CN109385601A - 掩膜装置以及掩膜制造方法 - Google Patents
掩膜装置以及掩膜制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109385601A CN109385601A CN201810877613.1A CN201810877613A CN109385601A CN 109385601 A CN109385601 A CN 109385601A CN 201810877613 A CN201810877613 A CN 201810877613A CN 109385601 A CN109385601 A CN 109385601A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- exposure mask
- mask
- piece
- exposure
- mask piece
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
- C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
Abstract
提供一种掩膜制造装置以及使用该掩膜制造装置的掩膜制造方法,其能够制造出:掩膜图案开口部不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差掩膜。本发明的掩膜制造装置20以及掩膜制造方法,具有:掩膜片保持部25,配置在掩膜开口部8中,并且具有磁吸盘53,能够在对掩模图案形成区域6的外侧边缘部2a进行磁吸附的吸附状态与非吸附状态之间进行切换;对准摄像头27,用于检测在每个掩膜片2上设置的多个对准孔7相对于玻璃母板26上设置的多个对准记号63的偏移量;粗动平台51以及细动平台52,移动掩膜片保持部25从而对偏移量进行补正;以及作为接合装置的焊接机器人28A、28B,将掩膜图案形成区域6的外侧边缘部2a与掩膜开口部8的外侧边缘部3a接合。
Description
技术领域
本发明涉及掩膜制造装置以及使用该掩膜制造装置的掩膜制造方法。
背景技术
近年来,有机EL(Organic Electro Luminescence)作为一种薄型显示设备(Display device)越来越受到关注。有机EL显示设备由于能够自我发光,因此其具有对比度高且可视范围大等优点。这种有机EL显示设备通常是使用具有与发光层等的图案(Pattern)相对应的图案开口部的掩膜(Mask)并通过真空蒸着法来进行制造的。近年来,出于行业需求,有机EL显示设备的尺寸变得越来越大,随之而来就是掩膜的尺寸也越来越大,这就产生出了掩膜容易弯曲这一问题。
专利文献1中及公开一种掩膜,其是由:具有掩膜图案形成区域的磁性金属掩膜片(Mask sheet);以及具有被磁化的平坦部的掩膜框(Mask frame)所构成,其中,该平坦部用于吸附掩膜片,该掩膜片具备与掩膜图案形成区域相对应的掩膜开口部,通过将掩膜片磁吸附在掩膜框的平坦部上来构成掩膜。
另外,专利文献2中公开了一种掩膜制造装置,其是通过对掩膜片施加一个方向上的张力来消除弯曲,并通过掩膜片保持机构使掩膜片与掩膜框紧密贴合后,再利用激光焊接来实现一体化。
几年来,有机EL显示设备用掩膜在实现6G(第6代产品)或6Ghalf(6代半产品)的同时,其尺寸也越来越大。为了应对这种大尺寸化的趋势,将掩膜片分割为多个小型掩膜片(也称为单位掩膜片),通过在单个掩膜框的规定位置上将多个小型掩膜片进行排列后进行固定从而来实现大尺寸化的技术方案得以被提出。专利文献3中就公开了这样一种掩膜制造方法,其将多片具有图案开口部的长条形的掩膜片进行排列后,通过掩膜框对这些掩膜片施加长度方向上的张力从而来形成掩膜构造体。
【先行技术文献】
【专利文献1】特开2006-221911号公报
【专利文献2】特开2015-1012号公报
【专利文献3】特开2003-217850号公报
专利文献1中所记载的掩膜是通过将掩膜片磁吸附在掩膜框上来消除掩膜片的弯曲,并利用掩膜片磁吸附在掩膜框后的掩膜来对发光层进行真空蒸着的方法,然而,在这种掩膜中,由于掩膜片与掩膜框之间未被进行机械性的固定,因此在通过将多个掩膜片排列来制造大尺寸的掩膜时,就存在有多个掩膜片之间的相对位置容易产生偏移的问题。
另外,在专利文献2以及专利文献3中,同样采用了对掩膜片施加一个方向上的张力来将掩膜片固定在掩膜框上,从而防止掩膜片产生弯曲的方法。但是,对掩膜片施加一个方向上的张力会使掩膜图案开口部产生变形,这样一来就会导致掩膜图案开口部的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差,而想要对这种尺寸偏差进行补正则是非常困难的。
因此,为了解决上述问题,本发明的目的是提供一种掩膜制造装置以及使用该掩膜制造装置的掩膜制造方法,其能够制造出:掩膜图案开口部不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差的,并且多个掩膜片之间的相对位置的偏移较小的,适合于大尺寸化的掩膜。
发明内容
【1】本发明的掩膜制造装置,将一片或多片掩膜片与掩膜框重叠后进行接合,所述一片或多片掩膜片具有包含掩膜图案开口部的掩膜图案形成区域,并且由磁性金属形成,所述掩膜框具有在与所述掩膜图案形成区域相对应的位置上与所述掩膜图案形成区域宽度相同的,并且在数量上与所述掩膜片相同或更少的掩膜开口部,其特征在于,包括:掩膜片保持部,配置在从平面看所述掩膜开口部的配置位置的内侧下方,并且具有磁吸盘(Magnetic chuck),能够在对所述掩膜片进行磁吸附的吸附状态与非吸附状态之间进行切换;板状且透明的玻璃母板(Glass master),配置在所述掩膜片的配置位置的上方,并且设有多个对准记号;对准摄像头,用于检测所述掩膜片上设置的多个对准孔相对于所述多个对准记号的偏移量;对准平台(Stage),用于移动所述掩膜片保持部;以及接合装置,将所述掩膜图案形成区域的外侧边缘部与所述掩膜开口部的外侧边缘部接合。
根据本发明的掩膜制造装置,将掩膜片磁吸附,并且在磁吸附的状态下检测出掩膜片对准记号的偏移量(位置以及姿势),根据该偏移量,来对掩膜片相对于对准记号的偏移量进行补正,并且在掩膜片保持部对掩膜片保持吸附的状态下将掩膜片与掩膜框接合。通过这样,本发明所提供的掩膜制造装置就能够制造出:掩膜图案开口部不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差的,并且多个掩膜片之间的相对位置的偏移较小的,适合于大尺寸化的掩膜。另外,掩膜图案开口部例如是指:在有机EL显示设备中用于对发光层进行真空蒸着的孔。
【2】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:所述磁吸盘具有:具有在对所述掩膜片进行吸附时支撑所述掩膜片的基准面的非磁性材料的盖部;以及配置在该盖部的内侧并且可独立于所述盖部进行升降的第一磁铁,在将所述第一磁铁从所述掩膜片的吸附状态切换为非吸附状态后,所述基准面离开所述掩膜片。
在使第一磁铁离开掩膜片时,在从吸附状态切换为非吸附状态的这段时间内,会因第一磁铁的吸附力导致将掩膜片下拉后产生弯曲。因此,只要在通过盖部对掩膜片进行支撑时将第一磁铁切换为非吸附状态,就能够依靠盖部对掩膜片的支撑来防止掩膜片因第一磁铁的吸附力而导致弯曲,从而防止因掩膜片的弯曲而导致掩膜图案开口部产生变形。
【3】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:所述掩膜片保持部具有:在将所述掩膜片接合在所述掩膜框上时,至少在所述接合装置的接合开始位置的附近对所述掩膜片进行吸附并使其与所述掩膜框紧密贴合的磁吸附单元。
在接合开始位置上利用磁吸附的手段对掩膜片进行吸附并使其与掩膜框紧密贴合后进行接合,这样就能够在保持对偏移量进行补正后的掩膜片的位置、姿势不变的状态下,切实地来进行接合。
【4】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:所述掩膜框具有与多个所述掩膜片的接合排列相对应设置的多个所述掩膜开口部,所述对准平台具有:将所述掩膜片保持部从一个所述掩膜开口部的配置位置移动至另一个所述掩膜开口部的配置位置的粗动平台;以及根据所述偏移量对所述掩膜片相对于多个所述对准记号的偏移量进行补正的细动平台。
在使掩膜片保持部在掩膜框上的多个掩膜开口部之间移动时,通过粗动平台来移动掩膜片保持部,并在对偏移量进行补正时,通过细动平台来对掩膜片保持部的位置、姿势以及高度进行精细地调整。通过这样的构成,即便是在需要对多片掩膜片进行接合的情况下,也能够仅依靠一台掩膜片保持部来予以应对。
【5】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:在被所述掩膜片保持部的多个所述磁吸盘所包围的空间内,配置有用于在所述掩膜片保持部对所述掩膜片进行吸附时平坦地支撑所述掩膜片的支撑板(Backup plate)。
掩膜片上的掩膜图案形成区域的厚度为二十μm~数百μm,一旦大尺寸化则容易因自重导致弯曲(也就是下垂)。因此,在吸附掩膜片时通过支撑板来对掩膜图案形成区域的下端面侧进行支撑,就能够在使掩膜片平坦化的状态下对其进行吸附,从而抑制因弯曲而导致的位置偏移和掩膜图案开口部的变形。
【6】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:在所述支撑板的与所述掩膜片相反一侧的下方侧,具有可升降的第二磁铁。
掩膜片除了除了上述因自重发成弯曲以外,有时还会朝反方向翘曲(也就是向上弯曲)。通过第二磁铁来吸附掩膜片,就能够使会发生翘曲的掩膜片沿支撑板耳变得平坦化,从而抑制因翘曲而导致的掩膜片位置偏移和掩膜图案开口部的变形。
【7】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:所述接合装置为具有安装有激光发射头的机械臂的焊接机器人,所述焊接机器人可沿导轨移动。
由于机械臂的运作自由度高并且可进行高精度地操作,因此只要在机械臂上设置激光发射头,就能够轻松应对掩膜片的各种配置、尺寸以及形状。另外,通过使焊接机器人可沿导轨移动,就能够拓展可接合区域,从而应对具有多个掩膜片的大尺寸化的掩膜制造。
【8】在本发明的掩膜制造装置中,理想的情况是:所述焊接机器人被配置有多台。
通过这样,就能够在平面方向上的两个部位上同时开始进行接合,例如,通过在一片掩膜片上的对角位置这样的分开的位置上同时进行接合,就能够抑制在对单个位置进行接合时所产生的弯曲和位置偏移。
【9】本发明的掩膜制造方法,将一片或多片掩膜片与掩膜框重叠后进行接合,所述一片或多片掩膜片具有包含掩膜图案开口部的掩膜图案形成区域,并且由磁性金属形成,所述掩膜框具有在与所述掩膜图案形成区域相对应的位置上与所述掩膜图案形成区域宽度相同的,并且在数量上与所述掩膜片相同或更少的掩膜开口部,其特征在于,包括:输送保持工序,将所述掩膜框输送至掩膜框台的规定位置并加以保持;掩膜片吸附工序,将所述掩膜片输送至所述掩膜框上方的规定位置,并通过掩膜片保持部对所述掩膜片进行磁吸附;偏移量检测工序,在吸附有所述掩膜片的状态下,检测出所述掩膜片上的对准孔相对于玻璃母板上的对准记号的偏移量;对准工序,根据所述偏移量对所述掩膜片相对于多个所述对准记号的偏移量进行补正;以及接合工序,在所述对准工序后,在所述掩膜片保持部吸附有所述掩膜片的状态下将所述掩膜片与所述掩膜框接合。
根据本发明的掩膜制造方法,通过掩膜片保持部磁吸附掩膜片,并根据在磁吸附的状态下检测出的掩膜片相对于对准记号的偏移量(位置以及姿势),来对相对于作为基准记号的对准记号的偏移量进行补正,并且在掩膜片保持部对掩膜片保持吸附的状态下将掩膜片与掩膜框接合。通过这样,本发明所提供的掩膜制造方法就能够制造出:掩膜图案开口部不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差的,并且多个掩膜片之间的相对位置的偏移较小的,适合于大尺寸化的掩膜。
【10】在本发明的掩膜制造方法中,理想的情况是:在所述掩膜片与所述掩膜框之间留有厚度方向上的间隙的状态下进行所述对准工序,在使所述掩膜片上的掩膜图案形成区域的外侧边缘部的一部分与所述掩膜框的所述开口部的外侧边缘部的一部分紧密贴合后进行所述接合工序。
在对准工序中,由于掩膜片与掩膜框之间留有间隙,因此能够降低摩擦从而可轻易地对位置和姿势进行微调。另外,在接合工序中,通过在使掩膜片与掩膜框紧密贴合后进行接合,就能够避免掩膜片上浮从而切实地进行接合。
【11】在本发明的掩膜制造方法中,理想的情况是:所述掩膜框在与多个所述掩膜片的所述掩膜图案形成区域分别相对应的位置上具有多个所述掩膜开口部,在将一片所述掩膜片与所述掩膜框的多个所述掩膜开口部中的一个接合后,使所述掩膜片保持部下降并处于非吸附状态,将所述掩膜片保持部移动至其他的所述掩膜开口部,在通过所述掩膜片保持部吸附其他的所述掩膜片后,按照所述掩膜片的数量来重复所述偏移量检测工序、所述对准工序以及所述接合工序。
掩膜由单个掩膜框所构成,而单个掩膜框又具有多片掩膜片以及与掩膜片相对应的掩膜开口部。单片掩膜片在被掩膜片保持部磁吸附的状态下与掩膜框接合。并且,在将掩膜片保持部移动至下一个掩膜开口部的位置后对与对准记号之间的偏移量进行补正后将掩膜片接合在掩膜框上。通过按照掩膜片的数量来重复这些工序,就能够制造出多个掩膜片之间的相对位置偏移较小的,且大尺寸化的掩膜。
【12】在本发明的掩膜制造方法中,理想的情况是:通过粗动平台将所述掩膜片保持部从一个所述掩膜开口部移动至另一个所述掩膜开口部,通过细动平台进行所述对准工序。
在排列有多片掩膜片的大尺寸掩膜中,在使所述掩膜片保持部在掩膜框的多个掩膜开口部之间移动时,通过粗动平台来迅速地移动,而在进行偏移量补正时,则通过细动平台对位置、姿势以及高度进行细致地调整。这样一来,即便是在需要对多片掩膜片进行接合的情况下,也能够仅依靠一台掩膜片保持部来予以应对。
【13】在本发明的掩膜制造方法中,理想的情况是:在所述接合工序中,使用多个焊接机器人并通过激光焊接来进行接合,并且在比所述对准孔的配置位置更外侧的对边位置或对角位置上的至少两个位置上同时开始进行接合。
如上述般,通过在掩膜片的对边位置或对角位置等相互隔开的两个位置上同时开始进行掩膜片与掩膜框的接合,就能够抑制在完成一位置上的接合后再进行另一个位置上的接合时所导致的弯曲和位置偏移。另外,通过在相互隔开的位置上开始接合,就能够防止因接合时所产生的热量过于集中所导致的温度过高,这样一来,就能够抑制掩膜片产生热变形以及防止温度变化对掩膜制造装置造成影响。
附图说明
图1是实施方式涉及的掩膜制造装置20以及通过掩膜制造方法制造出的掩膜1的一例组装分解图。
图2是实施方式涉及的掩膜制造装置20以及通过掩膜制造方法制造出的掩膜1的一例结构示意图。
图3是实施方式涉及的掩膜制造装置20的大致构成平面图。
图4是掩膜制造装置20中掩膜组装部21的一部分截面图。
图5是掩膜制造装置20中玻璃母板26上的对准记号63的配置结构平面图。
图6是掩膜制造装置20中掩膜片保持部25的构成斜视图。
图7是掩膜制造装置20中磁吸盘53的结构放大截面图。
图8是实施方式涉及的掩膜制造方法的主要工序流程图。
图9是实施方式涉及的掩膜制造方法的主要工序说明图。
图10是展示实施方式涉及的掩膜制造方法中焊接机器人28A、28B的焊接运作的一例说明图。
具体实施方式
以下,将参照附图对本发明的实施方式所涉及的掩膜制造装置20以及掩膜制造方法进行说明。在以下用于说明的各附图中,将各个构件、部位的尺寸进行了适宜地变更,以便于使各个构件在尺寸在具有较高的可辨识度。
【掩膜1的构成】
首先,对实施方式涉及的掩膜制造装置20以及使用掩膜制造方法所制造的掩膜1的构成例进行说明。
图1是实施方式涉及的掩膜制造装置20以及通过掩膜制造方法制造出的掩膜1的一例组装分解图。在图1所示的构成例中,掩膜1由八片掩膜片2以及一块掩膜框3所构成。掩膜片2是一个磁性体,其除掩膜图案形成区域6以外的掩膜框部(外侧边缘部2a)的厚度大于掩膜图案形成区域6的厚度,并且由热膨胀系数极小的金属材料(例如,Fe-Ni36%等)所形成。掩膜图案形成区域6是一块厚度为二十μm~数百μm的片状构件。在掩膜图案形成区域6上,具有被排列在中央部上的多个掩膜图案开口部4。
掩膜图案开口部4例如是在有机EL显示设备中用于对发光层进行真空蒸着的孔,虽然省略了图示,但实际上形成有数量庞大的孔。在图1中,虽然展示的是排列有十八个掩膜图案开口部4的例子,但是掩膜图案开口部4的数量、排列方式以及形状等是被自由设定的。在掩膜片2的对角上的两个角落处,设有对准孔7。另外,对准孔7也可以被设置在不同于图示的对角位置上。对准孔7的数量也不仅限于两处,可以是三处或四处。对准孔7是在将掩膜片2接合在掩膜框3上时进行定位的对准基准,并且对准孔7与掩膜图案开口部4被管理使他们之间相互处于正确的位置关系。
掩膜框3是一块与掩膜片2一样的、或由具有相近的热膨胀系数的金属材料所形成的板状构件。掩膜开口部8被配置为与配置有掩膜片2的位置以及数量相对应。另外,也有在单个掩膜开口部8上配置多片掩膜片2的掩膜结构。掩膜开口部8具有与掩膜片2的掩膜图案形成区域6相同或更大的面积。掩膜开口部8的大小可以在真空蒸着时不妨碍蒸汽通过的范围内设置得比掩膜图案形成区域6更小。另外,将掩膜开口部8的周边区域表示为外侧边缘部3a。
在掩膜框3上的与掩膜片2的对准孔7相同的平面位置上,配置有导光孔9。导光孔9的直径设定得比对准孔7的直径更大。在掩膜框3上的各导光孔9的外侧,还配置有焊接支撑孔11。关于导光孔9与焊接支撑孔11的功能,将参照图9进行后述。导光孔9以及焊接支撑孔11一同被配置在外侧边缘部3a上。另外,导光孔9与焊接支撑孔11也可以是相连的长孔。
八片掩膜片2被各自配置在掩膜框3的掩膜开口部8的上端面上,并且将掩膜片2与掩膜框3重叠后进行接合。掩膜片2以对准记号63(参照图5)为基准来进行接合。此时,掩膜图案形成区域6被配置在掩膜开口部8中。换言之,掩膜图案开口部4全部被配置在掩膜开口部8中。另外,掩膜框3为掩膜片2的加强构件。
图2是展示掩膜1结构的一例示意图。其中,图2(a)为平面图,图2(b)为按A-A切割线切割后的截面图。如图2(a)、(b)所示,掩膜1是一个八片掩膜片2与一块掩膜框3重叠后接合的一体化构造体。在图2(a)中,使用阴影线来表示掩膜图案形成区域6。
图2中示例的掩膜1是与被称为六代半的1.6m×1.1m程度大小的基板相对应的构成例,图中展示的是将八片掩膜片2以四纵两横的方式进行排列从而来应对大尺寸化的例子。掩膜片2的数量也可以为一片、两片、四片或大于八片。
由于配置导光孔9是为了将从背光(未图示)中射出的光引导至对准孔7中,因此导光孔9的直径比对准孔7的直径更大。图2(a)中的点划线以及图2(b)中的三角所标记的位置分别表示作为将掩膜片2与掩膜框3进行接合的手段即激光焊接的焊接轨迹和焊接位置。焊接支撑孔11被配置在接合(焊接)开始位置的附近。
【掩膜制造装置20的构成】
图3是实施方式涉及的掩膜制造装置20的大致构成平面图。在后述的说明中,将图3中图示的左右方向称为X轴、将与纸面相平行并且与X轴相垂直的方向称为Y轴、将XY平面的铅直方向称为Z轴。掩膜制造装置20具有:XY平面的几乎中央部上的作为用于将掩膜片2与掩膜框3接合的区域的掩膜组装部21;以及将掩膜片2输送至掩膜组装部21的掩膜输送部22。掩膜组装部21以及掩膜输送部22被存放在具备空调23的热室24中并按照规定温度范围(例如,设定温度的±0.1摄氏度范围内)进行内部温度管理。
掩膜组装部21具有:配置在被输送保持的掩膜框3的下方侧的掩膜片保持部25;配置在掩膜框3的配置位置(掩膜片2的配置位置)的上方的玻璃母板26;作为位置偏移检测装置的对准摄像头27;以及作为接合装置的两台焊接机器人28A、28B。另外,焊接机器人不仅限于两台,也可以配置两台以上的焊接机器人。掩膜片保持部25以及玻璃母板26的构成将分别参照图4、图5来进行后述。对准摄像头27可沿配置在玻璃母板26的X(-)一侧的Y轴导轨29在Y轴方向上移动。在将玻璃母板26相夹的相向的两侧,配置有一对X轴导轨30、30,Y轴导轨29可沿X轴导轨30、30移动。即,对准摄像头27可在X轴方向以及Y轴方向上自如地移动从而移动至八片掩膜片2各自的对准孔7的位置上。对准摄像头27例如为CCD摄像头。
焊接机器人28A、28B各自具有安装有用于发射激光的激光发射头31的机械臂32。激光发射头31、31可在机械臂32的可动范围内在XY平面以及Z轴方向上自如地移动。焊接机器人28A可沿X轴导轨33A往复移动,焊接机器人28B可沿X轴导轨33B往复移动。通过焊接机器人28A、28B来捕捉八片掩膜片2的接合范围。两台焊接机器人28A、28B能够相互同步、或相互独立地移动来进行接合(焊接)作业。另外,虽然省略了图示,但焊接机器人28A、28B具有共同的激光发射源,并且能够利用导光管将激光进行分支后从激光发射头31、31中射出。
在掩膜组装部21的X(-)方向的外侧,配置有用于将掩膜框3提供至掩膜组装部21的掩膜框提供部35,掩膜框3被输送至掩膜框台59(参照图4)上,并在规定位置上被磁吸附。掩膜框提供部35同时也是对掩膜1进行去料的位置。
在掩膜组装部21的X(+)方向上,配置有掩膜输送部22。掩膜输送部22具有掩膜片存放器40、掩膜片装载机器人41以及预对准单元42。在图3中,对这些构成掩膜输送部22的各个装置的配置进行了简化地展示。存放在掩膜片存放器40中的掩膜片2通过掩膜片装载机器人41一片一片地被输送至预对准单元42处。在预对准单元42处,在将掩膜片2输送至掩膜组装部21时,进行位置调整从而至少使规定的对准记号63(参照图9(c))位于规定的对准孔7中,并且通过提取工具90(参照图9(a))将掩膜片2一片一片地输送至掩膜组装部21。
图4是掩膜制造装置20中掩膜组装部21的一部分截面图。图4同时也是简化地展示了构成构件的说明图。如图4所示,掩膜片保持部25可通过被配置在支架台50上的粗动平台51与被配置在粗动平台51上的细动平台52来移动。粗动平台51所具有的功能为:与细动平台52一同使掩膜片保持部25在X轴方向以及Y轴方向上移动,从而使掩膜片保持部25分别移动至八个掩膜开口部8(参照图1、图2(a))中的每一个上。细动平台52则会使掩膜片保持部25在X轴方向、Y轴方向、以及相对于Y轴或Y轴的姿势(角度θ)上进行微调。细动平台52还进一步具有:通过沿Z轴升降,从而对掩膜开口部8中掩膜片保持部25的位置,换言之就是对已被掩膜片保持部25磁吸附的掩膜片2的位置、姿势以及高度进行微调的功能。
掩膜片保持部25是一个从平面看呈四角形筒状的构造体(参照图6),并且具有:从平面看在其四条边上沿Z轴方向贯穿掩膜开口部8,并且对掩膜片2进行磁吸附的磁吸盘53。在掩膜片保持部25的底部,固定有背板54,并且在被四条边上的磁吸盘53所包围的空间内配置有Z轴平台55。在Z轴平台55上的掩膜片2一侧的上端,从下方依次安装有第二磁铁(永久磁铁)56、以及支撑板57。支撑板57的功能是对掩膜片2的下端面进行支撑,而第二磁铁56则通过吸附掩膜片2从而抑制掩膜片2的翘曲。Z轴平台55通过使支撑板57相对于掩膜片2进行升降,从而对其高度进行调整,使掩膜片2保持平坦化,即,使掩膜片2的高度与磁吸盘53的上方端面也就是基准面75(参照图6)保持一致。磁吸盘53的详细结构间参照图7进行后述。
掩膜片2被输送至掩膜框3的掩膜开口部8的上方,并通过磁吸盘53来吸附。掩膜片保持部25在将磁吸盘53从与掩膜开口部8之间的交叉区域下降至下方侧后,通过粗动平台51移动至相邻的掩膜开口部8(在图4中使用实线箭头来表示)。掩膜片2上设有对准孔7,并且掩膜框3上的与对准孔7位于相同平面位置上设有导光孔9,从未图示的背光从照射出的光在通过导光孔9以及对准孔7之后射至掩膜片2的上方侧。
在掩膜片2的上方(Z轴(+)方向),配置有设有多个对准记号63的板状的透明玻璃母板26。玻璃母板26与玻璃框60的下端面侧贴合固定,并且在玻璃框60的上端面侧,贴合固定有加强用玻璃61。由于玻璃母板26具有对应六代或六代半的大尺寸从而容易发生弯曲,因此在设置加强用玻璃61的同时,通过将玻璃母板26与加强用玻璃61之间的空间65设置为负压,从而在对玻璃母板26进行加强的同时,抑制其发生弯曲。在玻璃母板26的下端面上,形成有作为基准记号的对准记号63。对准记号63被设置在与对准孔7相对应的位置上。关于对准记号63的配置,将参照图5进行后述。玻璃框60(玻璃母板26)通过四根导柱(Guidepost)62来支撑并可沿Z轴方向升降,掩膜片2在被输送至掩膜框3上后,会下降至不会与掩膜片2发生接触的位置上(图4中使用点划线来表示)。在进行后述的偏移量检测工序以及对准工序以外的时间中,玻璃母板26会预先上升至不会妨碍其他工序进行的高度位置上。
如图4中的点划线所示,在玻璃母板26已下降至距离掩膜片2很近的上方的状态下,对准摄像头27沿X轴导轨30、30或Y轴导轨29移动至对准记号63(玻璃母板26)上,并检测对准孔7相对于对准记号63的偏移量。对准摄像头27在检测出一片掩膜片2上的对准孔7相对于对准记号63的偏移量后,例如,以将两个位置上的偏移量平均化后的基准偏移量为基础,来对掩膜片2相对于对准记号63的偏移量进行补正。
图5是掩膜制造装置20中玻璃母板26上的对准记号63的配置结构平面图。玻璃母板26在外形将接合排列后的八片掩膜片2全部覆盖,并且在每片掩膜片2的配置有对准孔7的位置上设有对准记号63。对准记号63是用于对掩膜片2的位置进行定位的基准记号。另外,在图5所示例中,虽然对准记号63被设置在掩膜片2的对角的两个位置上,但也可以被设置有三处或四处对准记号63,还可以根据对准孔7的数量相对应地进行增减。
接着,将参照图6对掩膜片保持部25的构成进行说明。在图6中,省略了Z轴平台55、第二磁铁56以及支撑板57的图示。
图6是掩膜制造装置20中掩膜片保持部25的构成斜视图。掩膜片保持部25整体上是一个从平面看呈四角形的框状构造体,其四条边上分别配置有磁吸盘单元70A、70B、70C、70D。相向的磁吸盘单元70A、70B为相同结构,相向的磁吸盘单元70C、70D为相同结构。磁吸盘单元70A、70B各自由四个磁吸盘53串联排列后的磁吸盘副单元71所构成,并且磁吸盘单元70C、70D与磁吸盘副单元71为相同结构。下面以一个磁吸盘副单元71为代表例来进行说明。
在磁吸盘副单元71上,四个磁吸盘53被串联着固定在沿X轴方向延伸的磁铁支撑板部72上。四个磁吸盘53的上端面处于同一高度上,从而作为吸附掩膜片2时的基准面75(也参照图7)。从磁铁支撑板部72上突出的半岛状的升降板部73与作为升降手段的作动器(Actuator)(例如气缸)74相连,并且通过作动器74能够使四个磁吸盘53同时升降。通过各个作动器74的同步驱动,从而使磁吸盘单元70A~70D所具备的所有磁吸盘53与基准面75处于同一平面上。
在掩膜片保持部25的平面方向的四个角落,配置有磁吸附单元77。四个磁吸附单元77为相同结构,并且具有柱状的磁铁部78、以及使磁铁部78升降的升降驱动部79。四个磁铁部78中的至少被配置在对角上的磁铁部78通过升降驱动部79同步进行驱动,从而使其上端面被控制在同一高度上。磁吸附单元77所具有的功能为:在将掩膜片2接合固定在掩膜框3上时,通过在接合(焊接)开始位置附近对掩膜片2进行吸附,从而使掩膜片2与掩膜框3紧密贴合。
在磁吸盘单元70A、70B各自的X轴方向中央部上,配置有单元驱动部76。单元驱动部76驱动磁吸盘单元70A、70B使其各自独立地在X轴方向以及Y轴方向上移动,并且且将磁铁部78的位置调节在接合开始位置(焊接开始位置)的附近。关于这一点,将参照图10进行后述。
图7是掩膜制造装置20中磁吸盘53的结构放大截面图。磁吸盘53具有:被固定在升降板73上的筒状的支撑框部85、以及被嵌入支撑框部85上的掩膜片2侧的端部上的非磁性体盖部86,在它们的内侧具有被收纳在磁铁保持框87中的第一磁铁88以及使第一磁铁88升降的磁铁升降机构部89。第一磁铁88为永久磁铁。盖部86与掩膜片2相接触的面为基准面75。盖部86和磁铁升降机构部89可与升降板部73同步升降(使用粗箭头来表示),此时,第一磁铁88也与盖部86一同升降。但是,由于第一磁铁88具有磁铁升降机构部89因此还可相对于盖部86独立地进行升降(使用细箭头来表示)。也就是说,盖部86与第一磁铁88的驱动时间点是可以相互错开的。另外,虽然第一磁铁88能够以电磁方式的磁铁来作为吸附功能构件,但是由于电磁方式会导致发热,考虑到会因该热量导致掩膜制造装置20以及因热膨胀导致掩膜片2的接合精度降低,因此采用永久磁铁为宜。这一点对于第二磁铁56也是一样的。
以上说明的掩膜制造装置20是将一片或多片掩膜片2与掩膜框3重叠后进行接合的掩膜制造装置,其中,一片或多片掩膜片2具有包含掩膜图案开口部4的掩膜图案形成区域6,并且由磁性金属形成,掩膜框3具有在与掩膜图案形成区域6相对应的位置上与掩膜图案形成区域6宽度相同的,并且在数量上与掩膜片2相同或更少的掩膜开口部8。掩膜制造装置20包括:掩膜片保持部25,配置在从平面看掩膜开口部8的配置位置的内侧下方,并且具有磁吸盘53,能够在对掩膜片2进行磁吸附的吸附状态与非吸附状态之间进行切换;板状且透明的玻璃母板26,配置在掩膜片2的配置位置的上方,并且设有多个对准记号63;对准摄像头27,用于检测掩膜片2上设置的多个对准孔7相对于多个对准记号63的偏移量;对准平台(粗动平台51以及细动平台52),用于移动掩膜片保持部25;以及作为接合装置的焊接机器人28A、28B,将掩膜图案形成区域6的外侧边缘部2a与掩膜开口部8的外侧边缘部3a接合。
根据本发明的掩膜制造装置20,将掩膜片2磁吸附,并且在磁吸附的状态下检测出掩膜片2相对于对准记号63的偏移量,根据该偏移量(位置以及姿势),来对掩膜片2相对于对准记号63的偏移量进行补正,并且在掩膜片保持部25对掩膜片2保持吸附的状态下将掩膜片与掩膜框3接合。通过这样,就能提供:够制造出掩膜图案开口部4不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部4的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差的,并且八片掩膜片2之间的相对位置的偏移较小的,适合于大尺寸化的掩膜1的掩膜制造装置20。
另外,磁吸盘53具有:具有在对掩膜片2进行吸附时支撑掩膜片2的基准面75的非磁性材料的盖部86;以及配置在该盖部86的内侧并且可独立于盖部86进行升降的第一磁铁88,在将第一磁铁88从掩膜片2的吸附状态切换为非吸附状态后,基准面75离开掩膜片2。
在将掩膜片2接合在掩膜框3上后,使掩膜片保持部25相对于掩膜片2下降后变为非吸附状态并对掩膜1进行去料。在转为非吸附状态时,在使第一磁铁88离开掩膜片2的期间内有时有时会因将掩膜片2下拉从而导致其弯曲。因此,只要在盖部86的基准面75对掩膜片2进行支撑时使第一磁铁88离开并转为非吸附状态,然后再使盖部86下降个,就能够防止掩膜片2因第一磁铁86的吸附力而导致的弯曲,从而防止因掩膜片2的弯曲而导致掩膜图案开口部4产生变形。
另外,掩膜片保持部25具有:在将掩膜片2接合在掩膜框3上时,在作为接合装置的焊接机器人28A、28B开始进行进行接合的接合开始位置91、92的附近对掩膜片2进行吸附并使其与掩膜框3紧密贴合的磁吸附单元77。
只要在通过掩膜片保持部25对掩膜片2进行吸附的状态下,进而在接合开始位置91、92的附近对掩膜片2进行吸附并使其与掩膜框3紧密贴合的磁吸附单元77,就能够在保持对偏移量进行补正后的掩膜片2的位置、姿势不变的状态下,切实地来进行接合。
另外,掩膜框3具有与多个掩膜片2的接合排列相对应设置的多个掩膜开口部8,对准平台具有:将掩膜片保持部25从一个掩膜开口部8的配置位置移动至另一个掩膜开口部8的配置位置的粗动平台51;以及根据偏移量对掩膜片2相对于多个对准记号63的偏移量进行补正的细动平台52。
在使掩膜片保持部25在掩膜框3上的多个掩膜开口部8之间移动时,通过粗动平台51来移动掩膜片保持部25,并在对偏移量进行补正时,通过细动平台52来对吸附有掩膜片2的掩膜片保持部25的位置、姿势以及高度进行精细地调整。通过这样的构成,即便是在需要对多片掩膜片进行接合的情况下,也能够仅依靠一台掩膜片保持部来予以应对。
另外,在掩膜制造装置20中,在被掩膜片保持部25的多个磁吸盘53所包围的空间内,配置用于在掩膜片保持部25对掩膜片2进行吸附时平坦地支撑掩膜片2的支撑板57。
一旦掩膜图案形成区域6的大尺寸化就容易因自重导致弯曲。因此,通利用支撑板57来对掩膜图案形成区域6的下端面侧进行支撑,就能够在使掩膜片2平坦化的状态下对其进行吸附,从而抑制因弯曲而导致的位置偏移和掩膜图案开口部4的变形。
另外,接合装置为具有安装有激光发射头31的机械臂32的焊接机器人28A、28B,焊接机器人28A、28B可沿导轨(X轴导轨33A、33B)移动。
由于机械臂32的运作自由度高并且可进行高精度地操作,因此只要在机械臂32上设置激光发射头31,就能够轻松应对掩膜片2的各种配置、尺寸以及形状。另外,通过使焊接机器人28A、28B可沿X轴导轨33A、33B移动,就能够拓展可接合区域,从而应对具有多个掩膜片2的大尺寸化的掩膜制造。
掩膜制造装置20中配置有两台焊接机器人28A、28B。虽然在实施方式中具有两台焊接机器人28A、28B,但是如果能够配置三台、或四台焊接机器人28A、28B的话,也可以配置更多的焊接机器人。这样,就能够通过多台焊接机器人来同时进行平面方向上的多个位置上的接合,例如,能够通过同时进行一片掩膜片2上的对角位置或相向的对点位置上的接合,从而来避免在每次只针对一个位置进行接合时所会导致的弯曲和位置偏移。
接着,将参照图8、图9对使用掩膜制造装置20的掩膜1的制造方法进行说明。
【掩膜制造方法】
图8是实施方式涉及的掩膜制造方法的主要工序流程图。图9是实施方式涉及的掩膜制造方法的主要工序说明图。其中,图9(a)是掩膜片吸附工序展示图,图9(b)、(c)是对准工序展示图,图9(d)是接合工序展示图。首先,如图9(a)所示,预先将掩膜片保持部25配置在作为掩膜框3的接合对象部位的掩膜开口部8的内侧下方,当掩膜片保持部25配置在其他的掩膜开口部8的位置上时,则通过粗动平台51将掩膜片保持部25移动至作为接合对象的掩膜开口部8的位置上。此时,使磁吸盘53下降至掩膜片保持部25可移动的高度位置上。接着,将掩膜框3输送至掩膜框台59上并在规定位置上保持吸附(输送保持工序:步骤S1)。接着,通过提取工具90在预对准单元42处对一片掩膜片2进行吸附,并输送至掩膜框3的规定的掩膜开口部8的上方,再通过细动平台52使掩膜片保持部25上升,并通过磁吸盘53来磁吸附掩膜片2(掩膜片吸附工序:步骤S2)。在该工序中,掩膜片2与掩膜框3之间设有不会使两者发生接触的程度的间隙t。玻璃母板26则会上升至不会妨碍掩膜片2以及掩膜框3的位置上。
接着,如图9(b)所示,使玻璃母板26下降至接近掩膜片2的上方,并在掩膜片保持部25吸附掩膜片2的状态下,通过对准摄像头27来检测掩膜片2上设置的对准孔7相对于玻璃母板26上设置的对准记号63的偏移量(偏移量检测工序:步骤S3)。接着,通过细动平台52对掩膜片2相对于对准记号63的偏移量进行补正(对准工序:步骤S4)。在该对准工序中,支撑板57对掩膜片2的下端面进行支撑从而使掩膜片2保持平坦化。在每片掩膜片2上的两个对准孔7上,均会进行(偏移量检测工序:步骤S3)以及(对准工序:步骤S4)。在(偏移量检测工序:步骤S3)中,如图9(c)所示,对准摄像头27会对从导光孔9摄入并在穿过对准孔7后从玻璃母板26射出的光的通过或屏蔽进行拍摄,并通过图像处理来检测出掩膜片2上的对准孔7相对于玻璃母板26上的对准记号63的偏移量。
如图9(d)所示,在进行对准工序(步骤S4)后,使玻璃母板26上升至图9(a)中所示的位置上,并通过焊接机器人28A、28B将掩膜片2接合在掩膜框3上(接合工序:步骤S5)。在图9(d)中,省略了玻璃母板26的图示。在接合开始位置附近,磁吸附单元77的磁铁部78在贯穿焊接支撑孔11后吸附掩膜片2,并在接合开始位置附近将掩膜片2紧密地接合在掩膜框3上。接合开始位置附近是指接合开始位置及其周围区域。在磁吸附单元77吸附掩膜片2时,为了消除因使掩膜片保持部25下降后所导致的在平面方向上的细微的位置偏移,掩膜片保持部25会在对准工序(步骤S4)中维持对掩膜片2吸附的状态。
图10是展示焊接机器人28A、28B的焊接运作的一例说明图。图10中展示的是利用两台焊接机器人28A、28B将一片掩膜片2接合在掩膜框3上的例子。接合开始位置具体分为:通过焊接机器人28A来进行接合的接合开始位置91、以及通过对角方向上的焊接机器人28B来进行接合的接合开始位置92。在接合开始位置91、92上,几乎是同时开始进行焊接,并且最好使各个焊接机器人28A、28B在沿实线方向或虚线方向的箭头方向上相同步地沿使激光发射头31(参照图3)沿点划线所示的规定的焊接轨迹93移动。在接合开始位置91、92上开始进行焊接时,通过与接合开始位置91、92相对应的位置上的磁吸附单元77对掩膜片2上的掩膜图案形成区域6的外侧边缘部2a的一部分进行吸附并将其接合在掩膜框3上,并至少在对角的两个位置上将掩膜片2接合在掩膜框3上,然后再沿焊接轨迹93移动激光发射头31。当具有两台以上的焊接机器人时,只要将从掩膜片2的重心位置(图心位置)灯脚间隔(例如,当焊接机器人为四台时)的延长线与焊接轨迹93的交点作为接合开始位置,就能够在接合开始位置不出现偏移的情况下,抑制因焊接所导致的掩膜片2的位置偏移和发热分布的不均匀。
在接合工序(步骤S5)结束后,对作为掩膜片2与掩膜框3接合后的构造体的掩膜1进行去料(去料工序:S6)。在去料时,首先,通过Z轴平台55使第二磁铁56下降至掩膜片2的非吸附位置上,接着,再通过细动平台52使掩膜片保持部25下降并将掩膜2转为非吸附状态后进行去料。掩膜片2为八片结构,在将第一片进行接合后,使掩膜片保持部25下降至非吸附位置,并通过粗动平台51将掩膜片保持部25移动至作为下一个接合对象的掩膜开口部8的位置上(图9(d)中点划线所表示的位置),再将第二片掩膜片2输送至该位置上,并按照掩膜片2的片数来重复前述的步骤S2至步骤S5的工序后,进行去料。在去料前,可以通过对准摄像头27接合后对准孔7相对于对准记号63的偏移量进行再次检测,从而来分辨出不符合规格的产品。
关于通过磁吸盘53将掩膜片2吸附、以及非吸附的作用,将参照图7来进行说明。在吸附掩膜片2时,在第一磁铁88下降至盖部86的下方侧的状态下,使盖部86上升至可与掩膜片2发生接触的位置上,然后,第一磁铁88通过磁铁升降机构部89将掩膜片2上升至可进行吸附的位置上。另一方面,在转为非吸附状态时,则在使第一磁铁88下降至非吸附位置后使盖部86下降至离开掩膜片2的位置。通过这样,在将掩膜片2转为吸附状态或非吸附状态时,使掩膜片2不会发生弯曲。
以上所说明的掩膜制造方法,将一片或多片掩膜片2与掩膜框3重叠后进行接合,其中,一片或多片掩膜片2具有包含掩膜图案开口部4的掩膜图案形成区域6并且由磁性金属形成,掩膜框3具有在与掩膜图案形成区域6相对应的位置上与掩膜图案形成区域6宽度相同的,并且在数量上与掩膜片2相同或更少的掩膜开口部8。该掩膜制造方法包括:输送保持工序,将掩膜框3输送至掩膜框台59上;掩膜片吸附工序,将掩膜片2输送至掩膜框3上方的规定位置,并通过掩膜片保持部25对掩膜片2进行磁吸附;偏移量检测工序,在吸附有掩膜片2的状态下,检测出掩膜片2上的对准孔7相对于玻璃母板26上的对准记号63的偏移量;对准工序,根据偏移量对掩膜片2相对于多个对准记号63的偏移量进行补正;以及接合工序,在对准工序后,在掩膜片保持部25吸附有掩膜片2的状态下将掩膜片2与掩膜框3接合。
根据上述掩膜制造方法,通过掩膜片保持部25磁吸附掩膜片2,并根据在磁吸附的状态下根据通过对准摄像头27所检测出的偏移量(位置以及姿势),来对相对于作为基准记号的对准记号63的偏移量进行补正。通过这样,就能够制造出:掩膜图案开口部4不会产生变形的,能够抑制掩膜图案开口部4的纵方向与横方向之间出现尺寸偏差的,并且多个掩膜片2之间的相对位置的偏移较小的,适合于大尺寸化的掩膜。
另外,在上述掩膜制造方法中,在掩膜片2与掩膜框3之间留有厚度方向上的间隙t的状态下进行对准工序(步骤S4),在使掩膜片2上的掩膜图案形成区域6的外侧边缘部的一部分与掩膜框3的开口部的外侧边缘部的一部分紧密贴合后进行接合工序。在对准工序中,由于掩膜片2与掩膜框3之间留有间隙t,因此能够降低摩擦从而可轻易地对位置和姿势进行微调。另外,在接合工序中,通过在使掩膜片2与掩膜框3紧密贴合后进行接合,就能够避免掩膜片上浮从而切实地进行接合。
另外,在上述掩膜制造方法中,掩膜框3在与八片掩膜片2的掩膜图案形成区域6分别相对应的位置上具有八个掩膜开口部8,在将一片掩膜片2与八个掩膜开口部8中的一个接合后,使掩膜片保持部25下降并处于非吸附状态,将掩膜片保持部25移动至其他的掩膜开口部8,在通过掩膜片保持部25吸附其他的掩膜片2后,按照掩膜片2的数量来重复偏移量检测工序(步骤S3)、对准工序(步骤S4)以及接合工序(步骤S5)。
单片掩膜片2在被掩膜片保持部25磁吸附的状态下与掩膜框3接合。并且,在将掩膜片保持部25移动至下一个掩膜开口部8的位置后对与对准记号63之间的偏移量进行补正后将掩膜片2接合在掩膜框3上。通过按照掩膜片2的数量来重复这些工序,就能够制造出多个掩膜片2之间的相对位置偏移较小的,且大尺寸化的掩膜1。
另外,在上述掩膜制造方法中,通过粗动平台51将掩膜片保持部25从一个掩膜开口部8移动至另一个掩膜开口部8,通过细动平台52进行对准工序(步骤S4)。
在排列有多片掩膜片2的大尺寸掩膜中,在使所述掩膜片保持部25在掩膜框3的多个掩膜开口部8之间移动时,通过粗动平台51来迅速地移动,而在进行偏移量补正时,则通过细动平台52对位置、姿势以及高度进行细致地调整。这样一来,即便是在需要对多片掩膜片2进行接合的情况下,也能够仅依靠一台掩膜片保持部25来予以应对。
另外,在上述掩膜制造方法中,在接合工序(步骤S5)中,使用焊接机器人28A、28B并通过激光焊接来进行接合,并且在比对准孔7的配置位置更外侧的对边位置或对角位置上的至少两个位置上同时开始进行接合。
通过在掩膜片2的对边位置或对角位置等相互隔开的两个位置上同时开始进行掩膜片2与掩膜框3的接合,就能够抑制在完成一位置上的接合后再进行另一个位置上的接合时所导致的弯曲和位置偏移。另外,通过在相互隔开的位置上开始接合,就能够防止因接合时所产生的热量过于集中所导致的温度过高,这样一来,就能够抑制掩膜片2产生热变形以及防止温度变化对掩膜制造装置20造成影响。在配置有两台以上的焊接机器人,例如配置有四台焊接机器人的情况下,只要将掩膜片2的四个角落设置为接合开始位置即可。
另外,本发明并不仅限于上述实施方式,只要是能够达到本发明目的变形、改良等均包含在本发明中。例如,在上述掩膜制造装置20中,虽然是使掩膜片保持部25移动在多个掩膜开口部8之前移动,但也可以按照掩膜开口部8(掩膜片2)的数量来准备掩膜片保持部25并使各个掩膜片保持部25能够独立地进行微调,还可以是在单个掩膜片保持部25上配备与掩膜开口部8的数量相当的磁吸盘单元70A~70D,并使之各自同步地进行升降。
另外,虽然上述接合方法采用的是激光焊接,但也可以采用例如点焊会其他的焊接方式,还可以采用黏合或固定销来进行机械性的固定。
另外,在上述实施方式中的对准工序中,虽然在掩膜片2上设有对准孔7,但也可以在掩膜片2的玻璃母板26一侧的面上通过刻印会打印来设置用于对准的记号,还可以通过激光来对用于对准的记号进行检测从而来替代玻璃母板26。
符号说明
1…掩膜;2…掩膜片;2a…掩膜片的外侧边缘部;3…掩膜框;3a…掩膜框的外侧边缘部;6…掩膜图案形成区域;7…对准孔;8…掩膜开口部;20…掩膜制造装置;25…掩膜片保持部;26…玻璃母板;27…对准摄像头;28A、28B…焊接机器人(接合装置);31…激光发射头;32…机械臂;33A、33B…X轴导轨(导轨);51…粗动平台(对准平台);52…细动平台(对准平台);53…磁吸盘;56…第二磁铁;57…支撑板;59…掩膜框台;63…对准记号;86…盖部;88…第一磁铁;91、92…接合开始位置。
Claims (13)
1.一种掩膜制造装置,将一片或多片掩膜片与掩膜框重叠后进行接合,所述一片或多片掩膜片具有包含掩膜图案开口部的掩膜图案形成区域,并且由磁性金属形成,所述掩膜框具有在与所述掩膜图案形成区域相对应的位置上与所述掩膜图案形成区域宽度相同的,并且在数量上与所述掩膜片相同或更少的掩膜开口部,其特征在于,包括:
掩膜片保持部,配置在从平面看所述掩膜开口部的配置位置的内侧下方,并且具有磁吸盘,能够在对所述掩膜片进行磁吸附的吸附状态与非吸附状态之间进行切换;
板状且透明的玻璃母板,配置在所述掩膜片的配置位置的上方,并且设有多个对准记号;
对准摄像头,用于检测所述掩膜片上设置的多个对准孔相对于所述多个对准记号的偏移量;
对准平台,用于移动所述掩膜片保持部;以及
接合装置,将所述掩膜图案形成区域的外侧边缘部与所述掩膜开口部的外侧边缘部接合。
2.根据权利要求1所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,所述磁吸盘具有:具有在对所述掩膜片进行吸附时支撑所述掩膜片的基准面的非磁性材料的盖部;以及配置在该盖部的内侧并且可独立于所述盖部进行升降的第一磁铁,
在将所述第一磁铁从所述掩膜片的吸附状态切换为非吸附状态后,所述基准面离开所述掩膜片。
3.根据权利要求1或2所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,所述掩膜片保持部具有:在将所述掩膜片接合在所述掩膜框上时,至少在所述接合装置的接合开始位置的附近对所述掩膜片进行吸附并使其与所述掩膜框紧密贴合的磁吸附单元。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的掩膜制造装置,其特征在于:其中,所述掩膜框具有与多个所述掩膜片的接合排列相对应设置的多个所述掩膜开口部,
所述对准平台具有:将所述掩膜片保持部从一个所述掩膜开口部的配置位置移动至另一个所述掩膜开口部的配置位置的粗动平台;以及根据所述偏移量对所述掩膜片相对于多个所述对准记号的偏移量进行补正的细动平台。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,在被所述掩膜片保持部的多个所述磁吸盘所包围的空间内,配置有用于在所述掩膜片保持部对所述掩膜片进行吸附时平坦地支撑所述掩膜片的支撑板。
6.根据权利要求5所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,在所述支撑板的与所述掩膜片相反一侧的下方侧,具有可升降的第二磁铁。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,所述接合装置为具有安装有激光发射头的机械臂的焊接机器人,所述焊接机器人可沿导轨移动。
8.根据权利要求7所述的掩膜制造装置,其特征在于:
其中,所述焊接机器人被配置有多台。
9.一种掩膜制造方法,将一片或多片掩膜片与掩膜框重叠后进行接合,所述一片或多片掩膜片具有包含掩膜图案开口部的掩膜图案形成区域,并且由磁性金属形成,所述掩膜框具有在与所述掩膜图案形成区域相对应的位置上与所述掩膜图案形成区域宽度相同的,并且在数量上与所述掩膜片相同或更少的掩膜开口部,其特征在于,包括:
输送保持工序,将所述掩膜框输送至掩膜框台的规定位置并加以保持;
掩膜片吸附工序,将所述掩膜片输送至所述掩膜框上方的规定位置,并通过掩膜片保持部对所述掩膜片进行磁吸附;
偏移量检测工序,在吸附有所述掩膜片的状态下,检测出所述掩膜片上的对准孔相对于玻璃母板上的对准记号的偏移量;
对准工序,根据所述偏移量对所述掩膜片相对于多个所述对准记号的偏移量进行补正;以及
接合工序,在所述对准工序后,在所述掩膜片保持部吸附有所述掩膜片的状态下将所述掩膜片与所述掩膜框接合。
10.根据权利要求9所述的掩膜制造方法,其特征在于:
其中,在所述掩膜片与所述掩膜框之间留有厚度方向上的间隙的状态下进行所述对准工序,
在使所述掩膜片上的掩膜图案形成区域的外侧边缘部的一部分与所述掩膜框的所述开口部的外侧边缘部的一部分紧密贴合后进行所述接合工序。
11.根据权利要求9或10所述的掩膜制造方法,其特征在于:
其中,所述掩膜框在与多个所述掩膜片的所述掩膜图案形成区域分别相对应的位置上具有多个所述掩膜开口部,在将一片所述掩膜片与所述掩膜框的多个所述掩膜开口部中的一个接合后,使所述掩膜片保持部下降并处于非吸附状态,将所述掩膜片保持部移动至其他的所述掩膜开口部,在通过所述掩膜片保持部吸附其他的所述掩膜片后,按照所述掩膜片的数量来重复所述偏移量检测工序、所述对准工序以及所述接合工序。
12.根据权利要求11所述的掩膜制造方法,其特征在于:
其中,通过粗动平台将所述掩膜片保持部从一个所述掩膜开口部移动至另一个所述掩膜开口部,通过细动平台进行所述对准工序。
13.根据权利要求9至12中任意一项所述的掩膜制造方法,其特征在于:
其中,在所述接合工序中,使用多个焊接机器人并通过激光焊接来进行接合,
并且在比所述对准孔的配置位置更外侧的对边位置或对角位置上的至少两个位置上同时开始进行接合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010959690.9A CN112030103A (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-03 | 掩膜装置以及掩膜制造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-153835 | 2017-08-09 | ||
JP2017153835A JP6919145B2 (ja) | 2017-08-09 | 2017-08-09 | マスク製造装置及びマスク製造方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010959690.9A Division CN112030103A (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-03 | 掩膜装置以及掩膜制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109385601A true CN109385601A (zh) | 2019-02-26 |
CN109385601B CN109385601B (zh) | 2021-07-09 |
Family
ID=65417515
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810877613.1A Active CN109385601B (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-03 | 掩膜制造装置以及掩膜制造方法 |
CN202010959690.9A Pending CN112030103A (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-03 | 掩膜装置以及掩膜制造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010959690.9A Pending CN112030103A (zh) | 2017-08-09 | 2018-08-03 | 掩膜装置以及掩膜制造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6919145B2 (zh) |
CN (2) | CN109385601B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110757053A (zh) * | 2019-07-29 | 2020-02-07 | 常州大学 | 金属掩模焊接工装、金属掩模焊接方法 |
CN112410724A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 张网装置及张网方法 |
CN112981317A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀掩膜版、蒸镀装置及蒸镀方法 |
CN113677968A (zh) * | 2019-04-24 | 2021-11-19 | 三菱电机株式会社 | 半导体压力传感器及其制造方法 |
CN113930720A (zh) * | 2021-07-23 | 2022-01-14 | 江苏高光半导体材料有限公司 | 一种用于金属掩膜版磁铁板上的磁条装卸装置 |
CN115298722A (zh) * | 2020-04-02 | 2022-11-04 | 夏普株式会社 | 蒸镀掩模、显示面板及显示面板的制造方法 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102235830B1 (ko) * | 2019-08-29 | 2021-04-05 | 주식회사 창림 | 모듈형 적층 제조설비의 통합관리 시스템 |
CN112522667B (zh) * | 2019-09-17 | 2022-06-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种掩膜版及其制备方法 |
JP7221856B2 (ja) | 2019-12-23 | 2023-02-14 | 三菱造船株式会社 | タンクシステム、船舶 |
KR20220027353A (ko) * | 2020-08-26 | 2022-03-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 마스크 및 마스크 제조방법 |
CN112086017B (zh) * | 2020-09-30 | 2023-05-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 显示面板、显示装置及显示面板的制备方法 |
KR102241811B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2021-04-19 | 주식회사 에스디앤티 | 철도차량의 루프구조물용 지그 및, 이를 포함하는 용접시스템 |
CN114682971B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-05-16 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 张网装置及张网方法 |
CN113957384B (zh) * | 2021-10-21 | 2023-06-02 | 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 | 掩膜版组、蒸镀装置和发光器件功能层厚度的监控方法 |
KR20230144154A (ko) * | 2022-04-06 | 2023-10-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 마스크 어셈블리 제조 장치 및 이를 이용한 마스크 어셈블리 제조 방법 |
CN116121711A (zh) * | 2023-03-30 | 2023-05-16 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种辅助蒸镀装置和蒸镀坩埚 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0293538A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | Canon Inc | マスクカセット |
JP2006111941A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Dainippon Printing Co Ltd | メタルマスク位置アラインメント方法及び装置 |
CN101910448A (zh) * | 2008-01-16 | 2010-12-08 | 特机株式会社 | 成膜装置 |
CN203807547U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀装置 |
US20150114293A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin-film depositing apparatus |
CN205856592U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 掩膜板和蒸镀装置 |
CN106399936A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-02-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀设备及蒸镀方法 |
CN206279261U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种掩膜集成框架及蒸镀装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7396558B2 (en) * | 2001-01-31 | 2008-07-08 | Toray Industries, Inc. | Integrated mask and method and apparatus for manufacturing organic EL device using the same |
JP4614749B2 (ja) * | 2004-12-01 | 2011-01-19 | 大日本印刷株式会社 | メタルマスクセット方法及び装置 |
KR100947442B1 (ko) * | 2007-11-20 | 2010-03-12 | 삼성모바일디스플레이주식회사 | 수직 증착형 마스크 제조장치 및 이를 이용한 수직 증착형마스크의 제조방법 |
JP5215742B2 (ja) * | 2008-06-11 | 2013-06-19 | 株式会社ジャパンディスプレイイースト | 有機el表示装置の製造方法 |
CN102132216B (zh) * | 2009-11-09 | 2013-08-07 | 恩斯克科技有限公司 | 掩膜保持机构 |
-
2017
- 2017-08-09 JP JP2017153835A patent/JP6919145B2/ja active Active
-
2018
- 2018-08-03 CN CN201810877613.1A patent/CN109385601B/zh active Active
- 2018-08-03 CN CN202010959690.9A patent/CN112030103A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0293538A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | Canon Inc | マスクカセット |
JP2006111941A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Dainippon Printing Co Ltd | メタルマスク位置アラインメント方法及び装置 |
CN101910448A (zh) * | 2008-01-16 | 2010-12-08 | 特机株式会社 | 成膜装置 |
US20150114293A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-04-30 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin-film depositing apparatus |
CN203807547U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀装置 |
CN205856592U (zh) * | 2016-08-08 | 2017-01-04 | 合肥鑫晟光电科技有限公司 | 掩膜板和蒸镀装置 |
CN106399936A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-02-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀设备及蒸镀方法 |
CN206279261U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种掩膜集成框架及蒸镀装置 |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113677968A (zh) * | 2019-04-24 | 2021-11-19 | 三菱电机株式会社 | 半导体压力传感器及其制造方法 |
CN110757053A (zh) * | 2019-07-29 | 2020-02-07 | 常州大学 | 金属掩模焊接工装、金属掩模焊接方法 |
CN110757053B (zh) * | 2019-07-29 | 2021-11-02 | 常州大学 | 金属掩模焊接工装、金属掩模焊接方法 |
CN112410724A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 张网装置及张网方法 |
CN112410724B (zh) * | 2019-08-23 | 2022-02-15 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 张网装置及张网方法 |
CN115298722A (zh) * | 2020-04-02 | 2022-11-04 | 夏普株式会社 | 蒸镀掩模、显示面板及显示面板的制造方法 |
CN115298722B (zh) * | 2020-04-02 | 2023-08-29 | 夏普株式会社 | 蒸镀掩模、显示面板及显示面板的制造方法 |
CN112981317A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-18 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀掩膜版、蒸镀装置及蒸镀方法 |
CN112981317B (zh) * | 2021-02-09 | 2022-10-25 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种蒸镀掩膜版、蒸镀装置及蒸镀方法 |
CN113930720A (zh) * | 2021-07-23 | 2022-01-14 | 江苏高光半导体材料有限公司 | 一种用于金属掩膜版磁铁板上的磁条装卸装置 |
CN113930720B (zh) * | 2021-07-23 | 2024-04-09 | 江苏高光半导体材料有限公司 | 一种用于金属掩膜版磁铁板上的磁条装卸装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019031720A (ja) | 2019-02-28 |
JP6919145B2 (ja) | 2021-08-18 |
CN109385601B (zh) | 2021-07-09 |
CN112030103A (zh) | 2020-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109385601A (zh) | 掩膜装置以及掩膜制造方法 | |
TWI631649B (zh) | 基板更換裝置、曝光裝置、基板更換方法、曝光方法、平面面板顯示器之製造方法、以及元件製造方法 | |
KR20050115450A (ko) | 장착헤드 및 전사헤드 | |
TWI743614B (zh) | 基板處理裝置及基板處理方法 | |
TWI316968B (zh) | ||
KR20090128436A (ko) | 노광 장치 및 노광 방법 | |
CN107656425A (zh) | 工作台以及曝光装置 | |
JP6783471B2 (ja) | マスク製造方法、アライメント方法及びマスク製造装置 | |
KR20150041038A (ko) | 물체 교환 방법, 물체 교환 시스템, 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 및 디바이스 제조 방법 | |
KR100875863B1 (ko) | 노광 장치 및 노광 방법 | |
KR102058364B1 (ko) | 기판 본딩 접합장치 | |
TWI693663B (zh) | 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法 | |
TWI707817B (zh) | 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法 | |
TWI722320B (zh) | 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法 | |
JP2020176333A (ja) | マスク製造装置及びマスク製造方法 | |
JP7196734B2 (ja) | 基板搬送装置、露光装置、フラットパネルディスプレイ製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 | |
JP7355174B2 (ja) | 基板搬送装置、露光装置、フラットパネルディスプレイ製造方法、デバイス製造方法、基板搬送方法、及び露光方法 | |
TWI692053B (zh) | 基板搬運裝置、曝光裝置、平板顯示器的製造方法、元件製造方法、基板搬運方法以及曝光方法 | |
JP7287058B2 (ja) | 基板搬送装置、露光装置、フラットパネルディスプレイ製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 | |
JP7207096B2 (ja) | 基板搬送装置、露光装置、フラットパネルディスプレイ製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法 | |
JP2004118073A (ja) | 基板の貼合わせ装置 | |
TW202336900A (zh) | 安裝裝置及安裝方法 | |
JP2008243424A (ja) | 重ね合わせ装置及び方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |