[发明专利]曝光机台及曝光机台中自由设定遮板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及曝光机控制领域，特别涉及一种曝光机台及曝光机台中自由设定遮板的方法。

背景技术

彩色滤光片(Color Filter，CF)作为LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)实现彩色显示的关键零部件，其性能(主要为开口率、色纯度、色差)直接影响到液晶面板的色彩还原性、亮度、对比度。目前，彩色滤光片一般的层次结构基本为玻璃基板、BM(黑矩阵，Black Matrix)、彩色光阻(RGB)、保护层(OC，OverCoat)、ITO(IndiumTin Oxides，铟锡氧化物)透明导电膜等。而彩色滤光片的传统制程主要有染色法(Dyeing Method)、颜料分散法(Pigment DispersedMethod)、电沉积法(Electro Deposition Method)、印刷法(PrintingMethod)等。

其中，染色法使用染料作为着色剂，其制程主要有涂布、曝光显影、染色固化等步骤，利用该制程在已经形成BM图案的玻璃基板上分三次分别制备的红(R)、绿(G)、蓝(B)三色光阻。染色法制得的CF价格便宜，色彩鲜艳，透过率高，但是耐热耐光性差，不适合高档LCD。电沉积法以颜料为着色剂，先通过曝光显影得到图案化的ITO，然后在ITO上分别沉积R、G、B三色光阻，然后再通过涂布、曝光、显影得到BM。电沉积法制备彩色光阻只需曝光显影一次，但在成本上不占有优势。印刷法以颜料为着色剂，其主要制程是滚筒颜料附着、印刷，在已经形成BM图案的玻璃基板上制得彩色光阻。印刷法制程简单，但精度不高。颜料分散法以颜料为着色剂，其主要制程为涂布、曝光、显影，制备R、G、B三色光阻需要经过三次该制程。颜料分散法工艺相对简单，耐候性好，目前中小尺寸的彩色滤光片绝大部分采用该方法。

可以看出，在多种制作CF的工艺中，曝光显影都是必不可少的步骤，该步骤目前广泛采用光刻技术进行，主要是利用曝光机将光罩(Mask)上面的图案(Pattern)投影到玻璃基板的光阻上面，然后通过显影机最终在玻璃基板上面复制了光罩(Mask)的图案。

以颜料分散法为例，其中，BML(Black Matrix Layer)是CF工艺流程的第一步，在BML中，当素玻璃从洗净机出来后，会首先进行涂布机涂布，经过预焙(Prebake)之后涂满BM光阻的玻璃进入曝光机进行曝光。BML曝光机的作用是(1)在玻璃上面形成BM；(2)打上各种标记，包括用于对位的RGB对位标记(Alignment Mark)，其中，通过光罩上的目标标记(Target Mark)与这些对位标记相对应。

随后，在形成了BM的基板上形成R、G、B着色层，此时曝光机的动作，以接近式(Proximity)曝光机为例通常为预对位(Pre-alignment)→间距控制(Gap Control)→对位(Alignment)→曝光(Exposure)。

以往，在CF制造过程中，已知的曝光装置中，如图3所示，通常采用将基板搬运(移动基台或通过滚轮带动基板)到曝光部分，在曝光部分透过光罩将来自光源部分的光照射到基板上的规定区域从而进行第1次曝光。接着，使所述基板再次移动规定的距离从而将基板在曝光部分再次定位后，在第1次未能曝光的区域进行第2次曝光。重复这样的曝光从而在大型基板的整个面上转印光罩的图案。

曝光部分的间距(光罩下表面和玻璃基板上表面之间的距离)大小是通过间距控制进行的，这主要依靠间距传感器304识别来自光罩302上间距测量窗口308的反射信号来确定。

随后，在曝光前还需要进行曝光部分的精密定位，这是通过BML先前打下的对位标记进行的。曝光机在进行每次(Shot)曝光前需要将光罩302上面的RGB目标标记307和玻璃上面的RGB对位标记对齐，以避免因移动或间距控制造成的基板、光罩及光源间细微的角度或位置偏差。

在曝光装置在进行曝光时，如果不使用遮板(Shade)进行遮挡，光罩302上面用于间距控制的间距测量窗口(Gap Window)308和用于对位的目标标记307通常会在R、G、B、PS等工序中连续被曝光，由于玻璃基板上采用负性PR胶，则随着R、G、B工序的进行，连续曝光会导致玻璃基板上BML形成的测量窗口图案和对位标记反复重叠，影响后续过程的对位以及最后CF基板和TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)基板的粘合。