專利名稱：制造平板顯示器的系統和方法
技術領域：
本發明涉及制造平板顯示器的系統和方法，且特別地涉及在襯底上形成半導體層的曝光系統和方法。
背景技術：
平板顯示器，諸如液晶顯示器(LCD)和有機電致發光二極管(OLED)顯示器被廣泛使用。液晶顯示器包括一對平板，其包括其上形成的場產生電極和設置于其之間的液晶層。液晶層的液晶分子通過供給到電極的電壓重排。通過液晶層的光透射由液晶層的重排控制。
這樣的平板由依次用例如薄膜沉積工藝、清潔工藝、抗蝕劑涂布工藝、曝光工藝和蝕刻工藝處理基板來制造。
執行曝光工藝的曝光系統包括掩模、裝載掩模的掩模裝載器、掩模工作臺、用于將掩模從掩模裝載器傳送到掩模工作臺的掩模傳送器、基板傳送器。在曝光系統中只提供一個掩模裝載器、一個掩模工作臺和一個掩模傳送器。
在掩模被污染或模型更換的情況下，掩模可能需要更換。
常規的曝光系統可能具有各種問題。例如，由于在曝光系統中只提供一個掩模裝載器、一個掩模工作臺和一個掩模傳送器，所以當需要更換掩模時，在更換掩模中可能消耗過量的時間。特別地，當更換掩模時，只有在最初的掩模完全從掩模工作臺通過掩模傳送器傳送到掩模裝載器之后，才能將新掩模從掩模裝載器傳送到掩模工作臺。因此，過量的時間可能被更換掩模消耗。
因此，在制造液晶顯示器期間，制造時間可能被浪費。例如，只是更換掩模的周期可能消耗5到10分鐘。因此，可能使產率惡化。
發明內容
本發明提供了制造平板顯示器的方法和設備，其可以解決上述的問題且顯著地降低掩模更換時間。
依據本發明的實施例制造平板顯示器的示范性系統包括第一掩模裝載/卸載部分，用于裝載或卸載至少一個掩模；主掩模工作臺，用于接收掩模；第一掩模傳送器，用于將掩模從第一掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺上；第二掩模裝載/卸載部分，設置從第一掩模裝載/卸載部分分開預定的距離；和第二掩模傳送器，用于將掩模從第二掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺。
在依據本發明的進一步的實施例中，該系統還包括第一輔助掩模工作臺，設置于主掩模工作臺和第一掩模裝載/卸載部分之間；和第二輔助掩模工作臺，設置于主掩模工作臺和第二掩模裝載/卸載部分之間。
在依據本發明的另一進一步的實施例中，該系統還包括往返裝置或線性移動(LM)導向器，分別設置于主掩模工作臺和第一輔助掩模工作臺之間和主掩模工作臺和第二輔助掩模工作臺之間。
在依據本發明的另一進一步的實施例中，該系統還包括基板固定器，設置于主掩模工作臺下面且從其分開預定的距離；多個基板裝載/卸載部分，用于裝載或卸載基板；和基板傳送器，用于將基板從這些基板裝載/卸載部分中的選擇的基板裝載/卸載部分傳送到基板固定器，或用于將基板從基板固定器傳送到選擇的基板裝載/卸載部分。
在依據本發明的另一進一步的實施例中，該系統還包括第一和第二基板固定器，分別設置于第一和第二輔助掩模工作臺下面且從其分開預定的距離；第一和第二基板裝載/卸載部分，用于裝載或卸載基板；和第一和第二基板傳送器，分別用于將基板從第一和第二基板裝載/卸載部分傳送到第一和第二基板固定器或分別將基板從第一和第二基板固定器傳送到第一和第二基板裝載/卸載部分。
在依據本發明的另一進一步的實施例中，第一和第二基板固定器水平地移動。
依據本發明的實施例制造平板顯示器的示范性的方法包括通過第一掩模傳送器將第一掩模從第一掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺上；通過第二掩模傳送器將第二掩模從第二掩模裝載/卸載部分傳送到第二輔助掩模工作臺上；通過第一掩模在主掩模工作臺上執行曝光工藝預定次數；在完成曝光工藝預定次數之后，將第一掩模從主掩模工作臺傳送到第一輔助掩模工作臺上，且將第二掩模從第二輔助掩模工作臺上傳送到主掩模工作臺上；和利用在主掩模工作臺上的第二掩模執行曝光工藝預定次數。
在依據本發明的進一步的實施例中，第一掩模和第二掩模具有同一圖案。
依據本發明的另一進一步的實施例中，該方法還包括通過第一掩模傳送器將第一掩模從第一輔助掩模工作臺傳送到第一掩模裝載/卸載部分上；通過第一掩模傳送器將第三掩模從第一掩模裝載/卸載部分傳送到第一輔助掩模工作臺上；在通過第二掩模完成曝光工藝預定次數之后，將第二掩模從主掩模工作臺傳送到第二輔助掩模工作臺上，且將第三掩模從第一輔助掩模工作臺傳送到主掩模工作臺上；和使用在主掩模工作臺上的第三掩模執行曝光工藝預定次數。
依據本發明的另一進一步的實施例中，該曝光工藝包括通過基板傳送器將基板從諸基板裝載/卸載部分的選擇的基板裝載/卸載部分傳送到基板固定器上；通過主掩模工作臺上的第一掩模曝光基板；和將曝光的基板從基板固定器傳送到選擇的基板裝載/卸載部分。
依據本發明的另一進一步的實施例中，該曝光工藝包括通過基板傳送器將基板從第一基板裝載/卸載部分傳送到設置于第一輔助掩模工作臺的下側的第一基板固定器上；移動第一基板固定器使得基板設置于主掩模工作臺的下側；通過主掩模工作臺上的第一掩模曝光基板；和將曝光的基板從第一基板固定器傳送到第一基板裝載/卸載部分。
通過參考附圖描述本發明的優選實施例，本發明將變得更加清楚易懂，其中圖1到圖4是依據本發明的實施例的曝光系統的俯視平面圖，顯示傳送掩模和基板的順序操作；和圖5到圖8是依據本發明的另一實施例的曝光系統的俯視平面圖，顯示傳送掩模和基板的順序操作。
具體實施例方式
參考示出本發明的優選實施例的附圖，將在其后更加全面地描述本發明。但是，本發明可以實現為許多不同的形式且不應解釋為限于這里闡述的實施例。
將參考圖1到圖4在其后詳細描述依據本發明的實施例的制造平板顯示器的系統。
圖1到圖4是依據本發明的實施例的曝光系統的俯視平面圖，顯示傳送掩模和基板的順序操作。
如圖1和圖2所示，依據本發明的實施例的曝光系統包括第一掩模裝載/卸載部分110、第一掩模傳送器111、第一輔助掩模工作臺131、主掩模工作臺132、第二輔助掩模工作臺133、第二掩模傳送器121和第二掩模裝載/卸載部分120。用于掩模的這些裝置110、111、131、132、133、121和120設置為總體呈U型圖案。
依據本發明的實施例的曝光系統還包括基板固定器213、基板傳送器211、第一基板裝載/卸載部分212和第二基板裝載/卸載部分210。用于基板的這些裝置設置從上述的掩模操作裝置分開預定的距離，且設置于掩模操作裝置的下側。
第一和第二掩模裝載/卸載部分110和120分別裝載有至少一個掩模，且第一掩模裝載/卸載部分110設置從第二掩模裝載/卸載部分120分開預定的距離。
第一掩模傳送器111將第一掩模10從第一掩模裝載/卸載部分110傳送到第一輔助掩模工作臺131上(或直接傳送到主掩模工作臺132上，如果掩模不是已經存在的話)。
第二掩模傳送器121將第二掩模20從第二掩模裝載/卸載部分120傳送到第二輔助掩模工作臺133上(或主掩模工作臺132上)。
優選地第一和第二掩模10和20具有彼此相同的圖案。在其它實施例中，第一和第二掩模可以具有不同的圖案。
第一和第二掩模傳送器111和121可以包括可以垂直和/或水平移動和旋轉掩模的機械手。
如上述，由于提供了多個掩模裝載器和多個掩模傳送器，卸載當前掩模和裝載取代掩模可以平行執行。因此，可以減小掩模更換時間(即，更換掩模所消耗的時間)。
掩模10(或20)設置于主掩模工作臺132的上表面。基板1(如圖3所示)設置相應于主掩模工作臺132的下側，且從主掩模工作臺132分開預定的距離。
第一和第二輔助掩模工作臺131和133分別設置于相對于主掩模工作臺132的左側和右側。即，第一輔助掩模工作臺131設置于主掩模工作臺132和第一掩模裝載/卸載部分110之間，且第二輔助掩模工作臺133設置于主掩模工作臺132和第二掩模裝載/卸載部分120之間。如上述，所述掩模(圖1中提及的第二掩模20和圖2中的第三掩模30)始終設置于第一輔助掩模工作臺131或者第二輔助掩模工作臺132上，且因此所述掩模可以始終預備與正在使用的掩模進行快速交換。因此，當更換掩模時，準備好的掩模可以迅速移動到主掩模工作臺132，且因此可以顯著地減少掩模更換時間。
依據本發明的實施例的曝光相同還包括第一往返裝置(或線性移動(LM)導向器)35，設置于主掩模工作臺132和第一輔助掩模工作臺131之間；和第二往返裝置(或LM導向器)36，設置于主掩模工作臺132和第二輔助掩模工作臺133之間。
基板固定器213設置于主掩模工作臺132上與其相應，且在曝光基板1期間支撐/固定基板1。
第一和第二基板裝載/卸載部分212和210裝載多個基板，且可以對準基板1。
如圖3和4所示，基板傳送器211將基板1從第一基板裝載/卸載部分212傳送到基板固定器213上，且執行曝光工藝。同時，基板2裝載到第二基板裝載/卸載部分210上。
基板傳送器211將重復地執行曝光工藝的基板1從基板固定器213傳送到第一基板裝載/卸載部分212上。基板傳送器211將基板2從第二基板裝載/卸載部分210傳送到基板固定器213上，且曝光工藝重復地執行。
將在其后參考圖1到4詳細描述依據本發明的實施例制造平板顯示器的方法。
首先，如圖1所示，通過第一掩模傳送器111將第一掩模10從第一掩模裝載/卸載部分110傳送到主掩模工作臺132上。
通過第二掩模傳送器121將第二掩模20從第二掩模裝載/卸載部分120傳送到第二輔助掩模工作臺133上。
其次，利用在主掩模工作臺132上的第一掩模10重復執行曝光工藝。
其后將更加詳細地描述利用第一掩模10的曝光工藝。
首先，如圖3所示，通過基板傳送器211將基板1從第一基板裝載/卸載部分212傳送到基板固定器213上。在通過基板固定器213將基板1相應于第一掩模10對準之后，然后通過基板固定器213將基板1固定。同時，新基板2裝載到第二基板裝載/卸載部分210上。
其次，通過在主掩模工作臺上的第一掩模10曝光基板1。之后，通過基板傳送器211將曝光的基板1從基板固定器213傳送到第一基板裝載/卸載部分212上。
如圖4所示，通過基板傳送器211將新基板2從第二基板裝載/卸載部分210傳送到基板固定器213上。
重復執行上述的曝光工藝。在曝光工藝期間，第一掩模10可以用于曝光大約100到1000基板。之后，第一掩模10可以如下更換。
如圖1所示，利用第一往返裝置35和基板傳送器211將第一掩模10從主掩模工作臺132經由第一輔助掩模工作臺131傳送到第一掩模裝載/卸載部分110上。
之后，如圖2所示，將設置于第二輔助掩模工作臺133上的第二掩模20傳送到主掩模工作臺132上。此刻，設置于主掩模工作臺132和第二輔助掩模工作臺133之間的往返裝置(或LM導向器)36用于促進將第二掩模20移動到主掩模工作臺132上。之后，將第三掩模30傳送到第一輔助掩模工作臺131上。
之后，通過主掩模工作臺132上的第二掩模20重復執行上述的曝光工藝。
如上述，掩模可以在曝光工藝可以連續執行的同時更換。
另外，依據常規的方案，當更換掩模時，首先通過掩模傳送器將當前的掩模完全從掩模工作臺傳送到掩模裝載/卸載部分，然后將新掩模從掩模裝載/卸載部分傳送到掩模工作臺上。因此，掩模更換時間可能過長。
但是，依據本發明的實施例，提供了多個掩模裝載/卸載部分、掩模傳送器和輔助掩模工作臺。因此，如上述，可以顯著地減少掩模更換時間。
將參考圖5到8在其后詳細描述依據本發明的第二實施例的制造平板顯示器的系統。
圖5到8是依據本發明的第二實施例的曝光系統的俯視平面圖，顯示傳送掩模和基板的順序操作。在描述中，與前述的實施例相同的元件將給予相同的參考標記。
如圖5和6所示，依據本發明的第二實施例的曝光系統包括第一掩模裝載/卸載部分110、第一掩模傳送器111、第一輔助掩模工作臺131、主掩模工作臺132、第二輔助掩模工作臺133、第二掩模傳送器121和第二掩模裝載/卸載部分120。用于掩模的這些裝置110、111、131、132、133、121和120設置為總體上呈U型圖案。
依據本發明的第二實施例的曝光系統還包括第一和第二基板固定器213a和213b，第一、第二和第三基板傳送器211a、211b和211c，第一基板對準單元220，第一基板裝載/卸載部分210a，和第二基板裝載/卸載部分210b。用于基板的這些裝置設置從上述的掩模操作裝置分開預定的距離。
第一和第二掩模裝載/卸載部分110和120分別裝載有多個掩模，且第一掩模裝載/卸載部分110設置從第二掩模裝載/卸載部分120分開預定的距離。
設置第一掩模傳送器111將第一掩模10在第一掩模裝載/卸載部分110和第一輔助掩模工作臺131之間傳送(或直接傳送到主掩模工作臺132上，如果掩模不是已經存在于其上)。
設置第二掩模傳送器121將第二掩模20在第二掩模裝載/卸載部分120和第二輔助掩模工作臺133之間傳送(或直接傳送到主掩模工作臺132上)。
如上述，由于提供了多個掩模裝載器和掩模傳送器，所以可以減少更換掩模的時間。
掩模10(或20)設置于主掩模工作臺的上表面上。如圖8所示，基板1設置來對準主掩模工作臺132的下側，且從主掩模工作臺132分開預定的距離。
在示出的實施例中，第一和第二輔助掩模工作臺131和133分別設置在相對于主掩模工作臺132的左側和右側。即，第一輔助掩模工作臺131設置于主掩模工作臺132和第一掩模裝載/卸載部分110之間，且第二輔助掩模工作臺133設置于主掩模工作臺132和第二掩模裝載/卸載部分120之間。如上所述，所述掩模(在圖5中提及的第二掩模20和圖6中的第三掩模30)始終設置于第一輔助掩模工作臺131或者第二輔助掩模工作臺132上，且因此所述掩模可以始終預備與正在使用的掩模進行快速交換。因此，當更換掩模時，準備好的掩模可以迅速移動到主掩模工作臺132，且因此可以顯著地減少掩模更換時間。
依據本發明的實施例的曝光相同還包括第一往返裝置(或線性移動(LM)導向器)35，設置于主掩模工作臺132和第一輔助掩模工作臺131之間；和第二往返裝置(或LM導向器)36，設置于主掩模工作臺132和第二輔助掩模工作臺133之間。
第一和第二基板固定器213a和213b分別設置得相鄰于第一和第二輔助掩模工作臺131和133的下側，與其相應。在曝光工藝開始之前，或者第一基板固定器213a或者第二基板固定器213b移動到相應于主掩模工作臺132的位置。
第一基板裝載/卸載部分210a裝載多個基板1，且基板對準單元220被第一、第二和第三基板傳送器211a、211b和211c圍繞。在將基板1傳送到第一或第二基板固定器213a和213b之前，基板對準單元220對準基板1。
如圖7和8所示，第一基板傳送器211a將基板1從第一基板裝載/卸載部分210a傳送到基板對準單元220上。第二基板傳送器211b將基板1從基板對準單元220傳送到第一基板固定器213a上。
在圖5-8所示的實施例中，提供了多個基板固定器和多個基板傳送器，且多個基板固定器可以移動到相應于主掩模工作臺132的位置。
將在其后參考圖5到8詳細描述依據本發明的實施例制造平板顯示器的方法。
首先，如圖5所示，通過第一掩模傳送器111和第一往返裝置35將第一掩模10從第一掩模裝載/卸載部分110經由第一輔助掩模工作臺131傳送到主掩模工作臺132上。
通過第二掩模傳送器121將第二掩模20從第二掩模裝載/卸載部分120傳送到第二輔助掩模工作臺133上。
其次，利用在主掩模工作臺132上的第一掩模10重復執行曝光工藝，同時保持準備好的第二掩模20于第二輔助掩模工作臺133上。在曝光期間，第一掩模10可以用于曝光大約100到1000基板。之后，第一掩模10可以如下更換。
如圖5所示，利用第一往返裝置35將第一掩模10從主掩模工作臺132傳送到第一輔助掩模工作臺131上。
之后，如圖6所示，將設置于第二輔助掩模工作臺133上的第二掩模20傳送到主掩模工作臺132上。設置于主掩模工作臺132和第二輔助掩模工作臺133之間的往返裝置(或LM導向器)36用于將第二掩模20移動到主掩模工作臺132上。
之后，通過使用主掩模工作臺132上的第二掩模20重復執行上述的曝光工藝。
其后將詳細描述該曝光工藝。
首先，如圖7所示，通過第一基板傳送器211a將基板1從第一基板裝載/卸載部分210a傳送到基板對準單元220上。基板1通過基板對準單元220對準，且通過第二基板傳送器211b從基板對準單元220再次傳送到第一基板固定器213a上。
之后，如圖8所示，第一基板固定器213a移動使得基板1設置于主掩模工作臺132的下側。
在基板1正確地與主掩模工作臺132上的掩模20對準之后，通過第二掩模20曝光基板1。
此刻，通過第一基板傳送器211a將新基板2從第二基板裝載/卸載部分210b傳送到基板對準單元220上。基板1通過基板對準單元220對準，且通過第三基板傳送器211c將基板1從基板對準單元220再次傳送到第二基板固定器213b上。
之后，如圖7所示，通過第二基板傳送器211b將曝光的基板從第一基板固定器213a傳輸到基板對準單元220上，且通過第一基板傳送器211a將對準的基板從基板對準單元220傳送到第一基板裝載/卸載部分210a上。
利用第二掩模20可以重復執行如此的曝光工藝。
另外，依據常規的方案，當更換掩模時，首先通過掩模傳送器將當前的掩模完全從掩模工作臺傳送到掩模裝載/卸載部分，然后將新掩模從掩模裝載/卸載部分傳送到掩模工作臺上。因此，掩模更換時間可能過長。
但是，依據本發明的實施例，提供了多個掩模裝載/卸載部分、掩模傳送器和輔助掩模工作臺。因此，如上所述，可以顯著地減少掩模更換時間。
如上所述，依據本發明的諸實施例制造平板顯示器的系統和方法可以提供以下一個或多個優點。
依據本發明，由于提供了多個掩模裝載/卸載部分，所以可以減少掩模更換所消耗的時間。
依據本發明，由于取代掩模始終存在于多個輔助掩模工作臺上用于更換，所以可以快速地更換掩模。
依據本發明，由于提供了往返裝置(或LM導向器)，掩模可以容易地從輔助掩模工作臺移動到主掩模工作臺上。
雖然參考其示范性實施例具體顯示和描述了本發明，然而可以理解本發明不限于所公開的實施例，而是相反，旨在覆蓋包括于權利要求的精神和范圍內的各種改變和等同的設置。
權利要求
1.一種制造平板顯示器的系統，包括第一掩模裝載/卸載部分，用于裝載或卸載至少一個掩模；主掩模工作臺，用于接收所述掩模；第一掩模傳送器，用于將所述掩模從所述第一掩模裝載/卸載部分傳送到所述主掩模工作臺上；第二掩模裝載/卸載部分，設置得從所述第一掩模裝載/卸載部分分開預定的距離；和第二掩模傳送器，用于將所述掩模從所述第二掩模裝載/卸載部分傳送到所述主掩模工作臺上。
2.如權利要求1所述的系統，還包括第一輔助掩模工作臺，設置在所述主掩模工作臺和所述第一掩模裝載/卸載部分之間；和第二輔助掩模工作臺，設置在所述主掩模工作臺和所述第二掩模裝載/卸載部分之間。
3.如權利要求2所述的系統，還包括往返裝置或線性移動導向器，分別設置在所述主掩模工作臺和所述第一輔助掩模工作臺之間，以及所述主掩模工作臺和所述第二輔助掩模工作臺之間。
4.如權利要求1所述的系統，還包括基板固定器，設置于所述主掩模工作臺下面且從其分開預定的距離；多個基板裝載/卸載部分，用于裝載或卸載所述基板；和基板傳送器，用于將基板從所述基板裝載/卸載部分中選擇的基板裝載/卸載部分傳送到所述基板固定器，或用于將所述基板從所述基板固定器傳送到所述選擇的基板裝載/卸載部分。
5.如權利要求2所述的系統，還包括第一和第二基板固定器，分別設置于所述第一和第二輔助掩模工作臺下面且從其分開預定的距離；第一和第二基板裝載/卸載部分，用于裝載或卸載所述基板；和第一和第二基板傳送器，分別用于將基板從所述第一和第二基板裝載/卸載部分傳送到所述第一和第二基板固定器，或用于分別將所述基板從所述第一和第二基板固定器傳送到所述第一和第二基板裝載/卸載部分。
6.如權利要求5所述的系統，其中，所述第一和第二基板固定器水平地移動。
7.一種制造平板顯示器的方法，包括通過第一掩模傳送器將第一掩模從第一掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺上；通過第二掩模傳送器將第二掩模從第二掩模裝載/卸載部分傳送到第二輔助掩模工作臺上；通過在所述主掩模工作臺上的第一掩模執行曝光工藝預定次數；在完成所述曝光工藝所述預定次數之后，將所述第一掩模從所述主掩模工作臺傳送到所述第一輔助掩模工作臺上，且將所述第二掩模從所述第二輔助掩模工作臺上傳送到所述主掩模工作臺上；和使用在所述主掩模工作臺上的第二掩模執行所述曝光工藝預定次數。
8.如權利要求7所述的系統，其中，所述第一掩模和第二掩模具有同一圖案。
9.如權利要求7所述的系統，還包括通過所述第一掩模傳送器將所述第一掩模從所述第一輔助掩模工作臺傳送到所述第一掩模裝載/卸載部分上；通過所述第一掩模傳送器將第三掩模從所述第一掩模裝載/卸載部分傳送到所述第一輔助掩模工作臺上；在通過所述第二掩模完成所述曝光工藝預定次數之后，將所述第二掩模從所述主掩模工作臺傳送到所述第二輔助掩模工作臺上，且將所述第三掩模從所述第一輔助掩模工作臺傳送到所述主掩模工作臺上；和使用在所述主掩模工作臺上的第三掩模執行所述曝光工藝預定次數。
10.如權利要求7所述的系統，其中，所述曝光工藝包括通過基板傳送器將基板從多個基板裝載/卸載部分中選擇的基板裝載/卸載部分傳送到基板固定器上；通過所述主掩模工作臺上的第一掩模曝光所述基板；和將所述曝光的基板從所述基板固定器傳送到所述選擇的基板裝載/卸載部分。
11.如權利要求7所述的系統，其中，所述曝光工藝包括通過基板傳送器將基板從第一基板裝載/卸載部分傳送到設置于所述第一輔助掩模工作臺中任一的下側的第一基板固定器上；移動所述第一基板固定器使得所述基板設置于所述主掩模工作臺的下側；通過所述主掩模工作臺上的第一掩模曝光所述基板；和將所述曝光的基板從所述第一基板固定器傳送到所述第一基板裝載/卸載部分。
全文摘要
本發明涉及制造平板顯示器的系統的方法。該系統包括第一掩模裝載/卸載部分，用于裝載或卸載至少一個掩模；主掩模工作臺，用于接收掩模；第一掩模傳送器，用于將掩模從第一掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺上；第二掩模裝載/卸載部分，設置從第一掩模裝載/卸載部分分開預定的距離；和第二掩模傳送器，用于將掩模從第二掩模裝載/卸載部分傳送到主掩模工作臺上。該系統可以減少用于制造平板顯示器更換掩模所需的時間。
文檔編號H01L21/027GK1725076SQ20051008483
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月18日 優先權日2004年7月19日
發明者鄭相基 申請人:三星電子株式會社