KR101101315B1 - image processing based lithography system and method for coating target object - Google Patents
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Abstract
리소그래피 시스템에 관한 기술이 개시된다. 일 실시 예에 있어서, 리소그래피 시스템은 기판 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(target object), 상기 표적물을 영상 처리하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 광 패턴을 정하는 처리기 및 상기 처리기에 의해 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공하는 노광 장치를 포함한다.A technique relating to a lithographic system is disclosed. In one embodiment, a lithography system includes at least one target object disposed on a substrate, a processor for imaging the target to define a light pattern for the coating layer of the target, and the light pattern defined by the processor. An exposure apparatus for providing light having the substrate to the substrate.
Description
본 명세서는 대체로 리소그래피 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 영상 처리 기반 리소그래피 시스템 및 표적물 코팅 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This disclosure relates generally to lithography systems, and more particularly to image processing based lithography systems and target coating methods.
리소그래피 시스템은 기판 상에 원하는 패턴을 형성하기 위하여 사용되는 장치이다. 리소그래피 시스템을 이용한 노광 공정은 반도체 공정에서 핵심적인 공정이다. 노광 공정을 통하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성할 수 있다. 기판 상에 원하는 패턴을 형성하기 위해 패턴이 형성된 포토마스크가 사용될 수 있다. 포토마스크 상의 패턴은 특정 패턴으로 고정되므로 기판 상에 새로운 패턴을 형성하기 위해서는 포토마스크를 교체하여야 한다는 문제가 있다. 반도체 공정에서 포토마스크의 잦은 교체는 공정 비용의 증가, 낮은 생산성(throughput) 등을 가져올 수 있다. 따라서, 비용 효과적이고(cost effective) 높은 생산성을 가지는 새로운 리소그래피 시스템이 요구된다.Lithographic systems are apparatus used to form a desired pattern on a substrate. The exposure process using a lithography system is a key process in the semiconductor process. Through the exposure process, a desired pattern may be formed on the substrate. A patterned photomask can be used to form the desired pattern on the substrate. Since the pattern on the photomask is fixed in a specific pattern, there is a problem in that the photomask needs to be replaced to form a new pattern on the substrate. Frequent replacement of photomasks in semiconductor processes can lead to increased process costs and lower throughput. Thus, there is a need for a new lithography system that is cost effective and has high productivity.
일 실시 예에 있어서, 리소그래피 시스템(lithography system)이 개시(disclosure)된다. 상기 리소그래피 시스템은 기판 위에 배치된 적어도 하나의 표적물, 상기 표적물을 영상 처리(image processing)하여 상기 표적물의 코팅(coating)층을 위한 광 패턴(light pattern)을 정하는 처리기(processor) 및 상기 처리기에 의해 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공하는 노광 장치를 포함한다.In one embodiment, a lithography system is disclosed. The lithographic system comprises at least one target disposed on a substrate, a processor for image processing the target to define a light pattern for a coating layer of the target and the processor And an exposure apparatus for providing light having the light pattern defined by the substrate to the substrate.
다른 실시 예에 있어서, 표적물 코팅 방법이 개시된다. 상기 표적물 코팅 방법은 적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비하는 과정, 상기 표적물을 영상 처리하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 광 패턴을 정하는 과정 및 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공하는 과정을 포함한다.In another embodiment, a target coating method is disclosed. The target coating method may include preparing a substrate having at least one target disposed on one surface thereof, image processing the target to determine a light pattern for the coating layer of the target, and generating light having the predetermined light pattern. Providing to the substrate.
또 다른 실시 예에 있어서, 표적물 코팅 방법이 개시된다. 상기 표적물 코팅 방법은 적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비하는 과정, 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성하는 과정, 상기 표적물을 영상 처리하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 둑을 형성하는 과정 및 상기 둑으로 둘러싸인 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 레진을 제공하는 과정을 포함한다.In yet another embodiment, a target coating method is disclosed. The target coating method may include preparing a substrate having at least one target disposed on one surface thereof, forming a photoresist on at least a portion of the surface of the substrate and the target surface, and processing the target by imaging the target. Forming a weir for the coating layer of water and providing a resin to at least a portion of the surface of the substrate and the target surrounded by the weir.
전술한 내용은 이후 보다 자세하게 기술되는 사항에 대해 간략화된 형태로 선택적인 개념만을 제공한다. 본 내용은 특허 청구 범위의 주요 특징 또는 필수적 특징을 한정하거나, 특허청구범위의 범위를 제한할 의도로 제공되는 것은 아니다.The foregoing provides only optional concepts in a simplified form for the details that follow. This disclosure is not intended to limit the main or essential features of the claims or to limit the scope of the claims.
도 1은 일 실시 예에 따른 리소그래피 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 영상 처리 기반 노광장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 일 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4 내지 도 6과 관련하여 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 코팅층을 포함하는 표적물을 나타내는 도면이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9 내지 도 13은 다른 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 나타내는 도면이다.
도 14는 도 9 내지 도 13과 관련하여 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 코팅층을 포함하는 표적물을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a lithographic system according to one embodiment.
2 is a diagram illustrating an image processing based exposure apparatus, according to an exemplary embodiment.
3 is a flowchart illustrating a target coating method according to an embodiment.
4 to 6 is a view showing a target coating method according to an embodiment.
FIG. 7 illustrates a target including a coating layer formed by the target coating method described above with reference to FIGS. 4 to 6.
8 is a flowchart illustrating a target coating method according to another embodiment.
9 to 13 are views illustrating a target coating method according to another embodiment.
FIG. 14 is a view illustrating a target including a coating layer formed by the target coating method described above with reference to FIGS. 9 to 13.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되어지며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless otherwise indicated in the text, like reference numerals in the drawings indicate like elements. The illustrative embodiments described above in the detailed description, drawings, and claims are not meant to be limiting, other embodiments may be utilized, and other changes may be made without departing from the spirit or scope of the technology disclosed herein. Those skilled in the art can arrange, configure, combine, and designate the components of the present disclosure, that is, the components generally described herein and described in the figures, in a variety of different configurations, all of which are expressly devised and It will be readily understood that they form part of. In order to clearly express various layers (or layers), regions, and shapes in the drawings, the width, length, thickness, or shape of the components may be exaggerated.
일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 또는 “에 형성” 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치 또는 형성되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.When one component is referred to as "placed in" or "formed in" another component, when one component is directly disposed or formed on the other component, as well as when additional components are interposed therebetween. It may also include.
일 구성요소가 다른 구성요소 “위에” 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소 바로 위에 있는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.When one component is referred to as "on" another component, it may include the case where the one component is directly above the other component, as well as the case where additional components are interposed therebetween.
본 명세서에서 사용되는 “코팅층”은 표적물 상에 배치되는 균일한 두께의 박막을 의미하는 경우는 물론, 표적물 상에 배치되는 임의의 형상을 가지는 3차원 구조물을 포함하는 개념으로 사용될 수 있다. 상기 3차원 구조물은 예로서 두께 편차를 가지는 박막, 마이크로렌즈, 마이크로레일, 돌기 등일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서, 상기한 예시 이외에도 본 개시의 영상 처리 기반 리소그래피 시스템에 의하여 형성될 수 있는 임의의 형상을 가지는 3차원 구조물이 “코팅층”으로서 사용될 수 있다.As used herein, the term “coating layer” may be used as a concept including a three-dimensional structure having an arbitrary shape disposed on a target as well as a thin film having a uniform thickness disposed on a target. The three-dimensional structure may be, for example, a thin film having a thickness variation, a microlens, a microrail, a protrusion, or the like. The above example is an example for understanding, and in addition to the above example, a three-dimensional structure having any shape that may be formed by the image processing based lithography system of the present disclosure may be used as the “coating layer”.
도 1은 일 실시 예에 따른 리소그래피 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 리소그래피 시스템(100)은 기판(110), 적어도 하나의 표적물(120) 및 영상 처리 기반 노광장치(130)를 포함한다. 영상 처리 기반 노광장치(130)는 처리기(140) 및 노광장치(150)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 리소그래피 시스템(100)은 선택적으로(optionally) 제1 코팅 장치(1st coater, 160)를 더 포함할 수 있다. 몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 리소그래피 시스템(100)은 선택적으로 제2 코팅 장치(2nd coater, 170)를 더 포함할 수 있다.1 is a diagram illustrating a lithographic system according to one embodiment. Referring to FIG. 1, the
기판(110) 위에 적어도 하나의 표적물(120)이 배치된다. 기판(110)으로서 다양한 종류의 기판이 사용될 수 있다. 기판(110)은 예로서 반도체 기판(일례로 실리콘 기판), 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 회로 기판(일례로 PCB(printed circuit board))일 수 있다. 도면에는 기판(110)으로서 반도체 기판이 예시되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 기판(110)으로서 유연성 기판이 사용될 수 있다. 상기 유연성 기판은 예로서 플라스틱 기판, 플라스틱 필름 또는 유연성 PCB일 수 있다. 기판(110)으로서 유연성 기판이 사용되는 경우 상기 유연성 기판은 외력에 의하여 변형될 수 있다. 이 경우, 기판(110) 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(120)의 배열이 변경될 수 있다. 상기 외력은 기판(110)에 가해지는 인장력 또는 압축력일 수 있다. 즉, 상기 외력에 의하여 기판(110) 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(120) 사이의 수평 간격(일례로 X축 방향 간격) 또는 수직 간격(일례로 Y축 방향 간격)이 변경될 수 있다.At least one
표적물(120)으로서 다양한 표적물이 사용될 수 있다. 일례로, 표적물(120)은 마이크로칩일 수 있다. 상기 마이크로칩은 칩의 면적이 1㎟ 미만인 칩일 수 있다. 상기 마이크로칩은 예로서 10㎛ × 10㎛ × 20㎛의 크기를 가질 수 있다. 다른 예로, 표적물(120)은 반도체 칩일 수 있다. 상기 반도체 칩은 예로서 LED(light emitting device) 칩, RFID(radio-frequency identification) 칩, CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 칩 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 하나의 칩일 수 있다. 상기 마이크로칩, 상기 LED 칩, 상기 RFID 칩, 상기 CMOS 칩 및 이들의 조합 중에서 선택되는 칩은 반도체 공정을 통하여 반도체 웨이퍼 위에서 제조될 수 있다. 또 다른 예로, 표적물(120)은 미세 구조물일 수 있다. 상기 미세 구조물은 예로서 세포(cell), 반도체 나노입자, 일반 나노입자, 무기물 구조물, 이종의 폴리머 비드(bead), 마이크로입자(microparticle), 마이크로구조물(microstructure) 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서, 상기한 예시 이외에도 표적물(120)으로서 다양한 물체가 사용될 수 있다. Various targets may be used as the
영상 처리 기반 노광 장치(130)는 처리기(140) 및 노광장치(150)를 포함한다. 처리기(140)는 표적물(120)을 영상 처리하여 표적물(120)의 코팅층을 위한 광 패턴을 정한다. 처리기(140)는 예로서 컴퓨터 비전(computer vision) 시스템일 수 있다. 일 실시 예로서, 처리기(140)는 카메라(camera, 미도시) 및 영상 처리기(image processor, 미도시)를 포함할 수 있다. 노광장치(150)는 처리기(140)에 의하여 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 기판(110)에 제공한다. 일 실시 예로서, 노광장치(150)는 광원(미도시) 및 공간 광 변조기(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 공간 광 변조기는 처리기(140)에서 제공되는 신호에 따라 상기 광원에서 제공되는 광을 변조할 수 있다. 처리기(140) 및 노광장치(150)를 포함하는 영상 처리 기반 노광 장치(130)에 대한 상세한 설명은 도 2와 관련하여 상술하기로 한다.The image processing based
제1 코팅 장치(160)는 기판(110) 및 표적물(120) 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트(미도시)를 공급할 수 있다. 제1 코팅 장치(160)로서 다양한 장치가 사용될 수 있다. 제1 코팅 장치(160)는 예로서 스핀 코터(spin coater), 스프레이 코터(spray coater) 등일 수 있다. 다른 예로서, 제1 코팅 장치(160)는 유체관(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 유체관은 표적물(120)을 둘러쌀 수 있다. 이 경우, 상기 유체관에 상기 포토레지스트를 공급하여 기판(110) 및 표적물(120) 표면의 적어도 일부 영역에 상기 포토레지스트를 공급할 수 있다. 상기 유체관의 재료로서 다양한 종류의 재료가 사용될 수 있다. 상기 유체관의 재료는 예로서 고분자 화합물(일례로 PDMS(poly-dimethyl siloxane))일 수 있다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 상기 유체관은 상기 포토레지스트를 주입 및 배출하기 위해 각각 필요한 입구 관(inlet tube, 미도시) 및 출구 관(outlet tube, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유체관과 기판(110) 사이의 공간은 상기 유체관 및 기판(110)에 의하여 둘러싸이며, 외부의 공간과는 상기 입구 관 및 상기 출구 관에 의하여만 연결될 수 있다. 상기 유체관의 내벽은 산소 미 중합층(oxygen inhibition layer, 미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 산소 미 중합층에 접하는 상기 광경화성 액체는 빛(일례로 자외선)에 의하여 경화되지 않는다. 따라서, 상기 산소 미 중합층은 접착 방지층의 기능을 수행한다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 장치가 사용될 수 있다. The
상기 포토레지스트로서 다양한 종류의 포토레지스트가 사용될 수 있다. 상기 포토레지스트는 양성 레지스트(positive resist) 또는 음성 레지스트(negative resist)일 수 있다. 일례로, 상기 포토레지스트는 형광체를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 경화된 상기 포토레지스트는 예로서 투명층 또는 몰딩 등으로 사용될 수 있다. 다른 예로, 상기 포토레지스트는 형광체를 포함할 수 있다. 이 경우, 경화된 상기 포토레지스트는 예로서 형광막으로 사용될 수 있다. 상기 형광체로서 다양한 종류의 형광체가 사용될 수 있다. 상기 형광체는 예로서 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체, 황색 형광체 및 이들의 조합 중에서 선택될 수 있다. 표적물(120)으로서 LED 칩을 사용하는 경우, 상기 LED 칩의 광 파장, 상기 LED 칩의 광 세기, 상기 형광체의 종류 및 상기 형광체의 농도 등을 조절하면 다양한 색상을 가지는 빛 또는 다양한 색온도(color temperature)를 가지는 백색 광을 구현할 수 있다. 색온도는 발광되는 빛이 온도에 따라 색상이 달라지는 것을 흰색을 기준으로 절대온도 K(Kelvin)로 표시한 것을 말한다.Various types of photoresists may be used as the photoresist. The photoresist may be a positive resist or a negative resist. In one example, the photoresist may not include a phosphor. In this case, the cured photoresist may be used, for example, as a transparent layer or molding. As another example, the photoresist may include a phosphor. In this case, the cured photoresist may be used as a fluorescent film as an example. Various kinds of phosphors may be used as the phosphor. The phosphor may be selected, for example, from red phosphors, green phosphors, blue phosphors, yellow phosphors, and combinations thereof. When the LED chip is used as the
제2 코팅 장치(170)는 기판(110) 및 표적물(120) 표면의 적어도 일부 영역에 전도성막 또는 절연막을 형성할 수 있다. 제2 코팅 장치(170)로서 다양한 장치가 사용될 수 있다. 제2 코팅 장치(170)는 예로서 스핀 코터, 스프레이 코터, PVD((physical vapor deposition) 장비, CVD(chemical vapor deposition), 도금 장비 등일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 장치가 사용될 수 있다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 포토레지스트만을 사용하는 경우에는 제2 코팅 장치(170)는 생략될 수 있다.The
도 2는 일 실시 예에 따른 영상 처리 기반 노광장치를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 영상 처리 기반 노광장치는 처리기(140) 및 노광장치(150)를 포함한다. 몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 영상 처리 기반 노광장치(130)는 선택적으로(optionally) 빔 분리기(beam splitter, 180), 축소 렌즈(demagnification lens, 182) 및 조명기(illuminator, 184)를 더 포함할 수 있다.2 is a diagram illustrating an image processing based exposure apparatus, according to an exemplary embodiment. 2, an image processing based exposure apparatus includes a
처리기(140)는 표적물(120)을 영상 처리하여 표적물(120)의 코팅층을 위한 광 패턴을 정한다. 처리기(140)는 예로서 컴퓨터 비전 시스템일 수 있다. 도면에는 카메라(142) 및 영상 처리기(144)를 포함하는 처리기(140)가 예로서 표현되어 있다. 카메라(142)는 표적물(120) 영상을 촬영하고, 촬영된 표적물(120) 영상에 대응하는 전기적인 신호를 영상 처리기(144)에 제공한다. 카메라(142)에 의하여 촬영된 표적물(120) 영상은 동영상 또는 정지 영상일 수 있다. 일례로, 카메라(142)는 표적물(120)에서 반사되어 나오는 빛을 아날로그(analog) 형태의 전기 신호로 바꾸어 줄 수 있다. 카메라(142)는 예로서 이미지 렌즈(imaging lens, 146) 및 이미지 센서(image sensor, 148)를 포함할 수 있다. 이미지 렌즈(146)는 빔 분리기(180)로부터 광을 전달받아 이를 이미지 센서(148)에 전달하며, 이미지 센서(148)에 상이 맺히도록 하는 기능을 수행한다. 이미지 센서(148)는 입사되는 광에 대응하는 상기 전기적인 신호를 형성하는 기능을 수행한다. 이미지 센서(148)로서 다양한 센서가 사용될 수 있다. 이미지 센서(148)는 예로서 포토다이오드(photodiode), 포토트랜지스터(phototransistor), CCD(charge coupled device) 등일 수 있다. The
영상 처리기(144)는 카메라(142)에서 촬영된 표적물(120) 영상에 따라 표적물(120)의 코팅층에 적합한 광 패턴을 정한다. 영상 처리기(144)는 예로서 PC(personal computer) 또는 노트북(notebook) 컴퓨터일 수 있다. 일례로, 영상 처리기(144)는 카메라(142)에서 제공되는 상기 전기 신호를 샘플링(sampling) 및 양자화(quantization)하는 샘플러(sampler) 및 양자기(quantizer)를 포함할 수 있다.The
노광장치(150)는 처리기(140)에 의하여 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 기판(110)에 제공한다. 일 실시 예로서, 노광장치(150)는 광원(152) 및 공간 광 변조기(154)를 포함할 수 있다. 광원(152)은 예로서 자외선 광원(ultraviolet light source) 또는 가시광선 광원(visible light source)일 수 있다. 광원(152)은 예로서 자외선 광원 시준기(ultraviolet light source collimator, 156) 및 자외선 필터(ultraviolet filter, 158)를 포함할 수 있다. 자외선 광원 시준기(156)는 평행 자외선 광을 출력하는 기능을 수행한다. 자외선 광원 시준기(156)는 일례로 200W UV 램프(미도시)와 섬유기반의 도광 시스템(fiber-based light guiding system, 미도시)을 구비할 수 있다. 자외선 필터(158)는 자외선 광원 시준기(156)에서 제공되는 광 중에서 자외선을 선택적으로 공간 광 변조기(154)에 제공하는 기능을 수행한다. 공간 광 변조기(154)는 처리기(140)에서 제공되는 신호에 따라 광원(152)에서 제공되는 광을 변조한다. 공간 광 변조기(154)는 일례로 도면과 같이 2차원 어레이 형태로 제작된 디지털 마이크로미러 어레이(digital micromirror array)일 수 있다. 공간 광 변조기(154)는 도면에 도시된 바와 달리 1차원 어레이 형태로 제작될 수도 있다. 또한, 공간 광 변조기(154)는 도면에 도시된 바와 달리 마이크로미러가 아닌 LCD(liquid crystal display) 등 다른 방식을 이용하여 제작될 수도 있다. 공간 광 변조기(154)에서 광 변조는 프로그램 가능하다. 즉, 공간 광 변조기(154)는 공간 광 변조기(154)에 포함된 화소들 중 원하는 화소의 입사된 광을 원하는 시간에 선택적으로 기판(110)에 전달할 수 있다.The
빔 분리기(180)는 노광장치(150)로부터 제공되는 변조된 광을 축소 렌즈(182)를 경유하여 기판(110)에 전달하는 기능을 수행한다. 또한, 빔 분리기(180)는 기판(110)으로부터 축소 렌즈(182)를 경유하여 전달된 이미지를 카메라(142)로 전달하는 기능을 수행한다. 빔 분리기(180)는 일례로 도면과 같이 하프미러(half mirror)일 수 있다.The
축소 렌즈(182)는 노광장치(150)에서 제공되는 광을 축소하여 기판(110)에 제공하는 기능을 수행한다. 축소 렌즈(182)로는 2x, 4x, 10x, 20x, 40x, 60x 등과 같은 다양한 배율을 갖는 현미경 대물 렌즈가 사용될 수 있다. 일례로, 축소 렌즈(182)로서 노광장치(150)의 상을 최종 객체 평면(object plane)에 대략 8.9의 축소율(demagnification factor)로 투사하기 위하여 10x 현미경 대물 렌즈가 사용될 수 있다. The
조명기(illuminator, 184)는 카메라(142)가 기판(110)의 영상을 확보할 수 있도록 조명을 제공하는 기능을 수행한다. 경화된(cured) 포토레지스트(미도시) 및 경화되지 아니한(uncured) 포토레지스트(미도시)는 굴절률에서 작은 차이만을 가지므로, 경화된 상기 포토레지스트를 보이게 하기 위하여 비축(off-axis) 조명(illumination)을 사용함이 바람직하다.An illuminator 184 functions to provide illumination so that the
도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 본 개시의 리소그래피 시스템(100)은 영상 처리 기반 노광장치(130)를 포함한다. 영상 처리 기반 노광장치(130)는 표적물(120)을 영상 처리하여 표적물(120)의 코팅층을 위한 광 패턴을 정할 수 있다. 상기 광 패턴은 처리기(140)에 의하여 프로그램될 수 있다. 반도체 공정에서 포토마스크의 잦은 교체는 공정 비용의 증가, 낮은 생산성 등의 문제를 가져올 수 있다. 본 개시의 리소그래피 시스템(100)을 사용하면, 새로운 패턴을 형성하기 위한 포토마스크를 교체하여야 한다는 문제가 발생하지 않는다. 따라서, 비용 효과적이고(cost effective) 높은 생산성을 가지는 새로운 리소그래피 시스템을 얻을 수 있다. 또한, 본 개시의 리소그래피 시스템(100)은 포토마스크를 사용하지 않으면서 표적물(120) 표면에 임의의 형상을 가지는 3차원 코팅층을 형성할 수 있다.Referring again to FIGS. 1 and 2, the
도 3은 일 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 표적물 코팅 방법은 310 블록에서 시작된다. 310 블록에서, 적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비한다. 320 블록에서, 상기 표적물을 영상 처리하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 광 패턴을 정한다. 일 실시 예로서, 상기 광 패턴을 정하는 과정은 상기 표적물 영상을 획득하는 과정 및 획득된 상기 표적물 영상을 흑백영상변환(black and white image conversion)하는 과정을 포함할 수 있다. 330 블록에서, 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공한다. 일 실시 예로서, 정해진 상기 광 패턴을 가지는 상기 광을 상기 기판에 제공하는 과정은 광원을 제공하는 과정 및 정해진 상기 광 패턴에 따라 상기 광원에서 제공되는 광을 변조하는 과정을 포함할 수 있다. 3 is a flowchart illustrating a target coating method according to an embodiment. Referring to FIG. 3, the target coating method begins at 310 blocks. In
몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 표적물 코팅 방법은 선택적으로(optionally) 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 상기 포토레지스트는 정해진 상기 광 패턴을 가지는 상기 광에 의하여 선택적으로 경화된다. 일 실시 예로서, 상기 포토레지스트를 형성하는 과정을 수행함에 있어서, 내부에 상기 포토레지스트를 포함하는 유체관을 사용하여 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 표적물 상면에 위치하는 경화된 상기 포토레지스트의 두께는 상기 유체관의 내측면과 상기 표적물의 상기 상면 사이의 거리에 따라 조절될 수 있다. In some other embodiments, the target coating method may optionally further include forming a photoresist on at least a portion of the substrate and the surface of the target. The photoresist is selectively cured by the light having the defined light pattern. For example, in performing the process of forming the photoresist, a photoresist may be formed on at least a portion of the surface of the substrate and the target by using a fluid tube including the photoresist therein. In this case, the thickness of the cured photoresist positioned on the upper surface of the target may be adjusted according to the distance between the inner surface of the fluid tube and the upper surface of the target.
몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 포토레지스트를 형성하는 과정 이전에 수행되며, 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 추가적인 코팅층을 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 추가적인 코팅층을 형성하는 과정 이후에 수행되며, 상기 추가적인 코팅층을 선택적으로 식각하여 패턴을 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 추가적인 코팅층의 선택적 식각을 위한 에칭 마스크(etching mask)로서 상기 320 블록 및 상기 330 블록의 과정에 의하여 제공되는 광에 의하여 형성되는 코팅층이 사용될 수 있다. 상기 코팅층은 경화된 포토레지스트일 수 있다. 상기 추가적인 코팅층을 식각하는 방식은 반도체 공정에서 일반적으로 사용되는 건식 식각(dry etch) 또는 습식 식각(wet etch) 방식일 수 있다. 상기 추가적인 코팅층으로서 다양한 재료가 사용될 수 있다. 일례로, 상기 추가적인 코팅층은 전도성막일 수 있다. 다른 예로, 상기 추가적인 코팅층은 절연막일 수 있다.In some other embodiments, the target coating method is performed before the process of forming the photoresist, and may further include forming an additional coating layer on at least a portion of the surface of the target. In addition, the target coating method may be performed after the process of forming the additional coating layer, and may further include a process of forming a pattern by selectively etching the additional coating layer. In this case, a coating layer formed by light provided by the process of the 320 blocks and the 330 blocks may be used as an etching mask for selective etching of the additional coating layer. The coating layer may be a cured photoresist. The method of etching the additional coating layer may be a dry etch or wet etch method commonly used in a semiconductor process. Various materials may be used as the additional coating layer. In one example, the additional coating layer may be a conductive film. As another example, the additional coating layer may be an insulating film.
몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 기판을 준비하는 과정 이후에 수행되며, 상기 표적물의 배치를 변경하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판으로서 유연성 기판이 사용될 수 있다. 상기 유연성 기판은 다양한 방법에 의하여 변형될 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 유연성 기판은 X축 방향, Y축 방향 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 한 방향으로 인장력을 가하여 상기 유연성 기판을 늘림으로써 변형될 수 있다. 다른 실시 예로서, 상기 유연성 기판은 X축 방향, Y축 방향 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 한 방향으로 압축력을 가하여 상기 유연성 기판을 압축함으로써 변형될 수 있다. 상기 압축력은 외부에서 가해지는 압축력 뿐만 아니라 상기 유연성 기판의 복원력일 수 있다. 상기 복원력은 상기 유연성 기판에 가해진 인장력에 대응하는 복원력일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 방법에 의하여 상기 유연성 기판을 변형할 수 있다. 이하 도 4 내지 도 6을 참조하여, 일 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 상술하기로 한다.In some other embodiments, the target coating method may be performed after the preparation of the substrate, and may further include changing the placement of the target. In this case, a flexible substrate can be used as the substrate. The flexible substrate can be modified by various methods. In one embodiment, the flexible substrate may be deformed by increasing the flexible substrate by applying a tensile force in at least one direction selected from an X-axis direction, a Y-axis direction, and a combination thereof. In another embodiment, the flexible substrate may be deformed by compressing the flexible substrate by applying a compressive force in at least one direction selected from an X-axis direction, a Y-axis direction, and a combination thereof. The compressive force may be a restoring force of the flexible substrate as well as a compressive force applied from the outside. The restoring force may be a restoring force corresponding to a tensile force applied to the flexible substrate. The above examples are examples for understanding, and the flexible substrate may be modified by various methods. Hereinafter, a method for coating a target according to an embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4 내지 도 6은 일 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 나타내는 도면이다.4 to 6 is a view showing a target coating method according to an embodiment.
도 4를 참조하면, 먼저 적어도 하나의 표적물(420)이 일면에 배치된 기판(410)을 준비한다. 도 4의 (a) 및 (b)는 각각 평면도 및 단면도를 나타낸다. 도면의 단면도는 평면도의 Ⅳ-Ⅳ' 선에 따른 단면도이다. 기판(410)으로서 유연성 기판이 사용되는 경우, 상기 유연성 기판은 외력에 의하여 변형될 수 있다. 이 경우, 기판(410) 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(420)의 배열이 변경될 수 있다. 기판(410) 및 표적물(420)은 각각 도 1과 관련하여 상술한 기판(110) 및 표적물(120)과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 간결하게 기술하기 위하여, 이하에서는 표적물(420)로서 반도체 칩을 사용하여 설명하기로 한다. 하지만, 이러한 설명이 표적물(420) 코팅 방법을 특정한 유형들이나 특정한 표적물들에 한정하는 것은 아니다.Referring to FIG. 4, first, a
도 5를 참조하면, 기판(410) 및 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트(430)를 형성한다. 도 5의 (a), (b) 및 (c)는 단면도이다. 도 5의 (a)를 참조하면, 포토레지스트(430)는 반도체 공정에서 일반적으로 사용되는 코팅 방식에 의하여 기판(410) 및 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 도면에는 표적물(420) 표면에 균일한 두께로 형성된 포토레지스트(430)가 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 표적물(420) 표면에는 다양한 두께 편차를 가지는 포토레지스트(430)가 형성될 수도 있다. 상기 코팅 방식은 예로서 스핀 코팅(spin coating) 방식, 스프레이 코팅(spray coating) 방식 등일 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 코팅 방식으로 스핀 코팅 방식을 사용하는 경우, 표적물(420) 상면에 위치하는 포토레지스트(430) 두께는 포토레지스트의 종류, 스핀 코팅 시간, 스핀 코팅 속도 등에 의하여 조절될 수 있다. 다른 실시 예로서, 상기 코팅 방식으로 스프레이 코팅 방식을 사용하는 경우, 표적물(420) 상면에 위치하는 포토레지스트(430) 두께, 두께 편차 등은 포토레지스트의 종류, 스프레이 위치 등을 조절하여 조절될 수 있다. 도 5의 (b)를 참조하면, 포토레지스트(430)는 내부에 포토레지스트를 포함하는 유체관(440)을 사용하여 기판(410) 및 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 이 경우, 표적물(420) 상면에 위치하는 포토레지스트(430) 두께는 유체관(440)의 내측면과 표적물(420)의 상기 상면 사이의 거리 G1에 따라 조절될 수 있다. 도 5의 (c)를 참조하면, 포토레지스트(430)는 내부에 포토레지스트를 포함하는 판(board, 480) 및 스페이서(spacer, 490)를 사용하여 기판(410) 및 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 이 경우, 표적물(420) 상면에 위치하는 포토레지스트(430) 두께는 판(480)의 내측면과 표적물(420)의 상기 상면 사이의 거리 G2에 따라 조절될 수 있다. 도면에는 판(480)으로서 평평한 판이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로, 도면에 도시된 바와 달리, 판(480)은 평평하지 않은 판일 수 있다. 상기 평평하지 않은 판은 예로서 내측면에 오목한 홈을 포함하는 판일 수 있다. 판(480)의 상기 내측면과 표적물(420)의 상기 상면 사이의 거리인 G2의 크기는 스페이서(490)에 의하여 결정될 수 있다. 도면에는 스페이서(490)로서 판(480)과 분리된 스페이서가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 스페이서(490)는 판(480)과 일체로 형성될 수도 있다. 또 다른 실시 예로서, 판(480)과 표적물(420)의 상기 상면 사이의 거리를 정확히 조절할 수 있는 다른 수단이 있다면, 스페이서(490)는 생략될 수도 있다. 판(480)에는 입구(inlet, 미도시)와 출구(outlet, 미도시)가 형성될 수 있다. 상기 입구는 포토레지스트(430)를 주입하는 구멍에 해당하며, 상기 출구는 포토레지스트(430)가 주입되는 동안에 내부의 공기 등이 방출될 수 있는 구멍에 해당한다. 다른 실시 예로서, 상기 입구와 출구는 스페이서(490)에 위치할 수도 있고, 기판(410)에 위치할 수도 있으며, 생략될 수도 있다. 판(480)의 상기 내측면과 판(480)의 상기 내측면과 마주보는 스페이서(490)의 벽면은 산소 미 중합층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 산소 미 중합층에 접하는 포토레지스트(430)는 빛(일례로 자외선)에 의하여 경화되지 않는다. 따라서, 상기 산소 미 중합층은 접착 방지층의 기능을 수행한다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 장치가 사용될 수 있다. 판(480)의 전체 또는 일부는 투명할 수 있다. 판(480)은 예로서 유리판 또는 플라스틱판일 수 있다. 스페이서(490)의 전체 또는 일부는 투명할 수 있다. 스페이서(490)의 재료는 예로서 유리 또는 플라스틱일 수 있다.Referring to FIG. 5, a
포토레지스트(430) 및 유체관(440)의 재료, 특성 등은 각각 도 1과 관련하여 상술한 포토레지스트 및 유체관의 재료, 특성 등과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.Since the materials, properties, and the like of the
도 6을 참조하면, 표적물(420)을 영상 처리하여 표적물(420)의 코팅층을 위한 광 패턴을 정한다. 일례로, 상기 광 패턴은 표적물(420)의 영상을 도 1 및 도 2와 관련하여 상술한 처리기(140)를 사용하여 영상 처리하여 얻어질 수 있다. 이 경우, 상기 광 패턴은 다양한 방법에 의하여 표적물(420)의 상기 영상으로부터 얻어질 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 광 패턴은 표적물(420)의 상기 영상을 획득하는 과정 및 획득된 표적물(420)의 상기 영상을 흑백영상변환하여 얻어질 수 있다. 도 6의 (a)는 포토레지스트(430)가 형성된 기판(410) 및 표적물(420)을 나타내는 도면이다. 도면에는 기판(410) 및 표적물(420) 전체를 감싸는 포토레지스트(430)가 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 포토레지스트(430)는 기판(410) 및 표적물(420)의 일부 영역을 감쌀 수도 있다. 일례로, 표적물(420)의 상면에는 포토레지스트(430)가 형성되지 않을 수 있다. 도 6의 (b)는 흑백영상변환 된 표적물(420)의 영상(450)을 나타내는 도면이며, 도 6의 (c)는 표적물(420)의 영상(450)을 영상 처리하여 정해진 광 패턴(460)을 나타내는 도면이다. 광 패턴(460)은 표적물(420) 상면 중 본딩 와이어와의 접촉을 위한 광패턴(462A, 464A)을 더 포함할 수 있다. 도면에는 본딩 와이어와의 접촉을 위한 광패턴(462A, 464A)으로서 동일한 형태의 두 개의 영역이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 본딩 와이어와의 접촉을 위한 광패턴(462A, 464A)은 다양한 개수 또는 형태를 가질 수 있다. 흑백영상변환 된 표적물(420)의 영상(450)으로부터 표적물(420)의 가장자리(edge)와 모퉁이(corner)를 감지한 후, 이로부터 표적물(420)의 위치와 회전각(rotation angle)을 계산한다. 계산된 상기 위치와 회전각으로부터 표적물(420)의 상기 코팅층을 위한 광 패턴(460)을 얻을 수 있다. 즉, 광 패턴(460)은 표적물(420)의 영상(450)을 소정 범위 확장 또는 축소하여 얻어질 수 있다. 또한, 광 패턴(460)은 본딩 와이어와의 접촉을 위한 광패턴(462A, 464A)을 추가하여 얻어질 수도 있다.Referring to FIG. 6, the
이후 정해진 광 패턴(460)을 가지는 광을 기판(410)에 제공한다. 일 실시 예로서, 정해진 광 패턴(460)을 가지는 광을 기판(410)에 제공하는 과정은 광원을 제공하는 과정 및 정해진 광 패턴(460)에 따라 상기 광원에서 제공되는 광을 변조하는 과정을 포함할 수 있다. 정해진 광 패턴(460)을 가지는 광은 예로서 도 1 및 도 2와 관련하여 상술한 영상 처리 기반 노광장치(130)를 사용하여 기판(410)에 제공될 수 있다. 정해진 광 패턴(460)을 가지는 광을 기판(410)에 제공하는 과정은 도 1 및 도 2와 관련하여 상술한 내용으로부터 유추할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.Thereafter, light having a predetermined
도 7은 도 4 내지 도 6과 관련하여 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 코팅층을 포함하는 표적물을 나타내는 도면이다. 도 7의 (a) 및 (b)는 각각 단면도이다.FIG. 7 illustrates a target including a coating layer formed by the target coating method described above with reference to FIGS. 4 to 6. (A) and (b) is sectional drawing, respectively.
도 7의 (a)를 참조하면, 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 기판(410) 및 표적물(420) 표면에는 코팅층(432)이 형성된다. 표적물(420) 상면 중 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(462, 464)은 코팅층(432)에 의하여 덮이지 아니할 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 표적물(420) 상면이 본딩 와이어와의 접촉될 필요가 없을 경우 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(462, 464)은 코팅층(432)으로 대체될 수 있다. 코팅층(432)은 경화된 포토레지스트(430)에 해당한다. 코팅층(432)의 두께는 조절 가능하다. 일 실시 예로서, 도 5의 (a)와 같이, 스핀 코팅 방식으로 포토레지스트(430)를 표적물(420) 표면에 형성한 경우, 코팅층(432)의 두께는 포토레지스트의 종류, 스핀 코팅 시간, 스핀 코팅 속도 등에 의하여 조절될 수 있다. 다른 실시 예로서, 상기 코팅 방식으로 스프레이 코팅 방식을 사용하는 경우, 표적물(420) 상면에 위치하는 코팅층(432)의 두께, 두께 편차 등은 포토레지스트의 종류, 스프레이 위치 등을 조절하여 조절될 수 있다. 또 다른 실시 예로서, 도 5의 (b)와 같이, 유체관(440)을 이용하여 포토레지스트(430)를 표적물(420) 표면에 형성한 경우, 포토레지스트(430)가 경화과정에서 팽창 또는 수축되지 아니한다고 가정하면, 코팅층(432)의 두께 H는 유체관(440)의 내측면과 표적물(420)의 상면 사이의 거리인 G가 된다.Referring to FIG. 7A, a
도 7의 (b)를 참조하면, 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 기판(410) 및 표적물(420) 표면에는 코팅층(432)이 형성된다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 기판(410) 및 표적물(420) 표면에는 추가적인 코팅층(470)이 더 형성될 수 있다. 표적물(420) 상면 중 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(462, 464)은 코팅층(432) 및 추가적인 코팅층(470)에 의하여 덮이지 아니할 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 표적물(420) 상면이 본딩 와이어와의 접촉될 필요가 없을 경우, 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(462, 464)은 코팅층(432) 및 추가적인 코팅층(470)으로서 대체될 수 있다. 추가적인 코팅층(470)으로서 다양한 재료가 사용될 수 있다. 일례로, 추가적인 코팅층(470)은 전도성막일 수 있다. 다른 예로, 추가적인 코팅층(470)은 절연막일 수 있다. Referring to FIG. 7B, a
도면에는 추가적인 코팅층(470)으로서 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 경화된 포토레지스트가 예로서 표현되어 있다. 일례로, 추가적인 코팅층(470)은 형광체를 포함할 수 있다. 이 경우, 추가적인 코팅층(470)은 예로서 형광막으로 사용될 수 있다. 표적물(420)로서 LED 칩을 사용하는 경우 형광체를 포함하는 추가적인 코팅층(470)은 형광체를 포함하는 코팅층(432)과 함께 다양한 색상을 가지는 빛 또는 다양한 색온도를 가지는 백색 광을 구현할 수 있다. 다른 예로, 추가적인 코팅층(470)은 형광체를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 추가적인 코팅층(470)은 예로서 보호층 등으로 사용될 수 있다. 상기 보호층은 표적물(420) 및 코팅층(432) 사이에 적절한 공간을 형성할 수 있다. 표적물(420)으로서 LED 칩을 사용하고, 코팅층(432)을 형광막으로 사용하는 경우 상기 공간은 상기 LED 칩에서 발생하는 높은 열의 영향으로부터 코팅층(432)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. In the figure, a cured photoresist formed by the target coating method described above as an
다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 추가적인 코팅층(470)은 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 패터닝된 코팅층일 수 있다. 추가적인 코팅층(470)은 도면에 도시된 바와 달리 다양한 형태 또는 기능을 가질 수 있다. 일례로, 추가적인 코팅층(470)은 전기적 연결을 위한 배선일 수 있다. 다른 예로, 추가적인 코팅층(470)은 상기 본딩 와이어와의 접촉을 위한 컨택(contact) 패드(pad)일 수 있다. 상기 표적물 코팅 방법은 상기 코팅층을 형성하는 과정 이후에 수행되며, 상기 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 패턴을 이용하여 상기 코팅층을 선택적으로 식각하여 추가적인 코팅층(470)을 형성할 수 있다. 상기 코팅층을 선택적으로 식각하여 추가적인 코팅층(470)을 형성하는 방법으로서 다양한 방법을 사용할 수 있다. 이는 일반적인 반도체 공정으로서 본 개시가 속하는 분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명하다 할 것이므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다. 상기 패턴은 상기 표적물 코팅 방법에 의하여 얻어지는 경화된 포토레지스트에 해당한다. 일례로, 상기 코팅층은 전도성막일 수 있다. 다른 예로, 상기 코팅층은 절연막일 수 있다. 상기 코팅층은 다양한 방법에 의하여 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기 코팅층은 예로서 스핀 코팅, 스프레이 코팅, 프린팅 등에 의하여 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 다르게는 상기 코팅층은 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition), 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition), 도금(electroplating) 등에 의하여 표적물(420) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 방법에 의하여 상기 코팅층을 형성할 수 있다.As another example, unlike the figure, the
도 8은 다른 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 8을 참조하면, 표적물 코팅 방법은 810 블록에서 시작된다. 810 블록에서, 적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비한다. 820 블록에서, 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성한다. 830 블록에서, 상기 표적물을 영상 처리하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 둑(bank)을 형성한다. 일 실시 예로서, 상기 둑을 형성하는 과정은 상기 표적물의 영상을 획득하는 과정 및 획득된 상기 표적물의 상기 영상을 사용하여 상기 둑에 해당하는 광 패턴을 가지는 광을 기판에 제공하는 과정을 포함할 수 있다. 840 블록에서, 상기 둑으로 둘러싸인 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 레진을 제공한다. 일 실시 예로서, 상기 레진은 형광체를 포함할 수 있다.8 is a flowchart illustrating a target coating method according to another embodiment. Referring to FIG. 8, the target coating method begins at 810 block. In
몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 포토레지스트를 형성하는 과정 이전에 수행되며, 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 추가적인 코팅층을 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 추가적인 코팅층을 형성하는 과정 이후에 수행되며, 상기 추가적인 코팅층을 선택적으로 식각하여 패턴을 형성하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 추가적인 코팅층의 선택적 식각을 위한 에칭 마스크(etching mask)로서 도 3과 관련하여 상술한, 상기 320 블록 및 상기 330 블록의 과정에 의하여 제공되는 광에 의하여 형성되는 코팅층이 사용될 수 있다. 상기 코팅층은 경화된 포토레지스트일 수 있다. 상기 추가적인 코팅층을 식각하는 방식은 반도체 공정에서 일반적으로 사용되는 건식 식각 또는 습식 식각 방식일 수 있다. 상기 추가적인 코팅층으로서 다양한 재료가 사용될 수 있다. 일례로, 상기 추가적인 코팅층은 전도성막일 수 있다. 다른 예로, 상기 추가적인 코팅층은 절연막일 수 있다.In some other embodiments, the target coating method is performed before forming the photoresist, and may further include forming an additional coating layer on at least a portion of the surface of the target. In addition, the target coating method may be performed after the process of forming the additional coating layer, and may further include a process of forming a pattern by selectively etching the additional coating layer. In this case, a coating layer formed by light provided by the processes of the 320 blocks and the 330 blocks may be used as an etching mask for selective etching of the additional coating layer. The coating layer may be a cured photoresist. The method of etching the additional coating layer may be a dry etching method or a wet etching method generally used in a semiconductor process. Various materials may be used as the additional coating layer. In one example, the additional coating layer may be a conductive film. As another example, the additional coating layer may be an insulating film.
몇몇 또 다른 실시 예들에 있어서, 상기 표적물 코팅 방법은 상기 기판을 준비하는 과정 이후에 수행되며, 상기 표적물의 배치를 변경하는 과정을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판으로서 유연성 기판이 사용될 수 있다. 상기 유연성 기판은 다양한 방법에 의하여 변형될 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 유연성 기판은 X축 방향, Y축 방향 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 한 방향으로 인장력을 가하여 상기 유연성 기판을 늘림으로써 변형될 수 있다. 다른 실시 예로서, 상기 유연성 기판은 X축 방향, Y축 방향 및 이들의 조합 중에서 선택되는 적어도 어느 한 방향으로 압축력을 가하여 상기 유연성 기판을 압축함으로써 변형될 수 있다. 상기 압축력은 외부에서 가해지는 압축력 뿐만 아니라 상기 유연성 기판의 복원력일 수 있다. 상기 복원력은 상기 유연성 기판에 가해진 인장력에 대응하는 복원력일 수 있다. 상기의 예시는 이해를 위한 예시로서 이외에도 다양한 방법에 의하여 상기 유연성 기판을 변형할 수 있다. 이하 도 9 내지 도 13을 참조하여, 다른 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 상술하기로 한다.In some other embodiments, the target coating method may be performed after the preparation of the substrate, and may further include changing the placement of the target. In this case, a flexible substrate can be used as the substrate. The flexible substrate can be modified by various methods. In one embodiment, the flexible substrate may be deformed by increasing the flexible substrate by applying a tensile force in at least one direction selected from an X-axis direction, a Y-axis direction, and a combination thereof. In another embodiment, the flexible substrate may be deformed by compressing the flexible substrate by applying a compressive force in at least one direction selected from an X-axis direction, a Y-axis direction, and a combination thereof. The compressive force may be a restoring force of the flexible substrate as well as a compressive force applied from the outside. The restoring force may be a restoring force corresponding to a tensile force applied to the flexible substrate. The above examples are examples for understanding, and the flexible substrate may be modified by various methods. Hereinafter, a target coating method according to another embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 13.
도 9 내지 도 13은 다른 실시 예에 따른 표적물 코팅 방법을 나타내는 도면이다.9 to 13 are views illustrating a target coating method according to another embodiment.
도 9를 참조하면, 먼저 적어도 하나의 표적물(920)이 일면에 배치된 기판(910)을 준비한다. 도 9의 (a) 및 (b)는 각각 평면도 및 단면도를 나타낸다. 도면의 단면도는 평면도의 Ⅸ-Ⅸ' 선에 따른 단면도이다. 기판(910)으로서 유연성 기판이 사용되는 경우, 상기 유연성 기판은 외력에 의하여 변형될 수 있다. 이 경우, 기판(910) 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(920)의 배열이 변경될 수 있다. 기판(910) 및 표적물(920)은 각각 도 1과 관련하여 상술한 기판(110) 및 표적물(120)과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.Referring to FIG. 9, first, a
도 10을 참조하면, 기판(910) 및 표적물(920) 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트(930)를 형성한다. 도 10의 (a) 및 (b)는 각각 평면도 및 단면도를 나타낸다. 이하 도면의 단면도는 평면도의 Ⅹ-Ⅹ' 선에 따른 단면도이다. 간결하게 기술하기 위하여, 이하에서는 기판(910) 및 하나의 표적물(920) 표면의 적어도 일부 영역에 형성된 포토레지스트(930)를 사용하여 표적물 코팅 방법을 설명하기로 한다. 도면에는 표적물(920)로서 본딩 와이어와의 접촉을 위한 컨택 패드(922A, 922B, 922C, 922D)가 표면에 형성되어 있는 반도체 칩이 예로서 표현되어 있다. 다른 예로서, 표적물(920)으로서 본딩 와이어와의 접촉을 위한 컨택 패드가 필요하지 않은 반도체 칩이 사용되는 경우 컨택 패드(922A, 922B, 922C, 922D)는 생략될 수 있다.Referring to FIG. 10, a
도 10을 참조하면, 포토레지스트(930)는 반도체 공정에서 일반적으로 사용되는 코팅 방식에 의하여 기판(910) 및 표적물(920) 표면의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 포토레지스트(930)는 도 5와 관련하여 상술한 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 포토레지스트(930)의 두께는 도 5와 관련하여 상술한 다양한 방법에 의하여 조절될 수 있다. Referring to FIG. 10, the
포토레지스트(930)의 재료, 특성 등은 도 1과 관련하여 상술한 포토레지스트의 재료, 특성 등과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.Since the material, properties, and the like of the
도 11을 참조하면, 표적물(920)을 영상 처리하여 표적물(920)의 코팅층을 위한 둑(930A)을 형성한다. Referring to FIG. 11, the
도 11의 (a)는 둑(930A)을 형성하기 위한 광 패턴(960)을 나타내는 도면이다. 도 11의 (a)를 참조하면, 표적물(920)의 코팅층을 위한 광 패턴(960)은 표적물(920)을 영상 처리하여 정해질 수 있다. 일례로, 광 패턴(960)은 표적물(920)의 영상을 도 1 및 도 2와 관련하여 상술한 처리기(140)를 사용하여 영상 처리하여 얻어질 수 있다. 광 패턴(960)을 얻는 과정은 도 6과 관련하여 상술한 광 패턴(460)을 얻는 과정과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.FIG. 11A is a diagram showing a
도 11의 (b)는 광 패턴(960)에 의하여 형성된 둑(930A)의 단면도를 나타낸다. 둑(930A)은 경화된 포토레지스트(930)이다. 둑(930A)은 정해진 광 패턴을 가지는 광을 기판(910)에 제공하여 형성될 수 있다. 일례로, 정해진 상기 광 패턴은 광 패턴(960)과 같은 모양의 광일 수 있다. 다른 예로, 정해진 상기 광 패턴은 광 패턴(960)의 역상 모양의 광일 수 있다. 도면에는 광 패턴(960)의 역상 모양을 가지는 정해진 상기 광 패턴에 의하여 형성된 둑(930A)이 예로서 표현되어 있다. 또한, 도면에는 둑(930A)으로서 컨택 패드(922A, 922B, 922C, 922D) 위에 위치하며, 표적물(920)의 측면과 접하는 둑(930A)이 예로서 표현되어 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 둑(930A)의 모양 및 배치는 형성하고자 하는 표적물(920)의 상기 코팅층의 모양에 따라 달라질 수 있다. 다양한 모양 및 배치를 가지는 둑(930A)은 정해진 상기 광 패턴의 모양을 달리하여 얻어질 수 있다. 정해진 상기 패턴을 기판(910)에 제공하는 과정은 도 6과 관련하여 상술한 광 패턴(460)을 기판(410)에 제공하는 과정과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 설명의 편의상 생략한다.11B illustrates a cross-sectional view of the
도 12를 참조하면, 둑(930A)으로 둘러싸인 기판(910) 및 표적물(920) 표면의 적어도 일부 영역에 레진(940)을 제공한다. 레진(940)으로서 다양한 종류의 레진이 사용될 수 있다. 일례로, 레진(940)은 물, 에탄올 및 열경화 실리콘의 혼합물일 수 있다. 다른 예로, 레진(940)은 물, 에탄올, 에폭시(epoxy)의 혼합물일 수 있다. 또 다른 예로, 레진(940)은 물, 에탄올, 열경화 실리콘 및 에폭시의 혼합물일 수 있다. 일 실시 예로서, 레진(940)은 형광체를 포함할 수 있다. 상기 형광체로서 도 1과 관련하여 상술한 다양한 형광체가 사용될 수 있다.Referring to FIG. 12, a
도 13을 참조하면, 둑(940A)을 제거하여 코팅층(940A)이 표면에 형성된 표적물(920)을 얻는다. 코팅층(940A)은 경화된 레진(940)이다. 레진(940)은 다양한 방법에 의하여 경화될 수 있다. 레진(940)은 예로서 상온 또는 소정의 온도에서 열경화될 수 있다. 코팅층(940A)의 두께는 둑(930A)으로 둘러싸인 기판(910) 및 표적물(920) 표면의 적어도 일부 영역에 제공되는 레진(940)을 양 또는 혼합물의 구성비를 조절하여 조절될 수 있다. 둑(940A)은 포토레지스트를 제거하는 데에 일반적으로 사용되는 다양한 방법에 의하여 제거될 수 있다. 둑(940A)을 제거하는 방법은 예로서 건식, 습식, 가열 용융(thermal reflow) 방법 등일 수 있다. 상기 건식 방법은 예로서 산소 플라즈마를 이용하는 방법일 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 코팅층(940A)과 표적물(920) 표면 사이에는 추가적인 코팅층(미도시)이 더 형성될 수 있다. 상기 추가적인 코팅층은 예로서 상술한 방법에 의하여 형성될 수 있으며, 다양한 모양 및 배치를 가질 수 있다. 일례로, 상기 추가적인 코팅층 및 코팅층(940A)은 형광층을 포함할 수 있다. 표적물(920)으로서 LED 칩을 사용하는 경우, 형광체를 포함하는 코팅층(940A) 및 상기 추가적인 코팅층은 다양한 색상을 가지는 빛 또는 다양한 색온도를 가지는 백색 광을 구현할 수 있다. 다른 예로, 상기 추가적인 코팅층은 보호층의 기능을 수행할 수 있다. 상기 보호층은 표적물(920) 및 코팅층(940A) 사이에 적절한 공간을 형성할 수 있다. 표적물(920)으로서 LED 칩을 사용하고, 코팅층(940A)을 형광막으로 사용하는 경우, 상기 공간은 상기 LED 칩에서 발생하는 높은 열의 영향으로부터 코팅층(940A)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 13, the
도 14는 도 9 내지 도 13과 관련하여 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 형성된 코팅층(940A)을 포함하는 표적물(920)을 나타내는 도면이다. 표적물(920) 표면에는 도 9 내지 도 13과 관련하여 상술한 표적물 코팅 방법에 의하여 코팅층(940A)이 형성된다. 표적물(920) 상면 중 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(922A, 922B, 922C, 922D)은 코팅층(940A)에 의하여 덮이지 아니할 수 있다. 다른 실시 예로서, 도면에 도시된 바와 달리, 표적물(920) 상면이 본딩 와이어와의 접촉될 필요가 없을 경우 본딩 와이어와의 접촉을 위하여 필요한 일부 영역(922A, 922B, 922C, 922D)에는 코팅층(940A)이 형성될 수 있다. 코팅층(940A)은 열경화될 수 있다. 광경화(예로서 UV 경화)된 코팅층은 형광체에 의한 광의 산란(scattering), 광 세기의 감소 등에 의해 측벽(sidewall) 부분에서 불균일한 코팅 특성을 보일 수 있다. 코팅층(940A)을 열경화하면, 측벽 부분에서의 상기 불균일한 코팅을 보완할 수 있다. 14 illustrates a
상기로부터, 본 개시의 다양한 실시 예들이 예시를 위해 기술되었으며, 아울러 본 개시의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고 가능한 다양한 변형 예들이 존재함을 이해할 수 있을 것이다. 그리고 개시되고 있는 상기 다양한 실시 예들은 본 개시된 사상을 한정하기 위한 것이 아니며, 진정한 사상 및 범주는 하기의 청구항으로부터 제시될 것이다.From the above, various embodiments of the present disclosure have been described for purposes of illustration, and it will be understood that various modifications are possible without departing from the scope and spirit of the present disclosure. And the various embodiments disclosed are not intended to limit the present disclosure, the true spirit and scope will be presented from the following claims.
Claims (20)
기판 위에 배치된 적어도 하나의 표적물(target object);
상기 표적물의 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상에 근거하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 광 패턴을 정하는 처리기; 및
상기 처리기에 의해 정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공하는 노광 장치
를 포함하는 리소그래피 시스템.In a lithographic system,
At least one target object disposed on the substrate;
A processor for photographing the image of the target and determining a light pattern for the coating layer of the target based on the photographed image; And
An exposure apparatus for providing light having the light pattern defined by the processor to the substrate
Lithography system comprising a.
상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 공급하는 제1 코팅 장치를 더 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 1,
And a first coating apparatus for supplying photoresist to at least a portion of the surface of the substrate and the target.
상기 포토레지스트는 형광체를 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 2,
The photoresist comprises a phosphor.
상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 전도성막 또는 절연막을 형성할 수 있는 제2 코팅 장치를 더 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 2,
And a second coating apparatus capable of forming a conductive film or an insulating film on at least a portion of the surface of the substrate and the target.
상기 표적물은 세포, 반도체칩, LED 칩, RFID 칩 또는 CMOS 칩을 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 1,
The target is a lithography system comprising a cell, semiconductor chip, LED chip, RFID chip or CMOS chip.
상기 코팅층은 3차원 구조물을 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 1,
The coating layer comprises a three-dimensional structure.
상기 노광 장치는
광원; 및
상기 처리기에서 제공되는 신호에 따라 상기 광원에서 제공되는 광을 변조하는 공간 광 변조기를 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 1,
The exposure apparatus
Light source; And
And a spatial light modulator for modulating the light provided by the light source in accordance with a signal provided by the processor.
상기 공간 광 변조기는 디지털 마이크로미러 어레이를 포함하는 리소그래피 시스템.The method of claim 7, wherein
The spatial light modulator comprises a digital micromirror array.
적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비하는 과정;
상기 표적물의 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상에 근거하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 광 패턴을 정하는 과정; 및
정해진 상기 광 패턴을 가지는 광을 상기 기판에 제공하는 과정
을 포함하는 표적물 코팅 방법.In the target coating method,
Preparing a substrate having at least one target disposed on one surface thereof;
Photographing an image of the target and determining a light pattern for the coating layer of the target based on the photographed image; And
Providing light having the predetermined light pattern to the substrate
Target coating method comprising a.
상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성하는 과정을 더 포함하되,
상기 포토레지스트는 정해진 상기 광 패턴을 가지는 상기 광에 의하여 선택적으로 경화되는 표적물 코팅 방법.10. The method of claim 9,
Further comprising the step of forming a photoresist on at least a portion of the surface of the substrate and the target,
And the photoresist is selectively cured by the light having the predetermined light pattern.
상기 포토레지스트는 형광체를 포함하는 표적물 코팅 방법.The method of claim 10,
And the photoresist comprises a phosphor.
상기 포토레지스트를 형성하는 과정 이전에 수행되며, 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 추가적인 코팅층을 형성하는 과정을 더 포함하는 표적물 코팅 방법.The method of claim 10,
The method of claim 1, further comprising forming an additional coating layer on at least a portion of the surface of the target, which is performed before forming the photoresist.
상기 포토레지스트를 형성하는 과정을 수행함에 있어서, 내부에 상기 포토레지스트를 포함하는 유체관을 사용하여 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성하는 표적물 코팅 방법.The method of claim 10,
In the process of forming the photoresist, the target coating method for forming a photoresist on at least a portion of the surface of the substrate and the target surface using a fluid tube containing the photoresist therein.
상기 포토레지스트를 형성하는 과정을 수행함에 있어서, 상기 표적물 상면에 위치하는 경화된 상기 포토레지스트의 두께는 상기 유체관의 내측면과 상기 표적물의 상기 상면 사이의 거리에 따라 조절되는 표적물 코팅 방법.The method of claim 13,
In performing the process of forming the photoresist, the thickness of the cured photoresist positioned on the upper surface of the target is adjusted according to the distance between the inner surface of the fluid tube and the upper surface of the target. .
상기 광 패턴을 정하는 과정은
상기 표적물 영상을 획득하는 과정; 및
획득된 상기 표적물 영상을 흑백영상변환하는 과정을 포함하는 표적물 코팅 방법.10. The method of claim 9,
The process of determining the light pattern
Acquiring the target image; And
A target coating method comprising the step of converting the obtained target image black and white image.
정해진 상기 광 패턴을 가지는 상기 광을 상기 기판에 제공하는 과정은
광원을 제공하는 과정; 및
정해진 상기 광 패턴에 따라 상기 광원에서 제공되는 광을 변조하는 과정을 포함하는 표적물 코팅 방법.10. The method of claim 9,
Providing the light having the predetermined light pattern to the substrate
Providing a light source; And
And modulating the light provided from the light source according to the determined light pattern.
적어도 하나의 표적물이 일면에 배치된 기판을 준비하는 과정;
상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 포토레지스트를 형성하는 과정;
상기 표적물의 영상을 촬영하고 상기 촬영된 영상에 근거하여 상기 표적물의 코팅층을 위한 둑을 형성하는 과정; 및
상기 둑으로 둘러싸인 상기 기판 및 상기 표적물 표면의 적어도 일부 영역에 레진을 제공하는 과정
을 포함하는 표적물 코팅 방법.In the target coating method,
Preparing a substrate having at least one target disposed on one surface thereof;
Forming a photoresist on at least a portion of a surface of the substrate and the target;
Photographing an image of the target and forming a weir for the coating layer of the target based on the photographed image; And
Providing resin to at least a portion of the substrate and the target surface surrounded by the weir
Target coating method comprising a.
상기 레진은 형광체를 포함하는 표적물 코팅 방법.The method of claim 17,
The resin is a target coating method comprising a phosphor.
상기 둑을 형성하는 과정은
상기 표적물의 영상을 획득하는 과정; 및
획득된 상기 표적물의 상기 영상을 사용하여 상기 둑에 해당하는 광 패턴을 가지는 광을 기판에 제공하는 과정을 포함하는 표적물 코팅 방법.The method of claim 17,
The process of forming the dam
Obtaining an image of the target; And
And providing a light having a light pattern corresponding to the weir to a substrate using the obtained image of the target.
상기 기판을 준비하는 과정 이후에 수행되며, 상기 표적물의 배치를 변경하는 과정을 더 포함하는 표적물 코팅 방법.The method according to any one of claims 9 to 19,
The target coating method is performed after the process of preparing the substrate, further comprising the step of changing the placement of the target.
Priority Applications (9)
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