KR101269255B1 - 노광용 광원, 노광 장치, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의제조 방법 - Google Patents

노광용 광원, 노광 장치, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의제조 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 램프들을 이용하여, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 램프의 표면 온도를 균일하게 하여 노광광의 조도를 안정시킨다.
노광광을 발생하는 광원으로 복수의 램프들(31a,31b,31c,31d)을 이용하고, 각 램프들 사이에 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)을 형성하여, 각 램프들로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 각 램프들로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제한다. 램프들(31a,31b,31c,31d), 집광 거울들(32a,32b,32c,32d) 및 격벽들(50a,50b,50c,50d,50e)을 램프 하우스(39)에 수용하고, 램프 하우스(39)에 냉각 매체의 흡기구(39a) 및 배기구(39b)를 형성하여, 각 램프들 주위에 냉각 매체의 흐름을 형성하여 각 램프들을 냉각한다.

Description

노광용 광원, 노광 장치, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의 제조 방법{LIGHT SOURCE FOR EXPOSURE, EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY PANEL SUBSTRATE}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프를 설명하기 위한 상면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 램프를 A-A 선을 따라 절단한 일부 단면 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 램프를 B-B 선을 따라 절단한 일부 단면 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽 냉각 기구를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 냉각 기구를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기판 2 : 마스크
3 : 베이스 4 : X가이드
5 : X스테이지 6 : Y가이드
7 : Y스테이지 8 : θ스테이지
9 : Z-틸트 기구 10 : 척
20 : 마스크 홀더 30 : 노광광 조사장치
31a,31b,31c,31d : 램프 32a,32b,32c,32d : 집광 거울
33 : 제1 평면경 34 : 렌즈
35 : 셔터 36 : 콜리메이터 렌즈
37 : 제2 평면경 38 : 전원
39 : 램프하우스 39a : 흡기구
39b : 배기구 40 : 배기 팬
50a,50b,50c,50d,50e : 격벽 51 : 냉각수 통로
52 : 급수관 53 : 배수관
본 발명은 액정 디스플레이 장치 등의 표시용 패널 기판의 제조에 있어서, 기판을 노광할 때 사용되는 노광용 광원, 노광 장치, 노광 방법 및 그것들을 이용한 표시용 패널 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
표시용 패널로서 이용되는 액정 디스플레이 장치의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 기판이나 컬러 필터 기판, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판, 유기 EL(Electroluminescence) 표시 패널용 기판 등의 제조는, 노광 장치를 이용하여 포토리소그래피 기술에 의해 기판 상에 패턴을 형성함으로써 행해진다. 노광 장치는 감광 수지 재료(포토레지스트)를 도포한 기판으로, 마스크를 통하여 노광광을 조사함으로써, 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 것이다.
노광 장치의 노광광을 발생하는 광원에는, 수은 램프, 할로겐 램프, 키노센 램프 등과 같이, 고압가스를 밸브 내에 봉입한 램프가 사용되고 있다. 이들의 램프는, 발열량이 많고 지나치게 고온이 되면 밸브가 파열할 우려가 있기 때문에, 냉각하면서 사용해야 한다. 노광용 조명 장치의 냉각 기구에 관한 것으로서, 예를 들면, 일본공개특허공보 제2004-71782호가 있다.
일반적으로, 노광광의 조도는 램프의 표면 온도에 의해 변화한다. 램프에는 표면 온도의 규정 값이 정해져 있고, 노광 처리를 행할 때에는, 노광광의 조도를 안정시키기 위하여 램프의 표면 온도를 규정 값으로 유지해야 한다.
노광광의 광량은 노광광의 조도와 노광 시간에 비례한다. 최근, 표시용 패널의 대화면화에 동반하여 기판이 대형화될수록, 노광 장치의 광원으로 보다 휘도가 높은 것이 요구되어 왔다. 광원의 휘도가 높을수록, 노광광의 조도가 높아지고, 노광 시간이 짧게 완료되어 택 타임(tack time)이 단축되고, 쓰루풋(throughput)이 향상된다.
또한, 기판의 크기나 포토레지스트의 종류에 따라 노광에 필요한 노광광의 광량이 다른 경우, 종래에는 램프를 교환하여 광원의 휘도를 변경할 필요가 있었다. 램프의 교환에는 시간과 노력이 들기 때문에, 램프를 교환하지 않고 광원의 휘도를 변경하고자 하는 요구가 있었다.
이러한 요구를 만족하기 위하여, 노광광을 발생하는 광원으로서 복수의 램프를 이용하여, 광원의 휘도를 전체적으로 높게 함과 동시에, 램프를 스위칭 하여 광원의 휘도를 변경하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 단지 복수의 램프를 이용하는 것만으로는, 램프의 표면 온도를 균일하게 하는 것이 곤란하고, 노광광의 조도가 안정되지 않는 문제가 있었다. 이것은, 각 램프로부터 발생한 노광광의 일부가, 직접 또는 각 램프의 주위에 형성된 집광 거울을 투과하여 인접하는 램프에 조사되고, 인접하는 램프의 노광광이 조사되는 부분과 조사되지 않는 부분에서 온도차가 발생하기 때문이다. 또한, 각 램프로부터 발생한 열이, 인접하는 램프로 전달되고, 인접하는 램프에 가까운 곳과 먼 곳에서 온도차가 발생하기 때문이다.
본 발명의 과제는, 복수의 램프를 이용하여, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 램프의 표면 온도를 균일하게 하고, 노광광의 조도를 안정시키는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는 고품질의 기판을 짧은 택 타임으로 제조하는 것이다.
본 발명의 노광용 광원은, 노광광을 발생하는 복수의 램프와, 각 램프의 주위에 형성되고, 각 램프로부터 발생한 노광광을 집광하는 복수의 집광 거울과, 각 램프의 사이에 형성되고, 각 램프로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하 는 격벽과, 냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 갖고, 복수의 램프 및 복수의 집광 거울 및 격벽을 수용하고, 각 램프의 주위에 냉각 매체의 흐름을 형성하여 각 램프를 냉각하는 램프 하우스를 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 노광 장치는, 상기 노광용 광원을 구비하고, 상기 노광용 광원의 복수의 램프로부터 발생한 노광광에 의해 기판을 노광하는 것이다.
또한, 본 발명의 노광 방법은, 노광광을 발생하는 광원으로 복수의 램프를 이용하고, 각 램프의 주위에 집광 거울을 형성하여, 각 램프로부터 발생한 노광광을 집광하고, 각 램프의 사이에 격벽을 형성하여, 각 램프로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하며, 복수의 램프 및 복수의 집광 거울 및 격벽을 램프 하우스에 수용하고, 램프 하우스에 냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 형성하고, 각 램프의 주위에 냉각 매체의 흐름을 형성하여 각 램프를 냉각하고, 복수의 램프로부터 발생한 노광광에 의해 기판을 노광하는 것이다.
노광광을 발생하는 광원으로 복수의 램프를 이용하기 때문에, 광원의 휘도를 전체적으로 높게 함과 동시에, 램프를 스위칭 하여 광원의 휘도를 변경할 수 있다. 각 램프의 사이에 형성한 격벽이, 각 램프로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하기 때문에, 각 램프의 표면에서는, 다른 램프로부터의 노광광 및 열의 영향에 의한 온도차가 작아진다. 따라서, 복수의 램프 및 복수의 집광 거울 및 격벽을 램프 하우스에 수용하고, 램프 하우스에 냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 형성 하여, 각 램프의 주위에 냉각 매체의 흐름을 형성하여 각 램프를 냉각하였을 때, 램프의 표면이 균일하게 냉각된다.
또한, 본 발명의 노광용 광원은, 격벽이, 냉각수가 흐르는 냉각수 통로를 갖는 것이다. 또한, 본 발명의 노광 장치는, 이 노광용 광원을 구비하고, 이 노광용 광원의 복수의 램프로부터 발생한 노광광에 의해 기판을 노광하는 것이다. 또한, 본 발명의 노광 방법은, 격벽에 냉각수 통로를 형성하고, 냉각수 통로에 냉각수를 흘려서 격벽을 냉각하는 것이다.
냉각수에 의해 격벽을 냉각하기 때문에, 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전해지는 것이 더욱 억제되어, 램프의 표면의 온도차가 더 작아진다. 따라서, 복수의 램프 및 복수의 집광 거울 및 격벽을 램프 하우스에 수용하여, 램프 하우스에 냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 형성하고, 각 램프의 주위에 냉각 매체의 흐름을 형성하여 각 램프를 냉각하였을 때, 램프의 표면이 더 균일하게 냉각된다.
본 발명의 표시용 패널 기판의 제조 방법은, 상기의 어느 하나의 노광 장치 또는 노광 방법을 이용하여, 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 것이다. 상기의 노광 장치 또는 노광 방법을 이용함으로써, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 노광광의 조도가 안정되기 때문에, 고품질의 기판이 짧은 택 타임으로 제조된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 설명하기 위한 구성도이다. 본 실시예에서는, 마스크와 기판 사이에 미소한 간극(proximity gap)을 형성하여 마스크의 패턴을 기판으로 전사하는 근접 노광 장치가 도시되고 있다. 노광 장치는 베이스(3), X가이드(4), X스테이지(5), Y가이드(6), Y스테이지(7), θ스테이지(8), Z-틸트 기구(9), 척(10), 마스크 홀더(20) 및 노광광 조사 장치(30)를 구비한다. 노광 장치는, 이들 외에, 기판(1)을 반입하는 반입 유닛, 기판(1)을 반출하는 반출 유닛 및 장치 내의 온도 관리를 수행하는 온도 제어 유닛 등을 더 구비할 수 있다.
도 1에 있어서, 척(10)은 기판(1)의 노광을 행하는 노광 위치에 있다. 노광 위치의 상공에는, 마스크 홀더(20)에 의해 마스크(2)가 지지되어 있다. 기판(1)은 노광 위치로부터 떨어진 수수(授受) 위치에 있어서, 도시하지 않은 반입 유닛에 의해 척(10)에 탑재되고, 또한 도시하지 않은 반출 유닛에 의해 척(10)으로부터 회수된다.
척(10)은 Z-틸트 기구(9)를 통하여 θ스테이지(8)에 탑재되어 있고, θ스테이지(8)의 아래에는 Y스테이지(7) 및 X스테이지(5)가 형성되어 있다. X스테이지(5)는 베이스(3)에 형성된 X가이드(4)를 따라 X방향(도면 가로 방향)으로 이동한다. X스테이지(5)의 X방향으로의 이동에 의해, 척(10)은 수수 위치와 노광 위치와의 사이를 이동한다. Y스테이지(7)는 X스테이지(5)에 형성된 Y가이드(6)를 따라 Y방향(도면 안쪽 방향)으로 이동한다. θ스테이지(8)는 θ방향으로 회전하고, Z-틸트 기구(9)는 Z방향(도면 세로 방향)으로 이동 및 틸트한다.
노광 위치에 있어서, X스테이지(5)의 X방향으로의 이동, Y스테이지(7)의 Y방향으로의 이동 및 θ스테이지(8)의 θ방향으로의 회전에 의해, 기판(1)의 위치 결정이 행해진다. 또한, Z-틸트 기구(9)의 Z방향으로의 이동 및 틸트에 의해, 마스크(2)와 기판(1)과의 갭 제어가 행해진다.
마스크 홀더(20)의 상공에는, 노광광 조사 장치(30)가 형성되어 있다. 노광광 조사 장치(30)는, 램프(31a,31b,31c,31d), 집광 거울(32a,32b,32c,32d), 제1 평면경(33), 렌즈(34), 셔터(35), 콜리메이터 렌즈(36), 제2 평면경(37), 전원(38), 램프 냉각 기구 및 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)을 구비한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 램프를 설명하기 위한 상면도이다. 본 실시예에서는, 노광광을 발생하는 광원으로서 4개의 램프(31a,31b,31c,31d)를 이용하고 있다. 램프(31a,31b,31c,31d)에는, 수은 램프, 할로겐 램프, 키노센 램프 등과 같이, 고압가스를 밸브 내에 봉입한 램프가 사용될 수 있다.
램프(31a,31b,31c,31d)의 주위에는, 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 노광광을 집광하는 집광 거울(32a,32b,32c,32d)이 형성되어 있다. 본 실시예에서는, 집광 거울(32a,32b,32c,32d)의 일부를 노치(notch)함으로써, 인접하는 2개의 램프를 집광 거울의 직경보다도 작은 거리로 접근시켜서 배치하고 있다. 그러나, 집광 거울(32a,32b,32c,32d)의 일부를 노치하지 않고, 인접하는 2개의 램프를 집광 거울의 직경보다도 큰 거리로 이격시켜 배치하여도 된다.
램프(31a,31b,31c,31d)는, 도 1의 전원(38)으로부터 전압이 인가되면 점등하고, 노광광을 발생한다. 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 노광광은 집광 거울(32a,32b,32c,32d)에 의해 집광되어, 도 1의 제1 평면경(33)으로 조사된다.
도 1에 있어서, 제1 평면경(33)에서 반사한 노광광은, 프라이 아이(fly-eye) 렌즈 또는 로트(lot) 렌즈 등으로 이루어지는 렌즈(34)로 입사하고, 렌즈(34)를 투과하여 조도 분포가 균일해진다. 셔터(35)가 열려있을 때, 렌즈(34)를 투과한 노광 광은, 콜리메이터 렌즈(36)를 투과하여 평행 광선속이 되고, 제2 평면경(37)에서 반사하여 마스크(2)로 조사된다.
노광광을 발생하는 광원으로 4개의 램프(31a,31b,31c,31d)를 이용하기 때문에, 광원의 휘도를 전체적으로 높게 함과 동시에, 램프(31a,31b,31c,31d)를 스위칭 하여 광원의 휘도를 변경할 수 있다. 예를 들면, 모든 램프에 동일한 휘도의 램프를 사용하여, 노광에 필요한 노광광의 광량이 많은 경우에는 모든 램프를 점등하고, 노광에 필요한 노광광의 광량이 적은 경우에는 일부의 램프만을 점등하여도 된다. 혹은, 전부 또는 일부의 램프에 다른 휘도의 램프를 사용하여, 노광에 필요한 노광광의 광량이 많은 경우에는 모든 램프를 점등하고, 노광에 필요한 노광광의 광량이 적은 경우에는 노광광의 광량에 맞는 휘도의 램프만을 점등하여도 된다.
도 2에 있어서, 램프(31a)와 램프(31b)의 사이에는 격벽(50a)이 형성되어 있다. 또한, 램프(31b)와 램프(31c)의 사이에는 격벽(50b)이 형성되어 있다. 또한, 램프(31c)와 램프(31d)의 사이에는 격벽(50c)이 형성되어 있다. 또한, 램프(31d)와 램프(31a)의 사이에는 격벽(50d)이 형성되어 있다. 또한, 램프(31a)와 램프(31c)의 사이에는 격벽(50e)이 형성되어 있다.
격벽은 램프와 램프의 사이에 형성되면 되고, 그 수는 복수의 램프의 배치에 맞추어서 적절히 결정할 수 있다. 예를 들면, 4개의 램프가 인접하는 램프 간의 거리를 동일하게 하여 배치된 경우, 격벽의 수는 4개여도 된다. 또한, 복수의 격벽을 연결하여 일체로 구성하여도 된다.
도 3은 도 2에 도시된 램프를 A-A 선을 따라 절단한 일부 단면 측면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 램프를 B-B 선을 따라 절단한 일부 단면 측면도이다. 도 3 또는 도 4에서는, 집광 거울(32a,32b,32c,32d)은 A-A 선 또는 B-B 선을 따라 절단한 단면도로 나타내고, 램프(31a,31b,31c,31d) 및 격벽(50a,50b,50d,50e)은 측면도로 나타내고 있다.
격벽(50a,50b,50c,50d,50e)은 자외선의 반사율이 높은 알루미늄으로 이루어지며, 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제한다.
램프(31a,31b,31c,31d)의 사이에 형성한 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)은, 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하기 때문에, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면에서는 다른 램프로부터의 노광광 및 열의 영향에 따른 온도차가 작아진다. 따라서, 후술하는 램프 냉각 기구에 의해 램프(31a,31b,31c,31d)를 냉각하였을 때, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면이 균일하게 냉각된다.
또한, 본 실시예에서는, 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)에 냉각 기구가 형성되어 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽 냉각 기구를 설명하기 위한 평면도이다. 격벽(50e)의 내부에는, 냉각수가 흐르는 냉각수 통로(51)가 형성되어 있다. 온도 조절된 냉각수가 급수관(52)으로부터 냉각수 통로(51)로 공급되고, 냉각수 통로(51)를 흐른 냉각수가 배수관(53)으로부터 배출된다. 격벽(50e)은 냉각수 통 로(51)를 흐르는 냉각수에 의해 냉각된다. 격벽(50a,50b,50c,50d)은 격벽(50e)과 동일한 구성을 가질 수 있다.
냉각수에 의해 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)을 냉각하기 때문에, 램프(31a,31b,31c,31d)로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것이 더 억제되어, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면의 온도차가 보다 작아진다. 따라서, 후술하는 램프 냉각 기구에 의해 램프(31a,31b,31c,31d)를 냉각하였을 때, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면이 더 균일하게 냉각된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 램프 냉각 기구를 설명하기 위한 단면도이다. 램프 냉각 기구는, 램프 하우스(39) 및 배기 팬(40)을 구비한다.
램프 하우스(39)에는, 램프(31a,31b,31c,31d), 집광 거울(32a,32b,32c,32d), 제1 평면경(33), 렌즈(34) 및 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)이 수용되어 있다. 램프 하우스(39)는, 램프(31a,31b,31c,31d)보다 아래쪽 위치에서 공기의 흡기구(39a)를 갖고, 램프(31a,31b,31c,31d)보다 위쪽 위치에서 공기의 배기구(39b)를 갖는다. 배기구(39b)에는 배기 팬(40)이 접속되어 있다. 배기 팬(40)을 시동하면, 램프 하우스(39) 내의 공기가 배기구(39b)로부터 배출되고, 램프 하우스(39) 내로 공기를 채우기 위하여 흡기구(39a)로부터 공기가 흡입된다.
집광 거울(32a,32b,32c,32d)의 바닥부에는 램프(31a,31b,31c,31d)가 관통하는 개구가 형성되어 있고, 흡기구(39a)로부터 흡입된 공기는, 화살표로 나타낸 바와 같이, 각 집광 거울(32a,32b,32c,32d)의 개구를 통하여 각 램프(31a,31b,31c,31d)의 주위를 흘러서 각 램프(31a,31b,31c,31d)를 냉각한다. 각 램프(31a,31b,31c,31d)의 주위를 흐른 공기는 각 램프(31a,31b,31c,31d)의 열을 흡수하여 온도가 상승하고 배기구(39b)로부터 배출된다.
이상 설명한 실시예에 따르면, 복수의 램프들(31a,31b,31c,31d)을 이용하여, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면의 온도차를 작게 하여, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면을 균일하게 냉각할 수 있다. 따라서, 램프(31a,31b,31c,31d)의 표면 온도를 균일하게 하고, 노광광의 조도를 안정시킬 수 있다.
또한, 격벽(50a,50b,50c,50d,50e)에 냉각수 통로(51)를 형성하고, 냉각수 통로(51)에 냉각수를 흘려서 격벽을 냉각함으로써, 램프(31a,31b,31c,31d) 표면의 온도차를 더 작게 하고, 램프(31a,31b,31c,31d) 표면을 더 균일하게 냉각할 수 있다. 따라서, 램프(31a,31b,31c,31d) 표면 온도를 더 균일하게 하여, 노광광의 조도를 더 안정시킬 수 있다.
이상 설명한 실시예에서는, 노광광을 발생하는 광원으로 4개의 램프(31a,31b,31c,31d)를 이용하고 있으나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 2개, 3개 또는 5개 이상의 램프를 이용하여도 된다. 또한, 이상 설명한 실시예에서는, 램프(31a,31b,31c,31d)를 냉각하는 냉각 매체로서 공기를 이용하고 있으나, 본 발명은 이것에 한하지 않고, 공기 이외의 기체를 냉각 매체로서 이용하여도 된다. 또한, 이상 설명한 실시예에서는, 램프 하우스(39)에 2개의 흡기구(39a)가 형성되어 있으나, 1개 또는 3개 이상의 흡기구를 형성하여도 된다. 마찬가지로, 이상 설명한 실시예에서는, 램프 하우스(39)에 1개의 배기구(39b)가 형성되어 있으나, 2개 이상 의 배기구를 형성하여도 된다.
본 발명은, 근접 노광 장치에 한하지 않고, 렌즈 또는 거울을 이용하여 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영 노광 장치에도 적용할 수 있다.
본 발명의 노광 장치 또는 노광 방법을 이용하여, 마스크의 패턴을 기판으로 전사함으로써, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 노광광의 조도를 안정시킬 수 있으므로, 고품질의 기판을 짧은 택 타임으로 제조할 수 있다.
예를 들면, 도 7은 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다. 박막 형성 공정(스텝 101)에서는, 스퍼터(sputter)법이나 플라즈마 화학 기상 성장(CVD) 법 등에 의해, 유리 기판 상에 액정 구동용 투명 전극이 되는 도전체막이나 절연체막 등의 박막을 형성한다. 레지스트 도포 공정(스텝 102)에서는, 롤 도포법 등에 의해 감광 수지 재료(포토레지스트)를 도포하고, 박막 형성 공정(스텝 101)으로 형성한 박막 상에 포토레지스트 막을 형성한다. 노광 공정(스텝 103)에서는, 근접 노광 장치나 투영 노광 장치 등을 이용하여, 마스크의 패턴을 포토레지스트 막에 전사한다. 현상 공정(스텝 104)에서는, 샤워 현상법 등에 의해 현상액을 포토레지스트 막 상에 공급하고, 포토레지스트 막의 불요 부분을 제거한다. 에칭 공정(스텝 105)에서는, 습식 에칭에 의해, 박막 형성 공정(스텝 101)으로 형성한 박막 중 포토레지스트 막 으로 마스크 되어 있지 않은 부분을 제거한다. 박리 공정(스텝 106)에서는, 에칭 공정(스텝 105)에서의 마스크의 역할을 끝낸 포토레지스트 막을 박리액에 의해 박리한다. 이들의 각 공정 전 또는 후에는, 필요에 따라 기판의 세정/건조 공정이 실시된다. 이들의 공정을 수회 반복하 여, 유리 기판 상에 TFT 어레이가 형성된다.
또한, 도 8은 액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판의 제조 공정의 일례를 나타낸 흐름도이다. 블랙 매트릭스 형성 공정(스텝 201)에서는, 레지스트 도포, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 처리에 의해, 유리 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성한다. 착색 패턴 형성 공정(스텝 202)에서는, 염색법, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법 등에 의해, 유리 기판 상에 착색 패턴을 형성한다. 이 공정을, R, G, B의 착색 패턴에 대하여 반복한다. 보호막 형성 공정(스텝 203)에서는, 착색 패턴 상에 보호막을 형성하고, 투명 전극막 형성 공정(스텝 204)에서는, 보호막 상에 투명 전극막을 형성한다. 이들의 각 공정 전, 도중 또는 후에는, 필요에 따라, 기판의 세정/건조 공정이 실시된다.
도 7에 도시된 TFT 기판의 제조 공정에서는 노광 공정(스텝 103)에 있어서, 도 8에 도시된 컬러 필터 기판의 제조 공정에서는 블랙 매트릭스 형성 공정(스텝 201) 및 착색 패턴 형성 공정(스텝 202)의 노광 처리에 있어서, 본 발명의 노광 장치 또는 노광 방법을 적용할 수 있다.
본 발명의 노광용 광원, 노광 장치 및 노광 방법에 따르면, 복수의 램프들을 이용하여, 고휘도 및 휘도의 변경 요구에 대응하면서, 램프의 표면의 온도차를 작게 하여, 램프의 표면을 균일하게 냉각할 수 있다. 따라서, 램프의 표면 온도를 균일하게 하고, 노광광의 조도를 안정시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 노광용 광원, 노광 장치 및 노광 방법에 따르면, 격벽에 냉 각수 통로를 형성하고, 냉각수 통로에 냉각수를 흘려서 격벽을 냉각함으로써, 램프의 표면의 온도차를 더 작게 하고, 램프의 표면을 더 균일하게 냉각할 수 있다. 따라서, 램프의 표면 온도를 더 균일하게 하여, 노광광의 조도를 더 안정시킬 수 있다.
본 발명의 표시용 패널 기판의 제조 방법에 따르면, 고휘도 및 휘도의 변경의 요구에 대응하면서, 노광광의 조도를 안정시킬 수 있으므로, 고품질의 기판을 짧은 택 타임으로 제조할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 노광광을 발생하는 복수의 램프들;
    각 램프의 주위에 형성되고, 각 램프로부터 발생한 노광광을 집광하는 복수의 집광 거울들;
    상기 램프들의 사이에 형성되고, 상기 각 램프로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 상기 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하는 격벽; 및
    냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 갖고, 상기 복수의 램프들, 상기 복수의 집광 거울들 및 상기 격벽을 수용하며, 상기 각 램프의 주위에 상기 냉각 매체의 흐름을 형성하여 상기 각 램프를 냉각하는 램프 하우스로서, 상기 집광 거울의 바닥부에는 상기 램프가 관통하는 개구가 형성되어 상기 흡기구로부터 흡입된 상기 냉각 매체가 상기 개구를 통하여 상기 램프의 주위를 흘러서 램프를 냉각할 수 있도록 구성된 램프하우스를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 냉각수가 흐르는 냉각수 통로를 갖는 것을 특징으로 하는 노광용 광원.
  3. 제1항 또는 제2항에 기재된 노광용 광원을 구비하고, 상기 노광용 광원의 상기 복수의 램프들로부터 발생한 노광광에 의해 기판을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  4. 노광광을 발생하는 광원에 복수의 램프들을 이용하며,
    상기 각 램프의 주위에 집광 거울을 형성하여, 상기 각 램프로부터 발생한 노광광을 집광하고,
    상기 각 램프들 사이에 격벽을 형성하여, 상기 각 램프로부터 발생한 노광광이 다른 램프로 조사되는 것을 방지하고, 또한 상기 각 램프로부터 발생한 열이 다른 램프로 전달되는 것을 억제하며,
    상기 복수의 램프들, 상기 복수의 집광 거울들 및 상기 격벽을 램프 하우스에 수용하고,
    상기 램프 하우스에 냉각 매체의 흡기구 및 배기구를 형성하고, 상기 집광 거울의 바닥부에는 상기 램프가 관통하는 개구를 형성하고, 상기 흡기구로부터 흡입된 상기 냉각 매체가 상기 개구를 통하여 상기 램프의 주위를 흘러서 램프를 냉각할 수 있도록 하는 방식으로 상기 각 램프의 주위에 상기 냉각 매체의 흐름을 형성하여 상기 각 램프를 냉각하고,
    상기 복수의 램프들로부터 발생한 노광광에 의해 기판을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 격벽에 냉각수 통로를 형성하고, 상기 냉각수 통로에 냉각수를 흘려서 상기 격벽을 냉각하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  6. 제3항에 기재된 노광 장치를 이용하여, 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널 기판의 제조 방법.
  7. 제4항 또는 제5항에 기재된 노광 방법을 이용하여, 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널 기판의 제조 방법.
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