(57)【要約】【課題】複数の半導体発光素子を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子の寿命を均一化する。【解決手段】露光光照射装置３０から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子４２の温度を検出する。各半導体発光素子４２の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くし、または、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を支持するチャックと、
複数の半導体発光素子を有し、該複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、
前記光源からの露光光を前記チャックに支持された基板へ照射する照射装置と、
前記チャックと前記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照射装置とを相対的に移動し、前記照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、
前記照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、
前記光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、
基板の露光が行われない時、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を断続的に点灯させ、前記複数の温度検出手段の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くして、前記強度検出手段により検出した露光光の強度の変化を補う制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記強度検出手段は、照度センサーを含み、該照度センサーにより前記照射装置から照射される露光光の照度を測定して、露光光の強度を検出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】
基板をチャックで支持し、
複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、
チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、
照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、
基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、
基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を断続的に点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くして、検出した露光光の強度の変化を補うことを特徴とする露光方法。
【請求項４】
照射装置から照射される露光光の照度を照度センサーで測定して、露光光の強度を検出することを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】
基板を支持するチャックと、
複数の半導体発光素子を有し、該複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、
前記光源からの露光光を前記チャックに支持された基板へ照射する照射装置と、
前記チャックと前記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照射装置とを相対的に移動し、前記照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、
前記照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、
前記光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、
基板の露光が行われない時、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、前記複数の温度検出手段の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、前記強度検出手段により検出した露光光の強度の変化を補う制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項６】
前記強度検出手段は、照度センサーを含み、該照度センサーにより前記照射装置から照射される露光光の照度を測定して、露光光の強度を検出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】
基板をチャックで支持し、
複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、
チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、
照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、
基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、
基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補うことを特徴とする露光方法。
【請求項８】
照射装置から照射される露光光の照度を照度センサーで測定して、露光光の強度を検出することを特徴とする請求項７に記載の露光方法。
【請求項９】
基板を支持するチャックと、
複数の半導体発光素子を有し、該複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、
前記光源からの露光光を前記チャックに支持された基板へ照射する照射装置と、
前記チャックと前記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照射装置とを相対的に移動し、前記照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、
前記照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、
前記光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、
基板の露光が行われない時、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、前記光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、前記強度検出手段の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、前記照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、前記複数の温度検出手段の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくする制御手段とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記強度検出手段は、照度センサーを含み、該照度センサーにより前記照射装置から照射される露光光の照度を測定して、露光光の強度を検出することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
基板をチャックで支持し、
複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、
チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、
照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、
基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、
基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくすることを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
照射装置から照射される露光光の照度を照度センサーで測定して、露光光の強度を検出することを特徴とする請求項１１に記載の露光方法。
【請求項１３】
請求項１又は請求項２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１４】
請求項３又は請求項４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。
【請求項１５】
請求項５又は請求項６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１６】
請求項７又は請求項８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。
【請求項１７】
請求項９又は請求項１０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１８】
請求項１１又は請求項１２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、露光光を発生する光源に複数の半導体発光素子を用いた露光装置、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、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る。プロキシミティ方式は、プロジェクション方式に比べてパターン解像性能は劣るが、照射光学系の構成が簡単で、かつ処理能力が高く量産用に適している。
【０００３】
従来、プロキシミティ露光装置の露光光を発生する光源には、水銀ランプ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の様に、高圧ガスをバルブ内に封入したランプが使用されていた。これらのランプは寿命が短く、所定の使用時間が過ぎるとランプを交換しなければならない。例えば、ランプの寿命が７５０時間の場合、連続して点灯すると、約１ヶ月に１回の交換が必要となる。ランプの交換時は、露光処理が中断されるため、生産性が低下する。
【０００４】
一方、特許文献１には、プロジェクション方式の露光装置において、露光光の光源として、発光ダイオード等の固体光源素子を用いる技術が開示されている。発光ダイオード等の半導体発光素子は、寿命が数千〜数万時間とランプに比べて長く、露光処理が中断されることが少ないので、生産性の向上が期待される。
【０００５】
近年、表示用パネルの大画面化に伴い基板が大型化する程、露光光の光源には、より照度の高いものが要求される様になってきた。主に大型の基板の露光に使用されるプロキシミティ露光装置において、露光光を発生する光源に複数の半導体発光素子を用いる場合、半導体発光素子の出力が従来のランプに比べてはるかに小さいので、数百〜数千個程度の半導体発光素子を並べて使用しなければならない。その場合、各半導体発光素子の発熱による出力の低下を抑制するため、多数の半導体発光素子を効率良く冷却する必要がある。特許文献２には、複数の半導体発光素子の内、点灯する半導体発光素子の数を変更して、露光光の照度を調節し、消灯する半導体発光素子を、時間の経過に伴って変更することにより、複数の半導体発光素子を効率良く冷却する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３３２０７７号公報
【特許文献１】特開２０１０−２５６４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発光ダイオード等の半導体発光素子の寿命には、個体差によるばらつきがある。また、個々の半導体発光素子の寿命は、点灯時の温度や出力等の使用状況に応じて大きく異なる。そのため、寿命に達した半導体発光素子をその都度交換すると、交換作業を頻繁に行う必要が生じ、露光処理が中断されて生産性の向上が阻害されるという問題がある。一方、交換作業の回数を少なくするため、複数の半導体発光素子をまとめて交換すると、寿命に達していない使用可能な半導体発光素子も撤去されることとなり、ランニングコストが上昇すると共に、半導体発光素子の製造に要したエネルギーの一部が無駄になる。
【０００８】
本発明の課題は、複数の半導体発光素子を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子の寿命を均一化することである。また、本発明の課題は、表示用パネル基板の生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の露光装置は、基板を支持するチャックと、複数の半導体発光素子を有し、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置と、チャックと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照射装置とを相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を断続的に点灯させ、複数の温度検出手段の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くして、強度検出手段により検出した露光光の強度の変化を補う制御手段とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明の露光方法は、基板をチャックで支持し、複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を断続的に点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くして、検出した露光光の強度の変化を補うものである。
【００１１】
あるいは、本発明の露光装置は、基板を支持するチャックと、複数の半導体発光素子を有し、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置と、チャックと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照射装置とを相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、複数の温度検出手段の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、強度検出手段により検出した露光光の強度の変化を補う制御手段とを備えたものである。
【００１２】
また、本発明の露光方法は、基板をチャックで支持し、複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補うものである。
【００１３】
あるいは、本発明の露光装置は、基板を支持するチャックと、複数の半導体発光素子を有し、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成する光源と、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置と、チャックと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照射装置とを相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光装置であって、照射装置から照射される露光光の強度を検出する強度検出手段と、光源の複数の半導体発光素子の温度を検出する複数の温度検出手段と、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、強度検出手段の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、複数の温度検出手段の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくする制御手段とを備えたものである。
【００１４】
また、本発明の露光方法は、基板をチャックで支持し、複数の半導体発光素子を有する光源で、複数の半導体発光素子から発生した光を重ね合わせて露光光を形成し、チャックと、光源からの露光光をチャックに支持された基板へ照射する照射装置とを、相対的に移動し、照射装置から照射された露光光により基板を露光する露光方法であって、基板の露光が行われない時、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させ、基板の露光が行われる間、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給して、各半導体発光素子を点灯させ、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくするものである。
【００１５】
水銀ランプ等の高圧ガスをバルブ内に封入したランプは、点灯を開始してから照度が安定するまでに数時間を要する。そのため、従来のプロキシミティ露光装置では、装置の稼動中にランプを常に点灯し、基板の搬入及び搬出、基板の移動等のために基板の露光が行われないとき、露光光をシャッターで遮断していた。従って、ランプの寿命が早く尽き、また無駄な消費電力が掛かるという問題があった。これに対し、露光光を発生する光源に複数の半導体発光素子を用いる場合、半導体発光素子は、点灯を開始すると直ちに所望の光量が得られるので、基板の搬入及び搬出、基板の移動等のために基板の露光が行われない時は、各半導体発光素子を消灯することにより、基板の露光が行われない時も各半導体発光素子を点灯させる場合に比べて、各半導体発光素子の寿命が延び、また消費電力が抑えられる。
【００１６】
半導体発光素子の寿命は、点灯時の温度によって大きく異なり、温度が高い状態で点灯を続けると、寿命が短くなる。そして、半導体発光素子の温度は、その出力に依存し、点灯を続ける時間が長くなる程、また駆動電流が大きくなる程、上昇する。基板の露光が行われる間、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出する。そして、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くし、または、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補う。あるいは、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくする。温度が低い状態で点灯していた半導体発光素子は、温度が上昇してその分だけ寿命が短くなり、温度が高い状態で点灯していた半導体発光素子と同程度の寿命となる。従って、複数の半導体発光素子を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子の寿命が均一化される。
【００１７】
さらに、本発明の露光装置は、強度検出手段が、照度センサーを含み、照度センサーにより照射装置から照射される露光光の照度を測定して、露光光の強度を検出するものである。また、本発明の露光方法は、照射装置から照射される露光光の照度を照度センサーで測定して、露光光の強度を検出するものである。照度センサーを用いて、露光光の強度が容易に検出される。
【００１８】
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を用いて基板の露光を行い、あるいは、上記のいずれかの露光方法を用いて基板の露光を行うものである。各半導体発光素子の寿命が均一化されるので、複数の半導体発光素子の交換をまとめて無駄なく行い、露光処理の中断を少なくして、表示用パネル基板の生産性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、基板の露光が行われないとき、光源の複数の半導体発光素子へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子を消灯させることにより、各半導体発光素子の寿命を延ばし、また消費電力を抑えることができる。そして、基板の露光が行われる間、照射装置から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子の温度を検出し、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くし、または、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補い、あるいは、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくすることにより、複数の半導体発光素子を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子の寿命を均一化することができる。
【００２０】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、照度センサーを用いて、露光光の強度を容易に検出することができる。
【００２１】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、各半導体発光素子の寿命を均一化することができるので、複数の半導体発光素子の交換をまとめて無駄なく行い、露光処理の中断を少なくして、表示用パネル基板の生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【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】光源ユニットの一例を示す図である。
【図３】半導体発光素子及び拡大レンズを正面から見た図である。
【図４】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図５】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図６】本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図７】光源ユニットの他の例を示す図である。
【図８】半導体発光素子の駆動電流と光量との関係の一例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態による露光方法を説明する図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施の形態による露光方法を示すフローチャートである。
【図１１】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１２】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】
【００２３】
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。本実施の形態は、プロキシミティ方式を用いて基板の露光を行うプロキシミティ露光装置の例を示している。プロキシミティ露光装置は、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、チャック支持台９、チャック１０、マスクホルダ２０、及び露光光照射装置３０を含んで構成されている。プロキシミティ露光装置は、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。
【００２４】
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。
【００２５】
図１において、チャック１０は、基板１の露光を行う露光位置にある。露光位置の上空には、マスク２を保持するマスクホルダ２０が設置されている。マスクホルダ２０には、露光光が通過する開口が設けられており、マスクホルダ２０は、開口の周囲に設けられた吸着溝により、マスク２の周辺部を真空吸着して保持している。マスクホルダ２０に保持されたマスク２の上空には、露光光照射装置３０が配置されている。露光時、露光光照射装置３０からの露光光がマスク２を透過して基板１へ照射されることにより、マスク２のパターンが基板１の表面に転写され、基板１上にパターンが形成される。
【００２６】
チャック１０は、Ｘステージ５及びＹステージ７により、露光位置から離れたロード／アンロード位置へ移動される。ロード／アンロード位置において、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、また基板１がチャック１０から搬出される。チャック１０への基板１のロード及びチャック１０からの基板１のアンロードは、チャック１０に設けた複数の突き上げピンを用いて行われる。突き上げピンは、チャック１０の内部に収納されており、チャック１０の内部から上昇して、基板１をチャック１０にロードする際、基板搬送ロボットから基板１を受け取り、基板１をチャック１０からアンロードする際、基板搬送ロボットへ基板１を受け渡す。
【００２７】
チャック１０は、チャック支持台９を介して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（図１の図面横方向）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（図１の図面奥行き方向）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。チャック支持台９は、θステージ８に搭載され、チャック１０を複数箇所で支持する。
【００２８】
Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０は、ロード／アンロード位置と露光位置との間を移動される。ロード／アンロード位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及び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のプリアライメントが行われる。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動及びＹステージ７のＹ方向への移動により、チャック１０に搭載された基板１のＸＹ方向へのステップ移動が行われる。また、図示しないＺ−チルト機構により、マスクホルダ２０をＺ方向（図１の図面上下方向）へ移動及びチルトすることによって、マスク２と基板１とのギャップ合わせが行われる。そして、Ｘステージ５のＸ方向への移動、Ｙステージ７のＹ方向への移動、及びθステージ８のθ方向への回転により、基板１のアライメントが行われる。
【００２９】
なお、本実施の形態では、マスクホルダ２０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行っているが、チャック支持台９にＺ−チルト機構を設けて、チャック１０をＺ方向へ移動及びチルトすることにより、マスク２と基板１とのギャップ合わせを行ってもよい。
【００３０】
露光光照射装置３０は、コリメーションレンズ群３２、平面鏡３３、照度センサー３５、及び光源ユニット４０を含んで構成されている。後述する光源ユニット４０は、基板１の露光を行う時に露光光を発生し、基板１の露光を行わない時は露光光を発生しない。光源ユニット４０から発生した露光光は、コリメーションレンズ群３２を透過して平行光線束となり、平面鏡３３で反射して、マスク２へ照射される。マスク２へ照射された露光光により、マスク２のパターンが基板１へ転写され、基板１の露光が行われる。
【００３１】
平面鏡３３の裏側近傍には、照度センサー３５が配置されている。平面鏡３３には、露光光の一部を通過させる小さな開口が設けられている。照度センサー３５は、平面鏡３３の開口を通過した光を受光して、露光光照射装置３０からマスク２を介して基板１へ照射される露光光の照度を測定し、露光光の強度を検出する。照度センサー３５の測定結果は、光源ユニット４０へ入力される。
【００３２】
図２は、光源ユニットの一例を示す図である。光源ユニット４０は、ベース基板４１、半導体発光素子４２、拡大レンズ４３、集光レンズ４４、レンズ群４５、制御回路４６、冷却部材４７、冷却装置４８、及び温度センサー５０を含んで構成されている。ベース基板４１には、複数の半導体発光素子４２が搭載されている。ベース基板４１は、制御回路４６の制御により、各半導体発光素子４２を駆動する。各半導体発光素子４２は、発光ダイオードやレーザーダイオード等から成り、露光光を形成する光を発生する。各半導体発光素子４２には、各半導体発光素子４２の温度を測定する温度センサー５０がそれぞれ取り付けられている。制御回路４６は、照度センサー３５及び温度センサー５０の測定結果に基づき、各半導体発光素子４２の駆動電流をベース基板４１へ供給し、各半導体発光素子４２の駆動を制御する。
【００３３】
なお、図２では、１３個の半導体発光素子４２が示されているが、実際の光源ユニットには、数百〜数千個程度の半導体発光素子が使用されている。
【００３４】
各半導体発光素子４２に対応して、拡大レンズ４３が設けられており、各拡大レンズ４３は、各半導体発光素子４２から発生した光を拡大して、集光レンズ４４へ照射する。集光レンズ４４は、各拡大レンズ４３により拡大された光を集光して、レンズ群４５へ照射する。レンズ群４５は、フライアイレンズ又はロッドレンズ等からなり、露光光の照射面における露光光の照度分布を均一化する。各拡大レンズ４３、集光レンズ４４、及びレンズ群４５の働きにより、各半導体発光素子４２から発生した光が重ね合わされて、露光光が形成される。
【００３５】
図２に示した例では、ベース基板４１が球面の一部を切り取った形状に構成されている。そして、各半導体発光素子４２から発生した光が、各拡大レンズ４３及び集光レンズ４４を介してレンズ群４５へ照射される様に、各半導体発光素子４２が、ベース基板４１上に配置されている。ベース基板４１の裏面には、冷却部材４７が取り付けられている。冷却部材４７は、内部に冷却水が流れる冷却水通路を有し、冷却装置４８から冷却水通路へ供給される冷却水により、各半導体発光素子４２を冷却する。なお、冷却部材４７及び冷却装置４８はこれに限らず、放熱板及び冷却ファンを含む空冷式としてもよい。図２に示した例では、冷却部材４７が、ベース基板４１の形状に合わせて、球面の一部を切り取った形状に構成されている。
【００３６】
図３は、半導体発光素子及び拡大レンズを正面から見た図である。拡大レンズ４３は、同じスペースにより多くの拡大レンズ４３を配置できる様に、できるだけ隙間無く配置するのが望ましい。また、本実施の形態では、半導体発光素子４２が正六角形に構成されているが、半導体発光素子４２の形状はこれに限らず、さらに角の多い多角形又は円形に構成してもよい。半導体発光素子４２の形状を拡大レンズ４３の形状に近づける程、拡大レンズ４３の受光面を有効に利用することができる。
【００３７】
図４〜図６は、本発明の一実施の形態による露光方法を説明する図である。図２において、制御装置４６は、チャック１０をロード／アンロード位置と露光位置との間で移動する際、ロード／アンロード位置において基板１の搬入及び搬出、基板１のロード及びアンロード、並びに基板１のプリアライメントを行う際、露光位置において基板１のＸＹ方向へのステップ移動、マスク２と基板１とのギャップ合わせ、及び基板１のアライメントを行う際等の様に、基板１の露光が行われない時、各半導体発光素子４２の駆動電流をベース基板４１へ供給しないで、各半導体発光素子４２を消灯させる。基板１の露光が行われない時、光源ユニット４０の複数の半導体発光素子４２へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子４２を消灯させるので、基板１の露光が行われない時も各半導体発光素子４２を点灯させる場合に比べて、各半導体発光素子４２の寿命が延び、また消費電力が抑えられる。
【００３８】
そして、制御装置４６は、基板１の露光が行われる間、各半導体発光素子４２の駆動電流をベース基板４１へ供給して、各半導体発光素子４２を点灯させる。本実施の形態は、制御回路４６が、各半導体発光素子４２を断続的に点灯させて、露光光の照度を調節し、複数の半導体発光素子の一部を、他の半導体発光素子と異なるタイミングで点灯させるものである。
【００３９】
図４〜図６は、制御回路４６が、複数の半導体発光素子４２の内、同時に点灯させる半導体発光素子の数を全体の３分の２にして、露光光の照度を、全ての半導体発光素子４２を点灯するときの３分の２に調節する場合を示す。この場合、制御回路４６は、各半導体発光素子４２を、図３において符号Ａ，Ｂ，Ｃを付した３つのグループに分割する。図４（ａ）は、図３で符号Ａを付したグループの半導体発光素子４２の点灯／消灯状態を示し、図４（ｂ）は、図３で符号Ｂを付したグループの半導体発光素子４２の点灯／消灯状態を示し、図４（ｃ）は、図３で符号Ｃを付したグループの半導体発光素子４２の点灯／消灯状態を示している。制御回路４６は、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す様に、消灯させる半導体発光素子を、時間の経過に伴って変更しながら、露光光の照度を一定に保つ。
【００４０】
各半導体発光素子４２を冷却しながら、各半導体発光素子４２を断続的に点灯して、露光光の照度を調節するので、各半導体発光素子４２は、連続して点灯する場合に比べ、冷却部材４７により温度が下げられて、冷却が効率良く行われる。そして、複数の半導体発光素子の一部を、他の半導体発光素子と異なるタイミングで点灯するので、露光光の照度が断続的に急激に変化することがない。
【００４１】
図１において、露光光照射装置３０からマスク２を介して基板１へ照射される露光光の強度が変化すると、照度センサー３５の測定結果が変化する。従って、照度センサー３５を用いて、露光光の強度の変化が容易に検出される。図２において、制御回路４６は、照度センサー３５の測定結果が変化すると、各温度センサー５０が測定した各半導体発光素子４２の温度に基づき、予め決めた所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くして、照度センサー３５の測定結果が所定範囲（例えば、基準値±数％）内となる様に、露光光の強度の変化を補う。
【００４２】
例えば、照度センサー３５により測定された露光光の照度が下限値より低下した場合、制御回路４６は、まず、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の総数から、露光光の照度を所定範囲内とするために必要な追加の総点灯時間を算出する。次に、制御回路４６は、図３で符号Ａ，Ｂ，Ｃを付した各グループにつき、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数に応じて、追加の総点灯時間を各グループへ割り振る。続いて、制御回路４６は、グループ毎に、各グロープへ割り振った追加の点灯時間と、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数とから、それらの半導体発光素子の追加の点灯時間を算出する。そして、制御回路４６は、グループ毎に、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子を、算出した点灯時間分だけ長く点灯させる。
【００４３】
逆に、照度センサー３５により測定された露光光の照度が上限値より上昇した場合、制御回路４６は、まず、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の総数から、露光光の照度を所定範囲内とするために必要な追加の総消灯時間を算出する。次に、制御回路４６は、図３で符号Ａ，Ｂ，Ｃを付した各グループにつき、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の数に応じて、追加の総消灯時間を各グループへ割り振る。続いて、制御回路４６は、グループ毎に、各グロープへ割り振った追加の消灯時間と、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の数とから、それらの半導体発光素子の追加の消灯時間を算出する。そして、制御回路４６は、グループ毎に、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子を、算出した消灯時間分だけ長く消灯させる。
【００４４】
図５は、照度センサー３５により測定された露光光の照度が下限値より低下し、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数が、各グループとも同じであった場合の例である。図５（ａ）は、図３で符号Ａを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示し、図５（ｂ）は、図３で符号Ｂを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示し、図５（ｃ）は、図３で符号Ｃを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示している。本例では、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数が各グループとも同じであるため、追加の点灯時間が各グループとも同じになっている。
【００４５】
図６は、照度センサー３５により測定された露光光の照度が下限値より低下し、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数が、図３で符号Ａを付したグループに対し、図３で符号Ｂを付したグループでは２倍、図３で符号Ｃを付したグループでは半分であった場合の例である。図６（ａ）は、図３で符号Ａを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示し、図６（ｂ）は、図３で符号Ｂを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示し、図６（ｃ）は、図３で符号Ｃを付したグループの半導体発光素子４２の内、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯／消灯状態を示している。本例では、追加の点灯時間が、図３で符号Ａを付したグループに対し、図３で符号Ｂを付したグループでは半分、図３で符号Ｃを付したグループでは２倍となっている。
【００４６】
この様に、グループ毎に、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の数に応じて追加の点灯時間を決定し、あるいは、各グループ内の所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の数に応じて追加の消灯時間を決定することにより、露光光の強度を一定に保って、パターンの露光を均一に行うことができる。
【００４７】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。図７は、光源ユニットの他の例を示す図である。図７に示した例では、ベース基板４１が複数に分割されており、各ベース基板４１に、各半導体発光素子４２の温度を測定する温度センサー５０がそれぞれ取り付けられている。各ベース基板４１上には、複数の半導体発光素子４２が平面的に配置されている。そして、各ベース基板４１に搭載された複数の半導体発光素子４２から発生した光が、各拡大レンズ４３及び集光レンズ４４を介してレンズ群４５へ照射される様に、各ベース基板４１が異なった角度で配置されている。各半導体発光素子４２を各ベース基板４１上に平面的に配置することにより、各半導体発光素子４２の位置調整を容易に行うことができる。
【００４８】
各ベース基板４１の裏面には、冷却部材４７が取り付けられている。冷却部材４７は、内部に冷却水が流れる冷却水通路を有し、冷却装置４８から冷却水通路へ供給される冷却水により、各半導体発光素子４２を冷却する。なお、冷却部材４７及び冷却装置４８はこれに限らず、放熱板及び冷却ファンを含む空冷式としてもよい。図７に示した例では、冷却部材４７が、各ベース基板４１の配置に合わせた形状に構成されている。その他の構成要素は、図２に示した例と同様である。
【００４９】
本実施の形態は、基板の露光が行われる間、制御回路４６が、各半導体発光素子４２を連続的に点灯させ、各半導体発光素子４２の駆動電流を調節して、露光光の照度を調節するものである。図１において、露光光照射装置３０からマスク２を介して基板１へ照射される露光光の強度が変化すると、照度センサー３５の測定結果が変化する。従って、照度センサー３５を用いて、露光光の強度の変化が容易に検出される。
【００５０】
図７において、制御回路４６は、照度センサー３５の測定結果が変化すると、各温度センサー５０が測定した各半導体発光素子４２の温度に基づき、予め決めた所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、照度センサー３５の測定結果が所定範囲（例えば、基準値±数％）内となる様に、露光光の強度の変化を補う。
【００５１】
図８は、半導体発光素子の駆動電流と光量との関係の一例を示す図である。図８の縦軸は、半導体発光素子４２から発生する光の光量を、駆動電流が５００ｍＡであるときを１とした相対光量で示している。図８に示す様に、半導体発光素子４２から発生する光の光量は、駆動電流に応じてほぼ直線的に増加する。
【００５２】
例えば、照度センサー３５により測定された露光光の照度が下限値より低下した場合、制御回路４６は、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の総数と、図８に示した半導体発光素子の駆動電流と光量との関係から、露光光の照度を所定範囲内とするために必要な、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流の大きさを算出する。そして、制御回路４６は、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子へ、算出した大きさの駆動電流を供給する。
【００５３】
逆に、照度センサー３５により測定された露光光の照度が上限値より上昇した場合、制御回路４６は、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の総数と、図８に示した半導体発光素子の駆動電流と光量との関係から、露光光の照度を所定範囲内とするために必要な、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流の大きさを算出する。そして、制御回路４６は、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子へ、算出した大きさの駆動電流を供給する。
【００５４】
図９は、本発明の他の実施の形態による露光方法を説明する図である。図９は、基板１の露光を行う５秒の間、各半導体発光素子４２へ５００ｍＡの駆動電流を連続して供給しているとき、照度センサー３５により測定された露光光の照度が下限値より低下した場合の例である。図９（ａ）は、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流を示し、図９（ｂ）は、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を示している。本例では、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流が、５００ｍＡから５２０ｍＡへ増加されている。
【００５５】
図１０は、本発明のさらに他の実施の形態による露光方法を示すフローチャートである。本実施の形態は、基板の露光が行われる間、制御回路４６が、各半導体発光素子４２を連続的に点灯させ、各半導体発光素子４２の駆動電流を調節して、露光光の照度を調節するものである。図７において、制御回路４６は、まず、各半導体発光素子４２へ規定の大きさの駆動電流を供給して、各半導体発光素子４２を点灯させる（ステップ３０１）。図１において、照度センサー３５は、露光光照射装置３０から照射される露光光の照度を測定する（ステップ３０２）。露光光照射装置３０からマスク２を介して基板１へ照射される露光光の強度が変化すると、照度センサー３５の測定結果が変化する。従って、照度センサー３５を用いて、露光光の強度の変化が容易に検出される。
【００５６】
図１０において、制御回路４６は、照度センサー３５の測定結果が所定範囲（例えば、基準値±数％）内であるか否かを判断する（ステップ３０３）。照度センサー３５の測定結果が所定範囲内でない場合、制御回路４６は、第１の駆動電流調節を行う（ステップ３０４）。第１の駆動電流調節において、制御回路４６は、後述する第２の駆動電流調節（ステップ３０７）が未だ実施されていない場合は、全部の半導体発光素子４２について、また、第２の駆動電流調節が実施された場合は、直前の第２の駆動電流調節で駆動電流が調節されていない半導体発光素子４２について、図８に示した半導体発光素子の駆動電流と光量との関係から、露光光の照度を所定範囲内とするために必要な、各半導体発光素子の駆動電流の大きさを算出する。そして、制御回路４６は、各半導体発光素子へ、算出した大きさの駆動電流を供給して、ステップ３０２へ戻る。ステップ３０２〜３０４により、露光光照射装置３０から照射される露光光の強度が所定範囲内に保たれる。
【００５７】
ステップ３０３において、照度センサー３５の測定結果が所定範囲内である場合、図７の各温度センサー５０は、各半導体発光素子４２の温度を測定する（ステップ３０５）。制御回路４６は、各温度センサー５０の測定結果から、各半導体発光素子４２間の温度差が許容範囲内か否かを判断する（ステップ３０６）。各半導体発光素子４２間の温度差が許容範囲を超えた場合、制御回路４６は、第２の駆動電流調節を行う（ステップ３０７）。第２の駆動電流調節において、制御回路４６は、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくする。このとき、制御回路４６は、図８に示した半導体発光素子の駆動電流と光量との関係から、露光光の照度が所定範囲内に留まる様に、最高温度及び最低温度の半導体発光素子へ供給する駆動電流を決定する。
【００５８】
なお、図１０に示した実施の形態では、基板の一面を複数のショットに分けて露光する場合、ショット毎にステップ３０５〜３０７が行われるが、基板毎に１回目のショットの時だけステップ３０５〜３０７を行ってもよい。第２の駆動電流調節（ステップ３０７）で駆動電流が小さくなった半導体発光素子は、出力が低下して温度が下がり、駆動電流が大きくなった半導体発光素子は、出力が上昇して温度が上がる。従って、第２の駆動電流調節の対象となる最高温度及び最低温度の半導体発光素子は毎回同じではなく、ステップ３０５〜３０７がショット毎又は基板毎に行われることにより、各半導体発光素子４２の点灯時の温度が均一化される。
【００５９】
ステップ３０６において、各半導体発光素子４２間の温度差が許容範囲内である場合、制御回路４６は、所定の露光時間が経過したか否かを判断し（ステップ３０８）、経過していない場合はステップ３０２へ戻り、経過した場合は各半導体発光素子４２を消灯させる。
【００６０】
半導体発光素子の寿命は、点灯時の温度によって大きく異なり、温度が高い状態で点灯を続けると、寿命が短くなる。そして、半導体発光素子の温度は、その出力に依存し、点灯を続ける時間が長くなる程、また駆動電流が大きくなる程、上昇する。基板１の露光が行われる間、露光光照射装置３０から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子４２の温度を検出し、各半導体発光素子４２の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くし、または、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補い、あるいは、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子４２へ供給する駆動電流を調節して、露光光照射装置３０から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子４２の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子４２間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくするので、温度が低い状態で点灯していた半導体発光素子は、温度が上昇してその分だけ寿命が短くなり、温度が高い状態で点灯していた半導体発光素子と同程度の寿命となる。従って、複数の半導体発光素子４２を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子４２の寿命が均一化される。
【００６１】
以上説明した実施の形態によれば、基板１の露光が行われないとき、光源ユニット４０の複数の半導体発光素子４２へ駆動電流を供給しないで、各半導体発光素子４２を消灯させることにより、各半導体発光素子４２の寿命を延ばし、また消費電力を抑えることができる。そして、基板１の露光が行われる間、露光光照射装置３０から照射される露光光の強度を検出すると共に、各半導体発光素子４２の温度を検出し、各半導体発光素子４２の温度の検出結果に基づき、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の点灯時間を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の点灯時間より長くし、または、所定温度又は所定温度範囲より低い温度の半導体発光素子の駆動電流を、所定温度又は所定温度範囲より高い温度の半導体発光素子の駆動電流より大きくして、検出した露光光の強度の変化を補い、あるいは、露光光の強度の検出結果に基づき、各半導体発光素子へ供給する駆動電流を調節して、照射装置から照射される露光光の強度を所定範囲内に保ちながら、各半導体発光素子の温度の検出結果に基づき、各半導体発光素子間の温度差が許容範囲を超えたとき、最高温度の半導体発光素子の駆動電流を小さくし、最低温度の半導体発光素子の駆動電流を大きくすることにより、複数の半導体発光素子４２を用いて露光光を形成する際、露光光の強度を一定に保ちながら、各半導体発光素子４２の寿命を均一化することができる。
【００６２】
本発明は、プロキシミティ露光装置に限らず、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にも適用することができる。
【００６３】
本発明の露光装置を用いて基板の露光を行い、あるいは、本発明の露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、各半導体発光素子の寿命を均一化することができるので、複数の半導体発光素子の交換をまとめて無駄なく行い、露光処理の中断を少なくして、表示用パネル基板の生産性を向上させることができる。
【００６４】
例えば、図１１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感光樹脂材料（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、プロキシミティ露光装置や投影露光装置等を用いて、マスクのパターンをフォトレジスト膜に転写する。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。
【００６５】
また、図１２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、顔料分散法、印刷法、電着法等により、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。
【００６６】
図１１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１２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】
【００６７】
１  基板
２  マスク
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
９  チャック支持台
１０  チャック
２０  マスクホルダ
３０  露光光照射装置
３２  コリメーションレンズ群
３３  平面鏡
３５  照度センサー
４０  光源ユニット
４１  ベース基板
４２  半導体発光素子
４３  拡大レンズ
４４  集光レンズ
４５  レンズ群
４６  制御回路
４７  冷却部材
４８  冷却装置
５０  温度センサー
【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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