KR101427983B1 - Method and apparatus for alignment - Google Patents
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Abstract
얼라인먼트 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 기판과 마스크의 사이의 정렬 오차를 측정하고, 측정된 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하여, 판단 결과 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 기판과 마스크의 크기 오차를 측정하고, 측정된 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하여, 판단 결과 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 정상임을 표시하는 신호를 출력하는 얼라인먼트 방법이 제공된다.본 발명에 따르면, 기판과 마스크의 정렬 상태의 측정과 기판과 마스크의 크기 측정이 동시에 수행될 수 있어 공정이 단순해지고 공정 시간을 줄일 수 있으며, 결합 또는 가결합이 이루어지기 전 정렬된 기판과 마스크의 크기가 불량한 경우에도 이를 찾아내어 용이하게 수정할 수 있는 장점이 있다.An alignment method and apparatus are disclosed. According to a preferred embodiment of the present invention, an alignment error between the substrate and the mask is measured, and it is determined whether the measured alignment error is within a predetermined tolerance range. If the alignment error is within a predetermined tolerance range, And outputting a signal indicating normal when the magnitude error is within a preset tolerance range. The present invention also provides an alignment method for measuring a magnitude error of a mask, According to the present invention, the alignment state of the substrate and the mask can be measured simultaneously, and the size of the substrate and the mask can be simultaneously measured. Thus, the process can be simplified and the process time can be shortened. It is possible to find out and easily modify it.
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Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 장치의 구성을 예시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram illustrating a configuration of an alignment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. Fig.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판 또는 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면.FIG. 2 illustrates a method of measuring an error when the size of the substrate and the mask are the same, and only one of the substrate or the mask is angled, in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기가 다르고 기판과 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면.3 is a diagram illustrating a method of measuring an error when the size of the substrate and the mask are different from each other and only one of the substrate and the mask is misaligned in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of measuring an error when the substrate and the mask are the same in size and the angle between the substrate and the mask is different from each other in the alignment method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기가 다르고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면.FIG. 5 illustrates a method of measuring an error when the size of the substrate is different from the size of the mask in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention and the angle between the substrate and the mask is different. FIG.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법이 수행되는 순서를 도시한 순서도.FIG. 6 is a flowchart showing a procedure in which an alignment method according to a preferred embodiment of the present invention is performed. FIG.
본 발명은 얼라인먼트 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 예를 들면, LCD 패널의 결합, 필름와 기판의 결합 등에 이용될 수 있는 얼라인먼트 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alignment method and apparatus, and more particularly, to an alignment method and apparatus that can be used, for example, for combining an LCD panel, a film and a substrate, or the like.
LCD 패널의 결합, 필름와 기판의 결합 등에 있어서 공정이 정상적으로 수행되기 위해서는 해당 단위 공정의 대상물인 기판(반도체 기판, 투명 기판 등)과 기판으로부터 소정 거리만큼 상부로 이격되어 있는 마스크(mask)가 정확히 정렬(alignment)되어야 한다.In order for a process to be normally performed in the combination of an LCD panel and a film and a substrate, a mask (a semiconductor substrate, a transparent substrate, etc.) as an object of the unit process and a mask spaced upward by a predetermined distance from the substrate are accurately aligned .
이러한 기판과 마스크의 정렬을 위한 얼라인먼트는 기판과 마스크의 정렬이 정확히 이루어지지 않은 상태에서 공정이 진행되면 전극의 단락, 과식각 등의 문제점이 발생되므로 LCD 패널의 결합, 필름과 소자 등의 결합 등의 공정에서 매우 중요한 과정 중 하나이다.When alignment is performed between the substrate and the mask, alignment of the substrate and the mask is not accurately performed, problems such as electrode short-circuit and over-etching occur when the process is performed. Therefore, Is a very important process in the process of
한편, 종래의 얼라인먼트 방법은 먼저 기초가된 되는 기판과 기판에 결합되는 다른 필름이나 소자 등의 마스크에 각각 얼라인먼트 마크가 구비되어 있어 얼라이언트 마크를 통해 기판과 마스크 사이의 정렬 상태를 확인하여 기판과 마스크를 정렬한다.On the other hand, in the conventional alignment method, an alignment mark is provided on a substrate and a mask such as another film or element to be bonded to the substrate, respectively, and alignment state between the substrate and the mask is checked through the alignment mark, Align the mask.
그리고 수행된 얼라인먼트의 정밀도를 측정하여 해당 기판과 마스크를 결합 또는 가결합하고, 결합된 기판과 마스크의 크기를 측정하여 크기의 불량 여부를 판정한다.The accuracy of the alignment is measured, and the substrate and the mask are bonded or bonded together, and the size of the combined substrate and mask is measured to determine whether the size is defective or not.
이러한 종래의 얼라인먼트 방법은 얼라이언트 마크를 이용하여 기판과 마스크의 정렬 상태에 대한 정확도의 측정만이 가능하므로, 기판과 마스크의 정렬 상태에 대한 측정과 기판과 마스크의 크기 측정이 별도로 수행되어 공정이 복잡해지고 공정 시간이 증가하는 문제점이 있다.Since the conventional alignment method can only measure the accuracy of alignment between the substrate and the mask using an allied mark, the alignment of the substrate and the mask and the measurement of the size of the substrate and the mask are separately performed, There is a problem in that the process time is increased.
또한, 정렬된 기판과 마스크의 크기가 불량한 경우에도 결합 또는 가결합이 이루어진 상태이므로 이를 수정하기 어려운 문제점이 있다.Further, even when the sizes of the aligned substrate and the mask are poor, there is a problem in that it is difficult to modify the substrate or the mask because the substrate is coupled or bonded.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 기판과 마스크의 정렬 상태의 측정과 기판과 마스크의 크기 측정이 동시에 수행될 수 있어 공정이 단순해지고 공정 시간을 줄일 수 있는 얼라인먼트 방법 및 장치를 제안하는 것이다.In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide an alignment method and apparatus capable of simplifying a process and reducing a process time by simultaneously measuring the alignment state of the substrate and the mask, .
또한, 결합 또는 가결합이 이루어지기 전 정렬된 기판과 마스크의 크기가 불량한 경우에도 이를 찾아내어 용이하게 수정할 수 있는 얼라인먼트 방법 및 장치를 제안하는 것이다.In addition, it is an object of the present invention to provide an alignment method and apparatus that can detect and correct substrate and mask sizes that are misaligned before bonding or coupling, even if they are poor.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 얼라인먼트 방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided an alignment method.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 기판과 마스크의 사이의 정렬 오차를 측정하는 단계(a); 상기 측정된 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하는 단계(b); 상기 단계(b)의 판단 결과 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 상기 기판과 상기 마스크의 크기 오차를 측정하는 단계(c); 상기 측정된 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하는 단계(d); 및 상기 단계(d)의 판단 결과 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 정상임을 표시하는 신호를 출력하는 단계(e)를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트(alignment) 방법이 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided a method comprising: (a) measuring an alignment error between a substrate and a mask; (B) determining whether the measured alignment error is within a preset tolerance range; (C) measuring a size error between the substrate and the mask when the alignment error is within a predetermined tolerance range as a result of the determination in the step (b); (D) determining whether the measured magnitude error is within a preset tolerance range; And (e) outputting a signal indicating normal when the size error is within a predetermined tolerance range as a result of the determination in step (d).
상기 단계(c)에서 상기 단계(b)의 판단 결과 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 밖인 경우 상기 기판과 상기 마스크를 재정렬하고 상기 단계(a) 및 단계(c)를 다시 수행할 수 있다.In the step (c), if the alignment error is out of the predetermined tolerance range as a result of the determination in step (b), the substrate and the mask may be rearranged and the steps (a) and (c) may be performed again.
상기 단계(e)에서 상기 단계(d)의 판단 결과 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 밖인 경우 불량임을 표시하는 신호를 출력할 수 있다.If it is determined in step (e) that the magnitude error is out of the predetermined tolerance range, a signal indicating failure may be output.
상기 정상임을 표시하는 신호를 출력되는 경우 상기 기판과 상기 마스크를 결합하는 공정이 수행될 수 있으며, 상기 불량임을 표시하는 신호를 출력되는 경우 상기 기판과 상기 마스크를 언로딩(unloading)하는 공정이 수행될 수 있다.A process of combining the substrate and the mask may be performed when a signal indicating the normal state is outputted and a process of unloading the substrate and the mask when a signal indicating the failure is outputted is performed .
상기 정렬 오차 및 상기 크기 오차의 허용 오차 범위는 상기 기판 및 상기 마스크의 재료와 공정에 따라 미리 입력받아 설정될 수 있다.The tolerance range of the alignment error and the size error may be set in advance according to the material and the process of the substrate and the mask.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 얼라인먼트 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, an alignment device is provided.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 기판과 마스크의 정렬 오차를 측정하는 정렬 오차 측정부; 상기 기판과 상기 마스크의 크기 오차를 측정하는 크기 오차 측정부; 및 상기 정렬 오차 측정부와 상기 크기 오차 측정부에서 측정된 오차 정보와 미리 설정된 기판과 마스크의 정렬(alignment) 정밀도 및 크기(size) 정밀도 정보를 비교하여 불량 여부를 판단하는 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트(alignment) 장치가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, an alignment error measuring unit for measuring an alignment error between a substrate and a mask; A size error measuring unit for measuring a size error between the substrate and the mask; And a determination unit for comparing the error information measured by the alignment error measuring unit and the size error measuring unit with alignment accuracy and size precision information of a predetermined substrate and a mask to determine whether the error is defective or not An alignment device is provided.
상기 얼라인먼트 장치는 상기 기판과 마스크의 정렬(alignment) 정밀도 및 크기(size) 정밀도 정보를 입력받는 입력부를 더 포함할 수 있다.The alignment device may further include an input unit for receiving alignment accuracy and size precision information of the substrate and the mask.
상기 얼라인먼트 장치는 상기 판정부에서 판정된 불량 또는 정상을 표시하는 신호를 다른 장치로 출력하는 출력부를 더 포함할 수 있다.The alignment device may further include an output unit for outputting a signal indicating failure or normal determined by the determination unit to another device.
또한, 상기 판정부의 판단 결과 상기 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 밖인 경우, 상기 출력부는 상기 기판과 상기 마스크를 재정렬하도록 하는 신호를 출력할 수 있으며, 상기 판정부의 판단 결과 상기 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 밖인 경우, 상기 출력부는 상기 기판과 상기 마스크를 재정렬하도록 하는 신호를 출력할 수 있다.The output unit may output a signal for realigning the substrate and the mask when the alignment error is out of a predetermined tolerance range as a result of the determination by the determination unit. If out of the set tolerance range, the output may output a signal to reorder the substrate and the mask.
그리고, 상기 출력부에서 정상을 표시하는 신호를 출력되는 경우, 상기 기판 과 상기 마스크를 결합하는 공정이 수행될 수 있다.When a signal indicating normal is output from the output unit, a process of combining the substrate and the mask may be performed.
또한, 상기 출력부에서 불량을 표시하는 신호를 출력되는 경우, 상기 기판과 상기 마스크를 언로딩(unloading)하는 공정이 수행될 수 있다.When a signal indicative of a defect is output from the output unit, a process of unloading the substrate and the mask may be performed.
상기 정렬 오차 측정부와 상기 크기 오차 측정부는 상기 기판과 상기 마스크에 표시되는 얼라인먼트 마크(alignment mark)를 이용하여 상기 정렬 오차 및 상기 크기 오차의 측정을 수행할 수 있다.The alignment error measuring unit and the size error measuring unit may measure the alignment error and the size error using an alignment mark displayed on the substrate and the mask.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 얼라인먼트 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a recording medium on which a program for implementing an alignment method is recorded.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 얼라인먼트(alignment) 방법이 구현되도록, 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록 매체에 있어서, 기판과 마스크의 사이의 정렬 오차를 측정하는 단계(a); 상기 측정된 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하는 단계(b); 상기 단계(b)의 판단 결과 정렬 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 기판과 마스크의 크기 오차를 측정하는 단계(c); 상기 측정된 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인지 판단하는 단계(d); 및 상기 단계(d)의 판단 결과 크기 오차가 미리 설정된 허용 오차 범위 내인 경우 정상임을 표시하는 신호를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법을 구현하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to a preferred embodiment of the present invention, a program of instructions executable by a digital processing apparatus is implemented tangibly so that an alignment method is implemented, and a program recorded thereon which can be read by a digital processing apparatus (A) measuring an alignment error between the substrate and the mask; (B) determining whether the measured alignment error is within a preset tolerance range; (C) measuring a size error between the substrate and the mask when the alignment error is within a predetermined tolerance range as a result of the determination in the step (b); (D) determining whether the measured magnitude error is within a preset tolerance range; And outputting a signal indicating that the magnitude error is within a predetermined tolerance range as a result of the determination in step (d).
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이 다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, It should be.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 장치의 구성에 대해 살펴보기로 한다.First, a configuration of an alignment device according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 장치의 구성을 예시한 도면이다.1 is a view illustrating a configuration of an alignment device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 장치(100)는 입력부(110), 정렬 오차 측정부(120), 크기 오차 측정부(130), 판정부(140) 및 출력부(150)를 포함할 수 있다.1, an
입력부(110)는 공정의 종류나 재료 등의 다양한 경우에 따라 각각 정해질 수 있는 기판과 마스크의 정렬(alignment) 정밀도 및 크기(size) 정밀도 정보를 입력받을 수 있다.The
또한, 입력부(110)는 측정하고자 하는 기판과 마스크의 정렬 정보와 크기 정보를 입력받을 수 있다.In addition, the
정렬 오차 측정부(120)는 기판과 마스크의 정렬 오차를 측정한다.The alignment
정렬 오차 측정부(120)가 정렬 오차를 측정하는 것은 예를 들면 종래와 같이, 기판과 마스크에 표시되는 얼라인먼트 마크를 이용하여 수행될 수 있다.The alignment
크기 오차 측정부(130)는 기판과 마스크의 크기 오차를 측정한다.The size
크기 오차 측정부(130)가 크기 오차를 측정하는 것은 예를 들면 종래와 같 이, 기판과 마스크에 표시되는 얼라인먼트 마크를 이용하여 수행될 수 있다.The size
이러한 정렬 오차 및 크기 오차를 측정하는 방법은 도 2 내지 도 5에서 보다 상세하게 설명하기로 한다.The method of measuring the alignment error and the size error will be described in more detail in FIG. 2 to FIG.
판정부(140)는 정렬 오차 측정부(120)와 크기 오차 측정부(130)에서 측정된 오차 정보와 전술한 입력부(110)를 통해 입력되거나 미리 설정된 마스크의 정렬(alignment) 정밀도 및 크기(size) 정밀도 정보를 비교하여 불량 여부를 판단한다.The determining
출력부(150)는 판정부(140)에서 불량 여부에 대한 판단에 따라 불량을 표시하는 신호 또는 정상을 표시하는 신호를 다른 장치 예를 들면, 기판과 마스크의 결합 장치 등으로 출력한다.The
이러한 얼라인먼트 장치(100)의 구성에 의하면, 기판과 마스크의 정렬 상태와 크기 상태에 대한 불량 여부를 한 번에 판단할 수 있게 되어 공정을 줄일 수 있게 된다.According to the configuration of the
또한, 최종적인 기판과 마스크의 결합 또는 가결합 전에 정렬 상태와 크기 상태에 대한 불량 여부에 대한 판단이 이루어지므로 실질적으로 기판과 마스크의 불필요한 소모도 줄일 수 있게 된다.In addition, it is possible to reduce unnecessary consumption of the substrate and the mask because the final alignment of the substrate and the mask or the determination of the alignment state and the defective state of the size state are performed before the coupling or coupling.
한편, 이러한 정렬 오차와 크기 오차를 한 번에 측정하고 판단할 수 있게 하는 측정 방법에 대해 도 2 내지 도 5를 참조하여 살펴보기로 한다.A measurement method for measuring and determining the alignment error and the size error at a time will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.
도 2 내지 도 5는 정렬 오차와 크기 오차에 대한 각각의 경우를 나누어 각각 의 경우에 대해 정렬 오차와 크기 오차를 측정하는 방법을 예시한 것이다.FIGS. 2 to 5 illustrate a method of measuring the alignment error and the size error for each case by dividing each case for the alignment error and the size error.
이하 도 2 내지 도 5에서는 임의의 기준점을 중심으로 얼라인먼트 마크까지 발생한 축을 기준으로 측정하는 것을 예시한 것이다.Hereinafter, Figs. 2 to 5 illustrate the measurement with respect to an axis generated up to an alignment mark around an arbitrary reference point.
이러한 방법은 한번에 복수개의 기판과 마스크의 정렬 상태와 크기 오차를 측정할 수 있다.This method can measure alignment state and size error of a plurality of substrates and masks at a time.
이하에서는 기판과 마스크가 각각 2개인 경우이고 임의의 기준점을 중심으로 얼라인먼트 마크까지 발생한 축을 기준으로 측정하는 것을 예시하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the case where the substrate and the mask are two, respectively, and the measurement is performed with respect to the axis generated up to the alignment mark around an arbitrary reference point will be exemplified.
그리고 임의의 기준점을 중심으로 얼라인먼트 마크까지 발생한 축을 기준으로 임의의 기준점을 중심으로 얼라인먼트 마크까지의 거리를 r이라 하고, x축과 y축으로 발생한 오차를 각각 Dx와 Dy라 하고, 변화된 각 즉 틀어진 각의 각도를 a라 하고 그 오차를 Dt라 하기로 한다.Let r be the distance from the arbitrary reference point to the alignment mark around an arbitrary reference point with respect to the axis generated up to the alignment mark, let the errors generated in the x and y axes be Dx and Dy, respectively, Let the angle be a and the error be Dt.
또한, 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값을 각각 Ex와 Ey라 하고, 총 재정렬 되어야 할 값을 E라 하기로 하며, 각각의 기판과 마스크의 크기 차이를 S1, S2라 하기로 한다.The values to be rearranged in the x and y axes, including angles, are referred to as Ex and Ey, respectively, and the total value to be rearranged is denoted by E, and the difference in size between the substrate and the mask is denoted by S1 and S2 .
먼저 도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판 또는 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a method of measuring an error when the size of the substrate and the mask are the same, and only one of the substrate or the mask is angled, in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 기판과 마스크의 크기는 불량이 없고 기판 또는 마스크 중 하나만이 각이 달라진 경우를 예시한 것이다.As shown in FIG. 2, the sizes of the substrate and the mask are not defective, and only one of the substrate and the mask is changed in angle.
도 2와 같이 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판 또는 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 Dx와 Dy는 0이 되고 Dt는 a가 되게 된다.As shown in FIG. 2, when the sizes of the substrate and the mask are the same and only one of the substrate and the mask is angled, Dx and Dy become 0 and Dt becomes a.
따라서 이 경우 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값은 Ex는 r*cos(a), Ey는 r*sin(a)가 되며, E는 (Ex2+Ey2)1/2이 된다.In this case, the values to be rearranged in the x-axis and the y-axis including angles are r * cos (a), Ey is r * sin (a), and E is (Ex 2 + Ey 2 ) 1/2 .
그리고 크기 오차는 없으므로 S1과 S2는 각각 0이 되게 된다.Since there is no size error, S1 and S2 become 0 respectively.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기가 다르고 기판과 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of measuring an error when the size of the substrate and the mask are different from each other and only one of the substrate and the mask is misaligned in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 3과 같이 기판과 마스크의 크기가 다르고 기판과 마스크 중 하나만 각이 틀어진 경우 Dx와 Dy는 0이 되고 Dt는 a가 되게 된다.As shown in FIG. 3, when the sizes of the substrate and the mask are different and only one of the substrate and the mask is angled, Dx and Dy become 0 and Dt becomes a.
따라서 이 경우 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값은 Ex는 r*cos(a), Ey는 r*sin(a)가 되며, E는 (Ex2+Ey2)1/2이 된다.In this case, the values to be rearranged in the x-axis and the y-axis including angles are r * cos (a), Ey is r * sin (a), and E is (Ex 2 + Ey 2 ) 1/2 .
그리고 크기 오차인 S1과 S2는 도 3에 표시된 바와 같이 얼라인먼트 마크 사이의 거리 차이인 s1과 s2가 된다.As shown in Fig. 3, S1 and S2, which are size errors, are s1 and s2, which are distance differences between the alignment marks.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a method of measuring an error when the substrate and the mask are the same in size and the angle between the substrate and the mask is different from each other in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 4와 같이 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 Dx와 Dy는 각각 x와 y가 되고 Dt는 a가 되게 된다.As shown in FIG. 4, when the size of the substrate and mask are the same, and Dx and Dy are respectively x and y when the angle between the substrate and the mask is different, Dt becomes a.
따라서 이 경우 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값은 Ex는 |Dx| + |r*cos(a) |, Ey는 |Dy| + |r*sin(a) |가 되며, E는 (Ex2+Ey2)1/2이 된다.Therefore, in this case, the values to be rearranged in the x and y axes, including angles, are | Ex | Dx | + | r * cos (a) |, Ey is | Dy | + | r * sin (a) |, and E becomes (Ex 2 + Ey 2 ) 1/2 .
그리고 크기 오차는 없으므로 S1과 S2는 각각 0이 되게 된다.Since there is no size error, S1 and S2 become 0 respectively.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법 중 기판과 마스크의 크기가 다르고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 오차를 측정하는 방법을 예시한 도면이다.5 is a view illustrating a method of measuring an error when the size of the substrate and the mask are different from each other and the angle between the substrate and the mask is different from each other in the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention.
도 5와 같이 기판과 마스크의 크기는 각각 같고 기판과 마스크 모두 각이 틀어진 경우 Dx와 Dy는 각각 x와 y가 되고 Dt는 a가 되게 된다.As shown in FIG. 5, when the sizes of the substrate and the mask are the same, and Dx and Dy are respectively x and y when the angle between the substrate and the mask is different, Dt becomes a.
따라서 이 경우 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값은 Ex는 |Dx| + |r*cos(a) |, Ey는 |Dy| + |r*sin(a) |가 되며, E는 (Ex2+Ey2)1/2이 된다.Therefore, in this case, the values to be rearranged in the x and y axes, including angles, are | Ex | Dx | + | r * cos (a) |, Ey is | Dy | + | r * sin (a) |, and E becomes (Ex 2 + Ey 2 ) 1/2 .
그리고 크기 오차인 S1과 S2는 도 3에 표시된 바와 같이 얼라인먼트 마크 사이의 거리 차이인 s1과 s2가 된다.As shown in Fig. 3, S1 and S2, which are size errors, are s1 and s2, which are distance differences between the alignment marks.
한편, 각각 측정된 값 중 x축과 y축으로 발생한 오차인 Dx와 Dy 그리고 변화된 각의오차를 Dt를 이용하여 먼저 얼라인먼트를 수행한다.On the other hand, alignment is performed using Dt, which is the error between Dx and Dy and the changed angle, which are errors in the x and y axes, respectively.
그리고 각을 포함하여 x축과 y축으로 재정렬되어야 할 값을 각각 Ex와 Ey, 총 재정렬 되어야 할 값을 E을 이용하여 얼라인먼트가 제대로 수행되었는지 판단한다.The values to be rearranged on the x and y axes, including angles, are determined as Ex and Ey, respectively, and the value to be reordered is used as E to determine whether the alignment has been properly performed.
또한, 각각의 기판과 마스크의 크기 차이를 S1, S2를 이용하여 크기 오차의 허용 여부에 대한 판단을 수행함으로써 얼라인먼트 즉 정렬 상태에 대한 판단과 크 기에 대한 오차를 한번에 측정하고 판단할 수 있게 되는 것이다.In addition, it is possible to measure and determine the alignment, that is, the alignment state, and the error of the size at a time by determining whether the size error is permitted by using the size difference S1 and S2 between the respective substrates and the mask .
이러한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 정렬 오차와 크기 오차를 한 번에 측정하고 판단할 수 있게 하는 측정 방법을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법에 대해 살펴보기로 한다.An alignment method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to a measurement method that enables measurement and determination of alignment error and size error at one time according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법이 수행되는 순서를 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart showing a procedure in which an alignment method according to a preferred embodiment of the present invention is performed.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 얼라인먼트 방법은 먼저 기판과 마스크를 결합하기 위해 기판과 마스크를 각각 로딩(loading)되었다고 가정하면, 로딩된 기판과 마스크의 정렬 정밀도 및 크기 정밀도 정보를 입력받는다(S600).As shown in FIG. 6, the alignment method according to the preferred embodiment of the present invention firstly assumes that the substrate and the mask are loaded in order to combine the substrate and the mask, respectively, Size precision information is input (S600).
그리고 로딩된 기판과 마스크의 정렬 오차를 측정하고(S602), 측정된 정렬 오차 값을 입력받은 정렬 정밀도 값과 비교하여 정렬 정밀도를 판정한다(S604).The alignment error between the loaded substrate and the mask is measured (S602), and the measured alignment error value is compared with the input alignment accuracy value to determine alignment accuracy (S604).
판단 결과 정렬 정밀도가 양호하지 않은 경우 즉, 허용 오차 범위를 벗어난 경우에 해당 기판과 마스크를 재정렬하고(S606) 정렬 오차를 다시 측정한다.If it is determined that the alignment accuracy is not good, that is, if the alignment accuracy is out of the tolerance range, the substrate and the mask are rearranged (S606) and the alignment error is measured again.
반면, 판단 결과 정렬 정밀도가 양호한 경우 즉, 허용 오차 범위 내인 경우에는 크기 오차를 측정한다(S608).On the other hand, if it is determined that the alignment precision is good, that is, if the alignment accuracy is within the tolerance range, the size error is measured (S608).
측정된 크기 오차 값을 입력받은 크기 정밀도 값과 비교하여 크기 정밀도를 판정한다(S610).The measured size error value is compared with the received size accuracy value to determine the size accuracy (S610).
판단 결과 크기 정밀도가 양호하지 않은 경우 즉, 허용 오차 범위를 벗어난 경우에 불량 신호를 출력하고(S614), 판단 결과 크기 정밀도가 양호한 경우 즉, 허용 오차 범위 내인 경우에는 정상 신호를 출력한다(S612).As a result of the determination, if the size precision is not good, that is, if it is out of the tolerance range, a defective signal is output (S614), and if the size precision is good, .
한편, 도 6에서는 불량 신호와 정상 신호를 출력하는 것으로 예시하였으나, 예를 들어 판단 결과 크기 정밀도가 양호하지 않은 경우 해당 기판과 마스크를 해당 장치에서 언로딩(unloading)하도록 하게 하거나, 판단 결과 크기 정밀도가 양호한 경우 기판과 마스크를 결합하도록 처리 과정을 수행하도록 하는 등이 가능함은 자명하다.6 shows an example of outputting a defective signal and a normal signal. However, if it is determined that the size accuracy is not good, for example, the substrate and the mask may be unloaded from the corresponding device, It is obvious that a process can be performed to combine the substrate and the mask.
이러한 얼라인먼트 방법에 의하면, 기판과 마스크의 정렬 상태와 크기 상태에 대한 불량 여부를 한 번에 판단할 수 있게 되어 공정을 줄일 수 있게 된다.According to this alignment method, it is possible to judge whether the alignment state of the substrate and the mask is bad or not, and the process can be reduced.
특히, 최종적인 기판과 마스크의 결합 또는 가결합 전에 정렬 상태와 크기 상태에 대한 불량 여부에 대한 판단이 이루어지므로 기판과 마스크 중 적어도 하나가 불량인 경우 불량인 기판 또는 마스크만을 교체하여 줄 수 있으므로 기판과 마스크 등 불필요한 소모도 줄일 수 있게 된다.In particular, since at least one of the substrate and the mask is defective, it is possible to replace only the defective substrate or the mask because the final alignment of the substrate and the mask, And unnecessary consumption such as a mask can be reduced.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 얼라인먼트 방법 및 장치에 의하면, 기판과 마스크의 정렬 상태의 측정과 기판과 마스크의 크기 측정이 동시에 수행될 수 있어 공정이 단순해지고 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the alignment method and apparatus of the present invention, the alignment state of the substrate and the mask can be measured and the size of the substrate and the mask can be simultaneously measured, which simplifies the process and reduces the processing time have.
또한, 결합 또는 가결합이 이루어지기 전 정렬된 기판과 마스크의 크기가 불량한 경우에도 이를 찾아내어 용이하게 수정할 수 있는 장점이 있다.Further, even when the sizes of the substrate and the mask aligned before the bonding or coupling are poor, it can be detected and easily corrected.
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