Повторное использование крупноразмерной подложки фотошаблона

Повторное использование крупноразмерной подложки фотошаблона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это изобретение относится к способу повторного использования крупноразмерных подложек фотошаблонов для использования в качестве подложек фотошаблонов на стороне матрицы или стороне цветового фильтра жидкокристаллических панелей на TFT (тонкопленочных транзисторах).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Вообще жидкокристаллические панели на TFT конструируются заполнением жидких кристаллов между подложкой стороны матрицы, содержащей устройства TFT, встроенные в нее, и несущей цветовой фильтр подложкой. Они основаны на схеме адресации активной матрицы, где TFT прикладывают регулируемые напряжения для управляемой ориентации жидких кристаллов.

До настоящего времени, жидкокристаллические панели усовершенствовались до более высоких разрешений от VGA (стандарта матрицы видеографики) до SVGA (стандарта усовершенствованной VGA), XGA (стандарта расширенной графической матрицы), SXGA (стандарта усовершенствованной XGA), UXGA и QXGA. Предполагается, что необходимы уровни разрешения, находящиеся в диапазоне от класса 100 пикселей на дюйм (ppi) до класса 200 ppi. Это, в соединении с расширяющимся диапазоном экспонирования, навязывает абсолютную точность экспонирования, особенно точность совмещения.

При изготовлении подложки стороны матрицы, трафареты формируются во многих слоях на маточном стекле, таком как нещелочное стекло, повторением светового экспонирования через оригиналы, содержащие трафареты схем, вычерченные на них, известные как крупноразмерные фотошаблоны. С другой стороны, подложка стороны цветового фильтра изготавливается посредством литографического технологического процесса, известного как технологический процесс погружения в краситель. При изготовлении конструкций сторон как матрицы, так и цветового фильтра, необходимы крупноразмерные подложки фотошаблонов. Для высокой точности светового экспонирования, такие крупноразмерные подложки фотошаблонов типично делаются из синтетического кварцевого стекла, отличающегося низким коэффициентом линейного расширения.

Некоторые панели изготавливаются с использованием технологии, известной как низкотемпературный поликристаллический кремний. В этом случае было исследовано размещение схемы формирователя или тому подобное по периферийному участку стекла, независимо от пикселей панели, что требует светового экспонирования с более высоким разрешением.

Для достижения более высокой точности светового экспонирования, важна плоскостность подложек. Есть потребность в крупноразмерных образующих фотошаблон подложках, демонстрирующих более высокую плоскостность в эксплуатации, то есть, когда они закреплены в устройстве экспонирования.

С другой стороны, крупноразмерные подложки фотошаблонов, сделанные из синтетического кварца, являются дорогостоящими. Однажды использованная в качестве фотошаблона подложка становится бесполезной или негодной. Существенный экономический выигрыш был бы достижим, если бы использованная подложка восстанавливалась при нанесении другого трафарета маски.

Однако для того, чтобы многократно использовать подложки фотошаблонов, они должны снова полироваться для удаления повреждений и пятен, которые непреднамеренно привносятся во время непрерывного экспонирования, транспортировки, съема пленки и других операций. Поскольку стекло подвергается термическому воздействию при нанесении изображения, оно имеет температурные деформации, оставленные в пределах толщины, которые ведут к локальным различиям в скорости полировки. Как результат, полировка может давать кварцевое стекло со ступенчатой поверхностью. Таким образом, важно выбирать условия полировки, с тем чтобы эффективно устранять такие деформации наряду с удалением минимального количества материала.

Крупноразмерная формирующая фотошаблон подложка обрабатывается для многократного использования таким способом, что ее толщина уменьшается всякий раз, когда она повторно полируется. По мере того как крупноразмерная формирующая фотошаблон подложка становится тоньше, она подвергается большему прогибу под своим собственным весом при горизонтальной ориентации. В таком случае имеется существенный разброс величины микрозазора между подложкой фотошаблона и техническим стеклом, служащим в качестве подложки стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели на TFT. Это, в конечном счете, снижает точность экспонирования.

Для решения этих проблем изобретатели, в JP-A 2003-292346 и JP-A 2004-359544, предлагали способ для улучшения плоскостности крупноразмерной стеклянной подложки, имеющей длину диагонали по меньшей мере в 500 мм, с достижением отношения плоскостность/длина диагонали в 4,8×10^-5 или менее и параллельности в 50 мкм или менее при горизонтальной ориентации.

Однако не выполнялись исследования не по эффективному повторному использованию крупноразмерных подложек фотошаблонов, при котором, условия полировки выбираются, с тем чтобы эффективно устранять вышеупомянутые деформации и тому подобное наряду с удалением минимального количества материала.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель изобретения состоит в том, чтобы предложить способ обработки для повторного использования крупноразмерной подложки фотошаблона с получением восстановленной крупноразмерной подложки фотошаблона при высокой эффективности наряду с сокращением количества удаляемого материала.

Изобретатели преуспели в обработке использованной крупноразмерной подложки фотошаблона в восстановленную подложку фотошаблона наряду с избеганием влияния конфигурационных факторов использованной крупноразмерной подложки фотошаблона, таких как морфология поверхности и разброс толщины, и снижением количества удаляемого материала, из условия чтобы восстановленная подложка фотошаблона демонстрировала высокую плоскостность, когда устанавливалась в устройство экспонирования.

Более точно, когда восстановленная подложка фотошаблона удерживается горизонтально в устройстве экспонирования, средство зажима подложки включает в себя крепление верхней стороны подложки, в котором разряжение действует на верхнюю поверхность подложки вдоль кромок (четырех или двухстороннее крепление), и крепление нижней стороны подложки, в котором подложка лежит на клиновидных опорах в соприкосновении с нижней поверхностью подложки вдоль кромок (обычно, двухстороннее крепление). Какое бы средство не использовалось для удержания подложки фотошаблона горизонтально, подложка фотошаблона прогибается и деформируется под своим собственным весом. Эта деформация становится ненормально большой по мере того, как подложка фотошаблона становится большей по размеру. Такой прогиб/деформация увеличивает разброс промежутка микрозазора между подложкой фотошаблона и маточным стеклом, расположенным под подложкой фотошаблона для экспонирования, оказывая заметное отрицательное влияние на точность экспонирования.

В предшествующем уровне техники, выбраны подходы для снижения разброса промежутка микрозазора. В случае, если крепление верхней стороны подложки посредством разрежения используется при креплении подложки фотошаблона в устройстве экспонирования, прикладывается сила, с тем чтобы смещать кромки верхней поверхности подложки наружу и вверх, для снижения прогиба вблизи центра подложки. В случае, если крепление нижней стороны подложки используется для поддержки подложки в устройстве экспонирования, сила, направленная вниз, прикладывается к кромкам, находящимся снаружи от места крепления подложки, чтобы подобным образом уменьшать прогиб вблизи центра подложки. Однако способ, в котором средство крепления подложки в устройстве экспонирования продумано для внесения коррекции на стороне устройства экспонирования для снижения разброса промежутка микрозазора, имеет недостаток в том, что трудно и обременительно регулировать силу, которая должна прикладываться к подложке. По мере того как подложка фотошаблона становится большей по размеру, необходима большая сила, делающая регулирование боле затруднительным.

Другой способ использования стеклянной подложки (для формирования подложки фотошаблона), которая была выровнена в вертикальной ориентации, не демонстрирует достаточную эффективность, когда подложка фотошаблона или стеклянная подложка увеличивается в размере до длины диагонали по меньшей мере в 500 мм, в особенности, по меньшей мере 800 мм, особенно, по меньшей мере 1800 мм.

Для крупноразмерных стеклянных подложек, имеющих длину диагонали по меньшей мере 500 мм, в особенности, по меньшей мере 800 мм, особенно, по меньшей мере 1800 мм, по которой формируются подложки фотошаблона стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели на TFT, известные способы для измерения плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей такой подложки включают в себя оптическую интерференционную технологию, в которой лазерный измеритель смещений осуществляет проход поблизости к передней и задней поверхностям подложки для сканирования. Способ удерживания подложки во время измерения традиционно является вертикальным удерживанием, тогда как, при фактическом использовании, подложка, наиболее часто, удерживается горизонтально. Причина, почему подложка удерживается вертикально, когда измеряются плоскостность и параллельность передней и задней поверхностей, состоит в том, что трудно измерять точность, когда подложка прогибается под своим собственным весом при горизонтальной ориентации, многие разнотипные способы используются для удерживания подложки горизонтально в устройстве экспонирования и трудно измерить плоскостность при таких же условиях, как при фактическом использовании. Поскольку прогиб подложки обратно пропорционален кубу толщины подложки, склонность к увеличению размера подложки, при которой толщина также увеличивается по мере того, как увеличивается размер, означает, со стороны прогиба, возможность, что даже когда плоскостность подложки, которая обычно измеряется при вертикальной ориентации, является меньшей, чем несколько десятков микрон, подложка, при реальном экспонировании, будет деформироваться на величину от нескольких десятков до сотен микрон под своим собственным весом. Такие проблемы не возникают, если способ удерживания подложки при измерении точности, такой как плоскостность и параллельность передней и задней поверхностей подложки, является таким же, как способ удерживания подложки во время экспонирования, то есть промежутка времени, когда подложка находится в использовании. На текущий момент, однако, никакого способа точного измерения плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей подложки с использованием вышеупомянутого способа удерживания подложки разработано не было. Значит, измерение плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей подложки должно обращаться к способу измерения на подложке в вертикальной ориентации. Однако, плоскостность, полученная с помощью этого способа измерения, существенно отличается от плоскостности такой крупноразмерной подложки фотошаблона, когда удерживается в устройстве экспонирования.

Приведена ссылка на плоскостность имеющихся в распоряжении в настоящий момент стеклянных подложек, например, в качестве крупноразмерных подложек фотошаблонов для экспонирования TFT. Когда подложка, имеющая размер в 450×550 мм и толщину в 5 мм демонстрирует отношение плоскостность/длина диагонали вплоть до 6×10^-6 (плоскостность ~4 мкм), которое измерено при вертикальной ориентации, эта подложка, при условии, что она удерживается горизонтальным четырехсторонним простым креплением, будет подвергаться прогибу под своим собственным весом, который соответствует отношению плоскостность/длина диагонали в 4,7×10^-5 (плоскостность ~34 мкм), которое оценено согласно расчету на прочность материала. Значит, во время фактического использования в горизонтальной ориентации, плоскостность составляет приблизительно 34 мкм. К тому же, когда подложка, имеющая размер в 1220×1400 мм и толщину в 13 мм, демонстрирует отношение плоскостность/длина диагонали вплоть до 6×10^-6 (плоскостность ~11 мкм), которое измерено при вертикальной ориентации, эта подложка, при условии, что она удерживается горизонтальным четырехсторонним простым креплением, будет подвергаться прогибу под своим собственным весом, который соответствует отношению плоскостность/длина диагонали в 1,3×10^-4 (плоскостность ~243 мкм), которое оценено согласно расчету на прочность материала. Значит, во время фактического использования в горизонтальной ориентации, плоскостность составляет приблизительно 243 мкм. Что касается коррекции таких прогибов в предшествующем уровне техники, контрмеры предпринимаются главным образом на стороне устройства экспонирования, но становятся затруднительными при увеличении размеров подложки.

Обращаясь к повторному использованию крупноразмерных подложек фотошаблонов, изобретатели обнаружили, что подложка фотошаблона может быть восстановлена из использованной крупноразмерной подложки фотошаблона удалением экранирующей свет пленки с использованной крупноразмерной подложки фотошаблона для предоставления заготовки стеклянной подложки, повторной очисткой поверхности заготовки стеклянной подложки с использованием технологического инструмента пескоструйной очистки, повторной ее полировкой для выпуска восстановленной заготовки стеклянной подложки, наложением на нее экранирующей свет пленки для выпуска формирующей фотошаблон необработанной подложки, и обработкой необработанной подложки согласно обычной технологии. Также было обнаружено, что восстановленная таким образом подложка фотошаблона преимущественно используется в технологическом процессе экспонирования маточного стекла, включающем в себя присоединение восстановленной подложки фотошаблона, имеющей противоположные стороны, к устройству экспонирования через крепление противоположных боковых кромок, размещение прилегающего к восстановленной подложке фотошаблона маточного стекла, служащего в качестве подложки стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели на TFT, и излучение света из устройства экспонирования на маточное стекло через восстановленную подложку фотошаблона.

В тех случаях, когда восстановленная подложка фотошаблона используется в вышеописанном применении, этап повторной очистки поверхности заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна восстанавливаться (полученной удалением экранирующей свет пленки с использованной крупноразмерной подложки фотошаблона) технологическим инструментом пескоструйной очистки, должен выполняться, как изложено ниже. Когда, в конечном счете, необходимое/достаточное технологическое количество материала, который должен удаляться (для выравнивания и коррекции деформаций), и площадь, которая должна обрабатываться, определяются комплексным учетом количеств с (1) по (5), более точно (1) количества выравнивания материала, который должен удаляться, определенного на основе данных о высоте плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки крупноразмерной стеклянной подложки в вертикальной ориентации, которые получаются точным измерением плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки крупноразмерной стеклянной подложки при вертикальной ориентации (то есть, в состоянии, где не происходит прогиб под своим собственным весом в горизонтальной ориентации), (2) количества материала, который должен удаляться, заданного заблаговременным учетом прогиба заготовки подложки под своим собственным весом, рассчитанного по толщине и размеру заготовки подложки, и позиции крепления, когда подложка фотошаблона (являющаяся следствием заготовки подложки) крепится горизонтально, (3) количества материала, который должен удаляться, заданного заблаговременным учетом деформации подложки фотошаблона, вызванной креплением подложки фотошаблона, когда подложка фотошаблона крепится в устройстве экспонирования, (4) количества материала, который должен удаляться, которое рассчитано по искажению точности стола для крепления маточного стекла, и (5) количества материала, который должен удаляться, определенного заблаговременным учетом изменений плоскостности во время последующей повторной полировки, которая может быть либо двухсторонней, либо односторонней полировкой; и когда технологический инструмент или заготовка подложки перемещается в направлении поверхности заготовки подложки для обработки соответственных поверхностей заготовки подложки; получается восстановленная крупноразмерная стеклянная подложка, имеющая длину диагонали по меньшей мере в 500 мм, в особенности, по меньшей мере 1000 мм, и отношение плоскостность/длина диагонали вплоть до 4,8×10^-5 при горизонтальной ориентации. Значит, когда подложка фотошаблона, сформированная из восстановленной крупноразмерной стеклянной подложки, крепится в устройстве экспонирования, разброс промежутка микрозазора между подложкой фотошаблона и маточным стеклом, служащим в качестве подложки стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели TFT, уменьшается, устраняя или уменьшая необходимость во внесении коррекции на стороне устройства экспонирования. Как результат, разброс промежутка микрозазора легко устраняется.

Соответственно, настоящее изобретение предлагает способ для повторного использования крупноразмерной подложки фотошаблона, как определено ниже.

Изобретение предлагает способ повторного использования крупноразмерной подложки фотошаблона, содержащий этапы:

(i) удаления трафаретной экранирующей свет пленки с использованной крупноразмерной подложки фотошаблона для предоставления заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна восстанавливаться,

(ii) повторного очищения поверхности заготовки стеклянной подложки с использованием технологического инструмента пескоструйной очистки,

(iii) повторной полировки подвергнутой повторной очистке поверхности заготовки стеклянной подложки для выпуска восстановленной заготовки стеклянной подложки,

(iv) наложения экранирующей свет пленки на восстановленную заготовку стеклянной подложки для выпуска восстановленной крупноразмерной формирующей фотошаблон необработанной подложки, и

(v) обработки экранирующей свет пленки необработанной подложки в трафарет, соответствующий требуемому экспонированию маточного стекла, с выпуском восстановленной подложки фотошаблона.

Типично, заготовка стеклянной подложки, являющая следствием этапа (i), имеет длину диагонали по меньшей мере 500 мм и толщину по меньшей мере 3 мм.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления, восстановленная подложка фотошаблона должна использоваться в технологическом процессе экспонирования маточного стекла, включающего в себя присоединение восстановленной подложки фотошаблона, имеющей противоположные стороны, к устройству экспонирования через крепление противоположных боковых кромок, размещение прилегающего к восстановленной подложке фотошаблона маточного стекла, служащего в качестве подложки стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели на TFT, и излучение света из устройства экспонирования на маточное стекло через восстановленную подложку фотошаблона. Этап (ii) повторной очистки поверхности пескоструйной очисткой содержит этап обработки заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, имеющей переднюю и заднюю поверхности, и длину диагонали по меньшей мере 500 мм, а толщину по меньшей мере 3 мм, удалением с нее (1) количества съема выравнивания материала на основании данных о высоте плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки крупноразмерной стеклянной подложки в вертикальной ориентации, плюс количества исправляющего деформацию съема материала, посредством пескоструйной очистки. Количество исправляющего деформацию съема рассчитывается по (2) прогибу заготовки стеклянной подложки под своим собственным весом при горизонтальной ориентации, рассчитанному по толщине и размеру заготовки стеклянной подложки, и позиции крепления, когда восстановленная подложка фотошаблона крепится горизонтально, (3) деформации восстановленной подложки фотошаблона, вызванной опорой подложки фотошаблона, когда восстановленная подложка фотошаблона присоединяется к устройству экспонирования, и (4) искажению точности стола для крепления маточного стекла, которое должно экспонироваться. Восстановленная крупноразмерная стеклянная подложка, являющаяся следствием заготовки стеклянной подложки, имеет такую точную форму в поперечном сечении, что поверхность, которая должна быть находящейся напротив маточного стекла, вогнута, когда удерживается вертикально, и снижает разброс промежутка микрозазора между маточным стеклом и восстановленной подложкой фотошаблона, когда удерживается горизонтально, когда противоположные боковые кромки восстановленной подложки фотошаблона крепятся в устройстве экспонирования.

В предпочтительном варианте осуществления, количеством материала, удаляемого на этапах (ii) и (iii), является по меньшей мере 20 мкм, каждое с передней и задней поверхностей заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна восстанавливаться. Предпочтительно, этап (iii) повторной полировки включает в себя первичную полировку и вторичную полировку. Зачастую, этап первичной полировки использует полировочную суспензию, содержащую оксид церия, а этап вторичной полировки использует полировочную суспензию, содержащую оксид церия, или суспензию, содержащую коллоидный кремнезем.

В предпочтительном варианте осуществления, восстановленная подложка фотошаблона имеет плоскостность поверхности, соответствующую отношению плоскостность/длина диагонали вплоть до 4,8×10^-5 при горизонтальной ориентации.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Когда крупноразмерная подложка фотошаблона, восстановленная из использованной крупногабаритной стеклянной подложки посредством способа по изобретению, используется в технологическом процессе экспонирования, улучшается точность экспонирования, особенно точность и разрешение совмещения. Это не только дает возможность экспонирования крупноразмерных панелей с высоким разрешением, но также и снижает накладные расходы по коррекции экспозиции и улучшает производственный выход панелей. Устройство экспонирования так называемого микрозазорного типа (то есть установка совмещения и экспонирования с микрозазором), которое в предшествующем уровне техники используется только на стороне цветового фильтра, может использоваться на стороне матрицы TFT, для которой предназначено устройство проекционного экспонирования (то есть установка совмещения и проекционного экспонирования) в предшествующем уровне техники. Другое потенциальное преимущество на стороне цветового фильтра состоит в том, что устройство экспонирования зазорного типа является легко приспосабливаемым к черной матрице и фоторазделителю, а также RGB (системе цветопередачи «зеленый, красный, синий»).

При изготовлении крупноразмерной подложки фотошаблона согласно изобретению, получается крупноразмерная подложка фотошаблона, которая имеет такую точную форму в поперечном сечении, что поверхность, которая должна быть находящейся напротив маточного стекла, является вогнутой, когда удерживается вертикально. Когда только традиционная повторная полировка применяется при повторном использовании такой подложки фотошаблона, остается форма использованной крупноразмерной подложки фотошаблона до повторной полировки, или по меньшей мере форма не может превращаться с какую-либо требуемую. При использовании пескоструйной очистки, крупноразмерная подложка фотошаблона требуемой формы, соответствующей требуемой крупноразмерной подложке фотошаблона, может эффективно производиться при уменьшенном количестве удаляемого материала, независимо от формы использованной крупноразмерной подложки фотошаблона до повторного использования.

Когда экспонирование выполняется с использованием восстановленной подложки фотошаблона, полученной посредством способа повторного использования по изобретению, промежуток микрозазора делается небольшим и равномерным (с минимизированным разбросом), так что облегчается регулирование промежутка микрозазора. Как результат, количество продукции при экспонировании может быть увеличено, и крупноразмерная стеклянная подложка предусматривает эффективное экспонирование. В дополнение, количество повторных использований подложки может быть увеличено, а себестоимость подложек, в конечном счете, снижается.

Когда проекционное экспонирование выполняется с использованием восстановленной подложки фотошаблона, сформированной из восстановленной заготовки крупноразмерной стеклянной подложки согласно изобретению, снижаются накладные расходы на коррекцию сдвига оптической оси из-за прогиба подложки. Необходимость в коррекции промежутка микрозазора на стороне устройства экспонирования, по существу, устраняется.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - схематический вид в разрезе подложки, иллюстрирующий плоскостность.

Фиг.2 - схематический вид в разрезе подложки, иллюстрирующий параллельность.

Фиг.3 - вид в перспективе обрабатывающего устройства.

Фиг.4 - вид в перспективе, показывающий режим передвижения технологического инструмента.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение может быть быстрее понято посредством обращения к последующему подробному описанию предпочтительных вариантов осуществления и примеров, включенных в него. В последующем описании изобретения и формуле изобретения, которая следует, будет приведена ссылка на некоторое количество терминов, которые будут определены, чтобы иметь следующие значения.

Крупноразмерная подложка или заготовка подложки имеет пару противоположных главных поверхностей (переднюю и заднюю поверхности); нижняя поверхность, которая обращена к маточному стеклу во время экспонирования, указывается ссылкой как передняя поверхность, а иногда, просто как поверхность подложки; верхняя поверхность, которая отдалена от маточного стекла во время экспонирования, указывается ссылкой как задняя поверхность. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, термин «плоскостность поверхности» представляет переднюю поверхность. Форма крупноразмерной подложки или заготовки подложки может быть квадратной, прямоугольной, круглой или тому подобной. В качестве используемого в материалах настоящей заявки, размер подложки или заготовки подложки относится в продольной длине на поперечную длину, если она является прямоугольной или квадратной, или на диаметр, если она является круглой. В случае круглых подложек, длина диагонали относится к диаметру.

В качестве используемых в материалах настоящей заявки, термин «горизонтальная ориентация» относится к состоянию, в котором подложка удерживается горизонтально, так что ее главные поверхности простираются в горизонтальном направлении, а термин «вертикальная ориентация» относится к состоянию, в котором подложка удерживается вертикально, так что ее главные поверхности простираются в вертикальном направлении.

Со ссылкой на фиг.1 и 2, описаны плоскостность поверхности и параллельность между противоположными поверхностями проверяемой подложки. При условии, что среднеквадратическая плоскость 12, рассчитанная по проверяемой поверхности 11, используется в качестве опорной плоскости, плоскостность является суммой максимума (абсолютного значения) «a» и минимума (абсолютного значения) «b» расстояния между проверяемой поверхностью 11 и опорной поверхностью 12, как показано на фиг.1. Плоскостность широко известна как SORI. Параллельность является разностью «c» между максимумом и минимумом расстояния между передней поверхностью 13 и задней поверхностью 14, как показано на фиг.12. Параллельность широко известна как суммарный разброс толщины (TTV).

Одним из вариантов осуществления изобретения является способ повторного использования крупноразмерной подложки фотошаблона, более точно, для выпуска восстановленной крупноразмерной подложки фотошаблона, имеющей длину диагонали по меньшей мере 500 мм и толщину по меньшей мере 3 мм и служащей в качестве подложки стороны матрицы или стороны цветового фильтра в жидкокристаллической панели на TFT. Способ содержит этапы:

(i) удаления трафаретной экранирующей свет пленки с использованной крупноразмерной подложки фотошаблона для предоставления заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна восстанавливаться,

(ii) повторной очистки поверхности заготовки стеклянной подложки с использованием технологического инструмента пескоструйной очистки,

(iii) повторной полировки подвергнутой повторной очистке поверхности заготовки стеклянной подложки для выпуска восстановленной заготовки стеклянной подложки,

(iv) наложения экранирующей свет пленки на восстановленную заготовку стеклянной подложки для выпуска восстановленной крупноразмерной формирующей фотошаблон необработанной подложки, и

(v) обработки экранирующей свет пленки необработанной подложки в трафарет, соответствующий требуемому экспонированию маточного стекла, с выпуском восстановленной подложки фотошаблона.

Удаление экранирующей свет пленки

Способ для повторного использования крупноразмерной подложки фотошаблона согласно изобретению включает в себя предоставление использованной крупноразмерной подложки фотошаблона, имеющей трафаретную экранирующую свет пленку на ней, и удаление трафаретной экранирующей свет пленки с использованной крупноразмерной подложки фотошаблона, чтобы выдать заготовку крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна восстанавливаться. Использованная подложка фотошаблона имеет предварительно выполненную по трафарету экранирующую свет пленку, типично хромовую пленку, сформированную на ней. Для повторного использования экранирующая свет пленка должна быть удалена.

Пригодное средство для удаления экранирующей свет пленки выбирается в соответствии с конкретным материалом, из которого сделана экранирующая свет пленка, пока оно может удалять только экранирующую свет пленку, не поражая лежащую в основе заготовку стеклянной подложки.

Примерные экранирующие свет пленки включают в себя таковые из Cr, Si, W, Al и тому подобного. Например, использованная крупноразмерная подложка фотошаблона предпочтительно погружается в раствор состава для удаления из 13,7 весовых % нитрата аммония - церия (IV) (Ce(NO₃)₄·2NH₄NO₃) и 3,3 весовых % хлорной кислоты в воде, когда она имеет основанную на Cr пленку, и в раствор состава для удаления на основе KOH, когда она содержит основанную на Si пленку.

После удаления экранирующей свет пленки, заготовка крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которая должна повторно использоваться, затем подвергается повторной очистке поверхности технологическим инструментом пескоструйной очистки.

Материал, который должен удаляться

По мере того как подложки становятся больше по размеру, становится необходимым обрабатывать или механически обрабатывать заготовку крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки для восстановления, учитывая не только (1) количества выравнивания материала, который должен удаляться с самой заготовки стеклянной подложки, но также и (2) прогиб заготовки стеклянной подложки под своим собственным весом, рассчитанный по толщине и размеру заготовки стеклянной подложки, и положению крепления, когда восстановленная подложка фотошаблона (являющаяся следствием заготовки стеклянной подложки) крепится горизонтально, (3) деформацию восстановленной подложки фотошаблона, вызванную креплением подложки фотошаблона, когда восстановленная подложка фотошаблона присоединяется к устройству экспонирования, (4) искажение точности стола для крепления маточного стекла, подвергающегося экспонированию, и (5) изменение плоскостности последующей повторной полировкой. Хотя измерение формы подложки идеально выполняются в состоянии нулевой силы тяжести, измерение при вертикальной ориентации является полностью приемлемым, так как прогиб подложки под своим собственным весом в вертикальной ориентации пренебрежимо мал для точности подложки, которая должна изготавливаться, в материалах настоящей заявки.

Количествами материала, который должен удаляться с заготовки крупноразмерной формирующей фотошаблон стеклянной подложки, которые должны учитываться в способе для подготовки восстановленной крупноразмерной стеклянной подложки согласно изобретению, являются: (1) количество выравнивания материала, который должен удаляться, определяемое на основе данных о высоте плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки подложки в вертикальной ориентации, которые получаются точным измерением плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки подложки при вертикальной ориентации (то есть в состоянии, где не происходит прогиб под своим собственным весом в горизонтальной ориентации), (2) количество материала, который должен удаляться, заданное заблаговременным учетом прогиба заготовки стеклянной подложки под своим собственным весом, рассчитанное по толщине и размеру заготовки стеклянной подложки, и позиции крепления, когда подложка фотошаблона (являющаяся следствием заготовки подложки) крепится горизонтально в устройстве экспонирования, (3) количество материала, который должен удаляться, заданное заблаговременным учетом деформации восстановленной подложки фотошаблона, вызванной креплением подложки фотошаблона, когда восстановленная подложка фотошаблона крепится в устройстве экспонирования, (4) количество материала, который должен удаляться, которое рассчитано согласно учету искажения точности стола для крепления маточного стекла, и (5) количество материала, который должен удаляться, определенное заблаговременным учетом изменений плоскостности во время последующей повторной полировки, которая может быть либо двухсторонней, либо односторонней полировкой. В способе для подготовки крупноразмерной стеклянной подложки согласно изобретению, окончательное необходимое/достаточное количество обработки материала, который должен удаляться с передней и задней поверхностей заготовки подложки, и площадь, которая должна обрабатываться, определяются всесторонним учетом вышеизложенных количеств с (1) по (5). Операции обработки согласно количествам (2), (3) и (4) совместно указываются ссылкой как корректирующая деформацию обработка, а сумма количеств (2), (3) и (4) указывается ссылкой как количество корректирующего деформацию съема.

Выравнивание

Прежде всего описано количество Q1 выравнивания материала, которое должно определяться на основе данных о высоте плоскостности и параллельности передней и задней поверхностей заготовки крупноразмерной стеклянной подложки в вертикальной ориентации. Заготовка крупноразмерной стеклянной подложки, типично, листовая заготовка, в качестве начальной заготовки для восстановления, измеряется на плоскостность и параллельность. Измерение плоскостности и параллельности может выполняться с использованием измерителя плоскостности, например FTT-1500 (Kuroda Precision Industries Ltd.) наряду с удерживанием заготовки подложки при вертикальной ориентации для того, чтобы устранить какой бы то ни было прогиб заготовки подложки под своим собственным весом.

Способ по изобретению включает в себя этап измерения плоскостности противоположных поверхностей заготовки крупноразмерной стеклянной подложки (или плоской заготовки), которая должна выравниваться. Когда также должна учитываться параллель