JP2008003587A - 基板露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の露光時間を短縮することができる基板露光方法を提供する。
【解決手段】基板露光はまず、ステージに露光しようとする基板を配置し、基板を複数の露光領域に分け、露光領域のうち基板の一辺に隣接したいずれか１つの第１領域にマスクを配置し、マスクの上部で基板の一辺に対応して露光器を配置し、基板の第１領域を基板の一辺に対して垂直である第１方向に沿ってマスクとステージを移動させながら第１方向に対して反対である第２方向に沿ってスキャン露光し、マスクを第２方向に沿って移動させ、ステージを第１方向に沿って移動させながら基板の第１領域と第２方向に沿って隣接した基板の第２領域を第２方向に沿ってスキャン露光する。
【選択図】図２

Description

本発明は基板露光方法に係り、基板の露光時間を短縮することができる基板露光方法に関する。

液晶表示装置は一般的に、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ）基板、ＴＦＴ基板と向き合うカラーフィルタ基板及びＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板との間に形成された液晶層を有する液晶表示パネルを含む。

ＴＦＴ基板はガラス基板上にスイッチング素子であるＴＦＴがマトリックス形態にパターニングされた構造を有する。ここで、ＴＦＴは一般的に、写真、露光及びエッチング工程を通じた多層構造に形成される。

露光工程は、露光器から一定のパターンが形成された別途のフォトマスクを通じて、感光膜が塗布された基板に光を照射することによって進行できる。このことにより、基板の感光膜にはフォトマスクに形成されたパターンによって光と反応してこのパターンが形成される。

最近の液晶表示装置の大型化につれて、露光器の照射領域とフォトマスクの大きさが限界になってきている。それにより、露光工程は基板を複数の露光領域に分けてスキャンする方式を採択している。

しかし、このような露光工程は基板の長辺に平行な方向に沿って優先的に移動しながらスキャン露光するので、全体的な露光時間が増加するという問題点がある。

従って、本発明はこのような問題点を勘案したもので、本発明は基板の露光領域のうち隣接する少なくとも２つの領域に対して同一のスキャン方向に露光して基板の全体的な露光時間を短縮させることができる基板露光方法を提供する。

上述した本発明の一特徴による基板露光はまず、ステージに基板を配置する。続いて、前記基板を複数の露光領域に分けて、前記露光領域のうち前記基板の一辺に隣接したいずれか１つの第１領域にマスクを配置する。続いて、前記マスクの上部で前記基板の一辺に対応して露光器を配置する。続いて、前記基板の第１領域を前記基板の一辺に対して垂直である第１方向に沿って前記マスクと前記ステージを移動させながら、前記第１方向に対して反対である第２方向に沿ってスキャン露光する。続いて、前記マスクを前記第２方向に沿って移動し、前記ステージを前記第１方向に沿って移動しながら前記第基板の第１領域と前記第２方向に沿って隣接した前記基板の第２領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光する。

前記マスクの移動は前記第１方向から第２方向に連続的に転換することが好ましい。これとは異なり、前記マスクの移動は所定の時間差をもって前記第１方向から第２方向に転換することもできる。

一方、前記マスクには露光パターンが形成され、前記基板には前記露光器から照射された光に反応する感光膜が形成することができる。ここで、前記露光パターンは、前記第１及び第２方向に垂直な中心軸を基準にして対称であることを特徴とする。

また、前記マスクを第１方向に沿って移動させる段階で前記マスクの移動は、加速する第１マスク加速区間、前記第１マスク加速区間と連続し、一定速度である第１マスク定速区間、及び前記第１マスク定速区間と連続し、減速する第１マスク減速区間で分けられる。

また、前記マスクを第２方向に沿って移動させる段階において、前記マスクの移動は、前記第１マスク減速区間と連続し、加速する第２マスク加速区間、前記第２マスク加速区間と連続し、一定速度である第２マスク定速区間、及び前記第２マスク定速区間と連続し、減速する第２マスク減速区間で分けられる。

また、前記ステージの移動は、前記第１マスク速度区間に対応して加速するステージ加速区間、前記第１マスク定速区間、前記第１マスク減速区間、前記第２マスク加速区間及び前記第２マスク定速区間に対応して、前記ステージ加速区間と連続し、一定速度であるステージ定速区間、及び前記第２マスク減速区間に対応して、前記ステージ定速区間に連続し、減速するステージ減速区間で分けられる。

ここで、前記基板の第１領域は、前記マスクと前記ステージがそれぞれ前記第１マスク定速区間と前記ステージ定速区間で移動するとき、スキャン露光されることを特徴とする。また、前記基板の第２領域は、前記マスクと前記ステージがそれぞれ前記第２マスク定速区間と前記ステージ定速区間で移動するとき、スキャン露光されることを特徴とする。

また、前記第１マスク定速区間、前記第２マスク定速区間においての前記マスクの移動速度と前記ステージの定速区間での前記ステージの移動速度は同一であることを特徴とする。

一方、このような一連の過程を通じて前記基板の第２領域をスキャン露光した後、前記露光器と前記マスクが前記基板の一辺に沿って前記第２領域に隣接した第３領域に対応するように前記ステージを移動し、前記基板の第３領域を前記第１方向に沿ってスキャン露光する。続いて、前記マスクを前記第１方向に沿って移動し、前記ステージを前記第２方向に沿って移動しながら前記基板の第３領域と前記第１方向に沿って隣接した前記基板の第４領域を前記第１方向に沿ってスキャン露光する。

これとは異なり、このような一連の過程を通じて前記基板の第２領域をスキャン露光した後、前記ステージ及び前記マスクを前記第１方向に沿って移動して前記基板の第２領域に前記第２方向に沿って隣接した第３領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光することもできる。

前記マスクは前記露光領域のうち少なくとも２つの前記露光領域に対応して形成された基板整列パターンを通じて前記基板との相互位置が整列されることを特徴とする。

上述した本発明の他の特徴による基板露光は、まず、ステージに露光しようとする基板を配置する。続いて、前記基板を複数の露光領域に分けて、前記露光領域のうち前記基板の一辺に隣接したいずれか１つの第１領域にマスクを配置する。続いて、前記マスクの上部で前記基板の一辺に対応して露光器を配置する。続いて、前記基板の第１領域を前記基板の一辺に対して垂直である第１方向に沿って前記マスクと前記ステージを移動しながら前記第１方向に対して反対である第２方向に沿ってスキャン露光する。続いて、前記第１領域に配置された前記マスクを前記第１領域と前記第２方向に沿って隣接した第２領域に移動する。続いて、前記ステージと前記マスクを前記第１方向に沿って移動しながら前記基板の第２領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光する。

前記マスクを前記第２領域に移動する段階で前記露光器の電源をオフする。ここで、前記マスクを前記第２領域に移動させる段階は、前記第１領域における移動の終了後、所定の時間差をもって実行することが好ましい。

このような基板露光方法によると、基板を複数の露光領域に分け、前記露光領域のうち隣接した少なくとも２つの露光領域に対してマスクとステージを移動して、同一のスキャン方向に露光することで、基板の全体的な露光時間を短縮することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例による露光装置を概略的に示した正面図であり、図２は図１に示された一実施例による基板を上から見た平面図であり、図３は図１に示されたマスクを上から見た平面図である。

図１〜図３に示すように、本発明の一実施例による基板露光装置１００は露光器２００、マスク３００及びステージ４００を含む。

露光器２００は照明部２１０、及び集光部２２０を含む。照明部２１０はマスク３００を通じてステージ４００に円弧形状の光を照射する。このために、照明部２１０には円弧形状の開口部を形成することができる。

照明部２１０は、一例として、紫外線光を照射するＵＶランプで構成することができる。これは、ステージ４００に配置される基板５００に紫外線と反応する感光膜５１０が塗布されているからである。ここで、感光膜５１０は、一例として、感光高分子組成物で構成できる。

ここで、基板５００は、液晶表示装置の画像を表示するための液晶表示パネルの必須構成要素であるＴＦＴ基板またはカラーフィルタ基板とすることができる。ＴＦＴ基板は、スイッチング素子であるＴＦＴがガラス基板上に、マトリックスパターンを有するとともに薄膜形態に形成されたもので、カラーフィルタ基板はＲＧＢ画素が薄膜形態に形成されたものである。

集光部２２０は、照明部２１０から照射された光を集光する役割をする。このために、集光部２２０は少なくとも２つの第１及び第２反射部２２２、２２４とこれを通じて集光することができる凹反射部２２６を含むことができる。

ここで、照明部２１０から照射された光が集光される過程を、図２に基づいて簡単に説明すると、まず、照明部２１０で発生した光は、第１反射部２２２によって直角に反射され、第１反射部２２２の側部に配置された凹反射部２２６に出射される。

この後、凹反射部２２６に出射された光は、凹反射部２２６で集光されて第２反射部２２４に入射した後、第２反射部２２４によって反射されて再度凹反射部２２６に入射する。さらに、この光は凹反射部２２６で再度第１反射部２２２に反射される。最後に、光は第１反射部２２２で直角に反射されてマスク３００を通じてステージ４００の基板５００に照射される。

従って、ステージ４００が水平方向、即ち、ｘ軸及びｙ軸によるｘ−ｙ平面に平行となるように配置される場合、露光器２００から照射された光は、このステージ４００に垂直なｚ軸方向に沿って照射されることとなる。これとは異なり、集光部２２０は、集光機能を有する凸レンズで形成することも可能である。

このような露光器２００は、光を照射するために複数の構成要素により形成されていることから、人為的な動きに対して差動誤差が発生し易い。従って、露光器２００は図面には図示していないが別途のフレームに固定された構造を有する。

基板５００を複数の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎに分けるとき、マスク３００は１つの露光領域に対応した形状に形成される。例えば、基板５００が直方体形状を有し、露光領域 Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎも長方形形状で構成される場合、マスク３００も直方体形状とする。

また、マスク３００は、基板５００の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎに対応して、水平方向（ｘ−ｙ平面に平行方向）に移動しながら、露光器２００から照射された光によって基板５００が露光されるようにする。これのために、マスク３００は別途の第１移動装置６００と接続される。

第１移動装置６００は、マスク３００を水平方向ｘ、ｙにそれぞれ移動することができるように少なくとも２つの駆動モータを含む構成とすることができる。この際、第１移動装置６００は、駆動モータの回転を直線往復運動に転換するピニオンギア（pinion gear）及びラックギアを含む構成とすることができる。これとは異なり、第１移動装置６００は、外部の油圧または空圧によって水平方向ｘ、ｙに沿って直線往復運動をすることができるシリンダーで構成することもできる。

マスク３００には露光パターン３１０が形成される。露光パターン３１０は使用する対象によって多様な形状に形成することができる。例えば、基板５００がＴＦＴ基板の場合、画素電極に対応するピクセルを露光パターン３１０にパターニングすることができる。

また、マスク３００に形成される露光パターン３１０が、一般的に非常に精密な構造を有するので、マスク３００は精密加工が可能であり強度の優れた材質で形成される。例えば、マスク３００は、透明な材質の石英板に遮光効果の優れた不透明材質のクロムＣｒ化合物が塗布されて形成される。このようなマスク３００はフォトリソグラフィ工程によってクロム化合物が塗布された遮光層がパターニングされて露光パターン３１０が形成される。

これにより、マスク３００は、露光器２００から照射された光が、露光パターン３１０に対応して透過するように構成し、露光パターン３１０がそのまま基板５００の感光膜５１０にパターニングされるようにする。

ステージ４００は上部に基板５００がローディングされる。即ち、基板５００はステージ４００の上部に固定配置される。このために、ステージ４００は基板５００と同一の水平面を有する板形状で構成される。

ステージ４００は、基板５００を固定するために複数の真空ホールを含むように構成できる。即ち、ステージ４００は外部の真空圧を真空ホールに印加することにより、基板５００がローディングされた際に、基板５００を吸着することで固定することができる。また、ステージ４００は基板５００のスキャン露光を完了すると、真空圧を除去することで、基板５００のアンローディングを容易にする。

これとは異なり、ステージ４００は基板５００の端部位を固定することができる固定クリップを含む構成とすることもできる。また、ステージ４００は基板５００をスライデクング固定するためのスライディング溝を含むこともできる。

一方、ステージ４００は、マスク３００のように基板５００の露光領域（Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎ）に対応して水平方向ｘ、ｙに移動することにより、基板５００がスキャン露光されるようにするために別途の第２移動装置７００と接続される。

第２移動装置７００は、第１移動装置６００と同一の構成とすることができる。ただし、ステージ４００がマスク３００より相対的に大きいので、第２移動装置７００として、第１移動装置６００の駆動モータまたはシリンダーより容量の大きいものを使用することが好ましい。

一方、基板露光装置１００はマスク３００とステージ４００を互いに連関して制御できるように、第１移動装置６００及び第２移動装置７００と接続された制御部８００をさらに含む。

このようなマスク３００とステージ４００は、フレームによって固定された露光器２００の下部で、複数の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎに分けられた基板５００がスキャン露光されるようにする。即ち、マスク３００とステージ４００が、第１移動装置６００と第２移動装置７００によって水平方向ｘ、ｙに移動しながら基板５００がスキャン露光されるようにする。

具体的に、マスク３００とステージ４００は、露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを順に、即ち、第１領域Ｓ１、第２領域Ｓ２、…、第ｎ−１領域（Ｓｎ−１）、第ｎ領域（ｎ）の順に、基板５００がスキャン露光されるように移動する。ここで、基板５００の第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２がスキャン露光される方向は図３に示されたように同一であることを特徴とする。

これを一般化すると、基板５００の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎをｙ軸方向に２つに分ける場合、ｙ軸方向に隣接した第ｎ−１領域（Ｓｎ−１）と第ｎ領域（ｎ）のスキャン露光される方向は同一であることを特徴とする。

従って、基板５００はｙ軸方向に配列された露光領域に対して同一の方向にスキャン露光されるので、従来の方式に比べて基板５００のスキャン露光時間を短縮することができる。

ここで、基板５００の第１領域Ｓ１の次に第２領域Ｓ２を連続的にスキャン露光するためには、第２領域Ｓ２をスキャン露光する際に、マスク３００とステージ４００とを互いに反対方向に移動しなければならない。このため、基板５００の第２領域Ｓ２には、第１領域Ｓ１に形成される露光パターンとは反対方向になった露光パターン３１０が形成されることになる。

これにより、マスク３００は、ｘ軸方向と平行な中心軸３２０を基準にして対称の構造である必要がある。ここで、基板５００の第１領域Ｓ１に続いて第２領域Ｓ２が連続的に、スキャン露光される過程は以下、図４〜図８で具体的に説明する。

一方、基板５００がＴＦＴ基板の場合、マスク３００に形成された露光パターン３１０は非常に精密であるので、マスク３００と基板５００の位置を正確に補正する必要がある。このために、マスク３００には少なくとも２つのマスク整列パターン３３０が形成され、基板５００にはマスク整列パターン３３０に対応して基板整列パターン５２０が形成される。

ここで、マスク整列パターン３３０は、１つのみで位置を精密に補正することが難しいことから、少なくとも２つ設けることが好ましい。しかし、マスク３００の大きさが非常に小さくてマスク整列パターン３３０を２つ形成することが難しいか、あるいはマスク３００に形成される露光パターン３１０がそれほど精密でない場合には１つのみで対応することができる。

マスク整列パターン３３０は、露光パターン３１０への干渉を最小化するために、マスク３００の端部位に形成される。マスク整列パターン３３０は一般的に、ｘ軸及びｙ軸に沿って同時に位置が補正されるようにするために十字形状を有する。マスク整列パターン３３０は、マスク３００に露光パターン３１０を形成するとき、同時に形成される。これとは異なり、マスク整列パターン３３０はパターニングを容易にするために円形形状とすることもできる。

基板整列パターン５２０は、基板５００上に感光膜５１０を形成するとき、同時に形成され、不透明な材質からなる。即ち、基板整列パターン５２０は感光膜５１０と同一の材質で形成することができる。

基板整列パターン５２０は、マスク整列パターン３３０と同一の大きさ及び形状を有する。また、基板整列パターン５２０はマスク整列パターン３３０の個数と同じであるか偶数個分だけさらに多く形成することもできる。

一方、基板露光装置１００は、マスク整列パターン３３０を通じて基板整列パターン５２０を認識するための計測器９００をさらに含む。具体的に、計測器９００は透明に形成されたマスク整列パターン３３０を通じて不透明に形成された基板整列パターン５２０を計測することで、マスク３００を基板５００に整列させる。この際、計測器９００は、マスク３００の位置を補正するために、制御部８００を介して第１移動装置６００を駆動する。

このような計測器９００を通じて基板５００とマスク３００を整列させることは一般的に、基板５００をスキャン露光する前に行われる。具体的に、計測器９００は、基板５００をスキャン露光する前に露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎのうち少なくとも２つの露光領域に対応して形成された基板整列パターン５２０を通じてマスク３００の位置を補正する。即ち、計測器９００は少なくとも２度基板整列基板５２０を計測する。

ここで、２度の計測はサブ計測とメイン計測に分けることができる。即ち、サブ計測ではマスク３００と基板５００の位置を大まかに整列させ、メイン計測では精密で正確に整列させる。

これにより、基板露光装置１００では、基板５００をスキャン露光する前に基板５００の全体大きさ及びスキャン露光を始めるためのスタート点を認識することができる。

一方、計測器９００は、基板露光装置１００で基板５００の全体大きさ及びスキャン露光のスタート点を精密に認識できるようにするために、基板５００の短辺に対応する露光領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓｎ−１、Ｓｎのうち少なくとも２つを選択して計測することが望ましい。

図４〜図８は本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図であり、図９は図４〜図８に示されたマスクとステージの速度勾配を示したグラフであり、図１０は図１に示された他の実施例の基板を上から見た平面図である。

図４及び図９に示すように、まず、ステージ４００に基板５００を固定配置する。基板５００には図２の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎに対応して感光膜５１０が形成される。しかし、図４では基板露光装置１００の側面を示しており、露光領域Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎのうち基板５００の一辺に隣接した第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に対してのみ示されている。ここで、基板５００の一辺は基板５００の長辺であっても、短辺であってもよいが、本発明では長辺を意味するものとする。

続いて、マスク３００は第１領域Ｓ１に対応して基板５００の上部に配置される。この際、マスク３００とステージ４００はそれぞれ図１の移動装置６００と第２移動装置７００に接続され水平方向ｘ、ｙに沿って移動する。

ここで、マスク３００とステージ４００の移動は速度勾配に従ってそれぞれ図９の第１グラフＧ１と第２グラフＧ２のように示される。

第１グラフＧ１によると、マスク３００は最初第１マスク加速区間ＡＡ１０で加速され、第１マスク定速区間ＣＡ１０で一定の速度となる。以後、マスク３００は第１マスク減速区間ＲＡ１０で減速されて停止する。続いて、マスク３００は第２マスク加速区間ＡＡ１１で第１マスク加速区間ＡＡ１０と反対方向に加速され、第２マスク定速区間ＣＡ１１で一定の速度となる。以後、マスク３００は第２マスク減速区間ＲＡ１１で減速されて停止する。

第２グラフＧ２によると、ステージ４００は最初ステージ加速区間ＡＡ２０で第１マスク加速区間ＡＡ１０でのマスク３００と同一の方向及び速度で加速され、ステージ定速区間ＣＡ２０で一定の速度となる。以後、ステージ４００は第２マスク減速区間ＲＡ１１に対応したステージ減速区間ＲＡ２０で減速されて停止する。

これにより、マスク３００とステージ４００は最初同一方向に移動し、第２マスク定速区間ＣＡ１１で互いに反対方向に移動することがわかる。ここで、マスク３００とステージ４００がそれぞれ第１マスク定速区間ＣＡ１０とステージ定速区間ＣＡ２０で移動する時期は基板５００の第１領域Ｓ１がスキャン露光される時期である。

また、マスク３００とステージ４００がそれぞれ第２マスク定速区間ＣＡ１１とステージ定速区間ＣＡ２０で移動する時期は図６〜図８を参照して説明する基板５００の第２領域Ｓ２がスキャン露光される時期である。

続いて、マスク３００の上部で基板５００の一辺に対応して露光器２００を配置する。例えば、露光器２００は基板５００の長辺に対応して配置することができる。

この際、露光器２００は紫外線光を照射する非常に敏感な機器であるので、別途のフレームに固定される。露光器２００はマスク３００とステージ４００の第１マスク加速区間ＡＡ１０とステージ加速区間ＡＡ２０分だけ第１領域Ｓ１の周囲に離脱するように配置される。

これは、基板５００の第１領域Ｓ１に対するスキャン露光がマスク３００とステージ４００が第１マスク定速区間ＣＡ１０及びステージ定速区間ＣＡ２０で行われるようにするためである。即ち、露光器２００から照射された光がマスク３００を通じて基板５００に一定に照射されるようにするためである。

図５及び図９に示すように、マスク３００とステージ４００を基板５００の一辺に対して直角の第１方向ａに移動させながら基板５００の第１領域Ｓ１を第１方向ａと反対である第２方向ｂに沿ってスキャン露光する。

この際、マスク３００とステージ４００は第１マスク加速区間ＡＡ１０及びステージ加速区間ＡＡ２０を経て第１マスク定速区間ＡＡ１０及びステージ定速区間ＣＡ１０、ＣＡ２０に進入し、互いに同一の速度を有する。ここで、第１マスク加速区間ＡＡ１０及びステージ加速区間ＡＡ２０でのマスク３００とステージ４００の加速度は同一であり、約１．４３ｍ/ｓ^２の値を有する。

また、第１マスク定速区間ＣＡ１０、ステージ定速区間ＣＡ２０でのマスク３００とステージ４００の速度は、万一露光領域が６個または８個からなる場合、４０ｍｍ/ｓ〜７００ｍｍ/ｓであり、望ましくは５００ｍｍ/ｓである。ここで、基板５００の露光領域を６個に分ける場合基板５００のサイズが約３２インチ程度の時であり、８個に分ける場合は基板５００のサイズが約４０インチ程度の時である。

図６〜図８、図９に示すように、基板５００の第１領域Ｓ１に対するスキャン露光を完了した後、マスク３００の移動を第１方向ａから第２方向ｂに転換する。この際、ステージ４００は第１方向ａに沿ってそのまま移動する。これは、基板５００の第２領域をスキャンするとき、マスク３００とステージ４００が互いに交差しながら移動することを意味する。

マスク３００は第１方向ａから第２方向ｂに転換する時期は、図９で第１マスク減速区間ＲＡ１０と第２マスク加速区間ＡＡ１１に該当する。ここで、マスク３００の減速度及び加速度は互いに同一の約１．４３ｍ/ｓ^２値を有する。

これにより、基板５００の第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２は、第１マスク減速区間ＲＡ１０と第２マスク加速区間ＡＡ１１分だけ離間する。即ち、基板５００の第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との間には所定の空間が形成される。

この際、マスク３００は第１方向ａから第２方向ｂに連続的に転換して第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との間の離間空間を最小化する。しかし、マスク３００は基板５００の第２領域Ｓ２で第２マスク定速区間ＣＡ１１を安定的に確保するために所定の時間差を有するように転換することもできる。

また、前述のような方式とは反対に、基板５００の第１領域Ｓ１ではマスク３００とステージ４００を互いに反対方向に交差してスキャン露光し、基板５００の第２領域Ｓ２ではマスク３００とステージ４００を互いに同一の方向にスキャン露光することができる。この際にも、基板５００の第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２とにおいてスキャン露光する方向は同一である。

一方、マスク３００はステージ４００と互いに交差しながら移動するので、第２領域Ｓ２では第１領域Ｓ１と互いに反対される露光パターン３１０が形成される。

このような理由を具体的に説明すると、マスク３００が第２領域Ｓ２に進入し、第１領域Ｓ１において最後に露光器２００に露出された一端部がまず進入し、露光器２００に露出され、以後、マスク３００は第２方向ａに沿って連続的に進行し第２領域Ｓ２の端に到達すると、第１領域Ｓ１で初めて露光器２００に露出された他端部が露出されるからである。

このため、基板５００の全ての露光領域に対して同一の形状の露光パターン３１０が形成されるようにするために、図３のように露光パターン３１０はｘ軸と平行な中心軸３２０を基準にして対称の構造を有する。

続いて、露光器２００が第２領域Ｓ２から第２マスク減速区間ＲＡ１１及びステージ減速区間ＲＡ２０分だけ外周に離脱した位置に到達すると、マスク３００とステージ４００の移動を停止する。この際、露光器２００の電源もオフされる。

以後、図２のように基板５００を複数の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを分けると、露光器２００とマスク３００を基板５００の一辺に沿って隣接した第３領域Ｓ３に対応されるようにステージ４００を移動して前記と同一の方法で第３領域Ｓ３及び第４領域Ｓ４をスキャン露光する。

即ち、基板５００の第３領域Ｓ３はマスク３００とステージ４００を第２方向ｂに沿って移動させながら第１方向ａに沿ってスキャン露光する。また、基板５００の第４領域Ｓ４はマスク３００を第１方向ａに移動させ、ステージ４００を第２方向ｂに移動させながら第１方向ａに沿ってスキャン露光する。

従って、基板５００のｙ軸方向に沿って隣接した露光領域Ｓｎ−１、Ｓｎに対してスキャン露光を停止せずに同一の方向にスキャン露光を実施することができる。

これにより、基板５００の全体的なスキャン露光時間を短縮させることができる。また、このような方法を反復継続して第ｎ領域Ｓｎまで全ての露光領域Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎに対してスキャン露光することができる。

前述のように、基板５００の全ての露光領域Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎに対してスキャン露光を完了すると、一般的に、マスク３００の露光パターン３１０によって形成された感光膜５１０のパターンによってエッチング工程が行われる。

一方、図１０のように、基板５５０の露光領域Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎをｙ軸方向に３個以上分ける場合にも、前述したような方法でｙ軸方向に沿って隣接した露光領域に対してスキャン露光を停止しないで、連続的にスキャン露光を実施することができる。

即ち、基板５５０の第２領域Ｓ２をスキャン露光した後、マスク３００とステージ４００の位置の変更せずに、すぐ基板５５０の第１領域Ｓ１をスキャン露光した方法に従って基板５５０の第３領域Ｓ３を連続的に、スキャン露光することができる。

ここで、基板５５０の第３領域Ｓ３をスキャン露光の際、マスク３００とステージ４００の位置を変更しない理由は図８のように、既にマスク３００とステージは第３領域Ｓ３に配置されているからである。

図１１〜図１３は本発明の他の実施例による基板露光方法を示した基板露光装置の側面図である。

本実施例において、基板の第２領域をスキャン露光する方法は図４及び図５と同一であるので、その重複する説明は省略する。

図１１及び図１３に示すように、基板５００の第１領域Ｓ１をスキャン露光した後、一時的に、露光器２００の電源をオフし、ステージ４００の移動を停止した状態でマスク３００のみ第２方向ｂに沿って第２領域Ｓ２に移動させる。

この際、露光器２００の電源をオフするのはマスク３００が移動しながら不必要な領域に露光されることを防止するためである。また、基板５００の第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２の一部に追加的にスキャン露光され、基板５００にマスク３００の露光パターン３１０が不均一に形成されることを防止するためである。この際、マスク３００が第２領域Ｓ２に移動する時間、即ち、露光器２００の電源をオフする時間は１〜３秒であり、望ましくは２秒である。

以後、基板５００の第２領域Ｓ２を第２方向ｂに沿ってスキャン露光する。この際、マスク３００とステージ４００を第１方向ａに沿って移動させる。このような方法はマスク３００を移動して結果的に、基板５００の第１領域Ｓ１と同一の方式でスキャン露光されるので、マスク３００の形成された露光パターン３１０の対称可否とは関係ない。

従って、基板５００の隣接した第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２に対して同一の方向にスキャン露光することで、基板５００の全体的な露光時間を減少することができる。

一方、マスク３００を移動する代わりに、ステージ４００を移動することもできる。この際には、反対に、マスク３００の移動を停止させる。また、マスク３００を移動するときには同様に、露光器２００の電源もオフする。

このようにステージ４００を移動する場合、露光器２００はマスク３００を移動するときとは異なる位置に配置される。具体的に、マスク３００を移動する場合には第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２との間に配置され、ステージ４００を移動する場合には第２領域Ｓ２の端に配置される。

しかし、基板５００の第２領域Ｓ２をスキャン露光した後、図２に示された第３領域Ｓ３に移動の際、前述した２つの場合全部マスク３００とステージ４００をスキャン露光と関係なしに移動させなければならないので、実質的な工程時間には差異がない。

このような基板露光方法によると、基板を複数の露光領域に分けて、この露光領域のうち隣接した少なくとも２つの第１領域と第２領域をステージの移動方向に対してマスクの移動方向を転換して結果的に、同一のスキャン方向に露光することで、基板の全体的な露光時間を短縮することができる。

また、基板がＴＦＴ基板の場合、基板の露光時間を短縮することで、液晶表示装置の生産性を向上させることができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離脱することなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による基板露光装置を概略的に示す正面図である。 図１に示された一実施例による基板を上から見た平面図である。 図１に示されたマスクを上から見た平面図である。 本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の一実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 図４〜図８に示されたマスクとステージの速度勾配を示すグラフである。 図１に示された他の実施例の基板を上から見た平面図である。 本発明の他の実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の他の実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。 本発明の他の実施例による基板露光方法を示す基板露光装置の側面図である。

符号の説明

１００ 基板露光装置
２００ 露光器
２１０ 照明部
２２０ 集光部
３００ マスク
３１０ 露光パターン
３２０ 中心軸
３３０ マスク整列パターン
４００ ステージ
５００、５５０ 基板
５１０ 感光膜
５２０ 基板整列パターン
６００ 第１移動装置
７００ 第２移動装置
８００ 制御部
９００ 計測器

Claims (17)

1. ステージに基板を配置する段階と、
   前記基板を複数の露光領域に分けて、前記露光領域のうち前記基板の一辺に隣接したいずれか１つの第１領域にマスクを配置する段階と、
   前記マスクの上部で前記基板の一辺に対応して露光器を配置する段階と、
   前記基板の第１領域を前記基板の一辺に対して垂直な第１方向に沿って前記マスクと前記ステージを移動しながら前記第１方向に対して反対である第２方向に沿ってスキャン露光する段階と、
   前記マスクを前記第２方向に沿って移動し、前記ステージを前記第１方向に沿って移動しながら、前記第２方向に沿って前記基板の第１領域に隣接する前記基板の第２領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光する段階と、
   を含むことを特徴とする基板露光方法。
2. 前記マスクの移動方向を前記第１方向から第２方向に連続的に転換することを特徴とする請求項１記載の基板露光方法。
3. 前記マスクには露光パターンが形成され、前記基板には前記露光器から照射された光に反応する感光膜が形成されることを特徴とする請求項２記載の基板露光方法。
4. 前記露光パターンは、前記第１及び第２方向に垂直な中心軸を基準にして対称であることを特徴とする請求項３記載基板露光方法。
5. 前記マスクを第１方向に沿って移動する段階で前記マスクの移動は、
   加速する第１マスク加速区間と、
   前記第１マスク加速区間と連続し、一定速度である第１マスク定速区間と、
   前記第１マスク定速区間と連続し、減速する第１マスク減速区間と、
   で分けられることを特徴とする請求項４記載の基板露光方法。
6. 前記マスクを第２方向に沿って移動する段階において前記マスクの移動は、
   前記第１マスク減速区間と連続し、加速される第２マスク加速区間と、
   前記第２マスク加速区間と連続し、一定速度である第２マスク定速区間と、
   前記第２マスク定速区間と連続し、減速する第２マスク減速区間と、
   で分けられることを特徴とする請求項５記載の基板露光方法。
7. 前記ステージの移動は、
   前記第１マスク加速区間に対応して加速するステージ加速区間と、
   前記第１マスク定速区間、前記第１マスク減速区間、前記第２マスク加速区間及び前記第２マスク定速区間に対応して、前記ステージ加速区間と連続し、一定速度であるステージ定速区間と、
   前記第２マスク減速区間に対応して、前記ステージ定速区間に連続し、減速するステージ減速区間と、
   で分けられることを特徴とする請求項６記載の基板露光方法。
8. 前記基板の第１領域は、前記マスクと前記ステージがそれぞれ前記第１マスク定速区間と前記ステージ定速区間で移動するとき、スキャン露光されることを特徴とする請求項７記載の基板露光方法。
9. 前記基板の第２領域は、前記マスクと前記ステージがそれぞれ前記第２マスク定速区間と前記ステージ定速区間で移動するとき、スキャン露光されることを特徴とする請求項８記載の基板露光方法。
10. 前記第１マスク定速区間、前記第２マスク定速区間においての前記マスクの移動速度と前記ステージの定速区間での前記ステージの移動速度は同一であることを特徴とする請求項９記載の基板露光方法。
11. 前記基板の第２領域をスキャン露光した後、前記露光器と前記マスクが前記基板の一辺に沿って前記第２領域に隣接した第３領域に対応するように前記ステージを移動させ、前記基板の第３領域を前記第１方向に沿ってスキャン露光する段階と、
    前記マスクを前記第１方向に沿って移動し、前記ステージを前記第２方向に沿って移動しながら前記基板の第３領域と前記第１方向に沿って隣接した前記基板の第４領域を前記第１方向に沿ってスキャン露光する段階と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の基板露光方法。
12. 前記基板の第２領域をスキャン露光した後、前記マスクと前記ステージを前記第１方向に沿って移動して前記基板の第２領域に前記第２方向に沿って隣接した第３領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光する段階をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の基板露光方法。
13. 前記マスクの移動は所定の時間差を有しながら前記第１方向から前記第２方向に転換されることを特徴とする請求項１記載の基板露光方法。
14. 前記マスクは前記露光領域のうち少なくとも２つの前記露光領域に対応して形成された基板整列パターンを通じて前記基板との相互位置が整列されることを特徴とする請求項１記載の基板露光方法。
15. ステージに基板を配置する段階と、
    前記基板を複数の露光領域に分けて、前記露光領域のうち前記基板の一辺に隣接したいずれか１つの第１領域にマスクを配置する段階と、
    前記マスクの上部で前記基板の一辺に対応して露出器を配置する段階と、
    前記基板の第１領域を前記基板の一辺に対して垂直である第１方向に沿って前記マスクと前記ステージを移動しながら前記第１方向と反対となる第２方向に沿ってスキャン露光する段階と、
    前記第１領域に配置された前記マスクを前記第１領域と前記第２方向に沿って隣接した第２領域に移動する段階と、
    前記ステージと前記マスクを前記第１方向に沿って移動しながら前記基板の第２領域を前記第２方向に沿ってスキャン露光する段階と、
    を含むことを特徴とする基板露光方法。
16. 前記マスクを前記第２領域に移動させる段階で前記露光器の電源をオフすることを特徴とする請求項１５記載の基板露光方法。
17. 前記マスクを前記第２領域に移動させる段階は、前記第１領域における移動の終了後、所定の時間差をもって実行することを特徴とする請求項１６記載の基板露光方法。