CN1365028A - 基板曝光装置 - Google Patents
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Abstract
一种基板曝光装置是由一显示装置与一控制系统所组成。其中,显示装置用以显示欲转移至光阻上的图案,包括非自发光显示器及自发光显示器;而控制系统用以控制显示装置所显示的图案。
Description
技术领域
本发明是有关于一种基板曝光装置，且特别是有关于一种通过显示装置直接对光阻进行曝光的基板曝光装置。
背景技术
微影(photolithography)可以说是整个半导体工艺中举足轻重的步骤之一。晶圆的制作中，各层薄膜的图案以及掺杂的区域等都是由微影工艺来决定。因此，我们通常以一个工艺所需要经过的微影次数，即其所需要的光罩数量来衡量这个工艺的复杂程度。进行微影工艺时，必须先将晶圆加温以将其表面上的水分子蒸除，这个步骤称为脱水烘烤(dehydration bake)。接着进行涂底(priming)，适当的涂底可以使晶圆的表面能调整至与光阻的表面能相近，增加光阻于晶圆的附着力。之后才进行光阻涂布、软烤(soft bake)、硬烤(hard bake)等步骤。在晶圆上的光阻经过适当的固化之后，最后再通过曝光(exposure)、显影(development)以将光罩上的图案转移至光阻上。
请参照图1，其为公知微影工艺通过接触式(contact mode)光罩将图案转移至光阻上的示意图。首先提供一基材(substrate)100，基材100上可具有已形成的线路、介电层、介电层图案、或导电层，并于表面配置有光阻102。接着将一光罩110配置于光阻102上。为保护光罩表面，光罩与光组之间以保护膜104隔开，保护膜104同时与光罩110的表面及光阻102的表面接触，之后再通过一光源112的照射对光阻102进行曝光，以将光罩110的图案(pattern)转移至光阻102上。
公知接触式的光罩110架构于一透明基板106上，透明基板106的一表面上配置有图案化遮蔽层108。为保护光罩，夹于光罩基板106及光阻102之间的保护膜104，同时与光罩基板106及光阻102的表面接触。其中，光罩110上的图案化遮蔽层108可将光源112遮蔽以决定照射于光阻102上的图案。
接着请参照图2，其为公知微影工艺通过非接触式(none-contactmode)光罩将图案转移至光阻上的示意图。首先提供一基材(substrate)200，基材200上配置有光阻202。接着将一光罩210配置于光阻202上方，而在光罩210与光阻202之间配置一透镜组214。之后再通过一光源212的照射对光阻202进行曝光，以将光罩210的图案216转移至光阻202上。
公知非接触式的光罩210架构于一透明基板206上，透明基板206的表面上配置有图案化遮蔽层208，光罩210上的图案化遮蔽层208可将光源212遮蔽以决定照射于光阻202上的图案216，而光罩210是通过透镜组214以非接触光阻202的方式，将图案转移至光阻202上。
公知的光罩在制作上十分的费时与昂贵，且光罩必须将其放置在适当的环境中保存，因此光罩在维护上的花费很高。
此外，光罩上的图案并无法更动，因此当晶圆或是印刷电路板上的线路设计有所更动时，必须重新制作适用的光罩。
发明内容
本发明的目的在于提出一种不需要光罩的基板曝光装置，可以降低微影工艺中因光罩制作及保存而产生的成本。
本发明的另一目的在于提出一种可图案化的基板曝光装置，可随曝光图案的需求，轻易改变其显示的图案，以达到基板曝光装置重复使用的效果。
为达本发明的上述目的，提出一种基板曝光装置是由一显示装置与一控制系统所组成。其中，该显示装置是用以显示欲转移至光阻上的图案。而控制系统是用以控制显示装置所显示的图案。
本发明的基板曝光装置中，显示装置可为一非自发光显示器，例如液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)，或是一自发光显示器，例如有机电激发光二极管显示(Organic Light Emitting Display；OLED)、高分子有机电激发光二极管(Polymer Light Emitting Diode；PLED)显示器、等离子体显示器(Plasma Display Panel；PDP)、以及场发射显示器(Field Emission Display；FED)等。而上述液晶显示器包括一非自发光的液晶显示面板，并配置有一光源模块以提供曝光光源。
本发明的基板曝光装置是以接触式或非接触式对光阻进行曝光。其中接触式基板曝光装置的显示装置是通过一保护膜与光阻相接触。而非接触式的基板曝光装置在其显示装置与光阻之间可选择性地配置一透镜组。
附图说明
图1为公知微影工艺通过接触式光罩将图案转移至光阻上的示意图；
图2为公知微影工艺通过非接触式光罩将图案转移至光阻上的示意图；
图3为依照本发明一较佳实施例接触式基板曝光装置的示意图；
图4为依照本发明另一较佳实施例非接触式基板曝光装置的示意图。
100、200、300、400：基材
102、202、302、402：光阻
104、304：保护膜
106：透明基板
108：图案化遮蔽层
110：光罩
112、212：光源
214、410：透镜组
216、314、414、416：图案
306、406：显示装置
306a、406a：液晶显示面板
306b、406b：背光源模块
308、408：控制系统
具体实施方式
首先请参照图3，其为依照本发明一较佳实施例接触式基板曝光装置的示意图。在进行曝光工艺之前，先提供一基材300，基材300上配置有光阻302，其中该基材300可为不具有电路或已具有电路的集成电路(IC)基材、印刷电路板(PCB)基材、或各式封装基材等。接触式基板曝光装置主要是由一显示装置306与一控制系统308所构成。其中，显示装置306可为一非自发光显示器，例如液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)，或是一自发光显示器，例如有机电激发光二极管显示(Organic Light Emitting Display；OLED)、高分子有机电激发光二极管(Polymer Light Emitting Diode；PLED)显示器、等离子体显示器(Plasma Display Panel；PDP)、及场发射显示器(FieldEmission Display；FED)等。而控制系统308则是用以控制显示装置306上所显示的图案314。
本实施例所述的显示装置306可由一液晶显示面板306a与一背光模块306b所构成。其中，背光模块306b配置于该液晶显示面板306a的一表面上，以作为曝光光源。另外，光源提供也可采用侧光源模块。由于该液晶显示面板306a本身即为光阀(light valve)，通过控制系统308控制液晶分子在各像素(pixel)中的排列状态，于该液晶显示面板306a上构成该图案314。由背光模块306b所发出的光线经过该液晶显示面板306a之后，即照射于该光阻302上进行曝光。
此外，由于显示装置306会与基材300上的光阻302接触，故配置有一保护膜(protect film)304，使得该液晶显示面板306a通过该保护膜304与该基材300上的光阻302接触。
上述液晶显示面板306a通过保护膜304与基材300上的光阻302接触以进行曝光的模式，相当于公知通过接触式光罩将图案转移至光阻上的模式。此接触式基板曝光装置通常可将液晶显示面板306a上所显示的图案314以1∶1的比例转移至光阻302上。
为了方便说明，本实施例中仅以液晶显示器作为显示装置306的例子进行说明，并非限定本发明中的显示装置306仅能使用液晶显示面板，也可为具有自发光能力的显示装置，该自发光显示装置不需要配置用以提供曝光光源的光源模块，因为显示面板本身即可一并提供曝光光源。
接着请参照图4，其为依照本发明的另一较佳实施例非接触式基板曝光装置的示意图。在进行曝光工艺之前，先提供一基材400，基材400上配置有光阻402，其中该基材400可为不具有电路或已具有电路的集成电路(IC)基材、印刷电路板(PCB)基材、或各式封装基材等。非接触式基板曝光装置主要是由一显示装置406与一控制系统408所构成。其中，显示装置406可为一非自发光显示器，例如液晶显示器(Liquid Crystal Display；LCD)，或是一自发光显示器，例如有机电激发光二极管显示(Organic Light Emitting Display；OLED)、高分子有机电激发光二极管(Polymer Light Emitting Diode；PLED)显示器、等离子体显示器(Plasma Display Panel；PDP)、以及场发射显示器(Field Emission Display；FED)等。而控制系统408则是用以控制显示装置406上所显示的图案414。
本实施例所述的显示装置406可由一液晶显示面板406a与一背光模块406b所构成。其中，背光模块406b配置于该液晶显示面板406a的一表面上，以作为曝光光源。另外，光源提供也可采用侧光源模块。由于该液晶显示面板406a本身即为光阀(light valve)，通过控制系统408控制液晶分子在各像素(pixel)中的排列状态，于该液晶显示面板406a上构成该图案414。由背光模块406b所发出的光线经过该液晶显示面板406a之后，即照射于该光阻402上进行曝光。
此外，在显示装置406会与基材400上的光阻402之间配置有一透镜组410。该透镜组410可经由对图案414进行缩小、放大、聚焦、散焦等处理后成为图案416。就目前一般技术而言，液晶显示面板406a上各像素之间配置有黑色矩阵(Black Matrix，BM)，其具有遮蔽光线的效果，可能会造成图案分辨率的问题，而影响工艺合格率，因此在本实施例中，可通过透镜组410的配置，加上适当的散焦处理，即可克服。
上述穿透式液晶显示面板406a通过以非接触的方式对光阻402以进行曝光，相当于公知通过非接触式光罩将图案转移至光阻上的模式。此非接触式基板曝光装置通常可将液晶显示面板406a上所显示的图案414等比例放大或是等比例缩小转移至光阻402上。
为了方便说明，本实施例中仅以液晶显示器作为显示装置406的例子进行说明，并非限定本发明中的显示装置406仅能使用液晶显示面板，也可为具有自发光能力的显示装置，该自发光显示装置不需要配置用以提供曝光光源的光源模块，因为显示面板本身即可一并提供曝光光源。
不论是接触式基板曝光装置(图3)或是非接触式基板曝光装置(图4)皆可应用在印刷电路板(Print Circuit Board，PCB)上图案化配线(routing)的制作、集成电路(Integrated Circuit，IC)中各图案化膜层的制作。
综上所述，本发明的基板曝光装置至少具有下列优点：
1.本发明的基板曝光装置直接将不同的图案转移至光阻上，不但可以省去光罩制作的时间，而且可以使得集成电路的自动化批量生产更为容易。
2.本发明的基板曝光装置可以将各种不同的图案转移至光阻上，不需要针对不同的图案而制作对应的光罩在制作成本上大幅降低。
3.本发明可省去工艺上的光罩更换操作程序，同时可避免因为更换光罩所可能造成的污染或工艺变异。
4.本发明的显示面板与光学定位系统的位置始终保持固定不变，可省去工艺上部分的光罩定位问题。
5.本发明的图案是曝光时实时产生，可使实时的设计修定、设计变更成为可能，有利于对各别客户的产品多样化设计，以及多样化的产品客户化设计。
6.本发明可省去现有光罩保存及维护成本。
Claims (35)
1、一种基板曝光装置，可将一图案转移至一基材表面的一光阻层上，其特征是，该基板曝光装置至少包括：
一显示装置，该装置显示该图案，并将该图案转移至该光阻层；以及
一控制系统，该系统控制该显示装置所显示的图案。
2、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为集成电路基材。
3、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为印刷电路板基材。
4、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为各式封装基材。
5、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置为非自发光显示器。
6、如权利要求5所述的基板曝光装置，其特征是，该非自发光显示器包括一非自发光显示面板及一光源模块，其中该光源模块提供曝光光源。
7、如权利要求6所述的基板曝光装置，其特征是，该非自发光显示面板为液晶显示面板。
8、如权利要求6所述的基板曝光装置，其特征是，该光源模块采用背光源。
9、如权利要求6所述的基板曝光装置，其特征是，该光源模块采用侧光源。
10、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置为自发光显示器。
11、如权利要求10所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为有机电激发光二极管显示器。
12、如权利要求10所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为高分子有机电激发光二极管显示器。
13、如权利要求10所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为等离子体显示器。
14、如权利要求10所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为场发射显示器。
15、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置是通过一保护膜接触于该光阻层。
16、如权利要求1所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置与该光阻层之间，可配置一透镜组。
17、一种基板曝光装置，可将一图案转移至一基材表面的一光阻层上，其特征是，该基板曝光装置至少包括：
一显示装置，为非自发光显示器，包括一非自发光显示面板及一光源模块，该装置显示该图案，并将该图案转移至该光阻层，其中该光源模块提供曝光光源；以及
一控制系统，该系统控制该显示装置所显示的图案。
18、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为集成电路基材。
19、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为印刷电路板基材。
20、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为各式封装基材。
21、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该非自发光显示面板为液晶显示面板。
22、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该光源模块采用背光源。
23、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该光源模块采用侧光源。
24、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置通过一保护膜接触于该光阻层。
25、如权利要求17所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置与该光阻层之间，可配置一透镜组。
26、一种基板曝光装置，可将一图案转移至一基材表面的一光阻层上，其特征是，该基板曝光装置至少包括：
一显示装置，其为自发光显示器，该装置显示该图案，并将该图案转移至该光阻层；以及
一控制系统，该系统控制该显示装置所显示的图案。
27、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为集成电路基材。
28、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为印刷电路板基材。
29、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该基材为各式封装基材。
30、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为有机电激发光二极管显示器。
31、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为高分子有机电激发光二极管显示器。
32、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为等离子体显示器。
33、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该自发光显示器为场发射显示器。
34、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置通过一保护膜接触于该光阻层。
35、如权利要求26所述的基板曝光装置，其特征是，该显示装置与该光阻层之间，可配置一透镜组。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 01143415 CN1365028A (zh) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 基板曝光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 01143415 CN1365028A (zh) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 基板曝光装置 |
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| CN1365028A true CN1365028A (zh) | 2002-08-21 |
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Family Applications (1)
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| CN 01143415 Pending CN1365028A (zh) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | 基板曝光装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1365028A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103028842A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 苏州德龙激光股份有限公司 | 激光直接成像加工装置及其方法 |
-
2001
- 2001-12-26 CN CN 01143415 patent/CN1365028A/zh active Pending
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| CN103028842A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-10 | 苏州德龙激光股份有限公司 | 激光直接成像加工装置及其方法 |
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