[发明专利]接近式曝光装置以及接近式曝光方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接近式曝光装置以及接近式曝光方法，更具体而言，涉及一种适于液晶显示装置的TFT阵列基板和彩色滤光基板的曝光转印的接近式曝光装置以及接近式曝光方法。

背景技术

近年，在平板显示装置中，为了提高像素的开口率，即使是彩色滤光片等也被要求高分辨率。尽管，作为获得高分辨率的曝光装置有镜面投影曝光装置和透镜投影曝光装置等，但存在设备昂贵、对大型面板的生产率低的问题。

另一方面，在使掩模和基板靠近对置的接近式曝光装置中，尽管该设备本身价格较低廉，但其曝光面上的光强度分布通常会如图11所示，受到干涉和衍射的影响而变为平滑的曲线。因此，优选在接近式曝光装置中，使该光强度分布接近于图11所示的理想的光强度分布，从而实现高分辨率。另外，作为实现高分辨率的方法，有各种设想（例如，参照专利文献1～5）。

在专利文献1所述的彩色滤光片的制造方法中，公开了使准直半角为1～2°的方案。另外，在专利文献2所述的接近式曝光方法中，公开了准直半角由复眼透镜（integrator lens）的大小和从复眼透镜至准直镜的距离的关系来确定，并记载着操作该透镜的大小和该距离，将准直半角调节至1.3～1.7°的方案。在专利文献3所述的接近式曝光装置中，公开了即使是曝光间隙发生改变也能抑制分辨率降低、部分隐藏了透镜元件、并将复眼透镜的形状设定为圆形。

在专利文献4所述的接近式曝光装置中，公开了从准分子激光器发射的脉冲状激光入射到光束整形透镜，并且被转换成平行的激光，入射到直径为1/10的蝇眼透镜，作为均匀的激光射出，通过准直镜面将准直半角设定为0.5°以下的方案。另外，在专利文献5所述的曝光照明装置中，公开了在光源和蝇眼透镜之间，利用由棒状透镜构成的均衡装置使照明光的强度分布均匀，利用蝇眼透镜使照射到光掩模的照明光的强度分布均匀化，利用准直装置将从光源发射的紫外线照明光转化为平行光照射到光掩模的方案。

另外，在从作为光源部使用的水银灯或超高压水银灯射出的照明光中，包括g线（435nm）光、h线（404nm）光，i线（365nm）光、以及j线（313nm）光，以往使用g线光、h线光、i线光进行曝光，但是为了实现高分辨率，已知j线波长范围内的光的使用是有效的（例如，参见专利文献5）。在专利文献6所记载的投影曝光装置中，考虑到j线波长范围内的光的功率与g线、h线、i线的波长范围内的光功率相比，其功率较小，因此公开了使用j线波长范围内的光，并通过波长选择滤波器切换使用其它波长范围内的光，能够施行在色像差已校正的状态下强调高分辨率的曝光和强调高生产率的曝光这两种曝光的方案。

另外，在专利文献7所述的接近式曝光装置中，公开了包括一个具有至少两种以上不同内压的灯的灯具单元，选择性点亮各种灯的方案。

此外，在专利文献8所述的利用激光直接描绘的曝光装置中，公开了一种快门（Shutter）部，其利用曝光用光与用于提高曝光效率的加热用光的混合光进行曝光，用于对各光进行单独遮光。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-240714号公报

专利文献2:日本特开2007-94310号公报

专利文献3:日本特开2008-158282号公报

专利文献4:日本特开2005-265985号公报

专利文献5:日本特开2009-182191号公报

专利文献6:日本特开2006-184709号公报

专利文献7:日本特开2008-191252号公报

专利文献8:日本特开2008-242365号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在设定准直半角时，专利文献2所述的改变复眼透镜至准直镜的距离的方案会导致照明光学系统的规模意外变大，而不切实际。另外，尽管专利文献3记载有通过复眼透镜的大小和形状来确定准直半角的方案，但在设定准直半角之际，存在与专利文献2同样的问题。

此外，尽管期望曝光转印到基板上的图案有较高分辨率，但每个图案有不同的期望线宽，为使每个图案均具有期望线宽，就要求准直半角可变。在这些专利文献1～5中，是为了实现高分辨率而确定的较小的准直半角，而不是准直半角能够轻易改变的结构。特别是在专利文献5中，存在光源被限定为准分子激光器，而不能使用其它光源的问题。