(57)【要約】【課題】光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制する。【解決手段】光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１を走査して、基板１にパターンを描画する。描画制御部７１は、パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置２０の駆動回路（ＤＭＤ駆動回路２７）へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、
光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する光学部品を含む照射光学系を有する光ビーム照射装置と、
前記チャックと前記光ビーム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光ビーム照射装置とを相対的に移動し、前記光ビーム照射装置からの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であって、
パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、前記光ビーム照射装置の駆動回路へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画させる描画制御手段を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記補正用パターンは、前記光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記補正用パターンは、幅又は位置の走査方向における変化が、隣接する走査領域で異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の露光装置。
【請求項４】
フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、
チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する光学部品を含む照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、
光ビーム照射装置からの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方法であって、
パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画することを特徴とする露光方法。
【請求項５】
補正用パターンを、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置することを特徴とする請求項４に記載の露光方法。
【請求項６】
補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の露光方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項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８】
請求項４乃至請求項６のいずれか一項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、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、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、従来、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った。
【０００３】
近年、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が開発されている。光ビームにより基板を走査して、基板にパターンを直接描画するため、高価なマスクが不要となる。また、描画データ及び走査のプログラムを変更することにより、様々な種類の表示用パネル基板に対応することができる。
【０００４】
光ビームにより基板にパターンを描画する際、光ビームの変調には、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）等の空間的光変調器が用いられる。ＤＭＤは、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成され、駆動回路が描画データに基づいて各ミラーの角度を変更することにより、光源から供給された光ビームを変調する。空間的光変調器により変調された光ビームは、投影レンズ等の光学部品を含む光ビーム照射装置の照射光学系から基板へ照射される。
【０００５】
現在市販されているＤＭＤには、ＤＭＤ１個当たり数十万〜数百万個のミラーが設けられている。各ミラーの寸法は１０〜１５μｍ角程度であり、隣接するミラー間には１μｍ程度の隙間がある。ＤＭＤを光ビームによる基板の走査方向と平行に配置すると、各ミラーの配列方向（直交する二方向）が基板の走査方向と平行及び垂直になるので、隣接するミラー間の隙間と基板とが相対的に平行に移動し、この隙間に対応する箇所ではパターンの描画ができない。そのため、ＤＭＤは、特許文献１に記載の様に、光ビームによる基板の走査方向に対して傾けて使用される。そして、特許文献２に記載の様に、１つのミラーで反射された光が基板へ照射される領域と、他のミラーで反射された光が基板へ照射される領域が、光ビームによる基板の走査に伴って部分的に重なる多重露光を行うことにより、ＤＭＤのミラーのサイズより小さい分解能でパターンの描画を行うことができる。
【０００６】
光ビームによる基板の走査は、基板を支持するチャックと、ＤＭＤにより変調された光ビームを基板へ照射するヘッド部を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動して行われる。特許文献３には、光ビーム照射装置のヘッド部の位置ずれによる描画品質の低下を防止するため、ヘッド部の位置ずれを検出し、検出結果に基づき、ＤＭＤの駆動回路へ供給する描画データの座標を補正し、補正した座標の描画データを、ＤＭＤの駆動回路へ供給する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３５３９２７号公報
【特許文献２】特開２００４−１２８９９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１０２０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光源からＤＭＤへ供給される光ビームの強度分布のばらつき、ＤＭＤの各ミラーの平坦度の違いや動作角度の誤差、光ビーム照射装置の照射光学系に含まれる投影レンズ等の光学部品の歪み等が原因で、光ビーム照射装置から照射される光ビームの強度は照射範囲全体で均一にならず、光ビームの強度分布にはばらつきが発生する。光ビーム照射装置から照射される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際、光ビームの強度が走査方向と直交する方向において異なると、描画されるパターンには、走査方向と直交する方向において高低差が生じ、その高低差が走査方向に連続するために、表示用パネル基板では、この高低差が走査方向に伸びる筋として人の目で認識され易く、表示品質が劣化する。
【０００９】
本発明の課題は、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制することである。また、本発明の課題は、高品質な表示用パネル基板を製造することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の露光装置は、フォトレジストが塗布された基板を支持するチャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する光学部品を含む照射光学系を有する光ビーム照射装置と、チャックと光ビーム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光ビーム照射装置とを相対的に移動し、光ビーム照射装置からの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であって、パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画させる描画制御手段を備えたものである。
【００１１】
また、本発明の露光方法は、フォトレジストが塗布された基板をチャックで支持し、チャックと、光ビームを変調する空間的光変調器、描画データに基づいて空間的光変調器を駆動する駆動回路、及び空間的光変調器により変調された光ビームを照射する光学部品を含む照射光学系を有する光ビーム照射装置とを、相対的に移動し、光ビーム照射装置からの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方法であって、パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画するものである。
【００１２】
走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画するので、補正用パターンにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布が補正されて、描画するパターンの高低差が抑制される。補正用パターンは、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化するので、描画するパターンの走査方向に重ねて描画したとき、人の目で認識されにくい。
【００１３】
さらに、本発明の露光装置は、補正用パターンが、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置されたものである。また、本発明の露光方法は、補正用パターンを、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置するものである。光ビームの強度が所定値以下の所で、配置された補正用パターンにより、光ビームの光量不足が改善される。
【００１４】
さらに、本発明の露光装置は、補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化が、隣接する走査領域で異なるものである。また、本発明の露光方法は、補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせるものである。補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせるので、走査方向と直交する方向において、補正用パターンが不規則に現れて人の目で認識されにくい。
【００１５】
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又は露光方法を用いて基板の露光を行うものである。上記の露光装置又は露光方法を用いることにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布が補正されて、パターンの高低差が抑制されるので、高品質な表示用パネル基板が製造される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の露光装置及び露光方法によれば、パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置の駆動回路へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画することにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制することができる。
【００１７】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、補正用パターンを、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置することにより、光ビームの強度が所定値以下の所で、光ビームの光量不足を改善することができる。
【００１８】
さらに、本発明の露光装置及び露光方法によれば、補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせることにより、走査方向と直交する方向において、補正用パターンが規則的に現れて人の目で認識されるのを防止することができる。
【００１９】
本発明の表示用パネル基板の製造方法によれば、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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】本発明の一実施の形態による露光装置の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。
【図４】光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。
【図６】レーザー測長系の動作を説明する図である。
【図７】描画制御部の概略構成を示す図である。
【図８】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９】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１０】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１１】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１２】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１３】光ビームによる基板の走査を説明する図である。
【図１４】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１５】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】
【００２１】
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。また、図２は本発明の一実施の形態による露光装置の側面図、図３は本発明の一実施の形態による露光装置の正面図である。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１０、ゲート１１、光ビーム照射装置２０、リニアスケール３１，３３、エンコーダ３２，３４、レーザー測長系、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０を含んで構成されている。なお、図２及び図３では、レーザー測長系のレーザー光源４１、レーザー測長系制御装置４０、ステージ駆動回路６０、及び主制御装置７０が省略されている。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。
【００２２】
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。
【００２３】
図１及び図２において、チャック１０は、基板１の受け渡しを行う受け渡し位置にある。受け渡し位置において、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から搬出される。チャック１０は、基板１の裏面を真空吸着して支持する。基板１の表面には、フォトレジストが塗布されている。
【００２４】
基板１の露光を行う露光位置の上空に、ベース３をまたいでゲート１１が設けられている。ゲート１１には、複数の光ビーム照射装置２０が搭載されている。なお、本実施の形態は、８つの光ビーム照射装置２０を用いた露光装置の例を示しているが、光ビーム照射装置の数はこれに限らず、本発明は１つ又は２つ以上の光ビーム照射装置を用いた露光装置に適用される。
【００２５】
図４は、光ビーム照射装置の概略構成を示す図である。光ビーム照射装置２０は、光ファイバー２２、レンズ２３、ミラー２４、ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）２５、投影レンズ２６、及びＤＭＤ駆動回路２７を含んで構成されている。光ファイバー２２は、レーザー光源ユニット２１から発生された紫外光の光ビームを、光ビーム照射装置２０内へ導入する。光ファイバー２２から射出された光ビームは、レンズ２３及びミラー２４を介して、ＤＭＤ２５へ照射される。ＤＭＤ２５は、光ビームを反射する複数の微小なミラーを直交する二方向に配列して構成された空間的光変調器であり、各ミラーの角度を変更して光ビームを変調する。ＤＭＤ２５により変調された光ビームは、投影レンズ２６を含む照射光学系のヘッド部２０ａから照射される。ＤＭＤ駆動回路２７は、主制御装置７０から供給された描画データに基づいて、ＤＭＤ２５の各ミラーの角度を変更する。
【００２６】
なお、本実施の形態では、投影レンズ２６を用いて、ＤＭＤ２５により変調された光ビームを照射しているが、本発明はこれに限らず、プリズムや凹面鏡等の他の光学部品を用いて、ＤＭＤ２５により変調された光ビームを照射してもよい。
【００２７】
図２及び図３において、チャック１０は、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。Ｘステージ５、Ｙステージ７、及びθステージ８には、ボールねじ及びモータや、リニアモータ等の図示しない駆動機構が設けられており、各駆動機構は、図１のステージ駆動回路６０により駆動される。
【００２８】
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は、直交する二辺がＸ方向及びＹ方向へ向く様に回転される。Ｘステージ５のＸ方向への移動により、チャック１０は、受け渡し位置と露光位置との間を移動される。露光位置において、Ｘステージ５のＸ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームが、基板１をＸ方向へ走査する。また、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームによる基板１の走査領域が、Ｙ方向へ移動される。図１において、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、θステージ８のθ方向へ回転、Ｘステージ５のＸ方向への移動、及びＹステージ７のＹ方向への移動を行う。
【００２９】
図５は、ＤＭＤのミラー部の一例を示す図である。光ビーム照射装置２０のＤＭＤ２５は、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査方向（Ｘ方向）に対して、所定の角度θだけ傾いて配置されている。ＤＭＤ２５を、走査方向に対して傾けて配置すると、直交する二方向に配列された複数のミラー２５ａのいずれかが、隣接するミラー２５ａ間の隙間に対応する箇所をカバーするので、パターンの描画を隙間無く行うことができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行っているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査を行ってもよい。また、本実施の形態では、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動することによって、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更しているが、光ビーム照射装置２０を移動することにより、光ビーム照射装置２０からの光ビームによる基板１の走査領域を変更してもよい。
【００３１】
図１及び図２において、ベース３には、Ｘ方向へ伸びるリニアスケール３１が設置されている。リニアスケール３１には、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。また、Ｘステージ５には、Ｙ方向へ伸びるリニアスケール３３が設置されている。リニアスケール３３には、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出するための目盛が付けられている。
【００３２】
図１及び図３において、Ｘステージ５の一側面には、リニアスケール３１に対向して、エンコーダ３２が取り付けられている。エンコーダ３２は、リニアスケール３１の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。また、図１及び図２において、Ｙステージ７の一側面には、リニアスケール３３に対向して、エンコーダ３４が取り付けられている。エンコーダ３４は、リニアスケール３３の目盛を検出して、パルス信号を主制御装置７０へ出力する。主制御装置７０は、エンコーダ３２のパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量を検出し、エンコーダ３４のパルス信号をカウントして、Ｙステージ７のＹ方向への移動量を検出する。
【００３３】
図６は、レーザー測長系の動作を説明する図である。なお、図６においては、図１に示したゲート１１、及び光ビーム照射装置２０が省略されている。レーザー測長系は、公知のレーザー干渉式の測長系であって、レーザー光源４１、レーザー干渉計４２，４４、及びバーミラー４３，４５を含んで構成されている。バーミラー４３は、チャック１０のＹ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。また、バーミラー４５は、チャック１０のＸ方向へ伸びる一側面に取り付けられている。
【００３４】
レーザー干渉計４２は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４３へ照射し、バーミラー４３により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４３により反射されたレーザー光との干渉を測定する。この測定は、Ｙ方向の２箇所で行う。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４２の測定結果から、チャック１０のＸ方向の位置及び回転を検出する。
【００３５】
一方、レーザー干渉計４４は、レーザー光源４１からのレーザー光をバーミラー４５へ照射し、バーミラー４５により反射されたレーザー光を受光して、レーザー光源４１からのレーザー光とバーミラー４５により反射されたレーザー光との干渉を測定する。レーザー測長系制御装置４０は、主制御装置７０の制御により、レーザー干渉計４４の測定結果から、チャック１０のＹ方向の位置を検出する。
【００３６】
図４において、主制御装置７０は、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ描画データを供給する描画制御部を有する。図７は、描画制御部の概略構成を示す図である。描画制御部７１は、メモリ７２，８０、バンド幅設定部７３、中心点座標決定部７４、座標決定部７５、ＤＭＤ傾斜演算部７７、データシフト回路７８、及び光量補正制御部８１を含んで構成されている。メモリ７２は、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データを、そのＸＹ座標をアドレスとして記憶している。
【００３７】
バンド幅設定部７３は、メモリ７２から読み出す描画データのＹ座標の範囲を決定することにより、光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射される光ビームのＹ方向のバンド幅を設定する。
【００３８】
レーザー測長系制御装置４０は、露光位置における基板１の露光を開始する前のチャック１０のＸＹ方向の位置を検出する。中心点座標決定部７４は、レーザー測長系制御装置４０が検出したチャック１０のＸＹ方向の位置から、基板１の露光を開始する前のチャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。図１において、光ビーム照射装置２０からの光ビームにより基板１の走査を行う際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｘステージ５によりチャック１０をＸ方向へ移動させる。基板１の走査領域を移動する際、主制御装置７０は、ステージ駆動回路６０を制御して、Ｙステージ７によりチャック１０をＹ方向へ移動させる。図７において、中心点座標決定部７４は、エンコーダ３２，３４からのパルス信号をカウントして、Ｘステージ５のＸ方向への移動量及びＹステージ７のＹ方向への移動量を検出し、チャック１０の中心点のＸＹ座標を決定する。
【００３９】
座標決定部７５は、中心点座標決定部７４が決定したチャック１０の中心点のＸＹ座標に基づき、各光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給する描画データのＸＹ座標を決定する。メモリ７２は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標をアドレスとして入力し、入力したＸＹ座標のアドレスに記憶された描画データを出力する。
【００４０】
ＤＭＤ傾斜演算部７７は、ＤＭＤ２５の傾きに応じて、描画データを走査方向と直交する方向に補正する補正量を計算する。データシフト回路７８は、メモリ７２から読み出した描画データの座標を、ＤＭＤ傾斜演算部７７が計算した補正量だけ走査方向と直交する方向に補正して、各ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。
【００４１】
以下、本発明の一実施の形態による露光方法について説明する。図８及び図９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８（ａ）は、ＤＭＤの描画用エリアを示す図である。複数のミラーが二方向に配列されたＤＭＤ２５の表面は、通常描画用エリア２５ｂと、補正描画用エリア２５ｃとに分割されている。通常描画用エリア２５ｂにある各ミラー２５ａは、メモリ７２からデータシフト回路７８を介して供給される描画データに基づき、通常のパターンの描画に使用される。補正描画用エリア２５ｃにある各ミラー２５ａは、後述する補正用パターンの描画に使用される。
【００４２】
図８（ｂ）は、光ビームの強度分布の一例を示す図である。図８（ｂ）は、ＤＭＤ２５の通常描画用エリア２５ｂから照射される光ビームの強度を灰色の濃淡で示しており、灰色の濃い部分が光ビームの強度が大きいことを表している。レーザー光源ユニット２１から光ビーム照射装置２０へ供給される光ビームの強度分布のばらつき、ＤＭＤ２５の各ミラー２５ａの平坦度の違いや動作角度の誤差、光ビーム照射装置２０の照射光学系のヘッド部２０ａに含まれる投影レンズ２６等の光学部品の歪み等が原因で、ＤＭＤ２５の通常描画用エリア２５ｂから照射される光ビームの強度は照射範囲全体で均一にならず、光ビームの強度分布にはばらつきが発生する。
【００４３】
図９（ａ）は、図８（ｂ）に示す強度分布の光ビームにより描画されるパターンの一例を示す図である。図９（ａ）は、パターンを描画するために照射される光ビームの光量を灰色の濃淡で示しており、灰色の濃い部分が光ビームの光量が多いことを表している。図８（ｂ）に示す様に、光ビームの強度が走査方向と直交する方向において異なると、図９（ａ）に示す様に、パターンを描画するために照射される光ビームの光量には、走査方向と直交する方向においてむらが発生する。そのため、描画されるパターンには、走査方向と直交する方向において高低差が生じ、その高低差が走査方向に連続するために、表示用パネル基板では、この高低差が走査方向に伸びる筋として人の目で認識され易く、表示品質が劣化する。
【００４４】
図７において、描画制御部７１のメモリ８０には、補正用パターンを描画するための複数の補正用データが記憶されている。光量補正制御部８１は、メモリ８０に記憶された複数の補正用データの内の１つを選択して、データシフト回路７８へ供給する。このとき、光量補正制御部８１は、座標決定部７５が決定したＸＹ座標の変化に伴い、選択する補正用データを所定時間毎に変更する。選択する補正用データは、規則的に順番に変更してもよく、また不規則に順序をばらばらに変更してもよい。データシフト回路７８は、光量補正制御部８１から供給された補正用データの座標を、ＤＭＤ傾斜演算部７７が計算した補正量だけ走査方向と直交する方向に補正して、各ＤＭＤ駆動回路２７へ供給する。
【００４５】
図８（ｃ）〜図８（ｆ）は、補正用データにより照射される光ビームの強度分布の例を示す図である。図８（ｃ）〜図８（ｆ）は、ＤＭＤ２５の補正描画用エリア２５ｃから照射される光ビームの強度を灰色の濃淡で示しており、灰色の濃い部分が光ビームの強度が大きいことを表している。本実施の形態では、描画制御部７１のメモリ８０に、図８（ｃ）〜図８（ｆ）に示す強度分布の光ビームをそれぞれ照射させる各補正用データが記憶されている。本実施の形態では、各補正用データにより、ＤＭＤ２５の補正描画用エリア２５ｃから、複数の楕円形の光をそれぞれ照射させており、図８（ｃ）〜図８（ｆ）に示す様に、楕円形の光の照射位置及び楕円形の角度が、補正用データ毎に異なっている。
【００４６】
図９（ｂ）は、図８（ｃ）〜図８（ｆ）に示す強度分布の光ビームにより描画されるパターンの一例を示す図である。図９（ｂ）は、補正用パターンを描画するために照射される光ビームの光量を灰色の濃淡で示しており、灰色の濃い部分が光ビームの光量が多いことを表している。光量補正制御部８１が選択する補正用データを所定時間毎に変更することにより、補正用データにより描画される補正用パターンは、図９（ｂ）に示す様に、走査方向と直交する方向の幅及び位置が、走査方向において所定の周期で変化する。
【００４７】
図９（ｃ）は、本発明により描画されるパターンの一例を示す図である。図９（ｃ）は、本発明により照射される光ビームの光量を灰色の濃淡で示しており、灰色の濃い部分が光ビームの光量が多いことを表している。図９（ｂ）に示す補正用パターンを、図９（ａ）に示す描画するパターンの走査方向に重ねて描画するので、補正用パターンにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布が補正されて、描画するパターンの高低差が抑制される。補正用パターンは、走査方向と直交する方向の幅又は位置が、走査方向において変化するので、描画するパターンの走査方向に重ねて描画したとき、人の目で認識されにくい。
【００４８】
さらに、図８（ｂ）に示すＤＭＤ２５の通常描画用エリア２５ｂから照射される光ビームの強度分布を予め測定し、補正用パターンを、光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置すると、光ビームの強度が所定値以下の所で、配置された補正用パターンにより、光ビームの光量不足が改善される。
【００４９】
さらに、補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせると、走査方向と直交する方向において、補正用パターンが不規則に現れて人の目で認識されにくい。
【００５０】
また、本実施の形態では、図８（ｃ）〜図８（ｆ）に示す様に、複数の楕円形の光をそれぞれ照射させる複数の補正用データを用い、複数の楕円形の光の照射位置及び楕円形の角度を補正用データ毎に異ならせることにより、走査方向と直交する方向の幅及び位置が走査方向において変化する補正用パターンを描画するための補正用データを、容易に作成することができる。しかしながら、本発明における補正用パターンは、図９（ｂ）に示した例に限らず、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化し、描画するパターンの走査方向に重ねて描画したとき、人の目で認識されにくいものであればよい。
【００５１】
図１０〜図１３は、光ビームによる基板の走査を説明する図である。図１０〜図１３は、８つの光ビーム照射装置２０からの８本の光ビームにより、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示している。図１０〜図１３においては、各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａが破線で示されている。各光ビーム照射装置２０のヘッド部２０ａから照射された光ビームは、Ｙ方向にバンド幅Ｗを有し、Ｘステージ５のＸ方向への移動によって、基板１を矢印で示す方向へ走査する。
【００５２】
図１０は、１回目の走査を示し、Ｘ方向への１回目の走査により、図１０に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。１回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１１は、２回目の走査を示し、Ｘ方向への２回目の走査により、図１１に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。２回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１２は、３回目の走査を示し、Ｘ方向への３回目の走査により、図１２に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われる。３回目の走査が終了すると、Ｙステージ７のＹ方向への移動により、基板１がＹ方向へバンド幅Ｗと同じ距離だけ移動される。図１３は、４回目の走査を示し、Ｘ方向への４回目の走査により、図１３に灰色で示す走査領域でパターンの描画が行われ、基板１全体の走査が終了する。
【００５３】
複数の光ビーム照射装置２０からの複数の光ビームにより基板１の走査を並行して行うことにより、基板１全体の走査に掛かる時間を短くすることができ、タクトタイムを短縮することができる。
【００５４】
なお、図１０〜図１３では、基板１のＸ方向の走査を４回行って、基板１全体を走査する例を示したが、走査の回数はこれに限らず、基板１のＸ方向の走査を３回以下又は５回以上行って、基板１全体を走査してもよい。
【００５５】
以上説明した実施の形態によれば、パターンを描画するための描画データと、補正用パターンを描画するための補正用データとを、光ビーム照射装置２０のＤＭＤ駆動回路２７へ供給して、走査方向と直交する方向の幅又は位置が走査方向において変化する補正用パターンを、描画するパターンの走査方向に重ねて描画することにより、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制することができる。
【００５６】
さらに、補正用パターンを、光ビーム照射装置２０から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布に応じ、光ビームの強度が所定値以下の所に配置することにより、光ビームの強度が所定値以下の所で、光ビームの光量不足を改善することができる。
【００５７】
さらに、補正用パターンの幅又は位置の走査方向における変化を、隣接する走査領域で異ならせることにより、走査方向と直交する方向において、補正用パターンが規則的に現れて人の目で認識されるのを防止することができる。
【００５８】
本発明の露光装置又は露光方法を用いて基板の露光を行うことにより、光ビーム照射装置から照射される光ビームの走査方向と直交する方向の強度分布を補正して、パターンの高低差を抑制することができるので、高品質な表示用パネル基板を製造することができる。
【００５９】
例えば、図１４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、露光装置を用いて、フォトレジスト膜にパターンを形成する。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。
【００６０】
また、図１５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、染色法や顔料分散法等により、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。
【００６１】
図１４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１５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】
【００６２】
１  基板
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
１０  チャック
１１  ゲート
２０  光ビーム照射装置
２０ａ  ヘッド部
２１  レーザー光源ユニット
２２  光ファイバー
２３  レンズ
２４  ミラー
２５  ＤＭＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｉｃｒｏｍｉｒｒｏｒ  Ｄｅｖｉｃｅ）
２６  投影レンズ
２７  ＤＭＤ駆動回路
３１，３３  リニアスケール
３２，３４  エンコーダ
４０  レーザー測長系制御装置
４１  レーザー光源
４２，４４  レーザー干渉計
４３，４５  バーミラー
６０  ステージ駆動回路
７０  主制御装置
７１  描画制御部
７２，８０  メモリ
７３  バンド幅設定部
７４  中心点座標決定部
７５  座標決定部
７７  ＤＭＤ傾斜演算部
７８  データシフト回路
８１  光量補正制御回路
【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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