KR20190053110A - 노광 시스템, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의 제조방법 - Google Patents
노광 시스템, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190053110A KR20190053110A KR1020180136092A KR20180136092A KR20190053110A KR 20190053110 A KR20190053110 A KR 20190053110A KR 1020180136092 A KR1020180136092 A KR 1020180136092A KR 20180136092 A KR20180136092 A KR 20180136092A KR 20190053110 A KR20190053110 A KR 20190053110A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- mask
- mark
- exposure
- marks
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
[과제] 설비 또는 공정을 대폭적으로 증가시키지 않고 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 높은 위치 정밀도로 노광한다.
[해결수단] 노광 시스템은, 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하는 마킹 장치(C)와, 복수의 노광 장치(A, B)를 구비한다. 복수의 노광 장치(A, B)는, 각각, 화상 취득 장치가 취득한 마스크 마크 및 기판 마크의 화상으로부터, 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양을 검출하고, 레이저 측장 장치를 사용하여, 스테이지의 위치를 검출하고, 검출한 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고, 그 후, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 패턴이 기판에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 기판에 패턴의 노광을 행하여, 서로 다른 크기의 패턴을 기판에 노광한다.
[해결수단] 노광 시스템은, 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하는 마킹 장치(C)와, 복수의 노광 장치(A, B)를 구비한다. 복수의 노광 장치(A, B)는, 각각, 화상 취득 장치가 취득한 마스크 마크 및 기판 마크의 화상으로부터, 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양을 검출하고, 레이저 측장 장치를 사용하여, 스테이지의 위치를 검출하고, 검출한 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고, 그 후, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 패턴이 기판에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 기판에 패턴의 노광을 행하여, 서로 다른 크기의 패턴을 기판에 노광한다.
Description
본 발명은 프록시미티 방식의 노광 장치를 사용하여, 1장의 기판에 복수의 패턴을 노광하는 노광 시스템, 노광 방법 및 그들을 이용한 표시용 패널 기판의 제조방법에 관한 것이며, 특히 복수의 노광 장치를 사용하여, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 노광하는 노광 시스템, 노광 방법 및 그들을 이용한 표시용 패널 기판의 제조방법에 관한 것이다.
표시용 패널로서 사용되는 액정 디스플레이 장치의 TFT(Thin Film Transistor) 기판이나 컬러 필터 기판, 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 제조는, 노광 장치를 사용하여, 포토리소그래피(Photolithography) 기술에 의해 기판 상에 패턴을 형성하여 행해진다. 노광 장치로서는, 렌즈 또는 거울을 사용하여 마스크의 패턴을 기판 상에 투영하는 프로젝션 방식과, 마스크와 기판과의 사이에 미소한 간극(프록시미티 갭)을 형성하여 마스크의 패턴을 기판에 전사하는 프록시미티 방식이 있다. 프록시미티 방식은, 프로젝션 방식에 비해서 패턴 해상 성능은 떨어지지만, 조사광학계의 구성이 간단하며, 또한 처리능력이 높아서 양산용으로 적합하다.
표시용 패널의 각종 기판의 제조에서는, 대형화 및 크기의 다양화에 대응하기 위하여, 비교적 큰 기판을 준비하고, 표시용 패널의 크기에 따라서, 1장의 기판에 하나 또는 복수의 표시용 패널의 패턴을 형성하고 있다. 이 경우, 프록시미티 방식에서는 기판의 한 면을 일괄로 노광하려면, 기판과 동일한 크기의 마스크가 필요하게 되고, 고가인 마스크의 비용이 더욱 증대된다. 그래서, 기판보다 비교적 작은 마스크를 사용하고, 이동 스테이지에 의해 기판을 XY 방향으로 스텝 이동하면서, 기판의 한 면을 복수의 쇼트(short, 단편)로 나누어서 노광하는 분할 노광이 주류가 되어 있다.
액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판은, TFT 기판과 맞붙이기 때문에, 기판 전체에 걸쳐서 각 패턴의 위치에 높은 정밀도가 요구된다. 프록시미티 방식의 분할 노광에서는, 쇼트 별로 CCD 카메라 등을 사용하여, 마스크의 얼라이먼트 마크(Alignment mark) 및 기판의 얼라이먼트 마크의 화상을 취득하고, 화상 처리에 의해 양자의 어긋남 양을 검출해서, 마스크와 기판의 위치 맞춤을 행하고 있다. 그러나, 컬러 필터 기판에 최초로 형성되는 블랙 매트릭스의 노광에서는, 기판의 표면에 아직 얼라이먼트 마크가 형성되어 있지 않다. 그 때문에, 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스의 노광에서는, 기판을 스텝 이동시킬 시, 레이저 측장계(測長系)를 사용하여 기판의 위치 결정을 정밀도 좋게 행하여, 위치 정밀도를 확보하고 있다. 레이저 측장계는 레이저 광을 발생시키는 광원과, 척 또는 이동 스테이지에 부착된 반사 수단(바 미러)과, 광원으로부터의 레이저 광과 반사 수단(바 미러)에 의해 반사된 레이저 광과의 간섭을 측정하는 레이저 간섭계를 구비한다.
한편, 특허문헌1에는, 컬러 필터 기판 등의 노광에 있어서, 레이저를 사용한 마킹 장치에 의해, 기판에 도포된 포토레지스트(photoresist) 층에, 기판의 노광 영역 별로 얼라이먼트 마크를 형성하고, 1장의 기판의 복수의 노광 영역에 대한 노광을, 복수의 노광 장치 간에 분담해서 행하는 기술이 개시되어 있다.
최근 표시용 패널의 대형화에 따라서, 기판의 크기는 점점 대형화되고 있다. 대형 기판을 가능한 한 유효하게 사용하기 위해서는, 1장의 기판에 다른 크기의 표시용 패널의 패턴을 노광해서, 기판의 배열 효율(, 기판 전체의 면적에 대한 사용 면적의 비율)을 향상시킬 필요가 있다. 다른 크기의 패턴을 노광하기 위해서는, 복수의 마스크가 필요하게 되며, 복수의 노광 장치가 필요하게 된다. 그러나, 상술한 레이저 측장계에 의한 위치 결정은, 하나의 노광 장치 내에서 노광되는 복수의 패턴 사이에서만, 위치 정밀도가 유지된다. 따라서, 기판을 척에서 떼어내서 다른 노광 장치로 이동시키면, 이미 노광되어 있는 패턴과, 지금부터 노광하는 패턴 간에 위치 정밀도를 확보할 수 없었다. 그 때문에, 종래에는 다른 크기의 패턴의 얼라이먼트 마크가 형성된, 얼라이먼트 마크 전용의 마스크를 준비하고, 얼라이먼트 마크 전용의 노광 장치를 설치해서, 기판에 얼라이먼트 마크를 사전에 형성하는 공정이 필요하였다. 따라서, 얼라이먼트 마크 형성 공정만큼의 설비 비용 및 러닝 코스트가 증가된다고 하는 문제가 있었다.
한편, 특허문헌1에 기재된 기술에서는, 레이저를 사용한 마킹 장치에 의해, 기판에 도포된 포토레지스트 층에, 기판의 노광 영역 별로 얼라이먼트 마크를 형성하고 있다. 이 마킹 장치에는, 마킹을 행하는 레이저 광의 광학계의 위치를 측정하기 위해서, 레이저 측장계가 사용되고 있다(특허문헌1의 단락 0022, 0033 및 0036 참조). 패턴의 크기 별로 위치가 다른 복수의 얼라이먼트 마크를, 대형 기판 전체에 걸쳐서 높은 정밀도로 형성하기 위해서는, 정밀도가 높은 고가인 레이저 측장계가 필요하며, 마킹 장치의 설비 비용이 증대된다. 또한, 기판을 XY 방향으로 이동하도록 해도, 기판을 이동하는 XY 스테이지와, XY 스테이지의 위치를 검출하기 위한 레이저 측장계가 필요하게 되어, 설비 비용과 설치 공간이 증대된다. 그리고, 특허문헌1에 기재된 기술에서는, 기판의 노광 영역 별로 얼라이먼트 마크를 형성하는 공정이 더 추가되어, 생산 공정 시간(生産タクト(takt))이 대폭적으로 증가한다고 하는 문제가 있었다.
본 발명의 과제는, 설비 또는 공정을 대폭적으로 증가시키지 않고, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 높은 위치 정밀도로 노광하는 것이다. 또한, 본 발명의 과제는 모따기 효율이 좋은 표시용 패널 기판을 높은 정밀도로 제조하는 것이다.
본 발명의 노광 시스템은, 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하는 마킹 장치와, 기판에 패턴을 노광하는 복수의 노광 장치를 구비하고, 복수의 노광 장치가, 각각, 복수의 마스크 마크가 기판 마크의 간격과 동일한 간격으로 형성되고, 패턴이 형성된, 기판보다 작은 크기의 마스크를 유지하는 마스크 홀더와, 복수의 기판 마크가 형성된 기판을 탑재하는 척과, 마스크 홀더와 척을 상대적으로 이동하는 스테이지와, 스테이지를 구동하는 구동회로와, 마스크 마크 및 기판 마크의 화상을 취득해서, 취득한 화상의 화상 신호를 출력하는 화상 취득 장치와, 화상 취득 장치로부터 출력된 화상 신호를 처리해서, 마스크 마크와 기판의 어긋남 양을 검출하는 화상 처리 장치와, 스테이지의 위치를 검출하는 레이저 측장 장치와, 구동회로를 제어하고, 화상 처리 장치로부터 검출된 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 스테이지를 이동시키고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고, 그 후, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 이동시키고, 패턴이 기판에 노광되는 위치를 제어하는 제어 장치를 가지고, 서로 다른 크기의 패턴을 기판에 노광하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 노광 방법은 마킹 장치에 의해, 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정의 간격으로 형성하고, 복수의 노광 장치에 있어서, 각각, 복수의 마스크 마크가 기판 마크의 간격과 동일한 간격으로 형성되고, 패턴이 형성된, 기판보다 작은 크기의 마스크를 마스크 홀더에 유지하고, 복수의 기판 마크가 형성된 기판을 척에 탑재하고, 마스크 홀더와 척을 스테이지에 의해 상대적으로 이동시키고, 화상 취득 장치로부터, 마스크 마크 및 기판 마크의 화상을 취득해서, 취득한 화상의 화상 신호를 출력하고, 화상 처리 장치에 의해, 화상 취득 장치가 출력한 화상 신호를 처리해서, 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양을 검출하고, 레이저 측장 장치를 사용하여, 스테이지의 위치를 검출하고, 화상 처리 장치가 검출한 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 스테이지를 이동시키고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고, 그 후, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 이동시키고, 패턴이 기판에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 기판에 패턴의 노광을 행하여, 서로 다른 크기의 패턴을 기판에 노광하는 것을 특징으로 한다.
마킹 장치에 의해, 기판에 도포된 포토레지스트에 기판 마크를 소정 간격으로 형성하기 때문에, 얼라이먼트 마크 전용의 노광 장치를 설치하는 경우에 비해서, 설비 비용이나 러닝 코스트가 대폭적으로 감축된다. 또한, 특허문헌1에 기재된 기술에 비해서, 설비 비용 및 마킹의 공정이 대폭적으로 경감된다. 그리고, 복수의 노광 장치에 있어서, 각각, 마스크의 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양을 검출하고, 검출한 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 스테이지를 이동시키고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행하기 때문에, 기판을 하나의 노광 장치에서 다른 노광 장치로 이동시켜도, 마스크와 기판의 상대적인 위치가 유지되고, 각 노광 장치에 의해 노광되는 패턴 상호의 위치를, 높은 정밀도로 유지할 수 있다. 또한, 복수의 노광 장치에 있어서, 각각, 레이저 측장 장치를 사용하여, 스테이지의 위치를 검출하고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 후, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 이동시키고, 패턴이 기판에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 기판에 패턴의 노광을 행하여, 서로 다른 크기의 패턴을 기판에 노광하기 때문에, 각 크기의 패턴을, 원하는 위치에 높은 정밀도로 노광할 수 있다. 따라서, 설비 또는 공정이 대폭적으로 증가되지 않고, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴이 높은 위치 정밀도로 노광된다.
또한, 본 발명의 노광 시스템은, 마스크에는 2 방향으로 각각 2개 이상의 마스크 마크가 형성되고, 기판은, 직사각형(장방형)이되, 그 장변 방향 또는 단변 방향으로 2개 이상의 기판 마크가 형성되고, 복수의 노광 장치가, 기판을 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재하고, 화상 취득 장치로부터, 마스크 마크 및 기판 마크의 화상을 취득하고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 노광 방법은, 마스크의 2 방향으로, 각각 2개 이상의 마스크 마크를 형성하고, 직사각형의 기판의 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 기판 마크를 형성하고, 복수의 노광 장치에 있어서, 기판을 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재하고, 화상 취득 장치로부터, 마스크 마크 및 기판 마크의 화상을 취득하고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하는 것을 특징으로 한다.
마스크의 2 방향으로, 각각 2개 이상의 마스크 마크를 형성하고, 직사각형의 기판의 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 기판 마크를 형성하기 때문에, 마킹 장치를 사용하여 기판에 형성하는 기판 마크가 적은 수여도 된다. 그리고, 복수의 노광 장치에 있어서, 기판을 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재하기 때문에, 기판 상에 배치된 직사각형의 노광 영역이, 그 종횡 방향에 따라서 노광된다.
또한, 본 발명의 노광 시스템은, 복수의 노광 장치 중 적어도 하나가, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지의 이동을 복수회 행하고, 기판에 복수의 패턴을 노광하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 노광 방법은, 복수의 노광 장치 중 적어도 하나에 있어서, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 복수회 이동시키고, 기판에 패턴의 노광을 복수회 행하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 비교적 작은 크기의 동일한 패턴이 다수 배치된 모따기 효율이 좋은 기판이, 효율 좋게 노광된다.
또한, 본 발명의 노광 시스템은, 마킹 장치가, 노광 유닛을 가지고, 노광 유닛으로부터 기판 마크의 주변으로 노광광을 조사해서, 기판 마크를 노광하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 노광 방법은, 마킹 장치에, 노광 유닛을 설치하고, 노광 유닛으로부터 기판 마크의 주변에 노광광을 조사해서, 기판 마크를 노광하는 것을 특징으로 한다. 기판에 기판 마크가 형성되고, 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것이 특정된다.
또는, 본 발명의 노광 시스템은, 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 행하는 노광 장치가, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 마스크 마크 및 기판 마크를 기판에 노광하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 노광 방법은, 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 하는 노광 장치에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 마스크 마크 및 기판 마크를 기판에 노광하는 것을 특징으로 한다. 기판에 마스크 마크 및 기판 마크가 형성되고, 마스크 마크 및 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것이 특정된다.
본 발명의 표시용 패널 기판의 제조방법은, 상기의 어느 하나의 노광 시스템을 이용하여 기판의 노광을 행하거나, 또는 상기의 어느 하나의 노광 방법을 이용하여 기판의 노광을 행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 노광 시스템 및 노광 방법에 의하면, 설비 또는 공정을 대폭적으로 증가시키지 않고, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 높은 위치 정밀도로 노광할 수 있다.
또한, 마스크의 2 방향으로, 각각 2개 이상의 마스크 마크를 형성하고, 직사각형의 기판의 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 기판 마크를 형성함으로써, 마킹 장치를 사용하여 기판에 형성하는 기판 마크가 적은 수여도 된다. 그리고, 복수의 노광 장치에 있어서, 기판을 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재함으로써, 기판 상에 배치된 직사각형의 노광 영역을, 그 종횡 방향에 따라 노광할 수 있다.
또한, 복수의 노광 장치 중 적어도 하나에 있어서, 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 복수회 이동시키고, 기판에 패턴의 노광을 복수회 행함으로써, 비교적 작은 크기의 동일한 패턴이 다수 배치된 모따기 효율이 좋은 기판을, 효율 좋게 노광할 수 있다.
또한, 마킹 장치에 노광 유닛을 설치하고, 노광 유닛으로부터 기판 마크의 주변으로 노광광을 조사해서, 기판 마크를 노광함으로써, 기판에 기판 마크가 형성되고, 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것을 특정할 수 있다.
또는, 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 행하는 노광 장치에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 마스크 마크 및 기판 마크를 기판에 노광함으로써, 기판에 마스크 마크 및 기판 마크가 형성되고, 마스크 마크 및 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것을 특정할 수 있다.
본 발명의 표시용 패널 기판의 제조방법에 의하면, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 높은 위치 정밀도로 노광할 수 있기 때문에, 모따기 효율이 좋은 표시용 패널 기판을 높은 정밀도로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 노광 시스템의 개략 구성을 도시한 도면이다.
도 2에서 도 2(a)는 노광 장치(A)의 상면도, 도 2(b)는 노광 장치(A)의 측면도이다.
도 3에서 도 3(a)는 노광 장치(B)의 상면도, 도 3(b)는 노광 장치(B)의 측면도이다.
도 4는 마킹 장치의 구성 예를 도시한 도면이다.
도 5는 노광 장치(A)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 노광 장치(B)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용되는, 장변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에서의, 도 7에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다.
도 9는 노광 장치(A)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 10은 기판의 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 11은 기판의 다른 노광 영역의 위치를, 마스크의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 12는 노광 장치(B)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 13은 기판의 2개의 노광 영역의 위치를, 마스크의 2개의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 14는 기판의 다른 2개의 노광 영역의 위치를, 마스크의 2개의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 15는 기판의 다른 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 하나의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 16은 기판의 또 다른 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 하나의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에서 사용되는, 단변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시 형태에서의, 도 17에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다.
도 19는 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다.
도 20은 액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다.
도 2에서 도 2(a)는 노광 장치(A)의 상면도, 도 2(b)는 노광 장치(A)의 측면도이다.
도 3에서 도 3(a)는 노광 장치(B)의 상면도, 도 3(b)는 노광 장치(B)의 측면도이다.
도 4는 마킹 장치의 구성 예를 도시한 도면이다.
도 5는 노광 장치(A)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 노광 장치(B)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용되는, 장변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에서의, 도 7에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다.
도 9는 노광 장치(A)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 10은 기판의 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 11은 기판의 다른 노광 영역의 위치를, 마스크의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 12는 노광 장치(B)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 13은 기판의 2개의 노광 영역의 위치를, 마스크의 2개의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 14는 기판의 다른 2개의 노광 영역의 위치를, 마스크의 2개의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 15는 기판의 다른 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 하나의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 16은 기판의 또 다른 하나의 노광 영역의 위치를, 마스크의 하나의 패턴의 위치에 맞춘 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제2 실시 형태에서 사용되는, 단변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제2 실시 형태에서의, 도 17에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다.
도 19는 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다.
도 20은 액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다.
[실시의 형태]
(노광 시스템의 구성)
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 노광 시스템의 개략 구성을 도시한 도면이다. 본 실시 형태의 노광 시스템은, 노광 장치(A) 및 노광 장치(B)의 2개의 노광 장치와, 마킹 장치(C)를 포함하여 구성되어 있다. 아울러, 노광 장치는, 3개 이상 설치해도 좋다. 본 실시 형태의 노광 장치(A)와 노광 장치(B)는, 동일한 구성이고, 사용하는 마스크와, 척 상에 탑재한 기판의 방향이 다르다.
도 2(a)는 노광 장치(A)의 상면도, 도 2(b)는 노광 장치(A)의 측면도이다. 또한, 도 3(a)는 노광 장치(B)의 상면도, 도 3(b)는 노광 장치(B)의 측면도이다. 노광 장치(A)는, 베이스(3), X 가이드(4), X 스테이지(5), Y 가이드(6), Y 스테이지(7), θ 스테이지(8), 척 지지대(9), 척(10), 마스크 홀더(20), 화상 처리 장치(30), 복수의 카메라 유닛(31), 레이저 측장 장치(40), 스테이지 구동회로(50) 및 주제어장치(60)를 포함하여 구성되어 있다. 노광 장치(A)에는 X 스테이지(5), Y 가이드(6), Y 스테이지(7), θ 스테이지(8), 척 지지대(9) 및 척(10)이 2쌍 설치되어 있다. 노광 장치(B)의 구성도 노광 장치(A)와 동일하다.
아울러, 도 1 및 도 3에서는, 노광 장치(B)의 화상 처리 장치(30), 레이저 측장 장치(40), 스테이지 구동회로(50) 및 주제어장치(60)가 생략되어 있다. 또한, 도 2에서는, 노광 장치(A)의 화상 처리 장치(30), 레이저 측장 장치(40), 스테이지 구동회로(50) 및 주제어장치(60)가 생략되어 있다. 노광 장치(A, B)는, 이들 외에, 노광광을 조사하는 조사광학계, 노광광을 부분적으로 차단하는 노광용 셔터 등을 구비하고 있다. 또한, 노광 시스템은, 노광 장치(A, B)및 마킹 장치(C) 외에, 기판(1)을 노광 장치(A, B)의 각 척(10)에 반입하고, 또한 기판(1)을 노광 장치(A, B)의 각 척(10)에서 반출하는 기판 반송 로봇, 장치 내의 온도 관리를 행하는 온도 제어 유닛 등을 구비하고 있다.
아울러, 이하에 설명하는 실시 형태에서의 XY 방향은 예시이고, X 방향과 Y 방향을 상호 교체해도 좋다.
도 2 및 도 3에 있어서, 각 척(10)은, 각각, 기판(1)의 로드 및 언로드를 행하는 로드/언로드 위치에 있다. 각 로드/언로드 위치에 있어서, 기판 반송 로봇에 의해, 기판(1)이 각 척(10)에 반입되고, 또한 기판(1)이 각 척(10)에서 반출된다. 각 척(10)은 각 로드/언로드 위치에서, 기판(1)의 노광을 행하는 노광 위치로 번갈아 이동한다.
노광 장치의 상공에는, 마스크 홀더(20)가 설치되어 있다. 도 2에 있어서, 노광 장치(A)의 마스크 홀더(20)에는, 마스크(2)가 유지되어 있다. 도 3에 있어서, 노광 장치(B)의 마스크 홀더(20)에는, 마스크(2')가 유지되어 있다. 마스크 홀더(20)에는, 노광광이 통과하는 개구가 형성되어 있으며, 마스크 홀더(20)는, 개구의 주위에 설치된 도시하지 않은 흡착구에 의해, 마스크(2, 2')의 주변부를 진공 흡착해서 유지하고 있다. 마스크 홀더(20)에 유지된 마스크(2, 2')의 상공에는, 도시하지 않은 노광용 셔터 및 조사광학계가 각각 배치되어 있다. 노광 시, 각 조사광학계로부터의 노광광이 마스크(2, 2')를 투과해서 기판(1)에 조사됨으로써, 마스크(2, 2')의 패턴이 기판(1)의 표면에 전사되고, 기판(1) 상에 패턴이 형성된다.
마스크 홀더(20)의 윗부분에는, 4개의 카메라 유닛(31)이 설치되어 있다. 각 카메라 유닛(31)은, 후술하는 마스크(2, 2')의 마스크 마크 및 기판(1)의 기판 마크의 화상을 취득해서, 취득한 화상의 화상 신호를, 도 1의 화상 처리 장치(30)에 출력한다. 화상 처리 장치(30)는, 각 카메라 유닛(31)으로부터 출력된 각 화상 신호를 처리해서, 마스크(2, 2')의 마스크 마크와 기판(1)의 기판 마크의 어긋남 양을 검출한다. 주제어장치(60)는, 화상 처리 장치(30)로부터 검출된, 마스크 마크와 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 스테이지 구동회로(50)를 제어하고, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 마스크와 기판의 상대적인 위치 결정을 행한다. 아울러, 카메라 유닛은, 1개 또는 2개 이상의 카메라 유닛을, 마스크(2, 2')의 마스크 마크의 위치에 따라서 이동하는 구성이어도 좋다.
도 2(b) 및 도 3(b)에 있어서, 각 척(10)은, 척 지지대(9)를 통해서 θ 스테이지(8)에 탑재되어 있으며, θ 스테이지(8)의 아래에는 Y 스테이지(7) 및 X 스테이지(5)가 설치되어 있다. X 스테이지(5)는, 베이스(3)에 설치된 X 가이드(4)에 탑재되고, X 가이드(4)를 따라서 X 방향(도 2(b) 및 도 3(b)의 도면 가로 방향)으로 이동한다. Y 스테이지(7)는, X 스테이지(5)에 설치된 Y 가이드(6)에 탑재되고, Y 가이드(6)을 따라서 Y 방향'(도 2(b) 및 도 3(b)의 도면 안쪽 방향)으로 이동한다. θ 스테이지(8)는 Y 스테이지(7)에 탑재되고, θ 방향으로 회전한다. 척 지지대(9)는 θ 스테이지(8)에 탑재되고, 척(10)의 뒷면을 복수 개소로 지지한다. X 스테이지(5), Y 스테이지(7) 및 θ 스테이지(8)에는, 볼나사 및 모터나, 리니어 모터 등의 도시하지 않은 구동기구가 설치되어 있으며, 각 구동기구는, 도 1의 스테이지 구동회로(50)에 의해 구동된다.
각 X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동 및 각 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 각 척(10)은 각 로드/언로드 위치와 노광 위치와의 사이를 이동한다. 각 로드/언로드 위치에 있어서, 각 X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동, 각 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동 및 각 θ 스테이지(8)의 θ 방향으로의 회전에 의해, 각 척(10)에 탑재된 기판(1)의 프리얼라이먼트(pre-alignment)가 행해진다. 노광 위치에 있어서, 각 X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동 및 각 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동에 의해, 척(10)에 탑재된 기판(1)의 XY 방향으로의 이동이 행해진다. 또한, 도시하지 않은 Z-틸팅 기구에 의해 마스크 홀더(20)를 Z 방향(도 2(b) 및 도 3(b)의 도면 상하 방향)으로 이동 및 틸팅함으로써, 마스크(2, 2')와 기판(1)의 갭 맞춤이 행해진다. 도 1에 있어서, 주제어장치(60)는 스테이지 구동회로(50)를 제어해서, 각 X 스테이지(5)의 X 방향으로의 이동, 각 Y 스테이지(7)의 Y 방향으로의 이동 및 각 θ 스테이지(8)의 θ 방향으로의 회전을 행한다.
아울러, 본 실시 형태에서는, 마스크 홀더(20)를 Z 방향으로 이동 및 틸팅(기울임, tilting)함으로써, 마스크(2, 2')와 기판(1)의 갭 맞춤을 행하고 있는데, 각 척 지지대(9)에 Z-틸팅 기구를 설치해서, 각 척(10)을 Z 방향으로 이동 및 틸팅함으로써, 마스크(2, 2')와 기판(1)의 갭 맞춤을 행해도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는 각 X 스테이지(5) 및 Y 스테이지(7)에 의해 각 척(10)을 XY 방향으로 이동시키고 있는데, 마스크 홀더(20)를 XY 방향으로 이동시키는 스테이지를 설치해서, 마스크 홀더(20)를 XY 방향으로 이동해도 좋다.
레이저 측장 장치(40)에는, 일본 특개 2009-31639호 공보에 기재된, 레이저 광원, 레이저 간섭계 및 바 미러를 포함한 레이저 측장계 및 레이저 측장계 제어 장치를 사용할 수 있으며, 그 상세는 생략한다.
도 4는, 마킹 장치의 구성 예를 도시한 도면이다. 마킹 장치(C)는 가대(架台)(70), 테이블(71), 레이저 마커(72), 마커 구동회로(73), 마커 이동 장치(74) 및 노광 유닛(75)을 포함하여 구성되어 있다. 가대(70)에 지지된 테이블(71)은, 기판(1)을 탑재하는 것으로, 예를 들면, 노광 전의 기판(1)의 온도 조절을 행하는 쿨링 플레이트여도 좋다. 테이블(71)의 아랫부분에는, 2개의 레이저 마커(72)가 설치되어 있다. 각 레이저 마커(72)는, 마커 구동회로(73)에 의해 구동되고, 레이저 광을 발생시킨다. 테이블(71)에는 레이저 광이 통과하는 창(71a)이 형성되어 있다. 각 레이저 마커(72)로부터 발생한 레이저 광은, 창(71a)을 통과해서, 기판(1)을 투과하고, 기판(1)의 표면에 도포된 포토레지스트에 조사된다. 조사된 레이저 광은, 포토레지스트의 표면에 초점이 맞춰져 있으며, 레이저 광의 열에 의해, 기판(1)의 표면의 포토레지스트가 승화해서 깎아지고, 기판(1)에 기판 마크가 형성된다.
본 실시 형태에서는, 레이저 마커(72) 및 마커 구동회로(73)가, 2쌍 설치되어 있다. 그리고, 레이저 마커(72)로부터 조사된 레이저 광의 중심간의 거리(d)는 후술하는 마스크의 마스크 마크 간의 거리와 똑같이 설정되어 있다. 이에 따라, 2개의 기판 마크가, 기판(1) 상에 정확하게 거리(d)의 간격으로 형성된다. 아울러, 레이저 마커(72)를 1개로 해서, 기판(1)을 탑재한 테이블(71)을 이동시키는 구조여도 좋다.
2개의 기판 마크는, 직사각형의 기판(1)의 장변 방향으로 형성되어도 좋고, 단변 방향으로 형성되어도 좋다. 기판 마크의 배치를 기판(1)의 장변 방향에서 단변 방향으로, 또는 단변 방향에서 장변 방향으로 변경할 때는, 테이블(71)에 탑재한 기판(1)의 방향을, 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 바꿔 놓는다. 그리고, 마커 이동 장치(74)에 의해, 각 레이저 마커(72)를 도면 안쪽 방향 또는 도면 앞쪽 방향으로 이동시켜서, 각 레이저 마커(72)의 위치를 조절한다. 마커 이동 장치(74)는, 볼나사 및 모터나, 리니어 모터 등으로 구성된 구동기구를 포함하여 구성되어 있다. 또는, 레이저 마커(72)를 이동시키는 대신에, 기판(1)을 탑재한 테이블(71)을 이동시키는 구조여도 좋다.
특허문헌1의 마킹 장치가, TFT 기판의 대항 영역의 주위에 설치된 얼라이먼트 마크의 위치에 대응하여, 컬러 필터 기판에 얼라이먼트 마크를 형성하는데 반해, 본 발명의 마킹 장치는, TFT 기판의 얼라이먼트 마크와 관계 없이, 단지 기판(1)에 2개 이상의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하면 된다. 따라서, 본 발명에서는 특허문헌1에 기재된 기술에 비해서, 설비 비용 및 마킹의 공정이 대폭적으로 경감된다.
테이블(71)의 윗부분에는, 2개의 노광 유닛(75)이 설치되어 있다. 아울러, 1개의 노광 유닛(75)을 이동시키는 구성이어도 좋다. 노광 유닛(75)은 기판(1)에 도포된 포토레지스트에 형성된 기판 마크의 주위에, 스폿(spot) 형상의 노광광을 조사해서, 기판 마크를 노광한다. 기판(1)에 기판 마크가 형성되고, 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것이 특정된다, 후술하는 바와 같이, 노광 장치(B)에 의해 마스크 마크와 기판 마크의 노광을 동시에 행하는 경우는, 이 마킹 장치(C)에 의한 기판 마크의 노광은 행하지 않는다.
아울러, 도 4에 도시한 예에서는, 레이저 마커(72)를 테이블(71)의 아랫부분에 설치하였었는데, 레이저 마커(72)를 테이블(71)의 윗부분에 설치해서, 기판(1)의 윗부분에서 기판(1)에 도포된 포토레지스트에 레이저 광을 조사해도 좋다. 마킹 장치(C)는, 복수의 노광 장치 중 최초로 노광을 행하는 노광 장치에 설치하고, 노광 전의 기판(1)에 기판 마크를 형성하도록 해도 좋다.
도 5는, 노광 장치(A)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다. 또한, 도 6은, 노광 장치(B)에서 사용되는 마스크의 일례를 도시한 도면이다. 본 발명의 노광 시스템에서 사용되는 마스크의, 기판(1)과 마주보는 면(하면)에는, 노광하는 패턴과 함께, 2 방향으로 각각 2개 이상의 마스크 마크가, 동일한 간격으로 형성되어 있다. 도 5 및 도 6에 도시한 마스크(2, 2')의 예에서는, X 방향 및 Y 방향으로 각각 2개의 마스크 마크(2a, 2a')가 나란히 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 마스크(2)와 마스크(2')는, 동일한 크기로, 2 방향으로 각각 2개씩 설치된 마스크 마크(2a, 2a')의 세로 방향 및 가로 방향의 거리(d)가, 마킹 장치(C)에 의해 기판(1)에 형성된 기판 마크의 간격과 동일하게 되어 있다. 그리고, 마스크(2)와 마스크(2')에는, 파선으로 나타낸 패턴(2b, 2b')의 수, 크기 및 위치가 다르게 되어 있다.
도 5 및 도 6에 도시한 마스크 마크(2a, 2a')는 예시이며, 마스크 마크의 형상은, 이에 한정되지 않고, 화상 처리 장치(30)에 의한 화상 인식이 용이한 형상이면 된다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시한 패턴(2b, 2b')은 예시이며, 각 마스크의 패턴의 수, 크기 및 위치는, 이에 한정되지 않는다. 노광 시스템이 3개 이상의 노광 장치를 포함하여 구성되어 있는 경우에는, 다른 패턴이 형성된 마스크가 추가로 사용된다.
아울러, 도 5 및 도 6에서는, 마스크 마크(2a, 2a')를 보기 쉽게 하기 위해서, 마스크 마크(2a, 2a')를, 마스크(2, 2')의 크기에 비해 실제보다 크게 표시하고 있다. 마스크(2)의 종횡의 치수가 수 m 정도인데 반해, 실제 마스크 마크(2a, 2a')의 치수는 수백 μm 정도이다.
(제1 실시 형태)
기판(1)의 장변 방향 또는 단변 방향에는, 마킹 장치(c)에 의해, 2개 이상의 기판 마크가 소정의 간격으로 형성되어 있다. 도 7은, 본 발명의 제1 실시 형태에서 사용되는, 장변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다. 도 7에 도시한 예에서는, 도 5에 도시한 마스크(2)의 4개의 마스크 마크(2a) 중, 좌측의 2개의 마스크 마크(2a)에 대응하여, 2개의 기판 마크(1a)가 형성되어 있다. 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)는, 양자의 중심이 일치하는 경우에, 서로 겹쳐지지 않는 형상으로 되어 있다. 도 7에 있어서, 마스크(2)의 패턴(2b)의 노광 영역(1b) 및 마스크(2')의 패턴(2b')의 노광 영역(1b')은, 기판(1) 상에, 예를 들면, 파선으로 나타낸 대로 배치된다.
도 7에 도시한 기판 마크(1a)는 예시이며, 기판 마크의 형상은, 이에 한정되지 않고, 화상 처리 장치(30)에 의한 화상 인식이 용이한 형상이면 된다. 또한, 도 7에 도시한 노광 영역(1b, 1b')의 배치는 예시이며, 기판(1)에 노광되는 노광 영역의 수, 크기 및 위치는, 이에 한정되지 않는다. 또한, 노광 시스템이 3개 이상의 노광 장치를 포함하여 구성되어 있는 경우에는, 다른 크기의 패턴의 노광 영역이 기판(1) 상에 추가로 배치된다.
아울러, 도 7에서는, 기판 마크(1a)를 보기 쉽게 하기 위해서, 기판 마크(1a)를, 기판(1)의 크기에 비해 실제보다 크게 표시하고 있다. 기판(1)의 종횡의 치수가 수 m 정도임에 반해, 실제 기판 마크(1)의 치수는 수백 μm 정도이다.
도 8은, 본 발명의 제1 실시 형태에서의, 도 7에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다. 도 8a는 노광 장치(A)를 도시하고, 도 8b는 노광 장치(B)를 도시하고 있다. 본 실시 형태에서는, 도 8a에 도시한 노광 장치(A)는, 장변 방향으로 2개의 기판 마크(1a)가 형성된 도 7의 기판(1)을, 각 척(10)에 세로로 긴 상태로 탑재한다. 도 8a에 있어서, 도면 좌측의 척(10)에 탑재된 기판(1)에는, 아직 패턴이 아무것도 노광되어 있지 않다. 노광 장치(A)는, 마스크(2)의 패턴(2b)을, 기판(1)에 노광한다. 도 8a에 있어서, 도면 우측의 척(10)에 탑재된 기판(1)에는, 마스크(2)의 패턴(2b)의 노광이 종료되어 있다. 노광 장치(A)에 있어서, 마스크(2)의 패턴(2b)의 노광이 종료된 기판(1)은, 기판 반송 로봇에 의해, 도 8(b)에 도시한 노광 장치(b)의 도면 우측의 척(10)으로 반송된다.
도 8b에 도시한 노광 장치(B)는, 장변 방향으로 2개의 기판 마크(1a)가 형성된 도 7의 기판(1)을, 각 척(10)에 가로로 긴 상태로 탑재한다. 그리고, 노광 장치(B)는, 마스크(2')의 패턴(2b')을, 기판(1)에 노광한다. 도 8b에 있어서, 도면 우측의 척(10)에 탑재된 기판(1)에는, 마스크(2')의 패턴(2b')가 아직 노광되어 있지 않다. 도 8b에 있어서, 도면 좌측의 척(10)에 탑재된 기판(1)에는 마스크(2')의 패턴(2b')의 노광이 종료되어 있다.
도 8a에 있어서, 노광 장치(A)는 4개의 카메라 유닛(31) 중, 도면 좌측의 2개의 카메라 유닛(31)을 사용하여, 마스크(2)의 마스크 마크(2a) 및 기판(1)의 기판 마크(1a)의 화상을 취득한다. 그리고, 노광 장치(A)의 제어 장치(60)는, 화상 처리 장치(30)에 의해 검출된 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 어긋남 양에 따라서, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5) 및 Y 스테이지(7)을 이동시키고, 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행하여, 마스크(2)와 기판(1)의 상대적인 위치 결정을 행한다. 노광 장치(A)는, 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료되면, 도시하지 않은 이동기구에 의해, 각 카메라 유닛(31)을, 마스크(2)의 상공에서 퇴피(退避)시킨다. 이동기구로서는, 예를 들면, 일본 특개 2012-234021호 공보에 기재된 카메라 유닛 이동기구를 사용할 수 있다.
도 9는, 노광 장치(A)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료된 상태에서는, 각 마스크 마크(2a)의 중심과, 각 기판 마크(1a)의 중심이, 일치한다. 그러나, 이 상태에서는, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치와, 기판(1)의 노광 영역(1b)의 위치가 일치하지 않는다.
노광 장치(A)의 제어 장치(60)에는, 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료되고 나서, 패턴(2b)의 위치와 노광 영역(1b)의 위치를 일치시키기 위해서 필요한, 기판(1)의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동량이, 미리 등록되어 있다. 이 이동량은, 예를 들면, 후술하는 TFT 기판의 노광 공정에서는, 기판(1) 상에 노광하는 노광 영역(1b)의 위치에 따라서 결정된다. 또한, 후술하는 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 형성 공정의 노광 처리에서는, 컬러 필터 기판과 부착시키는 TFT 기판에 노광된 노광 영역(1b)의 위치에 따라서 결정된다.
노광 장치(A)의 제어 장치(60)는, 등록된 이동량을 이용하고, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5) 및 Y 스테이지(7)를 이동시키고, 기판(1)의 하나의 노광 영역(1b)의 위치를, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치에 맞춘다. 도 10은, 기판(1)의 하나의 노광 영역(1b) 의 위치를, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2)와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(A)는, 이 상태에서, 마스크(2)의 패턴(2b)의 1회차 노광을 행한다.
아울러, 이 때, 노광 장치(A)는, 도시하지 않은 노광용 셔터에 의해, 마스크(2)의 마스크 마크(2a)의 상공을 덮어서, 마스크 마크(2a)가 다른 노광 영역에 노광되지 않도록 한다. 노광 장치(A)의 이후의 노광에 있어서도, 동일하다. 노광용 셔터로서는, 예를 들면, 일본 특개 2005-140936호 공보에 기재된 것을 사용할 수 있다.
이어서, 노광 장치(A)의 제어 장치(60)는, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5)를 이동시키고, 기판(1)의 다른 노광 영역(1b)의 위치를, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치에 맞춘다. 도 11은, 기판(1)의 다른 노광 영역(1b)의 위치를, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2)와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(A)는, 이 상태에서, 마스크(2)의 패턴(2b)의 2회차 노광을 행한다. 본 실시 형태에서는, 2회의 노광으로, 마스크(2)의 패턴(2b)의 노광이 종료되고, 기판(1)이 노광 장치(B)로 반송된다.
도 8b에 있어서, 노광 장치(B)는, 4개의 카메라 유닛(31) 중, 도면 위측의 2개의 카메라 유닛(31)을 사용하여, 마스크(2')의 마스크 마크(2a') 및 기판(1)의 기판 마크(1a)의 화상을 취득한다. 그리고, 노광 장치(B)의 제어 장치(60)는, 화상 처리 장치(30)에 의해 검출된 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 어긋남 양에 따라서, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5) 및 Y 스테이지(7)를 이동시키고, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행하여, 마스크(2')와 기판(1)의 상대적인 위치 결정을 행한다. 노광 장치(B)는, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료되면, 도시하지 않은 이동기구에 의해, 각 카메라 유닛(31)을, 마스크(2')의 상공에서 퇴피시킨다.
도 12는, 노광 장치(B)에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤이 종료된 상태의, 마스크와 기판의 위치를 도시한 도면이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료된 상태에서는, 각 마스크 마크(2a')의 중심과, 각 기판 마크(1a)의 중심이, 각각 일치한다. 그러나, 이 상태에서는, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치와, 기판(1)의 노광 영역(1b')의 위치가 일치하지 않는다.
상술한 마킹 장치(C)에 의한 기판 마크(1a)의 노광을 행하지 않은 경우, 이 상태에서, 노광 장치(B)는, 기판(1)의 각 기판 마크(1a)와 중심이 일치하는 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)를, 기판(1)에 노광한다. 이 때, 노광 장치(B)는, 도시하지 않은 노광용 셔터에 의해, 마스크(2')의 패턴(2b') 및 노광하지 않은 다른 마스크 마크(2a')의 상공을 덮어서, 그들이 기판(1)에 노광되지 않도록 한다.
노광 장치(B)의 제어 장치(60)에는, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료되고 나서, 패턴(2b')의 위치와 노광 영역(1b')의 위치를 일치시키기 위해서 필요한, 기판(1)의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동량이, 미리 등록되어 있다. 이 이동량은, 예를 들면, 후술하는 TFT 기판의 노광 공정에서는, 기판(1) 상에 노광하는 노광 영역(1b')의 위치에 따라서 결정된다. 또한, 후술하는 컬러 필터 기판의 블랙 매트릭스 형성 공정의 노광 처리에서는, 컬러 필터 기판과 부착시키는 TFT 기판에 노광된 노광 영역(1b')의 위치에 따라서 결정된다.
다음으로, 노광 장치(B)의 제어 장치(60)는, 등록된 이동량을 이용하고, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5) 및 Y 스테이지(7)를 이동시키고, 기판(1)의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치에 맞춘다. 도 13은, 기판(1)의 2개의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 2개의 패턴(2b')의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2')와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(B)는, 이 상태에서, 마스크(2')의 패턴(2b')의 1회차 노광을 행한다.
아울러, 이 때, 노광 장치(B)는, 도시하지 않은 노광용 셔터에 의해, 마스크(2')의 마스크 마크(2a')의 상공을 덮어서, 마스크 마크(2a')가 다른 노광 영역에 노광되지 않도록 한다. 노광 장치(B)의 이후의 노광에 있어서도, 동일하다.
이어서, 노광 장치(B)의 제어 장치(60)는, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5)를 이동시키고, 기판(1)의 다른 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치에 맞춘다. 도 14는, 기판(1)의 다른 2개의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 2개의 패턴(2b')의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2')와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(B)는 이 상태에서, 마스크(2')의 패턴(2b')의 2회차 노광을 행한다.
이어서, 노광 장치(B)의 제어 장치(60)는, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 Y 스테이지(7)를 이동시키고, 기판(1)의 또 다른 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치에 맞춘다. 도 15는, 기판(1)의 다른 1개의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 1개의 패턴(2b')의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2')와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(B)는 이 상태에서, 마스크(2')의 패턴(2b')의 3회차 노광을 행한다. 아울러, 이 때, 노광 장치(B)는, 도시하지 않은 노광용 셔터에 의해, 마스크(2')의 2개의 패턴(2b') 중, 노광에 사용하지 않은 패턴(2b')(도 15의 예에서는 위측의 패턴 (2b'))의 상공을 덮어서, 노광광이 노광에 사용하지 않은 패턴(2b')을 투과하지 않도록 한다.
이어서, 노광 장치(B)의 제어 장치(60)는, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지 구동회로(50)에 의해 X 스테이지(5)를 이동시키고, 기판(1)의 또 다른 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치에 맞춘다. 도 16은, 기판(1)의 또 다른 1개의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 1개의 패턴(2b')의 위치에 맞춘 상태의, 마스크(2')와 기판(1)의 위치를 도시한 도면이다. 노광 장치(B)는, 이 상태에서, 마스크(2')의 패턴(2b')의 4회차 노광을 행한다. 아울러, 이 때, 노광 장치(B)는, 도시하지 않은 노광용 셔터에 의해, 마스크(2')의 2개의 패턴(2b') 중, 노광에 사용하지 않은 패턴(2b')(도 16의 예에서는 위측의 패턴(2b'))의 상공을 덮어서, 노광광이 노광에 사용하지 않은 패턴(2b')을 투과하지 않도록 한다. 본 실시 형태에서는, 4회의 노광으로 마스크(2')의 패턴(2b')의 노광이 종료된다. 이상의 일련의 동작에 의해, 기판(1) 전체의 노광이 행해진다.
(제2 실시 형태)
도 17은, 본 발명의 제2 실시 형태에서 사용되는, 단변 방향으로 2개의 기판 마크가 형성된 기판의 일례를 도시한 도면이다. 도 17에 도시한 예에서는, 도 5에 도시한 마스크(2)의 4개의 마스크 마크(2a) 중, 위측의 2개의 마스크 마크(2a)에 대응하여, 2개의 기판 마크(1a)가 형성되어 있다. 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)는, 양자의 중심이 일치하는 경우에, 서로 겹쳐지지 않는 형상으로 되어 있다. 도 17에 있어서, 마스크(2)의 패턴(2b)의 노광 영역(1b) 및 마스크(2')의 패턴(2b')의 노광 영역(1b')은, 기판(1) 상에, 예를 들면, 파선으로 나타낸 대로 배치된다.
도 18은, 본 발명의 제2 실시 형태에서의, 도 17에 도시한 기판의 척 상에서의 방향을 도시한 도면이다. 도 18a는 노광 장치(A)를 도시하고, 도 18b는 노광 장치(B)를 도시하고 있다. 본 실시 형태에서는, 도 18a에 도시한 노광 장치(A)는, 단변 방향으로 2개의 기판 마크(1a)가 형성된 도 17의 기판(1)을, 각 척(10)에 세로로 긴 상태로 탑재한다. 그리고, 노광 장치(A)는, 4개의 카메라 유닛(31) 중, 도면 위측의 2개의 카메라 유닛(31)을 사용하여, 마스크(2)의 마스크 마크(2a) 및 기판(1)의 기판 마크(1a)의 화상을 취득하고, 마스크 마크(2a)와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행한다. 레이저 측장 장치(40)를 사용한, 기판(1)의 노광 영역(1b)의 위치를, 마스크(2)의 패턴(2b)의 위치에 맞추는 동작은, 제1 실시형태에서의 동작과 동일하다.
한편, 도 18b에 도시한 노광 장치(B)는, 단변 방향으로 2개의 기판 마크(1a)가 형성된 도 17의 기판(1)을, 각 척(10)에 가로로 긴 상태로 탑재한다. 그리고, 노광 장치(B)는, 4개의 카메라 유닛(31) 중, 도면 좌측의 2개의 카메라 유닛(31)을 사용하여, 마스크(2')의 마스크 마크(2a') 및 기판(1)의 기판 마크(1a)의 화상을 취득하고, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행한다. 레이저 측장 장치(40)를 사용한, 기판(1)의 노광 영역(1b')의 위치를, 마스크(2')의 패턴(2b')의 위치에 맞추는 동작은, 제1 실시 형태에서의 동작과 동일하다.
이상 설명한 제1 실시 형태 및 제2 실시 형태에서는, 마킹 장치(C)에 의해, 기판(1)에 도포된 포토레지스트에 기판 마크(1a)를 소정 간격으로 형성하기 때문에, 얼라이먼트 마크 전용의 노광 장치를 설치하는 경우에 비해서, 설비 비용이나 러닝 코스트가 대폭적으로 감축된다. 그리고, 복수의 노광장치(A, B)에 있어서, 각각, 마스크(2, 2')의 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)의 어긋남 양을 검출하고, 검출한 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)의 어긋남 양에 따라서, 스테이지를 이동시키고, 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행하여, 마스크(2, 2')와 기판(1)의 상대적인 위치 결정을 행하기 때문에, 기판(1)을 하나의 노광 장치(A)에서 다른 노광 장치(B)로 이동시켜도, 마스크(2, 2')와 기판(1)의 상대적인 위치가 유지되고, 각 노광 장치(A, B)에 의해 노광된 패턴(2b, 2b') 상호의 위치를, 높은 정밀도로 유지할 수 있다. 또한, 복수의 노광 장치(A, B)에 있어서, 각각, 레이저 측장 장치(40)를 사용하여, 스테이지의 위치를 검출하고, 마스크 마크(2a, 2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤이 종료된 후, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, 스테이지를 이동시키고, 패턴(2b, 2b')이 기판(1)에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 기판(1)에 패턴(2b, 2b')의 노광을 행하여, 서로 다른 크기의 패턴(2b, 2b')을 기판(1)에 노광하기 때문에, 각 크기의 패턴(2b, 2b')을, 원하는 위치에 높은 정밀도로 노광할 수 있다. 따라서, 설비 또는 공정이 대폭적으로 증가하지 않고, 1장의 기판(1)에, 다른 크기의 패턴(2b, 2b')이 높은 위치 정밀도로 노광된다.
[실시 형태의 효과]
이상 설명한 실시 형태에 의하면, 다음의 효과가 있다.
(1) 설비 또는 공정을 대폭적으로 증가시키지 않고, 1장의 기판(1)에, 다른 크기의 패턴(2b, 2b')을, 높은 위치 정밀도로 노광할 수 있다.
(2) 또한, 마스크(2, 2')의 2 방향으로, 각각 2개 이상의 마스크 마크(2a, 2a')를 형성하고, 직사각형의 기판(1)의 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 기판 마크(1a)를 형성함으로써, 마킹 장치(C)를 사용하여 기판(1)에 형성하는 기판 마크(1a)가 적은 수여도 된다. 그리고, 복수의 노광 장치(A, B)에 있어서, 기판(1)을 척(10)에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재함으로써, 기판(1) 상에 배치된 직사각형의 노광 영역(1b, 1b')을, 그 종횡 방향에 따라서 노광할 수 있다.
(3) 또한, 복수의 노광 장치(A, B) 중 적어도 하나에 있어서, 레이저 측장 장치(40)의 검출 결과에 근거하여, X 스테이지(5) 또는 Y 스테이지(7)를 복수회 이동시키고, 기판(1)에 패턴(2b, 2b')의 노광을 복수회 행함으로써, 비교적 작은 크기의 동일한 패턴(2b, 2b')이 다수 배치된 모따기 효율이 좋은 기판(1)을, 효율 좋게 노광할 수 있다.
(4) 또한, 마킹 장치(C)에, 노광 유닛(75)을 설치하고, 노광 유닛(75)으로부터 기판 마크(1a)의 주위로 노광광을 조사해서, 기판 마크(1a)를 노광함으로써, 기판(1)에 기판 마크(1a)가 형성되고, 기판 마크(1a)의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것을 특정할 수 있다.
(5) 또는, 최후로 노광을 행하는 노광 장치(B)에 있어서, 마스크 마크(2a')와 기판 마크(1a)의 위치 맞춤을 행한 뒤, 마스크 마크(2a') 및 기판 마크(1a)를 기판(1)에 노광함으로써, 기판(1)에 마스크 마크(2a') 및 기판 마크(1a)가 형성되고, 마스크 마크(2a') 및 기판 마크(1a)의 존재를 확인함으로써, 본 발명이 실시된 것을 특정할 수 있다.
[표시용 패널 기판의 제조방법]
본 발명의 노광 시스템을 이용하여 기판의 노광을 행하거나, 또는 본 발명의 노광 방법을 이용하여 기판의 노광을 행할 시, 마킹 장치의 노광 유닛으로부터 기판 마크의 주위로 노광광을 조사해서, 기판 마크를 노광하면, 각 표시용 패널에 커트하기 전의 표시용 패널 기판에, 기판 마크가 형성된다. 형성된 기판 마크의 위치는, 종래의 노광 영역 별 얼라이먼트 마크의 위치와는, 명백하게 다르다. 따라서, 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 기판이 본 발명의 노광 시스템 또는 노광 장치를 이용하여 제조된 것을 특정할 수 있다.
또는, 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 행하는 노광 장치에 있어서, 마스크 마크와 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 마스크 마크 및 기판 마크를 기판에 노광하면, 각 표시용 패널에 커트하기 전의 표시용 패널 기판에, 마스크 마크 및 기판 마크가 형성된다. 따라서, 이들의 마스크 마크 및 기판 마크의 존재를 확인함으로써, 기판이 본 발명의 노광 시스템 또는 노광 방법을 이용하여 제조된 것을 특정할 수 있다.
본 발명의 노광 시스템을 이용하여 기판의 노광을 행하거나, 또는 본 발명의 노광 방법을 이용하여 기판의 노광을 행함으로써, 1장의 기판에 다른 크기의 패턴을 높은 위치 정밀도로 노광할 수 있기 때문에, 모따기 효율이 좋은 표시용 패널 기판을 높은 정밀도로 제조할 수 있다.
예를 들면, 도 19는, 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다. 박막 형성 공정(단계 101)에서는, 스퍼터법(sputter, スパッタ)이나 플라즈마 화학기상증착(CVD)법 등에 의해, 기판 상에 액정 구동용의 투명 전극이 되는 전도체막이나 절연체막 등의 박막을 형성한다. 레지스트 도포 공정(단계 102)에서는, 슬릿 도포법 등에 의해 감광수지재료(포토레지스트)를 도포해서, 박막 형성 공정(단계 101)에서 형성한 박막 상에 포토레지스트막을 형성한다. 노광 공정(단계 103)에서는, 프록시미티 노광 장치나 투영 노광 장치 등을 사용하여, 마스크의 패턴을 포토레지스트막에 전사한다. 현상 공정(단계 104)에서는, 샤워(shower) 현상법 등에 의해 현상액을 포토레지스트막 상에 공급하고, 포토레지스트막의 불필요한 부분을 제거한다. 에칭 공정(단계 105)에서는, 습식(wet) 에칭에 의해, 박막 형성 공정(단계 101)에서 형성한 박막 내, 포토레지스트막에 마스크되어 있지 않은 부분을 제거한다. 박리 공정(단계 106)에서는, 에칭 공정(단계 105)에서의 마스크의 역할을 마친 포토레지스트막을, 박리액을 통해 박리한다. 이들의 각 공정의 전 또는 후에는, 필요에 따라서, 기판의 세정/건조 공정이 실시된다. 이들의 공정을 수회 반복해서, 기판 상에 TFT 어레이가 형성된다.
또한, 도 20은, 액정 디스플레이 장치의 컬러 필터 기판의 제조 공정의 일례를 도시한 순서도이다. 블랙 매트릭스 형성 공정(단계 201)에서는, 레지스트 도포, 노광, 현상, 에칭, 박리 등의 처리에 의해, 기판 상에 블랙 매트릭스를 형성한다. 착색 패턴 형성 공정(단계 202)에서는, 착색법, 안료 분산법, 인쇄법, 전착법 등에 의해, 기판 상에 착색 패턴을 형성한다. 이 공정을 R, G, B의 착색 패턴에 대해서 반복한다. 보호막 형성 공정(단계 203)에서는, 착색 패턴의 위에 보호막을 형성하고, 투명 전극막 형성 공정(단계 204)에서는, 보호막의 위에 투명 전극막을 형성한다. 이들의 각 공정의 전, 도중 또는 후에는, 필요에 따라서, 기판의 세정/건조 공정이 실시된다.
도 19에 도시한 TFT 기판의 제조 공정에는, 노광 공정(단계 103)에 있어서, 도 20에 도시한 컬러 필터 기판의 제조 공정에는, 블랙 매트릭스 형성 공정(단계 201)의 노광 처리에 있어서, 본 발명의 노광 시스템 또는 노광 방법을 적용할 수 있다. 또한, 본 발명의 노광 시스템 또는 노광 방법은, 액정 디스플레이 장치의 TFT 기판의 제조 공정과 동일한 공정을 가지는, 프린트 기판 등의 다른 기판의 노광 공정에도 적용할 수 있다.
A, B 노광장치
C 마킹 장치
1 기판
1a 기판 마크
1b, 1b' 노광 영역
2, 2' 마스크
2a, 2a' 마스크 마크
2b, 2b' 패턴
3 베이스
4 X 가이드
5 X 스테이지
6 Y 가이드
7 Y 스테이지
8 θ 스테이지
9 척 지지대
10 척
20 마스크 홀더
30 화상 처리 장치
31 카메라 유닛
40 레이저 측장 장치
50 스테이지 구동회로
60 주제어장치
70 가대
71 테이블
71a 창
72 레이저 마커
73 마커 구동회로
74 마커 이동장치
75 노광 유닛
C 마킹 장치
1 기판
1a 기판 마크
1b, 1b' 노광 영역
2, 2' 마스크
2a, 2a' 마스크 마크
2b, 2b' 패턴
3 베이스
4 X 가이드
5 X 스테이지
6 Y 가이드
7 Y 스테이지
8 θ 스테이지
9 척 지지대
10 척
20 마스크 홀더
30 화상 처리 장치
31 카메라 유닛
40 레이저 측장 장치
50 스테이지 구동회로
60 주제어장치
70 가대
71 테이블
71a 창
72 레이저 마커
73 마커 구동회로
74 마커 이동장치
75 노광 유닛
Claims (12)
- 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하는 마킹 장치와,
상기 기판에 패턴을 노광하는 복수의 노광 장치를 구비하고,
상기 복수의 노광 장치는, 각각,
복수의 마스크 마크가 상기 기판 마크의 간격과 동일한 간격으로 형성되고, 상기 패턴이 형성된, 상기 기판보다 작은 크기의 마스크를 유지하는 마스크 홀더와,
상기 복수의 기판 마크가 형성된 상기 기판을 탑재하는 척과,
상기 마스크 홀더와 상기 척을 상대적으로 이동하는 스테이지와,
상기 스테이지를 구동하는 구동회로와,
상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크의 화상을 취득해서, 취득한 화상의 화상 신호를 출력하는 화상 취득 장치와,
상기 화상 취득 장치로부터 출력된 상기 화상 신호를 처리해서, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 어긋남 양을 검출하는 화상 처리 장치와,
상기 스테이지의 위치를 검출하는 레이저 측장 장치와,
상기 구동회로를 제어하고, 상기 화상 처리 장치로부터 검출된 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 상기 마스크와 상기 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고, 그 후, 상기 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 패턴이 상기 기판에 노광되는 위치를 제어하는 제어장치를 가지고,
서로 다른 크기의 상기 패턴을 상기 기판에 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 마스크는, 2 방향으로 각각 2개 이상의 상기 마스크 마크가 형성되고,
상기 기판은, 직사각형이되, 그 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 상기 기판 마크가 형성되고,
상기 복수의 노광 장치는, 상기 기판을 상기 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재하고, 상기 화상 취득 장치로부터, 상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크의 화상을 취득하고, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 노광 장치 중 적어도 하나는, 상기 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 상기 스테이지의 이동을 복수회 행하여, 상기 기판에 복수의 상기 패턴을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마킹 장치는, 노광 유닛을 가지고, 상기 노광 유닛으로부터 상기 기판 마크의 주변으로 노광광을 조사해서, 상기 기판 마크를 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 행하는 노광 장치는, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크를 상기 기판에 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템. - 마킹 장치에 의해, 기판에 도포된 포토레지스트에, 복수의 기판 마크를 소정 간격으로 형성하고,
복수의 노광 장치에 있어서, 각각,
복수의 마스크 마크가 상기 기판 마크의 간격과 동일한 간격으로 형성되고, 패턴이 형성된 상기 기판보다 작은 크기의 마스크를 마스크 홀더에 유지하고,
상기 복수의 기판 마크가 형성된 상기 기판을 척에 탑재하고,
상기 마스크 홀더와 상기 척을 스테이지에 의해 상대적으로 이동시키고,
화상 취득 장치로부터, 상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크의 화상을 취득해서, 취득한 화상의 화상 신호를 출력하고,
화상 처리 장치로부터, 상기 화상 취득 장치가 출력한 상기 화상 신호를 처리해서, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 어긋남 양을 검출하고,
레이저 측장 장치를 사용하여, 상기 스테이지의 위치를 검출하고,
상기 화상 처리 장치가 검출한 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 어긋남 양에 따라서, 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행하여, 상기 마스크와 상기 기판의 상대적인 위치 결정을 행하고,
그 후, 상기 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 패턴이 상기 기판에 노광되는 위치를 제어하고 나서, 상기 기판에 상기 패턴의 노광을 행하고,
서로 다른 크기의 상기 패턴을 상기 기판에 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 제6항에 있어서,
상기 마스크의 2 방향으로, 각각 2개 이상의 상기 마스크 마크를 형성하고,
직사각형의 상기 기판의 장변 방향 또는 단변 방향으로, 2개 이상의 상기 기판 마크를 형성하고,
상기 복수의 노광 장치에 있어서, 상기 기판을 상기 척에 세로로 긴 또는 가로로 긴 상태로 탑재하고, 상기 화상 취득 장치로부터, 상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크의 화상을 취득하고, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행하는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 복수의 노광 장치 중 적어도 하나에 있어서, 상기 레이저 측장 장치의 검출 결과에 근거하여, 상기 스테이지를 복수회 이동시키고, 상기 기판에 상기 패턴의 노광을 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 마킹 장치에, 노광 유닛을 설치하고, 상기 노광 유닛으로부터 상기 기판 마크의 주변으로 노광광을 조사해서, 상기 기판 마크를 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 노광 장치 중 최후로 노광을 행하는 노광 장치에 있어서, 상기 마스크 마크와 상기 기판 마크의 위치 맞춤을 행한 뒤, 상기 마스크 마크 및 상기 기판 마크를 상기 기판에 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 노광 시스템을 이용하여, 기판의 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널 기판의 제조방법.
- 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 노광 방법을 이용하여, 기판의 노광을 행하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널 기판의 제조방법.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2017-216139 | 2017-11-09 | ||
JP2017216139A JP6978284B2 (ja) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 露光システム、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190053110A true KR20190053110A (ko) | 2019-05-17 |
Family
ID=66449552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180136092A KR20190053110A (ko) | 2017-11-09 | 2018-11-07 | 노광 시스템, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의 제조방법 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6978284B2 (ko) |
KR (1) | KR20190053110A (ko) |
CN (1) | CN109765761B (ko) |
TW (1) | TWI690777B (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220040365A (ko) * | 2020-09-23 | 2022-03-30 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 묘화 시스템 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112305864B (zh) * | 2019-07-26 | 2023-04-25 | 上海禾馥电子有限公司 | 一种半导体封装用主板的光刻装置及其工作方法 |
CN111221223B (zh) * | 2019-12-05 | 2021-02-26 | 源能智创(江苏)半导体有限公司 | 一种内层板曝光机及其标记方法 |
JP7089607B2 (ja) * | 2021-02-05 | 2022-06-22 | キヤノン株式会社 | リソグラフィ装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004294770A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光方法及び露光システム |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007199711A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Nikon Corp | 露光システム、デバイス製造システム、露光方法及びデバイスの製造方法 |
KR20080081605A (ko) * | 2007-03-06 | 2008-09-10 | 삼성전자주식회사 | 절연 모기판에 얼라인 마크를 형성하는 단계를 포함하는액정 표시 장치의 제조 방법 |
US20090174873A1 (en) * | 2007-12-17 | 2009-07-09 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method |
JP2012089723A (ja) * | 2010-10-21 | 2012-05-10 | Ushio Inc | コンタクト露光方法および装置 |
JP2013195778A (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-30 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
JP2014071315A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi High-Technologies Corp | アライメントマーク検出装置、プロキシミティ露光装置、及び基板のアライメント方法 |
JP6552312B2 (ja) * | 2015-07-16 | 2019-07-31 | キヤノン株式会社 | 露光装置、露光方法、およびデバイス製造方法 |
JP2017151349A (ja) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2017
- 2017-11-09 JP JP2017216139A patent/JP6978284B2/ja active Active
-
2018
- 2018-11-07 KR KR1020180136092A patent/KR20190053110A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-11-08 TW TW107139679A patent/TWI690777B/zh active
- 2018-11-08 CN CN201811324621.XA patent/CN109765761B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004294770A (ja) | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Dainippon Printing Co Ltd | 露光方法及び露光システム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220040365A (ko) * | 2020-09-23 | 2022-03-30 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 묘화 시스템 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI690777B (zh) | 2020-04-11 |
CN109765761A (zh) | 2019-05-17 |
CN109765761B (zh) | 2021-09-28 |
JP6978284B2 (ja) | 2021-12-08 |
TW201918800A (zh) | 2019-05-16 |
JP2019086709A (ja) | 2019-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20190053110A (ko) | 노광 시스템, 노광 방법 및 표시용 패널 기판의 제조방법 | |
TWI714048B (zh) | 基材載體、圖案化數個基材的方法、及處理系統 | |
TWI381253B (zh) | 曝光裝置、曝光方法以及顯示用面板基板的製造方法 | |
CN110320742B (zh) | 光刻装置、图案形成方法以及物品的制造方法 | |
WO2017167258A1 (zh) | 一种投影曝光装置及方法 | |
US10908507B2 (en) | Micro LED array illumination source | |
US20190235389A1 (en) | Multi-configuration digital lithography system | |
JP2007509500A (ja) | ウェーハアラインメントマークを付加するための方法及び装置 | |
US4007988A (en) | Manufacture of multi-layer structures | |
JP5687165B2 (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板位置決め方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP7490848B2 (ja) | レーザ加工方法、フォトマスク及びレーザ加工システム | |
JPH0154854B2 (ko) | ||
KR102199964B1 (ko) | 근접 노광을 위한 기판 변형 장치 및 이를 이용한 근접 노광을 위한 기판 변형 방법 | |
JP5537063B2 (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のギャップ制御方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2012032666A (ja) | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP5394320B2 (ja) | 光源ユニット、光源ユニットの光軸調整方法、プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の露光光照射方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2008009012A (ja) | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JPH09275058A (ja) | 投影露光方法 | |
JP2013205678A (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置の基板位置決め方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2011123103A (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のギャップ制御方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JP2012203301A (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のアライメント方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
KR20230160025A (ko) | 정밀도가 향상된 노광장치 | |
JP2013054270A (ja) | プロキシミティ露光装置、プロキシミティ露光装置のギャップ制御方法、及び表示用パネル基板の製造方法 | |
JPS62200725A (ja) | 露光装置 | |
JPH09320924A (ja) | 投影露光装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |