(57)【要約】【課題】生産性に影響を与えずに露光ステージ及びフォトマスクの温度変動を抑制し、製品のトータルピッチの精度や転写精度のバラツキを低減させる露光方法及び露光装置を提供するものである。【解決手段】被露光基板を保持するステージと、該ステージの上面にマスクを着装するマスク着装手段と、該マスク着装手段の上面に平行光を照射する露光手段と、マスクを位置合わせするアライメント手段と、アライメント手段にステージを連動させるステージ連動手段と、を具備する露光装置において、露光装置内の被露光基板の有無により、被露光基板への露光待機状態を確認する待機状態確認手段と、露光待機状態直前の露光からの経過時間を計測する経過時間測定手段と、計測に基づいて露光待機状態に露光するインターバル露光の間隔の設定をする露光間隔設定手段と、インターバル露光を実行するインターバル露光手段を具備することを特徴とする露光装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光性樹脂層を有する被露光基板を保持するステージと、該ステージの上面にマスクを着装するマスク着装手段と、該マスク着装手段の上面に平行光をマスク方向へ照射する露光手段と、マスクを位置合わせするアライメント手段と、アライメント手段にステージを連動させるステージ連動手段と、を具備する露光装置において、
露光装置内の被露光基板の有無により、被露光基板への露光待機状態を確認する待機状態確認手段と、露光待機状態直前の露光からの経過時間を計測する経過時間測定手段と、計測に基づいて露光待機状態に露光するインターバル露光の間隔の設定をする露光間隔設定手段と、インターバル露光を実行するインターバル露光手段を具備することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
インターバル露光の実施条件が設定できる制御機構を具備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】
感光性樹脂層を有する被露光基板を保持するステージと、該ステージの上面にマスクを着装するマスク着装手段と、該マスク着装手段の上面に平行光をマスク方向へ照射する露光手段と、マスクを位置合わせするアライメント手段と、アライメント手段にステージを連動させるステージ連動手段と、を具備する露光装置を用いた露光方法において、
露光装置内の被露光基板の有無により、被露光基板への露光待機状態を確認し、露光待機状態直前の露光からの経過時間を計測し、計測に基づいて露光待機状態に露光するインターバル露光の間隔の設定し、インターバル露光を実行することを特徴とする露光方法。
【請求項４】
請求項３に記載の露光方法であって、インターバル露光の実施条件を設定することを特徴とする露光方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトマスクを通過した光にてパターン露光を行う露光装置及び露光方法に関するものであり、特に大型ガラス基板用露光装置及び露光方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板用露光装置は、少なくともガラスやプラスチックなどの基板の表面に感光性樹脂などからなる感光膜層を形成した被露光基板を上面に保持する露光ステージと、被露光基板の上方からパターン露光を行う為に、所定のパターンを有するフォトマスクを被露光基板と対向させて被露光基板の上面に保持するマスクホルダとを備えている。
【０００３】
前記パターン露光を行う露光装置として、フォトマスクと被露光基板とを密着させる密着型露光装置がある。この密着型露光装置による密着露光方法の場合、フォトマスクと被露光基板との間に入り込んだ異物などにより、フォトマスクや被露光基板に傷が発生し易いなどの問題がある。
【０００４】
その一つの対策として、パターン露光の際に、フォトマスクと被露光基板との間に所定の微小間隔（プロキシミティギャップ）をあけて、フォトマスク上方から光を照射して被露光基板にパターン露光を行う近接露光式の基板露光方法（プロキシミティ式露光機）が一般的に用いられるようになっている。
【０００５】
近年、カラー液晶表示装置は特に大型化が加速され、カラー液晶表示装置に不可欠なＣＦ（カラーフィルタ）基板も同様に大型化が要求されている。ＣＦの製造方法にはインクジェット法や印刷法などいろいろあるが、多くは顔料などの色材と感光性樹脂からなる着色感光性樹脂組成物を基板に均一塗工して着色感光性樹脂層を形成し、パターン露光、現像という一連の工程を介するフォトリソ法により製造されている。従って、その製造に用られるフォトマスクも大型化し、より一層の高精細、高品位、高画質、さらには低コストが要求されている。
【０００６】
大型化したＣＦ用の露光方法においては、生産開始直後は基板の露光処理時に発生する熱によって、フォトマスクおよび露光ステージの温度が上昇し、その後の連続稼動時に比べて大きな温度の変動を生じる。また一方、何らかの生産計画の都合や生産上のトラブルなどにより、暫く基板が投入されずに待機状態が続くと、露光動作の停止により連続稼動時に比べてフォトマスクおよび露光ステージの温度が降下し、また、その後、再度稼動状態に移行するとフォトマスクおよび露光ステージの温度が上昇し、開始時と同様に連続稼動時に比べて大きな温度の変動を生じる。これらの生産中でのフォトマスクおよび露光ステージの温度変動は、ＣＦのトータルピッチの精度や転写精度を低下させる要因となる問題がある。
【０００７】
これらの上記のフォトマスクおよび露光ステージの温度変動に対して、露光ステージやフォトマスクの温度を監視して、ロットの生産開始に定常温度状態になるように事前に擬似露光動作を開始する機能を持つ、すなわち、定常温度と同じ温度状態に維持安定化するための可動部の動作を行い、実際には基板の露光を行わない方法が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
また、マスクの温度を検出する検出装置として、照射光学系を制御する装置を備えて、マスクの温度が露光中の定常温度まで上昇した状態で基板に露光を開始するよう制御する装置・方法が提案されている（特許文献２）。
【０００９】
これら上記の提案は、いずれも温度が定常温度に達するまでは基板への露光ができない為、生産性の維持向上に悪影響を及ぼす問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１７６７８３号公報
【特許文献２】特開２００４−２８７０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、生産性に影響を与えずに露光ステージ及びフォトマスクの温度変動を抑制し、製品のトータルピッチの精度や転写精度のバラツキを低減させる露光方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、感光性樹脂層を有する被露光基板を保持するステージと、該ステージの上面にマスクを着装するマスク着装手段と、該マスク着装手段の上面に平行光をマスク方向へ照射する露光手段と、マスクを位置合わせするアライメント手段と、アライメント手段にステージを連動させるステージ連動手段と、を具備する露光装置において、
露光装置内の被露光基板の有無により、被露光基板への露光待機状態を確認する待機状態確認手段と、露光待機状態直前の露光からの経過時間を計測する経過時間測定手段と、計測に基づいて露光待機状態に露光するインターバル露光の間隔の設定をする露光間隔設定手段と、インターバル露光を実行するインターバル露光手段を具備することを特徴とする露光装置である。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、インターバル露光の実施条件が設定できる制御機構を具備することを特徴とする請求項１に記載の露光装置である。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、感光性樹脂層を有する被露光基板を保持するステージと、該ステージの上面にマスクを着装するマスク着装手段と、該マスク着装手段の上面に平行光をマスク方向へ照射する露光手段と、マスクを位置合わせするアライメント手段と、アライメント手段にステージを連動させるステージ連動手段と、を具備する露光装置を用いた露光方法において、
露光装置内の被露光基板の有無により、被露光基板への露光待機状態を確認し、露光待機状態直前の露光からの経過時間を計測し、計測に基づいて露光待機状態に露光するインターバル露光の間隔の設定し、インターバル露光を実行することを特徴とする露光方法である。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の露光方法であって、インターバル露光の実施条件を設定することを特徴とする露光方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の露光方法は、生産中での露光ステージ及びフォトマスクの温度変動を抑制することにより、製品のトータルピッチの精度や転写精度のバラツキを低減させる効果がある。また、本発明の露光方法は、生産待機状態中であっても定常生産時と同じ露光動作が行える為、温度低下がないことから実生産に必要な温度まで上昇するための時間が不要であり、生産性向上に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】露光装置の概略図を示す。
【図２】露光装置内の露光部及び照明系ユニットの概略図を示す。
【図３】本発明に係る、露光方法の概略フロー図を示す。
【図４】本発明に係る、マスクの温度変化の概念図を示す。
【図５】従来の、露光方法の概略フロー図を示す。
【図６】従来の、マスクの温度変化の概念図を示す。
【図７】本発明に係る、インターバル露光の概念図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る露光方法を、図面を参照にして実施の形態を以下に詳細に説明する。
【００１９】
図１に一般的な露光装置の概要図を、また、図２に露光装置内の露光部及び照明系ユニットの概略図を示す。一般に露光工程では、図１に示すように、被露光基板は露光装置の上流側から装置内に導入され、基板温調ステージで所定の温度に保たれた後、露光部にて露光され、露光装置の下流側に搬出されて露光工程を終了する。
【００２０】
従来の露光方法をより具体的に説明すると、例えば、図５に示す概略フロー図の如く、Ｓ１（ステップ１）で露光のジョブを開始し、Ｓ２（ステップ２）のレシピセット、Ｓ３（ステップ３）のイニシャル露光、更にはＳ４（ステップ４）での生産開始に至り、Ｓ６（ステップ６）の製品露光、すなわち安定した定常稼動を継続する。順調に製品露光が進み、生産計画に達すれば、Ｓ７（ステップ７）の生産終了確認によりＳ８（ステップ８）の終了に至る。
【００２１】
しかしながら、もし何らかの異常が発生した場合、または生産上の都合により生産を中断する場合などの待機状態が発生した場合は、Ｓ５（ステップ５）の露光装置内の基板有無確認で基板が無いことが確認され、その後の基板の再投入まで（基板ありの確認ができるまで）待機状態が続くと、その間、製品露光（基板への露光）は停止し、フォトマスクおよび露光ステージの温度は連続稼動時に比べて降下する。また、再度、基板が投入され稼動状態に移行するとフォトマスクおよび露光ステージの温度は露光により上昇し、開始時と同様に連続稼動時に比べて大きな温度の変動が生じる。
【００２２】
上記のような従来の露光方法では、図６に示すようにフォトマスクおよび露光ステージの温度変動が大きく、ＣＦのトータルピッチの精度や転写精度を低下させる大きな要因となる。
【００２３】
一方、本発明に係わる露光方法は、図３に示す概略フロー図の如く、定常の連続稼動生産中は、従来の露光方法と同じ工程を経て、Ｓ１（ステップ１）で露光のジョブを開始し、Ｓ２（ステップ２）のレシピセット、Ｓ３（ステップ３）のイニシャル露光、更にはＳ４（ステップ４）での生産開始に至り、Ｓ６（ステップ６）の製品露光、すなわち安定した定常稼動を継続する。その後、順調に製品露光が進み、生産計画に達すれば、Ｓ７（ステップ７）の生産終了確認によりＳ８（ステップ８）の終了に至る。
【００２４】
しかしながら、もし何らかの異常が発生した場合、または生産上の都合により生産を中断する場合などの待機状態が発生した場合には、Ｓ５（ステップ５）の露光装置内の基板有無確認で基板が無いことが確認され、次に、Ｓ９（ステップ９）のインターバル露光動作確認工程で、前回露光からの経過時間（Ｔ）の算出とインターバル露光間隔の設定時間（Ｔｉ）の算出を行い、その後の基板の再投入までの待機状態の間、Ｓ１０（ステップ１０）でインターバル露光（間欠の空露光）が実施される。
【００２５】
具体的には、前回露光からの経過時間（Ｔ）の計測とインターバル露光間隔の設定時間（Ｔｉ）の算出を以下のように行う。
【００２６】
図７に示すように、前回露光からの経過時間（Ｔ）の計測は、毎回の露光動作（露光シャッター開→露光中→露光シャッター閉）において、露光シャッター閉になったタイミングでカウントアップを開始するタイマー機能が露光機ソフト内（ラダーソフト、制御ＰＣ等）に具備されており、毎回、露光が完了したタイミング（露光シャッター閉）で経過時間（Ｔ）がカウントアップされる。
【００２７】
インターバル露光間隔の設定時間（Ｔｉ）は、各製品のレシピ条件として予め設定する。そして、Ｓ９（ステップ９）にて、(Ｔ)と(Ｔｉ)を比較し、（Ｔ）が（Ｔｉ）を上回った場合にＳ１０（ステップ１０）のインターバル露光に移行する。
【００２８】
上記のようにインターバル露光間隔の設定時間に従い、インターバル露光は基板がなくても、設定された一定の間隔で露光が繰り返される為、フォトマスクおよび露光ステージの温度の変動が抑制され、その後の再投入時に殆ど時間的ロスがなく定常稼動に移行できる。
【００２９】
その結果、図４に示す如く、待機状態（ライン停滞等）での温度変動を大幅に抑制することができ、製品のトータルピッチのずれや転写精度のバラツキを低減させることができるだけでなく、再生産開始へのロスタイムが極めて少なくて済み、従来の露光方法に比べて生産性向上が図れコスト低減の効果が得られる。
【符号の説明】
【００３０】
Ｓ１・・・ジョブ開始
Ｓ２・・・レシピセット
Ｓ３・・・イニシャル露光
Ｓ４・・・生産開始
Ｓ５・・・露光方法内の基板有無確認
Ｓ６・・・製品露光
Ｓ７・・・生産終了確認
Ｓ８・・・終了
Ｓ９・・・インターバル露光動作確認
Ｓ１０・・インターバル露光
【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１】
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【図２】
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