KR20000013417A - 컬러필터 기판 제조방법과 이에 적용되는 패턴 리페어 장치및 보조 노광장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컬러필터 기판 제조방법과 이에 적용되는 패턴 리페어 장치 및 보조 노광장치에 관한 것으로, 본 발명에서는 코팅공정이 완료된 시점 또는 노광공정이 완료된 시점에서 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 한 번 진행된 공정을 다시 반복하거나, 제품을 폐기시키지 않고, 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정을 진행시킨다. 이 경우, 리워킹 작업이 불필요하게 되어 전체적인 제품 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 제품의 잦은 폐기가 억제되어 제품의 불필요한 낭비가 미리 방지된다.

Description

컬러필터 기판 제조방법과 이에 적용되는 패턴 리페어 장치 및 보조 노광장치

본 발명은 컬러필터 기판 제조방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 유리기판에 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정을 진행시킬 수 있도록 하는 컬러필터 기판 제조방법에 관한 것이다. 더욱이, 본 발명은 이러한 제조방법을 달성하기 위한 패턴 리페어 장치 및 보조 노광장치에 관한 것이다.

근래에 고품위 TV(high definition TV) 등의 새로운 첨단 영상기기가 개발됨에 따라 브라운관(CRT) 대신에 LCD(Liquid Crystal Display), ELD(electro luminescence display), VFD(vacuum fluorescence display), PDP(plasma display panel) 등과 같은 평판 표시기에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그중에서도 LCD는 평판 표시기의 대표적인 기술로써 박형, 저가, 저소비 전력 구동이 가능할 뿐 아니라 집적회로와의 정합성이 좋은 등의 특징을 가져 랩 톱 컴퓨터(lap top computer)나 포켓 컴퓨터(pocket computer)의 표시외에 차량 적재용, 칼라 TV의 화상용으로서도 그 용도를 급속하게 확대하고 있다.

이러한 특성을 갖는 LCD는 상부기판인 컬러필터(color filter) 기판과 하부기판인 TFT 기판이 서로 대향되도록 배치되고, 그 사이에 유전 이방성을 갖는 액정이 삽입되는 구조를 가져, 화소 선택용 어드레스(address) 배선을 통해 수십만개의 화소에 부가된 TFT를 스위칭 동작시켜 해당 화소에 전압을 인가해 주는 방식으로 구동되게 된다.

이때, 컬러필터 기판의 상부에는 R, G, B 패턴들로 이루어진 컬러필터층이 배치되며, 이러한 컬러필터층은 염색법, 안료 분산법, 코팅법, 전착법 등의 여러 가지 방법으로 제조되게 된다.

이러한 컬러필터층의 제조방법은 예컨대, 미국특허공보 제 5533447 호 "컬러필터 잉크 패턴 프린팅 장치와 제조방법(Method and apparatus for printing a color filter ink pattern)", 미국특허공보 제 5701815 호 " 컬러필터 프린팅 방법(Method of printing a color filter)" 등에 좀더 상세하게 제시되어 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 여러 가지 방법을 통해 R, G, B 패턴의 코팅이 완료되어 컬러필터 기판의 기본공정이 일단락되면, 작업자는 컬러필터 기판을 예컨대, AOI(Auto Optical Inspection) 설비로 운반하여 컬러필터 기판상에 코팅된 R, G, B 패턴의 상태를 검증 받는다(단계 S1,S2). 이를 통상, "ACI(After Coating Inspection) 검사"라 일컫는다.

이때, 코팅된 R, G, B 패턴에 이상이 발견되는 경우, 작업자는 컬러필터 기판을 현상설비(Develop equipment)로 운반한 후, 이를 현상시켜 잘못 코팅된 R, G, B 패턴을 제거한다(단계 S3,S4).

계속해서, 작업자는 현상설비에 의해 코팅의 오류상태가 정정되면, 컬러필터 기판을 코터(Coater)로 다시 운반시킨 후 컬러필터 기판상에 R, G, B 패턴을 다시 코팅시킨다(단계 S1). 이후, 상술한 R, G, B 패턴의 상태를 다시 검증하여, 이의 이상이 완전히 치유될 때까지 상술한 "현상/R, G, B 패턴 재코팅"작업을 지속적으로 반복한다.

그 다음에, 작업자는 R, G, B 패턴이 특별한 오류 없이 형성되면, 컬러필터 기판을 노광설비(Exposure equipment)로 운반한 후 통상의 노광공정을 진행시키고, 노광공정이 완료되면, 컬러필터 기판을 현상설비로 운반시켜 현상공정을 진행시킨다(단계 S5,S6).

이어서, 현상이 완료되면, 작업자는 컬러필터 기판을 상술한 AOI 설비로 운반시켜, 노광공정이 완료된 컬러필터 기판의 상태를 검증한다(단계 S7). 이를 통상, "ADI(After develop Inspection) 검사"라 일컫는다.

이때, 컬러필터 기판에 이상이 발견되면, 작업자는 그 이상정도가 미약한 일부의 제품을 제외하고는 이상이 발견된 컬러필터 기판의 대부분을 폐기처분시킨다(단계 S9). 이는 노광공정이 완료된 시점에서 이상이 발견된 컬러필터 기판은 거의 완제품 단계에 있음으로, 이를 다시 양품의 컬러필터 기판으로 복구하는 작업은 전체적인 공정 운영상 매우 힘든 일일 뿐만 아니라, 한 번 노광공정을 거쳐 이상이 야기된 R, G, B 패턴들은 상술한 코팅공정과 달리 현상공정에 의해 쉽게 제거되지 않기 때문이다.

이후, 작업자는 컬러필터 기판을 베이크 오븐으로 운반시킨 후, 통상의 하드 베이크 공정을 진행시킴으로써, 기본구조가 완성된 컬러필터 기판을 제조한다(단계 S10).

그러나, 이러한 종래의 컬러필터 기판 제조방법에는 몇 가지 중대한 문제점이 있다.

상술한 바와 같이, 코팅공정 후, R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 작업자는 컬러필터 기판을 현상설비로 운반하여 코팅의 오류상태를 정정하고, 컬러필터 기판을 코터로 다시 운반시켜, 컬러필터 기판상에 R, G, B 패턴들을 다시 코팅시키게 되는데, 이 경우, 한 번 진행된 공정을 다시 반복해야 함으로써, 전체적인 공정시간이 현저히 증가하는 문제점이 야기된다.

이러한 공정시간 증가로 인해, 제품의 전체적인 생산성이 현저히 저하된다.

또한, 상술한 바와 같이, 노광공정이 완료된 시점에서 컬러필터 기판에 이상이 발견되는 경우, 작업자는 그 이상정도가 미약한 일부의 제품을 제외하고는 이상이 발견된 컬러필터 기판의 대부분을 폐기처분시키게 되는데, 이 경우, 부품의 불필요한 낭비가 초래된다.

이러한 부품의 낭비로 인해, 제품의 전체적인 생산효율이 현저히 저하된다.

따라서, 본 발명의 목적은 코팅의 오류상태를 발견하는 경우 한 번 진행된 코팅 공정의 불필요한 반복을 미리 방지시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 전체적인 공정시간을 저감시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 부품의 불필요한 낭비를 미리 방지하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 전체적인 생산효율을 향상시키는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.

도 1은 종래의 컬러필터 기판 제조방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 2는 본 발명을 구현하기 위한 설비 레이아웃을 도시한 개념도.

도 3은 본 발명에 따른 컬러필터 기판 제조방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 컬러필터 기판 제조방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 컬러필터 기판 제조방법을 순차적으로 도시한 순서도.

도 6은 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 리페어 장치를 도시한 예시도.

도 7은 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 리페어 장치의 요부 블록도.

도 8은 본 발명의 또 다른 측면에 따른 보조 노광장치를 도시한 예시도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 코팅공정이 완료된 시점 또는 노광공정이 완료된 시점에서 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 한 번 진행된 공정을 다시 반복하거나, 제품을 폐기시키지 않고, 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정을 진행시킨다. 이 경우, 리워킹(Reworking) 작업이 불필요하게 되어 전체적인 제품 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 제품의 잦은 폐기가 억제되어 제품의 불필요한 낭비가 미리 방지된다.

이와 같이, 본 발명이 R, G, B 패턴들의 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정을 진행시킬 수 있는 이유는 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 리페어 장치와 보조 노광장치가 생산라인 내에 구비되기 때문이다.

이때, 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 리페어 장치에는 리페어 구동축에 지지되어 상·하로 구동하는 리페어 블록이 설치되는데, 이러한 리페어 블록의 하우징 내에는 마이크로 스코프부, 레이저 조사부, 베큠 구동부, R, G, B 분사부 등이 배치되며, 이러한 각 툴들은 주어진 기능을 활용하여 R, G, B 패턴들에 형성된 디펙트를 분해하여 제거하고, 디펙트가 제거된 부위에 새로운 R, G, B 패턴들을 형성시킨다. 이 경우, 유리기판상의 R, G, B 패턴들은 별도의 리워킹 작업 없이도 발생된 디펙트를 신속히 제거받아 양호한 제품으로 복구된다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 보조 노광장치에는 리페어 구동축에 지지되어 상·하로 구동하는 부분노광 블록이 배치되는데, 이러한 부분노광 블록은 자외선광을 유리기판으로 조사하여 유리기판에 형성된 R, G, B 패턴들을 부분노광하는 역할을 수행한다. 이러한 보조 노광장치는 상술한 패턴 리페어 장치와 서로 연계된 신속한 리페어 작업을 수행함으로써, R, G, B 패턴들의 이상이 노광공정이 완료된 시점에서 발견되더라도 이를 즉시 복구할 수 있다. 이 경우, R, G, B 패턴들의 불필요한 폐기는 미리 방지된다.

이러한 본 발명의 구성 결과, 제품의 전체적인 생산효율은 현저히 향상된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 컬러필터 기판 제조방법과 이에 적용되는 패턴 리페어 장치 및 보조 노광장치를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명이 목적한 바를 이루기 위해서는 도 2에 도시된 바와 같은 설비 레이아웃이 갖추어져야 한다.

이때, 본 발명의 달성을 위한 설비 레이아웃에서는 통상의 컬러필터 기판 제조에 사용되는 R, G, B 코팅설비(100), 베이크 오븐(700), AOI 설비(200), 노광설비(300), 현상설비(400) 등이 배치되는 것 이외에도 본 발명의 요지를 이루는 패턴 리페어 장치(500)와 보조 노광장치(600)가 아울러 배치된다.

이러한 패턴 리페어 장치(500)와 보조 노광장치(600)는 예컨대, R, G, B 코팅설비(100), 노광설비(300), 현상설비(400)의 인접부에 배치되어 있다가, 코팅공정이 완료된 시점 또는 노광공정이 완료된 시점에서 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 별도의 리워킹 작업 없이 이를 즉시 리페어시킴으로써, 신속한 공정진행을 유도한다.

이하, 상술한 설비 레이아웃을 이용한 본 발명의 컬러필터 기판 제조방법을 상세히 설명한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, R, G, B 패턴코팅/ACI검사 단계가 진행된다(단계 S20). 이에 따라, 세정공정을 마친 유리기판상에는 R, G, B 패턴들이 코팅된다(단계 S21).

이때, R, G, B 코팅설비(100), 예컨대, 스핀 코터의 전면에는 R, G, B 패턴들의 원료, 예컨대, 포토레지스트가 공급되며, 공급된 R, G, B 원료는 스핀 코터에 의해 예컨대, 3000rpm~6000rpm의 속도로 약 20초~30초간 회전됨으로써, 유리기판의 전면에 균일한 두께를 갖는 R, G, B 패턴들을 형성한다.

계속해서, R, G, B 패턴들이 형성된 유리기판은 도 2에 도시된 바와 같이, 화살표 Ⅰ을 따라 운반되어 AOI 설비로 옮겨진다.

이때, AOI 설비는 유리기판의 표면을 관측하여 상술한 코팅공정과 관련된 여러 가지 펙터들, 예컨대, R, G, B 패턴들의 두께, R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 상존여부 등을 측정한 후 측정된 결과를 자신의 측부에 배치된 모니터에 디스플레이시킨다(단계 S22).

여기서, 작업자는 모니터에 디스플레이되는 내용을 파악하여 상술한 코팅공정이 제대로 진행되었는가의 여부를 판단한다(단계 S30).

이때, 만약, R, G, B 패턴들의 일부에 예컨대, 파티클이 상존하여 이들이 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트로 작용하고 있다는 결과가 도출되면, 작업자는 유리기판을 화살표 Ⅲ을 따라 운반시켜, 패턴 리페어 장치(500)로 옮긴 후 유리기판에 코팅된 R, G, B 패턴들을 1차 리페어시킨다(단계 S40).

여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 측면에 따른 패턴 리페어장치(500)에서, 본체(501)의 내부에는 상·하로 이동가능하도록 배치된 리페어 구동척(510)이 배치되며, 이러한 리페어 구동척(510)의 단부에는 유리기판(1)에 형성된 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트를 리페어하는 리페어 블록(520)이 설치된다.

이때, 본체(501)의 내부로 로딩된 유리기판(1)은 XY 이동 스테이지(530)에 얹혀져 지지되는데, 이러한 XY 이동 스테이지(530)는 자신의 양 측부를 관통하고 있는 XY 가이드축들(540,550)에 끼워진 상태에서 이동모터들 M2, M3의 구동에 의해 XY 축으로 신속하게 움직임으로써, 유리기판(1)이 리페어 블록(520)과 대응되는 적정 위치에 정확히 얼라인되도록 한다.

여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 리페어 블록(520)의 하우징(525) 내부에는 유리기판(1)의 디펙트 부위를 확대하여 화상 이미지화하는 마이크로 스코프부(522)와, 마이크로 스코프부(522)의 화상 이미지 결과에 따라 레이저를 조사하여 유리기판(1)의 디펙트 소오스를 분해하는 레이저 조사부(523)와, 레이저 조사부(523)에 의해 분해된 디펙트 소오스를 흡입하여 제거하는 베큠 구동부(524)와, 디펙트 소오스가 제거된 부위에 새로운 R, G, B 원료를 분사하는 R, G, B 원료 분사부(521)가 각각 배치된다.

이러한 각 툴들은 자신에게 주어진 기능을 최대한 활용하여 R, G, B 패턴들에 형성된 디펙트를 분해하여 제거하고, 디펙트가 제거된 부위에 새로운 R, G, B 패턴들을 형성시키는 역할을 수행한다.

이하, 본 발명에 따른 R, G, B 패턴들의 1차 리페어 과정을 좀더 상세히 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자는 유리기판(1)을 화살표 Ⅲ을 따라 운반시켜, 패턴 리페어 장치(500)의 본체(501)로 옮긴 후 XY 이동 스테이지(530)상에 로딩시킨다.

이때, 도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 본체(501)의 일정부에 배치된 콘트롤러(590)는 상술한 AOI 설비(200)로부터 출력되는 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 좌표값을 수신하여, 전체 R, G, B 패턴들중 디펙트가 발생된 구역을 신속히 파악한다(단계 S41).

이어서, 콘트롤러(590)는 모터 M2, M3를 구동시켜 XY 이동 스테이지(530)를 XY 축으로 신속하게 이동시킴으로써, 유리기판(1)이 리페어 블록(520)과 대응되는 적정 위치에 정확히 얼라인되도록 한다(단계 S42). 물론, 상술한 바와 같이, 콘트롤러(590)는 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트가 상존하는 좌표값을 정확히 파악하고 있기 때문에, R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 생성 부위가 리페어 블록(520)의 팁부에 정확히 위치되도록 유리기판(1)을 위치시킬 수 있다.

계속해서, 콘트롤러(590)는 모터 M1을 구동시켜 리페어 구동척(510)을 다운시킨 후 마이크로 스코프부(522)를 제어하여 유리기판(1)의 코팅디펙트 부위를 확대 촬영하고, 이를 화상 이미지화하여 그 결과를 모니터(도시안됨)에 디스플레이시킨다. 이 경우, 작업자는 모니터에 디스플레이되는 화상을 관측하여 코팅디펙트의 현황을 정확히 파악한 후, 그 파악결과에 따라, 코팅디펙트의 제거여부를 결정한다(단계 S43).

이어서, 작업자에 의해 코팅디펙트 제거 결정이 내려지면, 콘트롤러(590)는 레이저 조사부(523)를 제어하여 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 부위로 레이저광을 조사한다(단계 S44). 이 경우, R, G, B 패턴들에 상존하던 코팅디펙트 소오스, 예컨대, 파티클은 조사되는 레이저광에 의해 가열되어 완전히 분해된다.

이어서, 콘트롤러(590)는 베큠 구동부(524)를 제어하여 상술한 레이저광 조사에 의해 분해된 코팅디펙트 소오스를 흡입한다(단계 S45). 이 경우, 예컨대, 액체 상태로 분해되어 R, G, B 패턴들 사이에 퍼져있던 코팅디펙트 소오스는 베큠의 작동에 의해 흡입되어 제거되고 코팅디펙트 소오스가 상존하던 R, G, B 패턴 영역은 빈 공간으로 남게된다.

계속해서, 콘트롤러(590)는 R, G, B 원료 분사부(521)를 제어하여 코팅디펙트 소오스가 제거된 빈 공간으로 R, G, B 원료를 분사한다. 이 경우, R, G, B 원료는 R, G, B 패턴 영역의 빈 공간을 채움으로써, 새로운 R, G, B 패턴을 형성한다(단계 S46).

이어서, 작업자는 유리기판(1)을 패턴 리페어 장치(500)로부터 언로딩시킨 후 언로딩된 유리기판(1)을 패턴 리페어 장치(500)의 인접부에 배치된 소형 히터(도시안됨)로 운반하여 소프트 베이크를 실시한다. 이 경우, 새로 형성된 R, G, B 패턴은 소형 히터로부터 전달되는 열에 의해 가열되어 점착력이 증가함으로써, 이후에 진행되는 현상공정을 수월하게 수행받을 수 있는 조건을 갖추게 된다.

이후, 작업자는 도 2에 도시된 바와 같이 유리기판(1)을 화살표 Ⅳ를 따라 운반시켜 노광설비(300)로 옮김으로써, 유리기판(1)에 신속한 노광공정이 실시되도록 한다.

이와 같이, 본 발명의 1 차 리페어 과정은 코팅공정이 완료된 시점에서 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 일정 간격의 대기시간 없이 상술한 패턴 리페어 장치(500)를 통해 곧 바로 실시되며, 그 결과, 유리기판상의 R, G, B 패턴들은 별도의 리워킹 작업 없이도 발생된 코팅디펙트를 신속히 제거받아 양호한 제품으로 복구될 수 있고, 결국, 전체적인 공정시간은 현저히 저감될 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 AOI 설비(200)의 관측결과, R, G, B 패턴들에 별다른 코팅디펙트가 상존하지 않아, 코팅공정이 제대로 진행되었다는 결과가 도출되면, 작업자는 노광/현상/ADI검사 단계를 진행한다(단계 S50).

이에 따라, 작업자는 상술한 1차 리페어 과정 없이, 유리기판(1)을 화살표 Ⅱ를 따라 운반시켜 노광설비(300)로 옮긴 후 유리기판(1)에 노광공정을 실시한다(단계 S51). 이 경우, 유리기판에 형성된 R, G, B 패턴들은 자외선광에 의해 일정시간 노출되어 일정한 광화학적 작용을 일으킴으로써, 신뢰성 있는 소자로 제조될 수 있는 조건을 갖추게 된다.

계속해서, 상술한 노광공정이 완료되면, 작업자는 유리기판(1)을 화살표 Ⅴ를 따라 운반시켜 현상설비(400)로 옮긴 후 유리기판(1)에 현상공정을 실시한다(단계 S52). 이 경우, 노광공정에 의해 광화학적 구조가 변경된 R, G, B 패턴들은 현상액에 담겨져 민감한 식각작용을 일으킴으로써, 최종적으로 완성되는 상(Image)을 갖추게 된다.

계속해서, 상술한 현상공정이 완료되면, 작업자는 R, G, B 패턴들이 형성된 유리기판(1)을 화살표 Ⅵ을 따라 운반시켜 AOI 설비(200)로 옮긴다.

이때, AOI 설비(200)는 유리기판(1)의 표면을 관측하여 상술한 노광공정/현상공정과 관련된 여러 가지 펙터들, 예컨대, R, G, B 패턴들의 선폭, R, G, B 패턴들의 두께, R, G, B 패턴들의 노광디펙트 상존여부 등을 측정한 후 측정된 결과를 자신의 측부에 배치된 모니터에 디스플레이시킨다(단계 S53).

여기서, 작업자는 모니터에 디스플레이되는 내용을 파악하여 상술한 노광공정이 제대로 진행되었는가의 여부를 판단한다(단계 S60).

이때, 만약, R, G, B 패턴들의 일부에 예컨대, 파티클이 상존하여 이들이 R, G, B 패턴들의 노광디펙트로 작용하고 있다는 결과가 도출되면, 작업자는 유리기판을 화살표 Ⅷ, 화살표 Ⅸ를 따라 운반시켜, 패턴 리페어 장치(500)와 보조 노광장치(600)로 차례로 이동시킴으로써, 유리기판(1)에 형성된 R, G, B 패턴들을 2차 리페어시킨다.

여기서, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 보조 노광장치(600)에서, 본체(601)의 내부에는 상·하로 이동가능하도록 배치된 리페어 구동척(610)이 배치되며, 이러한 리페어 구동척(610)의 단부에는 광원(621)을 통해 일정량의 자외선광을 유리기판(1)으로 조사하여 유리기판(1)에 형성된 R, G, B 패턴들을 부분노광하는 부분노광 블록(620)이 설치된다.

이때, 바람직하게, 부분노광 블록(620)에는 광원(621)으로부터 조사되는 자외선광의 폭을 제한하여, 노광이 요구되는 특정 영역의 R, G, B 패턴들로만 노광공정이 진행될 수 있도록 하는 소형 마스크(622)가 더 설치된다.

한편, 본체(601)의 내부로 로딩된 유리기판(1)은 XY 이동 스테이지(630)에 얹혀져 지지되는데, 이러한 XY 이동 스테이지(630)는 자신의 양 측부를 관통하고 있는 XY 가이드축들(640,650)에 끼워진 상태에서 이동모터들 M5, M6의 구동에 의해 XY 축으로 신속하게 움직임으로써, 유리기판(1)이 부분노광 블록과 대응되는 적정 위치에 정확히 얼라인되도록 한다.

이러한 각 툴들은 자신에게 주어진 기능을 최대한 활용하여, 후술하는 과정을 통해 R, G, B 패턴들에 잔류하는 노광디펙트가 분해되고, 그 곳에 새로운 R, G, B 패턴들이 형성되면, 새로이 형성된 R, G, B 패턴들을 즉시 노광시키는 역할을 수행한다.

이하, 본 발명에 따른 R, G, B 패턴들의 2차 리페어 과정을 좀더 상세히 설명한다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업자는 유리기판(1)을 화살표 Ⅷ을 따라 운반시켜, 패턴 리페어 장치(500)의 본체로 옮긴 후 XY 이동 스테이지상(530)에 로딩시킨다.

이때, 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 콘트롤러(590)는 상술한 AOI 설비(200)로부터 출력되는 R, G, B 패턴들의 노광디펙트 좌표값을 수신하여, 전체 R, G, B 패턴들중 디펙트가 발생된 구역을 신속히 파악한다(단계 S71).

이어서, 콘트롤러(590)는 모터 M2, M3를 구동시켜 XY 이동 스테이지(530)를 XY 축으로 신속하게 이동시킴으로써, 유리기판(1)이 리페어 블록(520)과 대응되는 적정 위치에 정확히 얼라인되도록 한다(단계 S72).

계속해서, 콘트롤러(590)는 모터 M1을 구동시켜 리페어 구동척(510)을 다운시킨 후 마이크로 스코프부(522)를 제어하여 유리기판(1)의 노광디펙트 부위를 확대 촬영하고, 이를 화상 이미지화하여 그 결과를 모니터에 디스플레이시킨다. 이 경우, 작업자는 모니터에 디스플레이되는 화상을 관측하여 노광디펙트의 현황을 정확히 파악한 후, 그 파악결과에 따라, 노광디펙트의 제거여부를 결정한다(단계 S73).

이어서, 작업자에 의해 노광디펙트 제거 결정이 내려지면, 콘트롤러(590)는 레이저 조사부(523)를 제어하여 R, G, B 패턴들의 노광디펙트 부위로 레이저광을 조사한다(단계 S74). 이 경우, R, G, B 패턴들에 상존하던 노광디펙트 소오스, 예컨대, 파티클은 조사되는 레이저광에 의해 가열되어 완전히 분해된다.

이어서, 콘트롤러(590)는 베큠 구동부(524)를 제어하여 상술한 레이저광 조사에 의해 분해된 노광디펙트 소오스를 흡입한다(단계 S75). 이 경우, 예컨대, 액체 상태로 분해되어 R, G, B 패턴들 사이에 퍼져있던 노광디펙트 소오스는 베큠의 작동에 의해 흡입되어 제거되고 노광디펙트 소오스가 상존하던 R, G, B 패턴 영역은 빈 공간으로 남게된다.

계속해서, 콘트롤러(590)는 R, G, B 원료 분사부(521)를 제어하여 노광디펙트 소오스가 제거된 빈 공간으로 R, G, B 원료를 분사한다. 이 경우, R, G, B 원료는 R, G, B 패턴 영역의 빈 공간을 채움으로써, 새로운 R, G, B 패턴을 형성한다(단계 S76).

이어서, 작업자는 유리기판(1)을 패턴 리페어 장치(500)로부터 언로딩시킨 후 언로딩된 유리기판(1)을 패턴 리페어 장치(500)의 인접부에 배치된 소형 히터로 운반하여 소프트 베이크를 실시한다. 이 경우, 새로 형성된 R, G, B 패턴은 소형 히터로부터 전달되는 열에 의해 가열되어 점착력이 증가함으로써, 이후에 진행되는 현상공정을 수월하게 수행받을 수 있는 조건을 갖추게 된다.

계속해서, 작업자는 유리기판(1)을 화살표 Ⅸ를 따라 운반시켜, 보조 노광장치(600)의 본체(601)로 옮긴 후 XY 이동 스테이지상(630)에 로딩시킨다(단계 S77).

이때, 도 5와 도 8에 도시된 바와 같이, 본체(601)의 일정부에 배치된 콘트롤러(690)는 상술한 패턴 리페어 장치(500)로부터 출력되는 R, G, B 패턴들의 코팅영역 좌표값을 수신하여, 전체 R, G, B 패턴들중 새로이 형성된 R, G, B 패턴들의 형성위치를 신속히 파악한다(단계 S77).

이어서, 콘트롤러(690)는 모터 M5, M6를 구동시켜 XY 이동 스테이지(630)를 XY 축으로 신속하게 이동시킴으로써, 유리기판(1)이 부분노광 블록(620)과 대응되는 적정 위치에 정확히 얼라인되도록 한다(단계 S78). 물론, 상술한 바와 같이, 콘트롤러(690)는 R, G, B 패턴들의 코팅영역 좌표값을 정확히 파악하고 있기 때문에, 새로이 형성된 R, G, B 패턴들이 부분노광 블록(620)의 팁부에 정확히 위치되도록 XY 이동 스테이지(630)를 제어하여 유리기판(1)을 위치시킬 수 있다.

계속해서, 콘트롤러(690)는 모터 M4를 구동시켜 리페어 구동척(610)을 다운시킨 후 부분노광 블록(620)의 광원을 제어하여 유리기판(1)에 새로이 형성된 R, G, B 패턴들로 자외선광을 조사한다(단계 S78). 이 경우, 유리기판(1)에 새로이 형성된 R, G, B 패턴들은 자외선광에 의해 일정시간 노출되어 일정한 광화학적 작용을 일으킴으로써, 신뢰성 있는 소자로 제조될 수 있는 조건을 갖추게 된다. 물론, 상술한 바와 같이, 부분노광 블록(620)에는 광원(621)으로부터 조사되는 자외선광의 광폭을 제한하는 소형 마스크(622)가 더 설치되기 때문에, 유리기판(1)은 새로 형성된 R, G, B 패턴들로만 부분노광 공정을 수행받을 수 있다.

이어서, 작업자는 유리기판을 보조 노광장치로부터 언로딩시킨 후 언로딩된 유리기판을 화살표 Ⅹ을 따라 운반시켜 현상설비로 옮김으로써, 새로 형성된 R, G, B 패턴들로 신속한 현상공정이 실시되도록 한다(단계 S79). 이 경우, 노광공정에 의해 광화학적 구조가 변경된 R, G, B 패턴들은 현상액에 담겨져 민감한 식각작용을 일으킴으로써, 최종적으로 완성되는 상을 갖추게 된다.

이후, 작업자는 유리기판(1)을 베이크 오븐(700)으로 옮김으로써, 유리기판(1)에 신속한 하드 베이크 공정이 실시되도록 한다.

종래의 경우, 상술한 바와 같이, 노광공정이 완료된 시점에서 유리기판에 이상이 발견되면, 작업자는 그 이상정도가 미약한 일부의 제품을 제외하고는 이상이 발견된 컬러필터 기판의 대부분을 폐기처분시켰다. 이는 노광공정이 완료된 시점에서는 유리기판의 이상을 복구하기가 매우 힘들었기 때문이다. 그 결과, 부품의 불필요한 낭비가 초래되었다.

그러나, 본 발명의 경우, 상술한 바와 같이, 노광공정이 완료된 시점에서 유리기판(1)에 이상이 발견되더라도, 작업자는 2차 리페어 과정을 통해 노광디펙트 소오스를 안정적으로 제거시킬 수 있음으로써, 이상이 발생된 유리기판(1)을 양호한 제품으로 복구시킬 수 있다. 그 결과, 유리기판의 폐기는 억제되고 부품의 불필요한 낭비는 미리 방지된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상술한 AOI 설비(200)의 관측결과, R, G, B 패턴들에 별다른 노광디펙트가 상존하지 않아, 노광공정이 제대로 진행되었다는 결과가 도출되면, 작업자는 상술한 2차 리페어 과정 없이, 유리기판(1)을 화살표 Ⅶ을 따라 운반시켜 베이크 오븐(700)으로 옮긴 후 유리기판(1)에 하드 베이크 공정을 실시한다(단계 S80). 이 경우, 유리기판(1)에 형성된 R, G, B 패턴들은 베이크 오븐(700)으로부터 전달되는 열에 의해 가열되어 점착력이 증가하게 되고, 또한, 상술한 현상공정 후에 잔류하는 잔류용제를 모두 제거받게 됨으로써, 양호한 기능을 지닌 제품으로 제조·완료된다.

이후, 본 발명의 패턴 리페어 장치(500)와 보조 노광장치(600)는 코팅공정이 완료된 시점 또는 노광공정이 완료된 시점에서 유리기판에 이상이 발견되면, 그 즉시 상술한 1차 리페어 과정 또는 2차 리페어 과정을 반복적으로 수행함으로써, 유리기판(1)이 별도의 리워킹 작업 없이도 양호한 제품으로 복구될 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명에서는 유리기판에 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정이 진행되도록 함으로써, 전체적인 공정시간 저감을 유도하여, 제품의 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.

이러한 본 발명은 단지 상술한 컬러필터 기판의 제조방법에 국한되지 않으며, 일정한 리페어 과정을 필요로하는 다양한 LCD 제조공정에서 전반적으로 유용한 효과를 나타낸다.

그리고, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속한다 해야 할 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컬러필터 기판 제조방법과 이에 적용되는 패턴 리페어 장치 및 보조 노광장치에서는 코팅공정이 완료된 시점 또는 노광공정이 완료된 시점에서 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되는 경우, 한 번 진행된 공정을 다시 반복하거나, 제품을 폐기시키지 않고, 이상이 발견되는 즉시 곧 바로 R, G, B 패턴들의 리페어 공정을 진행시킨다. 이 경우, 리워킹 작업이 불필요하게 되어 전체적인 제품 생산성이 향상될 뿐만 아니라, 제품의 잦은 폐기가 억제되어 제품의 불필요한 낭비가 미리 방지된다.

Claims (6)

1. 유리기판이 로딩되는 본체와;

   상기 본체내에 상·하로 이동가능하도록 배치된 리페어 구동척과;

   상기 리페어 구동척에 지지되며, 상기 유리기판의 상부에 배치되고, 상기 유리기판에 형성된 R, G, B 패턴들의 디펙트를 리페어하는 리페어 블록과;

   상기 유리기판을 지지하면서 상기 유리기판을 XY 축으로 이동시키는 XY 이동 스테이지를 포함하며,

   상기 리페어 불록은 하우징과;

   상기 하우징 내에 배치되며, 상기 유리기판의 디펙트 부위를 확대하여 화상 이미지화하는 마이크로 스코프부와;

   상기 마이크로 스코프부의 화상 이미지 결과에 따라 레이저를 조사하여 상기 유리기판의 디펙트 소오스를 분해하는 레이저 조사부와;

   상기 레이저 조사부에 의해 분해된 디펙트 소오스를 흡입하여 제거하는 베큠 구동부와;

   상기 디펙트 소오스가 제거된 부위에 새로운 R, G, B 원료를 분사하는 R, G, B 원료 분사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 리페어 장치.
2. 유리기판이 로딩되는 본체와;

   상기 본체내에 상·하로 이동가능하도록 배치된 리페어 구동척과;

   상기 리페어 구동척에 지지되며, 상기 유리기판의 상부에 배치되고, 자외선광을 조사하여 상기 유리기판에 형성된 R, G, B 패턴들을 부분노광하는 부분노광 블록과;

   상기 유리기판을 지지하면서 상기 유리기판을 XY 축으로 이동시키는 XY 이동 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 보조 노광장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 부분노광 블록에는 상기 R, G, B 패턴들을 부분노광시키기 위한 소형 마스크가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 보조 노광장치.
4. 유리기판상에 R(Red), G(Green), B(Blue) 패턴들을 코팅시킨 후 상기 R, G, B 패턴들의 코팅상태를 검사하는 단계와;

   상기 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되면, 상기 유리기판을 패턴 리페어 장치로 운반하여, 상기 R, G, B 패턴들을 1차 리페어하는 단계와;

   상기 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되지 않으면, 상기 유리기판을 노광설비와 현상설비로 차례로 운송하여 상기 R, G, B 패턴들을 노광 및 현상한 후, 상기 R, G, B 패턴들의 노광상태를 검사하는 단계와;

   상기 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되면, 상기 유리기판을 상기 패턴 리페어 장치와 보조 노광장치로 차례로 운반하여 상기 R, G, B 패턴들을 2차 리페어하는 단계와;

   상기 R, G, B 패턴들에 이상이 발견되지 않으면, 상기 유리기판을 베이크 오븐으로 운송하여 상기 R, G, B 패턴들을 베이크하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 R, G, B 패턴들을 1차 리페어하는 단계는

   상기 유리기판을 상기 패턴 리페어 장치에 로딩시킨 후 상기 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 좌표값을 수신하는 단계와;

   상기 코팅디펙트 좌표값에 해당하는 R, G, B 패턴들로 레이저를 조사하여 상기 R, G, B 패턴들의 코팅디펙트 소오스를 분해하는 단계와;

   베큠을 구동시켜 상기 레이저 조사에 의해 분해된 상기 코팅디펙트 소오스를 흡입하는 단계와;

   상기 코팅디펙트 소오스가 흡입된 곳에 새로운 R, G, B 패턴들을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 R, G, B 패턴들을 2차 리페어하는 단계는

   상기 유리기판을 상기 패턴 리페어 장치에 로딩시킨 후 상기 R, G, B 패턴들의 노광디펙트 좌표값을 수신하는 단계와;

   상기 노광디펙트 좌표값에 해당하는 R, G, B 패턴들로 레이저를 조사하여 상기 R, G, B 패턴들의 노광디펙트 소오스를 분해하는 단계와;

   베큠을 구동시켜 상기 레이저 조사에 의해 분해된 상기 노광디펙트 소오스를 흡입하는 단계와;

   상기 노광디펙트 소오스가 흡입된 곳에 새로운 R, G, B 패턴들을 형성시키는 단계와;

   상기 유리기판을 상기 패턴 리페어 장치로부터 언로딩시킨 후 상기 보조 노광장치로 로딩하는 단계와;

   상기 유리기판을 얼라인한 후 상기 새로운 R, G, B 패턴들이 형성된 곳을 부분노광하는 단계와;

   상기 새로운 R, G, B 패턴들을 현상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.