[发明专利]接近式曝光装置、其掩模搬送方法及面板基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在液晶显示器装置等的显示用面板基板的制造中，使用接近式(proximity)方式来进行基板曝光的接近式曝光装置、接近式曝光装置的掩模搬送方法、以及使用所述装置及方法的显示用面板基板的制造方法，特别是涉及一种适于对大型的掩模进行定位而安装在掩模架上的接近式曝光装置、接近式曝光装置的掩模搬送方法、以及使用所述装置及方法的显示用面板基板的制造方法。 

背景技术

用作显示用面板的液晶显示器装置的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor，TFT)基板、彩色滤光片(color filter)基板、等离子(plasma)显示器面板用基板、以及有机电致发光(ElectroIuminescence，EL)显示面板用基板等的制造是使用曝光装置，并通过光刻(photolithography)技术而在基板上形成图案来进行。作为曝光装置，有使用透镜(lens)或镜面而将掩模的图案投影到基板上的投影(projection)方式、以及在掩模和基板之间设有微小的间隙(接近式间隙)以将掩模的图案转印到基板的接近式方式。与投影方式相比，接近式方式的图案析像性能较差，但照射光学系统的构成简单，且处理能力高而适合于量产用。 

接近式曝光装置包括搭载基板的夹盘及保持掩模的掩模架，通过使保持在掩模架上的掩模和搭载在夹盘上的基板极为接近而进行曝光。通常，夹盘是搭载在使基板进行移动及定位的平台上，对基板进行真空吸附而加以固定。掩模架是设置在搭载着基板的夹盘的上方，对掩模的周边部进行真空吸附而加以固定。向夹盘中搬入基板以及从夹盘中搬出基板，通常是由基板搬送机器人的操作臂(handling arm)所进行，但为了避免掩模和基板的接触而在远离掩模下方的曝光位置的装载/卸载位置处进行。在装载/卸载位置处将基板搭载到夹盘上之后，使平台向掩模下方的曝光位置移动，并在曝光位置进行基板的定位。 

向掩模架中搬入掩模以及从掩模架中搬出掩模，以前也是通过掩模搬送机器人的操作臂而进行。但是，掩模搬送机器人的操作臂是一端固定式，因此在掩模为大型而其重量增大时，操作臂会弯曲而无法水平地支撑掩模，而且操作臂的晃动会变大，从而难以确保用以向掩模架下方移动的冲程(stroke)。相对于此，专利文献1中揭示有一种技术，在夹盘的外周缘部 设置掩模的暂时支撑构件，将掩模载置于暂时支撑构件上，通过平台来修正掩模的搬送偏移，并通过连结在夹盘下表面侧的Z轴方向驱动机构而将掩模按压到掩模架的下端面。 

专利文献1：日本专利特开2003-186199号公报 

近年来，为了应对大型化及尺寸的多样化，在显示用面板的各种基板的制造中，准备相对较大的基板，根据显示用面板的尺寸，由一块基板而制造一块或多块显示用面板基板。在此情况下，在接近式方式中，如果要对基板的一面统一进行曝光，则需要有与基板相同大小的掩模，所以昂贵的掩模的成本会进一步增大。因此，如下方式正成为主流，即，使用与基板相比相对较小的掩模，一边通过平台而使基板朝XY方向进行步进(step)移动，一面将基板的一面分成多个曝光区域(shot)而进行曝光。此方式中，因为掩模比搭载在夹盘上的基板小，所以无法应用专利文献1中记载的技术。 

而且，在使掩模和基板接近时或者在使掩模和基板分开时，受到掩模和基板之间的空气的挤压或拉伸，保持在掩模架上的掩模会弯曲。而且，在弯曲的掩模恢复原样时，有可能发生掩模的偏位。以前，在使用掩模搬送机器人的操作臂来搬送掩模时，掩模架上设置着多个定位用的销，将掩模安装到掩模架上之后，利用定位用的销来按压掩模的侧面，以调节掩模的位置。在使掩模和基板接近时或者在使掩模和基板分开时，所述定位用的销也发挥了防止掩模偏位的作用。但是，当在掩模安装前进行掩模的定位时，如果要利用以前的定位用的销来防止掩模的偏位，则存在如下问题，即，当定位用的销碰到掩模的侧面时，已定位的掩模的位置会发生偏移。 

由此可见，上述现有的接近式曝光装置、其掩模搬送方法及面板基板的制造方法在产品结构、方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的接近式曝光装置、其掩模搬送方法及面板基板的制造方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

发明内容