KR101427145B1

KR101427145B1 - 패턴 형성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101427145B1
Application number: KR1020080007409A
Authority: KR
Inventors: 타카시 후쿠이; 카즈히로 테라다; 유지 시모야마; 히로시 시바타; 히로시 우에무라
Original assignee: 가부시키가이샤 아도테크 엔지니어링
Priority date: 2007-02-02
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2014-08-07
Also published as: TWI428702B; TW200848945A; US20080187871A1; KR20080072535A

Abstract

노광 장치로서의 패턴 형성 장치는 위에 위치된 제 1 및 제 2 기판을 개별적으로 지지하고, 이송 경로상의 전후방으로 각 기판을 이송하는 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 포함한다. DMD 및 레이저를 가진 패턴 형성 유닛은 기판이 패턴 형성 영역의 내부 및 외부로 이동하는 동안 패턴 데이터에 따라 기판상에 패턴을 형성한다. 제어기는 패턴 형성 유닛을 제어하고, 제 1 기간에 복수의 기판 중 이송 경로상의 제 1 방향으로 제 1 기판을 이동시켜서 패턴을 형성하고, 제 2 기간에 복수의 기판 중 이송 경로상의 제 1 방향으로 제 2 기판을 이동시켜서 패턴을 형성한다. 패턴 형성 유닛은 이송 경로의 중간에 배치되고, 제 1 및 제 2 기판상에 선택적으로 패턴을 형성하기 위해 이동 스테이지에 의해 통과된다.

패턴 형성 장치, 패턴 형성 방법

Description

패턴 형성 장치 및 방법{PATTERN FORMING APPARATUS AND METHOD}

본 발명은 패턴 형성 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 기판의 표면상에 패턴이 형성되고, 생산성이 높음과 아울러 구조가 단순화될 수 있는 패턴 형성 장치 및 방법에 관한 것이다.

디지털 노광 장치는 패턴 형성 유닛을 구비한 패턴 형성 장치이다. DMD(digital micro mirror device) 등의 공간 광 변조기 그룹이 패턴 형성 유닛에 포함되고, 패턴 데이터에 따라 구동되어 광빔을 변조한다. 패턴 형성은 노광에 의해 기판상에서 수행된다. 디지털 노광 장치는 멀티-빔 노광 장치라고도 한다. DMD는 SRAM 셀 또는 메모리 셀, 및 마이크로 미러를 포함하는 미러 디바이스이다. SRAM 셀은 2차원 방식으로 반도체 기판상에 배열된다. 마이크로 미러는 피봇 이동 가능한 방식으로 메모리 셀에 고정된다. 데이터는 정전하로서 각각의 메모리 셀에 기록된다. 마이크로 미러에 있어서의 반사면의 각도는 정전기력에 따라 변경된다.

제안된 디지털 노광 장치의 예는 기준 방향에 있어서의 기판의 노광면보다 더 높게 교차하여 연장된 패턴 형성 유닛을 구비한다. 기판은 패턴 형성 유닛에 대하여 기준 방향에 교차하여 이동된다. 패턴 형성 유닛에 있어서 공간 광 변조기를 구동하는 데이터는 기판의 이동에 따라 변경된다. 화상은 전체 노광면상에 형성된다. 예컨대, 프린트 회로 기판, 플랫 패널 디스플레이(flat panel display)용 유리 기판 등의 대형 기판용 디지털 노광 장치에서 패턴 형성이 가능하다. 그러나, 각각의 기판에 대하여 긴 택트 시간이 요구되어 생산성 저하를 야기하는 문제점이 있다.

일본 특허 공개 2005-037914호 공보에는 높은 생산성을 목적으로 로딩 위치로부터 개시되어 패턴 형성 유닛을 통과하여 제거 위치로 이동하는 2개의 이동 스테이지를 구비한 디지털 노광 장치가 개시되어 있다. 제 2 이동 스테이지에 새 기판이 교환에 의해 로딩되는 동안 제 1 이동 스테이지에서는 기판용 패턴 형성이 수행된다. 또한, 제 2 스테이지상의 기판이 얼라인먼트를 위해 계측된다.

일본 특허 공개 2005-037914호 공보에 개시된 디지털 노광 장치에서는 기판의 로딩 위치가 이동 스테이지 사이에서 동일하다. 제 1 이동 스테이지는 패턴 형성 완료후에 제거 위치로부터 로딩 위치로 이동하는 제 2 이동 스테이지와 함께 이송 경로를 통과한다. 제 1 이동 스테이지는 제 2 이동 스테이지와의 간섭을 방지하기 위해 제 2 이동 스테이지로부터 이격되어 수직 방향으로 배치된다. 일본 특허 공개 2005-037914호 공보에 개시된 디지털 노광 장치는 이송 경로상에서 이동 스테이지들 사이의 간섭을 방지하기 위한 구조가 요구되기 때문에 복잡하다는 문제점이 있다.

상기 문제점을 감안하여, 본 발명의 목적은 기판 표면에 패턴이 형성되고, 생산성이 높음과 아울러 구조가 단순화될 수 있는 패턴 형성 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적 및 다른 목적, 그리고 본 발명의 장점을 달성하기 위해 패턴 형성 장치는 패턴 데이터에 따라 패턴 형성 영역을 통과하는 기판상에 패턴을 순차적으로 형성하는 패턴 형성 유닛을 포함한다. 이동 유닛은 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향, 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 제 1 및 제 2 기판을 교대로 전후방 이송하기 위해 기판이 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로를 갖고, 제 1 기판은 이송 경로의 일단부에 세팅되고, 제 2 기판은 이송 경로의 타단부에 세팅된다. 제어기는 패턴 형성 영역을 통과하도록 제 1 방향으로의 제 1 이송 기간에 제 1 기판상에 패턴을 형성함과 아울러 패턴 형성 영역을 통과하도록 제 1 방향으로의 제 2 이송 기간에 제 1 기판상에 패턴을 형성하기 위해 패턴 형성 유닛과 이동 유닛을 제어한다.

이동 유닛은 위에 위치된 제 1 및 제 2 기판을 개별적으로 지지하는 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 포함한다. 가이드 기구는 이송 경로상에서 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 이동 가능하게 가이드한다. 이동 기구는 이송 경로상에서 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 개별적으로 이동시킨다.

또한, 기판 위치 검출기는 적합한 위치를 참조하여 기판의 위치 오프셋 값을 검출한다. 패턴 데이터 수정기는 기판 위치 검출기로부터의 위치 오프셋 값에 따라 패턴 데이터를 수정한다.

이동 유닛은 제 1 기간 중 또는 제 1 기간 후에 패턴 형성 유닛을 향하여 제 1 방향으로 제 2 기판을 이동시켜서 기판 위치 검출기에서 제 2 기판을 계측한다. 이동 유닛은 제 2 기간 중 또는 제 2 기간 후에 패턴 형성 유닛을 향하여 제 2 방향으로 제 1 기판을 이동시켜서 기판 위치 검출기에서 제 1 기판을 계측한다.

또한, 제 1 및 제 2 기판 교체기는 이송 경로의 단부에 배치되고, 제 1 기판 교체기는 제 2 기간에 제 1 기판을 교체하고, 제 2 기판 교체기는 제 1 기간에 제 2 기판을 교체한다.

제 1 및 제 2 기판 교체기의 세트는 이송 경로의 일단부에서 제 1 이동 스테이지에 근접하게, 그리고, 이송 경로의 타단부에서 제 2 이동 스테이지에 근접하게 기판을 세팅하기 위해 이송 경로를 따라 연장되도록 배치된 콘베이어를 포함한다. 제 1 및 제 2 시프터는 콘베이어로부터의 기판을 유지함과 아울러 기판을 제 1 및 제 2 이동 스테이지에 각각 위치시킨다.

또한, 제 1 및 제 2 시프터로부터 기판을 지지함으로써 기판의 위치를 조정하기 위한 제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기가 있다.

제 2 프리얼라인먼트 조정기는 기판의 방향을 반회전에 의해 변경하기 위한 턴테이블을 구비한다.

또한, 각도 조정기는 이송 경로에 대하여 기판의 각도를 조정하여 기판이 소정 방향을 향하게 한다.

또한, 패턴 데이터 설정기는 제 1 및 제 2 기간 사이에 상이한 방식으로 패 턴 데이터를 설정한다.

기판은 감광성이다. 패턴 형성 유닛은 발광을 위한 광원을 포함한다. 광 밸브는 패턴 데이터에 따라 광을 변조함과 아울러 기판에 광을 조사함으로써 패턴을 노광한다.

광 밸브는 복수의 광 밸브에 의해 구성되고, 패턴 형성 유닛은 멀티-빔 타입이며, 광은 레이저 광이다.

광 밸브는 공간 광 변조기를 포함하는 것이 바람직하다.

제 1 기간 전에 제 1 이동 스테이지는 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 제 1 기판을 이동시키고, 이어서 제 1 기간에 패턴을 형성하기 위한 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 1 방향으로 제 1 기판을 후방 이동시킨다. 제 2 기간에 제 2 이동 스테이지는 패턴 형성을 위한 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 1 방향으로 제 2 기판을 이동시키고, 이어서, 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 2 방향으로 제 2 기판을 후방 이동시킨다.

이송 경로는 제 1 이동 스테이지를 포함하는 사이즈를 가진 제 1 단부 영역을 포함한다. 제 2 단부 영역은 제 2 이동 스테이지를 포함하는 사이즈를 갖는다. 통과 영역은 제 1 및 제 2 이동 스테이지가 통과할 수 있게 유지하기 위해 제 1 및 제 2 단부 영역 사이로 연장되어 배치된 패턴 형성 영역을 포함하고, 통과 영역은 제 2 단부 영역과 패턴 형성 영역 사이에 제 1 이동 스테이지가 포함될 수 있고, 제 1 단부 영역과 패턴 형성 영역 사이에 제 2 이동 스테이지가 포함될 수 있는 형상을 갖는다.

본 발명의 제 1 실시형태에서는 패턴 데이터에 따라 이동 기판상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법이 제공된다. 패턴 형성 방법은 이송 경로의 일단부에 제 1 기판을 세팅하고, 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로의 타단부에 제 1 기판을 세팅하는 단계를 포함하고, 제 1 및 제 2 기판은 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 교대로 전후방 이동이 가능하다. 제 1 이송 기간에 제 1 방향으로 제 1 기판상에 패턴을 형성하여 패턴 형성 영역을 통과한다. 제 2 이송 기간에 제 1 방향으로 제 2 기판상에 패턴을 형성하여 패턴 형성 영역을 통과한다.

본 발명의 다른 실시형태에서는 패턴 형성 장치가 패턴 데이터에 따라 패턴 형성 영역을 통과하는 기판상에 패턴을 순차적으로 형성하는 패턴 형성 유닛을 포함한다. 이동 유닛은 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향, 및 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 제 1 및 제 2 기판을 교대로 전후방으로 이송하기 위해 기판이 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로를 구비하고, 제 1 기판은 이송 경로의 일단부에 세팅되고, 제 2 기판은 이송 경로의 타단부에 세팅된다. 제어기는 패턴 형성 영역을 통과하도록 제 1 방향으로의 제 1 이송 기간에 제 1 기판상에 패턴을 형성하고, 패턴 형성 영역을 통과하도록 제 2 방향으로의 제 2 이송 기간에 제 2 기판상에 패턴을 형성하기 위해 패턴 형성 유닛과 이동 유닛을 제어한다. 패턴 데이터 설정기는 제 1 및 제 2 기간 사이에 상이한 패턴 데이터를 설정한다.

패턴 데이터 설정기는 제 1 및 제 2 기간 사이에 상이한 방식으로 패턴 데이터를 설정하여 제 1 및 제 2 기간에 기판상에 동일한 패턴을 형성한다.

패턴 형성 유닛이 복수의 기판 중 제 1 기판에 패턴을 형성하는 동안 기판 위치 검출기는 복수의 기판 중 제 2 기판의 위치 오프셋 값을 검출한다.

제 1 기간 전에 제 1 이동 스테이지는 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 2 방향으로 제 1 기판을 이동시키고, 이어서, 제 1 기간에 패턴 형성을 위한 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 1 방향으로 제 1 기판을 후방 이동시킨다. 제 2 기간 전에 제 2 이동 스테이지는 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 2 방향으로 제 1 기판을 이동시키고, 이어서, 제 2 기간에 패턴 형성을 위한 패턴 형성 유닛을 통과할 때까지 제 2 방향으로 제 2 기판을 후방 이동시킨다.

또한, 패턴 형성을 위한 컴퓨터 실행 프로그램이 제공되고, 이 프로그램은 이송 경로상의 전부방으로 기판을 이송하기 위한 프로그램 코드를 포함하여 패턴 형성 영역의 내외부로 이동시킨다. 프로그램 코드는 기판이 패턴 형성 영역을 통과하는 동안 패턴 데이터에 따라 기판상에 패턴을 형성하기 위한 것이다. 프로그램 코드는 제 1 기간에 패턴 형성을 위해 복수의 기판 중 이송 경로상의 제 1 방향으로 제 1 기판을 이동시키기 위한 것이다. 프로그램 코드는 제 2 기간에 패턴 형성을 위해 복수의 기판 중 이송 경로상의 제 1 방향으로 제 2 기판을 이동시키기 위한 것이다.

따라서, 하나의 이송 경로상에서 복수의 기판이 교대로 이송되도록 제 1 및 제 2 기간이 결정되기 때문에 이 장치의 구조는 생산성이 높음과 아울러 단순화될 수 있다.

도면을 참조한 이하의 상세한 설명으로부터 본 발명의 목적 및 장점이 명확해질 것이다.

도 1에서 패턴을 형성하는 디지털 노광 장치(10)는 제 1 및 제 2 이동 스테이지 또는 팰릿(12a, 12b)을 포함한다. 패턴 형성을 위한 보드 또는 기판(11)은 석션 등에 의해 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)상에 위치되어 유지된다. 기판(11)의 예로서, 프린트 회로 기판, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판 등이 있다. 감광 재료층은 코팅 또는 접착의 도포에 의해 기판(11)의 표면상에 위치된다. 베이스 패널(14)은 디지털 노광 장치(10)에 포함된다. 4개의 레그(leg)(13)가 베이스 패널(14)의 코너를 지지한다. 2개의 가이드 레일(15) 또는 이송 경로가 베이스 패널(14)상의 Y 방향으로 연장되어 배치된다. 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)는 이송 경로 또는 1차원 궤도상에 가이드 레일(15)에 의해 지지된다. 선형 모터를 각각 구비한 도 5의 제 1 스테이지 이동 기구(51a)와 제 2 스테이지 이동 기구(51b)는 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)를 각각 구동한다.

게이트(16)는 베이스 패널(14)의 중앙에 배치되고, 가이드 레일(15)보다 더 높이 교차하여 연장된다. 노광에 의한 멀티-빔 패턴 형성 유닛(17)은 게이티(16)상에 지지된다. 16개의 라이트 밸브 또는 노광 헤드(18)가 패턴 형성 유닛(17)에 포함되어 고정되고, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)의 경로와 교차하여 연장된 2개의 밸브 어레이로 배열된다.

광섬유(20)와 연결 케이블(22)은 노광 패턴 형성 유닛(17)과 연결되어 있다. 레이저 광원(19)은 광섬유(20)에 의해 패턴 형성 유닛(17)에 연결되어 있다. 화상 처리기(21)는 연결 케이블(22)에 의해 패턴 형성 유닛(17)에 연결되어 있다. 프레임 데이터는 화상 처리기(21)에 의해 출력되어 노광 헤드(18)가 레이저 광원(19)으로부터의 광빔을 조정하게 한다. 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b) 각각에 의해 이송된 기판(11)상에 노광이 이루어져 패턴을 형성한다. 노광 헤드(18)의 배열과 수는 기판(11)의 사이즈 등에 따라 변경될 수 있다.

2개의 게이트(23a, 23b)는 가이드 레일(15) 또는 이송 경로보다 더 높이 교차하여 배치되고, 베이스 패널(14)상의 게이트(16)에 대하여 서로 대칭이다. 3개의 화상 센서 또는 카메라(24a)는 제 1 이동 스테이지(12a)측의 게이트(23a)에 지지되어 있다. 화상 센서(24a)는 제 1 이동 스테이지(12a)의 경로상에 고정되어 있다. 제 1 기판 위치 검출기(25a)는 화상 센서(24a)를 포함하고, 얼라인먼트의 계측을 위해 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)의 위치를 계측한다. 또한, 3개의 화상 센서 또는 카메라(24b)는 제 2 이동 스테이지(12b)측의 게이트(23b)상에 지지되어 있다. 화상 센서(24b)는 제 2 이동 스테이지(12b)의 경로상에 고정되어 있다. 제 2 기판 위치 검출기(25b)는 화상 센서(24b)를 포함하고, 얼라인먼트의 계측을 위해 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)의 위치를 계측한다. 기판 위치 검출기(25a, 25b)는 기판(11)으로부터 패턴, 인디시어(indicia) 등을 판독하고, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)상의 적합한 위치를 참조하여 X 방향, Y 방향, 및 θ 방향의 오프셋 값을 검출한다. 검출된 값은 프레임 데이터를 수정하는데 사용된다. 화상 센서(24a, 24b)의 수는 기판(11)의 사이즈에 따라 변경될 수 있다.

레이저 간섭 타입의 길이 계측기(26a, 26b)는 Y 방향으로 볼 때, 베이스 패 널(14)의 양단에 배치된다. 제 1 스테이지 검출기(27a)는 베이스 패널(14)의 제 1 단부에서 제 1 이동 스테이지(12a)측의 X 방향으로 배열된 2개의 길이 계측기(26a)에 의해 구성된다. 제 2 스테이지 검출기(27b)는 베이스 패널(12)의 제 2 단부에서 제 2 이동 스테이지(12b)측의 X 방향으로 배열된 2개의 길이 계측기(26b)에 의해 구성된다. 제 1 이동 스테이지(12a)의 스테이지 단면(28a)과 제 2 이동 스테이지(12b)의 스테이지 단면(28b)은 제 1 및 제 2 스테이지 검출기(27a, 27b)로부터 레이저광의 적용을 받아서 Y 방향에 있어서의 위치가 검출된다. 검출값은 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)의 수정에 사용된다.

도 2에는 광 밸브내의 소자 또는 노광 헤드(18)가 도시되어 있다. DMD(digital micro mirror device)(30)는 공간 광 변조기로서 노광 헤드(18)에 포함된다. 반사기(31)는 DMD(30)로부터 상류에 배치되어 광섬유(20)의 단부로부터 발광된 광을 DMD(30)를 향하여 반사시킨다. 도 3에는 SRAM 셀 어레이(32)가 도시되어 있다. 마이크로 미러(33)는 SRAM 셀 어레이(32)의 각각의 셀에 포스트(post)에 의해 피봇 가능하게 지지되어 있다. 마이크로 미러(33)는 600×800 셀의 2차원 직사각형의 매트릭스로 배열되어 있다. DMD(30)의 형상은 직사각형이다. DMD 드라이버(39)는 디지털 신호의 프레임 데이터를 SRAM 셀 어레이(32)에 기록하는데 사용된다. 연결 케이블(22)은 DMD 드라이버(39)와 연결되어 화상 처리기(21)로부터의 프레임 데이터를 입력한다.

SRAM 셀 어레이(32)의 셀은 0 또는 1이 기록된 데이터에 따라 충전 상태가 변경되는 플립플롭 회로이다. SRAM 셀의 충전 상태에 따라 정전기력에 의해 경사각 을 변경하도록 마이크로 미러(33)가 제어되어 마이크로 미러(33)가 반사기(31)로부터 전해진 레이저광의 반사 방향을 변경한다. 광학 렌즈(34)는 프레임 데이터에 따라 DMD(30)에 의해 조정되고 반사된 반사광을 수신하게 된다. 0이 기록된 데이터를 갖는 SRAM 셀에서의 마이크로 미러(33)로부터의 반사광만이 광학 렌즈(34)상에 입사된다. 그러나, 1이 기록된 SRAM 셀에서의 마이크로 미러(33)로부터의 반사광은 입사되지 않고, 광 흡수 물질(도시되지 않음)에 의해 흡수되어 노광이 이루어지지 않는다.

광학 렌즈(35)는 DMD(30)로부터의 반사광 구역의 면적을 소정 사이즈로 확장시키는 렌즈군의 확장에 따라 광학 렌즈(34)와 결합된다. 마이크로 렌즈 어레이(36)는 광학 렌즈(35)의 출구측에 배치되고, 확장된 면적을 갖는 반사광의 입사를 수용한다. 복수의 마이크로 렌즈(36a)는 마이크로 렌즈 어레이(36)에 포함되고, DMD(30)의 마이크로 미러(33)에 각각 하나씩 대응된다. 각 마이크로 렌즈(36a)는 광학 렌즈(34), (35)를 통해 통과된 레이저광의 광축상에 배치된다. 광학 렌즈(37)는 마이크로 렌즈 어레이(36)로 샤프닝(sharpening)된 후 확장된 사이즈의 화상광의 입사를 수용한다. 광학 렌즈(38)는 노광을 위해 기판(11)에 화상이 투영되는 등배율의 렌즈군으로서 광학 렌즈(37)와 결합된다. 노광 헤드(18)가 배치되어 기판(11)의 노광면을 광학 렌즈(37, 38)의 후초점에 위치 결정한다.

도 4에는 광 밸브 또는 노광 헤드(18)의 사용후 기판(11)상에 있어서의 노광 패턴 형성 영역(40)은 DMD(30)와 유사한 직각사각형의 형상으로 된다. DMD(30)가 Y 방향에 대하여 0.1° 내지 0.5°의 작은 각도로 짧은측이 기울어지도록 향한다. 따 라서, 패턴 형성 영역(40)이 기울어진다. DMD(30)의 마이크로 미러(33)의 사용에 의해 매트릭스로 형성된 노광점의 배열 방향이 주사 방향에 대하여 기울어진다. X 방향으로 볼 때 노광점을 갖는 주사선의 피치가 작다. 따라서, DMD(30)가 기울어짐 없이 구조 이상의 고해상력을 유지하는 것이 가능하게 된다.

광 밸브 또는 노광 헤드(18)의 2개의 어레이는 이송 경로와 교차하는 X 방향으로 연장된다. 노광 헤드(18)는 갭(gap) 없이 서로 접촉하여 배열된다. 제 1 어레이의 노광 헤드(18)는 반피치의 일정 간격으로 제 2 어레이의 노광 헤드(18)로부터 이격된다. 제 1 어레이의 사용후에도 기록되지 않는 부분은 노광 헤드(18)의 제 2 어레이에 의해 노광될 수 있다. 스트립 형상의 노광된 영역(41)이 형성되어 X 방향에서 본 경우 갭 없이 연장된다.

도 5에는 디지털 노광 장치(10)의 회로 소자가 도시되어 있다. 시스템 제어기(50)는 디지털 노광 장치(10)내의 다양한 회로를 제어하기 위해 포함되어 있다. 제 1 이동 스테이지(12a)를 위한 제 1 스테이지 이동 기구(51a)와 제 2 이동 스테이지(12b)를 위한 제 2 스테이지 이동 기구(51b)는 이동을 위해 시스템 제어기(50)에 의해 구동된다. 또한, 시스템 제어기(50)는 레이저광원(19)과 화상 처리기(21)를 제어하여 노광을 수행한다. 또한, 제 1 및 제 2 스테이지 검출기(27a, 27b)는 시스템 제어기(50)에 의해 모니터링되고, 시스템 제어기(50)가 스테이지 이동 기구(51a, 51b)의 피드백에 의해 스테이지 위치를 수정함에 따라 검출값을 출력한다. 기판 위치 검출기(25a, 25b)는 시스템 제어기(50)에 의해 모니터링된다. 화상 처리기(21)내의 프레임 데이터 생성기(52)에는 시스템 제어기(50)에 의해 기판 위치의 검출값이 공급되어 프레임 데이터가 수정된다.

패턴 데이터 기억부(54)는 화상 처리기(21)내에 포함된다. 패턴 데이터 출력 장치(53)는 디지털 노광 장치(10)와 외부적으로 연결될 수 있고, 패턴 데이터 기억부(54)에 기록된 래스터라이즈드 형태(rasterized form)의 패턴 데이터를 출력한다. 라이터(writer)(55)는 기록의 제어를 위해 패턴 데이터 기억부(54)와 연결되어 있다. 리더(reader)(56)는 판독의 제어를 위해 패턴 데이터 기억부(54)와 연결되어 있다. 라이터(55)는 패턴 데이터 출력 장치(53)로부터의 패턴 데이터를 패턴 데이터 기억부(54)에 기록한다. 리더는 시스템 제어기(50)에 의해 제어되고, 패턴 데이터 기억부(54)로부터의 패턴 데이터를 판독하고 패턴 데이터를 프레임 데이터 생성기(52)로 전송한다.

프레임 데이터 생성기(52)는 입력된 화상 데이터에 따라 프레임 데이터를 생성하고, 프레임 데이터를 DMD 드라이버(39)로 전송한다. 특히, 프레임 데이터 생성기(52)는 DMD(30)의 마이크로 미러(33)의 배열 및 광 밸브 또는 노광 헤드(18)의 배열에 의해 결정된 패턴 형성 영역(40)내의 노광점의 좌표에 따라 프레임 데이터를 생성한다. 또한, 프레임 데이터 생성기(52)는 기판 위치 검출기(25a, 25b)에 의해 검출된 기판 위치의 오프셋 값에 따라 프레임 데이터를 수정하여 위치의 이동이 없는 상태에 있어서의 동일점에 노광점을 형성한다.

도 6에는 기판(11)용 로딩 기구가 디지털 노광 장치(10)에 추가된 패턴 형성용 디지털 노광 시스템(60)이 도시되어 있다. 디지털 노광 시스템(60)은 콘베이어(61), 이송 로봇 또는 시프터(shifter)를 가진 기판 교환기(62a, 62b), 및 스테 이지를 가진 제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기(prealignment adjuster)(63a, 63b)를 포함한다. 제어기(도시되지 않음)는 이 소자들을 제어한다.

콘베이어(61)는 디지털 노광 장치(10)의 베이스 패널(14)의 긴변을 따라 연장되어 배치된다. 기판 교환기(62a, 62b)는 베이스 패널(14)의 짧은변에 대향하고 있다. 콘베이어(61)는 복수의 기판(11)을 일정 간격으로 제 1 이동 스테이지(12a)로부터 제 2 이동 스테이지(12b)를 향한 방향으로 이송한다. 기판(11)의 방향을 나타내기 위한 목적으로 문자 F가 형성용 패턴의 예가 된다.

시프터로서의 기판 교환기(62a)는 리프터(lifter)(64a), 암(arm)(65a), 및 이동 가능한 서포트(support)(66a)를 포함한다. 리프터(64a)는 포크 형상을 갖고, 그 위에 놓여진 기판(11)을 지지한다. 암(65a)은 리프터(64a)와 연결된 제 1 단부를 갖고, 제 1 이동 스테이지(12a)를 향하여 그리고 제 1 이동 스테이지(12a)로부터 멀리 이동한다. 이동 가능한 서포트(66a)는 암(65a)의 제 2 단부를 지지하고, θ 방향으로 회전 이동하고, 도면의 종이면에 대하여 수직인 Z 방향으로 이동한다. 시프터로서의 기판 교환기(62b)는 리프터(64b), 암(65b), 및 이동 가능한 서포트(66b)를 포함한다. 이것들은 리프터(64a), 암(65a), 및 이동 가능한 서포트(66a)와 동일한 방식으로 동작한다.

복수의 리프팅 핀(lifting pin)(도시되지 않음)은 하나의 기판(11) 저면과 접하여 저면을 상승시키기 위해 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)와 제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기(63a, 63b)로부터 돌출되도록 배치된다. 리프터(64a, 64b)는 기판 교환기(62a, 62b)에 의해 리프팅 핀 사이에 삽입되어 리프터(64a, 64b)에 의해 이송되는 기판(11)을 상승시킨다. 특히, 노광되지 않은 하나의 기판(11)은 기판 교환기(62a)에 의해 콘베이어(61)로부터 픽업(pick up)되어 기판(11)이 제 1 이동 스테이지(12a)로 이동하기 전에 기판(11)의 위치를 수정하는 제 1 프리얼라인먼트 조정기(63a)로 이동한다. 또한, 기판(11)의 노광 후에 기판 교환기(62a)는 제 1 이동 스테이지(12a)로부터 콘베이어(61)로 기판을 이동한다. 기판 교환기(62b)는 기판 교환기(62a)와 유사하게 동작한다.

제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기(63a, 63b)는 각각 화상 센서 또는 카메라(도시되지 않음) 및 스테이지 이동 기구(도시되지 않음)를 포함한다. 화상 센서는 기판(11)으로부터 인디시어, 패턴 등을 판독한다. 스테이지 이동 기구는 스테이지를 X 방향, Y 방향, 및 θ 방향으로 이동시킨다. 기판(11)의 위치는 기판(11)을 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)상의 적합한 위치로 이동하기 위해 예비적으로 수정된다. 또한, 턴테이블(67)은 기판 교환기(62b)에 의한 이송후에 θ 방향으로 기판(11)을 회전 이동시키기 위해 제 2 프리얼라인먼트 조정기(63b)상에 배치된다. 따라서, 기판(11)의 각도가 조정된다. 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)과 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)은 동일 방향을 향하게 된다.

도 7(A) 내지 도 9에 도시된 시퀀스와 도 10의 타이밍 차트를 참조하여 디지털 노광 시스템(60)의 동작을 상세히 설명한다. 우선, 기판 교환기(62a, 62b)는, 도 7(A)에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)상에 기판(11)을 세팅한다. 기판(11)은 동일 방향을 향하고 있다. 제 1 이동 스테이지(12a)는 우측을 향하여 이동을 개시하여 제 2 이동 스테이지(12b)에 근접하게 되고, 도 10에 도시된 기간(t0, t1)에 기판(11)의 얼라인먼트를 계측하는 제 1 기판 위치 검출기(25a)를 통과한다.

제 1 이동 스테이지(12a)는 제 1 기판 위치 검출기(25a)를 통과한 후 이동하여 멀티-빔 패턴 형성 유닛(17)을 통과하고, 도 7(B)에 도시된 바와 같이, 도 10에 도시된 기간(t1, t2)에 제 2 이동 스테이지(12b)에 근접한 위치에 도달한다. 패턴 형성 유닛(17)은 노광을 위해 동작하지 않는다.

제 1 이동 스테이지(12a)는 제 2 이동 스테이지(12b)로부터 좌측으로 멀리 이동하여 패턴 형성 유닛(17)을 통과한다. 도 10에 도시된 기간(t2, t3)에 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)에 패턴 형성 유닛(17)에 의해 노광이 이루어진다. 도 7(C)에 있어서, 제 1 이동 스테이지(12a)의 패턴 형성 유닛(17) 통과가 종료되어 노광이 완료된다. 이때, 제 2 이동 스테이지(12b)는 좌측으로 이동을 개시하여 제 1 이동 스테이지(12a)에 근접하게 된다. 제 2 이동 스테이지(12b)는 도 10에 도시된 기간(t3, t4)에 기판(11)의 얼라인먼트를 계측하는 제 2 기판 위치 검출기(25b)를 통과한다.

제 1 이동 스테이지(12a)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과한 후에 도 8(A)에 도시된 바와 같은 개시 위치에 도달한다. 제 2 이동 스테이지(12b)가 이동하여 도 10에 도시된 기간(t4, t5)에 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)을 노광하는 패턴 형성 유닛(17)을 통과한다. 노광 중에 기판 교환기(62a)는 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)을 교환한다. 노광 후에 제 2 이동 스테이지(12b)는, 도 8(B)에 도시된 바와 같이, 제 1 이동 스테이지(12a)에 근접한 위치에 도달한다.

또한, 새로운 하나의 기판(11)이 제 1 이동 스테이지(12a)상에 위치되어 제 2 이동 스테이지(12b)와 함께 우측으로 이동한다 제 1 이동 스테이지(12a)가 제 1 기판 위치 검출기(25a)를 통과하면, 도 10에 도시된 기간(t5, t6)에 기판(11)의 얼라인먼트가 제 1 기판 위치 검출기(25a)에 의해 계측된다. 도 8(C)에 있어서, 제 2 이동 스테이지(12b)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과하여 개시 위치로 이동한다. 제 1 이동 스테이지(12a)는 제 2 이동 스테이지(12b)에 이어서 패턴 형성 유닛(17)을 통과하고, 도 9에 도시된 제 2 이동 스테이지(12b)에 근접하게 된다. 이것은 도 10에 도시된 기간(t6, t7)에 이루어진다. 모든 이동 스테이지에 대하여 패턴 형성 유닛(17)에 의한 노광이 이루어지지 않는다.

제 1 이동 스테이지(12a)는 제 2 이동 스테이지(12b)로부터 멀리 즉, 도면의 좌측으로 이동하여 패턴 형성 유닛(17)을 통과한다. 패턴 형성 유닛(17)은 도 10에 도시된 기간(t7, t8)에 제 1 이동 스테이지(12a)상에 위치된 기판(11)을 노광한다. 노광 중에 기판 교환기(62b)는 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)을 교체한다. 교체후에 도 10에 도시된 기간(t3 내지 t8)의 시퀀스가 반복된다.

본 발명의 디지털 노광 시스템(60)에 있어서, 제 2 이동 스테이지상의 제 2 기판이 제 1 이동 스테이지상의 제 1 기판이 노광되는 중에 교체될 수 있다. 따라서, 단일 이동 스테이지만을 구비한 시스템에 비해 디지털 노광 시스템(60)의 택트 시간이 감소될 수 있다. 또한, 디지털 노광 시스템(60)의 이동 스테이지는 노광을 위해 좌측으로 동일하게 이동한다. 따라서, 동일 정보의 화상 데이터가 각 노광 기간에 사용될 수 있다. 노광을 위한 제어는 둘 사이에서 동일할 수 있다. 기판 노광 의 결과에 있어서 차이가 발생하지 않아 품질이 안정된다.

실시형태에 있어서, 공통 패턴 데이터가 제 1 및 제 2 이동 스테이지 사이에 사용된다. 그러나, 제 2 이동 스테이지에 사용되는 패턴 데이터는 제 1 이동 스테이지에 사용되는 패턴 데이터와 상이할 수 있다.

도 11에는 패턴 데이터 또는 화상 데이터가 이동 스테이지간에 상이한 하나의 바람직한 실시형태가 도시되어 있다. 패턴 데이터 설정기로서의 화상 처리기(70)는 제 1 이동 스테이지에 사용되는 제 1 패턴 데이터(71a) 및 제 2 이동 스테이지에 사용되는 제 2 패턴 데이터(71b)를 기억하는 패턴 데이터 기억부(72)를 구비한다. 라이터(73)에는 패턴 데이터 출력 장치(53)에 의해 제 1 및 제 2 패턴 데이터(71a, 71b)가 제공되고, 라이터(73)는 패턴 데이터 기억부(72)에 상기 데이터를 기록한다. 리더(74)는 시스템 제어기(50)에 의해 제어되어 패턴 데이터 기억부(72)로부터 제 1 및 제 2 패턴 데이터(71a, 72) 중 선택된 하나를 판독한다. 제 1 및 제 2 패턴 데이터(71a, 71b) 중 어느 하나가 프레임 데이터 생성기(75)에 입력된다. 프레임 데이터 생성기(75)는 제 1 패턴 데이터(71a) 또는 제 2 패턴 데이터(71b)에 따라 프레임 데이터를 생성한다. 생성된 프레임 데이터는 DMD 드라이버(39)에 입력된다. 패턴 데이터 기억부(72)는 제 1 및 제 2 패턴 데이터(71a, 71b)를 기억하기 위해 각각 복수의 메모리 영역을 구비한 하나의 기억 장치가 될 수 있다. 또한, 패턴 데이터 기억부(72)는 제 1 및 제 2 패턴 데이터(71a, 71b)를 개별적으로 기억하기 위한 2개의 기억 장치가 될 수 있다. 본 실시형태에서는 화상 처리기(70)를 제외한 상기 실시형태의 구조가 반복된다.

본 실시형태에서는 기판이 한 방향을 향하도록 기판 테이블을 조정하기 위해 제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기(63a, 63b) 각각에 턴테이블(67)이 위치된다. 그러나, 턴테이블은 콘베이어 등에 위치될 수 있다.

도 12에는 패턴 데이터가 2개의 대향 방향으로 형성된 도 11과 조합된 다른 바람직한 실시형태가 도시되어 있다. 패턴 데이터 설정기로서의 화상 처리기(70)에 있어서, 패턴 데이터 기억부(72)는 제 1 이동 스테이지에 사용하기 위한 제 1 패턴 데이터(71a) 및 제 2 이동 스테이지에 사용하기 위한 제 2 패턴 데이터(71b)를 기억한다. 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)의 이동 방향은 180°의 차이로 서로 대향하고 있다. 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b) 사이의 동일한 화상 데이터에 따라 노광이 수행되면, 2개의 기판(11)에 동일한 패턴이 생성되지 않을 것이다. 이러한 관점에서, 제 2 패턴 데이터(71b)는 제 1 패턴 데이터(71a)와 상이하다. 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b) 사이에 동일한 노광 패턴을 형성하기 위해 패턴 데이터 출력 장치(53)에 의해 상기 두 데이터가 공급된다.

도 16을 참조하여 상기 동작을 설명한다. 도 13(A) 및 도 13(B)에 관련된 시퀀스는 도 7(A) 및 도 7(B)에 관련된 것과 동일하다. 제 1 이동 스테이지(12a)는 제 2 이동 스테이지(12b)로부터 멀리 좌측으로 이동한다. 도 13(C)에 있어서, 제 1 이동 스테이지(12a)가 이동하여 멀티-빔 패턴 형성 유닛(17)을 통과하면서 기간(t2 내지 t4)에 제 1 패턴 데이터(71a)에 따라 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)을 노광한다. 노광 중에 제 2 이동 스테이지(12b)가 좌측으로 이동하여 제 1 이동 스테이지(12a)에 근접하게 되고, 제 2 기판 위치 검출기(25b)를 통과한다. 도 16에 도시된 기간(t3, t4)에 제 2 기판 위치 검출기(25b)는 기판(11)의 얼라인먼트를 계측한다.

도 14(A)에 있어서, 제 1 이동 스테이지(12a)는 노광 패턴 형성 유닛(17)을 통과한 후 개시 위치로 이동한다. 제 2 이동 스테이지(12b)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과하여 도 16에 도시된 기간(t4, t5)에, 도 14(B)에 도시된 바와 같은 제 1 이동 스테이지(12a)에 근접한 위치에 도달한다. 패턴 형성 유닛(17)은 노광에 관하여 동작하지 않게 된다.

이어서, 제 2 이동 스테이지(12b)는 우측으로 이동하여 제 1 이동 스테이지(12a)로부터 멀어지게 된다. 도 14(C)에 있어서, 제 2 이동 스테이지(12b)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과하여 도 16에 도시된 기간(t5 내지 t7)에 제 2 패턴 데이터(71b)에 따라 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)을 노광한다. 기판 교체기(62a)는 도 16에 도시된 기간(t5, t6)에 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)을 교체한다. 제 1 이동 스테이지(12a)에는 새로운 하나의 기판(11)이 공급되어 제 1 이동 스테이지(12a)가 우측으로 이동하여 제 2 이동 스테이지(12b)에 근접한 위치에 도달한다. 제 1 이동 스테이지(12a)는 기간(t6, t7)에 기판(11)의 얼라인먼트를 계측하는 제 1 기판 위치 검출기(25a)를 통과한다.

도 15(A)에 있어서, 제 2 이동 스테이지(12b)는 노광 패턴 형성 유닛(17)을 통과한 후 개시 위치로 이동한다. 이때, 제 1 이동 스테이지(12a)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과하여, 도 15(B)에 도시된 바와 같이, 기간(t7, t8)에 제 2 이동 스테이지(12b)에 근접한 위치에 도달한다. 패턴 형성 유닛(17)은 노광을 위해 동작하지 않게 된다.

이어서, 제 1 이동 스테이지(12a)는 좌측으로 이동하여 제 2 이동 스테이지(12b)로부터 멀어지게 된다. 도 15(C)에 있어서, 제 1 이동 스테이지(12a)는 패턴 형성 유닛(17)을 통과하여 도 16에 도시된 기간(t8 내지 t10)에 제 1 패턴 데이터(71a)에 따라 제 1 이동 스테이지(12a)상의 기판(11)을 노광한다. 기판 교체기(62b)는 도 16에 도시된 기간(t8, t9)에 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)을 교체한다. 제 2 이동 스테이지(12b)에는 새로운 하나의 기판(11)이 공급되고, 좌측으로 이동하여 제 1 이동 스테이지(12a)에 근접한다. 제 2 이동 스테이지(12b)는 제 2 기판 위치 검출기(25b)를 통과하여 기간(t9, t10)에 기판(11)의 얼라인먼트를 계측한다. 이후, 도 16에 도시된 기간(t4 내지 t10)의 시퀀스가 반복된다.

본 발명의 디지털 노광 시스템(60)에 있어서, 제 2 이동 스테이지상의 제 2 기판은 제 1 이동 스테이지상의 제 1 기판이 노광되는 동안 교체되어 기판(11)의 얼라인먼트가 계측될 수 있다. 따라서, 단일 이동 스테이지만을 구비한 공지의 시스템에 비해 디지털 노광 시스템(60)의 택트 시간이 감소될 수 있다.

도 12 내지 도 16에 도시된 상기 실시형태에 있어서, 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)은 제 1 이동 스테이지(12b)상의 기판과 180°의 각도로 회전 대칭이다. 그러나, 제 2 이동 스테이지(12b)상의 기판(11)을 제 1 이동 스테이지(12a)의 기판과 동일 방향으로 향하게 하는 것이 가능하다.

상기 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)는 서로 개별적으로 이동한다. 그러나, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)가 함께 이동하 는 것이 가능하다.

상기 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)는 고정된 패턴 형성 유닛(17)으로부터 이동 가능하게 된다. 그러나, 노광 멀티-빔 패턴 형성 유닛(17)이 이동 가능하게 될 수 있는 것에 비해 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)는 고정될 수 있다. 또한, 기판 위치 검출기(25a, 25b)는 패턴 형성 유닛(17)과 동일 시간에 이동될 수 있다. 패턴 형성 유닛(17)이 고정되고 제 1 및 제 2 이동 스테이지(12a, 12b)가 이동 가능하게 되면, 이동 스테이지(12a 또는 12b)가 기판 위치 검출기(25a 및 25b)에 의해 정지되는 동안 얼라인먼트의 계측이 가능하게 된다.

상기 실시형태에서는 기판 위치 검출기(25a, 25b)가 사용된다. 그러나, 단일 기판 위치 검출기가 사용될 수 있고, 스테이지상의 복수의 기판 각각을 검출하기 위해 이동되어 얼라인먼트를 계측할 수 있다.

상기 실시형태에서는 제 2 이동 스테이지(12b)에서의 노광을 위한 제 2 패턴 데이터(71b)는 제 1 이동 스테이지(12a)에서의 노광을 위한 제 1 패턴 데이터(71a)와 상이하다. 그러나, 제 1 패턴 데이터(71a)만 준비하여 데이터 반전 회로의 사용에 의한 제 1 패턴 데이터(71a)의 반전에 의해 제 2 패턴 데이터를 생성할 수 있다.

상기 실시형태의 패턴 형성 장치는 포토리소그래피 장치 등의 패턴 데이터에 따라 광빔을 조정함으로써 노광하기 위한 디지털 노광 장치(10)이다. 그러나, 본 발명의 패턴 형성 장치는 예컨대, 전자 화상 데이터에 따라 화상을 형성하기 위한 잉크젯 프린터, 비디오 프린터, 전기 사진 장치, 및 다른 전자 장치 등의 모든 화상 형성 장치가 될 수 있다.

도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 의해 본 발명을 상세히 설명했지만, 다양한 변형과 수정이 가능하다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 또다른 변형 및 수정이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면 여기에 포함된 바와 같이 해석되어야 한다.

도 1은 패턴 형성 장치로서의 디지털 노광 장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 노광 헤드로서의 패턴 형성 유닛을 나타낸 정면도이다.

도 3은 DMD를 나타낸 사시도이다.

도 4는 기판상의 패턴 형성 영역을 나타낸 사시도이다.

도 5는 디지털 노광 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 6은 디지털 노광 장치를 포함하는 디지털 노광 시스템을 나타낸 평면도이다.

도 7(A), 도 7(B), 및 도 7(C)는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀스의 제 1 부분을 나타낸 평면도이다.

도 8(A), 도 8(B), 및 도 8(C)는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀스의 제 2 부분을 나타낸 평면도이다.

도 9는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀스의 제 3 부분을 나타낸 평면도이다.

도 10은 시퀀스를 나타낸 타이밍 차트이다.

도 11은 다른 바람직한 디지털 노광 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.

도 12는 또 다른 바람직한 디지털 노광 장치를 나타낸 평면도이다.

도 13(A), 도 13(B), 및 도 13(C)는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀스의 제 1 부분을 나타낸 평면도이다.

도 14(A), 도 14(B), 및 도 14(C)는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀 스의 제 2 부분을 나타낸 평면도이다.

도 15(A), 도 15(B), 및 도 15(C)는 디지털 노광 장치에 있어서의 동작 시퀀스의 제 3 부분을 나타낸 평면도이다.

도 16은 시퀀스를 나타낸 타이밍 차트이다.

Claims

패턴 데이터에 따라 패턴 형성 영역을 통과하는 기판상에 패턴을 순차적으로 형성하는 패턴 형성 유닛;

상기 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향, 및 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 제 1 및 제 2 기판을 교대로 전후방 이송하기 위해 상기 기판이 상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로를 가지는 이동 유닛으로서, 상기 제 1 기판이 상기 이송 경로의 일단부에 세팅되고, 상기 제 2 기판이 상기 이송 경로의 타단부에 세팅되는 이동 유닛;

상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 상기 제 1 방향으로의 제 1 이송 기간에 상기 제 1 기판상에 상기 패턴을 형성함과 아울러 상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 상기 제 1 방향으로의 제 2 이송 기간에 상기 제 2 기판상에 상기 패턴을 형성하기 위해 상기 패턴 형성 유닛과 상기 이동 유닛을 제어하는 제어기; 및

상기 제 1 및 제 2 이송 기간 사이에 상기 패턴 데이터를 상이한 패턴 데이터로 설정하는 패턴 데이터 설정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이동 유닛은,

위에 위치된 상기 제 1 및 제 2 기판을 개별적으로 지지하는 제 1 및 제 2 이동 스테이지;

상기 이송 경로상에서 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 이동 가능하게 가 이드하는 가이드 기구; 및

상기 이송 경로상에서 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 개별적으로 이동시키는 이동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 2 항에 있어서,

참조 위치로부터 상기 기판이 벗어난 위치 오프셋 값을 검출하는 기판 위치 검출기; 및

상기 기판 위치 검출기로부터의 상기 위치 오프셋 값에 따라 상기 패턴 데이터를 수정하는 패턴 데이터 수정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 이동 유닛은 상기 제 1 이송 기간 중 또는 상기 제 1 이송 기간 후에 상기 패턴 형성 유닛을 향하여 상기 제 1 방향으로 상기 제 2 기판을 이동시켜서 상기 기판 위치 검출기에서 상기 제 2 기판을 계측하고,

상기 제 2 이송 기간 중 또는 상기 제 2 이송 기간 후에 상기 패턴 형성 유닛을 향하여 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 기판을 이동시켜서 상기 기판 위치 검출기에서 상기 제 1 기판을 계측하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 이송 경로의 단부에 배치된 제 1 및 제 2 기판 교체기를 더 포함하고, 상기 제 1 기판 교체기는 상기 제 2 이송 기간에 상기 제 1 기판을 교체하고, 상기 제 2 기판 교체기는 상기 제 1 이송 기간에 상기 제 2 기판을 교체하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 기판 교체기의 세트는 상기 이송 경로의 일단부에서 상기 제 1 이동 스테이지에 근접하게, 그리고, 상기 이송 경로의 상기 타단부에서 상기 제 2 이동 스테이지에 근접하게 상기 기판을 세팅하기 위해 상기 이송 경로를 따라 연장되도록 배치된 콘베이어; 및

상기 콘베이어로부터 상기 기판을 유지함과 아울러 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지상에 각각 상기 기판을 위치시키기 위한 제 1 및 제 2 시프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 시프터로부터 상기 기판을 지지함으로써 상기 기판의 위치를 조정하기 위한 제 1 및 제 2 프리얼라인먼트 조정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 제 2 프리얼라인먼트 조정기는 상기 기판의 방향을 반회전에 의해 변경하기 위한 턴테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 이송 경로에 대하여 상기 기판의 각도를 조정하여 상기 기판을 소정 방향으로 향하게 하기 위한 각도 조정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
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제 2 항에 있어서,

상기 기판은 감광성이고,

상기 패턴 형성 유닛은 발광을 위한 광원, 및 상기 패턴 데이터에 따라 상기 광을 변조함과 아울러 상기 기판에 상기 광을 조사함으로써 상기 패턴을 노광하는 광 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 광 밸브는 복수의 광 밸브에 의해 구성되고, 상기 패턴 형성 유닛은 멀 티-빔 타입이며, 상기 광은 레이저광인 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 광 밸브는 공간 광 변조기를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
패턴 데이터에 따라 이동 기판상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서:

이송 경로의 일단부에 제 1 기판을 세팅하고, 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로의 타단부에 제 2 기판을 세팅하는 단계로서, 상기 제 1 및 제 2 기판이 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향 그리고 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 교대로 전후방 이동이 가능한 단계;

제 1 이송 기간에 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 기판상에 상기 패턴을 형성하여 상기 패턴 형성 영역을 통과하는 단계; 및

제 2 이송 기간에 상기 제 1 방향으로 상기 제 2 기판상에 상기 패턴을 형성하여 상기 패턴 형성 영역을 통과하는 단계를 포함하고;

상기 패턴 데이터는 상기 제 1 및 제 2 이송 기간 사이에서 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.
패턴 데이터에 따라 패턴 형성 영역을 통과하는 기판상에 패턴을 순차적으로 형성하는 패턴 형성 유닛;

상기 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향, 그리고 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 제 1 및 제 2 기판을 교대로 전후방 이송하기 위해 기판이 상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로를 구비하는 이동 유닛으로서, 상기 제 1 기판이 상기 이송 경로의 일단부에 세팅되고, 상기 제 2 기판이 상기 이송 경로의 타단부에 세팅되는 이동 유닛;

상기 패턴 형성 유닛과 상기 이동 유닛을 제어하고, 상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 상기 제 1 방향으로 제 1 이송 기간에 상기 제 1 기판상에 상기 패턴을 형성하고, 상기 패턴 형성 영역을 통과하도록 상기 제 2 방향으로 제 2 이송 기간에 상기 제 2 기판상에 상기 패턴을 형성하는 제어기; 및

상기 제 1 및 제 2 이송 기간 사이에 상이한 패턴 데이터를 설정하는 패턴 데이터 설정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 15 항에 있어서,

상기 이동 유닛은,

위에 위치된 상기 제 1 및 제 2 기판을 개별적으로 지지하는 제 1 및 제 2 이동 스테이지;

상기 이송 경로상에서 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 이동 가능하게 가이드하는 가이드 기구; 및

상기 이송 경로상에서 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 개별적으로 이동시키는 이동 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 패턴 데이터 설정기는 상기 제 1 및 제 2 이송 기간 사이에 상기 패턴 데이터를 상이한 패턴 데이터로 설정하여 상기 제 1 및 제 2 이송 기간에 상기 기판상에 동일한 상기 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

참조 위치로부터 상기 기판이 벗어난 위치 오프셋 값을 검출하는 기판 위치 검출기; 및

상기 기판 위치 검출기로부터의 상기 위치 오프셋 값에 따라 상기 패턴 데이터를 수정하는 패턴 데이터 수정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 이동 유닛은 상기 제 1 이송 기간 중 또는 상기 제 1 이송 기간 후에 상기 패턴 형성 유닛을 향하여 상기 제 1 방향으로 상기 제 2 기판을 이동시켜서 상기 기판 위치 검출기에서 상기 제 2 기판을 계측하고,

상기 제 2 이송 기간 중 또는 상기 제 2 이송 기간 후에 상기 패턴 형성 유닛을 향하여 상기 제 2 방향으로 상기 제 1 기판을 이동시켜서 상기 기판 위치 검출기에서 상기 제 1 기판을 계측하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 18 항에 있어서,

상기 패턴 형성 유닛이 상기 제 1 및 제 2 기판 중 상기 제 1 기판상에 상기 패턴 형성을 수행하는 동안 상기 기판 위치 검출기는 상기 제 1 및 제 2 기판 중 상기 제 2 기판의 위치 오프셋 값을 검출하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 16 항에 있어서,

상기 이송 경로의 상기 단부에 배치된 제 1 및 제 2 기판 교체기를 더 포함하고, 상기 제 1 기판 교체기는 상기 제 2 이송 기간에 상기 제 1 기판을 교체하고, 상기 제 2 기판 교체기는 상기 제 1 이송 기간에 상기 제 2 기판을 교체하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
제 21 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 기판 교체기의 세트는, 상기 이송 경로의 일단부에서 상기 제 1 이동 스테이지에 근접하게, 그리고, 상기 이송 경로의 타단부에서 상기 제 2 이동 스테이지에 근접하게 상기 기판을 세팅하기 위해 상기 이송 경로를 따라 연장되도록 배치된 콘베이어; 및

상기 콘베이어로부터 상기 기판을 유지함과 아울러 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지상에 각각 상기 기판을 위치시키기 위한 제 1 및 제 2 시프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.
패턴 데이터에 따라 이동 기판상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서:

이송 경로의 일단부에 제 1 기판을 세팅하고, 패턴 형성 영역을 통과하도록 연장된 이송 경로의 타단부에 제 2 기판을 세팅하는 단계로서, 상기 제 1 및 제 2 기판이 패턴 형성 영역에 대하여 제 1 방향 그리고 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 교대로 전후방 이동이 가능한 단계;

제 1 이송 기간에 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 기판상에 상기 패턴을 형성하여 상기 패턴 형성 영역을 통과하는 단계; 및

제 2 이송 기간에 상기 제 2 방향으로 상기 제 2 기판상에 상기 패턴을 형성하여 상기 패턴 형성 영역을 통과하는 단계를 포함하고;

상기 패턴 데이터는 상기 제 1 및 제 2 이송 기간 사이에서 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.