(57)【要約】【課題】露光ステージをステップ移動させながら、近接露光の間隔の設定を行っても、着色画素などに微小な共通欠陥が偏在して発生しないＸＹステップ露光装置を提供すること。【解決手段】ステップ移動の末期に、減速時の加速度による露光ステージ６０の慣性によって、Ｚステージ７１が台座７２上で露光ステージの進行方向に前傾することを防止するＺアシスト機構１０を、ＺステージとＸＹθ微動ステージとの間に設け、ステップ移動中はＺアシスト機構を作動させＺステージとＸＹθ微動ステージ８０とを固定すること。露光ステージの減速時の速度変化の傾きを４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にすること。【選択図】図１１
2008233621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置において、
Ａ）１）前記露光ステージは、ＸＹステップ機構、ＸＹθ微動ステージ、Ｚ微動ステージが積重して順次に設けられており、
２）該Ｚ微動ステージが、台座と該台座上に設けられた上記Ｚステージで構成され、左台座と右台座からなる上記台座は、左台座と右台座の同期した均等な互いに逆水平方向の微動により、台座上のＺステージをＺ軸方向に微動させる機構である際に、
Ｂ）１）前記露光ステージのＸ又はＹステップ移動の末期に、減速時の加速度による露光ステージの慣性によって、露光ステージと一体的に固定して設けられている上記Ｚステージが台座上で露光ステージの進行方向に前傾することを防止するＺアシスト機構を、上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとの間に設け、
２）露光ステージのＸ又はＹステップ移動中は上記Ｚアシスト機構を作動させ、上記Ｚアシスト機構を介して上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定することを特徴とするＸＹステップ露光装置。
【請求項２】
１）前記Ｚアシスト機構が、ａ）前記ＸＹθ微動ステージ上面上の、前記Ｚステージの上部側面より外側の位置に、Ｚステージの上部側面のＸＹθ微動ステージ上面からの高さより高く、垂直に設けられた支柱と、ｂ）前記Ｚステージの上部側面に、Ｚステージの上部側面から上記支柱の上部側面にその先端部を向けて水平に設けられたロックシリンダ（エアシリンダ）とで構成され、
２）露光ステージのステップ移動中は上記ロックシリンダ（エアシリンダ）を作動させて、ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部を上記支柱の上部側面に水平に圧着させ、上記支柱と上記ロックシリンダ（エアシリンダ）を介して前記ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定することを特徴とする請求項１記載のＸＹステップ露光装置。
【請求項３】
前記Ｚアシスト機構が、前記Ｚステージの四偶の上部側面に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＸＹステップ露光装置。
【請求項４】
前記露光ステージの減速時の速度変化の傾きを、４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にすることを特徴とする請求項１、請求項２、又は請求項３記載のＸＹステップ露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置に関するものであり、特に、露光ステージをステップ移動させながら、近接露光の間隔の設定を平行して行っても、画素面に微小な共通欠陥が偏在して発生することのないＸＹステップ露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１４は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。また、図１５は、図１４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
図１４、及び図１５に示すように、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタは、ガラス基板（５０）上にブラックマトリックス（５１）、着色画素（５２）などのパターンが順次に形成されたものである。
図１４、及び図１５はカラーフィルタを模式的に示したもので、着色画素（５２）は１２個表されているが、実際のカラーフィルタにおいては、例えば、対角１７インチの画面に数百μｍ程度の着色画素が多数個配列されている。
【０００３】
ブラックマトリックス（５１）は、遮光性を有するマトリックス状のものであり、着色画素（５２）は、例えば、赤色、緑色、青色のフィルタ機能を有するものである。
ブラックマトリックスは、カラーフィルタの着色画素の位置を定め、大きさを均一なものとし、また、表示装置に用いられた際に、好ましくない光を遮蔽し、表示装置の画像をムラのない均一な、且つコントラストを向上させた画像にする機能を有している。
【０００４】
このブラックマトリックス（５１）は、ガラス基板（５０）上にブラックマトリックスの材料として樹脂を用いた例である。
このブラックマトリックス（５１）のパターンは、ガラス基板（５０）上に、例えば、ブラックマトリックス形成用のネガ型の黒色フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法によって形成されたものであり、樹脂を用いて形成されたブラックマトリックスを樹脂ブラックマトリックス（５１）と称している。
【０００５】
また、着色画素（５２）のパターンは、この樹脂ブラックマトリックス（５１）が形成されたガラス基板（５０）上に、例えば、顔料などの色素を分散させたネガ型の着色フォトレジストを用いたフォトリソグラフィ法によって、すなわち、着色フォトレジストの塗膜へのフォトマスクを介した露光、現像処理によって着色画素として形成されたものである。赤色、緑色、青色の着色画素は順次に形成されている。
【０００６】
カラーフィルタを大量に製造する際には、一基の液晶表示装置に対応したサイズのカラーフィルタを大サイズのガラス基板に多面付けした状態で製造することが多い。例えば、対角１７インチのカラーフィルタを６５０ｍｍ×８５０ｍｍ程度の大サイズのガラス基板に４面付けして製造する。
この際の露光は、ガラス基板のサイズと略同程度のサイズのマスク基板に、例えば、対角１７インチのカラーフィルタを形成するためのマスクパターンが４面付けされたフォトマスクを用いて露光する方法が広く採用されている。４面付けされたマスクパターンの４画面全体を１回の露光で一括して行う、所謂、一括露光法である。
【０００７】
この一括露光法において、露光装置内では、ガラス基板にフォトマスクが密着することによって生じるキズを防止するため、また、フォトマスクに塵埃が付着した際に画素が欠
陥となってしまうのを防止するためフォトレジストが塗布されたガラス基板と、略ガラス基板大のフォトマスクとは、例えば、８０μｍ程度の間隙を保ってのプロキシミティ（近接）露光を行っている。
【０００８】
この際の多面付けは、例えば、パターンである着色画素の膜厚、仕上がりサイズなどが同一仕様の、つまり、同一品種のカラーフィルタを多面付けする。そして、その製造にあたっては、面間のバラツキが発生しないように、各工程で配慮を施し製造を行う。
すなわち、大サイズのガラス基板に、マスクパターンが多面付けされたフォトマスクを用いた１回の露光を行い、続いて一括した現像処理を行うといった、この一括露光法による製造方法は、フォトリソグラフィ法によりカラーフィルタを製造する際の製造方法としては、廉価に大量にカラーフィルタを製造することのできる優れた製造方法といえる。
【０００９】
しかしながら、マスクサイズの大型化によるコスト高と、マスクの自重による撓みの問題の解決のため、ガラス基板のサイズが、例えば、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ程度の第４世代からは、露光方式は一括露光法から１軸ステップ露光方式が採用され始め、また、ガラス基板のサイズが、例えば、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ程度の第５世代からは、ＸＹ（２軸）ステップ露光方式（所謂、ステップ・アンド・リピート方式）に移行している。
【００１０】
図１は、ＸＹステップ露光方式によりカラーフィルタを製造する際のステップ露光の一例を説明する平面図である。
図１に示す例は、大サイズのガラス基板（５０）に、第１露光〜第６露光の６回の露光が行われた例である。第１露光から数えて５回のステップ移動毎に、第２露光以降の各露光が行われたものである。符号（１Ｅｘ〜６Ｅｘ）は、各々第１露光〜第６露光の領域を表している。
【００１１】
図２（ａ）は、図１中、白矢印で示す方向からのＹ−Ｙ線での断面図である。
図２（ａ）〜（ｄ）は、ステップ露光の一例におけるフォトマスクと露光ステージ（６０）（ガラス基板（５０））の動作との関係を説明するためのものである。
図１及び図２に示すように、露光ステージ（６０）上に載置されたガラス基板（５０）の上方に、フォトマスク（ＰＭ）が配置されている。フォトマスク（ＰＭ）は露光装置内で固定されており、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向には移動しないようになっている。フォトマスク（ＰＭ）の下方の露光ステージ（６０）は、ガラス基板（５０）を載置した状態でＸＹ（２軸）のステップ移動を行うようになっている。
また、Ｚ軸方向での昇降が自在になっている。
【００１２】
ステップ移動とは、図１及び図２中、符号（Ｐｙ）で示すように、露光ステージ（６０）の、Ｙ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動を指している。
また、Ｘ軸方向では、符号（Ｐｘ）で示すように、露光ステージ（６０）の、Ｘ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動を指している。
【００１３】
図２（ａ）は、ガラス基板（５０）上に塗布されたフォトレジストの塗膜（５４）に、フォトマスク（ＰＭ）を介した第１露光が行われた直後の状態を表したものである。フォトマスク（ＰＭ）の膜面（Ｙ軸面）と塗膜（５４）との間には近接露光の間隔（Ｇ１）が設定されている。塗膜（５４）中に斜線で示す部分が第１露光（１Ｅｘ）の領域を表している。
図２（ｂ）は、ステップ移動をするために、露光ステージ（６０）が、図２中、Ｚ軸下方向へ十分な距離（Ｇ２）の降下をした状態を表している。
【００１４】
図２（ｃ）は、露光ステージ（６０）が、Ｙ軸方向のステップ移動をしている途上を表したものである。
図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、露光ステージ（６０）は図２（ｂ）の位置から、図２中、Ｙ軸左方へステップ移動をしながら、Ｚ軸上方向へ上昇を行う。すなわち、露光ステージ（６０）は図２中、白矢印で示すように、左斜上方への移動を行い、１ピッチ（Ｐｙ）のステップ移動と近接露光の間隔（Ｇ１）の設定を平行して行う。ステップ移動と間隔の設定がなされた段階で、第２露光が行われる。符号（２Ｅｘ）は、第２露光の領域を表している。
【００１５】
図２（ａ）〜（ｄ）は、図１における第１露光から第２露光へのステップ移動を説明したものであるが、図１における第２露光から第３露光へのＸ軸方向のステップ移動は、同様に、露光ステージ（６０）が十分な距離の降下をした後に、Ｘ軸方向での１ピッチ（Ｐｘ）のステップ移動と近接露光の間隔（Ｇ１）の設定が平行して行われる。
【００１６】
しかしながら、上記のような動作によるＸＹステップ露光を行うと、ガラス基板（５０）上に現像処理後に形成されるブラックマトリックス、着色画素などには、フォトマスクの膜面に付着した微小な異物の形状が転写され、微小な共通欠陥が大量に発生することがある。
また、この微小な共通欠陥が発生する箇所は、図１に斜線で示す部分（Ｄ２〜Ｄ６）に偏在しているといった傾向がみられる。
【特許文献１】特開平５−３２６３６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置において、露光ステージをステップ移動させながら、近接露光の間隔の設定を平行して行っても、現像処理後のブラックマトリックス、着色画素などに、フォトマスクの膜面に付着した微小な異物の形状が転写され、微小な共通欠陥が偏在して発生するすることのないＸＹステップ露光装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置において、
Ａ）１）前記露光ステージは、ＸＹステップ機構、ＸＹθ微動ステージ、Ｚ微動ステージが積重して順次に設けられており、
２）該Ｚ微動ステージが、台座と該台座上に設けられた上記Ｚステージで構成され、左台座と右台座からなる上記台座は、左台座と右台座の同期した均等な互いに逆水平方向の微動により、台座上のＺステージをＺ軸方向に微動させる機構である際に、
Ｂ）１）前記露光ステージのＸ又はＹステップ移動の末期に、減速時の加速度による露光ステージの慣性によって、露光ステージと一体的に固定して設けられている上記Ｚステージが台座上で露光ステージの進行方向に前傾することを防止するＺアシスト機構を、上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとの間に設け、
２）露光ステージのＸ又はＹステップ移動中は上記Ｚアシスト機構を作動させ、上記Ｚアシスト機構を介して上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定することを特徴とするＸＹステップ露光装置である。
【００１９】
また、本発明は、上記発明によるＸＹステップ露光装置において、１）前記Ｚアシスト機構が、ａ）前記ＸＹθ微動ステージ上面上の、前記Ｚステージの上部側面より外側の位置に、Ｚステージの上部側面のＸＹθ微動ステージ上面からの高さより高く、垂直に設けられた支柱と、ｂ）前記Ｚステージの上部側面に、Ｚステージの上部側面から上記支柱の上部側面にその先端部を向けて水平に設けられたロックシリンダ（エアシリンダ）とで構
成され、
２）露光ステージのステップ移動中は上記ロックシリンダ（エアシリンダ）を作動させて、ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部を上記支柱の上部側面に水平に圧着させ、上記支柱と上記ロックシリンダ（エアシリンダ）を介して前記ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定することを特徴とするＸＹステップ露光装置である。
【００２０】
また、本発明は、上記発明によるＸＹステップ露光装置において、前記Ｚアシスト機構が、前記Ｚステージの四偶の上部側面に設けられていることを特徴とするＸＹステップ露光装置である。
【００２１】
また、本発明は、上記発明によるＸＹステップ露光装置において、前記露光ステージの減速時の速度変化の傾きを、４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にすることを特徴とするＸＹステップ露光装置である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、Ａ）１）露光ステージは、ＸＹステップ機構、ＸＹθ微動ステージ、Ｚ微動ステージが積重して順次に設けられた、該Ｚ微動ステージを構成するＺステージ上に該Ｚステージと一体的に固定して設けられており、２）該Ｚ微動ステージが、台座と該台座上に設けられた上記Ｚステージで構成され、左台座と右台座からなる上記台座は、左台座と右台座の同期した均等な互いに逆水平方向の微動により、台座上のＺステージをＺ軸方向に微動させる機構である際に、
Ｂ）１）前記露光ステージのＸ又はＹステップ移動の末期に、減速時の加速度による露光ステージの慣性によって、露光ステージと一体的に固定して設けられている上記Ｚステージが台座上で露光ステージの進行方向に前傾することを防止するＺアシスト機構を、上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとの間に設け、２）露光ステージのステップ移動中は上記Ｚアシスト機構を作動させ、上記Ｚアシスト機構を介して上記ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定するＸＹステップ露光装置であるので、露光ステージをステップ移動させながら、近接露光の間隔の設定を平行して行っても、露光ステージが進行方向に前傾することはなく、従って、現像処理後のブラックマトリックス、着色画素などに、フォトマスクの膜面に付着した微小な異物の形状が転写され、微小な共通欠陥が偏在して発生するすることのないＸＹステップ露光装置となる。
【００２３】
また、本発明は、上記ＸＹステップ露光装置において、Ｚアシスト機構がＸＹθ微動ステージ上面から垂直に設けられた支柱とＺステージの上部側面に水平に設けられたロックシリンダ（エアシリンダ）とで構成され、露光ステージのステップ移動中はロックシリンダ（エアシリンダ）を作動させて、ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部を支柱に圧着させ、ＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定するので、簡便なＺアシスト機構を有するＸＹステップ露光装置となる。
【００２４】
また、本発明は、上記ＸＹステップ露光装置において、露光ステージの減速時の速度変化の傾きを、４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にするので、露光ステージをステップ移動させながら、近接露光の間隔の設定を平行して行っても、露光ステージが進行方向に前傾する程度が低減されたＸＹステップ露光装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明者は、ブラックマトリックスや着色画素での共通欠陥の発生箇所が、図１に斜線で示す部分に偏在していることから、ステップ移動の際の、フォトマスクとガラス基板との間隔に着目し、露光ステージの移動と間隔の変化の関係を精査した結果、本来、ステップ移動中は、フォトマスク膜面とガラス基板上面は常に平行な状態であり、対向している両
面は、その全面にわたり均一な間隔を保っているものであるが、この間隔が不均一になる状態を観察することができた。
【００２６】
露光後の露光ステージの降下中、及びステップ移動の初期〜中期には不均一になる状態は観察されなかったが、ステップ移動の末期（露光ステージの停止直前）には、フォトマスクとガラス基板との間隔が不均一になることが観察された。
すなわち、フォトマスクと、ステップ移動後に露光される露光領域にてのガラス基板進行方向と逆方向の末端部との間隔は、予め設定した近接露光の間隔より狭くなるなることが観察された。
【００２７】
図３〜図５は、図１に示す６回の露光によるステップ露光を例にして、フォトマスクとガラス基板の間隔に着目し、露光ステージ（ガラス基板）の移動と、フォトマスクとガラス基板の間隔の変化の関係を観察した内容を説明する平面図である。
【００２８】
図３（ａ）は、第１露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。図３（ａ）に示すように、ガラス基板（５０）の上方に配置されているフォトマスク（ＰＭ）は露光装置内で固定されており、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向には移動しないようになっている。ガラス基板（５０）は露光ステージ（図示せず）上に載置された状態でＸＹステップ移動を行い、また、Ｚ軸方向での昇降が自在になっている。
フォトマスク（ＰＭ）の４隅（ａ〜ｄ）には、近接露光の間隔を制御するためのギャップセンサー（図示せず）が設けられており、この４個のギャップセンサーを用いて、ステップ移動の際のフォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）との間隔の変化の挙動を観察する。
図３（ｂ）は、第１露光後のガラス基板（５０）を示す平面図であり、符号（１Ｅｘ）は、第１露光の領域を表している。
【００２９】
この第１露光の際の露光ステージの移動の例は、先ず、露光装置内でガラス基板を載置した位置から、露光を行うガラス基板（５０）上の第１露光の領域の中心（Ｏ1 ）を、フォトマスクの中心（Ｏ）に移動させておく。この移動は前記図２に示す、Ｚ軸下方への十分な距離（Ｇ２）を保った状態で水平に行われる。次に、露光ステージをＺ軸上方へ垂直に上昇させ近接露光の間隔（Ｇ１）の設定を行う。
つまり、前記ステップ移動に相当する移動（斜上方への移動を行い、ステップ移動と近接露光の間隔の設定を平行して行う動作）はない。また、４個のギャップセンサーによる観察では、この第１露光の際の露光ステージの移動において、フォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔に変化はなく、均一な測定値が得られている。
【００３０】
図４（ａ）は、第２露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。図４（ａ）に示すように、露光ステージに載置されたガラス基板（５０）は、図４中、Ｙ軸上方へ１ピッチ（Ｐｙ）のステップ移動をし、露光を行うガラス基板（５０）上の第２露光の領域の中心（Ｏ2 ）を、フォトマスクの中心（Ｏ）に移動させている。
図４（ｂ）は、第２露光後のガラス基板（５０）を示す平面図であり、符号（２Ｅｘ）は、第２露光の領域を表している。
【００３１】
この第２露光の際の露光ステージのステップ移動中、４個のギャップセンサーにてフォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔の変化を観察した結果、符号（ａ）、（ｂ）で示すフォトマスク（ＰＭ）の２隅と、対応したガラス基板（５０）上の符号（ａ’）、（ｂ’）で示す第２露光の領域内の２隅との、各々間の間隔（（ａ）−（ａ’）、（ｂ）−（ｂ’））が、予め設定した近接露光の間隔（Ｇ１）より狭くなる測定値が得られている。
すなわち、図４（ｂ）中、符号（Ｎ２）で示す２重斜線の部分が、狭く観察された部分で
ある。
【００３２】
また、符号（ｃ）、（ｄ）で示すフォトマスク（ＰＭ）の２隅と、対応した符号（ｃ’）、（ｄ’）で示す第２露光の領域内の２隅との、各々間（（ｃ）−（ｃ’）、（ｄ）−（ｄ’））では狭くなる測定値は得られていない。
つまり、第２露光へのステップ移動中にて、第１露光後の露光ステージの降下中、及び第２露光へのステップ移動の初期〜中期では、フォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔が狭くなることはなく、ステップ移動の末期（露光ステージの停止直前）に間隔が狭くなる。
その狭くなる部分は、ステップ移動後に露光される露光領域にてのガラス基板進行方向と逆方向の末端部、図４（ｂ）中、符号（Ｎ２）で示す部分である。
【００３３】
図５（ａ）は、第３露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。図５（ａ）に示すように、露光ステージに載置されたガラス基板（５０）は、図５中、Ｘ軸右方へ１ピッチ（Ｐｘ）のステップ移動をし、露光を行うガラス基板（５０）上の第３露光の領域の中心（Ｏ3 ）を、フォトマスクの中心（Ｏ）に移動させている。
図５（ｂ）は、第３露光後のガラス基板（５０）を示す平面図であり、符号（３Ｅｘ）は、第３露光の領域を表している。
【００３４】
この第３露光の際の露光ステージのステップ移動中、４個のギャップセンサーにてフォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔の変化を観察した結果、符号（ａ）、（ｄ）で示すフォトマスク（ＰＭ）の２隅と、対応したガラス基板（５０）上の符号（ａ’）、（ｄ’）で示す第３露光の領域内の２隅との、各々間の間隔（（ａ）−（ａ’）、（ｄ）−（ｄ’））が、予め設定した近接露光の間隔（Ｇ１）より狭くなる測定値が得られている。
すなわち、図５（ｂ）中、符号（Ｎ３）で示す２重斜線の部分が、狭く観察された部分である。
【００３５】
また、符号（ｂ）、（ｃ）で示すフォトマスク（ＰＭ）の２隅と、対応した符号（ｂ’）、（ｃ’）で示す第２露光の領域内の２隅との、各々間（（ｂ）−（ｂ’）、（ｃ）−（ｃ’））では狭くなる測定値は得られていない。
つまり、第３露光へのステップ移動中にて、第２露光後の露光ステージの降下中、及び第３露光へのステップ移動の初期〜中期では、フォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔が狭くなることはなく、ステップ移動の末期（露光ステージの停止直前）に間隔が狭くなる。
その狭くなる部分は、ステップ移動後に露光される露光領域にてのガラス基板進行方向と逆方向の末端部、図５（ｂ）中、符号（Ｎ３）で示す部分である。
【００３６】
また、第４露光〜第６露光についても観察を行った結果、同様な傾向の測定値が得られている。すなわち、ステップ移動後に露光される露光領域にてのガラス基板進行方向と逆方向の末端部の間隔は、予め設定した近接露光の間隔より狭くなるなることが観察されている。
【００３７】
これらの、フォトマスク（ＰＭ）とガラス基板（５０）の間隔が狭くなるといった観察結果（図４、図５）と、図１に示す共通欠陥が発生する箇所（Ｄ２〜Ｄ６）が合致することからして、本発明者は原因を考察し、ステップ移動の末期に減速時の加速度による慣性によって、露光ステージの進行方向の先端部が前傾し、進行方向と逆方向の末端部がせりあがり、せりあがった末端部のガラス基板上の塗膜はフォトマスクと接触しているものと推量した。
【００３８】
図６は、推量した原因を説明する模式図である。図６は、図４に示す第２露光への露光ステージ（６０）のステップ移動の末期の状態を表したものである。ステップ移動の末期での減速時の加速度による慣性によって、露光ステージ（６０）の末端部がせりあがり、符号（Ｓ）で示す箇所がフォトマスクと接触しているものと推量した。
【００３９】
図７は、露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置の一例の構造を示す断面図である。図７に示す一例は、上述した、ステップ移動の際のフォトマスクとガラス基板との間隔に着目し、露光ステージの移動と間隔の変化の関係を精査した際のＸＹステップ露光装置である。
図７に示すように、このＸＹステップ露光装置は、ＸＹステップ機構（９０）、ＸＹθ微動ステージ（８０）、Ｚ微動ステージ（７０）、及び露光ステージ（６０）で構成されている。
【００４０】
ＸＹステップ機構（９０）は、積重されたＸＹθ微動ステージ（８０）、Ｚ微動ステージ（７０）、及び露光ステージ（６０）を一体的に、前記図１中、Ｙ軸方向では符号（Ｐｙ）で示すように、Ｙ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動（ステップ移動）をさせ、また、Ｘ軸方向では符号（Ｐｘ）で示すように、Ｘ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動（ステップ移動）をさせる機構である。
ＸＹθ微動ステージ（８０）は、上記ステップ移動後に、フォトマスクと露光ステージ（６０）上のガラス基板とのＸ軸、Ｙ軸、θ方向の精密な位置合わせを行う機構である。
【００４１】
Ｚ微動ステージ（７０）は、台座（７２）と該台座上に設けられたＺステージ（７１）で構成され、露光ステージ（６０）はＺステージ上に該Ｚステージ（７１）と一体的に固定して設けられている。
上記、フォトマスクと露光ステージ（６０）上のガラス基板とのＸ軸、Ｙ軸、θ方向の精密な位置合わせ後に、前記図２（ａ）、（ｂ）に示す、フォトマスクの膜面とガラス基板上の塗膜との間の近接露光の間隔（Ｇ１）の設定、及びステップ移動をする際の、Ｚ軸方向への十分な距離（Ｇ２）の降下を行う機構である。
或いは、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、露光ステージ（６０）を１ピッチ（Ｐｙ、又はＰｘ）の移動をさせながら、近接露光の間隔（Ｇ１）の設定を平行して行う機構である。
【００４２】
露光ステージ（６０）は、その上面にガラス基板を載置、固定し、フォトマスクを介した露光をガラス基板上に形成されたフォトレジスト塗膜に与えるものである。露光ステージ（６０）は保持枠（６１）を介してＺステージ（７１）と一体的に固定して設けられている。
【００４３】
図８は、Ｚ微動ステージ（７０）の近傍を拡大した断面図である。また、図９は、Ｚ微動ステージ（７０）とＸＹθ微動ステージ（８０）と関係を示す平面図である。図８はＺ微動ステージ（７０）のＹ軸方向の断面を表している。
図８、及び図９に示すように、Ｚステージ（７１）の上面（７５）と下面（７６）は、平坦な矩形状である。また、Ｚステージ（７１）の上部側面（７３）は、左右共に垂直な平面である。また、Ｚステージ（７１）の図８中、下部左側面（７４Ｌ）は右傾斜面であり、下部右側面（７４Ｒ）は左傾斜面である。
【００４４】
Ｚ微動ステージ（７０）の台座（７２）は、左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の一対で構成されている。左台座（７２Ｌ）の断面形状は直角三角形状である。水平な底面、底面と直角に位置する側面、直角頂点に対向した右傾斜面（７７Ｌ）を有する直角三角形状である。また、右台座（７２Ｒ）の断面形状は直角頂点に対向した左傾斜面（７７Ｒ）を有する直角三角形状である。
この左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の一対は、Ｚ微動ステージ（７０）の中心軸（Ｚ0 ）に対し左右対称の位置に、その右傾斜面（７７Ｌ）と左傾斜面（７７Ｒ）とを対向させて設けられている。
【００４５】
Ｚステージ（７１）は台座（７２）上に設けられており、左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の同期した均等な互いに逆水平方向の微動により、台座上（７２）のＺステージ（７１）をＺ軸方向に微動させるようになっている。
例えば、図８中、実線矢印で示すように、左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の中心軸（Ｚ0 ）方向への微動により、Ｚステージ（７１）（露光ステージ（６０））はＺ軸方向へ微上昇をする。また、左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の中心軸（Ｚ0 ）逆方向への微動により、Ｚステージ（７１）（露光ステージ（６０））は微降下をする。
尚、Ｚステージ（７１）は台座（７２）に固定されていない。
【００４６】
さて、上述したように、この一例に示すＸＹステップ露光装置の構造、動作からして、前記観察結果から推量した、ステップ移動の末期における露光ステージの前傾の原因は、図１０に示すように、ＸＹステップ機構（９０）の減速時の加速度による露光ステージ（６０）の慣性によって、露光ステージ（６０）と一体的に固定して設けられているＺステージ（７１）が、台座（７２）上でＸＹステップ機構の進行方向に前傾することにあると本発明者は突き止めた。
つまり、Ｚステージ（７１）の前傾により、Ｚステージ（７１）と一体的に固定して設けられている露光ステージ（６０）の進行方向の先端部が前傾し、進行方向と逆方向の末端部がせりあがることになる。
【００４７】
図１１は、本発明によるＸＹステップ露光装置の一実施例を示す断面図である。また、図１２は、図１１に示すＸＹステップ露光装置のＺステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）との関係を示す平面図である。
図１１、及び図１２に示すように、このＸＹステップ露光装置は、ＸＹステップ機構（９０）、ＸＹθ微動ステージ（８０）、Ｚ微動ステージ（７０）、露光ステージ（６０）、及び本発明におけるＺアシスト機構（１０）で構成されている。
【００４８】
ＸＹステップ機構（９０）は、積重したＸＹθ微動ステージ（８０）、Ｚ微動ステージ（７０）、露光ステージ（６０）、及びＺアシスト機構（１０）を一体的に、Ｘ軸方向又はＹ軸方向へステップ移動をさせる機構である。
ＸＹθ微動ステージ（８０）は、上記ステップ移動後に、フォトマスクと露光ステージ（６０）上のガラス基板とのＸ軸、Ｙ軸、θ方向の精密な位置合わせを行う機構である。
【００４９】
Ｚ微動ステージ（７０）は、台座（７２）と該台座上に設けられたＺステージ（７１）で構成され、露光ステージ（６０）はＺステージ上に該Ｚステージ（７１）と一体的に固定して設けられている。
Ｚ微動ステージ（７０）は、左台座（７２Ｌ）と右台座（７２Ｒ）の同期した均等な互いに逆水平方向の微動により、台座上（７２）のＺステージ（７１）（露光ステージ（６０））をＺ軸方向に微動させるようになっている。
Ｚステージ（７１）は台座（７２）に固定されていない。
【００５０】
露光ステージ（６０）は、その上面にガラス基板を載置、固定し、フォトマスクを介した露光をガラス基板上に形成されたフォトレジストの塗膜に与えるものである。
【００５１】
本発明によるＸＹステップ露光装置の一実施例におけるＺアシスト機構（１０）は、支柱（１２）とロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）で構成されている。図１１、及び図１２に示す一実施例では、Ｚアシスト機構（１０）が、Ｚステージ（７１）の上部側面
（７３）の四偶に設けられている。
【００５２】
Ｚアシスト機構（１０）の支柱（１２）は、ＸＹθ微動ステージ（８０）上面上の、Ｚステージ（７１）の上部側面（７３）より外側の位置に、Ｚステージの上部側面（７３）のＸＹθ微動ステージ（８０）上面からの高さより高い高さを有して、ＸＹθ微動ステージ（８０）上面から垂直に設けられている。
また、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）は、Ｚステージ（７１）の上部側面（７３）に、Ｚステージの上部側面（７３）から支柱（１２）の上部側面（１２ａ）にその先端部（１１ａ）を向けて水平に設けられている。
【００５３】
図１３（ａ）、（ｂ）は、Ｚアシスト機構（１０）の動作を説明する断面図である。図１３（ａ）は、Ｚアシスト機構（１０）がＺステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）とを固定していない場合の断面図である。図１３（ａ）に示すように、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）には加圧空気が供給されず、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）は作動していない。ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部（１１ａ）は、支柱の上部側面（１２ａ）に圧着していない状態である。
【００５４】
図１３（ｂ）は、Ｚアシスト機構（１０）がＺステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）とを固定している場合の断面図である。図１３（ｂ）に示すように、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）には加圧空気が供給され、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）は作動している。ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部（１１ａ）は、支柱の上部側面（１２ａ）に圧着している状態である。
【００５５】
露光ステージ（６０）のステップ移動中はロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）を作動させて、ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部（１１ａ）を支柱の上部側面（１２ａ）に水平に圧着させ、支柱（１２）とロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）を介してＺステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）とを固定する。
露光ステージ（６０）のステップ移動中以外の時は、ロックシリンダ（エアシリンダ）（１１）を作動させず、Ｚステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）とを固定することはない。
【００５６】
本発明によるＸＹステップ露光装置においては、上記のように、Ｚアシスト機構（１０）を、Ｚステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）との間に設け、露光ステージ（６０）のステップ移動中はＺアシスト機構（１０）を作動させ、Ｚアシスト機構（１０）を介してＺステージ（７１）とＸＹθ微動ステージ（８０）とを固定するので、露光ステージ（６０）のＸ又はＹステップ移動の末期に、減速時の加速度による露光ステージの慣性によって、露光ステージ（６０）と一体的に固定して設けられているＺステージ（７１）が台座（７２）上で露光ステージ（６０）の進行方向に前傾することを防止することができる。
【００５７】
また、露光ステージ（６０）のステップ移動中以外の時は、Ｚアシスト機構（１０）を作動させないので、ＸＹステップ露光装置が有する諸機構の動作に支障をきたすことはない。
【００５８】
また、請求項４に係わる発明は、露光ステージ（６０）の減速時の速度変化の傾きを、４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にすることを特徴とするＸＹステップ露光装置である。
前記のように、本発明者は、ステップ移動の末期における露光ステージ（６０）の前傾の原因は、図１０に示すように、ＸＹステップ機構（９０）の減速時の加速度による露光ステージ（６０）の慣性によって、露光ステージ（６０）と一体的に固定して設けられているＺステージ（７１）が、台座（７２）上でＸＹステップ機構（９０）の進行方向に前傾
することを突き止めた。
【００５９】
本発明者は、また同時に、この慣性による露光ステージ（６０）の前傾を減少させるには、露光ステージ（６０）の減速時の速度変化の傾きを小さくすることが有効であることに着目し、露光ステージ（６０）の前傾を減少させる速度変化の傾きを精査した結果、露光ステージ（６０）の減速時の速度変化の傾きを、４００ｍｍ／ｓｅｃ2 以下にすると効果的であることを見出した。
【００６０】
これは、例えば、露光ステージ（６０）の最高速度の設定値が５００ｍｍ／ｓｅｃのとき、減速停止時間が１．３ｓｅｃ程度のことである。（５００ｍｍ／ｓｅｃ／１．３ｓｅｃ＝３８５ｍｍ／ｓｅｃ2 ）。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ＸＹステップ露光方式によりカラーフィルタを製造する際のステップ露光の一例を説明する平面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、ステップ露光の一例におけるフォトマスクと露光ステージの動作との関係の説明図である。
【図３】（ａ）は、第１露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。（ｂ）は、第１露光後のガラス基板を示す平面図である。
【図４】（ａ）は、第２露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。（ｂ）は、第２露光後のガラス基板を示す平面図である。
【図５】（ａ）は、第３露光の際の、フォトマスクとガラス基板の位置関係を示す平面図である。（ｂ）は、第３露光後のガラス基板を示す平面図である。
【図６】推量した原因を説明する模式図である。
【図７】露光ステージがＸＹステップ移動をするＸＹステップ露光装置の一例の構造を示す断面図である。
【図８】Ｚ微動ステージの近傍を拡大した断面図である。
【図９】Ｚ微動ステージとＸＹθ微動ステージと関係を示す平面図である。
【図１０】露光ステージの慣性によって、Ｚステージが台座上で進行方向に前傾する説明図である。
【図１１】本発明によるＸＹステップ露光装置の一実施例を示す断面図である。
【図１２】図１１に示すＸＹステップ露光装置のＺステージとＸＹθ微動ステージとの関係を示す平面図である。
【図１３】（ａ）は、Ｚアシスト機構がＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定していない場合の断面図である。（ｂ）は、Ｚアシスト機構がＺステージとＸＹθ微動ステージとを固定している場合の断面図である。
【図１４】液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を模式的に示した平面図である。
【図１５】図１４に示すカラーフィルタのＸ−Ｘ’線における断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１Ｅｘ〜６Ｅｘ・・・第１露光〜第６露光の領域
１０・・・本発明におけるＺアシスト機構
１１・・・Ｚアシスト機構のロックシリンダ（エアシリンダ）
１１ａ・・・ロックシリンダ（エアシリンダ）の先端部
１２・・・Ｚアシスト機構の支柱
１２ａ・・・支柱の上部側面
４７Ｌ・・・Ｚステージの下部左側面
４７Ｒ・・・Ｚステージの下部右側面
５０・・・ガラス基板
５１・・・（樹脂）ブラックマトリックス
５２・・・着色画素
５４・・・ガラス基板上のフォトレジストの塗膜
６０・・・露光ステージ
６１・・・連結部
７０・・・Ｚ微動ステージ
７１・・・Ｚステージ
７２・・・台座
７２Ｌ・・・左台座
７２Ｒ・・・右台座
７３・・・Ｚステージの上部側面
７４Ｌ・・・Ｚステージの下部左側面
７４Ｒ・・・Ｚステージの下部右側面
７５・・・Ｚステージの上面
７６・・・Ｚステージの下面
７７Ｌ・・・左台座の右傾斜面
７７Ｒ・・・右台座の左傾斜面
８０・・・ＸＹθ微動ステージ
９０・・・ＸＹステップ機構
Ｄ２〜Ｄ６・・・共通欠陥が偏在して発生する箇所
Ｇ１・・・近接露光の間隔
Ｇ２・・・Ｚ軸下方向への十分な降下距離
Ｎ２、Ｎ３・・・フォトマスクとガラス基板間が狭く観察された部分
Ｏ・・・フォトマスクの中心
Ｏ1 ・・・ガラス基板上の第１露光の領域の中心
Ｏ2 ・・・ガラス基板上の第２露光の領域の中心
Ｏ3 ・・・ガラス基板上の第３露光の領域の中心
ＰＭ・・・フォトマスク
Ｐｙ・・・Ｙ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動
Ｐｘ・・・Ｘ軸方向での露光の１領域分（１ピッチ）の移動
Ｓ・・・フォトマスクとガラス基板が接触した箇所
Ｚ0 ・・・Ｚ微動ステージの中心軸
θ・・・露光ステージの前傾角度
ａ〜ｄ・・・フォトマスクの４隅
ａ’〜ｄ’・・・フォトマスクの４隅に対応したガラス基板上の位置
【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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