A7 -.............. ......... B7 Λ、發明説明(1 ) 本發明是有關於一種曝光裝置及方法,特別是指一種曝 光裝置及用以轉換樣式至平板上的曝光方法,其由光經過 。又置在平板鄰近的光罩(photomask)照射至平板上,平板 在其表面具有一光感(ph〇tosensitive)材料層,光罩設有複 數個平行的直線樣式或至少在其一端具有任意(arbitrary) 形式的樣式。 用於液晶或電漿顯示器的髮璃平板之尺寸有逐漸變大 的趨勢。特別是用於電漿顯示器的平板之尺寸已達到lmx 1.5m。 所以’用以在如此大平板上形成所定樣式的曝光用光罩 之尺寸也必須增加。然而,滿足此需求的大型光罩製造常 難以達成’其困難度包括需確保過程和樣式的正確性以及 材料的大量花費。 另外,即使製造可滿足上述需求的大型光罩,曝光裝置 本身的尺寸也變得非常大,因此需要很大的安裝空間且使 其操作極度複雜。因此’大光罩的製造和大型曝光裝置需 要極高的設備花費和維修費用。 又當異物附著在光罩上時,其直接如樣式般被轉換,而 使製造良率降低。因此,光罩需小心地控制,以防止異物 等附著在上面。 因此本發明的第一目的在於提供一種曝光裝置及進行 具有高正確度的曝光過程的曝光方法,即使在具有所定樣 式的大型平板的製造中’其裝置可被便利地以低設備和維 修費用製造。 4 本紙张尺度述川十阉國家榡4M (、NS ) Λ4规格(2丨0X297公釐) 1叫 I n 訂 I n I' )線 (誚先閱讀背面之注意事項再"艿本頁) 4 1 7 ! .6 Α7 Β7
部 中 .火 A 2 五 發明説明 本發明的第二目的在於提供一種曝光裝置及曝光方 法,即使當異物附著於光罩上時,也可被操作和進行。 在本發明的曝光裝置中,樣式由光經過—設置在平板鄰 近的光罩照射至平板上而轉換至平板上,平板在其表面具 有一光感材料層,光罩設有複數個平行的直線樣式或至少 在其一端具有任意形式的樣式。在光罩上的直線樣式具有 其被轉換至平板上且長度縮小的直線部份。光罩和用二將 光經過光罩而指向平板的光照射裝置在包括平板的所定 區域中的X和Υ方向上相對移動或停止,其間樣式相繼地 由曝光被轉換至平板上。 如上述’當具有被轉換至平板上且長度縮小的直線部份 的樣式的光罩被利甩時;與所有畫出的樣式都被應甩的習 知情況比較下’可達成光罩尺寸的相對縮小。因此,關於 在光罩製造中的正確度和費用的問題可被解決。 另外’此光罩允許當其與平板相對移動時,由曝光連續 地轉換樣式至平板上且以高正確度轉換直線樣式至平板 上。 又因為樣式被轉換時光罩相對於平板移動,即使異物等 附著在光罩上時,其不會如同樣式般被轉換至平板上。 又在光罩上的樣式在與被轉換至平板上的直線樣式正 交(orthogonal)的方向上被分成任意部份是較佳地^因此, 當光罩上的樣式被分成較小群,可達成光罩尺寸的更縮小 化。 又光在朝向平板的方向上經過光覃被指向畫在光罩上 W ( r.VS ) Λ4^格(210x297公釐) ^---^--^-------1T------.線 (誚先閱讀背面之注意事項再硪艿本I) A7 B7 五、發( 3 ) 的樣式’藉由介於光罩和平板之間的光學系統在平板上形 成影像(image)是較佳地。 所以畫在光罩上的樣式影像可利用如光學系統在平板 上被曝光且尺寸被縮小’以使細微的樣式(fine pattern)以高 正確度被轉換至平板上。 又用以轉換畫在光罩上的樣式至平板上的光照射裝置 被設在用以移動光罩的光罩移動裝置之上是較佳地。光照 射裝置可與光罩一起移動。 又光照射裝置被設在移動光罩的光罩移動裝置外側是 較佳地’以使從光照射裝置來的瞄準光束可由反射鏡折 射,以到達光罩和平板。 又曝光裝置更包括一闬以從入口搬運平板至曝光位置 的入口撤運裝置,以及一用以從曝光位置搬運平板至出口 的出口搬運裝置是較佳地。光照射裝置設在被搬運平板的 表面之上’其由入口和出口搬運裝置形成。又雷射光束被 用作光照射裝置的光源是較佳地。 又光罩包括在所定位置且用以與平板共線的光罩共線 記號是較佳地。 又光罩更包括用以在X'Y和Θ方向上與平板共線的光 罩共線機制是較佳地。 又設置一平板夾具(plate holder)是較佳地,以夾持平 板,其具有用以在X、Y和Θ方向上與具有光罩共線機制 的光罩共線的共線機制。 又為了使光罩和平板在X和γ方向上相對移動,光罩 6 尤、认尺度边·;;:中h S家桴汾~7(於)。#見格(210/297公趋) " ----^---Ml 1¾.-------1T-----^ ./f\. /1. (誚先閱讀背面之注意事項再埴巧本頁) 41718 A? B7 五'發明説明(4) 在X和Y方向上移動,然而平板被固定是較佳地。 又為了使光罩和平板在乂和Y方向上相對移動光罩 在X和Y方向的一方向上移動,然而平板在另一方向上移 動是較佳地。 又設有間隙量測和間隙調整裝置是較佳地,以維持光罩 和平板間的所定間隙。 地 又設有改變光照射在平板上區域尺寸的機制是較佳 在本發明的曝光裝置中,一曝光裝置被用以由光經過一 設置在平板鄰近的光罩照射至平板上而轉換樣式至平板 上,平板在其表面具有一光感材料層,光罩設有複數個平 行的直線樣式或至少在直線樣式的一端具有任意形式的 樣式。光罩的直線樣式具有其被轉換至平板上且長度縮小 的直線部份。光罩和用以將光經過光罩指向平板的光照射 裝置在包括平板的所定區域中的χ*γ方向上相對移動或 停止,其間樣式相繼地由曝光被轉換至平板上,在與平板 正交的方向上的曝光過程提供柵攔(grating)形成的樣式。 如上述,當具有被轉換至平板上且縮小的直線部份的樣 式之光罩被利用時,與所有畫出的樣式都被應用的光罩的 S知情況比較下,可達成光罩尺寸的相對縮小。因此’關 於在光罩製造中的正確度和費用的問題可被解決。 另外,當光罩與平板相對移動或停止時,達成以高正確 度轉換直線樣式可由曝光連續地轉換樣式至平板上。又在 與平板正交的方向上的曝光過程提供栅攔形成的樣式。 η 閱 f 1¾ 意 事 再< 本 裳 訂 線 本紙张尺度遗州阈家枵卑((、NS ) Λ4規格(21〇乂297公趁) A7
A7 部 屮 A
A ί/i f- /> ίί 印 五、發明説明(5 ) 又因為當樣式被轉換時光罩相對於平板移動,即使異物 等附著在光罩上時’其不會如同樣式般被轉換至平板上。 又在光罩上的樣式在與直線樣式正交的方向上被分成 任意部份是較佳地。樣式由適當地調整相鄰分離的樣式間 ,的距離而由曝光被轉換至平板上。 因此,樣式可由高正確度和低花費的曝光且利用縮小尺 寸的光罩而被轉換至大平板上。所以本發明可被充分地用 在製造如增大電漿顯示器的平板上。 根據本發明的另一方面,一曝光裝置被用以由光經過一 設置在平板鄰近的光罩照射至平板上而轉換樣式至平板 上,平板在其表面具有一光感材料層,光罩設有複數個平 行的直線樣式或至少在其一端具有任意形式的樣式。光罩 上的直線樣式具有其被轉換至平板上且長度縮小的直線 部份。一具有用以照射光經過光罩和夾持平板的平板夾具 至平板上的所定區域的猫準光束可在平行於光罩上的直 線樣式的方向上移動或停止。在光罩的直線樣式的至少一 端上的任意形式的樣式由光經過光罩照射至平板上而被 轉換至平板上,同時關於光罩移動或停止瞄準光束,且平 板固定在所定位置。光罩的直線樣式經過光罩被轉換至平 板上,同時以任意速度移動平板和指向光罩的瞄準光束, 以便在光罩上具有長度縮小的直線部份的直線樣式實質 上延伸以具有所定長度。 如上述’當具有被轉換至平板上且長度縮小的直線部份 的樣式之光罩被利用時,與所有晝出的樣式都被應用的光 本紙张尺度4川十网囚家標卑(rNS)八4规格(210>< 297公瘦) .—^---f-------,玎-----ά /1. (1閱讀背面.5>x4^項再續Ή本頁j A7 五、發1ym明(ό ) ~~~" ' 罩之習知情況比較下,可達成光罩尺寸的相對縮小。因 此關於在光罩製造中的正確度和費用的問題可被解決。 另外,此光罩允許當其與平板相對移動時由曝光連續 地轉換樣式至平板上而以高正確度轉換直線樣式至平板 上。 又因為當樣式被轉換時光罩相對於平板移動,即使異物 等附著在光罩上時,其不會如同樣式般被轉換至平板上' 又瞄準光束照射在光罩上的區域為矩形,其至少由用以 指引猫準光束的光源的光學系統和具有光穿透窗的光遮 蔽平板的其中之一來判定《由平行於光罩的直線樣式的光 照射區域的一側的長度幾乎相等或小於直線樣式。由正交 於光罩的直線樣式的光照射區域的一側的長度以在相同 方向上的樣式可被同時地轉換至平板上而被設定。 又光罩設有一可在包括光罩表面的平面上在θ方向上 稍微移動的稍微移動裝置;以及一控制稍微移動裝置的控 制裝置,以使平板夾具的移動方向由移動平板夾具和量測 在幾乎與光罩的直線樣式正交的方向上在兩個設在平行 於光罩的直線樣式且與光罩的直線樣式具有任意間隔的 光罩共線記號之一和一設置在由一筆直軌道(straight rail) 導引且在平行於光罩的直線樣式上移動的平板夹具的平 板夾具共線記號之間的距離而與光罩的直線樣式平行是 較佳地。 又共線控制裝置由在X、Y和Θ方向上關於光罩移動平 板,且同時讀取複數個設在光罩上的光罩共線記號以及設 9 本纸仏尺度述扣屮以囚家椋卒(rNS ) Λ4規格(2丨〇><297公釐) I II ——1^1 I _ _ _ _ I _ ϋ I----丁 - I I I i_-象 -4 髮 . ·( ( (讀背而之注意事項再填巧本頁) 417 18 1 A7 -------— ............... B7 五、發明説明(7) ~ ' 在平板上且對應於光罩共線記號的平板共線記號的位 置以及基於平板共線記號和在光罩的光罩共線記號的位 置的位移量,更在χ、γ*θ方向上移動平板以使光罩 和平板共線是較佳地。 根據本發明的另一方面’利用上述曝光裝置的曝光方法 被用以利用一想要材料在平板上形成二或三維聯合樣 式,包詰下列步驟:在平行於或不同於光罩的直線樣式的 方向上轉換光罩的直線樣式至平板上複數次;在為光學地 負或正(optically negative or p〇sitive)的平板上形成一 層;以及利用想要㈣由顯景卜姓刻或薄膜形成而形成一 薄層。 根據本發明的另一方面,利用上述曝光裝置的曝光方法 包括下列步驟:轉換光罩的第一直線樣式至在平板上的第 -光感層;利用想要材料由顯影、蝕刻等而形成一樣式; 至少由顯影使在第一光感層上的轉換樣式清楚;由曝光轉 換一正交於第一直線樣式的第二直線樣式至第二光感 層;在具有已黯楚的轉換樣式的第一光感層形成一第二 光感層;以及由顯影使在第二光感層上的轉換樣式清楚以 J 形成柵糊形式的樣式或一些矩形樣式。 ί 如上述,當具有被轉換至平板上且長度縮小的直線部份 | 时式被利用時,與所有畫出的樣式都被應用的光罩之習 规 > 晴况比較下’可達成光罩尺寸的相對縮小。因此,關於 I 在光罩製造中的正確度和費用的問題可被解決。 II 另外,此光罩允許當其與平板相對移動時,由曝光連續 V: 10 尺政逆川十κη家標卑((’ns ) ^公楚)----- ^ ^ 装1Τ------.^ /V i—v (邙先閱讀背面之注意事項再"A本页} Γ 417]81 Α7 Β7 部 '1' -i it Mj 消 fr Aή, 五、發!l:丨説明(8 ) 地轉換樣式至平板上而以高正確度轉換直線樣式至平板 上。 又因為當樣式被轉換時光罩關於平板移動,即使當異物 等附著在光罩上時,其不會如同樣式般被轉換至平板上。 根據本發明的另-T方面,曝光裝置,被用以在其表面具有 光感層的平板附近設置一具有所定形狀的樣式的光罩,且 由光經過光罩照射在平板上而轉換樣式至平板上。光草和 用以將光經過光罩指向平板的光照射裝置在包括平板的 所定區域中的X和γ方向上相對移動或停止。被轉換至平 板上的樣式相繼地由曝光被轉換至平板上,同時光罩關於 平板移動或停止。 本發明的其他目的和特徵將從下列說明而更為明顯,且 參照附圖來說明實施例。 圖式之簡單說明: 第1圖是在本發明的第一實施例中被轉換至坡璃平板 的樣式的平面圖: 第2圖是用以轉換如第丨圖所示的樣式的光罩的平面 面 < 國, 第3圖是用以描述本發明的第一實施例的曝光方法的 基本原則的平面圖; 第4圖是用以描述本發明的第一實施例的曝光方法的 基本原則的側面圖: 第5至8圖是用以描述本發明的第一實施例的曝光方法 的基本原則的圖示; ---------—裝-- -r /(% ("先閱讀背面之注意事項本s j ί訂 線. 11 41718 部 中 ‘失 H η· j 消 f /v 印 A7 Λ、發明説明(9) ~ 第9圖是進行本發明的第一實施例的曝光方法的曝光 裝置的平面圖; 第10圖是進行本發明的第一實施例的曝光方法的曝光 裝置的侧面圖; 第11囷是在第9圖中的A部份的部份放大圖; 第12圖是在第10圖中的A'部份的部份放大圖; 第13和14圖是第一實施例的平板和光罩共線的第一和 弟圓不, 第15 A圖是在本發明的第二實施例中,被轉換至平板 的樣式的平面圖,以及第15B圖顯示用以轉換如第1 5A圖 所示的樣式的光罩之平面圖; 第i 6A、i 7A和i 8A圖是在本發明的第二實施例中,被 轉換至平板的另一樣式的平面圖,以及第16B、17B和18B 圖顯示用以轉換如第16A、17A和18A圖所示的樣式的光 罩之平面圖; 第19A-19C圖是用以描述本發明的第二實施例的曝光 方法的第一圖示; 第20A-20C圖是用以描述本發明的第二實施例的曝光 方法的第二圖示; 第21A-21C圖是用以描述本發明的第二實施例的曝光 方法的第三圖示; 第22和23圖是進行本發明的第二實施例的曝光方法的 曝光裝置的第一和第二平面圖; 第24圖是進行本發明的第二實施例的曝光方法的曝光 12 本紙仏尺戍述川標卑((’NS > Λ4规格(2】〇X297公釐) ---------装-------ΐτ------線 t' .( (. (ίίίι閱讀背而之注意事項凋功^^本可,) 4 A7 B7 發明说明(1() 装置的前視圖; 第25囷是進行本發明的第二實施例的曝光方法的曝光 裝置的側視圖; 第26圖是在平板移動的方向上與光罩共線的圖示; 第27圖是本發明的第二實施例的光束產生裝置的平面 圖; 第28圖是本發明的第二實施例的光束產生歲置的側視 圖; 第29圖是用在本發明的第二實施例的光束產生裝置的 鏡片組的平面圖; 第30圖是用在本發明的第二實施例的光束產生裝置的 鏡片組的側視圖; 第31Α和31Β圖分別顯示從第30圖的箭頭又!和Χ2所 看的鏡片組的圖示; 第32圖顯示本發明的第二實施例的曝光裝置的平面 圖, 第33圖顯示本發明的第二實施例的曝光裝置的側視 Γ^ΓΙ · 固, 第34圖是用以描述使其他樣式105和106被轉換至玻 璃平板之曝光方法的圖示; 第35圖顯示被轉換至玻璃平板的另一樣式107的平面 圖;以及 第36圖顯示被轉換至玻璃平板的另一樣式108的平面 圖〇 本紙張尺奴 --------丨裝-------訂------線 -.( ( (誚尤M讀背面之注意事項再¾¾本頁) 13 (('Ns ) Λ4说格(210X297公趁〉 A7 -------------- .....- . _______ B7 五、發Ψ]説明(11) ' ~ ~— 本發明的曝光方法和曝光裝置的實施例將在以下 圖式作說明。 第一實施例 {^先閱讀背面之i-i意事碩再功衿本頁} 首先參考第1圖…用作電㈣示器的玻璃平板被當做 例子。在平板1A上,設有一玻璃平板i和樣式2,其中樣 式2具有複數個在破璃平板】的表面上的—方向上(在圖示 中為X方向’其在此被稱為χ方向)平行直線延伸的樣式。 所疋形式的末端樣式(terminal pattern)Tl和丁2在樣式2 的兩端形成。應注意末端樣式可只在樣式一端形成。又平 板的共線記號3在玻璃平板!的四個角落形成,用以在曝 光時使平板1A和光罩共線。 樣式2包括在與χ方向正交的方向(在圖示中為γ方 ^,其在此被料Υ方向)上從樣式2被等分成四部份的 分離樣式(divided pattern)Pl、Ρ2、Ρ3 和 Ρ4。換句話說, 樣式2由同一樣式的分離樣式P1至P4所形成。 參考第2圖,由曝光轉換樣式2至平板^上的光罩i〇a 將在以下說明。 光罩10A包括樣式u以及末端樣式T11和Tl2。其中 樣式11具有一直線部份Ua,其對應至在轉換至透明玻璃 平板ίο的平板1A且在縱向方向上長度縮小的樣式2的分 離樣式PI至P4的直線部份之一。末端樣式T11和T12對 應至在端部的末端樣式T1和T2。又光罩的共線記號Η 被設在玻璃平板】〇的四個角落,以與平板丨八共線。 利用上述如第2圖所示的光罩1〇Α由曝光轉換樣式2 __ 14 本纸ίί.尺Hf]屮賴家枕;i 7rNS ) A4^m ( 210 x797^-4 ) ----- Γ 417 18 1 Α7 ...... ...... ______________^ 五、發明説明(12) ' 一 至平板1Α的整個表面的曝光方法將參考第3至8圖說明。 首先參考第3和4圖’將說明基本曝光方法1注意第 3圖是平板1Α的上視圖,在其表面光罩1〇Α上具有一光 感材料層’且第4圖是其側視圖。 參考圖示,光罩1QA被排列在平板1Α 一角的所定位 置,顯示轉換樣式11至平板的啟始位置。 被用以轉換設在光罩10Α上的樣式1Γ至平板丨八的照 射光(瞄準光)20從一光源(未圖示)放射,光源水平地排列 在平板1Α外側且與樣式1丨的直線部份丨u正交。從光源 放射的照射光(瞄準光)20由反射鏡21和32反射,從傳送 至光罩10A且入射至平板ία,如第3和4圖所示。應注 意反射鏡32由保護蓋3丨覆蓋,且由照射光2〇照射光罩 10A的區域可由開關設在保護蓋31的活動遮板3如、3〇b 和30c而調整》 應注意反射鏡32、保護蓋31和活動遮板3 0a至30c構 成第一光照射裝置30。 光罩10A與平板1A間維持一小間隙(0 05nm和0.5mm 之間)。 光罩10A和照射光20具有一在X和γ方向上移動的機 制(將在以下詳細說明)。參考第5至8圖,以此機制轉換 光罩10A上的樣式11至平板丨a的方法將在以下說明。 參考第5圖,由在固定的光罩i〇A上的末端樣式T12 之上移動第一光照射裝置30,光通過光罩1 〇A照射平板 ’以使末端樣式T12被轉換至平板ία上。 15 ——— . ___ 木纸if、尺度璉川小丨\阄$:榡卑(CNS ) Λ4規格(2丨0X297公嫠)
--- I - -I m St— ϋ «^,ρ^ ^^^1 ^^^1 Β^ϋ in I* 一' n 1^1. m /1 JI\ (誚1閱讀背而之注意事項再楨本两J A7 • - --一 .... B7 五、發叨説明(13) ' — 先閱讀背V?之注意事項再楨涔本莨) 之後’當第一光照射裝置30在光罩10A上的樣式η 的中間部份(middle portion)之上時,再移動第一光照射裝 置30,光罩ι〇Α以與第—光照射裝置3〇相同的速度在X 方向上移動’以轉換樣式2的直線部份至平板ία上,如 第6圖所示(參考第8圖中的箭頭A1至A3)。 , 參考第7圖,在樣式2的直線部份被轉換至平板丨八上 後’再在固定的光罩10A的末端樣式T11之上移動第一光 照射裝置30,光通過光罩10A照射平板丨A,以使末端樣 式T11被轉換至平板1A上。之後第—光照射裝置3〇被移 至平板1A外側而停止。 經過上述操作’用在如第1圖所示的平板1A的分離樣 式P1被轉換至平板1A上》 然後,光罩10A和第一光照射裝置3〇由一分離樣式在 Y方向上相對移動’且也在相對於如第5至7圖所示的方 向(X方向)上移動。由在相反方向上進行如第5至7圖所 示的曝光過程,下一分離樣式P2被轉換至平板1A。由曝 光轉換分離樣式P3和P4的重覆操作提供形成在如第1圖 的平板1A的整個表面上的樣式2。 應注意在分離樣式P1的曝光過程中,活動遮板3〇a和 3〇c是開啟狀態且活動遮板3〇b是關閉狀態’以使共線記 號3被轉換至平板1A的四個角落。另一方面在分離樣 式P2和P3的曝光過程中,因共線記號3不需被轉換,只 有活動遮板30a是開啟狀態而活動遮板3〇b和3〇c是關閉 狀態。 16 本纸体尺度诚 /1】十 W m %: ίί. :t- ( C'NS ) Λ 2 ί 0 X ) 一 A7 ____________ . …. 一______________ B7 五、發明说明(14) ~~ ~ 又在分離樣式P4的曝光過程中,活動遮板30a和30b 是開啟狀態而活動遮30c是關閉狀態。應注意第8圖是 第5至7圖十的第一光照射裝置3〇的操作的側視圖。
實施上述曝光方法的曝光裝置將在以下參考第9至U 圖說明。第9圖是曝光裝置1〇〇的上視圖;第1〇圖是其側 面圖;第11圖是在第9圖中的A區域的放大圖;且第12 圖是在第10圖中的A·區域的放大圖。J 首先參考第9至12圖,本實施例的曝光裝置1〇〇包括 一搬運平板1A至曝光裝置10〇的入口站i〇〇a、一進行平 板1A的曝光過程的曝光站1 〇〇b以及一搬運平板ία至曝 光裝置100外的出口站l〇OC。在每站1〇〇A至1〇〇(:的平 板iA的出口機制並不詳細描述,一般可運用滾筒運送機 (roller conveyer)或利用平板搬運叉(plate carrying f〇rk)和 平板滑輪鍵(plate lift pin)等的搬運機制。 另外’曝光站100B具有一第一光照射裝置3〇,其具有 可在平板1A之上的X和Y方向上移動的反射鏡21和32。 又設有在X和Y方向上移動光罩1 〇 A的光罩框架 (photomask frame) 10a以及在X和γ方向上移動光罩框架 l〇a 的光罩 X 方向驅動裝置(photomask X direction driving device)200X和光罩Y方向驅動裝置200Y。 另外,在光罩X方向驅動裝置200Χ上設有用以在X方 向上驅動第一光照射裝置30的驅動裝置30Χ。應注意光罩 Υ方向驅動裝置200Υ上也被用以在Υ方向上移動第一光 照射裝置30。 17 ]t ίΓ ^****~^~**~ "* - \人度埤;丨)屮Wind- ( CNS )八4规格(210X297公釐) 裝-------订------線 Γ C (誚先閱讀背面之注意事項再績寫本頁) r_ 41 Ή R : A7 B7 五、發明説明(Θ ~ 設在光罩框架10a和光罩驅動裝置200Χ之間的是—光 罩ΧΥΘ稍微驅動裝置200a以及一光罩Z方向驅動褒置 200Z。光罩ΧΥΘ稍微驅動裝置200a用以細微調整在χ、 Υ和Θ方向上的光罩10Α的位置,而光罩Ζ方向驅動裝置 200Ζ用以關於平板1Α垂直地移動光罩框架1〇a,以調整 光罩10A和平板1A之間的距離。 光罩駆動裝置200Y更包括一 CCD照相機51,用以讀 取光罩10A上的光罩共線記號12和在平板1A上的平板共 線記號3。分別在χ和γ方向上驅動照相機的照相機驅動 裝置500X和500Y與CCD照相機51連接。 一平板ΧΥΘ微調裝置l〇〇a被設置在曝光站i〇〇B的平 板失具150和平板夾具150放置的框架40之間。框架4〇 設有將猫準光20指向曝光站100B的光源22。應注意感測 平板1A和光罩i〇A的感測器50附屬在光罩框架10a。 以下將說明具有上述構造的曝光裝置1〇〇的操作。 首先參考第9圖’從入口搬運的平板ία被放置在入口 站100A,且在調整後搬運至曝光站i〇〇b。 然後,在曝光站100B,平板1 a由真空吸引(vacuum suction)被固定在平板夾具15〇。此時,光罩1〇A被保持在 光罩10A和平板ία的共線記號在平板ία的右上角幾乎 符合(match)的位置上。 此時’光罩1 〇 A的位置利用光罩χγ㊀稍微驅動裝置 200a和光罩驅動裝置200X和200Y而被調整,以使畫在光 罩10A的樣式在光罩驅動裝置2〇〇χ和2〇〇γ的χ和γ方 18 木纸认 XA i㈣ + W( (、NS ) Λ4規格(210X297公楚―) ' ----.--^--叫裝------訂-----I線 (詞先閱讀背面之注意事項再幼艿本頁) A7 A7 Η 部 屮 •k λ、 五、發明説明(1弓 ' "" 向上被正碎地調整。 之後’如第13和丨4圖所示,在光罩10A上的光罩共 線記號12AS 12D和平板1A上的平板共線記號从至π 被共線。 在共線中·=,如第14圖所示,在光罩10A和平板丨八上 相對應的共線記號由移動CCD照相機51和光罩1〇八而在 平板1A的每個角落被共線。藉此,共線記號的位置被讀 取,且位置的位移量被計算。基於此結果,平板ia利用 平板ΧΥΘ^微驅動裝置施在X、Y和Θ方向上被共線。 在光罩10Α和平板1Α共線後,光罩1〇α被放回光罩 10Α上的光罩共線記號12Α和平板1Α上的共線記號3Α被 共線的位置’即曝光過程的啟始位置。 又當第一光照射裝置30來到光罩1Α上的樣式丨丨的直 線部份Ua的中間部份之上時,第一光照射裝置30和光罩 10A在X方向上被以相同速度移動。之後,只有光罩i〇a 被停止在光罩l〇A上的光罩共線記號12B和平板lA上的 平板共線記號3B被共線的位置,而第一光照射裝置3〇保 持移動直到其至平板1A外側。 在光罩10A在γ方向上移動一所定距離(pitch)之後, 在平板1A上再次利用光罩1 〇 a經由上述相似過程而進行 曝光過程。 應注意上述光罩10A在γ方向上設有被分成四部份的 樣式’相鄰樣式間的距離可由適當地由光罩驅動裝置2〇〇γ 控制光罩10Α在γ方向上的移動量而調整。 19 本纸认尺度蜣州十專(規格(210Χ 297公鬼) HH - I t— I —an m :- 1 /\. , {邙先閱讀背面之注意事項再續{?5本頁) A7 ———…....................... B7____ 五、發叨说明(Μ 之後’最終步驟為進行上述操作直到光罩1〇Α上的光 罩共線記號12C和平板1Α上的平板共線記號sc或光罩共 線記號12D和平板共線記號3D被共線,如此樣式利用光 罩10Α被轉換至平板1Α上。 應注意在上述曝光過程中’光罩1 〇 Α和平板1Α間的距 離由一附屬在光罩框架l〇a的距離感測器5〇(如第1 1圖所 示)感測是較佳地’且基於所得結果,光罩驅動裝置2〇〇z 自動地被控制,以使距離保持一定。 在曝光站100B完成曝光過程的平板1 α將從出口被搬 運出裝置’以在其搬運至出口站l〇〇C後進行下一步驟。 應注意Y方向的移動量可稍微地被控制,或光罩1〇Α 可被手動地或自動地改變,以由稍微不同的距離應用具有 一樣式的光罩,進而符合因平板1A的其他處理過程而使 平板1A伸長或收縮的狀況。 另外,複數個不同樣式可被畫在單一光罩上,以便樣式 由曝光分別被轉換至平板上。 當形成在平板1A的邊緣部份的樣式不同時,對應於樣 式的光罩可被用在曝光過程。 在上述實施例中,雖然四個共線記號被設在每一光罩 10A和平板以上,任何數目(但不小於二)的共線記號可被 應用以達到相同的方功能和效果。 另外,當上述平板1A㈣作單_產品時,複數個產品 可由分離一單一平板成部份而被製造。 又作為另一實施例,在直線樣式在平板的x方向上形 ---J1---- n - (誚先閱讀背面之注意事項4蛾朽本 —訂 '線 20 $ 而 i; .1 π 印 r A7 _ _____ B7 五、發明説明(18) 成後’平板可被旋轉90度後進行相同的曝光過程,以在 平板上提供柵攔形式的樣式。 雷射光源也可被用作光源。又雖然在上述實施例中,光 源是設置在外部,用以放射瞄準光且利用反射鏡而指向光 罩,光源裝置,可被設在光罩之上且與光軍一起移動。 當光源需要大空間時’光源被設在裝置之上以節省空 間’藉此當從上看時,避免裝置-尺寸的增加。 在上述實施例中,只有光罩關於平板在X和γ方向上 移動。然而’只要光罩和平板在X和γ方向上相對移動, 上述曝光方法可被應用,且因此在平板和光罩中,一在χ 方向上移動且另一在Y方向上移動的另一構造可被應用。 第二實施例 以下將參考第15A和15B圖說明根據本發明的電漿顯 示器的光罩110A和平板i〇iA。 首先,參考第15A圖,平板i〇iA包括一玻璃平板ιοί 且在其表面設有樣式102,其具有複數個在玻璃平板1〇1 的X方向上平行的直線樣式。 在樣式102兩端’末端樣式Ή01和τι〇2以所定形式 形成。應注意末端樣式可只在一端形成。又平板的共線記 號103在玻璃平板ιοί的四個角落形成,以在曝光時,使 平板101A和光罩共線。 其次,參考第15B圖,以下將說明用以由曝光轉換樣 式102至玻璃平板ίο!的光罩u〇A。 光罩110A在透明玻璃平板ιι〇上具有一樣式ιη。樣 (誚先閱讀背面之注意事項再禎巧本頁
、1T 本紙张尺度迖川中1¾¾家栉卑((-NS ) Λ4规格 (210X297公釐) : A7 _ ____B7_ 五、發明説明(19) 式111包括一直線樣式Ilia以及對應於末端樣式T101和 T102的末端樣式Till和T112。直線樣式11〗a由被轉換 至平板101上後的樣式102的直線部份的長度縮小而得 到。又光罩的共線記號112在玻璃平板11〇的四個角落形 成以與平板101A共線。 一 應注意平板101A和光軍π 〇 A的修正例,可使用如第 16A圖所示沒有末端樣式T101和T102的平板101B和如 第16B圖所示沒有末端樣式Till和T112的光罩110B。 又平板101A和光罩11 〇 A的另一修正例,如第丨7 a圖 所示的平板101C和如第17B圖所示的光罩ii〇c。 平板101C包括在其表面具有兩列在X方向平行和三行 在ϊ方向上平行(共穴個)的樣式1〇4的玻璃平板1〇1。所 定形式的末端樣式T105和T106被設在每一樣式1〇4的兩 端。 另外,光罩110C在透明玻璃平板1丨〇上具有三個在γ 方向的樣式114以及對應於末端樣式τι〇5和T1〇6的末端 樣式Τ115和Τ116。樣式114包括一直線部份U4a,其由 被轉換至平板1 〇 1C上的樣式1 〇4的直線部份的長度縮小 而得到。 又可使用如第18A圖所示沒有末端樣式丁1〇5和T1〇6 的平板101D和如第18Β圖所示沒有末端樣式丁115和TU6 的光罩U0D的修正例。 其次,以下將參考第丨9Α、20Α、21Α和1阳、2叩和 21Β圖說明利用如第15Β圖所示的光罩u〇a由曝光將樣 22 本祕尺度逍川中)八规格 ^Τΐ〇Χ 297^^ )~~' --——
Ilf i I I - n ^^1 In n - ! ^^1 -II ^^1 I - - I- 1^1 ^^1 m. 1 I I I I >0^. -a各 ' .( (誚先閱讀背面之注意事項再禎巧本頁) 417^31 A7 Γ_______ Β7 五、發明説明(20) ~ ^ 式Π1轉換至玻璃平板101的整個表面的曝光方法其中 第19Α、20Α、21Α和19Β、20Β和21Β圖分別是平面和側 面圖。 首先參考第19Α和19Β圖,光罩110Α在玻璃平板1〇1 的-一端的所定位置被配置’其為轉換樣式m至平板上的 啟始位置。 被用來轉換光罩1Γ0Α上的樣式ill至玻璃平板丨〇1的 瞄準光130A從光源(稍後描述)被指向。光源水平地設在玻 璃平板101外侧’且與樣式1U的直線樣式nu平行。 從光源指向的瞄準光130A由平面鏡131反射,且在通 過光遮蔽平板132後,穿過光罩丨ι〇Α從上朝玻璃平板1〇1 傳送。應注意由猫準光束13 0 A照射的區域可由在用以指 向瞄準光130的光源側的光學系統或由光遮蔽平板132的 開口 132a而決定。 又由與光罩110A的直線樣式uia平行的瞄準光束 1 3 0A照射的區域的一側的長度幾乎相等或小於直線樣 式。由與光罩110A的直線樣式Ilia正交的描準光東i3〇A 照射的區域的一側的長度以在相同方向配置的樣式11 i a 被同時轉換而被設定。 如上述第一實施例’光罩110A與玻璃平板1〇丨間具有 小間隙(0.05〜0.5mm),以防止兩者接觸。 反射瞄準光束130A和玻璃平板1〇1的平面鏡π!具有 在X方向上移動的機制(這將在稍後詳細描述)。 首先,參考第19A和19B圖,末端樣式T112由將光經 23 本紙认尺度遑;ί]屮Ηί心料.(C-NS ) Λ4規格(2、0><297公釐) ^ -- I-------.π-----Ί /1. /(. (誚"閱禎背而之注意事項再硝巧本Κ ) i; 义:j ii _τ >Vi f: 合 η 卬 Α7 ________ _Β7 五、發明说明(21) 過光罩11 0A指向玻璃平板101上而被轉換至玻璃平板 101’同時在光罩110A的末端樣式T112之上移動平面鏡 131且玻璃平板1〇1被固定。 此時,被瞄準光束130A照射的區域由在使猫準光束 130A指向的光源側上的光學系成而決定,因此光遮蔽平板 132被用以防止瞄準光130A照射至不需以光照射的區 域。 參考第2〇A和20B圖,光罩110A的樣式ni的直線樣 式111a被轉換至玻璃平板1〇ι上,同時只在X方向上移 動玻璃平板101’且平面鏡131被固定在光罩i10A的樣式 111的中央部份(centrai p〇rti〇n)之上。 參考第21A和21B圖’在樣式1Π的直線樣式iiia被 轉換至玻璃平板101上之後,末端樣式Till由將光經過 光罩110A指向玻璃平板ιοί上而被轉換至平板I〗上, 且玻璃平板101被固定在末端樣式Till在所定位置被轉 換至平板上的位置。之後’平面鏡131更在X方向上移動 和停止。 經過之前的操作,如第15B圖所示的光罩U0A的樣式 111被全體轉換至玻璃平板1〇1的整個表面。應注意玻璃 平板101和平面鏡131在第19A、20A ' 21A和19B、20B 和21B圖中為可移動的。然而,如第19C、2〇c、21C圖所 示,例如,光罩110A的樣式ill被全體轉換至玻璃平板 101’同時移動玻璃平板1〇1和具有所定區域的光遮蔽平板 132 ’以使照射可移動’且固定平面鏡131。在這場合中, 24 本纸认尺政家桴準(CNS ) Λ4規袼(2K)X 297公鐘) n .. . tm - 1. I ϋ —ϋ^衣 1 - - - ---iJ- - - - I - • * ( if (兑尤閱讀背面之注意事項再硪巧本方〕 ·: 417 18^ A7 _______ — _ B7_____ 五、發11刀说明(22) 被瞄準光束130A照射的區域可由在光遮蔽板132中形成 的開口 132a決定。 以下包括進行上述方法的光罩共線裝置的平板移動曝 光裝置將參考第22至26圖說明。應注意第22和23圖是 平板移動曝光裝置140的平面圖,且第24和25圖分別為 其前和側視圖。又第26圖顯示在玻璃平板〗〇1移動的方向 上光罩110A的U線。 參考第22至25圖,本實施例的平板移動曝光裝置14〇 設有在框架141上的X方向上延伸的轨道〗42,且兩者間 有一所定距離。軌道142具有夾持玻璃平板1〇1的平板夾 具145,以便其可在X方向上移動,球螺絲(ball screw)144 被設在框架141和由馬達143驅動的平板夾具i45之間, 以便當球螺絲144在所定方向上旋轉時,平板央具145沿 著軌道142移動。 平板夾具145包括一 Χ'γ和㊀調整機制145A,用以 在玻璃平板101的表面中調整在χ、γ*θ方向上的位置。 又一平板記號145a被形成,以正確地核對平板夾具145 移動的方向。 在平板夾具145之上的所定位置中,設有一罩夾具 (mask holder)146b和一具有在㊀方向上稍微移動罩夾具 146b的機制的罩框架(mask frame) 146a。 罩框架146a具有一提昇單元(elevating⑽⑴丨的,用以 提昇或降低罩框架146a,以調整由平板夾具145夾持的玻 璃平板101和由罩夾具146b夾持的光罩11〇A之間的距 25 本纸认尺度述川屮内< ('nsYa4坭格(210X297公^7 '~ --- m nn HI an^i tan ml ^^1- .^1 m 1J ml n^i —B^i f •3^ 、i's髮 - [. /i\. /1 (謂先閱讀背面之注意事項再功艿本頁'〕 ^ 4 1 7 A7 B7 -----*·---' -------- _____________—_ 五、發叨説明(2$ 離,且具有一由提昇單元149控制的提昇桿(eievating rod)147 。 光罩共線記號112在光罩11 〇A的四個角落的所定位置 形成,以使光罩ΠΟΑ事先與玻璃平板1〇1共線’且核對 其是否平行於平板夾具145移動。為了調整由利用光罩共 線記號112移動平板夾具145的方向,罩夾具146b在一端 設置一旋轉軸146c,以便其可關於罩框架146a轉動,且 在另一端設置一旋轉引動器148,以在圖示中的l和R方 向上關於旋轉轴146c旋轉罩夾具丨46b。 在光罩110A之上,讀取形成在光罩11〇A中的光罩共 線記號112和形成在平板夾具145中的平板記號145a的 CCD照相機150A由可在X方向上被移動的X方向桿15 i 支樓。又X方向桿151經過一滑車(block) 1S5而由Y方向 轨道152可移動地支撐。γ方向軌道152被固定至罩框架 146 ° 為了調整光罩110A以便其平行於平板夾具145的移動 方向’如第26圖所示,形成在平行於光罩n〇A的直線樣 式111的兩光罩共線記號112和在由平板記號145a的移動 所判定的平板夾具145的移動方向(在圖示中的d方向)上 的平板記號145a之間的距離(在圖示中的L1和L2)被量 測’且罩夾具146b利用旋轉引動器被共線,以使L丨與L2 相等。應注意雖然光罩共線記號丨丨2被用以使光罩1丨〇 a 與罩夾具146b共線’共線可利用光罩ποα的直線樣式m 和平板記號145a和直線樣式111之間的量測距離(見第26 — 2 6 本纸认尺度逡川十囚阁家栉戌-(CNS ) Λ4^ ( 210X 297^^ ) —I , ~—i ^1- I— n n I '線 f ..( (誚先閱讀背面之注意事項再祕朽本頁) ί 417181 Α7 Β7 五、發明议明(21 ' 圖中的L1·和L2·)來進行。 (誚1閱讀背面之注意事項再續巧本赶;) 以下將參考第27和28圖說明用以指向上述瞄準光束 130A的瞄準光束產生裝置130。應注意第27和28圖分別 是瞄準光束產生裝置130的平面和側視圖。 , 從光源138指向的光由聚集鏡(collection mirror) 13 8a向 上反射’由平面鏡133改變其行進方向,且由鏡片組 (collection oflenses) 134聚集。從鏡片組134的光由平面鏡 135改變其行進方向,由一曲面鏡(curved mirror)〗36使照 射用且具有所定區域的瞒準光束轉向。然後,猫準杏,東由 平面鏡131反射且被指向光罩11 〇Α。 在此’鏡片組134的結構將參考第29至31圖說明。 鏡片組134具有一鏡片支樓構件134a。兩飛眼鏡片(fiy eye lenses)134b平行排列,且在飛眼鏡片134b相對於光源 138的一側排列一突出圓柱鏡片(convex cylindrical lens)134c。因此當飛眼鏡片134b和突出圓柱鏡片13牝被 組合後’從光源138指向的光轉向在平面方向(在第29圖 中由Θ1所示的方向)上大大地(greatly)延伸的瞄準光束, 但不在側方向(在第30圖中由Θ2所示的方向)上大大地延 伸。因此,可得到具有照射用所定區域(見第27圖中尺寸 L X S)的瞄準光束。 包括上述平板移動曝光裝置和瞄準光束產生裝置j 的曝光裝置300的整個構造將參考第32和33圖作說明。 在平板移動曝光裝置140的入口側上,設有用以搬運玻 璃平板101至平板移動银光裝置140的入口站3〇1和用以 27 本紙认尺及这川中 W n ( ('NS ) x 297^¾ ) — ~ ' ---- A7 __________ _________ ____ --------— . _ _____ 五、發明説明(25) ~ 將已進行曝光過程的玻璃平板1〇1移出平板移動曝光裝置 140的出口站302。 應注意雖然在入口站3〇1和出口站3〇2中搬運玻璃平板 101的機構未詳細說明,一般來說,一滾筒搬運機可被用 以搬運,或利用如第一實施例中的平板搬運又和平板滑輪 鍵等的搬運機制。 光罩供給機(photomask stoker)303被設置在入口站3〇i_ 上,以儲存複數個光罩,自動地移動想要的光罩至平板移 動曝光裝置140,而在平板移動曝光裝置u〇中取出和儲 存光罩。應注意光罩的移動的部份可利用玻璃平板搬運裝 置和用在平板夾具的移動機制來進行。 另外,瞄準光束產生裝置130被設在平板移動曝光裝置 140和出口站302之上。因此,由在平板移動曝光裝置14〇 之上設置光罩供給機303和瞄準光束產生裝置13〇,可減 少安裝曝光裝置300所需的空間。 如上述’當利用具有上述構造的曝光裝置300時,可進 行與第一實施例中的曝光裝置丨00相同的基本操作,且可 得到如曝光裝置1〇〇的效果和功能。 在此,雖然在每一上述實施例中,直線樣式被轉換至平 板上。然而’二維或三維聯合樣式可由下列步驟利用想要 的材料在平板上形成:在平行或不同於光罩的直線樣式的 方向上轉換光罩的直線樣式至平板上複數次;在光學地負 或正的平板上形成一光感層;以及由顯影、蝕刻或薄膜成 型利用想要材料形成一薄層。 28 ⑽尺度逍力]屮权)^家標準(('NS ) Λ4规格(2】〇X:297公龙) ----I ί - I 丨裳-------- - I I I I „在 /1- /V ("1閱讀背西之注意事項再"矜本頁) » 417181 A7 B7 五、發明説明(26) 又由應用下列方法,具有拇糊形式的樣式或多角形樣式 可被形成在平板上。 參考第34圖’具有直線樣式1〇4在光感層上被轉換的 平板101E,由每一上述實施例中說明的方法利用在玻璃平 板上的光感層上具有直線樣式122的光罩11〇e而被形 成。
'然後’在光感層上的直線樣式104被轉換後,平板1〇1E 被旋轉90度,其更形成另一光感層,之後,樣式利用具 有直線樣式123的光罩110F而被轉換。 在上述曝光過程中,當正型的阻抗薄層(resistfilm)被利 用時,得到具有柵攔105樣式的平板101F,而當負型的阻 仇被利两時’得到具有複數個多角樣式1 〇6的玻璃平板 101G。 另外,本發明並不限於上述具有栅欄形式1〇5的樣式的 平板101F和具有複數個多角樣式的平板1〇1〇的形成如 第35圖所示具有柵攔形式1〇7的樣式的平板1〇1H或如第 36圖所示具有突部的條狀形式(stripe f〇rm)1〇8樣式的平板 101J也可由下列步驟形成:由顯影使轉換至第一光感層上 的樣式清楚;在已由顯影使轉換樣式清楚的第一光感層上 形成第二光感層;由曝光轉換一與第一直線樣式正交的第 一直線樣式至第二光感層上;且由顯影使轉換至第二光感 層上的樣式清楚,以使複數個多角樣式或栅欄形式的樣式 由想要的材料形成。 又在每一上述實施例中,當樣式被轉換時,光罩關於平 29 — ___ 本纸认从度4 , Λ4ί^ 7 210x297*^ ) ------ A7 B7 五、發明説明(27) ~ 板相對地移動,即使當異物等附著在光罩上時異物不會 如樣式般被轉換至平板上。因此,關於光罩上的異物問題 被去除’所以平板的產品良率可被增加。 應注意在上述每一實施例中,光罩上的樣式只以—直線 樣式轉換至玻璃平板作說明。本發明並不限於此,例如, 不同形式的樣式也可被轉換至玻璃平板上,如矩形條狀 或其他不同形式。 上述實施例已說明轉換直線樣式至用在電漿顯示器的 玻璃平板。然而’實施例也可被應用至具有直線樣式的印 刷電路板或任何藉由曝光過程製造的產品。 雖然本發明以較佳實施例揭露如上’然其並非用以限定 本發明,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和 範圍内’當可作更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視 後附之申請專利範圍所界定者為準。 ("1閱讀背面之:iJL意事項再硪寫本πο -裝- — 丁 -v° i: 而 _T >Vi t Λ i\ 丨線 30 尺度过川屮家標牟((、NS)Λ4坭格(2l0x297^ft ) V: