一種曝光裝置及曝光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基板制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種曝光裝置及曝光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著平板顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，液晶顯示器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電腦、電視、手機、照相機等電子設(shè)備上。彩色濾光片是液晶顯示器實現(xiàn)彩色化的關(guān)鍵部件之一，彩色濾光片包括透明基板以及用于形成彩色畫面的彩色層。在生產(chǎn)彩色濾光片的過程中，不可缺少的一個工藝就是利用掩膜板對彩色濾光片的透明基板進行曝光，將掩膜板上的圖案光刻到透明基板上。
[0003]傳統(tǒng)對彩色濾光片的透明基板的曝光方式多采用1:1接近方式曝光，主要原因是傳統(tǒng)的透明基板尺寸比較小，掩膜板與透明基板通過一次接近曝光，便可完成整塊透明基板的曝光，但隨著液晶顯示器尺寸的逐漸變大，透明基板的尺寸也相應(yīng)增大，由于掩膜板尺寸較小，而透明基板較大，傳統(tǒng)的1:1接近方式的曝光方式已不再實用，因此目前都以“多次”接近方式曝光為主，即掩膜板與透明基板多次接近曝光，如圖1所示，要完成整個透明基板2的曝光過程，需要根據(jù)掩膜板I的尺寸，將透明基板2分割成多個曝光區(qū)域(圖1中，透明基板2被分割為四個曝光區(qū)域，每個曝光區(qū)域待光刻的圖案均為“F”)，而掩膜板I上的圖案則需設(shè)置為與透明基板2各個曝光區(qū)域相同的拼接型的掩膜圖案(即掩膜圖案需設(shè)置為“F”)，在對透明基板2進行曝光時，將掩膜板I依次接近并曝光透明基板2上分割的各個曝光區(qū)域，才能完成整塊透明基板2的曝光，形成圖1中透明基板2上“四個F”的圖案。采用現(xiàn)有的曝光裝置對比掩膜板尺寸大的透明基板進行曝光，完成一整塊透明基板的曝光用時較長，產(chǎn)出效率低；與此同時，由于掩膜板與透明基板之間距離較近(通常200 μπι?300 μ m)，當透明基板上有異物時，容易劃傷掩膜板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種曝光裝置及曝光方法，能在保持掩膜板的尺寸不變的情況下，減少對比該掩膜板的尺寸大的基板的曝光時長。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—方面，本發(fā)明提供一種曝光裝置，包括:
[0007]具有掩膜圖案的掩膜板，曝光時所述掩膜板設(shè)置在待曝光的基板的用于形成圖案的表面的一側(cè)；
[0008]位于所述基板與掩膜板之間的平行光調(diào)節(jié)組件，所述平行光調(diào)節(jié)組件用于增大透過掩膜板覆蓋到基板上的曝光光線的面積。
[0009]另一方面，本發(fā)明還提供利用上述曝光裝置對基板進行曝光的曝光方法，包括:
[0010]將待曝光的基板放置在掩膜板及平行光調(diào)節(jié)組件的透過曝光光線的一側(cè)；
[0011]調(diào)節(jié)掩膜板、平行光調(diào)節(jié)組件或基板的位置，使透過掩膜板和平行光調(diào)節(jié)組件而面積增大的曝光光線能夠覆蓋到待曝光的基板用于形成圖案的表面的預(yù)設(shè)區(qū)域上。
[0012]本發(fā)明提供的曝光裝置，由于在基板與掩膜板之間設(shè)置了平行光調(diào)節(jié)組件，可以增大透過掩膜板覆蓋到基板上的曝光光線的面積，使掩膜板上的掩膜圖案放大后，光刻到基板上，與現(xiàn)有技術(shù)相比，當基板的尺寸大于掩膜板的尺寸，且經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線的覆蓋面積足以一次曝光整塊基板時，只需將掩膜板上的掩膜圖案設(shè)置成與整塊基板預(yù)光刻的圖案相同，便能一次完成整個基板的曝光，減少了基板的曝光時長，提高了曝光效率；即使經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線的覆蓋面積不足以一次曝光整塊基板，由于經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線在基板上所形成的圖案相比于經(jīng)過掩膜板后的圖案明顯變大，使得基板在曝光前需分割的曝光區(qū)域減少，也就減少了接近曝光次數(shù)，減少了整塊基板的曝光時長，提高了曝光效率。
[0013]綜上所述，采用本發(fā)明提供的曝光裝置，可以在保持掩膜板的尺寸不變的情況下，減少對比該掩膜板的尺寸大的基板的曝光時長，提高曝光效率。
【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0015]圖1為傳統(tǒng)的曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明實施例提供的曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本發(fā)明實施例中另一種平行光調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明實施例中掩膜板上設(shè)置密封罩時的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本發(fā)明實施例提供的曝光方法的流程圖；
[0020]附圖標記:
[0021]1-掩膜板，2-基板，3-第一凹透鏡，
[0022]4-第一凸透鏡，5-托架，6-升降調(diào)節(jié)機構(gòu)，
[0023]7-傳動機構(gòu)，8-真空吸附板，9-臺架，
[0024]10-密封罩，11-抽真空管路，12-第二凹透鏡，
[0025]13-第二凸透鏡。
【具體實施方式】
[0026]為了進一步說明本發(fā)明實施例提供的曝光裝置及曝光方法，下面結(jié)合說明書附圖進行詳細描述。
[0027]實施例一
[0028]本發(fā)明實施例提供一種曝光裝置，如圖2所示，包括具有掩膜圖案的掩膜板I和平行光調(diào)節(jié)組件，曝光時掩膜板I設(shè)置在待曝光基板2的上方(本發(fā)明實施例以圖示結(jié)構(gòu)進行說明，具體位置關(guān)系還可以為下方、左方、右方等，這些本發(fā)明不做限制)，平行光調(diào)節(jié)組件位于基板2與掩膜板I之間，平行光調(diào)節(jié)組件用于增大透過掩膜板I覆蓋到基板2上的曝光光線的面積。
[0029]具體實施時，在掩膜板I的上方設(shè)置產(chǎn)生平行的曝光光線的光源系統(tǒng)，光源系統(tǒng)產(chǎn)生的平行的曝光光線透過掩膜板1，到達平行光調(diào)節(jié)組件，曝光光線經(jīng)平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后，覆蓋到基板2上。需要說明的是，透過掩膜板I的曝光光線的覆蓋面積不會發(fā)生改變，曝光光線經(jīng)平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后，曝光光線的覆蓋面積增大，進而使得覆蓋到基板2上的曝光光線的面積增大，最終實現(xiàn)將掩膜板I上的掩膜圖案放大，并將放大的掩膜圖案光刻到基板2上。
[0030]從上述技術(shù)方案可知，相比于現(xiàn)有技術(shù)，采用本發(fā)明實施例提供的曝光裝置，當基板2的尺寸大于掩膜板I的尺寸，且經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線的覆蓋面積足以一次曝光整塊基板2時，只需將掩膜板I上的掩膜圖案設(shè)置成與整塊基板2預(yù)光刻的圖案相同，便能一次完成整個基板2的曝光，如圖2中，基板2預(yù)光刻的圖案為“四個F”，只需將掩膜板I上的掩膜圖案設(shè)置成“四個F”，即可一次完成整塊基板2的曝光。當基板2的尺寸大于掩膜板I的尺寸，且經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線的覆蓋面積不足以一次曝光整塊基板2時，需將基板2分割成多個曝光區(qū)域，但由于經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線在基板2上所形成的圖案相比于經(jīng)過掩膜板I后的圖案明顯變大，基板2在曝光前需分割的曝光區(qū)域相比于現(xiàn)有技術(shù)明顯減少，進而減少了對整塊基板2的曝光時長，如采用現(xiàn)有技術(shù)中的曝光裝置對基板2進行曝光，需要八次接近曝光時，使用本實施例技術(shù)方案的曝光裝置則只需兩次接近曝光。
[0031]綜上所述，采用本發(fā)明實施例提供的曝光裝置，針對比掩膜板I尺寸大的基板2進行曝光，可以在保持該掩膜板I尺寸不變的情況下，減少對基板2的曝光時長，提高曝光效率。
[0032]在上述實施例中，曝光光線經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后，曝光光線仍為平行光線，但經(jīng)過平行光調(diào)節(jié)組件調(diào)節(jié)后的曝光光線在基板2上所形成的圖案相比于經(jīng)過掩膜板I后的圖案明顯變大。具有上述功能的平行光調(diào)節(jié)組件的結(jié)構(gòu)有多種，在圖2所示實施例中，平行光調(diào)節(jié)組件包括凹透鏡、凸透鏡以及用于安裝凹透鏡和凸透鏡的托架5，從掩膜板I至基板2，依次設(shè)置凹透鏡和凸透鏡，且凹透鏡與凸透鏡的主光軸、焦點均相互重合。當透過掩膜板I的曝光光線射入凹透鏡時，凹透鏡對該曝光光線進行發(fā)散，以擴大曝光光線的覆蓋面積，發(fā)散后的曝光光線再進入凸透鏡，由凸透鏡對該發(fā)散后的曝光光線進行匯聚，最終形成覆蓋面積增大的平行的曝光光線。為了保證依次經(jīng)過凹透鏡發(fā)散作用和經(jīng)過凸透鏡匯聚作用后的曝光光線能重新形成平行的光線，進而保證光刻到基板2上的掩膜圖案形狀不變，需設(shè)置凹透鏡與凸透鏡之間的位置關(guān)系，使凹透鏡與凸透鏡的主光軸、焦點均相互重合。
[0033]平行光調(diào)節(jié)組件中凹透鏡和凸透鏡可以各設(shè)置為一個，如圖2所示，平行光調(diào)節(jié)組件包括第一凹透鏡3、第一凸透鏡4以及用于安裝第一凹透鏡3和第一凸透鏡4的托架5，從掩膜板I至基板2，依次設(shè)置第一凹透鏡3和第一凸透鏡4，且第一凹透鏡3與第一凸透鏡4的主光軸、焦點均相互重合。當然，為了進一步增大覆蓋到基板2上的曝光光線的面積，平行光調(diào)節(jié)組件中凹透鏡和凸透鏡的數(shù)量也可以設(shè)置為多個，如圖3所示，平行光調(diào)節(jié)組件包括第一凹透鏡3、第一凸透鏡4、第二凹透鏡12、第二凸透鏡13以及用于安裝第一凹透鏡3、第一凸透鏡4、第二凹透鏡12和第二凸透鏡13的托架5，從掩膜板I至基板2，依次設(shè)置第一凹透鏡3、第一凸透鏡4、第二凹透鏡12和第二凸透鏡13，且第一凹透鏡3與第一凸透鏡4的主光軸、焦點均相互重合，第二凹透鏡12與第二凸透鏡13的主光軸、焦點均相互重合。通過多次擴散及匯聚，使覆蓋到基板2上的曝光光線的面積進一步增大。
[0034]需要補充說明的是，通過選擇曲率半徑不同的凹透鏡，也可以