KR100738996B1

KR100738996B1 - 노광장치

Info

Publication number: KR100738996B1
Application number: KR1020060055751A
Authority: KR
Inventors: 이우영; 김광선; 김종원; 강흥석
Original assignee: 오에프티 주식회사; 이우영; 김광선
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2007-07-12

Abstract

본 발명은 노광장치에 관한 것으로서, 플레이트와, 상기 플레이트의 상측에 결합되고 내부에는 진공라인이 형성된 다수개의 블록과, 상기 블록에 지지되고 마스크가 고정되는 마스크 홀더를 포함하고, 상기 마스크 홀더는, 상기 블록에 진공흡착으로 고정되는 제1지지체와, 상기 제1지지체의 타측에 위치되고 상기 블록에 진공흡착되는 한 쌍의 제2지지체, 및 상기 제1ㆍ제2지지체에 주입되는 공기압을 제어하는 구동부를 포함하되, 상기 제2지지체의 승ㆍ하강으로 인해서 상기 마스크 홀더의 수평이 조절되는 것이 특징이다.

본 발명에 의하면, 마스크가 고정되는 마스크 홀더를 경량화하여 수평 상태 조절 및 초기 설치가 용이하다. 그리고, 볼트를 이용한 별도의 체결을 하기 않고도 마스크 홀더의 수평 상태를 맞출 수 있다. 따라서, 마스크 홀더의 초기 조립시 체결 압력에 따른 마스크 홀더가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

마스크, 노광, 감광, 패턴, LCD, PDP, 글래스, 기판

Description

노광장치{Exposure Apparatus}

도 1은 본 발명의 노광장치의 단면도,

도 2는 본 발명의 노광장치의 도 1에 도시된 A부의 확대 단면도,

도 3은 본 발명의 노광장치의 도 1에 도시된 B부의 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 노광장치에 구비되는 마스크 홀더의 분리 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 노광장치 110 : 플레이트

120 : 고정블록 121,131 : 진공라인

122,132 : 돌기 123,133 : 결합홈

124,134 : 절개홈 130 : 회전블록

140 : 마스크 홀더 141 : 중공부

142 : 요홈 150 : 제1지지체

160 : 제2지지체 170 : 지지바

180a,180b : 흡착링 200 : 마스크

본 발명은 노광장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 노광장치에 구비되는 마스크 홀더의 경량화 및 수평을 조절할 수 있는 노광장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터 및 각종 전자 제품에 적용되는 반도체 소자나, 화상 표시소자로서 부각되고 있는 액정 표시 소자(LCD:Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(PDP:Plasma Display Panel), 전자 부품이 실장 되는 회로 기판(PCB), 필터 및 박막 기술을 이용한 부품 등의 제작에는 미세한 패턴을 형성하기 위하여 사진 식각법이 이용되고 있다.

상기 사진 식각법은 세정과 감광막 도포, 노광 및 현상, 그리고 식각 등의 여러 공정을 포함한다.

이러한 사진 식각 공정은 레티클(reticle) 또는 마스크(mask)의 패턴 (pattern)을 기판에 형성된 감광막에 전사할 수 있도록 노광장치가 필수적으로 사용된다.

그리고, 반도체 소자나 액정 표시 소자 등을 제조하기 위해서는 원 소재, 예컨대 웨이퍼나 액정 표시 소자용 기판 등에 소정의 회로 패턴을 형성시키기 위해 노광장치에서 이들 패턴이 형성된 레티클 또는 마스크를 이용하여 노광공정을 반복적으로 실시하게 된다.

한편, 종래의 노광장치는, 빛이 조사되는 광원과, 상기 광원의 하부에 위치되고 기판을 고정한 상태에서 상하좌우 방향으로 위치이동시키는 이동수단과, 상기 이동수단의 움직이는 경로를 일정하도록 지지하는 가이드와, 상기 가이드에 근접 위치되고 실질적으로 상기 이동수단을 움직이도록 하는 고정자로 구성된다.

상기 이동수단에는 패턴이 형성된 마스크가 고정되는 마스크 홀더가 구비된다. 그리고, 상기 마스크 홀더에 감광액(Photoresist)이 코팅된 기판이 위치된 상태에서 광원에서 빛을 조사하여 상기 기판에 패턴을 형성시키는 것이다.

그러나, 종래의 마스크 홀더는 무게가 상당한 중량을 갖고, 고정밀도를 위해서 두께를 크게하여 면접촉으로 결합시킨다. 조립시 고정되는 볼트의 힘에 의해서 임의로 변형을 주면서 마스크의 접촉면을 수평상태로 만들게 된다. 때문에 마스크 홀더가 파손되거나 새로운 마스크 홀더로 교체하는 작업이 번거롭고 정밀한 수평을 맞추기가 곤란한 점이 있었다.

한편, 상기 마스크 홀더를 조립할 때 수평상태를 조절하기 위해서는, 작업자가 연마기를 이용하여 볼트로 조립되는 면을 연삭하면서 수평 상태를 맞추는 작업을 하고 있었다. 즉, 마스크 홀더의 수평 상태 측정과 연삭을 수십 번 반복하면서 작업을 하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 마스크가 고정되는 마스크 홀더의 수평을 조절할 수 있는 노광장치를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 노광장치는, 플레이트; 상기 플레이트의 상측에 결합되고, 내부에는 진공라인이 형성된 다수개의 블록; 상기 블록에 지지되고, 마스크가 고정되는 마스크 홀더;를 포함하고, 상기 마스크 홀더는, 상기 블록에 진공흡착으로 고정되는 제1지지체; 상기 제1지지체의 타측에 위 치되고, 상기 블록에 진공흡착되는 한 쌍의 제2지지체; 및 상기 제1ㆍ제2지지체에 주입되는 공기압을 제어하는 구동부;를 포함하되, 상기 제2지지체의 승ㆍ하강으로 인해서 상기 마스크 홀더의 수평이 조절되는 것이 특징이다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 블록은, 상기 제1지지체와 연결되는 고정블록; 상기 제2지지체와 연결되는 회전블록; 및 상기 고정블록과 상기 회전블록에 설치되는 흡착링;이 포함된다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 각각의 상기 블록은, 중심부에 돌출 형성된 돌기; 상기 돌기에서 동일한 반경을 가지고, 상기 흡착링이 고정되는 링 형상의 결합홈;을 포함하고, 상기 제1ㆍ제2지지체는, 상기 돌기와 각각 접촉되는 절개홈;이 형성된다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 돌기는, 외주둘레에서 중심부로 갈수록 점차적으로 작아지는 직경을 가지며, 상기 제1지지체에 형성된 상기 절개홈은 상기 돌기와 대응된 형상을 갖는다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 마스크 홀더는, 기판에 빛이 조사되도록 중공부가 형성된 사각 형상의 홀더; 상기 홀더의 외측면에 각각 결합되는 지지바;를 포함하되, 상기 지지바 또는 상기 홀더의 외면에 상기 제1ㆍ제2지지체가 각각 결합된다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 홀더의 외측면에 각각 형성된 요홈;을 더 포함하되, 상기 지지바는 상기 요홈에 고정 결합된다.

본 발명의 노광장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 홀더는 알루미늄으로 가공되고, 상기 지지바는 합금으로 제조된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 노광장치의 구성 및 작용을 설명하도록 한다.

첨부된 도 1내지 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 노광장치(100)는 플레이트(110), 다수개의 블록(120,130), 마스크 홀더(140)로 크게 구성된다. 또한, 상기 마스크 홀더(140)는 제1지지체(150), 제2지지체(160), 지지바(170)를 포함하고 있다.

상기 플레이트(110)는 기판(미도시)에 노광공정을 수행할 수 있도록 다수개의 부재가 설치되는 지지체의 역할을 한다. 여기서, 상기 기판은 다양한 종류의 기판을 말하며, 가장 바람직하게는 유리기판(글래스)에 노광공정을 수행하는 것이다.

상기 블록(120,130)은 다수개로 구비되어 상기 플레이트(110)에 결합된다. 상기 블록(120,130)은 고정블록(120)과 회전블록(130)으로 구성된다. 이들 블록(120,130)은 각각 그 내부에 진공라인(121,131)이 형성된다.

상기 고정블록(120)은 상기 플레이트(110)에 볼트로 고정결합되고, 상기 회전블록(130)은 상기 플레이트(110)에 삽입된 상태로 구비된다. 즉, 상기 회전블록(130)과 상기 플레이트(110)의 경계부에는 베어링이 설치되고, 상기 회전블록(130)을 회전시키는 구동부(미도시)가 설치된다. 여기서, 상기 구동부는 공기압이 주입되는 유압실린더로 구성되는 매우 일반적인 것이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 블록(120,130)의 상면에는 돌기(122,132)와 결합 홈(123,133)이 각각 형성된다.

상기 돌기(122,132)는 상기 블록(120,130)의 중심부에 상측 방향으로 돌출 형성된다. 상기 돌기(122,132)는 '∩', '∧'의 형상 또는 호의 형상을 갖는다. 그리고, 상기 결합홈(123,133)은 상기 돌기(122,132)의 중심부에서 외주 둘레를 따라 동일한 반경을 갖는 링 형상의 홈으로 구성된다.

상기 결합홈(123,133)에는 흡착링(180a,180b)이 고정된다. 상기 흡착링(180a,180b)은 상기 진공라인(121,131)과 연통되고, 상기 결합홈(123,133)에 일부분이 삽입되어 상기 흡착링(180a,180b)의 내주면이 상기 결합홈(123,133)에 각각 억지끼움으로 고정된다. 상기 흡착링(180a,180b)은 자체 탄성력을 갖는 소재로 구성된다. 또한, 상기 흡착링(180a,180b)은 상단으로 갈수록 점차적으로 큰 직경을 갖는다.

상기 마스크 홀더(140)는 제1지지체(150)와 제2지지체(160), 그리고 지지바(170)로 크게 구성된다. 또한, 상기 마스크 홀더(140)는 패턴이 형성된 마스크(200)를 고정하는 역할을 하고, 사각의 형상을 갖는 기판과 동일한 사각의 형상을 갖는다. 다만, 그 크기는 상기 기판의 크기에 따라 달라질 수 있다.

상기 제1지지체(150)는 하나로 구성되고, 상기 제2지지체(160)는 두 개로 구성된다. 즉, 상기 제1지지체(150)는 상기 마스크 홀더(140)의 4면 중 일면 중심부에 결합된다. 이때, 상기 제1지지체(150)는 외측 방향으로 돌출된 상태로 결합된다.

또한, 상기 제2지지체(160)는 상기 제1지지체(150)의 타측 방향에 각각 결합 된다. 즉, 상기 제2지지체(160)는 상기 제1지지체(150)의 반대 방향에 위치된 모서리부에 각각 결합되는 것이다.

상기 제1지지체(150)와 상기 제2지지체(160)에는 각각 절개홈(124,134)이 형성된다. 상기 절개홈(124,134)은 전술되어진 돌기와 밀착되는 부분이다. 즉, 상기 제1지지체(150)와 상기 제2지지체(160)의 하면은 앞서 언급한 흡착링(180a,180b)과 밀착된다.

상기 제1지지체(150)에 형성된 절개홈(124,134)은 상기 돌기(122,132)와 대응된 형상으로 구비되어 상기 마스크 홀더(140)가 위치되는 기준이 된다. 그리고, 상기 제2지지체(160)에 형성된 절개홈(124,134)은 상기 돌기보다 큰 직경을 가진다. 그러나, 상기 절개홈(124,134)은 상기 흡착링(180a,180b)보다 작은 직경을 갖도록 구성되어 상기 절개홈(124,134)이 상기 흡착링(180a,180b) 내에 위치된다.

상기 마스크 홀더(140)는 앞서 언급한 바와 같이 사각의 형상을 가지며 그 중심부에는 중공부(141)가 형성된다. 상기 중공부(141)는 기판에 빛이 조사되도록 관통된다. 또한, 상기 마스크 홀더(140)는 일체로 사출 성형된다. 뿐만 아니라 상기 마스크 홀더(140)는 알루미늄과 같은 가벼운 소재로 구성된다. 그리고, 상기 마스크 홀더(140)의 외면에는 각각 요홈(142)이 형성된다.

상기 요홈(142)에는 지지바(170)가 결합된다. 상기 요홈(142)과 상기 지지바(170)에는 각각 체결공이 형성되어 볼트로 상기 지지바(170)를 상기 마스크 홀더(140)에 결합시킬 수 있다.

상기 지지바(170)는 상기 마스크 홀더(140)가 변형되는 것을 방지하기 위한 것으로 상기 알루미늄보다 강성이 좋은 합금으로 제조된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 노광장치의 사용상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 마스크 홀더(140)는 그 외면에 형성된 요홈(142)에 각각 지지바(170)가 결합된다. 그리고, 상기 마스크 홀더(140)의 일면에 제1지지체(150)가 결합되고, 상기 제1지지체(150)의 타측 방향에 제2지지체(160)가 결합된다. 상기 제2지지체(160)는 앞서 언급한 바와 같이 상기 마스크 홀더(140)의 모서리부에 위치된다. 또한, 상기 제1지지체(150)와 상기 제2지지체(160)는 상기 마스크 홀더(140)의 측면에서 외측 방향으로 돌출된 형상을 가지며 상기 지지체(150,160)의 하측은 고정블록(120)과 회전블록(130)으로 지지된다.

즉, 상기 제1지지체(150)의 하측에는 고정블록(120)이 지지되고, 상기 제2지지체(160)의 하측에는 회전블록(130)이 각각 지지된다. 여기서, 상기 고정블록(120)은 상기 플레이트(110)에 고정된 상태로 구비되고, 상기 회전블록(130)은 상기 플레이트(110)에 대하여 회전되는 상태로 구비되는 것이다.

상기 제1지지체(150)의 하면에 형성된 절개홈(124,134)은 상기 고정블록(120)에 형성된 돌기(122,132)와 밀착되고, 상기 마스크 홀더(140)의 초기 위치를 설정할 수 있다. 그리고, 상기 제2지지체(160)의 하면에 형성된 절개홈(124,134)은 상기 회전블록(130)에 형성된 돌기와 밀착되는 것이다.

이러한 상태에서 상기 고정블록(120)과 상기 회전블록(130)에 공기압을 주입 하게 된다. 이때, 상기 회전블록(130)은 일측 방향으로 회전되면서 상기 마스크 홀더(140)의 높낮이를 조절할 수 있게 되는 것이다. 즉, 상기 회전블록(130)에 공기압이 주입되거나 배출되면서 상기 마스크 홀더(140)의 높낮이를 조절하게 되는 것이다.

따라서, 상기 마스크 홀더(140)의 수평상태를 정확하게 맞출 수 있기 때문에, 마스크에 형성된 패턴을 기판에 정확하게 형성시킬 수가 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 노광장치는, 마스크가 고정되는 마스크 홀더를 경량화하여 수평 상태 조절 및 초기 설치가 용이하다. 그리고, 볼트를 이용한 별도의 체결을 하기 않고도 마스크 홀더의 수평 상태를 맞출 수 있다. 따라서, 마스크 홀더의 초기 조립시 체결 압력에 따른 마스크 홀더가 변형되는 것을 방지할 수 있다.

Claims

플레이트;

상기 플레이트의 상측에 결합되고, 내부에는 진공라인이 형성된 다수개의 블록;

상기 블록에 지지되고, 마스크가 고정되는 마스크 홀더;를 포함하고,

상기 마스크 홀더는,

상기 블록에 진공흡착으로 고정되는 제1지지체;

상기 제1지지체의 타측에 위치되고, 상기 블록에 진공흡착되는 한 쌍의 제2지지체; 및

상기 제1ㆍ제2지지체에 주입되는 공기압을 제어하는 구동부;를 포함하되,

상기 제2지지체의 승ㆍ하강으로 인해서 상기 마스크 홀더의 수평이 조절되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
제 1항에 있어서,

상기 블록은,

상기 제1지지체와 연결되는 고정블록;

상기 제2지지체와 연결되는 회전블록; 및

상기 고정블록과 상기 회전블록에 설치되는 흡착링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.
제 2항에 있어서,

각각의 상기 블록은,

중심부에 돌출 형성된 돌기;

상기 돌기에서 동일한 반경을 가지고, 상기 흡착링이 고정되는 링 형상의 결합홈;을 포함하고,

상기 제1ㆍ제2지지체는,

상기 돌기와 각각 접촉되는 절개홈;이 형성된 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.
제 3항에 있어서,

상기 돌기는,

외주둘레에서 중심부로 갈수록 점차적으로 작아지는 직경을 가지며, 상기 제1지지체에 형성된 상기 절개홈은 상기 돌기와 대응된 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마스크 홀더는,

기판에 빛이 조사되도록 중공부가 형성된 사각 형상의 홀더;

상기 홀더의 외측면에 각각 결합되는 지지바;를 포함하되,

상기 지지바 또는 상기 홀더의 외면에 상기 제1ㆍ제2지지체가 각각 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.
제 5항에 있어서,

상기 홀더의 외측면에 각각 형성된 요홈;을 더 포함하되,

상기 지지바는 상기 요홈에 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.
제 6항에 있어서,

상기 홀더는 알루미늄으로 가공되고, 상기 지지바는 합금으로 제조된 것을 특징으로 하는 상기 노광장치.