JP2008009158A - Method for drawing color filter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To form patterns of second layer and thereafter at high alignment accuracy following the strain of black matrix patterns formed by step exposure. <P>SOLUTION: The method for drawing a color filter comprises: a stage where alignment marks formed on the outside of black matrix patterns in each shot on a substrate are read, and strain data showing the degree of the strain in the black matrix patterns of each shot are obtained; and a stage where, using a scanning exposure device provided with a plurality of exposure heads, scan exposure for forming patterns of second layer and thereafter on the substrate on an exposure stage moving to a scanning direction is performed. By controlling the optical system of each exposure head per region divided every alignment mark(s) of one or more formed at the outside of the black matrix patterns of each shot in accordance with the strain data of the black matrix patterns of each shot, the exposure patterns for forming the patterns of second layer and thereafter are compensated. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルタの描画方法に係り、特に、大型のカラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造における露光に関する。   The present invention relates to a color filter drawing method, and more particularly, to exposure in manufacturing a color filter used in a large color liquid crystal display device.

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大きいことがある。これを解決するため、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、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及び特許文献２に記載されている。   Conventionally, in the manufacture of large color filters used in large color liquid crystal display devices, as a problem in the photolithography process, the cost for producing a large exposure mask is large in a batch exposure method using an original large exposure mask. There is. In order to solve this problem, an exposure method that does not require a large exposure mask has been developed, in which an exposure machine equipped with a plurality of exposure heads is used and scanning exposure is performed using a small exposure mask paired with each exposure head. ing. Such an exposure method is described in Patent Document 1 and Patent Document 2, for example.

しかし、ステップアンドリピート方式の露光方法で形成したブラックマトリクス（１層目）は、１回のショット露光ごとにパターン歪みが生ずるという問題がある。例えば、図６に示すように、２層目以降のパターンを複数の露光ヘッド３３を有するスキャニング露光（描画）装置で形成する場合、基板３１上に４点のアライメントマークＭを付して、ピッチ補正を行っているが、それだけではブラックマトリクスパターン３２の歪みに合わせて２層目以降のパターンを形成するための正確な露光を行うことができない。図８では、逆台形状、台形状、平行四辺形状のブラックマトリクスパターン３２の歪みが生じているが、中央部の台形状のブラックマトリクスパターン３２の歪みは、アライメントマークＭが付されていないため、それに追従するような２層目以降のパターンの補正をすることができない。
特開２０００−３４７０２０号公報 特開２００５−３３１５４２号公報 However, the black matrix (first layer) formed by the step-and-repeat exposure method has a problem that pattern distortion occurs every shot exposure. For example, as shown in FIG. 6, when the pattern for the second and subsequent layers is formed by a scanning exposure (drawing) apparatus having a plurality of exposure heads 33, four alignment marks M are attached on the substrate 31 and the pitch is set. Although correction is performed, it is impossible to perform accurate exposure for forming the second and subsequent layers in accordance with the distortion of the black matrix pattern 32. In FIG. 8, distortion of the inverted trapezoidal, trapezoidal, and parallelogram black matrix pattern 32 occurs, but the distortion of the central trapezoidal black matrix pattern 32 is not provided with the alignment mark M. Therefore, it is impossible to correct the pattern after the second layer so as to follow it.
JP 2000-347020 A JP 2005-331542 A

本発明は、以上のような事情の下になされ、ステップ露光により形成されたブラックマトリクスパターンの歪みに追随して２層目以降のパターンを高い位置合わせ精度で形成することを可能とするカラーフィルタの描画方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made under the circumstances as described above, and is a color filter capable of forming the second and subsequent layers with high alignment accuracy following the distortion of the black matrix pattern formed by step exposure. An object of the present invention is to provide a drawing method.

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、基板上にブラックマトリクスパターンをステップ露光してブラックマトリクスパターンを形成するとともに、その各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に１つ以上のアライメントマークを形成する工程、前記基板上のアライメントマークを読み取り、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みの程度を示す歪みデータを得る工程、及び複数の露光ヘッドを備えるスキャニング露光装置を用い、スキャニング方向に移動する露光ステージ上の前記基板上に２層目以降のパターンを形成するためのスキャン露光を行う工程を具備するカラーフィルタの描画方法において、前記各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みデータに応じて、各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に形成された１つ以上のアライメントマーク毎に分割された領域毎に、前記露光ヘッドの光学系を制御することにより、前記２層目以降のパターンを形成するための露光パターンを補正することを特徴とするカラーフィルタの描画方法を提供する。   In order to solve the above-described problem, a first aspect of the present invention is to form a black matrix pattern by step-exposure of a black matrix pattern on a substrate, and at least one alignment outside the black matrix pattern of each shot. A step of forming a mark, a step of reading an alignment mark on the substrate to obtain distortion data indicating the degree of distortion of the black matrix pattern of each shot, and a scanning exposure apparatus including a plurality of exposure heads are used to move in the scanning direction. In a color filter drawing method comprising a step of performing scan exposure for forming a pattern for the second and subsequent layers on the substrate on the exposure stage, according to the distortion data of the black matrix pattern of each shot, Shot of black matrix An exposure pattern for forming the second and subsequent layers is controlled by controlling the optical system of the exposure head for each region divided for each of the one or more alignment marks formed outside the pattern. Provided is a color filter drawing method characterized by correction.

この場合、露光ヘッドの光学系の制御は、露光に用いられる小型マスクの位置と露光ヘッドによる結像画像の大きさを微小に変化させるように行うことができる。   In this case, the optical system of the exposure head can be controlled so that the position of the small mask used for exposure and the size of the image formed by the exposure head are changed minutely.

また、本発明の第２の態様は、基板上にブラックマトリクスパターンをステップ露光してブラックマトリクスパターンを形成するとともに、その各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に複数のアライメントマークを形成する工程、前記基板上のアライメントマークを読み取り、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みの程度を示す歪みデータを得る工程、及び複数の露光ヘッドを備えるスキャニング露光装置を用い、スキャニング方向に移動する露光ステージ上の前記基板上に２層目以降のパターンを形成するためのスキャン露光を行う工程を具備するカラーフィルタの描画方法において、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みデータに応じて、スキャニング方向に隣接する複数のアライメントマークを線で結び、その線をたどるように、前記露光ヘッドの光学系をリアルタイムで制御して、前記２層目以降のパターンを形成するための露光パターンを補正することを特徴とするカラーフィルタの描画方法を提供する。   The second aspect of the present invention includes a step of stepwise exposing a black matrix pattern on a substrate to form a black matrix pattern, and forming a plurality of alignment marks outside the black matrix pattern of each shot, Reading the alignment mark on the substrate, obtaining distortion data indicating the degree of distortion of the black matrix pattern of each shot, and using the scanning exposure apparatus provided with a plurality of exposure heads, the substrate on the exposure stage moving in the scanning direction In a color filter drawing method including a step of performing scan exposure for forming a pattern for the second and subsequent layers thereon, a plurality of alignment marks adjacent in the scanning direction according to the distortion data of the black matrix pattern of each shot Connect with a line A method for drawing a color filter is provided, wherein an optical pattern of the second and subsequent layers is corrected by controlling the optical system of the exposure head in real time so as to follow the line. To do.

この場合、露光ヘッドの光学系のリアルタイムでの制御は、露光に用いられる小型マスクの位置と露光ヘッドによる結像画像の大きさを微小に変化させるように行うことができる。   In this case, the exposure head optical system can be controlled in real time so that the position of the small mask used for exposure and the size of the image formed by the exposure head can be changed minutely.

以上の第１及び第２の態様のカラーフィルタの描画方法において、前記ブラックマトリクスパターンの外側のアライメントマークに代えて、前記各ショットのブラックマトリクスパターン自体の部分をアライメントマークとして利用することができる。   In the color filter drawing methods of the first and second aspects described above, the portion of the black matrix pattern itself of each shot can be used as an alignment mark instead of the alignment mark outside the black matrix pattern.

本発明によれば、ステップ露光により形成したブラックマトリクスパターン上に、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い、２層目以降のパターンを形成する際に、各ショットのブラックマトリクスパターンに歪みがある場合でも、その歪みに応じて、露光ヘッドの光学系を制御することにより、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みに追随して、ブラックマトリクスパターン上に所定のパターンを高い位置合せ精度で形成することができる。   According to the present invention, when a black matrix pattern formed by step exposure is subjected to scanning exposure by an exposure apparatus including a plurality of exposure heads to form a pattern for the second and subsequent layers, the black matrix pattern of each shot is formed. Even if there is distortion, the optical system of the exposure head is controlled in accordance with the distortion, thereby following the distortion of the black matrix pattern of each shot and placing a predetermined pattern on the black matrix pattern with high alignment accuracy. Can be formed.

以下、発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。   The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings.

本発明は、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みに追従するために、２層目以降のパターン形成のための露光を、露光ヘッドの光学系を制御することにより補正することを特徴とする。   The present invention is characterized in that exposure for pattern formation in the second and subsequent layers is corrected by controlling the optical system of the exposure head in order to follow the distortion of the black matrix pattern of each shot.

なお、２層目以降のパターンとしては、ＲＧＢの着色パターン、ＭＶＡ、フォトスペーサー等があるが、以下の実施形態では、ＲＧＢの着色パターンを形成する場合について説明する。   The second and subsequent patterns include an RGB coloring pattern, MVA, a photo spacer, and the like. In the following embodiments, a case where an RGB coloring pattern is formed will be described.

図７は、本発明の一実施形態に係るカラーフィルタの描画方法に用いる露光装置を示す斜視図である。図７において、ステージ２１上に配置された基板１の被露光領域上に、小型マスク２２を介して複数の露光ヘッド３が、一定の方向に平行に並置されている。これらの露光ヘッド３の下を基板がＹ方向にスキャン移動し、レーザ発振機４１から送られたレーザ光４２が露光ヘッド３及び小型マスク２２を通して基板１上の被露光領域へ照射され、露光が行われる。   FIG. 7 is a perspective view showing an exposure apparatus used in a color filter drawing method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, a plurality of exposure heads 3 are juxtaposed in parallel in a certain direction on a region to be exposed of a substrate 1 arranged on a stage 21 via a small mask 22. Under these exposure heads 3, the substrate scans in the Y direction, and laser light 42 sent from a laser oscillator 41 is irradiated to an exposed area on the substrate 1 through the exposure head 3 and the small mask 22, and exposure is performed. Done.

この露光装置には、基板１に付されたアライメントマークＭ（例示のため、基板の４隅にのみ形成されているが、実際には各ショイットのブラックマトリクスパターン毎に２つ形成されている。）を読み取るためのアライメントカメラ１３、及びステージ２１に形成されたアライメントマーク１７を読み取るためのステージ−ヘッドキャリブレーションカメラ１５が配置されている。   In this exposure apparatus, alignment marks M attached to the substrate 1 are formed only at the four corners of the substrate for illustration, but in reality, two are formed for each black matrix pattern of each shot. ) And a stage-head calibration camera 15 for reading the alignment mark 17 formed on the stage 21 are disposed.

図８は、露光ヘッドの光路を示す図である。レーザ発振機（図示せず）から送られたレーザ光４２は、ビームスプリッター４３により他の露光ヘッドに送られるレーザ光と分割され、第１のミラー・レンズ系４４、小型マスク２２、第２のミラー・レンズ系４５、シールガラス４６を介して基板１上の被露光領域へ照射される。   FIG. 8 shows the optical path of the exposure head. A laser beam 42 sent from a laser oscillator (not shown) is split by a beam splitter 43 with a laser beam sent to another exposure head, and the first mirror / lens system 44, the small mask 22, the second mask The region to be exposed on the substrate 1 is irradiated through the mirror / lens system 45 and the seal glass 46.

図１は、本発明の第１の実施形態に係るカラーフィルタの描画方法を説明するための図である。   FIG. 1 is a diagram for explaining a color filter drawing method according to the first embodiment of the present invention.

図１に示すように、露光ステージ上に載置された大型ガラス基板１上に、ステップ露光法を用いて、６回のショットで６つのブラックマトリクスパターン２を形成する。その際、各ショット毎に、ブラックマトリクスパターン２の外側に、１つ以上（図では２つ）のアライメントマークＭ１，Ｍ２を形成する。図中、参照符号３は露光ヘッドを示す。   As shown in FIG. 1, six black matrix patterns 2 are formed by six shots on a large glass substrate 1 placed on an exposure stage using a step exposure method. At that time, one or more (two in the figure) alignment marks M1 and M2 are formed outside the black matrix pattern 2 for each shot. In the figure, reference numeral 3 denotes an exposure head.

次に、このようにして形成されたブラックマトリクスパターン２上に、複数の露光ヘッド３を横一列に配置したヘッドガントリー４を備える露光装置を用い、ＲＧＢパターンを形成する。ＲＧＢパターンの形成は、ヘッドガントリー４の下を、ガラス基板１が載置された露光ステージをスキャンさせつつ、２つのアライメントマーク毎に３つのエリアに分割露光することにより行われる。図では、上から順に分割１、分割２、分割３の３つのエリアが示されている。   Next, an RGB pattern is formed on the black matrix pattern 2 thus formed using an exposure apparatus including a head gantry 4 in which a plurality of exposure heads 3 are arranged in a horizontal row. The formation of the RGB pattern is performed by dividing and exposing in three areas for every two alignment marks while scanning the exposure stage on which the glass substrate 1 is placed under the head gantry 4. In the figure, three areas of division 1, division 2, and division 3 are shown in order from the top.

その際、ヘッドガントリー４に取り付けられたカメラ（図示せず）によりアライメントマークＭ１，Ｍ２を読み取ることにより、各ショットごとのブラックマトリクスパターン２の歪みの程度を把握した上で、それに追随させてＲＧＢパターンを形成する。   At that time, the alignment marks M1 and M2 are read by a camera (not shown) attached to the head gantry 4 so as to grasp the degree of distortion of the black matrix pattern 2 for each shot, and are followed by RGB. Form a pattern.

即ち、ブラックマトリクスパターン２の歪みのデータに基づき、ＲＧＢパターンの形成のための露光を、アライメントマークＭ１，Ｍ２毎に分割されたエリア（１〜３）毎に、露光ヘッド３の光学系を補正することにより行う。   That is, based on the distortion data of the black matrix pattern 2, the optical system of the exposure head 3 is corrected for each of the areas (1 to 3) divided for the alignment marks M1 and M2 for the exposure for forming the RGB pattern. To do.

露光ヘッド３の光学系の補正は、露光に用いられる小型マスクの位置と各露光ヘッド３の光学系による結像画像の大きさを微小に変化させるものである。その結果、ブラックマトリクスパターン２の歪みに追従して補正された、ＲＧＢパターンが形成される。   The correction of the optical system of the exposure head 3 is to slightly change the position of a small mask used for exposure and the size of an image formed by the optical system of each exposure head 3. As a result, an RGB pattern corrected following the distortion of the black matrix pattern 2 is formed.

まず、分割１エリアでは、アライメントマークＭ１，Ｍ２を読み取ることにより得たブラックマトリクスパターン２の歪みのデータに応じて、露光ヘッド３の位置補正を行なう。   First, in the divided 1 area, the position of the exposure head 3 is corrected according to the distortion data of the black matrix pattern 2 obtained by reading the alignment marks M1 and M2.

このとき、投影画像計測カメラ２５を左右に移動させて、各露光ヘッドの位置を検知する。露光ヘッド３は、図８に示す第１のミラー・レンズ系４４、小型マスク２２、第２のミラー・レンズ系４５、及びシールガラス４６が一体になったものであり、並列する露光ヘッド群の中央を不動点にして、外側または内側に移動できるようになっている。移動した場合でも、各露光ヘッド３間の距離は一定に保たれた移動の仕方をする。このような動きは、例えばリニアモーターを用いたリニアスケールの駆動方式で実現される。   At this time, the position of each exposure head is detected by moving the projection image measurement camera 25 left and right. The exposure head 3 is formed by integrating the first mirror / lens system 44, the small mask 22, the second mirror / lens system 45, and the seal glass 46 shown in FIG. It can move outside or inside with the center as a fixed point. Even in the case of movement, the distance between the exposure heads 3 is kept constant. Such a movement is realized by, for example, a linear scale driving method using a linear motor.

さらに言えば、図８に示すように、小型マスクの下方に位置する第２のミラー・レンズ系４５は、上下に微動させることにより、結像画像を微小に拡大あるいは縮小させるズーミング機能を有している。   Furthermore, as shown in FIG. 8, the second mirror / lens system 45 located below the small mask has a zooming function that slightly enlarges or reduces the formed image by being finely moved up and down. ing.

この状態を保持しつつ、露光光Ａにより分割１エリアの露光を行なう。   While maintaining this state, exposure of the divided one area is performed by the exposure light A.

次いで、分割１エリアから分割２エリアへ移動する間に露光ステージが露光不要な領域に到達した際に、露光ヘッド３の光学的な位置補正を行い、この状態を分割２エリアにおける露光が完了するまで保持して、分割２エリアの露光を行なう。即ち、このエリアでは、アライメントマークＭ１，Ｍ２を読み取ることにより得たブラックマトリクスパターン２の歪みのデータに応じて、露光ヘッド３の位置を外側に移動させ、かつ下方に位置する第２のミラー・レンズ系４５を動かしてズーミングし、結像画像を微小に拡大し、露光光Ｂにより分割２エリアの露光を行なう。   Next, when the exposure stage reaches an area that does not require exposure while moving from the divided 1 area to the divided 2 area, the optical position of the exposure head 3 is corrected, and this state completes the exposure in the divided 2 area. Until the divided two areas are exposed. That is, in this area, the position of the exposure head 3 is moved to the outside according to the distortion data of the black matrix pattern 2 obtained by reading the alignment marks M1 and M2, and the second mirror is positioned below. The lens system 45 is moved for zooming, the formed image is enlarged slightly, and exposure of the divided two areas is performed by the exposure light B.

次に、分割２エリアから分割３エリアへ移動する間では、ブラックマトリクスパターン２の歪みに追従するように、分割３エリアにおけるアライメントマークＭ１，Ｍ２を読み取ることにより得たブラックマトリクスパターン２の歪みのデータに応じて、露光ヘッド３の光学補正を行い、露光ヘッド３の位置を内側に移動させ、かつ下方に位置する第２のミラー・レンズ系４５を動かしてズーミングし、結像画像を微小に縮小し、露光光Ｃにより分割３エリアの露光を行う。   Next, during the movement from the divided 2 area to the divided 3 area, the distortion of the black matrix pattern 2 obtained by reading the alignment marks M1 and M2 in the divided 3 area so as to follow the distortion of the black matrix pattern 2 is detected. According to the data, optical correction of the exposure head 3 is performed, the position of the exposure head 3 is moved inward, and the second mirror / lens system 45 located below is moved and zoomed to make the formed image minute. The image is reduced and exposure of the divided three areas is performed by the exposure light C.

その後、以上のプロセスを繰り返し、ブラックマトリクスパターン２の歪みに追従して補正された、ＲＧＢパターン形成のための露光が完了する。   Thereafter, the above process is repeated, and the exposure for forming the RGB pattern corrected following the distortion of the black matrix pattern 2 is completed.

図１では、各ショット毎に２つのアライメントマークを用い、ＲＧＢパターンを３つに分割して補正したが、更にアライメントマークの数を増加し、更に細かく分割補正をすることも可能である。また、各ショット毎にアライメントマークの数を増加し、それらの間で平均化処理した値で補正することも可能である。   In FIG. 1, two alignment marks are used for each shot, and the RGB pattern is divided into three to perform correction. However, the number of alignment marks can be further increased, and further division correction can be performed. Further, the number of alignment marks can be increased for each shot, and correction can be made with a value averaged between them.

以上の実施形態では、従来、考慮されていなかった分割２エリアにおけるブラックマトリクスパターンの歪を考慮することができるので、高い精度での補正が可能である。   In the above embodiment, distortion of the black matrix pattern in the divided two areas, which has not been considered in the past, can be taken into consideration, so that correction with high accuracy is possible.

図２〜図４は、本発明の第２の実施形態に係るカラーフィルタの描画方法を説明するための図である。   2 to 4 are views for explaining a color filter drawing method according to the second embodiment of the present invention.

図２〜図４に示すように、露光ステージ上に載置された大型ガラス基板１上に、ステップ露光法を用いて、６回のショットで６つのブラックマトリクスパターン２を形成し、各ショット毎に、ブラックマトリクスパターン２の外側に、１つ以上（図では２つ）のアライメントマークＭ１，Ｍ２を形成することは、第１の実施形態と同様である。   As shown in FIGS. 2 to 4, six black matrix patterns 2 are formed in six shots on a large glass substrate 1 placed on an exposure stage using a step exposure method, and each shot is In addition, the formation of one or more (two in the figure) alignment marks M1, M2 outside the black matrix pattern 2 is the same as in the first embodiment.

次に、このようにして形成されたブラックマトリクスパターン２上に、２つのアライメントマーク毎に３つのエリアに分割露光してＲＧＢパターンを形成するが、その際、アライメントマークＭ１，Ｍ２を読み取ることにより、各ショット毎のブラックマトリクスパターン２の形状を算出する。そして、このブラックマトリクスパターン２の形状のデータに応じて、リアルタイムで補正されたＲＧＢパターンを形成する。   Next, on the black matrix pattern 2 formed in this way, an RGB pattern is formed by dividing and exposing three alignment areas for every two alignment marks. At this time, by reading the alignment marks M1 and M2 Then, the shape of the black matrix pattern 2 for each shot is calculated. Then, in accordance with the shape data of the black matrix pattern 2, an RGB pattern corrected in real time is formed.

即ち、ブラックマトリクスパターン２の歪みのデータに基づき、ＲＧＢパターンの形成のための露光を、２つのアライメントマークＭ１，Ｍ２を結ぶ線をたどるように、露光ヘッド３による結像画像の大きさ及び位置を微小に変化させることにより行う。その結果、ブラックマトリクスパターン２の歪みに追従して補正された、ＲＧＢパターンが形成される。   That is, based on the distortion data of the black matrix pattern 2, the size and position of the image formed by the exposure head 3 so that the exposure for forming the RGB pattern follows the line connecting the two alignment marks M1 and M2. This is done by slightly changing. As a result, an RGB pattern corrected following the distortion of the black matrix pattern 2 is formed.

図２では、逆台形状のブラックマトリクスパターン２ａに追従するように、ＲＧＢパターンの補正が行われる。即ち、にガントリーヘッドに取り付けられた各露光ヘッド３を内側に向かって微小に移動させ、結像画像を縮小させつつ露光を行う。   In FIG. 2, the RGB pattern is corrected so as to follow the inverted trapezoidal black matrix pattern 2a. That is, each exposure head 3 attached to the gantry head is moved minutely inward to perform exposure while reducing the formed image.

次いで、図３では、台形状のブラックマトリクスパターン２ｂに追従するように、ＲＧＢパターンの補正が行われる。即ち、ガントリーヘッドに取り付けられた各露光ヘッドを外側に向かって微小に移動させ、結像画像を拡大させつつ露光を行う。   Next, in FIG. 3, the RGB pattern is corrected so as to follow the trapezoidal black matrix pattern 2b. That is, each exposure head attached to the gantry head is moved minutely toward the outside to perform exposure while enlarging the formed image.

次に、図４では、平行四辺形状のブラックマトリクスパターン２ｃに追従するように、ＲＧＢパターンの補正が行われる。即ち、ガントリーヘッドに取り付けられた各露光ヘッドを右側に向かって微小に移動させ、結像画像は形状を維持しつつ露光を行う。   Next, in FIG. 4, the RGB pattern is corrected so as to follow the parallelogram black matrix pattern 2c. That is, each exposure head attached to the gantry head is slightly moved toward the right side, and exposure is performed while maintaining the shape of the formed image.

図１〜４では、各ショット毎に２つのアライメントマークを用い、ＲＧＢパターンを３つに分割して補正したが、更にアライメントマークの数を増加し、更に細かく分割補正をすることも可能である。また、各ショット毎にアライメントマークの数を増加し、それらの間で平均化処理した値で補正することも可能である。   1-4, two alignment marks are used for each shot, and the RGB pattern is divided into three for correction. However, the number of alignment marks can be further increased, and further division correction can be performed. . Further, the number of alignment marks can be increased for each shot, and correction can be made with a value averaged between them.

以上、各ショットのブラックマトリクスパターンの外部に２つのアライメントマークを形成した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラックマトリクスパターンの外部にアライメントマークを形成せず、ブラックマトリクスパターン自体の一部をアライメントマークとして利用することも可能である。そのような例を図６に示す。   As described above, the case where two alignment marks are formed outside the black matrix pattern of each shot has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the black matrix pattern is not formed outside the black matrix pattern. It is also possible to use a part of itself as an alignment mark. Such an example is shown in FIG.

図５（ａ）は、黒色格子状のブラックマトリクスパターン２の一部を示すが、その部分Ａを拡大した図５（ｂ）に示すように、ブラックマトリクスパターン２のコーナー部Ｂをアライメントマークとみなし、カメラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃに取り付けられたレチクルのパターンＰと合わせることにより、ブラックマトリクスパターンの歪みを測定することができる。なお、アライメントマークとみなす部分は、ブラックマトリクスパターンのコーナー部に限定されないが、ブラックマトリクスパターンの歪みを把握する上では、検出が容易な部位であるコーナー部が好ましい。   FIG. 5A shows a part of the black matrix pattern 2 having a black lattice shape. As shown in FIG. 5B in which the part A is enlarged, the corner portion B of the black matrix pattern 2 is used as an alignment mark. The distortion of the black matrix pattern can be measured by matching with the reticle pattern P attached to the cameras 13a, 13b, and 13c. The portion regarded as the alignment mark is not limited to the corner portion of the black matrix pattern, but a corner portion that is a part that can be easily detected is preferable for grasping the distortion of the black matrix pattern.

本発明の第１の実施形態に係るＲＧＢパターンの補正を説明する図。FIG. 4 is a diagram for explaining correction of an RGB pattern according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第２の実施形態に係るＲＧＢパターンの補正を説明する図。The figure explaining correction | amendment of the RGB pattern which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るＲＧＢパターンの補正を説明する図。The figure explaining correction | amendment of the RGB pattern which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るＲＧＢパターンの補正を説明する図。The figure explaining correction | amendment of the RGB pattern which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. ブラックマトリクスパターンのコーナー部をアライメントマークとして用い、基板アライメントカメラのパターンと合わせた状態を示す図。The figure which shows the state match | combined with the pattern of the board | substrate alignment camera, using the corner part of a black matrix pattern as an alignment mark. 従来の大型ガラス基板上にステップ露光法を用いてブラックマトリクスパターン及びアライメントマークが形成された状態を示す上面図。The top view which shows the state in which the black matrix pattern and the alignment mark were formed on the conventional large sized glass substrate using the step exposure method. 本発明の一態様に係るカラーフィルタの描画方法に用いる露光装置を示す斜視図。FIG. 11 is a perspective view illustrating an exposure apparatus used for a color filter drawing method according to one embodiment of the present invention. 図７に示す露光ヘッドの光路を示す図。FIG. 8 is a view showing an optical path of the exposure head shown in FIG. 7.

符号の説明Explanation of symbols

１，３１…大型ガラス基板、２，２ａ，２ｂ，２ｃ，３２…ブラックマトリクスパターン、３，３３…露光ヘッド、４…ヘッドガントリー、４１…レーザ発振機、４２…レーザ光、４３…ビームスプリッター、４４…第１のミラー・レンズ系、４５…第２のミラー・レンズ系、４６…シールガラス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,31 ... Large glass substrate, 2, 2a, 2b, 2c, 32 ... Black matrix pattern, 3,33 ... Exposure head, 4 ... Head gantry, 41 ... Laser oscillator, 42 ... Laser beam, 43 ... Beam splitter, 44 ... 1st mirror lens system, 45 ... 2nd mirror lens system, 46 ... Seal glass.

Claims (5)

基板上にブラックマトリクスパターンをステップ露光してブラックマトリクスパターンを形成するとともに、その各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に１つ以上のアライメントマークを形成する工程、
前記基板上のアライメントマークを読み取り、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みの程度を示す歪みデータを得る工程、及び
複数の露光ヘッドを備えるスキャニング露光装置を用い、スキャニング方向に移動する露光ステージ上の前記基板上に２層目以降のパターンを形成するためのスキャン露光を行う工程
を具備するカラーフィルタの描画方法において、
前記各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みデータに応じて、各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に形成された１つ以上のアライメントマーク毎に分割された領域毎に、前記露光ヘッドの光学系を制御することにより、前記２層目以降のパターンを形成するための露光パターンを補正することを特徴とするカラーフィルタの描画方法。 Forming a black matrix pattern by stepwise exposure of the black matrix pattern on the substrate, and forming one or more alignment marks outside the black matrix pattern of each shot;
Reading the alignment mark on the substrate, obtaining distortion data indicating the degree of distortion of the black matrix pattern of each shot, and using a scanning exposure apparatus having a plurality of exposure heads, the exposure stage moving in the scanning direction In a color filter drawing method comprising a step of performing a scan exposure for forming a pattern for the second and subsequent layers on a substrate,
The optical system of the exposure head is controlled for each region divided for each of one or more alignment marks formed outside the black matrix pattern of each shot according to the distortion data of the black matrix pattern of each shot. Thus, a color filter drawing method, wherein an exposure pattern for forming the second and subsequent layers is corrected. 前記露光ヘッドの光学系の制御は、露光に用いられる小型マスクの位置と露光ヘッドによる結像画像の大きさを微小に変化させるように行うことを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタの描画方法。   2. The color filter according to claim 1, wherein the optical system of the exposure head is controlled so as to slightly change the position of a small mask used for exposure and the size of an image formed by the exposure head. Drawing method. 基板上にブラックマトリクスパターンをステップ露光してブラックマトリクスパターンを形成するとともに、その各ショットのブラックマトリクスパターンの外側に複数のアライメントマークを形成する工程、
前記基板上のアライメントマークを読み取り、各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みの程度を示す歪みデータを得る工程、及び
複数の露光ヘッドを備えるスキャニング露光装置を用い、スキャニング方向に移動する露光ステージ上の前記基板上に２層目以降のパターンを形成するためのスキャン露光を行う工程
を具備するカラーフィルタの描画方法において、
各ショットのブラックマトリクスパターンの歪みデータに応じて、スキャニング方向に隣接する複数のアライメントマークを線で結び、その線をたどるように、前記露光ヘッドの光学系をリアルタイムで制御して、前記２層目以降のパターンを形成するための露光パターンを補正することを特徴とするカラーフィルタの描画方法。 A step of exposing the black matrix pattern on the substrate to form a black matrix pattern and forming a plurality of alignment marks outside the black matrix pattern of each shot,
Reading the alignment mark on the substrate, obtaining distortion data indicating the degree of distortion of the black matrix pattern of each shot, and using a scanning exposure apparatus having a plurality of exposure heads, the exposure stage moving in the scanning direction In a color filter drawing method comprising a step of performing a scan exposure for forming a pattern for the second and subsequent layers on a substrate,
According to the distortion data of the black matrix pattern of each shot, a plurality of alignment marks adjacent in the scanning direction are connected by lines, and the optical system of the exposure head is controlled in real time so as to follow the lines, and the two layers A color filter drawing method comprising correcting an exposure pattern for forming a pattern after the eye. 前記露光ヘッドの光学系のリアルタイムでの制御は、露光に用いられる小型マスクの位置と露光ヘッドによる結像画像の大きさを微小に変化させるように行うことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタの描画方法。   4. The real-time control of the optical system of the exposure head is performed so as to slightly change the position of a small mask used for exposure and the size of an image formed by the exposure head. Color filter drawing method. 前記ブラックマトリクスパターンの外側のアライメントマークに代えて、前記各ショットのブラックマトリクスパターン自体の部分をアライメントマークとして利用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のカラーフィルタの描画方法。   5. The color filter drawing method according to claim 1, wherein a part of the black matrix pattern itself of each shot is used as an alignment mark in place of the alignment mark outside the black matrix pattern. .
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