TWI418953B - An exposure apparatus for an inner substrate, and a peeling method of a substrate and a mask - Google Patents

Description

內層基板用曝光裝置及基板與遮罩之剝離方法

本發明係關於使遮罩與內層基板密接而曝光之步驟中所使用之內層基板用曝光裝置，及該曝光裝置中之基板與遮罩之剝離方法。

內層基板用曝光裝置構成為：於組入曝光台之曝光遮罩保持板上設置一方之曝光遮罩，且於組入配置於其上方之上框之曝光遮罩保持板上設置另一方之曝光遮罩，於兩方之曝光遮罩間配置基板，藉由配置於曝光遮罩保持板之下方及上框之上方的UV照射裝置而同時曝光基板之正反面。

簡單說明該內層基板用曝光裝置之先前之曝光步驟：將已在投入輸送帶上事先經過相對位置定位之基板以投入搬運器之吸附墊予以吸附，並搬送到曝光台上(下方之曝光遮罩保持板上)。並且，使載置有基板之曝光台上升而與上框密接，進行抽真空，以使基板與上下曝光遮罩密接。其後進行曝光，曝光結束後曝光台下降，使排出搬運器動作而進行基板之排出。

如此之內層基板用曝光裝置中，進行曝光後之基板排出時，必須進行經真空密接之基板與曝光遮罩之剝離操作，將設於上框之曝光遮罩與基板剝離之操作如專利文獻1所揭示，係以彈出銷進行，設於下側之曝光遮罩與基板之剝離如專利文獻2所揭示，係以吹氣進行。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]　日本特開2006-32662號公報

[專利文獻2]　日本特開2001-215716號公報

如上述，為利用抽真空而使基板與曝光遮罩密接，曝光結束後需要將兩者迅速剝離之步驟。但如內層基板、尤其基板為薄而柔軟之情形中由於基板會彎曲，只利用彈出銷或吹氣進行剝離時力會散失而難以快速剝離基板全體，故剝離上相當耗費時間。

因此，本發明係鑑於此等問題，而解決尤其在內層基板用曝光裝置中之上述問題者，其目的係提供一種具備可快速且確實將基板從曝光遮罩剝離的功能之內層基板用曝光裝置、及可快速且確實將基板從曝光遮罩剝離之基板與曝光遮罩之剝離方法。

為解決上述問題，技術方案1之發明係於曝光台上與配設於該曝光台上方之上框分別配置曝光遮罩，而可對配置於兩者間之基板之兩面曝光特定圖案者，其特徵在於，於前述曝光台與前述上框雙方，具備進行突出動作而將前述基板於從前述曝光遮罩剝離方向推壓之推桿，且於前述推桿前端部具備對前述基板與前述曝光遮罩之間噴出氣體之噴嘴，且，前述噴嘴係與配合前述推桿之突出動作而噴出氣體之前述氣體供給機構連接。

根據該構成，推桿不僅將基板於從曝光遮罩剝離之方向推壓，並噴出氣體強制使之剝離，因此即使在基板薄而易彎曲之情形下，亦可快速將基板從曝光遮罩剝離。藉此，可在短時間內解除基板與曝光遮罩之負壓，而可縮短曝光裝置之曝光週期。

技術方案2之發明，其係如技術方案1之構成，其中前述推桿設於推壓前述基板端部之部位，前述噴嘴係以向剝離對象之基板中央噴出氣體之方式而形成於前端部。

根據該構成，從噴嘴噴出之氣體係從基板端部向中央部噴射，因此更易剝離。

技術方案3之發明，其係如技術方案1或2之構成，其中設於前述曝光台之推桿之噴嘴即使在推桿為沒入之狀態下，亦與曝光台上為連通狀態，且在前述推桿為沒入狀態時，連接從前述噴嘴抽吸空氣之空氣抽吸機構。

根據該構成，推桿之噴嘴不僅利用氣體噴出進行基板之剝離操作，並抽吸空氣進行基板之密接，因此可快速實施基板之剝離與密接雙方。藉此，可更加縮短曝光裝置之曝光週期，並使推桿具備複數之功能因而可抑制曝光台之成本。

技術方案4或5之發明，其係如技術方案1至3之任一構成，其中於前述氣體供給機構與前述噴嘴之間，設有生成具有除靜電作用之離子化氣體之離子化器，且從前述噴嘴噴出之氣體具有除靜電作用。

根據該構成，從噴嘴噴出之氣體具有除靜電作用，因此可將曝光遮罩與基板間帶電之靜電除去，不僅兩者更易剝離，且亦可防止因靜電所引起之塵埃等之附著。

技術方案6之發明，其特徵在於：其係於曝光台與配設於曝光台上方之上框中任一方配置曝光遮罩，以前述曝光台與前述上框夾著基板而曝光之曝光裝置中，為將前述基板從前述曝光遮罩剝離，而於前述曝光台與前述上框之任一方，設置經由前述曝光遮罩於基板方向進行突出動作之推桿，使前述推桿突出而推升前述基板之一端，而剝離基板與曝光遮罩，且，該剝離方法係於前述推桿上設置在前述基板與前述曝光遮罩之間噴出氣體之噴嘴，一面以前述推桿將前述基板推升、一面從前述噴嘴噴出氣體而促進剝離。

根據該方法，即使在基板薄而易彎曲之情形下，亦可從曝光遮罩快速剝離基板。

技術方案7之發明，其係如技術方案6之發明，其中從前述噴嘴噴出之氣體係發揮將前述基板與前述曝光遮罩之間所產生之靜電除去之作用之離子化氣體。

根據該方法，由於從噴嘴噴出之氣體具有除靜電作用，因此剝離基板時可除去曝光遮罩與基板之間產生之靜電，使兩者更易剝離。

根據本發明，不僅以推桿將基板向從曝光遮罩剝離之方向推壓，並噴出氣體以強制使之剝離，因此即使在基板薄而易彎曲之情形下，亦可從曝光遮罩快速剝離基板。

以下，基於附圖詳細說明將本發明具體化之實施形態。圖1係顯示本發明之內層基板用曝光裝置之一例之正面圖，1係載置所投入之基板(圖2所示)10並於該基板10之一方之面上設置用以曝光特定圖案之曝光遮罩之曝光台，2係於基板10另一方之面設定用以曝光特定圖案之曝光遮罩之上框，3係用以將基板10投入於曝光台1上之投入搬運器，4係投入輸送帶，5係用以排出經曝光之基板10之排出搬運器，6係排出輸送帶，7(7a、7b)係UV照射裝置，12a係將與曝光台1密接之基板10進行剝離操作之下側推桿，12b係將與上框2密接之基板10進行剝離操作之上側推桿。下側推桿12a及上側推桿12b配合所對應之基板10而分別設於2處。

圖2係將圖1之A1部放大之說明圖，即下側推桿12a之剖面說明圖。其顯示已設置基板10及曝光遮罩11(下側曝光遮罩11a)之狀態。並且，圖2(a)係顯示將下側推桿12a前端收納於曝光台1內之沒入狀態，圖2(b)係顯示使其突出而將基板10之一端舉升之狀態。

下側推桿12a以與設於曝光台1之曝光遮罩保持板1a正交之方式直立設置於曝光台1背面，藉由氣缸15之驅動，從形成於曝光台1之推桿插通孔1b於曝光遮罩保持板1a上進行出沒動作。亦於所對應之下側曝光遮罩11a形成插通孔18，當設於曝光台1的背面之下側推桿12a進行突出動作時，便如圖2(b)所示直接推壓基板10。

圖3係將圖1之A2部放大說明圖，即上側推桿12b之剖面說明圖。其顯示已設置有基板10及曝光遮罩11(上側曝光遮罩11b)之狀態。並且，圖3(a)係顯示將上側推桿12b前端收納於上框2內之沒入狀態，圖3(b)係顯示使其突出而將基板10之一端剝離之狀態。

上側推桿12b以與設於上框2之曝光遮罩保持板2a正交之方式豎立設於上框2之背面，藉由氣缸16之驅動，從形成於上框2之推桿插通孔2b於曝光遮罩保持板2a上進行出沒動作。於所對應之上側曝光遮罩11b亦形成插通孔18，當設於上框2的背面之上側推桿12b進行突出動作時，便如圖3(b)所示直接推壓基板10。

圖4係推桿前端部之說明圖，圖4(a)係顯示將圖2之A3部放大之剖面圖，圖4(b)係顯示將圖2之A4部放大之剖面圖。該圖4係顯示下側推桿12a之前端部，但由於上側推桿12b之前端部亦為相同形狀，因此代表性說明下側推桿12a。

如該圖4所示，下側推桿12a具有推壓基板10之平坦的前端面20，於該前端面20附近之側部形成有用以噴出氣體之噴嘴21。噴嘴21略朝向前端方向傾斜地形成，沿著推桿中心軸與從後方延設之通孔22連通，從連接於下側推桿12a的後端部之配管23(圖2、圖3所示)供給空氣。

另，形成於曝光台1之推桿插通孔1b係使其曝光遮罩保持板1a側端部形成錐面24而寬幅地形成，並以使處於沒入狀態之下側推桿12a之噴嘴21與曝光台1上連通之方式形成。上框2之推桿插通孔2b雖無圖示但亦同樣形成錐面，並使處於沒入狀態之上側推桿12b之噴嘴21與上框2之曝光遮罩保持板2a上連通之方式形成。

再者，B1係表示從噴嘴21抽吸之氣流之箭頭，在後述之基板10投入時實施。並且，箭頭B2係表示從噴嘴21噴出之氣流。

圖5係從噴嘴21噴出或抽吸之氣體之控制系統之說明圖，其顯示使下側曝光遮罩11a、上側曝光遮罩11b與基板10密接之狀態。下側推桿12a之通孔22經由控制所噴出的空氣之第1方向控制閥30，及將空氣離子化之離子化器31而與空壓源32連接。另，藉由分歧之配管，經由控制所抽吸空氣之第2方向控制閥33而連接於抽吸源34。

另一方面，上側推桿12b之通孔22經由第3方向控制閥35而與離子化器31連接，供給從同一空壓源32噴出之空氣。離子化器31係將從空壓源32供給之空氣離子化成除去進行基板10剝離操作時所產生之靜電之極性。

另，以包圍曝光遮罩保持板1a之方式於曝光台1上配設橡膠堤37，並於以橡膠堤37所包圍之內側設有抽吸孔38。該抽吸孔38經由第4方向控制閥39而與抽吸源34連接，抽吸以橡膠堤37所包圍之範圍並抽成真空，用作為使基板10與曝光遮罩11密接。

如此構成之內層基板用曝光裝置係於上下曝光遮罩保持板1a、2a上設置曝光遮罩11a、11b，當基板10搬入時，利用設於上下之UV照射裝置7a、7b同時對基板10之正反面曝光。其步驟如下參照圖6至圖11之動作說明圖加以說明。圖6、圖7係基板10之投入動作之說明圖，圖8係將曝光時之推桿12a、12b附近放大之說明圖，圖9~圖11係基板10之排出動作之說明圖。

首先，如圖6所示，使圖1所示之投入輸送帶4上已預對準(事先定位相對位置)之基板10，以投入搬運器3之吸附墊3a予以吸附，並搬送至組入曝光台1之下側之曝光遮罩保持板1a上。此時，曝光台1處於下降至最低位置之狀態，於曝光台1上確保搬入空間，使投入搬運器3進入曝光台1上，而使基板10被搬送至特定位置。再者，曝光台1係利用無顯示之升降機構可升降地構成。

基板10被搬送至曝光台1上之後，曝光台1上升至傳遞位置，如圖7所示，下側曝光遮罩11a與基板10之下面抵接。抵接後，利用第2方向控制閥33及抽吸源34之作用，如上述圖4(a)之箭頭B1或圖7之箭頭B3所示，從下側推桿12a之噴嘴21抽吸空氣，將基板10吸附於曝光遮罩保持板1a。

其後，解除藉由投入搬運器3之吸附墊3a之吸附，使曝光台1下降至比傳遞位置略為下方之中間位置。如此基板10之傳遞結束，使傳遞基板10之投入搬運器3返回至投入輸送帶4上。

接著，曝光台1從中間位置上升至與上框2接觸之真空前位置，使設於曝光台1上之橡膠堤37與上框2密接，使抽吸源34、第4方向側控制閥9作用，而使藉由橡膠堤37區隔開之空間的空氣如上述圖5之箭頭B4所示從抽吸孔38抽出而成為大致真空狀態。如此，曝光台1會上升至使基板10之上面密接於設在上框2所具備之曝光遮罩保持板2a之上側曝光遮罩11b上為止，最終如圖8所示，成為上下曝光遮罩11a、11b與基板10密接之狀態。

如此，當曝光遮罩11與基板10密接後，使上下之UV照射裝置7a、7b起動而同時曝光基板10之正反面。曝光結束後停止從抽吸孔38進行抽吸，解除上下之曝光遮罩保持板1a、2a之密接。此時，如圖9所示，以上框2所具備之上側推桿12b將基板10之一端向從上側曝光遮罩11b剝離之方向(圖示下方向)推壓，同時如圖3(b)之箭頭B4所示，從噴嘴21噴出空氣。上側推桿12b在氣缸16之驅動下進行突出動作，且在第3方向控制閥35、離子化器31、空氣源32之作用下從噴嘴21噴出空氣。

此時，設於基板10之2個角落之2個推桿12b會突出，從噴嘴21向基板10之中心一起噴出經離子化之空氣，而強制解除基板10與上側曝光遮罩11b之密接。

然後，曝光台1下降至最下降位置。藉由該曝光台1之下降，可確保排出搬運器5之進入區域。

當排出搬運器5進入曝光完成之基板10上時，如圖10所示曝光台1再次上升至傳遞位置，使排出搬運器5之吸附墊5a與基板10上面抵接，使吸附墊5a吸附基板10。此時，曝光台1所具備之下側推桿12a突出，將基板10之端部向從下側曝光遮罩11a剝離之方向(圖示上方)推壓，同時如上述圖4(b)之箭頭部B2所示，從噴嘴21噴出空氣。下側推桿12a在氣缸15之驅動下進行突出動作，且在第1方向控制閥30、離子化器31、空壓源32之作用下從噴嘴21噴出空氣。

如此，如圖11所示，設於基板10之2個角落之2個推桿12a突出，從噴嘴21向基板10之中心一起噴出經離子化之空氣，而強制解除基板10與下側曝光遮罩11a之密接。

其後，曝光台1下降至最下降位置，使貼附於吸附墊5a之基板10從曝光台1分離，傳遞結束。貼附於吸附墊5a之基板10被搬送至排出輸送帶6上，曝光步驟結束。

如此，推桿12a、12b不僅將基板10向從曝光遮罩11剝離之方向推壓，並噴出空氣強制使之剝離，因此不會產生基板10之彎曲而使基板保持貼附於曝光遮罩11之狀態，即使基板10薄而易彎曲之情形下，亦可快速從曝光遮罩11剝離基板10。藉此，可在短時間內解除基板與曝光遮罩間之負壓，可縮短曝光裝置之曝光週期。

另，從噴嘴21噴出之氣體是從基板10之一端向中央部噴射，因此更易剝離。

再者，下側推桿12a之噴嘴21不僅利用空氣噴出進行基板10之剝離操作，亦抽吸空氣而進行基板10之密接操作，因此可快速實施基板10之剝離與密接雙方。藉此，可更縮短曝光裝置之曝光週期，且使推桿12a具備複數功能因而可抑制曝光台1之成本。

另，從噴嘴21噴出之空氣具有除靜電作用，因此剝離基板10時可將曝光遮罩11與基板10間產生之靜電除去，使兩者更快速剝離。

再者，根據上述實施形態，其係配合基板10而於2處配置推桿12，但亦可根據基板10之大小或厚度而改變推桿12之數量，若基板較大亦可於曝光台1及上框2分別設置4處。

另，於曝光台1之推桿插通孔1b之前端部設置錐面24，以使噴嘴21不阻塞，但亦可於下側推桿12a側設置凹部，從下側推桿12a沒入狀態之噴嘴21至曝光台1上面設置氣體之通路。

再者，上述從噴嘴21噴出之氣體為空氣，但亦可為不影響環境之例如氮氣。

1．．．曝光台

2．．．上框

10．．．基板

11(11a、11b)．．．曝光遮罩

12a．．．下側推桿(推桿)

12b．．．上側推桿(推桿)

21．．．噴嘴

24．．．錐面

30．．．第1方向控制閥(氣體供給機構)

31．．．離子化器

33．．．第2方向控制閥(空氣抽吸機構)

32．．．空壓源(氣體供給機構)

34．．．抽吸源(空氣抽吸機構)

35．．．第3方向控制閥(氣體供給機構)

圖1係顯示本發明之內層基板曝光裝置之一例之正面圖；

圖2係圖1之A1部放大說明圖，(a)係顯示推桿沒入之狀態，(b)係顯示推桿突出之狀態；

圖3係圖1之A2部放大說明圖，(a)係顯示推桿沒入之狀態，(b)係顯示推桿突出之狀態；

圖4係推桿前端部之說明圖，(a)係圖2之A3部放大圖，(b)係A4部放大圖；

圖5係從噴嘴噴出或抽吸之氣體之控制系統之說明圖，係顯示使曝光遮罩密接於基板之狀態；

圖6係基板投入動作之說明圖，係顯示基板搬送於曝光台上之狀態；

圖7係基板投入動作之說明圖，係顯示將基板傳遞至曝光台之狀態；

圖8係將曝光時之推桿附近放大之剖面說明圖；

圖9係基板排出動作之說明圖，係使上框上升之圖；

圖10係基板排出動作之說明圖，係將曝光台上之基板傳遞於排出搬運器之圖；及

圖11係基板排出之動作說明圖，係將基板從曝光台剝離之圖。

1．．．曝光台

2．．．上框

3．．．投入搬運器

4．．．投入輸送帶

5．．．排出搬運器

6．．．排出輸送帶

7(7a、7b)．．．UV照射裝置

12a．．．下側推桿

12b．．．上側推桿

Claims (7)

1. 一種內層基板用曝光裝置，其係於曝光台上與配設於該曝光台上方之上框分別配置曝光遮罩，而可對配置於兩者間之基板之兩面曝光特定圖案者，其特徵在於於前述曝光台與前述上框雙方，具備進行突出動作而將前述基板於從前述曝光遮罩剝離之方向推壓之推桿，且於前述推桿前端部具備對前述基板與前述曝光遮罩之間噴出氣體之噴嘴，且前述噴嘴係與配合前述推桿之突出動作而噴出氣體之前述氣體供給機構連接。
2. 如請求項1之內層基板用曝光裝置，其中前述推桿設於推壓前述基板端部之部位，前述噴嘴係以向剝離對象之基板中央噴出氣體之方式而形成於前端部。
3. 如請求項1或2之內層基板用曝光裝置，其中設於前述曝光台之推桿之噴嘴即使在推桿為沒入之狀態下，亦與曝光台上為連通狀態，且在前述推桿為沒入狀態時，連接從前述噴嘴抽吸空氣之空氣抽吸機構。
4. 如請求項1或2之內層基板用曝光裝置，其中於前述氣體供給機構與前述噴嘴之間，設有生成具有除靜電作用之離子化氣體之離子化器，且從前述噴嘴噴出之氣體具有除靜電作用。
5. 如請求項3之內層基板用曝光裝置，其中於前述氣體供給機構與前述噴嘴之間，設有生成具有除靜電作用之離子化氣體之離子化器，從前述噴嘴噴出之氣體具有除靜電作用。
6. 一種基板與曝光遮罩之剝離方法，其特徵在於：其係於曝光台與配設於曝光台上方之上框中任一方配置曝光遮罩，以前述曝光台與前述上框夾著基板而曝光之曝光裝置中，為將前述基板從前述曝光遮罩剝離，而於前述曝光台與前述上框之任一方，設置經由前述曝光遮罩於基板方向進行突出動作之推桿，使前述推桿突出而推升前述基板之一端，而剝離基板與曝光遮罩者，且該剝離方法係於前述推桿上設置在前述基板與前述曝光遮罩之間噴出氣體之噴嘴，一面以前述推桿將前述基板推升、一面從前述噴嘴噴出氣體而促進剝離。
7. 如請求項6之基板與曝光遮罩之剝離方法，其中從前述噴嘴噴出之氣體係發揮將前述基板與前述曝光遮罩間所產生之靜電除去之作用之離子化氣體。