CN203365917U - 曝光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种曝光装置，涉及微电子领域，可更加简单直观的判断出基板与掩膜板的对位情况，提高了曝光装置的工作效率。本实用新型实施例的曝光装置，包括用于放置基板的基板基台、用于放置掩膜板的掩膜板基台，所述基板上设置有第一对位标记组，所述掩膜板基台上设置有第二对位标记组，所述曝光装置还包括第一物镜组和第二物镜组；所述第一物镜组用于捕捉所述第一对位标记组，所述第二物镜组用于捕捉所述第二对位标记组。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电子领域，尤其涉及一种曝光装置。
背景技术
随着光电显示技术的日益成熟发展，显示装置的应用领域越来越广泛。其中因为拥有寿命长、光效高、辐射低、低功耗等特点，基于液晶面板的显示装置逐渐取代了传统射线管显示装置而成为了近年来显示设备产品主流的发展方向。
作为制备液晶面板过程中一种重要设备，曝光装置用于将掩膜板上图像信息通过曝光工艺转移到基板上，并通过对完成曝光工艺的所述基板继续进行显影刻蚀等后续工艺，形成液晶面板中各结构单元的图形。如图1所示，图1是一种现有技术曝光装置的截面示意图。其中，现有技术曝光装置包括：基板基台1'，用于放置待曝光的基板10'，进一步的基板10'上设置有基板对位标记101'、102'；掩膜板基台2'，用于放置掩膜板20'，进一步的掩膜板20'上设置有掩膜板对位标记201'、202'；UM光路3'，用于提供曝光装置内部的光路通道；物镜组4'，用于捕捉基板对位标记101'、102'和掩膜板对位标记201'、202'通过曝光后生成位于基板10'上的对位图形；分光系统5'以及监视装置6'，用于根据对位图形，确定基板10'与掩膜板20'的位置关系，判断基板10'与掩膜板20'的对位情况。
进一步的，以图1所示的曝光装置为例，为了判断基板10'与掩膜板20'的对位情况，需要进行如下步骤：利用物镜组4'捕捉形成基板10'上的对位图形；举例来说，如图2所示，图2为基板对位标记101'、102'和掩膜板对位标记201'、202'在基板10'上形成的对位图形。最后曝光装置利用形成的对位图形即可判断曝光步骤中基板10'与掩膜板20'的对位情况。如果最终在监视装置6'中观察到的对位图案如图2所示，即202'中的一横条图案在101'中的两条横向图案中间，同时202'中的竖条图案也在101'的两个竖条图案中间；同理201'和102'的情况与202'和101'的最终对位图案一致，那么此种情况下说明对位是准确的。
发明人在研发过程中发现现有技术的曝光装置中至少存在如下问题：由于现有技术曝光装置中掩膜板上设置有对位标记，因此在每一次掩膜工艺时，都会在基板上对应掩膜板对位标记的位置上留下掩膜标记，这样会影响在后续的掩膜板与基板的对位。因此，当利用曝光机进行多层连续掩膜曝光时，需要在基板上设置多组基板对位标记。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种曝光装置，可更加简单直观的判断出基板与掩膜板的对位情况，提高了曝光装置的工作效率。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种曝光装置，包括用于放置基板的基板基台、用于放置掩膜板的掩膜板基台，所述基板上设置有第一对位标记组，所述掩膜板基台上设置有第二对位标记组，所述曝光装置还包括第一物镜组和第二物镜组；所述第一物镜组用于捕捉所述第一对位标记组，所述第二物镜组用于捕捉所述第二对位标记组。
进一步的，所述第一对位标记组包含两个与所述基板中心轴对称的第一对位标记。
进一步的，所述第二对位标记组包含两个与所述掩膜板中心轴对称的第二对位标记。
进一步的，所述第一物镜组包含两个关于所述基板中心轴对称的物镜。
进一步的，所述第二物镜组包含两个关于所述掩膜板中心轴对称的物镜。
优选的，所述第一物镜组包含的物镜以及所述第二物镜组包含的物镜均垂直于掩膜板基台所在的平面。
进一步的，所述曝光装置还包括调节系统，所述调节系统用于调节所述第一物镜组包含的物镜以及所述第二物镜组包含的物镜在面内或者竖直方向进行移动。
进一步的，所述曝光装置还包括分光系统，所述分光系统用于将接收到的入射光经过分光后分别传输给所述第一物镜组和所述第二物镜组。
进一步的，所述分光系统包含分光棱镜。
进一步的，所述曝光装置还包括监视装置，所述监视装置包括电荷耦合元件CCD以及计算单元。
本实用新型实施例提供的一种曝光装置，该曝光装置中设置第一物镜组以及第二物镜组，第一物镜组用于捕捉设置在基板上的第一对位标记组，第二物镜组用于捕捉设置在掩膜板基台上的第二对位标记组，根据捕捉到的第一对位标记组以及第二对位标记组形成的对位图形即可判断出掩膜板与基板的对位情况，简化了判断掩膜板与基板对位情况的复杂程度，提高了曝光装置的工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术曝光装置的结构示意图；
图2为现有技术曝光装置的掩膜板对位标记与基板对位标记形成的对位图形的示意图；
图3为本实用新型实施例曝光装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例曝光装置的基板和基板基台的俯视示意图；
图5为本实用新型实施例曝光装置的掩膜板和掩膜板基台的俯视示意图；
图6为本实用新型实施例曝光装置的第一对位标记组与第二对位标记组形成的对位图形的示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种曝光装置，可更加简单直观的判断出基板与掩膜板的对位情况，提高了曝光装置的工作效率。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本实用新型。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。
下面结合下述附图对本实用新型实施例做详细描述。
本实用新型实施例提供了一种曝光装置，如图3所示，该曝光装置包括：基板基台1，用于放置待曝光的基板10，进一步的基板10上设置有第一对位标记组；掩膜板基台2，用于放置掩膜板20，进一步的掩膜板基台2上设置有第二对位标记组；UM光路3，用于提供曝光装置内部的光路通道。曝光装置还包括第一物镜组和第二物镜组，其中第一物镜组用于捕捉第一对位标记组；第二物镜组用于捕捉第二对位标记组。
如图4所示，第一对位标记组包括第一对位标记101以及第一对位标记102，第一对位标记101以及第一对位标记102关于基板10中心轴是对称的。其中，图4中虚线为基板10中心轴所在位置。如图5所示，第二对位标记组包括第二对位标记201以及第二对位标记202，第二对位标记201以及第二对位标记202关于掩膜板20中心轴是对称的。其中，图5中虚线为掩膜板20中心轴所在位置。
进一步的，如图3所示，所述曝光装置还包括第一物镜组包含物镜41a以及物镜41b，其中物镜41a用于捕捉第一对位标记101，物镜41b用于捕捉第一对位标记102，物镜41a以及物镜41b关于基板10中心轴对称；第二物镜组包括物镜42a以及物镜42b，其中物镜42a用于捕捉第二对位标记201，物镜42b用于捕捉第一对位标记202，物镜42a以及物镜42b关于掩膜板20中心轴对称。需要说明的是物镜41a和41b、物镜42a和42b的位置始终都是关于掩膜板的中心轴成对称的。
进一步的，如图3所示，第一物镜组包括物镜41a以及物镜41b、第二物镜组包括物镜42a以及物镜42b均垂直于掩膜板基台所在的平面。这样更有利于更准确的检测对位标记和提高对位的准确性和精度。
进一步的，曝光装置还包括调节系统（图3中未示出），调节系统用于调节第一物镜组包含的物镜41a和41b以及第二物镜组包含的物镜42a和42b在面内或者竖直方向进行移动，使物镜能够与对位标记准确对位。
需要说明的是，如图3所示，第一物镜组实际捕捉的是基板10上设置的第一对位标记组通过UM光路3形成的投影，通过计算该投影最终可得到第一对位标记组的位置信息。当然，本领域技术人员可以理解的是，第一物镜组通过捕捉的第一对位标记组可以分析出基板的位置信息。
进一步的，曝光装置还包括分光系统5以及监视装置6。其中，分光系统5用于将接收到的入射光经过分光后分别传输给第一物镜组和第二物镜组。具体的，例如：分光系统中包含分光棱镜，利用分光棱镜对入射光进行分光操作，在图3中，分光系统的作用是将一束光分为四束光后分别传输给物镜41a、41b、42a和42b。监视装置6用于将第一物镜组捕捉的第一对位标记组以及第二物镜组捕捉的第二对位标记组进行对位，判断基板10与掩膜板20的对位情况，确定基板10与掩膜板20的位置关系。具体的，监视装置还包括电荷耦合元件（Charge-Coupled Device，CCD）以及计算单元。
进一步解释一下第一对位标记组与第二对位标记组形成的对位情况。如图6所示，以第一对位标记101与第二对位标记202的对位情况为例，图6中，第一对位标记101中包括两个横条图案以及两个竖条图案，第二对位标记202中包括一个横条图案以及一个竖条图案。对于第一对位标记101以及第二对位标记202形成的对位图形来说，当第二对位标记202中包括的一个竖条图案处于第一对位标记101中包括的两个竖条图案中间时，且第二对位标记202中包括的一个横条图案处于第一对位标记101中包括的两个横条图案中间时，即形成如图6所示的对位图形时，说明第一对位标记101以及第二对位标记202对位是准确的。而当第一对位标记101以及第二对位标记202形成的对位图形为其他形状的图案时，说明第一对位标记101以及第二对位标记202对位并不准确，本领域技术人员可根据掩膜板位置进行调整，在此不再赘述。
为进一步的帮助本领域技术人员理解本实用新型实施例的曝光装置，在此以本实用新型实施例的曝光装置为实施主体，对该曝光装置曝光对位进行一下详细的描述。其中，曝光装置的结构可参考上述实施例关于结构的描述，在此不做赘述。
假设需要对基板进行多次曝光过程，具体的，首先进行第一次曝光，先将掩膜板与掩膜板基台进行对位并固定，将基板与基板基台进行对位并固定。
在基板和掩膜板固定好之后，利用本实用新型实施例的曝光装置的第一物镜组捕捉设置在基板上的第一对位标记组，第二物镜组捕捉设置在掩膜板基台上的第二对位标记组，并将捕捉到的第一对位标记组以及第二对位标记组反馈给分光镜以及监视装置，从而得到基板与掩膜板的对位情况。
当基板与掩膜板的对位误差在允许范围之内时，利用掩膜板对基板进行曝光操作；当基板与掩膜板的对位误差超出允许范围时，调整掩膜板的位置并再次进行对位判断，直至对位误差达到要求。
然后，在第一次曝光完成后，更换新的掩膜板，保持基板位置不动，再次利用本实用新型实施例曝光装置的第一物镜组捕捉第一对位标记组，而第二物镜组捕捉第二对位标记组，通过第一对位标记组以及第二对位标记组，可以确定基板与掩膜板的对位情况。同样的，在基板与新掩膜板的对位误差在允许范围之内时，利用新的掩膜板对基板进行曝光操作；而当基板与新的掩膜板的对位误差超出允许范围时，调整新的掩膜板的位置并再次进行对位判断，直至对位误差达到要求。
重复上述曝光对位步骤直至全部曝光过程完成。
需要说明的是，在上述曝光对位的过程中，由于掩膜板上不设置对位标记，因此掩膜板基台上的对位标记在每一次的掩膜工艺中都不会将掩膜板基台的对位图形形成在基板上，因此不会对基板形成污染，因而不需要在基板上设置多个基板对位标记组，只需要设置一个对位标记组即可。
至此，利用本实用新型实施例的曝光装置完成了对基板的多次曝光过程。根据上述关于曝光过程的描述，可以发现本实用新型实施例的曝光装置至少具有如下有益效果：由于本实用新型实施例的曝光装置利用了第一物镜组捕捉第一对位标记组，利用了第二物镜组捕捉第二对位标记组，因此本实用新型实施例曝光装置可在监视装置上直接呈现出第一对位标记组与第二对位标记组形成的对位图形，而不是现有技术曝光装置需要将掩膜板的对位图形曝光显影到基板上。因此，本实用新型实施例的曝光装置可更加简单直观的判断出基板与掩膜板的对位情况，提高了曝光装置的工作效率；同时由于本实用新型实施例曝光装置并没有将对位图形曝光显影到基板上，因此对基板不会产生污染，在多次曝光领域本实用新型实施例的曝光装置有着更优的曝光效果。
需要说明的是，上述实施例中关于曝光装置判断出掩膜板与基板的对位情况的方式仅为一种较为优选的实施方式，而不是唯一的实施方式。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种曝光装置，包括用于放置基板的基板基台、用于放置掩膜板的掩膜板基台，其特征在于，所述基板上设置有第一对位标记组，所述掩膜板基台上设置有第二对位标记组，所述曝光装置还包括第一物镜组和第二物镜组；所述第一物镜组用于捕捉所述第一对位标记组，所述第二物镜组用于捕捉所述第二对位标记组。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一对位标记组包含两个与所述基板中心轴对称的第一对位标记。
3.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第二对位标记组包含两个与所述掩膜板中心轴对称的第二对位标记。
4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第一物镜组包含两个关于所述基板中心轴对称的物镜。
5.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述第二物镜组包含两个关于所述掩膜板中心轴对称的物镜。
6.根据权利要求4或5所述的曝光装置，其特征在于，所述第一物镜组包含的物镜以及所述第二物镜组包含的物镜均垂直于所述掩膜板基台所在的平面。
7.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括调节系统，所述调节系统用于调节所述第一物镜组包含的物镜以及所述第二物镜组包含的物镜在面内或者竖直方向进行移动。
8.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括分光系统，所述分光系统用于将接收到的入射光经过分光后分别传输给所述第一物镜组和所述第二物镜组。
9.根据权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，所述分光系统包含分光棱镜。
10.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括监视装置，所述监视装置包括电荷耦合元件以及计算单元。
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