專利名稱：曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種曝光裝置，尤其涉及一種不受掩模尺寸限制且低成本的掃描型(scan-type)曝光裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，曝光裝置是用光刻法實(shí)施曝光過程的半導(dǎo)體器件，曝光是用于將掩模圖案轉(zhuǎn)印到玻璃上(如PDP，LCD半導(dǎo)體這些產(chǎn)品)的關(guān)鍵工序。
光刻法包括晶片漂洗過程，用于在光處理(photo process)之前除去粘附于晶片表面上的雜質(zhì)；表面處理過程，用于處理晶片表面從而使光敏膜更好地粘附到晶片上；光敏膜涂敷過程，用于將光敏膜以所需厚度均勻涂敷到晶片上；對(duì)準(zhǔn)/曝光過程，用于將掩模定位在涂有光敏膜的晶片上并使該掩模暴露在光下從而在晶片上形成掩模上所繪的電路；以及顯影過程，用于利用清洗劑除去通過曝光變換的光敏膜。
曝光裝置包括光源系統(tǒng)，用于將光供給掩模；發(fā)光系統(tǒng)，用于將光源發(fā)射的光分散到規(guī)則表面光源中，并將其聚焦為一定尺寸；掩模(或分劃板)，將要在晶片上形成的電路圖設(shè)計(jì)在該掩模中；對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，用于將掩模和晶片朝所需位置對(duì)準(zhǔn)；以及透鏡系統(tǒng)，用于使光通過掩模在晶片的所需位置處成形。
目前使用的各種顯示器包括陰極射線管(CRT)，液晶顯示器(LCD)，場致發(fā)光(EL)，等離子體顯示板(PDP)。特別是，LCD因?yàn)槠涞湍芰肯摹⑷约皟?yōu)于相同尺寸的其他顯示器的輕/薄/短/小的特性而用作計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、筆記本和個(gè)人便攜式終端。LCD甚至用作TV和飛機(jī)的監(jiān)視器。
LCD是平板顯示器，利用平板玻璃作為其材料。此外，市場上大多數(shù)LCD利用通過與半導(dǎo)體制造方法類似的生產(chǎn)過程生產(chǎn)的薄膜晶體管。這里，生產(chǎn)薄膜晶體管的方法需要幾個(gè)掩模，并需要相同數(shù)量的曝光過程。
曝光系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為適合于最初設(shè)計(jì)的玻璃襯底的尺寸，通常不能改變其曝光區(qū)域。此外，曝光方法采用束曝光(bundle exposure)，分區(qū)曝光(partitionexposure)和掃描曝光，并且根據(jù)掩模和晶片的間隔性質(zhì)分為接觸型，鄰近型和投影型。
束曝光使玻璃和帶有圖案的掩模對(duì)準(zhǔn)，然后借助于和玻璃相對(duì)應(yīng)的區(qū)域平行的紫外光一次曝光玻璃的整個(gè)表面。束曝光具有一個(gè)缺點(diǎn)，即當(dāng)玻璃的尺寸大大增加時(shí)，很難制造用于使紫外光與相應(yīng)玻璃區(qū)域相平行的反射鏡。此外，用于制造玻璃的機(jī)器尺寸太大，光學(xué)部件的成本也增大。而且，制造與玻璃尺寸對(duì)應(yīng)的掩模是有限度的，并且當(dāng)掩模尺寸增大時(shí)，掩模也變得非常昂貴。因此，如果玻璃大于一定尺寸，那么很難使用束曝光。
為了解決這些問題，已經(jīng)提出了分區(qū)曝光和掃描曝光。
分區(qū)曝光將大玻璃分成幾個(gè)部分，然后幾次通過改變掩模位置用小掩模曝光一塊玻璃。在這種情況下，掩模很小，但是因?yàn)槠毓膺^程必須進(jìn)行幾次，因此玻璃和掩模之間的對(duì)準(zhǔn)非常困難。此外，系統(tǒng)變得復(fù)雜，并且用于這種方法的設(shè)備非常昂貴。
圖1示出已有技術(shù)的掃描型曝光裝置。參考圖1，在窄紫外光的情況下，將掩模102置于玻璃101上。玻璃101和掩模102的前端對(duì)準(zhǔn)，通過同步移動(dòng)(或掃描)掩模102和玻璃101使它們的整個(gè)區(qū)域暴露在光下。
但是，這種掃描方式也存在這樣一個(gè)問題，即類似于束曝光，需要掩模的尺寸與玻璃一樣大。
當(dāng)使用這種掃描型曝光系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)檠谀３叽缭龃螅虼吮┞对诠庀碌牟ＡУ某叽缡苎谀３叽绲南拗?。此外，因?yàn)檠谀３叽缭龃螅虼搜谀Ｗ兊酶影嘿F。而且，如果掩模具有大尺寸，那么操作者操作掩模就更加危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明涉及基本上消除因已有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而引起的一個(gè)或多個(gè)問題的曝光裝置。
本發(fā)明設(shè)計(jì)為解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，具有如下優(yōu)點(diǎn)，即通過將低成本掩模用于掃描型曝光裝置而為曝光裝置提供非常有競爭力的價(jià)格。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是提供一種掃描型曝光裝置，該裝置利用帶有將要轉(zhuǎn)印到玻璃上的圖案的薄膜掩模，其中薄膜掩模卷繞在一種類型的輥上，然后移動(dòng)，以便在薄膜掩模和玻璃對(duì)準(zhǔn)之后掃描整個(gè)區(qū)域。
為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明提供一種曝光裝置，包括在臺(tái)上沿預(yù)定方向移動(dòng)的玻璃；置于玻璃上方并在其中具有轉(zhuǎn)印圖案的輥型薄膜掩模；以及曝光系統(tǒng)，用于在薄膜掩模的上表面上輻射紫外光，從而使薄膜掩模中形成的轉(zhuǎn)印圖案轉(zhuǎn)印到玻璃上。
在本發(fā)明的另一方面，還提供一種曝光裝置，包括沿預(yù)定方向移動(dòng)的玻璃；在玻璃上方形成并在其中具有轉(zhuǎn)印圖案的薄膜掩模；第一輥，薄膜掩模的一端卷繞在該輥上；第二輥，薄膜掩模的另一端卷繞在該輥上；以及曝光系統(tǒng)，用于通過將紫外光暴露在該薄膜掩模上而掃描第一輥和第二輥之間的薄膜掩模區(qū)域。
通過利用上述結(jié)構(gòu)，因?yàn)槭褂玫统杀颈∧ぱ谀泶娌ＡЩ蚴⒅瞥傻陌嘿F的光掩膜，因此該曝光裝置具有非常有競爭力的價(jià)格。
此外，由于使用具有將要轉(zhuǎn)印到玻璃上的圖案的掩模，并且該掩模卷繞在輥上，因此消除了已有技術(shù)中掩模尺寸限制玻璃尺寸的這一問題。
此外，通過利用本發(fā)明的曝光裝置，因?yàn)椴僮髡邇H僅操作掩模的輥，因此操作者可以很容易地操作甚至非常大的玻璃。
而且，現(xiàn)有技術(shù)中不容易控制薄膜掩模的張力，但是在本發(fā)明中很容易控制薄膜掩模的張力，因?yàn)樽贤夤鈨H僅用在窄區(qū)域中，因此薄膜不會(huì)下垂。
應(yīng)該理解，前面的概述和下面的詳述都是示范性的和說明性的，意在提供如所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


包含的附圖提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并入和構(gòu)成說明書的一部分，圖解說明本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
在圖中圖1示出相關(guān)技術(shù)的掃描型曝光裝置；以及圖2示出根據(jù)本發(fā)明利用薄膜掩模的掃描型曝光裝置。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案做詳細(xì)介紹，其實(shí)施例在附圖中示出。但是，本發(fā)明的精神不限于該實(shí)施方案，而是可以通過增加，改變或去掉任何部件容易地提出在本發(fā)明范圍內(nèi)的逆行實(shí)施方案和其他實(shí)施方案。
圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案利用薄膜掩模的掃描型曝光裝置。
參考圖2，本發(fā)明的掃描型曝光裝置包括玻璃201，玻璃201在臺(tái)上向某一方向移動(dòng)的同時(shí)，設(shè)定圖案(set pattern)轉(zhuǎn)印到該玻璃上；卷繞在輥上的掩模210，該掩模具有將要轉(zhuǎn)印到玻璃201上的圖案；第一輥211，掩模210卷繞在該輥上；第二輥212，與第一輥211隔開預(yù)定距離，并且將通過第一輥211的旋轉(zhuǎn)而松開的掩模210卷繞在該輥上；曝光系統(tǒng)220，用于向掩模210的上表面垂直地發(fā)射光。此外，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(未示出)，用于驅(qū)動(dòng)第一輥211，第二輥212和玻璃201，從而使掩模210和玻璃201以相同的速度移動(dòng)。
曝光系統(tǒng)220包括用于發(fā)射紫外光的光源221，用于將光源221發(fā)出的紫外光朝一個(gè)方向反射的反射板222，用于將已經(jīng)由反射板222反射的紫外光朝預(yù)定方向再次反射的第一反射鏡223，用于使第一反射鏡223反射的紫外光穿過的狹縫224，以及用于將穿過狹縫224的紫外光朝預(yù)定方向再次反射以輻射到掩模210的上表面上的第二反射鏡225。
現(xiàn)在參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明利用如上所述配置的薄膜掩模的掃描型曝光裝置的操作。
首先，將一定尺寸的玻璃201放置在臺(tái)(未示出)上。掩模210使用由低成本薄膜制成的薄膜掩模。選擇掃描曝光作為曝光類型。
將卷繞第一輥211的掩模210在玻璃201上方對(duì)準(zhǔn)。此時(shí)，玻璃201的前端與掩模210的前端對(duì)準(zhǔn)。此外，在卷繞第一輥211上的掩模210中形成將要轉(zhuǎn)印到玻璃201上的圖案。然后，借助于第一輥211的旋轉(zhuǎn)來松開掩模210，松開的掩模210卷繞第二輥212。這里，第一輥211和第二輥212以適當(dāng)?shù)乃俣刃D(zhuǎn)，從而通過一定的張力使掩模210繃緊伸開。
如果薄膜用作這樣一種掩模，那么該薄膜可能具有往下垂或不能繃緊伸開的傾向。這樣，為了解決這一問題，可使曝光系統(tǒng)220輻射的紫外光作用于窄區(qū)域(W)，從而使紫外光作用的實(shí)際掩模區(qū)域很窄。這樣，可以很容易地控制薄膜掩模的張力。
此外，由于掩模210具有卷繞第一輥211和第二輥212的膠片卷形(film rollshape)，因此消除了掩模尺寸約束或限制玻璃尺寸的已有技術(shù)的問題。
同時(shí)，掩模210和玻璃201同步。例如，它們能夠以相同速度沿相同方向移動(dòng)，并且第一和第二輥211和212沿相同方向旋轉(zhuǎn)，從而使第一輥211松開薄膜掩模，而第二輥212卷繞松開的薄膜掩模。
此外，例如將曝光系統(tǒng)220設(shè)置在薄膜掩模210上方。當(dāng)從光源221發(fā)射紫外光時(shí)，曝光系統(tǒng)220借助于環(huán)繞光源221的反射板222反射紫外光，從而使紫外光向前聚焦。然后，第一反射鏡223朝狹縫224反射入射光，反射光選擇性地穿過狹縫224。之后，選擇性穿過狹縫224的紫外光由第二反射鏡225反射，以便向下輻射通過掩模210，在掩模210中形成薄膜掩模區(qū)(W)。
放置在臺(tái)上的玻璃201的前部(A)和掩模210對(duì)準(zhǔn)之后，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)第一和第二輥211和212以及玻璃201。此時(shí)，卷繞輥211和212的掩模210與玻璃201同步移動(dòng)，例如沿著與玻璃201相同方向以相同速度移動(dòng)。
因此，如上所述將卷繞第一輥211的掩模210松開，然后卷繞第二輥212，掩模210的曝光區(qū)域在玻璃201上方通過。
此時(shí)，類似于在前的情況，從掃描型曝光系統(tǒng)220的光源221發(fā)射的光垂直向下透射，對(duì)應(yīng)于光路經(jīng)過第一反射鏡223，狹縫224和第二反射鏡225。此外，透射的紫外光曝光，從而將掩模210中形成的圖案轉(zhuǎn)印到玻璃201上。按照這種方式，當(dāng)?shù)谝惠?21松開掩模210且第二輥212卷繞掩模210時(shí)，可以將所需圖案轉(zhuǎn)印到移動(dòng)玻璃201的整個(gè)區(qū)域上。
盡管在已有技術(shù)中操作者操作大掩模是很困難和棘手的，但是本發(fā)明的曝光裝置非常易于操作，因?yàn)槔绮僮髡邇H僅操作薄膜掩模210的輥211和212。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見，可以在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和改變。因此，本發(fā)明意在覆蓋本發(fā)明的修改和改變，只要它們?cè)陔S附的權(quán)利要求書及其等效方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，包括一玻璃，在臺(tái)上沿預(yù)定方向移動(dòng)；一輥型薄膜掩模，與玻璃隔開并具有轉(zhuǎn)印圖案；以及一曝光系統(tǒng)，用于在薄膜掩模的表面上輻射紫外光，將薄膜掩模的轉(zhuǎn)印圖案轉(zhuǎn)印到玻璃上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光裝置，其中薄膜掩模由第一輥和第二輥支撐，薄膜掩模的第一端卷繞在第一輥上，第二輥卷繞由第一輥松開的薄膜掩模。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光裝置，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)玻璃和薄膜掩模同步移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光裝置，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)玻璃和薄膜掩模以基本上相同的速度移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的曝光裝置，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于控制薄膜掩模保持在第一輥和第二輥之間的預(yù)定張力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光裝置，其中曝光系統(tǒng)是掃描型曝光系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過垂直發(fā)射光來掃描薄膜掩模的區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的曝光裝置，其中該輥型薄膜掩模置于玻璃上方，紫外光照射在該薄膜掩模的上表面上。
8.一種曝光裝置，包括一玻璃，沿預(yù)定方向移動(dòng)；一薄膜掩模，與玻璃隔開并具有轉(zhuǎn)印圖案；第一輥，薄膜掩模的一端卷繞在該輥上；第二輥，薄膜掩模的另一端卷繞在該輥上；以及曝光系統(tǒng)，用于通過使紫外光透射到該薄膜掩模而掃描第一輥和第二輥之間的薄膜掩模區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的曝光裝置，其中該曝光系統(tǒng)包括一光源，用于發(fā)射紫外光；一反射板，用于朝一個(gè)方向聚焦光源發(fā)出的紫外光；以及一反射鏡系統(tǒng)，用于反射由反射板聚焦的紫外光，并將該紫外光透射到薄膜掩模。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的曝光裝置，其中反射鏡系統(tǒng)包括第一反射鏡，用于朝預(yù)定方向反射由反射板聚焦的紫外光；以及第二反射鏡，用于再次反射由第一反射鏡反射的紫外光，從而將該紫外光透射到薄膜掩模。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的曝光裝置，還包括一狹縫，置于第一和第二反射鏡之間，并且使第一反射鏡反射的光選擇性地穿過該狹縫。
12.根據(jù)權(quán)利要求8的曝光裝置，其中對(duì)第一和第二輥的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，以保持薄膜掩模的預(yù)定張力。
13.根據(jù)權(quán)利要求8的曝光裝置，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)第一和第二輥之間的薄膜掩模使其與玻璃同步移動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8的曝光裝置，還包括一驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，用于驅(qū)動(dòng)第一和第二輥之間的薄膜掩模，從而使其以基本上與玻璃相同的速度移動(dòng)。
15.一種利用曝光裝置制造顯示器件的方法，包括提供在臺(tái)上沿預(yù)定方向移動(dòng)的襯底；提供與襯底隔開并具有轉(zhuǎn)印圖案的輥型薄膜掩模；以及將紫外光暴露在薄膜掩模的表面上，將該薄膜掩模的轉(zhuǎn)印圖案轉(zhuǎn)印到襯底上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是等離子體顯示板。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是液晶顯示器。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是場致發(fā)光器件。
19.一種利用曝光裝置制造顯示器件的方法，包括提供沿預(yù)定方向移動(dòng)的襯底；定位與玻璃隔開并具有轉(zhuǎn)印圖案的薄膜掩模；提供第一輥，薄膜掩模的一端卷繞在該第一輥上；提供第二輥，薄膜掩模的另一端卷繞在該第二輥上；以及將紫外光暴露在第一輥和第二輥之間的薄膜掩模區(qū)域中。
20.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是等離子體顯示板。
21.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是液晶顯示器。
22.根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其中該顯示器件是場致發(fā)光器件。
全文摘要
一種曝光裝置，包括在臺(tái)上沿預(yù)定方向移動(dòng)的玻璃，置于玻璃上方并在其中具有轉(zhuǎn)印圖案的輥型薄膜掩模，以及曝光系統(tǒng)，用于在薄膜掩模的上表面上輻射紫外光，從而使薄膜掩模中形成的轉(zhuǎn)印圖案轉(zhuǎn)印到玻璃上。
文檔編號(hào)G03F9/00GK1740914SQ20051007177
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月2日
發(fā)明者金相珍 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社