(57)【要約】【課題】比較的簡単な構成のマスク交換機構により、エアパッドとの干渉を確実に防止しつつ、マスクの交換を行なうことができるスキャン露光装置および液晶ディスプレイ用基板を提供する。【解決手段】近接スキャン露光装置１のマスクチェンジャ２は、上面にマスクＭが載置可能なマスクトレー４１と、エアパッド２１より高い位置に配置され、マスクトレー４１をＹ方向に駆動する駆動ベルト機構４２と、マスクトレー４１がマスク保持部１１の下方を移動する際、エアパッド２１と接触しないようにマスクトレー４１を直動案内する直動案内機構４４と、を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を浮上保持するための複数のエアパッドを備え、且つ、浮上保持された前記基板を所定の方向に沿って往復自在に搬送可能な基板搬送機構と、
複数のマスクをそれぞれ保持する複数のマスク保持部と、
前記複数のマスク保持部の上方にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
前記複数のマスク保持部に保持される前記複数のマスクを交換するためのマスク交換機構と、
を備えるスキャン露光装置であって、
前記マスク交換機構は、
上面に前記マスクが載置可能なマスク載置部と、
前記エアパッドより高い位置に配置され、前記マスク載置部を前記所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、
該マスク載置部が前記マスク保持部の下方を移動する際、前記エアパッドと接触しないように前記マスク載置部を直動案内する直動案内機構と、
を有することを特徴とするスキャン露光装置。
【請求項２】
前記直動案内機構は、前記マスク載置部の下面に配置された転動或いは摺動部品と、該転動或いは摺動部品を案内する案内レールと、を備えることを特徴とする請求項１に記載のスキャン露光装置。
【請求項３】
前記案内レールは、前記エアパッドの上面より低い位置に、前記エアパッドを跨ぐように複数配置されていることを特徴とする請求項２に記載のスキャン露光装置。
【請求項４】
請求項１に記載のスキャン露光装置によって前記各マスクのパターンが露光されていることを特徴とする液晶ディスプレイ用基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン露光装置、及び液晶ディスプレイ用基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の薄形テレビ等に用いられる液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の大型のフラットパネルディスプレイは、基板上にマスクのパターンを分割逐次露光方式で近接露光転写することで製造されている。この種の分割逐次露光方法としては、例えば、パネルと同寸のマスクを用い、該マスクをマスクステージで保持すると共に基板をワークステージで保持して両者を近接して対向配置する。そして、ワークステージをマスクに対してステップ移動させる毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射して、複数のマスクパターンを基板上に露光転写する。
【０００３】
また、他の露光方法として、マスクを細分化して、これらマスクを保持する複数のマスク保持部を千鳥状に配置し、基板を一方向に移動させながら露光を行うスキャン露光方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この露光方式では、基板に形成されるパターンに、ある程度繰り返される部位があることを前提として、これをつなぎ合わせることで大きなパターンを形成できることを利用したものである。この場合、マスクは、パネルに合わせて大きくする必要がなく、比較的安価なマスクを用いることができる。
【０００４】
また、特許文献１では、スキャン露光方式において、マスクを比較的短いサイクルで洗浄などのメンテナンスを行なう必要があるため、間座を用いて複数のマスクを重ねた搬送トレーをトレー支持部上に配置し、このトレー支持部をリニアモータ等によって駆動する搬送装置を開示しており、これにより、マスクを効率的にマスク保持部に搬送している。この搬送装置では、エアの吐出及び吸引孔が形成されたベースの下面に、トレー支持部の板状の被駆動部や、トレー支持部を可動するためのリニアモータやリニアガイドを収容するための筐体が取り付けられている。
【特許文献１】特開２００７−１６５８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年のスキャン露光装置では、ガラス基板を浮上保持するためにベース上に複数のエアパッドを配置するものが使用されている。このため、マスク交換の際には、搬送トレーが直接エアパッド上を移動してマスク保持部の下方へ移動することになるが、搬送トレーがエアパッド、特に、エアパッドの継ぎ目において接触し、エアパッドが損傷するのを防止することが望まれている。
特許文献１の搬送装置では、エアパッドについての記載がなく、また、ベースの下方にてリニアモータやリニアガイドを配置する構成であるため、これらが取り付けられるスペースを設けるとエアパッドの位置と干渉してしまったり、エアパッドが取り付けられるベースの加工が複雑になるという課題がある。
【０００６】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡単な構成のマスク交換機構により、エアパッドとの干渉を確実に防止しつつ、マスクの交換を行なうことができるスキャン露光装置および液晶ディスプレイ用基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）  基板を浮上保持するための複数のエアパッドを備え、且つ、浮上保持された前記基板を所定の方向に沿って往復自在に搬送可能な基板搬送機構と、
複数のマスクをそれぞれ保持する複数のマスク保持部と、
前記複数のマスク保持部の上方にそれぞれ配置され、露光用光を照射する複数の照射部と、
前記複数のマスク保持部に保持される前記複数のマスクを交換するためのマスク交換機構と、
を備えるスキャン露光装置であって、
前記マスク交換機構は、
上面に前記マスクが載置可能なマスク載置部と、
前記エアパッドより高い位置に配置され、前記マスク載置部を前記所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、
該マスク載置部が前記マスク保持部の下方を移動する際、前記エアパッドと接触しないように前記マスク載置部を直動案内する直動案内機構と、
を有することを特徴とするスキャン露光装置。
（２）  前記直動案内機構は、前記マスク載置部の下面に配置された転動或いは摺動部品と、該転動或いは摺動部品を案内する案内レールと、を備えることを特徴とする（１）に記載のスキャン露光装置。
（３）  前記案内レールは、前記エアパッドの上面より低い位置に、前記エアパッドを跨ぐように複数配置されていることを特徴とする（２）に記載のスキャン露光装置。
（４）  （１）に記載のスキャン露光装置によって前記各マスクのパターンが露光されていることを特徴とする液晶ディスプレイ用基板。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のスキャン露光装置によれば、マスク交換機構は、上面にマスクが載置可能なマスク載置部と、エアパッドより高い位置に配置され、マスク載置部を所定の方向と直交する方向に駆動する駆動手段と、マスク載置部がマスク保持部の下方を移動する際、エアパッドと接触しないようにマスク載置部を直動案内する直動案内機構と、を有するので、比較的簡単な構成のマスク交換機構により、エアパッドとの干渉を確実に防止しつつ、マスクの交換を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る近接スキャン露光装置及び液晶ディスプレイ用基板の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
先ず、本実施形態の近接スキャン露光装置１の構成について概略説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態のスキャン露光装置１は、基板（例えば、液晶ディスプレイ用基板としてのカラーフィルタ基板）Ｗを浮上させて支持すると共に、所定方向（図１のＸ方向）に搬送する基板搬送機構１０と、複数のマスクＭをそれぞれ保持し、所定方向と交差する方向（図１のＹ方向）に沿って千鳥状に二列配置された複数（図１に示す実施形態において、左右それぞれ６個）のマスク保持部１１と、マスク保持部１１を駆動するマスク駆動部１２と、複数のマスク保持部１１の上部にそれぞれ配置されて露光用光を照射する複数の照射部１４と、スキャン露光装置１の各作動部分の動きを制御する制御部１５と、を主に備える。
【００１１】
基板搬送機構１０は、基板ＷをＸ方向に搬送する領域、即ち、複数のマスク保持部１１の下方領域、及びその下方領域からＸ方向両側に亘る領域に設けられた浮上ユニット１６と、基板ＷのＹ方向一側（図１において上辺）を保持してＸ方向に搬送する基板駆動ユニット１７とを備える。浮上ユニット１６は、複数のフレーム１９上にそれぞれ設けられた複数の排気エアパッド２０及び吸排気エアパッド２１を備え、ポンプ（図示せず）やソレノイドバルブ（図示せず）を介して排気エアパッド２０や吸排気エアパッド２１からエアを排気或いは、吸排気する。基板駆動ユニット１７は、図１に示すように、浮上ユニット１６によって浮上、支持された基板Ｗの一端を保持する吸着パッド２２を備え、モータ２３、ボールねじ２４、及びナット（図示せず）からなるボールねじ機構２５によって、ガイドレール２６に沿って基板ＷをＸ方向に搬送する。なお、図２に示すように、複数のフレーム１９は、地面にレベルブロック１８を介して設置された装置ベース２７上に他のレベルブロック２８を介して配置されている。また、基板Ｗは、ボールねじ機構２５の代わりに、リニアサーボアクチュエータによって搬送されてもよい。さらに、エアパッド２０は、排気と同時に吸気を行なっても良いし、エアパッド２１は排気のみを行なう場合もある。
【００１２】
マスク駆動部１２は、フレーム（図示せず）に取り付けられ、マスク保持部１１をＸ方向に沿って駆動するＸ方向駆動部３１と、Ｘ方向駆動部３１の先端に取り付けられ、マスク保持部１１をＹ方向に沿って駆動するＹ方向駆動部３２と、Ｙ方向駆動部３２の先端に取り付けられ、マスク保持部１１をθ方向（Ｘ，Ｙ方向からなる水平面の法線回り）に回転駆動するθ方向駆動部３３と、θ方向駆動部３３の先端に取り付けられ、マスク保持部１１をＺ方向（Ｘ，Ｙ方向からなる水平面の鉛直方向）に駆動するＺ方向駆動部３４と、を有する。これにより、Ｚ方向駆動部３４の先端に取り付けられたマスク保持部１１は、マスク駆動部１２によってＸ，Ｙ，Ｚ，θ方向に駆動可能である。なお、Ｘ，Ｙ，θ，Ｚ方向駆動部３１，３２，３３，３４の配置の順序は、適宜変更可能である。
【００１３】
図２に示すように、マスク保持部１１の上部に配置される照射部１４は、光源６、ミラー７、オプチカルインテグレータ（図示せず）、シャッター（図示せず）等を備える。光源６としては、紫外線を含んだ露光用光ＥＬを放射する、例えば超高圧水銀ランプ、キセノンランプ又は紫外線発光レーザが使用される。
【００１４】
このような近接スキャン露光装置１では、浮上ユニット１６の排気エアパッド２０及び吸排気エアパッド２１の空気流によって基板Ｗを浮上させて保持し、基板Ｗの一端を基板駆動ユニット１７で吸着してＸ方向に搬送する。そして、マスク保持部１１の下方に位置する基板Ｗに対して、照射部１４からの露光用光ＥＬがマスク保持部１１に形成された矩形開口１１ｃを介してマスクＭに照射され、マスクＭのパターンを基板Ｗに塗布されたカラーレジストに転写する。
【００１５】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、千鳥状に二列配置された搬入側及び搬出側マスク保持部１１ａ，１１ｂ間に、各マスク保持部１１ａ，１１ｂのマスクＭを同時に交換可能なマスク交換機構であるマスクチェンジャ２が配設されている。マスクチェンジャ２により搬送される使用済み或いは未使用のマスクＭは、マスクストッカ３，４との間でローダー５により受け渡しが行われる。なお、マスクストッカ３，４とマスクチェンジャ２とで受け渡しが行われる間にマスクプリアライメント機構（図示せず）によってマスクＭのプリアライメントが行われる。
【００１６】
マスクチェンジャ２は、各マスク保持部１１ａ，１１ｂに取り付けられるマスクＭを上面に載置可能な一対のマスク載置部であるマスクトレー４１と、搬入側及び搬出側マスク保持部１１ａ，１１ｂ間のエアパッド２１より高い位置に配置され、一対のマスクトレー４１をＹ方向に駆動する駆動手段である駆動ベルト機構４２と、一対のマスクトレー４１と駆動ベルト機構４２とを連結する連結部４３と、マスクトレー４１がマスク保持部１１の下方を移動する際、エアパッド２１と接触しないようにマスクトレー４１を直動案内する直動案内機構４４と、を有する。
【００１７】
直動案内機構４４は、マスクトレー４１の下面に配置された転動部品であるころ４５と、エアパッド２１を跨ぐようにＹ方向に延びて、ころ４５を案内する一対の案内レール４６と、を備える。ころ４４は、テフロン（登録商標）製のものや、金属製のベアリング、或いは、ベアリングの周囲に樹脂をコートしたもの等、発塵を抑えるように構成される。また、一対の案内レール４５は、基板Ｗの搬送の妨げとならないようにエアパッド２１の上面より低い位置に設置されている。
【００１８】
また、マスクＭを搬送する際には、エアパッド２１からエアが吐出された状態で、駆動ベルト機構４２を駆動することで、マスクトレー４１は直動案内機構４４に案内されながらエアパッド２１上をスライドする。そして、マスクＭが所望のマスク保持部１１の直下まで搬送されると、真空吸着によってマスク保持部１１に保持される。従って、マスクトレー４１は、ころ４５が案内レール４６に支持されながらエアパッド２１上を移動するので、エアパッド２１からのエアの風量が足らず、浮上量が十分でない場合であっても、マスクトレー４１がエアパッド２１の角に接触して、エアパッドを傷つけてしまうことがない。
【００１９】
従って、本実施形態の近接スキャン露光装置１によれば、マスクチェンジャ２は、上面にマスクＭが載置可能なマスクトレー４１と、エアパッド２１より高い位置に配置され、マスクトレー４１をＹ方向に駆動する駆動ベルト機構４２と、マスクトレー４１がマスク保持部の下方を移動する際、エアパッドと接触しないようにマスクトレー４１を直動案内する直動案内機構４４と、を有するので、比較的簡単な構成のマスクチェンジャ２により、エアパッド２１との干渉を確実に防止しつつ、マスクＭの交換を行なうことができる。
【００２０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、適宜、変更、改良等が可能である。
【００２１】
本発明のマスク交換機構は、案内レール上を転動する転動部品の代わりに、図５に示すそり５０のように、案内レール４６上を摺動する摺動部品であってもよい。
【００２２】
また、本実施形態では、マスク交換機構は一対のマスク載置部を有する構成としたが、マスク保持部がＹ方向に直線的に配置されているような場合には、一つのマスク載置部をＹ方向に搬送する構成とすればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態である近接スキャン露光装置の平面図である。
【図２】図１における近接スキャン露光装置の正面図である。
【図３】マスク交換機構を説明するための一部拡大正面図である。
【図４】マスク交換機構を説明するための一部拡大平面図である。
【図５】マスク交換機構の直動案内機構の変形例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  近接スキャン露光装置
２  マスクチェンジャ（マスク交換機構）
１０  基板搬送機構
１１  マスク保持部
１２  マスク駆動部
１４  照射部
１５  制御部
４１  マスクトレー（マスク載置部）
４２  駆動ベルト機構（駆動手段）
４４  直動案内機構
４５  ころ（転動部品）
４６  案内レール
ＥＬ  露光用光
Ｍ  マスク
Ｗ  カラーフィルタ基板（基板）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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