KR20070027013A - 노광 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

노광 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판 로딩/언로딩 시에도 노광을 계속 수행할 수 있는 노광 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치는 광의 방향 전환이 가능한 광 유닛과, 기판이 수용된 적어도 하나의 기판 포트와, 기판을 안착시키기 위한 복수개의 기판 스테이지와, 기판 포트로부터 복수개의 기판 스테이지 각각에 기판을 이송시키기 위한 기판 이송부와, 마스크가 수용된 적어도 하나의 마스크 포트와, 복수개의 기판 스테이지에 각각 상응하여 위치되며 마스크를 안착시키기 위한 복수개의 마스크 스테이지와, 그리고 마스크 포트로부터 복수개의 마스크 스테이지 각각에 마스크를 이송시키는 마스크 이송부를 포함한다.
노광, 기판, 마스크, 스테이지, 포트

Description

노광 장치 및 이의 제어 방법{EXPOSING APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치를 개략적으로 나타난 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치의 종단면도로서, 광 유닛을 중심적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치에서, 기판 이송부 및 마스크 이송부를 나타낸 측면도.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 평면도로서, 기판 및 마스크의 로딩 및 언로딩 과정을 나타낸 도면이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100: 광 유닛 300: 적어도 하나의 기판 포트
310: 제1 기판 포트 320: 제2 기판 포트
500: 복수개의 기판 스테이지 510: 제1 기판 스테이지
520: 제2 기판 스테이지 700: 기판 이송부
1300: 적어도 하나의 마스크 포트 1310: 제1 마스크 포트
1320: 제2 마스크 포트 1500: 복수개의 마스크 스테이지
1510: 제1 마스크 스테이지 1520: 제2 마스크 스테이지
1700: 마스크 이송부
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 평판 표시 기판에 증착된 작업층에 패턴을 형성하기 위한 노광 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시 장치는, 현재 널리 사용되고 있는 표시 장치로서, 액정 표시 장치(LCD, liquid crystal display)와 유기 발광 다이오드(OLED, organic light emitting display) 표시장치 등 여러 종류가 있다.
이 중, 액정 표시 장치는, 전계 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 표시 장치이다.
이러한 액정 표시 장치(liquid crystal display)는 기판 상에 박막 증착(deposition), 클리닝(cleaning), 레지스트 코팅(resist coating), 노광(exposure), 현상(development) 및 에칭(etching) 등과 같은 일련의 처리를 함으로써 제조된다.
이 중. 노광 공정을 진행하는 노광 장치는 광 유닛과, 기판 파트와, 그리고 마스크 파트로 크게 나뉘어 진다.
기판 파트는 기판을 수용하고 있는 기판 포트와, 기판 스테이지와, 그리고 기판을 기판 포트에서 기판 스테이지로 이송하는 기판 이송 로봇을 포함한다. 특히, 이러한 기판 포트와, 기판 스테이지와, 그리고 기판 이송 로봇은 각각 하나씩 구비된다.
그리고, 마스크 파트는 마스크를 수용하고 있는 마스크 포트와, 마스크 스테이지와, 그리고 마스크를 마스크 포트에서 마스크 스테이지로 이송하는 마스크 이송 로봇을 포함한다. 특히, 이러한 마스크 포트와, 마스크 스테이지와, 그리고 마스크 이송 로봇은 각각 하나씩 구비된다.
나아가, 마스크(Mask)가 오염되거나 생산 모델이 변경되면, 마스크가 교체된다.
하지만, 종래의 노광 장치는 다음과 같은 문제가 있을 수 있다.
기판 포트, 기판 스테이지 및 기판 이송 로봇이 각각 하나씩 구비되어 있으므로, 기판 이송 속도가 저하될 수 있다.
즉, 기판의 노광 공정이 종료된 후, 새로운 기판의 노광 공정을 진행하기 위해서는, 기판 스테이지에 로딩(loading)된 기판이 기판 이송 로봇에 의해 기판 포트로 완전히 언로딩(unloading)된 후, 새로운 기판이 기판 이송 로봇에 의해 기판 포트로부터 기판 스테이지에 로딩되어야 한다. 따라서, 기판을 완전히 기판 포트로 언로딩하는데 걸리는 시간 및 새로운 기판을 기판 스테이지에 로딩하는데 걸리는 시간이 낭비될 수 있다. 이러한 낭비 시간에 의해 전체 공정의 택트(TACT; total average cycle time)가 길어지는 문제가 있을 수 있다.
또한, 마스크 포트, 마스크 스테이지 및 마스크 이송 로봇이 각각 하나씩 구비되어 있으므로, 마스크 교체시, 마스크 교환 시간이 과다하게 소요될 수 있다.
즉, 마스크 교체시, 마스크 스테이지에 로딩된 마스크가 마스크 이송 로봇에 의해 마스크 포트로 완전히 언로딩된 후, 새로운 마스크가 마스크 이송 로봇에 의해 마스크 포트로부터 마스크 스테이지에 로딩되어야 한다. 따라서, 마스크를 완전히 마스크 포트로 언로딩하는데 걸리는 시간 및 새로운 마스크를 마스크 스테이지에 로딩하는데 걸리는 시간이 낭비될 수 있다. 따라서, 액정 표시 장치를 제조하는 동안, 로스 타임(loss time)이 발생될 수 있다.
본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 기술적 과제는, 기판 로딩/언로딩 시에도 노광을 계속 수행할 수 있는 노광 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 기술적 과제는, 마스크 교체시에도 노광을 계속 수행할 수 있는 노광 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치는 광의 방향 전환이 가능한 광 유닛, 기판이 수용된 적어도 하나의 기판 포트, 상기 기판을 안착시키기 위한 복수개의 기판 스테이지, 상기 기판 포트로부터 상기 복수개의 기판 스테이지 각각에 상기 기판을 이송시키기 위한 기판 이송부, 마스크가 수 용된 적어도 하나의 마스크 포트, 상기 복수개의 기판 스테이지에 각각 상응하여 위치되며, 상기 마스크를 안착시키기 위한 복수개의 마스크 스테이지, 그리고 상기 마스크 포트로부터 상기 복수개의 마스크 스테이지 각각에 상기 마스크를 이송시키는 마스크 이송부를 포함한다.
또한, 상기 광 유닛은, 광을 발생시키는 광원, 상기 광원에서 발생된 광을 안내하는 가이더, 그리고 상기 가이더에 구비되어 상기 광의 방향을 전환시키는 컨버터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 컨버터는, 상기 가이더에 구비되어 복수개의 광로를 형성시키는 광로 분리판, 상기 광원과 상기 복수개의 광로 사이에 각각 구비되어 상기 광원에서 발생된 광을 상기 복수개의 광로에 선택적으로 공급하는 복수개의 셔터, 그리고 상기 복수개의 광로에 각각 구비되어 상기 광의 방향을 상기 복수개의 마스크 스테이지로 각각 전환시키는 복수개의 반사판을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 기판 스테이지는 제1 기판 스테이지 및 제2 기판 스테이지를 포함하고, 상기 적어도 하나의 기판 포트는 상기 제1 기판 스테이지에 기판을 제공하기 위한 제1 기판 포트, 그리고 상기 제2 기판 스테이지에 기판을 제공하기 위한 제2 기판 포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 마스크 스테이지는 제1 마스크 스테이지 및 제2 마스크 스테이지를 포함하고, 상기 적어도 하나의 마스크 포트는 상기 제1 마스크 스테이지에 마스크를 제공하기 위한 제1 마스크 포트, 그리고 상기 제2 마스크 스테이지에 마스크를 제공하기 위한 제2 마스크 포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 마스크 포트에서 제공되는 마스크와 상기 제2 마스크 포트에서 제공되는 마스크는 상호 동일한 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 마스크 포트에서 제공되는 마스크와 상기 제2 마스크 포트에서 제공되는 마스크는 상호 다른 패턴이 형성될 수 있다.
또한, 상기 기판 이송부는, 상기 기판을 파지하여 이송하는 기판 이송 로봇을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 이송부는, 상기 기판 이송 로봇의 좌/우 이동을 안내하는 제1 레일, 그리고 상기 제1 레일에 상응하도록 상기 기판 이송 로봇의 저면에 구비되는 제1 구동롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마스크 이송부는, 상기 마스크를 파지하여 이송하는 마스크 이송 로봇을 포함할 수 있다.
또한, 상기 마스크 이송부는, 상기 마스크 이송 로봇의 좌/우 이동을 안내하는 제2 레일, 그리고 상기 제2 레일에 상응하도록 상기 마스크 이송 로봇의 저면에 구비되는 제1 구동롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치는 상기 기판 포트의 상기 기판이 상기 복수개의 기판 스테이지 중 해당 기판 스테이지에 로딩되기 전 또는 상기 해당 기판 스테이지의 기판이 상기 기판 포트로 언로딩되기 전에 상기 기판을 정렬하는 기판 정렬기를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 제어 방법은 기판 이송 로봇을 이용하여 제1 기판을 제1 기판 포트로부터 제1 기판 스테이지에 이송하는 단계, 상기 제1 기판 스테이지에 이송된 상기 제1 기판을 제1 마스크를 이용하여 노광하는 단계, 상기 노광이 진행되는 동안 상기 기판 이송 로봇을 이용하여 제2 기판을 제2 기판 포트로부터 제2 기판 스테이지에 이송하는 단계, 그리고 상기 제2 기판 스테이지에 이송된 상기 제2 기판을 제2 마스크를 이용하여 노광하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 제1 기판을 노광하는 단계는, 상기 제1 기판을 향해 광의 방향을 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 기판을 노광하는 단계는, 상기 제2 기판을 향해 광의 방향을 전환하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 마스크와 상기 제2 마스크는 상호 다른 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 마스크와 상기 제2 마스크는 상호 동일한 패턴을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 제어 방법은 상기 제1 마스크 및 상기 제2 마스크를 이용하여 복수회 노광이 진행되는 중에 상기 제1 마스크를 제3 마스크로 교체할 경우, 상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 단계, 그리고 상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 동안, 상기 제2 마스크를 이용하여 노광을 진행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 단계는, 마스크 이송 로봇을 이용하여 제1 마스크 스테이지로부터 제1 마스크 포트에 상기 제1 마스크를 이송하는 단계, 상기 마스크 이송 로봇을 이용하여 상기 제1 마스크 포트로부터 상기 제1 마스크 스테이지에 상기 제3 마스크를 이송하는 단계, 그리고 상기 제1 마스크 스테이지에 이송된 상기 제3 마스크를 이용하여 노광하는 단계를 포함할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치를 개략적으로 나타난 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치의 종단면도로서, 광 유닛을 중심적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치는 광 유닛(100)과, 적어도 하나의 기판 포트(300)와, 복수개의 기판 스테이지(500)와, 기판 이송부(700)와, 적어도 하나의 마스크 포트(1300)와, 복수개의 마스크 스테이지(1500)와, 그리고 마스크 이송부(1700)를 포함한다.
먼저, 도 2를 참조하여, 광 유닛(100)에 대해 구체적으로 설명한다.
광 유닛(100)은 광(R)의 방향을 전환시킬 수 있는 구조를 갖는다. 일예로, 광 유닛(100)은 광(R)을 발생시키는 하나의 광원(110)과, 광원(110)에서 발생된 광(R)을 안내하는 가이더(130)와, 그리고 가이더(130)에 구비되어 광(R)의 방향을 전환시키는 컨버터(150)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 컨버터(150)는 광로 분리판(151)과, 복수개의 셔터(153)와, 그리고 복수개의 반사판(155)을 포함할 수 있다.
광로 분리판(151)은, 가이더(130)에 구비되어 복수개의 광로(152)를 형성시 킨다. 복수개의 셔터(153)는, 광원(110)과 복수개의 광로(152) 사이에 각각 구비되어 광원(110)에서 발생된 광(R)을 복수개의 광로(152)에 선택적으로 공급한다. 복수개의 반사판(155)은, 복수개의 광로(152)에 각각 구비되어 광(R)의 방향을 복수개의 마스크 스테이지(1500) 중 해당 마스크 스테이지로 전환시킨다. 이에 대한 동작은 후술한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 기판에 연관된 유닛들을 구체적으로 설명한다.
기판에 연관된 유닛들은 적어도 하나의 기판 포트(300)와, 복수개의 기판 스테이지(500)와, 그리고 기판 이송부(700)를 포함한다.
먼저, 적어도 하나의 기판 포트(300)는 기판들(P)이 수용되는 곳이다. 구체적으로, 이전 공정을 거친 기판이 유입되거나, 노광 공정을 거친 기판이 유출되는 곳이다.
이하, 복수개의 기판 스테이지(500)에 대해 구체적으로 설명한다.
복수개의 기판 스테이지(500)는 기판 포트(300)의 기판(P) 중 노광을 요하는 기판(도 1의 "10" 또는 "20" 참조)이 기판 이송부(700)에 의해 이송되는 곳이며, 실질적으로 노광이 진행되는 곳이다. 구체적으로, 복수개의 기판 스테이지(500)는 제1 기판 스테이지(510) 및 제2 기판 스테이지(520)를 포함할 수 있다.
즉, 기판 스테이지(500)가 복수가 구비되므로, 기판(10)이 제1 기판 스테이지(510)에서 노광이 진행되는 동안, 노광을 요하는 새로운 기판(20)이 제2 기판 스테이지(520)에 이동되고, 제1 기판 스테이지(510)에 안착된 기판(10)의 노광이 완 료되면 광 유닛(100)의 광(R) 방향을 전환함과 동시에 바로 제2 기판 스테이지(520)에 안착된 새로운 기판(20)의 노광을 진행할 수 있다.
결과적으로, 기판(20)이 제2 기판 스테이지(520)에 로딩시에는 제1 기판 스테이지(510)에 안착된 기판(10)이 노광 중에 있게 되고, 기판(도 7의 "30"참조)이 제1 기판 스테이지(510)에 로딩시에는 제2 기판 스테이지(520)에 안착된 기판(20)이 노광 중에 있게 되므로, 기판 로딩/언로딩 시에도 노광을 계속 수행할 수 있게 된다.
이하, 상술한 적어도 하나의 기판 포트(300)를 더 구체적으로 설명한다.
적어도 하나의 기판 포트(300)는 하나일 수도 있고, 제1 기판 포트(310)와 제2 기판 포트(320)를 포함할 수도 있다. 특히, 적어도 하나의 기판 포트(300)가 제1 기판 포트(310)와 제2 기판 포트(320)를 포함할 경우, 제1 기판 포트(310)는 제1 기판 스테이지(510)에 노광을 요하는 기판(10)을 제공하거나 제1 기판 스테이지(510)에서 노광된 기판을 제공 받게 되고, 그리고 제2 기판 포트(320)는 제2 기판 스테이지(520)에 노광을 요하는 기판(20)을 제공하거나 제2 기판 스테이지(520)에서 노광된 기판을 제공 받게 된다.
이에 따라, 제1 기판 포트(310)에 수용된 기판들(P1)과 제2 기판 포트에 수용된 기판들(P2)이 서로 다른 패턴으로 노광된 경우, 다음 공정에서 패턴 별로 제1 기판 포트(310) 및 제2 기판 포트(320)를 따로 관리할 수 있는 이점이 있다.
이하, 도 1 및 도 3을 참조하여, 기판 이송부(700)에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 노광 장치에서, 기판 이송부 및 마스크 이송부를 나타낸 측면도이다.
기판 이송부(700)는 기판 포트(300)로부터 복수개의 기판 스테이지(500) 중 해당 기판 스테이지(510 또는 520)에 기판(10 또는 20)을 이송시킨다. 구체적으로, 기판 이송부(700)는, 기판을 파지하여 이송하는 기판 이송 로봇(710)을 포함할 수 있다. 특히, 기판 이송 로봇(710)이 고가라는 점을 고려할 경우, 기판 이송 로봇(710)은 하나가 구비되는 것이 비용 측면에서 유리할 수 있다.
나아가, 하나의 기판 이송 로봇(710)이 구비될지라도 택트(TACT)가 길어지지 않을 것이다. 왜냐하면, 제1 기판 스테이지(510)[또는 제2 기판 스테이지(520)]에 안착된 기판(10 또는 20)이 노광되는 동안에, 기판 이송 로봇(710)이 새로운 기판을 제2 기판 스테이지(520)[또는 제1 기판 스테이지(510)]에 이송시키기 때문이고, 또한, 기판(10 또는 20)을 노광하는데 걸리는 시간이 기판(10 또는 20)을 이송하는데 걸리는 시간보다 일반적으로 길기 때문이다.
나아가, 기판 이송부(700)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 기판 이송 로봇(710)의 암(미도시) 길이가 한정된 경우, 보다 원활한 기판 이송을 위해, 기판 이송 로봇(710)의 좌/우 이동을 안내하는 제1 레일(730)과, 그리고 제1 레일(730)에 상응하도록 기판 이송 로봇(710)의 저면에 구비되는 제1 구동롤러(750)를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 포트(300)로부터 공급되는 기판들(P)이 복수개의 기판 스테이지(500) 중 해당 기판 스테이지(510 또는 520)에 이송되기 전 또는 해당 기판 스테이지의 기판(10 또는 20)이 기판 포트(300)로 이송되기 전에 기판을 정렬하는 기판 정렬기(900)를 더 포함할 수 있다.
나아가, 기판 정렬기(900)가 틀어진 기판을 회전시켜 바로 잡는 역할만을 수행할 경우, 기판 스테이지(500)에 이미 포함된 정렬수단(미도시)은 기판(10 또는 20)의 위치를 설정위치에 정렬하게 된다. 이러한 정렬수단(미도시)는 일반적으로 고정핀(미도시)과 이동핀(미도시)을 포함할 수 있다. 즉, 이동핀(미도시)이 사각 형상의 기판(10 또는 20)의 제1 면과 제2 면을 밀게 되면 기판(10 또는 20)의 제3 면 및 제4 면이 고정핀(미도시)에 고정되어 기판(10 또는 20)의 위치가 설정위치에 정렬된다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 마스크에 연관된 유닛들을 설명한다.
마스크에 연관된 유닛들은, 적어도 하나의 마스크 포트(1300)와, 복수개의 마스크 스테이지(1500)와, 그리고 마스크 이송부(1700)를 포함한다.
적어도 하나의 마스크 포트(1300)는 패턴이 형성된 마스크들(M)이 수용되는 곳이다.
이하, 복수개의 마스크 스테이지(1500)에 대해 구체적으로 설명한다.
복수개의 마스크 스테이지(1500)는 상술한 복수개의 기판 스테이지(500)에 각각 상응하여 위치되며, 마스크 포트(1300)의 마스크들(M)이 마스크 이송부(1700)에 의해 이송되는 곳이며, 상술한 복수개의 기판 스테이지(500)와 함께 실질적으로 노광이 진행되는 곳이다. 구체적으로, 복수개의 마스크 스테이지(1500)는 제1 마 스크 스테이지(1510) 및 제2 마스크 스테이지(1520)를 포함할 수 있다.
즉, 마스크 스테이지(1500)가 복수개 구비되므로, 제2 마스크 스테이지(1520)에 안착된 마스크(2)를 통해 기판(20)이 노광되는 동안, 제1 마스크 스테이지에 안착된 마스크(1)를 새로운 마스크(도 9의 "3" 참조)로 교체하는 것이 가능하다.
결과적으로, 제2 마스크 스테이지(1520)에 안착된 마스크(2)를 통해 기판(20)이 노광되는 동안, 제1 마스크 스테이지(1510)의 마스크(1)를 새로운 마스크(도 9의 "3" 참조)로 교체하면 되므로, 노광은 계속 진행될 수 있다.
이하, 상술한 적어도 하나의 마스크 포트(1300)를 구체적으로 설명한다.
적어도 하나의 마스크 포트(1300)는 하나일 수도 있고, 제1 마스크 포트(1310)와 제2 마스크 포트(1320)를 포함할 수도 있다. 특히, 적어도 하나의 마스크 포트(1300)가 제1 마스크 포트(1310)와 제2 마스크 포트(1320)를 포함할 경우, 제1 마스크 포트(1310)는 제1 마스크 스테이지(1510)에 마스크(1)를 제공하거나 마스크 교체시 제1 마스크 스테이지(1510)로부터 마스크를 제공 받게 되고, 그리고 제2 마스크 포트(1320)는 제2 마스크 스테이지(1520)에 마스크(2)를 제공하거나 마스크 교체시 제2 마스크 스테이지(1520)로부터 마스크를 제공 받게 된다.
이에 따라, 제1 마스크 포트(1310)에 수용된 마스크들(M1)과 제2 마스크 포트(1320)에 수용된 마스크들(M2)이 서로 다른 패턴을 가질 경우, 서로 다른 패턴의 마스크(M1 및 M2)를 분리하여 수용할 수 있으므로, 노광 공정을 더 단순화시킬 있다. 한편, 제1 마스크 포트(1310)와 제2 마스크 포트(1320)에 동일 패턴의 마스크 (M1 및 M2)가 수용될 수도 있음은 당연할 것이다.
이하, 도 1 및 도 3을 참조하여, 마스크 이송부(1700)를 구체적으로 설명한다.
마스크 이송부(1700)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스크 포트(1300)로부터 복수개의 마스크 스테이지(1500) 중 해당 마스크 스테이지(1510 또는 1520)에 마스크(1 또는 2)를 이송시킨다. 구체적으로, 마스크 이송부(1700)는, 마스크를 파지하여 이송하는 마스크 이송 로봇(1710)을 포함할 수 있다. 특히, 마스크 이송 로봇(1710)이 고가라는 점을 고려할 경우, 마스크 이송 로봇(1710)은 하나가 구비되는 것이 비용 측면에서 유리할 수 있다.
나아가, 하나의 마스크 이송 로봇(1710)이 구비될지라도 택트(TACT)가 길어지지 않을 것이다. 왜냐하면, 제1 마스크 스테이지(1510)[또는 제2 마스크 스테이지(1520)]에 안착된 마스크(1 또는 2)가 노광되는 동안에, 마스크 이송 로봇(1710)이 새로운 마스크를 제2 마스크 스테이지(1520)[또는 제1 마스크 스테이지(1510)]에 이송시키기 때문이고, 또한, 기판(10 또는 20)을 노광하는데 걸리는 시간이 마스크(1 또는 2)를 이송하는데 걸리는 시간보다 일반적으로 길기 때문이다.
나아가, 마스크 이송부(1700)는, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 마스크 이송 로봇(1710)의 암(미도시) 길이가 한정된 경우, 보다 원활한 마스크 이송을 위해, 마스크 이송 로봇(1710)의 좌/우 이동을 안내하는 제2 레일(1730)과, 그리고 제2 레일(1730)에 상응하도록 마스크 이송 로봇(1710)의 저면에 구비되는 제2 구동롤러(1750)를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 4내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치의 제어 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 마스크(1)를 제1 마스크 이송 로봇(1710)을 이용하여 제1 마스크 포트(1310)로부터 제1 마스크 스테이지(1510)에 이송한다.
이와 동시에 또는 이후에, 제1 기판(10)을 기판 이송 로봇(710)을 이용하여 제1 기판 포트(310)로부터 기판 정렬기를 경유하여 제1 기판 스테이지(510)에 이송한다. 이 때, 기판 정렬기(900)를 원활하게 경유하기 위해 기판 이송 로봇(710)은 제1 레일(730)을 따라 소정 거리 이동된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 광(R)의 방향을 제1 기판(10)을 향하도록 전환(도 2의 "실선" 참조)하고, 제1 기판 스테이지(510)에 이송된 제1 기판(10)을 제1 마스크(1)를 이용하여 노광한다. 나아가, 광(R)의 방향은 제1 기판(10)을 향하도록 전환하는 방법은 제2 셔터(153b)를 닫고 제1 셔터(153a)를 열면 제1 셔터(153a)를 통과한 광(R)이 제1 광로(152a)를 따라 이동하다가 제1 반사판(155a)에 반사되어 제1 기판(10)을 향하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 마스크(1)를 이용하여 제1 기판(10)이 노광되는 동안, 마스크 이송 로봇(1710)을 이용하여 제2 마스크(2)를 제2 마스크 포트(1320)로부터 제2 마스크 스테이지(1520)에 이송한다.
이와 동시에 또는 이후에, 기판 이송 로봇(710)을 이용하여 제2 기판(20)을 제2 기판 포트(320)로부터 기판 정렬기(900)를 경유하여 제2 기판 스테이지(520)에 이송한다. 이 때, 기판 정렬기(900)를 원활하게 경유하기 위해 기판 이송 로봇(710)은 제1 레일(730)을 따라 소정 거리 이동된다.
그리고, 제1 마스크(1)를 이용하여 제1 기판(10)의 노광이 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 광(R)의 방향을 제2 기판(20)을 향하도록 전환(도 2의 "점선" 참조)하고, 제2 기판 스테이지(520)에 이송된 제2 기판(20)을 제2 마스크(2)를 이용하여 노광한다. 나아가, 광(R)의 방향은 제2 기판(20)을 향하도록 전환하는 방법은 제1 셔터(153a)를 닫고 제2 셔터(153b)를 열면 제2 셔터(153b)를 통과한 광(R)이 제2 광로(152b)를 따라 이동하다가 제2 반사판(155b)에 반사되어 제2 기판(20)을 향하게 된다
이하, 제2 기판(20)이 노광되는 동안 제3 기판(도 7의 "30" 참조)의 노광 준비 과정을 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기판(10)을 기판 이송 로봇(710)을 이용하여 제1 기판 스테이지(510)로부터 기판 정렬기(900)를 경유하여 제1 기판 포트(310)에 언로딩(unloading)한다.
이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 기판(30)을 기판 이송 로봇(710)을 이용하여 제1 기판 포트(310)로부터 기판 정렬기(900)를 경유하여 제1 기판 스테이지(510)에 로딩(loading)한다.
그리고, 제2 마스크(2)를 이용하여 제2 기판(20)의 노광이 완료되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 광(R)의 방향을 제3 기판(30)을 향하도록 전환(도 2의 "실선" 참조)하고, 제1 기판 스테이지(510)에 이송된 제3 기판(30)을 제1 마스크(1)를 이 용하여 노광한다.
이하, 제2 마스크(2)를 이용하여 복수회 노광이 진행되는 중에 제1 마스크(1)를 제3 마스크(도 9의 "3" 참조)로 교체하는 과정을 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 마스크(1)를 마스크 이송 로봇(1710)을 이용하여 제1 마스크 스테이지(1510)로부터 제1 마스크 포트(1310)에 언로딩한다.
이후, 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 마스크(3)를 마스크 이송 로봇(1710)을 이용하여 제1 마스크 포트(1310)로부터 제1 마스크 스테이지(1510)에 로딩한다.
이후, 제1 마스크 스테이지(1510)에 이송된 제3 마스크(3)를 이용하여 노광한다.
이상에서와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치 및 이의 제어 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수개의 마스크 스테이지 및 복수개의 기판 스테이지를 구비함에 따라, 기판 로딩/언로딩 시에도 노광을 계속 수행할 수 있다. 즉, 택트를 줄일 수 있다. 나아가, 복수개의 마스크 스테이지에 서로 다른 패턴의 마스크가 안착될 경우, 생산 모델이 서로 다른 기판을 교호로 노광할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 복수개의 마스크 스테이지 및 복수개의 기판 스테이지를 구비함에 따라, 생산 모델 변경 등에 따른 마스크 교체시에도 노광을 계속 수행할 수 있다. 즉, 택트를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예 의하면, 광의 방향 전환이 가능한 광 유닛을 구 비됨에 따라, 하나의 광원을 이용하여 생산 모델이 서로 다른 기판을 교호로 노광할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (19)

  1. 광의 방향 전환이 가능한 광 유닛,
    기판이 수용된 적어도 하나의 기판 포트,
    상기 기판을 안착시키기 위한 복수개의 기판 스테이지,
    상기 기판 포트로부터 상기 복수개의 기판 스테이지 각각에 상기 기판을 이송시키기 위한 기판 이송부,
    마스크가 수용된 적어도 하나의 마스크 포트,
    상기 복수개의 기판 스테이지에 각각 상응하여 위치되며, 상기 마스크를 안착시키기 위한 복수개의 마스크 스테이지, 그리고
    상기 마스크 포트로부터 상기 복수개의 마스크 스테이지 각각에 상기 마스크를 이송시키기 위한 마스크 이송부
    를 포함하는 노광 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 광 유닛은,
    광을 발생시키는 광원,
    상기 광원에서 발생된 광을 안내하는 가이더, 그리고
    상기 가이더에 구비되어 상기 광의 방향을 전환시키는 컨버터
    를 포함하는 노광 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 컨버터는,
    상기 가이더에 구비되어 복수개의 광로를 형성시키는 광로 분리판,
    상기 광원과 상기 복수개의 광로 사이에 각각 구비되어 상기 광원에서 발생된 광을 상기 복수개의 광로에 선택적으로 공급하는 복수개의 셔터, 그리고
    상기 복수개의 광로에 각각 구비되어 상기 광의 방향을 상기 복수개의 마스크 스테이지로 각각 전환시키는 복수개의 반사판
    을 포함하는 노광 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 복수개의 기판 스테이지는 제1 기판 스테이지 및 제2 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 기판 포트는,
    상기 제1 기판 스테이지에 기판을 제공하기 위한 제1 기판 포트, 그리고
    상기 제2 기판 스테이지에 기판을 제공하기 위한 제2 기판 포트를 포함하는 노광 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 복수개의 마스크 스테이지는 제1 마스크 스테이지 및 제2 마스크 스테 이지를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 마스크 포트는,
    상기 제1 마스크 스테이지에 마스크를 제공하기 위한 제1 마스크 포트, 그리고
    상기 제2 마스크 스테이지에 마스크를 제공하기 위한 제2 마스크 포트를 포함하는 노광 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제1 마스크 포트에서 제공되는 마스크와 상기 제2 마스크 포트에서 제공되는 마스크는 상호 동일한 패턴이 형성된 노광 장치.
  7. 제5항에서,
    상기 제1 마스크 포트에서 제공되는 마스크와 상기 제2 마스크 포트에서 제공되는 마스크는 상호 다른 패턴이 형성된 노광 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 기판 이송부는,
    상기 기판을 파지하여 이송하는 기판 이송 로봇을 포함하는 노광 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 기판 이송부는,
    상기 기판 이송 로봇의 좌/우 이동을 안내하는 제1 레일, 그리고
    상기 제1 레일에 상응하도록 상기 기판 이송 로봇의 저면에 구비되는 제1 구동롤러
    를 더 포함하는 노광 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 마스크 이송부는,
    상기 마스크를 파지하여 이송하는 마스크 이송 로봇을 포함하는 노광 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 마스크 이송부는,
    상기 마스크 이송 로봇의 좌/우 이동을 안내하는 제2 레일, 그리고
    상기 제2 레일에 상응하도록 상기 마스크 이송 로봇이 저면에 구비되는 제2 구동롤러
    를 더 포함하는 노광 장치.
  12. 제1항에서,
    상기 기판 포트로의 상기 기판이 상기 복수개의 기판 스테이지 중 해당 기판 스테이지에 로딩되기 전 또는 상기 해당 기판 스테이지의 기판이 상기 기판 포트로 언로딩되기 전에 상기 기판을 정렬하는 기판 정렬기를 더 포함하는 노광 장치.
  13. 기판 이송 로봇을 이용하여 제1 기판을 제1 기판 포트로부터 제1 기판 스테이지에 이송하는 단계,
    상기 제1 기판 스테이지에 이송된 상기 제1 기판을 제1 마스크를 이용하여 노광하는 단계,
    상기 노광이 진행되는 동안 상기 기판 이송 로봇을 이용하여 제2 기판을 제2 기판 포트로부터 제2 기판 스테이지에 이송하는 단계, 그리고
    상기 제2 기판 스테이지에 이송된 상기 제2 기판을 제2 마스크를 이용하여 노광하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 기판을 노광하는 단계는,
    상기 제1 기판을 향해 광의 방향을 전환하는 단계를 포함하는 제어 방법.
  15. 제13항에서,
    상기 제2 기판을 노광하는 단계는,
    상기 제2 기판을 향해 광의 방향을 전환하는 단계를 포함하는 제어 방법.
  16. 제13항에서,
    상기 제1 마스크와 상기 제2 마스크는 상호 다른 패턴을 형성하는 제어 방법.
  17. 제13항에서,
    상기 제1 마스크와 상기 제2 마스크는 상호 동일한 패턴을 형성하는 제어 방법.
  18. 제13항에서,
    상기 제2 마스크를 이용하여 복수회 노광이 진행되는 중에 상기 제1 마스크를 제3 마스크로 교체할 경우,
    상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 단계, 그리고
    상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 동안, 상기 제2 마스크를 이용하여 노광을 진행하는 단계를 더 포함하는 제어 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 제1 마스크를 상기 제3 마스크로 교체하는 단계는,
    마스크 이송 로봇을 이용하여 제1 마스크 스테이지로부터 제1 마스크 포트에 상기 제1 마스크를 이송하는 단계,
    상기 마스크 이송 로봇을 이용하여 상기 제1 마스크 포트로부터 상기 제1 마 스크 스테이지에 상기 제3 마스크를 이송하는 단계, 그리고
    상기 제1 마스크 스테이지에 이송된 상기 제3 마스크를 이용하여 노광하는 단계
    를 포함하는 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100914004B1 (ko) * 2007-07-27 2009-08-26 삼성기전주식회사 인쇄회로기판 노광 자동화 시스템 및 그 작동방법
KR101256791B1 (ko) * 2012-08-27 2013-04-19 주식회사 필옵틱스 노광 장치
WO2017105014A1 (ko) * 2015-12-14 2017-06-22 한국기계연구원 바이오칩 제작용 자외선 노광 장치

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