CN102799073A - 曝光装置及曝光、检查方法及显示用面板基板的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种曝光装置及其曝光、检查方法及显示用面板基板的制造方法，本发明抑制从光束照射装置照射的光束的变形以提高绘制精度。在夹盘上设置第1图像获取装置(CCD相机(51))，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间配置设有检查用图案的标线片。将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置来获取标线片的检查用图案(2a)的图像及从光束照射装置照射的光束的像(2c)。从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案(2a)的图像及光束的像(2c)中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形。基于光束变形的检测结果，对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至光束照射装置的驱动电路。

Description

曝光装置及曝光、检查方法及显示用面板基板的制造方法

技术领域

本发明涉及一种曝光装置、曝光方法及使用这些曝光装置、曝光方法的显示用面板基板的制造方法，所述曝光装置是在液晶显示器(display)装置等的显示用面板(panel)基板的制造中，对涂布有光致抗蚀剂(photoresist)的基板照射光束，通过光束来扫描基板，以在基板上绘制图案(pattern)。

而且，本发明涉及一种曝光装置的检查方法，所述曝光装置是对涂布有光致抗蚀剂的基板照射光束，通过光束来扫描基板，以在基板上绘制图案。

背景技术

先前技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2010-44318号公报

专利文献2：日本专利特开2010-60990号公报

专利文献3：日本专利特开2010-102084号公报

被用作显示用面板的液晶显示器装置的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)基板或彩色滤光器(color filter)基板、等离子体(plasma)显示器面板用基板、有机电致发光(Electroluminescence，EL)显示面板用基板等的制造是使用曝光装置，通过光刻(photolithography)技术在基板上形成图案而进行。作为曝光装置，先前有投影(projection)方式及接近(proximity)方式，所述投影方式是使用透镜(lens)或镜子将光掩膜(mask)的图案投影至基板上，所述接近方式是在光掩膜与基板之间设置微小的间隙(接近间隙(proximity gap))而将光掩膜的图案转印至基板上。

近年来，开发出一种曝光装置，其对涂布有光致抗蚀剂的基板照射光束，通过光束来扫描基板，以在基板上绘制图案。由于是通过光束来扫描基板以在基板上直接绘制图案，因此不需要昂贵的光掩膜。而且，通过变更绘制数据(data)及扫描程序(program)，能够应对多种显示用面板基板。作为此种曝光装置，例如有专利文献1、专利文献2及专利文献3中公开的曝光装置。

当通过光束在基板上绘制图案时，在光束的调制时使用数字微镜器件(Digital Micromirror Device，DMD)等的空间光调制器。DMD是将反射光束的多个微小的反射镜(mirror)沿两方向排列而构成，驱动电路基于绘制数据来变更各反射镜的角度，从而对从光源供给的光束进行调制。经DMD调制后的光束从光束照射装置的头(head)部照射至基板，所述头部包含投影透镜等的照射光学系统。

在光束照射装置内，如果在从光源向空间光调制器供给光束的光学系统、或在将经空间光调制器调制后的光束照射至基板的照射光学系统中产生光路的偏移等，则从光束照射装置照射的光束会产生变形。尤其在照射光学系统中，如果投影透镜存在变形，则投影至基板的图形的形状会产生桶形或梭形等的变形。一旦从光束照射装置照射的光束存在变形，则通过光束而绘制的图案会产生变形。先前，此种图案变形的检查是以对实际上进行了曝光的基板进行分析的方式进行。因此，光束变形的检测及修正要耗费较多时间及工夫。

发明内容

本发明的课题在于容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，本发明的课题在于抑制从光束照射装置照射的光束的变形，以提高绘制精度。进而，本发明的课题在于制造高品质的显示用面板基板。

本发明的曝光装置包括：夹盘(chuck)，支撑涂布有光致抗蚀剂的基板；光束照射装置，具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动空间光调制器，所述照射光学系统照射经空间光调制器调制后的光束；以及移动机构，使夹盘与光束照射装置相对移动，通过移动机构使夹盘与光束照射装置相对移动，通过来自光束照射装置的光束来扫描基板，以在基板上绘制图案，此曝光装置包括：绘制控制机构，将检查用的绘制数据及曝光用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路；第1图像获取装置，设在夹盘上；标线片(reticle)，配置在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，且设有检查用图案；以及图像处理装置，从第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束照射装置照射的光束的像中，检测光束的位置偏移，绘制控制机构将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，并基于由图像处理装置检测出的光束的位置偏移来检测光束的变形，以对曝光用的绘制数据的坐标进行修正。

而且，本发明的曝光方法是利用夹盘来支撑涂布有光致抗蚀剂的基板，使夹盘与光束照射装置相对移动，所述光束照射装置具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动空间光调制器，所述照射光学系统照射经空间光调制器调制后的光束，通过来自光束照射装置的光束扫描基板，以在基板上绘制图案，此曝光方法中，在夹盘上设置第1图像获取装置，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置，获取标线片的检查用图案的图像及从光束照射装置照射的光束的像，从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形，基于光束变形的检测结果，对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至光束照射装置的驱动电路。

由于在夹盘上设置第1图像获取装置，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置，获取标线片的检查用图案的图像及从光束照射装置照射的光束的像，从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，因此无须实际上进行基板的曝光，而可容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，当仅从光束的像来检测光束的位置偏移时，必须使用激光(laser)测长系统等来另行测定第1图像获取装置的位置，但在本发明中，从标线片的检查用图案的图像及光束的像中检测光束的位置偏移，因此可使用高精度的标线片的检查用图案来精度良好地检测光束的位置偏移，从而精度良好地检测光束的变形。并且，基于光束变形的检测结果来对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至光束照射装置的驱动电路，因此可抑制从光束照射装置照射的光束的变形，绘制精度提高。

进而，本发明的曝光装置中，标线片具有多个位置确认用图案，且所述曝光装置具备多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取标线片的多个位置确认用图案的图像，图像处理装置从多个第2图像获取装置所获取的标线片的多个位置确认用图案的图像中，检测标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。而且，本发明的曝光方法中，在标线片上设置多个位置确认用图案，且设置多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取标线片的多个位置确认用图案的图像，从由多个第2图像获取装置所获取的标线片的多个位置确认用图案的图像中，检测标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。由于对标线片的位置偏移进行检测，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正，因此光束的位置偏移的检测结果的精度提高，可进一步精度良好地检测光束的变形。

本发明的显示用面板基板的制造方法是使用上述任一种曝光装置或曝光方法来进行基板的曝光。通过使用上述曝光装置或曝光方法，可抑制从光束照射装置照射的光束的变形，提高绘制精度，因此可制造高品质的显示用面板基板。

本发明的曝光装置的检查方法是利用夹盘来支撑涂布有光致抗蚀剂的基板，使夹盘与光束照射装置相对移动，光束照射装置具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动空间光调制器，所述照射光学系统照射经空间光调制器调制后的光束，通过来自光束照射装置的光束扫描基板，以在基板上绘制图案，此曝光装置的检查方法中，在夹盘上设置第1图像获取装置，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置，获取标线片的检查用图案的图像及从光束照射装置照射的光束的像，从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形。无须实际上进行基板的曝光，而可容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，由于从标线片的检查用图案的图像及光束的像中检测光束的位置偏移，因此可使用高精度的标线片的检查用图案来精度良好地检测光束的位置偏移，从而精度良好地检测光束的变形。

进而，本发明的曝光装置的检查方法中，在标线片上设置多个位置确认用图案，且设置多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取标线片的多个位置确认用图案的图像，从由多个第2图像获取装置所获取的标线片的多个位置确认用图案的图像中，检测标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。由于对标线片的位置偏移进行检测，并以对光束的位置偏移的检测结果进行修正，因此光束的位置偏移的检测结果的精度提高，可进一步精度良好地检测光束的变形。

(发明的效果)

根据本发明的曝光装置及曝光方法，在夹盘上设置第1图像获取装置，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置，获取标线片的检查用图案的图像及从光束照射装置照射的光束的像，从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形，由此，无须实际上进行基板的曝光，而可容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，由于从标线片的检查用图案的图像及光束的像中检测光束的位置偏移，由此可使用高精度的标线片的检查用图案来精度良好地检测光束的位置偏移，从而可精度良好地检测光束的变形。并且，基于光束变形的检测结果来对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至光束照射装置的驱动电路，由此可抑制从光束照射装置照射的光束的变形，以提高绘制精度。

进而，根据本发明的曝光装置及曝光方法，对标线片的位置偏移进行检测，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正，从而可提高光束的位置偏移的检测结果的精度，以进一步精度良好地检测光束的变形。

根据本发明的显示用面板基板的制造方法，可抑制从光束照射装置照射的光束的变形，以提高绘制精度，因此可制造高品质的显示用面板基板。

根据本发明的曝光装置的检查方法，无须实际上进行基板的曝光，而可容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，由于从标线片的检查用图案的图像及光束的像中检测光束的位置偏移，由此可使用高精度的标线片的检查用图案来精度良好地检测光束的位置偏移，从而可精度良好地检测光束的变形。

进而，根据本发明的曝光装置方法，对标线片的位置偏移进行检测，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正，从而可提高光束的位置偏移的检测结果的精度，以进一步精度良好地检测光束的变形。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的曝光装置的概略结构的图。

图2是本发明的一实施方式的曝光装置的侧视图。

图3是本发明的一实施方式的曝光装置的正视图。

图4是表示光束照射装置的概略结构的图。

图5是表示DMD的反射镜部的一例的图。

图6是说明激光测长系统的动作的图。

图7是表示绘制控制部的概略结构的图。

图8是说明本发明的一实施方式的曝光方法的图。

图9是说明本发明的一实施方式的曝光方法的图。

图10是说明本发明的一实施方式的曝光方法的图。

图11(a)是标线片的底视图，图11(b)是检查用图案群的一例的放大图，图11(c)是表示检查用图案的图像与光束的像的一例的图。

图12是说明通过光束来扫描基板的图。

图13是说明通过光束来扫描基板的图。

图14是说明通过光束来扫描基板的图。

图15是说明通过光束来扫描基板的图。

图16是表示液晶显示器装置的TFT基板的制造工序的一例的流程图。

图17是表示液晶显示器装置的彩色滤光器基板的制造工序的一例的流程图。

[符号的说明]

1：基板                2：标线片

2aG：检查用图案群        2a：检查用图案

2b：位置确认用图案       2c：光束的像

3：底座                  4：X导轨

5：X平台                 6：Y导轨

7：Y平台                 8：θ平台

10：夹盘                 10a：切口部

11：门闸                 20：光束照射装置

20a：头部                21：激光光源单元

22：光纤                 23：透镜

24、25a：反射镜          25：DMD

26：投影透镜             26a：大四角

27：DMD驱动电路          31、33：线性标尺

32、34：编码器           40：激光测长系统控制装置

41：激光光源             42、44：激光干涉仪

43、45：条状反射镜       50：图像处理装置

51、52：CCD相机          51a：小四角

53：标线片架             60：平台驱动电路

70：主控制装置           71：绘制控制部

72、76：存储器           73：带宽设定部

74：中心点坐标决定部     75：坐标决定部

77：绘制数据制作部       78：坐标运算部

dX、dY：位置偏移量       W：带宽

X、Y、Z、θ：方向

具体实施方式

图1是表示本发明的一实施方式的曝光装置的概略结构的图。而且，图2是本发明的一实施方式的曝光装置的侧视图，图3是本发明的一实施方式的曝光装置的正视图。曝光装置是包含底座(base)3、X导轨(guide)4、X平台(stage)5、Y导轨6、Y平台7、θ平台8、夹盘10、门闸(gate)11、光束照射装置20、线性标尺(linear scale)31、33、编码器(encoder)32、34、激光测长系统、激光测长系统控制装置40、图像处理装置50、电荷耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)相机(camera)51、52、平台驱动电路60及主控制装置70而构成。另外，在图2及图3中，省略了激光测长系统的激光光源41、激光测长系统控制装置40、图像处理装置50、平台驱动电路60及主控制装置70。除了这些以外，曝光装置还具备基板搬送机器人(robot)、温度控制单元(unit)等，所述基板搬送机器人将基板1搬入至夹盘10且从夹盘10搬出基板1，所述温度控制单元进行装置内的温度管理。

另外，以下说明的实施方式中的XY方向为例示，也可将X方向与Y方向调换。

在图1及图2中，夹盘10位于进行基板1的交接的交接位置。在交接位置，由未图示的基板搬送机器人将基板1搬入至夹盘10，而且，由未图示的基板搬送机器人从夹盘10搬出基板1。夹盘10通过真空吸附而支撑基板1的背面。在基板1的表面，涂布有光致抗蚀剂。

在进行基板1的曝光的曝光位置的上空，设有跨越底座3的门闸11。在门闸11上搭载有多个光束照射装置20。另外，本实施方式虽示出了使用8个光束照射装置20的曝光装置的例子，但光束照射装置的数量并不限于此，本发明适用于使用1个或2个以上的光束照射装置的曝光装置。

图4是表示光束照射装置的概略结构的图。光束照射装置20是包含光纤(fiber)22、透镜23、反射镜24、DMD(Digital Micromirror Device)25、投影透镜26及DMD驱动电路27而构成。光纤22将从激光光源单元21产生的紫外光的光束导入光束照射装置20内。从光纤22射出的光束经由透镜23及反射镜24而照射至DMD25。DMD25是将反射光束的多个微小的反射镜沿正交的两方向排列而构成的空间光调制器，变更各反射镜的角度来调制光束。经DMD25调制后的光束从照射光学系统的头部20a进行照射，所述头部20a包含投影透镜26。DMD驱动电路27基于从主控制装置70供给的绘制数据来变更DMD25的各反射镜的角度。

在图2及图3中，夹盘10搭载于θ平台8上，在θ平台8之下设有Y平台7及X平台5。X平台5被搭载于底座3上所设的X导轨4上，沿着X导轨4朝X方向移动。Y平台7被搭载于X平台5上所设的Y导轨6上，沿着Y导轨6朝Y方向移动。θ平台8被搭载于Y平台7上，朝θ方向旋转。在X平台5、Y平台7及θ平台8上，设有滚珠螺杆及马达(motor)或线性马达(linear motor)等未图示的驱动机构，各驱动机构由图1的平台驱动电路60来驱动。

通过θ平台8朝向θ方向的旋转，搭载于夹盘10上的基板1以正交的两边朝向X方向及Y方向的方式而旋转。通过X平台5朝向X方向的移动，夹盘10在交接位置与曝光位置之间移动。在曝光位置处，通过X平台5朝向X方向的移动，从各光束照射装置20的头部20a照射的光束朝X方向来扫描基板1。而且，通过Y平台7朝向Y方向的移动，从各光束照射装置20的头部20a照射的光束对基板1的扫描区域朝Y方向移动。在图1中，主控制装置70控制平台驱动电路60来进行θ平台8朝向θ方向的旋转、X平台5朝向X方向的移动及Y平台7朝向Y方向的移动。

图5是表示DMD的反射镜部的一例的图。光束照射装置20的DMD25相对于来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描方向(X方向)仅倾斜规定的角度θ而配置。当使DMD25相对于扫描方向而倾斜地配置时，沿正交的两方向排列的多个反射镜25a中的任一者将覆盖(cover)对应邻接的反射镜25a间的间隙的部位，因此能够无间隙地进行图案的绘制。

另外，本实施方式中，通过X平台5使夹盘10朝X方向移动，从而进行来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描，但也可通过移动光束照射装置20来进行来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描。而且，本实施方式中，通过Y平台7使夹盘10朝Y方向移动，由此来变更来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描区域，但也可通过移动光束照射装置20来变更来自光束照射装置20的光束对基板1的扫描区域。

在图1及图2中，在底座3上，设置有朝X方向延伸的线性标尺31。在线性标尺31上标注有刻度，所述刻度用于检测X平台5朝向X方向的移动量。而且，在X平台5上，设置有朝Y方向延伸的线性标尺33。在线性标尺33上标注有刻度，所述刻度用于检测Y平台7朝向Y方向的移动量。

在图1及图3中，在X平台5的一侧面，与线性标尺31相向地安装着编码器32。编码器32检测线性标尺31的刻度并将脉冲(pulse)信号输出至主控制装置70。而且，在图1及图2中，在Y平台7的一侧面，与线性标尺33相向地安装着编码器34。编码器34检测线性标尺33的刻度并将脉冲信号输出至主控制装置70。主控制装置70对编码器32的脉冲信号进行计数(count)，以检测X平台5朝向X方向的移动量，并对编码器34的脉冲信号进行计数，以检测Y平台7朝向Y方向的移动量。

图6是说明激光测长系统的动作的图。另外，在图6中，省略了图1所示的门闸11、光束照射装置20及图像处理装置50。激光测长系统是公知的激光干涉式的测长系统，是包含激光光源41、激光干涉仪42、44及条状反射镜(bar mirror)43、45而构成。条状反射镜43安装于夹盘10的朝Y方向延伸的一侧面。而且，条状反射镜45安装于夹盘10的朝X方向延伸的一侧面。

激光干涉仪42将来自激光光源41的激光照射至条状反射镜43，并接收被条状反射镜43反射后的激光，以对来自激光光源41的激光与被条状反射镜43反射后的激光的干涉进行测定。该测定是在Y方向的两处部位进行。激光测长系统控制装置40通过主控制装置70的控制，由激光干涉仪42的测定结果来检测夹盘10在X方向上的位置及旋转。

另一方面，激光干涉仪44将来自激光光源41的激光照射至条状反射镜45，并接收被条状反射镜45反射后的激光，以对来自激光光源41的激光与被条状反射镜45反射后的激光的干涉进行测定。激光测长系统控制装置40通过主控制装置70的控制，由激光干涉仪44的测定结果来检测夹盘10在Y方向上的位置。

在图4中，主控制装置70具有绘制控制部，所述绘制控制部向光束照射装置20的DMD驱动电路27供给绘制数据。图7是表示绘制控制部的概略结构的图。绘制控制部71是包含存储器(memory)72、76、带宽设定部73、中心点坐标决定部74、坐标决定部75、绘制数据制作部77及坐标运算部78而构成。

在存储器76中保存有设计值映射图(map)。在设计值映射图中，以XY坐标示出绘制数据。绘制数据制作部77由保存在存储器76中的设计值映射图，来制作曝光用的绘制数据，所述曝光用的绘制数据被供给至各光束照射装置20的DMD驱动电路27。存储器72对于绘制数据制作部77所制作的曝光用的绘制数据，将其XY坐标作为地址(address)来加以存储。而且，存储器72保存有检查用的绘制数据，所述检查用的绘制数据用于检测后述的光束的变形。

带宽设定部73通过决定从存储器72读出的绘制数据的Y坐标的范围，从而对从光束照射装置20的头部20a照射的光束的Y方向的带宽进行设定。

激光测长系统控制装置40对在曝光位置处的基板1开始曝光之前的夹盘10在XY方向上的位置进行检测。中心点坐标决定部74由激光测长系统控制装置40所检测出的夹盘10在XY方向上的位置，决定开始基板1的曝光之前的夹盘10的中心点的XY坐标。在图1中，当通过来自光束照射装置20的光束来进行基板1的扫描时，主控制装置70控制平台驱动电路60，通过X平台5使夹盘10朝X方向移动。当使基板1的扫描区域移动时，主控制装置70控制平台驱动电路60，通过Y平台7使夹盘10朝Y方向移动。在图7中，中心点坐标决定部74对来自编码器32、34的脉冲信号进行计数，以对X平台5朝向X方向的移动量及Y平台7朝向Y方向的移动量进行检测，从而决定夹盘10的中心点的XY坐标。

坐标决定部75基于中心点坐标决定部74所决定的夹盘10的中心点的XY坐标，来决定曝光用的绘制数据的XY坐标，所述曝光用的绘制数据被供给至各光束照射装置20的DMD驱动电路27。存储器72输入坐标决定部75所决定的XY坐标作为地址，将所输入的XY坐标的地址上存储的曝光用的绘制数据输出至各光束照射装置20的DMD驱动电路27。

以下，对本发明的一实施方式的曝光方法进行说明。图8～图10是说明本发明的一实施方式的曝光方法的图。另外，图9是图8所示的夹盘的放大图，在图8及图9中，省略了图1所示的门闸11、光束照射装置20及CCD相机52，并以虚线示出光束照射装置20的头部20a。而且，图10是门闸的局部剖面侧视图。

在图9及图10中，在夹盘10上设有切口部10a，在切口部10a处设置有2个CCD相机51。各光束照射装置20的头部20a是沿Y方向等间隔地配置，2个CCD相机51以各光束照射装置20的头部20a的间隔的整数倍的间隔而设在夹盘10上。各CCD相机51的焦点与夹盘10上搭载的基板的表面的高度一致。另外，本实施方式中，在夹盘10中设有2个CCD相机51，但也可在夹盘10上设置3个以上的CCD相机51。

本实施方式中，在开始基板的曝光之前，使用夹盘10上所设的CCD相机51，获取后述的标线片2的检查用图案的图像及从各光束照射装置20照射的光束的像，并从所获取的标线片2的检查用图案的图像及光束的像中，预先检测从各光束照射装置20照射的光束的变形。

在图10中，在门闸11的内部设置有2个CCD相机52。当对从各光束照射装置20照射的光束的变形进行检测时，在门闸11的下侧安装标线片架(holder)53，在标线片架53上安装标线片2。标线片2以下表面的高度与搭载于夹盘10上的基板的表面的高度相同的方式而设置。

图11(a)是标线片的底视图。在标线片2的下表面，设有与光束照射装置20的数量对应的数量的检查用图案群2aG和2个位置确认用图案2b。各检查用图案群2aG以与各光束照射装置20的头部20a的间隔相同的间隔而设。2个位置确认用图案2b以与门闸11的内部所设的2个CCD相机52的间隔相同的间隔而设。

在图10中，各CCD相机52的焦点与标线片2的下表面的高度一致。各CCD相机52获取标线片2的下表面的各位置确认用图案2b的图像。标线片2是基于2个CCD相机52所获取的2个位置确认用图案2b的图像，以各检查用图案群2aG的中心与各光束照射装置20的头部20a的中心一致的方式而定位。

图11(b)是检查用图案群的一例的放大图。图11(b)示出了在1个检查用图案群2aG中设有9个检查用图案2a的例子。本例的各检查用图案2a呈正方形的框形。在图11(b)中，以虚线表示的大四角26a表示经DMD25调制后从投影透镜26照射的光束的照射区域。而且，以虚线表示的小四角51a表示CCD相机51的视野的大小。

在图8中，主控制装置70在夹盘10上未搭载基板的状态下，基于激光测长系统控制装置40的检测结果来控制平台驱动电路60，通过X平台5及Y平台7使夹盘10移动，使安装在夹盘10上的CCD相机51位于对光束的变形进行检测的光束照射装置20的头部20a的正下方。图8～图10表示CCD相机51位于对光束的变形进行检测的光束照射装置20的头部20a的正下方的状态。

在此状态下，主控制装置70从绘制控制部71将检查用的绘制数据供给至对光束的变形进行检测的光束照射装置20的DMD驱动电路27。被供给检查用的绘制数据的光束照射装置20从其头部20a照射检查用的光束。基于检查用的绘制数据而经DMD25调制后的检查用的光束在无变形时，分别照射至图11(b)所示的各检查用图案2a的中心。

接下来，主控制装置70基于激光测长系统控制装置40的检测结果来控制平台驱动电路60，通过X平台5及Y平台7使夹盘10移动，使CCD相机51移动到检查用图案群2aG中的1个检查用图案2a的正下方。CCD相机51使焦点与标线片2的下表面的高度一致，获取标线片2的检查用图案2a的图像及从光束照射装置20照射的光束的像。

图11(c)是表示检查用图案的图像与光束的像的一例的图。当从光束照射装置20照射的光束无变形时，光束的像2c出现在检查用图案2a的中心。当光束存在变形时，光束的像2c如图11(c)所示，偏离检查用图案2a的中心。在图11(c)所示的例子中，检查用图案2a与光束的像2c的位置偏移量为dX、dY。在图1中，图像处理装置50对CCD相机51的图像信号进行处理，以检测检查用图案2a与光束的像2c的位置偏移量。

当仅从光束的像2c中检测光束的位置偏移时，必须使用激光测长系统等来另行测定CCD相机51的位置，但在本实施方式中，从标线片2的检查用图案2a的图像及光束的像2c中检测光束的位置偏移，因此可使用高精度的标线片2的检查用图案2a来精度良好地检测光束的位置偏移。

然后，图像处理装置50对2个CCD相机52所获取的标线片2的2个位置确认用图案的图像的图像信号进行处理，以检测标线片2的位置偏移量，并对光束的位置偏移量进行修正。由于对标线片2的位置偏移进行检测，并对光束的位置偏移的检测结果进行修正，因此光束的位置偏移的检测结果的精度提高。

同样地，主控制装置70基于激光测长系统控制装置40的检测结果来控制平台驱动电路60，通过X平台5及Y平台7使夹盘10移动，使CCD相机51依序移动到检查用图案群2aG中的其他检查用图案2a的正下方。CCD相机51使焦点与标线片2的下表面的高度一致，分别获取各检查用图案2a的图像及各光束的像2c。图像处理装置50对CCD相机51的图像信号进行处理，分别检测各检查用图案2a与各光束的像2c的位置偏移量。然后，图像处理装置50对2个CCD相机52所获取的标线片2的2个位置确认用图案的图像的图像信号进行处理，以检测标线片2的位置偏移量，并分别对各检测部位的光束的位置偏移量进行修正。

在图7中，绘制控制部71的坐标运算部78通过图像处理装置50检测出的9个检测部位的各检查用图案2a与各光束的像2c的位置偏移量，来检测从光束照射装置20照射的光束的变形。

由于在夹盘10上设置CCD相机51，在光束照射装置20的头部20a与CCD相机51之间配置设有检查用图案2a的标线片2，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置20的DMD驱动电路27，通过CCD相机51来获取标线片2的检查用图案2a的图像及从光束照射装置照射的光束的像2c，从由CCD相机51所获取的标线片2的检查用图案2a的图像及光束的像2c中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形，因此无须实际上进行基板的曝光，可容易地检测从光束照射装置20照射的光束的变形。

同样地，主控制装置70使CCD相机51依序位于各光束照射装置20的头部20a的正下方，将检查用的绘制数据依序供给至各光束照射装置20的DMD驱动电路27，以检测从各光束照射装置20照射的光束的变形。当对所有光束照射装置20检测完光束的变形后，从门闸11的下表面拆除标线片2及标线片架53。

在图7中，绘制控制部71的绘制数据制作部77基于坐标运算部78对光束变形的检测结果，对存储在存储器72中的曝光用的绘制数据的XY坐标进行修正。在进行基板1的曝光时，绘制控制部71将修正了坐标的曝光用的绘制数据供给至各光束照射装置20的DMD驱动电路27。基于从各光束照射装置20照射的光束的变形的检测结果，对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至各光束照射装置20的DMD驱动电路27，因此可抑制从各光束照射装置20照射的光束的变形，提高绘制精度。

另外，在以上说明的实施方式中，在光束的照射区域26a内的9处部位检测光束的位置偏移，但本发明并不限于此，也可在光束的照射区域26a的其他多个部位检测光束的位置偏移量，以检测从光束照射装置20照射的光束的变形。

图12～图15是说明通过光束来扫描基板的图。图12～图15表示了通过来自8个光束照射装置20的8个光束来进行4次基板1的X方向的扫描，以扫描整个基板1的例子。在图12～图15中，以虚线示出了各光束照射装置20的头部20a。从各光束照射装置20的头部20a照射的光束在Y方向上具有带宽W，通过X平台5朝向X方向的移动，朝箭头所示的方向来扫描基板1。

图12表示第1次扫描，通过朝向X方向的第1次扫描，在图12中以灰色表示的扫描区域中进行图案的绘制。当第1次扫描结束时，通过Y平台7朝向Y方向的移动，基板1朝Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图13表示第2次扫描，通过朝向X方向的第2次扫描，在图13中以灰色表示的扫描区域中进行图案的绘制。当第2次扫描结束时，通过Y平台7朝向Y方向的移动，基板1朝Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图14表示第3次扫描，通过朝向X方向的第3次扫描，在图14中以灰色表示的扫描区域中进行图案的绘制。当第3次扫描结束时，通过Y平台7朝向Y方向的移动，基板1朝Y方向仅移动与带宽W相同的距离。图15表示第4次扫描，通过朝向X方向的4次扫描，在图15中以灰色表示的扫描区域中进行图案的绘制，整体基板1的扫描结束。

通过利用来自多个光束照射装置20的多个光束来同时进行基板1的扫描，能够缩短整个基板1的扫描所耗的时间，从而能够缩短作业时间(tacttime)。

另外，图12～图15中，表示了进行4次基板1的X方向的扫描以扫描整个基板1的例子，但扫描的次数并不限于此，也可以进行3次以下或5次以上基板1的X方向的扫描以扫描整个基板1。

根据以上说明的实施方式，由于在夹盘10上设置CCD相机51，在光束照射装置20的头部20a与CCD相机51之间配置设有检查用图案2a的标线片2，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置20的DMD驱动电路27，通过CCD相机51来获取标线片2的检查用图案2a的图像及从光束照射装置照射的光束的像2c，从由CCD相机51所获取的标线片2的检查用图案2a的图像及光束的像2c中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形，由此，无须实际上进行基板的曝光，可容易地检测从光束照射装置20照射的光束的变形。而且，通过从标线片2的检查用图案2a的图像及光束的像2c中检测光束的位置偏移，能够使用高精度的标线片2的检查用图案2a来精度良好地检测光束的位置偏移，从而能够精度良好地检测光束的变形。并且，基于光束变形的检测结果，对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至光束照射装置20的DMD驱动电路27，由此，能够抑制从光束照射装置20照射的光束的变形，从而能够提高绘制精度。

进而，对标线片2的位置偏移进行检测，并对光束的位置偏移的检测结果进行修正，由此能够提高光束的位置偏移的检测结果的精度，从而能够进一步精度良好地检测光束的变形。

通过使用本发明的曝光装置或曝光方法来进行基板的曝光，能够抑制从光束照射装置照射的光束的变形，从而能够提高绘制精度，因此能够制造高品质的显示用面板基板。

例如，图16是表示液晶显示器装置的TFT基板的制造工序的一例的流程图。在薄膜形成工序(步骤101)中，借由溅镀(sputter)法或等离子体化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)法等，在基板上形成作为液晶驱动用的透明电极的导电体膜或绝缘体膜等的薄膜。在抗蚀剂涂布工序(步骤102)中，借由滚涂法等来涂布光致抗蚀剂，在薄膜形成工序(步骤101)中所形成的薄膜上形成光致抗蚀剂膜。在曝光工序(步骤103)中，使用曝光装置，在光致抗蚀剂膜上形成图案。在显影工序(步骤104)中，借由喷淋(shower)显影法等来将显影液供给到光致抗蚀剂膜上，以去除光致抗蚀剂膜的多余部分。在蚀刻工序(步骤105)中，借由湿式蚀刻(wet etching)来将在薄膜形成工序(步骤101)中形成的薄膜中的未被光致抗蚀剂膜遮挡的部分予以去除。在剥离工序(步骤106)中，借由剥离液来将在蚀刻工序(步骤105)中完成了光掩膜作用的光致抗蚀剂膜予以剥离。在所述各工序之前或之后，根据需要来实施基板的清洗/干燥工序。将这些工序重复多次，在基板上形成TFT阵列(array)。

而且，图17是表示液晶显示器装置的彩色滤光器基板的制造工序的一例的流程图。在黑矩阵(black matrix)形成工序(步骤201)中，借由抗蚀剂涂布、曝光、显影、蚀刻、剥离等的处理来在基板上形成黑矩阵。在着色图案形成工序(步骤202)中，借由染色法或颜料分散法等来在基板上形成着色图案。针对R、G、B的着色图案而重复该工序。在保护膜形成工序(步骤203)中，在着色图案上形成保护膜，在透明电极膜形成工序(步骤204)中，在保护膜上形成透明电极膜。在所述各工序之前、中途或之后，根据需要来实施基板的清洗/干燥工序。

在图16所示的TFT基板的制造工序中，可将本发明的曝光装置或曝光方法适用于曝光工序(步骤103)；在图17所示的彩色滤光器基板的制造工序中，可将本发明的曝光装置或曝光方法适用于黑矩阵形成工序(步骤201)及着色图案形成工序(步骤202)的曝光处理。

本发明的曝光装置的检查方法是利用夹盘来支撑涂布有光致抗蚀剂的基板，使夹盘与光束照射装置相对移动，光束照射装置具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动空间光调制器，所述照射光学系统照射经空间光调制器调制后的光束，通过来自光束照射装置的光束扫描基板，以在基板上绘制图案，此曝光装置的检查方法中，在夹盘上设置第1图像获取装置，在光束照射装置的头部与第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，将检查用的绘制数据供给至光束照射装置的驱动电路，通过第1图像获取装置，获取标线片的检查用图案的图像及从光束照射装置照射的光束的像，从由第1图像获取装置所获取的标线片的检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移。无须实际上进行基板的曝光，而可容易地检测从光束照射装置照射的光束的变形。而且，通过从标线片的检查用图案的图像及光束的像中检测光束的位置偏移，可使用高精度的标线片的检查用图案来精度良好地检测光束的位置偏移，从而可精度良好地检测光束的变形。

进而，本发明的曝光装置的检查方法中，在标线片上设置多个位置确认用图案，且设置多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取标线片的多个位置确认用图案的图像，从由多个第2图像获取装置所获取的标线片的多个位置确认用图案的图像中，检测标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。通过对标线片的位置偏移进行检测，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正，从而能够提高光束的位置偏移的检测结果的精度，从而能够进一步精度良好地检测光束的变形。

Claims (8)

1.一种曝光装置，包括：

夹盘，支撑涂布有光致抗蚀剂的基板；

光束照射装置，具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动所述空间光调制器，所述照射光学系统照射经所述空间光调制器调制后的光束；以及

移动机构，使所述夹盘与所述光束照射装置相对移动，

通过所述移动机构使所述夹盘与所述光束照射装置相对移动，通过来自所述光束照射装置的光束来扫描所述基板，以在所述基板上绘制图案，所述曝光装置的特征在于包括：

绘制控制机构，将检查用的绘制数据及曝光用的绘制数据供给至所述光束照射装置的所述驱动电路；

第1图像获取装置，设在所述夹盘上；

标线片，配置在所述光束照射装置的头部与所述第1图像获取装置之间，且设有检查用图案；以及

图像处理装置，从所述第1图像获取装置所获取的所述标线片的所述检查用图案的图像及所述光束照射装置照射的光束的像中，检测光束的位置偏移，

所述绘制控制机构将所述检查用的绘制数据供给至所述光束照射装置的所述驱动电路，并基于由所述图像处理装置检测出的光束的位置偏移来检测光束的变形，以对所述曝光用的绘制数据的坐标进行修正。

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

所述标线片具有多个位置确认用图案，

所述曝光装置具备多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像，

所述图像处理装置从所述多个第2图像获取装置所获取的所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像中，检测所述标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。

3.一种曝光方法，利用夹盘来支撑涂布有光致抗蚀剂的基板，

使所述夹盘与光束照射装置相对移动，所述光束照射装置具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动所述空间光调制器，所述照射光学系统照射经所述空间光调制器调制后的光束，

通过来自所述光束照射装置的光束扫描所述基板，以在所述基板上绘制图案，所述曝光方法的特征在于，

在所述夹盘上设置第1图像获取装置，

在所述光束照射装置的头部与所述第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，

将检查用的绘制数据供给至所述光束照射装置的所述驱动电路，

通过所述第1图像获取装置，获取所述标线片的所述检查用图案的图像及从所述光束照射装置照射的光束的像，

从由所述第1图像获取装置所获取的所述标线片的所述检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形，

基于光束变形的检测结果，对曝光用的绘制数据的坐标进行修正，并供给至所述光束照射装置的所述驱动电路。

4.根据权利要求3所述的曝光方法，其特征在于，

在所述标线片上设置多个位置确认用图案，

设置多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像，

从由所述多个第2图像获取装置所获取的所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像中，检测所述标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。

5.一种显示用面板基板的制造方法，其特征在于，

使用权利要求1或2所述的曝光装置来进行所述基板的曝光。

6.一种显示用面板基板的制造方法，其特征在于，

使用权利要求3或4所述的曝光方法来进行所述基板的曝光。

7.一种曝光装置的检查方法，利用夹盘来支撑涂布有光致抗蚀剂的基板，

使所述夹盘与光束照射装置相对移动，所述光束照射装置具有空间光调制器、驱动电路以及包含照射光学系统的头部，所述空间光调制器对光束进行调制，所述驱动电路基于绘制数据来驱动所述空间光调制器，所述照射光学系统照射经所述空间光调制器调制后的光束，

通过来自所述光束照射装置的光束扫描所述基板，以在所述基板上绘制图案，所述曝光装置的检查方法的特征在于，

在所述夹盘上设置第1图像获取装置，

在所述光束照射装置的头部与所述第1图像获取装置之间，配置设有检查用图案的标线片，

将检查用的绘制数据供给至所述光束照射装置的所述驱动电路，

通过所述第1图像获取装置，获取所述标线片的所述检查用图案的图像及从所述光束照射装置照射的光束的像，

从由所述第1图像获取装置所获取的所述标线片的所述检查用图案的图像及光束的像中，检测光束的位置偏移，以检测光束的变形。

8.根据权利要求7所述的曝光装置的检查方法，其特征在于，

在所述标线片上设置多个位置确认用图案，

设置多个第2图像获取装置，所述多个第2图像获取装置获取所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像，

从由所述多个第2图像获取装置所获取的所述标线片的所述多个位置确认用图案的图像中，检测所述标线片的位置偏移，以对光束的位置偏移的检测结果进行修正。

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