專利名稱：接近型曝光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接近型曝光裝置，更具體地，涉及一種配備有支撐掩模臺(tái)的負(fù)載支撐單元和驅(qū)動(dòng)掩模臺(tái)的引導(dǎo)單元的接近型曝光裝置，以及利用該接近型曝光裝置將掩模對準(zhǔn)基板的方法。
背景技術(shù)：
在制造半導(dǎo)體器件或液晶顯示(LCD)器件的過程中，需要形成多個(gè)薄膜的工藝，并且通過通用的曝光技術(shù)來進(jìn)行該薄膜形成工藝。這里，曝光技術(shù)是以下技術(shù)通過具有預(yù)定圖案的掩模來照射紫外射線或X射線，以對應(yīng)用在基板上的感光材料進(jìn)行曝光，由此將預(yù)定圖像轉(zhuǎn)印在基板上。
對于LCD器件，在多種工藝(例如LCD器件的選通線、數(shù)據(jù)線、單位像素的構(gòu)圖，以及濾色器基板的濾色器層的形成)中使用曝光技術(shù)。為此，由于需要將精確的圖像轉(zhuǎn)印在基板上，因此認(rèn)為該技術(shù)是很重要的。
通常，可以將曝光裝置分類成能夠進(jìn)行縮小和放大圖像轉(zhuǎn)印的投射型曝光裝置以及能夠通過使用水平和平行光線來以1∶1的比率進(jìn)行圖像轉(zhuǎn)印的接近型曝光裝置。
投射型曝光裝置允許使用縮小的圖案進(jìn)行曝光，其通常被用于制造諸如半導(dǎo)體器件的需要集成化的器件。當(dāng)需要在大的面積上形成相同尺寸的圖案時(shí)(例如LCD器件)，利用大的掩模的接近型曝光裝置是可適用的。
接近型曝光裝置需要在基板上執(zhí)行曝光，盡可能地接近基板，以將掩模圖案完全轉(zhuǎn)印在基板上。存在一種接觸型曝光裝置，其在掩模與基板完全接觸的狀態(tài)下執(zhí)行曝光。然而，這種曝光裝置可能會(huì)因基板上的外物或者掩模與基板之間的接觸自身而對掩模造成破壞。因此，該接近型曝光裝置致力于使掩模臺(tái)與基板之間不發(fā)生接觸的情況下使掩模臺(tái)接近基板。
各接近型曝光裝置和投射型曝光裝置基本上包括產(chǎn)生曝光用光的照明光學(xué)系統(tǒng)；支撐具有預(yù)定圖案的掩模的掩模臺(tái)；其上安裝有其上轉(zhuǎn)印有掩模圖案的基板的基板支撐夾具(chuck)；以及配備有基板支撐夾具的支撐器。
而且，由于對于曝光裝置來說，將掩模的圖案精確地轉(zhuǎn)印到基板上是重要的，因此，提供了用于檢查掩模臺(tái)與基板的位置的多個(gè)對準(zhǔn)相機(jī)，用來將掩模臺(tái)與基板對準(zhǔn)。對準(zhǔn)相機(jī)識別可能形成在基板支撐夾具或者基板上的對準(zhǔn)鍵(alignment key)，從而將基板和掩模臺(tái)對準(zhǔn)。
隨著LCD器件變得更大，掩模也變得更大并且支撐掩模的掩模臺(tái)也變得更大。將該掩模安裝在掩模臺(tái)下，使得該掩模能夠盡可能地接近基板，并且通過固定元件將掩模固定在掩模臺(tái)上。
以下將參照圖1來描述根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有上述部件的接近型曝光裝置。
參照圖1，接近型曝光裝置包括提供光的照明光學(xué)系統(tǒng)101；安裝在照明光學(xué)系統(tǒng)101下的掩模臺(tái)105，其支撐掩模110；支撐掩模臺(tái)105的四個(gè)角的支撐器120；形成在掩模臺(tái)105的下方并支撐基板114的x軸驅(qū)動(dòng)板(plate)113以及y軸驅(qū)動(dòng)板112；支撐x軸驅(qū)動(dòng)板113和y軸驅(qū)動(dòng)板112的夾具111，以及構(gòu)成曝光設(shè)備的基座的底板150。
照明光學(xué)系統(tǒng)101用于通過產(chǎn)生諸如紫外射線或x射線的光，將掩模圖案轉(zhuǎn)印到基板114上。
掩模臺(tái)105包括與掩模110直接耦合的上板103，和支撐掩模臺(tái)的上板103并構(gòu)成掩模板的基底的下板102。
掩模臺(tái)105支撐掩模110，將其上直接布置有掩模的上板103耦合在下板102的下方，以使得掩模110盡可能地接近基板114。而且，掩模臺(tái)的下板102和上板103在其中部是空的，以使得從照明光學(xué)系統(tǒng)101發(fā)射的光能夠通過掩模110，并且射到基板114上。
而且，通過桿狀掩模臺(tái)支撐器120支撐掩模臺(tái)105的四個(gè)角。
在掩模臺(tái)105的下方布置有基板114，并且安裝有用于移動(dòng)基板114的x軸驅(qū)動(dòng)板113和y軸驅(qū)動(dòng)板112。
Y軸驅(qū)動(dòng)板112安裝在支撐夾具111上，在支撐夾具111上沿y軸方向安裝有預(yù)定軌道，并且將y軸驅(qū)動(dòng)板112耦合到該軌道，使得可以沿y軸方向移動(dòng)基板。而且，在y軸驅(qū)動(dòng)板112上還安裝有預(yù)定軌道，并且x軸驅(qū)動(dòng)板113與該軌道耦合，使得可以沿x軸方向移動(dòng)基板。
將基板114安裝在x軸驅(qū)動(dòng)板113上，并且通過x軸驅(qū)動(dòng)板113和y軸驅(qū)動(dòng)板112的操作將其移動(dòng)到確定的坐標(biāo)處。由于該基板114通常比掩模大，所以在基板114移動(dòng)時(shí)執(zhí)行多個(gè)曝光工藝。在這種方式下，將掩模圖案轉(zhuǎn)印到整個(gè)基板114上。
對于曝光裝置來說，精確地對準(zhǔn)掩模臺(tái)與基板是非常重要的，這是因?yàn)樵撗b置致力于將精細(xì)的圖案轉(zhuǎn)印到基板上。因此，為了精確地對準(zhǔn)掩模臺(tái)與基板，在掩模臺(tái)上安裝了用于在基板與掩模臺(tái)之間進(jìn)行對準(zhǔn)的對準(zhǔn)相機(jī)(未示出)，并且在基板上或者x軸驅(qū)動(dòng)板上安裝了對準(zhǔn)鍵。
對準(zhǔn)相機(jī)通過檢查對準(zhǔn)鍵來精確地對準(zhǔn)基板和掩模臺(tái)。
然而，由于使用了x軸驅(qū)動(dòng)板113和y軸驅(qū)動(dòng)板112來移動(dòng)基板，以對準(zhǔn)基板和掩模臺(tái)，所以存在的限制是，掩模與基板沒有精確地對準(zhǔn)，或者不能夠容易地精確地對準(zhǔn)，由于掩模與基板應(yīng)該以微米或更小的單位對準(zhǔn)，因而這是一個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供了一種掩模對準(zhǔn)設(shè)備，用于精確地對準(zhǔn)接近型曝光裝置中的掩模與基板。
另一目的是提供一種掩模對準(zhǔn)設(shè)備，其通過將掩模對準(zhǔn)設(shè)備安裝為不受掩模臺(tái)的負(fù)載的影響，而不會(huì)因配有大的掩模臺(tái)的曝光裝置中的負(fù)載而導(dǎo)致缺陷調(diào)節(jié)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種掩模對準(zhǔn)設(shè)備及方法，其克服了與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)聯(lián)的局限和缺點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其他的優(yōu)點(diǎn)，并且根據(jù)本發(fā)明的目的，如本文所具體實(shí)施和廣義描述的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種曝光裝置，其包括掩模臺(tái)，其包括將掩模固定于其上的掩模固定臺(tái)和支撐該掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；負(fù)載支撐單元，其將掩模固定臺(tái)的負(fù)載分散給基臺(tái)；引導(dǎo)單元，用于精確地驅(qū)動(dòng)掩模固定臺(tái)；支撐器，其支撐所述所述掩模臺(tái)；基板，掩模圖案將轉(zhuǎn)印至其上；以及，驅(qū)動(dòng)板，其移動(dòng)所述基板。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，掩模固定臺(tái)可以被安裝在基臺(tái)的中部，并且通過負(fù)載支撐單元與基臺(tái)相連。通過耦合件將各負(fù)載支撐單元的一側(cè)耦合到掩模固定臺(tái)，并且將其另一側(cè)與基臺(tái)相連，其中在負(fù)載支撐單元與基臺(tái)之間插入有滑動(dòng)件，以使得掩模固定臺(tái)輕微地從基臺(tái)移動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將能夠輕微移動(dòng)掩模固定臺(tái)的基臺(tái)引導(dǎo)單元安裝在掩模固定臺(tái)的四個(gè)邊的至少三個(gè)上，從而在a軸、y軸和θ軸方向輕微地移動(dòng)掩模固定臺(tái)。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置中，由于負(fù)載支撐單元承受了掩模固定臺(tái)的重量，因此即使掩模固定臺(tái)大并且較重，引導(dǎo)單元也能夠精確地移動(dòng)掩模固定臺(tái)。因此，可以在需要在基板與掩模之間進(jìn)行精確對準(zhǔn)的曝光裝置中實(shí)現(xiàn)掩模的精確對準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種曝光裝置，其包括掩模臺(tái)，其包括將掩模固定在其上的掩模固定臺(tái)，和支撐掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；至少一個(gè)負(fù)載支撐單元，將掩模固定臺(tái)的負(fù)載分散到基臺(tái)上；至少一個(gè)引導(dǎo)單元，被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)；至少一個(gè)支撐器，支撐掩模臺(tái)；以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，被構(gòu)造成移動(dòng)將在其上轉(zhuǎn)印掩模的圖案的基板。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種曝光裝置，其包括掩模臺(tái)，其包括被構(gòu)造成固定地支撐掩模的掩模固定臺(tái)和支撐掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；至少一個(gè)引導(dǎo)單元，被布置在基臺(tái)中，與掩模固定臺(tái)耦合，并且被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)，以在預(yù)定的方向上移動(dòng)掩模。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種利用曝光裝置使基板和掩模相對彼此對準(zhǔn)的方法，該曝光裝置包括掩模固定臺(tái)，被構(gòu)造成固定地支撐掩模；至少一個(gè)引導(dǎo)單元，被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)；至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件，被構(gòu)造成移動(dòng)所述基板，該方法包括通過操作至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件來粗略地移動(dòng)基板，以將基板與掩模粗對準(zhǔn)；通過操作所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元精細(xì)地移動(dòng)掩模固定臺(tái)，以將基板與掩模精細(xì)對準(zhǔn)。
結(jié)合附圖，通過以下對本發(fā)明的詳細(xì)說明，將使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)變得明確。


所包括的附圖用于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，將附圖并入說明書中并且構(gòu)成該說明書的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且和說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1是普通的接近型曝光裝置的前視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接近型曝光裝置的掩模臺(tái)的立體圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的圖2的掩模臺(tái)的平面圖；圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的引導(dǎo)單元和負(fù)載支撐單元的立體圖；以及圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的圖4中的引導(dǎo)單元的立體圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將具體說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中示出。
將參照圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的接近型曝光裝置的結(jié)構(gòu)。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的接近型曝光裝置的掩模臺(tái)200和支撐該臺(tái)200的支撐器202的立體圖。
參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的掩模臺(tái)200包括矩形基臺(tái)201，其構(gòu)成掩模臺(tái)的基座；掩模固定臺(tái)204，其形成在基臺(tái)201的中部，固定具有預(yù)定圖案的掩模210；支撐器202，其與基臺(tái)201的邊緣相連，用于支撐基臺(tái)201；負(fù)載支撐單元206，承受掩模固定臺(tái)204的負(fù)載并且將掩模固定臺(tái)204與基臺(tái)201相連；以及，多個(gè)引導(dǎo)單元205a、205b以及205c，用于精確地移動(dòng)掩模固定臺(tái)204。
掩模臺(tái)200、基臺(tái)201和掩模固定臺(tái)204通常具有矩形形狀，但是也可以采用其他的形狀。而且，在基臺(tái)201的四個(gè)角安裝有用于支撐掩模臺(tái)200的支撐器202。
支撐器202可以是分別形成在基臺(tái)201的四個(gè)角的四個(gè)柱，可以縱向延伸，以控制掩模臺(tái)200的高度。支撐器202與構(gòu)成曝光裝置的底的底板相連。
基臺(tái)201在其中部區(qū)域具有空的空間，用于安裝掩模固定臺(tái)204，并且將掩模固定臺(tái)204安裝在該空的空間中。安裝在該空的空間處的掩模固定臺(tái)204還在其中間區(qū)域具有空的空間。將掩模210安裝在掩模固定臺(tái)204的空的空間處，從而接收從照明光學(xué)系統(tǒng)(例如圖1中的101)發(fā)射的光。對于基臺(tái)201和掩模固定臺(tái)204，可以代替中間區(qū)域，在其他位置形成空的空間。
由于將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的曝光裝置設(shè)計(jì)為適合于曝光大的LCD板等，所以掩模應(yīng)該大，以曝光大的LCD板。由此，固定掩模的掩模固定臺(tái)204也變大。如果大的掩模固定臺(tái)204由金屬材料形成，則其具有可以是以噸為單位的非常大的重量。因此，需要承受掩模固定臺(tái)204的重量并且將掩模固定臺(tái)204與基臺(tái)201相連的部件，并且為此根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例提供了負(fù)載支撐單元206。
至少一個(gè)負(fù)載支撐單元206形成在掩模固定臺(tái)204的四個(gè)邊的各個(gè)邊處，并且通過任意耦合件(例如圖4中的螺釘230)將其與掩模固定臺(tái)204相耦合。而且，利用其間(即基臺(tái)201與負(fù)載支撐單元206之間)的球軸承(ball bearing)，將負(fù)載支撐單元206的另一端連接到基臺(tái)201，使得負(fù)載支撐單元206能夠在基臺(tái)201上輕微地移動(dòng)。即，軸承支撐單元與形成在基臺(tái)201上的球軸承直接接觸，并且能夠在球軸承上輕微地移動(dòng)。稍后將詳細(xì)說明負(fù)載支撐單元206的結(jié)構(gòu)。
曝光裝置的重要的技術(shù)結(jié)構(gòu)是對掩模與要曝光的基板進(jìn)行對準(zhǔn)。結(jié)果，例如，在待曝光的基板或者在基板驅(qū)動(dòng)板上設(shè)置有多個(gè)對準(zhǔn)鍵，以將基板與固定在掩模臺(tái)上的掩模對準(zhǔn)，并且在掩模臺(tái)上設(shè)置能夠檢測對準(zhǔn)鍵的檢測相機(jī)。而且，由于通過支撐器將掩模臺(tái)固定在底板上，因此，需要用于移動(dòng)基板以在掩模與基板之間進(jìn)行對準(zhǔn)的基板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
作為用于支撐并且驅(qū)動(dòng)基板的部件，除了引導(dǎo)單元205a到205c以外，本發(fā)明還提供了基板驅(qū)動(dòng)板。將這些基板驅(qū)動(dòng)板形成在掩模臺(tái)200的下方，且這些基板驅(qū)動(dòng)板包括能夠沿x軸方向移動(dòng)基板的x軸驅(qū)動(dòng)板和能夠沿y軸方向驅(qū)動(dòng)基板的y軸驅(qū)動(dòng)板。這些x軸驅(qū)動(dòng)板和y軸驅(qū)動(dòng)板可以與現(xiàn)有技術(shù)的那些驅(qū)動(dòng)板(例如圖1中的112和113)相同或相似。
將x軸驅(qū)動(dòng)板和y軸驅(qū)動(dòng)板中的一個(gè)耦合到形成在底板上的軌道上，以沿x軸或y軸方向進(jìn)行移動(dòng)。
而且，例如，如果將x軸驅(qū)動(dòng)板形成在底板上，則將y軸驅(qū)動(dòng)板形成在x軸驅(qū)動(dòng)板上，以沿y軸方向移動(dòng)基板。因此，可以通過操作x軸驅(qū)動(dòng)板和y軸驅(qū)動(dòng)板來將基板移動(dòng)到預(yù)定位置。由于通?；灞妊谀４?，所以可以移動(dòng)基板以將其全部曝光。
因此，本發(fā)明提供了引導(dǎo)單元205a到205c，其能夠在對掩模和基板進(jìn)行對準(zhǔn)時(shí)，與基板的移動(dòng)(由基板驅(qū)動(dòng)板控制該移動(dòng))相分開地非常精確地控制掩模的移動(dòng)。
引導(dǎo)單元用于通過控制直接與掩模相耦合的掩模固定臺(tái)204的移動(dòng)來提供對掩模的精確對準(zhǔn)。
為了精確地對準(zhǔn)掩模和基板，可沿x軸、y軸和9軸方向移動(dòng)掩模。在本發(fā)明中，在掩模固定臺(tái)204的四個(gè)邊的至少三個(gè)邊處提供了至少三個(gè)引導(dǎo)單元205a、205b和205c，以沿x軸、y軸和/或θ軸方向移動(dòng)掩模210。
引導(dǎo)單元205a、205b和205c用于移動(dòng)掩模固定臺(tái)204，包括x軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205a、y軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205b和θ軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205c。x軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205a在x軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)204，y軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205b沿y軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)204，而θ軸驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)單元205c通過與x軸驅(qū)動(dòng)單元205a和y軸驅(qū)動(dòng)單元205b相配合，使得掩模固定臺(tái)204沿θ軸方向(即繞z軸旋轉(zhuǎn)的方向)旋轉(zhuǎn)。
因此，在根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置中，對掩模與基板進(jìn)行對準(zhǔn)的過程中，通過x軸驅(qū)動(dòng)板和y軸驅(qū)動(dòng)板(基板驅(qū)動(dòng)板)來粗略地對準(zhǔn)基板和掩模，然后還通過使用引導(dǎo)單元205a至205c來精確地或者精細(xì)地移動(dòng)掩模固定臺(tái)，從而精確地對準(zhǔn)掩模和基板。
這里，使引導(dǎo)單元205a、205b和205c與掩模固定臺(tái)204之間分隔開預(yù)定的間隔(間隙)，使得其不受掩模固定臺(tái)204的負(fù)載的影響。這是因?yàn)椋绻麑⒁龑?dǎo)單元205a至205c安裝在掩模固定臺(tái)204的正下方，則引導(dǎo)單元205a至205c會(huì)受到掩模固定臺(tái)204的大的負(fù)載的極大的影響，并因而變得難以精確地控制掩模固定臺(tái)204。將連接件(例如片簧(leaf spring))安裝在該間隙中，以將掩模固定臺(tái)204與對應(yīng)的引導(dǎo)單元相連接。
因此，根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置通過負(fù)載支撐單元206承受了掩模固定臺(tái)204的負(fù)載，由此支撐了掩模固定臺(tái)204。而且，通過球軸承或者其他的連接件將各負(fù)載支撐單元206與基臺(tái)201相連，以使得在引導(dǎo)單元206輕微地移動(dòng)掩模固定臺(tái)204時(shí)，能夠在預(yù)定范圍內(nèi)自由地移動(dòng)掩模臺(tái)200。
現(xiàn)在將參照圖3來更加詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的掩模臺(tái)200的平面結(jié)構(gòu)。
參照圖3，掩模臺(tái)200包括矩形掩模臺(tái)201，其構(gòu)成了掩模臺(tái)的基座、安裝在基臺(tái)201的中部并且具有矩形形狀的掩模固定臺(tái)204。
在基臺(tái)201的中部是空的，使得可以將掩模固定臺(tái)204安裝于其中。將掩模固定臺(tái)204安裝在該空的空間中。如果使用掩模臺(tái)200來曝光大的LCD板，則掩模臺(tái)200會(huì)具有大的尺寸(例如達(dá)到寬度和長度接近幾米)，并且可能會(huì)非常重，并且由于掩模固定臺(tái)204由諸如鋁合金的金屬材料制成，所以其也具有非常大的重量，。
為了支撐重的掩模固定臺(tái)204，本發(fā)明特別地提供了一個(gè)或者更多個(gè)負(fù)載支撐單元206，其承受掩模固定臺(tái)204。
可以將負(fù)載支撐單元206分別地安裝在矩形掩模固定臺(tái)204的四個(gè)拐角處或者拐角區(qū)域，將掩模固定臺(tái)204與基臺(tái)201連接，并且將掩模固定臺(tái)204的負(fù)載分散給基臺(tái)201。負(fù)載支撐單元206可以采用其他的位置。
通過諸如螺釘?shù)鹊墓潭⒇?fù)載支撐單元206的一邊與掩模固定臺(tái)204耦合，并且利用介于其間的球形軸承等將其另一邊連接到基臺(tái)201。即，由于在連接負(fù)載支撐單元206和基臺(tái)201的基臺(tái)201的上端處安裝有多個(gè)球形軸承，因此可以在特定范圍內(nèi)在基臺(tái)201上移動(dòng)負(fù)載支撐單元206，因而使掩模固定臺(tái)204(固定于負(fù)載支撐單元206)在預(yù)定范圍內(nèi)在掩模臺(tái)200上移動(dòng)。
可以在掩模固定臺(tái)204的四個(gè)角的各個(gè)角處形成一個(gè)負(fù)載支撐單元206，但是可以在掩模固定臺(tái)204的各個(gè)角或者其他位置安裝任意數(shù)量的負(fù)載支撐單元206。
作為驅(qū)動(dòng)件，在基臺(tái)201上安裝有多個(gè)引導(dǎo)單元205，其移動(dòng)矩形的掩模固定臺(tái)204。為了安裝各個(gè)引導(dǎo)單元205，對基臺(tái)201的上側(cè)的部分進(jìn)行切除并且形成凹陷。即，將各個(gè)引導(dǎo)單元205安裝在基臺(tái)201的對應(yīng)凹陷部分中，使得引導(dǎo)單元的上表面可以處于與掩模固定臺(tái)204的上表面相同的平面/水平上。
至少三個(gè)引導(dǎo)單元205可以分別地安裝在矩形掩模固定臺(tái)204的三個(gè)邊或者三個(gè)位置處，并且使得掩模固定臺(tái)204分別沿x軸、y軸和θ軸的方向精確地移動(dòng)。即，對x軸引導(dǎo)單元205進(jìn)行操作，以沿x軸方向在預(yù)定范圍內(nèi)移動(dòng)掩模固定臺(tái)204，對y軸引導(dǎo)單元205b進(jìn)行操作，以沿y軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)204，并且對x軸、y軸和θ軸引導(dǎo)單元205a至205c同時(shí)進(jìn)行操作，以沿θ軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)204。通過諸如片簧的連接件將引導(dǎo)單元205的動(dòng)力傳輸單元連接到掩模固定臺(tái)204。
掩模固定臺(tái)204在其中部是空的。將具有預(yù)定圖案的諸如圖2中的210的掩模安裝在該空的空間中，并且通過從照明光學(xué)系統(tǒng)發(fā)射的光將掩模的圖案轉(zhuǎn)印在下方的基板上。
以下參照圖4更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的引導(dǎo)單元205和負(fù)載支撐單元206的結(jié)構(gòu)。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的安裝在掩模臺(tái)200上的引導(dǎo)單元205和負(fù)載支撐單元206的圖。
將負(fù)載支撐單元206安裝在掩模固定臺(tái)204的四個(gè)角處，并且在基臺(tái)201上與掩模固定臺(tái)204的四個(gè)邊的至少三個(gè)邊相對應(yīng)地形成了移動(dòng)掩模固定臺(tái)204的引導(dǎo)單元205。
如圖4所示，各負(fù)載支撐單元206通過諸如螺釘230的耦合件與掩模固定臺(tái)204相耦合，并且通過諸如球軸承220的掩模固定臺(tái)204的滑動(dòng)件連接在基臺(tái)201上。
各引導(dǎo)單元205通過例如活塞運(yùn)動(dòng)來線性地傳輸動(dòng)力，并且使得掩模固定臺(tái)204能夠沿x軸、y軸和/或θ軸方向移動(dòng)。
各引導(dǎo)單元205的頭部構(gòu)成了將動(dòng)力傳輸給掩模固定臺(tái)204的動(dòng)力傳輸單元，并且動(dòng)力傳輸單元的上表面通過諸如片簧的連接件208，將引導(dǎo)單元205與掩模固定臺(tái)204相互連接。使用片簧作為連接件208的一個(gè)原因是，即使在移動(dòng)掩模固定臺(tái)204時(shí)，片簧也能夠正確地傳輸引導(dǎo)單元205的動(dòng)力。因此，為了正確地傳輸引導(dǎo)單元205的動(dòng)力，優(yōu)選地將動(dòng)力傳輸單元的上端位于與掩模固定臺(tái)204的上表面相同的水平上。
現(xiàn)在將參照圖5更加詳細(xì)地說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的引導(dǎo)單元205的結(jié)構(gòu)。
參照圖5，根據(jù)本發(fā)明的各引導(dǎo)單元205包括產(chǎn)生動(dòng)力的諸如電機(jī)的動(dòng)力產(chǎn)生單元301；支撐動(dòng)力產(chǎn)生單元301的動(dòng)力產(chǎn)生單元支撐器302；傳送動(dòng)力產(chǎn)生單元301的動(dòng)力的球螺紋單元304；支撐球螺紋的球螺紋支撐器303，以及將動(dòng)力傳輸給掩模固定臺(tái)204的動(dòng)力傳輸單元305。該球螺紋單元304可以包括接收動(dòng)力的軸。
動(dòng)力傳輸單元305包括引導(dǎo)軌道部310，提供動(dòng)力傳輸單元的水平移動(dòng)的路徑；滑動(dòng)部分311，在引導(dǎo)軌道部分310上移動(dòng)，以移動(dòng)動(dòng)力傳輸單元305；動(dòng)力傳輸單元上板312，安裝在滑動(dòng)部分311上；以及，連接件固定件313，對動(dòng)力傳輸單元上板312中的連接掩模固定臺(tái)204與動(dòng)力傳輸單元305的連接件208進(jìn)行固定。
由此，通過球形絲網(wǎng)(ball screen)，使從動(dòng)力產(chǎn)生單元301產(chǎn)生的動(dòng)力前后移動(dòng)，以移動(dòng)動(dòng)力傳輸單元305，并由此移動(dòng)通過連接件連接到動(dòng)力傳輸單元305的掩模固定臺(tái)204。
在矩形掩模固定臺(tái)204的四個(gè)邊的至少三個(gè)邊處形成有引導(dǎo)單元205，并且該引導(dǎo)單元205沿x軸和y軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)204。而且，由于對三個(gè)引導(dǎo)單元的操作進(jìn)行了組合，所以可以使掩模固定臺(tái)204旋轉(zhuǎn)。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的掩模臺(tái)下提供了用于沿x軸和y軸方向移動(dòng)待構(gòu)圖的基板的x軸驅(qū)動(dòng)臺(tái)(板)和y軸驅(qū)動(dòng)臺(tái)(板)。通過這些驅(qū)動(dòng)臺(tái)，可以將基板移動(dòng)到預(yù)定位置，并且通過經(jīng)由掩模臺(tái)照射的光來使整個(gè)基板曝光。
在根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置中，通過移動(dòng)基板驅(qū)動(dòng)臺(tái)(其移動(dòng)基板)使基板初對準(zhǔn)或者粗對準(zhǔn)，然后，通過引導(dǎo)單元控制并且細(xì)微地或精細(xì)地移動(dòng)掩模固定臺(tái)。結(jié)果，在掩模臺(tái)與基板之間進(jìn)行了精確對準(zhǔn)。
因此，能夠在需要高精度的曝光工藝中將基板與掩模臺(tái)精確地對準(zhǔn)。而且，提供了支撐具有大的重量的掩模臺(tái)的負(fù)載支撐單元，以使得引導(dǎo)單元能夠精確移動(dòng)。因此，能夠以有效的方式更精確地控制掩模與基板之間的對準(zhǔn)。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明的曝光裝置配備有能夠驅(qū)動(dòng)掩模臺(tái)的引導(dǎo)單元，和承受掩模臺(tái)重量的負(fù)載支撐單元。由此，可以精確地對準(zhǔn)掩模臺(tái)，因此可以使掩模與基板相對彼此精確地對準(zhǔn)。
而且，由于提供了基板驅(qū)動(dòng)板與驅(qū)動(dòng)掩模臺(tái)的引導(dǎo)單元，因此可以無延遲地精確對準(zhǔn)掩模臺(tái)與基板。
可以將該曝光裝置應(yīng)用于需要通過掩模進(jìn)行曝光，以進(jìn)行構(gòu)圖或者實(shí)現(xiàn)其他目的的任何基板或?qū)?。例如，該基板可以是諸如LCD器件中的顯示器件中的層。
由于可以在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)特征的情況下以各種方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，因此，還應(yīng)該理解上述實(shí)施例不限于上述說明的各種細(xì)節(jié)，除非特別指定，否則應(yīng)該在如所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)進(jìn)行廣義理解，因此，落入權(quán)利要求的范圍和邊界或者這種范圍或邊界的等同物內(nèi)的所有改變和變型，將由所附權(quán)利要求所包括。
權(quán)利要求
1.一種曝光裝置，其包括掩模臺(tái)，其包括用于將掩模固定于其上的掩模固定臺(tái)和支撐該掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；至少一個(gè)負(fù)載支撐單元，其將掩模固定臺(tái)的負(fù)載分散給基臺(tái)；至少一個(gè)引導(dǎo)單元，其被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)至少一個(gè)支撐器，其支撐掩模臺(tái)；以及至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)板，其被構(gòu)造成移動(dòng)其上將被轉(zhuǎn)印掩模的圖案的基板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中所述掩模固定臺(tái)被安裝在基臺(tái)的中部區(qū)域中，并且通過所述至少一個(gè)負(fù)載支撐單元與基臺(tái)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的曝光裝置，其中所述各負(fù)載支撐單元的一個(gè)邊通過耦合件與所述掩模固定臺(tái)相耦合，并且各負(fù)載支撐單元的另一個(gè)邊與基臺(tái)相連接，并且其中所述曝光裝置還包括布置在各負(fù)載支撐單元與基臺(tái)之間的滑動(dòng)件，以使得所述掩模固定臺(tái)輕微地從基臺(tái)移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中所述至少一個(gè)負(fù)載支撐單元涉及安裝在掩模固定臺(tái)拐角處的多個(gè)負(fù)載支撐單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元涉及安裝在掩模固定臺(tái)的至少三個(gè)邊處的多個(gè)引導(dǎo)單元，并且輕微地移動(dòng)所述掩模固定臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中安裝在所述掩模固定臺(tái)的至少三個(gè)邊處的所述多個(gè)引導(dǎo)單元沿x軸、y軸和θ軸方向移動(dòng)掩模固定板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中通過連接件將所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元的動(dòng)力傳輸給掩模固定臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的曝光裝置，其中所述連接件是片簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光裝置，其中所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元中的每一個(gè)包括動(dòng)力產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生動(dòng)力，動(dòng)力傳輸軸，其傳輸動(dòng)力產(chǎn)生單元的動(dòng)力；動(dòng)力傳輸軸支撐器，其支撐動(dòng)力傳輸軸；動(dòng)力傳輸單元，其將動(dòng)力產(chǎn)生單元的動(dòng)力傳輸給掩模固定臺(tái)；以及連接件，其將動(dòng)力傳輸單元與掩模固定臺(tái)相連。
10.一種曝光裝置，其包括掩模臺(tái)，其包括被構(gòu)造成固定地支撐掩模的掩模固定臺(tái)；支撐掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；以及布置在基臺(tái)中的至少一個(gè)引導(dǎo)單元，其與掩模固定臺(tái)耦合，并且被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)，以在預(yù)定方向上移動(dòng)掩模。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元中的每一個(gè)包括動(dòng)力產(chǎn)生單元，其產(chǎn)生動(dòng)力；支撐器，其支撐所述動(dòng)力產(chǎn)生單元；以及動(dòng)力傳輸單元，其將所產(chǎn)生的動(dòng)力傳輸給掩模固定臺(tái)，以移動(dòng)所述掩模固定臺(tái)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元涉及被構(gòu)成為有選擇地沿x軸方向、y軸方向和θ軸方向移動(dòng)掩模固定臺(tái)的所述多個(gè)引導(dǎo)單元。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述多個(gè)引導(dǎo)單元被布置在所述掩模固定臺(tái)的至少三個(gè)邊處。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，還包括至少一個(gè)負(fù)載支撐單元，被構(gòu)造成將掩模固定臺(tái)的負(fù)載分散給基臺(tái)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的曝光裝置，其中所述至少一個(gè)負(fù)載支撐單元中的每一個(gè)包括固定地連接到掩模固定臺(tái)的第一端部，和彈性地連接到所述基臺(tái)的第二端部。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的曝光裝置，還包括至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件，其被構(gòu)造成移動(dòng)待通過掩模曝光的基板，以使基板和掩模相對彼此對準(zhǔn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的曝光裝置，其中該至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件粗略移動(dòng)所述基板，并且所述至少一個(gè)引導(dǎo)單元精細(xì)地移動(dòng)所述掩模固定臺(tái)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的曝光裝置，其中所述基板是液晶顯示器件中的層。
19.一種使利用曝光裝置使基板與掩模相對彼此對準(zhǔn)的方法，所述曝光裝置包括被構(gòu)造成固定地支撐所述掩模的掩模固定臺(tái)；被構(gòu)造成移動(dòng)所述掩模固定臺(tái)的至少一個(gè)引導(dǎo)單元；以及被構(gòu)造成移動(dòng)所述基板的至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件，所述方法包括如下步驟通過操作該至少一個(gè)基板驅(qū)動(dòng)件來粗略移動(dòng)基板，以使所述基板與掩模粗對準(zhǔn)；并且通過操作該至少一個(gè)引導(dǎo)單元來精細(xì)移動(dòng)掩模固定臺(tái)，以使所述基板與掩模對準(zhǔn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述精細(xì)移動(dòng)步驟是在執(zhí)行了粗略移動(dòng)步驟之后執(zhí)行的。
全文摘要
接近型曝光裝置。討論了一種用于對準(zhǔn)基板與掩模的裝置和方法。在本發(fā)明的一個(gè)方面，所述裝置包括掩模臺(tái)，其中該掩模臺(tái)包括被構(gòu)造成固定地支撐掩模的掩模固定臺(tái)和支撐該掩模固定臺(tái)的基臺(tái)；以及布置在基臺(tái)中的至少一個(gè)引導(dǎo)單元，其與掩模固定臺(tái)耦合，并且被構(gòu)造成移動(dòng)掩模固定臺(tái)，以沿預(yù)定方向移動(dòng)掩模。
文檔編號H01L21/027GK1834787SQ20051013296
公開日2006年9月20日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月18日
發(fā)明者李千洙, 車相煥, 申鉉長 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會(huì)社