KR101087787B1 - 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템을 개시한다.
본 발명의 패턴 형성용 노광 장치는 캐드 데이터(CAD data)에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치; 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러; 상기 콘트롤러와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원, 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈; 및 상기 라인 광원 모듈로부터 출력된 빔을 축소하여 기판 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 패턴 형성용 노광 장치는 캐드 데이터(CAD data)에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치; 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러; 상기 콘트롤러와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원, 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈; 및 상기 라인 광원 모듈로부터 출력된 빔을 축소하여 기판 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템에 관한 것이다.
좀 더 구체적으로, 본 발명은 복수의 자외선 발광다이오드 칩(UV LED Chip)을 2열로 교차 배열하거나 또는 2열로 교차 배열된 복수의 자외선 발광다이오드 칩으로 이루어진 적어도 2개 이상의 칩 세트를 길이 방향으로 이격되도록 병렬로 배열하여 라인 광원을 구성하고 또한 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 각각의 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정 및 설정함으로써, 종래 복잡한 구성을 갖는 고가의 노광 장치 및 패턴 마스크의 사용이 불필요하고, 수차 및 광량 손실 발생이 실질적으로 제거되어 광효율이 극대화되며, 전체 노광량의 균일성(uniformity)을 용이하게 달성되고, 노광의 해상도 및 노광 속도가 현저하게 향상되며, 대면적 기판의 인라인 방식의 노광이 가능하며, 전체 노광 공정에 소요되는 시간 및 비용이 현저하게 감소되는 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 노광 장치는 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD) 및 인쇄 회로기판(Printed Circuit Board: PCB) 기술 분야에 사용된다. 좀 더 구체적으로, 노광 장치는 글래스 기판(glass substrate) 또는 인쇄 회로기판(PCB)(이하 통칭하여 "기판"이라 합니다) 상에 전극(electrodes) 또는 도트(dots) 등과 같은 여러 개의 동일 또는 상이한 패턴들(예를 들어, 전극 회로 패턴, 컬러 필터(color filter), 블랙 매트릭스(black matrix) 또는 외장형 전자파 차단(electromagnetic interference: EMI) 필터 등)을 형성하거나, PCB 상의 회로를 구성하는 패턴들을 형성하는데 사용된다. 이러한 패턴들은 일반적으로 포토레지스트(photoresist: PR)액 또는 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속 페이스트(paste)(이하, 통칭하여 "잉크"라 합니다)를 코팅하는 단계, 코팅된 잉크 상에 패턴 마스크를 통해 노광 장치의 광원로부터 방출된 빔을 투과시키는 단계, 및 에칭(etching)과 세정 단계를 사용하는 노광 방법에 의해 형성된다. 이러한 노광 방법으로는 근접(proximity) 노광 방법과 투사(projection) 노광 방법과 같은 패턴 마스크를 사용하는 노광 방법, 및 동적 마이크로미러 소자(Dynamic Micro-mirror Device: DMD) 또는 격자 광 밸브(Grating Light Valve: GLV)를 사용하는 마스크리스(mask-less) 노광 방법이 있다.
도 1a는 종래 기술의 근접 노광 장치를 사용하는 근접 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술의 근접 노광 장치(100)를 사용하는 근접 노광 방법에서는, 자외선 램프(UV lamp)를 이용한 광원에서 방출된 빔이 타원면 미러(ellipsoidal mirror)을 통해 반사된다. 반사빔은 제 1 평면 미러(1st plane mirror), 플라이아이 렌즈(fly-eye lens), 제 2 평면 미러(2nd plane mirror), 및 구면 미러(spherical mirror)를 거쳐 확장된다. 그 후, 확장된 빔은 기판과 같은 노광면 상에 위치된 패턴 마스크(미도시)를 통해 노광면 상에 투영되어 패턴이 형성된다. 이러한 종래 기술의 근접 노광 장치를 사용하는 근접 노광 방법은 대면적화된 기판에 적용하기 어렵고, 기판과 같은 노광면 상의 이물에 취약하여 PCB/가요성 PCB(flexible PCB) 또는 금형의 에칭에 사용된다.
도 1b는 종래 기술의 투사 노광 장치를 사용하는 투사 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1b를 참조하면, 종래 기술의 투사 노광 장치(100)를 사용하는 투사 노광 방법에서는, 램프 또는 초고압 수은등과 같은 광원에서 방출된 빔이 포물면 미러, 제 1 평면 미러, 파장필터, 플라이아이 렌즈, 제 2 집속 렌즈를 통하여 복수의 집속 렌즈에서 집속된다. 집속된 빔은 패턴 마스크를 통해 복수의 투사 렌즈로 구성된 투사 렌즈 어레이로 집속되어 기판 상에 노광된다. 이러한 종래 기술의 투사 노광 방법은 주로 서브미크론(sub-micron) 사이즈의 패턴 형성이 가능하며 대면적 기판에 적용되고 있으며, 특히 고밀도 반도체의 개발 및 양산에 적용되고 있다. 그러나, 상술한 종래 기술의 투사 노광 장치(100)를 사용하는 투사 노광 방법은 광원에서 방출된 빔을 복수의 집속 렌즈로 집속하기 위해 포물면 미러, 제 1 평면 미러, 파장필터, 플라이아이 렌즈, 및 제 2 집속 렌즈와 같은 다수의 구성 요소로 이루어진 광원용 광학계(optical system)가 사용되어야 하므로 전체 구성이 복잡하여 투사 노광 장치(100)의 제조가 어렵다. 또한, 투사 노광 장치(100)는 대면적 기판에 적용하기 위해 사이즈가 대형화되어야 하므로 초소형 사이즈(예를 들어, 3㎛ 이하)의 패턴 정밀도를 요구하는 패턴을 형성하기에는 많은 어려움이 있다. 나아가, 투사 노광 장치(100)는 빔을 결상하기 위한 국부적인 광학계(투사 렌즈 어레이)가 3:1 내지 5:1의 축소 형태로 결상하기 위해 각각의 투사 렌즈의 수차가 크게 발생하고, 광원으로부터 방출된 초기 광량이 플라이아이 렌즈 및 집속 렌즈를 통과하면서 손실이 크게 발생하여 일반적으로 초기 광량의 30% 이하의 광량이 노광에 사용되어 기판을 대면적화하는 경우 스캔 속도를 저하시키게 된다.
상술한 도 1a 및 도 1b에 도시된 패턴 마스크를 사용하는 종래 기술의 노광 방법의 문제점을 개선하고, 생산성을 향상시키기 위하여 기판을 연속적으로 이송하는 도중에 노광할 수 있는 노광 장치를 사용하면서, 고가의 패턴 마스크 대신 소프트웨어(S/W)로 패턴을 형성하기 위한 마스크리스 방식의 노광 장치 및 방법의 개발이 활발하게 이루어지고 있는 추세이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1c를 참조하면, 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치(100)는 도 1b에 도시된 종래 투사 노광 장치(100)에서 플라이아이 렌즈와 집속 렌즈 사이에 사용되는 제 2 평면 미러 대신 복수의 소프트웨어 이미지(S/W Image) 형성용 동적 마이크로미러 소자(DMD) 또는 격자 광 밸브(GLV)(이하 통칭하여 "소프트웨어 이미지 형성용 모듈"이라 합니다)를 위치시키고, 이러한 소프트웨어 이미지 형성용 모듈 내에 내장된 프로그램에 의하여 패턴 이미지가 형성된다. 그러나 소프트웨어 이미지 형성용 모듈은 광원으로부터의 여러 가지 구성부품으로 이루어진 광학계의 구성에 따른 광전달 효율이 저하되고, 소프트웨어 이미지 형성용 모듈의 구동 속도가 느려서 실제 마스크리스 노광 장치(100)를 구비한 노광 시스템을 기판 상에서 인라인(in-line) 방식으로 스캔하기 위해 일반적으로 요구되는 200mm/sec 이상의 이송 속도(또는 노광 속도)로 이송하는 것이 불가능하여 고속 스캔 노광 방법에 적용하는데 일정한 제약이 따른다.
좀 더 구체적으로, 상술한 소프트웨어 이미지 형성용 모듈 중 동적 마이크로미러 소자(DMD)는 이미지를 형성하는 구동 주파수가 수백 KHz 대역을 사용하고 있으며, 예를 들어 LCD 제조 분야에 적용할 경우 마스크리스 노광 장치(100)를 구비한 노광 시스템을 인라인 방식으로 구성하면 대략 10mm/sec 이하의 노광 속도가 예상된다. 또한, 격자 광 밸브(GLV)의 경우 광 효율은 동적 마이크로미러 소자(DMD)와 거의 유사하지만, 위치의 정밀도가 동적 마이크로미러 소자(DMD)보다 대략 8배 이상 낮다는 단점을 지니고 있어, 일반적으로 거의 사용되고 있지 않다.
도 1c에 도시된 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치(100)는 광원, 광원용 광학계(플라이아이 렌즈 및 집속 렌즈), 소프트웨어 이미지 형성용 모듈, 및 패턴 이미지를 결상하기 위한 결상용 광학계(각각이 복수의 마이크로 렌즈로 구성되는 마이크로 렌즈 어레이, 및 투사 렌즈 어레이)를 포함하는 복잡한 구성을 갖는다. 또한, 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치(100)에서는 소프트웨어 이미지 형성용 모듈(즉, 동적 마이크로미러 소자(DMD) 또는 격자 광 밸브(GLV))에 의해 반사된 빔이 투사 렌즈를 통해 기판 상에 투사될 때 중첩 부분(SI)이 발생하게 되어 광량의 균일성(uniformity)을 얻기가 어렵다. 이러한 중첩 부분(SI)을 조정하기 위해서는 투사 렌즈를 비구면 렌즈로 가공하여야 하므로, 중첩 부분(SI)이 발생하는 경우 이를 임의적으로 조정하는 것이 실질적으로 불가능하다. 또한, 중첩 부분(SI)의 광량의 균일성을 조정하기 위해 광원용 광학계와 국부적인 광학계인 투사 렌즈의 설계 제작 시 렌즈의 수차 발생과 비구면 렌즈를 사용하여야 하는 기술적 문제로 인하여 마스크리스 노광 장치(100)의 사용은 일정한 한계성을 가지며, 또한 제조 비용이 크게 증가한다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 복수의 자외선 발광다이오드 칩(UV LED Chip)을 2열로 교차 배열하거나 또는 2열로 교차 배열된 복수의 자외선 발광다이오드 칩으로 이루어진 적어도 2개 이상의 칩 세트를 길이 방향으로 이격되도록 병렬로 배열하여 라인 광원을 구성하고 또한 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 각각의 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정 및 설정함으로써, 종래 복잡한 구성을 갖는 고가의 노광 장치 및 패턴 마스크의 사용이 불필요하고, 수차 및 광량 손실 발생이 실질적으로 제거되어 광효율이 극대화되며, 전체 노광량의 균일성(uniformity)을 용이하게 달성되고, 노광의 해상도 및 노광 속도가 현저하게 향상되며, 대면적 기판의 인라인 방식의 노광이 가능하며, 전체 노광 공정에 소요되는 시간 및 비용이 현저하게 감소되는 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따른 노광 장치용 라인 광원에 있어서, 상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따른 노광 장치용 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트; 및 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트를 포함하되, 상기 제 1 칩 세트 및 상기 제 2 칩 세트는 노광 진행 방향으로는 일정 폭만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 3 특징에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈은 라인 광원; 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 라인 광원에서 방출되는 빔을 집속하기 위한 복수의 마이크로 렌즈로 구성되는 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 4 특징에 따른 패턴 형성용 노광 장치는 캐드 데이터(CAD data)에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치; 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러; 상기 콘트롤러와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원, 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈; 및 상기 라인 광원 모듈로부터 출력된 빔을 축소하여 기판 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 5 특징에 따른 패턴 형성용 노광 시스템은 패턴 이미지에 대응되는 캐드 데이터 또는 보정된 캐드 데이터에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치; 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치와 각각 연결되며, 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 상기 패턴 이미지 데이터를 전송받아 상기 패턴 이미지에 대응되는 빔을 출력하고, 출력된 빔을 집속 및 축소하여 기판 상에 결상하여 상기 패턴 이미지를 형성하는 복수의 패턴 형성용 노광 장치; 상기 복수의 패턴 형성용 노광 장치가 장착 및 지지되는 지지 부재; 및 상기 기판이 장착되는 스테이지를 포함하고, 상기 지지 부재와 상기 기판은 서로 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 광원, 플라이아이 렌즈, 및 접속 렌즈를 포함한 복잡한 광원용 광학계를 사용할 필요가 없다.
2. 라인 광원 및 라인 광원 모듈의 사용으로 인하여 되어 광원용 광학계의 구성이 매우 단순화되고 또한 광원의 모듈화가 가능하므로 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템의 제조 비용 및 시간이 현저하게 절감된다.
3. 복잡한 광원용 광학계 대신 자외선 발광다이오드를 기반으로 하는 라인 광원 및 라인 광원 모듈을 사용하므로 광손실이 최소화되어 광원의 광효율이 최대화된다. 따라서, 높은 광량을 필요로 하는 노광 공정에도 적용 가능하며, 노광 속도가 크게 향상된다.
4. 라인 광원 및 라인 광원 모듈에 사용되는 복수의 자외선 발광다이오드 칩을 개별적으로 또는 국부적으로 제어하여 광량을 조정 및 설정할 수 있으므로 라인 광원 모듈 간의 중첩 영역에 대한 광량의 효과적으로 조정하여 전체 노광량의 균일성을 용이하게 달성할 수 있다.
5. 라인 광원 모듈에 모듈은 사용되는 복수의 자외선 발광다이오드 칩을 소프트웨어 기반의 캐드 데이터에 의해 패턴 이미지 데이터 발생 장치를 사용하여 패턴 이미지 형성이 가능하므로, 고가의 패턴 마스크를 사용할 필요가 없다.
6. 라인 광원 모듈의 수를 증가시켜 대면적 기판을 인라인 방식으로 스캔하는 것이 가능하다.
7. 라인 광원 및 라인 광원 모듈에 사용되는 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 적절한 병렬 배열에 따라 노광의 해상도를 필요한 만큼 향상시킬 수 있다.
8. 단순화된 라인 광원 모듈을 사용하므로, 빔의 축소 비율도 2:1 이하로 낮아져 국부적인 광학계(예를 들어, 투사 렌즈 또는 투사 렌즈 어레이)의 제조가 용이하다.
도 1a는 종래 기술의 근접 노광 장치를 사용하는 근접 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1b는 종래 기술의 투사 노광 장치를 사용하는 투사 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2c에 도시된 라인 광원 모듈에 사용되는 라인 광원의 일부 평면도와 라인 광원 모듈의 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템에 사용되는 일부 패턴 형성용 노광 장치에 의한 중첩 영역에서의 빔의 광량의 균일성이 달성되는 것을 도시한 도면이다.
도 1b는 종래 기술의 투사 노광 장치를 사용하는 투사 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1c는 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2c에 도시된 라인 광원 모듈에 사용되는 라인 광원의 일부 평면도와 라인 광원 모듈의 일부 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템에 사용되는 일부 패턴 형성용 노광 장치에 의한 중첩 영역에서의 빔의 광량의 균일성이 달성되는 것을 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이고, 도 2b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)이 2열로 교차 배열되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)과 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)은 일정한 제 1 이격 거리(D1)를 갖는다. 따라서, 기판(미도시)의 하나의 라인(L) 상에서 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)으로부터 방출되는 빔의 스폿(spot: Sa)과 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)으로부터 방출되는 빔의 스폿(Sb) 간의 이격 거리(즉 해상도)도 제 1 이격 거리(D1)를 갖는다.
도 2b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트(212), 및 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a) 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a)이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트(214)를 포함하되, 상기 제 1 칩 세트(212) 및 상기 제 2 칩 세트(214)는 노광 진행 방향(A)으로는 일정 폭(W)만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리(D2)만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)과 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b), 및 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a)과 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214b)은 각각 일정한 제 1 이격 거리(D1)를 갖는다. 또한, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)과 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a), 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)과 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214b)은 각각 일정한 제 2 이격 거리(D2)를 갖는다. 바람직하게는, 제 2 이격거리(D2)는 제 1 이격거리(D1)의 1/2이다. 따라서, 기판(미도시)의 하나의 라인(L) 상에서 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)으로부터 방출되는 빔의 스폿(Sa)과 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a)으로부터 방출되는 빔의 스폿(Sc) 간의 이격 거리(즉 해상도)도 제 2 이격 거리(D2)를 가진다. 그 결과, 도 2b에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)은 도 2a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)에 비해 해상도가 2배로 증가한다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)에서는 제 1 칩 세트(212)와 제 2 칩 세트(214)가 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리(D2)만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되는 것으로 도시 및 기술되어 있지만, 당업자라면 노광 장치용 라인 광원(210)이 예를 들어 3개 이상의 칩 세트를 포함하되, 3개 이상의 칩 세트가 길이 방향으로는 일정한 이격 거리(예를 들어 3개의 칩 세트가 사용되는 경우 제 1 이격 거리(D1)의 1/3)만큼 이격된 상태로 순차적으로 병렬로 배열될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 그러나, 노광 장치용 라인 광원(210)에 사용되는 칩 세트의 수가 증가하는 경우 빔 스폿을 기판(미도시) 상에서 하나의 라인(L) 상에 집속하는 것이 어렵다는 점에 유의하여야 한다.
또한, 상술한 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명의 제 l 및 2 실시예에서, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)과 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a) 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214b)가 각각 2열로 교차 배열되는 이유는 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b) 및 복수의 제 3 및 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a,214b)이 일부가 겹치도록 하여 스폿 간의 이격 거리를 좁혀 해상도를 증가시키기 위한 것이다. 현재까지의 기술 수준으로는 서로 인접한 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 두 빔의 스폿 간의 이격 거리가 패턴 형성에 요구되는 해상도 거리 이하의 사이즈로 자외선 발광다이오드 칩을 제작하는 것이 불가능하다. 그러나, 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈를 요구되는 해상도 이하의 사이즈로 제작하는 것이 가능한 경우, 본 발명의 제 l 및 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)에서 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b)과 복수의 제 3 및 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a,214b)은 각각 1열로 배열될 수 있다는 것을 당업자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈의 평면도를 도시한 도면이고, 도 2d는 도 2c에 도시된 라인 광원 모듈에 사용되는 라인 광원의 일부 평면도와 라인 광원 모듈의 일부 사시도이다.
도 2c 및 도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)은 라인 광원(210); 및 상기 라인 광원(210)의 하부에 장착되며, 상기 라인 광원(210)에서 방출되는 빔을 집속하기 위한 복수의 마이크로 렌즈(222,224)로 구성되는 마이크로 렌즈 어레이(220)를 포함한다. 여기서, 라인 광원(210)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)이 사용된다. 도 2d의 실시예에서는 도 2b에 도시된 본 발명의 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)이 사용되는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 도 2a에 도시된 본 발명의 제 1 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)이 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
다시 도 2c 및 도 2d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)은 라인 광원(210)을 구성하는 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b)과 복수의 제 3 및 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a,214b)의 공통 신호를 하나로 연결하기 위한 공통 전극(216)을 구비한다. 이러한 공통 전극(216)에 의해 최대한 많은 수의 자외선 발광다이오드 칩이 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)의 라인 광원(210) 내에 포함되도록 구성할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)은 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b)과 복수의 제 3 및 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a,214b) 각각에 제어 신호를 제공하기 위한 외부 연결용 접속 패드(pad: 218)를 구비한다. 이 경우, 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b) 중 양극(anode)이 공통 전극(216)이고, 음극(cathode)이 외부 연결용 접속 패드(218)이거나, 또는 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b) 중 음극이 공통 전극(216)이고, 양극이 외부 연결용 접속 패드(218)로 구현될 수 있다. 상술한 외부 연결용 접속 패드(218)를 통해 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b)은 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
한편, 마이크로 렌즈 어레이(220)는 라인 광원(210)을 구성하는 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b)의 중심과 정렬된 상태로 배열된 복수의 제 1 내지 제 4 마이크로 렌즈(222a,222b,224a,224b)로 구성된다. 따라서, 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b)으로부터 방출되는 빔은 각각 복수의 제 1 내지 제 4 마이크로 렌즈(222a,222b,224a,224b)를 통해 기판(미도시) 상에서 하나의 라인(L) 상에 집속된다(도 2a 및 도 2b 참조).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)에서는 라인 광원(210)을 구성하는 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b,214a,214b)의 동시 구동에 의한 발열 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)은 라인 광원(210)의 상부(또는 배면)에 장착되는 방열판(230)을 추가로 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈(211)에서는 라인 광원(210)을 사용함으로써 종래 복잡한 구성의 광원용 광학계를 사용할 필요가 없고, 패턴 형성을 위한 노광의 해상도를 가변적으로 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치(300)는 캐드 데이터(CAD data)에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치(302); 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치(302)로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러(304); 상기 콘트롤러(304)와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원(310), 및 상기 라인 광원(310)의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이(320)로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈(311); 및 상기 라인 광원 모듈(311)로부터 출력된 빔을 축소하여 기판(350) 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈(340)를 포함한다. 여기서, 노광 장치용 라인 광원 모듈(311)은 라인 광원(310)의 상부(또는 배면)에 장착되는 방열판(330)을 추가로 포함할 수 있다. 여기서 캐드 데이터는 기판(350) 상에 형성되어야 할 패턴 이미지에 대응되는 데이터로 패턴 이미지 데이터 발생 장치(302) 내에 프로그램되어 미리 저장되어 있다.
상술한 라인 광원(310)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 노광 장치용 라인 광원(210)이 사용된다. 좀 더 구체적으로, 라인 광원(310)은 도 2a에 도시된 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)이 2열로 교차 배열되는 라인 광원(210)으로 구현되거나, 또는 도 2b에 도시된 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212b)이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트(212), 및 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩(214a) 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩(214a)이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트(214)가 병렬로 배열되는 라인 광원(210)으로 구현될 수 있다.
다시 도 3을 도 2a 내지 도 2c와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치(300)에서는 패턴 이미지 데이터 발생 장치(302)가 캐드 데이터에 기초하여 기판(350) 상에 노광될 패턴 이미지에 대응되는 패턴 이미지 데이터를 발생시켜 콘트롤러(304)로 전송한다. 콘트롤러(304)는 전송받은 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 도 2c에 도시된 외부 연결용 접속 패드(218)를 통해 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b214a,214a)에 각각 개별적으로 출력한다. 콘트롤러(304)의 제어 신호는 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b214a,214a)에서 각각 출력되는 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정할 수 있다. 또한, 콘트롤러(304)의 제어 신호는 상기 패턴 이미지의 데이터에 대응하여 빔을 출력하는 자외선 발광다이오드 칩과 빔을 미출력하는 자외선 발광다이오드 칩의 각각의 위치 데이터를 동기화하여 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b214a,214a)을 온/오프시킴으로써, 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b214a,214a)이 패턴 이미지에 대응되는 빔을 방출하도록 제어한다. 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212a,212b214a,214a)에서 방출된 빔은 마이크로 렌즈 어레이(320)를 통해 집속된다. 마이크로 렌즈 어레이(320)에 의해 집속된 빔은 투사 렌즈(340)를 통과하여 축소되어 기판(350) 상에 결상된다. 그 결과, 기판(350) 상에 패턴 이미지가 형성된다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치(300)에서는 복잡한 구성을 갖는 광원용 광학계를 사용하지 않아, 빔을 결상하기 위한 국부적인 광학계인 투사 렌즈(340)의 축소 비율도 2:1 이하로 낮아져 투사 렌즈(340)의 수차 발생이 실질적으로 감소되어 국부적인 광학계의 제작이 상당히 용이해진다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a를 도 2a 내지 도 3과 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템(401)은 패턴 이미지에 대응되는 캐드 데이터 또는 보정된 캐드 데이터에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402); 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)와 각각 연결되며, 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)로부터 상기 패턴 이미지 데이터를 전송받아 상기 패턴 이미지에 대응되는 빔을 출력하고, 출력된 빔을 집속 및 축소하여 기판(450) 상에 결상하여 상기 패턴 이미지를 형성하는 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g); 상기 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)가 장착 및 지지되는 지지 부재(460); 및 상기 기판(450)이 장착되는 스테이지(480)를 포함하고, 상기 지지 부재(460)와 상기 기판(450)은 서로 상대적으로 이동하는 것을 특징으로 한다. 지지 부재(460)와 기판(450)의 상대 운동은 예를 들어 기판(450)이 스테이지(480) 상에 고정 장착된 상태에서, 예를 들어 갠트리로 구현되는 지지 부재(460)가 구동 액추에이터(미도시)에 의해 기판(450) 상에서 스캔 방향(A)으로 이송되거나, 또는 예를 들어 지지 부재(460)가 스테이지(480) 상에 고정 장착된 상태에서, 기판(450)이 스테이지(480) 상에 제공되는 이송 장치(470)에 의해 스캔 방향(A)으로 이송될 수 있다. 참조부호 482는 스테이지(470)가 장착되는 프레임이다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템(401)에서는 지지 부재(460)에 장착되는 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)가 각각 도 3에 도시된 패턴 형성용 노광 장치(300)로 구현될 수 있다. 이 경우, 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)는 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)에 대응되는 패턴 이미지를 개별적으로 발생시킨다는 점에 유의하여야 한다.
도 4a에 도시된 실시예에서는 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)가 7개인 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 기판(450)의 사이즈에 따라 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)의 수가 증가 또는 감소될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)의 개수를 증가하여 대면적 기판에 대한 인라인 방식의 노광이 가능해진다. 또한, 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)의 각각의 구체적인 구성은 도 3을 참조하여 이미 상세히 기술하였으므로 생략하기로 한다.
다시 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템(401)에서는, 기판(450)이 스테이지(480) 상에 적재되기 전에 사전 얼라인(pre-align)이 행해진다. 이러한 사전 얼라인 동작의 결과 예를 들어 기판(450)의 표면 상태가 휘어진 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 사전 얼라인 동작에서 얻어진 기판(450)의 표면 상태에 대한 데이터가 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)로 피드백되어 미리 저장된 캐드 데이터와 비교되어 상이한 부분에 대해 패턴 이미지가 보정된다. 보정된 캐드 데이터는 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)에 저장된다. 그 후, 기판(450)이 스테이지(480) 상에 적재되어 스테이지(480)와의 얼라인이 이루어진다. 그 후, 패턴 이미지 데이터 발생 장치(402)로부터 캐드 데이터 또는 보정된 캐드 데이터에 기초하여 발생된 패턴 이미지 데이터가 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)로 전송된다. 그 후, 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)는 각각 도 3을 참조하여 상세히 기술한 바와 같이 기판(450) 상에 패턴 이미지를 형성한다. 이 경우, 지지 부재(460)에 장착되는 복수의 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g)와 기판(450)은 상대 운동하여 패턴 이미지가 기판(450) 상에 스캔 방향(A)으로 인라인 방식으로 노광되어 기판(450) 전체에 대한 패턴 이미지가 형성된다. 그 후, 노광이 완료된 기판(450)이 배출되고, 후속 기판에 대해 상술한 바와 동일한 인라인 방식의 노광이 연속적으로 이루어져, 전체 노광 공정이 신속하게 이루어질 수 있다.
도 4b는 도 4a에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템에 사용되는 일부 패턴 형성용 노광 장치에 의한 중첩 영역에서의 빔의 광량의 균일성이 달성되는 것을 도시한 도면이다.
도 4b를 도 4a와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템(401)에서는 예를 들어 제 1 내지 제 3 패턴 형성용 노광 장치(400a,400b,400c) 내의 제 1 내지 제 3 라인 광원 모듈(411a,411b,411c)에 의해 2개의 중첩 영역(SI1,SI2)을 포함한 중첩 영역(SI)이 발생한다. 여기서, 제 1 내지 제 3 라인 광원 모듈(411a,411b,411c)은 기구적인 간섭 문제로 인하여 서로 어긋나게 배열되어 있는 것으로 실제로는 기판(450) 상의 라인(L)으로부터 동일한 높이(H)에 위치되어 있다는 점에 유의하여야 한다(도 4b의 하부 도면 참조).
본 발명에서는 상술한 상기 2개의 중첩 영역(SI1,SI2)을 포함한 중첩 영역(SI)에서 대응되는 제 1 내지 제 3 라인 광원 모듈(411a,411b,411c) 내의 복수의 자외선 발광디이오드 칩에서 출력되는 빔의 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정 및 설정이 가능하다. 따라서, 도 4b에 도시된 바와 같이 기판(450) 상의 라인(L)을 따라 노광량의 균일성이 달성된다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
100,200,300,400a,400b,400c,400d,400e,400f,400g: 노광 장치
210,310: 라인 광원 211,311,411a,411b,411c: 라인 광원 모듈
212a,212b,212c,212d: 자외선 발광다이오드 칩
212,214: 칩 세트 216: 공통 전극
218: 접속 패드 220: 마이크로 렌즈 어레이
222,224,222a,222b,224a,224b: 마이크로 렌즈
230,330: 방열판 302,402: 패턴 이미지 데이터 발생 장치
304: 콘트롤러 340: 투사 렌즈 350,450: 기판
401: 노광 시스템 460: 지지 부재 470: 이송 장치
480: 스테이지 482: 프레임
210,310: 라인 광원 211,311,411a,411b,411c: 라인 광원 모듈
212a,212b,212c,212d: 자외선 발광다이오드 칩
212,214: 칩 세트 216: 공통 전극
218: 접속 패드 220: 마이크로 렌즈 어레이
222,224,222a,222b,224a,224b: 마이크로 렌즈
230,330: 방열판 302,402: 패턴 이미지 데이터 발생 장치
304: 콘트롤러 340: 투사 렌즈 350,450: 기판
401: 노광 시스템 460: 지지 부재 470: 이송 장치
480: 스테이지 482: 프레임
Claims (23)
- 삭제
- 노광 장치용 라인 광원에 있어서,
복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트; 및
복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트
를 포함하되,
상기 제 1 칩 세트 및 상기 제 2 칩 세트는 노광 진행 방향으로는 일정 폭만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되고,
상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩, 및 상기 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩은 각각 일정한 제 1 이격 거리를 가지며,
상기 제 2 이격 거리는 상기 제 1 이격 거리의 1/2인
노광 장치용 라인 광원. - 삭제
- 노광 장치용 라인 광원 모듈에 있어서,
라인 광원; 및
상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 라인 광원에서 방출되는 빔을 집속하기 위한 복수의 마이크로 렌즈로 구성되는 마이크로 렌즈 어레이
를 포함하고,
상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈로 구성되는
노광 장치용 라인 광원 모듈. - 삭제
- 제 4항에 있어서,
상기 노광 장치용 라인 광원 모듈은
상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 공통 신호를 하나로 연결하기 위한 공통 전극; 및
상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩 각각에 제어 신호를 제공하기 위한 외부 연결용 접속 패드(pad)
를 구비하는 노광 장치용 라인 광원 모듈. - 제 4항 또는 제 6항에 있어서,
상기 노광 장치용 라인 광원 모듈은 상기 라인 광원의 상부에 장착되는 방열판을 추가로 포함하는 노광 장치용 라인 광원 모듈. - 제 4항에 있어서,
상기 라인 광원은
복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트; 및
복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트
를 포함하되,
상기 제 1 칩 세트 및 상기 제 2 칩 세트는 노광 진행 방향으로는 일정 폭만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 내지 제 4 마이크로 렌즈로 구성되는
노광 장치용 라인 광원 모듈. - 제 8항에 있어서,
상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩, 및 상기 복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩은 각각 일정한 제 1 이격 거리를 가지며,
상기 제 2 이격 거리는 상기 제 1 이격 거리의 1/2인
노광 장치용 라인 광원 모듈. - 제 8항에 있어서,
상기 노광 장치용 라인 광원 모듈은
상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩의 공통 신호를 하나로 연결하기 위한 공통 전극; 및
상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩 각각에 제어 신호를 제공하기 위한 외부 연결용 접속 패드(pad)
를 구비하는 노광 장치용 라인 광원 모듈. - 제 8항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 노광 장치용 라인 광원 모듈은 상기 라인 광원의 상부에 장착되는 방열판을 추가로 포함하는 노광 장치용 라인 광원 모듈. - 패턴 형성용 노광 장치에 있어서,
캐드 데이터(CAD data)에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치;
상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러;
상기 콘트롤러와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원, 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈; 및
상기 라인 광원 모듈로부터 출력된 빔을 축소하여 기판 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈
를 포함하는 패턴 형성용 노광 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈로 구성되는
패턴 형성용 노광 장치. - 제 13항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에 각각 개별적으로 출력하고,
상기 제어 신호는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 각각 출력되는 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정하며, 또한 상기 패턴 이미지의 데이터에 대응하여 빔을 출력하는 자외선 발광다이오드 칩과 빔을 미출력하는 자외선 발광다이오드 칩의 각각의 위치 데이터를 동기화하여 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩을 온/오프시키는
패턴 형성용 노광 장치. - 제 12항에 있어서,
상기 라인 광원은
복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트; 및
복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트
를 포함하되,
상기 제 1 칩 세트 및 상기 제 2 칩 세트는 노광 진행 방향으로는 일정 폭만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 내지 제 4 마이크로 렌즈로 구성되는
패턴 형성용 노광 장치. - 제 15항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩에 각각 개별적으로 출력하고,
상기 제어 신호는 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩에서 각각 출력되는 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정하며, 또한 상기 패턴 이미지의 데이터에 대응하여 빔을 출력하는 자외선 발광다이오드 칩과 빔을 미출력하는 자외선 발광다이오드 칩의 각각의 위치 데이터를 동기화하여 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩을 온/오프시키는
패턴 형성용 노광 장치. - 패턴 형성용 노광 시스템에 있어서,
패턴 이미지에 대응되는 캐드 데이터 또는 보정된 캐드 데이터에 기초하여 패턴 이미지 데이터를 발생시키는 패턴 이미지 데이터 발생 장치;
상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치와 각각 연결되며, 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 상기 패턴 이미지 데이터를 전송받아 상기 패턴 이미지에 대응되는 빔을 출력하고, 출력된 빔을 집속 및 축소하여 기판 상에 결상하여 상기 패턴 이미지를 형성하는 복수의 패턴 형성용 노광 장치;
상기 복수의 패턴 형성용 노광 장치가 장착 및 지지되는 지지 부재; 및
상기 기판이 장착되는 스테이지
를 포함하고,
상기 지지 부재와 상기 기판은 서로 상대적으로 이동하는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 17항에 있어서,
상기 패턴 형성용 노광 장치는
상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로부터 전송받은 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 출력하는 콘트롤러;
상기 콘트롤러와 연결되며, 상기 제어 신호에 의해 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 빔을 출력하는 라인 광원, 및 상기 라인 광원의 하부에 장착되며, 상기 빔을 집속하기 위한 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈; 및
상기 라인 광원 모듈로부터 출력된 빔을 축소하여 기판 상에 결상하여 패턴 이미지를 형성하는 투사 렌즈
를 포함하는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 18항에 있어서,
상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈로 구성되는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 18항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에 각각 개별적으로 출력하고,
상기 제어 신호는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 각각 출력되는 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정하며, 또한 상기 패턴 이미지의 데이터에 대응하여 빔을 출력하는 자외선 발광다이오드 칩과 빔을 미출력하는 자외선 발광다이오드 칩의 각각의 위치 데이터를 동기화하여 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩을 온/오프시키는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 18항에 있어서,
상기 라인 광원은
복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 1 칩 세트; 및
복수의 제 3 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 4 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 제 2 칩 세트
를 포함하되,
상기 제 1 칩 세트 및 상기 제 2 칩 세트는 노광 진행 방향으로는 일정 폭만큼 그리고 길이 방향으로는 일정한 제 2 이격 거리만큼 이격된 상태로 병렬로 배열되고,
상기 마이크로 렌즈 어레이는 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되는 복수의 제 1 내지 제 4 마이크로 렌즈로 구성되는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 21항에 있어서,
상기 콘트롤러는 상기 패턴 이미지 데이터에 대응되는 제어 신호를 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩에 각각 개별적으로 출력하고,
상기 제어 신호는 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩에서 각각 출력되는 광량을 개별적으로 또는 국부적으로 조정하며, 또한 상기 패턴 이미지의 데이터에 대응하여 빔을 출력하는 자외선 발광다이오드 칩과 빔을 미출력하는 자외선 발광다이오드 칩의 각각의 위치 데이터를 동기화하여 상기 복수의 제 1 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩을 온/오프시키는
패턴 형성용 노광 시스템. - 제 17항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보정된 캐드 데이터는 상기 기판의 사전 얼라인 동작에 의해 얻어진 상기 기판의 표면 상태의 데이터가 상기 패턴 이미지 데이터 발생 장치로 피드백되어 상기 캐드 데이터와 비교되어 상이한 부분에 대해 상기 패턴 이미지가 보정된 데이터인 패턴 형성용 노광 시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100110077A KR101087787B1 (ko) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100110077A KR101087787B1 (ko) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101087787B1 true KR101087787B1 (ko) | 2011-11-30 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100110077A KR101087787B1 (ko) | 2010-11-05 | 2010-11-05 | 노광 장치용 라인 광원 및 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템 |
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|---|---|
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102692824A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-26 | 上海理工大学 | 电路曝光机多光源光学成像系统 |
| KR20160026045A (ko) * | 2014-08-29 | 2016-03-09 | 주식회사 리텍 | 복수의 노광엔진을 포함하는 마스크리스 노광장치 |
| KR101631821B1 (ko) | 2014-12-17 | 2016-06-22 | 주식회사 나래나노텍 | 개선된 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 광조사 장치 및 광조사 방법 |
| CN112824974A (zh) * | 2019-11-20 | 2021-05-21 | 墨子光电有限公司 | 微制像设备及其加工方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003173029A (ja) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Pentax Corp | 露光装置および露光方法 |
-
2010
- 2010-11-05 KR KR1020100110077A patent/KR101087787B1/ko active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| JP2003173029A (ja) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Pentax Corp | 露光装置および露光方法 |
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| KR101638342B1 (ko) * | 2014-08-29 | 2016-07-12 | 주식회사 리텍 | 복수의 노광엔진을 포함하는 마스크리스 노광장치 |
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