(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割露光による大型基板の露光装置において、
１）露光する大型基板を搬送する搬入コンベア、及び露光した大型基板を搬送する搬出コンベア、
２）大型基板を温度調節する温度調節ステージ、
３）ａ）固定された露光定盤、
ｂ）該露光定盤の前部上方に位置し、大型基板を受取、大型基板のアライメントを行うアライメント機能付き基板受取部、
ｃ）該露光定盤の中央部上方に位置し、大型基板へ分割露光する露光部、
ｄ）該露光定盤の前部にてアライメント後の大型基板を載置し、露光定盤の後部方向へ一定距離移動し停止し、分割されたフォトマスクを備えた該露光部による該大型基板への分割露光後、露光定盤の後部に移動し、大型基板を基板受渡し部へ排出し、露光定盤の前部の元位置に移動する移動ステージ、
ｅ）該露光定盤の後部上方に位置し、移動ステージからの大型基板を受渡す基板受渡し部、上記ａ）〜ｅ）を少なくとも具備する露光装置本体、
４）上記搬入コンベア上の大型基板を温度調節ステージに搬入し、該大型基板の温度調節後に該大型基板を搬出し、露光装置本体のアライメント付き基板受取部に搬入する第一ロボット、
５）上記基板受渡し部の大型基板を搬出し、搬出コンベアに搬入する第二ロボット、を具備し、上記第二ロボットによる大型基板の搬出動作と、上記移動ステージの元位置への移動動作が並行して行われることを特徴とする大型基板の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイに用いられる大サイズ基板へのパターニングをフォトリソグラフィー法によって行う際に使用する露光装置に関するものであり、特に、露光工程の所要時間を短縮させて効率よく、且つパターン位置を精度良く製造する大型基板の露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、液晶表示装置に用いられるカラーフィルタが大型基板上にフォトリソグラフィー法により形成された一例の状態を示す説明図である。
図４においては、液晶表示装置に使用される大きさのカラーフィルタを四面付けした状態を示している。Ｙは大型基板（４１）の短辺の大きさ、Ｘは長辺の大きさを示し、大きさは、例えば略６５０ｍｍ×７５０ｍｍ程度のものである。
また、（４２）は、液晶表示装置に使用されるカラーフィルタを示しているもので、例えばパーソナルコンピューターなどに用いられる液晶表示装置における対角約１７インチ程度のカラーフィルタである。
【０００３】
図４に示すような大型基板（４１）上にパターンが形成されたカラーフィルタを作成する際に、カラーフィルタのパターンの四面全体が描画されている略大型基板大の一枚のフォトマスク（図示せず）を用いて、大型基板上に塗布されたフォトレジストに一回の露光によりパターンの四面全体を露光する方法を一括露光法と称している。
これは、ＩＣ製造におけるウエファー基板上に塗布されたフォトレジストに、例えば一個のＩＣのパターンが描画されているフォトマスクを用いて、ウエファー基板上の位置を変えて、多回数の露光をし、多数のＩＣを面付けした状態に露光する方法、すなわちステップアンドリピート露光法に対する称しかたである。
従来、液晶表示装置などに用いられる、例えばカラーフィルタなどを製造する際の露光法としては、コストの面から上記一括露光法が広く採用されている。
【０００４】
しかし、このような一括露光法においては、大型基板が更に大型化するに従い、用いられるフォトマスクの原版基板も更に大型化することになるが、このフォトマスクの原版基板の価格は、原版基板の大型化に伴い飛躍的に高価なものとなる。
そこで、このようなコストアップを回避するために、例えば、上記のようなカラーフィルタのパターンの四面を二面に分割し、二面付けされた大きさのフォトマスクを用いての二回分割露光による大型基板の露光装置が提案されている。
【０００５】
図５は、このような分割露光による大型基板の露光装置の一例を示す平面図である。図５に示す分割露光による大型基板の露光装置は、搬入コンベア（５１）、アライメントステージ（５２）、搬入搬出ロボット（５３）、露光装置本体（５４）、及び搬出コンベア（５５）などで構成されている。
（５６ａ）、（５６ｂ）、（５６ｃ）、及び（５６ｄ）、は、各々、搬入コンベア（５１）上、アライメントステージ（５２）上、露光装置本体（５４）中、及び搬出コンベア（５５）上の大型基板を示している。
【０００６】
図６は、図５に示す露光装置本体（５４）の白太矢印の方向からの側面図である。図５、及び図６に示すように、露光装置本体（５４）は、露光ステージ（６１）と、光源（６３）、フォトマスク（６４）などからなる露光部（６２）、で構成されている。
（ａ）は、露光ステージ（６１）上の二回分割露光における第一露光の位置を示し、また、（ｂ）は、第二露光の位置を示している。
【０００７】
図５、及び図６に示すように、露光部（６２）は固定されたまま、露光ステージ（６１）上の大型基板（５６ｃ）は露光ステージ（６１）の移動により移動し、（ａ）位置で露光部（６２）による第一露光が行われ、次に露光ステージ（６１）が一定距離移動し停止し、（ｂ）位置での第二露光が行われるといった二回分割露光が行われるようになっている。
すなわち、大型基板（５６ａ）は、搬入コンベア（５１）上からアライメントステージ（５２）上に移動され（５６ｂ）、アライメントステージ（５２）上にてアライメントされる。次に、搬入搬出ロボット（５３）によって露光ステージ（６１）上に搬入される。露光ステージ（６１）上の大型基板（５６ｃ）は露光ステージ（６１）に固定されたまま、上記二回分割露光後に、同一搬入搬出ロボット（５３）によって露光ステージ（６１）上から搬出コンベア（５５）上に搬出され（５６ｄ）るようになっている。
【０００８】
図７は、このようにして得られる、カラーフィルタが四面付けされた大型基板（５６）の状態を示すものである。図７において、（７１）、（７２）は上記（ａ）位置での第一露光により、また、（７３）、（７４）は上記（ｂ）位置での第二露光により形成されたカラーフィルタである。
【０００９】
しかし、上記に示す分割露光による大型基板の露光装置においては、以下のような問題点がある。
１）露光ステージ（６１）上からの大型基板（５６ｃ）の搬出は、搬入に用いたロボットと同一の搬入搬出ロボット（５３）を用いる。すなわち、この搬入搬出ロボット（５３）による大型基板（５６ｃ）の搬出が終了した後に、次の大型基板をアライメントステージ（５２）上から露光ステージ（６１）上に搬入する。
２）大型基板は、アライメントステージ（５２）上にてアライメントされた後に露光ステージ（６１）上に搬入する為に、搬入搬出ロボット（５３）の精度に起因した大型基板に対するパターン位置ズレが発生する。
【００１０】
従って、上記１）によって、露光工程の所要時間は長いものとなり、生産効率は良いものではない。すなわち、露光工程のタクトタイム（所要時間）は、１基板あたり約２８秒程度のものである。
また、上記２）によって、パターン位置ズレは、約±１５０μｍ程度の大きなものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような問題点を解決すべくなされたものであり、分割露光による大型基板の露光装置において、露光工程の所要時間を短縮させて効率よく、且つ大型基板に対するパターン位置を精度良く製造する大型基板の露光装置を提供することを課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、分割露光による大型基板の露光装置において、
１）露光する大型基板を搬送する搬入コンベア、及び露光した大型基板を搬送する搬出コンベア、
２）大型基板を温度調節する温度調節ステージ、
３）ａ）固定された露光定盤、
ｂ）該露光定盤の前部上方に位置し、大型基板を受取、大型基板のアライメントを行うアライメント機能付き基板受取部、
ｃ）該露光定盤の中央部上方に位置し、大型基板へ分割露光する露光部、
ｄ）該露光定盤の前部にてアライメント後の大型基板を載置し、露光定盤の後部方向へ一定距離移動し停止し、分割されたフォトマスクを備えた該露光部による該大型基板への分割露光後、露光定盤の後部に移動し、大型基板を基板受渡し部へ排出し、露光定盤の前部の元位置に移動する移動ステージ、
ｅ）該露光定盤の後部上方に位置し、移動ステージからの大型基板を受渡す基板受渡し部、上記ａ）〜ｅ）を少なくとも具備する露光装置本体、
４）上記搬入コンベア上の大型基板を温度調節ステージに搬入し、該大型基板の温度調節後に該大型基板を搬出し、露光装置本体のアライメント付き基板受取部に搬入する第一ロボット、
５）上記基板受渡し部の大型基板を搬出し、搬出コンベアに搬入する第二ロボット、を具備し、上記第二ロボットによる大型基板の搬出動作と、上記移動ステージの元位置への移動動作が並行して行われることを特徴とする大型基板の露光装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明を一実施の形態に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明による大型基板の露光装置の一実施例の平面図である。また、図２は、図１に示す一実施例の側面図である。
図１、及び図２に示すように、本発明による大型基板の露光装置は、露光する大型基板を搬送する搬入コンベア（１１ａ）、大型基板を温度調節する温度調節ステージ（１２）、露光装置本体（１３）、第一ロボット（Ｒ１）、第二ロボット（Ｒ２）、及び露光した大型基板を搬送する搬出コンベア（１１ｂ）などで構成されたものである。
【００１４】
露光装置本体（１３）は、固定された露光定盤（１４）、露光定盤の前部上方に位置し、大型基板を受取、アライメントを行うアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）、露光定盤の中央部上方に位置し、大型基板へ分割露光する露光部（１７）、露光定盤の前部にてアライメント後の大型基板を載置し、露光定盤の後部方向へ一定距離移動し停止し、分割されたフォトマスクを備えた露光部による大型基板への分割露光後、露光定盤の後部に移動し、大型基板を基板受渡し部へ排出し、露光定盤の前部の元位置に移動する移動ステージ（１５）、露光定盤の後部上方に位置し、移動ステージからの大型基板を受渡す基板受渡し部（１６ｂ）などで構成されたものである。
【００１５】
第一ロボット（Ｒ１）は、搬入コンベア上の大型基板を温度調節ステージ（１２）に搬入し、大型基板の温度調節後に大型基板を搬出し、露光装置本体のアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）に搬入するものである。
また、第二ロボット（Ｒ２）は、基板受渡し部（１６ｂ）の大型基板を搬出し、搬出コンベア（１１ｂ）に搬入するものである。
また、露光部（１７）は、露光定盤の中央部上方に位置し、光源（１８）、フォトマスク（１９）からなるものである。
【００１６】
（Ａ）は、露光定盤（１４）の前部を示しており、この位置にて、上方にあるアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）が大型基板（２０ｃ）を受取り、また、この位置にて、移動ステージ（１５）上にアライメント後の大型基板（２０ｄ）が載置されるようになっている。
また、（Ｂ）、及び（Ｃ）は、例えば、二回分割露光の際に、移動ステージ（１５）がＡ位置から露光定盤の後部方向へ一定距離移動し停止する位置を示しており、この位置にて、移動ステージ（１５）上の大型基板（２０ｄ）へ各々の分割露光が行われるようになっている。
【００１７】
また、（Ｄ）は、露光定盤（１４）の後部を示しており、この位置にて、移動ステージ（１５）上の大型基板（２０ｄ）が基板受渡し部（１６ｂ）に受渡され、続いて基板受渡し部（１６ｂ）から第二ロボット（Ｒ２）によって露光された大型基板（２１）として搬出コンベア（１１ｂ）上へ搬出されるようになっている。尚、矢印は、大型基板の搬送方向を示し、白太矢印は、移動ステージ（１５）の移動方向を示している。
【００１８】
図３（イ）〜（オ）は、本実施例の動作の概略を示すシーケンスである。
先ず、搬入コンベア（１１ａ）上の大型基板（２０ａ）は、第一ロボット（Ｒ１）により温度調節ステージ（１２）上に搬入され、この温度調節ステージ（１２）上にて大型基板（２０ｂ）は温度調節される。（図３（イ）〜（ロ））
次に、大型基板（２０ｂ）は、第一ロボット（Ｒ１）により搬出され、露光装置本体（１３）のアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）に受渡され、このアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）にて大型基板（２０ｃ）はアライメントされる。（図３（ハ）〜（ニ））
【００１９】
次に、大型基板（２０ｃ）は、移動ステージ（１５）上に載置され、大型基板（２０ｄ）は、移動ステージ上に載置された状態でＢ位置に移動され、露光部（１７）によって、例えば、二回分割露光の第一露光が行われ、続いてＣ位置に移動され第二露光が行われ、Ｄ位置へと移動される。（図３（ホ）〜（ヌ））
次に、大型基板（２０ｄ）は、基板受渡し部（１６ｂ）に受渡され、続いて第二ロボット（Ｒ２）により基板受渡し部（１６ｂ）から搬出コンベア（１１ｂ）上へ搬出される。（図３（ル）〜（オ））
【００２０】
上記第二ロボット（Ｒ２）による搬出コンベア（１１ｂ）上への大型基板（２０ｄ）の搬出動作と並行して、移動ステージ（１５）は元位置であるＡ位置へと移動動作を行うようになっている。（図３（オ））
【００２１】
本発明による大型基板の露光装置は、上記のような構成、及び動作によって大型基板への分割露光を行うことを特徴とするものである。すなわち、
１）露光装置本体（１３）への大型基板の搬入は、第一ロボット（Ｒ１）が行い、露光装置本体（１３）からの大型基板の搬出は、第二ロボット（Ｒ２）が行い、また、第二ロボット（Ｒ２）による搬出コンベア（１１ｂ）上への大型基板の搬出動作と並行して、移動ステージ（１５）は元位置であるＡ位置への移動動作を行う。従って、露光工程の所要時間を短縮させて効率よく製造することができるものとなる。例えば、露光工程のタクトタイム（所要時間）は、１基板あたり約１９秒程度のものとなる。
【００２２】
２）また、大型基板は、アライメント後にロボットによって搬出されることはなく、第一ロボット（Ｒ１）によってアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）に受渡された後に、このアライメント機能付き基板受取部（１６ａ）にてアライメントされる。従って、大型基板に対するパターン位置を精度良く製造することができるものとなる。例えば、パターン位置ズレは、約±３０μｍ程度の小さなものである。
３）また、温度調節ステージ（１２）を具備するので、大型基板の温度調節は十分に行われるものとなる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明による大型基板の露光装置は、搬入コンベア、温度調節ステージ、露光装置本体、第一ロボット、第二ロボット、及び搬出コンベアなどで構成され、第二ロボットによる大型基板の搬出動作と並行して、移動ステージは元位置への移動動作を行うので、露光工程の所要時間を短縮させて効率よく製造することができる大型基板の露光装置となる。
また、大型基板は、アライメント機能付き基板受取部にてアライメントされるので、大型基板に対するパターン位置を精度良く製造することができる大型基板の露光装置なる。
また、温度調節ステージを具備するので、大型基板の温度調節は十分に行われるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による大型基板の露光装置の一実施例の平面図である。
【図２】図１に示す一実施例の側面図である。
【図３】（イ）〜（オ）は、動作の概略を示すシーケンスである。
【図４】液晶表示装置に用いられるカラーフィルタが大型基板上にフォトリソグラフィー法により形成された一例の状態を示す説明図である。
【図５】分割露光による大型基板の露光装置の一例を示す平面図である。
【図６】露光装置本体の白太矢印の方向からの側面図である。
【図７】カラーフィルタが四面付けされた大型基板の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ…搬入コンベア
１１ｂ…搬出コンベア
１２…温度調節ステージ
１３…露光装置本体
Ｒ１…第一ロボット
Ｒ２…第二ロボット
１４…露光定盤
１５…移動ステージ
１６ａ…アライメント機能付き基板受取部
１６ｂ…基板受渡し部
１７、６２…露光部
１８、６３…光源
１９、６４…フォトマスク
Ａ…露光定盤の前部
Ｂ、Ｃ…露光定盤の分割露光が行われる位置
Ｄ…露光定盤の後部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ…大型基板
２１…露光された大型基板
４１、５６、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ、５６ｄ…大型基板
４２…カラーフィルタ
５１…搬入コンベア
５２…アライメントステージ
５３…搬入搬出ロボット
５４…露光装置本体
５５…搬出コンベア
６１…露光ステージ
【図１】
0004538884.tif 000002
【図２】
0004538884.tif 000003
【図３】
0004538884.tif 000004
【図４】
0004538884.tif 000005
【図５】
0004538884.tif 000006
【図６】
0004538884.tif 000007
【図７】
0004538884.tif 000008