KR100935241B1 - 주변노광장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

식별마크가 주변영역의 어느 위치에 형성되어 있어도 대응할 수 있으며, 또한 기판의 표면을 오염시키는 원인이 최소한이 되는 주변노광장치 및 그 방법을 제공한다.

주변노광장치는 이동 경로상에서 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사용 렌즈를 통하여 조사하는 자외선 조사 유니트(9)와, 기판의 이동속도에 기초하여 조사구(9m)의 적어도 일부를 덮어 제1 식별마크를 차광하도록 제어되는 조사영역조정 셔터기구(10)를 가진다.

Description

주변노광장치 및 그 방법{Peripheral exposure apparatus and method of manufacturing the same}

도 1은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 일부를 생략하여 측면 방향에서 장치내를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 일부를 생략하여 배면 방향에서 장치내를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치에 사용되는 기판의 일 예를 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 스테이지를 나타내는 사시도이다.

도 5는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 레이저 빔 유니트의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다.

도 6은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 자외선 조사 유니트의 구성을, 일부를 잘라 나타낸 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 조사영역조정 셔터기구의 전체를 케이스의 일부를 잘라 모식적으로 나타낸 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 조사영역조정 셔터기구의 X직선 방향에서 이동하는 구성부분을 모식적으로 나타내는 분해사시도다.

도 9는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 조사면적조정 셔터기구를 케이스의 일부를 잘라 모식적으로 나타낸 단면도이다.

도 10은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 제어기구를 나타내는 블록도이다.

도 11은 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 동작 흐름을 나타내는 흐름도이다.

도 12a 내지 도 12d는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 주변노광작업 상태를 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 13a 내지 도 13d는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 주변노광작업 상태를 모식적으로 나타내는 사시도이다.

도 14는 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 레이저 빔 유니트의 다른 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.

<부호의 설명>

1…레이저 빔·자외선조사 주변노광장치(본 장치)

2…스테이지 2a…베이스부

2b…지지기둥 2c…흡착용 개구부

2d…위치결정마크 3…이동반송기구

3A…제1 이동가이드기구

3B…제2 이동가이드기구 3C…제3 이동가이드기구

3a…리니어 모터 3b…이동 레일

4…촬영수단 5…레이저 빔 유니트

5A…레이저 빔 헤드 5a…레이저 빔 광원

5b…광로조정 반사경 6…광로길이조정 유니트

6a…분기수단 6b…CCD 촬상소자

6c…파워미터 7…레이저 조사 유니트

7a…음향광학소자 7b…반사경

7c…갈바노미러 유니트 7d…fθ렌즈

8…레이저 빔 측정 조정기구 8a…파워미터

8b…CCD 촬상소자 8c…빔 익스펜더

9…자외선 조사 유니트 9c₁…차광판

9c₂…구동부 9a…방전등

9b…타원 반사경 9c…광로셔터기구

9d…프라이아이 렌즈 9e…조사용 렌즈

9k…케이스 9m…조사구

10…조사영역조정 셔터기구 10A…은폐판 이동수단(제3 이동수단)

10A₁…제1프레임체

10A₂…제1 구동모터 10A₃…나사

10A₄ 이동 베이스 10A₅…슬라이드 기구

10A₆…안내 레일 10A₇ 이동부

10B…은폐판 이동수단(제1 이동수단) 10B₁…제2 프레임체

10B₂…제2 구동모터 10B₃…나사

10B₄…이동 베이스 10B₅…슬라이드 기구

1Ob₁…프레임체 1OB₆…안내레일

1OB₇…이동부 10C…은폐판 이동수단(제4 이동수단)

10C₂…제3 구동모터 10D…Y방향 이동수단(제2 이동수단)

1Oa…판프레임 1Ob…판프레임

1Od…판프레임 10e…판프레임

10D₂…제4 구동모터 10D₃…이송나사

10D₄…이동부 11…계측기

11a…조도계측부 1lb…조도계측부 이동기구

12…이동기구 12a…리니어 모터

12b…안내 레일 13…조사면적조정 셔터기구

13a…폭조정 차광판 13b…폭조정 차광판 이동부

15…레이저 빔 유니트 15a…광섬유

17…레이저 조사 유니트 17b₁…미러

17b₂…토션 핀 17b₃…요크

17a…반사경 17b…디지털 마이크로미러 디바이스

17c…빔 조사용 렌즈 20…제어기구

21…입력 수단 22…카메라구동 제어수단

23…화상데이터 입력수단 24…위치검출수단

25…정합수단 26…기판위치 연산수단

27…이동반송기구 구동제어수단 28…레이저 빔 조사구동 제어수단

29…자외선 조사구동 제어수단 30…계측수단

31…기억수단 Al…지지 프레임

B₁…제2 프레임체 M…식별마크

M1…식별마크 M2…식별마크

T1…은폐판(패턴영역 은폐판)

T2…은폐판(제1 식별마크 은폐판) T3…은폐판(제2 식별마크 은폐판)

W…기판 Wp…패턴영역

Wc…주변영역 b1, c1…베이스 본체

b2, c2…접속편 t2b, t3b…개구부

t2c, t3c…지지선부 t2a, t3a…은폐부

본 발명은 기판의 패턴영역 주변에 형성되는 주변영역에 형성된 기호, 문자 등의 식별마크를 차광하면서 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사하여 주변노광을 수행하는 주변노광장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 노광장치에서 패턴이 노광되는 기판은, 예를 들어, 액정 기판에 있어서, 당시 500mm×500mm정도의 치수였던 것이 현재는 2160mm×2460mm의 대형으로 확대된 치수가 사용되고 있다. 이 대형기판으로부터 미리 설정된 각 개편(個片)으로 절단·분리되어 통상의 수상기기에 탑재되는 기판이 제작되고 있다. 기판이 대형 상태에서 절단·분리된 경우, 그 관리와 제조 공정의 관리를 위해서 각 개편이 되는 기판에 문자, 기호 혹은 도형, 또는 이들의 조합으로 된 식별 기호, 분리 위치를 판별하기 위한 절단위치 식별코드, 혹은 얼라인먼트 마크등(이하, 식별마크라고 한다)을 사전에 분리전의 기판에 레이저 빔 등에 의해 노광하여 형성하고 있다.

또한, 기판에 있어서 패턴영역의 주변인 주변영역에 존재하는 불필요한 포토레지스트 잉크는 후공정에서 지장이 되기 때문에 미리 노광시켜 둘 필요가 있다. 불필요한 포토레지스트 잉크를 포함하는 주변영역에는 상기와 같이 식별마크를 표시할 필요가 있으며, 이 주변영역은 소정의 폭으로 설정되어 있다. 그리고, 그 주변영역에서 식별마크를 형성하는 위치는 주변영역의 중앙부에 배치되는 경우뿐만 아니라, 어느 장소에서는 패턴영역의 근처이거나, 어느 부분에서는 기판의 에지측 이나, 혹은 반대측 패턴영역의 근처이기도 한다.

기판은 패턴영역이 노광되고, 그 후 주변영역을 노광함으로써 필요없는 포토레지스트 잉크를 제거하고, 개편(個片)으로 절단·분리할 때 처리하기 쉽도록 주변노광장치에 의해 노광되어 있다(예를 들어, 특허문헌1, 2 참조).

그리고 기판의 제조 공정에서는 패턴영역을 노광하는 노광장치, 주변영역의 포토레지스트 잉크를 노광하는 주변노광장치, 식별마크를 노광(표시)하는 노광장치 등 각종 노광장치가 제조 라인에 존재하고 있고, 먼저, 패턴영역을 노광장치로 노광한 후에, 레이저조사 노광장치에 의해 기판의 주변영역에서 레이저를 조사하여 식별마크를 마킹(노광)하고, 다음에 주변노광장치에 의해 기판의 주변영역을 소정 파장의 자외선을 포함하는 광으로 조사하여 노광하는 것이 일반적으로 행해지고 있다.

레이저조사에 의해 식별마크를 마킹하는 노광장치는 일 예로 다음과 같은 동작을 하고 있다. 즉, 기판의 주변영역에 형성되는 식별마크를 마킹하는 장소에 대해서, 기판을 장착한 스테이지의 위 쪽에 배치한 노광유니트로부터 레이저 빔을 출력한다. 그리고, 기판을 장착한 스테이지와 노광유니트를 상대이동하도록 직선 방향과 그 직선 방향에 직교하는 직교방향으로 시계열적으로 순차로 주사시킴과 동시에, 그 조사위치를 상대이동 방향으로 비켜 놓음으로써 기판상의 조사점을 직교 좌표가 되는 평면에 정렬시켜 식별마크를 마킹하고 있다(예컨데, 특허문헌 3 참조).

이 식별마크의 형성방법(표시방법)은 포토레지스트 잉크를 도포한 기판과 레이저 빔은 항상 상대적으로 위치한 장소로, 레이저 빔에 의한 도트를 노광하게 되 고, 식별마크가 소정의 폭으로 마킹되므로 스테이지가 직선 이동하는 방향에 직교하는 직교방향으로 항상 작은 레이저 빔을 스캔하면서 식별마크를 노광하고 있다.

또한, 기판 주변영역의 불필요한 포토레지스트 잉크를 노광시키기 위한 광원은 라이트 가이드의 사출단의 배율을 변화시켜 형상을 설정하는 구성의 노광장치가 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 4 참조). 이 노광장치에서는 조정 과정에서 레이저 빔을 투영하는 상의 크기를 변화시키는 방식을 채용하고 있고, 국소적으로 투영하는 광로를 확대 또는 축소함으로써 라이트 가이드로부터 출사된 광의 폭을 제어하기 때문에, 조사되는 노광광은 광로의 중심에 대해서 대칭으로 확대 또는 축소되는 폭이 된다.

더욱이, 주변노광유니트가 기판의 위 쪽에 설치된 고정 가이드 레일 또는 이동 가이드 레일의 적어도 한쪽의 가이드 레일에 설치되어 있는 노광장치에 관해서도 제안되어 있다(예를 들어, 특허문헌 5 참조).

[특허문헌 1] 일본특허 제2910867호 공보

[특허문헌 2] 일본특허 제3418656호 공보

[특허문헌 3] 일본특허 제3547418호 공보

[특허문헌 4] 일본특허 제3175059호 공보

[특허문헌 5] 일본특허 제3091460호 공보

하지만 종래의 주변노광장치 혹은 식별마크의 노광장치에서는, 아래와 같은 문제점이 존재하였다.

(1) 기판을 노광하는 제조 공정에서는 기판의 사이즈가 대형화됨에 따라 제조 라인이 길어지기 때문에 종래와 같은 식별마크의 노광장치와 주변영역을 노광하는 주변노광장치를 별개의 구성으로부터 일체화하는 것으로 제조 라인의 단축화가 요망되고 있다.

그러나, 각각의 노광장치에 있어서, 기판의 정합작업을 할 경우에 절대적인 위치를 정하여 행하고 있기 때문에, 각각의 정합작업 기준이 달라 단순하게 구성을 일체화 하는 것은 불가능하였다.

(2) 또한, 식별마크를 노광하는 처리와 주변영역을 노광하는 처리를 연속하여 행하는 경우에는 기판의 이동속도는 어느 한 쪽 노광공정의 노광속도에 영향을 받는다. 이 때, 포토레지스트 잉크는 자외선의 파장에 가까운 파장에서 감도가 높아지도록 조정되어 있기 때문에, 일정 속도로 이동하는 기판에 대해서 자외선의 파장 보다 레이저 빔의 에너지가 낮고, 게다가 일정 조도로 조사되기 때문에 주변영역의 포토레지스트 잉크를 노광하는 범위에 의해서는 조사하는 자외선의 광량이 너무 강하여 과잉노광이 될 가능성이 있어 이러한 문제를 해결할 필요가 있었다.

(3) 주변영역의 식별마크를 노광한 후에, 주변영역의 포토레지스트 잉크를 노광할 때 노광장치는 이중 노광을 막기 위하여 식별마크 부분을 차광하여야 한다. 이 식별마크를 노광한 주변영역을 차광하기 위해서는 그 차광해야 하는 폭과 차광해야 하는 위치를 그때마다 바꿔야 한다. 그러나, 특허문헌 4와 같이, 조사되는 노광광이 광로의 중심에 대해서 대칭으로 확대 또는 축소되면 식별마크가 주변영역의 중앙에서 패턴영역쪽으로 접근한 위치에 있는 경우에는 대응할 수 없고, 스테이지 의 이동 방향에 대해서 편향되어 노광할 수 밖에 없는 경우가 발생하기 때문에 개선이 요망되고 있다.

(4) 또한, 특허문헌 5의 노광장치에서는 기판의 폭이 예컨데 500mm부터 2460mm까지 대응할 필요가 있는 경우, 기판의 위쪽에서 이동 레일 등이 설치되면 광원유니트 등이 긴 거리를 이동하게 되고, 기판에 대해서 이물질을 낙하, 표면을 오염시키는 원인이 될 가능성도 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 레이저 빔의 조사 및 주변영역의 자외선의 조사하는 유니트가 하나의 노광장치에 설치될 수 있다. 또한, 식별마크가 주변영역의 어느 위치에 형성되어 있어도 대응할 수 있으며, 또한 기판의 표면을 오염시키는 원인이 최소한이 되는 주변노광장치 및 그 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 제1 관점에 따른 주변노광장치는, 이동 경로상에서 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사용 렌즈를 통하여 조사하는 자외선 조사 유니트와, 기판의 이동속도에 기초하여 조사구의 적어도 일부를 덮어 제1 식별마크를 차광하도록 제어되는 조사영역조정 셔터기구를 가진다.

이와 같이 구성한 본 장치는, 제1 식별마크가 형성된 영역을 조사영역조정 셔터기구로 차광함으로써 주변영역을 노광한다. 즉, 조사영역조정 셔커기구에 의해 제1 식별마크를 이중노광하는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 레이저 빔에 의한 식별마크의 노광과 소정 파장의 자외선을 포함하는 광에 의한 주변영역의 노광을 연속하여 행하는 것도 가능해진다. 연속하여 노광을 수행하는 경우에는, 제어기구는 이동반송기구의 노광시의 이동속도에 기초하여 레이저 빔의 주사속도 혹은 주변노광의 조사면적을 제어하고 있다.

또한, 제2 관점에 따른 주변노광장치에서는, 조사영역조정 셔터기구가 제1 식별마크를 차광하는 은폐부를 포함하는 제1 식별마크 은폐판과, 이 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지르도록, 또한, 기판의 이동속도에 동기하여 이동시키는 제1 식별마크 은폐판용 이동수단과, 기판의 패턴영역에 대응하는 위치를 차광하는 패턴영역 은폐판과, 이 패턴영역 은폐판을 기판의 주변영역의 폭에 대응시켜 조사구를 차광하는 방향으로 이동시키는 패턴영역 은폐판용 이동수단을 가진다.

이와 같이 구성한 본 장치는, 기판이 이동해 오면 기판의 이동속도와 동기하여 조사구에 제1 식별마크 은폐판이 이동하도록 되어 있다. 이 때, 패턴영역 은폐판을 사용하지 않는 경우에는 조사구를 차광하지 않는 위치로 패턴영역 은폐판을 이동시킨 상태로 한다. 패턴영역 은폐판을 사용하는 경우에는 조사구를 차광하지 않는 위치로 패턴영역 은폐판을 이동시킨다. 또, 이동수단은 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지른 후, 제1 식별마크 은폐판은 이동방향과는 반대방향으로 고속으로 다시 조사구를 가로지르도록 하고 있다. 이렇게 함으로써, 주변영역에 형성된 제1 식별마크가 노광되는 일 없이 주변영역의 레지스트를 노광할 수 있다.

또한, 제3 관점에 따른 주변노광장치에서는, 제2 관점에 더하여 조사영역조정 셔터기구가 제1 식별마크와는 다른 제2 식별마크를 차광하는 은폐부를 포함하는 제2 식별마크 은폐판과, 제2 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지르도록, 또한 기판의 이동속도에 동기하여 이동시키는 제2 식별마크 은폐판용 이동수단을 가진다.

이와 같이 구성한 본 장치는, 주변영역에 제1 식별마크와 제2 식별마크가 연속하여 형성되어 있는 경우에 제1 식별마크 및 제2 식별마크를 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판을 사용하여 확실히 차광하여 주변노광을 가능하게 한다.

제4 관점에 따른 주변노광장치에서는, 제1 식별마크 은폐판, 제2 식별마크 은폐판, 및 패턴영역 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있도록 배치되었다.

이와 같이 구성한 본 장치는, 식별마크 은폐판을 사용하는 경우에는 기판의 주변영역의 폭에 맞추어 패턴영역 은폐판의 위치를 이동시키고 있다. 그리고, 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판을 기판과 동기하여 이동시키는 경우에 3개의 은폐판이 서로 간섭하면 주변노광의 광을 잘 차광할 수 없어, 제1 식별마크 및 제2 식별마크의 일부까지 노광되어 버릴 우려가 있다. 제1 식별마크 은폐판, 제2 식별마크 은폐판, 및 패턴영역 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있기 때문에 주변노광으로 사라지는 일 없이 제1 식별마크 및 제2 식별마크가 보호된다.

또한, 제5 관점에 따른 주변노광장치에서는 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 서로 같은 크기이다.

예를 들어, 2160mm×2460mm의 대형 액정기판에서 기판을 복수로 절단·분리하는 경우에는 같은 크기의 복수의 식별마크를 형성할 필요가 있다. 이러한 경우, 식별마크를 같은 크기로 해 두면 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판을 같은 크기로 할 수 있다. 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 같은 크기이면 식별마크 은폐판의 고장시에 공용할 수가 있다.

제6 관점에 따른 주변노광방법에서는, 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사하는 조사단계와, 기판의 이동방향 및 이동속도에 맞추어서 조사구의 적어도 일부를 덮어 제1 식별마크를 차광하는 제1 식별마크 은폐판을 이동시키는 제1 이동단계를 가진다.

이와 같이 구성한 본 방법은, 기판이 이동해 오면 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사한다. 그리고, 제1 식별마크까지 주변노광되지 않도록 기판의 이동속도와 동기하여 조사구에 제1 식별마크 은폐판이 이동하도록 하고 있다. 이에 의해, 주변영역에 형성된 제1 식별마크가 노광되는 일 없이 주변영역의 레지스트를 노광할 수 있다.

또한, 제7 관점에 따른 주변노광방법에서는, 조사구의 적어도 일부를 덮고 기판의 패턴영역에 대응하는 위치를 차광하는 패턴영역 은폐판을 기판의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계를 가진다.

이와 같이 구성된 본 방법은, 패턴영역 은폐판을 사용하는 경우에는 조사구를 차광하지 않는 위치로 패턴영역 은폐판을 이동시킨다. 예를 들어, 대형 액정기판에 있어서, 기판을 복수로 절단·분리하는 경우에는 폭이 다른 주변영역이 형성된다. 그러한 경우라도 주변영역의 폭에 따라 주변노광이 가능해진다.

또한, 제8 관점에 따른 주변노광방법에서는, 제1 이동단계에 의해 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지른 후, 이동방향과는 반대방향으로 제1 식별마크 은 폐판을 고속으로 이동시켜 조사구를 반대방향으로 가로지르는 단계를 가진다.

이와 같이 구성된 본 방법은, 일단 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지른 후 제1 식별마크 은폐판은 이동방향과는 반대방향으로 고속으로 다시 조사구를 가로지르도록 되어 있다. 이 때, 기판의 주변영역의 노광작업이 수행되고 있다. 그러나, 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 고속으로 가로지르므로 주변영역에 대한 노광작업이 방해받지 않게 된다.

또한, 제9 관점에 따른 주변노광방법에서는, 제1 식별마크와는 다른 제2 식별마크가 그려진 기판에 대해서 기판의 이동방향 및 이동속도에 맞추어서 조사구의 적어도 일부를 덮어 제2 식별마크를 차광하는 제2 식별마크 은폐판을 이동시키는 제2 이동단계를 가진다.

이와 같이 구성된 본 방법은, 주변영역에 제1 식별마크와 제2 식별마크가 연속하여 형성되어 있는 경우, 기판을 이동시키면서 주변노광을 수행하고 있으면 제1 식별마크 은폐판만으로는 충분히 차광할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우 제1 식별마크 및 제2 식별마크를 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판을 사용하여 확실히 차광하여 주변노광을 하는 것이 가능해진다.

또한, 제10 관점에 따른 주변노광방법에서는, 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있다.

이 방법에 의하면, 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 서로 간섭하면 주변노광의 광을 잘 차광할 수 없어, 제1 식별마크 및 제2 식별마크의 일부까지 노광되어 버릴 우려가 있다. 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있기 때문에 주변노광되는 일 없이 제1 식별마크 및 제2 식별마크가 보호된다.

또한, 제11 관점에 따른 주변노광방법에서는, 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판이 서로 같은 크기이다.

이와 같은 본 방법에서는 식별마크를 같은 크기로 해 두면 제1 식별마크 은폐판 및 제2 식별마크 은폐판을 같은 크기로 할 수 있고, 공용할 수가 있다. 보수부품이 적어도 된다.

이하, 본 발명에 따른 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치 및 그 방법을 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 일부를 생략하여 측면 방향에서 장치내를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 2는 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 일부를 생략하여 배면 방향에서의 장치내를 모식적으로 나타내는 단면도이고, 도 3a 및 도 3b는 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치에서 사용되는 기판의 일 예를 나타내는 평면도이고, 도 4는 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 스테이지를 나타내는 측면도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치(이하, "본 장치"라고 한다)(1)는 반입되는 기판(W)을 유지하는 스테이지(2)와, 이 스테이지(2)에 유지된 기판(W) 및 스테이지(2)의 소정위치를 촬영하는 촬영수단(4)과, 스테이지(2)에 유지된 기판(W)을 반송 혹은 이동시키는 이동반송기구(3)와, 이 이동반송기구(3)에 의해 반송된 기판(W)의 패턴영역(Wp)의 주변인 주변영역(Wc)에서 식 별마크(M)를 노광하는 레이저 빔 유니트(5)와, 기판(W)의 주변영역(Wc)에 노광된 식별마크(M)를 차폐하여 그 외의 주변영역(Wc)에 소정 파장의 자외선을 포함하는 광(이하, "자외선광"이라고 한다)을 조사하는 자외선 조사 유니트(9)와, 이동반송기구(3), 레이저 빔 유니트(5), 자외선 조사 유니트(9)를 제어하는 제어기구(20)를 주로 구비하고 있다.

도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 기판(W)은 사각형으로 형성되고, 예컨데, 2 행 3열의 패턴영역(Wp)을 형성하고, 각 패턴영역(Wp)의 주변에 주변영역(Wc)을 형성하고 있다. 그리고, 기판(W)의 주변영역(Wc)은 각 패턴영역(Wp)을 절단하여 분리할 때의 절단대가 되는 동시에, 기호, 문자, 도형, 혹은, 그들의 조합 등(이하, 식별마크라고 한다)이 형성되는 영역이다. 여기서는 기판(W)의 주변영역(Wc)은 종횡으로 각각 식별마크(M)(M1, M2)가 형성되고, 각각의 식별마크(M)의 조사면적이 같아지도록 형성되어 있다.

도 1 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 스테이지(2)는 기판(W)을 유지하기 위한 것으로, 이동반송기구(3)에 지지된 베이스(基台)(2a)와, 이 베이스(2a)에 설치된 지지기둥(2b)과, 이 지지기둥(2b)과 기판(W)의 대면하는 위치에 형성된 흡착용 개구부(2c)와, 해당 스테이지(2)의 위치를 검출하기 위한 위치결정마크(2d)를 구비하고 있다.

베이스(2a)는 여기서는 다루는 기판(W)의 면적과 동등 혹은 그 이상의 면적의 평면을 가지는 편평한 직방체로 형성되어 있고, 복수의 지지기둥(2b)을 해당 베이스(2a)의 평면에 직교하는 방향(수직 방향)으로 지지하는 것이다. 이 베이스(2a) 는 복수의 지지기둥(2b)을 수직 방향으로 지지할 수 있는 것이면, 예를 들어 원반 형상으로 하는 등 특별히 그 형상에 대해서 한정되지 않는다. 또, 베이스(2a)는 바둑판 눈금모양으로 지지기둥(2b)을 착탈 가능하게 설치하는 부위를 사전에 마련해 두고, 기판(W)의 크기에 따라 지지기둥(2b)의 수와 위치를 조정할 수 있도록 하면 좋다.

지지기둥(2b)은 기판(W)에 접하여 기판을 수평(수직 방향에 대해서 직교하는 평면)유지하기 위한 것으로, 베이스(2a)로부터 소정 높이의 위치에서 베이스(2a)에 복수 설치되어 있다. 이 지지기둥(2b)은 여기서는 기판(W)의 반입에 로봇 핸드(미도시)를 상정하고 있기 때문에, 기판(W)의 이면을 로봇 핸드의 2개의 포크(미도시)로 유지한 상태에서 반입되어 왔을 때, 그 포크에 의한 주고받음이 가능한 직선적인 공간을 둔 상태에서, 기판(W)의 수평이 유지될 수 있는 간격으로 복수 개 정렬되어 배치되어 있다.

또한, 지지기둥(2b)은 그 기판(W)에 접하는 선단 위치의 형상을, 여기서는 평면 형상으로 형성하고 있고, 그 평면 부분에 해당 기판(W)을 진공흡착하여 유지하기 위한 흡착용 개구부(2c)를 가지고 있다. 이 흡착용 개구부(2c)는 도시하지 않은 진공 흡착 기구로부터 연통된 상태로 마련되어 있다. 또한, 이 흡착용 개구부(2c)는 모든 지지기둥(2b)에 형성할 수도 있고, 또 기판(W)을 유지할 수 있으면 소정위치의 지지기둥(2b)에 형성되도록 할 수도 있다.

위치결정마크(2d)는 촬영수단(4)의 기준위치에 대응되도록 스테이지(2)의 베이스(2a)의 평면측에 설치하고, 혹은, 베이스(2a)의 측면을 따라서 설치(도 2 참 조)한 지지기둥의 선단에 형성되어 있다. 이 위치결정마크(2d)는 예를 들어, 지지기둥의 선단이 되는 기판측에 10자(┼자(字)) 마크 등으로 형성되어 있고, 적어도 3군데에 형성되어 있는데 촬영수단(4)의 수에 대응한 수(여기서는 4기)로 설치하여도 무방하다. 또한 위치결정마크의 형상, 설치 크기는 특별히 한정되는 것은 아니다. 또 여기서는 위치결정마크(2d)는 기판(W)이 투명하기 때문에 기판면의 내측에 배치되어 있는 것도 있지만, 기판(W)이 레지스크 잉크 등으로 덮여 있기 때문에 투명하지 않은 경우에는, 물론 기판(W)의 주변이 되는 위치에서 스테이지(2)에 설치되게 된다.

스테이지(2)는 상술한 바와 같이 구성됨으로써, 지지기둥(2b)과 베이스(2a)에 의해 기판(W)을 베이스(2a)로부터 소정 간격 띄운 위치에 평면을 유지한 상태로 유지할 수 있다. 따라서, 새로운 반입 수단을 배치할 필요가 없고 로봇 핸드(미도시) 등의 기판(W)을 장치 사이에서 반송하는 기구로부터 그대로 받을 수 없었던 것이 해소된다.

촬영수단(4)은 기판(W)의 상방에서 기판(W)의 소정위치 및 스테이지의 위치결정마크(2d)를 촬영하기 위한 것이다. 이 촬영수단(4)은 지지 프레임(A1)에 안내 레일 등(미도시)에 의해 X방향 및 Y방향으로 이동가능하게 설치되어 있고, 예를 들어, CCD 카메라 등이 사용되고 있다. 이 촬영수단(4)은 미리 설정된 기준위치에서 위치결정마크(2d)를 촬상하고, 그 후, 일직선 방향인 X방향 및 이 X방향에 직교하는 Y방향으로 자유자재로 이동하여 기판(W)의 얼라인먼트 마크 혹은 기판(W)의 모서리부(에지)의 어느 한쪽에 미리 설정되어 있는 소정위치를 촬상하도록 동작하고, 각각의 화상 데이터를 취득하여 후술하는 제어기구(20)로 출력하고 있다.

그리고, 촬영수단(4)에 의해 취득한 화상 데이터를 해석하여 얻어지는 기판위치와, 스테이지 위치에 기초하여, 제어기구(20)로부터의 지령에 의해 이동반송기구(3)를 통하여 정합작업이 상대적으로 행해진다.

이동반송기구(3)는 기판(W)의 정합작업을 함과 동시에, 이동 경로(L)를 따라서 기판(W)을 반송하고, 노광시(레이저 빔의 조사시 및 자외선 광의 조사시)에 기판(W)을 소정속도로 이동시키는 것이다. 이 이동반송기구(3)는 일방의 직선 방향인 X직선 방향으로 스테이지(2)를 이동시키는 제1 이동가이드기구(3A)와, 이 X직선 방향에 직교하는 직선 방향인 Y직선 방향으로 스테이지(2)를 이동시키는 제2 이동가이드기구(3B)와, 스테이지(2)에 유지된 기판면에 직교하는 수직선의 수직선회전이 되는 회전방향(θ방향)으로 스테이지(2)를 이동시키는 제3 이동가이드기구(3C)를 구비하고 있다. 또한, 여기서 사용되는 제1 내지 제3 이동가이드기구(3A∼3C)는 직선 방향으로 이동시키는 것, 혹은, 회전방향으로 스테이지(2)를 이동시키는 것으로, 설치되는 위치, 가이드의 길이 등의 차이는 있지만 공통된 구성을 구비하고 있기 때문에 제1 이동가이드기구(3A)를 주로 설명하는 것으로 한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 제1 이동가이드기구(3A)는 S극, N극을 교대로 배열한 자기력 가이드(1차측 가이드)를 따라서 이동하는 리액팅 플레이트를 가지는 리니어 모터(3a)와, 이 리니어 모터(3a)를 따라서 설치한 이동 레일(3b, 3b)을 구비하고 있다. 이 제1 이동가이드기구(3A)는 리니어 모터(3a)의 양측에 이동 레일(3b, 3b)를 설치한 구성으로 하고 있지만, 이동 레일(3b)은 어느 한쪽이어도 좋 고, 해당 이동 레일(3b) 대신에 공기 등에 의한 유체 베어링을 사용하여도 된다. 또한, 제1 이동가이드기구(3A)는 리니어 모터(3a)를 사용하는 구성인 것이 바람직하지만, 일정한 정밀도로 이동 제어할 수 있는 것이면, 서보 모터와 이송나사에 의한 이동기구 등이어도 되며 특별히 한정되지 않는다.

이동반송기구(3)는 여기서는 X직선 방향으로 스테이지(2)를 이동시키는 제1 이동가이드기구(3A)와, Y직선 방향으로 스테이지를 이동시키는 제2 이동가이드기구(3B) 사이에 회전방향으로 스테이지(2)를 회전 이동시키는 제3 이동가이드기구(3C)를 설치하고 있는데, 제2 이동가이드기구(3B)와 제3 이동가이드기구(3C)의 상하 위치를 바꾸어 설치하여도 된다. 이 이동반송기구(3)에 의해 기판(W)의 정합작업을 상대적으로 수행하는 경우는, 다음과 같이 하고 있다.

먼저, 이동반송기구(3)는 반입된 기판(W)을 유지하는 스테이지(2)를 Y직선 방향으로 이동하는 제2 이동가이드기구(3B)에 의해 미리 설정된 기준위치로 이동한다. 그리고, 촬영수단(4)에 의해 스테이지(2)의 위치결정마크(2d, 2d, 2d)를 촬영하여 후술하는 제어기구(20)로 화상 데이터를 보낸다. 더하여, 촬영수단(4)에 의해 기판(W)의 에지(또는 얼라인먼트 마크(미도시))를 촬상하여 제어기구(20)로 화상 데이터를 보낸다. 후술하는 제어기구(20)는 보내온 화상 데이터를 해석하여 기판위치와 스테이지 위치를 비교하는 동시에, 기판(W)의 정합 위치를 연산하여 이동반송기구(3)를 이동 제어함으로써 상대적으로 정합작업을 수행하고 있다. 덧붙여, 정합작업을 수행하는 동시에 사전에 입력된 해당 기판(W)의 품종 데이터인 식별마크(M)(도 3 참조)의 형상 및 위치에 기초하여 반송처(레이저 빔의 노광위치(조사개 시위치))로 반송할 수 있는 위치로 스테이지(2)의 위치를 조정하여도 된다.

이동반송기구(3)는 제어기구(20)로부터의 신호에 의해, 여기서는 주로 제3 이동가이드기구(3C) 및 제2 이동가이드기구(3B)를 사용하여 기판(W)의 정합작업을 수행하고 있다. 물론, 제3 이동가이드기구(3C), 제2 이동가이드기구(3B) 혹은 제1 이동가이드기구(3A)를 사용하여 기판(W)의 정합작업을 수행하여도 된다. 또 정합작업을 수행한 후에, 레이저 빔 유니트(5)의 소정위치로 X직선 방향으로 반송하고 나서, Y직선 방향으로 제2 이동가이드기구(3B)를 사용하여 노광위치로 위치 조정하도록 이동하는 구성으로 할 수 도 있다.

다음으로, 레이저 빔 유니트(5)에 대해서 설명한다. 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔 유니트(5)는 기판(W)의 주변영역(Wc)에 식별마크(M)를 레이저 빔으로 노광하기 위한 것이다. 그리고, 이 레이저 빔 유니트(5)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 여기서는 지지 프레임(A1)에 지지되어 고정되고, 레이저 빔의 광로길이를 조정하는 광로길이조정 유니트(6)와, 이 광로길이조정 유니트(6)로 광로길이가 조정된 레이저 빔을 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사하는 레이저 조사 유니트(7)를 구비하고 있다. 도 5는, 본 장치의 레이저 빔 유니트의 구성을 모식적으로 나타내는 모식도이다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔 유니트(5)는, 여기서는 레이저 조사 유니트(7)를 3기 가지고 있고, 하나의 레이저 빔 광원(5a)으로부터 조사된 레이저 빔을 분기하여 각각의 레이저 조사 유니트(7)로부터 기판(W)의 주변영역(Wc)의 3군데에 레이저 빔을 조사하도록 구성되어 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 광로길이조정 유니트(6)는 레이저 빔 광원(5a) 과, 광로조정 반사경(5b)과, 레이저 빔의 분기수단(6a)를 통하여 설치된 CCD 촬영소자(6b) 및 파워미터(6c)를 구비하고 있다.

레이저 빔 광원(5a)은 기판(W)의 주변영역(Wc)에 도포되어 있는 레지스트 잉크의 노광영역에 대응하는 파장이 선택되고, 예컨데, 펄스 출력하는 것으로 발광 및 소광을 고속으로 교대로 반복하는 것이 사용되고 있다. 이 때문에, 반복해서 주파수를 가변함으로써 소정 시간내(sec)의 레이저 빔의 적산강도를 가변할 수 있게 된다.

광로조정 반사경(5b)은 레이저 빔 광원(5a)으로부터 조사된 레이저 빔의 광로길이를 레이저 조사 유니트(7, 7, 7)에 입사할 때까지 조정하기 위해 소정위치에 설치되는 것이다. 이 광로조정 반사경(5b)은 레이저 빔을 전반사하는 전반사경과, 해당 레이저 빔을 분기하여 반사하는 분기 반사경(빔 스플리터)을 각각 소정의 위치에 설치하고 있다. 그리고, 레이저 빔 광원(5a)으로부터 광로를 제1 및 제2 레이저 조사 유니트(7, 7)로 분기하는 위치에, 광로조정 반사경(5b)의 안에, 분기 반사경이 설치되어 있고, 제3 레이저 조사 유니트(7)로 반사하는 위치 및 그 외의 위치에는 전반사경이 배치되어 있다. 이 광로조정 반사경(5b)은 레이저 빔 광원(5a)으로부터 레이저 조사 유니트(7)의 각각으로 입사하는 레이저 빔의 광로길이가 전부 같아지는 위치에 설치되어 있고, 레이저 빔 광원(5a)부터 먼저 반사되고 나서 2회의 반사에 의해 각 레이저 조사 유니트(7)로 반사하는 위치에 설치되어 있다.

광로길이조정 유니트(6)내의 광로 중에는, 레이저 빔을 분기하는 빔 스플리터 등의 분기수단(6a)을 통하여 레이저 빔의 조사직경 및 조사위치를 측정하기 위 한 CCD 촬영소자(6b) 및 레이저 빔의 파워를 측정하는 파워미터(6c)가 설치되어 있다. 여기에서 측정된 측정 결과는 후술하는 제어기구(20)로 보내진다. 그리고, 제어기구(20)로 보내진 해당 측정 결과는 레이저 빔 광원(5a)을 조정하기 위해서 반영시키고 있다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 레이저 조사 유니트(7)는 광로조정 반사경(5b)으로부터 반사된 레이저 빔을 회절하는 음향광학소자(7a)와, 이 음향광학소자(7a)에서 회절된 레이저 빔을 소정방향으로 반사하는 반사경(7b, 7b)과, 이 반사경(7b, 7b)에서 반사된 레이저 빔을 편향주사하는 갈바노미러 유니트(7c)와, 이 갈바노미러 유니트(7c)로부터의 레이저 빔을 기판(W)의 주변영역에 조사하는 fθ렌즈(7d)를 구비하고 있다. 또 레이저 조사 유니트(7)의 음향광학소자(7a)로부터 fθ렌즈(7d)까지의 광로에는 레이저 빔을 측정하여 조정하기 위한 레이저 빔 측정 조정 기구(8)가 설치되어 있다.

음향광학소자(7a)는 레이저 빔을 회절하는 것으로, 진폭 변조 혹은 주파수 변조에 의해 레이저 빔의 강도(휘도)를 조정하는 것이다. 이 음향광학소자(7a)는 반사경(7b, 7b)으로 광로를 변경한 후의 위치에 설치하는 구성으로 할 수 도 있다.

반사경(7b)은 레이저 빔의 광로 방향을 조정하는 것으로, 여기서는 레이저 빔을 전반사시키고 있다. 이 반사경(7b)은 레이저 빔을 반사할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다.

갈바노미러 유니트(7c)는 갈바노미러를 가지고, 레이저 빔을 편향주사하는 것으로, 후술하는 제어기구(20)로부터의 신호에 의해 식별마크(M)를 레이저 빔에 의해 노광할 수 있도록 해당 레이저 빔을 편향주사하고 있다. 이 갈바노미러 유니트(7c)는 갈바노미러를 제어하는 구성에 대해서 한정되는 것은 아니다.

fθ렌즈(7d)는 갈바노미러 유니트(7c)의 갈바노미러에서 편향된 레이저 빔을 평평한 면에 집광하고 주사할 수 있는 것이다. 이 fθ렌즈(7d)는 입사동경, 주사각, 주사 범위, 텔레센트릭성 등의 구성을 갈바노미러 및 레이저 빔의 파장등에 대응시킨 것이면 특별히 한정되지 않는다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔 측정 조정 기구(8)는 반사경(7b)으로부터의 레이저 빔을 빔 스플리터 등의 분기수단에 의해 분기하여 파워를 측정하는 파워미터(8a)와, 레이저 빔의 스폿 직경 혹은 콜리메이션의 범위를 넓히는 등의 조작을 행하는 빔 익스펜더(8c)와, 분기수단에 의해 레이저 빔을 분기하여 레이저 빔 직경 및 조사위치를 측정하는 CCD 촬영소자(8b)를 구비하고 있다. 그리고, 이 레이저 빔 측정 조정 기구(8)에서 측정된 결과는 후술하는 제어기구(20)로 보내지고, 적절한 레이저 빔의 상태가 되도록 음향광학소자(7a) 혹은 빔 익스펜더(8c)를 통하여 조정되도록 반영된다.

이상의 구성을 구비하는 레이저 빔 유니트(5)는 아래와 같이 동작한다. 즉, 기판이 레이저 빔 조사개시위치로 이동하면, 레이저 빔 광원(5a)을 점등하여 레이저 빔을 광로길이조정 유니트(6)의 각 광로조정 반사경(5b)을 통하여 각 레이저 조사 유니트(7, 7, 7)의 음향광학소자(7a, 7a, 7a)로 이끌고, 해당 음향광학소자(7a, 7a, 7a)로부터 갈바노미러 유니트(7c, 7c, 7c) 및 fθ렌즈(7d, 7d, 7d)를 통하여 레이저 빔 헤드(5A, 5A, 5A)에 의해, 레이저 빔을 기판(W)의 주변영역으로 조사하 여 식별마크(M1)(도 3 참조)를 노광한다. 이때, 조사되는 레이저 빔은 기판(W)의 이동 방향에 대해서 직교하는 방향으로 주사하고, 또한, 기판(W)을 소정속도로 이동하면서 식별마크(M1)을 노광하고 있다. 또한, 레이저 빔 유니트(5)는, 그 레이저 빔 헤드(5A, 5A, 5A)의 설치 간격은 고정되어 있기 때문에 갈바노미러 유니트(7c, 7c, 7c)에 의한 레이저 빔의 진폭의 범위에서 기판(W)의 사이즈 혹은 식별마크의 형성 위치에 대응하고 있다.

도 1, 도 2 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 자외선 조사 유니트(9)는 기판(W)의 이동 경로의 위쪽에서, 레이저 빔 유니트(5)에 인접하는 위치에 설치되어 있고, 기판(W)의 주변영역(Wc)에 자외선광을 조사하기 위한 것이다. 이 자외선 조사 유니트(9)는, 여기서는 기판(W)의 X직선 방향에 직교하는 방향으로 이동할 수 있도록 2기가 이동기구(12)를 통하여 설치되어 있다. 또한, 도 6은 본 장치의 자외선 조사 유니트의 구성의 일부를 잘라 보인 단면도이다.

또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이동기구(12)는 이미 설명한 제1 이동가이드기구(3A)와 마찬가지로 리니어 모터(12a) 및 LM가이드(이동 레일)(12b, 12b)를 구비하고 있고, 신속하고 정밀한 이동 제어를 할 수 있는 것이다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 자외선 조사 유니트(9)는 자외선광을 조사하는 방전등(9a)과, 이 방전등(9a)에 설치되어 광을 집광시켜 반사하는 타원반사경(9b)과, 이 타원반사경(9b)에 의해 집광된 광로중에 설치된 광로셔터기구(9c)와, 이 광로셔터기구(9c)보다 기판(W)쪽 광로에서 타원반사경(9b)으로부터의 광의 집광위치에 설치된 프라이아이 렌즈(9d)와, 이 프라이아이 렌즈(9d)를 투과해 오는 광을 평 행광으로 하여 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사하기 위한 조사용 렌즈(9e)와, 이 조사용 렌즈(9e)로부터의 광의 적어도 일부를 차광(은폐)하는 구성을 가지는 조사영역조정 셔터기구(10)와, 조사면적을 변경하는 조사면적조정 셔터기구(13)를 구비하고 있다.

또한, 자외선 조사 유니트(9)는 상기 방전등(9a) 등의 각 구성을 케이스(9k)내에 설치하고 있고, 케이스(9k)의 하면이 되는 기판(W)과 대면하는 위치에서 조사용 렌즈(9e)로부터의 조사광의 광로가 되는 위치에 조사구(9m)를 형성하고 있다. 더욱이, 자외선 조사 유니트(9)는 조사하는 조사광을 계측하는 계측기(11)를 케이스(9k)에 구비하거나 혹은 자외선 조사 유니트(9)가 소정위치로 이동기구(12)를 통하여 이동하여 정지했을 때, 조사구(9m)에 대응하여 계측할 수 있는 위치에 계측기(11)가 설치되어 있다.

방전등(9a)은 기판(W)의 주변영역(Wc)에 도포되어 있는 레지스트 잉크를 노광시키는 자외선광(소정 파장의 자외선을 포함하는 광)을 조사하는 것으로, 예를 들어 아크 방전에 의해 점등하는 수은램프가 사용되고 있다.

타원반사경(9b)은 방전등(9a)으로부터 조사된 광을 소정위치로 집광하는 곡면(타원 회전곡면의 일부)을 구비하는 것이다. 이 타원반사경(9b)은 적외선을 투과하여 기판(W)측으로 조사시키지 않는 구성이어도 무방하다.

광로셔터기구(9c)는 광원(방전등(9a) 및 타원반사경(9b))측으로부터의 광을 차단 혹은 통과시키는 것으로, 의사광원의 역할을 하는 것이다. 이 광로셔터기 구(9c)는 광로에 대면하여 차광(차폐)하는 차광판(9c₁)과, 이 차광판(9c₁)을 광로 또는 광로에서 벗어난 대피위치로 이동시키는 구동부(9c₂)를 구비하고 있다. 이 광로셔터기구(9c)는 기판(W)의 주변영역(Wc)을 노광할 때와, 조사광을 측정할 때 차광판(9c₁)을 광로에서 대피위치로 이동시키고 있다.

프라이아이 렌즈(9d)는 광의 조도 분포를 조절하는 것이다. 이 프라이아이 렌즈(9d)는 복수의 렌즈가 어레이상으로 정렬된 렌즈군, 혹은, 해당 렌즈군이 광축 방향으로 복수 배치된 것이다. 이 프라이아이 렌즈(9d)는 예를 들어, 광원으로부터의 조사광의 집광위치에 배치되어 있다.

조사용 렌즈(9e)는 프라이아이 렌즈(9d)를 투과하여 조도분포가 조절된 자외선광을 평행광으로 하여 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사하기 위한 것이다. 이 조사용 렌즈(9e)는 볼록 렌즈가 여기에서 사용되고 있고, 프라이아이 렌즈(9d)로부터 확산된 상태에서 보내져 오는 광을 평행광으로 할 수 있으면, 단렌즈 혹은 복합렌즈의 어느 것이어도 좋다.

다음에, 도 7 및 도 8을 참조하여 조사영역조정 셔터기구(10)의 구성을 설명한다. 도 7은 본 장치의 조사영역조정 셔터기구의 전체를 케이스의 일부를 잘라서 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 8은 본 장치의 조사영역조정 셔터기구의 X직선 방향에서 이동하는 구성 부분을 모식적으로 나타내는 분해사시도다.

조사영역조정 셔터기구(10)는 기판(W)의 패턴영역(Wp) 및 식별마크(M)의 위치에 자외선광이 조사되지 않도록 조사구(9m)의 개구폭을 조정하는 것이다. 이 조 사영역조정 셔터기구(10)는, 여기서는 3개의 은폐판(T1(패턴영역 은폐판), T2(제1 식별마크 은폐판), T3(제2 식별마크 은폐판))과, 이 은폐판(Tl, T2, T3)을 소정방향으로 이동시키도록 설치된 은폐판 이동수단(10A(제3 이동수단), 10B(제1 이동수단), 10C(제4 이동수단) 및 Y방향 이동수단(10D)(제2 이동수단))을 구비하고 있다. 그리고, 여기서는 조사영역조정 셔터기구(10)는 하나의 은폐판(T1)을 Y직선 방향으로 이동제어하고, 두개의 은폐판(T2, T3)을 X직선 방향 및 Y직선 방향으로 이동제어하도록 하고 있다.

은폐판 이동수단(10A)은 제1 프레임체(10A₁)에 마련되어 있고, 제1 프레임체(10A₁)에 설치된 제1 구동모터(10A₂)와, 이 제1 구동모터(10A₂)로부터의 회전을 전달하는 이송나사(10A₃)와, 이 이송나사(10A₃)를 따라서 이동하는 이동 베이스(10A₄)와, 이 이동 베이스(10A₄)에 고정된 후술하는 제2 프레임체(10B₁)를 슬라이드시키기 위한 슬라이드 기구(10A₅)를 구비하고 있다.

제1 프레임체(10A₁)는 자외선 조사 유니트(9)의 케이스(9k)내에 일부를 고정시킨 상태로 설치되어 있다. 이 제1 프레임체(10A₁)는 이송나사(10A₃)를 따라서 배치된 판프레임(10a)에 소정 면적의 개구가 형성되어 있고, 이동 베이스(10A₄)가 그 개구의 범위에서 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 제1 프레임체(10A₁)는 제1 구동모터(10A₂)를 고정하고, 이송나사(10A₃)를 지지하도록 대면하는 위치에 판 프레임(10b, 10c)을 가지고 있다. 또 제1 프레임체(10A₁)는 판프레임(10b, 10c)을 소정 간격으로 띄운 위치에 대면하여 설치되는 구성이면, 판프레임(1Oa)을 설치하지 않아도 된다(예를 들어, 판프레임(1Oa)에 대면하는 위치에 판프레임(미도시)을 설치하는 구성, 혹은, 판프레임(10b, 10c)을 케이스(9k)측에 고정하는 구성).

제1 구동모터(10A₂)는 서보 모터 등의 회전 제어를 할 수 있는 것으로, 그 구성은 한정되지 않는다.

이송나사(10A₃)는 제1 구동모터(10A₂)의 회전을 전달할 수 있는 것이면, 그 구성이 한정되지 않는다.

이동 베이스(10A₄)는 이송나사(10A₃)의 회전에 의해, 해당 이송나사(10A₃)를 따라서 이동하도록 암나사가 대응하는 위치에 형성되어 있고, 후술하는 제2 프레임체(10B₁)를 지지하도록 구성되어 있다.

슬라이드 기구(10A₅)는 제1 프레임체(10A₁)(판프레임(10a))에 안내 레일(10A₆) 및 이 안내 레일(10A₆)을 따라서 이동하는 이동부(10A₇)를 구비하고 있고, 이동부(10A₇)가 후술하는 제2 프레임체(10B₁)측에 고정되어 있다. 이 슬라이드 기구(10A₅)는 이송나사(10A₃)의 좌우에 배치되는 구성으로 하여도 좋다.

상기 구성의 은폐판 이동수단(10A)은 제1 구동모터(10A₂)를 구동시키고, 이송나사(10A₃)를 소정 수 회전시키면, 이동 베이스(10A₄)가 이송나사(10A₃)를 따라서 이동함으로써, 후술하는 제2 프레임체(10B₁)를 슬라이드 기구(10A₅)의 안내 레일을 따라서 Y직선 방향으로 이동시킬 수 있는 것이다. 더욱이, 여기서는 제1 프레임체(10A₁)에 의해 제2 프레임체(10B₁)를 현가하여 Y직선 방향으로 슬라이드시켜 소정위치로 이동시키도록 구성되어 있다.

은폐판 이동수단(10B) 및 은폐판 이동수단(10C)은 제2 프레임체(10B₁)에 마련되어 있고, 각각 제2 구동모터(10B₂), 제3 구동모터(1OC₂)와, 이송나사(1OB₃, 10C₃)와, 이 이송나사(1OB₃, 10C₃)을 따라서 이동하는 이동 베이스(10B₄, 10C₄)와, 이 이동 베이스(10B₄, 10C₄)의 이동 방향을 따라서 배치된 슬라이드 기구(10B₅, 10C₅)를 구비하고 있고, 은폐판(T2, T3)이 슬라이드 기구(10B₅, 10C₅)를 따라서 이동하도록 설치되어 있다.

제2 프레임체(10B₁)는 상기와 같이 제1 프레임체(10A₁)에 Y직선 방향으로 자유자재로 슬라이드할 수 있도록 현가되어 있다. 이 프레임체(1OB₁)는 제1 프레임체(10A₁)측에 설치된 판프레임(10d)과 이 판프레임(10d)의 양단측에 대면하도록 설치한 판프레임(10e, 10f)을 구비하고 있다. 또한, 은폐판(T1)을 Y직선 방향으로 이동하는 Y방향 이동수단(10D)은 판프레임(10d)의 소정위치에 설치되어 있다.

제2 구동모터(10B₂) 및 제3 구동모터(10C₂)는 서보 모터 등의 회전 제어를 할 수 있는 것으로, 그 구성은 한정되지 않는다.

이송나사(1OB₃, 10C₃)는 이송나사(10A₃)에 직교하는 방향으로 소정 간격으로 병렬배치되어 있고, 제2 구동모터(10B₂) 및 제3 구동모터(1OC₂)의 회전을 전달할 수 있는 것이면 그 구성이 한정되는 것은 아니다.

이동 베이스(10B₄, 10C₄)는, 이송나사(1OB₃, 10C₃)의 회전에 의해 해당 이송나사(1OB₃, 10C₃)를 따라서 이동한 베이스 본체(bl, c1)와, 이 베이스 본체(b1, c1)에 마련된 접속편(b2, c2)을 구비하고 있다. 그리고, 이동 베이스(10B₄, 10C₄)는 이송나사(1OB₃, 10C₃)를 따라서 이동하는 베이스 본체(b1, c1)의 소정위치에 암나사가 형성되어 있고, 여기서는 접속편(b2, c2)은 해당 베이스 본체(bl, c1)의 상단과 하단에 각각 배치되고, 이송나사(1OB₃, 10C₃)를 따라서 이동할 때 접속편(b2, c2)이 서로 교차하여 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

슬라이드 기구(10B₅, 1OC₅)는 이송나사(1OB₃, 10C₃)와 평행하게 배치된 안내 레일(1OB₆, 10C₆)과, 이 안내 레일(1OB₆, 10C₆)을 따라서 이동하는 이동부(1OB₇, 1OC₇)을 가지고 있다. 이 슬라이드 기구(10B₅, 1OC₅)는 안내 레일(1OB₆, 10C₆)을 단차지게 배치하고 있고, 접속편(b2, c2)의 선단에 안내 레일(1OB₆, 10C₆)위를 슬라이드 하는 이동부(1OB₇, 1OC₇)가 접속되어 있다. 또한, 이동부(1OB₇, 1OC₇)에는 은폐판(T2, T3)이 착탈가능하게 설치되어 있다.

또한, 은폐판(T2, T3)이 배치되어 있는 측이 되는 제2 프레임체(10B₁)의 위치(판프레임(10d))에는, Y방향 이동수단(10D)을 통하여 은폐판(T1)이 마련되어 있다. 이 Y방향 이동수단(10D)은 서보 모터 등의 회전 제어를 할 수 있는 제4 구동모터(10D₂)와, 이 제4 구동모터(10D₂)의 회전을 전달시키는 이송나사(10D₃)와, 이 이송나사(10D₃)를 따라서 이동하는 이동부(10D₄)를 주로 구비하고, 은폐판(T1)을 조사구(9m)에 대해서 평행하게 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 이동부(10D₄)에는 은폐판(T1)이 착탈가능하게 설치되어 있다.

은폐판(T1)은 여기서는 자외선광이 조사하여도 연화 혹은 열화하기 어려운 금속판으로 형성되는 동시에, 조사구(9m)의 개구폭보다 넓은 면적이 되도록 형성되어 있다. 또한, 은폐판(T2, T3)은 선단측에 은폐부(t2a, t3a)가 형성되어 있고, 이 은폐부(t2a, t3a)에 연속하여 개구부(t2b, t3b)가 형성되어 있다. 이 은폐판(T2, T3)은 조사구(9m)의 개구폭 보다 좁은 폭으로, 또한 같은 크기로 형성되어 있고, 노광되는 식별마크(M)의 크기에 대응하여 미리 설정된 치수로 은폐부(t2a, t3b)가 형성되어 있다. 그리고, 식별 마크(M)의 크기가 여러가지로 다를 경우에는 은폐판(T2, T3)은 같은 크기로 형성되어 있을 필요가 없으며 식별마크(M)에 맞추어 적절히 변경할 수 있다. 또한, 도7에 도시하는 바와 같이, 은폐판(T2, T3)은 은폐부(t2a, t3a)를 개구부(t2b, t3b)를 통하여 지지할 때 가능한 한 은폐부(t2a, t3a)의 위치외에서는 광을 차폐하지 않고 고속이동을 견딜 수 있도록, 개구부(t2b고, t3b)에 걸쳐서 얇은 선모양의 지지선부(t2c(t3c))를 설치하는 구성으로 하면 좋다. 은폐부(t2a, t3a)는 이동했을 때 수평 상태가 유지되면, 이 얇은 선모양의 복수의 지지선부(t2c(t3c))만으로 지지하는 구성으로 하여도 좋다. 또한, 은폐판(T1, T2, T3)은 여기서는 다른 높이로 각각 위치되어 있고, 교차하여 이동할 수 있도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 조사영역조정 셔터기구(10)는 은폐판 이동수단(10B), 은폐판 이동수단(10C) 및 Y방향 이동수단(10D)이 아래와 같이 동작한다.

즉, 제2 구동모터(10B₂) 및 제3 구동모터(10C₂)의 구동에 의해 이송나사(10B₃, 10C₃)를 회전시킴으로써 이동 베이스(10B₄, 1OC₄)를 이동시켜 슬라이드 기구(10B₅, 10C₅)를 따라서 은폐판(T2, T3)을 조사구(9m)을 가로지르도록 이동시킨다. 은폐판(T2, T3)의 이동은 기판(W)과 같은 속도로 같은 방향으로 이동시키고, 조사구(9m)를 가로질렀을 때 소정의 타이밍에서 지금까지 이동한 방향과 반대 방향으로 고속으로 이동시켜 조사구(9m)를 가로지르도록 한다. 또한, Y직선 방향에서의 은폐판(T2, T3)의 위치결정은 은폐판 이동수단(10A)에 의해, 제2 프레임체(B₁)을 이동시키는 것으로 행하고 있다. 또한, 은폐판(T1)은 기판(W)의 주변영역(Wc)에 식별마크가 형성되어 있지 않은 경우나, 혹은, 이동기구(12)에 의한 이동으로 조사구(9m)의 일단변측을 위치조정하거나 조사구(9m)의 타단변측에 자외선광의 조사를 원하지 않는 영역이 있는 경우에 해당 은폐판(T1)이 사용된다.

다음에, 도 9를 참조하여 조사면적조정 셔터기구(13)에 대해서 설명한다. 도 9는 본 장치의 조사면적조정 셔터기구를 케이스의 일부를 잘라 모식적으로 나타내 는 단면도이다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 조사면적조정 셔터기구(13)는 조사광의 조사면적을 변경하기 위한 것이다. 이 조사면적조정 셔터기구(13)는 조사용 렌즈(9e)를 지지하는 지지체(9f)측에 대면하여 배치된 동일한 구성의 셔터기구(13A, 13A)가 설치되어 있다. 그리고, 셔터기구(13A)는 조사용 렌즈(9e)로부터 조사되는 조사광의 폭을 조정하는 폭조정 차광판(13a)과 이 폭조정 차광판(13a)을 직선적으로 이동시키는 폭조정 차광판이동부(13b)와, 이 폭조정 차광판 이동부(13b)의 구동력을 전달하는 이송나사(13c)와, 이 이송나사(13c) 및 폭조정 차광판 이동부(13b)를 지지하여 지지체(9f)에 고정하는 프레임(13d)을 구비하고 있다.

이 조사면적조정 셔터기구(13)는 기판(W)의 이동속도에 대응하여 조사면적이 적정한 상태가 되도록, 미리 제어기구(20)로부터의 제어에 의해 폭조정 차광판(13a, 13a)을 이동시킨다. 즉, 일변측의 폭조정 차광판(13)과 타변측의 폭조정 차광판(13a) 사이의 공간폭을 조정한다. 예를 들어, 레이저 빔에 의해 식별마크(M)를 노광하는 조사시간 상당의 이동속도가 자외선광에 의해 주변영역(Wc)을 노광할 때의 기준이 되는 이동속도 보다 느리고, 과잉노광이 되는 경우에는 조사면적을 기준보다 작게 한다. 즉, 조사면적조정 셔터기구(13)는 조사구(9m)의 일변측 혹은 일변측과 타변측의 폭조정 차광판(13a, 13a)으로 덮는 면적을 많게 하여, 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사되는 조사면적을 좁게 하고 기판의 이동속도에 있어서 전체시간에서 주변영역(Wc)의 단위 면적당 자외선광을 조사하는 총합의 조사 에너지가 기준으로 설정된 값과 같아지도록 제어할 수 있게 설정되어 있다.

또한, 조정 차광판(13a, 13a)의 기준위치는 예를 들어, 조사구(9m)의 일변측 혹은 일변측과 타변측에서 일부를 덮는 위치로 함으로써 조사면적을 크게 혹은 작게 조정할 수 있다.

또한, 조사면적조정 셔터기구(13)는 어느 한쪽의 셔터기구(13A)를 구비하는 구성으로 하여도 무방하다. 조사면적조정 셔터기구(13)는 후술하는 제어기구(20)에 의해 기판(W)의 이동속도가 설정되었을 때 해당 제어기구(20)로부터의 신호에 의해 조사면적이 결정된다. 이 조사면적의 결정을 하는 구체적인 동작에 관해서는 후술한다.

다음에, 자외선 광의 계측기(11)에 대해서 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 계측기(11)는 자외선 조사 유니트로부터 조사되는 자외선 광의 조도를 계측하는 것이다. 이 계측기(11)는 조도계측부(1la)와, 이 조도계측부(1la)를 조사 광로상이 되는 계측 위치, 및 대피위치로 이동시키는 조도계측부 이동기구(11b)를 구비하고 있다. 그리고, 계측기(11)는 계측한 계측 결과를 후술하는 제어기구(20)로 보내고 있다. 이 계측기(11)에 의해 계측한 계측 결과는 자외선 조사 유니트의 방전등(9a)에 인가하는 전압 혹은 전류를 조정함으로써 조사광을 조정하기위해 반영된다. 계측기(11)는 예를 들어, 기판(W)의 주변영역(Wc)에 대한 노광작업이 종료되었을 때, 제어기구(20)로부터의 신호에 의해 계측작업을 수행하고, 조사광의 계측 및 그 결과에 의한 방전등(9a)을 조정되어 동작하도록 여기서는 구성되어 있다.

도 10을 참조하여 제어기구(20)의 구성을 설명한다. 도 10은 본 장치의 제어기구를 나타내는 블록도이다. 제어기구(20)는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 입력 수단(21)과, 카메라구동 제어수단(22)과, 화상데이터 입력수단(23)과, 위치검출수 단(24)과, 정합수단(25)과, 기판위치 연산수단(26)과, 이동반송기구 구동제어수단(27)과, 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)과, 자외선 조사구동 제어수단(29)과, 계측수단(30)과, 기억 수단(31) 을 구비하고 있다.

입력 수단(21)은 기판(W)의 품종 데이터 등을 입력하기 위한 것이다. 이 입력 수단(21)은 키보드, 스캐너, 마우스 등의 데이터를 입력할 수 있는 것이면, 특별히 그 구성은 한정되지 않는다.

또한, 여기에서 입력되는 품종 데이터는 기판(W)의 사이즈, 패턴영역(Wp)의 사이즈 및 위치, 주변영역(Wc)의 사이즈 및 위치, 식별마크(문자, 기호, 도형등)의 종류, 사이즈, 노광위치, 노광조도 및 노광속도, 주변영역(Wc)(한쪽의 직선 방향과, 다른 쪽의 직선 방향)의 노광조도(레이저 빔 및 자외선광) 등이고, 사전에 입력 수단(21)으로부터 입력되어 기억 수단(31)에 기억되어 있다. 또한, 본 장치(1)에 있어서, 레이저 빔 유니트(5)의 노광속도, 노광조도, 혹은, 자외선 조사 유니트(9)의 단위 면적당 노광조도 등, 주변노광작업에 필요한 데이터는 입력 수단(21)으로부터 미리 입력되어 기억 수단(31)에 기억되어 있다.

카메라구동 제어수단(22)은 촬영수단(4)을 구동제어하기 위한 것으로, 기판이 스테이지(2)에 반입되어 유지됨으로써 센서(미도시) 등에 의해 생기는 시동 신호, 및 위치검출수단(24)의 신호에 의해 촬영수단(4)을 이동제어하고 있다.

화상데이터 입력수단(23)은 촬영수단(4)에 의해 촬영된 화상 데이터를 입력하기 위한 것으로 입력한 화상 데이터를 위치검출수단(24)으로 출력하고 있다.

위치검출수단(24)은 화상데이터 입력수단(23)으부터 보내져 오는 화상 데이 터를 해석하여 위치 데이터로 하고, 기판위치 및 스테이지 위치를 검출하는 것이다. 이 위치검출수단(24)에 의해 검출된 기판위치 및 스테이지 위치의 위치 데이터는 정합수단(25)으로 출력되는 동시에, 검출이 종료된 것을 나타내는 신호를 카메라구동 제어수단(22)에 출력하고 있다.

정합수단(25)은 위치검출수단(24)으로부터 보내져 온 기판위치 데이터 및 스테이지 위치 데이터에 기초하여, 이동반송기구(3)를 어느정도 정합이동하면 되는가를 연산하기 위해, 연산한 정합위치 데이터를 이동반송기구 구동제어수단(27)으로 출력하고 있다.

기판위치 연산수단(26)은 정합수단(25)으로부터 보내져 온 기판(W)의 정합위치 데이터와 기억 수단(31)에 기억되어 있는 기판(W)의 품종 데이터에 기초하여, 기판(W)의 레이저 빔 조사개시위치, 자외선 조사개시위치, 이동속도, 기판의 90도 회전 이동위치, 90도 회전 이동 후의 이동속도, 레이저 빔 조사개시위치, 자외선 조사개시위치 등을 연산하는 것이다.

예를 들어, 기판위치 연산수단(26)은 기판(W)의 품종 데이터인 기판 사이즈, 패턴영역 사이즈, 주변영역 사이즈, 식별마크의 사이즈, 식별마크의 위치를 가리키는 각 데이터와, 기판(W)의 정합위치 데이터에 의해 기판(W)을 레이저 빔 유니트(5)에서 레이저 빔 조사개시위치를 연산하고 있다. 또한, 기판위치 연산수단(26)은 기판(W)의 이동속도를 식별마크의 사이즈와, 식별마크의 노광조도에 의해 연산하고 있다. 이 기판위치 연산수단(26)으로 연산된 결과는 이동반송기구 구동제어수단(27)으로 출력되고 있다.

또한, 기판위치 연산수단(26)은 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 보내져 오는 기판위치 데이터를 반영시켜서 상기 각 위치 및 이동속도 등을 연산하고 있다.

이동반송기구 구동제어수단(27)은 정합수단(25) 또는 기판위치 연산수단(26)으로부터 보내져 오는 각 데이터에 기초하여 이동반송기구(3)를 구동제어한다. 이 이동반송기구 구동제어수단(27)은 이동반송기구(3)를 구동 제어한 결과, 레이저 빔을 조사하는 타이밍 및 자외선을 조사하는 타이밍, 셔터 기구(10)를 제어하는 타이밍 등을 나타내는 이동 지시 데이터를 레이저 빔 조사구동 제어수단(28) 및 자외선 조사구동 제어수단(29)로 보내고 있다.

레이저 빔 조사구동 제어수단(28)은 기억 수단(31)에 미리 기억되어 있는 기판(W)의 품종 데이터와, 이동반송기구 구동제어수단(27)로부터 보내져 오는 기판(W)의 위치 데이터에 기초하여, 레이저 빔 유니트(5)를 구동제어한다. 이 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)은 레이저 빔의 조사를 종료하는 것을 나타내는 조사정지신호를 레이저 빔 유니트(7)로 출력하는 동시에, 계측수단(30)으로부터 보내져 오는 계측 결과 데이터에 기초하여 레이저 빔 유니트(7)를 조정한다. 또한, 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)은 계측결과 데이터에 기초하여 구체적으로는, 레이저 빔 유니트(7)의 레이저 빔 광원(5a), 음향광학소자(7a) 혹은 빔 익스펜더(8c)를 각각 사전에 설정된 레이저 빔의 상태(조도, 조사면적등)가 되도록 적절하게 조정하는 것도 수행하고 있다.

자외선 조사구동 제어수단(29)은 기억 수단에 미리 기억되어 있는 기판(W)의 품종 데이터와, 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 보내져 오는 기판(W)의 위치 데이터에 기초하여, 자외선 조사 유니트(9)(조사영역조정 셔터기구(10) 및 조사면적조정 셔터기구(13)을 포함한다)를 구동제어하는 것이다. 이 자외선 조사구동 제어수단(29)은 자외선 광의 조사를 정지하는(광로셔터기구에 의한 광로의 차단) 조사정지신호를 자외선 조사 유니트(9)에 출력함과 동시에, 계측수단(30)으로부터 보내져 오는 계측결과 데이터에 기초하여, 자외선 조사 유니트(9)를 조정하는 것이다. 그리고, 자외선 조사구동 제어수단(29)은 계측 결과 데이터에 기초하여, 방전등(9a)의 입력 전압 혹은 입력 전류를 조정함으로써 사전에 설정된 광조도의 상태로 조정하는 것이다.

계측수단(30)은 광로길이조정 유니트(6), 레이저 빔 측정 조정기구(8) 및 계측기(11)로부터의 계측 데이터를 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)과 자외선 조사구동 제어수단(29)으로 출력하는 것이다.

또한, 기억 수단(31)은 기판(W)의 품종 데이터를 기억하기 위한 것으로, 하드 디스크 등의 데이터를 기억할 수 있는 것이면 그 구성이 한정되지 않는다.

다음에, 본 장치(1)의 동작에 대해서, 도 11, 도 12, 도 13을 중심으로 도 1 내지 도 10을 적절히 참조하여 설명한다. 도 11은 레이저 빔·자외선조사 주변노광장치의 동작을 나타내는 생산 공정도이고, 도 12는 기판의 단부측에서의 주변영역을 소정 파장의 자외선을 포함하는 광으로 노광하고 있는 상태를 모식적으로 나타내는 사시도이고, 도 13은 기판의 중앙측에서의 주변영역을 소정 파장의 자외선을 포함하는 광으로 노광하고 있는 상태를 모식적으로 나타내는 사시도이다. 여기서 도시하는 도 13에서는, 이해하기 쉽도록 은폐판(T1)의 상하 방향에서의 위치가 은폐판(T2, T3)보다 아래로 되시되어 설명하지만, 실제 구성은 도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이 은폐판(T1)이 은폐판(T2, T3)보다 위에 배치되어 있다.

도 11에 도시하는 바와 같이, 본 장치(1)는 먼저, 핸들러(미도시) 등에 의해 기판의 저면을 흡착유지된 상태에서 기판이 스테이지(2)상으로 반입된다(S1). 그리고, 스테이지(2)에 기판이 반입되면, 지지기둥(2b)의 선단에 형성되어 있는 흡착용 개구부(2c)에 의해 기판이 흡착됨으로써 스테이지(2)에 기판이 유지된다(반입단계 S2). 여기서는 기판(W)의 반입이 수행될 때, 이동반송기구(3)는 그 제2 이동가이드기구(3B)에 의해 Y직선 방향으로 스테이지(2)를 이동시켜 기판(W)을 받으로 가도록 하고 있다.

스테이지(2)에 기판이 유지되면, 시동 신호가 제어기구(20)의 카메라구동 제어수단(22)에 보내져 촬영수단(4)을 미리 설정된 기준위치로 이동시키는 동시에, 이동반송기구(3)를 기준위치로 이동시키고, 촬영수단(4)에 의해 스테이지(2)의 위치결정마크(2d)를 촬영함과 동시에, 기판(W)의 사전에 설정된 위치로 촬영수단(4)을 이동시키고, 예를 들어, 기판의 에지부분(혹은 얼라인먼트 마크(미도시))을 촬영하여 화상 데이터를 제어기구(20)로 화상데이터 입력수단(23)에 의해 입력함과 동시에, 위치검출수단(24)에 의해 입력된 화상 데이터를 해석하여 기판위치 및 스테이지 위치를 검출한다(검출단계 S3).

기판(W) 및 스테이지(2) 위치가 검출되면, 각각의 위치에 기초하여 스테이지(2)를 정합 이동하여 정합수단(25), 이동반송기구 구동제어수단(27) 등을 통하여 이동반송기구(3)를 작동시켜 정합작업이 수행된다(정합단계 S4). 이 정합작업에서는 기판(W)의 θ방향에서의 정합 이동을 수행하고 있고, 그 후, 기판(W)을 X직선 방향 및 Y직선 방향으로 이동했을 때 레이저 빔의 조사 및 자외선 광을 조사할 수 있는 상대적인 위치로 기판(W)을 정합 이동시키고 있다.

그리고, 제어기구(20)의 정합수단(25)은 정합된 기판(W)의 정합위치를 기판위치 연산수단(26)에 출력하는 동시에, 이동반송기구 구동제어수단(27)에 출력하고 있다. 기판위치 연산수단(26)에서는 보내져 온 기판(W)의 정합위치 데이터와, 기억 수단(31)에 기억되어 있는 기판(W)의 품종 데이터에 기초하여, 기판(W)의 레이저 빔 조사의 이동위치(레이저 빔 조사개시위치)및 이동속도를 연산한다(연산단계 S5). 이 때, 후술하는 기판(W)을 90도 회전 이동하였을 때의 이동위치 및 이동속도에 대해서도 연산하고 있다.

기판(W)의 이동위치 및 이동속도가 연산되면, 이동반송기구 구동제어수단(27)에 의해 이동반송기구의 제1 이동가이드기구(3A)(혹은 제2 이동가이드기구(3B))를 통하여 X직선 방향(혹은 Y직선 방향)으로 기판(W)을 유지한 스테이지(2)를 이동시키고, 레이저 빔 유니트(5)의 바로 아래의 소정위치(예를 들어, 기판(W)의 주변영역(Wc)에서의 식별마크의 선두위치)로 반송한다(S6). 기판이 소정위치로 반송되면, 기판(W)을 소정속도로 이동시키는 동시에 레이저 빔 유니트(5)를 작동시키고, 각 레이저 빔 헤드(5A, 5A, 5A)로부터 레이저 빔을 조사하여 식별마크를 차례로 노광해 나간다(레이저 빔 조사단계 S7).

레이저 빔을 조사할 때에는 기판(W)을 이동시키는 이동반송기구(3)의 이동 속도와, 레이저 빔에 의한 노광을 수행하는 노광스피드를 동기시켜 수행하도록 하고 있다. 즉, 음향광학소자(7a)(AOM)과 갈바노미러 유니트(7c)(갈바노미러)를 동기시키고, AOM이 고속셔터로부터의 1차광을 회절하여 마킹광을 확보함으로써 고속노광을 가능하게 하고 있다. 그 때문에, 레이저 빔의 조사시에 기판(W)을 정지하는 일 없이 소정속도로 이동시킬 수 있다.

이 때, 본 장치(1)는, 자외선 조사 유니트(9)측에서는 제어기구(20)에 의해 기억 수단(31)에 기억되어 있는 기판(W)의 품종 데이터와 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 보내지는 기판(W)의 위치 데이터에 기초하여, 이동기구(12)를 통하여 케이스(9k)를 Y직선 방향으로 이동시키고, 조사구(9m)의 일단변측이 기판(W)의 패턴영역(Wp)을 은폐하여 주변영역(Wc)측에 광조사할 수 있는 위치로 위치맞춤되어 조정된다(S8)(도 12a참조). 이와 더불어, 제어기구(20)는 기판(W)의 주변영역(Wc)에 식별마크(M1)가 레이저 빔의 조사에 의해 노광되어 자외선 조사 유니트(9)측으로 보내져 왔을 때, 자외선 광의 조사 장소가 기판(W) 양측의 주변영역(Wc)인 경우에는 조사영역조정 셔터기구(10)의 은폐판(T1)을 사용하지 않고 은폐판(T2, T3)을 사용하도록 조사영역조정 셔터기구(10)를 제어하여 주변노광을 수행할 준비를 한다. 그리고, 실제로 기판이 자외선 조사 유니트(9)의 자외선 광의 조사개시위치에 도달하였을 때, 광로셔터기구(9c)를 동작시키고, 자외선광을 기판(W)의 주변영역(Wc)에 은폐판(T1, T2, T3)의 어느 하나를 사용하여 자외선광을 조사한다(자외선 조사단계 S10).

기판(W)의 X직선 방향에서의 식별마크(M1) 및 그 주변영역(Wc)이 노광되면, 기판(W)은 X직선 방향(한쪽의 직선방향)과 Y직선 방향(다른 쪽의 직선방향) 양쪽의 주변영역(Wc)이 노광종료되었는지를 판정하여(S11)(예를 들어, 제3 이동가이드기구(3C)의 기판(W) 하나에 대한 작동상태에 의해) 「No」일 때는 X직선 방향에서의 이동종단 혹은 정합작업을 행한 이동시작단까지 일단 되돌려지고, 그 이동종단 혹은 이동시작단의 어느 한쪽에서 이동반송기구(3)의 제3 이동가이드기구(3C)에 의해 스테이지(2)를 90도 회전시키고, 기판(W)을 90도 회전 이동시킨다(S12). 그리고, 상기한 바와 같이, 단계 6(S6)부터 단계 10(S10)까지의 작업을 동일하게 수행함으로써 기판(W)의 주변영역(Wc)에서 식별마크(M2)를 노광함과 동시에 나머지 주변영역(Wc)을 노광함으로써 기판(W)의 모든 주변영역(Wc)에 대한 주변노광을 종료한다.

기판의 주변노광이 종료되면, 기판(W)은 기판(W)의 이동종단측에 형성된 반출구(미도시)측으로, 혹은 기판(W)을 반입한 반입구측으로 로봇 핸드(미도시)에 의해 반출된다(S13). 그리고, 새로운 기판이 반입되고 상기 각 단계 S1∼S13를 반복함으로써 기판(W)의 주변노광작업을 적절히 수행한다.

여기서, 스테이지(2)의 이동 속도에 대해서 설명한다.

제어기구(20)의 이동반송기구 구동제어수단(27)은 미리 설정된 조사 에너지에 기초하여 기판(W)의 이동속도를 결정한다. 그러나, 식별 마크(M)의 영역이 크거나 레지스트 잉크의 필요 노광량이 크면 레이저 빔 유니트(5)에 의한 마킹에 시간이 걸릴 수 있다. 이러한 경우에는, 이동반송기구 구동제어수단(27)은 레이저 빔 유니트(5)의 마킹에 필요한 시간을 계산하여 기판(W)의 이동속도(Sa)를 결정한다. 한편, 기판(W)의 이동속도(Sa)에서는 자외선 조사 유니트(9)에서의 주변노광이 과 잉노광되어 버리는 경우가 있다. 이 때문에, 자외선 조사구동 제어수단(29)은 기판(W)의 이동속도(Sa)를 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 받는다. 그리고, 조사영역 조정셔터기구(10)는 폭조정 차광판(13a)의 위치를 조정한다.

반대로, 자외선에 대한 레지스트 잉크의 필요 노광량의 관계에서, 이동반송기구 구동제어수단(27)은 자외선 조사 유니트(9)에서의 노광시 기판(W)의 이동속도(Sb)를 결정할 수도 있다. 이 경우에는, 레이저 빔 조사 구동제어수단(28)은 기판(W)의 이동속도(Sb)를 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 받는다. 그리고 레이저 빔 유니트(5)는 이동속도(Sb)에 맞추어 레이저 빔의 강도를 결정한다.

예를 들어, 이동반송기구 구동제어수단(27)으로부터 보내져 온 신호가 이동속도(Sa)인 경우는, 그 이동속도(Sa)에 대응하여 조사면적조정 셔터기구(13)의 조사면적을 자외선 조사구동 제어수단(29)를 통하여 제어한다. 즉, 이동속도(Sa)에 대해서 조사면적이 어느 정도이면 적정한 노광상태가 되는가를 자외선 조사구동 제어수단(29)은, 예를 들어 사전에 설정되어 있는 연산식에 이동속도(Sa)를 대입함으로써 조사면적을 연산하여 그 연산 결과로부터 폭조정 차광판(13a)의 이동량(이동위치)을 구하고, 폭조정 차광판 이동부(13b)를 제어하고 있다.

또한, 이동반송기구 구동제어수단(27)로부터 보내져 온 신호가 이동속도(Sb)인 경우는, 레이저 빔 조사 구동제어수단(28)은 레이저 빔 광원(5a)으로 여기광량을 바꿈으로써 레이저 빔의 강도를 변경하거나, 또는 레이저 빔의 반복 주파수를 바꿈으로써 레이저 빔의 적산 강도를 변경하거나, 음향 광학 소자(7a)의 변조에 의해 레이저 빔 강도를 바꾸어 이동속도(sb)에 대응할 수 있다. 또한, 그 이동속 도(Sb)에 대응하여 갈바노미러 유니트(7c)에서의 레이저 빔의 반사 방향을 이동속도(Sb)에 대응하도록, 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)를 통하여 제어하고 있다.

이와 같이 하여, 레이저 빔 조사구동 제어수단(28)과 자외선 조사구동 제어수단(29)은 기판(W)의 이동속도에 대응하여 동작하도록 구성되어 있다. 또한, 이동속도(Sa)와 이동속도(Sb)가 동일한 경우에는, 각각의 유니트(5, 9)에 있어서 기준으로 설정되어 있는 동작에 의해 노광작업이 수행되도록 제어된다.

다음에, 구체적으로 기판(W)의 주변영역(Wc)을 노광하는 경우에 대해서 도 12 및 도 13을 참조하여 더 설명한다. 즉, 도 12a 및 도 12b에 도시하는 바와 같이, 조사영역조정 셔터기구(10)는 은폐판(T2)를 은폐판 이동수단(10A)에 의해 Y직선 방향으로 슬라이드 기구(10A₅)를 통하여 위치맞춤을 행하고, 은폐판(T2)의 은폐부(t2a)의 위치를 식별마크(M1)의 위치로 중복광을 차광하는 위치로 한다. 여기서는 은폐부(t2a)는 식별마크(Ml, M2)와 같은 면적이 되는 것이 미리 설치되어 있다. 자외선 조사 유니트(9)는 기판(W)의 주변영역(Wc)이 조사구(9m)에 가까와지면, 광로셔터기구(9c)를 작동시켜 차광판(9c₁)을 광로로부터 대피하도록 이동시킴으로써 방전등(9a)측으로부터의 자외선광을 주변영역(Wc)에 조사하고 있다.

그리고, 식별마크(M1)의 위치가 기판(W)의 이동과 함께 보내져 오면, 그 식별마크의 위치에 겹쳐 있는 은폐판(T2)의 은폐부(t2a)가 기판(W)의 이동속도에 동기된 속도로 조사구(9m)를 가로지르도록 이동하고, 식별마크(M1)를 은폐한 상태에서 나머지 주변영역(Wc)에 자외선광이 조사되어 주변노광을 수행하고 있다.

또한, 도 12c에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 주변영역(Wc)에 있어서, 다음 식별마크(M1)가 조사구(9m)에 연속하고 있을 때를 위해서, 은폐판(T3)이 은폐판(T2)과 마찬가지로 식별마크(M1)와 겹치는 위치로 하여 기판(W)의 이동속도와 동기시켜 이동함으로써, 다음의 식별마크(M1)를 은폐한 상태에서 나머지 주변영역(Wc)에 자외선광을 조사하여 주변노광을 수행하고 있다.

더욱이, 도 12d에 도시하는 바와 같이, 이미 한 번 조사구(9m)을 가로질러 식별마크(M1)를 은폐한 은폐판(T2)은 소정의 타이밍에서 기판(W)의 이동 방향과 반대 방향으로 조사구(9m)을 다시 가로지르도록 고속으로 이동시킨다. 이 때, 기판(W)의 주변영역(Wc)의 노광작업이 수행되고 있는데, 조사구(9m)를 가로지를 때 고속으로 이동시키는 것으로 주변영역(Wc)에 대한 노광작업이 방해받는 것은 아니다. 그리고, 은폐판(T2)은 앞의 설명과 마찬가지로, 3개째의 식별마크(M1)에 겹치는 위치로 위치결정되고, 기판(W)과 같은 이동속도로 조사구(9m)을 가로지르도록 이동함으로써, 식별마크(M1)를 은폐하여 다른 주변영역(Wc)을 노광할 수 있다.

이와 같이 조사영역조정 셔터기구(10)는, 은폐판(T2, T3)에 의해 식별마크를 은폐(차광)할 때는 기판(W)과 같은 이동속도로 이동하여 조사구(9m)을 가로지르고, 다음의 식별마크에 대응할 때는 기판(W)의 이동 방향과 반대 방향으로 고속으로 조사구(9m)을 가로지르도록 이동하는 것을 반복 수행함으로써, 식별마크(M1)((M2))의 수가 증가해도 대응할 수 있게 된다.

또한, 도 13a 내지 도13d에 도시하는 바와 같이, 기판(W)의 주변영역(Wc)의 양측에 패턴영역이 존재하는 경우에는 은폐판(T1)을 은폐판(T2, T3)과 맞추어 사용 하는 것으로 대응하고 있다.

도 13a에 도시하는 바와 같이, 먼저 이동기구(12)를 통하여 케이스(9k)를 Y직선 방향으로 이동시키고, 조사구(9m)의 일단이 기판(W)의 패턴영역(Wp)을 은폐할 수 있는 위치로 조정한다. 그리고, 은폐판(T1)을 사용할 때는, 제2 프레임체(10B₁)를 슬라이드 기구(10A₅)를 따라서 소정위치로 이동시키고, 은폐판(T2, T3)의 Y직선 방향의 위치결정을 수행한다. 또한, Y방향 이동수단(10D)을 통하여, 은폐판(T1)을 Y직선 방향으로 이동시켜 패턴영역(Wp)을 은폐할 수 있는 위치까지 보내고, 주변영역(Wc)의 반대쪽 패턴영역(Wp)에 광조사할 수 없도록 조사구(9m)의 Y직선 방향에서의 소정폭을 차광한다.

그리고, 조사구(9m)의 조사면적을 은폐판(T1)으로 좁힌 상태에서, 은폐판(T2, T3)을 사용하여 도 12b 내지 도 12d에 이미 설명한 바와 같이 하여, 식별마크(M1)를 차폐하면서 주변영역(Wc)을 노광함으로써, 주변영역(Wc)의 양측에 패턴영역(Wp)이 배치된 상태의 주변노광을 수행하고 있다. 또한, 조사영역조정 셔터기구(10)의 제어는 제어기구(20)의 자외선 조사구동 제어수단(29)에 의해 기판(W)의 품종 데이터 및 기판(W)의 위치 데이터에 기초하여 적절히 수행되고 있다.

기판(W)의 X직선 방향에서의 식별마크(M1) 및 그 주변영역(Wc)이 노광되면, 기판(W)은 X직선 방향(한쪽의 직선방향)과, Y직선 방향(다른 쪽의 직선방향) 양쪽의 주변영역(Wc)이 노광종료되었는지를 판정하여(S11)(예를 들어, 제3 이동가이드기구(3C)의 기판(W) 하나에 대한 작동상태에 의해) 「No」일 때는 X직선 방향에서 의 이동종단 혹은 정합작업을 행한 이동시작단까지 일단 되돌려져, 그 이동종단 혹은 이동시작단의 어느 한쪽에서 이동반송기구(3)의 제3 이동가이드기구(3C)에 의해 스테이지(2)를 90도 회전시키고, 기판(W)을 90도 회전 이동시킨다. 그리고, 상기와 같이, 단계 6(S6)부터 단계 10(S10)까지의 작업을 동일하게 수행함으로써 기판(W)의 주변영역(Wc)에서 식별마크(M2)를 노광함과 동시에, 나머지 주변영역(Wc)을 노광함으로써 기판(W)의 모든 주변영역(Wc)에 대한 주변노광을 종료한다.

기판(W)의 주변노광이 종료하면, 기판(W)은 기판(W)의 이동종단측에 형성된 반출구(미도시)측으로부터 혹은 기판(W)을 반입한 반입구측으로부터 로봇 핸드(미도시)에 의해 반출된다.

또한, 기판(W)의 종류에 따라서는, 도 3에 도시하는 기판(W) 중앙의 주변영역(Wc)에 식별마크가 형성되지 않은 것도 있으며, 그 경우에는 도 13에 있어서, 은폐판(T1)에 의해서만 Y직선 방향에서 조사구(9m)의 광의 차폐를 수행함으로써 주변노광을 종료할 수 있다.

또한, 기판(W)의 종류에 따라서는, 90도 회전시켰을 때 도 3에 도시하는 바와 같은 식별마크(M2)가 없는 상태인 것이 있다. 이와 같은 식별마크(M2)가 없는 기판(W)에서는 레이저 빔을 사용하는 일 없이, 자외선 조사 유니트(9)측의 자외선 광의 조사만으로 되기 때문에, 이동기구(12)에 의한 케이스(9k)의 위치맞춤과, 조사영역조정 셔터기구(10)의 은폐판(T1)의 위치맞춤에 의해, 자외선 광의 노광작업을 수행할 수 있다. 그 때문에, 기판(W)의 이동속도가 기판(W)의 처음상태와 바뀌어 수행하도록 제어기구(20)가 기판(W)의 품종 데이터에 의해 제어하고 있다. 이와 같이 식별마크(M2)가 없는 상태이기 때문에, 90도 회전한 때의 기판(W)의 이동속도는 조사구(9m)에 있어서, 조사면적조정 셔터기구(13)에 의한 조사면적이 최대가 되는 상태에서 설정되고, 노광작업의 효율이 높아지도록 설정되어 있다.

또한, 본 장치(1)에 있어서는, 자외선 조사 유니트(9)는 기판(W)의 주변영역(Wc)에서의 주변노광이 종료하여, 다음 기판이 반송되기 전에 계측기(11)에 의해 조도가 계측되고 있다.

본 장치(1)는 계측기(11)의 조도계측부 이동기구(1lb)에 의해 조도계측부(1la)를 대피위치에서 측정위치로 이동시키고, 조사구(9m)의 바로밑에 위치시킨다. 그리고, 본 장치(1)는 광로셔터기구(9c)의 차광판(9c₁)을 작동시켜 조사구(9m)로부터 조도계측부(1la)로 광조사를 수행하고 광의 조도를 측정하고 있다. 그리고, 측정 결과는 제어기구(20)의 계측수단(30)으로부터 자외선 조사구동 제어수단(29)으로 보내지고, 방전등(9a)에 대한 전류 혹은 전압의 조정이 수행되어 조도가 조정된다.

본 장치(1)는 레이저 빔 유니트(5)에 있어서도, 기판이 레이저 빔을 조사하는 위치에 없을 때에 레이저 빔의 상태를 CCD 촬상소자(6b) 및 파워미터(6c), 혹은 파워미터(8a) 및 CCD 촬상소자(8b)에 의해 수행하고 있고, 예를 들어, 레이저 빔 광원(5a)의 조정, 음향광학소자(7a)의 조정, 혹은 빔 익스펜더(8c)의 조정 중 하나 이상을 수행함으로써, 레이저 빔을 항상 적정한 상태로 유지하고 있다.

또한, 본 장치(1)는, 도 14에 도시하는 바와 같이, 레이저 빔 유니트(5) 대 신에 레이저 빔 유니트(15)의 구성으로 하여도 좋다. 도 14는 레이저 빔 유니트 외의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 광로길이조정 유니트(6)의 구성에 있어서는 도 5에 나타내는 것과 다르지 않으므로 설명을 생략한다.

레이저 빔 유니트(15)의 레이저 조사 유니트(17)(여기서는 3개)는 각각 같은 구성으로 형성되어 있고, 광로길이조정 유니트(6)부로터 광섬유(15a)를 통하여 레이저 빔이 보내지도록 구성되어 있다.

레이저 조사 유니트(17)는 광섬유(15a)로부터의 레이저 빔을 소정방향으로 반사하는 반사경(17a)과, 이 반사경(17a)에 의해 반사된 레이저 빔을 소정의 레이저 빔 직경으로 반사하는 디지털 마이크로미러 디바이스(17b)와, 이 디지털 마이크로미러 디바이스(17b)로부터 반사된 레이저 빔을 소정의 빔직경으로 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사하기 위한 빔 조사용 렌즈(17c, 17d)를 구비하고 있다.

또한, 디지털 마이크로미러 디바이스(17b)는 레이저 빔을 반사하는 작은 미러(17b1)와, 이 미러(17b1)를 일단측에서 지지하는 토션 핀(17b₂)과, 이 토션 핀(17b₂)의 타단측에 설치한 요크(17b₃) 등을 구비하고, 토션 핀(17b₂) 지지축에 의해 소정 각도(예를 들어, +12도 및 -12도)로 경사지도록 구성되어 있기 때문에, 요크(17b₃)에 흐르는 전류의 상태에서, 토션 핀(17b₂)이 미러(17b₁)를 소정 각도로 기울어지게 함으로써 반사광의 방향을 제어하는 것이다.

이 디지털 마이크로미러 디바이스(17b)를 사용함으로써, 레이저 조사 유니트(17)는 레이저 빔에 의해 원하는 식별마크(M)를 기판(W)의 주변영역(Wc)에 조사 하여 노광할 수 있는 것이다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 장치(1)는 각 구성에 있어서 동일한 기능을 발휘할 수 있는 상태이면, 그 설치 위치등이 변경되어 있어도 된다. 예를 들어, 조사면적조정 셔터기구(13)는 케이스(9k)의 조사구(9m) 바깥쪽에 설치되고, 그 조사구(9m)의 아래쪽에서 차광하는 구성으로 해도 좋다. 또 자외선 조사 유니트(9)의 수는 한 개 또는 3, 4개로 해도 좋다. 또한, 레이저 빔 유니트(9)의 레이저 조사 유니트(7)는 3개 이상으로 해도 좋고, 레이저 빔 광원(5a)은 복수로 하고, 레이저 조사 유니트(7)를 3개 이상으로 해도 무방하다.

본 발명에 따른 주변노광장치 및 그 방법은 이하에 나타내는 바와 같이 우수한 효과가 있다.

본 주변노광장치 및 그 방법에서는 식별마크가 노광되는 위치에 상관없이, 형성된 식별마크를 은폐하여 주변영역을 노광할 수 있으며, 또한, 패턴영역 사이에 형성되는 주변영역에 있어서도 그 패턴영역 및 식별마크를 은폐하여 적절하게 주변영역을 노광할 수 있게 된다.

본 장치·방법에서는 제1 및 제2 식별마크 은폐판이 스페이스를 효율적으로 활용할 수 있어 케이스 자체를 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 본 장치·방법은 식별마크의 노광되는 위치에 상관없이 대응할 수 있고, 또한, 패턴영역에도 영향을 주는 일이 없다.

Claims (11)

1. 패턴영역 주위에 형성되는 주변영역에 제1 식별마크가 그려진 기판을 이동 경로를 따라 이동시키고 상기 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사하여 노광하는 주변노광장치에 있어서,

   상기 이동 경로상에서 상기 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사용 렌즈를 통하여 조사하는 자외선 조사 유니트와,

   상기 기판의 이동속도에 기초하여 상기 조사구의 적어도 일부를 덮어 상기 제1 식별마크를 차광하도록 제어되는 조사영역조정 셔터기구를 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 조사영역조정 셔터기구는,

   상기 제1 식별마크를 차광하는 은폐부를 포함하는 제1 식별마크 은폐판과,

   이 제1 식별마크 은폐판이 조사구를 가로지르도록, 또한, 상기 기판의 이동속도에 동기하여 이동시키는 제1 식별마크 은폐판용 이동수단과,

   상기 기판의 패턴영역에 대응하는 위치를 차광하는 패턴영역 은폐판과,

   이 패턴영역 은폐판을 상기 기판의 주변영역의 폭에 대응시켜 상기 조사구를 차광하는 방향으로 이동시키는 패턴영역 은폐판용 이동수단을 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 식별마크 은폐판과는 별개로 상기 제1 식별마크와 다른 제2 식별마크를 차광하는 은폐부를 포함하는 제2 식별마크 은폐판과,

   상기 제2 식별마크 은폐판이 상기 조사구를 가로지르도록, 또한 상기 기판의 이동속도에 동기하여 이동시키는 제2 식별마크 은폐판용 이동수단을 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제1 식별마크 은폐판, 상기 제2 식별마크 은폐판, 및 상기 패턴영역 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있도록 배치된 것을 특징으로 하는 주변노광장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,

   상기 제1 식별마크 은폐판 및 상기 제2 식별마크 은폐판이 서로 같은 크기인 것을 특징으로 하는 주변노광장치.
6. 패턴영역 주위에 형성되는 주변영역에 제1 식별마크가 그려진 기판을 이동 경로를 따라 이동시키고 상기 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사하여 노광하는 주변노광방법에 있어서,

   상기 기판의 주변영역에 자외선을 포함하는 광을 조사구로부터 조사하는 조 사단계와,

   상기 기판의 이동방향 및 이동속도에 맞추어서, 상기 조사구의 적어도 일부를 덮어 상기 제1 식별마크를 차광하는 제1 식별마크 은폐판을 이동시키는 제1 이동단계를 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 조사구의 적어도 일부를 덮고 상기 기판의 패턴영역에 대응하는 위치를 차광하는 패턴영역 은폐판을 상기 기판의 이동방향과 직교하는 방향으로 이동시키는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 제1 이동단계에 의해 상기 제1 식별마크 은폐판이 상기 조사구를 가로지른 후, 상기 이동방향과는 반대방향으로 상기 제1 식별마크 은폐판을 고속으로 이동시켜 상기 조사구를 반대방향으로 가로지르는 단계를 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광방법.
9. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 제1 식별마크와는 다른 제2 식별마크가 그려진 기판에 대해서, 상기 기판의 이동방향 및 이동속도에 맞추어서, 상기 조사구의 적어도 일부를 덮어 상기 제2 식별마크를 차광하는 제2 식별마크 은폐판을 이동시키는 제2 이동단계를 가지는 것을 특징으로 하는 주변노광방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제1 식별마크 은폐판 및 상기 제2 식별마크 은폐판이 서로 교차하여 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 주변노광방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제1 식별마크 은폐판 및 상기 제2 식별마크 은폐판이 서로 같은 크기인 것을 특징으로 하는 주변노광방법.

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