KR101102695B1 - 노광 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 노광 장치는, 광원, 포토 마스크, 렌즈 시스템 및 노광 대상이 되는 기판이 올려지는 스테이지가 구비된 노광 장치에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 한 쌍의 플라이 아이 렌즈가 소정 간격 이격 배열된 구조인 렌즈 모듈로 구성되며, 상기 노광 대상이 되는 상기 기판이 소면적인 경우 상기 한 쌍의 플라이 아이 렌즈 사이에 중간 렌즈가 삽입되어 초점 거리가 변경됨을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 수행토록 함으로써, 대면적 노광이 셋업된 상태에서 소면적 노광을 수행할 때의 효율 저하를 극복하고, 별도의 렌즈 모듈을 사용하지 않아 비용 절감 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 이를 통해 향후 초 대형화되는 평판표시장치의 제품생산에 능동적으로 대처 가능하게 된다는 장점이 있다.

Description

노광 장치{exposure apparatus}

도 1은 종래의 노광 장치를 나타내는 사시도.

도 2a 및 도 2b는 서로 다른 초점거리를 갖는 플라이 아이 렌즈의 레이 트레이싱을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 개략적인 사시도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시에에 의한 렌즈 시스템 내부 구조를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 광원 130 : 포토 마스크

150 : 렌즈 시스템 152 : 센서

170 : 스테이지

본 발명은 LCD, PDP 등의 제조 공정에 사용되는 생산장비 중 노광 장치에 관한 것으로, 특히 초점 거리를 조절할 수 있는 렌즈 시스템이 구비된 노광장치에 관한 것이다.

최근 각광 받고 있는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 등과 같은 평판표시장치(Flat Panel Display : FPD)가 점차 대형화됨에 따라 상기 제품의 대면적화에 대응할 수 있는 생산장비의 개발이 요구되고 있다.

그 중 상기 평판표시장치의 미세한 구조와 고집적화를 가능하게 하는 공정으로 노광 공정을 들 수 있는데, 상기 노광 공정 및 그에 따르는 식각 공정은 광화학 반응과 화학 반응들이 복잡하고 미세한 패턴을 가진 반도체 장치 등을 결정적으로 가능하게 하는 공정이라 할 수 있다.

그에 따라 상기 노광 공정을 진행하도록 제작된 노광 공정 설비는 반도체장치 제작에 관건이 되는 설비이고 정렬이나 초점을 맞출 때 정확한 작업이 되도록 엄격히 관리되어야 한다.

도 1은 종래의 노광 장치를 나타내는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 이는 종래의 노광장치의 스태퍼에 대한 사시도로서, 이는 일반적으로 사용되는 노광 설비인 스테퍼에서 하부에는 노광의 대상이 되는 기판이 스테이지(17)에 고정된 상태로 놓여 있으며, 상기 기판 위쪽으로는 노광을 위한 광원과 셔터로 된 광원 시스템(11), 포토 마스크(13), 렌즈 시스템(15)이 일정 위치에 차례로 설치되어 있다.

그리고 스테이지(17)가 단계적으로 횡과 종으로 움직이면서 스텝퍼는 기판에 노광을 하여 소정의 노광 공정을 수행하게 된다.

종래의 경우 상기 노광 장치를 통해 노광을 수행함에 있어, 소면적을 노광할 때와, 대면적을 노광할 때 각각 초점거리가 서로 다른 플라이 아이 렌즈를 교체하여 사용하였다. 즉, 소면적 노광 및 대면적 노광에 따라 2가지 타입의 렌즈 모듈을 사용하였다.

도 2a 및 도 2b는 서로 다른 초점거리를 갖는 플라이 아이 렌즈의 레이 트레이싱을 나타내는 도면이다.

종래의 경우 상기 렌즈 시스템(15) 내에 구비된 렌즈의 구성에 따라 초점거리가 달라지는데, 대면적을 노광할 경우에는 도 2a에 도시된 바와 같이 유효 초점거리가 120mm이고, 렌즈의 곡률이 251mm 인 것을 사용하였으며, 소면적을 노광할 경우에는 유효 초점거리가 100mm이고, 렌즈의 곡률이 103.6mm 인 것을 사용하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 노광장치 즉, 종래의 노광장치에 구비된 렌즈 시스템은 소면적 또는 대면적의 노광을 위해 별도의 초점거리가 다른 별도의 렌즈 모듈을 사용함으로써, 제작 비용이 많이 소요된다는 단점이 있다.

또한, 소면적 노광시 대면적에서와 동일한 램프와 타원경을 적용함에 있어서 효율(조도)의 저하를 가져오며, 대면적을 기준으로 렌즈 시스템을 셋업(setup)한 후에 소면적 노광을 적용할 경우 렌즈 모듈을 리셋해야 하는 번거롭다는 단점이 있다.

본 발명은 노광장치에 구비된 렌즈 시스템에 있어서, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 수행토록 함으로써, 대면적 노광이 셋업된 상태에서 소면적 노광을 수행할 때의 효율 저하를 극복하고, 별도의 렌즈 모듈을 사용하지 않아 비용 절감 효과를 얻을 수 있는 노광 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 노광 장치는, 광원, 포토 마스크, 렌즈 시스템 및 노광 대상이 되는 기판이 올려지는 스테이지가 구비된 노광 장치에 있어서, 상기 렌즈 시스템은 한 쌍의 플라이 아이 렌즈가 소정 간격 이격 배열된 구조인 렌즈 모듈로 구성되며, 상기 노광 대상이 되는 상기 기판이 소면적인 경우 상기 한 쌍의 플라이 아이 렌즈 사이에 중간 렌즈가 삽입되어 초점 거리가 변경됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 렌즈 시스템을 구성하는 렌즈 모듈에 상기 중간 렌즈가 삽입되는 것은, 상기 스테이지에 올려지는 기판이 대면적 또는 소면적 여부를 센서를 통해 미리 파악하고, 상기 파악된 정보를 통해 상기 중간 렌즈의 삽입 여부가 자동으로 결정됨을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 개략적인 사시도이다.

도 3을 참조하면, 이는 본 발명의 실시예에 의한 노광장치의 스태퍼에 대한 사시도로서, 이는 스테퍼에서 하부에는 노광의 대상이 되는 기판이 스테이지(170)에 고정된 상태로 놓여 있으며, 상기 기판 위쪽으로는 노광을 위한 광원과 셔터로 된 광원 시스템(110), 포토 마스크(130), 렌즈 시스템(150)이 일정 위치에 차례로 설치되어 있으며, 상기 스테이지(170)가 단계적으로 횡과 종으로 움직이면서 스텝퍼는 기판에 노광을 하여 소정의 노광 공정을 수행하게 된다.

종래의 경우 상기 노광 장치를 통해 노광을 수행함에 있어, 소면적을 노광할 때와, 대면적을 노광할 때 각각 초점거리가 서로 다른 플라이 아이 렌즈를 교체하여 사용하였다. 즉, 소면적 노광 및 대면적 노광에 따라 2가지 타입의 렌즈 모듈을 사용하였다.

이에 반해 본 발명은 상기 노광장치에 구비되는 렌즈 시스템에 있어서, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 상기 렌즈 시스템를 구성하는 렌즈 모듈에 소정의 곡률을 갖는 중간 렌즈를 삽입시켜 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 수행토록 함으로써, 대면적 노광이 셋업된 상태에서 소면적 노광을 수행할 때의 효율 저하를 극복하고, 별도의 렌즈 모듈을 사용하지 않아 비용 절감 효과를 얻을 수 있도록 함을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 경우 상기 렌즈 시스템를 구성하는 렌즈 모듈에 상기 중간 렌즈가 삽입되는 것은, 노광 장치의 스테이지(170)에 올려지는 기판이 대면적 또는 소면적 여부를 센서(152)를 통해 미리 파악하고, 상기 파악된 정보를 통해 상기 중간 렌즈의 삽입 여부가 자동으로 결정됨으로써, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 자동으로 수행될 수 있게 됨을 그 특징으로 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시에에 의한 렌즈 시스템 내부 구조를 나타내는 도면으로서, 중간 렌즈 삽입을 통해 서로 다른 초점거리를 갖는 플라이 아이 렌 즈의 레이 트레이싱을 나타내는 도면이다.

즉, 도 4a는 본 발명에 의한 렌즈 시스템의 대면적 노광을 수행하기 의한 렌즈 모듈의 렌즈 배열을 나타내는 도면이고, 도 4b는 본 발명에 의한 렌즈 시스템의 소면적 노광을 수행하기 위한 렌즈 모듈의 렌즈 배열을 나타내는 도면이다.

도시된 바와 같이 도 4a에 도시된 렌즈 모듈의 렌즈 배열은 대면적 노광을 위한 플라이 아이 렌즈 배열로 유효 초점거리가 100mm가 되도록 한 쌍의 플라이 아이 렌즈(40)가 소정 간격으로 배열되어 있다.

상기 배열을 갖는 렌즈 모듈을 이용하여 소면적 노광을 수행하고자 하면, 본 발명의 경우 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 한 쌍의 플라이 아이 렌즈(40) 사이에 특정 렌즈 즉, 소정의 곡률을 갖는 렌즈(42)를 삽입함으로써, 소면적에 대응 가능한 정도의 초점거리를 갖는 즉, 유효 초점거리가 120mm가 되도록 상기 대면적 노광을 위한 렌즈 배열 내에 렌즈가 삽입됨을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 경우 상기 렌즈 시스템를 구성하는 렌즈 모듈에 상기 중간 렌즈가 삽입되는 것은, 노광 장치의 스테이지에 올려지는 기판이 대면적 또는 소면적 여부를 센서를 통해 미리 파악하고, 상기 파악된 정보를 통해 상기 중간 렌즈의 삽입 여부가 자동으로 결정됨으로써, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 자동으로 수행될 수 있게 됨을 그 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 대면적 노광 및 소면적 노광을 수행할 때 렌즈 모듈의 교체 없이 대면적 또는 소면적 노광을 수행토록 함으로써, 대면적 노광이 셋업된 상태에서 소면적 노광을 수행할 때의 효율 저하를 극복하고, 별도의 렌즈 모듈을 사용하지 않아 비용 절감 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

또한, 이를 통해 향후 초 대형화되는 평판표시장치의 제품생산에 능동적으로 대처 가능하게 된다는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 광원, 포토 마스크, 렌즈 시스템 및 노광 대상으로서 대면적 또는 소면적으로 구분되는 기판이 올려지는 스테이지가 구비된 노광 장치에 있어서,

   상기 렌즈 시스템은 대면적 노광을 위한 한 쌍의 플라이 아이 렌즈가 소정 간격 이격 배열된 구조인 렌즈 모듈로 구성되며,

   상기 스테이지에 올려지는 기판이 대면적 또는 소면적 여부를 센서를 통해 미리 파악하고, 상기 파악된 정보를 통해 상기 노광 대상이 되는 상기 기판이 소면적인 경우 상기 한 쌍의 플라이 아이 렌즈 사이에 소정의 곡률을 갖는 중간 렌즈가 삽입되어 소면적 노광을 수행할 수 있도록 초점 거리가 변경됨을 특징으로 하는 노광 장치.
2. 삭제

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