KR20000015344A - Division stepper - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분할 노광 장치에 관한 것으로서 특히, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 제조공정에 있어서 55인치 이상의 패널을 제조할 수 있도록 다수의 영역으로 분할하여 노광을 수행하는 분할 노광 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a split exposure apparatus, and more particularly, to a split exposure apparatus that performs exposure by dividing into a plurality of areas so that a panel of 55 inches or larger can be manufactured in a plasma display panel (PDP) manufacturing process.
일반적으로 PDP의 제조공정에 있어서 전극과 격벽을 위한 미세패턴을 전사하는 노광방법으로는 마스크를 글래스에 접촉시켜 수행하는 접촉식 노광방법과, 마스크와 글래스가 일정한 간격을 유지하는 상태에서 수행하는 근접 노광방법이 사용되고 있다. 이때, 각각의 방법에서 램프에서 발광하는 광원은 광학계를 통하여 필요로 하는 파장영역과 균일한 조도분포, 평행광을 만들어 마스크 위를 조사하게 된다.In general, an exposure method for transferring a fine pattern for an electrode and a partition wall in a manufacturing process of a PDP includes a contact type exposure method performed by contacting a mask with glass, and a proximity method performed in a state where the mask and glass maintain a constant interval. An exposure method is used. At this time, the light source emitted from the lamp in each method is irradiated on the mask by making a wavelength range, uniform illuminance distribution, parallel light required through the optical system.
상기의 평행광이 조사됨에 따라 마스크에 새겨진 패턴은 포토레지스트가 도포된 글래스 위에 전사된다. 이때, 상기 노광공정은 전체에 대하여 마스크의 패턴을 1회 노광으로 전사하는 일괄노광법이 채용되고 있다.As the parallel light is irradiated, the pattern engraved on the mask is transferred onto the glass to which the photoresist is applied. At this time, the exposure process employs a batch exposure method which transfers a pattern of a mask in one exposure to the whole.
도 1은 종래 기술에 의한 노광장치의 구성을 나타내는 평면도 및 정면도이다.1 is a plan view and a front view showing the structure of an exposure apparatus according to the prior art.
도 1을 참조하면, 참조번호 1은 글래스를 나타내고, 2는 상기 글래스(1)를 지지하기 위한 글래스 스테이지를 나타내고, 3은 상기 글래스 스테이지(2) 상에서 상기 글래스(1)를 고정하는 고정구를 나타낸다.Referring to FIG. 1, reference numeral 1 denotes glass, 2 denotes a glass stage for supporting the glass 1, and 3 denotes a fixture for fixing the glass 1 on the glass stage 2. .
또한, 참조번호 4는 상기 글래스(1)와 대향되도록 배치되고 소정의 패턴이 형성된 마스크를 나타내고, 5는 상기 마스크(4)의 후면에 배치되어 평행광을 상기 글래스(1)의 방향으로 조사하는 평행광 조명계를 나타낸다.In addition, reference numeral 4 denotes a mask disposed to face the glass 1 and having a predetermined pattern, and 5 denotes a mask disposed on the rear surface of the mask 4 to irradiate parallel light in the direction of the glass 1. A parallel light illumination system is shown.
상기와 같은 구성을 갖는 종래의 노광장치에서는 일괄노광법이 사용되기 때문에 글래스(1) 보다 마스크(4)가 더 커야 되고, 상기 평행광 조명계(5)에서도 상기 마스크(4)의 전면으로 균일한 조도를 갖도록 평행광을 동시에 조사하여야 한다.In the conventional exposure apparatus having the above configuration, since the batch exposure method is used, the mask 4 should be larger than the glass 1, and even in the parallel light illumination system 5, the mask 4 is uniform to the entire surface of the mask 4. The parallel light should be irradiated simultaneously so as to have illuminance.
먼저, 글래스(1)가 상기 글래스 스테이지(2)로 제공되어 상기 고정구(3)에 의해 지지된 후, 상기 글래스(1)와 마스크(4)의 간격이 조정된다. 상기 간격조정이 이루어지면 노광을 수행하는데, 퍼스트 레이어(first layer) 이후의 레이어를 위하여 퍼스트 레이어에 대한 노광이 이루어지는 동안 정렬용 마크를 형성시킨다.First, glass 1 is provided to the glass stage 2 and supported by the fixture 3, and then the distance between the glass 1 and the mask 4 is adjusted. Exposure is performed when the gap adjustment is made, and an alignment mark is formed during exposure to the first layer for the layer after the first layer.
상기 정렬용 마크를 이용하여 세컨드 레이어(second layer)이후의 레이어에 대한 노광을 수행할 때 정렬을 수행함으로써 중첩되는 패턴의 오차를 최소화하게 된다.By performing the alignment when the exposure to the layer after the second layer using the alignment mark is performed to minimize the error of the overlapping pattern.
이상에서 설명한 바와 같은 종래 기술에서는 대각선 길이가 55인치 이상의 패널을 제조하는 경우에 일괄노광용 마스크의 크기가 최소한 55인치 이상이 되어야 하기 때문에 마스크를 제조하는데 여러 가지 어려움이 발생되는 문제점이 있다.In the prior art as described above, when manufacturing a panel having a diagonal length of 55 inches or more, the size of the batch exposure mask should be at least 55 inches or more, which causes various difficulties in manufacturing the mask.
또한, 조명계에서 평행광을 만들기 위하여 구면미러를 사용하는데, 일괄노광을 위하여 크기가 55인치 이상이 되어야 하기 때문에 구면미러를 제조하는데 여러 가지 어려움이 발생한다. 또한, 구면미러의 크기가 커질수록 조사되는 평행광이 균일한 조도분포를 갖기 어렵게 되어 제품의 질을 저하시키게 되는 문제점이 발생한다.In addition, spherical mirrors are used to make parallel light in the illumination system, and since the size must be 55 inches or more for batch exposure, various difficulties arise in manufacturing spherical mirrors. In addition, as the size of the spherical mirror increases, the parallel light to be irradiated hardly to have a uniform illuminance distribution, which causes a problem of degrading product quality.
결국, 상기의 종래 기술로는 55인치 이상의 패널을 제조할 수 없게 되는 문제점이 있다.As a result, there is a problem in that the conventional technology cannot manufacture a panel of 55 inches or more.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 글래스를 다수의 노광영역으로 분할하여 노광공정을 수행함으로써 하드웨어적인 제약을 받지 않도록 하고 PDP를 제조할 때 55인치 이상의 패널에 대한 노광을 용이하게 수행할 수 있도록 하는 분할 노광 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to divide the glass into a plurality of exposure areas so as not to be subjected to hardware limitations by performing an exposure process, and to produce a panel of 55 inches or more when manufacturing a PDP. An object of the present invention is to provide a divided exposure apparatus that can easily perform exposure.
또한, 글래스를 지지하는 글래스 스테이지에 정렬용 마크를 형성시킴으로써 퍼스트 레이어(first layer)의 노광공정시 용이하게 정렬이 이루어질 수 있도록 하는 분할 노광 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a split exposure apparatus that can be easily aligned during an exposure process of a first layer by forming an alignment mark on a glass stage that supports glass.
도 1은 종래 기술에 의한 노광장치의 구성을 나타내는 평면도 및 정면도,1 is a plan view and a front view showing the structure of an exposure apparatus according to the prior art;
도 2는 본 발명에 의한 노광장치의 구성을 나타내는 평면도 및 정면도,2 is a plan view and a front view showing the configuration of the exposure apparatus according to the present invention;
도 3은 본 발명의 노광공정을 나타내는 흐름도,3 is a flowchart showing an exposure process of the present invention;
도 4(A),(B)는 본 발명에 의한 노광공정시의 패턴 형상을 나타내는 도면,4 (A) and (B) are diagrams showing a pattern shape during an exposure step according to the present invention;
도 5는 정렬이 잘못된 경우의 패턴오차를 나타내는 도면.Fig. 5 is a diagram showing a pattern error in the case of misalignment.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
11 : 글래스 12 : 글래스 스테이지11: glass 12: glass stage
13 : 고정구 14 : 정렬용 마크13: Fixture 14: Alignment Mark
21 : 마스크 22 : 평행광 조명계21 mask 22 parallel light illumination system
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 분할 노광 장치는, 다수의 노광영역을 갖는 글래스를 지지하는 동시에 다수의 정렬용 마크가 형성되어 있는 글래스 지지수단; 상기 글래스 지지수단에 형성된 정렬용 마크와 대응되도록 다수의 정렬용 마크가 형성되고 상기 각 노광영역에 대응되는 마스크를 지지하는 마스크 지지수단; 노광을 수행하기 위한 노광영역에 따라 상기 글래스 지지수단과 마스크 지지수단에 형성된 정렬용 마크를 이용하여 위치를 결정하는 구동수단; 상기 글래스 지지수단과 마스크 지지수단이 노광을 수행하기 위한 위치에 맞게 정렬되었는지를 확인하고 그 결과에 따라 상기 구동수단을 제어하는 정렬 확인수단; 및 상기 글래스 지지수단과 마스크 지지수단의 정렬이 완료된 후 노광을 위하여 상기 글래스에 수직으로 입사되는 평행광을 출사하는 평행광 조명수단;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The divided exposure apparatus of the present invention for achieving the above object comprises: glass support means for supporting a glass having a plurality of exposure areas and having a plurality of alignment marks formed thereon; Mask support means for forming a plurality of alignment marks so as to correspond to the alignment marks formed on the glass support means and supporting a mask corresponding to each exposure area; Drive means for determining a position using alignment marks formed on the glass support means and the mask support means according to an exposure area for performing exposure; Alignment confirmation means for confirming whether the glass support means and the mask support means are aligned in accordance with a position for performing exposure and controlling the driving means according to the result; And parallel light illumination means for emitting parallel light incident to the glass for exposure after the alignment of the glass support means and the mask support means is completed.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 노광을 수행할 때 패턴의 연결성과 공간 균일성을 유지할 수 있도록 하기 위하여 상기 글래스의 각 노광영역은 소정의 중복부분을 갖도록 설정된다. 또한, 상기 정렬 확인수단은 글래스 지지수단 및 마스크에 형성된 정렬용 마크에 대한 화상신호를 입력받아 처리함으로써 정렬이 수행되었는지를 확인한다. 또한, 상기 구동수단에는 글래스와 마스크 사이의 간격을 일정하게 유지시키기 위한 갭제어수단이 포함된다. 또한, 상기 평행광 조명수단에는 조사되는 평행광의 경로를 변경하여 각 노광영역으로 진행하도록 하는 광경로 절환수단이 포함된다.In this case, according to an additional feature of the present invention, each exposure area of the glass is set to have a predetermined overlapping portion in order to maintain the connectivity and the spatial uniformity of the pattern when performing the exposure. In addition, the alignment check means checks whether the alignment is performed by receiving and processing the image signal for the alignment mark formed on the glass support means and the mask. In addition, the driving means includes a gap control means for maintaining a constant distance between the glass and the mask. In addition, the parallel light illumination means includes a light path switching means for changing the path of the parallel light to be irradiated to proceed to each exposure area.
이하, 본 발명에 의한 분할 노광 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a split exposure apparatus according to the present invention will be described in detail.
도 2는 본 발명의 구성을 나타내는 평면도 및 정면도이다.2 is a plan view and a front view showing the configuration of the present invention.
도 2를 참조하면, 참조번호 11은 글래스를 나타내고, 12는 상기 글래스(11)를 지지하기 위한 글래스 스테이지를 나타내고, 13은 상기 글래스 스테이지(12) 상에서 상기 글래스(11)를 고정하는 고정구를 나타내고, 14는 상기 글래스 스테이지(12)에 형성된 정렬용 마크를 나타낸다.Referring to FIG. 2, reference numeral 11 denotes a glass, 12 denotes a glass stage for supporting the glass 11, and 13 denotes a fixture for fixing the glass 11 on the glass stage 12. , 14 denotes alignment marks formed on the glass stage 12.
또한, 참조번호 21은 상기 글래스(11)와 대향되도록 배치되고 소정의 패턴이 형성된 마스크를 나타내고, 22는 상기 마스크(21)의 후면에 배치되어 평행광을 상기 글래스(11)의 방향으로 조사하는 평행광 조명계를 나타낸다.In addition, reference numeral 21 denotes a mask disposed to face the glass 11 and a predetermined pattern is formed, and 22 is disposed on the rear surface of the mask 21 to irradiate parallel light in the direction of the glass 11. A parallel light illumination system is shown.
상기에서 글래스(11)가 55인치 이상이면 상기 마스크(21)는 40인치 정도의 크기를 갖도록 하고, 상기 글래스(11)의 각 노광영역은 패턴의 연결성과 공간 균일성을 유지하기 위하여 소정의 중복부분을 갖도록 설정한다. 또한, 상기 정렬용 마크(14)는 글래스(11)의 전체 면적을 다수의 노광영역으로 분할할 수 있도록 소정의 간격으로 글래스(11)의 상측과 하측에 형성된다. 한편, 상기 마스크(21)에도 상기 글래스 스테이지(12)에 형성된 정렬용 마크(14)와 동일한 형태의 정렬용 마크(미도시)가 형성되어 있다.If the glass 11 is 55 inches or more, the mask 21 has a size of about 40 inches, and each exposure area of the glass 11 has a predetermined overlap in order to maintain connectivity and space uniformity of the pattern. Set to have a part. In addition, the alignment marks 14 are formed above and below the glass 11 at predetermined intervals so as to divide the entire area of the glass 11 into a plurality of exposure areas. On the other hand, the mask 21 is also provided with alignment marks (not shown) in the same form as the alignment marks 14 formed on the glass stage 12.
또한, 도 2에는 도시되어 있지 않지만 상기 마스크(21)를 지지하는 마스크 스테이지와, 노광영역에 따라 상기 글래스 스테이지(12)와 마스크 스테이지를 이동시키는 구동수단과, 상기 글래스 스테이지(12)와 마스크(21)의 정렬용 마크가 정확히 정렬되었는지를 확인하고 그 결과에 따라 상기 구동수단을 제어하는 정렬 확인수단과, 상기 평행광 조명계(22)에서 조사되는 평행광의 경로를 변경하여 각 노광영역으로 진행하도록 하는 광경로 절환수단이 더 포함된다.In addition, although not shown in FIG. 2, a mask stage for supporting the mask 21, driving means for moving the glass stage 12 and the mask stage in accordance with an exposure area, the glass stage 12, and a mask ( 21 to confirm that the alignment marks of the alignment is correctly aligned and to control the driving means according to the result, and to change the path of parallel light irradiated from the parallel light illumination system 22 to proceed to each exposure area. The optical path switching means is further included.
이때, 상기 정렬 확인수단은 글래스 스테이지(12) 및 마스크(21)에 형성된 정렬용 마크에 대한 화상신호를 입력받아 처리함으로써 정렬이 수행되었는지를 확인하는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the alignment check means checks whether the alignment is performed by receiving and processing the image signals for the alignment marks formed on the glass stage 12 and the mask 21.
또한, 본 발명에서 근접노광을 수행하기 위하여 상기 구동수단에는 글래스(11)와 마스크(21) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 갭제어수단이 포함될 수 있다. 이때, 갭제어수단은 3축 이상으로 구동되도록 구성되며, 광학식 갭센서를 이용하여 3군데 이상을 측정한다.In addition, in the present invention, the driving means may include a gap control means for maintaining a constant distance between the glass 11 and the mask 21 in order to perform the near exposure. At this time, the gap control means is configured to be driven in three or more axes, and measures three or more places using an optical gap sensor.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 노광동작을 첨부한 도 3의 흐름도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the flowchart of Figure 3 attached to the exposure operation of the present invention having the configuration as described above in detail as follows.
먼저, 노광시스템을 형장에 설치하는 경우에 마스터 마스크를 사용하여 글래스 스테이지(12)의 정렬용 마크(14) 중심과 마스터 마스크의 정렬용 마크 중심이 일치하도록 조정한다. 이때, 상기 글래스 스테이지(12) 및 마스터 마스크의 정렬이 잘못되면 1차노광과 2차노광시에 기본적인 정렬오차를 가지게 되어 제품의 불량율이 증가하게 된다.First, when installing an exposure system in shape, it adjusts so that the center of the alignment mark 14 of the glass stage 12 may match with the center of the alignment mark of the master mask using a master mask. At this time, if the alignment of the glass stage 12 and the master mask is misaligned, there is a basic alignment error during the first exposure and the second exposure, thereby increasing the defective rate of the product.
한편, 글래스(11)가 글래스 스테이지(12)에 고정되면 예비정렬을 수행하고(S1), 상기 글래스 스테이지(12)를 제1 노광위치로 이동시키고(S2), 글래스(11)와 마스크(21)가 소정의 간격을 일정하게 유지하도록 갭제어를 수행하고(S3), 글래스 스테이지(12)의 정렬용 마크(14)와 마스크(21)의 정렬용 마크를 이용하여 정렬을 수행하고(S4), 상기 평행광 조명계(22)를 동작시켜 평행광을 조사시킴으로써 제1 영역에 대한 노광을 수행한다.(S5)On the other hand, when the glass 11 is fixed to the glass stage 12, pre-alignment is performed (S1), the glass stage 12 is moved to the first exposure position (S2), the glass 11 and the mask 21 Gap control is performed to keep the predetermined interval constant (S3), alignment is performed using the alignment mark 14 of the glass stage 12 and the alignment mark of the mask 21 (S4). In operation S5, the parallel light illumination system 22 is operated to emit parallel light.
그후, 상기 글래스 스테이지(12)를 제2 노광위치로 이동시키고(S6), 글래스(11)와 마스크(21)가 소정의 간격을 일정하게 유지하도록 갭제어를 수행하고(S7), 상기 글래스 스테이지(12)의 정렬용 마크(14)와 마스크(21)의 정렬용 마크를 이용하여 정렬을 수행하고(S8), 상기 평행광 조명계(22)를 동작시켜 평행광을 조사시킴으로써 제2 영역에 대한 노광을 수행하고(S9), 글래스(11)를 반출하여 노광공정을 종료한다.(S10)Thereafter, the glass stage 12 is moved to a second exposure position (S6), and the gap control is performed to keep the glass 11 and the mask 21 at a predetermined interval constant (S7), and the glass stage Alignment is performed using the alignment mark 14 and the alignment mark of the mask 21 of (12) (S8), and the parallel light illumination system 22 is operated to irradiate parallel light to the second area. Exposure is performed (S9), and the glass 11 is taken out to end the exposure process. (S10)
상기의 동작에 의해 도 4에 도시된 바와 같이 글래스 상에 전극과 격벽 등의 패턴이 형성되게 된다. 도 4에서 (A)는 패턴공간을 분할하도록 노광영역을 설정한 경우를 나타내고, (B)는 패턴을 분할하도록 노광영역을 설정한 경우를 나타낸다.By the above operation, as shown in FIG. 4, patterns such as electrodes and partition walls are formed on the glass. In FIG. 4, (A) shows the case where the exposure area is set so as to divide the pattern space, and (B) shows the case where the exposure area is set so as to divide the pattern space.
상기의 동작에서 제1 영역에 대한 정렬과 제2 영역에 대한 정렬에서 서로 오차가 발생된 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이 패턴 정렬오차가 나타난다.In the above operation, when an error occurs in the alignment of the first region and the alignment of the second region, a pattern alignment error appears as shown in FIG. 5.
한편, 상기의 동작은 모든 레이어에 대한 노광공정시 사용될 수 있는데, 세컨드 레이어(second layer) 이후의 레이어에 대한 노광공정은 퍼스트 레이어(first layer)에 대한 노광공정시 글래스에 정렬용 마크를 전사하도록 하여 글래스 스테이지(12)에 형성된 정렬용 마크(14)를 사용하지 않고 정렬을 수행할 수 있다.On the other hand, the above operation can be used during the exposure process for all the layers, the exposure process for the layer after the second layer (second layer) to transfer the alignment mark on the glass during the exposure process for the first layer (first layer). The alignment can be performed without using the alignment mark 14 formed on the glass stage 12.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 미세패턴 전사시에 마스크의 사이즈와 조명계에 대한 제약이 없어지게 되기 때문에 55인치 이상의 패널 제조가 가능하게 되는 효과가 있다.According to the present invention as described above, since the restrictions on the size of the mask and the illumination system are eliminated at the time of fine pattern transfer, there is an effect that a panel of 55 inches or more can be manufactured.
또한, 글래스 스테이지에 정렬용 마크가 형성되어 퍼스트 레이어에 대한 분할 노광시에 정렬을 용이하게 수행할 수 있어서 패턴오차를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, an alignment mark is formed on the glass stage, so that alignment can be easily performed during split exposure to the first layer, thereby reducing the pattern error.
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1998
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Legal Events
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