KR101254143B1 - Line light source module for exposure apparatus, and exposure apparatus and system for forming patterns having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 노광 장치용 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a line light source module for an exposure apparatus, and an exposure apparatus and an exposure system for pattern formation having the same.
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 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises at least two chip sets each comprising a plurality of ultraviolet light emitting diode chips (UV LED chips) arranged in two rows or a plurality of ultraviolet light emitting diode chips arranged in two rows, It is unnecessary to use expensive exposing apparatuses and pattern masks having a complicated structure in the prior art by separately arranging or locally adjusting the respective amounts of light emitted from the plurality of ultraviolet light emitting diode chips The generation of the aberration and the light amount loss is substantially eliminated, the light efficiency is maximized, the uniformity of the total exposure amount is easily achieved, the resolution and the exposure speed of the exposure are remarkably improved, and the in- Exposure can be performed, and the time and cost required for the entire exposure process are remarkably reduced A light source module for exposure apparatus, and a pattern forming exposure apparatus and exposure system including the same.
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 광원으로부터 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.In general, an exposure apparatus is used in a flat panel display (FPD) and a printed circuit board (PCB) technology. More specifically, the exposure apparatus includes a plurality of identical or different patterns, such as electrodes or dots, on a glass substrate or a printed circuit board (PCB) (E.g., an electrode circuit pattern, a color filter, a black matrix, or an electromagnetic interference (EMI) filter), or to form patterns that constitute circuitry on the PCB Is used. These patterns are generally formed by coating a photoresist (PR) solution or a metal paste (hereinafter collectively referred to as "ink") such as copper (Cu), silver (Ag) , Transmitting the beam emitted from the light source of the exposure apparatus through the pattern mask onto the coated ink, and an exposure method using the etching and cleaning steps. Examples of the exposure method include an exposure method using a pattern mask such as a proximity exposure method and a projection exposure method, a dynamic micro-mirror device (DMD) or a grating light valve : ≪ / RTI > GLV).
도 1a는 종래 기술의 근접 노광 장치를 사용하는 근접 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 1A is a schematic view for explaining a proximity exposure method using a proximity exposure apparatus of the prior art.
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.Referring to FIG. 1A, in the proximity exposure method using the near-
도 1b는 종래 기술의 투사 노광 장치를 사용하는 투사 노광 방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다. 1B is a schematic view for explaining a projection exposure method using a projection exposure apparatus of the prior art.
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 평면 미러를 통하여 복수의 집광 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 집광 렌즈로 집속하기 위해 포물면 미러, 제 1 평면 미러, 파장필터, 플라이아이 렌즈, 및 제 2 평면 미러와 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 집광 렌즈를 통과하면서 손실이 크게 발생하여 일반적으로 초기 광량의 30% 이하의 광량이 노광에 사용되어 기판을 대면적화하는 경우 스캔 속도를 저하시키게 된다.1B, in the projection exposure method using the
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.In order to solve the problems of the conventional exposure method using the pattern mask shown in FIGS. 1A and 1B and to improve the productivity, an exposure apparatus capable of being exposed during the continuous transfer of the substrate is used, A maskless exposure apparatus and method for forming a pattern using software (S / W) instead of a pattern mask have been actively developed.
도 1c는 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치의 일반적인 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.1C is a view schematically showing a general configuration of a maskless exposure apparatus according to the related art.
도 1c를 참조하면, 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치(100)는 도 1b에 도시된 종래 투사 노광 장치(100)에서 플라이아이 렌즈와 집광 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.Referring to FIG. 1C, a conventional
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.More specifically, the dynamic micromirror device (DMD) among the above software image forming modules uses a frequency band of several hundreds of KHz for forming an image. For example, when applied to an LCD manufacturing field, a maskless exposure device When the exposure system including the
도 1c에 도시된 종래 기술에 따른 마스크리스 노광 장치(100)는 광원, 광원용 광학계(플라이아이 렌즈 및 집광 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.The
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 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the conventional art, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an ultraviolet light emitting diode chip comprising a plurality of UV LED chips arranged in two rows, By arranging the chip sets in parallel so as to be spaced apart in the longitudinal direction to constitute a line light source and individually adjusting the amounts of light emitted from the plurality of ultraviolet light emitting diode chips individually or locally, And the use of a pattern mask is unnecessary, the generation of aberration and light amount loss are substantially eliminated, the light efficiency is maximized, the uniformity of the total exposure amount is easily achieved, the resolution and the exposure speed of exposure are remarkably improved, It is possible to perform in-line exposure of a large area substrate, To provide a line light source module for an exposure apparatus with a significant reduction in time and cost, and an exposure apparatus and exposure system for pattern formation having the same.
본 발명의 제 1 특징에 따른 노광 장치용 라인 광원 모듈은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 라인 광원; 상기 라인 광원의 하부에 장착되고, 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되어 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔을 집속하기 위한 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈를 각각 포함하는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이가 적층된 다중 마이크로 렌즈 어레이; 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈 사이 및 상기 적층된 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이 사이에 제공되며, 상기 빔 중 미광을 차단하기 위한 차폐 부재를 포함하고, 상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 가변적으로 제어되는 것을 특징으로 한다. A line light source module for an exposure apparatus according to a first aspect of the present invention includes a line light source in which a plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and a plurality of second ultraviolet light emitting diode chips are arranged in two rows; Mounted to a lower portion of the line light source and arranged in a state aligned with a center of the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips to focus beams emitted from the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips. A multiple microlens array in which a plurality of single microlens arrays each including a plurality of first and second microlenses is stacked; And a shielding member provided between the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips and the plurality of first and second micro lenses, and between the stacked plurality of single micro lens arrays, for shielding stray light from the beam. And a spot size formed by the beam is variably controlled according to sizes of the plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and lens magnifications of the plurality of first and second micro lenses.
본 발명의 제 2 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; 및 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 다중 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈을 포함하되, 상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고, 상기 다중 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 각각 구성되는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이가 적층되어 형성되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈 사이 및 상기 적층된 단일 마이크로 렌즈 어레이 사이에는 상기 빔 중 미광을 차단하기 위한 차폐 부재가 제공되고, 상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 가변적으로 제어되는 것을 특징으로 한다. A pattern forming exposure apparatus according to a second aspect of the present invention includes a pattern image data generating device for generating pattern image data based on CAD data; A controller for outputting a control signal corresponding to the pattern image data received from the pattern image data generator; And a line light source connected to the controller, the line light source for outputting a beam corresponding to the pattern image data by the control signal, and a lower light source mounted under the line light source, and configured with a multi-micro lens array for focusing the beam. A line light source module for an apparatus, said line light source having a plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and a plurality of second ultraviolet light emitting diode chips arranged in two rows, said multi-micro lens array being provided with said plurality of first and second 2 A plurality of single microlens arrays each consisting of a plurality of first and second microlenses arranged in alignment with the center of the ultraviolet light emitting diode chip are stacked and formed, and the plurality of first and second ultraviolet light emitting diodes Between the chip and the plurality of first and second micro lenses and the stacked single micro lens array A shielding member is provided between the beams to block stray light, and the spot size formed by the beams includes sizes of the plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and lens magnifications of the plurality of first and second micro lenses. It is characterized in that it is controlled variably.
본 발명의 제 3 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 집속하여 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 이동하며, 상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 가변적으로 제어되는 것을 특징으로 한다. An exposure system for pattern formation according to a third aspect of the present invention comprises: a pattern image data generating device for generating pattern image data based on CAD data or corrected CAD data corresponding to a pattern image; Respectively connected to the pattern image data generating apparatuses, the pattern image data is received from the pattern image data generating apparatuses, and outputs beams corresponding to the pattern images, and focuses the output beams to form an image on a substrate. A plurality of pattern forming exposure apparatuses for forming a pattern; A support member on which the plurality of pattern forming exposure apparatuses are mounted and supported; And a stage on which the substrate is mounted, wherein the support member and the substrate move relative to each other, and the spot size formed by the beam is variably controlled.
본 발명의 노광 장치용 라인 광원 모듈, 및 이를 구비한 패턴 형성용 노광 장치 및 노광 시스템을 사용하면 다음과 같은 장점이 달성된다.The following advantages are achieved by using the line light source module for the exposure apparatus of the present invention, and the exposure apparatus and exposure system for pattern formation having the same.
1. 광원, 플라이아이 렌즈, 및 접속 렌즈를 포함한 복잡한 광원용 광학계를 사용할 필요가 없다.1. There is no need to use complex optical systems for light sources, including light sources, fly-eye lenses, and connecting lenses.
2. 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.2. Due to the use of the line light source module, the configuration of the optical system for the light source is greatly simplified and the light source can be modularized, thereby significantly reducing the manufacturing cost and time of the pattern forming exposure apparatus and the exposure system.
3. 복잡한 광원용 광학계 대신 자외선 발광다이오드를 기반으로 하는 라인 광원 모듈을 사용하므로 광손실이 최소화되어 광원의 광효율이 최대화된다. 따라서, 높은 광량을 필요로 하는 노광 공정에도 적용 가능하며, 노광 속도가 크게 향상된다.3. The line light source module based on the ultraviolet light emitting diode is used instead of the complicated light source optical system, so the light loss is minimized to maximize the light efficiency of the light source. Therefore, the present invention can be applied to an exposure process requiring a high light amount, and the exposure speed is greatly improved.
4. 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. 특히, 차폐 부재에 의해 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광(stary light)이 차단됨으로써, 노광의 해상도가 추가로 향상되어 정상 패턴 이미지 이외의 다른 패턴 이미지 패턴이 형성되는 것이 방지된다.4. The quantity of light can be adjusted and set by individually or locally controlling a plurality of ultraviolet light emitting diode chips used in the line light source module, so that the uniformity of the total exposure amount can be easily adjusted by effectively adjusting the amount of light for the overlapping area between the line light source modules. Can be achieved. In particular, by blocking the stary light generated in the beam emitted from the plurality of ultraviolet light emitting diode chip by the shield member, the resolution of the exposure is further improved to prevent the formation of a pattern image pattern other than the normal pattern image do.
5. 라인 광원 모듈에 사용되는 마이크로 렌즈 어레이를 복수개 적층한 다중 마이크로 렌즈 어레이를 사용하여 기판 상에 노광되는 스폿(spot)의 사이즈를 가변적으로 제어할 수 있다. 따라서, 사용자가 원하는 배율로 노광을 실시할 수 있으므로 노광의 해상도를 임의로 선택할 수 있다.5. The size of the spot exposed on the substrate can be variably controlled by using the multiple microlens array in which a plurality of microlens arrays used in the line light source module are stacked. Therefore, since the exposure can be performed at a magnification desired by the user, the resolution of the exposure can be arbitrarily selected.
6. 라인 광원 모듈에 사용되는 복수의 자외선 발광다이오드 칩은 소프트웨어 기반의 캐드 데이터에 의해 패턴 이미지 데이터 발생 장치를 사용하여 패턴 이미지 형성이 가능하므로, 고가의 패턴 마스크를 사용할 필요가 없다.6. Since the plurality of ultraviolet light emitting diode chips used in the line light source module can form a pattern image by using the pattern image data generator by software-based CAD data, there is no need to use an expensive pattern mask.
7. 라인 광원 모듈의 수를 증가시켜 대면적 기판을 인라인 방식으로 스캔하는 것이 가능하다.7. It is possible to scan large area substrates in-line by increasing the number of line light source modules.
8. 라인 광원 및 라인 광원 모듈에 사용되는 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 적절한 병렬 배열에 따라 노광의 해상도를 필요한 만큼 향상시킬 수 있다. 8. The resolution of the exposure can be improved as necessary according to the proper parallel arrangement of the plurality of ultraviolet light emitting diode chips used in the line light source and the line light source module.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다. Further advantages of the present invention can be clearly understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which like or similar reference numerals denote like elements.
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 정면도를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2d는 도 2c에 도시된 라인 광원 모듈에 사용되는 라인 광원의 일부 평면도와 라인 광원 모듈의 일부 사시도이다.
도 2e는 도 2d에 도시된 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광(stary light)에 의한 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광을 차단하기 위한 차폐 부재를 도시한 도면이다.
도 2g는 도 2f에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 부재의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2h는 도 2f에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차폐 부재의 단면도를 도시한 도면이다.
도 2i는 단일 마이크로 렌즈 어레이를 사용하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈와 노광 빔의 스폿 사이즈에 따른 배율을 설명하기 위한 도면이다.
도 2j는 다중 마이크로 렌즈 어레이를 사용하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈와 노광 빔의 스폿 사이즈에 따른 배율을 설명하기 위한 도면이다.
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. 1A is a schematic view for explaining a proximity exposure method using a proximity exposure apparatus of the prior art.
1B is a schematic view for explaining a projection exposure method using a projection exposure apparatus of the prior art.
1C is a view schematically showing a general configuration of a maskless exposure apparatus according to the related art.
2A is a plan view of a line light source for an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention.
2B is a plan view of a line light source for an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.
2C is a schematic front view of the line light source module for an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2D is a partial plan view of the line light source used in the line light source module shown in FIG. 2C and a partial perspective view of the line light source module.
FIG. 2E is a diagram for describing a problem due to stary light generated in beams emitted from a plurality of ultraviolet light emitting diode chips of the line light source illustrated in FIG. 2D.
FIG. 2F illustrates a shielding member for shielding stray light generated in a beam emitted from a plurality of ultraviolet LED chips of a line light source according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG.
FIG. 2G is a sectional view of the shielding member according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2F.
2h is a cross-sectional view of a shield according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 2f.
FIG. 2I illustrates a magnification according to sizes of a plurality of ultraviolet light emitting diode chips of a line light source and spot sizes of an exposure beam when using a single micro lens array. FIG.
FIG. 2J is a diagram for describing magnifications according to sizes of a plurality of ultraviolet light emitting diode chips of a line light source and spot sizes of an exposure beam when a multi-micro lens array is used.
3 is a view schematically showing an exposure apparatus for pattern formation according to an embodiment of the present invention.
4A is a view schematically showing an exposure system for pattern formation according to an embodiment of the present invention.
4B is a view showing that the uniformity of the light amount of the beam in the overlap region by the partial pattern forming exposure apparatus used in the pattern forming exposure system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4A is achieved .
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to embodiments and drawings of the present invention.
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.FIG. 2A is a plan view of a line light source for an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a plan view of a line light source for an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.
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.2A, the line
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.2B, the line
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.In the line
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)이 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.In the first and second embodiments of the present invention shown in Figs. 2A and 2B, a plurality of first ultraviolet light emitting
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. FIG. 2C is a plan view of a line light source module for an exposure apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2D is a partial plan view of a line light source and a part of the line light source module used in the line light module shown in FIG. 2C. Perspective view.
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. Referring to FIGS. 2C and 2D, the line
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. 2C and 2D, the line
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). On the other hand, the
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.In the line
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.As described above, in the line
도 2e는 도 2d에 도시된 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광(stary light)에 의한 문제점을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2E is a diagram for describing a problem due to stary light generated in beams emitted from a plurality of ultraviolet light emitting diode chips of the line light source illustrated in FIG. 2D.
도 2e를 도 2d와 함께 참조하면, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)을 구성하는 제 1 내지 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2,212a3)에서 방출되는 빔은 정렬 위치에 배열된 복수의 제 1 마이크로 렌즈(222a)를 구성하는 제 1 내지 제 3 마이크로 렌즈(222a1,222a2,222a3)를 통과한다. 이 경우, 제 1 내지 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2,212a3)에서 자외선 발광다이오드 칩의 발산각으로 인해 미광(217)이 발생한다. 이러한 미광(217)은 정렬 위치에 배열된 제 1 내지 제 3 마이크로 렌즈(222a1,222a2,222a3) 이외의 다른 마이크로 렌즈를 통과한다. 예를 들어 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2)에서 발생한 미광(217)이 제 3 마이크로 렌즈(222a3)를 통과하거나, 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a3)에서 발생한 미광(217)이 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈(222a1,222a2)를 통과한다.Referring to FIG. 2E and FIG. 2D, the beams emitted from the first through third ultraviolet LED chips 212a1, 212a2 and 212a3 constituting the plurality of first
따라서, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)을 포함한 라인 광원(210)에서 방출되는 빔이 복수의 제 1 마이크로 렌즈(222a)를 포함하는 마이크로 렌즈 어레이(220)를 통해 하나의 라인(L) 상에 집속된 때(도 2a 및 도 2b 참조), 미광(217)은 기판(미도시) 상에서 광량의 차이를 발생시킨다. 이러한 광량의 차이로 인해 균일한 패턴 이미지가 형성되지 못하거나 또는 정상적인 패턴 이외의 원하지 않는 다른 패턴이 형성될 수도 있다. Accordingly, one line L may be emitted from the line
그에 따라, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)에서 발생하는 미광을 차단하기 위한 추가적인 방법이 필요하다. Accordingly, there is a need for an additional method for blocking stray light generated in the plurality of first ultraviolet light emitting
도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광을 차단하기 위한 차폐 부재를 도시한 도면이다.2F is a view illustrating a shielding member for blocking stray light generated from a beam emitted from a plurality of ultraviolet light emitting diode chips of a line light source according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2f를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 부재(213)는 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)의 하부에서 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 1 마이크로 렌즈(222a) 사이에 제공된다. 2F, a shielding
좀 더 구체적으로, 차폐 부재(213)는 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)을 구성하는 제 1 내지 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2,212a3)에서 방출되는 빔이 통과하는 복수의 원통형 공간(215)을 구비한다. 따라서, 제 1 내지 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2,212a3)에서 미광(217)이 발생하더라고, 이러한 미광(217)은 차폐 부재(213)에 의해 차단된다.More specifically, the shielding
또한, 복수의 원통형 공간(215)의 직경(D)은 마이크로 렌즈(222a)의 직경(R)과 동일한 값을 가지는 것이 바람직하다. It is preferable that the diameter D of the plurality of
상술한 도 2f에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 부재(213)가 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a) 및 복수의 제 1 마이크로 렌즈(222a)에만 적용되는 것으로 예시적으로 도시되어 있지만, 당업자라면 차폐 부재(213)가 도 2b 및 도 2d에 도시된 복수의 제 2 내지 제 4 자외선 발광다이오드 칩(212b,214a,214b) 및 복수의 제 2 내지 제 4 마이크로 렌즈(222b,224a,224b)에도 동일하게 적용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다. For example, the shielding
도 2g는 도 2f에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 차폐 부재의 단면도를 도시한 도면이고, 도 2h는 도 2f에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차폐 부재의 단면도를 도시한 도면이다. FIG. 2G is a sectional view of the shielding member according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2F, FIG. 2H is a sectional view of a shielding member according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 2F FIG.
도 2g 및 도 2h를 도 2f와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차폐 부재(213)는 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간(215a,215b)이 형성된 일체형 차폐 몸체(213a)로 구현되거나(도 2g 참조), 또는 복수의 제 1 원통형 공간(215a)이 형성된 제 1 차폐 몸체(213a) 및 복수의 제 2 원통형 공간(215b)이 형성된 제 2 차폐 몸체(213b)가 별개로 이루어진 분리형 차폐 몸체로 구현될 수 있다(도 2h 참조).Referring to FIGS. 2G and 2H together with FIG. 2F, the shielding
한편, 제 1 내지 제 3 자외선 발광다이오드 칩(212a1,212a2,212a3)에서 미광(217)은 차폐 부재(213)의 복수의 원통형 공간(215) 내에서 내부 반사를 일으켜 패턴 형성을 위한 노광의 광량에 영향을 미칠 수 있다(도 2f에 도시된 참조 부호 217a 참조). 이러한 차폐 부재(213)의 내부 반사를 방지하기 위해 본 발명의 실시예에서는, 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간(215a,215b)이 형성된 일체형 차폐 몸체(213a)의 내부(도 2g의 경우) 또는 복수의 제 1 원통형 공간(215a)이 형성된 제 1 차폐 몸체(213a) 및 복수의 제 2 원통형 공간(215b)이 형성된 제 2 차폐 몸체(213b)의 내부(도 2h의 경우)에 각각 무반사 코팅층(anti-reflective coating layer)(219)이 제공된다. 이러한 무반사 코팅층(219)은 미광(217)이 복수의 원통형 공간(215) 내에서 내부 반사를 일으키는 것을 방지한다.On the other hand, in the first to third ultraviolet LED chips 212a1, 212a2 and 212a3, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 차폐 부재(213)를 사용하면 복수의 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔에서 발생하는 미광이 차단되므로 노광의 해상도가 추가로 향상되어 정상 패턴 이미지 이외의 다른 패턴 이미지 패턴이 형성되는 것이 방지된다.As described above, since the stray light generated from the beams emitted from the plurality of ultraviolet light emitting diode chips is blocked by using the shielding
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원 모듈(211)을 사용하여 기판 상에 노광을 행할 경우 형성되는 노광 빔의 스폿 사이즈(Sa)는 복수의 자외선 발광다이오드 칩 각각의 사이즈와 복수의 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 정해진다. On the other hand, the spot size (Sa) of the exposure beam formed when the exposure on the substrate using the line
좀 더 구체적으로, 도 2i는 단일 마이크로 렌즈 어레이를 사용하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈와 노광 빔의 스폿 사이즈에 따른 배율을 설명하기 위한 도면이고, 도 2j는 다중 마이크로 렌즈 어레이를 사용하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원의 복수의 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈와 노광 빔의 스폿 사이즈에 따른 배율을 설명하기 위한 도면이다.More specifically, FIG. 2I is a diagram illustrating a magnification according to the size of a plurality of ultraviolet light emitting diode chips and a spot size of an exposure beam when a single micro lens array is used, according to an embodiment of the present invention. 2J is a view for explaining magnifications according to the sizes of the plurality of ultraviolet light emitting diode chips of the line light source and the spot size of the exposure beam when the multi-micro lens array is used.
도 2i에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 라인 광원 모듈(211)의 A 부분을 확대하여 도시한 B 부분을 참조하면, 자외선 발광다이오드 칩(212a)의 사이즈가 250㎛이고 마이크로 렌즈(222a)의 렌즈 배율이 5인 경우, 단일 마이크로 렌즈 어레이(220)를 사용하면 기판(250) 상에 형성되는 노광 빔의 스폿 사이즈(Sa)는 50㎛이다.Referring to part B of the line
또한, 도 2j에 도시된 라인 광원 모듈(211)의 A 부분을 확대하여 도시한 B 부분을 참조하면, 다중 마이크로 렌즈 어레이(220)를 사용하면 기판(250) 상에 형성되는 노광 빔의 스폿 사이즈(Sa)를 사용자가 원하는 대로 제어할 수 있다, 여기서, 다중 마이크로 렌즈 어레이(220)는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이(220a1,220a2)가 적층되어 형성된다. 이 경우, 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩(212a)과 복수의 제 1 마이크로 렌즈(222a) 사이, 및 다중 마이크로 렌즈 어레이(220)를 구성하는 적층된 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이(220a1,220a2) 사이에는 각각 도 2f 내지 도 2h에 도시된 본 발명의 차폐 부재(213)가 제공된다.In addition, referring to a portion B of the line
구체적으로, 도 2j에 도시된 라인 광원 모듈(211)의 자외선 발광다이오드 칩(212a)의 사이즈가 250㎛이고 마이크로 렌즈(222a)의 렌즈 배율이 5인 경우, 제 1 마이크로 렌즈 어레이(220a1) 내의 제 1 마이크로 렌즈(222a1)에 의해 형성되는 노광 빔의 제 1 스폿 사이즈(Sa1)는 50㎛이다. 그 후, 제 1 제 1 스폿 사이즈(Sa1)를 통과한 노광 빔이 제 2 마이크로 렌즈 어레이(220a2) 내의 제 2 마이크로 렌즈(222a2)를 통과하여 기판(250) 상에 형성하는 노광 빔의 제 2 스폿 사이즈(Sa2)는 10㎛이다. 즉, 2개의 마이크로 렌즈 어레이(220a1,220a2)를 적층한 다중 마이크로 렌즈 어레이(220)를 사용하는 경우(도 2j 참조)의 기판(250) 상에 형성된 노광 빔의 스폿 사이즈(즉, 제 2 스폿 사이즈(Sa2))는 단일 마이크로 렌즈 어레이(220)를 사용하는 경우(도 2i 참조)의 기판(250) 상에 형성된 노광 빔의 스폿 사이즈(Sa)(도 2i 참조)에 비해 1/5로 줄어든다. 따라서, 노광 빔의 해상도가 5배 증가한다.Specifically, when the size of the ultraviolet light emitting
도 2j에 도시된 상술한 본 발명의 실시예에서는, 2개의 단일 마이크로 렌즈 어레이(220a1,220a2)를 적층한 다층 마이크로 렌즈 어레이(220)가 사용되는 것으로 예시적으로 기술하고 있지만, 당업자라면 3개 이상의 마이크로 렌즈 어레이를 적층한 다층 마이크로 렌즈 어레이(220)가 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.In the above-described embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2J, a multilayer
또한, 도 2j에 도시된 상술한 본 발명의 실시예에서는, 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈(222a1,222a2)의 렌즈 배율이 각각 5인 것으로 예시적으로 기술하고 있지만, 당업자라면 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈(222a1,222a2)의 렌즈 배율이 서로 상이한 값을 가질 수 있다(예를 들어, 제 1 마이크로 렌즈(222a)의 렌즈 배율은 5이고, 제 2 마이크로 렌즈(222a2)의 렌즈 배율은 3인 경우)는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.In addition, in the above-described embodiment of the present invention shown in FIG. 2J, the lens magnifications of the first and second micro lenses 222a1 and 222a2 are exemplarily described as five, but those skilled in the art will appreciate that the first and second The lens magnification of the microlenses 222a1 and 222a2 may have different values (for example, the lens magnification of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 3 is a view schematically showing an exposure apparatus for pattern formation according to an embodiment of the present invention.
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); 및 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 다층 마이크로 렌즈 어레이(320)로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈(311)을 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. Referring to FIG. 3, an
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. The above-described line
또한, 다중 마이크로 렌즈 어레이(320)는 도 2j에 도시된 다중 마이크로 렌즈 어레이(220)로 구현된다. In addition, the multiple
다시 도 3을 도 2a 내지 도 2j와 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 다중 마이크로 렌즈 어레이(320)를 통해 집속되어 기판(350) 상에 결상된다. 그 결과, 기판(350) 상에 패턴 이미지가 형성된다. Referring again to FIG. 3 along with FIGS. 2A to 2J, in the pattern forming
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 장치(300)에서는 복잡한 구성을 갖는 광원용 광학계를 사용하지 않으며, 빔을 결상이 다중 마이크로 렌즈 어레이(320)를 통해 이루어진다. 따라서, 상술한 바와 같이 빔의 스폿 사이즈가 가변적이므로 빔의 결상에 의해 형성되는 패턴 이미지의 사이즈도 가변적으로 제어할 수 있다. In the above-described pattern forming
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 형성용 노광 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 4A is a view schematically showing an exposure system for pattern formation according to an embodiment of the present invention.
도 4a를 도 2a 내지 도 2j 및 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 집속하여 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. Referring to FIG. 4A together with FIGS. 2A to 2J and 3, an
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. In the
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. In the embodiment shown in FIG. 4A, the
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. Referring again to FIG. 4A, in the
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. 4B is a view showing that the uniformity of the light amount of the beam in the overlap region by the partial pattern forming exposure apparatus used in the pattern forming exposure system according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4A is achieved .
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). Referring to FIG. 4B, in the
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 발광다이오드 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. In the present invention, the plurality of ultraviolet light emitting diode chips in the first to third line
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.Various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the following claims. It is not. Accordingly, the scope of the present invention should not be limited by the above-described exemplary embodiments, but should be determined only in accordance with the following claims and their equivalents.
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 213; 차폐 부재 213a,213b: 차폐 몸체
215,215a,215b: 원통형 공간 216: 공통 전극
217,217a: 미광 218: 접속 패드 219: 무반사 코팅층
220,220a,220a1,220a2: 마이크로 렌즈 어레이
222,224,222a,222a1,222a2,222b,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: 프레임100, 200, 300, 400, 400a, 400b, 400c, 400d, 400e, 400f, 400g:
210, 310: Line
212a, 212b, 212c, and 212d: ultraviolet light-emitting diode chips
212, 214: chip set 213; Shielding
215, 215a, 215b: cylindrical space 216: common electrode
217, 217a: stray light 218: connection pad 219: anti-reflective coating layer
220,220a, 220a1,220a2: micro lens array
222,224,222a, 222a1,222a2,222b, 224a, 224b: micro lens
230, 330
304: controller 340:
401: Exposure system 460: Support member 470:
480: stage 482: frame
Claims (13)
복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되는 라인 광원;
상기 라인 광원의 하부에 장착되고, 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩의 중심과 정렬된 상태로 배열되어 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔을 집속하기 위한 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈를 각각 포함하는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이가 적층된 다중 마이크로 렌즈 어레이; 및
상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈 사이 및 상기 적층된 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이 사이에 제공되며, 상기 빔 중 미광을 차단하기 위한 차폐 부재
를 포함하고,
상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 가변적으로 제어되며,
상기 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이 각각에 포함된 상기 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율이 서도 동일 또는 상이한 렌즈 배율을 갖는
노광 장치용 라인 광원 모듈.In the line light source module for an exposure apparatus,
A line light source in which a plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and a plurality of second ultraviolet light emitting diode chips are arranged in two rows;
Mounted to a lower portion of the line light source and arranged in a state aligned with a center of the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips to focus beams emitted from the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips. A multiple microlens array in which a plurality of single microlens arrays each including a plurality of first and second microlenses is stacked; And
A shielding member provided between the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips and the plurality of first and second micro lenses and between the stacked plurality of single micro lens arrays, the shielding member for blocking stray light in the beam
Including,
The spot size formed by the beam is variably controlled according to sizes of the plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and lens magnifications of the plurality of first and second micro lenses.
Lens magnifications of the first and second micro lenses included in each of the plurality of single micro lens arrays have the same or different lens magnifications.
Line light source module for exposure apparatus.
상기 차폐 부재는 상기 빔이 통과하는 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 차폐 몸체로 구현되는 노광 장치용 라인 광원 모듈. The method of claim 1,
The shielding member is a line light source module for an exposure apparatus implemented as a shielding body formed with a plurality of first and second cylindrical spaces through which the beam passes.
상기 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 상기 차폐 몸체의 내부에는 무반사 코팅층이 제공되는 노광 장치용 라인 광원 모듈.The method of claim 3, wherein
Wherein an anti-reflective coating layer is provided inside the shielding body in which the plurality of first and second cylindrical spaces are formed.
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; 및
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 다중 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈
을 포함하되,
상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고,
상기 다중 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 각각 구성되는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이가 적층되어 형성되며,
상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈 사이 및 상기 적층된 단일 마이크로 렌즈 어레이 사이에 상기 빔 중 미광을 차단하기 위한 차폐 부재가 제공되고,
상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 가변적으로 제어되는
패턴 형성용 노광 장치.In the pattern forming exposure apparatus,
A pattern image data generation device for generating pattern image data based on CAD data;
A controller for outputting a control signal corresponding to the pattern image data received from the pattern image data generator; And
An exposure apparatus connected to the controller and configured to include a line light source that outputs a beam corresponding to the pattern image data by the control signal, and a lower light source that is mounted below the line light source and for converging the beam; Line light source module
Including,
The line light source includes a plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and a plurality of second ultraviolet light emitting diode chips arranged in two rows,
The multiple microlens array is formed by stacking a plurality of single microlens arrays each comprising a plurality of first and second microlenses arranged in alignment with a center of the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips. ,
A shielding member is provided for blocking stray light in the beam between the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips and the plurality of first and second micro lenses and between the stacked single micro lens arrays,
The spot size formed by the beam is variably controlled according to the size of the plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and the lens magnification of the plurality of first and second micro lenses.
An exposure apparatus for forming a pattern.
상기 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이 각각에 포함된 상기 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율이 서로 동일 또는 상이한 렌즈 배율을 갖는 패턴 형성용 노광 장치.6. The method of claim 5,
And the lens magnifications of the first and second micro lenses included in each of the plurality of single micro lens arrays have the same or different lens magnifications.
상기 차폐 부재는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔이 통과하는 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 차폐 몸체로 구현되는 패턴 형성용 노광 장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the shielding member is embodied as a shielding body having a plurality of first and second cylindrical spaces through which beams emitted from the plurality of first and second ultraviolet LED chips are passed.
상기 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 상기 차폐 몸체의 내부에는 무반사 코팅층이 제공되는 패턴 형성용 노광 장치.8. The method of claim 7,
Wherein an anti-reflective coating layer is provided inside the shielding body having the plurality of first and second cylindrical spaces formed therein.
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 집속하여 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 이동하며,
상기 빔에 의해 형성되는 스폿 사이즈는 가변적으로 제어되는
패턴 형성용 노광 시스템.In the exposure system for pattern formation,
A pattern image data generating device generating pattern image data based on CAD data corresponding to the pattern image or corrected CAD data;
Respectively connected to the pattern image data generating apparatuses, the pattern image data is received from the pattern image data generating apparatuses, and outputs beams corresponding to the pattern images, and focuses the output beams to form an image on a substrate. A plurality of pattern forming exposure apparatuses for forming a pattern;
A support member on which the plurality of pattern forming exposure apparatuses are mounted and supported; And
Stage on which the substrate is mounted
Including,
The support member and the substrate move relative to each other,
The spot size formed by the beam is variably controlled
Exposure system for pattern formation.
상기 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; 및
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 다중 마이크로 렌즈 어레이로 구성되는 노광 장치용 라인 광원 모듈
을 포함하되,
상기 라인 광원은 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩 및 복수의 제 2 자외선 발광다이오드 칩이 2열로 교차 배열되고,
상기 다중 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 각각 구성되는 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이가 적층되어 형성되며,
상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩과 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈 사이 및 상기 적층된 단일 마이크로 렌즈 어레이 사이에 상기 빔 중 미광을 차단하기 위한 차폐 부재가 제공되고,
상기 스폿 사이즈는 상기 복수의 제 1 자외선 발광다이오드 칩의 사이즈 및 상기 복수의 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율에 따라 가변적으로 제어되는
패턴 형성용 노광 시스템.The method of claim 9,
The exposure apparatus for pattern formation
A pattern image data generation device for generating pattern image data based on CAD data;
A controller for outputting a control signal corresponding to the pattern image data received from the pattern image data generator; And
An exposure apparatus connected to the controller and configured to include a line light source that outputs a beam corresponding to the pattern image data by the control signal, and a lower light source that is mounted below the line light source and for converging the beam; Line light source module
Including,
The line light source includes a plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and a plurality of second ultraviolet light emitting diode chips arranged in two rows,
The multiple microlens array is formed by stacking a plurality of single microlens arrays each comprising a plurality of first and second microlenses arranged in alignment with a center of the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips. ,
A shielding member is provided for blocking stray light in the beam between the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips and the plurality of first and second micro lenses and between the stacked single micro lens arrays,
The spot size is variably controlled according to sizes of the plurality of first ultraviolet light emitting diode chips and lens magnifications of the plurality of first and second micro lenses.
Exposure system for pattern formation.
상기 복수의 단일 마이크로 렌즈 어레이 각각에 포함된 상기 제 1 및 제 2 마이크로 렌즈의 렌즈 배율이 서로 동일 또는 상이한 렌즈 배율을 갖는 패턴 형성용 노광 시스템.The method of claim 10,
And a lens magnification of the first and second micro lenses included in each of the plurality of single micro lens arrays has the same or different lens magnification.
상기 차폐 부재는 상기 복수의 제 1 및 제 2 자외선 발광다이오드 칩에서 방출되는 빔이 통과하는 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 차폐 몸체로 구현되는 패턴 형성용 노광 시스템.The method according to claim 10 or 11,
The shielding member is a pattern forming exposure system implemented as a shielding body formed with a plurality of first and second cylindrical spaces through which the beams emitted from the plurality of first and second ultraviolet light emitting diode chips pass.
상기 복수의 제 1 및 제 2 원통형 공간이 형성된 상기 차폐 몸체의 내부에는 무반사 코팅층이 제공되는 패턴 형성용 노광 시스템.13. The method of claim 12,
And an antireflective coating layer is provided inside the shielding body in which the plurality of first and second cylindrical spaces are formed.
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