(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を搭載するチャックと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置と、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する第１の移動手段とを備え、
前記第１の移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
下地パターンの画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、前記画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動する第２の移動手段と、前記画像取得装置が出力した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出する画像処理装置と、前記画像処理装置の検出結果に基づき、下地パターンの基板内での位置を検出する検出回路とを有し、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段と、
基板を前記チャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置とを備え、
前記第２の移動手段は、前記画像取得装置を、前記温度調節装置に搭載された基板の上空で移動し、
前記検出回路は、前記温度調節装置により基板の温度を調節している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、
前記描画制御手段は、前記温度調節装置により基板の温度を調節している間に、前記検出回路により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第２の移動手段は、前記画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、
前記検出回路は、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を搭載するチャックと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置と、
前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動する第１の移動手段とを備え、
前記第１の移動手段により前記チャックと前記光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、
前記チャック及び前記第１の移動手段を複数備え、
下地パターンの画像を取得して、画像信号を出力する複数の画像取得装置と、前記画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動する複数の第２の移動手段と、前記画像取得装置が出力した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出する画像処理装置と、前記画像処理装置の検出結果に基づき、下地パターンの基板内での位置を検出する検出回路とを有し、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出する検出手段と、
前記検出手段により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備え、
各第１の移動手段は、各チャックを、前記光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、前記光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
各第２の移動手段は、各画像取得装置を、待機位置にある前記チャックに搭載された基板の上空で移動し、
前記検出回路は、基板を搭載した前記チャックが待機位置で待機している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、
前記描画制御手段は、基板を搭載した前記チャックが待機位置で待機している間に、前記検出回路により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記第２の移動手段は、前記画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、
前記検出回路は、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出することを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックに搭載し、
チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、
光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、
画像取得装置を、温度調節装置に搭載された基板の上空で基板全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得し、
取得した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出し、
検出結果に基づき、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出し、
温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光方法。
【請求項６】
画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、
複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックに搭載し、
チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、
光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、
チャック、チャックを移動するステージ、及び画像取得装置を複数設け、
各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、
各画像取得装置を、待機位置にあるチャックに搭載された基板の上空で基板全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得し、
取得した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出し、
検出結果に基づき、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出し、
基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することを特徴とする露光方法。
【請求項８】
画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、
複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出することを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１０】
請求項３又は請求項４に記載の露光装置を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１１】
請求項５又は請求項６に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【請求項１２】
請求項７又は請求項８に記載の露光方法を用いて基板の露光を行うことを特徴とする表示用パネル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイ装置等の表示用パネル基板の製造において、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に係り、特に基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光するのに好適な露光装置、露光方法、及びそれらを用いた表示用パネル基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示用パネルとして用いられる液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板やカラーフィルタ基板、プラズマディスプレイパネル用基板、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル用基板等の製造は、露光装置を用いて、フォトリソグラフィー技術により基板上にパターンを形成して行われる。露光装置としては、従来、レンズ又は鏡を用いてマスクのパターンを基板上に投影するプロジェクション方式と、マスクと基板との間に微小な間隙（プロキシミティギャップ）を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式とがあった。
【０００３】
近年、フォトレジストが塗布された基板へ光ビームを照射し、光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。この様な露光装置として、例えば、特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３３２２２１号公報
【特許文献２】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献３】特開２００７−２１９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、表示用パネルの各種基板の製造では、大型化及びサイズの多様化に対応するため、比較的大きな基板を用意し、表示用パネルのサイズに応じて、１枚の基板から複数枚の表示用パネル基板を製造している。主に大型の基板の露光に用いられるプロキシミティ方式では、基板の一面を一括して露光しようとすると、基板と同じ大きさのマスクが必要となり、高価なマスクのコストがさらに増大する。そこで、基板より比較的小さなマスクを用い、基板をＸＹ方向にステップ移動させて、基板の一面を複数のショットに分けて露光する方式が主流となっている。基板の一面を複数のショットに分けて露光する場合、マスクと基板との相対的な位置及び回転、並びにマスクと基板との間のプロキシミティギャップを各ショットで全く同じにすることは困難であり、基板へ転写されるパターンの位置、回転又は大きさがショット毎に微妙に変化する。
【０００６】
また、基板にパターンを直接描画する方式では、基板と光ビームとを相対的に移動して光ビームによる基板の走査を行うが、その際、精密な光学系を含む光ビーム照射装置を固定し、基板を搭載するチャックをステージにより移動するのが一般的である。ステージによりチャックを移動する際、ステージに横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生して、チャックに搭載された基板の移動経路がずれると、光ビーム照射装置からの光ビームにより描画されるパターンの位置がずれる。このステージの走行誤差によるパターンの位置ずれ量は、基板内で場所によって異なってくる。
【０００７】
この様に、プロキシミティ方式又は基板にパターンを直接描画する方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する場合、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なるため、下地パターンと新たに露光するパターンとの位置関係が基板内で場所によって変化する。そのため、例えば、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造において、基板上に形成されたブラックマトリクスの上に着色パターンを露光する場合、着色パターンが、基板内で場所によって各画素の位置からずれてしまうという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、基板に形成された下地パターンの上に新たなパターンを露光する際、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板を搭載するチャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置と、チャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動する第１の移動手段とを備え、第１の移動手段によりチャックと光ビーム照射装置とを相対的に移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光装置であって、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出する検出手段と、検出手段により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成する描画制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、下地パターンが形成され、下地パターンの上にフォトレジストが塗布された基板をチャックに搭載し、チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、光ビーム照射装置からの光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを描画する露光方法であって、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出し、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。
【００１１】
光ビーム照射装置の空間的光変調器は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、基板へ照射する光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、光ビーム照射装置の照射光学系を含むヘッド部から、チャックに搭載された基板へ照射される。下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出し、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するので、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、下地パターンの画像を取得して、画像信号を出力する画像取得装置と、画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動する第２の移動手段と、画像取得装置が出力した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出する画像処理装置と、画像処理装置の検出結果に基づき、下地パターンの基板内での位置を検出する検出回路とを有するものである。また、本発明の露光方法は、画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得し、取得した画像信号を処理して、基板の位置及び基板全体に渡る下地パターンの位置を検出し、検出結果に基づき、下地パターンの基板内での位置を検出するものである。画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得するので、取得した画像信号から、画像処理により、下地パターンの基板内での位置が、基板全体に渡って精度良く検出される。
【００１３】
さらに、本発明の露光装置は、第２の移動手段が、画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、検出回路が、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出するものである。また、本発明の露光方法は、画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出するものである。下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショット毎に異なっても、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、基板をチャックに搭載する前に、基板を搭載して基板の温度を調節する温度調節装置を備え、第２の移動手段が、画像取得装置を、温度調節装置に搭載された基板の上空で移動し、検出回路が、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、描画制御手段が、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出回路により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、画像取得装置を、温度調節装置に搭載された基板の上空で移動して、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１５】
あるいは、本発明の露光装置は、チャック、第１の移動手段、画像取得装置、及び第２の移動手段を複数備え、各第１の移動手段が、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、各第２の移動手段が、各画像取得装置を、待機位置にあるチャックに搭載された基板の上空で移動し、検出回路が、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、描画制御手段が、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出回路により検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。また、本発明の露光方法は、チャック、チャックを移動するステージ、及び画像取得装置を複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、各画像取得装置を、待機位置にあるチャックに搭載された基板の上空で移動して、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成するものである。複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００１６】
本発明の表示用パネル基板の製造方法は、上記のいずれかの露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、新たなパターンが基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光されるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って検出し、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、下地パターンの位置ずれ量が基板内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、画像取得装置を、基板の上空で基板全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得することにより、取得した画像信号から、画像処理により、下地パターンの基板内での位置を、基板全体に渡って精度良く検出することができる。
【００１９】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、画像取得装置を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板の上空で移動し、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板内での位置を検出することにより、下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板において、下地パターンの位置ずれ量がショット毎に異なっても、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板をチャックに搭載する前に、基板を温度調節装置に搭載して基板の温度を調節し、画像取得装置を、温度調節装置に搭載された基板の上空で移動して、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、温度調節装置により基板の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、基板を温度調節装置からチャックへ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２１】
あるいは、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャック、チャックを移動するステージ、及び画像取得装置を複数設け、各ステージにより、各チャックを、光ビーム照射装置の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置の下の露光位置へ順番に移動し、各画像取得装置を、待機位置にあるチャックに搭載された基板の上空で移動して、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、下地パターンの基板内での位置を検出し、基板を搭載したチャックが待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板内での位置に応じて、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャックに搭載された基板を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００２２】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図６】基板の下地パターン及び下地パターンの位置ずれを示す図である。
【図７】図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。
【図８】カメラユニット移動機構の上面図である。
【図９】カメラユニット移動機構の正面図である。
【図１０】受け渡し位置にあるチャックの上面図である。
【図１１】受け渡し位置にあるチャックの側面図である。
【図１２】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。
【図１４】待機位置にあるチャックの上面図である。
【図１５】待機位置にあるチャックの側面図である。
【図１６】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１７】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１８】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１９】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図２０】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図２１】液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【図２２】液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、本発明の一実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。本実施の形態は、プロキシミティ方式による露光で基板に形成された下地パターンの上に、新たなパターンを露光する露光装置の例を示している。露光装置は、ベース３、Ｘガイド４、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、ＣＣＤカメラ４７、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、カメラユニット５１、カメラユニット移動機構、位置検出回路５２、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図１では、カメラユニット移動機構が省略されている。また、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、カメラユニット５１、カメラユニット移動機構、位置検出回路５２、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。露光装置は、これらの他に、基板搬送ロボット、装置内の温度管理を行う温度制御ユニット等を備えている。
【００２５】
なお、以下に説明する実施の形態におけるＸＹ方向は例示であって、Ｘ方向とＹ方向とを入れ替えてもよい。
【００２６】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０へ搬入され、また図示しない基板搬送ロボットにより基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、プロキシミティ方式による露光で形成された下地パターンの上に、フォトレジストが塗布されている。
【００２７】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、７つ以下又は９つ以上の光ビーム照射装置を用いてもよい。
【００２８】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含むヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２９】
図２及び図３において、チャック１０は、θステージ８に搭載されており、θステージ８の下にはＹステージ７及びＸステージ５が設けられている。Ｘステージ５は、ベース３に設けられたＸガイド４に搭載され、Ｘガイド４に沿ってＸ方向へ移動する。Ｙステージ７は、Ｘステージ５に設けられたＹガイド６に搭載され、Ｙガイド６に沿ってＹ方向へ移動する。θステージ８は、Ｙステージ７に搭載され、θ方向へ回転する。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。
【００３０】
θステージ８のθ方向への回転により、チャック１０に搭載された基板１は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００３１】
なお、本実施の形態では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。
【００３２】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００３３】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３４】
図５は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図５においては、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、ＣＣＤカメラ４７、画像処理装置４８，５３、温度調節装置５０、カメラユニット５１、カメラユニット移動機構、及び位置検出回路５２が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向の一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向の一側面に取り付けられている。
【００３５】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３６】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、Ｘステージ５により移動されるチャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３７】
走行誤差検出回路４６は、レーザー測長系制御装置４０の検出結果から、Ｘステージ５がＸ方向へ移動する際の横揺れやヨーイング等の走行誤差を検出する。レーザー測長系を用いて、チャック１０の位置を検出することにより、チャック１０の位置を精度良く検出することができるので、Ｘステージ５の走行誤差を精度良く検出することができる。走行誤差検出回路４６は、検出結果を主制御装置７０へ出力する。
【００３８】
図１において、ベース３の手前には、温度調節装置５０が設置されている。通常、基板１は、前工程での処理により温度が上昇又は下降しているため、露光を行う前に基板１の冷却又は加温を行う必要がある。図示しない基板搬送ロボットは、基板１をチャック１０へ搬入する前に、基板１を温度調節装置５０へ搬入し、温度調節装置５０により温度が調節された基板１を、チャック１０へ搬入する。温度調節装置５０は、チャック１０に搭載された基板１の露光が行われている間、次に露光を行う基板１を搭載して、基板１の温度を調節する。本実施の形態では、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、下地パターンの基板１内での位置を、基板１全体に渡って検出する。そして、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００３９】
図６は、基板の下地パターン及び下地パターンの位置ずれを示す図である。図６は、１枚の基板から１２枚の表示用パネル基板を製造する例を示している。基板１の表面の四隅には、基板１の位置及び回転を検出するためのクローバルアライメントマークＧＡＭが設けられている。また、基板１の表面には、４回のショットにより、４つの下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが形成されている。４回のショットに分けて露光されたため、各下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの位置、回転及び大きさには、ずれが生じている。また、各下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄには、３つの表示パネル用下地パターン１ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれ含まれており、各下地パターン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ内の表示パネル用下地パターン１ａ，１ｂ，１ｃの大きさ及び形状にも、それぞれずれが生じている。
【００４０】
図７（ａ）は温度調節装置の上面図、図７（ｂ）は温度調節装置の側面図である。図７（ａ），（ｂ）に示す様に、温度調節装置５０の上空には、カメラユニット５１が設置されている。カメラユニット５１は、複数のＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成され、図示しないカメラユニット移動機構により、矢印で示すＸＹ方向へ移動される。なお、本実施の形態では、カメラユニット５１が４つのＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成されているが、ＣＣＤカメラ５１ａの数はこれに限らず、カメラユニット５１が３つ以下又は５つ以上のＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成されてもよい。
【００４１】
図８は、カメラユニット移動機構の上面図である。また、図９は、カメラユニット移動機構の側面図である。カメラユニット移動機構は、Ｙガイド５４、Ｙステージ５５、Ｘガイド５６、Ｘステージ５７、リブ５８，５９，９３、モータ８１，８６，９６、軸継手８２，８７，９７、軸受８３，８８，９８、ボールねじ８４ａ，８９ａ，９９ａ、ナット８４ｂ，８９ｂ，９９ｂ、Ｚベース９０、Ｚガイド９１、Ｚステージ９２、取り付けベース９４、及びモータ台９５を含んで構成されている。
【００４２】
図８において、温度調節装置５０の上空には、カメラユニット移動機構が設置されるフレーム５３が設けられており、フレーム５３には、開口５３ａが形成されている。フレーム５３の上面には、Ｙガイド５４が設けられており、Ｙガイド５４には、Ｙステージ５５が搭載されている。また、フレーム５３の上面には、モータ８１が設置されており、モータ８１は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ８１の回転軸は、軸継手８２によりボールねじ８４ａに接続されており、ボールねじ８４ａは、軸受８３により回転可能に支持されている。Ｙステージ５５の下面には、ボールねじ８４ａにより移動されるナット８４ｂが取り付けられており、Ｙステージ５５は、モータ８１の回転により、Ｙガイド５４に沿ってＹ方向へ移動される。
【００４３】
Ｙステージ５５の上面には、Ｘガイド５６が設けられており、Ｘガイド５６には、Ｘステージ５７が搭載されている。また、Ｙステージ５５の上面には、モータ８６が設置されており、モータ８６は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ８６の回転軸は、軸継手８７によりボールねじ８９ａに接続されており、ボールねじ８９ａは、軸受８８により回転可能に支持されている。Ｘステージ５７の下面には、ボールねじ８９ａにより移動されるナット８９ｂが取り付けられており、Ｘステージ５７は、モータ８６の回転により、Ｘガイド５６に沿ってＸ方向へ移動される。
【００４４】
図９において、Ｘステージ５７の側面には、リブ５８，５９により、Ｚベース９０が取り付けられており、Ｚベース９０は、トップフレーム５３の開口５３ａ内に挿入されている。Ｚベース９０には、Ｚガイド９１が設けられており、Ｚガイド９１には、Ｚステージ９２が搭載されている。また、Ｚベース９０に取り付けたモータ台９５には、モータ９６が設置されており、モータ９６は、図１の主制御装置７０により駆動される。モータ９６の回転軸は、軸継手９７によりボールねじ９９ａに接続されており、ボールねじ９９ａは軸受９８により回転可能に支持されている。Ｚステージ９２には、ボールねじ９９ａにより移動されるナット９９ｂが取り付けられており、Ｚステージ９２は、モータ９６の回転により、Ｚガイド９１に沿ってＺ方向へ移動される。また、Ｚステージ９２には、リブ９３により、取り付けベース９４が取り付けられており、取り付けベース９４には、カメラユニット５１が取り付けられている。
【００４５】
Ｘステージ５７のＸ方向への移動及びＹステージ５５のＹ方向への移動により、カメラユニット５１はＸＹ方向へ移動される。図１の主制御装置７０は、モータ８１，８６を制御して、カメラユニット５１をＸＹ方向へ移動させる。また、Ｚステージ９２のＺ方向への移動により、カメラユニット５１はＺ方向へ移動される。主制御装置７０は、基板１の厚さに応じ、モータ９６を制御して、カメラユニット５１の各ＣＣＤカメラ５１ａの焦点が基板１の表面に合う様に、カメラユニット５１をＺ方向へ移動させる。
【００４６】
図８において、カメラユニット移動機構は、主制御装置７０の制御により、カメラユニット５１を、温度調節装置５０に搭載された基板１の上空で、基板１全体に渡ってＸ方向及びＹ方向へ移動する。複数のＣＣＤカメラ５１ａは、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの画像、及び基板１全体に渡る下地パターンの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置５３へ出力する。
【００４７】
図１において、画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１ａが出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置、及び基板１全体に渡る下地パターンの位置を検出する。位置検出回路５２は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置及び下地パターンの位置から、下地パターンの基板１内での位置、回転、大きさ及び形状を検出する。カメラユニット５１を、基板１の上空で基板１全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得するので、取得した画像信号から、画像処理により、下地パターンの基板１内での位置が、基板１全体に渡って精度良く検出される。
【００４８】
図１０は、受け渡し位置にあるチャックの上面図である。また、図１１は、受け渡し位置にあるチャックの側面図である。図１０及び図１１に示す様に、受け渡し位置にあるチャック１０の上空には、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの真上の位置に、ＣＣＤカメラ４７が設置されている。ＣＣＤカメラ４７は、クローバルアライメントマークＧＡＭの画像を取得し、画像信号を図１の画像処理装置４８へ出力する。図１において、画像処理装置４８は、ＣＣＤカメラ４７が出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置を検出する。
【００４９】
図１において、主制御装置７０は、画像処理装置４８が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。主制御装置７０は、検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００５０】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１２は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７を含んで構成されている。
【００５１】
メモリ７６には、設計値マップが格納されている。設計値マップには、描画データが、下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさが設計値通りである場合のＸＹ座標で示されている。描画データ作成部７７は、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、位置検出回路５２が検出した下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、既にチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、温度調節装置５０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。
【００５２】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００５３】
レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図１２において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。そして、中心点座標決定部７４は、走行誤差検出回路４６の検出結果に基づき、決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標を補正する。
【００５４】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が補正したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ出力する。
【００５５】
下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさを、基板１全体に渡って検出し、検出した下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、下地パターンの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンが基板１全体に渡って下地パターンに合わせて露光される。
【００５６】
また、基板１をチャック１０に搭載する前に、基板１を温度調節装置５０に搭載して基板１の温度を調節し、カメラユニット５１を、温度調節装置５０に搭載された基板１の上空で移動して、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさを検出し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができ、タクトタイムが短くなる。
【００５７】
さらに、Ｘステージ５の走行誤差を検出し、Ｘステージ５の走行誤差の検出結果に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、Ｘステージ５に横揺れやヨーイング等の走行誤差が発生しても、パターンの描画が精度良く行われる。
【００５８】
図１３は、本発明の他の実施の形態による露光装置の概略構成を示す図である。本実施の形態は、Ｘステージ５、Ｙガイド６、Ｙステージ７、θステージ８、チャック１０、リニアスケール３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系のレーザー干渉計４２及びバーミラー４３，４５、並びに温度調節装置５０を２組設け、カメラユニット５１及びカメラユニット移動機構を各チャック１０に対応してそれぞれ設けたものである。なお、図１３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、走行誤差検出回路４６、カメラユニット移動機構、画像処理装置５３、位置検出回路５２、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。
【００５９】
受け渡し位置において基板１が搭載された各チャック１０は、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置へ移動される。なお、本実施の形態では、待機位置を受け渡し位置とは別の位置としているが、待機位置を受け渡し位置と同じ位置としてもよく、その場合、各チャック１０の受け渡し位置から待機位置への移動は不要である。
【００６０】
図１３は、各チャック１０が待機位置にある状態を示している。各チャック１０は、待機位置から光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動され、各チャック１０に搭載された基板１の露光が行われる。本実施の形態では、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、下地パターンの基板１内での位置を、基板１全体に渡って検出する。そして、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。
【００６１】
図１４は、待機位置にあるチャックの上面図である。また、図１５は、待機位置にあるチャックの側面図である。図１４及び図１５に示す様に、待機位置にあるチャック１０の上空には、カメラユニット５１が設置されている。カメラユニット５１は、複数のＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成され、図示しないカメラユニット移動機構により、矢印で示すＸＹ方向へ移動される。なお、本実施の形態では、カメラユニット５１が４つのＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成されているが、ＣＣＤカメラ５１ａの数はこれに限らず、カメラユニット５１が３つ以下又は５つ以上のＣＣＤカメラ５１ａを含んで構成されてもよい。
【００６２】
カメラユニット移動機構は、図８及び図９と同様の構成であって、主制御装置７０の制御により、カメラユニット５１を、待機位置にあるチャック１０に搭載された基板１の上空で、基板１全体に渡ってＸ方向及びＹ方向へ移動する。複数のＣＣＤカメラ５１ａは、基板１のクローバルアライメントマークＧＡＭの画像、及び基板１全体に渡る下地パターンの画像を取得し、画像信号を図１６の画像処理装置５３へ出力する。
【００６３】
画像処理装置５３は、ＣＣＤカメラ５１ａが出力した画像信号を処理して、クローバルアライメントマークＧＡＭの位置、及び基板１全体に渡る下地パターンの位置を検出する。位置検出回路５２は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置から、チャック１０に搭載された基板１の位置及び回転を検出する。また、位置検出回路５２は、画像処理装置５３が検出したクローバルアライメントマークＧＡＭの位置及び下地パターンの位置から、下地パターンの基板１内での位置、回転、大きさ及び形状を検出する。カメラユニット５１を、基板１の上空で基板１全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得するので、取得した画像信号から、画像処理により、下地パターンの基板１内での位置が、基板１全体に渡って精度良く検出される。
【００６４】
主制御装置７０は、位置検出回路５２が検出した基板１の位置に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、基板１の中心点が露光を開始する前の所定の位置へ来る様に、Ｘステージ５によりチャック１０を露光位置へ移動させる。また、主制御装置７０は、位置検出回路５２が検出した基板１の回転に基づき、ステージ駆動回路６０を制御して、チャック１０に搭載された基板１の直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に、θステージ８をθ方向へ回転させる。
【００６５】
主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図１６は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１’は、メモリ７２，７６、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、及び描画データ作成部７７’を含んで構成されている。
【００６６】
描画データ作成部７７’は、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、位置検出回路５２が検出した下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、メモリ７６に格納された設計値マップの描画データのＸＹ座標を変換して、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成する。メモリ７２は、描画データ作成部７７’が作成した描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶する。メモリ７２には、一方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＡを記憶する領域と、他方のチャック１０に搭載された基板１に対する描画データＢを記憶する領域とが設けられている。その他の構成要素は、図１２に示した描画制御部と同様である。
【００６７】
チャック１０、チャック１０を移動するＸステージ５及びＹステージ７、並びにカメラユニット５１及びカメラユニット移動機構を複数設け、各Ｘステージ５及びＹステージ７により、各チャック１０を、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動し、各カメラユニット５１を、待機位置にあるチャック１０に搭載された基板１の上空で移動して、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさを検出し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置、回転及び大きさに応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成するので、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができ、タクトタイムが短くなる。
【００６８】
図１７〜図２０は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１７〜図２０は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１７〜図２０においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００６９】
図１７は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１７に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１８は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１８に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１９は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１９に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図２０は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図２０に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００７０】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１を走査する際も、各光ビーム照射装置２０からの光ビームにより描画されるパターンがＸステージ５の走行誤差により互いにずれるのを防止することができるので、パターンの描画を精度良く行うことができる。そして、複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００７１】
なお、図１７〜図２０では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００７２】
以上説明した実施の形態によれば、下地パターンの基板１内での位置を、基板１全体に渡って検出し、検出した下地パターンの基板１内での位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、下地パターンの位置ずれ量が基板１内で場所によって異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００７３】
さらに、カメラユニット５１を、基板１の上空で基板１全体に渡って移動して、下地パターンの画像を取得することにより、取得した画像信号から、画像処理により、下地パターンの基板１内での位置を、基板１全体に渡って精度良く検出することができる。
【００７４】
さらに、カメラユニット５１を、下地パターンが複数のショットに分けて露光された基板１の上空で移動し、複数のショットに分けて露光された下地パターンの基板１内での位置を検出することにより、下地パターンがプロキシミティ方式で露光された基板１において、下地パターンの位置ずれ量がショット毎に異なっても、新たなパターンを基板１全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができる。
【００７５】
さらに、図１に示した実施の形態によれば、基板１をチャック１０に搭載する前に、基板１を温度調節装置５０に搭載して基板１の温度を調節し、カメラユニット５１を、温度調節装置５０に搭載された基板１の上空で移動して、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、下地パターンの基板１内での位置を検出し、温度調節装置５０により基板１の温度を調節している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、基板１を温度調節装置５０からチャック１０へ搬送した後、描画データの作成を待つ必要がなく露光処理を開始することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００７６】
また、図１３に示した実施の形態によれば、チャック１０、チャック１０を移動するＸステージ５及びＹステージ７、並びにカメラユニット５１及びカメラユニット移動機構を複数設け、各Ｘステージ５及びＹステージ７により、各チャック１０を、光ビーム照射装置２０の下から離れた待機位置から、光ビーム照射装置２０の下の露光位置へ順番に移動し、各カメラユニット５１を、待機位置にあるチャック１０に搭載された基板１の上空で移動して、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、下地パターンの基板１内での位置を検出し、基板１を搭載したチャック１０が待機位置で待機している間に、検出した下地パターンの基板１内での位置に応じて、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを作成することにより、複数のチャック１０に搭載された基板１を、露光位置で描画データの作成を待つ必要がなく順番に露光することができるので、タクトタイムを短くすることができる。
【００７７】
なお、以上説明した実施の形態では、１枚の基板から１２枚の表示用パネル基板を製造する例を示したが、本発明は、１枚の基板から１１枚以下又は１３枚以上の表示用パネル基板を製造する場合にも適用することができる。また、以上説明した実施の形態では、カメラユニット５１により基板１の表面全体を走査していたが、本発明はこれに限らず、下地パターンの画像を複数箇所で取得することにより、下地パターンの基板内での位置を基板全体に渡って検出してもよい。さらに、本発明は、プロキシミティ方式による露光で下地パターンが形成された基板に限らず、下地パターンを直接描画する方式で下地パターンが形成された基板にも適用することができる。
【００７８】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、新たなパターンを基板全体に渡って下地パターンに合わせて露光することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００７９】
例えば、図２１は、液晶ディスプレイ装置のＴＦＴ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。薄膜形成工程（ステップ１０１）では、スパッタ法やプラズマ化学気相成長（ＣＶＤ）法等により、基板上に液晶駆動用の透明電極となる導電体膜や絶縁体膜等の薄膜を形成する。レジスト塗布工程（ステップ１０２）では、ロール塗布法等によりフォトレジストを塗布して、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜上にフォトレジスト膜を形成する。露光工程（ステップ１０３）では、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。現像工程（ステップ１０４）では、シャワー現像法等により現像液をフォトレジスト膜上に供給して、フォトレジスト膜の不要部分を除去する。エッチング工程（ステップ１０５）では、ウエットエッチングにより、薄膜形成工程（ステップ１０１）で形成した薄膜の内、フォトレジスト膜でマスクされていない部分を除去する。剥離工程（ステップ１０６）では、エッチング工程（ステップ１０５）でのマスクの役目を終えたフォトレジスト膜を、剥離液によって剥離する。これらの各工程の前又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。これらの工程を数回繰り返して、基板上にＴＦＴアレイが形成される。
【００８０】
また、図２２は、液晶ディスプレイ装置のカラーフィルタ基板の製造工程の一例を示すフローチャートである。ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）では、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離等の処理により、基板上にブラックマトリクスを形成する。着色パターン形成工程（ステップ２０２）では、染色法や顔料分散法等により、基板上に着色パターンを形成する。この工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの着色パターンについて繰り返す。保護膜形成工程（ステップ２０３）では、着色パターンの上に保護膜を形成し、透明電極膜形成工程（ステップ２０４）では、保護膜の上に透明電極膜を形成する。これらの各工程の前、途中又は後には、必要に応じて、基板の洗浄／乾燥工程が実施される。
【００８１】
図２１に示したＴＦＴ基板の製造工程では、露光工程（ステップ１０３）において、図２２に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、着色パターン形成工程（ステップ２０２）の露光処理において、本発明の露光装置又は露光方法を適用することができる。
【符号の説明】
【００８２】
１  基板
３  ベース
４  Ｘガイド
５  Ｘステージ
６  Ｙガイド
７  Ｙステージ
８  θステージ
１０  チャック
１１  ゲート
２０  光ビーム照射装置
２０ａ  ヘッド部
２１  レーザー光源ユニット
２２  光ファイバー
２３  レンズ
２４  ミラー
２５  ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）
２６  投影レンズ
２７  ＤＭＤ駆動回路
３１，３３  リニアスケール
３２，３４  エンコーダ
４０  レーザー測長系制御装置
４１  レーザー光源
４２，４４  レーザー干渉計
４３，４５  バーミラー
４６  走行誤差検出回路
４７  ＣＣＤカメラ
４８，５３  画像処理装置
５０  温度調節装置
５１  カメラユニット
５１ａ  ＣＣＤカメラ
５２  位置検出回路
５３  フレーム
５４  Ｙガイド
５５  Ｙステージ
５６  Ｘガイド
５７  Ｘステージ
５８，５９  リブ
６０  ステージ駆動回路
７０  主制御装置
７１，７１’  描画制御部
７２，７６  メモリ
７３  バンド幅設定部
７４  中心点座標決定部
７５  座標決定部
７７，７７’  描画データ作成部
８１，８６，９６  モータ
８２，８７，９７  軸継手
８３，８８，９８  軸受
８４ａ，８９ａ，９９ａ  ボールねじ
８４ｂ，８９ｂ，９９ｂ  ナット
９０  Ｚベース
９１  Ｚガイド
９２  Ｚステージ
９３  リブ
９４  取り付けベース
９５  モータ台
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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