发明名称 电路元件及显示元件之制造方法、以及大型显示装置
摘要 本发明系将复数之光罩图案连接曝光于板片基板上以制造大型显示元件时,藉谋求连接曝光所需之光罩图案的共用化,避免光罩基板大型化,同时避免曝光装置之大型化。其方式系使光罩基板上之电路图案区域之周边区域中,为进行连接曝光,而在使光罩基板与板片基板之相对位置关系变化方向对峙之一对连接区域中分别形成之图案的形状或配置,成为互补之套匣关系,藉变化梢对位置关系之曝光将光罩基板上之一对连接区域的双方或其中一方,来和已复制于扳片基板上之电路图案区域周边之相同连接区域以套匣关系加以接合之方式复制。
申请公布号 TW471028 申请公布日期 2002.01.01
申请号 TW089125085 申请日期 2000.11.27
申请人 尼康股份有限公司 发明人 间 润治;木内 彻
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种电路元件之制造方法,其系以光罩基板上之电路图案能在电路元件形成用之板片基板上相互连接复制之方式,变换光罩基板与板片基板之相对关系位置,其特征在于:使光罩基板上之电路图案区域之周边区域中,于前述相对位置关系变化方向对峙之一对连接区域上分别形成之图案的形状或配置成为互补之套匣关系,藉变化前述相对位置关系之曝光来将前述光罩基板上之一对连接区域之双方或其中一方,与已复制于前述板片基板上之电路图案周边区域之同样的连接区域以套匣关系予以接合复制。2.如申请专利范围第1项之电路元件之制造方法,其中,前述一对连接区域内,于变化前述相对位置关系之方向包含以既定间隔重复形成之微细图案构造。3.如申请专利范围第2项之电路元件之制造方法,其中,系使前述一对连接区域上分别形成之图案的形状或配置成为互补的随机套匣关系。4.如申请专利范围第3项之电路元件之制造方法,其中,系将成为前述互补之随机套匣关系之最小单位,设为以前述既定间隔重复形成之微细图案构造。5.如申请专利范围第4项之电路元件之制造方法,其中,前述电路元件为显示装置之显示像素部,前述互补之随机套匣关系的最小单位之微细图案构造,系以前述显示装置之像素为基准来设定。6.如申请专利范围第5项之电路元件之制造方法,其中,前述显示像素部之各像素,包含对应于彩色显示用红绿蓝三色之三个像素功能电路胞,而前述互补之随机套匣关系的最小单位之微细图案构造,系设定为前述像素功能电路胞单位。7.如申请专利范围第5项之电路元件之制造方法,其中,前述显示像素部之各像素,包含对应于彩色显示用红绿蓝三色之三个像素功能电路胞,前述互补之随机套匣关系的最小单位之微细图案构造系设为以前述像素功能电路胞单位加以分割之分割图案要素,该分割图案要素于前述相对位置关系之变化方向排列成随机之踏脚石状,在前述一对连接区域间成为互补之套匣关系的排列。8.如申请专利范围第7项之电路元件之制造方法,其中,前述一对连接区域之各个前述相对位置关系变化方向的宽度,系视前述板片基板上以连接曝光所形成之相邻的二个显示区域间之对比差加以设定。9.一种显示元件之制造方法,其系将光罩基板上形成之电路图案于连接曝光板片基板上,以在板片基板上形成大的二维方向显示元件,其特征在于:前述板片基板上所形成之显示元件用电路图案系相互对准之复数层的积层构造,且使第N层形成用之光罩基板上之电路图案连接曝光于板片基板上时所产生之连接线的形状、或曝光于连接区域之光罩基板上之电路图案排列状态,不同于第(N-1)层或第(N+1)形成用之光罩基板上之电路图案连接曝光于板片基板上时所产生之连接线的形状、或曝光于连接区域之光罩基板上之电路图案排列状态。10.如申请专利范围第9项之显示元件之制造方法,其中,前述连接区域,系将单一或复数之光罩基板上所形成之相同电路图案、或不同之电路图案彼此连接曝光于板片基板上时,将待连接之电路图案周边区域彼此以既定宽度重叠之区域,而将连结前述光罩基板上之前述连接区域内所曝光之电路图案外缘的包络线,在第N层形成用光罩基板上设成连续之周期性波形,在第(N-1)层或第(N+1)层形成用之光罩基板上则设或随机弯折线,据以使连接线之形状在层间互异。11.如申请专利范围第10项之显示元件之制造方法,其中,前述连续的周期性波形、或形成为随机弯折线之前述电路图案外缘之包络线之振幅,与前述连接区域内进行重叠之既定宽度相等。12.如申请专利范围第9项之显示元件之制造方法,其中,前述连接区域,系将单一或复数个光罩基板上所形成之相同电路图案、或不同之电路图案彼此连接曝光于前述板片基板上时,将待连接之电路图案周边区域设为以既定宽度加以重叠之区域,将前述连接区域内应存在之电路图案分割为二维方向之复数个图案要素,藉将该分割之图案要素随机分配形成于待连接曝光之光罩基板上电路图案之各周边区域,使曝光于前述连接区域内之光罩基板上的电路图案排列状态在各层间相异。13.一种显示元件之制造方法,其系藉将光罩基板上所形成之长方形图案区域相互接合依序曝光投影于板片基板上之复数区域,以在板片基板上形成大的二维方向显示元件,其特征在于:于光罩基板上之长方形图案区域长边方向,使光罩基板与前述板片基板相对投影系统移动以将前述长方形图案区域之第1像扫瞄曝光于前述板片基板上,于前述长方形图案区域之短边方向变更光罩基板与板片基板间之相对位置,使新的待扫瞄曝光于前述板片基板上之长方形图案区域之第2像成为与前述第1像相连接之位置关系,以使前述板片基板上形成之显示区域形成为以和前述扫瞄移动方向直交之方向为水平扫瞄线之长方形。14.如申请专利范围第13项之显示元件之制造方法,其中,前述二维方向显示元件具有赋予每一显示像素个别之驱动信号的矩阵状驱动信号线,光罩基板上所形成之长方形图案区域,于其长边方向之至少一边的外周部包含有复数个用以将前述驱动信号线分别以既定条数加以集合之端子区域,该端子区域中之至少一个,系分割成以前述连接曝光所投影之第1像与第2像所对应之各长方形图案区域而形成。15.如申请专利范围第14项之显示元件之制造方法,其中,系使前述长方形图案区域之短边方向尺寸为前述端子区域宽度之大致整数倍。16.如申请专利范围第13项之显示元件之制造方法,其中,前述投影系统,系以与扫瞄曝光方向直交之非扫瞄方向的全曝光范围包含长方形图案区域之短边方向尺寸之方式,将复数个投影光学系统于非扫瞄方向邻接配置所构成,该复数个投影光学系统之各视野中,系视前述长方形图案区域之短边方向尺寸限制特定视野以进行扫瞄曝光。17.如申请专利范围第13项之显示元件之制造方法,其中,前述投影系统,具有与扫瞄曝光方向直交之非扫瞄方向的全曝光范围包含前述长方形图案区域之短边方向尺寸之的圆弧狭缝状视野,视前述长方形图案区隔之短边方向尺寸限制该圆弧狭缝状视野以进行扫瞄曝光。18.一种大型显示装置,其系将光罩基板上所形成之显示元件用之电路图案,连接曝光于板片基板加以制造,其特征在于:显示画面之尺寸为30英寸以上之横向长的长方形,前述显示画面,系在复数个分割于横方向之每一区域以扫瞄曝光装置将前述电路图案连接曝光于板片基板上来加以形成,前述分割之各区域之长边方向系前述显示画面之垂直扫瞄线方向,且以前述扫瞄曝光装置设定、分割于前述板片基板之扫瞄移动方向之各区域的短边方向,系前述显示画面之水平扫瞄线方向,且系设定得较在前述扫瞄曝光装置之非扫瞄方向之投影视野的最大范围为小。19.如申请专利范围第18项之大型显示装置,其中,作为前述扫瞄曝光装置,系使用具备光罩载台与板片载台之扫瞄曝光装置加以制造;前述光罩载台,能在扫瞄曝光时使光罩基板等速移动于前述被分割之各区域长边方向尺寸以上之距离,且能在与该等速移动方向直交之非扫瞄方向微动及绕与光罩基板面垂直之轴微转动;前述板片载台,能保持前述板片基板而在对应前述显示画面之垂直扫瞄线的方向大致等速移动,且能在对应前述显示画面之水平扫瞄线的方向步进移动。图式简单说明:第一图系用以说明本发明实施例之光罩图案之配置、形状与连接曝光之方法的原理图。第二图系显示本发明之代表性的实施例之光罩基板上之图案配置与板片基板上所形成之显示元件间之实用关系的图。第三图系显示适合使用第二图之光罩基板的扫瞄型曝光装置之概略构成的图。第四图系显示扩大TFT型液晶显示元件之显示像素部之一部分的俯视构造图。第五图(A)、第五图(B)系分别扩大显示第四图中所示之液晶显示元件之显示像素部之K1-K1'部分与K2-K2'部分剖面构造的图。第六图系用以说明第四图、第五图所示之液晶显示元件之显示像素部之等效性电气电路的电路图。第七图系用以说明使制造液晶显示元件所须之代表性之层曝光的光罩基板上之图案的形状与配置的图。第八图系用以说明将二个光罩图案连接曝光时,将光罩基板上所形成之连接部的图案分割成随机之踏脚石状之方法的图。第九图系显示用以形成液晶显示元件之栅极配线层之在光罩基板之连接区域的图案配置与形状的图,(A)系左侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之栅极配线图案,(B)系右侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之栅极配线图案。第十图系显示用以形成液晶显示元件之非晶质矽(a-Si)层之在光罩基板之连接区域的图案配置与形状的图,(A)系左侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之a-Si层图案,(B)系右侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之a-Si层图案。第十一图系显示用以形成液晶显示元件之源极/汲极配线层之在光罩基板之连接区域之图案配置与形状的图,(A)系左侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之源极/汲极图案,(B)系右侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之源极/汲极图案。第十二图系显示用以形成液晶显示元件之显示功能电路胞(cell,ITO膜)在光罩基板之连接区域之图案配置与形状的图,(A)系左侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之功能电路胞(ITO膜)图案,(B)系右侧图案区域之连接区域(SA1.SA2)内之功能电路胞(ITO膜)图案。第十三图系以示意方式说明以随机踏脚石状之图案分割/合成法来形成连接部时之连接宽度与待连接之显示部的对比差(色调差)的图表。第十四图系用以说明光罩基板上所形成之在连接区域的图案分割手法其他形态的图。第十五图系用以说明连接于液晶显示元件之板片基板周边之端子部的薄膜基板之构成的图。第十六图系被连接曝光之光罩图案中,位于连接部右侧之端子部内之配线构造的示意图。第十七图系被连接曝光之光罩图案中,位于连接部左侧之端子部内之配线构造的示意图。第十八图系显示将驱动液晶显示元件之各显示功能电路胞的汲极配线,分开配置于显示区之上侧与下侧之各端子部时之配线构造的图。第十九图系说明用以制造大型显示装置用之显示元件之连接曝光之其他形态的图。第二十图系说明用以制造长宽比为16:9之相当于40英寸之HDTV用显示元件之连接曝光之形态的图。第二十一图系概略的说明扫瞄型投影曝光装置之其他形态构造的图。第二十二图系用以说明第二十一图之曝光装置中曝光视野之俯视配置的图。第二十三图系用以说明第二十一图之曝光装置所安装之光罩基板之图案配置例的图。第二十四图系用以说明在显示区域之周边部将显示像素驱动用之驱动电路形成为一体时之连接曝光的方法与配线之连接方法的图。第二十五图系说明用以检查第二十三图所示之光罩基板上形成之图案的检查状态的示意图。第二十六图系说明用以检查第二十五图之光罩基板的检查装置之概略构成的图。第二十七图系用以说明以第二十六图之检查装置检查连接精度之图案的状态图。
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