JPH11242340A - 大型基板のパターン転写方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】大型基板のパターン転写方法において、パター
ンの露光作業にかかる手間を軽減する。 【解決手段】露光パターンは規則的パターン１と長方形
の外枠パターン２とからなる。この露光パターンを、端
部パターン３，４とその内側の内側パターン５とに分け
る。この内側パターン５を、外枠パターン２をなす長方
形の長辺方向で２等分して、分割パターン５１とする。
マスク６の中央には分割パターン５１が形成され、その
両側部に、長辺方向での配置を露光パターン上とは反対
にして、両端部パターン３，４が形成されている。この
マスク６の分割パターン５１を基板８の所定位置に２回
並列に転写した後、端部パターン３，４を転写する。端
部パターン３，４の露光の際には、マスク６の分割パタ
ーン５１が基板８と重ならないため、マスク６の遮蔽を
行う必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シャドーマスクや
液晶基板、カラーフィルター等のような面積の大きな基
板に対して、多数のパターンが規則的に配列された規則
的パターンと、この規則的パターンの外側を囲う長方形
の外枠パターンと、からなる露光パターンを基板面上の
感光性樹脂層に対して分割逐次露光法で露光して転写す
る大型基板のパターン転写方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、シャドーマスクや液晶基板、
カラーフィルター等においては、フォトリソグラフィ技
術を利用して基板全面にパターンが形成されている。こ
のパターンは、例えば図９に示すような、多数のパター
ンが規則的に配列された規則的パターン１と、この規則
的パターン１の外側を囲う長方形の外枠パターン２とか
らなるものである。

【０００３】このようなパターンを形成する際に、大型
の基板では、通常の露光装置により一度の露光でパター
ン全体を露光することができないため、例えば図９に示
すようにパターン全体を４分割して、各区画１１〜１４
毎に異なるマスクで露光を行う分割逐次露光方法が採用
されている。この場合、通常は、投影露光による分割逐
次露光方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術においては、分割した各区画毎に異なるマスク
が必要であるとともに、各区画の継目部分の位置合わせ
が難しいため、パターンの露光作業に手間がかかるとい
う問題点がある。

【０００５】本発明はこのような従来技術の問題点に着
目してなされたものであり、規則的パターンとその外側
を囲う長方形の外枠パターンとからなる露光パターン
を、分割逐次露光法で露光する露光工程を含む大型基板
のパターン転写方法において、パターンの露光作業にか
かる手間を軽減することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、多数のパターンが規則的に配列された規
則的パターンと、この規則的パターンの外側を囲う長方
形の外枠パターンと、からなる露光パターンを、分割逐
次露光法により基板面上の感光性樹脂層に転写する大型
基板のパターン転写方法において、前記露光パターン
を、前記長方形の長辺方向両端部をなす端部パターン
と、両端部パターンを除いた内側パターンとに分け、前
記内側パターンを前記長辺方向で等分に分割し、この分
割された一つの分割パターンと、その両側部に長辺方向
での配置を反対にして配置された両端部パターンとを有
する一つのマスクを用いて分割逐次露光を行うことを特
徴とする大型基板のパターン転写方法を提供する。

【０００７】この方法によれば、例えば、前記マスクの
両端部パターンを遮蔽した露光により分割パターンを転
写することを複数回行って、内側パターンの転写を終え
た後に、各端部パターンの転写を行う。ここで、端部パ
ターンは長辺方向での配置を反対にしてマスクに配置さ
れているため、各端部パターンの露光の際にマスクの分
割パターンは基板と重ならない。したがって、マスクの
遮蔽を行わずに端部パターンの露光を行うことができ
る。

【０００８】また、分割逐次露光法により基板面上の感
光性樹脂層に転写する露光パターンが、多数のパターン
が規則的に配列された規則的パターンと、この規則的パ
ターンの外側を囲う長方形の外枠パターンとで構成され
る場合に、前記規則的パターンが許容される位置ずれの
範囲内でランダムな形状となっていれば、継目部分の位
置ずれを非直線的にすることができるため、位置ずれが
あっても目立たなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、基板に転写する露光パターンの一例
を示す平面図であり、図２は、この実施形態において、
この露光パターンを分割逐次露光法で転写するために使
用するマスクを示す平面図である。図２のマスク１枚を
用いた分割逐次露光により、図１の露光パターンを形成
することができる。

【００１０】この露光パターンは、矩形の多数のパター
ンが規則的に配列された規則的パターン１と、この規則
的パターン１の外側を囲う長方形の外枠パターン２と、
で構成されている。この実施形態では、この露光パター
ンを、外枠パターン２をなす長方形の長辺方向両端部の
端部パターン３，４と、両端部パターン３，４の内側に
ある内側パターン５とに分け、内側パターン５を長辺方
向で２等分して分割パターン５１とした。

【００１１】マスク６の中央には分割パターン５１が形
成され、その両側部に、長辺方向での配置を露光パター
ン上とは反対にして、両端部パターン３，４が形成され
ている。すなわち、図１の露光パターン上では左側の端
部をなす端部パターン３がマスク６上では右側に、露光
パターン上では右側の端部をなす端部パターン４がマス
ク６上では左側に配置されている。また、分割パターン
５１と両端部パターン３，４との間には隙間が設けてあ
る。

【００１２】このマスク６を用いて、先ず、図３に示す
ように、マスク６の両端部パターン３，４を遮蔽板７で
遮蔽した状態でプロキシミティ露光を行うことにより、
分割パターン５１を基板８の所定位置に転写する。次
に、基板８またはマスク６を所定位置まで横に移動して
前記と同様の露光を行い、既に転写された分割パターン
５１ａの隣に新たな分割パターン５１ｂを転写する。

【００１３】次に、図４に示すように、マスク６の左側
にある端部パターン４が基板８の右側端部に合うよう
に、マスク６を基板８の上に配置した状態でプロキシミ
ティ露光を行うことにより、端部パターン４を基板８の
右端部に転写する。このとき、マスク６の分割パターン
５１は基板８と重ならないため、マスク６の遮蔽を行わ
ずに端部パターン４の露光を行うことができる。

【００１４】次に、マスク６の右側にある端部パターン
３が基板８の左側端部に合うように、マスク６を基板８
の上に配置した状態で前記と同様の露光を行うことによ
り、端部パターン３を基板８の左端部に転写する。この
とき、マスク６の分割パターン５１は基板８と重ならな
いため、マスク６の遮蔽を行わずに端部パターン３の露
光を行うことができる。これにより、端部パターン３の
露光を短時間で行うことができる。

【００１５】これに対して、図５に示すような、分割パ
ターン５１の両側部に、長辺方向での配置を露光パター
ン上と同じにして、両端部パターン３，４が配置されて
いるマスク６０では、図６に示すように、両端部パター
ン３，４の露光の際に、マスク６０全体が基板８と重な
るため、マスク６０の転写パターン以外の部分を遮蔽板
７１で遮蔽した状態で露光を行う必要がある。

【００１６】なお、正方形は長方形の特殊な場合である
ため、外枠パターン２が正方形の場合にも本発明は当然
に適用され、その場合に「長方形の長辺方向」は「正方
形のいずれかの辺に沿った方向」となる。また、図２の
マスク６の分割パターン５１は、内側パターン５を長辺
方向で２等分したものであるが、３等分以上に分割した
ものであってもよい。

【００１７】また、図１のような露光パターンを複数に
分割してプロキシミティ露光を行う場合、図７に示すよ
うに、露光パターンの規則的パターン５のうち少なくと
も継目部分が、許容される位置ずれの範囲内でランダム
な形状となっていれば、継目部分の位置ずれを非直線的
にすることができるため、露光の際に位置ずれがあって
も目立たなくなる。このような効果を得るためには、規
則的パターン５を全域に渡って、許容される位置ずれの
範囲内でランダムな形状とすることがより好ましいが、
継目部分付近のみの規則的パターン５をこのような形状
としてもある程度の効果は期待できる。

【００１８】これに対して、例えば前述の４分割露光の
場合に位置合わせが精度良く行われないと、図１０に示
すように、位置ずれが直線的に分布するため視覚的には
っきり分かる。

【００１９】規則的パターン５を許容される位置ずれの
範囲内でランダムな形状に形成するためには、マスクに
レーザ描画法や投影露光法等の公知の方法でパターンを
形成する際に、例えば、各パターンの基準位置および基
準寸法の一方または両方を変化させる方法が挙げられ
る。

【００２０】各パターンの基準位置（ｘ，ｙ）および基
準寸法（ａ，ｂ）は、例えば図８に示すように設定され
ている。そして、許容される位置ずれがＸ方向およびＹ
方向ともにΔであって、基準位置（ｘ，ｙ）および基準
寸法（ａ，ｂ）の両方を変化させる場合には、Ｘ、Ｙ、
Ａ、Ｂをそれぞれ下記の式のように設定し、Ｒ１〜Ｒ４
を−１以上＋１以下の範囲でランダムに変化させる。Ｒ
１〜Ｒ４としては、所定の乱数を発生する関数により得
られた出力結果等を利用することができる。

【００２１】Ｘ＝ｘ＋（Δ／２）・Ｒ１‥‥（１） Ｙ＝ｙ＋（Δ／２）・Ｒ２‥‥（２） Ａ＝ａ＋（Δ／２）・Ｒ３‥‥（３） Ｂ＝ｂ＋（Δ／２）・Ｒ４‥‥（４） なお、マスクにパターンを形成する際の位置決め誤差δ
が許容される位置ずれ量Δに比べて無視できないほど大
きい場合には、この位置決め誤差δを考慮に入れてＸ、
Ｙ、Ａ、Ｂをそれぞれ下記の式のように設定する必要が
ある。

【００２２】 Ｘ＝ｘ＋（（Δ／２）−（δ／２））・Ｒ１‥‥（５） Ｙ＝ｙ＋（（Δ／２）−（δ／２））・Ｒ２‥‥（６） Ａ＝ａ＋（（Δ／２）−（δ／２））・Ｒ３‥‥（７） Ｂ＝ｂ＋（（Δ／２）−（δ／２））・Ｒ４‥‥（８） また、許容される位置ずれがＸ方向およびＹ方向ともに
Δであって、基準位置（ｘ，ｙ）および基準寸法（ａ，
ｂ）のいずれかを変化させる場合には、ＸとＹまたはＡ
とＢのいずれかについて、前記各式中の（Δ／２）をΔ
とし、（δ／２）をδとした式に従って設定すればよ
い。また、各パターンについてそれぞれ、位置ずれの総
和がＸ方向およびＹ方向ともにΔ以内となる方法であれ
ば、その他の方法でもよい。

【００２３】なお、図２のマスク６の分割パターン５１
の規則的パターンの両端部（端部パターン３，４側）の
みを、より好ましくは規則的パターン全体を、上記のよ
うな、許容される位置ずれの範囲内でランダムな形状と
してもよい。この場合には、前述のように、１枚のマス
ク６により端部パターン３，４の露光は遮蔽しないで行
うことができるとともに、継目部分の位置ずれが非直線
的になって、転写の際に位置ずれがあっても目立たなく
なる両方の効果が得られる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、規則的パターンとその外側を囲う長方形の外枠パ
ターンとからなる露光パターンを、分割逐次露光法で露
光する露光工程を含む大型基板のパターン転写方法にお
いて、マスクの遮蔽を行わずに端部パターンの露光を行
うことができるため、パターンの露光作業にかかる手間
が軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態において、基板に転写する
露光パターンの一例を示す平面図である。

【図２】本発明の一実施形態において、露光パターンを
分割逐次露光法で転写するために使用するマスクを示す
平面図である。

【図３】図２のマスクを使用した分割パターンの露光方
法を示す平面図である。

【図４】図２のマスクを使用した端部パターンの露光方
法を示す平面図である。

【図５】端部パターンと分割パターンとからなるマスク
であって、本発明の実施形態に相当しない一例を示す平
面図である。

【図６】図５のマスクを使用した端部パターンの露光方
法を示す平面図である。

【図７】許容される位置ずれの範囲内でランダムな形状
となっている規則的パターンの一例を示す平面図であ
る。

【図８】許容される位置ずれの範囲内でランダムな形状
となっている規則的パターンをマスクに形成する方法を
説明するための説明図である。

【図９】従来の露光パターン分割方法を示す平面図であ
る。

【図１０】従来の方法による露光パターンの位置ずれ状
態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ 規則的パターン ２ 外枠パターン ３ 端部パターン ４ 端部パターン ５ 内側パターン ５１ 分割パターン ６ マスク ８ 基板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のパターンが規則的に配列された規
   則的パターンと、この規則的パターンの外側を囲う長方
   形の外枠パターンと、からなる露光パターンを、分割逐
   次露光法により基板面上の感光性樹脂層に転写する大型
   基板のパターン転写方法において、 前記露光パターンを、前記長方形の長辺方向両端部をな
   す端部パターンと、両端部パターンを除いた内側パター
   ンとに分け、前記内側パターンを前記長辺方向で等分に
   分割し、この分割された一つの分割パターンと、その両
   側部に長辺方向での配置を反対にして配置された両端部
   パターンとを有する一つのマスクを用いて分割逐次露光
   を行うことを特徴とする大型基板のパターン転写方法。