KR102221592B1 - Exposing apparatus for flat panel display - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판표시패널용 노광장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치는, 마스크와 기판이 각각 안착되는 마스크 스테이지 및 기판 스테이지와, 상기 마스크로 광을 출사시키는 조명부와, 제1광학부와 상기 제1광학부의 하부에 위치되는 제2광학부를 포함하며, 상기 마스크 스테이지와 상기 기판 스테이지 사이에 위치되는 광학부를 포함하고, 상기 광학부는 상기 제1광학부 내부에 형성된 제1실링부와, 상기 제1광학부의 외측 일부분에서부터 상기 제2광학부의 외측 일부분까지 형성된 제2실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이를 통해 기류 변동에 의해 발생되는 노광얼룩이 방지되게 된다. The present invention relates to an exposure apparatus for a flat panel display.
The exposure apparatus for a flat panel display according to the present invention includes a mask stage and a substrate stage on which a mask and a substrate are respectively mounted, an illumination unit for emitting light to the mask, and a first optical unit and a lower portion of the first optical unit. A second optical part, and an optical part positioned between the mask stage and the substrate stage, wherein the optical part includes a first sealing part formed inside the first optical part, and the first optical part from an outer portion of the first optical part. It characterized in that it further comprises a second sealing portion formed up to the outer portion of the 2 optical portion.
This prevents exposure spots caused by fluctuations in airflow.

Description

평판표시패널용 노광장치{Exposing apparatus for flat panel display}Exposing apparatus for flat panel display

본 발명은 노광장치에 관한 것으로, 특히 평판표시패널을 노광함에 있어서 기류 변동으로 인해 발생될 수 있는 노광얼룩을 방지할 수 있는 노광장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an exposure apparatus, and more particularly, to an exposure apparatus capable of preventing exposure stains that may occur due to fluctuations in air flow when exposing a flat panel display panel.

최근 정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device : FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device : LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device : PDP), 전기발광표시장치(electroluminescence display device : ELD), 전계방출표시장치(field emission display device : FED) 및 유기발광다이오드(organic light emitting diode:OLED) 표시장치 등이 개발되어 사용되고 있다. In line with the recent information age, the display field has also developed rapidly, and in response to this, it is a flat panel display device (FPD) with advantages of thinner, lighter, and low power consumption. LCD), plasma display panel device (PDP), electroluminescence display device (ELD), field emission display device (FED), and organic light emitting diode (OLED) ) Display devices have been developed and used.

이중에서도 액정표시장치와 유기발광다이오드 표시장치가 널리 사용되고 있는 추세에 있다. Among these, liquid crystal display devices and organic light emitting diode display devices are in the trend of being widely used.

여기서, 액정표시장치는 액정의 광학적이방성(optical anisotropy)과 분극성질(polarization)에 의한 화상구현원리를 나타내는데, 동화상 표시에 유리하고 콘트라스트비(contrast ratio)가 비교적 큰 특징을 가진다. Here, the liquid crystal display device shows the principle of image realization based on the optical anisotropy and polarization of the liquid crystal, which is advantageous for displaying moving images and has a relatively large contrast ratio.

이러한 액정표시장치는 서로 마주보는 제1기판 및 제2기판(substrate) 사이로 액정층을 개재하여 합착시킨 액정패널(liquid crystal panel)을 필수 구성요소로 하며, 액정패널 내의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 구현한다. Such a liquid crystal display device is an essential component of a liquid crystal panel bonded by interposing a liquid crystal layer between the first and second substrates facing each other, and an electric field in the liquid crystal panel causes the alignment of liquid crystal molecules. To implement the difference in transmittance.

하지만 액정패널은 자체 발광요소를 갖추지 못한 관계로 투과율의 차이를 화상으로 표시하기 위해서 별도의 광원을 요구하고, 이를 위해 액정패널의 배면에는 광원(光源)이 내장된 백라이트(backlight) 유닛이 배치된다. However, since the liquid crystal panel does not have its own light-emitting element, a separate light source is required to display the difference in transmittance as an image, and for this purpose, a backlight unit with a built-in light source is disposed on the back of the liquid crystal panel. .

한편, 유기발광다이오드 표시장치는 자발광소자를 이용함으로써 별도의 광원인 백라이트 유닛을 필요로 하는 액정표시장치에 비해 제조공정이 단순하며, 경량 박형의 구현이 가능한 이점을 가진다. On the other hand, the organic light-emitting diode display device has the advantage of being able to implement a light-weight and thin-type, compared to a liquid crystal display device that requires a separate light source, a backlight unit, by using a self-luminous device.

또한, 유기발광다이오드 표시장치는 액정표시장치에 비해 시야각 및 명암 대비비가 비교적 우수하며 응답속도가 빠르고, 낮은 소비전력을 소모하며 직류 저전압 구동이 가능하므로 구동회로의 제작 및 설계가 용이한 이점을 가진다. 그리고, 내부 구성요소가 고체이기 때문에 외부충격에 강하고, 사용 온도범위도 넓은 장점을 가지며 보다 활발한 연구가 진행되고 있다.In addition, the organic light-emitting diode display device has the advantage of being easy to manufacture and design a driving circuit because it has a comparatively superior viewing angle and contrast ratio compared to a liquid crystal display device, has a fast response speed, consumes low power consumption, and can drive a DC low voltage. . In addition, since the internal components are solid, they are resistant to external shocks, and have a wide range of operating temperatures, and more active research is being conducted.

이와 같이 전술한 액정표시장치와 유기발광다이오드 표시장치가 평판표시장치로써 우수한 특성을 가지며 널리 사용되며, 특히 근래에는 사용자의 보다 다양한 요구에 발맞추어 휴대용 컴퓨터는 물론 데스크톱 컴퓨터 모니터 및 벽걸이형 텔레비전 등 보다 넓은 사용영역에서 적용됨에 따라 고해상도 및 대화면을 구현하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. As described above, the liquid crystal display device and the organic light emitting diode display device have excellent characteristics and are widely used as a flat panel display device. In particular, in recent years, in order to meet more diverse needs of users, not only portable computers but also desktop computer monitors and wall-mounted televisions are more suitable. As it is applied in a wide area of use, research for realizing a high resolution and a large screen is being actively conducted.

한편, 평판표시장치는 평판표시패널을 필수 구성요소로 하는데, 평판표시패널은 여러 층의 박막을 형성하기 위한 포토리소그라피(photolithography)공정과 기판 합착 공정을 포함한 제조공정을 거쳐 완성된다. Meanwhile, in a flat panel display device, a flat panel display panel is an essential component, and the flat panel display panel is completed through a manufacturing process including a photolithography process and a substrate bonding process for forming a thin film of several layers.

여기서, 포토리소그라피 공정은 일종의 사진식각공정의 하나로 마스크를 통해 기판 위에 특정 패턴 이미지를 전사시킴으로써 기판에 원하는 패턴을 형성하는 공정으로, 포토레지스트(photo-resist, 이하 PR이라 함)를 도포 한 후, 마스크(mask)를 대면시켜 노광(exposing) 및 현상(developing)함으로써 패턴을 형성한다.Here, the photolithography process is a process of forming a desired pattern on the substrate by transferring a specific pattern image onto the substrate through a mask as a kind of photo etching process. After applying a photo-resist (hereinafter referred to as PR), A pattern is formed by exposing and developing by facing the mask.

이러한 포토리소그라피 공정은 노광장치를 통해 이루어지며, 근래에는 스캔 방식의 노광장치를 통해 기판 상에 포토리소그라피 공정이 이루어지고 있다. Such a photolithography process is performed through an exposure apparatus, and recently, a photolithography process is performed on a substrate through a scan-type exposure apparatus.

여기서, 스캔 방식의 노광장치는 마스크가 안착되는 마스크 스테이지부와, 기판이 안착되는 기판 스테이지와, 마스크 스테이지부와 기판 스테이지 사이에 위치되는 광학부, 그리고 제어장치를 포함한다. Here, the scanning type exposure apparatus includes a mask stage portion on which a mask is mounted, a substrate stage on which a substrate is mounted, an optical portion positioned between the mask stage portion and the substrate stage, and a control device.

이러한 노광장치는 마스크가 안착된 마스크 스테이지가 스캔방향을 따라 이동되도록 함으로써 기판 상에 포토리소그라피 공정이 이루어지도록 한다. This exposure apparatus allows the mask stage on which the mask is mounted to move along the scanning direction, thereby performing a photolithography process on the substrate.

그런데, 이러한 노광 장치는 마스크 스테이지가 이동됨에 따라 광학부를 통해 공기가 마스크 스테이지쪽으로 흘러들어가며 광학부의 광 경로를 변화시키는 문제점이 있다. However, such an exposure apparatus has a problem in that as the mask stage is moved, air flows toward the mask stage through the optical unit and the optical path of the optical unit is changed.

이를 보다 상세히 설명하면, 마스크 스테이지의 이동에 의해 광학부에서 마스크 스테이쪽으로 기류가 형성되며, 이러한 기류는 광학부 내부의 틈을 통해 빠져나가며 난기류를 형성하고, 이러한 난기류에 의해 광학부 내부에서 광경로의 왜곡이 발생된다. To explain this in more detail, an airflow is formed from the optical part toward the mask stay by the movement of the mask stage, and this airflow escapes through the gap inside the optical part to form a turbulent airflow. Distortion occurs.

이로 인해 기판 상에 원하는 패턴이 정상적으로 형성되지 못하고, 도 1에 도시된 바와 같이 스캔방향을 따라 노광얼룩이 발생되는 문제점이 있다.
Accordingly, there is a problem in that a desired pattern is not normally formed on the substrate, and exposure spots are generated along the scanning direction as shown in FIG. 1.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 광학부 내부의 틈을 실링함으로써 난기류 형성과 이로 인해 발생되는 노광얼룩을 방지할 수 있는 평판표시패널용 노광장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide an exposure apparatus for a flat panel display panel capable of preventing turbulence formation and exposure stains caused by this by sealing a gap inside an optical unit.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기류를 감지할 수 있는 감지센서를 탑재시켜 안정적인 상태에서만 노광공정이 이루어질 수 있도록 하는 평판표시패널용 노광장치를 제공하는데 있다.
In addition, another object of the present invention is to provide an exposure apparatus for a flat panel display in which an exposure process can be performed only in a stable state by mounting a detection sensor capable of detecting airflow.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 평판표시패널용 노광장치는, 마스크와 기판이 각각 안착되는 마스크 스테이지 및 기판 스테이지와; 상기 마스크로 광을 출사시키는 조명부와; 제1광학부와 상기 제1광학부의 하부에 위치되는 제2광학부를 포함하며, 상기 마스크 스테이지와 상기 기판 스테이지 사이에 위치되는 광학부를 포함하고, 상기 광학부는 상기 제1광학부 내부에 형성된 제1실링부와, 상기 제1광학부의 외측 일부분에서부터 상기 제2광학부의 외측 일부분까지 형성된 제2실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.An exposure apparatus for a flat panel display according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes: a mask stage and a substrate stage on which a mask and a substrate are respectively mounted; An illumination unit that emits light through the mask; A first optical unit and a second optical unit positioned under the first optical unit, and an optical unit positioned between the mask stage and the substrate stage, wherein the optical unit is formed in the first optical unit. And a second sealing portion formed from an outer portion of the first optical portion to an outer portion of the second optical portion.

여기서, 상기 제1광학부는 상기 마스크를 통과하는 광의 광경로를 변화시켜 횡배율을 확대 또는 축소하는 보정을 하는 보정부와, 상기 보정부를 구동시키기 위한 모터 그리고 상기 보정부와 모터를 둘러 감싸는 제1하우징부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Herein, the first optical unit includes a correction unit that performs correction to increase or decrease the lateral magnification by changing an optical path of the light passing through the mask, a motor for driving the correction unit, and a first surrounding the correction unit and the motor. It characterized in that it comprises a housing part.

이때, 상기 제1실링부는 상기 제1하우징부와 상기 보정부 가장자리 사이에 형성된 것을 특징으로 한다.In this case, the first sealing part is formed between the first housing part and the edge of the correction part.

특히, 상기 제1실링부는 상기 모터에서 발생된 열을 배출하는 열 배출구를 피해 형성된 것을 특징으로 한다. In particular, the first sealing portion is characterized in that it is formed avoiding the heat outlet for discharging the heat generated from the motor.

그리고, 상기 제2광학부는 울트라미러와, 상기 울트라미러가 실장되는 제2하우징부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second optical unit is characterized in that it includes an ultramirror and a second housing unit on which the ultramirror is mounted.

이때, 상기 제2실링부는 상기 제1하우징부의 일부에서부터 상기 제2하우징부의 일부까지 부착된 테이프인 것을 특징으로 한다. In this case, the second sealing portion is characterized in that the tape is attached to a portion of the first housing portion to a portion of the second housing portion.

한편, 상기 광학부는 내부 기류를 감지하기 위한 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, the optical unit is characterized in that it further comprises a detection sensor for detecting the internal airflow.

또한, 상기 제1광학부와 상기 제2광학부는 나사 체결을 통해 서로 결속된 상태인 것을 특징으로 한다.
In addition, the first optical unit and the second optical unit are coupled to each other through screw fastening.

본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치에 따르면, 광학부 내부의 틈을 밀봉시킴으로써 난기류 형성을 방지하며 난기류에 의해 발생될 수 있는 노광얼룩을 방지할 수 있게 된다. According to the exposure apparatus for a flat panel display according to the present invention, it is possible to prevent the formation of turbulence by sealing the gap inside the optical unit and to prevent exposure stains that may be caused by the turbulence.

또한, 광학부쪽에 기류를 감지할 수 있는 감지센서를 탑재시켜 기류가 감지되면, 그 즉시 노광공정이 중단되도록 함으로써 불량을 사전에 방지할 수 있게 된다. In addition, a detection sensor capable of detecting the air flow is mounted on the optical part so that when the air flow is detected, the exposure process is immediately stopped, thereby preventing defects in advance.

이를 통해, 불량률을 감소시키고, 불량 발생에 다른 재료비와 공정비용 및 공정시간을 절감하며, 나아가 전체 제조비용을 절감함과 동시에 노광공정의 공정 효율성을 향상시킬 수 있게 된다. Through this, it is possible to reduce the defect rate, reduce other material costs, processing costs, and processing time when defects occur, and further reduce the overall manufacturing cost and improve the process efficiency of the exposure process.

도 1은 종래 포토리소그라피 공정에서 발생된 노광얼룩을 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판표시패널용 노광장치를 보여주는 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 평판표시패널용 노광장치에서 일부를 도시한 사시도.
도 4는 도 2에 도시된 평판표시패널용 노광장치에서 AB영역을 확대한 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판표시패널용 노광장치를 이용한 포토리소그라피 공정을 설명하기 위한 흐름도.1 is a view showing exposure stains generated in a conventional photolithography process.
2 is a cross-sectional view showing an exposure apparatus for a flat panel display according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a part of the exposure apparatus for a flat panel display shown in FIG. 2;
4 is an enlarged cross-sectional view of an area AB in the exposure apparatus for a flat panel display shown in FIG. 2;
5 is a flowchart illustrating a photolithography process using an exposure apparatus for a flat panel display according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평판표시패널용 노광장치를 보여주는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 평판표시패널용 노광장치에서 일부를 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 평판표시패널용 노광장치에서 AB영역을 확대한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an exposure apparatus for a flat panel display according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing a part of the exposure apparatus for a flat panel display shown in FIG. 2, and FIG. An enlarged cross-sectional view of an area AB in the illustrated exposure apparatus for a flat panel display panel.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치(100)는 조명부(120)와, 마스크 스테이지(140)와, 블레이드부(145)와, 광학부(150)와, 기판 스테이지(180) 및 이들을 제어하기 위한 제어부(190)를 포함한다. As shown, the exposure apparatus 100 for a flat panel display according to the present invention includes an illumination unit 120, a mask stage 140, a blade unit 145, an optical unit 150, and a substrate stage 180. ) And a control unit 190 for controlling them.

조명부(120)는 소정 파장 길이를 가지는 광을 발생시킨다. The lighting unit 120 generates light having a predetermined wavelength length.

마스크 스테이지부(140)에는 마스크(130)가 안착되고, 마스크(130)의 하부에는 노광영역을 조절하기 위한 블레이드부(145)가 위치된다. The mask 130 is mounted on the mask stage unit 140, and a blade unit 145 for adjusting the exposure area is positioned under the mask 130.

이때, 마스크 스테이지부(140)의 일측에는 마스크(130)의 위치를 측정하기 위한 마스크 위치확인부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 마스크 위치확인부(미도시)는 마스크의 위치를 보다 정확하게 배치할 수 있도록 한다. In this case, a mask positioning unit (not shown) for measuring the position of the mask 130 may be provided at one side of the mask stage unit 140. The mask positioning unit (not shown) enables more accurate positioning of the mask.

광학부(150)는 조명부(120)를 통해 마스크(130)를 통과하는 패턴 이미지를 기판(G)으로 투영시키는 역할을 하는 것으로, 마스크 스테이지(140)와 기판 스테이지(180) 사이에 위치된다. The optical unit 150 serves to project a pattern image passing through the mask 130 through the illumination unit 120 onto the substrate G, and is positioned between the mask stage 140 and the substrate stage 180.

이러한 광학부(150)는 제1광학부와, 제2광학부와, 제1광학부 내부의 틈을 밀봉할 수 있는 제1실링부(162)와, 제1광학부와 제2광학부 사이의 틈을 밀봉할 수 있는 제2실링부(164), 그리고 기류를 감지할 수 있는 감지센서(169)를 포함한다. The optical unit 150 includes a first optical unit, a second optical unit, a first sealing unit 162 capable of sealing a gap in the first optical unit, and between the first optical unit and the second optical unit. It includes a second sealing unit 164 capable of sealing the gap, and a detection sensor 169 capable of detecting airflow.

여기서, 제1광학부는 보정부(151)와, 모터(152) 및 이들을 하우징 하기 위한 제1하우징부(153)로 구성된다. Here, the first optical unit is composed of a correction unit 151, a motor 152, and a first housing unit 153 for housing them.

보정부(151)는 마스크(130)를 통과하는 투과광의 광경로를 변화시켜 횡배율을 확대 또는 축소하는 보정을 한다.The correction unit 151 performs correction to enlarge or reduce the lateral magnification by changing the optical path of the transmitted light passing through the mask 130.

모터(152)는 보정부(151)의 양 가장자리 배면에 각각 위치되어 보정부(151)를 구동시키는 역할을 한다. The motors 152 are positioned on the rear surfaces of both edges of the correction unit 151 and serve to drive the correction unit 151.

이때, 모터(152)와 보정부(151) 사이에는 모터(152)에서 발생된 열이 배출되기 위한 배출구(154)가 더 포함될 수 있다. At this time, between the motor 152 and the correction unit 151 may further include a discharge port 154 for discharging the heat generated from the motor 152.

제1하우징부(153)는 보정부(151)와 모터(152)를 둘러 감싼다.The first housing unit 153 surrounds the correction unit 151 and the motor 152.

이때, 제1하우징부(153)와 보정부(151)의 가장자리 사이에는 제1실링부(162)가 구비되는 것을 특징으로 한다. In this case, a first sealing part 162 is provided between the edge of the first housing part 153 and the correction part 151.

제1실링부(162)는 EPDM(ethylene-propylene diene monomer) 재질의 로보실러일 수 있다. The first sealing part 162 may be a robo sealer made of an ethylene-propylene diene monomer (EPDM) material.

이러한 제1실링부(162)는 제1하우징부(153)와 보정부(151) 사이를 밀봉함으로써 마스크 스테이지(140)가 이동됨에 따라 발생된 광학부(150) 내부의 공기가 난기류를 형성하지 못하도록 한다. The first sealing part 162 seals between the first housing part 153 and the correction part 151 so that the air inside the optical part 150 generated as the mask stage 140 moves does not form turbulence. Do not let it.

이와 같은 제1실링부(162)는, 도 3에 도시된 바와 같이 모터(152)의 열 배출구(154)를 피하여 제1하우징부(155)와 보정부(151) 사이 외곽을 따라 구비될 수 있다. 이와 같이 공기의 통로로 작용할 수 있는 열 배출구(154)를 피하여 제1실링부(162)를 형성함으로써 광학부(150) 내부의 틈을 완벽히 밀봉할 수 있게 된다. As shown in FIG. 3, the first sealing part 162 may be provided along the outer periphery between the first housing part 155 and the correction part 151 to avoid the heat outlet 154 of the motor 152. have. In this way, by forming the first sealing part 162 avoiding the heat outlet 154 that can act as a passage for air, the gap inside the optical part 150 can be completely sealed.

또한, 제1실링부(162)의 하부 또는 제1실링부(162)의 내측으로는 기류를 감지하기 위한 감지센서(169)가 구비된다. In addition, a detection sensor 169 for detecting airflow is provided below the first sealing part 162 or inside the first sealing part 162.

감지센서(169)가 기류를 감지하면, 제어장치(190)는 이를 관리자에게 알리면서 전체 시스템 동작을 일시 정지시키고 공기를 배출시킨 후에 재가동시키거나, 또는 기류가 감지되지 않을 때까지 기다렸다가 재가동시킬 수 있다. When the detection sensor 169 detects the airflow, the control device 190 notifies the administrator and temporarily suspends the operation of the entire system, exhausts the air, and then restarts it, or waits until the airflow is not detected and then restarts it. have.

제2광학부는 울트라미러(ultra mirror)와 울트라미러를 실장하는 제2하우징부(157)로 구성된다. The second optical unit includes an ultra mirror and a second housing unit 157 for mounting the ultra mirror.

울트라미러는 입사면이 비구면(aspherical)으로 이루어져 출사면의 변형에 의한 수차를 보정하는 렌즈부(155)와, 사다리꼴 형태를 가지는 사다리꼴 거울(trapezoidal mirror, 156)을 포함할 수 있다. The ultramirror may include a lens unit 155 for correcting aberrations due to deformation of the emission surface, and a trapezoidal mirror 156 having a trapezoidal shape in which an incident surface is formed of an aspherical surface.

이때, 도면에 도시하지는 않았지만 사다리꼴 거울(156)과 동일 평면 상에 이격되어 볼록 거울(convex mirror)이 배치될 수 있으며, 또한 볼록 거울과 이격되어 오목 거울(concabe mirror)이 함께 배치됨으로써 울트라미러를 구성할 수 있다. At this time, although not shown in the drawing, a convex mirror may be disposed spaced apart on the same plane as the trapezoidal mirror 156, and a concabe mirror may be disposed spaced apart from the convex mirror, thereby creating an ultra mirror. Configurable.

이러한 울트라미러는 제2하우징부(157)에 의해 둘러지며 제2하우징부(157)의 내부에 실장된다. This ultramirror is surrounded by the second housing part 157 and is mounted inside the second housing part 157.

전술한 제1광학부와 제2광학부를 연결하는 연결부분에는 제2실링부(164)가 구비되는 것을 특징으로 한다. A second sealing portion 164 is provided at a connecting portion connecting the above-described first optical portion and the second optical portion.

제2실링부(164)는 제1하우징부(153)의 외측 일부분에서부터 제2하우징부(157)의 외측 일부분까지 연장되어 형성됨으로써 제1하우징부(153)와 제2하우징부(157)의 사이를 통해 공기가 빠져나가지 못하도록 한다. The second sealing part 164 is formed extending from an outer part of the first housing part 153 to an outer part of the second housing part 157. Prevent air from escaping through the space.

한편, 제2실링부(164)가 구비되기 전에, 제1하우징부(153)와 제2하우징부(157)는 나사 체결(210)을 통해 결합될 수 있다. Meanwhile, before the second sealing part 164 is provided, the first housing part 153 and the second housing part 157 may be coupled through screw fastening 210.

이에 따라, 제1하우징부(153)와 제2하우징부(157) 간에는 나사 체결(210)을 통해 1차로 결속이 이루어지고, 제2실링부(164)를 통해 완전히 틈이 밀봉될 수 있게 된다. Accordingly, the first housing portion 153 and the second housing portion 157 are firstly bonded through the screw connection 210, and the gap can be completely sealed through the second sealing portion 164. .

기판 스테이지(180)에는 포토리소그라피 공정의 대상물인 기판(G)이 안착된다. A substrate G, which is an object of a photolithography process, is mounted on the substrate stage 180.

여기서, 도면 상에 나타내지는 않았지만 기판(G) 상에는 소정의 박막층과 이의 상부로 도포된 포토레지스트가 형성되어 있다. 이에 따라 조명부(120)에서 조사된 광이 마스크(130)와 블레이드부(145)를 통과하여 기판 스테이지(180) 상에 안착된 기판(G)에 조사된다. Here, although not shown in the drawing, a predetermined thin film layer and a photoresist applied thereon are formed on the substrate G. Accordingly, the light irradiated from the illumination unit 120 passes through the mask 130 and the blade unit 145 and is irradiated to the substrate G seated on the substrate stage 180.

상기 포토레지스트는 빛에 의해 분자구조가 변화되어 현상액에 대한 선택적인 용해가 가능한 물질로, 용매 역할의 솔벤트(solvent)와, 모노머(monomer)의 화합 결과물로써 현상 후 잔류되는 포토레지스트 패턴의 실체를 이루는 폴리머(polymer)와 빛을 받아 폴리머에 에너지를 전달하여 현상액에 녹거나 녹지 않도록 하는 매개물질인 감광체(sensitizer)을 포함한다. The photoresist is a material that can be selectively dissolved in a developer due to its molecular structure being changed by light, and the substance of the photoresist pattern remaining after development as a result of a combination of a solvent and a monomer that acts as a solvent. It includes a polymer and a photoreceptor (sensitizer), which is a mediator that receives light and transmits energy to the polymer so that it cannot be dissolved or dissolved in a developer.

그리고 이 같은 포토레지스트는 감광제의 종류에 따라 포지티브형과 네가티브형(negative type)으로 구분될 수 있으며, 포지티브형인 경우에는 빛에 노출된 부분만이 경화되고, 네거티브형인 경우에는 빛을 받지 않은 부분이 경화된다. And such a photoresist can be classified into a positive type and a negative type according to the type of photoresist. In the case of a positive type, only the part exposed to light is cured, and in the case of a negative type, the part that has not received light is Hardens.

그 결과 후속의 현상 공정에서 포토레지스트의 경화된 부분만을 제거여 실질적으로 마스크의 패턴고 동일 형태의 포토레지스트 패턴을 구현할 수 있게 된다.As a result, by removing only the cured portion of the photoresist in a subsequent development process, it is possible to implement a photoresist pattern of substantially the same shape as the mask pattern.

한편, 기판 스테이지(180)에는 기판(G)의 위치를 측정하는 기판 위치확인부(미도시)가 더 구비될 수 있다. 이때 기판 위치확인부(미도시)는 제1방향을 따라 기판의 위치를 확인하는 제1위치확인부와, 제1방향과 교차하는 제1방향을 따라 기판의 위치를 확인하는 제2위치확인부를 포함할 수 있다. Meanwhile, the substrate stage 180 may further include a substrate positioning unit (not shown) for measuring the position of the substrate G. At this time, the substrate positioning unit (not shown) includes a first positioning unit that checks the position of the substrate along a first direction, and a second position check unit that checks the position of the substrate along a first direction crossing the first direction. Can include.

제어장치(190)는 마스크 스테이지(140) 및 기판 스테이지(180), 그리고 광학부(150)를 제어하며, 전체 시스템을 제어한다. The control device 190 controls the mask stage 140, the substrate stage 180, and the optical unit 150, and controls the entire system.

이러한 제어장치(190)는 마스크 스테이지(140)와 기판 스테이지(180)의 스캔 속도를 제어하며, 마스크(130)와 마스크 스테이지(140) 그리고 기판(G)과 기판 스테이지(180) 간의 위치 정렬을 제어할 수 있다. The control device 190 controls the scan speed of the mask stage 140 and the substrate stage 180, and aligns the positions between the mask 130 and the mask stage 140, and the substrate G and the substrate stage 180. Can be controlled.

이를 위한 제어장치(190)는 광학부 제어장치(162), 마스크 스테이지 제어장치(194), 그리고 기판 스테이지 제어장치(196)를 포함할 수 있다. The control device 190 for this may include an optical unit control device 162, a mask stage control device 194, and a substrate stage control device 196.

전술한 구조를 가지는 평판표시패널용 노광장치(100)는 제1실링부(162)와 제2실링부(164)를 통해 광학부(150) 내부의 공기가 광학부(150) 내부 틈을 통해 외부로 빠져나감으로써 마스크 스테이지(140)쪽으로 난기류가 형성되는 것을 방지하고 난기류로 인한 노광얼룩이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다. 즉, 공기로 인한 기류변동을 방지함으로써 광경로가 왜곡되는 것을 방지하고 노광공정에서 발생되는 불량을 방지할 수 있는 것이다. In the exposure apparatus 100 for a flat panel display having the above-described structure, the air inside the optical unit 150 through the first sealing unit 162 and the second sealing unit 164 is passed through the gap inside the optical unit 150. By exiting to the outside, turbulence may be prevented toward the mask stage 140 and exposure spots due to turbulence may be prevented. That is, by preventing airflow fluctuations due to air, it is possible to prevent the optical path from being distorted and to prevent defects occurring in the exposure process.

한편, 본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치(100)는 마스크 스테이지(140)와 기판 스테이지(180)가 서로 다른 방향으로 평면 이동함으로써 기판 상에 포토리소그라피 공정이 이루어지도록 할 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고 마스크 스테이지(140)와 기판 스테이지(180) 중 하나는 고정된 상태로 위치되고, 나머지 하나가 스캔방향을 따라 이동함으로써 기판 상에 포토리소그라피 공정이 이루어지도록 할 수 있다.
Meanwhile, in the exposure apparatus 100 for a flat panel display according to the present invention, a photolithography process may be performed on a substrate by plane movement of the mask stage 140 and the substrate stage 180 in different directions. In addition, the present invention is not limited thereto, and one of the mask stage 140 and the substrate stage 180 is positioned in a fixed state, and the other is moved along the scan direction, so that a photolithography process can be performed on the substrate.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 노광장치의 포토리소그라피 공정을 설명하기 위한 흐름도로, 도 1 내지 도 4를 참조한다. 5 is a flowchart illustrating a photolithography process of an exposure apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, with reference to FIGS. 1 to 4.

도시된 바와 같이, 포토리소그라피 공정은 크게 도포공정(st100)와, 노광공정(st200) 및 현상공정(st300)으로 구분된다. As shown, the photolithography process is largely divided into a coating process (st100), an exposure process (st200), and a developing process (st300).

먼저, 첫 번째 도포단계(st100)는 프리베이킹(pre-baking), 코팅(coating), 소프트베이킹(soft-baking)을 거쳐 박막층이 증착된 기판(G) 상에 균일한 두께로 포토레지스트를 도포하는 단계이다.First, the first coating step (st100) is pre-baking, coating, and soft-baking to apply a photoresist to a uniform thickness on the substrate G on which the thin film layer is deposited. It is a step to do.

여기서 프리베이킹은 박막층이 증착된 기판(G) 상의 잔류수분을 제거하여 기판(G)과 포토레지스트와의 접착력을 향상시키는 역할을 한다.Here, prebaking serves to improve adhesion between the substrate G and the photoresist by removing residual moisture on the substrate G on which the thin film layer is deposited.

그리고, 코팅은 기판(G) 상에 포토레지스트를 도포하는 단계로, 이를 구현하기 위한 방법 중 하나로 코팅방법이 사용되는데, 구체적인 예로는 슬릿코팅(slit coating), 스핀코팅(spin coating), 롤러코팅(roller coating) 스핀리스코팅(spinless coating) 등이 있다.In addition, coating is a step of applying a photoresist on the substrate (G), and a coating method is used as one of the methods to implement this, and specific examples include slit coating, spin coating, and roller coating. (roller coating) and spinless coating.

그리고 소프트베이킹은 포토레지스트(106)에 함유된 솔벤트(solvent) 등의 휘발성분을 1차적으로 휘발시키기 위하여 핫플레이트 등의 기판 가열장치를 통해 대기 상에서 인라인 형태로 공정이 이루어진다.In addition, soft baking is performed in an in-line form in the atmosphere through a substrate heating device such as a hot plate in order to primarily volatilize volatile components such as solvent contained in the photoresist 106.

이어서 후속의 두 번째 노광단계(st200)는 기판(G)과 마스크(130)의 얼라인을 비롯한 노광단계로서, 소프트베이킹이 완료된 기판(G)을 본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치의 기판 스테이지(180) 상에 안착시키고 마스크(130)를 마스크 스테이지(140)에 안착시킨 후 정확한 정렬위치로 얼라인 한다. Subsequently, a subsequent second exposure step (st200) is an exposure step including alignment of the substrate G and the mask 130, and the soft-baked substrate G is the substrate of the exposure apparatus for a flat panel display according to the present invention. After seating on the stage 180, the mask 130 is seated on the mask stage 140, and then aligned to an accurate alignment position.

이때, 불필요한 노광을 차단시키는 역할을 하는 블레이드부(145)가 마스크 스테이지(140) 내측에 위치하게 된다. 여기서, 블레이드부(145)는 마스크(130)에 의한 패턴 이미지가 형성되지 않도록 하기 위한 것으로, 마스크(130)의 일부영역을 가려 노광영역을 조절하거나 또는 불필요한 노광영역을 가리기 위한 차단수단으로써 작용한다. At this time, the blade portion 145 that serves to block unnecessary exposure is located inside the mask stage 140. Here, the blade part 145 is for preventing a pattern image from being formed by the mask 130, and functions as a blocking means for controlling an exposure area by covering a partial area of the mask 130 or covering an unnecessary exposure area. .

다음으로 조명부(120)로부터 빛이 출사되어 마스크(130)를 통해 기판(G)상에 패턴이 전사되는 노광공정이 진행되는데, 특히 노광공정은 광학부 내부의 틈을 완벽히 제거함으로써 기류가 형성되지 못하도록 하는 본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치를 통해 이루어진다는 점에 특징이 있다. 본 발명에 따른 평판표시패널용 노광장치(100)는, 이미 전술한 바와 같이 제1하우징부(153)와 보정부(151) 가장자리 사이에 형성된 제1실링부(162)와, 제1하우징부(153)와 제2하우징부(157) 간에 틈이 생기지 않도록 제1하우징부(153)의 외측 일부분에서 제2하우징부(157)의 외측 일부분까지 부착 형성된 제2실링부(164) 뿐만 아니라 기류를 감지할 수 있는 감지센서(169)를 구비함으로써 노광공정 중에 발생될 수 있는 노광얼룩이 발생되는 것을 사전에 방지할 수 있는 이점을 가진다. Next, an exposure process in which light is emitted from the illumination unit 120 and the pattern is transferred onto the substrate G through the mask 130 is performed.In particular, the exposure process completely removes the gap inside the optical unit so that airflow is not formed. It is characterized in that it is achieved through the exposure apparatus for a flat panel display according to the present invention to prevent it. The exposure apparatus 100 for a flat panel display according to the present invention includes a first sealing portion 162 formed between an edge of the first housing portion 153 and the correction portion 151, and a first housing portion, as described above. Air flow as well as the second sealing portion 164 attached to the outer portion of the second housing portion 157 from the outer portion of the first housing portion 153 to prevent a gap between the 153 and the second housing portion 157 By providing the detection sensor 169 that can detect the exposure has the advantage of preventing the occurrence of exposure stains that may occur during the exposure process in advance.

이를 통해 불량률을 감소시키고, 불량에 따른 재료비와 공정비용 및 공정시간을 절감하고, 나아가 전체 제조비용을 절감함과 동시에 노광공정의 공정 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.Through this, it is possible to reduce the defect rate, reduce the material cost, processing cost, and processing time according to the defect, and further reduce the overall manufacturing cost and improve the process efficiency of the exposure process.

세 번째 단계(st300)는 현상 그리고 하드베이킹(hard-baking)공정을 포함한 다.The third step (st300) involves developing and a hard-baking process.

현상은 소정의 현상액을 이용하여 기판(G)의 포토레지스트 중 빛에 노출된 부분과 그렇지 않은 부분의 화학적 변화특성에 따라 어느 한 부분을 선택적으로 제거함으로써 마스크(130)에 의한 패턴과 동일한 형상의 포토레지스트 패턴을 구성한다.Developing is performed by selectively removing one part of the photoresist of the substrate G according to the chemical change characteristics of the part exposed to light and the part that is not exposed to light using a predetermined developer, thereby forming the same shape as the pattern by the mask 130. Construct a photoresist pattern.

그리고 하드베이킹(hard-baking)은 포토레지스트 패턴 내부의 잔여 솔벤트 등의 휘발성분을 완전히 제거하기 위하여 기판(G) 전체에 소정온도를 가한다. 이로 인하여, 포토레지스트 패턴의 치밀화와 균일성을 확보할 수 있게 된다.
In addition, in hard-baking, a predetermined temperature is applied to the entire substrate G in order to completely remove volatile components such as residual solvent in the photoresist pattern. Due to this, it is possible to ensure densification and uniformity of the photoresist pattern.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 첨부된 특허청구범위 및 이와 균등한 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can freely modify within the scope of the gist of the present invention. Accordingly, the scope of protection of the present invention includes modifications of the present invention within the scope of the appended claims and equivalents thereto.

100: 노광장치 G: 기판
130: 마스크 140: 마스크 스테이지
145: 블레이드부 150: 광학부
151: 보정부 152: 모터
153: 제1하우징부 155: 렌즈부
157: 제2하우징부 162: 제1실링부
164: 제2실링부 169: 감지센서
180: 기판 스테이지 190: 제어장치100: exposure apparatus G: substrate
130: mask 140: mask stage
145: blade unit 150: optical unit
151: correction unit 152: motor
153: first housing unit 155: lens unit
157: second housing portion 162: first sealing portion
164: second sealing part 169: detection sensor
180: substrate stage 190: control device

Claims (12)

마스크와 기판이 각각 안착되는 마스크 스테이지 및 기판 스테이지와;
상기 마스크로 광을 출사시키는 조명부와;
제1광학부와 상기 제1광학부의 하부에 위치되는 제2광학부를 포함하며, 상기 마스크 스테이지와 상기 기판 스테이지 사이에 위치되는 광학부를 포함하고,
상기 광학부는 상기 제1광학부 내부에 형성된 제1실링부와, 상기 제1광학부의 외측 일부분에서부터 상기 제2광학부의 외측 일부분까지 형성된 제2실링부를 더 포함하는 것을 특징으로 하며,
상기 제 1 광학부의 가장자리를 둘러 감싸는 제 1 하우징부를 포함하며,
상기 제 2 광학부의 가장자리를 둘러 감싸는 제 2 하우징부를 포함하며,
상기 제 1 실링부는 상기 제 1 하우징부와 상기 제 1 광학부의 보정부 가장자리 사이에 위치하며,
상기 제 1 하우징부는 일단이 상기 제 1 실링부와 접촉되며, 타단은 상기 제 2 실링부와 접촉되는 평판표시패널용 노광장치.
A mask stage and a substrate stage on which the mask and the substrate are respectively mounted;
An illumination unit that emits light through the mask;
A first optical unit and a second optical unit positioned below the first optical unit, and an optical unit positioned between the mask stage and the substrate stage,
The optical unit may further include a first sealing unit formed inside the first optical unit, and a second sealing unit formed from an outer portion of the first optical unit to an outer portion of the second optical unit,
And a first housing part surrounding an edge of the first optical part,
And a second housing part surrounding an edge of the second optical part,
The first sealing part is located between the first housing part and the edge of the correction part of the first optical part,
An exposure apparatus for a flat panel display panel having one end of the first housing part in contact with the first sealing part and the other end of the first housing part in contact with the second sealing part.
 제 1항에 있어서,
상기 제1광학부는
상기 마스크를 통과하는 광의 광경로를 변화시켜 횡배율을 확대 또는 축소하는 보정을 하는 상기 보정부와, 상기 보정부를 구동시키기 위한 모터 그리고 상기 보정부와 모터를 둘러 감싸는 상기 제1하우징부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
The first optical unit
Comprising the correction unit for correcting to increase or decrease the lateral magnification by changing the optical path of the light passing through the mask, a motor for driving the correction unit, and the first housing unit surrounding the correction unit and the motor. An exposure apparatus for a flat panel display panel, characterized in that.
 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 제1실링부는 상기 모터에서 발생된 열을 배출하는 열 배출구를 피해 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 2,
The exposure apparatus for a flat panel display, wherein the first sealing part is formed avoiding a heat outlet for discharging heat generated by the motor.
 제 1항에 있어서,
상기 제2광학부는
울트라미러와, 상기 울트라미러를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
The second optical unit
An exposure apparatus for a flat panel display comprising an ultra mirror and the ultra mirror.
 제 5항에 있어서,
상기 제2실링부는 상기 제1하우징부의 일부에서부터 상기 제2하우징부의 일부까지 부착된 테이프인 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 5,
And the second sealing portion is a tape attached from a portion of the first housing portion to a portion of the second housing portion.
 제 1항에 있어서,
상기 광학부는 내부 기류를 감지하기 위한 감지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
The exposure apparatus for a flat panel display, wherein the optical unit further comprises a detection sensor for detecting an internal airflow.
 제 1항에 있어서,
상기 제1광학부와 상기 제2광학부는 나사 체결을 통해 서로 결속된 상태인 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
The exposure apparatus for a flat panel display, wherein the first optical unit and the second optical unit are bonded to each other through screw fastening.
 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 하우징부의 타단은 상기 제 2 하우징부와 접촉되는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 6,
The exposure apparatus for a flat panel display, wherein the other end of the first housing part is in contact with the second housing part.
 제 4 항에 있어서,
제 2 하우징부에 상기 모터가 지지 및 안착되는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 4,
An exposure apparatus for a flat panel display, wherein the motor is supported and seated in a second housing part.
 제 1 항에 있어서,
상기 마스크의 하부에 블레이드부가 위치하며,
상기 블레이드부의 일측은 상기 제 1 하우징부 상에 지지되어 위치하며, 상기 블레이드부의 타측은 상기 제 2 하우징부 상에 지지되어 위치하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
A blade portion is located under the mask,
One side of the blade part is supported and positioned on the first housing part, and the other side of the blade part is supported and positioned on the second housing part.
 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 하우징부 사이로 노출된 상기 보정부 하부로 상기 제 2 광학부가 위치하는 것을 특징으로 하는 평판표시패널용 노광장치.
The method of claim 1,
The exposure apparatus for a flat panel display, wherein the second optical unit is located under the correction unit exposed between the second housing units.
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