(57)【要約】【課題】露光パターンを高効率で基板に転写することのできる露光パターンの転写方法を提供する。【解決手段】マスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写するに際して、マスクステージ３４とマスクステージ３４の前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージ２２，２４とを有するプロキシミティ露光装置１０を用いて基板Ｗに露光パターンを転写するようにするとともに、基板ステージ２２，２４の移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボット５０を用いて基板Ｗを基板ステージ２２，２４の上方位置に搬送するようにし、かつ基板搬送ロボット５０に基板Ｗを受け渡す基板受渡ポジションＰがマスクステージ３４の中心を通り且つ基板ステージ２２，２４の移動方向と直交する直線Ｌ上に位置する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスクに形成された露光パターンを基板に転写するに際して、マスクステージと該マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いて前記基板に露光パターンを転写するようにするとともに、前記基板ステージの移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボットを用いて前記基板を前記基板ステージの上方位置に搬送するようにし、かつ前記基板搬送ロボットに基板を受け渡す基板受渡ポジションが前記マスクステージの中心を通り且つ前記基板ステージの移動方向と直交する直線上に位置することを特徴とする露光パターンの転写方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ製造工程等で用いられる露光パターンの転写方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルのカラーフィルタ製造工程では、ガラス等からなる基板の表面にブラックマトリクス等を形成する場合、マスクに形成された露光パターンを基板に転写する方法が用いられている。この場合、マスクと基板との間隔を数十μｍから数百μｍに設定して基板をプロキシミティ（近接）露光すると、マスクの露光パターンを高精度に転写することができるが、基板の大型化に伴ってマスクのサイズが大きくなると、マスクに撓みが生じ、露光パターンの転写精度を低下させる原因となる。そこで、基板よりサイズの小さいマスクを用いると共に基板の露光領域を複数に分割し、マスクを基板の露光領域毎に相対移動させて露光パターンを基板に転写する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２６４８１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような転写方法によると、マスクの撓みに起因する転写不良等を抑制することができるが、従来においては、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いてマスクに形成された露光パターンを基板に転写しているため、露光すべき次の基板を基板ステージ上にセットする場合には、露光パターンが転写された基板を基板搬送ロボットで吸着し、露光装置の外部に搬出する必要がある。このため、上述した露光パターンの転写方法では、マスクの露光パターンを多数枚の基板に転写するのに長時間を要し、露光パターンを効率的に転写することが困難であった。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、露光パターンを高効率で基板に転写することのできる露光パターンの転写方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る露光パターンの転写方法は、マスクに形成された露光パターンを基板に転写するに際して、マスクステージと該マスクステージの前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いて前記基板に露光パターンを転写するようにするとともに、前記基板ステージの移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボットを用いて前記基板を前記基板ステージ上にセットするようにし、かつ前記基板搬送ロボットに基板を受け渡す基板受渡ポジションが前記マスクステージの中心を通り且つ前記基板ステージの移動方向と直交する直線上に位置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る露光パターンの転写方法によれば、二つの基板ステージをマスクステージの下方位置に交互に移動させてマスクの露光パターンを基板に転写することが可能となるので、露光パターンを基板に転写する装置として、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いた場合に比べ、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。また、基板ステージの移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボットを用いて基板を基板ステージ上にセットするようにし、かつ基板搬送ロボットに基板を受け渡す基板受渡ポジションがマスクステージの中心を通り且つ基板ステージの移動方向と直交する直線上に位置することにより、一台の基板搬送ロボットで基板の交換作業を行うことが可能となるので、基板搬送ロボットの設置台数を増加させることなく露光パターンを基板に転写することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明に係る露光パターンの転写方法について説明する。
本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられるプロキシミティ露光装置の一例を図１〜図６に示す。図１及び図２において、符号１０はマスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写するときに用いられるプロキシミティ露光装置であって、このプロキシミティ露光装置１０は、ベース１２、第１の基板ステージ搬送台１４、第２の基板ステージ搬送台１６、第１の基板ステージ２２、第２の基板ステージ２４及びマスクステージ３４を備えている。
【０００８】
ベース１２はその上面部が長方形状をなしており、このベース１２の上面部には、第１の基板ステージ搬送台１４をベース１２の長手方向（図中Ｙ軸方向）に送り駆動する第１の搬送台送り機構１８（図１参照）が設けられ、さらに第２の基板ステージ搬送台１６をベース１２の長手方向（図中Ｙ軸方向）に送り駆動する第２の搬送台送り機構２０が設けられているとともに、第１の基板ステージ搬送台１４及び第２の基板ステージ搬送台１６をベース１２の長手方向に案内する複数のリニアガイド３８（図３及び図４参照）が互いに平行に設けられている。
【０００９】
第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１を有しており、第１の基板ステージ搬送台１４の下面部には、ボールねじ１８１のナットを第１の基板ステージ搬送台１４に固定するためのナットブラケット（図示せず）が取り付けられている。また、第１の搬送台送り機構１８はボールねじ１８１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ１８２を有しており、ベース１２の上面部には、駆動モータ１８２をベース１２に固定するためのモータブラケット（図示せず）が取り付けられている。
【００１０】
第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１を有しており、第２の基板ステージ搬送台１６の下面部には、ボールねじ２０１のナットを第２の基板ステージ搬送台１６に固定するためのナットブラケット（図示せず）が取り付けられている。また、第２の搬送台送り機構２０はボールねじ２０１のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２０２を有しており、ベース１２の上面部には、駆動モータ２０２をベース１２に固定するためのモータブラケット（図示せず）が取り付けられている。
【００１１】
第１の基板ステージ２２は平板状に形成されており、この第１の基板ステージ２２の上面部には複数の基板吸引ノズル（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第１の基板ステージ２２は第１の基板ステージ搬送台１４の上方に配置されており、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ２２を図中Ｘ軸方向に送り駆動する第１の基板ステージ送り機構２６（図２参照）が設けられている。
【００１２】
第２の基板ステージ２４は第１の基板ステージ２２と同様に平板状に形成されており、この第２の基板ステージ２４の上面部には複数の基板吸引ノズル（図示せず）が所定位置に設けられている。また、第２の基板ステージ２４は第２の基板ステージ搬送台１６の上方に配置されており、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ２４を図中Ｘ軸方向に送り駆動する第２の基板ステージ送り機構２８（図２参照）が設けられている。
【００１３】
第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２（図３参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２６２には、第１の基板ステージ２２を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３０が設けられているとともに、マスクＭに対する第１の基板ステージ２２の平行度を調整する平行度調整機構４２が設けられている。
また、第１の基板ステージ送り機構２６はＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向に送り駆動するボールねじ２６５（図５参照）を有しており、このボールねじ２６５のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２６６は第１の基板ステージ搬送台１４に取り付けられている。なお、第１の基板ステージ搬送台１４の上面部には、第１の基板ステージ送り機構２６のＸ方向スライドテーブル２６２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４４（図２参照）が設けられている。
【００１４】
第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２（図４参照）を有しており、このＸ方向スライドテーブル２８２には、第２の基板ステージ２４を昇降駆動する複数の基板ステージ昇降機構３２が設けられているとともに、マスクＭに対する第２の基板ステージ２４の平行度を調整する平行度調整機構４６が設けられている。
また、第２の基板ステージ送り機構２８はＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向に送り駆動するボールねじ２８５（図６参照）を有しており、このボールねじ２８５のねじ軸を回転駆動する駆動モータ２８６は第２の基板ステージ搬送台１６に取り付けられている。なお、第２の基板ステージ搬送台１６の上面部には、第２の基板ステージ送り機構２８のＸ方向スライドテーブル２８２を図中Ｘ軸方向に案内する複数のリニアガイド４８（図２参照）が設けられている。
【００１５】
マスクステージ３４はベース１２の中央部上方に設けられており、ベース１２の上面部には、マスクステージ３４を支持する複数の支柱４０が設けられている。また、マスクステージ３４は矩形状の開口窓３４１（図１参照）を中央部に有しており、この開口窓３４１には、マスクＭを保持するマスクホルダ３６が取り付けられている。
図７及び図８は、本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられる基板搬送ロボットの一例を示す図である。図７及び図８において、符号５０は上述した基板ステージ２２，２４の上方位置に基板Ｗを搬送する基板搬送ロボットであって、この基板搬送ロボット５０は、ベース５２、Ｙ方向スライドテーブル５４、Ｘ方向スライドテーブル５６、基板吸着パッド５８等を備えている。
【００１６】
ベース５２はその上面部が長方形状に形成されており、このベース５２の上面部には、Ｙ方向スライドテーブル５４をベース５２の長手方向（図中Ｙ方向）に送り駆動する第１のテーブル送り機構６０が設けられているとともに、Ｙ方向スライドテーブル５４をベース５２の長手方向に案内する複数のリニアガイド６２（図８参照）が設けられている。
Ｙ方向スライドテーブル５４及びＸ方向スライドテーブル５６は平板状に形成されており、Ｙ方向スライドテーブル５４の上面部には、Ｘ方向スライドテーブル５６をベース５２の幅方向（図中Ｘ方向）に送り駆動する第２のテーブル送り機構６４（図８参照）が設けられているとともに、Ｘ方向スライドテーブル５６をベース５２の幅方向に案内する複数のリニアガイドが設けられている。
【００１７】
第１のテーブル送り機構６０は駆動モータ６０１を有しており、この駆動モータ６０１によりボールねじ６０２のねじ軸が回転駆動されることによってＹ方向スライドテーブル５４が図中Ｙ方向にスライドするようになっている。
第２のテーブル送り機構６４は駆動モータ６４１を有しており、この駆動モータ６４１によりボールねじ６４２のねじ軸が回転駆動されることによってＸ方向スライドテーブル５６が図中Ｘ方向にスライドするようになっている。
【００１８】
Ｘ方向スライドテーブル５６の上面部には、旋回機構６８が設置されている。この旋回機構６８は水平方向に延出する旋回アーム６８１を有しており、この旋回アーム６８１の先端部には、基板吸着パッド５８を昇降駆動する吸着パッド昇降手段としての吸着パッド昇降用シリンダ７０が取り付けられている。
また、図７において符号Ｐは露光すべき基板を基板搬送ロボット５０に受け渡すための基板受渡ポジションであって、この基板受渡ポジションＰは、マスクステージ３４の中心を通り且つ基板ステージ２２，２４の移動方向と直交する直線Ｌ上に設けられている。
【００１９】
このような構成において、露光すべき基板Ｗが図示しない基板コンベアにより基板受渡ポジションＰに搬送されると、基板搬送ロボット５０の吸着パッド昇降用シリンダ７０が作動する。これにより、基板吸着パッド５８が図８に示す位置から図９に示す位置まで下降することによって、基板受渡ポジションＰに搬送された基板Ｗが基板吸着パッド５８により吸着される。そして、基板受渡ポジションＰに搬送された基板Ｗが基板吸着パッド５８により吸着されると、吸着パッド昇降用シリンダ７０が再び作動することによって、基板吸着パッド５８が図９に示す位置から図８に示す位置まで上昇する。
【００２０】
基板Ｗを吸着した基板吸着パッド５８が図８に示す位置まで上昇すると、吸着パッド昇降用シリンダ７０の作動が停止すると共に第１のテーブル送り機構６０が作動する。これにより、Ｙ方向スライドテーブル５４が図７に示す位置から図１０に示す位置まで移動し、Ｙ方向スライドテーブル５４が図１０に示す位置まで移動すると、第１のテーブル送り機構６０の作動が停止する。
【００２１】
第１のテーブル送り機構６０の作動が停止すると、第２のテーブル送り機構６２が作動することによって、Ｘ方向スライドテーブル５６が図１０に示す位置から図１１に示す位置まで移動する。そして、Ｘ方向スライドテーブル５６が図１０に示す位置から図１１に示す位置まで移動すると、第２のテーブル送り機構６２の作動が停止すると共にプロキシミティ露光装置１０の駆動モータ１８２が作動する。これにより、第１の基板ステージ２２が図７に示す位置から図１２に示す位置まで移動する。
【００２２】
第１の基板ステージ２２が図１２に示す位置まで移動すると、駆動モータ１８２の作動が停止すると共に基板搬送ロボット５０の旋回機構６８が作動する。これにより、基板Ｗを吸着した基板吸着パッド５８が図１２に示す位置から図１３に示す位置まで旋回駆動され、基板吸着パッド５８が図１２に示す位置まで旋回すると、旋回機構６８の作動が停止する。そして、旋回機構６８の作動が停止すると、吸着パッド昇降用シリンダ７０が作動することによって、基板Ｗを吸着した基板吸着パッド５８が所定位置まで下降し、露光すべき基板Ｗを基板ステージ２２上に載置する。なお、基板ステージ２４の上面に基板Ｗを載置する場合も上述した方法と同様の方法で基板Ｗを基板ステージ２４の上面に載置することができる。
【００２３】
このようにして基板ステージ２２上に載置された基板Ｗに露光パターンを転写する場合は、プロキシミティ露光装置１０の第１の搬送台送り機構１８を作動させる。これにより、図１４に示すように、第１の基板ステージ搬送台１４及び第１の基板ステージ２２がマスクステージ３４の下方位置に移動する。そして、第１の基板ステージ２２が露光パターンの転写位置であるマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３０により第１の基板ステージ２２を所定位置まで上昇させた後、露光用の光をマスクＭに上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗに転写する。
【００２４】
マスクＭに形成された露光パターンが第１の基板ステージ２２上にセットされた基板Ｗに転写されたならば、基板ステージ昇降機構３０を再び作動させ、第１の基板ステージ２２を所定位置まで下降させた後、第１の搬送台送り機構１８を作動させて第１の基板ステージ搬送台１４をマスクステージ３４の下方位置から元の位置に復帰させる。次に、第２の搬送台送り機構２０を作動させ、図１５に示すように、第２の基板ステージ搬送台１６をマスクステージ３４の下方位置に移動させるとともに、未露光の基板Ｗを第１の基板ステージ２２上にセットする。そして、第２の基板ステージ搬送台１６がマスクステージ３４の下方位置に移動したならば、基板ステージ昇降機構３２を作動させ、第２の基板ステージ２４上にセットされた基板Ｗがマスクホルダ３６に保持されたマスクＭに近接するまで第２の基板ステージ２４を上昇させる。その後、マスクＭに露光用の光を上方から照射し、マスクＭに形成された露光パターンを第２の基板ステージ２４上にセットされた基板Ｗに転写する。
【００２５】
図１６はプロキシミティ露光装置１０と基板搬送ロボット５０の動作を示すフローチャートであり、同図に示すように、基板搬送ロボット５０は基板ステージ２２，２４の上方位置に基板Ｗを交互に搬送するように構成されている。
このように、マスクＭに形成された露光パターンを基板Ｗに転写するに際して、マスクステージ３４とマスクステージ３４の前後方向または左右方向に移動可能な二つの基板ステージ２２，２４とを有するプロキシミティ露光装置１０を用いて基板Ｗに露光パターンを転写するようにするとともに、基板ステージ２２，２４の移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボット５０を用いて基板Ｗを基板ステージ２２，２４の上方位置に搬送するようにし、かつ基板搬送ロボット５０に基板Ｗを受け渡す基板受渡ポジションＰがマスクステージ３４の中心を通り且つ基板ステージ２２，２４の移動方向と直交する直線Ｌ上に位置することにより、二つの基板ステージ２２，２４をマスクステージ３４の下方位置に交互に移動させてマスクＭの露光パターンを基板Ｗに転写することが可能となる。したがって、露光パターンを基板に転写する装置として、一つの基板ステージと一つのマスクステージとを有するプロキシミティ露光装置を用いた場合に比べ、露光パターンを高効率で基板に転写することができる。
【００２６】
また、基板ステージ２２，２４の移動方向と同一方向に移動可能な基板搬送ロボット５０を用いて基板Ｗを基板ステージ２２，２４上にセットするようにし、かつ基板搬送ロボット５０に基板Ｗを受け渡す基板受渡ポジションＰがマスクステージ３４の中心を通り且つ基板ステージ２２，２４の移動方向と直交する直線Ｌ上に位置することにより、一台の基板搬送ロボットで基板の交換作業を行うことが可能となるので、基板搬送ロボットの設置台数を増加させることなく露光パターンを基板に転写することができる。
なお、図１〜図６に示したプロキシミティ露光装置において、テーブル駆動用のサーボモータ＋ボールねじ＋ブラケットは、リニアモータ駆動に置き換えることも可能である。また、ロボットアーム昇降用のシリンダは、サーボモータに置き換えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられるプロキミティ露光装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に示すプロキミティ露光装置の正面図である。
【図３】図２のIII−III断面図である。
【図４】図２のIV−IV断面図である。
【図５】図３のV−V断面図である。
【図６】図４のVI−VI断面図である。
【図７】本発明に係る露光パターンの転写方法に用いられる基板搬送ロボットの一例を示す平面図である。
【図８】図７に示す基板搬送ロボットの側面図である。
【図９】図７に示す基板搬送ロボットの動作を説明するための説明図である。
【図１０】図７に示す基板搬送ロボットの動作を説明するための説明図である。
【図１１】図７に示す基板搬送ロボットの動作を説明するための説明図である。
【図１２】図７に示す基板搬送ロボットの動作を説明するための説明図である。
【図１３】図７に示す基板搬送ロボットの動作を説明するための説明図である。
【図１４】図２に示す第１の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させた状態を示す図である。
【図１５】図２に示す第２の基板ステージをマスクステージの下方位置に移動させた状態を示す図である。
【図１６】プロキミティ露光装置と基板搬送ロボットの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００２８】
Ｍ  マスク
Ｗ  基板
１０  プロキミティ露光装置
１２  ベース
１４，１６  基板ステージ搬送台
１８  第１の搬送台送り機構
２０  第２の搬送台送り機構
２２  第１の基板ステージ
２４  第２の基板ステージ
２６  第１の基板ステージ送り機構
２８  第２の基板ステージ送り機構
３０，３２  基板ステージ昇降機構
３４  マスクステージ
３６  マスクホルダ
５０  基板搬送ロボット
５２  ベース
５４  Ｙ方向スライドテーブル
５６  Ｘ方向スライドテーブル
５８  基板吸着パッド
６０  第１のテーブル送り機構
６４  第２のテーブル送り機構
６８  旋回機構
７０  吸着パッド昇降用シリンダ
【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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