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スキャニング露光方法 - 特開2008−9083 | j-tokkyo
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【発明の名称】 スキャニング露光方法
【発明者】 【氏名】多田 昌広

【氏名】松井 浩平

【要約】 【課題】複数の露光ヘッドを備える露光装置によりスキャニング露光を行うに際し、繋ぎ部分でムラが生じたり、形状不良が発生することのないスキャニング露光方法を提供する。

【構成】スキャニング露光装置を用い、それぞれの露光ヘッドA,Bに装着された複数の露光マスクのストライプパターンを、前記露光ヘッド下を走行する大面積の露光基板上の被露光領域に、端部が重ねられて繋がるように順次露光する方法であって、前記複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターン2a,3aと、その端部に設けられた、前記主ストライプパターンよりも広いピッチの端部ストライプパターン2b,3bとを有し、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上の被露光領域の幅をカバーするように、所定の長さの端部を重ねて長手方向にずらして平行に並置された複数の露光ヘッドを備えたスキャニング露光装置を用い、それぞれの露光ヘッドに装着された複数の露光マスクのストライプパターンを、前記露光ヘッド下を走行する大面積の露光基板上の被露光領域に、端部が重ねられて繋がるように順次露光する方法であって、前記複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターンと、その端部に設けられた、前記主ストライプパターンよりも広い倍数ピッチの端部ストライプパターンとを有し、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成することを特徴とするスキャニング露光方法。
【請求項2】
隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、両方とも均一なピッチを有することを特徴とする請求項1に記載のスキャニング露光方法。
【請求項3】
隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンは、両方とも変化するピッチを有することを特徴とする請求項1に記載のスキャニング露光方法。
【請求項4】
隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンの一方は、端部に向って徐々に増加するピッチを有し、他方は端部に向って徐々に減少するピッチを有することを特徴とする請求項1に記載のスキャニング露光方法。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、スキャニング露光方法に係り、特に、大型のカラー液晶表示装置用のカラーフィルタの製造に用いられる、複数のパターンを繋いて露光するスキャニング露光方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、大型のカラー液晶表示装置に用いられる大型のカラーフィルタの製造において、フォトリソグラフィー工程における課題として、原寸大の大型露光マスクを用いる一括露光方式では大型露光マスク作製のためのコストが極めて大きいことがある。この問題を解決するため、露光ヘッドを複数個搭載した露光機を用い、それぞれの露光ヘッドに対となる小型露光マスクを用いて、パターンを繋いでスキャニング露光を行う、大型露光マスクを必要としない露光方法が開発されている。このような露光方法は、例えば、特許文献1に記載されている。
【0003】
しかし、この露光方法によると、複数のヘッド間の繋ぎ部分でパターンにムラが生ずるという問題がある。即ち、図3に示すように、露光ヘッドAにより露光されるストライプパターン11と、露光ヘッドBにより露光されるストライプパターン12とを繋ぐ場合、ストライプパターン11とストライプパターン12との間に多少でも位置ずれが生ずると、繋ぎ境界でのみピッチズレが発生するため、繋ぎムラが視覚的に強調される。
【0004】
また、図4に示すように、露光ヘッドAにより露光されるストライプパターン13と、露光ヘッドBにより露光されるパターンストライプ14とを所定の長さだけ、例えば一部重なる部分のパターンを、図示するように重畳する露光エネルギー強度が一定になるような形状とすることが考えられる。
【0005】
しかし、この方法では、2つのヘッドからの露光が重畳する部分が存在するため、ネガレジストでは、ヘッド間の位置ずれが少しでも発生すると、重畳する部分に重畳しない部分が生じ、露光エネルギ強度にバラツキが生じ、露光パターンに形状不良が発生してしまう。
【特許文献1】特開2000−347020号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、以上のような事情の下になされ、複数の露光ヘッドを備える露光装置によりスキャニング露光を行うに際し、繋ぎ部分でムラが生じたり、形状不良が発生することのないスキャニング露光方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、基板上の被露光領域の幅をカバーするように、所定の長さの端部を重ねて長手方向にずらして平行に並置された複数の露光ヘッドを備えたスキャニング露光装置を用い、それぞれの露光ヘッドに装着された複数の露光マスクのストライプパターンを、前記露光ヘッド下を走行する大面積の露光基板上の被露光領域に、端部が重ねられて繋がるように順次露光する方法であって、前記複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターンと、その端部に設けられた、前記主ストライプパターンよりも広い倍数ピッチの端部ストライプパターンとを有し、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成することを特徴とするスキャニング露光方法を提供する。
【0008】
以上のように構成される本発明の一態様に係るスキャニング露光方法において、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、両方とも均一なピッチを有するものとすることができる。
【0009】
或いは、隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンは、両方とも変化するピッチを有するものとすることができる。この場合、隣接する露光マスクの水平方向に重なった端部ストライプパターンの一方は、端部に向って徐々に増加するピッチを有し、他方は端部に向って徐々に減少するピッチを有するものとすることができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、複数の露光マスクのそれぞれは、正規のピッチの主ストライプパターンと、その端部に設けられた、主ストライプパターンよりも広いピッチの端部ストライプパターンとを有していて、隣接する露光マスクの重なった端部ストライプパターンは、前記露光ヘッドによる露光によって被露光領域上で組合わされて、正規のピッチのストライプパターンを構成するようにされているので、繋ぎ部の位置が多少ずれても繋ぎ境界部のみムラが強調されずに重ね部全体にピッチズレが発生するため視覚的にムラが分散することでムラ程度を小さくすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、発明を実施するための最良の形態について説明する。
本発明の露光方法は、複数の露光ヘッドを備えた露光装置を使用する。露光装置としては、例えば、プロキシミティー方式のスキャニング露光装置を用いることができる。露光光源は、例えば波長365nmの紫外光源である。
【0012】
図5は、複数の露光ヘッドを備えた露光装置を摸式的に示す斜視図である。ステージ上に配置された基板の被露光領域に、マスクを介して複数の露光ヘッドが、基板の全面をカバーするように、一定の方向に平行に並置されるが、それぞれ長手方向にずらして、その隣接する端部同士が所定領域で重なるように配置されている。これらの露光ヘッドの下を基板が矢印の方向にスキャン移動し、基板上の被露光領域への露光が行われる。
【0013】
図1は、本発明の第1の実施形態に係る露光方法を説明するための露光マスクのパターンデザインを示す上面図である。図1(a)は、1枚の露光マスク1で被露光領域をカバーするマスクパターン1のデザインを示し、図1(b)は、複数枚、図では2枚の露光マスクで被露光領域をカバーするマスクパターン2,3のデザインを示す。
【0014】
大型ガラス基板上の大面積被露光領域をカバーするためには、図1(a)のような長尺のマスクパターン1が必要であるが、そのようなマスクパターン1を有する露光マスクの製造は、コストがかかり過ぎて、実用上困難である。図1(b)は、複数の小さい露光マスクを用いて順次露光を行い、被露光領域上で繋ぎ合わせて大面積被露光領域をカバーしようとするものである。
【0015】
図1(b)において、露光ヘッドAによりマスクパターン2が露光され、露光ヘッドBによりマスクパターン3が露光されるが、これらのマスクパターン2,3は、所定の長さ、例えば45mm、領域同士が重なるように、並置されている。
【0016】
マスクパターン2は、所定のピッチの主ストライプパターン2aと、主ストライプパターン2aよりも広いピッチの端部ストライプパターン2bとからなり、マスクパターン3は、所定のピッチの主ストライプパターン3aと、主ストライプパターン3aよりも広い2倍ピッチの端部ストライプパターン3bとからなる。
【0017】
端部ストライプパターン2bと端部ストライプパターン3bとは、被露光領域上で組み合わされて主ストライプパターン2a,3aのようなピッチのパターンとなるようにデザインされている。その結果、主ストライプパターン2a,3aと、端部ストライプパターン2b,3bとが被露光領域上で繋ぎ合わされて、図1(a)に示すマスクパターン1と同様のマスクパターンを得ることができる。
【0018】
以上のように、図1(b)に示すマスクパターン2,3のデザインでは、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広いため、位置が多少ずれてもストライプが重なることはなく、露光パターンの形状不良が発生することはない。
【0019】
図2は、本発明の他の実施形態に係る露光方法を説明するための、隣接する2つの露光マスクのマスクパターン4,5のデザインの端部のみを拡大して示す上面図である。これらのマスクパターン4,5の端部ストライプパターンのピッチは、徐々に変化している。
【0020】
即ち、マスクパターン4は、所定のピッチの主ストライプパターン4aと、主ストライプパターン4aよりも広いピッチの端部ストライプパターン4bとからなり、マスクパターン5は、所定のピッチの主ストライプパターン5aと、主ストライプパターン5aよりも広いピッチの端部ストライプパターン5bとからなる。
【0021】
端部ストライプパターン4bと端部ストライプパターン5bは、繋ぎ部の中央において、ピッチの割合がほぼ1:1であり、そこから右側(マスクパターン4の中央の方向)に行くに従って、ピッチの割合を2:1、3:1というように増加させてある。逆に、左側(マスクパターン5の中央の方向)に行くに従って、ピッチの割合を1:2、1:3というように減少させてある。
【0022】
このように、ピッチをグラデーションをかけて変化させることによっても、複数のマスクパターンを被露光領域上で繋ぎ合わせることができ、これにより多少位置ズレが発生した場合でも、重ね領域での視覚的に分散され、ムラの程度を小さくする効果が得られる。
【0023】
以上のように、図2に示すマスクパターン4,5のデザインでは、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広いため、位置が多少ずれてもストライプが重なることはなく、露光パターンの形状不良が発生することはない。
【0024】
以上、隣接する2つのマスクパターンの重なる部分の2つのデザインの例について示したが、本発明はこれらに限らず、繋ぎ合わされる部分の端部ストライプパターンのピッチが主ストライプパターンのピッチより広く、被露光領域上で繋ぎ合わさせて主ストライプパターンと同一のピッチが得られればよい。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る露光方法を説明するための露光マスクのパターンデザインを示す上面図である。
【図2】本発明の第2の実施形態に係る露光方法を説明するための露光マスクの繋ぎ部のパターンデザインを拡大して示す上面図である。
【図3】従来の露光方法を説明するための露光マスクのパターンデザインを示す上面図である。
【図4】従来の露光方法を説明するための露光マスクのパターンデザインを示す上面図である。
【図5】本発明の露光方法に用いる露光装置の一例を示す図。
【符号の説明】
【0026】
1,2,3,4,5…露光マスク、2a,3a,4a,5a…主ストライプパターン、2b,3b,4b,5b…端部ストライプパターン、11,12,13,14…ストライプパターン。
【出願人】 【識別番号】000003193
【氏名又は名称】凸版印刷株式会社
【出願日】 平成18年6月28日(2006.6.28)
【代理人】 【識別番号】100058479
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴江 武彦

【識別番号】100091351
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 哲

【識別番号】100088683
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 誠

【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊

【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司

【識別番号】100109830
【弁理士】
【氏名又は名称】福原 淑弘

【識別番号】100084618
【弁理士】
【氏名又は名称】村松 貞男

【識別番号】100092196
【弁理士】
【氏名又は名称】橋本 良郎


【公開番号】 特開2008−9083(P2008−9083A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−178578(P2006−178578)