JP5770041B2 - Photomask and exposure apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、マスク基板上にマスクパターンを形成したフォトマスクに関し、特に狙いと異なるパターンが露光されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光装置に係るものである。 The present invention relates to a photomask in which a mask pattern is formed on a mask substrate, and particularly relates to a photomask and an exposure apparatus which are intended to prevent exposure of a pattern different from a target.
従来のこの種のフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けており、基板上に異種のパターンを露光する場合には、シャッタの開閉動作により複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択して露光するものとなっていた(例えば、特許文献1参照)。 This type of conventional photomask is provided with a plurality of types of pattern areas having different mask patterns arranged on the same mask substrate. When different types of patterns are exposed on the substrate, a plurality of types of photomasks are opened and closed by opening and closing the shutter. The pattern area of the pattern to be exposed is selected and exposed from the pattern area (see, for example, Patent Document 1).
しかし、このような従来のフォトマスクは、露光装置に備える制御手段のプログラムに基づいて制御されるシャッタの開閉動作により、上記複数種のパターン領域から露光されるパターンのパターン領域を選択するもので、パターン領域が正しく選択されたか否かを確認する手段を備えていなかった。したがって、人為的なミスにより上記複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合には、上記ミスを検出することができず、正規のパターンと異なるパターンを露光してしまうおそれがあった。 However, such a conventional photomask selects a pattern area of a pattern to be exposed from the plurality of types of pattern areas by opening and closing operations of a shutter controlled based on a program of a control unit provided in the exposure apparatus. No means for confirming whether or not the pattern area was correctly selected was provided. Therefore, if the selection information of the above-mentioned multiple types of pattern area is entered and set by mistake due to human error, or if a photomask different from the photomask to be exposed is set, the above mistake will be made. There was a possibility that a pattern different from the regular pattern could be exposed because it could not be detected.
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、狙いと異なるパターンが露光されるのを防止しようとするフォトマスク及び露光装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a photomask and an exposure apparatus that address such problems and prevent exposure of a pattern different from the target.
上記目的を達成するために、第1の発明によるフォトマスクは、マスク基板上に複数のマスクパターンを少なくとも1列に並べて形成したパターン領域を有するフォトマスクであって、前記複数のマスクパターンの並び方向と交差する方向にて、前記パターン領域の中心軸から一定距離はなれた位置に長手中心軸が前記中心軸に平行となるように設けられた細長状の開口部と、前記開口部内に、前記マスクパターンを他のマスク基板に形成された別種のマスクパターンと識別するために、前記パターン領域の中心軸に沿って配列されたマスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、前記開口部の長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークとを備え、前記識別マークを前記開口部の長手中心軸上の、前記他のマスク基板に設けられた他の識別マークとは相対的に異なる位置に設けたものである。 In order to achieve the above object, a photomask according to a first aspect of the present invention is a photomask having a pattern region formed by arranging a plurality of mask patterns in at least one column on a mask substrate, wherein the plurality of mask patterns are arranged. An elongated opening provided in a direction intersecting the direction at a certain distance from the central axis of the pattern region so that the longitudinal central axis is parallel to the central axis, and the opening in the opening, In order to distinguish the mask pattern from another type of mask pattern formed on another mask substrate, the length of the opening is a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the mask pattern arranged along the central axis of the pattern region. and a identification mark comprising a plurality of slits provided by intersecting the central axis, wherein on the longitudinal central axis of the opening of the identification mark, the other The other identifying marks provided on the disk substrate but on the relatively different positions.
このような構成により、マスクパターンを形成したパターン領域の中心軸から一定距離はなれた位置に設けられた細長状の開口部内に、上記パターン領域の中心軸に沿って配列されたマスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、開口部の長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークの位置により、該識別マークと相対的に異なる位置に識別マークを設けた他のマスク基板と識別する。 With such a configuration, the arrangement pitch of the mask pattern arranged along the central axis of the pattern region in the elongated opening provided at a certain distance from the central axis of the pattern region on which the mask pattern is formed Another mask in which an identification mark is provided at a position relatively different from the identification mark by the position of the identification mark composed of a plurality of slits provided at a pitch that is an integral multiple of identifying a board.
また、第2の発明によるフォトマスクは、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域をその中心軸が互いに平行となるように並べて設けたフォトマスクであって、前記各パターン領域の前記中心軸と交差する方向にて、各中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸が前記中心軸に平行となるように設けられた細長状の複数の開口部と、前記各開口部内に、夫々、異なる前記マスクパターンを識別するために、前記各パターン領域の中心軸に沿って配列された前記各マスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、前記各開口部の各長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークと、を備え、前記各開口部内の各識別マークを夫々、前記各開口部の各長手中心軸上の相対的に異なる位置に設けたものである。 The photomask according to the second invention is a photomask in which a plurality of types of pattern regions having different mask patterns are arranged on the same mask substrate so that their central axes are parallel to each other. A plurality of elongated openings provided so that the longitudinal central axis is parallel to the central axis at a position spaced apart from each central axis in a direction intersecting the central axis. In order to identify the different mask patterns in the openings, the lengths of the openings are set at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the mask patterns arranged along the center axis of the pattern areas. It includes an identification mark comprising a plurality of slits provided by intersecting the central axis, and the husband each identification mark in each of the openings' s, the relatively different on each longitudinal central axis of each opening But on the that position.
このような構成により、同一のマスク基板上に並べて設けられマスクパターンが異なる複数種のパターン領域の中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸が前記中心軸に平行となるように設けられた細長状の複数の開口部内に、夫々、各パターン領域の中心軸に沿って配列された各マスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで上記各開口部の各長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成り、相対的に異なる位置に設けられた識別マークの位置により、各パターン領域のマスクパターンを識別する。 With such a configuration, the longitudinal central axis is provided in parallel with the central axis at positions spaced apart from the central axis of a plurality of types of pattern regions provided on the same mask substrate and having different mask patterns. the resulting elongate plurality of the opening, respectively, by intersecting each longitudinal central axis of the respective openings at a pitch of an integral multiple of the arrangement pitch of the mask pattern arranged along the central axis of each pattern region The mask pattern of each pattern region is identified by the positions of identification marks that are formed by a plurality of slits and are provided at relatively different positions .
そして、前記各開口部内のスリットは、前記長手中心軸方向の幅が夫々異なる。これにより、各開口部内のスリットの、長手中心軸方向の幅の違いから各パターン領域のマスクパターンを識別する。 The slits in the openings have different widths in the longitudinal central axis direction. Thereby, the mask pattern of each pattern area is identified from the difference in the width of the slit in each opening in the longitudinal central axis direction.
また、第3の発明による露光装置は、被露光体に対向して設けられ、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域をその中心軸が互いに平行となるように並べて設け、前記各パターン領域の前記中心軸と交差する方向にて、各中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸が前記中心軸に平行な細長状の複数の開口部を形成し、該各開口部内に、夫々、異なる前記マスクパターンを識別するために、前記各パターン領域の中心軸に沿って配列された前記各パターン領域のマスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、前記各開口部の長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークを前記各長手中心軸上の相対的に異なる位置に設けたフォトマスクを保持して、前記複数種のパターン領域の並び方向に移動可能なマスクステージと、前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された1つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、前記選択された1つのパターン領域に対応する前記開口部の長手中心軸に細長状の受光部の長手中心軸を合致させて配置され、前記識別マークの位置を検出するための検出手段と、入力手段を操作して入力されたマスクパターンの選択情報に基づいて前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から1つのパターン領域を選択させると共に、露光レシピを保存する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記露光レシピに記録された設計値に基づいて算出された識別マークの位置情報と、前記選択されたパターン領域に対応して前記検出手段により検出された前記識別マークの位置情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定するものである。 An exposure apparatus according to a third aspect of the present invention is provided so as to face an object to be exposed, and provided with a plurality of pattern regions having different mask patterns on the same mask substrate so that their central axes are parallel to each other. In the direction intersecting with the central axis of each pattern region, a plurality of elongated openings whose longitudinal central axis is parallel to the central axis are formed at positions spaced apart from each central axis, In order to identify the different mask patterns in the openings, each of the openings has a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the mask patterns of the pattern areas arranged along the central axis of the pattern areas. the identification mark comprising a plurality of slits provided by intersecting the longitudinal central axis to retain a photomask provided in relatively different positions on the respective longitudinal central axis, said plurality of kinds of patterns A mask stage movable in the direction in which the regions are arranged, and one selected pattern region of the plurality of pattern regions of the photomask is irradiated with light source light, and the mask pattern of the selected pattern region is applied to the mask pattern. an exposure optical system for transferring onto the exposure member, arranged said selected one pattern region made to match the longitudinal central axis of the elongated receiving portions in the longitudinal central axis of said opening corresponding, of the identification mark A detection unit for detecting a position and a movement of the mask stage are controlled based on mask pattern selection information input by operating the input unit to select one pattern region from the plurality of types of pattern regions. together, and a control means for storing an exposure recipe, and the control means, the position of the identification mark which is calculated based on the recorded design value to the exposure recipe Compares the distribution, and position 置情 report of the identification mark detected by the detecting means in response to the selected pattern area, it is to determine the correctness of the selected pattern regions.
このような構成により、被露光体に対向して設けられたマスクステージにより、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域をその中心軸が互いに平行となるように並べて設け、各パターン領域の中心軸と交差する方向にて、各中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸が上記中心軸に平行な細長状の複数の開口部を形成し、該各開口部内に、夫々、異なる上記マスクパターンを識別するために、各パターン領域の中心軸に沿って配列された各パターン領域のマスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、各開口部の長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークを各長手中心軸上の相対的に異なる位置に設けたフォトマスクを保持し、制御手段により入力手段を操作して入力されたマスクパターンの選択情報に基づいて上記マスクステージの移動を制御してフォトマスクを上記複数種のパターン領域の並び方向に移動させ、該複数種のパターン領域から1つのパターン領域を選択し、該選択されたパターン領域に露光光学系により光源光を照射して該パターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写する。その際、選択された1つのパターン領域に対応する開口部の長手中心軸に細長状の受光部の長手中心軸を合致させて配置された検出手段により、上記選択されたパターン領域に対応する識別マークの上記長手中心軸上の位置を検出し、制御手段により、露光レシピに記録された識別マークの位置情報と、上記選択されたパターン領域に対応して検出手段により検出された識別マークの位置情報とを比較し、選択されたパターン領域の正否を判定する。 With such a configuration, a plurality of pattern regions having different mask patterns are arranged on the same mask substrate side by side so that the central axes thereof are parallel to each other by the mask stage provided facing the object to be exposed. In the direction intersecting with the central axis of the pattern region, a plurality of elongated openings whose longitudinal central axes are parallel to the central axis are formed at positions spaced apart from the central axes by a certain distance. In order to identify the different mask patterns , respectively , intersect with the longitudinal central axis of each opening at a pitch that is an integral multiple of the mask pattern arrangement pitch of each pattern area arranged along the central axis of each pattern area. the identification mark comprising a plurality of slits provided by holding a photomask provided in relatively different positions on each longitudinal central axis, the input by operating the input means by the control means Has been to control the movement of the mask stage based on the selection information of the mask pattern by moving the photomask arrangement direction of the plurality of kinds of pattern regions, selects one pattern area from the plurality several pattern areas, The selected pattern area is irradiated with light source light from an exposure optical system to transfer the mask pattern in the pattern area onto the object to be exposed. At this time, the identification corresponding to the selected pattern region is performed by the detecting means arranged so that the longitudinal central axis of the elongated light receiving portion is aligned with the longitudinal central axis of the opening corresponding to one selected pattern region. detecting the position on the longitudinal central axis of the mark, the control means, the position information of the identification mark recorded in the exposure recipe, position of the detected identification mark by the detecting means in correspondence with the selected pattern regions comparing the 置情 report determines correctness of the selected pattern regions.
請求項1に係る発明によれば、開口部内に設けられた複数本のスリットから成る識別マークの位置から、他のマスク基板と識別すると共に、露光に使用するパターン領域の正否を判定することができる。これにより、人為的ミスにより異なるフォトマスクがセットされて狙いと異なるパターンが露光されるのを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to discriminate from other mask substrates and determine whether the pattern area used for exposure is correct or not from the position of an identification mark made up of a plurality of slits provided in the opening. it can. Thereby, it is possible to prevent different patterns from being aimed and exposed by setting different photomasks due to human error.
また、請求項2又は4に係る発明によれば、複数種のパターン領域に対応して夫々設けられた開口部内の複数本のスリットから成る各識別マークの位置から、選択されたパターン領域の正否を判定することができる。したがって、人為的なミスにより上記複数種のパターン領域の選択情報を間違って入力設定してしまったり、露光しようとするフォトマスクと異なるフォトマスクをセットしてしまったりした場合にも、その人為的ミスを検知して狙いと異なるパターンが露光されるのを防止することができる。 According to the invention of claim 2 or 4 , whether the selected pattern area is correct or not is determined from the position of each identification mark made up of a plurality of slits in the openings provided corresponding to the plurality of types of pattern areas. Can be determined. Therefore, even if the selection information of the above-mentioned multiple types of pattern area is input and set by mistake due to human error, or a photomask different from the photomask to be exposed is set, that artificial It is possible to prevent a pattern different from the target from being exposed by detecting a mistake.
さらに、請求項3に係る発明によれば、スリットの位置、スリットの間隔及びスリットの幅に基づいて選択されたパターン領域の正否を判定することができる。これにより、パターン領域の正否判定をより一層確実に行なうことができる。 Furthermore, according to the third aspect of the present invention, it is possible to determine whether the pattern area selected based on the slit position, the slit interval, and the slit width is correct. This makes it possible to more reliably determine whether the pattern area is correct.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による露光装置の実施形態の概略構成を示す正面図である。この露光装置は、同一のマスク基板上にマスクパターンが異なる複数種のパターン領域を並べて設けたフォトマスクを使用し、上記複数種のパターン領域から選択されたパターン領域のマスクパターンを被露光体上に転写して露光するもので、搬送手段1と、マスクステージ2と、露光光学系3と、検出手段4と、照明手段5と、制御手段6(図6参照)とを備えて構成されている。なお、以下の説明においては、被露光体が例えば液晶表示用基板7の場合について述べる。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention. This exposure apparatus uses a photomask in which a plurality of types of pattern regions having different mask patterns are arranged on the same mask substrate, and the mask pattern of the pattern region selected from the plurality of types of pattern regions is placed on the object to be exposed. And is provided with a conveying means 1, a mask stage 2, an exposure optical system 3, a detecting means 4, an illuminating means 5, and a control means 6 (see FIG. 6). Yes. In the following description, the case where the object to be exposed is, for example, the liquid crystal display substrate 7 will be described.
上記搬送手段1は、図示省略の搬送機構により、感光材を塗布した液晶表示用基板7の両端縁部を保持して図1に示す矢印A方向に搬送するものであり、例えば液晶表示用基板7の搬送方向(以下「X方向)という)に一定間隔で並べられた複数のステージ8の上面に複数のエア噴出口とエア吸引口とを備え、該エア噴出口及びエア吸引口から噴出及び吸引されるエアの圧力をバランスさせて液晶表示用基板7をステージ8上に一定量だけ浮上させた状態で搬送するようになっている。また、液晶表示用基板7の移動距離を計測する図示省力の位置センサー及びを液晶表示用基板7の搬送速度を検出する図示省略の速度センサーを備えている。 The transport means 1 is configured to transport both ends of the liquid crystal display substrate 7 coated with a photosensitive material in the direction of arrow A shown in FIG. 1 by a transport mechanism (not shown). For example, the liquid crystal display substrate A plurality of air outlets and air suction ports on the upper surface of the plurality of stages 8 arranged at regular intervals in the transport direction (hereinafter referred to as “X direction”), and ejected from the air outlets and air suction ports; The liquid crystal display substrate 7 is transported in a state of being floated by a certain amount on the stage 8 by balancing the pressure of the sucked air, and the moving distance of the liquid crystal display substrate 7 is measured. A labor-saving position sensor and a speed sensor (not shown) for detecting the conveyance speed of the liquid crystal display substrate 7 are provided.
上記搬送手段1の上面に対向してマスクステージ2が設けられている。このマスクステージ2は、フォトマスク9の縁部を吸着して保持し、図示省略のステージ移動機構によりX方向にステップ移動するものであり、ステージ8の上面に平行な面内にてX方向と略直交する方向(以下「Y方向」という)に複数のフォトマスク9を保持する図2に示すような第1のマスクステージ2Aと第2のマスクステージ2BとをX方向に一定距離だけ離して備えた構成となっている。そして、上記第1及び第2のマスクステージ2A,2Bは、保持した複数のフォトマスク9がY方向に一定の配列ピッチで互い違いに並ぶように設けられている。さらに、第1及び第2のマスクステージ2A,2Bは、保持した各フォトマスク9を個別にX,Y方向に微動させると共にXY面内で回動させて、各フォトマスク9を予め定められた所定位置に位置付けるための図示省略のマスクアライメント機構も備えている。 A mask stage 2 is provided opposite to the upper surface of the transfer means 1. The mask stage 2 sucks and holds the edge portion of the photomask 9 and moves stepwise in the X direction by a stage moving mechanism (not shown). A first mask stage 2A and a second mask stage 2B as shown in FIG. 2 that hold a plurality of photomasks 9 in a substantially orthogonal direction (hereinafter referred to as “Y direction”) are separated by a certain distance in the X direction. It has a configuration with. The first and second mask stages 2A and 2B are provided such that the plurality of held photomasks 9 are alternately arranged at a constant arrangement pitch in the Y direction. Further, the first and second mask stages 2A and 2B individually move the held photomasks 9 in the X and Y directions and rotate them in the XY plane so that each photomask 9 is predetermined. A mask alignment mechanism (not shown) for positioning at a predetermined position is also provided.
ここで、上記フォトマスク9は、図3に示すように、同一のマスク基板10上にマスクパターンが異なる複数種(例えば4種類)のパターン領域11をその長手中心軸が互いに平行となるように並べて設けている。なお、図3は、図が煩雑になるのを避けるために、マスクパターンは図示省略されているが、各パターン領域11内には、その長軸方向に少なくとも1列に並べて複数のマスクパターンが形成されている。さらに、フォトマスク9は、各パターン領域11の長手中心軸と交差する方向にて、各長手中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸がパターン領域の長手中心軸に平行な細長状の複数の開口部12を形成し、該各開口部12内に、夫々、マスクパターンを識別するための、長手中心軸と交差する少なくとも1本の細長パターン(以下「スリット」という)13を該長手中心軸上の相対的に異なる位置に設けている。そして、上記複数種のパターン領域11の並び方向がX方向と合致するように上記マスクステージ2に保持される。また、各パターン領域11を間にしてその長手中心軸上には、フォトマスク9のX方向に平行な中心軸から等距離の位置にフォトマスク9を後述の露光光学系3に予め設定された基準位置に対して一定の位置関係となるように位置付けるためのマスク用アライメントマーク14が設けられている。なお、露光光学系3の照射領域IA内に位置付けられたパターン領域11のマスク用アライメントマーク14に対向して搬送手段1の隣接するステージ8の隙間には、上記マスク用アライメントマーク14を撮影する図示省略の一対の2次元カメラが設けられている。 Here, as shown in FIG. 3, the photomask 9 has a plurality of types (for example, four types) of pattern regions 11 having different mask patterns on the same mask substrate 10 so that their longitudinal central axes are parallel to each other. It is provided side by side . In FIG. 3, the mask pattern is not shown in order to avoid making the figure complicated, but in each pattern region 11, a plurality of mask patterns are arranged in at least one line in the major axis direction. Is formed. Further, the photomask 9 is an elongated shape in which the longitudinal center axis is parallel to the longitudinal central axis of the pattern region at a position away from each longitudinal central axis in a direction intersecting the longitudinal central axis of each pattern region 11. a plurality of forming the opening 12 of the respective opening 12, respectively, for identifying a mask pattern, at least one elongated pattern (hereinafter "slit" hereinafter) 13 the intersecting the longitudinal center axis that it is provided at relatively different positions on the longitudinal central axis. And it is hold | maintained at the said mask stage 2 so that the arrangement direction of the said multiple types of pattern area | region 11 may correspond with a X direction. In addition, the photomask 9 is set in advance in the exposure optical system 3 to be described later at a position equidistant from the central axis parallel to the X direction of the photomask 9 on the longitudinal central axis with the pattern regions 11 therebetween. Mask alignment marks 14 are provided for positioning so as to have a certain positional relationship with respect to the reference position. Note that the mask alignment mark 14 is photographed in the gap between adjacent stages 8 of the conveying means 1 facing the mask alignment mark 14 in the pattern area 11 positioned in the irradiation area IA of the exposure optical system 3. A pair of two-dimensional cameras not shown is provided.
上記各開口部12内のスリット13の一構成例は、図4に示すように、各パターン領域11の長手中心軸に沿って配列された各マスクパターンの配列ピッチP1,P2と同ピッチで夫々例えば3本のスリット13から成る識別マークが各開口部12の長手中心軸上の相対的に異なる位置に形成されたものとなっている。又は、図5に示すように、各マスクパターンの配列ピッチP1,P2の2倍のピッチで複数本のスリット13が夫々各開口部12の長手中心軸方向に一定寸法だけずれて、開口部12内の全体に亘って設けられてもよい。また、上記各開口部12内のスリット13は、長手中心軸方向の幅が夫々異なっていてもよい。なお、各開口部12内のスリット13の位置情報は、各パターン領域11a〜11dのマスクパターンのパターン情報、例えば40インチパネルのカラーフィルタ用マスクパターン(パターン領域11a)、40インチパネルのTFT用マスクパターン(パターン領域11b)、50インチパネルのカラーフィルタ用マスクパターン(パターン領域11c)、又は50インチパネルのTFT用マスクパターン(パターン領域11d)等のマスクパターン情報を含むものである。この場合、予め設定して後述のメモリ24に保存される上記スリット13の位置情報は、例えば図4に示すように、複数本のスリット13の左から2番目のスリット13とフォトマスク9のX方向に平行な中心軸Mcとの間の距離Ya,Yb,Yc,Ydであり、設計値である。 As shown in FIG. 4, one configuration example of the slit 13 in each opening 12 is the same pitch as the arrangement pitches P1 and P2 of the mask patterns arranged along the longitudinal central axis of each pattern region 11, respectively. For example, identification marks made up of three slits 13 are formed at relatively different positions on the longitudinal center axis of each opening 12 . Alternatively, as shown in FIG. 5, the plurality of slits 13 are displaced by a certain dimension in the longitudinal central axis direction of each opening 12 at a pitch twice the arrangement pitch P1, P2 of each mask pattern. It may be provided throughout. The slits 13 in the openings 12 may have different widths in the longitudinal central axis direction. The position information of the slits 13 in each opening 12 includes the pattern information of the mask patterns in the pattern areas 11a to 11d, for example, a 40-inch panel color filter mask pattern (pattern area 11a), and a 40-inch panel TFT. It includes mask pattern information such as a mask pattern (pattern region 11b), a 50-inch panel color filter mask pattern (pattern region 11c), or a 50-inch panel TFT mask pattern (pattern region 11d). In this case, the positional information of the slit 13 that is set in advance and stored in the memory 24 described later is, for example, as shown in FIG. 4, the second slit 13 from the left of the plurality of slits 13 and the X of the photomask 9. Distances Ya, Yb, Yc, and Yd with respect to the central axis Mc parallel to the direction are design values.
上記マスクステージ2の上方には、露光光学系3が設けられている。この露光光学系3は、マスクステージ2上に保持された各フォトマスク9の複数種のパターン領域11から選択された1つのパターン領域11に光源光を照射して該選択されたパターン領域11のマスクパターンを液晶表示用基板7上に転写するものであり、紫外線を含む光源光を放射する光源15と、光源光を上記フォトマスク9まで導くと共に、光源光の輝度分布を均一化し平行光にして上記フォトマスク9に照射させるカップリング光学系16と、光源光の光路を開閉するシャッタ17とを含んで構成されており、各フォトマスク9に対応して設けられた複数の単位露光光学系から成っている。 An exposure optical system 3 is provided above the mask stage 2. The exposure optical system 3 irradiates one pattern region 11 selected from a plurality of types of pattern regions 11 of each photomask 9 held on the mask stage 2 by irradiating light source light to the selected pattern region 11. The mask pattern is transferred onto the liquid crystal display substrate 7. The light source 15 that emits light source light including ultraviolet rays and the light source light are guided to the photomask 9, and the luminance distribution of the light source light is made uniform to be parallel light. A plurality of unit exposure optical systems provided corresponding to the respective photomasks 9 and including a coupling optical system 16 that irradiates the photomask 9 and a shutter 17 that opens and closes the optical path of the light source light. Consists of.
上記マスクステージ2の上方にて、上記選択された1つのパターン領域11に対応する開口部12の長手中心軸に細長状の受光部の長手中心軸を合致させて検出手段4が配設されている。この検出手段4は、Y方向に複数の受光素子を一直線に並べて有するラインカメラであり、上記開口部12を透してフォトマスク9の下側を通過する液晶表示用基板7のピクセルを撮影すると共に、開口部12内に設けられた複数のスリット13を撮影するものである。 Above the mask stage 2, the detecting means 4 is disposed so that the longitudinal center axis of the elongated light receiving portion coincides with the longitudinal center axis of the opening 12 corresponding to the selected one pattern region 11. Yes. The detection means 4 is a line camera having a plurality of light receiving elements arranged in a straight line in the Y direction, and photographs pixels of the liquid crystal display substrate 7 passing through the opening 12 and under the photomask 9. At the same time, the plurality of slits 13 provided in the opening 12 are photographed.
上記検出手段4の撮影領域に対向して搬送手段1の隣接するステージ8の隙間には、照明手段5が設けられている。この照明手段5は、検出手段4の撮影領域を液晶表示用基板7の下側から基板を透して照明するものであり、可視光を照射する例えばハロゲンランプ等である。そして、ランプの光射出側には、紫外線カットフィルタを設けて、照明光に含まれる紫外線によって液晶表示用基板7の感光材が露光されるのを防止している。 An illuminating unit 5 is provided in the gap between the adjacent stages 8 of the conveying unit 1 so as to face the imaging region of the detecting unit 4. The illumination means 5 illuminates the imaging region of the detection means 4 from below the liquid crystal display substrate 7 through the substrate, and is, for example, a halogen lamp that emits visible light. An ultraviolet cut filter is provided on the light emission side of the lamp to prevent the photosensitive material of the liquid crystal display substrate 7 from being exposed to ultraviolet rays contained in the illumination light.
上記搬送手段1と、マスクステージ2と、光源15と、シャッタ17と、検出手段4とに電気的に接続して制御手段6が設けられている。この制御手段6は、マスクステージ2の移動を制御して複数種のパターン領域11から1つのパターン領域11を選択させるものであり、予め設定して保存されている露光レシピから読み出したマスクパターン情報(例えば、パターン番号)と、上記各スリット13の位置に対応して予め保存されているマスクパターン情報(例えば、パターン番号)のうち、上記検出手段4により検出されたスリット13の位置に対応したマスクパターン情報とを比較し、選択されたパターン領域11の正否を判定するようになっている。そして、図6に示すように、搬送手段駆動コントローラ18と、マスクステージ駆動コントローラ19と、光源駆動コントローラ20と、シャッタ駆動コントローラ21と、画像処理部22と、演算部23と、メモリ24と、データ入力部25と、制御部26とを備えて構成されている。 Control means 6 is provided in electrical connection with the transport means 1, mask stage 2, light source 15, shutter 17, and detection means 4. The control means 6 controls the movement of the mask stage 2 to select one pattern area 11 from a plurality of types of pattern areas 11, and mask pattern information read from an exposure recipe that is set and stored in advance. (For example, pattern number) and mask pattern information (for example, pattern number) stored in advance corresponding to the position of each slit 13, corresponding to the position of the slit 13 detected by the detection means 4 The mask pattern information is compared to determine whether the selected pattern area 11 is correct or not. As shown in FIG. 6, the transport unit drive controller 18, the mask stage drive controller 19, the light source drive controller 20, the shutter drive controller 21, the image processing unit 22, the calculation unit 23, the memory 24, A data input unit 25 and a control unit 26 are provided.
ここで、搬送手段駆動コントローラ18は、搬送手段1の移動機構を制御して液晶表示用基板7を矢印A方向に予め定められた速度で移動させるものである。また、マスクステージ駆動コントローラ19は、ステージ移動機構の駆動を制御してフォトマスク9をX方向に所定量だけ移動させてフォトマスク9の複数種のパターン領域11から選択された一つのパターン領域11を露光光学系3の照射領域IA(図2参照)内に位置付けると共に、マスクステージ2に設けられた図示省略のアライメント機構の駆動を制御してフォトマスク9をX及びY方向並びに回転(θ)方向に微動させてフォトマスク9を露光光学系3の基準位置Hsに対して一定の位置関係となるように位置合わせさせるものである。さらに、光源駆動コントローラ20は、光源15の点灯及び消灯を制御するものである。さらにまた、シャッタ駆動コントローラ21は、シャッタ17の開閉を制御するものである。そして、画像処理部22は、各検出手段4により取得された3本のスリット13の画像を入力して画像処理し、Y方向の輝度変化から各スリット13のY方向の位置を検出するものである。また、演算部23は、画像処理部22で検出された3本のスリット13の位置に基づいてスリット13の配列ピッチ及び例えば左から2番目のスリット13と検出手段4の中心位置Ccとの間の距離を演算すると共に、該スリット13と液晶表示用基板7に予め設定された基準位置との間の距離を演算し、該距離と予め設定して保存され目標値とのずれ量を演算するものである。さらに、メモリ24は、上記演算部23における演算結果を一時的に保存すると共に後述のデータ入力部25により入力されたデータを保存するものであり、露光レシピを記録した記録媒体を含むものである。さらにまた、データ入力部25は、フォトマスク9の複数種のマスクパターン(パターン領域11)から一つのマスクパターン(パターン領域11)を選択するための選択情報、例えばパターン領域11のX方向の位置情報を入力するためのものであり、例えばキーボードやテンキー等である。そして、制御部26は、上記各構成要素が適切に駆動するように全体を統合して制御するものである。 Here, the transport unit drive controller 18 controls the moving mechanism of the transport unit 1 to move the liquid crystal display substrate 7 in the direction of arrow A at a predetermined speed. In addition, the mask stage drive controller 19 controls the drive of the stage moving mechanism to move the photomask 9 by a predetermined amount in the X direction, thereby selecting one pattern region 11 selected from a plurality of types of pattern regions 11 of the photomask 9. Is positioned within the irradiation area IA (see FIG. 2) of the exposure optical system 3, and the driving of an alignment mechanism (not shown) provided on the mask stage 2 is controlled to rotate the photomask 9 in the X and Y directions and rotation (θ). The photomask 9 is finely moved in the direction so as to be aligned with the reference position Hs of the exposure optical system 3 so as to have a fixed positional relationship. Further, the light source drive controller 20 controls turning on and off of the light source 15. Furthermore, the shutter drive controller 21 controls the opening and closing of the shutter 17. The image processing unit 22 receives and processes the images of the three slits 13 acquired by the detection means 4 and detects the position of each slit 13 in the Y direction from the luminance change in the Y direction. is there. Further, the calculation unit 23 determines the arrangement pitch of the slits 13 based on the positions of the three slits 13 detected by the image processing unit 22, for example, between the second slit 13 from the left and the center position Cc of the detection means 4. And a distance between the slit 13 and a reference position set in advance on the liquid crystal display substrate 7 is calculated, and a deviation amount between the distance and the preset target value is calculated. Is. Further, the memory 24 temporarily stores the calculation result in the calculation unit 23 and also stores data input by the data input unit 25 described later, and includes a recording medium on which an exposure recipe is recorded. Furthermore, the data input unit 25 selects selection information for selecting one mask pattern (pattern region 11) from a plurality of types of mask patterns (pattern region 11) of the photomask 9, for example, the position of the pattern region 11 in the X direction. For inputting information, for example, a keyboard or a numeric keypad. And the control part 26 is integrated and controlled so that each said component may drive appropriately.
次に、このように構成された露光装置の動作について、図7のフローチャートを参照して説明する。ここでは、図4に示すように、各開口部12内にY方向の位置が相対的に異なる3本のスリット13を設けた場合について説明する。
先ず、ステップS1においては、第1及び第2のマスクステージ2A,2Bに夫々フォトマスク9を開口部12が対応するパターン領域11に対して矢印Aで示す基板搬送方向の手前側となるようにセットし、さらに、露光レシピを制御手段6のメモリ24、例えばHDD等の記録媒体に記録すると共に、第1及び第2のマスクステージ2A,2Bにセットされたフォトマスク9の例えば4種のパターン領域11から選択されるパターン領域11の選択情報、例えばX方向の位置情報xa,xb,xc,xdを、データ入力部25を操作して入力しメモリ24に保存して露光開始の準備が行われる。
Next, the operation of the exposure apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, as shown in FIG. 4, a case where three slits 13 having relatively different positions in the Y direction are provided in each opening 12 will be described.
First, in step S1, the photomask 9 is placed on the first and second mask stages 2A and 2B so that the opening 12 is on the near side in the substrate transport direction indicated by the arrow A with respect to the pattern region 11 corresponding thereto. Furthermore, the exposure recipe is recorded on the memory 24 of the control means 6, for example, a recording medium such as an HDD, and at the same time, for example, four patterns of the photomask 9 set on the first and second mask stages 2A and 2B. The selection information of the pattern area 11 selected from the area 11, for example, the position information xa, xb, xc, xd in the X direction is input by operating the data input unit 25 and stored in the memory 24 to prepare for the start of exposure. Is called.
なお、上記露光レシピは、液晶表示用基板7のサイズやセルサイズ等のパネル情報、露光中の液晶表示用基板7の搬送速度や露光開始位置情報及び露光終了位置情報や露光エネルギー等の露光情報、マスクパターン情報としての使用するマスクパターンのY方向の配列ピッチP1又はP2及び上記マスクパターンに対応するスリット13の位置情報を含むものである。この場合、露光レシピに記録されるマスクパターン情報としてのスリット位置情報は、例えば図4に示す検出手段4の中心Ccと左から2番目のスリット13との間の距離であり、フォトマスク9のY方向の中心Mcと上記2番目のスリット13との間の距離Ya,Yb,Yc又はYd、露光光学系3に予め設定された基準位置Hsとフォトマスク9の中心Mcとの間の距離My、上記基準位置Hsと検出手段4の中心Ccとの間の距離Cyの設計値に基づいて予め算出されてメモリ24に保存されている。なお、以下の説明においては、選択しようとするパターン領域11が例えばパターン領域11bである場合について述べる。 The exposure recipe includes panel information such as the size and cell size of the liquid crystal display substrate 7, the transport speed of the liquid crystal display substrate 7 during exposure, exposure start position information, exposure end position information, and exposure information such as exposure energy. The mask pattern information includes the arrangement pitch P1 or P2 of the mask pattern to be used in the Y direction and the position information of the slit 13 corresponding to the mask pattern. In this case, the slit position information as mask pattern information recorded in the exposure recipe is, for example, the distance between the center Cc of the detecting means 4 shown in FIG. Distance Ya, Yb, Yc or Yd between the center Mc in the Y direction and the second slit 13, distance My between the reference position Hs preset in the exposure optical system 3 and the center Mc of the photomask 9 , Calculated in advance based on the design value of the distance Cy between the reference position Hs and the center Cc of the detection means 4 and stored in the memory 24. In the following description, the case where the pattern region 11 to be selected is, for example, the pattern region 11b will be described.
ステップS2においては、液晶表示用基板7を搬送手段1のステージ8上に位置決めして載置した後、図示省略の露光開始スイッチが押下されると、入力して設定された使用するマスクパターンのパターン領域11bに対応する位置情報xbに従ってフォトマスク9がX方向にステップ移動され、パターン領域11bが露光光学系3の照射領域IA内に位置付けられる。 In step S2, after the liquid crystal display substrate 7 is positioned and placed on the stage 8 of the transport means 1, when an exposure start switch (not shown) is pressed, the mask pattern to be used that is set by input is set. The photomask 9 is stepped in the X direction according to the position information xb corresponding to the pattern area 11b, and the pattern area 11b is positioned in the irradiation area IA of the exposure optical system 3.
ステップS3において、フォトマスク9のアライメントが実行される。このアライメントの具体的手順は、先ず、露光光学系3の照射領域IA内に位置付けられたパターン領域11bに対応する図3に示す一対のマスク用アライメントマーク14を図示省略の一対の2次元カメラで撮影し、例えば各マスク用アライメントマーク14の中心が夫々各2次元カメラの視野中心に合致するようにマスクアライメント機構を駆動してフォトマスク9のアライメントを行う。これにより、フォトマスク9の中心Mcは、図4に示すように、露光光学系3に予め設定された基準位置Hsから一定距離Myだけ離れた位置に位置付けられることになる。 In step S3, alignment of the photomask 9 is performed. A specific procedure of the alignment is as follows. First, a pair of mask alignment marks 14 shown in FIG. 3 corresponding to the pattern area 11b positioned in the irradiation area IA of the exposure optical system 3 is used with a pair of two-dimensional cameras not shown. For example, the photomask 9 is aligned by driving the mask alignment mechanism so that the center of each mask alignment mark 14 matches the center of the field of view of each two-dimensional camera. As a result, the center Mc of the photomask 9 is positioned at a position away from the reference position Hs preset in the exposure optical system 3 by a certain distance My as shown in FIG.
ステップS4においては、上記選択されたパターン領域11bに対応する3本スリット13を検出手段4により撮影し、これを画像処理部22で画像処理して各スリット13のY方向の位置を検出し、隣接するスリット13間の間隔P1を演算部23で算出する。さらに、3本スリット13のうち例えば左から2番目のスリット13の位置に基づいて該スリット3と検出手段4の中心Ccとの間の距離ybを演算し、これをスリット位置情報として取得する。 In step S4, the three slits 13 corresponding to the selected pattern region 11b are photographed by the detection means 4, and this is image-processed by the image processing unit 22 to detect the position of each slit 13 in the Y direction. The calculation unit 23 calculates the interval P1 between the adjacent slits 13. Further, the distance yb between the slit 3 and the center Cc of the detecting means 4 is calculated based on, for example, the position of the second slit 13 from the left of the three slits 13, and this is acquired as slit position information.
ステップS5においては、上記算出されたスリット13の間隔P1をメモリ24に保存された露光レシピのマスクパターンの配列ピッチP1と制御部26において比較し、両者が一致するか否かを判定する。さらに、露光レシピに記録された設計値に基づいて算出されメモリ24に保存されたスリット位置情報(Yb+My−Cy)と、検出手段4により撮影して取得されたスリット位置情報ybとを比較し、両者が一致するか否かを判定する。これにより、選択されたマスクパターン(パターン領域11)が露光に使用するマスクパターンとして正しいか否かを判定する。ここで、検出手段4により取得されたスリット間隔及びスリット位置情報のいずれもがメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と一致したときには、ステップS5は“YES”判定となってステップS6に進み、液晶表示用基板7を移動させながら露光が実施される。 In step S5, the calculated pitch P1 of the slit 13 is compared with the mask pitch P1 of the exposure recipe stored in the memory 24 in the control unit 26, and it is determined whether or not they match. Furthermore, the slit position information (Yb + My−Cy) calculated based on the design value recorded in the exposure recipe and stored in the memory 24 is compared with the slit position information yb acquired by photographing by the detection unit 4. It is determined whether or not both match. Thereby, it is determined whether or not the selected mask pattern (pattern region 11) is correct as a mask pattern used for exposure. Here, when both the slit interval and the slit position information acquired by the detection means 4 coincide with the arrangement pitch and the slit position information of the mask pattern stored in the memory 24, the determination in step S5 is “YES”. In step S6, exposure is performed while moving the liquid crystal display substrate 7.
一方、スリット間隔及びスリット位置情報のうち、いずれか一つでもメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と一致しないときには、ステップS5は“NO”判定となってステップS7に進み、警告灯の点灯や警報音等によりエラーを報知して露光を中止する。 On the other hand, if any one of the slit interval and the slit position information does not match the arrangement pitch and the slit position information of the mask pattern stored in the memory 24, the determination in step S5 is “NO” and the process proceeds to step S7. Proceeding, an error is notified by lighting of a warning light, an alarm sound, etc., and exposure is stopped.
これにより、人為的な設定ミスにより異なるパターンが露光されるのを防止することができる。例えば、露光領域10bに対応する40インチパネルのTFTパターンを露光しようとしているとき、データ入力部25の操作ミスにより、露光領域10bの位置情報としてxbを入力すべきところを誤ってxaを入力してしまった場合、露光領域10aに対応する40インチパネルのカラーフィルタパターンが選択される。この場合、40インチパネルのTFTパターンとカラーフィルタパターンの各パターンの配列ピッチP1は同じであるため、3本スリット13のスリット間隔だけでは選択された露光領域10の正否を判断することができない。 Thereby, it is possible to prevent different patterns from being exposed due to an artificial setting error. For example, when a 40-inch panel TFT pattern corresponding to the exposure area 10b is to be exposed, xa is erroneously input where xb should be input as the position information of the exposure area 10b due to an operation error of the data input unit 25. If so, a 40-inch panel color filter pattern corresponding to the exposure region 10a is selected. In this case, since the arrangement pitch P1 of each of the 40-inch panel TFT pattern and the color filter pattern is the same, the correctness of the selected exposure region 10 cannot be determined only by the slit interval of the three slits 13.
しかしながら、本発明によれば、スリット間隔及びスリット位置情報のいずれもがメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と一致したときにのみ、選択された露光領域10は正しいと判定するようにしているので、この場合、検出手段4により取得されるスリット位置情報は、図4に示すようにyaとなり、露光レシピの設計値に基づいて算出されるスリット位置情報(Yb+My−Cy)と一致せず、選択されたマスクパターン(パターン領域11a)は正しくないと判定される。このように、本発明によれば、人為的ミスにより異なるパターンが露光されるのを防止することができ、大量の不良発生を防止することができる。 However, according to the present invention, the selected exposure region 10 is correct only when both the slit interval and slit position information match the arrangement pitch and slit position information of the mask pattern stored in the memory 24. In this case, the slit position information acquired by the detection unit 4 is ya as shown in FIG. 4, and the slit position information (Yb + My−Cy) calculated based on the design value of the exposure recipe is used. ) And the selected mask pattern (pattern region 11a) is determined to be incorrect. Thus, according to the present invention, it is possible to prevent different patterns from being exposed due to human error, and it is possible to prevent the occurrence of a large number of defects.
図8は、本発明による露光装置の別のマスクパターン選択動作について説明するフローチャートである。図8に示すマスクパターン選択動作は、フォトマスクをX方向にステップ移動させ、その都度スリット間隔を算出すると共にスリット位置情報を取得して、メモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と比較し、選択されたマスクパターン(パターン領域11)が正しいか否かを判定しながら、使用するマスクパターンを探索するものである。 FIG. 8 is a flowchart for explaining another mask pattern selection operation of the exposure apparatus according to the present invention. In the mask pattern selection operation shown in FIG. 8, the photomask is moved stepwise in the X direction, the slit interval is calculated and the slit position information is acquired each time, and the arrangement pitch and slits of the mask pattern stored in the memory 24 are obtained. The mask pattern to be used is searched while determining whether or not the selected mask pattern (pattern region 11) is correct by comparing with the position information.
先ず、ステップS11においては、上記ステップS1と同様にして露光開始の準備が行われる。 First, in step S11, preparation for starting exposure is performed in the same manner as in step S1.
ステップS12においては、最初の露光領域10aを露光光学系3の照射領域IA内に位置付けた後、上記ステップS2と同様に該露光領域10aに対応するマスク用アライメントマーク14を使用してマスクアライメントを実行する。 In step S12, after the first exposure area 10a is positioned in the irradiation area IA of the exposure optical system 3, mask alignment is performed using the mask alignment mark 14 corresponding to the exposure area 10a as in step S2. Run.
ステップS13においては、上記選択されたパターン領域11aに対応する3本スリット13を検出手段4により撮影し、これを画像処理部22で画像処理して各スリット13のY方向の位置を検出し、隣接するスリット13間の間隔を演算部23で算出する。さらに、3本スリット13のうち例えば左から2番目のスリット13の位置に基づいて該スリット3と検出手段4の中心Ccとの間の距離を演算し、これをスリット位置情報として取得する。 In step S13, the three slits 13 corresponding to the selected pattern region 11a are photographed by the detection means 4, and this is image-processed by the image processing unit 22 to detect the position of each slit 13 in the Y direction. An interval between adjacent slits 13 is calculated by the calculation unit 23. Further, the distance between the slit 3 and the center Cc of the detecting means 4 is calculated based on the position of the second slit 13 of the three slits 13 from the left, for example, and obtained as slit position information.
ステップS14においては、上記算出されたスリット13の間隔をメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチと制御部26において比較し、両者が一致するか否かを判定する。さらに、メモリ24に保存されているスリット位置情報と検出手段4により取得されたスリット位置情報とを比較し、両者が一致するか否かを判定する。これにより、選択されたマスクパターン(パターン領域11)が露光に使用するマスクパターンとして正しいか否かを判定する。ここで、検出手段4により取得されたスリット間隔及びスリット位置情報のいずれもがメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と一致したときには、ステップS14は“YES”判定となってステップS15に進み、液晶表示用基板7を移動させながら露光が実施される。 In step S14, the calculated interval between the slits 13 is compared in the control unit 26 with the arrangement pitch of the mask pattern stored in the memory 24, and it is determined whether or not they match. Further, the slit position information stored in the memory 24 is compared with the slit position information acquired by the detecting means 4 to determine whether or not they match. Thereby, it is determined whether or not the selected mask pattern (pattern region 11) is correct as a mask pattern used for exposure. Here, when both the slit interval and the slit position information acquired by the detection means 4 coincide with the arrangement pitch and the slit position information of the mask pattern stored in the memory 24, the determination in step S14 is “YES”. In step S15, exposure is performed while the liquid crystal display substrate 7 is moved.
一方、スリット間隔及びスリット位置情報のうち、いずれか一つでもメモリ24に保存されているマスクパターンの配列ピッチ及びスリット位置情報と一致しないときには、ステップS14は“NO”判定となってステップS16に進む。 On the other hand, if any one of the slit interval and the slit position information does not match the arrangement pitch and the slit position information of the mask pattern stored in the memory 24, step S14 is “NO” determination and step S16 follows. move on.
ステップS16においては、フォトマスク9の移動は、移動限界に達したか否かが判定される。ここで、フォトマスク9の移動が未だ移動限界内であるときには、ステップS16は“NO”判定となってステップS17に進む。 In step S16, it is determined whether or not the movement of the photomask 9 has reached the movement limit. Here, when the movement of the photomask 9 is still within the movement limit, the determination in step S16 is “NO” and the process proceeds to step S17.
ステップS17においては、フォトマスク9をステップ移動して次のパターン領域11bを選択する。そして、ステップS12に戻り、次に選択されたパターン領域11bに対応するマスク用アライメントマーク14を使用してマスクアライメントを行った後、ステップS13において次のパターン領域11bに対応するスリット13の間隔を算出すると共に、スリット13の位置情報を取得する。このようにして、ステップS16において“YES”判定となるまでステップS12〜ステップS17を繰り返し実行する。 In step S17, the photomask 9 is moved stepwise to select the next pattern region 11b. Then, after returning to step S12 and performing mask alignment using the mask alignment mark 14 corresponding to the next selected pattern region 11b, the interval of the slit 13 corresponding to the next pattern region 11b is set in step S13. While calculating, the positional information of the slit 13 is acquired. In this way, Steps S12 to S17 are repeatedly executed until “YES” is determined in Step S16.
この場合、ステップS12〜ステップS17を繰り返し実行しても、ステップS14が“YES”判定とならず、且つステップS16においてフォトマスクの移動が限界に達したときには、人為的ミスにより異なるフォトマスクがセットされたことを意味し、ステップS16は、“YES”判定となってステップS18に進み、警告灯の点灯や警報音等によりエラーを報知して露光を中止する。 In this case, even if the steps S12 to S17 are repeatedly executed, if the determination in step S14 is not “YES” and the movement of the photomask reaches the limit in step S16, a different photomask is set due to human error. In step S16, the determination is “YES”, and the process proceeds to step S18, where an error is notified by lighting of a warning lamp, an alarm sound, or the like, and the exposure is stopped.
ここで、露光は、露光レシピに記録された露光情報に基づいて行われる。例えば、液晶表示用基板7が露光開始位置に到達するまでは、液晶表示用基板7が高速度で搬送される。そして、液晶表示用基板7が露光開始位置に到達し、露光領域の先頭領域が露光光学系3の露光位置に達すると、基板の搬送速度は露光のために適切に設定された速度に変わる。同時に、シャッタ17が開かれ光源光がフォトマスク9の選択されたパターン領域11に照射し、該パターン領域11のマスクパターンが液晶表示用基板7の露光領域に転写される。こうして、液晶表示用基板7を一定速度で搬送しながら露光領域に対する露光が実行される。 Here, the exposure is performed based on the exposure information recorded in the exposure recipe. For example, the liquid crystal display substrate 7 is transported at a high speed until the liquid crystal display substrate 7 reaches the exposure start position. When the liquid crystal display substrate 7 reaches the exposure start position and the head area of the exposure area reaches the exposure position of the exposure optical system 3, the substrate transport speed changes to a speed set appropriately for exposure. At the same time, the shutter 17 is opened to irradiate the selected pattern region 11 of the photomask 9 with the light source light, and the mask pattern of the pattern region 11 is transferred to the exposure region of the liquid crystal display substrate 7. In this way, exposure of the exposure area is performed while the liquid crystal display substrate 7 is conveyed at a constant speed.
そして、液晶表示用基板7が露光終了位置に到達し、露光領域の後尾領域が露光光学系3の露光位置に達すると、シャッタ17が閉じるのと同時に基板の搬送速度を高速にして液晶表示用基板7を搬出する。 When the liquid crystal display substrate 7 reaches the exposure end position and the trailing area of the exposure region reaches the exposure position of the exposure optical system 3, the substrate 17 is closed and the substrate transport speed is increased at the same time as the shutter 17 is closed. The substrate 7 is unloaded.
上記露光動作中は、検出手段4によりフォトマスク9の開口部12を透して液晶表示用基板7に形成されたパターンに予め設定された基準位置(例えば、TFT基板のX方向に平行な中心線に近接した同方向に延びる配線の縁部)を検出し、該基準位置と検出手段4の中心Ccとの間の距離が予め設定してメモリ24に保存された目標値と合致するようにマスクステージ2のマスクアライメント機構を駆動してフォトマスク9をY方向に微動させ、フォトマスク9を移動中の液晶表示用基板7に対して位置合わせする。これにより、Y方向に振れながら搬送されている液晶表示用基板7にフォトマスク9を追従させることができ、露光位置精度を向上することができる。 During the exposure operation, a reference position preset in a pattern formed on the liquid crystal display substrate 7 through the opening 12 of the photomask 9 by the detection means 4 (for example, a center parallel to the X direction of the TFT substrate). And the distance between the reference position and the center Cc of the detection means 4 is preset and matches the target value stored in the memory 24. The mask alignment mechanism of the mask stage 2 is driven to finely move the photomask 9 in the Y direction, thereby aligning the photomask 9 with the moving liquid crystal display substrate 7. Thereby, the photomask 9 can be made to follow the liquid crystal display substrate 7 being conveyed while swinging in the Y direction, and the exposure position accuracy can be improved.
なお、上記実施形態においては、同一のマスク基板10に複数種のパターン領域11が形成されたフォトマスク9を使用して露光する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、フォトマスク9には一つのパターン領域11が形成されたものであってもよい。この場合、スリット13の相対的な形成位置の違いから別種のフォトマスク9と識別することができる。 In the above embodiment, the case where exposure is performed using the photomask 9 in which a plurality of types of pattern regions 11 are formed on the same mask substrate 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the photomask 9 May be one in which one pattern region 11 is formed. In this case, it can be distinguished from another type of photomask 9 from the difference in the relative formation positions of the slits 13.
また、上記実施形態においては、被露光体が液晶表示用基板7である場合について説明したが、本発明はこれに限られず、被露光体は、プラズマディスプレイ表示用基板や、有機EL表示用基板等、如何なる基板であってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the to-be-exposed body demonstrated the case where it was the liquid crystal display substrate 7, this invention is not restricted to this, A to-be-exposed body is a plasma display display substrate or an organic EL display substrate. Any substrate may be used.
2…マスクステージ
3…露光光学系
4…検出手段
6…制御手段
7…液晶表示用基板(被露光体)
9…フォトマスク
10…マスク基板
11,11a〜11d…パターン領域
12…開口部
13…スリット
25…データ入力部(入力手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Mask stage 3 ... Exposure optical system 4 ... Detection means 6 ... Control means 7 ... Substrate for liquid crystal display (exposed body)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Photomask 10 ... Mask substrate 11, 11a-11d ... Pattern area | region 12 ... Opening part 13 ... Slit
25. Data input part (input means)
Claims (4)
前記複数のマスクパターンの並び方向と交差する方向にて、前記パターン領域の中心軸から一定距離はなれた位置に長手中心軸が前記中心軸に平行となるように設けられた細長状の開口部と、
前記開口部内に、前記マスクパターンを他のマスク基板に形成された別種のマスクパターンと識別するために、前記パターン領域の中心軸に沿って配列されたマスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、前記開口部の長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークとを備え、
前記識別マークを前記開口部の長手中心軸上の、前記他のマスク基板に設けられた他の識別マークとは相対的に異なる位置に設けたことを特徴とするフォトマスク。 A photomask having a pattern region formed by arranging a plurality of mask patterns in at least one row on a mask substrate,
An elongated opening provided in a direction intersecting with the arrangement direction of the plurality of mask patterns at a position away from the central axis of the pattern region so that the longitudinal central axis is parallel to the central axis; ,
In the opening, in order to distinguish the mask pattern from another type of mask pattern formed on another mask substrate, the pitch is an integer multiple of the arrangement pitch of the mask pattern arranged along the central axis of the pattern region. An identification mark comprising a plurality of slits provided to intersect the longitudinal central axis of the opening ,
Wherein on the longitudinal center axis of the identification mark the opening, a photomask, characterized in that said other identification mark provided in the other of the mask substrate is provided in relatively different positions.
前記各パターン領域の前記中心軸と交差する方向にて、各中心軸から一定距離はなれた位置に夫々、長手中心軸が前記中心軸に平行となるように設けられた細長状の複数の開口部と、
前記各開口部内に、夫々、異なる前記マスクパターンを識別するために、前記各パターン領域の中心軸に沿って配列された前記各マスクパターンの配列ピッチの整数倍のピッチで、前記各開口部の各長手中心軸と交差させて設けられた複数本のスリットから成る識別マークと、を備え、
前記各開口部内の各識別マークを夫々、前記各開口部の各長手中心軸上の相対的に異なる位置に設けたことを特徴とするフォトマスク。 A photomask in which a plurality of types of pattern regions having different mask patterns are arranged on the same mask substrate so that their central axes are parallel to each other,
A plurality of elongated openings provided in the direction intersecting with the central axis of each pattern region at positions spaced apart from each central axis so that the longitudinal central axis is parallel to the central axis. When,
In order to identify the different mask patterns in the openings, respectively, the openings are arranged at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the mask patterns arranged along the central axis of the pattern areas. An identification mark comprising a plurality of slits provided to intersect with each longitudinal central axis,
A photomask, wherein each identification mark in each opening is provided at a relatively different position on each longitudinal central axis of each opening.
前記フォトマスクの複数種のパターン領域のうち、選択された1つのパターン領域に光源光を照射して該選択されたパターン領域のマスクパターンを前記被露光体上に転写する露光光学系と、
前記選択された1つのパターン領域に対応する前記開口部の長手中心軸に細長状の受光部の長手中心軸を合致させて配置され、前記識別マークの位置を検出するための検出手段と、
入力手段を操作して入力されたマスクパターンの選択情報に基づいて前記マスクステージの移動を制御して前記複数種のパターン領域から1つのパターン領域を選択させると共に、露光レシピを保存する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記露光レシピに記録された設計値に基づいて算出された識別マークの位置情報と、前記選択されたパターン領域に対応して前記検出手段により検出された前記識別マークの位置情報とを比較し、前記選択されたパターン領域の正否を判定することを特徴とする露光装置。 A plurality of types of pattern regions, which are provided facing the object to be exposed and have different mask patterns on the same mask substrate, are arranged side by side so that their central axes are parallel to each other, and intersect the central axis of each pattern region. A plurality of elongated openings whose longitudinal central axes are parallel to the central axis are formed at positions spaced apart from the central axes in the direction, and different mask patterns are respectively formed in the openings. In order to identify, provided at a pitch that is an integral multiple of the arrangement pitch of the mask pattern of each pattern region arranged along the central axis of each pattern region, and provided to intersect with each longitudinal central axis of each opening. the identification mark comprising a plurality of slits to hold a photomask provided in relatively different positions on the respective longitudinal central axis, movable in the direction of arrangement of said plurality of kinds of pattern regions trout And the stage,
An exposure optical system that irradiates a selected one of the pattern areas of the photomask with light source light and transfers the mask pattern of the selected pattern area onto the object to be exposed;
A detecting means for detecting the position of the identification mark , which is arranged so that the longitudinal central axis of the elongated light-receiving portion coincides with the longitudinal central axis of the opening corresponding to the selected one pattern region;
Control means for controlling the movement of the mask stage based on mask pattern selection information inputted by operating an input means to select one pattern area from the plurality of types of pattern areas and storing an exposure recipe ; ,
With
The control means, the position information of the identification mark which is calculated based on the recorded design value in the exposure recipe, position of the identification mark detected by the detecting means in response to the selected pattern regions compares the information, exposure apparatus and judging the correctness of the selected pattern regions.
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