KR100983162B1 - Equipments for light exposure for large substrate - Google Patents

Equipments for light exposure for large substrate Download PDF

Info

Publication number
KR100983162B1
KR100983162B1 KR1020040005838A KR20040005838A KR100983162B1 KR 100983162 B1 KR100983162 B1 KR 100983162B1 KR 1020040005838 A KR1020040005838 A KR 1020040005838A KR 20040005838 A KR20040005838 A KR 20040005838A KR 100983162 B1 KR100983162 B1 KR 100983162B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
mask
mounting jaw
pattern
jaw
Prior art date
Application number
KR1020040005838A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050078409A (en
Inventor
장찬영
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040005838A priority Critical patent/KR100983162B1/en
Publication of KR20050078409A publication Critical patent/KR20050078409A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100983162B1 publication Critical patent/KR100983162B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2051Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
    • G03F7/2059Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam
    • G03F7/2063Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam for the production of exposure masks or reticles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/2045Exposure; Apparatus therefor using originals with apertures, e.g. stencil exposure masks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel

Abstract

광원, 광원의 빛을 가공하는 광학계, 패턴 마스크, 기판이 놓이는 작업 테이블이 구비되어 이루어지는 노광 장치에 있어서, 패턴 마스크는 상기 기판을 완전히 커버할 수 있도록 더 넓게 형성되고, 작업 테이블은, 노광 작업시 전체적으로 테이블면이 수직을 이루도록 설치되며, 기판의 주연부를 흡착할 수 있도록 기판 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선으로 형성되는 기판 거치 턱, 기판 거치 턱 내측의 테이블면에 설치되는 기판측 진공 흡입구, 기판 거치 턱 외측으로 패턴 마스크의 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선을 이루도록 형성되는 마스크 거치 턱, 기판 거치 턱과 마스크 거치 턱 사이에 설치되는 마스크측 진공 흡입구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장치가 개시된다.An exposure apparatus including a light source, an optical system for processing light of a light source, a pattern mask, and a work table on which a substrate is placed, wherein the pattern mask is formed to be wider to completely cover the substrate, and the work table is used during the exposure operation. The table surface is installed vertically as a whole, and the substrate mounting jaw is formed in a closed curve along the position where the substrate edge is placed so as to adsorb the periphery of the substrate. Disclosed is an exposure apparatus comprising a mask mounting jaw formed to form a closed curve along a position at which the periphery of the pattern mask is placed outside the jaw, and a mask side vacuum suction port provided between the substrate mounting jaw and the mask mounting jaw.

Description

노광 장치 {Equipments for light exposure for large substrate}Exposure device {Equipments for light exposure for large substrate}

도1은 패턴 마스크와 기판 사이의 갭과 빛의 발산각에 의한 패턴 크기의 편차가 발생하는 것을 나타내는 설명도,1 is an explanatory diagram showing that a deviation in pattern size occurs due to a gap between the pattern mask and the substrate and the divergence angle of light;

도2는 종래의 평면 거치 방식에서 대면적 패턴 마스크의 쳐짐 현상을 나타내는 설명도,2 is an explanatory diagram showing a deflection phenomenon of a large area pattern mask in a conventional planar mounting method;

도3은 기판과 패턴 마스크를 수직 거치하는 노광 방법을 설명하기 위한 개략적 구성도,3 is a schematic diagram illustrating an exposure method of vertically mounting a substrate and a pattern mask;

도4는 도3과 같은 노광 방법에서 수직 테이블의 문제점을 확대하여 표현하는 설명도,4 is an explanatory diagram in which the problem of the vertical table is enlarged and expressed in the exposure method as shown in FIG. 3;

도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 작업 테이블 구성과 기판, 패턴 마스크의 거치 위치를 개략적으로 표현한 평면도,5 is a plan view schematically illustrating a work table configuration, a mounting position of a substrate, and a pattern mask of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention;

도6 및 도7은 수직 설치된 본 발명 노광 장치의 일 실시예에서 진공의 작용으로 기판 및 패턴 마스크가 작업 테이블에 고정되는 상태를 설명하기 위한 부분 단면도이다. 6 and 7 are partial cross-sectional views for explaining a state in which a substrate and a pattern mask are fixed to a work table by the action of a vacuum in one embodiment of the exposure apparatus of the present invention installed vertically.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10: 패턴 마스크 20: 기판10: pattern mask 20: substrate

30,300: 작업 테이블 32,38,39: 진공통로 30,300: Work table 32,38,39: Vacuum passage                 

33: 마스크 거치 턱 34: 마스크측 진공 흡입구33: mask mounting jaw 34: mask side vacuum suction port

35: 기판측 진공 흡입구 36: 기판 거치 턱35: substrate side vacuum suction port 36: substrate mounting jaw

37: 개공 41: 제1 공간37: Opening 41: First space

43: 제2 공간43: second space

본 발명은 노광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PDP와 같은 대화면 표시장치의 대면적 기판(판넬)에 정밀한 패턴을 형성하기 위한 노광장치 테이블에 관한 것이다.The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus table for forming a precise pattern on a large area substrate (panel) of a large-screen display such as a PDP.

표시장치의 대화면화 경향에 따라 PDP와 같은 표시장치에서도 40 인치를 넘어서는 대면적화가 가속되고 있다. 동시에 화면의 고정세화도 요구된다. 넓은 면적의 기판 혹은 기판 필터에 균일하고 정밀도가 높게 화소 기타 패턴을 형성하기 위해서 화소를 형성하는 노광 공정도 전체 면적에 걸쳐 높은 정밀도로 이루어질 것이 요구된다. 특히, 공정 비용을 줄이고 생산성을 높이기 위한 다면취 공정을 추구하면서 이런 요구는 더욱 커지고 있다.With the trend toward the larger screens of display devices, large area sizes exceeding 40 inches are accelerating in display devices such as PDPs. At the same time, high definition of the screen is required. In order to form a pixel or other pattern uniformly and with high precision on a large area substrate or substrate filter, an exposure process for forming pixels is also required to be made with high precision over the entire area. In particular, these demands are growing in pursuit of multifaceted processes to reduce process costs and increase productivity.

일반적으로 노광 공정은 노광물질을 대상 표면에 도포하고, 도포막 위에 패턴 마스크를 통해 빛을 비추어 도포막을 노광시킴으로써 이루어진다. 이런 노광 공정을 위해서는 일반적으로 광원과 광원의 빛을 처리하여 원하는 상태로 만드는 광학계와 노광 마스크 및 기판이 놓이는 작업 테이블을 구비하여 이루어지는 노광 장 치가 요구된다. Generally, an exposure process is performed by apply | coating an exposure substance to a target surface, and exposing a coating film by shining light through a pattern mask on a coating film. Such an exposure process generally requires an exposure apparatus including an optical system for processing a light source and the light of the light source to a desired state, and a work table on which an exposure mask and a substrate are placed.

반도체와 같은 작은 면적에 노광하는 것과 달리 PDP 판넬과 같은 대면적에 노광을 할 때에는 광원이 평행광이 되도록 하기 어렵다. 또한, 광이 평행광에 가깝도록 콜리메이터(collimator)를 거치게 할 수 있지만 콜리메이션 처리된 경우에도 발산각이 존재하게 된다. Unlike exposure to a small area such as a semiconductor, when exposing to a large area such as a PDP panel, it is difficult for the light source to be parallel light. In addition, although the light may be subjected to a collimator so that the light is close to parallel light, the divergence angle is present even when collimated.

따라서, 도포막이 형성된 기판면과 노광을 위한 패턴 마스크 사이의 거리가 길어지면 마스크의 투명부를 통과한 빛이 발산되면서 크기가 1:1로 전사되는 노광에서도 마스크 상의 패턴보다 큰 패턴이 기판 상의 도포막에 형성된다. 도1은 이런 현상을 설명하기 위한 설명도이다. 여기서, 기판(20) 도포막의 패턴이 마스크 패턴에 비해 늘어난 길이 dX는 근사적으로 패턴 마스크(10)와 기판(20) 도포막 사이의 거리 Z와 발산각 θ(radian)의 곱에 비례함을 알 수 있다. 이는 일반적인 발산각이 직각에 비해 충분히 작은 수 도(degree) 정도의 수준이기 때문에 큰 문제없이 성립한다. Therefore, when the distance between the substrate surface on which the coating film is formed and the pattern mask for exposure is increased, the pattern larger than the pattern on the mask is larger than the pattern on the mask even under exposure in which the light is passed through the transparent portion of the mask and the size is transferred 1: 1. Is formed. 1 is an explanatory diagram for explaining this phenomenon. Here, the length dX in which the pattern of the coating film of the substrate 20 is increased compared to the mask pattern is approximately proportional to the product of the distance Z between the pattern mask 10 and the coating film of the substrate 20 and the divergence angle θ (radian). Able to know. This is achieved without major problems because the general divergence angle is a degree sufficiently smaller than the right angle.

한편, 현재의 PDP EMI 필터에는 10±2um 정도의 정밀한 패턴 폭이 형성될 것이 요구되고, 현재의 공정은 이정도의 패턴 폭에서 편차 dX는 1um 이하가 되는 정밀도를 요구하고 있다. 이런 편차 범위 내에 들기 위해서는 패턴 마스크와 기판 도포막 사이의 갭이 10um일 경우, 발산각은 5.73도, 갭이 20um일 경우, 발산각은 2.87도를 넘어서는 안된다. 원하는 편차 범위 내에 들기 위해서 발산각을 줄이거나 패턴 마스크와 기판 도포막 사이의 거리 Z를 줄이는 방법이 있다. 그러나, 광학 특성치인 발산각을 줄이는 것은 광학 시스템을 구성하는 렌즈와 미러 등의 크기때문 에 한계가 있어 실현이 어렵다. 이런 현실은 패턴 마스크와 기판 도포막 사이에 실질적으로 갭이 없어야 할 것을 요구한다. On the other hand, the current PDP EMI filter is required to form a precise pattern width of about 10 ± 2um, the current process requires a precision that the deviation dX is less than 1um in this pattern width. In order to fall within such a deviation range, the divergence angle should not exceed 5.87 degrees when the gap between the pattern mask and the substrate coating film is 10 μm, and when the gap is 20 μm. In order to fall within the desired deviation range, there is a method of reducing the divergence angle or reducing the distance Z between the pattern mask and the substrate coating film. However, reducing the divergence angle, which is an optical characteristic value, is difficult due to limitations due to the size of the lens, mirror, etc. constituting the optical system. This reality requires that there be substantially no gap between the pattern mask and the substrate coating film.

그런데, 종래의 표시장치 판넬 형성을 위한 자외선 광에 의한 대면적 일괄 노광법에서 노광될 패턴의 면적은 큰 반면 사용될 패턴 마스크의 두께는 수[mm]에 지나지 않았다. 따라서, 노광 장치에서 도2와 같이 노광을 위해 패턴 마스크(10)를 기판(20) 위에 위치시키면 기판(20)은 작업 테이블(30)에 놓이는 반면 패턴 마스크(10)는 주연부만 지지되므로 중앙부가 쳐져서 패턴 마스크(10)와 기판(20) 도포막 사이의 간격을 일정하게 유지할 수 없었다. However, in the conventional large area batch exposure method using ultraviolet light for forming the display panel, the area of the pattern to be exposed is large while the thickness of the pattern mask to be used is only a few [mm]. Therefore, in the exposure apparatus, when the pattern mask 10 is positioned on the substrate 20 for exposure as shown in FIG. 2, the substrate 20 is placed on the work table 30 while the pattern mask 10 is supported only at the periphery thereof. The gap between the pattern mask 10 and the substrate 20 coating film could not be kept constant.

이런 중력에 의한 패턴 마스크 쳐짐의 문제점을 해결하고자 패턴 마스크(10)를 수직으로 걸어 설치하고, 기판(20)도 수직 작업 테이블(30)에 고정시키는 방법이 도입되었다. 도3은 이런 노광 방법을 설명하기 위한 개략적 구성을 나타내는 도면이다.In order to solve the problem of the pattern mask sagging caused by gravity, a method of mounting the pattern mask 10 vertically and fixing the substrate 20 to the vertical work table 30 has been introduced. 3 is a diagram showing a schematic configuration for explaining such an exposure method.

도3에서 나타난 방법을 사용하기 위해서는 기판(20)을 수직 작업 테이블(30)에 고정시켜야 하고, 통상 그 고정 방법으로 진공 흡착을 사용하게 된다. 기판(20)이 작업 테이블(30)에 진공 흡착된다면 기판면은 테이블면에 밀착된다. 그런데, 테이블의 가공 기술에 있어서 한변이 2m 정도의 사각 테이블을 연삭가공과 표면처리를 통해 얻을 수 있는 평면정밀도는 50um 정도이다. 즉, 최대로 두드러진 부분과 움푹한 부분의 차이는 100um 정도의 차이를 가질 수 있다. In order to use the method shown in FIG. 3, the substrate 20 must be fixed to the vertical work table 30, and vacuum adsorption is usually used as the fixing method. If the substrate 20 is vacuum-adsorbed to the work table 30, the substrate surface is in close contact with the table surface. By the way, in the table processing technology, the plane precision that can be obtained by grinding and surface treatment of a square table of about 2m on one side is about 50um. That is, the difference between the most prominent part and the recessed part may have a difference of about 100um.

도4는 대면적 노광에서 상술한 수직 작업 테이블(30)의 문제점을 다소 과장하여 표현하는 설명도이며, 도번 32는 진공통로를 나타낸다. 이런 상태에서 비록 패턴 마스크(10) 면이 지면에 수직을 유지하는 경우에도 기판(20) 면은 굴곡을 가지므로 패턴 마스크(10) 면과 기판(20) 면 사이의 갭을 일정하지 않게 된다. 따라서, 평행광을 사용하는 경우에도 기판(20) 전면에 걸쳐 균일하고 정밀한 패턴을 노광 공정으로 형성하기 어렵고, 정밀 패턴은 스탭 노광 방식을 이용하게 되므로 비용이 증가하는 요인이 된다. Fig. 4 is an explanatory diagram in which the problems of the vertical work table 30 described above are exaggerated in large-area exposure, and Fig. 32 shows a vacuum passage. In this state, even if the surface of the pattern mask 10 is perpendicular to the ground, the surface of the substrate 20 is curved, so that the gap between the surface of the pattern mask 10 and the surface of the substrate 20 is not constant. Therefore, even when parallel light is used, it is difficult to form a uniform and precise pattern over the entire surface of the substrate 20 by an exposure process, and the precision pattern uses a step exposure method, which causes a cost increase.

본 발명은 상술한 대면적 기판의 수직 전면 노광에 있어서의 기판면의 정밀도에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 패턴 마스크와 기판면을 실질적으로 밀착시킴으로서 패턴 마스크와 기판 사이의 갭을 일정 이하로 유지시켜 고정세의 패턴 노광을 가능하게 하는 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the problems caused by the precision of the substrate surface in the vertical front exposure of the large area substrate described above, and keeps the gap between the pattern mask and the substrate below a certain level by bringing the pattern mask and the substrate surface into close contact with each other. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that enables high-definition pattern exposure.

본 발명은 패턴 마스크와 기판 사이의 갭을 실질적으로 없애 노광에 사용되는 빛의 발산각이 큰 경우에도 원하는 형태와 크기의 마스크 패턴이 기판에 전사될 수 있는 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of transferring a mask pattern having a desired shape and size to a substrate even when a divergence angle of light used for exposure is large by substantially eliminating the gap between the pattern mask and the substrate.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

광원, 광원의 빛을 가공하는 광학계, 패턴 마스크, 기판이 놓이는 작업 테이블이 구비되어 이루어지는 노광 장치에 있어서,In the exposure apparatus provided with the light source, the optical system which processes the light of a light source, a pattern mask, and the work table on which a board | substrate is placed,

상기 패턴 마스크는 상기 기판을 완전히 커버할 수 있도록 더 넓게 형성되고, The pattern mask is formed wider to completely cover the substrate,

상기 작업테이블은, 노광 작업시 전체적으로 테이블면이 수직을 이루도록 설 치되며, 상기 기판의 주연부를 흡착할 수 있도록 상기 기판 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선으로 형성되는 적어도 하나의 기판 거치 턱, 상기 기판 거치 턱 가운데 최외측 기판 거치 턱 내측의 상기 테이블면에 적어도 하나 설치되는 기판측 진공 흡입구, 상기 최외측 기판 거치 턱 외측으로 상기 패턴 마스크의 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선을 이루도록 형성되는 적어도 하나의 마스크 거치 턱, 상기 최외측 기판 거치 턱과 상기 마스크 거치 턱 가운데 최외측 마스크 거치 턱 사이의 상기 테이블면에 적어도 하나 설치되는 마스크측 진공 흡입구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The work table is installed so that the table surface is perpendicular to the entire surface during the exposure operation, at least one substrate mounting jaw formed in a closed curve along the position where the substrate peripheral portion is placed so as to absorb the peripheral portion of the substrate, the substrate mounting At least one mask mounting hole formed on the table surface inside the outermost substrate mounting jaw of the jaw, at least one mask mounting formed to form a closed curve along the position where the periphery of the pattern mask is placed outside the outermost substrate mounting jaw. And at least one mask side vacuum suction port provided on the table surface between the jaw, the outermost substrate mounting jaw and the outermost mask mounting jaw among the mask mounting jaws.

본 발명에서 기판 거치 턱이 두 개 이상 복수개로 이루어지고, 기판측 진공 흡입구는 이들 기판 거치 턱 사이사이에 형성될 경우, 기판을 보다 효율적으로 잡아줄 수 있고, 기판의 편형을 줄일 수 있으므로 바람직하다. 이 경우, 최내측 기판 거치 턱의 내측 작업 테이블의 중앙부에는 외기가 기판의 내측면에 작용할 수 있는 홀이 형성될 수 있다. In the present invention, when the substrate mounting jaw is made up of two or more, and the substrate side vacuum suction port is formed between these substrate mounting jaws, it is preferable because the substrate holding jaw can be more efficiently grasped and the deflection of the substrate can be reduced. . In this case, a hole may be formed in the central portion of the inner working table of the innermost substrate mounting jaw to allow the outside air to act on the inner surface of the substrate.

본 발명에서 기판 거치 턱 및 마스크 거치 턱은 기판과 닿아 밀착되면서 진공 흡입구에 진공이 인가될 때 기밀이 새지 않을 정도의 연성 기밀성 재료로 이루어진다. 한편, 거치 턱들은 일정한 기계적 강도와 탄성을 가지는 재료로 이루어져 진공 흡입구에 진공이 인가되면 기판이나 마스크를 작업 테이블쪽으로 당겨질 때 그 힘에 의해 높이가 줄어드는 것이 바람직하다. 이런 재료로 신축성이 우수한 발포 고무를 사용할 수 있다. In the present invention, the substrate mounting jaw and the mask mounting jaw are made of a soft hermetic material that does not leak when the vacuum is applied to the vacuum suction port while being in close contact with the substrate. On the other hand, the mounting jaw is made of a material having a certain mechanical strength and elasticity, when the vacuum is applied to the vacuum inlet it is preferable that the height is reduced by the force when the substrate or mask is pulled toward the work table. With such a material, it is possible to use foam rubber having excellent elasticity.

본 발명에서 상기 기판 거치 턱은 상기 마스크 거치 턱보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다. In the present invention, the substrate mounting jaw is preferably formed lower than the mask mounting jaw.

본 발명에서 진공 흡입구들은 하나 혹은 복수개의 개공으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 거치 턱과 평행하게 작업 테이블에서 폐곡선을 이루도록 설치된다. In the present invention, the vacuum inlets may be formed of one or a plurality of openings, and are preferably installed to form a closed curve on the work table in parallel with the mounting jaw.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도5는 본 발명 노광 장치의 일 실시예에서의 작업 테이블에 대한 평면도이며, 도6은 본 발명 노광 장치의 일 실시예에서 작업 테이블이 수직으로 위치하면서 기판이 작업 테이블에 진공 흡착으로 고정된 상태를, 도7은 본 발명 노광 장치의 일 실싱예에서 작업 테이블이 수직으로 위치하면서 패턴 마스크가 작업 테이블에 진공 흡착으로 고정되고 기판과 밀착된 상태를 나타내는 단면도이다. Figure 5 is a plan view of a work table in one embodiment of the exposure apparatus of the present invention, Figure 6 is a state in which the substrate is fixed to the work table by vacuum suction while the work table is vertically positioned in one embodiment of the exposure apparatus of the present invention. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the work mask is vertically positioned and the pattern mask is fixed to the work table by vacuum suction and closely adhered to the substrate in one example of the exposure apparatus of the present invention.

도면을 참조하면서 설명하면, 본 실시예에서는 통상의 광원과 광학계를 가지고 있다고 전제하며, 통상의 노광 장치에서 패턴 마스크(10)의 거치대와 기판(20) 거치대인 작업 테이블이 별도로 설치됨에 비해 패턴 마스크(10)도 작업 테이블(300)에 함께 장착되게 된다. 패턴 마스크(10)는 기판(20)보다 넓게 형성되며, 작업 테이블(300)도 패턴 마스크(10)를 놓을 수 있을 정도로 넓게 형성된다. 이러한 작업 테이블(300)은 노광 작업시 전체적으로 테이블면이 지면에 수직을 이루도록 설치된다. Referring to the drawings, in the present embodiment, it is assumed that it has a conventional light source and an optical system, and in the conventional exposure apparatus, the pattern mask 10 and the work table serving as the substrate 20 holder are separately installed, whereas the pattern mask 10 is also mounted on the work table 300. The pattern mask 10 is formed wider than the substrate 20, and the work table 300 is also formed wide enough to place the pattern mask 10. The work table 300 is installed so that the table surface is perpendicular to the ground as a whole during the exposure operation.

작업 테이블에(300)는 기판(20)의 주연부를 흡착할 수 있도록 상기 기판(20) 주연부가 놓이는 위치를 따라, 즉, 기판(20)의 테둘이를 따라 두 개의 기판 거치 턱(36)이 설치되어 있다. 각각의 기판 거치 턱(36)은 폐곡선을 이루게 되며, 턱 높이는 같은 크기로 이루어진다. 두 기판 거치 턱(36) 사이의 작업 테이블(300) 면에는 턱과 나란히 역시 폐곡선을 이루도록 기판측 진공 흡입구(35)가 설치된다. 따라서, 기판측 진공 흡입구(35)에 진공이 인가되면 두 턱(36)과 기판(20) 면 및 작업 테이블(300)로 둘러싸인 공간이 진공이 되면서 외부의 대기압에 의해 기판(20)이 작업 테이블(300)쪽으로 힘을 받고 기판 거치 턱(36)에 밀착된다. On the work table 300, two substrate mounting jaws 36 are positioned along the position where the periphery of the substrate 20 is placed, that is, along the edge of the substrate 20 so as to absorb the periphery of the substrate 20. It is installed. Each substrate mounting jaw 36 is a closed curve, the jaw height is made the same size. The substrate side vacuum suction port 35 is installed on the surface of the work table 300 between the two substrate mounting jaws 36 to form a closed curve alongside the jaw. Therefore, when a vacuum is applied to the substrate side vacuum suction port 35, the space surrounded by the two jaws 36, the surface of the substrate 20, and the work table 300 becomes a vacuum while the substrate 20 is driven by the external atmospheric pressure. It is pressed toward the 300 and is in close contact with the substrate mounting jaw 36.

기판 거치 턱(36)은 고무 등의 연질 재료로 이루어져 있으므로 기판(20)이 밀착될수록 기밀이 유지되기 쉽다. 기판(20)의 중앙부에는 진공이 작용하지 않으므로 대기압에 의해 기판(20)이 작업 테이블(300)쪽으로 변형되지는 않는다. 기판 거치 턱(36)은 탄성체이므로 대기압의 작용으로 높이가 줄어들게 된다. 줄어드는 높이는 진공도에 따라 조절될 수 있다. Since the substrate holding jaw 36 is made of a soft material such as rubber, airtightness is likely to be maintained as the substrate 20 comes in close contact with the substrate 20. Since no vacuum acts on the central portion of the substrate 20, the substrate 20 is not deformed toward the work table 300 by atmospheric pressure. Since the substrate mounting jaw 36 is an elastic body, the height is reduced by the action of atmospheric pressure. The decreasing height can be adjusted according to the degree of vacuum.

작업 테이블(300) 면에서 기판 거치 턱(36) 외측에는 패턴 마스크(10)의 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선을 이루도록 형성되는 마스크 거치 턱(33)이 형성된다. 기판 거치 턱(36)들 가운데 외측의 것과 마스크 거치 턱(33) 사이의 작업 테이블면에는 마스크측 진공 흡입구(34)가 설치된다. 마스크 거치 턱(33)도 복수로 설치되고, 마스크측 진공 흡입구(34)가 마스크 거치 턱(33)들 사이에 설치될 수 있으나 패턴 마스크(10)와 기판(20) 사이의 밀착은 도시된 실시예보다 어렵게 될 수 있다. A mask mounting jaw 33 is formed outside the substrate mounting jaw 36 on the work table 300 to form a closed curve along a position at which the periphery of the pattern mask 10 is placed. The mask side vacuum suction hole 34 is provided on the work table surface between the outer side of the substrate holding jaws 36 and the mask mounting jaw 33. A plurality of mask mounting jaws 33 are also provided, and a mask side vacuum suction port 34 may be provided between the mask mounting jaws 33, but the close contact between the pattern mask 10 and the substrate 20 is illustrated. It can be harder than yes.

도시된 실시예에서 노광을 위해 작업 테이블(300)에 기판(20)과 패턴 마스크(10)가 설치되는 과정을 살펴보면, 먼저 수직으로 설치된 작업 테이블(300) 의 기판 거치 턱(36)에 기판(20)의 주연부가 닿도록 기판(20)이 작업 테이블(300)에 접근된다. 기판측 진공 흡입구(35)에 의해 두 기판 거치 턱(36) 사이, 기판(20) 및 작업 테이블(300) 사이인 제1 공간(41)에 인가되는 진공도가 커지면서 기판(20)이 기판 거치 턱(36)에 밀착되고, 기판 거치 턱(36)의 높이가 줄어들면서 기판(20)은 작업 테이블(300)에 고정된다. Looking at the process in which the substrate 20 and the pattern mask 10 is installed on the work table 300 for exposure in the illustrated embodiment, first, the substrate on the substrate mounting jaw 36 of the work table 300 installed vertically ( The substrate 20 is approached to the work table 300 such that the periphery of 20 is reached. As the degree of vacuum applied to the first space 41 between the two substrate holding jaws 36, the substrate 20, and the work table 300 is increased by the substrate side vacuum suction hole 35, the substrate 20 is placed on the substrate mounting jaw. The substrate 20 is fixed to the work table 300 while being closely adhered to the 36, and the height of the substrate mounting jaw 36 decreases.

이어서, 패턴 마스크(10)의 주연부가 작업 테이블(300)의 마스크 거치 턱(33)에 놓이도록 패턴 마스크(10)를 작업 테이블(300)에 접근시킨다. 마스크측 진공 흡입구(34)에 진공이 인가되면서 패턴 마스크가 마스크 거치 턱(33)에 밀착되고, 작업 테이블(300)에 고정된다. 마스크측 진공 흡입구(34)에 의해 기판(20)과 패턴 마스크(10) 사이의 공간 및 기판 거치 턱(36)과 마스크 거치 턱(33) 사이의 제2 공간(43)에 인가되는 진공도가 높아짐에 따라 기판 외측에서 작업 테이블(300)쪽으로 기판(20)을 미는 기압은 작아진다. 제1 공간(41)은 약간 확장되고 줄어든 기판 거치 턱(36)의 높이는 점차 회복되면서 기판(20)은 패턴 마스크(10)쪽으로 일부 이동하게 된다. Subsequently, the pattern mask 10 approaches the work table 300 such that the periphery of the pattern mask 10 is placed on the mask mounting jaw 33 of the work table 300. As the vacuum is applied to the mask side vacuum suction port 34, the pattern mask is in close contact with the mask mounting jaw 33 and fixed to the work table 300. The degree of vacuum applied to the space between the substrate 20 and the pattern mask 10 and the second space 43 between the substrate mounting jaw 36 and the mask mounting jaw 33 is increased by the mask side vacuum inlet 34. As a result, the air pressure pushing the substrate 20 from the outside of the substrate toward the work table 300 becomes small. The first space 41 is slightly expanded and reduced as the height of the substrate mounting jaw 36 is gradually recovered, the substrate 20 is partially moved toward the pattern mask 10.

한편, 내측의 제2 공간(43)의 진공도가 높아지면서 외측에서 대기압이 패턴 마스크(10)를 기판(20)쪽으로 미는 힘은 점차 커진다. 패턴 마스크(10)는 주연부에서만 지지되므로 중앙부는 대기압을 받아 기판쪽으로 볼록하게 변형된다. 한편, 주연부에서 마스크 거치 턱(33)은 높이가 줄어든다. 기판(20)과 패턴 마스크(10)의 간격은 점차 줄어들어 제2 공간(43)의 진공도가 일정 수준이 되면 기판(20)과 패턴 마스크(10) 사이의 갭은 실질적으로 없게 된다. On the other hand, as the vacuum degree of the inner second space 43 increases, the force pushing the pattern mask 10 toward the substrate 20 from the outside gradually increases. Since the pattern mask 10 is supported only at the periphery, the center portion is convexly deformed toward the substrate under atmospheric pressure. On the other hand, at the periphery of the mask mounting jaw 33 is reduced in height. When the gap between the substrate 20 and the pattern mask 10 gradually decreases and the vacuum degree of the second space 43 reaches a predetermined level, there is substantially no gap between the substrate 20 and the pattern mask 10.                     

단, 기판측 진공 흡입구(35)의 진공도가 너무 낮고 마스크측 진공 흡입구(34)의 진공도가 높으면 마스크측 진공 흡입구(34)에 진공이 인가될 때 기판(20)이 기판 거치 턱(36)에서 분리 탈락될 위험이 있으므로 진공도가 조절되어야 한다. 또한, 기판 거치 턱(36)이나 마스크 거치 턱(33)의 높이 및 탄성도 패턴 마스크(10)의 변형 및 기판(20)과 패턴 마스크(10)의 밀착에 영향을 주므로 진공도의 조절과 함께 조절되어야 한다. 통상 기판 거치 턱은 마스크 거치 턱보다 조금 낮거나 같은 높이가 될 수 있다.However, if the vacuum degree of the substrate side vacuum suction port 35 is too low and the vacuum degree of the mask side vacuum suction port 34 is high, when the vacuum is applied to the mask side vacuum suction port 34, the substrate 20 will be removed from the substrate mounting jaw 36. The degree of vacuum must be controlled as there is a risk of separation and dropping. In addition, since the height and elasticity of the substrate mounting jaw 36 or the mask mounting jaw 33 affect the deformation of the pattern mask 10 and the adhesion between the substrate 20 and the pattern mask 10, the degree of vacuum is controlled and adjusted. Should be. Typically, the substrate mounting jaw may be slightly lower than or equal to the mask mounting jaw.

한편, 기판(20) 중앙부와 작업 테이블(300) 사이의 공간은 테이블의 구성에 따라 혹은 기판 거치 턱(36)들의 상대적 높이에 따라 제1 공간(41)과 같은 진공도의 진공이 형성될 수도, 대기압이나 대기압보다 높은 압력이 될 수도 있다. 이 공간과 외부 대기를 연결시키는 개공(37)을 작업 테이블(300) 면에 형성할 경우, 도7과 같은 기판(20)과 패턴 마스크(10)의 밀착시 기판(20)의 작업 테이블(300)측 면과 패턴 마스크(10)의 외측 면에 모두 대기압이 작용하므로 기판면이 수직이된다는 점에서 노광이 보다 정밀하게 이루어질 수 있을 것이다. On the other hand, the space between the central portion of the substrate 20 and the work table 300 may be a vacuum of the same degree of vacuum as the first space 41, depending on the configuration of the table or the relative height of the substrate mounting jaw 36, It may be at atmospheric pressure or higher than atmospheric pressure. When the opening 37 connecting the space and the external atmosphere is formed on the work table 300 surface, the work table 300 of the substrate 20 when the substrate 20 and the pattern mask 10 are in close contact with each other as shown in FIG. Since atmospheric pressure acts on both the side surface and the outer surface of the pattern mask 10, the exposure may be more precise in that the substrate surface is vertical.

기판과 패턴 마스크가 실질적으로 닿는 경우, 이들 사이의 미세 갭이 얼마가 될지는 접촉된 기판과 패턴 마스크 사이에 생기는 간섭무늬로 판단할 수 있다. 미세 갭이 존재하는 경우에도 이정도의 갭은 통상의 발산각을 가지는 광선에서 편차 1um 정도의 정밀도로 패턴 크기 10±2um 수준의 패턴을 형성하는 데에는 문제가 없으므로 굳이 측정할 필요는 없다. When the substrate and the pattern mask are substantially in contact with each other, the amount of fine gap between them may be determined as an interference fringe generated between the contacted substrate and the pattern mask. Even in the presence of a fine gap, this gap does not need to be measured since there is no problem in forming a pattern having a pattern size of 10 ± 2 μm with a precision of about 1 μm of deviation from a light having a normal divergence angle.

만약 마스크 거치 턱이 복수개로 설치되고, 마스크측 진공 흡입구가 마스크 거치 턱들 사이에 설치되는 경우, 패턴 마스크와 기판 사이의 밀착은 마스크 거치 턱 사이의 공간에 진공도를 높게하여 마스크 거치 척의 높이를 줄이는 것만에 의해 이루어지게 된다. 따라서 진공도를 매우 높게 하거나 마스크 거치 턱을 보다 신축성이 뛰어난 재료를 사용해야 한다는 제약이 있게 될 것이다. If a plurality of mask mounting jaws are provided and a mask side vacuum suction port is installed between the mask mounting jaws, the close contact between the pattern mask and the substrate is only to reduce the height of the mask mounting chuck by increasing the degree of vacuum in the space between the mask mounting jaws. Will be done by Therefore, there will be a constraint that the vacuum degree is very high or the masking jaw should be used with a more elastic material.

한편, 본 발명에서 패턴 마스크는 기판면과 직접 닿게 되므로 패턴 마스크의 패턴을 이루는 막의 재질을 크롬 등 강한 것을 사용하여야 하며, 오염에 대비하여 관리상의 주의가 필요하다. On the other hand, in the present invention, since the pattern mask is in direct contact with the substrate surface, a strong material such as chromium should be used as the material of the film forming the pattern mask, and care must be taken in preparation for contamination.

본 발명에 따르면 대면적 마스크와 기판를 사용하여 노광을 하는 대면적 노광에서 패턴 마스크와 기판면을 실질적으로 밀착시킴으로서 패턴 마스크와 기판 사이의 갭을 일정이하로 유지시켜 고정세의 패턴 노광을 가능하게 하며, 대면적 노광의 특성상 빛의 발산각이 큰 경우에도 원하는 형태와 크기의 마스크 패턴이 기판에 전사될 수 있도록 한다.

According to the present invention, in a large-area exposure using a large-area mask and a substrate, the pattern mask and the substrate surface are substantially adhered to each other, thereby maintaining a gap between the pattern mask and the substrate at a predetermined level, thereby enabling high-definition pattern exposure. However, even when the divergence angle of light is large due to the characteristics of large area exposure, a mask pattern having a desired shape and size can be transferred to the substrate.

Claims (7)

광원, 상기 광원의 빛을 가공하는 광학계, 패턴 마스크, 기판이 놓이는 작업 테이블이 구비되어 이루어지는 노광 장치에 있어서,An exposure apparatus comprising a light source, an optical system for processing light of the light source, a pattern mask, and a work table on which a substrate is placed. 상기 패턴 마스크는 상기 기판을 완전히 커버할 수 있도록 상기 기판보다 더 넓게 형성되고, The pattern mask is formed wider than the substrate so as to completely cover the substrate, 상기 작업 테이블은, 노광 작업시 전체적으로 테이블면이 수직을 이루도록 설치되며, 상기 기판의 주연부를 흡착할 수 있도록 상기 기판 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선으로 형성되는 적어도 하나의 기판 거치 턱, 상기 기판 거치 턱 가운데 최외측 기판 거치 턱 내측의 상기 테이블면에 적어도 하나 설치되는 기판측 진공 흡입구, 상기 최외측 기판 거치 턱 외측으로 상기 패턴 마스크의 주연부가 놓이는 위치를 따라 폐곡선을 이루도록 형성되는 적어도 하나의 마스크 거치 턱, 상기 최외측 기판 거치 턱과 상기 마스크 거치 턱 가운데 최외측 마스크 거치 턱 사이의 상기 테이블면에 적어도 하나 설치되는 마스크측 진공 흡입구를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The work table is installed so that the table surface is perpendicular to the entire surface during the exposure operation, at least one substrate mounting jaw formed in a closed curve along the position where the substrate peripheral portion is placed so as to absorb the peripheral portion of the substrate, the substrate mounting jaw At least one substrate side vacuum suction port installed on the table surface inside the outermost substrate mounting jaw, and at least one mask mounting jaw formed to form a closed curve along a position where the periphery of the pattern mask is placed outside the outermost substrate mounting jaw. And at least one mask side vacuum suction port provided on the table surface between the outermost substrate mounting jaw and the outermost mask mounting jaw among the mask mounting jaws. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 거치 턱과 상기 마스크 거치 턱은 연질의 탄성 재료인 발포 고무로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장치. And the substrate mounting jaw and the mask mounting jaw are made of a foam rubber which is a soft elastic material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공 흡입구들은 복수개의 개공으로 이루어지거나 상기 거치 턱들과 평행하게 상기 작업 테이블면에서 폐곡선을 이루도록 설치됨을 특징으로 하는 노광 장치.The vacuum suction ports are formed of a plurality of openings or in parallel with the mounting jaw is installed to form a closed curve on the work table surface. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패턴 마스크는 크롬 마스크로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장치.The pattern mask is an exposure apparatus, characterized in that the chrome mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 마스크 거치 턱이 복수개로 이루어지고, The mask mounting jaw is made of a plurality, 상기 마스크측 진공 흡입구는 상기 마스크 거치 턱들 사이사이에 형성됨을 특징으로 하는 노광 장치.And the mask side vacuum suction port is formed between the mask mounting jaws. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기판 거치 턱이 복수개로 이루어지고, The substrate mounting jaw is made of a plurality, 상기 기판측 진공 흡입구는 상기 기판 거치 턱들 사이사이에 형성됨을 특징으로 하는 노광 장치.And the substrate side vacuum suction port is formed between the substrate holding jaws. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 기판 거치 턱 가운데 최내측 기판 거치 턱 내측의 상기 테이블면에 외기가 상기 기판에 작용할 수 있도록 홀이 형성됨을 특징으로 하는 노광 장치.And a hole is formed in the table surface inside the innermost substrate mounting jaw among the substrate mounting jaws so that outside air can act on the substrate.
KR1020040005838A 2004-01-29 2004-01-29 Equipments for light exposure for large substrate KR100983162B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040005838A KR100983162B1 (en) 2004-01-29 2004-01-29 Equipments for light exposure for large substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040005838A KR100983162B1 (en) 2004-01-29 2004-01-29 Equipments for light exposure for large substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050078409A KR20050078409A (en) 2005-08-05
KR100983162B1 true KR100983162B1 (en) 2010-09-20

Family

ID=37265559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040005838A KR100983162B1 (en) 2004-01-29 2004-01-29 Equipments for light exposure for large substrate

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100983162B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102502727B1 (en) * 2015-11-09 2023-02-23 삼성전자주식회사 reticle and exposure apparatus including the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057623A (en) 1984-01-18 1985-04-03 Hitachi Ltd Non-contact sealing device
JPH02304449A (en) * 1989-05-19 1990-12-18 Hitachi Electron Eng Co Ltd Substrate chuck mechanism
KR20020071841A (en) * 1999-09-01 2002-09-13 산에이 기껜 가부시키가이샤 Substrate supporting table of exposure system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057623A (en) 1984-01-18 1985-04-03 Hitachi Ltd Non-contact sealing device
JPH02304449A (en) * 1989-05-19 1990-12-18 Hitachi Electron Eng Co Ltd Substrate chuck mechanism
KR20020071841A (en) * 1999-09-01 2002-09-13 산에이 기껜 가부시키가이샤 Substrate supporting table of exposure system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050078409A (en) 2005-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5748726B2 (en) Optical inspection device
KR100356772B1 (en) Bonding method and bonding device of substrates and manufacturing method of a liquid crystal display device
JPH0312948A (en) Substrate holder
US6036568A (en) Method and apparatus for assembling liquid crystal display
JP5219599B2 (en) Proximity exposure apparatus, substrate adsorption method for proximity exposure apparatus, and display panel substrate manufacturing method
JP2015038982A (en) Holding device and contact exposure device and proximity exposure device of substrate
US6232023B1 (en) Contact exposure process and device
JP4799172B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of display panel substrate
JP2004061577A (en) Method for fixing mask plate and device for supporting mask plate for exposing device
KR102070074B1 (en) Pellicle frame
WO2018074013A1 (en) Apparatus for vacuum bonding of bonded device
KR100983162B1 (en) Equipments for light exposure for large substrate
JP4128171B2 (en) Mask fixing device and exposure apparatus using the same
US20040109124A1 (en) Substrate bonding apparatus and liquid crystal display panel
JP6255546B1 (en) Vacuum bonding equipment for bonding devices
CN104570590A (en) Dustproof film component
JP2010039227A (en) Exposure apparatus, exposure method and substrate-mounting method
CN111508866A (en) Reversing unit and substrate processing apparatus including the same
JP5392946B2 (en) Proximity exposure apparatus, mask transfer method for proximity exposure apparatus, and method for manufacturing display panel substrate
KR101451094B1 (en) Close-type exposure apparatus
WO2022054431A1 (en) Focused energy beam device
KR102112273B1 (en) Apparatus for supporting substrate
US20080062520A1 (en) Method and apparatus for fabricating protection member for display apparatus, method for fabricating display apparatus including the same and display apparatus including the same
KR102600430B1 (en) Substrate Holding Apparatus
JP2003023060A (en) Suspended type substrate holding apparatus and apparatus for manufacturing liquid crystal panel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee