图案描绘装置及图案描绘方法

专利名称：图案描绘装置及图案描绘方法
技术领域：
本发明涉及在形成有感光材料的基板的多个描绘对象区域上分别描绘 规则图案的技术。
背景技术：
一直以来，在液晶显示装置所具有的滤色片(colorfilter)用基板、液晶 显示装置或等离子显示装置等平板显示器(FPD)用玻璃基板、半导体基板、 印刷基板等基板的制造工序中，使用一种通过对形成有感光材料的基板照射 光而在基板的表面上描绘规则图案的图案描绘装置。
作为这样的图案描绘装置，公知有例如专利文献1所记载的图案描绘装 置。专利文献l的图案描绘装置具有曝光头，该曝光头将通过掩模的开口部 的来自光源的光照射在基板上而对基板曝光。并且，专利文献l所记载的图 案描绘装置一边从该曝光头照射光， 一边使曝光头相对于基板在规定的主扫 描方向上相对移动，从而在基板上描绘规则图案。
专利文献1:日本特开2004-347846号公报。
在上述的图案描绘装置中，对基板进行的扫描不是通过向主扫描方向进 行一次曝光扫描而进行的，而是通过使用比较小型(compact)的曝光头向主 扫描方向进行多次曝光扫描来进行的。在这种情况下，在副扫描方向上(与 主扫描方向垂直的方向)按规定宽度分割基板上的区域。为了分别负责该分 割所形成的多个扫描区域的每一个区域，使曝光头沿主扫描方向进行曝光扫 描。
但是，在成为图案描绘装置的处理对象的基板上，有时设定多个描绘对 象区域，该描绘对象区域是指应当描绘与一个最终产品相当的图案的区域。 通过向主扫描方向进行多次曝光扫描，来对上述这样设定有多个扫描对象区 域的基板进行描绘，在这种情况下，在一个扫描区域内有时会包括相邻的两 个扫描对象区域各自的一部分。此时，不能够通过一次曝光扫描来对这两个 扫描对象区域双方进行图案的描绘。因此，需要对该扫描区域进行第二次曝光扫描。具体而言，需要进行下述例外处理，即，通过第一次曝光扫描来描 绘一个描绘对象区域的图案，通过第二次曝光扫描来描绘另一个描绘对象区 域的图案。这样对于同一个扫描区域进行两次曝光扫描，导致处理能力(单 位时间的处理量)低下。
另外，近年来，随着液晶面板及PDP用液晶面板不断大画面化，为了提 高生产率，所使用的母玻璃基板(mother glass substrate)也被放大，目前， 第8代生产线(2160mmX2400mm)的计划和投资已经在进行中。对这样的 大面积进行分割曝光时的每个图案所需的大型掩模的制作费用及交换等的 运行成本成为了问题。
另一方面， 一般而言，在利用了这种掩模的曝光方式中，每当改变所描 绘的图案的种类时必须更换掩模，因而曝光工序所涉及的作业繁杂。

发明内容
本发明是鉴于上述课题而做出的，其目的在于即使在以具有多个描绘对 象区域的基板为对象时也能够减少曝光扫描的次数，并且，能够在感光材料 上容易地描绘多种的规则图案和宽度。
为了解决上述课题，本发明第一技术方案的发明是一种图案描绘装置， 一种图案描绘装置，在形成有感光材料的基板的多个描绘对象区域分别描绘 规则图案，其特征在于，具有光源，掩模装置，其形成有单位图案组，上 述单位图案组使来自上述光源的光通过，在上述基板上形成作为规定的像的 一部分的单位像，并且上述单位图案组的多个开口部在副扫描方向上规则地 排列，多个曝光装置，将通过上述掩模装置的上述开口部的光间歇地照射到 上述基板上的感光材料上，从而对图案进行曝光，主扫描装置，其使上述基 板相对于上述曝光装置在主扫描方向上相对移动，副扫描装置，其使上述基 板相对于上述曝光装置在副扫描方向上相对间歇地移动，掩模移动装置，其 使上述掩模装置在主扫描方向及/或副扫描方向上移动，以使上述掩模装置的 上述开口部配置在规定的位置，上述单位图案组在上述掩模装置上至少形成 两种以上，对应于由上述主扫描装置及/或上述副扫描装置驱动的上述基板的 移动，通过上述掩模移动装置来移动上述掩模装置，在形成于上述掩模装置 上的上述单位图案组中选择一个进行曝光。另外，第二技术方案的发明在第一技术方案的图案描绘装置的基础上， 其特征在于，上述多个曝光装置相对于上述基板，在互相垂直的主扫描方向 和副扫描方向上相对移动，并沿着主扫描方向分别对多个扫描区域进行曝光 扫描，其中，上述多个扫描区域是从上述基板上的开始位置开始在副扫描方 向上按规定宽度规定而成的多个区域，在上述掩模装置上形成的多个上述单 位图案组与上述多个扫描区域相对应，在主扫描方向上规则地排列。
另外，第三技术方案的发明在第一或第二技术方案的图案描绘装置的基 础上，其特征在于，上述掩模装置的上述多个单位图案组的副扫描方向的宽 度，对应于在上述曝光装置进行曝光扫描的各个上述扫描区域中包含的上述 描绘对象区域的副扫描方向的宽度，而被设定。
另外，第四技术方案的发明在第一或第二技术方案的图案描绘装置的基 础上，其特征在于，上述多个单位图案组中包括在副扫描方向上排列规定长 度的遮光部和至少两个光通过口部而构成的单位图案组，上述光通过口部是 通过排列上述开口部而构成的光通过口部，上述规定长度的遮光部形成在上 述光通过口部之间。
另外，第五技术方案的发明在第一或第二技术方案的图案描绘装置的基 础上，其特征在于，上述掩模装置的上述多个单位图案组中包括在上述开口 部的主扫方向及/或副扫描方向上比例互不相同的多个单位图案组。
另外，第六技术方案的发明在第五技术方案的图案描绘装置的基础上， 其特征在于，构成上述单位图案组的多个开口部都以相等间距排列在副扫描 方向上。
另外，第七技术方案的发明在第一或第二技术方案的图案描绘装置的基 础上，其特征在于，上述掩模装置还具有基准图案，上述基准图案是形成在 上述基板上的像的基准点。
另外，第八技术方案的发明在第一或第二技术方案的图案描绘装置的基 础上，其特征在于，上述掩模装置还具有用于识别规定信息的识别图案。
另外，第九技术方案的发明是一种图案描绘方法，用于图案描绘装置， 该图案描绘装置在形成有感光材料的基板的多个描绘对象区域分别描绘规 则图案，并且，上述图案描绘装置具有光源和掩模装置，上述掩模装置形成 有单位图案组，上述单位图案组使来自上述光源的光通过，在基板上形成作
7为规定的像的一部分的单位像，并且上述单位图案组的多个开口部在副扫描
卡& k±inmii+4h;Hi::Rii ;左Ea安说々A"fc"、辻664主^i:7t羊 句扭.^q雜丁庠 〗甬3寸:t
扫描装置及/或副扫描装置使多个曝光装置相对于上述基板在互相垂直的主 扫描方向和副扫描方向上相对移动，并沿着主扫描方向分别对多个扫描区域 进行曝光扫描，其中，上述曝光装置将通过上述掩模装置的上述开口部的光 间歇地照射到上述基板上的感光材料上，从而对图案进行曝光，上述主扫描 装置使上述基板相对于上述曝光装置而在主扫描方向上相对移动，上述副扫 描装置使上述基板相对于上述曝光装置而在副扫描方向上相对间歇移动，上 述多个扫描区域是从上述基板上的开始位置开始在副扫描方向上按规定宽
度规定而成的多个区域；选择工序，在上述扫描工序之前，对应于由上述主 扫描装置及/或上述副扫描装置驱动的上述基板的移动，通过上述掩模移动装 置移动上述掩模装置，在形成于上述掩模装置上的上述单位图案组中选择一 个进行曝光。
根据第一 第八技术方案的发明，上述单位图案组在上述掩模装置上形 成至少两种以上，对应于由上述主扫描装置及/或上述副扫描装置移动上述基 板，通过上述掩模移动装置移动上述掩模装置，在形成于上述掩模装置上的 上述单位图案组中选择一个进行曝光。由于设置为这样的结构，在本实施方 式的图案描绘装置中，设置有使掩模装置至少在主扫描方向上移动的掩模移 动装置，多个曝光装置沿着主扫描方向分别曝光扫描从基板上的开始位置开 始在副扫描方向上按规定宽度规定而成的多个扫描区域。在批量生产滤色片 等时，由于预先掌握了要在基板上的哪个地方描绘图案，所以在各曝光装置 对各扫描区域进行扫描时，在掩模装置上形成与包含在各扫描区域中的描绘 对象区域的宽度分别对应的多个单位图案组。然后，在各曝光装置对各扫描 区域进行曝光扫描时，使掩模装置在主扫描方向上移动，恰当地选择单位图 案组来对各扫描区域曝光扫描。结果，即使在一个扫描区域内包含一个扫描 对象区域的一部分，也不需要像以往那样使用挡板机构或者通过将两片掩模 重叠并使其滑动来调整单位图案组的宽度。另外，即使在一个扫描区域内包 含相邻的两个扫描对象区域各自的一部分(即在一个扫描区域中包含整个间 隙区域)，也不需要对同一扫描区域进行两次曝光扫描，从而能够减少曝光 扫描的次数。尤其是，根据第三技术方案所述的发明，设定上述掩模装置的上述多个 单位图案组的副扫描方向的宽度，使得该宽度与在上述曝光装置进行曝光扫 描的各个上述扫描区域中包含的上述描绘对象区域在副扫描方向上的宽度 对应。因此，不需要像以往那样与在各扫描区域所曝光扫描的描绘对象区域 的宽度对应地调整掩模的单位图案组在副扫描方向上的宽度，或每次进行调 整。因此，与以往相比，能够在短时间内进行曝光扫描。
尤其，根据第四技术方案所述的发明，上述多个单位图案组具有将至少 两个光通过口部和规定长度的遮光部排列在副扫描方向而构成的单位图案 组，上述至少两个光通过口部通过排列上述开口部而构成，上述规定长度的 遮光部形成在上述光通过口部之间。因此，在以往的图案描绘装置中，在一 个扫描区域内包含相邻的两个扫描对象区域各自的一部分时，通过进行两次 通常的曝光扫描的方法等来进行处理(例外处理)，但是在本实施方式的图 案描绘装置中，能够通过一次曝光扫描进行处理。
尤其，根据第五技术方案所述的发明，上述掩模装置的上述多个单位图 案组包括上述开口部的主扫方向及/或副扫描方向的比例相互不同的多个单 位图案组。由于设置为这样的结构，可提供与可允许范围的宽度的偏差相对
应的开口部。例如像在特定颜色的彩色光阻(color resist)上使用该开口部 及单位图案组这样，构成能够恰当选择比例不同的开口部及单位图案组进行 曝光扫描的结构。
尤其，根据第七技术方案所述的发明，上述掩模装置还具有基准图案， 上述基准图案是形成在上述基板上的像的基准点。因此，例如能够将黑色矩 阵和定位标记形成在规定位置上。
尤其，根据第八技术方案所述的发明，上述掩模装置还具有用于识别规 定信息的识别图案。因此，能够提高作业者对图案的识别能力或对滤色片的 识别能力。
另外，根据第九技术方案所述的发明，图案描绘方法包括:扫描工序， 通过主扫描装置及/或副扫描装置使多个曝光装置相对于上述基板在互相垂 直的主扫描方向和副扫描方向上相对移动，并沿着主扫描方向分别对多个扫 描区域进行曝光扫描，其中，上述曝光装置将通过上述掩模装置的上述开口 部的光间歇地照射到上述基板上的感光材料上，从而对图案进行曝光，上述主扫描装置使上述基板相对于上述曝光装置而在主扫描方向上相对移动，上 述副扫描装置使上述基板相对于上述曝光装置而在副扫描方向上相对间歇 移动，上述多个扫描区域是从上述基板上的开始位置开始在副扫描方向上按
规定宽度规定而成的多个区域；选择工序，在上述扫描工序之前，对应于由 上述主扫描装置及/或上述副扫描装置驱动的上述基板的移动，通过上述掩模 移动装置移动上述掩模装置，在形成于上述掩模装置上的上述单位图案组中 选择一个进行曝光。因此，即使在一个扫描区域内包含一个扫描对象区域的 一部分，也不需要像以往那样使用挡板机构或者通过将两片掩模重叠并使其 滑动来调整单位图案组的宽度。另外，即使在一个扫描区域内包含相邻的两 个扫描对象区域各自的一部分(即在一个扫描区域中包含整个间隙区域)， 也不需要对同一扫描区域进行两次曝光扫描，从而能够减少曝光扫描的次 数。


图1是表示图案描绘装置的结构的侧视图。 图2是表示图案描绘装置的结构的俯视图。 图3是表示掩模单元的结构的俯视图。
图4是表示图案描绘装置的各部分与控制部之间的连接结构的框图。
图5的(a)部分是表示在作为图案描绘装置1的处理对象的基板9上 形成的亚像素(subpixel)区域的位置的例子的图，图5的(b)部分是(a) 部分的概略图。
图6是表示图案描绘装置中的描绘处理的流程的流程图。
图7是表示成为处理对象的基板的例子的图。
图8是表示描绘对象区域的间隙区域和扫描区域之间的位置关系的一个 例子的图。
图9是表示在一个扫描区域内包括相邻的两个扫描对象区域各自的一部 分时所使用的掩模的图。
图10是表示在描绘着色图案的动作过程中的基板状态的变化的图。 图11是表示在描绘着色图案的动作过程中的基板状态的变化的图。 图12是表示在描绘着色图案的动作过程中的基板状态的变化的图。
10图13是表示在描绘黑色矩阵图案(black matrix pattern)及定位标记图 案(alignment mark pattern)的动作过程中的基板状态的变化的图。
图14是表示在描绘黑色矩阵图案及定位标记图案的动作过程中的基板 状态的变化的图。
图15是表示在描绘黑色矩阵图案及定位标记图案的动作过程中的基板 状态的变化的图。
图16是表示其他定位标记图案的图。
图17是将着色图案用掩模和黑色矩阵图案用掩模排列在一张掩模上的图。
图18是表示从-Y侦lJ到+Y侦lJ，开口部在主扫描方向或副扫描方向的宽度 逐渐变大的结构的图。
图19是表示从-Y侧到+Y侧，开口部在主扫描方向的宽度和在副扫描方 向的宽度逐渐以等倍率变大的结构的图。
图20是表示图19的其他实施方式的图。
图21是表示图19的其他实施方式的图。
图22是不将开口部配置在主扫描方向的同一直线上时的掩模的图。
具体实施例方式
下面，参照

本发明的实施方式。 〈l.结构〉
图1及图2是表示本发明实施方式的图案描绘装置1的结构的图，图1 是侧视图，图2是俯视图。该图案描绘装置1是如下装置，即，用于在液晶 显示装置的滤色片的制造工序中，在形成有感光材料(在本实施方式中为彩 色光阻)的滤色片用的玻璃基板(以下只称作"基板")9上，描绘规定的 图案。如图1及图2所示，图案描绘装置l主要具有底座ll、用于保持基板 9的载物台10、相对底座11驱动载物台10的驱动部20、多个曝光头30以 及摄像部40。另外，关于多个曝光头30，在本实施方式中曝光头有4个， 分别为30a、 30b、 30c、 30d，其总称为30。
另外，在以下的说明中，表示方向及朝向时恰当地使用图中所示的三维 的XYZ直角坐标系。该XYZ轴与底座11相对固定。在此，X轴及Y轴方向是水平方向；而Z轴方向为铅垂方向。图案描绘装置l中的主扫描方向对 应于Y轴方向，副扫描方向对应于X轴方向。
载物台10具有平板状的外形，发挥保持部的作用，该保持部将装载于 其上表面的基板保持为大致水平姿势。在载物台10的上表面形成有多个吸 附孔(省略图示)。通过这些吸附孔的吸引力将装载于载物台10上的基板9 固定保持在载物台10的上表面上。
驱动部20是驱动机构，用于使载物台IO相对底座11在主扫描方向(Y 轴方向)、副扫描方向(X轴方向)以及在旋转方向(绕Z轴的方向)上移 动。驱动部20具有使载物台10旋转的旋转机构21、从下表面侧支撑载物台 10的支撑板22、使支撑板22在副扫描方向上移动的副扫描机构23、经由副 扫描机构23对支撑板22进行支撑的垫板(base plate) 24以及使垫板24在 主扫描方向移动的主扫描机构25。
旋转机构21具有线性马达21a，该线性马达21a由安装在载物台10的 -Y侧端部上的移动件和敷设在支撑板22的上表面上的固定件构成。并且， 旋转机构21在载物台10的中央部下表面侧和支撑板22之间具有旋转轴 21b。因此，当使线性马达21a工作时，移动件沿着固定件在X轴方向上移 动，并且载物台10以支撑板22上的旋转轴21b为中心，在规定角度的范围 内旋转。
副扫描机构23具有线性马达23a，该线性马达23a由安装在支撑板22 的下表面上的移动件和敷设在垫板24的上表面上的固定件构成。并且，副 扫描机构23在支撑板22和垫板24之间具有在副扫描方向上延伸的一对引 导部23b。因此，当使线性马达23a工作时，支撑板22沿着垫板24上的引 导部23b在副扫描方向上移动。由于载物台10被支撑板22支撑，所以副扫 描机构23使载物台IO相对底座11在副扫描方向上移动。
主扫描机构25具有线性马达25a，该线性马达25a由安装在垫板24的 下表面上的移动件和敷设在底座ll上的固定件构成。并且，主扫描机构25 在垫板24和底座11之间具有在主扫描方向上延伸的一对引导部25b。因此， 当使线性马达25a工作时，垫板24沿着底座11上的引导部25b在主扫描方 向上移动。由于载物台10被支撑板22以及垫板24支撑，所以主扫描机构 25使载物台10相对底座11在主扫描方向上移动。
12多个曝光头30对装载于载物台10上的基板9的上表面照射脉冲光，并 对基板9进行曝光从而描绘规则图案。在底座11上固定设置有桥梁结构的 框架31，该框架31沿副扫描方向架设在底座11的-X侧以及+X侧端部，并 且，跨过载物台10以及驱动部20。多个曝光头30沿副扫描方向以相同间隔 排列安装在该框架31上。因此，多个曝光头30的位置相对于载物台10固 定。
如上所述，驱动部20的主扫描机构25及副扫描机构23使载物台10相 对底座11移动。因此，当驱动主扫描机构25时，多个曝光头30在主扫描 方向上相对于装载在载物台10上的基板9相对移动。另外，当驱动副扫描 机构23时，多个曝光头30在副扫描方向上相对于装载在载物台10上的基 板9相对移动。
各曝光头30经由照明光学系统32连接有作为脉冲光的光源的1个激光 振荡器33，并且在激光振荡器33上连接有激光驱动部34。因此，当使激动 驱动部34工作时，从激光振荡器33激发脉冲光，激发出的脉冲光经由照明 光学系统导入各曝光头30内。
在各曝光头30的内部设置有射出部35，其用于使由照明光学系统32 导入的脉冲光向下方射出；掩模单元36，其用于部分地遮挡脉冲光而形成规 定形状的光束；投影光学系统37，其用于将该光束照射到基板9的上表面上。 从射出部35射出的脉冲光在通过掩模单元36时被部分遮挡，作为规定图案 的光束射入投影光学系统37。然后，通过投影光学系统37的脉冲光照射到 基板9的上表面上，由此，在基板9的上表面涂敷的感光材料(彩色光阻(color resist))上描绘规定的图案。
4个定位摄像机(alignment camera) 41 44分别配置在比载物台10靠 上方的位置，是对装载于载物台10上的基板9进行摄像从而取得图像的摄 像部40，具有光学系统和CCD等摄像元件。摄像部40用于对在基板9的上 表面上预先形成的定位标记AM (参照图5)进行摄像。当基板9配置在定 位位置(图1、图2的位置)时，各定位摄像机41 44被设置在位于在基板 9的四角上形成的定位标记AM的正上方的位置。定位摄像机41 44以其光 学系统的光轴朝着铅垂下方(-Z侧)的状态，经由保持部(省略图示)固定 在底座11上。这些定位摄像机41 44取得的图像用于进行定位，§卩，将装载于载物台10上的基板9定位在规定的理想位置上。gp，该图案描绘装置1 将基板9配置在定位位置并使定位摄像机41 44工作，从而能够对在基板9 的四角上形成的定位标志AM进行摄像从而取得它们的坐标。另外，该图案 描绘装置1使基板9在主扫描方向上移动并使定位摄像机41、 43工作，从 而能够对沿着基板9的+X侧及-X侧的侧边形成的多个定位标志AM进行摄 像从而取得它们的坐标。
图3是表示掩模单元36的结构的俯视图。掩模单元36具有掩模移动机 构，该掩模移动机构保持掩模361并调整掩模361在水平面内的位置，其中， 该掩模361形成有规定的遮光图案，并由玻璃板或金属板等构成。另外，关 于掩模361，将后述的着色图案用掩模361a、黑色矩阵图案用掩模361b、定 位标记图案用掩模361c、第一掩模部361d及第二掩模部361e的总称为361 。 在掩模单元36内，掩模361的+X侧及-X侧的端部被一对保持部36a保持。 另外， 一对保持部36a连接在沿着主扫描方向敷设的第一驱动部36b上。因 此，当使第一驱动部36b工作时， 一对保持部36a和掩模361作为一体在主 扫描方向上移动。另外，第一驱动部36b例如能够由线性马达构成。
另外，在第一驱动部36b的下部设置有在副扫描方向上延伸的一对导轨 36c和由线性马达等构成的第二驱动部36d。因此，当使第二驱动部36d工 作时，第一驱动部36b、保持部36a及掩模361作为一体在副扫描方向上移 动。这样，掩模单元36通过使第一驱动部36b及第二驱动部36d工作来使 掩模361移动，从而能够调节掩模361在主扫描方向及副扫描方向上的位置。
掩模361形成有单位图案组SLG，该单位图案组SLG通过在副扫描方 向上等间距地规则排列多个开口部SL、 SL、 SL……而成。使来自激光振荡 器33的脉冲光通过掩模361的单位图案组SLG，由此在基板9上构成作为 规定的像的一部分的单位像。并且，详细情况如后述，多个曝光头30a、 30b、 30c、 30d相对于基板在相互垂直的主扫描方向和副扫描方向上相对移动，并 从基板上的开始位置开始，沿着主扫描方向对在副扫描方向上按每个规定宽 度规定而成的多个扫描区域As分别进行曝光扫描。另外，关于多个扫描区 域As，在本实施方式中对应每一个曝光头30有4个扫描区域，分别为Asl、 As2、 As3、 As4，其总称为As (参照图7)。在掩模361上形成的多个单位 图案组SLG1、 SLG2、 SLG3、 SLG4 (总称为SLG)与多个扫描区域Asl、
14As2、 As3、 As4相对应，从-Y侧开始依次在主扫描方向上规则地排列。通过 掩模单元36调整掩模361在主扫描方向上的位置，能够将多个单位图案组 SLG中的几个配置在脉冲光的照射区域。另外，掩模单元36精密地改变掩 模361在主扫描方向及副扫描方向上的位置，从而能够调整基板9上的图案 的投影位置。
另外，图案描绘装置1具有控制部50，该控制部50控制整个装置并且 进行各种运算处理。图4是概略地表示含有控制部50的图案描绘装置1的 结构的框图。控制部50由具有CPU及存储器的计算机构成，CPU根据预先 存储在存储器中的程序进行运算处理，从而实现装置各部分的控制功能和各 种运算功能。
如图4所示，上述的线性马达21a、 23a、 25a、激光驱动部34、第一驱 动部36b、第二驱动部36d及定位标记摄像机41 44等与控制部50电连接， 在控制部50的控制下进行工作。
另外，图案描绘装置l还具有操作部51，其接受用户的各种操作；数 据输入部52，其输入图案描绘所需的描绘数据。数据输入部52例如作为读 取记录介质的读取装置或与外部装置之间进行数据通信的通信装置。操作部 51及数据输入部52也与控制部50电连接，操作部51的操作内容作为信号 被输入至控制部50。另外，输入到数据输入部52的描绘数据存储在控制部 50的存储器内。在描绘数据中示出位置信息，该位置信息表示作为处理对象 的基板9中应当描绘图像的区域，即表示描绘对象区域的位置。
图5的(a)部分是表示在作为图案描绘装置1的处理对象的基板9上 形成的亚像素区域的位置的例子的图，图5的(b)部分是(a)部分的概略 图。在图5的(a)部分中，附图标记Ac所表示的区域是在之后的工序中形 成(图案描绘及显影)的R (红)、G (绿)、B (蓝)的亚像素区域。在图 5的(b)部分中附图标记At所表示的区域是将多个亚像素区域Ac、 Ac、 Ac……规则地排列而成的部分概略化后的区域，从而示出应当描绘着色图案 的描绘对象区域。该描绘对象区域At基于预先存储在控制部50的存储器中 的描绘数据而被设定。这些描绘对象区域At分别经过各种制作工序而最终 成为一个滤色片(最终产品)。
图案描绘装置1不仅在一个基板9上设定一个描绘对象区域At的情况下能够描绘对象R城At描绘羞色图蓥.E卩伸沐加图5的CM都分所云那榉 在一个基板9上二维地排列设定多个描绘对象区域At的情况下，也能够对 各个描绘对象区域At描绘着色图案。另外，在基板9的上表面上形成有黑 色矩阵BM，亚像素区域Ac形成在黑色矩阵BM的框内区域，在基板的四 角形成有定位标记AM。该定位标记AM的形成位置不限于此，例如，也可 以形成在每个描绘对象区域At的周缘部。 〈2.图案的描绘动作〉
〈2-l.曝光前在载物台上配置基板(步骤S1)〉 接着，对图案描绘装置l的基本动作进行说明。图6是表示图案描绘装 置l的基本动作的流程的流程图。首先，由搬运机械手等搬入预先涂敷有感 光材料(彩色光阻)的基板9，并将基板9装载在载物台IO的上表面。基板 9被形成在载物台IO的上表面的吸附孔吸引，以大致水平的姿势保持在载物 台IO的上表面上(步骤S1)。
〈2-2.曝光前关于规定宽度w〉 接着，在基板9上描绘规则图案。图7 图12分别是表示描绘图案的动 作过程中的基板9的状态的图，在图的下方示出了与各曝光头30相对应的 掩模361a。另外，在这些图中附图标记60所表示的矩形范围表示一个曝光 头30通过一次的脉冲光照射从而能够进行描绘图案的范围(即可曝光的范 围，以下称作"可描绘范围")。另外，关于可描绘范围60，在本实施方式 中曝光头有4个，分别对应的可描绘范围为60a、 60b、 60c、 60d，总称为 60。该可描绘方位60的宽度为规定宽度w (在本实施方式中例如为50mm)。 在此所说的"可描绘范围60的宽度"中的"宽度"如果没有特殊的说明， 指的是副扫描方向的宽度。另外，图中省略了定位标志AM的图示。
〈2-3.曝光前关于间距H1〉 如上所述，由于多个曝光头30a、 30b、 30c、 30d沿着副扫描方向按照 同一间距H1 (在本实施方式中例如为200mm)排列，因此与多个曝光头30 分别相对应的多个可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d也同样沿着副扫描方向 按照同一间距H1排列(例如为200mm)。该间距Hl的宽度相当于可描绘 范围60的宽度w的4倍。
〈2-4.曝光前使曝光头位于开始位置(步骤S2)〉
16各曝光头30分4次对于基板9上的、到达与+X侧相邻的曝光头30为 止的宽度H1的区域进行扫描。具体而言，如图7所示，多个曝光头30a、 30b、 30c、 30d (即可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d)被分别移动到根据描 绘数据确定的基板9的开始位置Ps。(步骤S2)
接着，如图10所示，曝光头30 (即可描绘范围60)相对基板9以一定 速度向主扫描方向的+Y侧相对移动。此时，从曝光头30以规定的时间周期 照射脉冲光。由此，按照每个曝光头30以在基板9上的主扫描方向上延伸 的区域As为对象进行曝光扫描。这样，成为一次向主扫描方向进行曝光扫 描的对象的基板9上的区域As，被称作"扫描区域"。在本实施方式中，曝 光头30a、 30b、 30c、 30d分别曝光扫描的各次扫描区域从-X侧开始依次为 第一扫描区域Asl、第二扫描区域As2、第三扫描区域As3、第四扫描区域 As4。
〈2-5.掩模第一实施方式〉 在此，下面对第一实施方式所涉及的掩模进行说明。在此，以着色图案 用掩模361a为例进行说明。另外，关于着色图案用掩模361a，与曝光头30a、 30b、 30c、 30d相对应的着色图案用掩模有4个，分别为361aa、 361ab、 361ac、 361ad，总称为361a。
〈2-5-1.掩模关于单位图案组的附图标记〉
在着色图案用掩模361a上，多个单位图案组SLG在主扫描方向上规则 排列，第一实施方式单位图案组的附图标记为SLGxy (x及y为变量，x为 字母，y为整数值)。对x代入曝光头30a、 30b、 30c、 30d的字母，对y代 入该字母的曝光头30进行曝光扫描的扫描区域Asl、 As2、 As3、 As4的号 码。例如，曝光头30a对第一扫描区域进行曝光扫描时所使用的掩模361aa 的单位图案组是SLGal ，曝光头30c对第二扫描区域进行曝光扫描时所使用 的掩模361ac的单位图案组是SLGc2。
另外，在主扫描方向上规则排列的多个单位图案组SLG分别以同一间距 P排列。在曝光头30对扫描区域As进行曝光扫描时，通过使掩模单元36 向-Y侧或+Y侧移动与间距P相对应的距离，能够选择所需的单位图案组SLG 而进行曝光扫描。
在曝光头30a、 30b、 30c、 30d (即可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d)同
17时对各自的第一扫描区域Asl进行曝光扫描时，在主扫描方向上移动掩模单 元36的第一驱动部36b，进行选择配置，以使单位图案组SLGxl位于各曝 光头的下方。同样，在对第二扫描区域As2进行曝光扫描时对应选择配置单 位图案组SLGx2，在对第三扫描区域As3进行曝光扫描时对应选择配置单位 图案组SLGx3，在对第四扫描区域As4进行曝光扫描时对应选择配置单位图 案组SLGx4。
〈2-5-2.关于单位图案组的宽度〉
接着，基于图8及图9对掩模361a上的多个单位图案组SLG各自的副 扫描方向的宽度进行说明。在本实施方式中，设置掩模361a上的多个单位 图案组SLG的副扫描方向的宽度，使得其宽度与包含在曝光头30 (即可扫 描范围60)进行曝光扫描的扫描区域中的描绘对象区域At的副扫描方向的 宽度相对应。在本实施方式中，描绘对象区域At从-X侧依次排列有3个描 绘对象区域Atl、 At2、 At3，总称为At。另外，在以下的说明中，单位图案 组SLG的副扫描方向的宽度为wSLG，扫描区域As的副扫描方向的宽度为 wAs (宽度的大小实质上与规定宽度w相同)， 一个扫描区域所包含的扫描 对象区域At的副扫描方向的宽度为wAt。
〈2-5-2-l.描绘对象区域的宽度wAt与扫描区域的宽度wAs相等的情况〉
在一个扫描区域As的副扫描方向的整个宽度内包含有一个描绘对象区 域At时，S卩，在一个扫描区域As所包含的描绘对象区域At的宽度wAt与 扫描区域As的宽度wAs相等时，在对该扫描区域As进行曝光扫描的曝光 头30的下方配置的掩模361a上的单位图案组SLG的宽度wSLG被设定为 与扫描区域As的宽度wAs相对应的宽度，B卩，设定为与规定宽度w相对应 的宽度。
〈2-5-2-2.描绘对象区域的宽度wAt小于扫描区域的宽度wAs的情况〉 另外，在一个扫描区域As内包含一个扫描对象区域At的一部分时，艮P， 在一个扫描区域As所包含的描绘对象区域At的宽度wAt小于扫描区域As 的宽度时，在对该扫描区域As进行曝光扫描的曝光头30的下方配置的掩模 361a上的单位图案组SLG的宽度wSLG被设定为与该扫描区域As所包含的 描绘对象区域At的宽度wAt相对应的宽度。通过这样设定，能够经由掩模 361a使与一个扫描区域As所包含的描绘对象区域At的宽度wAt等宽的脉冲光照射到基板9上。在本实施方式中，如图8所示，如上述这样对单位图 案组的宽度wSLG进行设定的单位图案组包括在对第一扫描区域Asl所包 含的描绘对象区域Atl进行曝光扫描的曝光头30a的下方配置的掩模361aa 的单位图案组SLGal;在对第一扫描区域Asl所包含的描绘对象区域Atl进 行曝光扫描的曝光头30b的下方配置的掩模361ab的单位图案组SLGbl;在 对第二扫描区域As2所包含的描绘对象区域At2进行曝光扫描的曝光头30b 的下方配置的掩模361ab的单位图案组SLGb2;在对第二扫描区域As2所包 含的描绘对象区域At3进行曝光扫描的曝光头30d的下方配置的掩模361ac 的单位图案组SLGd2。
〈2-5-2-3.描绘对象区域的宽度wAt小于扫描区域的宽度wAs的情况-例外处理〉
接着，对在一个扫描区域As内包含相邻的两个扫描对象区域At、 At各 自的一部分的情况进行说明。在本实施方式中，在曝光头30c曝光扫描的第 二扫描区域As2内包含有相邻的两个扫描对象区域At2、 At3各自的一部分。 即，在一个扫描区域内包含整个间隙区域Av。在此，第二扫描区域As2内 的描绘对象区域At2、 At3的宽度分别为wAt2、 wAt3，间隙区域Av的宽度 为wAv。另外，宽度wAt2、宽度wAv及宽度wAt2的总和相当于第二扫描 区域As2的宽度即规定宽度w。
另外，如图9所示，此时在曝光头30c的下方配置的掩模361ac的单位 图案组SLGc2，是通过在副扫描方向上排列光通过口部LP1及LP2和遮光部 SH而构成的，该光通过口部LP1及LP2由多个开口部SL、 SL……排列构 成，该遮光部SH形成在光通过口部LP1和LP2之间。在此，光通过口部 LP1、 LP2的宽度分别为wLPl、 wLP2，遮光部SH的宽度为wSH。
在此，将光通过口部LP1宽度wLPl设定为与第二扫描区域As2内的描 绘对象区域At2的宽度wAt2相对应的宽度。同样，分别将光通过口部LP2 宽度wLP2设定为与第二扫描区域As2内的描绘对象区域At3的宽度wAt3 相对应的宽度，并且，将遮光部SH的宽度wSH设定为与间隙区域Av的宽 度wAv相对应的宽度。通过这样设定，能够经由掩模361ac使与一个扫描区 域As2所包含的描绘对象区域At2的宽度wAt2及描绘对象区域At3的宽度 wAt3等宽的脉冲光分别照射到基板9上。因此，在以往的图案描绘装置中，在一个扫描区域内包含相邻的两个扫描对象区域各自的一部分时，通过进行
两次通常的曝光扫描的方法等来进行处理(例外处理)，但是在本实施方式 的图案描绘装置1中，能够通过一次曝光扫描进行处理。
〈2-6.曝光前掩模的配置(步骤S3)〉 返回到前面。在进行步骤S2的操作之后，在主扫描方向上移动掩模单 元36的第一驱动部36b而进行配置，以使掩模361aa的单位图案组SLGal 位于对第一扫描区域Asl进行曝光扫描的曝光头30a的下方。同样进行配置， 使掩模361ab的单位图案组SLGbl位于对第一扫描区域Asl进行曝光扫描 的曝光头30b的下方，使掩模361ac的单位图案组SLGcl位于对第一扫描区 域Asl进行曝光扫描的曝光头30c的下方，使掩模361ad的单位图案组SLGdl 位于对第一扫描区域Asl进行曝光扫描的曝光头30d的下方。
〈2-7.曝光开始向+Y侧扫描第一扫描区域Asl (步骤S4)〉 然后，如图10所示， 一边从曝光头30a、 30b、 30c、 30d以规定的时间 周期照射脉冲光， 一边使曝光头30a、 30b、 30c、 30d (即可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d)相对基板9以一定速度向主扫描方向的+Y侧相对移动。由 此，每个曝光头30对在基板9上的主扫描方向上延伸的一个扫描区域Asl 进行曝光扫描。通过该曝光扫描，规则图案被描绘在可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d所通过的第一扫描区域Asl内。在图中，描绘有图案的区域由斜线 阴影表示(步骤S4)。
〈2-8.第一扫描区域Asl的曝光扫描结束使曝光头向+X侧移动(步骤
S6)〉
当向主扫描方向的一次曝光扫描结束时，曝光头30a、 30b、 30c、 30d (即可描绘范围60a、 60b、 60c、 60d)相对基板9向副扫描方向的+X侧仅 相对移动规定宽度w (步骤S6)。
〈2-9.第二扫描区域As2的曝光前掩模的移动(步骤S3)〉 并且，这样进行配置在对第二扫描区域As2进行曝光扫描之前，使掩 模单元36的第一驱动部36b向-Y侧仅移动与间距P相对应的距离，以使掩 模361aa的单位图案组SLGa2位于对第二扫描区域As2进行曝光扫描的曝光 头30a的下方。同样进行配置，使掩模361ab的单位图案组SLGb2位于对第 二扫描区域As2进行曝光扫描的曝光头30b的下方，使掩模361ac的单位图
20衮铂ST,Gn .仿干对笛二扫描R"城As2讲行曝光扫描的臊光头30c的下方，偕 掩模361ad的单位图案组SLGd2位于对第二扫描区域As2进行曝光扫描的 曝光头30d的下方。
〈2-10.曝光开始向-Y侧扫描第二扫描区域As2〉 接着，如图11所示，通过使曝光头30a、 30b、 30c、 30d (即可描绘范 围60a、 60b、 60c、 60d)相对基板9以一定速度向主扫描方向的-Y侧相对 移动，来对第二扫描区域As2进行曝光扫描，该第二扫描区域As2与上次进 行了曝光扫描的第一扫描区域Asl的+X侧相邻。
〈2-ll.扫描第三扫描区域As3、第四扫描区域As4〉 如图12所示，与上述相同，这样进行配置，使曝光头30a、 30b、 30c、 30d相对基板9每次向副扫描方向的+X侧相对移动规定宽度w，并且使掩模 361aa、 361ab、 361ac、 361ad每次向-Y侧移动与间距P相对应的距离，从而 进一步对第三扫描区域As3、第四扫描区域As4进行向主扫描方向的曝光扫 描。由此，各曝光头30对4个扫描区域Asl、 As2、 As3、 As4分别进行曝 光扫描而描绘图案，其中，该4个扫描区域是将到达与+Y侧相邻的曝光头 30为止的宽度H的区域进行分割而成的区域。
被描绘了图案的基板9被搬运机械手从载物台10的上表面搬出(步骤 S7)。在基板9上描绘的各图案在之后的工序中被显影而成为具有R(红)、 G (绿)、B (蓝)中的某个颜色的亚像素区域Ac。与R (红)、G (绿)、 B (蓝)相对应重复3次形成这样的亚像素区域(图案描绘及显影)，从而 基板9的描绘对象区域Atl、 At2、 At3成为一个颜色滤色片。
〈2-12.总结〉
如上述说明，在本实施方式的图案描绘装置l中，设置有使着色图案用 掩模361a在至少主扫描方向上移动的掩模移动机构(第一驱动部36b)。并 且，曝光头30a、 30b、 30c、 30d分别对第一扫描区域Asl至第四扫描区域 As4进行曝光扫描，该第一扫描区域Asl至第四扫描区域As4从-X侧按照规 定宽度w被规定在副扫描方向上。在批量生产滤色片等时，由于预先掌握了 要在基板9上的哪个地方描绘着色图案，因此在各曝光头30对各扫描区域 As进行扫描时，在掩模361a上在主扫描方向排列形成与各扫描区域As内 的描绘对象区域At的宽度wAt分别对应的多个单位图案组SLG。然后，在各曝光头30对各扫描区域As进行曝光扫描时，使掩模361a在主扫描方向 上移动，恰当地选择单位图案组SLG来对各扫描区域As进行曝光扫描。结 果，即使在一个扫描区域As内包含一个扫描对象区域At的一部分的情况下， 也不需要像以往那样使用挡板(shutter)机构或者通过将重叠2片掩模并使 其滑动来调整单位图案组SLG的宽度。另外，即使在一个扫描区域As内包 含相邻的两个扫描对象区域At、 At各自的一部分(即在一个扫描区域At中 包含整个间隙区域Av)的情况下，也不需要对同一扫描区域As进行两次曝 光扫描，从而能够减少曝光扫描的次数。 〈3.其他实施方式〉
以上对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式， 能够进行各种变形。下面，对其他实施方式进行说明。当然，也可以适当地 组合下面将要说明的方式。 〈3-l.第二实施方式〉
在上述实施方式中，在己经形成有黑色矩阵BM、定位标记AM和感光 材料(彩色光阻)的基板9上，经由形成多个形状多样的单位图案组SLG的 着色图案用掩模361a进行曝光扫描，从而描绘规定的着色图案。同样，也 能够经由形成了多个形状多样的单位图案组的掩模，在形成感光材料(彩色 光阻)之前的基板9上形成黑色矩阵BM或定位标记AM。
图13 图15是分别表示在表面未涂敷感光材料的基板9上描绘黑色矩 阵BM及定位标记AM图案的动作过程中的基板9的状态的图，在图的下方 示出了与各曝光头30相对应的掩模361b、 361c。如果从之后的工序中在基 板9上形成的R (红)、G (绿)、B (蓝)的亚像素区域的层间隙漏进入射 光，则会降低液晶显示器等的对比度，因此，形成黑色矩阵BM的目的在于 在层间遮光。作为该黑色矩阵BM的形成方法有铬BM法、树脂BM法和叠 层法等，但只要是在基板9上涂敷金属铬等的遮光材料之后利用光刻技术进 行图案加工，从而形成黑色矩阵BM的方法即可，没有特别的限定。另外， 在描绘对象区域At的外侧且基板的四角，形成有定位标记AM，该定位标记 AM用于检测基板的实际位置与理想位置之间的偏离量。通过对与黑色矩阵 BM相同的遮光材料在进行相同形成工序时进行曝光、显影而刻画图形，来 形成定位标记AM。使用了黑色矩阵图案用掩模361b及定位标记图案用掩模361c在基板9 上形成黑色矩阵BM及定位标记AM的图案的流程，与上述第一实施方式的 经由着色图案用掩模361a进行曝光扫描的图6的流程图所表示的流程基本 上相同。另外，关于黑色矩阵图案用掩模361b，黑色矩阵图案用掩模361ba、 361bb、 361bc、 361bd总称为361b。此外，关于黑色矩阵图案用掩模361c， 黑色矩阵图案用掩模361ca、 361cb总称为361c。因此，省略关于黑色矩阵 BM及定位标记AM的形成的详细说明。另外，在图中，在曝光扫描中未曝 光的区域(在之后的工序中剥离遮光材料的区域)用纯白色表示。并且，后 述的黑色矩阵图案用掩模361b的闭口部BL及单位图案组BLG之外的其他 部件也相同，在这种情况下使用同一附图标记进行图示。
着色图案用掩模361a与黑色矩阵图案用掩模361b之间的不同点(参照 图17)在于，在着色图案用掩模361a中，多个开口部SL部分及由多个开口 部SL、 SL……构成的单位图案组SLG是透光的，除此之外的部分被遮光材 料覆盖，而与此相对，在黑色矩阵图案用掩模361b中，与着色图案用掩模 361a的开口部相当的部分覆盖着遮光材料(以下，该部分为闭口部BL，由 多个闭口部BL、 BL……构成的单位图案组为BLG)，除此之外的部分是透 光的。但是，黑色矩阵图案用掩模361b的闭口部BL及单位图案组BLG的 形状、大小、位置与着色图案用掩模361a的开口部SL及单位图案组SLG 基本相同。
另外，在黑色矩阵图案用掩模361b上多个单位图案组BLG在主扫描方 向上规则地排列，将第一实施方式涉及的单位图案组的附图标置为BLGxy (x及y为变量，x为字母，y为整数值)。对x代入曝光头30a、 30b、 30c、 30d的字母，对y代入该字母的曝光头30进行曝光扫描的扫描区域Asl、As2、 As3、 As4的号码。例如，曝光头30a对第一扫描区域进行曝光扫描时所使 用的掩模361ba的单位图案组是BLGal ，曝光头30c对第二扫描区域进行曝 光扫描时所使用的掩模361bc的单位图案组是BLGc2。
另外，在定位标记图案用掩模361ca及361cb上形成有平面十字形的遮 光部BLm，在黑色矩阵图案用掩模361ba的-Y侧在同一水平面上配置有定 位标记图案用掩模361ca，在黑色矩阵图案用掩模361bd的+Y侧在同一水平 面上配置有定位标记图案用掩模361cb。
23因此，通过使用黑色矩阵图案用掩模361b及定位标记图案用掩模361c， 能够在基板9的上表面上形成黑色矩阵BM，在基板9的四角形成定位标记 AM,该黑色矩阵BM在其框内的区域内形成有亚像素区域Ac。
另外，在本发明中，可以采用将着色图案用掩模361a、黑色矩阵图案用 掩模361b及定位标记图案用掩模361c排列在1张掩模361上的结构，也可 以用1张掩模361来形成定位标记AM和黑色矩阵BM以及形成着色图案。 例如，在图17中图示将着色图案用掩模361a和黑色矩阵图案用掩模361b 排列在1张掩模361上的掩模。
在上述实施方式中，定位摄像机41 44配置有4个，在基板9的四角 上形成有平面十字形的定位标记AM，但是，定位摄像机的位置和个数以及 定位标记AM的形状、位置及个数不限于此，能够进行各种变更。例如，如 图16所示，也可以是多边形BLt、圆形(未图示)、条形码形状BLb。另外， 条形码既可以是二维地表示信息的二维码BLb2，也可以是一维码BLbl。但 是为了能够记录较多的信息量，优选采用通过被配置成二维格子状的点(dot) 的有无来表示信息的信息记录码。在此所说的二维码BLb2是指在主扫描方 向和副扫描方向即二维方向上具有信息的条形码的显示方式，二维码BLb2 与堆叠式和矩阵式大不相同。堆叠式是将一维条码在纵向上层叠而纵横显示 信息的条形码。矩阵式是通过黑白交替的网格(cell)将信息显示成纵横马 赛克(mosaic)状的条形码。另外，图示的定位标记AM是一个例子，其形 状只要具有定位标记的功能即可，而没有特别地限定。
另外，在上述实施方式中，在描绘对象区域At的外侧，形成定位标记 AM作为检测基板9的实际位置与理想位置之间的偏离量的标志，但也可以 形成用于识别规定的信息的识别区域(识别图案)。例如，虽未进行图示， 但可以有掩模识别条形码或掩模标识符(identifier)，该掩模识别条形码通 过使用设备读取掩模的名称、工序、来源等来对掩模或曝光进行管理，该掩 模标识符记有掩模的名称、批次管理号码及掩模制造厂家等，通常用作业者 能够读懂的文字进行记载。另外，也能够印刻用于进行掩模上的短尺寸管理 的图案，即短尺寸测定图案；或印刻用于进行长尺寸管理的图案，即长尺寸 测定图案。这些识别图案是通过对与黑色矩阵BM相同的遮光材料在进行相 同形成工序时进行刻画图形而形成的。由此，能够提高作业者对图案的识别
24能力或对滤色片的识别能力。
〈3-2.第三实施方式〉接着，基于图18 图21，对掩模361上的多个单位图案组SLG包括开口部SL的主扫方向及域副扫描方向的比例互不相同的多个单位图案组SLG的情况进行说明。
对于以往的图案描绘装置中的掩模的开口部的宽度的管理来说，不使用为了与所使用的彩色光阻相匹配而专门设计的掩模，而使用已有的掩模调整宽度。例如，层叠2张掩模使其相对滑动，由此来调整图案的宽度，或者，使用比所需的宽度小一些的掩模，通过调节曝光量(宽度大时曝光量增加)来控制宽度。另外，当在涂敷有彩色光阻的基板上隔着掩模进行曝光来形成亚像素时，由于曝光装置主体的温度或湿度依赖于无尘室内的温度或湿度，所以有时曝光、显影处理后形成的亚像素的宽度不均匀。因此，为了解决上述课题，本发明的本实施方式的图案描绘装置1的掩模361在1张掩模361上排列以相同间距在主扫描方向上放大及/或縮小了的多个开口部SL、SL……，从而提供能够解决上述可允许范围的宽度不均匀的问题的开口部SL。例如像在特定颜色的彩色光阻上使用该开口部SL及单位图案组SLG这样，构成能够恰当选择开口部SL及单位图案组SLG进行曝光扫描的结构。
另外，彩色光阻一般由各色颜料、作为紫外线固化型树脂等能量线(energy line)固化性树脂的粘合树脂(binder resin)、其他添加剂等构成。作为红色颜料能够使用一般在滤色片中所使用的红色颜料，例如能够列举出颜料(pigment)红177、颜料红254及颜料红209等，其中优选颜料红209。
另外，作为绿色颜料能够使用一般在滤色片中所使用的绿色颜料，例如能够列举出颜料绿36、颜料绿37及颜料绿7等，其中优选颜料绿36。另外，作为蓝色颜料能够使用一般在滤色片中使用的蓝色颜料，例如能够列举出颜料蓝15: 3、颜料蓝16、颜料蓝17及颜料蓝15等，其中优选颜料蓝15: 3。红色滤色片、蓝色滤色片、绿色滤色片各自具有特点，即使形成具有与各特点相匹配的宽度的开口部或如上所述那样使用相同颜色的颜料，滤色片也会有多种，因此即使是相同颜色的滤色片，也会因颜料种类的不同而使彩色滤色片的特点具有微妙的不同。因此，能够在1张掩模361上分别形成与各颜料形成的彩色滤色片的特点相匹配的开口部SL及单位图案组SLG。最终，页
恰当选择掩模361的开口部SL及单位图案组SLG进行曝光扫描，使基板9上被曝光的着色图案都成为同等大小。
〈3-2-1.开口部的主扫描方向或副扫描方向上的某个宽度相等〉
图18是在主扫描方向上排列第一掩模部361d和第二掩模部361e而构成1张掩模361的图。第一掩模部361d和第二掩模部361e这样构成在副扫描方向上以等间距排列的7个开口部SL、 SL……构成单位图案组SLG， 3个该单位图案组SLG在主扫描方向上排列成一列。另外，在第三实施方式中，关于开口部SL,开口部SLal、 SLa2、 SLa3、 SLM、 SLb2、 SLb3、 SLcl、SLc2、 SLc3总称为SL。该单位图案组在第一掩模部361d中从-Y侧依次为单位图案组SLG5、 SLG6、 SLG7，在第二掩模部361e中从-Y侧依次为单位图案组SLG8、 SLG9、 SLGIO。
首先，对第一掩模部361d进行说明。分别构成各单位图案组SLG5、SLG6、 SLG7的开口部SLal、 SLa2、 SLa3的副扫描方向的宽度都是同一宽度R1，某个开口部SLa和在副扫描方向上相邻的开口部SLa以同一间距H2排列。另一方面，在主扫描方向上排列的开口部SLal、 SLa2、 SLa3各自的宽度Ryl、 Ry2、 Ry3随着从-Y侧的开口部到+Y侧的开口部逐渐变大。艮P，开口部SLal的主扫描方向的宽度Ryl最窄，开口部SLa3的主扫描方向的宽度Ry3最宽。
接着，对第二掩模部361e进行说明。分别构成各单位图案组SLG8、SLG9、 SLG10的开口部SLbl、 SLb2、 SLb3的主扫描方向的宽度都是同一宽度R2。另一方面，在副扫描方向上排列的开口部SLbl、 SLb2、 SLb3各自的宽度Rxl、 Rx2、 Rx3随着从-Y侧的开口部到+Y侧的开口部逐渐变大。即，开口部SLbl的主扫描方向的宽度Rxl最窄，开口部SLb3的主扫描方向的宽度Rx3最宽。另外，某个开口部和在副扫描方向上相邻的开口部以同一间距H3排列。
〈3-2-2.开口部的主扫描方向及副扫描方向的宽度的比例不同〉
另外，除了上述实施方式之外，也可以构成为随着从-Y侧向+Y侧，开口部SL的主扫描方向及副扫描方向的宽度逐渐变大。g卩，多个开口部SL在副扫描方向上以同一间距排列成一列，开口部SL随着从-Y侧向+Y侧，在主扫描方向上的宽度和在副扫描方向上的宽度以等倍率变大。基于图19对苴一你l徘籽说昍.
Z、 V J ^CJ- I J -7一 w
在主扫描方向上排列成一列的4个开口部SLc、 SLc……构成单位图案组SLG，该单位图案组从-Y侧依次为单位图案组SLGll、 SLG12、 SLG13。另外，某个开口部SLc和在副扫描方向上相邻的开口部SLc以同一间距H4排列。另一方面，在主扫描方向上排列的开口部SLcl、 SLc2、 SLc3各自的主扫描方向的宽度Ry4、 Ry5、 Ry6以及副扫描方向的宽度Rx4、 Rx5、 Rx6臨差ALv翩的TF门謝至il丰v伽l的弃门都而该渐亦十.目n. W口部SLel最小，
开口部SLc3最大。
另外，记载了随着从-Y侧向+Y侧，开口部SL的主扫描方向及副扫描方向的宽度变大的情况，但该放大可以是同等的倍率(等倍率)，也可以是除此之外的倍率。
在上述实施方式中记载了开口部为矩形的条纹形状的情况，但是开口部的形状不限于此。例如，可以在1张掩模361上形成图20所示的大致"L"字形或者图21所示的大致"〈"字形的开口部。
如上述说明，在1张掩模361的表面上，在副扫描方向上排列多个开口部而构成单位图案组，并将形状等不同的单位图案组排列在主扫描方向上，由此，通过使掩模单元36的第一驱动部36b工作来在主扫描方向上移动掩模，从而能够使来自曝光头的脉冲光的照射对象在某个单位图案组和其他单位图案组之间进行切换。然后， 一边通过载物台移动机构使感光材料上的光照射位置相对感光材料向扫描方向相对且连续地移动， 一边通过脉冲光描绘图案。由此，在图案描绘装置中，不需要替换掩模，就能够在感光材料上容易地描绘多种规则图案。
另外，形成着色图案的上述第一实施方式及第三实施方式以及形成黑色矩阵BM及定位标记AM的图案的上述第二实施方式中所使用的掩模361 ，都形成有多个与在基板9上表面涂敷负型抗蚀剂的情况相对应的开口部。在负型抗蚀剂的情况下，曝光部分作为图案留下，在正型抗蚀剂的情况下，未曝光部分(遮光部分)作为图案留下，因此，当涂敷正型抗蚀剂时，使用具有与上述相反的透光部分和遮光部分的掩模。〈4.变形例〉
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式。在上述的实施方式中，例如图9所示，在掩模361ac上在副扫描方向上排列多个开口部SL从而形成多个单位图案组SLG1、 SLG2、 SLG3、SLG4，并使该多个单位图案组从-Y侧依次在主扫描方向上规则地排列。在上述的实施方式中，在主扫描方向上将某个单位图案组内的开口部SL的开口位置和其他单位图案组内的开口部SL的开口位置配置在同一直线 上，但是也可以不配置在同一直线上。例如，在以往的图案描绘装置中，将一个曝光头30通过一次脉冲光照射能够描绘图案的范围的宽度设为例如—50mm，此时R (红)、G (绿)、B (蓝)的亚像素区域的间距则为每种颜色300^n左右的等级(order)，因此，在例如第一次扫描和第二次扫描时需要利用掩模单元36将掩模361的副扫描方向位置在副扫描方向上进行精密的变位。关于这一点，例如图22所示，可以预先在掩模361 (在图中为掩模361ac)上形成与副扫描方向的变位相对应的多种的单位图案组SLG。通过这样构成，不需要在副扫描方向上移动掩模361而只要在主扫描方向上移动掩模361，就能够描绘与各扫描区域As相对应的图案。
28
权利要求
1. 一种图案描绘装置，在形成有感光材料的基板的多个描绘对象区域分别描绘规则图案，其特征在于，具有光源，掩模装置，其形成有单位图案组，上述单位图案组使来自上述光源的光通过，在上述基板上形成作为规定的像的一部分的单位像，并且上述单位图案组的多个开口部在副扫描方向上规则地排列，多个曝光装置，将通过上述掩模装置的上述开口部的光间歇地照射到上述基板上的感光材料上，从而对图案进行曝光，主扫描装置，其使上述基板相对于上述曝光装置在主扫描方向上相对移动，副扫描装置，其使上述基板相对于上述曝光装置在副扫描方向上相对间歇地移动，掩模移动装置，其使上述掩模装置在主扫描方向及/或副扫描方向上移动，以使上述掩模装置的上述开口部配置在规定的位置，上述单位图案组在上述掩模装置上至少形成两种以上，对应于由上述主扫描装置及/或上述副扫描装置驱动的上述基板的移动，通过上述掩模移动装置来移动上述掩模装置，在形成于上述掩模装置上的上述单位图案组中选择一个进行曝光。
2. 根据权利要求1所述的图案描绘装置，其特征在于，上述多个曝光装置相对于上述基板，在互相垂直的主扫描方向和副扫描 方向上相对移动，并沿着主扫描方向分别对多个扫描区域进行曝光扫描，其 中，上述多个扫描区域是从上述基板上的开始位置开始在副扫描方向上按规 定宽度规定而成的多个区域，在上述掩模装置上形成的多个上述单位图案组与上述多个扫描区域相 对应，在主扫描方向上规则地排列。
3. 根据权利要求1或2所述的图案描绘装置，其特征在于， 对上述掩模装置的上述多个单位图案组的副扫描方向的宽度进行设定，使得该宽度与在上述曝光装置进行曝光扫描的各个上述扫描区域中包含的 上述描绘对象区域的副扫描方向的宽度相对应。
4. 根据权利要求1或2所述的图案描绘装置，其特征在于， 上述多个单位图案组中包括在副扫描方向上排列规定长度的遮光部和至少两个光通过口部而构成的单位图案组，上述光通过口部是通过排列上述开口部而构成的光通过口部， 上述规定长度的遮光部形成在上述光通过口部之间。
5. 根据权利要求1或2所述的图案描绘装置，其特征在于， 上述掩模装置的上述多个单位图案组中包括在上述开口部的主扫方向及/或副扫描方向上比例互不相同的多个单位图案组。
6. 根据权利要求5所述的图案描绘装置，其特征在于， 构成上述单位图案组的多个开口部都以相等间距排列在副扫描方向上。
7. 根据权利要求1或2所述的图案描绘装置，其特征在于， 上述掩模装置还具有基准图案，上述基准图案是形成在上述基板上的像的基准点。
8. 根据权利要求1或2所述的图案描绘装置，其特征在于， 上述掩模装置还具有用于识别规定信息的识别图案。
9. 一种图案描绘方法，用于图案描绘装置，该图案描绘装置在形成有 感光材料的基板的多个描绘对象区域分别描绘规则图案，并且，上述图案描 绘装置具有光源和掩模装置，上述掩模装置形成有单位图案组，上述单位图 案组使来自上述光源的光通过，在基板上形成作为规定的像的一部分的单位 像，并且上述单位图案组的多个开口部在副扫描方向上规则地排列，该图案 描绘方法的特征在于，包括-扫描工序，通过主扫描装置及/或副扫描装置使多个曝光装置相对于上述 基板在互相垂直的主扫描方向和副扫描方向上相对移动，并沿着主扫描方向 分别对多个扫描区域进行曝光扫描，其中，上述曝光装置将通过上述掩模装 置的上述开口部的光间歇地照射到上述基板上的感光材料上，从而对图案进 行曝光，上述主扫描装置使上述基板相对于上述曝光装置而在主扫描方向上 相对移动，上述副扫描装置使上述基板相对于上述曝光装置而在副扫描方向 上相对间歇移动，上述多个扫描区域是从上述基板上的开始位置开始在副扫 描方向上按规定宽度规定而成的多个区域；选择工序，在上述扫描工序之前，对应于由上述主扫描装置及/或上述副扫描装置驱动的上述基板的移动，通过上述掩模移动装置移动上述掩模装 置，在形成于上述掩模装置上的上述单位图案组中选择一个进行曝光。
全文摘要
提供一种图案描绘装置及图案描绘方法，目的在于即使在以具有多个描绘对象区域的基板为对象时也能够减少曝光扫描的次数，并能够在感光材料上容易地描绘多种规则图案和宽度。在曝光头(30a～30d)分别对第一扫描区域(As1)至第四扫描区域(As4)进行曝光扫描时，预先在掩模上形成宽度与各扫描区域的描绘对象区域的宽度分别对应的单位图案组(SLG)。结果，即使在一个扫描区域(As)内包含一个扫描对象区域(At)的一部分，也不需要像以往那样使用各种机构进行调整，并且，即使在一个扫描区域内包含相邻的两个扫描对象区域各自的一部分(即在一个扫描区域中包含整个间隙区域)，也不需要对同一扫描区域进行两次曝光扫描。
文档编号G03F7/20GK101520610SQ20091000644
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月28日
发明者井上正雄, 小八木康幸 申请人:大日本网屏制造株式会社