(57)【要約】【課題】露光領域にのみ感光するレジストを付与できる露光方法を提供する。【解決手段】吐出装置４０と基板Ｗとを相対移動させたとき、エンコーダ４１からの情報と記憶したパターンデータとに基づいて、判別手段を兼ねる吐出装置４０が、吐出ヘッドに正対する位置に非パターン領域が到達したと判断した場合、吐出装置４０は遮光材を塗布する。これにより任意の形状・大きさでレジストを残すことができ、図３にハッチングで示すようにレジストを塗布されたパターン領域Ｐと、その間のレジストを塗布されない非パターン領域ＮＰとを形成できる。【選択図】図３
2008300522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記パターン領域にのみレジストを塗布する工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項２】
マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジストを除去する工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項３】
マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジスト上に遮光材を塗布する工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジストを非感光性状に変質させる工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項５】
近接状態を維持しつつマスクに対して基板を相対移動させ、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光装置において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、
前記非パターン領域にのみインクジェット方式により遮光材を塗布する塗布手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項６】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向にわたって配置された、遮光材吐出用のヘッドを有することを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向に交差する方向に移動する、遮光材吐出用の吐出ヘッドを有することを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項８】
近接状態を維持しつつマスクに対して基板を相対移動させ、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光装置において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、
前記非パターン領域にのみインクジェット方式により、レジストを非感光性に変質させる改質剤を塗布する塗布手段とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項９】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向にわたって配置された、改質剤吐出用のヘッドを有することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向に交差する方向に移動する、改質剤吐出用の吐出ヘッドを有することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光方法及び露光装置に関し、例えば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の基板上にマスクのマスクパターンを露光転写するのに好適な露光方法及び露光装置に関する。
【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る。従来のこの種の分割逐次露光装置としては、例えば、被露光材としての基板より小さいマスクを用い、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し、この状態でワークステージをマスクに対してステップ移動させて各ステップ毎にマスク側から基板にパターン露光用の光を照射することにより、マスクに描かれた複数のマスクパターンを基板上に露光転写して一枚の基板に複数のディスプレイ等を作成するようにしたものが知られている。特に、特許文献１の技術では、基板に対して、それより小型のマスクと光源とを同期して移動させることで、大型の基板にマスクのパターンを露光できるようになっている（特許分家１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３７７４４号公報
【特許文献２】特開２００４−２１４５９３号公報
【特許文献３】特開２００４−２１２９８５号公報
【特許文献４】特開２００４−４６１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、大型のガラス基板から複数のパネルを切り出す場合、パネルに対応するガラス基板上の領域には、当然パターンを形成するが、隣接するパネル同士の間に対応する領域は、アライメントマーク等を形成するために用いることが多いので、本来的にパターンを形成すべきでない非パターン領域とされている。しかるに、ガラス基板の全体にレジストを塗布すると、マスクのパターンを通過した露光光に曝されたレジストが感光し、非パターン領域においてもパターンを形成してしまう恐れがある。これに対し、光源とガラス基板との間に遮光部材を設けて、非パターン領域を覆うようにすることで、非パターン領域にレジストが塗布されていても、露光用の光を遮ることでパターンが形成されないようにすることも考えられる。ところが、１枚のガラス基板から切り出すパネルの種類や数が異なる場合、それに応じて多種多様な形状の遮光部材を設けなくてはならず、コストの増大やスペースが嵩む等の問題がある。
【０００４】
これに対し、特許文献２〜４などには、基板に形成しようとするパターンと対応する位置に凹状の溝が形成されたクリシェの上部にレジストを塗布して溝の内部にレジストを充填した後、そのレジストをクリシェの表面に接触して回転する印刷ロールに転写し、更に、基板上に形成されたエッチング対象層の表面に接触させた状態で印刷ロールを回転させて、基板上にレジストを転写する方法が開示されている。かかる方法によれば、非露光領域にレジストが塗布されないので、露光時の遮光が不要となる。
【０００５】
しかしながら、上述した印刷法によれば、例えば、レジストを溝の内部に充填する際にクリシェの表面に不要なレジストが残留したり、レジストを転写する際にレジストの破片が飛散するなど、非露光領域にレジストが付着しやすく、また、印刷法では、フォトリソグラフィー法のような現像処理（レジストのエッチングに相当）がないために付着したレジストは除去されず、その後のエッチングで付着したレジスト下部の下地膜が残ってしまうため、配線ショート、パターン残りによる点欠陥等の不良が発生しやすいという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、露光領域にのみ感光するレジストを付与できる露光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するために、第１の本発明の露光方法は、マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記パターン領域にのみレジストを塗布する工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明の露光方法は、マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジストを除去する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明の露光方法は、マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジスト上に遮光材を塗布する工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
第４の本発明の露光方法は、マスクを基板に近接させた状態で、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光方法において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、
前記基板にレジストを塗布する工程と、
前記非パターン領域のレジストを非感光性状に変質させる工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
第５の本発明の露光装置は、近接状態を維持しつつマスクに対して基板を相対移動させ、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光装置において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、
前記非パターン領域にのみインクジェット方式により遮光材を塗布する塗布手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
第６の本発明の露光装置は、近接状態を維持しつつマスクに対して基板を相対移動させ、光源から照射された露光光を用いて露光を行い、前記マスクのパターンを不連続的に前記基板に転写する露光装置において、
パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、
前記非パターン領域にのみインクジェット方式により、レジストを非感光性に変質させる改質剤を塗布する塗布手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の本発明の露光方法によれば、パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、前記パターン領域にのみレジストを塗布する工程とを有するので、判別された前記非パターン領域へのレジストの塗布を防止して、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。
【００１４】
第２の本発明の露光方法によれば、記露光領域と前記非パターン領域とを判別する工程と、前記基板にレジストを塗布する工程と、前記非パターン領域のレジストを除去する工程とを有するので、判別された前記非パターン領域におけるレジストの排除により、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。
【００１５】
第３の本発明の露光方法によれば、パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、前記基板にレジストを塗布する工程と、前記非パターン領域のレジスト上に遮光材を塗布する工程とを有するので、判別された前記非パターン領域におけるレジストの感光を前記遮光材により抑制して、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。
【００１６】
第４の本発明の露光方法によれば、パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する工程と、前記基板にレジストを塗布する工程と、前記非パターン領域のレジストを非感光性状に変質させる工程とを有するので、判別された前記非パターン領域におけるレジストの感光を抑制して、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。
【００１７】
第５の本発明の露光装置によれば、パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、前記非パターン領域にのみインクジェット方式により遮光材を塗布する塗布手段とを有するので、前記判別手段により判別された前記非パターン領域にのみ、前記塗布手段を用いて精度良く遮光材を塗布でき、前記非パターン領域におけるレジストの感光を阻止することで、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。尚、「判別手段」は、例えばガラス基板のデータに基づいて、パターン領域と非パターン領域とを判別しても良いし、実際にガラス基板を検出して、パターン領域と非パターン領域とを判別しても良い（以下、同じ）。
【００１８】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向にわたって配置された、遮光材吐出用のヘッドを有すると好ましい。
【００１９】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向に交差する方向に移動する、遮光材吐出用の吐出ヘッドを有すると好ましい。
【００２０】
第６の本発明の露光装置によれば、パターンを形成するパターン領域と、パターンを形成しない非パターン領域とを判別する判別手段と、前記非パターン領域にのみインクジェット方式により、レジストを非感光性に変質させる改質剤を塗布する塗布手段とを有するので、前記判別手段により判別された前記非パターン領域にのみ、前記塗布手段を用いて精度良く改質剤を塗布でき、前記非パターン領域におけるレジストの感光を阻止することで、パターンの残存を抑制してアライメントマーク等の視認性を高めることができる。
【００２１】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向にわたって配置された、改質剤吐出用のヘッドを有すると好ましい。
【００２２】
前記塗布手段は、前記基板の相対移動方向に交差する方向に移動する、改質剤吐出用の吐出ヘッドを有すると好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる露光装置の上面図であり、図２は、本実施の形態にかかる露光装置の露光時の状態を示す側面図である。尚、以下の実施の形態で、Ｘ軸方向とＹ軸方向とで水平面が規定され、Ｚ軸方向が垂直方向を規定するものとする。
【００２４】
図１において、ベース１上で、大版薄板状の基板Ｗは基板チャック（基板駆動部）２により把持され、レール２ａに沿って、基板チャック２と共に左から右に移動可能となっている。ベース１上には、マスクＭを吸着保持する保持装置１０が、マスク搬送ライン（マスク搬送路ともいう）Ｌを挟んで左側（上流側）に７個、右側（下流側）に６個（計１３個）配置されている。保持装置１０により保持された基板Ｗに比較すると小型のマスクＭは、マスク搬送ラインＬを挟んで千鳥状に交互に配置される。なお、図１においては、左側の７個の保持装置１０と、右側の上から３個の保持装置１０は、露光位置にあり、右側の下から３個の保持装置１０は、マスクの受け渡し位置にある。
【００２５】
各保持装置１０は、ベース１上でＸ軸方向となる図２の左右方向（図１のマスク搬送ラインＬに対して直交する方向であり、基板ＷはＸ軸方向に沿って左から右へと移動するものとする）に不図示のフレームに対して移動可能に配置されたアーム１１と、アーム１１の先端に配置され、下面にマスクＭを吸着保持する保持部１２と、アーム１１に対して保持部１２をＺ軸方向（図２で上下方向）に駆動するＺ軸移動装置１３と、ベース１の上面の法線回りに保持部１２を回転駆動するθ軸移動装置１４と、アーム１１に対して保持部１２をＹ軸方向（図２で紙面垂直方向）に駆動するＹ軸移動装置１５とを有する。保持部１２は、不図示の矩形開口を有している。ベース１には、基板Ｗの下面に対向して吐出吸引ユニット（不図示）を取り付けている。
【００２６】
本実施の形態の露光装置を用いて行う分割露光動作について説明する。各保持装置１０は、マスクストッカＭＳ１からロボットＲＢＴのアームＡＭを用いて取り出したマスクＭを保持しているものとする。また、後述するようにして、基板Ｗ上には露光領域のみレジストが塗布されているものとする。まず、不図示の駆動部より、レール２ａに沿って、基板チャック２と共に基板Ｗを左から右に移動する。このとき、基板Ｗは吐出ユニット（不図示）の上面から浮上した状態でＸ軸方向に搬送され、基板Ｗの下面側に傷等が付くことを防止されている。
【００２７】
基板Ｗを所定位置に移動させながら、上方の露光ユニット（照射部）ＯＰＵ内の光源ＬＳから露光用光ＥＬを投射すると、かかる露光用光ＥＬは、保持装置１０により保持されたマスクＭを通過し、そのパターンを基板Ｗに露光転写する。このとき、基板Ｗの移動誤差によるパターンのズレは、保持装置１０のＺ軸移動装置１３、θ軸移動装置１４，及びＹ軸移動装置１５により、マスクＭの位置を微調整することで補正することができる。基板Ｗの非パターン領域には露光を行っても、レジストが塗布されていないのでパターン転写は行われない。このようにして、基板Ｗ全体にパターンの露光を行うことができる。本実施の形態において、搬送ラインＬの両側で保持されたマスクＭが千鳥状に配置されているので、上流側の列のマスクＭを透過して形成されるパターンと、下流側の列のマスクＭを透過して形成されるパターンとを、時間差をおいて基板Ｗ上に隙間なくつなぎ合わせ、それにより任意の大きさの大パターンを形成することもできる。
【００２８】
ところで、基板Ｗから複数のパネルを切り出す場合、パネルに対応する基板Ｗ上の特定領域（パターン領域という）のみは、パターンを形成しなくてはならないが、隣接するパネル同士の間に対応する領域（非パターン領域という）は、配線パターンを形成してはならない領域である。そこで、本実施の形態においては、図１に示すように、保持装置１０の上流側に配置された吐出装置（吐出手段）４０を用いて、露光前にパターン領域にのみレジストを塗布している。より具体的に、吐出装置４０について説明する。
【００２９】
図３は、吐出装置４０と基板Ｗとの関係を示す概略図である。吐出装置４０は、基板Ｗの表面に対向して、インクジェット方式でレジストを吐出する吐出ヘッド（不図示）を有している。本実施の形態では、吐出ヘッドは、基板Ｗの移動方向に直交する方向（図３で上下方向）の全体にわたって配置されている。吐出ヘッドについては、レジストを適量吐出できるものであり、良く知られているので詳細は省略する。吐出装置４０の端部には、エンコーダ４１が配置されている。エンコーダ４１は、基板Ｗの側縁に着磁された磁気情報を読み取り可能となっている。吐出装置４０は、内部のメモリ（不図示）に、パターン領域と非パターン領域のパターンデータ（Ｘ、Ｙ座標等）を記憶している。
【００３０】
図３において、吐出装置４０と基板Ｗとを相対移動させたとき、エンコーダ４１からの情報と記憶したパターンデータとに基づいて、判別手段を兼ねる吐出装置４０が、吐出ヘッドに正対する位置にパターン領域が到達したと判断した場合、吐出装置４０は吐出ヘッドを駆動してレジストを吐出する。一方、同様にして吐出ヘッドに正対する位置に非パターン領域が到達したと判断した場合、吐出装置４０は吐出ヘッドの吐出を中断する。これにより任意の形状・大きさでレジストを塗布することができ、図３にハッチングで示すようにレジストを塗布されたパターン領域Ｐと、その間のレジストを塗布されない非パターン領域ＮＰとを形成できる。パターン領域Ｐについては、下流側でマスクＭのパターン形成のために露光光を照射されることとなる。
【００３１】
更に、基板Ｗに不連続的に並んだパターン領域には、後工程でエッチングや現像処理が施され、液晶パネルのカラーフィルタなどに用いるためのパターンが形成される。特に、非パターン領域にはアライメントマーク等を形成して後工程での位置決めのために利用することが多いが、本実施の形態によれば、非パターン領域にはパターン転写が行われないため、アライメントマークを識別しやすいという利点がある。尚、バーコードＢＣを設ける代わりに、基板Ｗの移動量をエンコーダ等で検出してパターン領域を判別しても良く、或いは不図示のメモリにパターン領域の位置を記憶さても良い。
【００３２】
図４は、本実施の形態の変形例にかかる吐出装置４０’と基板Ｗとの関係を示す概略図である。本変形例においては、吐出装置４０’の吐出ヘッドは、基板Ｗの移動方向に直交する方向の全体にわたって配置されておらず、その代わり基板Ｗと交差する方向に、基板Ｗの速度に同期して移動可能に配置されている。即ち、基板Ｗに対して、吐出装置４０’が幅方向に相対移動することで、任意の位置にレジストを塗布することができる。これにより吐出装置４０’の小型化が図れる。吐出動作後に初期位置に戻る時間を考慮して、吐出装置４０’は複数個設けて、交互に動作させることが望ましい。
【００３３】
尚、吐出装置にレジストを塗布させる代わりに、例えば遮光材として黒色の顔料などを塗布させるようにしても良い。より具体的には、吐出装置４０と基板Ｗとを相対移動させたとき、エンコーダ４１からの情報と記憶したパターンデータとに基づいて、判別手段を兼ねる吐出装置４０が、吐出ヘッドに正対する位置に非パターン領域が到達したと判断した場合、吐出装置４０は遮光材を塗布する。これにより任意の形状・大きさでレジストを残すことができ、図３にハッチングで示すようにレジストを塗布されたパターン領域Ｐと、その間のレジストを塗布されない非パターン領域ＮＰとを形成できる。即ち、基板Ｗの全体にレジストを塗布した後、エンコーダ４１からの情報と記憶したパターンデータとに基づいて判別される非パターン領域のみ、吐出装置から黒色の顔料を塗布することで、非パターン領域のレジストが感光しないようにもできる。或いは、吐出装置にレジストを塗布させる代わりに、例えばレジストの性状を非感光性状に変質させる薬剤（改質剤ともいう）などを塗布させるようにしても良い。かかる場合、基板Ｗの全体にレジストを塗布した後、エンコーダ４１からの情報と記憶したパターンデータとに基づいて判別される非パターン領域のみ、吐出装置から薬剤を塗布することで、非パターン領域のレジストを非感光性状として感光しないようにもできる。
【００３４】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】第１の実施の形態にかかる露光装置の上面図である。
【図２】本実施の形態にかかる露光装置の露光時の状態を示す側面図である。
【図３】吐出装置４０と基板Ｗとの関係を示す概略図である。
【図４】吐出装置４０’と基板Ｗとの関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１ ベース
２ 基板チャック
２ａ レール
１０ 保持装置
１１ アーム
１２ 保持部
１３ Ｚ軸移動装置
１４ θ軸移動装置
１５ Ｙ軸移動装置
４０ 吐出装置
４１ エンコーダ
Ｌ マスク搬送ライン
ＬＳ 光源
Ｍ マスク
ＮP 非パターン領域
P パターン領域
ＯＰＵ 露光ユニット
【図１】
2008300522.tif 000003
【図２】
2008300522.tif 000004
【図３】
2008300522.tif 000005
【図４】
2008300522.tif 000006