專利名稱:用于基板制造的曝光方法及其對位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于基板制造的曝光方法及其對位裝置,具體而言,涉及一種用
于等離子大尺寸基板制造的曝光方法及其對位裝置。
背景技術(shù):
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,對光刻設(shè)備精度的要求越來越高。在平板顯示器的 制作領(lǐng)域,要求基片多次曝光后必須達(dá)到較高的套刻精度。尤其在等離子基板制作工序中, 不但要保證曝光工序光刻圖形的一致性及位置精度,還要顧及到在后工序加工(如熒光粉 噴涂等)中與曝光圖形的位置精度問題。 為了在等離子基板上曝光圖形,采用制作成圖形底板的掩模,通過CCD(Charge Coupled Device)對位裝置將上述掩模與上述基板上的對位碼進(jìn)行精確對位,然后曝光,以 保證曝光圖形的相對位置精度。 而在隨后的大尺寸基板的生產(chǎn)過程中,通常采用分步曝光的方法,即在一張基板 的不同區(qū)域進(jìn)行多次曝光。因熒光粉噴涂要求一次性噴涂,顯然,對曝光圖形的一致性和基 板圖形的平行度要求更高。 在實(shí)際生產(chǎn)過程中,很難保證熒光粉噴涂與曝光圖形的位置精度。例如相關(guān)技術(shù) 提供了一種兩步驟曝光方法(如圖10所示)第1步,曝光左方基板;第2步,曝光右方基 板,且均采用四點(diǎn)對位。 發(fā)明人發(fā)現(xiàn),雖然左右方基板的曝光圖形的位置精度得到了很好的保證,但是,在 不同的曝光區(qū)域中,由于使用不同的四點(diǎn)對位碼進(jìn)行對位,使其不能保證曝光后左右方基 板圖形的平行度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于基板制造的曝光方法及其對位裝置,以能夠解決曝光后 基板圖形的平行度得不到保證等問題。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于基板制造的曝光方法,包括以下步驟
將掩模上的兩個(gè)掩模對位碼與基板上的兩個(gè)基板對位碼精確對位,上述兩個(gè)掩模 對位碼與上述兩個(gè)基板對位碼分別對應(yīng)于上述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;
使用上述掩模對上述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光。 作為優(yōu)選,上述兩個(gè)掩模對位碼與上述兩個(gè)基板對位碼分別位于上述兩個(gè)區(qū)域的 中間。 作為優(yōu)選,上述兩個(gè)掩模對位碼與上述兩個(gè)基板對位碼分別位于與上述兩個(gè)區(qū)域 的平行方向相垂直的方向上。 作為優(yōu)選,上述兩個(gè)基板對位碼呈十字型或點(diǎn)圓型,對應(yīng)的上述兩個(gè)掩模對位碼 呈方環(huán)型或圓環(huán)型。
作為優(yōu)選,使用上述掩模對上述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光具體包括采用紫外線平行光進(jìn)行上述曝光。 作為優(yōu)選,將上述掩模上的上述兩個(gè)掩模對位碼與上述基板上的上述兩個(gè)基板對 位碼進(jìn)行精確對位具體包括 攝取上述基板上的所述兩個(gè)基板對位碼和上述掩模上的上述兩個(gè)掩模對位碼,上
述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;
分析上述攝取的上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼的幾何形狀信息,得到上述兩
個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心的空間位置關(guān)系信息;根據(jù)上述空間位置
關(guān)系信息發(fā)出位置移動的指令;執(zhí)行上述指令,使上述基板相對于上述掩模發(fā)生移動,直至
上述兩個(gè)掩模對位碼與上述兩個(gè)基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。 作為優(yōu)選,在使用上述掩模對上述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光之后還包括 采用上述兩個(gè)掩模對位碼和上述兩個(gè)基板對位碼對上述基板進(jìn)行精確對位;對上
述基板進(jìn)行一次性噴涂熒光粉。 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了一種用于基板制造的曝光的對位裝置,包括 攝像模塊,用于攝取基板上的兩個(gè)基板對位碼和掩模上的兩個(gè)掩模對位碼,上述
兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼對應(yīng)于上述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域; 畫像處理模塊,分析上述攝取的上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼的幾
何形狀信息,得到上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心的空間位置關(guān)系
信息; 指令模塊,用于根據(jù)所述空間位置信息發(fā)出位置移動的指令; 執(zhí)行模塊,用于使上述基板相對于上述掩模發(fā)生移動,直至上述兩個(gè)掩模對位碼 與上述兩個(gè)基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。 作為優(yōu)選,上述攝像模塊是電荷耦合器件攝像頭。 作為優(yōu)選,上述指令模土央是PLC (Programmable LogicController)指令系統(tǒng)。
在本發(fā)明中,由于在上述相鄰兩個(gè)區(qū)域的中間設(shè)有兩個(gè)相同的基板對位碼和兩個(gè) 相同的掩模對位碼,因此,克服了不能保證曝光后上述基板上圖形的平行度的問題,從而達(dá) 到了如下效果在保證曝光圖形一致性良好的同時(shí),保證了曝光后上述基板上圖形的平行度。
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本發(fā)
明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中 圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于基板制造的曝光方法; 圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的基板對位碼和掩模對位碼的放大圖; 圖3示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種具體的對位裝置; 圖4示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板相對于上述掩模的第一種
空間位置的移動方式; 圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板相對于上述掩模的第二種 空間位置的移動方式; 圖6示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板相對于上述掩模的第三種空間位置的移動方式; 圖7示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板相對于上述掩模的第四種 空間位置的移動方式; 圖8示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板相對于上述掩模的第五種 空間位置的移動方式; 圖9示意性示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的上述基板處于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖示;
圖10示意性示出了相關(guān)技術(shù)中用于基板制造的一種具體的曝光方法。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例,詳細(xì)說明本發(fā)明。 如圖1所示,首先,將掩模上的兩個(gè)掩模對位碼與位于基板上兩個(gè)用于曝光的區(qū) 域的中間的基板上的兩個(gè)基板對位碼進(jìn)行精確對位;然后,通過紫外線平行光并使用上述 掩模對上述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光。以此保證曝光圖形一致性良好的同時(shí),保證曝光后上述基 板上圖形的平行度。 優(yōu)選地,上述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基板對位碼分別位于與上述兩個(gè)區(qū)域的 平行方向相垂直的方向上(如圖1所示),以助于保證曝光后基板上圖形的平行度。
具體地,上述兩個(gè)基板對位碼為十字型(如圖1和圖2所示)或點(diǎn)圓型,相匹配對 應(yīng)的另兩個(gè)掩模對位碼呈方環(huán)型或圓環(huán)型(如圖2所示),或者其他任何適當(dāng)?shù)耐庑蔚?,?得對位簡易可行。 優(yōu)選地,將掩模上的上述兩個(gè)掩模對位碼與上述基板上的上述兩個(gè)基板對位碼進(jìn) 行精確對位具體還包括通過CCD攝像頭攝取上述基板上的兩個(gè)基板對位碼和上述掩模上 的兩個(gè)掩模對位碼,上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的 兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;通過畫像處理模塊分析所述攝取的上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè) 掩模對位碼的幾何形狀信息,得到上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心 的空間位置關(guān)系信息;根據(jù)上述空間位置關(guān)系信息,通過PLC指令系統(tǒng)發(fā)出位置移動的指 令;通過伺服執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行上述指令,使上述基板相對于上述掩模發(fā)生水平方向和/或豎 直方向和/或斜角方向和/或旋轉(zhuǎn)的移動(如圖4至圖8所示),或者其他適當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)方 式,直至上述兩個(gè)掩模對位碼與上述兩個(gè)基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。以此實(shí)現(xiàn)兩個(gè)掩模對 位碼與兩個(gè)基板對位碼的自動準(zhǔn)確對位,從而實(shí)現(xiàn)掩模與基板的對位。 優(yōu)選地,如圖1所示,在使用上述掩模對上述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光之后還包括一個(gè) 在后的加工工序即,首先采用上述兩個(gè)基板對位碼和兩個(gè)掩模對位碼對上述基板進(jìn)行精 確對位;然后對上述基板進(jìn)行上述基板的一次性噴涂熒光粉。以此確保曝光圖形在熒光粉 的噴涂方向的平行度保持良好的同時(shí),也確保噴涂時(shí)噴涂熒光粉和曝光圖形的位置精度。
作為根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施例,用于基板制造的曝光的對位裝置包括
(1)攝像模塊,用于攝取基板上的兩個(gè)基板對位碼和掩模上兩個(gè)掩模對位碼之間 的幾何形狀信息,上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的兩 個(gè)用于曝光的區(qū)域,上述攝像模塊包括CCD攝像頭; (2)畫像處理模塊,用于分析所述攝取的上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對 位碼的幾何形狀信息,得到上述兩個(gè)基板對位碼和上述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心的空間位置關(guān)系信息; (3)指令模塊,用于根據(jù)上述空間位置信息發(fā)出位置移動的指令,并優(yōu)選上述指令 模塊為PLC指令系統(tǒng); (4)執(zhí)行模塊,用于使上述基板相對于上述掩模發(fā)生空間位置的移動,直至上述 兩個(gè)掩模對位碼與兩個(gè)上述基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位,優(yōu)選上述執(zhí)行模塊包括伺服執(zhí)行系 統(tǒng)。 通過上述對位裝置,可實(shí)現(xiàn)自動精確對位。 優(yōu)選地,上述對位裝置依次包括CCD攝像頭、畫像處理模塊、PLC和伺服執(zhí)行系統(tǒng) (如圖3所示)。該優(yōu)選的對位裝置使其自動對位更有效。 在上述精確對位的實(shí)施過程中,所涉及到的常見的上述基板相對于上述掩模的空 間位置的移動方式包括以下五種 第一種、上述掩模不移動,上述基板相對于上述掩模沿X方向發(fā)生移動,包括Ml和 M2驅(qū)動,使得上述基板的上部和下部均沿水平方向向右移動(如圖4所示);
第二種、上述掩模不移動,上述基板相對于上述掩模沿Y方向發(fā)生移動,包括M3驅(qū) 動,使得上述基板整體沿豎直方向向下移動(如圖5所示); 第三種、上述掩模不移動,上述基板相對于上述掩模沿斜角方向發(fā)生移動,包括Ml 驅(qū)動、M2驅(qū)動和M3驅(qū)動的第一種情形,使得上述基板的上部和下部沿水平方向向右移動, 上述基板整體沿豎直方向向下移動(如圖6所示); 第四種、上述掩模不移動,上述基板進(jìn)行中心旋轉(zhuǎn),包括M1驅(qū)動、M2驅(qū)動和M3驅(qū) 動的第二種情形,使得上述基板的上部沿水平方向向右移動,上述基板的下部沿水平方向 向左移動,上述基板的右端向下移動(如圖7所示); 第五種、上述掩模不移動,上述基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn),包括Ml驅(qū)動、M2驅(qū)動和M3驅(qū)動的
第三種情形,使得上述基板的上部沿水平方向向右移動,上述基板的下部在沿水平方向向
左移動,上述基板的右端向上移動(如圖8所示)。 其中,圖9所示為上述基板相對于上述掩模的基準(zhǔn)位置。 從以上的描述中,可以看出,本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果 (1)在上述曝光和上述熒光粉噴涂的前后兩個(gè)不同工序中,通過采用上述兩個(gè)相
同的基板對位碼、上述兩個(gè)相同的掩模對位碼及其對位裝置,在保證曝光圖形一致性良好
的同時(shí),同時(shí)也保證了曝光后上述基板上圖形的平行度;在保證前后工序加工位置的精確
度的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了自動精確對位;(2)通過減少對位碼的數(shù)量,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí),節(jié)
約生產(chǎn)的制造成本;(3)同樣通過對位碼的減少,大大降低對位碼加工設(shè)備方面的投資。 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技
術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修
改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于基板制造的曝光方法,其特征在于,包括以下步驟將掩模上的兩個(gè)掩模對位碼與基板上的兩個(gè)基板對位碼精確對位,所述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基板對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;使用所述掩模對所述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法,其特征在于,所述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基板對位碼分別位于所述兩個(gè)區(qū)域的中間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的曝光方法,其特征在于,所述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基 板對位碼分別位于與所述兩個(gè)區(qū)域的平行方向相垂直的方向上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法,其特征在于,所述兩個(gè)基板對位碼呈十字型或點(diǎn)圓型,對應(yīng)的所述兩個(gè)掩模對位碼呈方環(huán)型或圓環(huán)型。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法,其特征在于,使用所述掩模對所述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光具體包括采用紫外線平行光進(jìn)行兩步驟曝光方法。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的曝光方法,其特征在于,將所述掩模上的所述兩個(gè)掩模對位碼與所述基板上的所述兩個(gè)基板對位碼進(jìn)行精確對位具體包括攝取所述基板上的所述兩個(gè)基板對位碼和所述掩模上的所述兩個(gè)掩模對位碼,所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;分析所述攝取的所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼的幾何形狀信息,得到所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心的空間位置關(guān)系信息;根據(jù)所述空間位置關(guān)系信息發(fā)出位置移動的指令;執(zhí)行所述指令,使所述基板相對于所述掩模發(fā)生移動,直至所述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光方法,其特征在于,在使用所述掩模對所述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光之后還包括采用所述兩個(gè)掩模對位碼和所述兩個(gè)基板對位碼對所述基板進(jìn)行精確對位;對所述基板進(jìn)行一次性噴涂熒光粉。
8. —種用于基板制造的曝光的對位裝置,其特征在于,包括攝像模塊,用于攝取基板上的兩個(gè)基板對位碼和掩模上的兩個(gè)掩模對位碼,所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼分別對應(yīng)于所述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域;畫像處理模塊,用于分析所述攝取的所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼的幾何形狀信息,得到所述兩個(gè)基板對位碼和所述兩個(gè)掩模對位碼之間的重心的空間位置關(guān)系信息;指令模塊,用于根據(jù)所述空間位置關(guān)系信息發(fā)出位置移動的指令;執(zhí)行模塊,用于使所述基板相對于所述掩模發(fā)生移動,直至所述兩個(gè)掩模對位碼與所述兩個(gè)基板對位碼實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的對位裝置,其特征在于,所述攝像模塊是電荷耦合器件攝像頭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的對位裝置,其特征在于,所述指令模塊是PLC指令系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于基板制造的曝光方法,包括以下步驟將掩模上的兩個(gè)掩模對位碼與基板上的兩個(gè)基板對位碼精確對位,所述兩個(gè)掩模對位碼和所述兩個(gè)基板對位碼對應(yīng)于所述基板上的兩個(gè)用于曝光的區(qū)域,使用所述掩模對所述兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行曝光。本發(fā)明還公開了一種用于基板制造的曝光的對位裝置,包括攝像模塊、畫像處理模塊、指令模塊以及執(zhí)行模塊。上述曝光方法及其對位裝置在保證曝光圖形一致性良好的同時(shí),也保證了曝光后上述基板上曝光圖形的平行度。
文檔編號G03F9/00GK101718956SQ200910171618
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者何斌, 徐家舒, 虞尚友 申請人:四川虹歐顯示器件有限公司