KR101801661B1 - 블라인드, 이를 포함하는 노광 장치 및 상기 노광 장치의 구동 방법 - Google Patents

블라인드, 이를 포함하는 노광 장치 및 상기 노광 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

노광 장치는 일정 발광 주기로 발광하는 광원, 상기 광원과 기판 사이에 배치되는 마스크 및 상기 광원과 상기 마스크의 사이에 배치되는 블라인드를 포함한다. 상기 마스크는 일정 패턴이 형성된 노광부 및 상기 노광부의 주변을 따라 형성되고 제1 정렬 마크들이 형성된 주변부를 포함한다. 상기 블라인드는 상기 기판 상에서 이동하며 양 단부에는 각각 제2 정렬 마크들이 형성된 차단 플레이트 및 상기 차단 플레이트의 위치를 조정하는 조정부를 포함한다. 이로써, 기판상에 형성되는 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있다.

Description

블라인드, 이를 포함하는 노광 장치 및 상기 노광 장치의 구동 방법 {BLIND, EXPOSURE APPARATUS HAVING THE SAME AND METHOD OF DRIVING THE EXPOSURE APPARATUS}
본 발명은 블라인드, 이를 포함하는 노광 장치 및 상기 노광 장치의 구동 방법에 관한 것으로, 표시장치 제조용 블라인드, 이를 포함하는 노광 장치 및 상기 노광 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판에 대한 노광 공정은 일정한 패턴이 형성된 포토 마스크(photo mask)를 통해 포토레지스트층이 도포된 기판에 광을 조사하여 진행된다. 한편, 상기 노광 공정에서는 액정 표시 장치의 제조 비용을 절감하기 위하여 마더 기판의 크기를 증가시켜, 한 번의 공정에서 더 많은 액정 표시 패널이 형성되도록 하고 있다. 그러나, 마더 기판의 대형화와 함께, 상기 노광 공정에서 사용되는 포토 마스크의 크기도 증가하여 오히려 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. 이에, 최근 들어, 상기 포토 마스크의 크기를 줄이기 위해 스몰 마스크(small mask) 방식의 노광 공정이 채택되고 있다. 이는 다수개의 노광기 및 다수개의 작은 포토 마스크를 이용하여 기판을 이동시키면서 노광하는 기술이다.
상기 기판은 노광 영역 및 비노광 영역을 갖고, 상기 비노광 영역이 노광되는 것을 방지하기 위해 상기 노광기는 마스크의 노광창을 차단하는 블라인드를 포함한다. 상기 노광기에서 조사하는 광은 여러 광학계를 거쳐 기판상에 수직광만을 보내도록 설계된다. 그러나, 실질적으로 수직광 구현이 불가능하기 때문에 실제로는 수직에서 일정한 각 이내의 산포를 가지게 된다. 이러한 광의 산포에 의해서 상기 블라인드의 경계면에서는 광이 명확하게 차단되지 못하고, 일부 노광량은 부족하면서 넓게 퍼지는 회색 영역이 발생하게 된다. 이러한 회색 영역에 의해 기판에 생긴 패턴을 꼬리 패턴(tail pattern)이라 한다.
일반적으로 기판상에는 상기 비노광 영역상에 더미 패턴(dummy CS pattern)을 형성하게 된다. 상기 블라인드를 노광 설비에 장착하는 과정에서 상기 블라인드의 기준 위치를 정밀하게 제어하지 못해 각 블라인드마다 상기 꼬리 패턴이 형성되는 위치의 편차가 발생하게 된다. 이 경우, 상기 꼬리 패턴과 상기 더미 패턴이 중첩될 수 있고, 이는 기판상의 셀간의 갭을 증가시키게 되어 얼룩이 발생하게 되며, 액정 표시 패널의 표시 품질이 떨어지게 된다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 블라인드와 마스크를 정밀하게 정렬할 수 있는 블라인드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 블라인드와 마스크를 정밀하게 정렬하여, 꼬리 패턴으로 인한 기판의 얼룩 발생을 방지할 수 있는 상기 블라인드를 포함하는 노광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 노광 장치를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 블라인드는 차단 플레이트 및 제1 조정부를 포함한다. 상기 차단 플레이트는 노광 공정에서 광을 차단하고, 양 단부에는 각각 정렬 마크가 형성된다. 상기 제1 조정부는 상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트의 위치를 조정한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 플레이트는 투명한 윈도우부들을 포함하며, 상기 정렬 마크들 각각은 상기 윈도우부들 각각에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 조정부는 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 플레이트의 상기 제1 끝단부에 반대하는 제2 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 제2 조정부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 노광 장치는 일정 발광 주기로 발광하는 광원, 상기 광원과 기판 사이에 배치되는 마스크 및 상기 광원과 상기 마스크의 사이에 배치되는 블라인드를 포함한다. 상기 마스크는 일정 패턴이 형성된 노광부 및 상기 노광부의 주변을 따라 형성되고 제1 정렬 마크들이 형성된 주변부를 포함한다. 상기 블라인드는 상기 기판 상에서 이동하며 양 단부에는 각각 제2 정렬 마크들이 형성된 차단 플레이트 및 상기 차단 플레이트의 위치를 조정하는 조정부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 플레이트는 투명한 윈도우부들을 포함하며, 상기 제2 정렬 마크들 각각은 상기 윈도우부들 각각에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 블라인드는 상기 마스크의 제1 측으로부터 상기 제1 측에 반대하는 상기 마스크의 제2 측을 향하는 제1 방향으로 이동하며, 상기 제1 정렬 마크들은 상기 제2 정렬 마크들에 대응되도록 상기 마스크의 상기 제1 측의 양 단부에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 블라인드를 이동시키는 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각 상기 블라인드의 양단 상부에 배치되고, 상기 제1 정렬 마크들과 상기 제2 정렬 마크들의 정렬 여부를 판단하는 제1 화상 처리부들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 화상 처리부들의 신호에 따라 상기 구동부 및 상기 조정부를 구동하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 마스크와 상기 블라인드의 기준 정렬 위치에서는 상기 제1 및 제2 정렬 마크들이 상기 기판에 수직한 방향으로 서로 중첩될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 블라인드는 복수 개의 차단 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 조정부는 상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 제1 조정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 조정부는 상기 차단 플레이트의 상기 제1 끝단부에 반대하는 제2 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 제2 조정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 기판을 이동시키는 스테이지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 마스크의 하부에 배치되고, 상기 기판에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판 및 상기 마스크를 정렬하는 제2 화상 처리부를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 노광 장치의 구동 방법에서, 기판에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판 및 상기 기판 상부에 배치되는 마스크를 정렬한다. 상기 마스크에 형성된 제1 정렬 마크들과 상기 마스크의 상부에 배치된 차단 플레이트의 양 단부에 형성된 제2 정렬 마크들의 일치 여부를 판단한다. 상기 차단 플레이트를 조정하고, 상기 차단 플레이트가 상기 기판 내의 비노광 영역을 가리도록 상기 차단 플레이트를 일 방향으로 이동시키면서 상기 기판을 노광한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 정렬 마크들과 상기 제2 정렬 마크들의 일치 여부를 판단하는 단계에서는, 상기 블라인드의 양 단부 각각의 상부에 배치된 제1 화상 처리부들이 상기 제1 및 제2 정렬 마크들이 상기 기판에 수직한 방향으로 중첩되는지를 확인할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 플레이트를 조정하는 단계는, 상기 블라인드에 연결된 구동부가 상기 블라인드를 상기 마스크의 제1 측으로부터 상기 제1 측에 반대하는 상기 마스크의 제2 측을 향하는 제1 방향으로 이동시키고, 상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 고정된 조정부가 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 차단 플레이트를 조정하는 단계는, 상기 차단 플레이트의 상기 제1 끝단부에 반대하는 제2 끝단부에 고정된 조정부가 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면, 마스크와 차단 플레이트에 별도의 정렬 마크를 형성하고, 화상 처리부를 통해 상기 정렬 마크들의 중첩 여부를 확인하여 상기 마스크와 차단 플레이트를 기준 위치에 정렬함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도에 의해서 발생되는 기판상의 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있다. 이로써, 기판상의 셀간의 갭의 증가에 의한 갭 얼룩의 형성을 방지할 수 있고, 전체적인 공정 효율을 높이면서 공정 단계를 간소화할 수 있다.
또한, 상기 차단 플레이트의 일측 또는 양측에 조정부를 구성함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 효율적으로 조정하여 상기 차단 플레이트를 정위치에 정렬할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 도 1의 노광 장치의 노광 처리부를 나타낸 개념도이다.
도 3은 도 1의 블라인드를 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 1의 노광 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도 4의 노광 장치의 구동 방법에서 차단 플레이트를 조정하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 4의 노광 장치의 구동 방법에 따라 기판상에 형성된 꼬리 패턴을 종래의 노광 장치와 비교하여 나타낸 이미지이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 블라인드를 나타낸 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 상기 노광 장치(1000)는 로딩부(100), 스테이지(300), 노광 처리부(500) 및 언로딩부(700)를 포함한다.
상기 로딩부(100)는 노광이 수행될 기판(2000)을 상기 노광 장치(1000)의 외부로부터 반입한다.
상기 스테이지(300)는 제1 방향(D1)을 따라 상기 기판(2000)을 상기 노광 처리부(500)로 이송하고, 상기 기판(2000)을 상기 노광 처리부(500)로부터 상기 언로딩부(700)로 이송한다. 상기 스테이지(300)는 제1 방향(D1)을 따라 길게 형성된다.
상기 기판(2000)의 노광 방식은 스캔 방식일 수 있고, 스텝 방식일 수 있다. 상기 노광 방식이 상기 스캔 방식인 경우, 상기 스테이지(300)는 상기 기판(2000)을 연속적으로 이동시킬 수 있다. 상기 노광 방식이 상기 스텝 방식인 경우, 상기 스테이지(300)는 상기 기판(2000)을 이동과 멈춤이 반복되도록 불연속적으로 이동시킬 수 있다. 상기 기판(2000)에 스트립 패턴(strip pattern)을 형성하는 경우, 주로 상기 스캔 노광으로 상기 패턴을 형성할 수 있다. 상기 기판(2000)에 섬형 패턴(island pattern)을 형성하는 경우, 주로 상기 스텝 노광으로 상기 패턴을 형성할 수 있다.
상기 스테이지(300)는 상기 기판(2000)을 자기 부상 방식으로 공중에 띄워서 이송할 수 있다.
상기 노광 처리부(500)는 상기 스테이지(300)로부터 이송된 상기 기판(2000)에 광을 조사하여 상기 기판(2000) 상에 패턴을 형성한다. 고정된 상기 노광 처리부(500)가 제1 방향(D1)으로 이동하는 상기 기판(2000)을 노광하므로 상기 기판(2000)에는 상기 제1 방향(D1)과 반대 방향으로 상기 패턴이 형성된다.
상기 노광 처리부(500)는 복수의 노광 모듈들을 포함할 수 있다. 상기 노광 모듈들은 복수의 열로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 노광 모듈들은 2개의 열로 배치될 수 있다. 제1 열에 배치된 상기 노광 모듈들과 제2 열에 배치된 상기 노광 모듈들은 서로 엇갈려 배치되어, 상기 기판(2000)의 전 영역을 노광한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1 열에는 5개의 노광 모듈들이 배치될 수 있고, 상기 제2 열에는 4개의 노광 모듈들이 배치될 수 있다.
상기 노광 처리부(500)의 구성 및 동작은 이하에서 더 자세하게 설명한다.
상기 언로딩부(700)는 상기 패턴이 형성된 상기 기판(2000)을 상기 노광 장치(1000)의 외부로 반출시킨다.
상기 기판(2000)은 액정 표시 장치의 영상을 표시하기 위한 액정 표시 패널의 필수 구성 요소인 박막 트랜지스터 기판 또는 컬러필터 기판일 수 있다. 상기 박막 트랜지스터 기판은 유리 기판 상에 매트릭스 패턴으로 형성된 스위칭 소자인 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터 기판은 적색, 녹색, 청색 화소를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1의 노광 장치의 노광 처리부를 나타내는 개념도이다. 도 3은 도 1의 블라인드를 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 노광 처리부(500)는 광원(510), 제1 화상 처리부들(520a, 520b), 블라인드(530), 마스크(540), 구동부(550) 및 제2 화상 처리부(560)를 포함한다. 상기 노광 처리부(500)는 복수의 상기 노광 모듈들을 포함할 수 있고, 각각의 노광 모듈은 상기 광원(510), 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b), 상기 블라인드(530), 상기 마스크(540), 상기 구동부(550) 및 상기 제2 화상 처리부(560)를 포함할 수 있다.
상기 광원(510)은 상기 블라인드(530) 및 상기 마스크(540)의 상부에 배치되어 상기 마스크(540)를 향하여 광을 조사한다. 상기 광은 상기 마스크(540)가 배치된 평면에 실질적으로 수직으로 조사될 수 있다.
상기 광원(510)은 램프(미도시) 및 레이저 발진부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광원(510)은 수은 램프 및 엔디 야그 레이저(Nd-YAG laser)를 포함할 수 있다. 상기 광원(510)은 일정 발광 주기를 가지고 발광한다. 예를 들어, 상기 광원의 발광 주파수는 50Hz일 수 있고, 이 경우, 상기 발광 주기는 20msec일 수 있다. 상기 발광 주기 내에서 상기 레이저의 발진 시간은 매우 짧다. 따라서, 상기 레이저의 비발진 시간은 실질적으로 20msec에 가까울 수 있다.
상기 마스크(540)는 상기 기판(2000) 상부에 배치되고, 상기 블라인드(530)의 하부에 배치된다. 상기 마스크(540)는 상기 광원(510)으로부터 조사되는 광을 통과시키는 노광부(542) 및 상기 노광부의 주변을 따라 형성되는 주변부(544)를 포함한다. 상기 노광부(542)에는 상기 광원(510)으로부터 조사되는 광을 선택적으로 통과시키는 일정 패턴이 형성된다. 상기 마스크(540)는 직사각형 형상의 화소 또는 지그재그 형상의 화소를 위한 상기 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 노광부(542)의 형상은 직사각형 형상일 수 있다.
상기 마스크(540)는 컬러필터 기판을 형성하기 위한 마스크일 수 있으며, 상기 마스크(540)를 이용하여 제1 색화소, 제2 색화소 및 제3 색화소를 갖는 컬러필터를 형성할 수 있다. 상기 제1 색화소는 적색화소, 상기 제2 색화소는 녹색화소, 상기 제3 색화소는 청색화소일 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 색화소는 제1 색 포토레지스트층, 제2 색 포토레지스트층 및 제3 색 포토레지스트층으로부터 패터닝되어 형성될 수 있다. 또는, 상기 마스크(540)는 박막 트랜지스터 기판을 형성하기 위한 마스크일 수도 있으며, 상기 마스크(540)를 이용하여 상기 박막 트랜지스터 기판을 형성할 수 있다.
상기 마스크(540)는 상기 주변부(544)에 형성된 제1 정렬 마크들(546a, 546b)을 포함한다. 구체적으로, 상기 블라인드(530)는 상기 마스크(540)의 제1 측(547)으로부터 제2 측(548)으로 이동하며 상기 기판(2000)의 비노광 영역을 가리게 되며, 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)은 상기 마스크(540)의 상기 제1 측(547)에 형성된다. 즉, 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)은 상기 마스크(540)의 상기 제1 측(547)에 위치하는 상기 주변부(544)상에 형성된다. 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)은 이하에서 설명할 상기 블라인드(530)의 차단 플레이트(532)에 형성되는 제2 정렬 마크들(538a, 538b)의 위치와 대응되도록 상기 마스크(540)의 상기 제1 측(547)의 양단에 형성된다.
상기 블라인드(530)는 상기 마스크(540)의 노광부(542) 상부에 배치되어 상기 광원(510)에서 조사되는 광이 상기 마스크(540)를 통과하지 못하도록 가린다. 상기 블라인드(530)는 상기 기판(2000) 내의 비노광 영역을 가리기 위해 사용된다.
상기 블라인드(530)는 차단 플레이트(532) 및 상기 차단 플레이트(532)의 위치를 조정하기 위한 조정부(534)를 포함한다. 상기 차단 플레이트(532)는 양 단부에 제2 정렬 마크들(538a, 538b)이 형성된다.
상기 차단 플레이트(532)에는 투명한 윈도우부들(536a, 536b)이 형성될 수 있으며, 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)은 상기 윈도우부들(536a, 536b)상에 형성될 수 있다. 즉, 상기 윈도우부들(536a, 536b)은 상기 차단 플레이트(532)의 양단에 각각 형성되며, 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b) 각각은 상기 윈도우부들(536a, 536b) 각각에 형성될 수 있다. 상기 차단 플레이트(532)는 제2 방향(D2)으로 길게 연장되며, 상기 기판(2000) 상부에서 상기 제1 방향(D1)을 따라 이동이 가능하다. 상기 차단 플레이트(532)는 직육면체 형상일 수 있으며, 탄소 섬유 재질을 포함할 수 있다.
상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b) 및 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)은 노광 공정을 진행하기 위한 상기 마스크(540)와 상기 차단 플레이트(532)의 기준 정렬 위치를 제공한다. 구체적으로, 상기 노광 공정의 진행을 위해서는 상기 마스크(540)와 상기 차단 플레이트(532)가 서로 기준 위치에 정렬되어야 하는데, 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b) 및 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)은 상기 정렬된 기준 위치에서 서로 중첩되도록 형성된다. 즉, 상기 기준 위치에서 상기 1 정렬 마크들(546a, 546b) 및 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)은 각각 상기 기판(2000)에 수직한 방향(D3)으로 서로 중첩된다.
도시되지는 않았지만, 상기 블라인드(530)는 복수 개의 상기 차단 플레이트(532)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 차단 플레이트들은 6개일 수 있으며, 서로 다른 평면에 배치되어 독립적으로 이동할 수도 있다.
상기 조정부(534)는 상기 차단 플레이트(532)의 제1 끝단(539a)에 고정되어 상기 차단 플레이트(532)의 위치를 조정한다. 구체적으로, 상기 조정부(532)는 상기 조정부(534)가 위치한 상기 차단 플레이트(532)의 상기 제1 끝단(539a)을 중심으로 상기 차단 플레이트(532)를 일정 각도(θ) 회전시킴으로써 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정한다. 상기 차단 플레이트(532)는 노광 공정을 위한 기준 위치에서는 기본적으로 상기 제1 방향(D1)과 수직을 이루도록 배치되어야 허용되는 오차범위에서 상기 광원(510)에 의한 노광을 차단할 수 있으며, 이로써 노광 과정에서 나타나는 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화하여 기판 상에 형성되는 더미 패턴과 상기 꼬리 패턴과의 중첩을 방지할 수 있다. 그러나, 노광 공정을 위한 준비단계에서 상기 차단 플레이트가 측방향으로 일부 틀어지게 배치될 수 있고, 이 경우에는 상기 꼬리 패턴의 오차범위가 커져 상기 꼬리 패턴이 상기 더미 패턴들과 중첩되어 기판상의 셀간의 갭이 증가하게 되고, 이로써 갭 얼룩이 발생할 수 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 상기 조정부(534)는 상기 조정부(534)가 위치한 상기 차단 플레이트(532)의 제1 끝단(539a)을 중심으로 상기 차단 플레이트(532)를 일정 각도(θ) 회전시킴으로써 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)을 각각 중첩시킬 수 있다. 이와 같이 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정함으로써 상기 차단 플레이트(532)를 정위치로 조정하여 상기 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있게 된다.
상기 구동부(550)는 복수의 모터들(미도시)을 포함한다. 상기 구동부(550)는 상기 블라인드(530)의 상기 차단 플레이트(532)와 연결된다. 상기 구동부(550)는 상기 차단 플레이트(532)와 체인을 통해 연결될 수 있으며, 도시하지는 않았으나, 상기 차단 플레이트(532)는 별도의 가이드 레일 상에서 이동될 수 있다.
상기 구동부(550)는 외부로부터 전송된 모터 제어 신호에 응답하여 상기 차단 플레이트(532)를 상기 마스크(540)에 평행하게 상기 제1 방향(D1)으로 이동시킨다. 상기 구동부(550)는 상기 차단 플레이트(532)를 상기 제2 방향(D2)으로 회송시킬 수도 있다.
상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 상기 블라인드(530)의 상부에 배치되고, 상기 차단 플레이트(532)의 제2 정렬 마크들(538a, 538b)과 상기 마스크(540)의 제1 정렬 마크들(546a, 546b)의 정렬 여부를 판단한다. 구체적으로, 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 각각 상기 차단 플레이트(532)의 제2 정렬 마크들(538a, 538b)에 대응되도록 상기 차단 플레이트(532)의 양단 상부에 배치된다. 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)의 화상을 획득하여 비교한다. 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b)이 상기 기판(2000)에 수직한 방향으로 중첩되는지 여부를 확인하여, 상기 마스크(540)와 상기 블라인드(530)가 노광 공정을 위한 기준 정렬 위치에 배치되었는지를 확인하게 된다.
상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 각각 상기 차단 플레이트(532)의 양단 상부에 배치됨으로써, 상기 차단 플레이트(532)가 기준 위치로부터 벗어나거나 또는 틸팅된 각도를 확인할 수 있다. 즉, 상기 차단 플레이트(532)의 양단 상부에서 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b) 각각의 중첩 여부를 확인하여, 현재 상기 차단 플레이트(532)의 배치 상태에서 기준 위치로부터의 이탈 정도를 확인할 수 있다. 이와 같이 확인된 이탈 정도에 따라 상기 차단 플레이트(532)의 필요 보정 거리 및 틸팅 보정 각도를 계산할 수 있게 된다.
상기 노광 장치(1000)는 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)의 신호에 따라 상기 조정부(534) 및 상기 구동부(550)를 구동하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 상기에서 확인된 결과에 따라 상기 제어부(미도시)로 정보 신호를 보낸다. 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b) 각각이 서로 중첩되지 않는 경우에는 상기 제어부가 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)로부터 정보 신호를 받아 상기 조정부(534) 및 상기 구동부(550)를 제어하게 된다.
예를 들어, 상기 제어부는 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)로부터 전송된 정보를 판단하여 상기 차단 플레이트(532)의 필요 보정 거리 및 틸팅 보정 각도를 계산하게 되고, 이에 따라 상기 조정부(534) 및 상기 구동부(550)를 제어하게 된다, 상기 구동부(550)는 상기 차단 플레이트(532)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시켜 상기 차단 플레이트(532)의 이탈 거리를 보정하게 된다. 상기 조정부(534)는 상기 제어부의 제어에 따라 상술한 바와 같이 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정하여 보정하게 된다. 따라서, 결과적으로 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b) 각각을 중첩시키게 되어, 상기 마스크(540)와 상기 블라인드(530)를 기준 정렬 위치에 정렬하게 된다.
상기 제2 화상 처리부(560)는 상기 기판(2000) 및 상기 마스크(540)의 하부에 배치된다. 상기 화상 처리부(560)는 상기 기판(2000)에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판(2000) 및 상기 마스크(540)의 정렬을 보정한다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 마스크와 차단 플레이트에 별도의 정렬 마크를 형성하고, 화상 처리부를 통해 상기 정렬 마크들의 중첩 여부를 확인하여, 노광 공정 진행 이전에 미리 상기 마스크와 차단 플레이트를 기준 위치에 정렬함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도에 의해서 발생되는 기판상의 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있다. 이로써, 기판상의 셀간의 갭의 증가에 의한 갭 얼룩의 형성을 방지할 수 있다. 또한, 상기 마스크와 차단 플레이트에 정렬 마크들을 형성하는 것만으로 상기 마스크와 차단 플레이트를 용이하게 정렬할 수 있는바, 전체적인 공정 효율을 높일 수 있고, 공정 단계를 간소화할 수 있다.
또한, 상기 차단 플레이트의 일측에 조정부를 구성함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 효율적으로 조정하여 상기 차단 플레이트를 정위치에 정렬할 수 있다.
도 4는 도 1의 노광 장치를 구동하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 5는 도 4의 노광 장치의 구동 방법에서 차단 플레이트를 조정하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.
도 1, 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 노광 장치의 구동 방법(S100)은 기판에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판 및 상기 기판 상부에 배치되는 마스크를 정렬하는 단계(S110), 상기 마스크에 형성된 제1 정렬 마크들과 상기 마스크의 상부에 배치된 차단 플레이트의 양 단부에 형성된 제2 정렬 마크들의 일치 여부를 판단하는 단계(S120), 상기 차단 플레이트를 조정하는 단계(S130), 및 상기 차단 플레이트가 상기 기판 내의 비노광 영역을 가리도록 상기 차단 플레이트를 일 방향으로 이동시키면서 상기 기판을 노광하는 단계(S140)를 포함한다.
구체적으로, 상기 기판 및 마스크를 정렬하는 단계(S110)에서는 상기 기판(2000) 및 상기 마스크(540)의 위치를 정렬하기 위해서, 상기 기판(2000) 및 상기 마스크(540)의 하부에 배치된 상기 제2 화상 처리부(560)가 상기 기판(2000)에 미리 형성된 패턴을 읽는다. 상기 획득된 상기 기판(2000)의 패턴과 상기 마스크(540)의 패턴을 확인하여 상기 기판(2000) 및 상기 마스크(540)의 정렬을 보정한다.
상기 기판 및 마스크를 정렬하는 단계(S110)가 완료되면, 상기 제1 정렬 마크(546a, 546b)들과 상기 제2 정렬 마크(538a, 538b)들의 일치 여부를 판단한다(S120). 구체적으로, 상기 블라인드(530)의 상부에 배치된 상기 제1 화상 처리부들(520a, 520b)은 상기 제1 및 제2 정렬 마크들(546a, 546b, 538a, 538b)이 상기 기판에 수직한 방향(D3)으로 중첩되는지를 확인한다. 즉, 상기 제1 정렬 마크(546a, 546b)와 상기 제2 정렬 마크(538a, 538b)의 화상을 획득하여 비교함으로써 중첩 여부를 확인하고, 상기 제1 정렬 마크(546a, 546b)와 상기 제2 정렬 마크(538a, 538b)의 일치 여부를 판단하여, 상기 마스크(540)와 상기 블라인드(530)가 노광 공정을 위한 기준 정렬 위치로부터 어느 정도 이탈되었는지를 판단한다. 이와 같이 확인된 이탈 정도에 따라 상기 차단 플레이트(532)의 필요 보정 거리 및 틸팅 보정 각도를 계산할 수 있게 된다.
상기에서 판단된 결과에 따라서 상기 차단 플레이트(532)를 조정한다(S130).
구체적으로, 상기 구동부(550)는 상기 블라인드(530)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시킨다(S132). 상기 구동부(550)는 상기에서 계산된 필요 보정 거리만큼 상기 블라인드(530)를 상기 제1 방향(D1)으로 이동시키게 된다.
상기 조정부(534)는 상기 차단 플레이트(532)를 회전시켜 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정한다(S134). 즉, 상기 차단 플레이트(532)는 상기 제1 방향(D1)에 대해서 수직하지 못하고 일정 각도 틸팅될 수 있으며, 상기 조정부(534)는 상기의 틸팅 각도를 보정하게 된다.
결과적으로 상기 구동부(550)에 의한 상기 블라인드(530)의 상기 제1 방향(D1)으로의 이동 단계(S132)와 상기 조정부(534)에 의한 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도 조정 단계(S134)를 통해, 상기 제1 정렬 마크들(546a, 546b)과 상기 제2 정렬 마크들(538a, 538b) 각각은 서로 중첩하게 되어, 상기 마스크(540)와 상기 블라인드(530)를 기준 정렬 위치에 정렬하게 된다.
상기 차단 플레이트(532)의 정렬이 완료되면(S130), 상기 차단 플레이트(532)가 상기 기판(2000) 내의 비노광 영역을 가리도록 상기 차단 플레이트(532)를 일 방향으로 이동시키면서 상기 기판(2000)을 노광한다(S140).
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 노광 장치의 구동 방법에 따르면, 마스크와 차단 플레이트에 정렬 마크를 형성하고, 화상 처리부를 통해 상기 정렬 마크들의 중첩 여부를 확인하여, 노광 공정 진행 이전에 미리 상기 마스크와 차단 플레이트를 기준 위치에 정렬함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도에 의해서 발생되는 기판상의 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 조정부를 구성함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 효율적으로 조정하여 상기 차단 플레이트를 정위치에 정렬할 수 있다.
도 6은 도 4의 노광 장치의 구동 방법에 따라 기판상에 형성된 꼬리 패턴을 종래의 노광 장치와 비교하여 나타낸 이미지이다.
도 6을 참조하면, 종래의 노광 장치를 이용하여 기판상에 노광 공정을 진행한 경우에는, 상기 기판상에 형성된 꼬리 패턴(TP)의 길이가 불규칙하고 그 편차가 심해, 상기 기판상에 형성된 더미 패턴(DP)과 중첩되는 영역(A)이 생김을 알 수 있다. 이러한 중첩에 의해서 셀 갭이 증가하게 되고 갭 얼룩이 발생하게 된다. 그러나, 본 실시예에 따른 노광 장치의 구동 방법(S100)에 따라 기판상에 형성된 꼬리 패턴의 경우에는, 상기 기판상에 형성된 꼬리 패턴(TP)의 길이가 규칙적이며 그 편차가 거의 없어, 상기 기판상에 형성된 더미 패턴(DP)과 중첩되지 않음을 알 수 있다. 따라서 효율적으로 기판상에 형성되는 갭 얼룩을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노광 장치의 블라인드를 나타낸 평면도이다. 본 실시예에 따른 노광 장치는 블라인드(570)의 조정부가 차단 플레이트의 양측에 형성된다는 것을 제외하고는, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 실시예의 노광 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호를 사용하고 중복되는 설명을 이를 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 조정부(572, 574)는 차단 플레이트(532)의 양측에 고정되어 상기 차단 플레이트(532)의 위치를 조정한다. 구체적으로, 상기 조정부(572, 574)는 상기 차단 플레이트(532)의 제1 끝단(539a)에 고정된 제1 조정부(572) 및 상기 제1 끝단에 반대하는 제2 끝단(539b)에 고정된 제2 조정부(574)를 포함한다. 상기 제1 조정부(572) 및 상기 제2 조정부(574)는 각각 개별적으로 구동될 수 있으며, 각각 상기 차단 플레이트(532)를 회전시켜 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정한다.
상기 차단 플레이트(532)는 기본적으로 상기 제1 방향과 수직을 이루도록 배치되어야 허용되는 오차범위에서 상기 광원(510)에 의한 노광을 차단할 수 있다. 즉, 노광 과정에서 나타나는 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화하여 기판 상에 형성되는 더미 패턴과 상기 꼬리 패턴과의 중첩을 방지할 수 있다. 그러나, 노광 공정시에 상기 차단 플레이트가 측방향으로 일부 틀어지게 배치될 수 있고, 이 경우에는 상기 꼬리 패턴이 상기 더미 패턴들과 중첩되어 기판상의 셀간의 갭이 증가하게 되고, 이로써 갭 얼룩이 발생하게 된다. 따라서, 상술한 바와 같이 상기 조정부(572, 574)는 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조정함으로써 상기 차단 플레이트를 정위치에 정렬하여 상기 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있게 된다. 또한, 상기 차단 플레이트의 양단에서 각각 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정함으로써, 미세한 틸팅 각도의 보정에 있어서도 보다 효율적으로 대응할 수 있다.
본 실시예에 따른 노광 장치를 구동하는 방법은 조정부가 차단 플레이트의 양측에서 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정한다는 것을 제외하고는, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 구동 방법과 실질적으로 동일하게 적용할 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 조정부들(572, 574) 각각의 조정 방법은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 실시예의 조정부(534)의 조정 방법과 실질적으로 동일하며, 다만 동일한 방식으로 상기 차단 플레이트(532)의 양단에서 상기 차단 플레이트(532)의 틸팅 각도를 조절하게 된다. 이로써, 미세한 틸팅 각도의 보정에 있어서 보다 효율적으로 대응할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 블라인드, 노광 장치 및 이의 구동 방법에 따르면, 마스크와 차단 플레이트에 별도의 정렬 마크를 형성하고, 화상 처리부를 통해 상기 정렬 마크들의 중첩 여부를 확인하여, 상기 마스크와 차단 플레이트를 기준 위치에 정렬함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도에 의해서 발생되는 기판상의 꼬리 패턴(tail pattern)의 위치 편차를 최소화할 수 있다.
또한, 상기 차단 플레이트의 일측 또는 양측에 조정부를 구성함으로써, 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 효율적으로 조정하여 상기 차단 플레이트를 정위치에 정렬할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 노광 장치 2000 : 기판
100 : 로딩부 300 : 스테이지
500 : 노광 처리부 700 : 언로딩부
510 : 광원 520a, 520b : 제1 화상 처리부
530, 570 : 블라인드 532 : 차단 플레이트
534 : 조정부 536a, 536b : 윈도우부
546a, 546b, 538a, 538b : 제1, 제2 정렬 마크
540 : 마스크 550 : 구동부
560 : 제2 화상 처리부 571, 574 : 제1, 제2 조정부

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 기판의 상부에 배치되어 일정 발광 주기로 발광하는 광원;
    상기 광원과 상기 기판의 사이에 배치되고, 일정 패턴이 형성된 노광부, 및 상기 노광부의 주변을 따라 형성되고 제1 정렬 마크들이 형성된 주변부를 포함하는 마스크;
    상기 광원과 상기 마스크의 사이에 배치되고, 상기 기판 상에서 이동하며 양 단부에는 각각 제2 정렬 마크가 형성된 차단 플레이트, 및 상기 차단 플레이트의 위치를 조정하는 조정부를 포함하는 블라인드;
    상기 블라인드를 이동시키는 구동부;
    각각 상기 블라인드의 양단 상부에 배치되고, 상기 제1 정렬 마크들과 상기 제2 정렬 마크들의 정렬 여부를 판단하는 제1 화상 처리부들; 및
    상기 제1 화상 처리부들의 신호에 따라 상기 구동부 및 상기 조정부를 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 조정부는 상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 제1 조정부를 포함하며,
    상기 블라인드는 상기 마스크의 제1 측으로부터 상기 제1 측에 반대하는 상기 마스크의 제2 측을 향하는 제1 방향으로 이동하고,
    상기 제1 정렬 마크들은 상기 제2 정렬 마크들에 대응되도록 상기 마스크의 상기 제1 측의 양 단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 차단 플레이트는 투명한 윈도우부들을 포함하며, 상기 제2 정렬 마크들 각각은 상기 윈도우부들 각각에 형성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제5항에 있어서, 상기 마스크와 상기 블라인드의 기준 정렬 위치에서는 상기 제1 및 제2 정렬 마크들이 상기 기판에 수직한 방향으로 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  12. 제5항에 있어서, 상기 블라인드는 복수 개의 차단 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  13. 삭제
  14. 제5항에 있어서, 상기 조정부는 상기 차단 플레이트의 상기 제1 끝단부에 반대하는 제2 끝단부에 고정되어 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 제2 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  15. 제5항에 있어서, 상기 기판을 이동시키는 스테이지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  16. 제5항에 있어서, 상기 마스크의 하부에 배치되고, 상기 기판에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판 및 상기 마스크를 정렬하는 제2 화상 처리부를 더 포함하는 노광 장치.
  17. 기판에 미리 형성된 패턴을 읽어 상기 기판 및 상기 기판 상부에 배치되는 마스크를 정렬하는 단계;
    상기 마스크에 형성된 제1 정렬 마크들과 상기 마스크의 상부에 배치된 차단 플레이트의 양 단부에 형성된 제2 정렬 마크들의 일치 여부를 판단하는 단계;
    상기 차단 플레이트를 조정하는 단계; 및
    상기 차단 플레이트가 상기 기판 내의 비노광 영역을 가리도록 상기 차단 플레이트를 일 방향으로 이동시키면서 상기 기판을 노광하는 단계를 포함하고,
    상기 차단 플레이트를 조정하는 단계는
    상기 차단 플레이트의 제1 끝단부에 고정된 조정부가 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 단계; 및
    상기 차단 플레이트 및 상기 조정부를 포함하는 블라인드에 연결된 구동부가 상기 블라인드를 상기 마스크의 제1 측으로부터 상기 제1 측에 반대하는 상기 마스크의 제2 측을 향하는 제1 방향으로 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 제1 정렬 마크들과 상기 제2 정렬 마크들의 일치 여부를 판단하는 단계는
    상기 차단 플레이트의 양 단부 각각의 상부에 배치된 제1 화상 처리부들이 상기 제1 및 제2 정렬 마크들이 상기 기판에 수직한 방향으로 중첩되는지를 확인하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 화상 처리부들의 신호에 따라 상기 구동부 및 상기 조정부를 구동하며,
    상기 제1 정렬 마크들은 상기 제2 정렬 마크들에 대응되도록 상기 마스크의 상기 제1 측의 양 단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 구동 방법.

  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제17항에 있어서, 상기 차단 플레이트를 조정하는 단계는,
    상기 차단 플레이트의 상기 제1 끝단부에 반대하는 제2 끝단부에 고정된 조정부가 상기 차단 플레이트를 회전시켜 상기 차단 플레이트의 틸팅 각도를 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 장치의 구동 방법.
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