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KR101780368B1 - Photomask, and laser annealing device and exposure device which use same - Google Patents

Photomask, and laser annealing device and exposure device which use same Download PDF

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KR101780368B1
KR101780368B1 KR1020127034458A KR20127034458A KR101780368B1 KR 101780368 B1 KR101780368 B1 KR 101780368B1 KR 1020127034458 A KR1020127034458 A KR 1020127034458A KR 20127034458 A KR20127034458 A KR 20127034458A KR 101780368 B1 KR101780368 B1 KR 101780368B1
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KR
South Korea
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substrate
photomask
transport direction
reference position
alignment mark
Prior art date
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KR1020127034458A
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Korean (ko)
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KR20130113356A (en
Inventor
마코토 하타나카
다카미츠 이와모토
가츠시게 하시모토
Original Assignee
브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
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Publication date
Application filed by 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 filed Critical 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
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Abstract

본 발명은 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴(2)과, 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선(4a, 4b)을 구비한 구조를 이루며, 복수의 마스크 패턴(2)에 대하여 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 한 쌍의 세선(4a, 4b) 사이에 미리 설정된 기준 위치가 기판 반송 방향과 교차하는 방향에 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크(4)를 구비한 것이다. 이에 의하여, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에도, 이동 중인 기판에 대한 추종성을 양호하게 한다. The present invention relates to a semiconductor device comprising a plurality of mask patterns (2) formed in a predetermined arrangement pitch in a direction intersecting with a carrying direction of a substrate to allow light to pass therethrough, and a plurality of patterns And a pair of thin wires 4a and 4b formed at equal intervals and parallel to the substrate transport direction. The plurality of mask patterns 2 are arranged at positions opposite to the substrate transport direction in the substrate transport direction And a plurality of alignment marks 4 formed so as to be displaced away from each other by a predetermined distance in a direction intersecting the substrate transport direction and preset reference positions between the pair of fine wires 4a and 4b . Thereby, even when light is irradiated to a position offset in the direction intersecting the substrate transport direction of the same type of substrate, the followability to the moving substrate is improved.

Figure 112012109780901-pct00001
Figure 112012109780901-pct00001

Description

포토마스크 및 그것을 사용하는 레이저 어닐링 장치 및 노광 장치{PHOTOMASK, AND LASER ANNEALING DEVICE AND EXPOSURE DEVICE WHICH USE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photomask, a laser annealing apparatus,

본 발명은 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판에 추종시켜 기판 위의 복수의 위치에 광을 선택적으로 조사시키는 포토마스크에 관한 것으로, 더 상세하게는 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에도, 이동 중인 기판에 대한 추종성을 양호하게 한 포토마스크 및 그것을 사용한 레이저 어닐링 장치 및 노광 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photomask for selectively irradiating light to a plurality of positions on a substrate following a substrate being transported in a constant direction, more specifically, To a laser annealing apparatus and an exposure apparatus using the same, and to a laser annealing apparatus and an exposure apparatus using the same.

종래의 이러한 종류의 포토마스크는 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어, 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선(細線)을 구비한 구조를 이루며, 복수의 마스크 패턴에 대하여 기판 반송 방향과 반대 방향으로 일정 거리 떨어진 위치에 형성된 하나의 얼라이먼트 마크를 구비한 것으로 되어 있었다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조). Conventional photomasks of this kind are formed at a constant arrangement pitch in a direction intersecting with the carrying direction of the substrate and are provided with a plurality of mask patterns for passing light therethrough and a plurality of patterns formed on the substrate, And a pair of fine lines formed in parallel with the substrate transfer direction at an interval equal to an integral multiple of the mask pattern, Mark (see, for example, Patent Document 1).

특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 2008－216593호Patent Document 1: JP-A-2008-216593

그러나, 이와 같은 종래의 포토마스크에 있어서는, 얼라이먼트 마크의 기판 반송 방향에 평행한 한 쌍의 세선 간격이 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차하는 방향의 배열 피치의 정수배의 치수와 동일하기 때문에, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에는 얼라이먼트 마크의 상기 한 쌍의 세선이 기판 위의 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 가장자리와 간섭하여 검출하기가 곤란하게 되고, 얼라이먼트 마크의 기준 위치를 정확하게 검출할 수 없는 경우가 있었다. 그 때문에, 포토마스크의 기판에 대한 추종 성능이 저하하여 기판 위의 목표 위치에 광을 높은 정밀도로 조사시킬 수 없을 우려가 있었다. However, in such a conventional photomask, a pair of fine line intervals parallel to the substrate transfer direction of the alignment mark is equal to an integral multiple of the array pitch in a direction intersecting the substrate transfer direction of a plurality of patterns formed on the substrate Therefore, when light is irradiated to a position offset in the direction crossing the substrate transport direction of the same kind of substrate, the pair of fine lines of the alignment mark interfere with the edge parallel to the substrate transport direction of the substrate So that the reference position of the alignment mark can not be accurately detected. As a result, the tracking performance of the photomask with respect to the substrate deteriorates, and there is a possibility that light can not be irradiated to a target position on the substrate with high accuracy.

이에 본 발명은 이러한 문제점에 대처하고, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에도, 이동 중인 기판에 대한 추종성을 양호하게 하는 포토마스크 및 그것을 사용한 레이저 어닐링 장치 및 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a photomask for improving followability to a moving substrate while laser light is irradiated to a position offset in the direction crossing the substrate transport direction, And an exposure apparatus.

상기 목적을 달성하기 위하여, 제1 발명에 의한 포토마스크는 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판 위의 복수의 위치에 광을 선택적으로 조사시키는 포토마스크로서, 상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루며, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를 구비한 것이다. In order to achieve the above object, a photomask according to a first aspect of the present invention includes a plurality of patterns formed on a surface of a substrate in a matrix with a predetermined arrangement pitch, the plurality of patterns being transported in a predetermined direction, A plurality of mask patterns formed in a predetermined arrangement pitch in a direction intersecting with the carrying direction of the substrate to allow light to pass therethrough and a plurality of patterns formed on the substrate, And a pair of thin lines formed in parallel with the substrate transport direction with an interval therebetween and arranged at a position separated from the plurality of mask patterns at a position opposite to the substrate transport direction by a certain distance from each other in the substrate transport direction, Wherein a predetermined reference position between the pair of fine lines A predetermined distance in a direction crossing the direction as is provided with a plurality of alignment marks formed in each of position.

이와 같은 구성에 의하여, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에, 기판 반송 방향에 서로 일정 거리 떨어져서 배치된 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택하고, 얼라이먼트 마크의 기판 반송 방향에 평행한 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리부와의 간섭을 저감한다.With this configuration, when light is irradiated to a position offset in the direction crossing the substrate transport direction of the same kind of substrate, an appropriate alignment mark is selected from a plurality of alignment marks arranged at a certain distance from each other in the substrate transport direction And reduces interference between a pair of thin lines parallel to the substrate transport direction of the alignment mark and both edge portions parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate.

또한, 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약(約) 합치하도록 배치되어 있다. 이에 의하여, 각 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선을 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치하고, 이 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 더 저감한다.  In addition, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate among the plurality of alignment marks are aligned, a pair of fine lines of the selected alignment mark is formed on the substrate Direction to a center line parallel to the direction of the center line. In this state, a pair of fine lines of the selected alignment mark is parallel to the substrate transport direction of the pixel provided on the substrate, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned, So that the interference between the pair of fine lines and the two edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate is further reduced.

또한, 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성하였다. 이에 의하여, 각 마스크 패턴에 대응하여 기판측에 형성한 복수의 마이크로렌즈로 광을 기판 위에 집광한다. In addition, a plurality of microlenses were formed on the substrate side in correspondence with the respective mask patterns. Thus, light is condensed on the substrate with a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to each mask pattern.

또한, 상기 복수의 마스크 패턴은 기판 반송 방향 및 그 교차 방향에 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성된 것이다. 이에 의하여, 기판 반송 방향 및 그의 교차 방향에 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성된 복수의 마스크 패턴을 통과하여 광을 기판 위의 복수의 위치에 조사한다. The plurality of mask patterns are formed in a matrix shape at a constant arrangement pitch in the substrate transport direction and the cross direction. Thereby, light passes through a plurality of mask patterns formed in a matrix with a predetermined arrangement pitch in the substrate transfer direction and the intersection direction thereof, and the light is irradiated to a plurality of positions on the substrate.

또한, 제2 발명에 의한 레이저 어닐링 장치는 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판과, 이 기판에 대향 배치된 포토마스크와의 위치맞춤을 하여 상기 기판 위의 복수의 위치에 레이저 광을 선택적으로 조사하고, 상기 기판에 형성된 박막을 어닐링 처리하는 레이저 어닐링 장치로서, 상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 레이저 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차하는 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고, 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루며, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를 형성한 포토마스크를 유지하는 동시에, 상기 포토마스크를 기판 반송 방향으로 이동시켜 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 하나의 얼라이먼트 마크를 선택 가능하게 한 마스크 스테이지와, 상기 포토마스크의 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 상기 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 세선 상태의 수광부의 길이방향 중심축을 합치시켜서 배치된 라인 카메라와, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 미리 설정된 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 되도록, 상기 기판과 상기 포토마스크를 상기 기판 반송 방향과 교차 방향으로 상대적으로 이동하는 얼라이먼트 수단을 구비한 것이다. In the laser annealing apparatus according to the second aspect of the present invention, a plurality of patterns are formed on the surface of the substrate in the form of a matrix having a constant arrangement pitch and are transported in a predetermined direction, and a photomask disposed opposite to the substrate, A laser annealing apparatus for selectively irradiating laser light to a plurality of positions on a substrate and annealing a thin film formed on the substrate, the laser annealing apparatus comprising: A plurality of mask patterns and a pair of thin lines formed parallel to the substrate transport direction and having an interval equal to an integral multiple of the array pitch in a direction intersecting the substrate transport direction of the plurality of patterns formed on the substrate , A plurality of mask patterns are formed on the substrate And a plurality of alignment marks formed in a state in which a predetermined reference position between the pair of fine lines is deviated from each other by a predetermined distance in a direction crossing the substrate conveying direction, A mask stage for moving the photomask in a substrate transfer direction so that one alignment mark can be selected from among the plurality of alignment marks; and a mask stage for selecting one of the plurality of alignment marks in the photomask, And a positional relationship between a reference position of the selected alignment mark and a reference position set in advance on the substrate is a predetermined relationship,Is provided with a alignment means for relatively moving the substrate and the photomask group in the cross direction to the substrate transport direction.

이와 같은 구성에 의하여, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 레이저 광을 조사하여 어닐링 처리하는 경우에, 마스크 스테이지를 기판 반송 방향으로 이동하여 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치된 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택하고, 라인 카메라로 얼라이먼트 마크의 기판 반송 방향에 평행한 한 쌍의 세선과 기판 위의 기준 위치를 촬상하고, 이 촬상 화상에 기초하여 상기 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 기판의 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 되도록 얼라이먼트 수단에 의하여 기판과 포토마스크를 기판 반송 방향과 교차 방향으로 상대적으로 이동한다. With this configuration, when annealing processing is performed by irradiating a laser beam at a position offset in the direction intersecting with the substrate transfer direction of the same type of substrate, the mask stage is moved in the substrate transfer direction, A line camera is used to pick up a pair of thin lines parallel to the substrate transport direction of the alignment mark and a reference position on the substrate with a line camera, and based on this picked-up image, The substrate and the photomask are relatively moved in the direction crossing the substrate transport direction by the alignment means so that the positional relationship between the reference position of the substrate and the reference position of the substrate becomes a predetermined relationship.

또한, 상기 포토마스크에 설치된 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치되어 있다. 이에 의하여, 각 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선을 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치하고, 이 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 더 저감한다. In addition, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned among the plurality of alignment marks provided on the photomask, a pair of thin lines of the selected alignment mark are formed on the substrate And is disposed so as to be approximately aligned with a center line parallel to the substrate transport direction of the installed pixels. In this state, a pair of fine lines of the selected alignment mark is parallel to the substrate transport direction of the pixel provided on the substrate, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned, So that the interference between the pair of fine lines and the two edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate is further reduced.

또한, 상기 포토마스크는 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성한 것이다. 이에 의하여, 각 마스크 패턴에 대응하여 기판측에 형성한 복수의 마이크로렌즈로 레이저 광을 기판 위에 집광한다. The photomask has a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to the respective mask patterns. Thus, the laser light is condensed on the substrate by a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to each mask pattern.

또한, 제3 발명에 의한 노광 장치에 의하면, 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어, 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판과, 이 기판에 대향 배치된 포토마스크와의 위치맞춤을 하여 상기 기판 위의 복수의 위치에 자외선을 선택적으로 조사하고, 상기 기판 위에 도포된 감광재를 노광하는 노광 장치로서, 상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 자외선을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차하는 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루어, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향에 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를 형성한 포토마스크를 유지하는 동시에, 상기 포토마스크를 기판 반송 방향으로 이동시켜 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 하나의 얼라이먼트 마크를 선택 가능하게 한 마스크 스테이지와, 상기 포토마스크의 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 상기 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 세선 형태의 수광부의 길이방향 중심축을 합치시켜서 배치된 라인 카메라와, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 기준 위치와, 상기 기판에 미리 설정된 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계되도록 상기 기판과 상기 포토마스크를 상기 기판 반송 방향과 교차 방향으로 상대적으로 이동하는 얼라이먼트 수단을 구비한 것이다. According to the exposure apparatus of the third invention, a plurality of patterns are formed in a matrix with a predetermined arrangement pitch on the surface, and the alignment of the substrate, which is transported in a predetermined direction, and the photomask disposed opposite to the substrate, An exposure device for selectively irradiating ultraviolet light to a plurality of positions on the substrate and exposing a photosensitive material coated on the substrate, the exposure device comprising: And a pair of thin lines formed parallel to the substrate transport direction and having an interval equal to an integral multiple of an array pitch in a direction intersecting the substrate transport direction of a plurality of patterns formed on the substrate, Wherein the plurality of mask patterns are arranged at positions opposite to the substrate transfer direction with respect to each other in the substrate transfer direction And a plurality of alignment marks formed in a state in which a predetermined reference position between the pair of fine lines deviates from each other by a predetermined distance in a direction intersecting with the substrate conveying direction is formed, A mask stage which moves the photomask in a substrate transfer direction so that one alignment mark can be selected from among the plurality of alignment marks; and a mask stage which moves the photomask in a direction intersecting the substrate transport direction of the alignment marks selected from the plurality of alignment marks of the photomask And a line camera disposed in such a manner that the center axis of the light receiving unit is aligned with the center axis of the light receiving unit in the longitudinal direction of the light receiving unit, and a positional relationship between a reference position of the selected alignment mark and a preset reference position, hemp The greater will be provided with the alignment means for relatively moving in the cross direction to the substrate transport direction.

이와 같은 구성에 의하여, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 오프셋한 위치에 자외선을 조사하여 노광하는 경우에, 마스크 스테이지를 기판 반송 방향으로 이동하여 기판 반송 방향에 서로 일정 거리 떨어져서 배치된 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택하고, 라인 카메라로 얼라이먼트 마크의 기판 반송 방향에 평행한 한 쌍의 세선과 기판 위의 기준 위치를 촬상하고, 이 촬상 화상에 기초하여 상기 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 기판의 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계되도록 얼라이먼트 수단에 의하여 기판과 포토마스크를 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대적으로 이동시킨다. With this configuration, when exposure is performed by irradiating ultraviolet rays at positions offset from each other in a direction intersecting the substrate transfer direction of the same type of substrate, the mask stage is moved in the substrate transfer direction, An appropriate alignment mark is selected from a plurality of alignment marks, a line camera captures a pair of thin lines parallel to the substrate transfer direction of the alignment mark and a reference position on the substrate, and based on this captured image, The substrate and the photomask are relatively moved in the direction crossing the substrate transfer direction by the alignment means so that the positional relationship between the reference position and the reference position of the substrate is predetermined.

또한, 상기 포토마스크에 형성된 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치되어 있다. 이에 의하여, 각 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선을 기판에 형성된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치하고, 이 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 더 저감한다. Further, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned among the plurality of alignment marks formed on the photomask, a pair of thin lines of the selected alignment mark are formed on the substrate And is disposed so as to be approximately aligned with a center line parallel to the substrate transport direction of the installed pixels. Thus, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned with each other among the alignment marks, a pair of fine lines of the selected alignment mark are parallel to the substrate transport direction of the pixel formed on the substrate So that the interference between the pair of fine lines and the two edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate is further reduced.

또한, 상기 포토마스크는 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성한 것이다. 이에 의하여, 각 마스크 패턴에 대응하여 기판측에 형성한 복수의 마이크로렌즈로 자외선을 기판 위에 집광한다. The photomask has a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to the respective mask patterns. Thus, ultraviolet rays are condensed on the substrate with a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to each mask pattern.

청구항 1에 관한 발명에 의하면, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 광을 조사하는 경우에도, 복수의 얼라이먼트 마크로부터 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택함으로써, 이 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 저감할 수 있다. 따라서, 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선의 검출이 용이하게 되어, 얼라이먼트 마크의 기준 위치의 산출이 용이하게 된다. 그러므로, 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 하나의 얼라이먼트 마크를 사용하여 포토마스크를 이동 중인 기판에 양호하게 추종시킬 수 있다. According to the invention of claim 1, even when irradiating light at a position offset in the direction crossing the substrate transport direction of the same kind of substrate, an appropriate one alignment mark is selected from a plurality of alignment marks, It is possible to reduce the interference between the thin lines of the pair and the both edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate. Therefore, detection of a pair of fine lines of the selected alignment mark is facilitated, and calculation of the reference position of the alignment mark is facilitated. Therefore, by using one alignment mark selected from a plurality of alignment marks, the photomask can be favorably followed by the substrate being moved.

또한, 청구항 2에 관한 발명에 의하면, 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선이 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리로부터 가장 떨어진 상기 패턴의 약 중심 위치에 위치하기 때문에, 한 쌍의 세선과 상기 패턴의 양 가장자리와의 간섭을 피하고 상기 한 쌍의 세선의 검출을 더 용이하게 할 수 있다. According to the invention of claim 2, since the pair of fine lines of the alignment marks selected from the plurality of alignment marks are located at the approximate center position of the pattern most distant from both edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate , It is possible to avoid interference between a pair of fine lines and both edges of the pattern and to easily detect the pair of fine lines.

또한, 청구항 3에 관한 발명에 의하면, 광을 마이크로렌즈에 의하여 기판 위에 집광할 수 있어, 광의 이용 효율을 향상시킬 수 있다. According to the invention of claim 3, the light can be condensed on the substrate by the microlens, and the utilization efficiency of light can be improved.

또한, 청구항 4에 관한 발명에 의하면, 광의 조사 영역을 확대할 수 있어 예를 들면 레이저 어닐링 처리 공정, 또는 노광 공정의 택트를 단축시킬 수 있다. According to the fourth aspect of the present invention, the light irradiation area can be enlarged, for example, the laser annealing process or the tact of the exposure process can be shortened.

또한, 청구항 5에 관한 발명에 의하면, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 레이저 광을 조사하여 어닐링 처리하는 경우에도, 복수의 얼라이먼트 마크로부터 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택함으로써, 이 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 저감할 수 있다. 따라서, 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선의 검출이 용이하게 되어, 얼라이먼트 마크의 기준 위치의 산출이 용이하게 된다. 그러므로, 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 하나의 얼라이먼트 마크를 사용하여 포토마스크를 이동 중인 기판에 양호하게 추종시킬 수 있다. According to the fifth aspect of the present invention, even when annealing is performed by irradiating a laser beam at a position offset in the direction crossing the substrate transport direction of the same kind of substrate, an appropriate alignment mark is selected from a plurality of alignment marks, It is possible to reduce the interference between a pair of thin lines of the selected alignment mark and both edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate. Therefore, detection of a pair of fine lines of the selected alignment mark is facilitated, and calculation of the reference position of the alignment mark is facilitated. Therefore, by using one alignment mark selected from a plurality of alignment marks, the photomask can be favorably followed by the substrate being moved.

또한, 청구항 6에 관한 발명에 의하면, 포토마스크에 형성된 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선이 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리로부터 가장 떨어진 상기 패턴의 약(約) 중심 위치에 위치하기 때문에, 한 쌍의 세선과 상기 패턴의 양 가장자리와의 간섭을 피ㅎ하고 상기 한 쌍의 세선의 검출을 더 용이하게 할 수 있다. 따라서, 포토마스크의 기준 위치의 산출이 더 용이하게 되고, 포토마스크와 기판과의 위치맞춤을 확실하게 행할 수 있고, 레이저 광을 기판 위에 설정된 목표 위치에 높은 정밀도로 조사시킬 수 있다. According to the sixth aspect of the present invention, the pair of fine lines of the alignment marks selected from the plurality of alignment marks formed on the photomask has a width of about (about ), It is possible to avoid the interference between the pair of fine lines and the both edges of the pattern, and to easily detect the pair of fine lines. Therefore, it becomes easier to calculate the reference position of the photomask, the positional alignment between the photomask and the substrate can be reliably performed, and the laser light can be irradiated to the target position set on the substrate with high accuracy.

또한, 청구항 7에 관한 발명에 의하면, 레이저 광을 마이크로렌즈에 의하여 기판 위에 집광할 수 있고, 레이저 광원의 파워를 저감할 수 있다. 따라서, 레이저 광원의 부담을 경감하여 광원의 수명을 길게 할 수 있다. According to the seventh aspect of the present invention, the laser light can be focused on the substrate by the microlens, and the power of the laser light source can be reduced. Therefore, the burden of the laser light source can be reduced, and the life of the light source can be prolonged.

또한, 청구항 8에 관한 발명에 의하면, 동종의 기판의 기판 반송 방향과 교차 방향으로 오프셋한 위치에 자외선을 조사하여 노광하는 경우에도, 복수의 얼라이먼트 마크로부터 적절한 하나의 얼라이먼트 마크를 선택함으로써, 이 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선과 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리와의 간섭을 저감할 수 있다. 따라서, 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선의 검출이 용이하게 되어, 얼라이먼트 마크의 기준 위치의 산출이 용이하게 된다. 그러므로, 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 하나의 얼라이먼트 마크를 사용하여 포토마스크를 이동 중인 기판에 양호하게 추종시킬 수 있다. According to the eighth aspect of the present invention, even when exposure is performed by irradiating ultraviolet light to a position offset in the direction intersecting the substrate transport direction of the same type of substrate, an appropriate alignment mark is selected from a plurality of alignment marks, It is possible to reduce the interference between a pair of fine lines of the alignment mark and the two edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate. Therefore, detection of a pair of fine lines of the selected alignment mark is facilitated, and calculation of the reference position of the alignment mark is facilitated. Therefore, by using one alignment mark selected from a plurality of alignment marks, the photomask can be favorably followed by the substrate being moved.

또한, 청구항 9에 관한 발명에 의하면, 포토마스크에 설치된 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선이 기판에 형성된 패턴의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리로부터 가장 떨어진 상기 패턴의 약 중심 위치에 위치하기 때문에, 한 쌍의 세선과 상기 패턴의 양 가장자리와의 간섭을 피하여 상기 한 쌍의 세선의 검출을 더 용이하게 할 수 있다. 따라서, 포토마스크의 기준 위치의 산출이 더 용이하게 되고, 포토마스크와 기판과의 위치맞춤을 확실히 행할 수 있어 자외선을 기판 위에 설정된 목표 위치에 높은 정밀도로 조사시킬 수 있다. According to the ninth aspect of the present invention, the pair of fine lines of the alignment marks selected from the plurality of alignment marks provided on the photomask is located at the center of the pattern most distant from both edges parallel to the substrate transport direction of the pattern formed on the substrate It is possible to avoid the interference between the pair of fine lines and the both edges of the pattern so that the pair of fine lines can be more easily detected. Therefore, the reference position of the photomask can be more easily calculated, the positional alignment between the photomask and the substrate can be reliably performed, and ultraviolet rays can be irradiated with high precision to the target position set on the substrate.

또한, 청구항 10에 관한 발명에 의하면, 자외선을 마이크로렌즈에 의하여 기판 위에 집광할 수 있어서, 노광용 광원의 파워를 저감할 수 있다. 따라서, 노광용 광원의 부담을 경감하여 광원의 수명을 길게 할 수 있다. According to the invention of claim 10, the ultraviolet rays can be condensed on the substrate by the microlens, so that the power of the exposure light source can be reduced. Therefore, the burden of the light source for exposure can be reduced, and the life of the light source can be prolonged.

도 1은 본 발명에 의한 포토마스크의 실시 형태를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도이고, (b)는 (a)의 X－X선에서 본 단면도이다.
도 2는 TFT 기판의 개략 구성을 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 레이저 어닐링 장치의 개략 구성을 나타내는 부분 단면 정면도이다.
도 4는 상기 레이저 어닐링 장치의 제어 수단의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5는 상기 TFT 기판에 설치된 드로우-인 마크(draw-in mark)를 사용하여 TFT 기판과 포토마스크와의 사전 위치맞춤을 설명하는 평면도이다.
도 6은 이동 중인 TFT 기판에 대한 포토마스크의 추종을 설명하는 평면도이다.
도 7은 TFT 기판의 어닐링 목표 위치와 포토마스크의 제1 얼라이먼트 마크와의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 8은 TFT 기판의 다른 어닐링 목표 위치와 포토마스크의 제2 얼라이먼트 마크와의 위치 관계를 나타내는 설명도이다. FIG. 1 is a plan view of an embodiment of a photomask according to the present invention, and FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line X-X of FIG.
2 is a plan view showing a schematic configuration of a TFT substrate.
3 is a partial sectional front view showing a schematic structure of a laser annealing apparatus of the present invention.
4 is a block diagram showing a configuration of control means of the laser annealing apparatus.
5 is a plan view for explaining pre-alignment between the TFT substrate and the photomask using a draw-in mark provided on the TFT substrate.
Fig. 6 is a plan view for explaining the follow-up of the photomask with respect to the moving TFT substrate.
7 is an explanatory view showing a positional relationship between an annealing target position of the TFT substrate and a first alignment mark of the photomask.
8 is an explanatory view showing a positional relationship between another annealing target position of the TFT substrate and a second alignment mark of the photomask.

이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 포토마스크의 실시 형태를 나타내는 도면으로, (a)는 평면도, (b)는 (a)의 X－X선 단면도이다. 이 포토마스크(1)은 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판 위의 복수의 위치에 광을 선택적으로 조사시킴으로써, 복수의 마스크 패턴(2)과 복수의 마이크로렌즈(3)와 복수의 얼라이먼트 마크(4)를 구비하고 있다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a plan view of an embodiment of a photomask according to the present invention, and Fig. 1 (b) is a sectional view taken along the line X-X in Fig. 1 (a). This photomask (1) has a plurality of patterns (2) and (3) formed by selectively irradiating light onto a plurality of positions on a substrate, the plurality of patterns being formed on the surface of the substrate in a matrix with a constant arrangement pitch, A plurality of micro lenses 3 and a plurality of alignment marks 4 are provided.

또한, 여기서 사용하는 기판은 복수의 패턴(이하 「픽셀(5)」이라 한다)을, 도 2에 도시하는 바와 같이, 화살표 A로 나타내는 기판 반송 방향에 배열 피치 P1으로 배치하고, 기판 반송 방향과 교차 방향에 배열 피치 P2로 배치한 것으로, 각 픽셀(5)의 기판 반송 방향에 평행한 가장자리를 따라서, 예를 들면 데이터선(6)을 형성하고, 각 픽셀(5)의 기판 반송 방향과 교차하는 가장자리부를 따라서, 예를 들면 게이트선(7)을 형성한 TFT 기판(8)이다. 또한, 기판 반송 방향 선두측의 표시 영역 외에는 기판 반송 방향 선두측의 게이트선(7)에 대하여 중심 위치가 거리 L1만큼 떨어져서, 약 십자 형태의 드로우-인 마크(9)가 형성되어 있어, 포토마스크(1)와 TFT 기판(8)과의 사전 위치맞춤을 할 수 있게 되어 있다. 이 때, 드로우-인 마크(9)가 없을 때에는 TFT 기판(8)측의 위치맞춤의 기준이 되는, 예를 들면 미리 정해진 특정의 데이터선(6)을 검출하지 못하고 다른 데이터선(6)을 잘못 검출하여, 픽셀(5)의 기판 반송 방향과 교차 방향에 동일한 방향의 배열 피치 P2의 수 피치 분만큼 어긋나게 위치맞춤되어 버릴 우려가 있다. 이에 TFT 기판(8)에 상기 드로우-인 마크(9)를 형성하여 포토마스크(1)와 TFT 기판(8)의 사전의 위치맞춤을 가능하게 하고, 상기 특정의 데이터선(6)의 검출을 용이하게 하고 있다. 2, a plurality of patterns (hereinafter, referred to as " pixels 5 ") are arranged at an arrangement pitch P 1 in a substrate transfer direction indicated by an arrow A, and that arranged in the array pitch P 2 in the cross direction, along the parallel edges of the board conveying direction in each pixel 5, for the substrate transport direction of the example, to form a data line (6), each pixel (5) For example, a gate line 7 is formed along the edge portion intersecting with the gate line 7. In addition, a draw-in mark 9 having a cross shape is formed apart from the display area on the head side in the substrate transportation direction by a distance L 1 from the center position with respect to the gate line 7 on the head side in the substrate transportation direction, The mask 1 and the TFT substrate 8 can be pre-aligned with each other. At this time, when there is no draw-in mark 9, for example, a predetermined specific data line 6, which is a reference for alignment on the TFT substrate 8 side, can not be detected and another data line 6 There is a possibility that the pixels 5 are misaligned to be shifted by several pitches of the arrangement pitch P 2 in the same direction in the direction intersecting with the substrate transport direction of the pixel 5. The draw-in marks 9 are formed on the TFT substrate 8 so that the photomask 1 and the TFT substrate 8 can be aligned in advance and the detection of the specific data line 6 can be performed .

상기 복수의 마스크 패턴(2)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, TFT 기판(8) 위에 미리 설정된 복수의 위치 (이하 「광 조사 목표 위치」라 한다)에 광을 선택적으로 조사시키기 위한 것으로, 투명 기판(10)의 표면에 설치된 차광막(11)에 형성된 광을 통과시키는 일정 형상의 개구로서, TFT 기판(8) 위에 형성된 복수의 픽셀(5)의 배열 피치 P1, P2와 동일한 배열 피치로 기판 반송 방향 및 그 교차 방향으로 매트릭스상으로 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는 상기 복수의 마스크 패턴(2)은 기판 반송 방향에 교차하는 2열의 마스크 패턴 열(2A, 2B)로 도시되어 있다. As shown in Fig. 1, the plurality of mask patterns 2 are for selectively irradiating light to a plurality of positions previously set on the TFT substrate 8 (hereinafter referred to as " light irradiation target positions "), The opening of the light shielding film 11 formed on the surface of the transparent substrate 10 has a constant shape and is arranged at the same arrangement pitch as the arrangement pitches P 1 and P 2 of the plurality of pixels 5 formed on the TFT substrate 8 And are formed in a matrix in the substrate transport direction and the intersection direction thereof. In the present embodiment, the plurality of mask patterns 2 are shown by two rows of mask pattern lines 2A and 2B crossing the substrate transport direction.

상기 투명 기판(10)의 이면 (TFT 기판(8)측)에는, 도 1(b)에 도시하는 바와 같이, 복수의 마이크로렌즈(3)가 설치되어 있다. 이 복수의 마이크로렌즈(3)는 TFT 기판(8) 위에 광을 집광시키기 위한 볼록렌즈이며, 각 마스크 패턴(2)의 중심에 광축을 합치시켜서 배치되어 있다. A plurality of microlenses 3 are provided on the rear surface (on the side of the TFT substrate 8) of the transparent substrate 10 as shown in Fig. 1 (b). The plurality of microlenses 3 are convex lenses for condensing light on the TFT substrate 8 and are arranged so that the optical axes are aligned with the centers of the respective mask patterns 2.

상기 복수의 마스크 패턴(2)에 대하여, 화살표 A로 나타내는 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 형성된 제1 내지 제3 관찰창(12A, 12B, 12C) 내에는 각각 제1, 제2 및 제3 얼라이먼트 마크(4A, 4B, 4C)가 형성되어 있다. 이 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)는 포토마스크(1)를 사행하면서 이동 중인 TFT 기판(8)에 추종시켜 이동시키고, 상기 복수의 마스크 패턴(2)과 TFT 기판(8) 위의 광 조사 목표 위치와의 위치맞춤을 하기 위한 것으로, 기판 반송 방향에 서로 거리 L2만큼 떨어져서 배치되는 동시에, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기판 반송 방향에 교차하는 중심축과 기판 반송 방향 선두측의 마스크 패턴 열(2A)의 길이방향 중심축이 거리 L3를 이루도록 형성되어 있다. In the first to third observation windows 12A, 12B and 12C formed at positions opposite to the substrate conveying direction indicated by an arrow A with respect to the plurality of mask patterns 2, first, second and third alignment windows Marks 4A, 4B and 4C are formed. The first to third alignment marks 4A to 4C follow the moving TFT substrate 8 while moving the photomask 1 in a zigzag manner and are moved on the TFT substrate 8 The first alignment mark 4A is disposed so as to be spaced apart from the first alignment mark 4A by a distance L 2 in the substrate transport direction and is arranged so as to be aligned with a central axis crossing the substrate transport direction has a longitudinal central axis of the mask pattern columns (2A) is formed to a distance L 3.

또한, 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)는 각각 복수의 픽셀(5)의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치 P2의 정수배와 동일한 간격 nP2 (n는 1 이상의 정수)를 가지고, 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선(4a, 4b) 사이에 기판 반송 방향과 비스듬하게 교차하는 1개의 세선(4c)을 형성한 구조를 이루고, 제2 및 제3 얼라이먼트 마크(4B, 4C)의 얼라이먼트의 기준 위치 (예를 들면, 한 쌍의 세선(4a, 4b) 사이의 중점 위치)가 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기준 위치를 기준으로 하여 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 거리(D1, D2)만큼 어긋난 상태로 형성되어 있다. In addition, with a first to third alignment mark (4A to 4C) are the same distance nP 2 (n is an integer of 1 or greater) and the substrate transport direction and an integral multiple of the arrangement pitch P 2 of the cross-direction of the plurality of pixels 5, respectively, And one fine line 4c that is obliquely intersected with the substrate transport direction is formed between a pair of fine lines 4a and 4b formed in parallel to the substrate transport direction, and the second and third alignment marks 4B, 4C) of the first alignment marks 4A (for example, the middle point between the pair of fine lines 4a, 4b) is positioned at a distance from the reference position of the first alignment mark 4A in the direction intersecting the substrate- (D 1 , D 2 ).

이 경우, 기판 반송 방향과 비스듬하게 교차하는 상기 1개의 세선(4c)은 본 발명의 포토마스크(1)가 후술하는 레이저 어닐링 장치나 노광 장치에서 사용되었을 때에, 포토마스크(1)의 기준 위치 및 TFT 기판(8)의 기준 위치를 검출하기 위하여 설치된 라인 카메라(17) (도 5 참조)의 가늘고 긴 형태의 수광부(24)의 직사각형 중심 축에, 포토마스크(1)의 얼라이먼트 마크(4)의 기판 반송 방향과 교차하는 중심선을 정확하게 위치맞춤하기 위하여 사용된다. 구체적으로는, 라인 카메라(17)에 의하여 촬상된 일차원 화상에 기초하여 얼라이먼트 마크(4)의 상기 한 쌍의 세선(4a, 4b) 및 기울어진 세선(4c)의 위치를 검출하고, 세선(4a, 4c) 사이의 거리 및 세선(4c, 4b) 간의 거리를 연산하여, 두 거리가 동일해지도록 포토마스크(1)를 기판 반송 방향으로 이동시킴으로써 라인 카메라(17)에 대하여 포토마스크(1)의 위치맞춤이 이루어진다. In this case, when the photomask 1 of the present invention is used in a laser annealing apparatus or an exposure apparatus to be described later, the thin line 4c intersecting the substrate transport direction obliquely intersects the reference position of the photomask 1, On the rectangular central axis of the elongated light receiving portion 24 of the line camera 17 (see Fig. 5) installed for detecting the reference position of the TFT substrate 8, the alignment mark 4 of the photomask 1 And is used to precisely align the center line intersecting the substrate transport direction. More specifically, the position of the pair of fine lines 4a, 4b and the slanted fine line 4c of the alignment mark 4 is detected based on the one-dimensional image picked up by the line camera 17, And 4c and the distance between the fine lines 4c and 4b are calculated so that the photomask 1 is moved in the substrate transfer direction so that the two distances become equal to each other, Alignment is performed.

또한, 상기 기울어진 세선(4c)은, 전술한 바와 같이 하여 TFT 기판(8)에 형성된 게이트선(7)의 검출에도 사용할 수 있다. 예를 들면, 라인 카메라(17)에 의하여 상기 게이트 선(7)을 촬상하고, 얼라이먼트 마크(4)의 3개의 세선(4a 내지 4c)에 의하여 분단된 게이트선(7)의 부분의 치수를 연산한다. 또한, 게이트 선(7)의 세선(4a, 4c) 사이의 치수와 세선(4c, 4b) 사이의 치수가 동일해졌을 때를 검출하면, 게이트선(7)이 얼라이먼트 마크(4)의 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 합치한 순간을 검출할 수 있다. 따라서, 게이트선(7)이 얼라이먼트 마크(4)의 상기 중심선에 합치한 순간을 기준으로 하여 TFT 기판(8)의 이동 거리 또는 이동 시간을 계측하고, 이 이동 거리 또는 이동 시간이 미리 정해진 일정값이 되었을 때에 레이저 광 또는 자외선을 조사하면, TFT 기판(8) 위의 광 조사 목표 위치에 정확하게 레이저 광 또는 자외선을 조사시킬 수 있다. The slanted thin line 4c can also be used for detecting the gate line 7 formed on the TFT substrate 8 as described above. The dimension of the portion of the gate line 7 divided by the three fine lines 4a to 4c of the alignment mark 4 is calculated by taking the image of the gate line 7 by the line camera 17, do. If the gate line 7 is detected when the dimension between the fine lines 4a and 4c of the gate line 7 and the dimension between the fine lines 4c and 4b are equal to each other, And a moment coinciding with the center line of the intersecting direction can be detected. Therefore, the moving distance or the moving time of the TFT substrate 8 is measured based on the moment when the gate line 7 coincides with the center line of the alignment mark 4, and when the moving distance or the moving time is a predetermined constant value Laser light or ultraviolet light can be irradiated to the target position of light irradiation on the TFT substrate 8 accurately.

또한, 상기 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)의 기준 위치는 마스크 패턴(2)과 일정한 위치 관계를 가지도록 형성되어 있다. 예를 들면, 본 실시 형태에 있어서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 얼라이먼트 마크(4A)는 그 기판 반송 방향에 평행한 중심선이 마스크 패턴 열(2A, 2B)의 어느 하나에 인접하는 2개의 마스크 패턴(2)의 중점 위치에 합치하도록 형성되고, 제2 얼라이먼트 마크(4B)는 그 중심 위치가 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 중심 위치에 대하여 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 거리 D1=P2/2만큼 어긋난 상태로 형성되어 있다. 따라서, 제2 얼라이먼트 마크(4B)의 기판 반송 방향에 평행한 중심선은 어느 하나의 마스크 패턴(2)의 중심에 합치하게 된다. 또한, 제3 얼라이먼트 마크(4C)는 그 중심 위치가 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 중심 위치에 대하여 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 거리 D2=mP2/4 (m은 기수)만큼 어긋난 상태로 형성되어 있다. 따라서, 제3 얼라이먼트 마크(4C)의 기판 반송 방향에 평행한 중심선은 어느 하나의 마스크 패턴(2)의 중심으로부터 기판 반송 방향과 교차 방향에 P2/4만큼 어긋난 위치에 합치하게 된다. The reference positions of the first to third alignment marks 4A to 4C are formed so as to have a predetermined positional relationship with the mask pattern 2. For example, in the present embodiment, as shown in Fig. 1, the center line parallel to the substrate transport direction of the first alignment mark 4A is aligned with the center of the mask pattern array 2A And the second alignment mark 4B is formed so as to conform to the center position of the mask pattern 2 so that the center position of the second alignment mark 4B is the distance D 1 in the direction crossing the substrate transport direction with respect to the center position of the first alignment mark 4A = P is formed of a 2/2 as much out of position. Therefore, the center line parallel to the substrate transport direction of the second alignment mark 4B coincides with the center of one of the mask patterns 2. Further, a state shifted as much as three alignment marks (4C) is the center position the the distance D 2 direction crossing the substrate transport direction with respect to the center position of the first alignment mark (4A) = mP 2/4 (m is odd number) Respectively. Therefore, the third center line is parallel to the substrate transport direction of the alignment marks (4C) is in conformity to any one of the position shifted by P 2/4 in the cross direction to the substrate transport direction from the center of the mask pattern (2).

또한, 상기 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C) 중에서, 선택된 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와 TFT 기판(8)에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크(4)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)은 각각 상기 픽셀(5)의 기판 반송 방향과 평행한 중심선에 약 합치하도록 배치되어 있다. 따라서, 각 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)를 사용하여 포토마스크(1)와 TFT 기판(8)의 위치맞춤이 이루어진 상태에 있어서, 각 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)의 상기 한 쌍의 세선(4a, 4b)은 각각 픽셀(5)의 기판 반송 방향에 평행한 좌우의 가장자리로부터 충분히 떨어진 픽셀(5)의 약 중심선 위에 위치하게 되기 때문에, 픽셀(5)의 가장자리를 따라서 설치된 데이터선(6)과 간섭하지 않고, 상기 세선(4a, 4b)의 검출이 용이하게 된다. 그러므로, 각 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)의 기준 위치의 산출이 용이하게 된다. In the state where the reference position of the selected alignment mark 4 and the reference position set on the TFT substrate 8 are aligned with each other among the first to third alignment marks 4A to 4C, Are arranged so as to approximately coincide with the center line parallel to the substrate transport direction of the pixel 5, respectively. Therefore, when the alignment marks 4A to 4C are used to align the photomask 1 and the TFT substrate 8, the pair of fine lines 4a to 4c of the alignment marks 4A to 4C, 4b are located on the approximate center line of the pixel 5 sufficiently distant from the left and right edges of the pixel 5 parallel to the substrate transport direction so that interference with the data line 6 disposed along the edge of the pixel 5 The detection of the fine lines 4a and 4b becomes easy. Therefore, it is easy to calculate the reference positions of the alignment marks 4A to 4C.

또한, 각 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)의 기준 위치는 한 쌍의 세선(4a, 4b)사이의 중점 위치에 한정되는 것은 아니며, 상기 한 쌍의 세선(4a, 4b) 사이를 일정한 비율로 내분하는 위치에 정하여도 좋고, 또는 한 쌍의 세선(4a, 4b)의 어느 한쪽을 기준 위치로서 정하여도 좋다. The reference position of each of the alignment marks 4A to 4C is not limited to the midpoint between the pair of fine wires 4a and 4b and is set such that the pair of fine wires 4a and 4b are internally divided at a predetermined ratio Position, or one of the pair of fine wires 4a and 4b may be defined as the reference position.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 마스크 패턴(2)에 대응시켜 TFT 기판(8) 측에 마이크로렌즈(3)를 설치하였을 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 마이크로렌즈(3)는 없어도 좋다. 본 발명의 포토마스크(1)를 레이저 어닐링용으로서 사용하는 경우에는 레이저 에너지를 집광할 수 있으므로 마이크로렌즈(3)를 설치하는 것이 효과적이다. 또한, 노광용으로서 사용하는 경우에는 마이크로렌즈(3)는 반드시 필요한 것은 아니다. 그러나, 마이크로렌즈(3)를 설치하였을 때에는, 기판 위에 마스크 패턴(2)을 축소 투영할 수 있고, 노광 패턴의 분해능을 향상시킬 수 있다. Although the microlenses 3 are provided on the TFT substrate 8 side in correspondence with the mask pattern 2 in the above embodiment, the present invention is not limited to this, No need. When the photomask (1) of the present invention is used for laser annealing, it is effective to provide the microlenses (3) because laser energy can be condensed. Further, in the case of being used for exposure, the microlenses 3 are not necessarily required. However, when the microlenses 3 are provided, the mask pattern 2 can be projected on the substrate in a reduced scale, and the resolution of the exposure pattern can be improved.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는 2열의 마스크 패턴 열(2A, 2B)을 설치하였을 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 마스크 패턴 열은 1열이어도 좋고 3열 이상으로 하여도 좋다. In the above-described embodiment, the case where two rows of mask pattern rows 2A and 2B are provided has been described. However, the present invention is not limited thereto. The mask pattern row may be one row or three or more rows good.

다음으로, 본 발명에 의한 포토마스크(1)를 사용한 레이저 어닐링 장치에 대하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 레이저 어닐링 장치의 개략 구성을 나타내는 일부 단면 정면도이다. 이 레이저 어닐링 장치는 표면에 복수의 픽셀(5)이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 화살표 A 방향으로 반송되고 있는, 예를 들면 TFT 기판(8)과, 이 TFT 기판(8)에 대향 배치된 포토마스크(1)와의 위치맞춤을 하여 TFT 기판(8) 위의 복수의 위치에 레이저 광(21)을 선택적으로 조사하고, TFT 기판(8)에 형성된 아몰퍼스 실리콘의 박막을 어닐링하여 폴리실리콘화함으로써, 반송 수단(13)과 레이저 광원(14)과, 커플링 광학계(15)와, 마스크 스테이지(16)와, 라인 카메라(17)와, 얼라이먼트 수단(18)과, 제어 수단(19)을 구비하여 구성되어 있다. Next, the laser annealing apparatus using the photomask 1 according to the present invention will be described. 3 is a partial cross-sectional front view showing a schematic structure of the laser annealing apparatus of the present invention. This laser annealing apparatus has a structure in which a plurality of pixels 5 are formed in the form of a matrix at a constant arrangement pitch on the surface and transported in the direction of arrow A, for example, a TFT substrate 8 and a TFT substrate 8 And the laser light 21 is selectively irradiated to a plurality of positions on the TFT substrate 8 to anneal the thin film of amorphous silicon formed on the TFT substrate 8 to form polysilicon The laser beam source 14, the coupling optical system 15, the mask stage 16, the line camera 17, the alignment means 18 and the control means 19 Respectively.

상기 반송 수단(13)은 윗면에 TFT 기판(8)을 재치하여, 예를 들면 도 3에 나타내는 화살표 A 방향으로 일정 속도로 반송하는 것으로, 윗면에 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍과 기체를 흡인하는 다수의 흡인 구멍을 가진 에어 스테이지(20)를 구비하고, 기체의 분출과 흡인과의 균형에 의하여 TFT 기판(8)을 에어 스테이지(20) 위에 일정량만큼 띄운 상태로, 도시를 생략한 반송 롤러에 의하여 TFT 기판(8)의 양단 가장자리를 파지하여 반송하게 되어 있고, 도시를 생략한 위치 센서나 속도 센서를 구비하고 있다. The transporting means 13 carries the TFT substrate 8 on the upper surface and transports the TFT substrate 8 at a constant speed in the direction of arrow A shown in Fig. 3, for example. (Not shown) in the state that the TFT substrate 8 is floated on the air stage 20 by a predetermined amount in accordance with the balance between the ejection of the gas and the sucking of the gas. And is provided with a position sensor and a speed sensor (not shown) for holding and conveying both edges of the TFT substrate 8. [

상기 반송 수단(13)의 윗쪽에는 레이저 광원(14)이 설치되어 있다. 이 레이저 광원(14)은 예를 들면 파장이 308 nm 또는 353 nm인 레이저 광(21)을 예를 들면 50 Hz의 반복 주기로 방사하는 엑시머 레이저이다. A laser light source 14 is provided above the conveying means 13. The laser light source 14 is, for example, an excimer laser that emits laser light 21 having a wavelength of 308 nm or 353 nm at a repetition rate of, for example, 50 Hz.

상기 레이저 광원(14)으로부터 방사되는 레이저 광(21)의 광로 위에는 커플링 광학계(15)가 설치되어 있다. 이 커플링 광학계(15)는 레이저 광(21)의 광다발의 지름을 확장하는 동시에, 광다발의 횡단면 내의 강도 분포를 균일하게 하여 포토마스크(1)에 조사시키는 것으로, 예를 들면 복수의 플라이아이렌즈나 복수의 콘덴서 렌즈를 구비하여 구성되어 있다. A coupling optical system 15 is provided on the optical path of the laser light 21 emitted from the laser light source 14. The coupling optical system 15 expands the diameter of the light bundle of the laser light 21 and makes the intensity distribution in the cross section of the light bundle uniform so as to irradiate the photomask 1. For example, An eyepiece lens or a plurality of condenser lenses.

상기 커플링 광학계(15)의 레이저 광(21)의 진행 방향 하류측에는 마스크 스테이지(16)가 설치되어 있다. 이 마스크 스테이지(16)는 TFT 기판(8)에 대하여 근접 대향시켜 포토마스크(1)를 유지하는 것으로, 중앙부에 개구부(22)를 형성하여, 포토마스크(1)의 주연부를 파지하게 되어 있다. 또한, 예를 들면 모터 등의 구동 수단(23)에 의하여, 도 3에 나타내는 화살표 B, C 방향으로 이동할 수 있게 되어 있다. A mask stage 16 is provided on the downstream side of the coupling optical system 15 in the traveling direction of the laser beam 21. The mask stage 16 holds the photomask 1 so as to face the TFT substrate 8 so as to face the TFT substrate 8. An opening 22 is formed at the center of the mask stage 16 to grasp the periphery of the photomask 1. Further, it can be moved in the directions of arrows B and C shown in Fig. 3 by the driving means 23 such as a motor.

상기 마스크 스테이지(16)에 유지된 포토마스크(1)의 제1 내지 제3 관찰창 (12A 내지 12C) 중에서, 하나의 관찰창 (도 3에 있어서는 제2 관찰창 12B)에 대향시켜 반송 수단(13)측에는 라인 카메라(17)가 설치되어 있다. 이 라인 카메라(17)는 TFT 기판(8)을 아래로부터 투과하여 그 표면 및 포토마스크(1)의 얼라이먼트 마크(4)를 촬상하여, 그러한 일차원 화상을 출력하는 것으로, 복수의 수광소자를 일직선으로 배열하여 형성한 가늘고 긴 형태의 수광부(24)(도 5 참조)를 구비하고, 이 수광부(24)의 길이방향 중심축을 상기 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C) 중에서 선택된 얼라이먼트 마크(4) (도 3에 있어서는, 제2 얼라이먼트 마크(4B)를 선택하였을 경우를 도시한다)의 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 합치시켜서 배치되어 있다. Among the first to third observation windows 12A to 12C of the photomask 1 held on the mask stage 16, the transfer means (the second observation window 12B in FIG. 3) 13, a line camera 17 is provided. The line camera 17 transmits the TFT substrate 8 from below and picks up the surface of the TFT substrate 8 and the alignment mark 4 of the photomask 1 and outputs such a one dimensional image so that a plurality of light receiving elements are arranged in a straight line (See FIG. 5), and the central axis in the longitudinal direction of the light receiving portion 24 is aligned with the alignment mark 4 (FIG. 5) selected from the first to third alignment marks 4A to 4C. (In Fig. 3, the case where the second alignment mark 4B is selected) is aligned with the center line of the intersecting direction with the substrate transport direction.

또한, 라인 카메라(17)에 대향하여 마스크 스테이지(16)의 윗쪽에는 조명용 광원(25)이 설치되어 있고, 라인 카메라(17)의 촬상 위치를 조명할 수 있게 되어 있다. An illuminating light source 25 is provided above the mask stage 16 in opposition to the line camera 17 so that the imaging position of the line camera 17 can be illuminated.

상기 마스크 스테이지(16)를 기판 반송 방향과 교차 방향으로 이동 가능하게 얼라이먼트 수단(18)이 설치되어 있다. 이 얼라이먼트 수단(18)은 TFT 기판(8)과 포토마스크(1)와의 위치맞춤을 하기 위한 것으로, 예를 들면 리니어모터, 전자 액추에이터, 또는 레일 및 모터 등에 의하여 구성되어 있다. Alignment means (18) is provided so that the mask stage (16) can be moved in the direction intersecting the substrate carrying direction. This alignment means 18 is for aligning the TFT substrate 8 with the photomask 1 and is constituted by, for example, a linear motor, an electromagnetic actuator, or a rail and a motor.

상기 반송 수단(13), 레이저 광원(14), 마스크 스테이지(16), 라인 카메라(17) 및 얼라이먼트 수단(18)에 결선하여 제어 수단(19)이 설치되어 있다. 이 제어 수단(19)은 TFT 기판(8) 위에 미리 설정된 복수의 어닐링 목표 위치에 따라 포토마스크(1)를 기판 반송 방향으로 이동시켜, 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C) 중에서 하나의 얼라이먼트 마크(4)를 선택하여, 이 하나의 얼라이먼트 마크(4)와 TFT 기판(8) 위에 미리 설정된 기준 위치와의 위치맞춤을 행한 후, 포토마스크(1)에 레이저 광(21)을 조사시켜서 기판 위의 복수의 어닐링 목표 위치를 어닐링 처리시키는 것으로, 도 4에 도시하는 바와 같이 화상 처리부(26)와, 메모리(27)와, 연산부(28)와, 반송 수단 구동 컨트롤러(29)와, 마스크 스테이지 구동 컨트롤러(30)와, 얼라이먼트 수단 구동 컨트롤러(31)와, 레이저 광원 구동 컨트롤러(32)와, 제어부(33)를 구비하고 있다. The control means 19 is connected to the conveying means 13, the laser light source 14, the mask stage 16, the line camera 17 and the alignment means 18. The control means 19 moves the photomask 1 in the substrate transfer direction in accordance with a plurality of predetermined annealing target positions set on the TFT substrate 8 so that one of the first to third alignment marks 4A to 4C The alignment mark 4 is selected and alignment is performed between the alignment mark 4 and the preset reference position on the TFT substrate 8 and then the laser light 21 is irradiated on the photomask 1 The annealing target positions on the substrate are subjected to an annealing process so that the image processing section 26, the memory 27, the arithmetic section 28, the conveying means drive controller 29, A stage drive controller 30, an alignment means drive controller 31, a laser light source drive controller 32, and a control unit 33. [

이때, 화상 처리부(26)는 라인 카메라(17)에 의하여 촬상된 일차원 화상을 리얼타임 처리하여 라인 카메라(17)의 가늘고 긴 형태의 수광부(24)의 길이 방향에 있어서의 휘도 변화를 검출하고, TFT 기판(8)의 데이터선(6)에 설정된 기준 위치 및 포토마스크(1)의 얼라이먼트 마크(4)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)의 위치를 검출하는 동시에, 라인 카메라(17)의 출력에 있어서의 기판 반송 방향의 휘도 변화로부터 TFT 기판(8)의 드로우-인 마크(9)의 기판 반송 방향에 교차하는 세선(9a) (도 2 참조)을 검출하는 것이다. At this time, the image processing section 26 performs real-time processing of the one-dimensional image picked up by the line camera 17 to detect a change in luminance in the longitudinal direction of the elongated light receiving section 24 of the line camera 17, The positions of the reference positions set on the data line 6 of the TFT substrate 8 and the pair of fine lines 4a and 4b of the alignment mark 4 of the photomask 1 are detected, (See Fig. 2) intersecting the substrate conveyance direction of the draw-in marks 9 of the TFT substrate 8 from the change in brightness in the substrate conveyance direction in the output.

또한, 메모리(27)는 포토마스크(1)에 설정된 디멘션(L2, L3) (도 1 참조), TFT 기판(8)에 설정된 디멘션(L1, P1) (도 2 참조), 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C)에 대응한 얼라이먼트의 목표값(Ds1, Ds2) 및 TFT 기판(8)의 드로우-인 마크(9)의 기판 반송 방향에 교차하는 세선(9a)이 검출되고 나서 레이저 광원(14)을 점등시키기까지 TFT 기판(8)이 이동하는 거리의 목표값(Ls)을 기억하는 동시에, 후술하는 연산부(28)에 있어서의 연산 결과를 일시적으로 기억하는 것이다. 또한, 상기 얼라이먼트의 목표값(Ds1)은 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와, 기판의 드로우-인 마크(9)의 중심 위치와의 사이의 거리의 목표값이며, 목표값(Ds2)은 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와, 기판에 설정된 기준 위치, 예를 들면 특정의 데이터선(6)의 중심 위치와의 사이의 거리의 목표값이다. The memory 27 stores the dimensions L 2 and L 3 (see FIG. 1) set in the photomask 1 , the dimensions L 1 and P 1 (see FIG. 2) set in the TFT substrate 8, The target values Ds 1 and Ds 2 of the alignment corresponding to the first to third alignment marks 4A to 4C and the thin line 9a intersecting the substrate carrying direction of the draw- The target value Ls of the distance by which the TFT substrate 8 moves until the laser light source 14 is turned on is detected and the calculation result in the calculating unit 28 described later is temporarily stored . Further, the target value (Ds 1) of the alignment is an alignment mark (4) the reference position, and the draw of the substrate - a desired value of the distance between the center position of the mark 9, a target value (Ds 2) Is a target value of the distance between the reference position of the alignment mark 4 and the reference position set on the substrate, for example, the center position of the specific data line 6.

또한, 연산부(28)는 화상 처리부(26)에서 검출된 TFT 기판(8)의 기준 위치와 포토마스크(1)에 있어서의 선택된 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와의 사이의 거리(D)를 연산하는 동시에, 반송 수단(13)의 위치 센서의 출력에 기초하여 TFT 기판(8)의 이동 거리(L)를 연산하는 것이다. The arithmetic unit 28 calculates the distance D between the reference position of the TFT substrate 8 detected by the image processing unit 26 and the reference position of the selected alignment mark 4 in the photomask 1 And calculates the moving distance L of the TFT substrate 8 on the basis of the output of the position sensor of the conveying means 13.

또한, 반송 수단 구동 컨트롤러(29)는 TFT 기판(8)이 미리 정해진 속도로 반송되도록 일정 주기의 펄스에 의하여 반송 수단(13)의 구동을 제어하는 것이다. The conveying means drive controller 29 controls driving of the conveying means 13 by pulses of a constant period so that the TFT substrate 8 is conveyed at a predetermined speed.

또한, 마스크 스테이지 구동 컨트롤러(30)는 마스크 스테이지(16)를 도 3에 있어서 화살표 B, C 방향으로 이동시켜 포토마스크(1)에 형성된 제1 내지 제3 얼라이먼트 마크(4A 내지 4C) 중에서 하나의 얼라이먼트 마크(4)를 선택시키기 위한 것이며, 마스크 스테이지(16)에 설치된 구동 수단(23)을 구동시키게 되어 있다. The mask stage drive controller 30 moves the mask stage 16 in the directions of arrows B and C in FIG. 3 to detect one of the first to third alignment marks 4A to 4C formed on the photomask 1 To select the alignment mark 4 and to drive the driving means 23 provided in the mask stage 16.

또한, 얼라이먼트 수단 구동 컨트롤러(31)는 연산부(28)에서 연산된 TFT 기판(8)의 기준 위치와 포토마스크(1)에 있어서의 선택된 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와의 사이의 거리(D)와 메모리(27)로부터 읽어들인 얼라이먼트의 목표값(Ds1, Ds2)과 비교하여, 양자가 합치하도록 얼라이먼트 수단(18)을 구동하여 포토마스크(1)를 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 것이다. The alignment means drive controller 31 calculates the distance D between the reference position of the TFT substrate 8 calculated by the arithmetic unit 28 and the reference position of the selected alignment mark 4 in the photomask 1 And the target values Ds 1 and Ds 2 of the alignment read from the memory 27 and drives the alignment means 18 so as to align them so that the photomask 1 is moved in the direction crossing the substrate transfer direction .

또한, 레이저 광원 구동 컨트롤러(32)는 레이저 광원(14)의 점등 및 소등을 제어하는 것이다. 또한, 제어부(33)는 상기 각 구성요소가 적절하게 동작하도록 전체를 통합하여 제어하는 것이다. Further, the laser light source drive controller 32 controls the turning on and off of the laser light source 14. In addition, the control unit 33 integrally controls all of the components so that they operate appropriately.

다음으로, 이와 같이 구성된 레이저 어닐링 장치의 동작에 대하여 설명한다. Next, the operation of the thus configured laser annealing apparatus will be described.

먼저, 제어 수단(19)의 메모리(27)에 필요한 정보가 기억되어 초기 설정이 이루어진다. 또한, 마스크 스테이지(16)의 구동 수단(23)이 제어 수단(19)의 마스크 스테이지 구동 컨트롤러(30)에 의하여 구동되어, 마스크 스테이지(16)가 도 3에 나타내는 화살표 B 방향으로 거리 L2만큼 이동된다. 이에 의하여, 제1 관찰창(12A)이 라인 카메라(17)의 윗쪽에 위치하게 되어, 제1 얼라이먼트 마크(4A)가 선택된다. First, the necessary information is stored in the memory 27 of the control means 19 to perform initial setting. Further, the driving means 23 the control means 19 masks is driven by a stage drive controller 30, the mask stage 16 is a distance L 2 by an arrow B direction shown in Fig. 3 of the mask stage 16 . Thereby, the first observation window 12A is positioned above the line camera 17, and the first alignment mark 4A is selected.

이 때, 라인 카메라(17)에 의하여 촬상된 일차원 화상에 기초하여 화상 처리부(26)에서 라인 카메라(17)의 가늘고 긴 형태의 수광부(24)의 길이 방향에 있어서의 휘도 변화로부터 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b) 및 기울어진 세선(4c)의 위치를 검출하고, 연산부(28)에서 세선(4a, 4c) 사이의 거리 및 세선(4c, 4b) 사이의 거리를 연산하여, 두 거리가 동일해지도록 마스크 스테이지 구동 컨트롤러(30)에 의하여 마스크 스테이지(16)의 기판 반송 방향으로의 이동을 미조정(微調整)하고, 라인 카메라(17)의 수광부(24)의 길이방향 중심축과 포토마스크(1)의 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선과의 정확한 위치맞춤을 실시한다. At this time, based on the one-dimensional image picked up by the line camera 17, from the luminance change in the longitudinal direction of the elongated light receiving part 24 of the line camera 17 in the image processing part 26, The distance between the fine lines 4a and 4c and the distance between the fine lines 4c and 4b in the arithmetic unit 28 are detected by detecting the positions of the pair of fine wires 4a and 4b and the slanted fine wires 4c of the wire 4A, (Fine adjustment) of the movement of the mask stage 16 in the substrate conveying direction by the mask stage drive controller 30 so that the two distances become equal to each other and the light receiving section 24 of the line camera 17 And the center line of the first alignment mark 4A of the photomask 1 in the direction intersecting with the substrate transport direction.

다음으로, 반송 수단(13)은 표면에 아몰퍼스 실리콘의 박막을 형성한 TFT 기판(8)을 도 2에 나타내는 드로우-인 마크(9)가 도 3에 화살표 A로 나타내는 기판 반송 방향 선두측이 되도록 에어 스테이지(20)의 윗면에 탑재시킨 상태로 화살표 A 방향으로 일정 속도로 반송을 개시한다. Next, the transfer means 13 is so formed that the TFT substrate 8 on which the thin film of amorphous silicon is formed on the surface is placed so that the draw-in mark 9 shown in Fig. 2 becomes the head side in the substrate transfer direction indicated by arrow A in Fig. And is conveyed at a constant speed in the direction of the arrow A in a state of being mounted on the upper surface of the air stage 20.

TFT 기판(8)이 반송되고, 상기 드로우-인 마크(9)가 포토마스크(1)에 형성된 제1 관찰창(12A)의 아래쪽에 이르면 라인 카메라(17)에 의한 촬영이 개시되고, 라인 카메라(17)로부터 일정한 시간 간격으로 촬상 화상이 출력된다. 이 촬상 화상은 제어 수단(19)의 화상 처리부(26)에 입력되어 화상 처리되고, 라인 카메라(17)의 가늘고 긴 형태의 수광부(24)의 길이 방향에 있어서의 휘도 변화로부터 TFT 기판(8)의 드로우-인 마크(9)의 기판 반송 방향에 평행한 세선(9b) (도 2 참조)의 위치 및 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)의 위치가 검출된다. The TFT substrate 8 is transported and when the draw-in mark 9 reaches the lower side of the first observation window 12A formed on the photomask 1, the imaging by the line camera 17 is started, The picked-up image is output from the image pick-up unit 17 at regular time intervals. The picked-up image is input to the image processing section 26 of the control means 19 and subjected to image processing and is subjected to image processing from the change in luminance in the longitudinal direction of the elongated light receiving section 24 of the line camera 17, The positions of the fine lines 9b (see Fig. 2) parallel to the substrate transport direction of the draw-in marks 9 of the first alignment mark 4A and the positions of the pair of fine lines 4a and 4b of the first alignment mark 4A are detected.

연산부(28)에 있어서는, 화상 처리부(26)에서 검출된 상기 드로우-인 마크(9)의 세선(9b)의 위치 데이터와, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)의 위치 데이터에 기초하여, 상기 드로우-인 마크(9)의 상기 세선(9b)의 기판 반송 방향에 평행한 중심선과, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기준 위치 (예를 들면 중심 위치)와의 사이의 거리(D)를 연산하고, 메모리(27)에 기억된 얼라이먼트의 목표값(Ds1)과 비교한다. The arithmetic unit 28 corrects the positional data of the thin line 9b of the draw-in mark 9 detected by the image processing unit 26 and the positional data of the pair of fine lines 4a and 4b of the first alignment mark 4A, Between the center line parallel to the substrate transport direction of the fine line 9b of the draw-in mark 9 and the reference position (for example, the center position) of the first alignment mark 4A, And compares the calculated distance Ds with the target value Ds 1 of the alignment stored in the memory 27.

다음으로, 얼라이먼트 수단 구동 컨트롤러(31)는 상기 거리(D)와 얼라이먼트의 목표값(Ds1)이 합치하도록 얼라이먼트 수단(18)을 구동 제어하여 포토마스크(1)를 도 5에 있어서 화살표 E, F 방향으로 이동하여, TFT 기판(8)과 포토마스크(1)를 사전에 위치맞춤한다.Next, the alignment means drive controller 31 drives and controls the alignment means 18 so that the distance D and the alignment target value Ds 1 are in agreement with each other so that the photomask 1 is moved in the directions indicated by arrows E, F direction, and the TFT substrate 8 and the photomask 1 are aligned in advance.

또한, 화상 처리부(26)에 있어서는 라인 카메라(17)에 의하여 촬상된 일차원 화상을 처리하고, 기판 반송 방향에 따른 휘도 변화로부터 드로우-인 마크(9)의 기판 반송 방향과 교차하는 세선(9a)을 검출한다. 또한, 연산부(28)에 있어서는 반송 수단(13)에 설치된 위치 센서의 출력에 기초하여 상기 세선(9a)을 검출하고나서 TFT 기판(8)이 이동하는 거리(L)를 연산하고, 이 거리(L)와 메모리(27)에 기억된 TFT 기판(8)의 이동 거리의 목표값 Ls (본 실시 형태에 있어서는 Ls=L1＋L3)을 비교하여, 양자가 합치하여 도 6에 도시하는 바와 같이, TFT 기판(8)의 복수의 데이터선(6)과 복수의 게이트선(7)과의 교차부가 포토마스크(1)의 복수의 마스크 패턴(2)의 중심과 합치하면, 레이저 광원(14)의 점등 지령을 레이저 광원 구동 컨트롤러(32)에 출력한다. The image processing section 26 processes the one-dimensional image picked up by the line camera 17 and generates a thin line 9a crossing the substrate transport direction of the draw-in mark 9 from the luminance change in the substrate transport direction, . The arithmetic unit 28 calculates the distance L of the movement of the TFT substrate 8 after detecting the thin line 9a based on the output of the position sensor provided on the carrying means 13, L) and the target value Ls (Ls = L 1 + L 3 in this embodiment) of the moving distance of the TFT substrate 8 stored in the memory 27 are compared with each other, The intersection of the plurality of data lines 6 and the plurality of gate lines 7 of the TFT substrate 8 matches the center of the plurality of mask patterns 2 of the photomask 1, To the laser light source drive controller (32).

레이저 광원 구동 컨트롤러(32)는 상기 점등 지령을 받으면 레이저 광원(14)을 일정 시간 점등시킨다. 이에 의하여, 도 7에 도시하는 바와 같이 포토마스크(1)의 마이크로렌즈(3)에 의하여 레이저 광(21)이 TFT 기판(8)의 데이터선(6)과 게이트선(7)과의 교차부에 집광되고, 이 교차부의 아몰퍼스 실리콘막이 어닐링 처리되어 폴리실리콘화된다. The laser light source driving controller 32 turns on the laser light source 14 for a predetermined time upon receipt of the lighting instruction. 7, the laser light 21 is irradiated to the intersection portion of the data line 6 and the gate line 7 of the TFT substrate 8 by the microlenses 3 of the photomask 1, And the amorphous silicon film of the intersection is annealed to be polysilicon.

이후, 전술한 바와 같이 하여 라인 카메라(17)로 촬상되는 촬상 화상에 기초하여, 예를 들면 라인 카메라(17)의 수광부(24)에 미리 정해진 기준 위치에 근접한 TFT 기판(8)의 데이터선(6)이 특정의 데이터선(6)으로서 선택되고, 이 특정의 데이터선(6)의 위치 및 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)의 위치가 검출된다. 또한, 이 특정의 데이터선(6)의 중심선과 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기준 위치 (예를 들면 중심 위치)와의 사이의 거리(D)를 연산하고, 이 거리(D)가 메모리(27)에 기억된 얼라이먼트의 목표값(Ds2)과 합치하도록 얼라이먼트 수단(18)을 구동하여 포토마스크(1)를 도 6에 나타내는 화살표 E, F 방향으로 이동시켜, TFT 기판(8)과 포토마스크(1)와의 위치맞춤을 한다. 이에 의하여, 이동 중인 TFT 기판(8)에 대하여 포토마스크(1)를 추종시킬 수 있다. Thereafter, on the basis of the picked-up image picked up by the line camera 17 as described above, the data line of the TFT substrate 8 close to the predetermined reference position, for example, the light receiving portion 24 of the line camera 17 6 are selected as the specific data lines 6 and the position of the specific data line 6 and the positions of the pair of fine lines 4a, 4b of the first alignment mark 4A are detected. The distance D between the center line of the specific data line 6 and the reference position (e.g., the center position) of the first alignment mark 4A is calculated and the distance D is calculated by the memory 27 ) target value of the stored alignment (Ds 2) and by driving the alignment means (18) so as to conform to move in the arrow E, F directions indicating the photo mask 1 in Fig. 6, TFT substrate 8 on the photomask (1). Thereby, the photomask 1 can be made to follow the moving TFT substrate 8.

이 경우, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)은 TFT 기판(8)의 픽셀(5)의 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)에 평행한 양 가장자리로부터 가장 떨어진 화살표 A 방향에 평행한 중심선 위에 위치한다. 따라서, 상기 한 쌍의 세선(4a, 4b)은 픽셀(5)의 상기 가장자리를 따라서 설치된 데이터선(6)과 간섭하지 않고, 용이하게 검출하는 것이 가능해진다. 그러므로, 제1 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치의 산출이 용이하게 되어, 포토마스크(1)를 이동 중인 TFT 기판(8)에 정확하게 추종시킬 수 있다. 7, the pair of fine wires 4a and 4b of the first alignment mark 4A are parallel to the substrate transport direction (arrow A direction) of the pixel 5 of the TFT substrate 8 And is located on a center line parallel to the direction of the arrow A which is the farthest from one edge. Therefore, the pair of fine lines 4a and 4b can be easily detected without interfering with the data line 6 disposed along the edge of the pixel 5. [0050] Therefore, the reference position of the first alignment mark 4 can be easily calculated, and the photomask 1 can be accurately followed on the moving TFT substrate 8.

이와 같이 하여, 포토마스크(1)를 이동 중인 TFT 기판(8)에 추종시키면서, TFT 기판(8)이 2P1 (P1은 픽셀(5)의 기판 반송 방향의 배열 피치)만큼 이동할 때마다 레이저 광원 구동 컨트롤러(32)에 의하여 레이저 광원(14)을 일정 시간 점등시킨다. 이에 의하여, TFT 기판(8) 위의 모든 어닐링 목표 위치(34)의 아몰퍼스 실리콘막을 어닐링 처리하여 폴리실리콘화할 수 있다. In this manner, each time the TFT substrate 8 moves by 2P 1 (P 1 is the arrangement pitch of the pixels 5 in the substrate transport direction) while the photomask 1 is following the moving TFT substrate 8, And the laser source 14 is turned on by the light source drive controller 32 for a predetermined time. Thereby, the amorphous silicon film of all the target annealing positions 34 on the TFT substrate 8 can be annealed to polysilicon.

다음으로, 어닐링 목표 위치(34)가 다른 TFT 기판(8)에 대하여, 동일한 포토마스크(1)를 사용하여 레이저 어닐링 처리를 실시하는 경우에 대하여 설명한다. Next, a case where the laser annealing process is performed on the TFT substrate 8 having the different annealing target positions 34 using the same photomask 1 will be described.

이 경우, 픽셀(5)의 상기 어닐링 목표 위치(34)가, 도 8에 도시하는 바와 같이 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)에 평행한 중심선에 합치하는 게이트선(7) 위의 위치일 때에는 포토마스크(1)를 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)과 교차 방향에 동일한 방향에의 픽셀(5)의 배열 피치 P2의 반 피치 (P2/2)만큼 이동해주면 좋다. In this case, when the annealing target position 34 of the pixel 5 is located on the gate line 7 that coincides with the center line parallel to the substrate transport direction (the direction of the arrow A) as shown in Fig. 8, a mask (1) a good haejumyeon moved by the substrate transport direction (arrow a direction) and the half pitch of the arrangement pitch P 2 of the pixel 5 in the same direction in the cross direction (P 2/2).

그러나, 이 경우, 도 8에 도시하는 바와 같이, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)이 TFT 기판(8)의 데이터선(6)과 간섭해버리기 때문에, 라인 카메라(17)로 상기 세선(4a, 4b)을 데이터선(6)과 분리하여 검출할 수 없다. 따라서, 제1 얼라이먼트 마크(4A)의 기준 위치를 산출하지 못하고, 포토마스크(1)를 이동 중인 TFT 기판(8)에 추종시킬 수 없다. However, in this case, as shown in Fig. 8, the pair of fine lines 4a and 4b of the first alignment mark 4A interfere with the data line 6 of the TFT substrate 8, The thin wires 4a and 4b can not be separated from the data line 6 and can not be detected. Therefore, the reference position of the first alignment mark 4A can not be calculated, and the photomask 1 can not follow the moving TFT substrate 8.

이에, 이와 같은 경우, 본 발명에 있어서는 마스크 스테이지 구동 컨트롤러(30)에 의하여 구동 수단(23)을 구동하여 마스크 스테이지(16)를 도 3에 나타내는 화살표 C 방향으로 거리 L2만큼 이동시키고, 라인 카메라(17)에 의하여 검출하는 얼라이먼트 마크(4)를 제1 얼라이먼트 마크(4A)로부터 제2 얼라이먼트 마크(4B)로 바꾼다다. 이 때, 제2 얼라이먼트 마크(4B)는 제1 얼라이먼트 마크(4A)를 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)과 교차하는 방향으로 D1=P2/2만큼 어긋나게 하여 설치한 것이므로, 제2 얼라이먼트 마크(4B)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)은, 도 8에 도시하는 바와 같이 픽셀(5)의 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)에 평행한 중심선 위에 위치하게 되어, 제2 얼라이먼트 마크(4B)의 검출이 용이해진다. 따라서, 제2 얼라이먼트 마크(4B)를 사용하여 포토마스크(1)를 이동 중인 TFT 기판(8)에 추종시킬 수 있고, 동일한 포토마스크(1)를 사용하여 어닐링 목표 위치(34)가 다른 TFT 기판(8)에 대하여도 위치 정밀도 높게 어닐링 처리를 행할 수 있다. In this case, in the present invention, the mask stage drive controller 30 drives the drive means 23 to move the mask stage 16 by the distance L 2 in the direction of the arrow C shown in FIG. 3, The alignment mark 4 detected by the alignment mark 17 is changed from the first alignment mark 4A to the second alignment mark 4B. At this time, the second alignment marks (4B) is, because the installation and is shifted by a first alignment mark (4A) in a direction intersecting the board conveyance direction (arrow A direction) D 1 = P 2/2 , the second alignment marks The pair of fine lines 4a and 4b of the first alignment mark 4B are positioned on the center line parallel to the substrate transport direction (arrow A direction) of the pixel 5 as shown in Fig. 8, Can be easily detected. Therefore, the photomask 1 can be made to follow the moving TFT substrate 8 by using the second alignment mark 4B, and the same target photomask 1 can be used for the TFT substrate 8, It is possible to perform the annealing process with a high positional accuracy with respect to the substrate 8 as well.

또한, 상기 어느 어닐링 목표 위치(34)와도 다른 목표 위치를 어닐링 처리하는 경우에는 해당 목표 위치에 대응시켜 포토마스크(1)에 형성된 제3 얼라이먼트 마크(4C)를 선택하면 된다. 이 경우에도, TFT 기판(8)과 포토마스크(1)와의 위치맞춤이 된 상태에 있어서, 제3 얼라이먼트 마크(4C)의 한 쌍의 세선(4a, 4b)이 픽셀(5)의 기판 반송 방향에 평행한 양 가장자리로부터 떨어진 픽셀(5)의 중간에 위치하기 때문에, 한 쌍의 세선(4a, 4b)과 데이터선(6)이 간섭하지 않고, 제3 얼라이먼트 마크(4C)의 검출이 용이하게 되어, 포토마스크(1)를 이동 중인 TFT 기판(8)에 추종시킬 수 있다. When the target position different from any one of the annealing target positions 34 is to be annealed, the third alignment mark 4C formed on the photomask 1 may be selected corresponding to the target position. Even in this case, a pair of fine lines 4a and 4b of the third alignment mark 4C are aligned in the substrate transport direction of the pixel 5 in the state in which the TFT substrate 8 and the photomask 1 are aligned The pair of fine wires 4a and 4b and the data line 6 do not interfere with each other and the detection of the third alignment mark 4C can be easily performed because the pair of fine wires 4a and 4b are located in the middle of the pixel 5, So that the photomask 1 can follow the moving TFT substrate 8.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 기판이 TFT 기판(8)인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 기판은 기판 위의 복수의 위치에 레이저 광(21)을 조사하여 표면에 피착된 박막을 어닐링 처리하고자 하는 것이면 어떤 것이어도 좋다. In the above embodiment, the case where the substrate is the TFT substrate 8 has been described. However, the present invention is not limited to this. The substrate may be formed by irradiating a plurality of positions on the substrate with laser light 21, May be any one as long as it is intended to anneal the thin film deposited on the substrate.

또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 본 발명의 포토마스크(1)를 레이저 어닐링 장치에 적용하였을 경우에 대하여 설명하였지만, 레이저 어닐링 장치에 한정되는 것은 아니며, 기판 위에 도포된 감광재를 노광하는 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 상기 레이저 어닐링 장치의 레이저 광원(14)을 자외선을 방사하는 크세논 램프, 초고압 수은 램프, 또는 자외선 방사의 레이저 광원으로 이루어지는 노광용 광원으로 변경하여도 좋다. 이에 의하여, 기판 위에 미리 설정된 복수의 노광 목표 위치에 따라 포토마스크(1)를 기판 반송 방향으로 이동하여 복수의 얼라이먼트 마크(4) 중에서 하나의 얼라이먼트 마크(4)를 선택하고, 이 하나의 얼라이먼트 마크(4)의 기준 위치와 기판 위에 미리 설정된 기준 위치와의 위치맞춤을 한 후, 포토마스크(1)에 자외선을 조사하여 기판 위의 복수의 노광 목표 위치를 노광할 수 있다. In the above embodiment, the case where the photomask 1 of the present invention is applied to the laser annealing apparatus has been described. However, the present invention is not limited to the laser annealing apparatus, and an exposure apparatus for exposing the photosensitive material coated on the substrate Can be applied. In this case, the laser light source 14 of the laser annealing apparatus may be changed to a light source for exposure comprising a xenon lamp that emits ultraviolet rays, an ultra-high pressure mercury lamp, or a laser light source of ultraviolet radiation. Thereby, the photomask (1) is moved in the substrate transfer direction according to a plurality of exposure target positions previously set on the substrate to select one alignment mark (4) from among the plurality of alignment marks (4) A plurality of exposure target positions on the substrate can be exposed by irradiating the photomask 1 with ultraviolet rays after the reference position of the substrate 4 is aligned with the preset reference position on the substrate.

이 경우, 포토마스크(1)의 마스크 패턴 열을 복수 열로 형성하고, 기판 반송 방향 선두측의 노광 목표 위치가 포토마스크(1)의 복수의 마스크 패턴 열 중에서, 기판 반송 방향 앞쪽의 마스크 패턴 열의 각 마스크 패턴(2)에 합치하였을 때에 자외선을 일정 시간 조사하는 동시에, 그 후 기판이 마스크 패턴(2)의 기판 반송 방향의 배열 피치(P1)와 동일한 거리만큼 이동할 때마다 자외선을 일정 시간 조사하도록 하면, 상기 노광 목표 위치를 다중 노광할 수 있다. 따라서, 노광용 광원의 파워를 낮추어 광원의 부담을 경감할 수 있어서, 광원의 수명을 길게 할 수 있다. In this case, the mask pattern row of the photomask 1 is formed in a plurality of rows, and the exposure target position on the head side in the substrate transfer direction is set to the angle of the mask pattern row in front of the substrate transfer direction Ultraviolet rays are irradiated for a predetermined time every time the substrate is moved by a distance equal to the arrangement pitch P 1 of the mask pattern 2 in the substrate transport direction , The exposure target position can be subjected to multiple exposures. Therefore, the burden of the light source can be reduced by lowering the power of the exposure light source, and the life of the light source can be lengthened.

또한, 이상의 설명에 있어서는, 포토마스크(1)와 기판과의 위치맞춤을 할 때에, 포토마스크(1)측을 기판 반송 방향과 교차 방향으로 이동하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 기판측을 이동하여도 좋고, 포토마스크(1)와 기판 양측을 모두 이동하여도 된다. In the above description, the case where the photomask 1 side is moved in the substrate transport direction and the cross direction when positioning the photomask 1 and the substrate has been described, but the present invention is not limited thereto But the substrate side may be moved, or both the photomask 1 and the substrate may be moved.

1: 포토마스크
2: 마스크 패턴
3: 마이크로렌즈
4: 얼라이먼트 마크
4A: 제1 얼라이먼트 마크
4B: 제2 얼라이먼트 마크
4C: 제3 얼라이먼트 마크
4a, 4b, 4c: 얼라이먼트 마크의 세선
5: 픽셀 (기판에 형성된 패턴)
8: TFT 기판 (기판)
16: 마스크 스테이지
17: 라인 카메라
18: 얼라이먼트 수단 1: Photomask
2: mask pattern
3: Micro lens
4: Alignment mark
4A: First alignment mark
4B: Second alignment mark
4C: Third alignment mark
4a, 4b, 4c: thin lines of alignment marks
5: pixel (pattern formed on the substrate)
8: TFT substrate (substrate)
16: Mask stage
17: line camera
18: Alignment means

Claims (10)

표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판 위의 복수의 위치에 광을 선택적으로 조사시키는 포토마스크로서,
상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과,
상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고, 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루어, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 미리 정해진 거리만 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를
형성한 것을 특징으로 하는 포토마스크. 1. A photomask for selectively irradiating light onto a plurality of positions on a substrate in which a plurality of patterns are formed on a surface of the substrate in a matrix with a constant arrangement pitch and are transported in a predetermined direction,
A plurality of mask patterns formed at predetermined constant pitches in a direction intersecting with the carrying direction of the substrate,
And a pair of thin lines formed parallel to the substrate transport direction and having an interval equal to an integral multiple of the arrangement pitch of the plurality of patterns formed on the substrate in the substrate transport direction and the cross direction, And a predetermined reference position between the pair of fine lines is deviated from a predetermined distance only in a direction intersecting with the substrate conveying direction A plurality of alignment marks
Wherein the photomask is a photomask. 제1항에 있어서, 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 형성된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 합치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 포토마스크. 2. The apparatus according to claim 1, wherein, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned, out of the plurality of alignment marks, a pair of thin lines of the selected alignment mark And is arranged so as to coincide with a center line parallel to the substrate transport direction of the pixels. 제1항에 있어서, 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성한 것을 특징으로 하는 포토마스크. A photomask according to claim 1, wherein a plurality of microlenses are formed on the substrate side in correspondence with the respective mask patterns. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 복수의 마스크 패턴은 기판 반송 방향 및 그 교차 방향에 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성된 것을 특징으로 하는 포토마스크. The photomask according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of mask patterns are formed in a matrix in a substrate transfer direction and a crossing direction thereof at a constant arrangement pitch. 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되어 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판과, 이 기판에 대향 배치된 포토마스크와의 위치맞춤을 하고, 상기 기판 위의 복수의 위치에 레이저 광을 선택적으로 조사하여, 상기 기판에 형성된 박막을 어닐링 처리하는 레이저 어닐링 장치로서,
상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 레이저 광을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고, 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루며, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향에 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를 형성한 포토마스크를 유지하는 동시에, 상기 포토마스크를 기판 반송 방향으로 이동시켜 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 하나의 얼라이먼트 마크를 선택 가능하게 한 마스크 스테이지와,
상기 포토마스크의 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 상기 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 세선 형태의 수광부의 길이방향 중심축을 합치시켜서 배치된 라인 카메라와,
상기 선택된 얼라이먼트 마크의 기준 위치와, 상기 기판에 미리 설정된 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계되도록 상기 기판과 상기 포토마스크를 상기 기판 반송 방향과 교차 방향으로 상대적으로 이동하는 얼라이먼트 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치. A plurality of patterns formed on a surface of the substrate in a matrix with a constant arrangement pitch and aligned in a predetermined direction and a photomask disposed opposite to the substrate are aligned and laser light is irradiated to a plurality of positions on the substrate A laser annealing apparatus for selectively annealing a thin film formed on a substrate,
A plurality of mask patterns formed at predetermined constant pitches in a direction intersecting with the carrying direction of the substrate to allow the laser light to pass therethrough and an interval equal to an integral multiple of the array pitches of the plurality of patterns formed on the substrate in the substrate transport direction And a pair of fine lines formed in parallel with the substrate transfer direction and arranged at a distance from the plurality of mask patterns at positions opposite to the substrate transfer direction at a predetermined distance from each other in the substrate transfer direction, A photomask in which a plurality of alignment marks formed so as to be shifted from each other by a predetermined distance in a direction intersecting with the substrate transport direction is formed between a pair of fine lines, And a plurality of alignment marks A mask stage in which one alignment mark can be selected,
A line camera arranged in such a manner that a center axis in the longitudinal direction of the light receiving section in the form of a thin line is aligned with a center line in the direction crossing the substrate transport direction of the alignment mark selected from the plurality of alignment marks of the photomask,
And alignment means for relatively moving the substrate and the photomask in the direction intersecting with the substrate transport direction so that the positional relationship between the reference position of the selected alignment mark and the reference position set in advance on the substrate is determined in advance Characterized in that the laser annealing device is a laser annealing device. 제5항에 있어서, 상기 포토마스크에 설치된 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 합치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치. 6. A method according to claim 5, wherein, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned among the plurality of alignment marks provided on the photomask, Is arranged so as to coincide with a center line parallel to a substrate transport direction of pixels provided on the substrate. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 포토마스크는 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성한 것을 특징으로 하는 레이저 어닐링 장치. The laser annealing apparatus according to claim 5 or 6, wherein the photomask has a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to the mask patterns. 표면에 복수의 패턴이 일정한 배열 피치로 매트릭스상으로 형성되고, 일정한 방향으로 반송되고 있는 기판과, 이 기판에 대향 배치된 포토마스크와의 위치맞춤을 하여 상기 기판 위의 복수의 위치에 자외선을 선택적으로 조사하고, 상기 기판 위에 도포된 감광재를 노광하는 노광 장치로서,
상기 기판의 반송 방향과 교차하는 방향에 일정한 배열 피치로 형성되어 자외선을 통과시키는 복수의 마스크 패턴과, 상기 기판 위에 형성된 복수의 패턴의 기판 반송 방향과 교차 방향의 배열 피치의 정수배와 동일한 간격을 가지고, 상기 기판 반송 방향에 평행하게 형성된 한 쌍의 세선을 구비한 구조를 이루며, 상기 복수의 마스크 패턴에 대하여 상기 기판 반송 방향과 반대쪽의 위치에 기판 반송 방향으로 서로 일정 거리 떨어져서 배치되는 동시에, 상기 한 쌍의 세선 사이에 미리 설정된 기준 위치가 상기 기판 반송 방향과 교차하는 방향에 미리 정해진 거리만큼 서로 어긋난 상태로 형성된 복수의 얼라이먼트 마크를 형성한 포토마스크를 유지하는 동시에, 상기 포토마스크를 기판 반송 방향으로 이동시켜 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 하나의 얼라이먼트 마크를 선택 가능하게 한 마스크 스테이지와, 상기 포토마스크의 복수의 얼라이먼트 마크 중에서 선택된 얼라이먼트 마크의 상기 기판 반송 방향과 교차 방향의 중심선에 세선 형태의 수광부의 길이방향 중심축을 합치시켜서 배치된 라인 카메라와,
상기 선택된 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 미리 설정된 기준 위치와의 위치 관계가 미리 정해진 관계가 되도록 상기 기판과 상기 포토마스크를 상기 기판 반송 방향과 교차 방향으로 상대적으로 이동하는 얼라이먼트 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 노광 장치. A plurality of patterns are formed on a surface of the substrate in a matrix with a constant arrangement pitch and a substrate transported in a predetermined direction is aligned with a photomask opposed to the substrate so that ultraviolet light is selectively emitted to a plurality of positions on the substrate And exposing the photosensitive material coated on the substrate,
A plurality of mask patterns formed in a predetermined arrangement pitch in a direction intersecting with the carrying direction of the substrate and allowing ultraviolet rays to pass therethrough and a plurality of patterns formed on the substrate having an interval equal to an integral multiple of the array pitch in the direction crossing the substrate transport direction And a pair of thin lines formed in parallel with the substrate transport direction and arranged at a distance from the plurality of mask patterns at a position opposite to the substrate transport direction at a predetermined distance from each other in the substrate transport direction, The photomask having a plurality of alignment marks formed in a state in which a predetermined reference position previously set between fine lines of the pair is deviated from each other by a predetermined distance in a direction intersecting with the substrate transport direction is held and the photomask is held in the substrate transport direction And a plurality of alignment marks And a plurality of alignment marks selected from a plurality of alignment marks of the photomask, wherein the center axis of the line sensor intersects the center line of the alignment mark in the direction crossing the substrate conveying direction, Wow,
And alignment means for relatively moving the substrate and the photomask in the direction crossing the substrate conveyance direction so that the positional relationship between the reference position of the selected alignment mark and the reference position set in advance on the substrate is in a predetermined relationship And the exposure device. 제8항에 있어서, 상기 포토마스크에 설치된 상기 복수의 얼라이먼트 마크 중에서, 선택된 하나의 얼라이먼트 마크의 기준 위치와 상기 기판에 설정된 기준 위치가 위치맞춤된 상태에 있어서, 상기 선택된 얼라이먼트 마크의 한 쌍의 세선은 상기 기판에 설치된 픽셀의 기판 반송 방향에 평행한 중심선에 합치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 장치. 9. The apparatus according to claim 8, wherein, in a state in which the reference position of the selected one alignment mark and the reference position set on the substrate are aligned among the plurality of alignment marks provided on the photomask, Is arranged so as to coincide with a center line parallel to a substrate transport direction of pixels provided on the substrate. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 포토마스크는 상기 각 마스크 패턴에 대응하여 상기 기판측에 복수의 마이크로렌즈를 형성한 것을 특징으로 하는 노광 장치. The exposure apparatus according to claim 8 or 9, wherein the photomask has a plurality of microlenses formed on the substrate side corresponding to the mask patterns.
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