(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、
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移動手段とを備え、
前記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、
描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記描画制御手段は、
基板に描画するパターンの座標データを記憶するメモリと、
前記メモリに記憶された座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定する演算回路と、
前記演算回路により決定された光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くする補正回路と、
前記演算回路により決定された光ビームの照射を開始する位置と、前記補正回路により補正された光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成する描画データ生成回路とを有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】
前記補正回路は、前記移動手段による前記チャックと前記光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、
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、
描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することを特徴とする露光方法。
【請求項５】
基板に描画するパターンの座標データをメモリに記憶し、
メモリに記憶した座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定し、
決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、
決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成することを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更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】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項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８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項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２０１０−４４３１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−６０９９０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤ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、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。ＤＭＤの駆動回路は、描画データに基づいて、各ミラーを駆動するための駆動信号をＤＭＤへ出力する。光ビームによる基板の走査は、基板を支持するチャックと、ＤＭＤにより変調された光ビームを基板へ照射する照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動して行われる。
【０００６】
描画データは、描画するパターンのＣＡＤデータから作られた座標データを元に生成されてメモリに記憶され、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動によりＤＭＤの各ミラーで反射された光が基板へ照射される領域が移動するのに伴い、メモリから読み出されてＤＭＤの駆動回路へ供給される。
【０００７】
基板に描画されるパターンは、光ビームによる基板の走査に伴い、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動の分だけ、ＣＡＤデータの図形よりも走査方向へ伸びて変形した図形となる。そのため、従来は、ＣＡＤデータを走査方向に圧縮する補正を行っていた。しかしながら、走査方向に平行又は垂直でない縁を含むパターンは、描画時にそれらの縁が走査方向へ移動して別の形状の図形となり、これを避けるためには、ＣＡＤデータを補正する際に複雑な処理が必要であった。また、露光対象である基板の位置ずれや歪み等により、光ビームによる基板の走査方向がずれるが、ＣＡＤデータの補正ではこれらの誤差を含めることができないので、露光精度が低下する。また、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度は、必要な露光光の光量を確保するため、光ビームの照度及びフォトレジストの性能に応じて設定され、かつそれらの微小な誤差に応じて設定が変更される。従来のＣＡＤデータを予め補正する方法では、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の設定変更に対応できないという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、パターンのＣＡＤデータを補正する複雑な処理を行うことなく、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びを効果的に抑制して、描画精度を向上させることである。また、本発明の課題は、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に対応して、パターンの走査方向への伸びを高精度に補正することである。さらに、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、フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、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移動手段とを備え、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、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給する描画制御手段を備えたものである。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、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、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するものである。
【００１１】
描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給するので、パターンのＣＡＤデータを補正する複雑な処理を行うことなく、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びが効果的に抑制されて、描画精度が向上する。
【００１２】
さらに、本発明の露光装置は、描画制御手段が、基板に描画するパターンの座標データを記憶するメモリと、メモリに記憶された座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定する演算回路と、演算回路により決定された光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くする補正回路と、演算回路により決定された光ビームの照射を開始する位置と、補正回路により補正された光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成する描画データ生成回路とを有するものである。
【００１３】
また、本発明の露光方法は、基板に描画するパターンの座標データをメモリに記憶し、メモリに記憶した座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定し、決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成するものである。
【００１４】
基板に描画するパターンの座標データをメモリに記憶し、メモリに記憶した座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定する。そして、決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成するので、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データが容易に作成される。
【００１５】
さらに、本発明の露光装置は、補正回路が、移動手段によるチャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更するものである。また、本発明の露光方法は、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更するものである。チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に対応して、パターンの走査方向への伸びが高精度に補正される。
【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、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びが効果的に抑制されて、描画精度が向上するので、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、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給することにより、パターンのＣＡＤデータを補正する複雑な処理を行うことなく、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びを効果的に抑制して、描画精度を向上させることができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板に描画するパターンの座標データをメモリに記憶し、メモリに記憶した座標データから、基板に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定し、決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成することにより、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを容易に作成することができる。
【００１９】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更することにより、チャックと光ビーム照射装置との相対的な移動速度の変化に対応して、パターンの走査方向への伸びを高精度に補正することができる。
【００２０】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びを効果的に抑制して、描画精度を向上させ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】
【００２１】
【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】ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。
【図６】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図７】本発明の一実施の形態による描画制御部の概略構成を示す図である。
【図８】座標演算回路の動作を説明する図である。
【図９】本発明を用いない場合に描画されるパターンの一例を示す図である。
【図１０】走査移動誤差補正回路の動作を説明する図である。
【図１１】本発明の露光方法により描画されるパターンの一例を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態による描画制御部の概略構成を示す図である。
【図１３】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１４】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１５】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１６】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１７】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１８】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】
【００２２】
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。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、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、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１をチャック１０へ搬入し、また基板１をチャック１０から搬出する基板搬送ロボット、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。
【００２３】
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。
【００２４】
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、フォトレジストが塗布されている。
【００２５】
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、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００２６】
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直交する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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図５は、ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５は、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査方向（Ｘ方向）に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。ＤＭＤ２５を、走査方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラー２５ａのいずれかが、隣接するミラー２５ａ間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
図６は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図６においては、図１に示したゲート１１、及び光ビーム照射装置２０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方向へ伸びる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方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３４】
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、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３５】
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、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３６】
図４において、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７は、本発明の一実施の形態による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、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、描画図形座標メモリ８２、描画データ生成部８４、及び走査移動誤差補正回路８７ａを含んで構成されている。
【００３７】
描画図形座標メモリ８２には、描画するパターンのＣＡＤデータから作られた座標データが記憶されている。描画データ生成部８４は、後述する様に、描画図形座標メモリ８２に記憶された座標データから、描画データを生成する。メモリ７２は、描画データ生成部８４が生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。
【００３８】
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。
【００３９】
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７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。
【００４０】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック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。
【００４１】
以下、本発明の一実施の形態による露光方法について説明する。図７において、描画データ生成部８４は、座標演算回路８５、及び描画データ生成回路８６を含んで構成されている。図８は、座標演算回路の動作を説明する図である。図８は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の各ミラーで変調された光ビームが基板１をＸ方向へ走査して、三角形の形状のパターンを描画する例を示し、図８には三角形のパターンの輪郭が実線で示されている。三角形のパターンの各頂点の座標をそれぞれ（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ２）、（Ｘ３，Ｙ３）とすると、描画図形座標メモリ８２にはこれらの座標データが記憶されている。
【００４２】
座標演算回路８５は、描画図形座標メモリ８２に記憶された座標データから、基板１に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定する。走査領域のＹ座標がＹＡのとき、光ビームの照射を開始する位置ＡのＸ座標ＸＡと、光ビームの照射を終了する位置ＢのＸ座標ＸＢは、それぞれ以下の計算式により算出される。
ＸＡ＝Ｘ１＋（ＹＡ−Ｙ１）・（Ｘ２−Ｘ１）／（Ｙ２−Ｙ１）
ＸＢ＝Ｘ１＋（ＹＡ−Ｙ１）・（Ｘ３−Ｘ１）／（Ｙ３−Ｙ１）
【００４３】
図７において、本発明を用いない場合、描画データ生成回路８６は、座標演算回路８５により決定された光ビームの照射を開始する位置と光ビームの照射を終了する位置との間を塗りつぶしてパターンを描画するため、両位置の間の描画データを生成する。生成された描画データは、メモリ７２に記憶され、Ｘステージ５のＸ方向への移動に伴ってメモリ７２から読み出され、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される。
【００４４】
図９は、本発明を用いない場合に描画されるパターンの一例を示す図である。本発明を用いず、座標演算回路８５により決定された光ビームの照射を開始する位置と光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給した場合、基板１に描画されるパターンは、図９に示す様に、Ｘステージ５の走査方向（Ｘ方向）への移動の分だけ、図８に示したパターンよりも走査方向（Ｘ方向）へ伸びて変形した図形となる。
【００４５】
図７において、走査移動誤差補正回路８７ａには、Ｘステージ５の走査時の設定移動速度、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の走査方向に対する傾き、及び基板１の表面に塗布されたフォトレジストを硬化させるのに必要な露光光の光量から決定した、光ビームの照射を終了する位置を補正するための補正値が設定されている。図１０は、走査移動誤差補正回路の動作を説明する図である。走査移動誤差補正回路８７ａは、設定されている補正値を用い、座標演算回路８５により決定された光ビームの照射を終了する位置を補正して、光ビームの走査範囲を短くする。図８の例において、光ビームの照射を終了する位置ＢのＸ座標ＸＢは、次の計算式により補正される。
ＸＢ＝Ｘ１＋（ＹＡ−Ｙ１）・（Ｘ３−Ｘ１）／（Ｙ３−Ｙ１）−（補正値）
【００４６】
図７において、描画データ生成回路８６は、座標演算回路８５により決定された光ビームの照射を開始する位置と、走査移動誤差補正回路８７ａにより補正された光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成する。生成された描画データは、メモリ７２に記憶され、Ｘステージ５のＸ方向への移動に伴ってメモリ７２から読み出され、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給される。
【００４７】
基板１に描画するパターンの座標データを描画図形座標メモリ８２に記憶し、描画図形座標メモリ８２に記憶した座標データから、基板１に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定し、決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成するので、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データが容易に作成される。
【００４８】
図１１は、本発明の露光方法により描画されるパターンの一例を示す図である。本発明により、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給すると、基板１に描画されるパターンは、図１１に示す様に、Ｘステージ５の走査方向（Ｘ方向）への移動の分だけ、供給した描画データよりも走査方向（Ｘ方向）へ伸びて、描画を意図した図形に極めて近い図形となる。描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給するので、パターンのＣＡＤデータを補正する複雑な処理を行うことなく、基板１に描画されるパターンの走査方向への伸びが効果的に抑制されて、描画精度が向上する。
【００４９】
図１２は、本発明の他の実施の形態による描画制御部の概略構成を示す図である。本実施の形態では、描画制御部７１が、図７の走査移動誤差補正回路８７ａの代わりに、走査移動誤差補正回路８７ｂを含んで構成されている。その他の構成要素は、図７に示した実施の形態と同様である。
【００５０】
走査移動誤差補正回路８７ｂには、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５の走査方向に対する傾きと、基板１の表面に塗布されたフォトレジストを硬化させるのに必要な露光光の光量とが設定されている。走査移動誤差補正回路８７ｂは、エンコーダ３２からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸ方向の位置と、検出したＸステージ５のＸ方向への移動量とから、Ｘステージ５の移動速度を検出する。そして、走査移動誤差補正回路８７ｂは、検出したＸステージ５の移動速度と、設定されたＤＭＤ２５の走査方向に対する傾き及び必要な露光光の光量とから、光ビームの照射を終了する位置を補正するための補正値を決定し、検出したＸステージ５の移動速度の変化に応じて、決定した補正量を変更する。走査移動誤差補正回路８７ｂは、変更した補正値を用い、座標演算回路８５により決定された光ビームの照射を終了する位置を補正して、光ビームの走査範囲を短くする。
【００５１】
チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更するので、チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な移動速度の変化に対応して、パターンの走査方向への伸びが高精度に補正される。
【００５２】
図１３〜図１６は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１３〜図１６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１３〜図１６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。
【００５３】
図１３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１３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１４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１４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１５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１５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１６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１６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。
【００５４】
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。
【００５５】
なお、図１３〜図１６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。
【００５６】
以上説明した実施の形態によれば、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給することにより、パターンのＣＡＤデータを補正する複雑な処理を行うことなく、基板１に描画されるパターンの走査方向への伸びを効果的に抑制して、描画精度を向上させることができる。
【００５７】
さらに、基板１に描画するパターンの座標データを描画図形座標メモリ８２に記憶し、描画図形座標メモリ８２に記憶した座標データから、基板１に対し光ビームの照射を開始する位置と、光ビームの照射を終了する位置とを決定し、決定した光ビームの照射を終了する位置を補正して、走査範囲を短くし、決定した光ビームの照射を開始する位置と、補正した光ビームの照射を終了する位置との間の描画データを生成することにより、描画するパターンの走査領域における走査方向の長さよりも短い走査範囲の描画データを容易に作成することができる。
【００５８】
さらに、図１２に示した実施の形態によれば、チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な移動速度の変化に応じて、光ビームの照射を終了する位置を補正する際の補正量を変更することにより、チャック１０と光ビーム照射装置２０との相対的な移動速度の変化に対応して、パターンの走査方向への伸びを高精度に補正することができる。
【００５９】
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、基板に描画されるパターンの走査方向への伸びを効果的に抑制して、描画精度を向上させ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。
【００６０】
例えば、図１７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。
【００６１】
また、図１８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。
【００６２】
図１７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１８に示したカラーフィルタ基板の製造工程では、ブラックマトリクス形成工程（ステップ２０１）及び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】
【００６３】
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
６０  ステージ駆動回路
７０  主制御装置
７１  描画制御部
７２  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
８２  描画図形座標メモリ
８４  描画データ生成部
８５  座標演算回路
８６  描画データ生成回路
８７ａ，８７ｂ  走査移動誤差補正回路
【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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