KR100250155B1 - Exposing apparatus - Google Patents
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Abstract
노광장치가 개시된다.An exposure apparatus is disclosed.
개시된 노광장치는, 노광되는 소재의 상, 하면에 설치되며 소정의 패턴이 형성되는 상, 하부 마스크와; 상기 상, 하부 마스크의 일 측으로 설치되어 상기 상, 하부 마스크를 고정하는 상, 하부 다이 플레이트와; 상기 상, 하부 다이 플레이트에 상기 상, 하부 마스크가 진공 흡착되어 고정될 수 있도록 하는 진공 흡착수단과; 상기 상, 하부 다이 플레이트와 소정의 고정수단에 의해 결합되어 이 다이 플레이트를 고정시키는 상, 하부 다이 세트와; 상기 상부 다이 세트가 승강 가능하도록 하는 승강수단과; 상기 상, 하부 마스크에 근접되게 설치되어 상기 상, 하부 마스크와 소재에 대하여 정렬상태를 감지하도록 하는 정렬 감지수단과; 상기 정렬 감지수단의 신호에 따라 상기 하부 마스크가 정렬될 수 있도록 하는 얼라인먼트수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.The disclosed exposure apparatus includes: an upper and lower masks disposed on upper and lower surfaces of a material to be exposed and having predetermined patterns formed thereon; Upper and lower die plates installed on one side of the upper and lower masks to fix the upper and lower masks; Vacuum suction means for allowing the upper and lower masks to be vacuum-adsorbed and fixed to the upper and lower die plates; Upper and lower die sets coupled to the upper and lower die plates by predetermined fixing means to fix the die plates; Lifting means for allowing the upper die set to be liftable; Alignment detection means installed in proximity to the upper and lower masks to detect an alignment state of the upper and lower masks and the material; And alignment means for allowing the lower mask to be aligned according to the signal of the alignment detecting means.
본 발명에 따르면, 상기 상, 하부 마스크를 분해하지 않고 짝맞춤을 실시할 수 있으므로 불량 처리시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, since the matching can be performed without disassembling the upper and lower masks, there is an advantage of shortening the processing time.
Description
본 발명은 노광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 리드 프레임, 섀도우 마스크, 회로기판 등에 응용될 수 있는 노광장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus that can be applied to lead frames, shadow masks, circuit boards and the like.
일반적으로 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 반도체 소자나, 화상 표시소자로서 부각되고 있는 액정 표시 소자 및, 플라즈마 디스플레이 소자, 전자 부품이 실장되는 회로 기판, 필터, 박막 기술을 이용한 부품등의 제작에는 미세한 패턴을 형성하기 위하여 사진 식각법이 사용되고 있다. 이러한 사진 식각법은 레티클(reticle) 또는 마스크의 패턴을 기판에 형성된 감광막에 전사할 수 있도록 노광 장치가 필수적으로 사용된다. 또한, 반도체나 액정표시장치 등을 제조하기 위해서는 원소재, 예컨대, 웨이퍼나 액정표시장치용 기판 등에 대해서 회로 패턴을 형성시키기 위해서 노광장치에서 소정 패턴이 형성된 레티클을 이용하여 노광공정을 반복적으로 실시하게 된다.In general, semiconductor devices applied to computers and various electronic products, liquid crystal display devices emerging as image display devices, plasma display devices, circuit boards on which electronic components are mounted, filters, components using thin film technology, and the like are fine. Photolithography is used to form patterns. In such photolithography, an exposure apparatus is essentially used to transfer a pattern of a reticle or a mask to a photosensitive film formed on a substrate. In addition, in order to form a semiconductor or a liquid crystal display device, an exposure process may be repeatedly performed using a reticle having a predetermined pattern formed in an exposure apparatus in order to form a circuit pattern on an element material, for example, a wafer or a substrate for a liquid crystal display device. do.
그리고, 종래의 노광장치에 따른 노광방법은 노광하고자 하는 대상물의 패턴을 상, 하면에 폴리에스터 필름으로 제작하여 이 패턴을 형성하는 수동노광과, 마스크를 고정된 마스크 프레임에 고정시켜 노광하는 반자동식으로 구분된다. 이러한 노광장치의 마스크용 장치는 일반적으로 연속적인 작업의 진행을 위해 마스크에 접착제나 고정장치를 이용하여 작업 전에 이 상, 하면의 패턴 짝맞춤이 수행되어 노광장치에 세팅된다. 한번 세팅된 마스크는 상, 하면의 패턴 짝맞춤이 불일치할 경우 이 마스크 프레임을 다이 세트(Die-Set)에서 분리하여 다시 한번 짝맞춤을 실시한다.And, the exposure method according to the conventional exposure apparatus is a manual exposure to form a pattern of the object to be exposed to the polyester film on the upper and lower surfaces to form this pattern, and the semi-automatic type to expose the mask fixed to the fixed mask frame Separated by. The mask device of such an exposure apparatus is generally set in the exposure apparatus by performing pattern matching of the upper and lower surfaces prior to the operation by using an adhesive or a fixing device on the mask to proceed the continuous operation. Once the mask is set once, if the pattern matching of the upper and lower surfaces is inconsistent, the mask frame is separated from the die-set, and the matching is performed once again.
그런데, 이와 같은 종래의 기술에 따른 노광장치는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the exposure apparatus according to the related art has the following problems.
우선, 고정형 마스크 장치는 상하 짝맞춤이 불일치 할 경우, 이 고정형 마스크 장치를 다이 세트에서 분리해야 하기 때문에 공정운영에 영향을 준다. 그리고, 이러한 고정형 마스크 장치는 마스크가 깨지거나, 이 마스크에 어떤 문제가 발생되면 교환이 불가능하다. 또한, 상하 마스크 짝맞춤을 할 경우, 정확성이 떨어지는 문제점이 있다.First of all, the fixed mask device affects the process operation because the fixed mask device has to be removed from the die set when there is a mismatch in the vertical alignment. In addition, such a fixed mask device is not replaceable if the mask is broken or any problem occurs in the mask. In addition, when the upper and lower mask pairing, there is a problem that the accuracy is poor.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 마스크를 분해하지 않고 짝맞춤을 실시하여 공정운영에 영향을 최소화하여 작업시간을 단축시킬 수 있는 노광장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of shortening work time by minimizing the influence on process operation by performing matching without disassembling a mask.
도 1은 본 발명에 따른 노광장치의 개략적인 도면이다.1 is a schematic view of an exposure apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
101. 소재 102, 102'. 상, 하부 마스크101.
103. 다이 플레이트 104, 104'. 상, 하부 다이 세트103. Die
105. 지지체 106. 고정핀105.
107. 가이드 포스트 108. 얼라인 모터107.
109. 진공 그르우브 110. 시시디 카메라109. Vacuum Groove 110. Sisidi Camera
111. 에어 실린더 112. 마이크로미터111.Air cylinder 112.Micrometer
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광장치는, 노광되는 소재의 상, 하면에 설치되며 소정의 패턴이 형성되는 상, 하부 마스크와; 상기 상, 하부 마스크의 일 측으로 설치되어 상기 상, 하부 마스크를 고정하는 상, 하부 다이 플레이트와; 상기 상, 하부 다이 플레이트에 상기 상, 하부 마스크가 진공 흡착되어 고정될 수 있도록 하는 진공 흡착수단과; 상기 상, 하부 다이 플레이트와 소정의 고정수단에 의해 결합되어 이 다이 플레이트를 고정시키는 상, 하부 다이 세트와; 상기 상부 다이 세트가 승강 가능하도록 하는 승강수단과; 상기 상, 하부 마스크에 근접되게 설치되어 상기 상, 하부 마스크와 소재에 대하여 정렬상태를 감지하도록 하는 정렬 감지수단과; 상기 정렬 감지수단의 신호에 따라 상기 하부 마스크가 정렬될 수 있도록 하는 얼라인먼트수단;을 포함하는 것을 그 특징으로 한다.An exposure apparatus of the present invention for achieving the above object, the upper and lower masks are provided on the upper and lower surfaces of the material to be exposed and the predetermined mask is formed; Upper and lower die plates installed on one side of the upper and lower masks to fix the upper and lower masks; Vacuum suction means for allowing the upper and lower masks to be vacuum-adsorbed and fixed to the upper and lower die plates; Upper and lower die sets coupled to the upper and lower die plates by predetermined fixing means to fix the die plates; Lifting means for allowing the upper die set to be liftable; Alignment detection means installed in proximity to the upper and lower masks to detect an alignment state of the upper and lower masks and the material; And alignment means for allowing the lower mask to be aligned according to the signal of the alignment detecting means.
본 발명에 있어서, 상기 다이 세트의 일 측에 설치되어 상기 소재와 상기 마스크의 높낮이를 조절하는 높낮이 조절수단을 더 포함하고, 상기 높낮이 조절수단은, 마이크로미터를 포함하며, 상기 진공 흡착수단은, 진공 그르우브를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is provided on one side of the die set further comprises a height adjusting means for adjusting the height of the material and the mask, the height adjusting means includes a micrometer, the vacuum suction means, It is preferable to include a vacuum groove.
본 발명에 있어서, 상기 고정수단은, 소정의 고정핀을 포함하고, 상기 승강수단은, 상기 상부 다이 세트의 승강을 가이드하는 가이드 포스트와, 상기 상부 다이 세트의 승강을 가능하게 하는 구동수단을 포함하며, 상기 구동수단은, 에어 실린더 또는 캠 시스템 중에서 어느 하나가 선택되어 이루어지는 것이 바람직하다.In the present invention, the fixing means includes a predetermined fixing pin, and the lifting means includes a guide post for guiding the lifting of the upper die set, and driving means for enabling the lifting of the upper die set. The drive means is preferably one selected from an air cylinder or a cam system.
본 발명에 있어서, 상기 정렬 감지수단은, 다수개의 시시디 카메라를 포함하고, 상기 시시디 카메라는, 상기 소재의 정렬을 감지하는 2 대의 상기 시시디 카메라와, 상기 마스크의 정렬을 감지하는 2 대의 상기 시시디 카메라가 상기 상, 하부 마스크의 일 측에 각각 설치되며, 상기 얼라인먼트수단은, 상기 하부 마스크의 하측에 설치된 얼라인 모터와, 상기 얼라인 모터의 회전축과 결합되어 하부 다이 플레이트에 설치된 승강축을 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, the alignment detecting means includes a plurality of CD cameras, wherein the CD cameras include two of the CD cameras for detecting the alignment of the material, and two units for detecting the alignment of the mask. The CD camera is installed at one side of the upper and lower masks, respectively, and the alignment unit is coupled to an alignment motor installed at a lower side of the lower mask and a rotation shaft of the alignment motor. It is preferable to include an axis.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1에는 본 발명에 따른 노광장치(100)가 개략적으로 도시되어 있다.1 schematically shows an
도면을 참조하면, 노광하고자 하는 소재(101)를 그 사이에 두고, 상기 소재(101)의 상, 하면에 그 소재(101)와 마주보는 면으로 클리어(Clear) 내지 오페이크(Opaque) 부분으로 패턴이 각각 형성된 상, 하부 마스크(Glass Mask)(102, 102')가 각각 설치된다. 상기 상, 하부 마스크(102, 102')의 단부 각각에는 이 상, 하부 마스크(102, 102')가 고정되도록 프레임(Frame) 역할을 하는 상, 하부 다이 플레이트(Die-plate)(103, 103')가 각각 설치되고, 상기 상, 하부 다이 플레이트(103, 103')의 일 측에는 이 상, 하부 다이 플레이트(103, 103')가 고정되도록 하는 상, 하부 다이 세트(Die-set)(104, 104')가 각각 설치되며 특히, 상부 다이 세트(104)는 승강 가능하게 설치된다. 또한, 상기 하부 다이 세트(104')의 일 측에는 이 하부 다이 세트(104')가 지지 가능하도록 지지체(105)가 소정의 연결핀(105a)에 의해 각각 고정된다.Referring to the drawings, with the
상기 상, 하부 다이 플레이트(103, 103')와 상, 하부 다이 세트(104, 104')에는 이들을 결합시켜 고정되도록 하는 소정의 고정수단이 이용되어 결합되며, 이 고정수단은 소정의 고정핀(106)으로 이루어진다. 상기 하부 다이 세트(104')의 일 측에는 상기 상부 다이 세트(104)가 개폐동작이 가능하며, 이 상부 다이 세트(104')가 승강 가능하도록 하는 승강수단이 각각 설치된다. 이 승강수단은, 상기 다이 세트(104)를 지지하며 가이드하는 가이드 포스트(Guide Post)(107)가 설치되며, 공기가 흡, 배기되는 에어 실린더(Air Cylinder)(111)가 상기 상부 다이 세트(104)의 일 측으로 또는, 도면에는 도시되지 않은 외부의 캠 시스템이 각각 설치되어 이루어진다.The upper and
그리고, 상기 상, 하부 마스크(102, 102')의 일 측에는 상기 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')의 정렬상태를 감지할 수 있는 정렬 감지수단이 설치된다. 이 정렬 감지수단은 다수개의 시시디 카메라(CCD Camera)(110)가 설치되어 비젼 시스템(Vision System)을 이루며, 이는 통상 하부 마스크(102') 정렬용 2 대와, 소재(101) 정렬용 2 대가 각각 구비된다. 상기 하부 마스크(102')의 하측으로는 상부 마스크(102)는 고정되고, 상기 하부 마스크(102')를 상기의 비젼 시스템의 신호에 의해 정렬시키는 얼라인 모터(108)가 구비된다. 상기 얼라인 모터(108)의 회전축에 결합되어 하부 다이플레이트(103')에 설치된 승강축(108a)이 설치되어 이 승강축(108a)의 회전으로 하부 마스크(102')의 정렬이 이루어진다.One side of the upper and
또한, 각각의 상기 상, 하부 마스크(102, 102')에는 이 상, 하부 마스크(102, 102')가 상, 하부 다이 플레이트(103, 103')에 진공으로 흡착하여 고정되도록 하는 진공 흡착수단이 설치되며, 이 진공 흡착수단은 진공 그르우브(Vaccum Groove)(109)로 이루어진다. 그리고 상기 상부 다이 세트(104)에는 상기 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')의 높낮이 간격을 조절할 수 있도록 하는 높낮이 조절수단이 구비되며, 이 높낮이 조절수단은 마이크로미터(Micrometer)(112)가 각각 설치되어 이루어진다.In addition, the upper and
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 노광장치(100)는 상기 상, 하부 마스크(102, 102')가 상, 하부 다이 플레이트(103, 103')에 진공 그르우브(109)가 이용되어 진공식으로 흡착되므로서, 상기 상, 하부 다이 세트(104, 104')가 분해되지 않고도 상, 하부 마스크(102, 102')가 용이하게 분해된다. 만일, 상기 상, 하부 마스크(102, 102')가 상하 패턴의 짝맞춤이 관리치를 벗어날 경우 분해 및 교환이 필요한데 이때, 상기 상, 하부 마스크(102, 102')를 분해하지 않고, 짝맞춤 상태를 비젼 시스템이나 수동으로 관리되어 상하 패턴의 짝맞춤을 보다 정확히 된다.In the
상기 상부 다이 세트(104)에 설치된 마이크로미터(112)에 의해 상기 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')와의 높낮이 간격을 조절하여 노광되는 방식으로 하드 컨텍트(Hard Contact), 소프트(Soft) 컨텍트, 및 오프(Off) 컨텍트로 하여 각각 원하는 방식대로 할 수 있다. 상기 하드 컨텍트는 상기 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')가 밀착되어 간격이 없는 진공상태로 하여 노광되게 하는 것이고, 상기 소프트 컨텍트는 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')와의 간격이 약간 떨어진 상태이며 예를 들어, 2㎜ 정도의 간격을 두며, 그리고 상기 오프 컨텍트는 소재(101)와 상, 하부 마스크(102, 102')와 완전 분리하여 노광되는 방식이다.The hard contact, soft, and the like are exposed by adjusting the height gap between the
상기 상부 다이 세트(104)의 승강은 에어 실린더(111) 또는, 외부의 캠 시스템에 의한 캠 방식으로 하므로서, 진동 등의 흔들림 현상을 최소화한다. 상기 상부 다이 플레이트(103)에 상부 마스크(104)를 움직이지 않도록 고정시키고, 상기 하부 마스크(102')는 얼라인 모터(108)에 의해 상하 짝맞춤을 실시 할 수 있도록 움직인다. 그리고, 상기 하부 마스크(102')는 외부의 컨트롤 신호에 따라 얼라인 모터(108)에 의해 좌, 우로 움직인다.The lifting of the upper die set 104 is performed by the
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 노광장치는 다음과 같은 효과를 가진다.The exposure apparatus according to the present invention as described above has the following effects.
마스크가 다이 플레이트에 진공 그르우브가 이용되어 진공식으로 흡착되어 부착되므로서, 다이 세트가 분해되지 않고도 마스크가 용이하게 분해될 수 있으며, 마스크가 상하 패턴의 짝맞춤이 관리치를 벗어날 경우에도 짝맞춤 상태를 비젼 시스템이나 수동으로 관리되어 상하 패턴의 짝맞춤을 정확하게 실시할 수 있기 때문에 고장 처리시간을 줄일 수 있으며, 그리고, 다이 세트의 승강을 에어 실린더 또는, 외부의 캠 시스템에 의한 캠 방식으로 하므로서, 진동 등의 흔들림 현상을 최소화 할 수 있는 장점을 가진다.The mask is vacuum-adsorbed and attached to the die plate by vacuum suction, so that the mask can be easily disassembled without disassembling the die set, and even if the mask is out of control, The state can be managed by vision system or manually, so that the matching of vertical pattern can be performed accurately, which reduces the trouble handling time, and the lifting and lowering of the die set by the air cylinder or the cam system by the external cam system. It has the advantage of minimizing the shaking phenomenon such as vibration.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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