KR101459642B1 - 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수 개의 평행 슬릿을 이용하여 노광빔의 위치를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 화상형성장치의 노광헤드의 노광빔의 위치를 측정해서 실제 화소위치를 특정하는 노광빔 위치 측정 장치에 있어서, 상기 노광빔의 위치를 측정하는 센서의 상부에 복수 개의 평행 슬릿을 구비하고, 상술한 복수 개의 슬릿을 통과하는 노광빔의 온/오프 간격을 제어하는 방식으로 복수열의 노광빔의 위치를 측정하고, 특정 노광빔의 위치를 복수 개의 슬릿으로 복수번 측정하여 측정 정밀도를 높일 수 있다.

Description

노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING EXPOSURE BEAMS}
본 발명은 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 개의 평행 슬릿을 이용하여 노광빔의 위치를 보다 정밀하게 측정할 수 있는 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치에 관한 것이다.
최근에 디지털 마이크로미러 디바이스(DMD)라고 하는 공간 광 변조 소자 등을 이용하여 화상 데이터에 따라 변조된 광 빔에 의해 피노광부재 상에 화상 노광을 행하는 노광 장치의 개발이 진척되어 왔다.
상술한 DMD는 제어 신호에 따라 반사면의 각도가 변화되는 다수의 마이크로미러를 실리콘 등의 반도체 기판 상에 2차원적으로 배열한 미러 디바이스이며, 각 메모리 셀에 축적된 전하에 의한 정전기력으로 마이크로 미러의 반사면의 각도를 변화시키도록 구성되어 있다.
한편, 이러한 DMD를 이용한 노광장치는 레이저 빔을 출사하는 광원으로부터 출사된 레이저 빔을 렌즈계로 콜리메이팅(collimating)하고, 이 렌즈계의 초점 위치에 배치된 DMD의 복수의 마이크로미러로 각각 레이저 빔을 반사해서 복수의 빔 출사구로부터 각 빔을 출사하는 노광 헤드를 이용하고, 노광 헤드의 빔 출사구로부터 출사된 각 빔을 1화소마다 1개의 렌즈로 집광하는 마이크로렌즈 어레이 등의 광학 소자를 갖는 렌즈계에 의해 감광 재료의 노광면 상에 스팟 직경을 작게 해서 결상하고, 해상도가 높은 화상 노광을 행한다.
그리고, 이 노광 장치에 있어서는 화상 데이터 등에 따라 생성한 제어 신호에 의거하여 DMD의 마이크로미러 각각을 제어 장치로 온,오프 제어해서 레이저 빔을 변조하고, 변조된 레이저 빔을 노광면 상에 조사해서 노광을 수행한다.
한편, 상술한 노광장치를 기판 상에 고정밀도로 회로 패턴을 노광하는 처리에 이용할 경우, 노광 헤드의 조명 광학계나 결상 광학계에 이용되는 렌즈가 디스토션이라 불리는 고유한 왜곡 특성을 갖고 있기 때문에 DMD의 전체 마이크로미러에 의해 구성된 반사면과, 노광면 상에 있어서의 투영상이 정확한 유사 관계가 되지 않고, 노광면상의 투영상이 디스토션에 의해 변형되어 위치 편차가 발생하여 설계된 회로 패턴에 엄밀하게 일치하지 않을 수 있다.
최근에는 이러한 디스토션을 보정하기 위해 노광면의 단부에 L자형의 슬릿과 이 슬릿을 투과한 광을 검출하는 포토 센서를 설치하고, DMD의 각 마이크로미러로부터 출사되고, L자형의 슬릿을 통과한 레이저 빔을 검출함과 아울러 그 검출 시점에 있어서의 노광면의 위치를 측정함으로서 DMD의 각 마이크로미러 빔 스팟의 위치를 측정하고, 이 빔 스팟의 위치 정보와 DMD의 각 마이크로미러의 반사면의 위치 정보로부터 이것들의 상대적인 위치 편차를 산출하고, 이 위치 편차에 의거하여 화상 데이터를 보정함으로서 디스토션을 보정하는 방법이 제안되고 있다.
본 발명의 일측면에 의하면 노광빔의 위치를 측정하는 센서의 상부에 복수개의 평행 슬릿을 구비함으로서 보다 정밀하게 빔위치를 측정하는 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일측면에 의하면 노광빔을 측정하는 센서의 크기 간격으로 노광빔의 온/오프를 제어함으로서 노광빔의 위치를 복수회 측정할 수 있는 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치를 제공하고자 한다.
이를 위한 본 발명의 일실시예에 의한 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치는 센서를 이용하여 노광헤드의 노광빔의 위치를 측정해서 실제의 화소 위치를 특정하는 노광빔 위치 측정 장치에 있어서, 상기 노광빔의 위치를 측정하는 센서의 상부에 복수 개의 평행 슬릿을 구비하고, 상기 센서는 쌍으로 일렬 배치되는 것이 바람직하다.
상기 쌍을 이루는 센서의 상부에 구비된 슬릿 간에 소정의 각도를 이루는 것이 바람직하다.
상기 센서의 엑티브 영역을 확인하고, 상기 센서의 엑티브 영역보다 큰 간격으로 상기 노광빔의 온/오프 간격을 이격시키는 제어 유닛을 더 구비하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 노광빔 위치 측정 방법 및 측정 장치는 복수 개의 평행 슬릿을 구비한 센서를 이용하여 노광헤드의 복수 개의 노광빔의 위치 를 측정해서 실제의 화소위치를 특정하는 노광빔 위치 측정 방법에 있어서, 상기 센서의 엑티브 영역을 확인하고, 상기 엑티브 영역보다 큰 간격으로 상기 노광빔을 온/오프하여 상기 노광빔의 위치를 측정하는 것이 바람직하다.
상기 복수 개의 평행 슬릿 각각이 상기 각 노광빔의 위치에 도달할 때마다 상기 각 노광빔을 점등하여 노광빔의 위치를 반복 측정하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일측면에 의하면 노광빔의 위치를 측정하는 센서의 상부에 복수 개의 평행 슬릿을 구비시킴으로서 한 개의 센서로 최대한 넓은 영역의 빔을 측정할 수 있으며 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일측면에 의하면 빔 슬릿을 통과하는 노광 빔의 온/오프 간격을 조절하는 방법으로 한번 스캔에 많은 빔을 측정함으로서 전체 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치의 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 노광장치(10)는 소위 플랫 베드형으로 구성한 것이며, 4개의 다리 부재(12A)로 지지된 베이스(12)와 이 베이스(12) 상에 형성되고 도면 중 Y방향으로 이동하고, 감광 재료가 탑재 고정되어서 이동하는 이동 스테이지(14)와, 자외 파장 영역을 포함하고, 한 방향으로 연장된 멀티 빔을 레이저 광으로서 출사하는 광원 유닛(16)과, 이 멀티 빔을 소망하는 화상 데이터에 의거하여 멀티 빔의 위치에 따라서 공간 변조하고, 멀티 빔의 파장 영역에 감도를 갖는 감광 재료에 이 변조된 멀티 빔을 노광 빔으로서 조사하는 노광 헤드 유닛(18)과, 이동 스테이지(14)의 이동에 따라 노광 헤드 유닛(18)에 공급하는 변조 신호를 화상 데이터로 생성하는 제어 유닛(20)을 구비하고 있다.
이 노광 장치(10)에서는 이동 스테이지(14)의 상방에 감광 재료를 노광하기 위한 노광 헤드 유닛(18)이 배치되어 있다. 그리고, 이 노광 헤드 유닛(18)에는 복수의 노광 헤드(26)가 설치되어 있다. 각 노광 헤드(26)에는 광원 유닛(16)으로부터 각각 인출된 번들형 광 파이버(28)가 접속되어 있다.
이 노광 장치(10)에서는 베이스(12)의 상면에 스테이지 이동 방향을 따라 연장된 2개의 가이드(40)가 설치되어 있다. 이 2개의 가이드(30) 상에는 이동 스테이지(14)가 왕복 이동 가능하게 장착되어 있다.
이 노광 장치(10)에서는 고정된 노광 헤드 유닛(18)에 대하여 이동 스테이지(14)에 탑재된 피노광부재인 감광재료(11)를 이동하면서 주사 노광한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 노광 헤드 유닛의 각 노광 헤드에 의해 감광 재료에 노광하는 상태를 나타내는 개략사시도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 노광 헤드 유닛(18)의 내부에는 m행 n열(예를 들면, 2행 4열)의 매트릭스 상으로 배열된 복수의 노광 헤드(26)가 설치되어 있다.
노광 헤드(2)에 의한 노광 에어리어(32)는 주사 방향을 단변으로 하는 직사각형으로 구성된다. 이 경우, 감광 재료(11)에는 그 주사 노광의 이동 동작에 따라 노광 헤드(26)마다 밴드 형상의 노광된 영역(34)이 형성된다.
또한, 밴드 형상의 노광된 영역(34)이 주사 방향과 직교하는 방향으로 간극 없이 늘어서도록 라인상으로 배열된 각 행의 노광 헤드(26)의 각각은 배열 방향으로 소정 간격 벗어나게 배치되어 있다. 예를 들면 제 1 행의 노광 에어리어(32)와 제 2 행의 노광 에어리어(32) 사이의 노광할 수 없는 부분은 제 2 행의 노광 에어리어(32)에 의해 노광된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치가 구비하는 노광헤드의 개략 구성을 나타낸 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 각 노광 헤드(26)는 각각 입사된 광 빔을 화상 데이터에 따라 각 화소마다 변조하는 공간 광 변조 소자로서 디지털 마이크로미러 디바이스(36)를 구비하고 있다. 이 DMD(36)는 데이터 처리 수단과 미러 구동 제어 수단을 구비한 제어 유닛(20)에 접속되어 있다.
이 제어 유닛(20)의 데이터 처리 수단에서는 입력된 화상 데이터에 의거하여 각 노광 헤드(26)마다 DMD(36)의 제어해야 할 영역 내의 각 마이크로미러를 구동 제어하는 제어 신호가 생성된다. 또한, DMD 컨트롤러로서의 미러 구동 제어 수단은 데이터 처리 수단으로 생성한 제어 신호에 의거하여 각 노광 헤드(26)마다 DMD(36)에 있어서의 각 마이크로미러의 반사면의 각도를 제어한다. 또한, 이 반사면의 각도에 대해서는 후술한다.
각 노광헤드(26)에 있어서의 DMD(36)의 광입사측에는 자외 파장 영역을 포함하는 방향으로 연장된 멀티 빔을 레이저 광으로서 출사하는 조명 장치인 광원 유닛(16)으로부터 각각 인출된 번들형 광 파이버(28)가 접속된다.
광원 유닛(16)은 도시되지 않았지만 그 내부에 복수의 반도체 레이저 칩으로 부터 출사된 레이저 광을 콤바이닝(combining)해서 광 파이버에 입력하는 콤바이닝 모듈이 복수개 설치되어 있다. 각 콤바이닝 모듈로부터 연장된 광 파이버는 콤바이닝 된 레이저 광을 전파하는 콤바이닝 광 파이버이며, 복수의 광 파이버가 1개로 묶여진 번들형 광 파이버(28)로서 형성된다.
한편, 각 노광 헤드(26)에 있어서의 DMD(36)의 광입사측에는 번들형 광 파이버(28)의 접속 단부로부터 출사된 레이저 광을 DMD(36)을 향해서 반사하는 미러(42)가 배치되어 있다.
한편, 광원 유닛(16)에서 노광빔이 분사되면 DMD(36)로 조사되어 반사되고, 이 빔은 광학계를 거쳐서 각각의 DMD(36) mirror에 대응하는 감광재료(11) 상의 화소에 투영한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 DMD의 구성을 나타내는 확대 사시도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, DMD(36)는 SRAM셀(44) 상에 미소 미러(46)가 지주에 의해 지지되어서 배치된 것이며, 화소를 구성하는 다수의 미소 미러를 격자상으로 배열한 미러 디바이스로서 구성되어 있다. 각 화소에는 최상부에 지주로 지지된 마이크로 미러(46)가 설치되어 있고, 마이크로 미러(46)의 표면에는 알루미늄 등의 반사율이 높은 재료가 증착되어 있다.
또한, 마이크로미러(46)의 직하에는 도시되지 않은 힌지 및 요크를 포함하는 지주를 통해 통상의 반도체 메모리의 제조 라인으로 제조되는 실리콘-게이트의 CMOS의 SRAM셀(44)이 배치되어 있다.
또한, DMD(36) SRAM 셀(44)에 디지털 신호가 기록되면 지주로 지지된 마이크 로미러(46)가 대각선을 중심으로 해서 DMD(36)가 배치된 기판측에 대하여 ±a도의 범위에서 기울어진다.
또한, 도 4에서는 DMD(36)의 일부를 확대하고, 마이크로미러(46)가 +a도 또는 -a도로 제어되어 있는 상태의 일례를 나타낸다. 각각의 마이크로미러(46)의 온/오프 제어는 DMD(36)에 접속된 제어 유닛(20)에 의해 행해지는 것으로, 온 상태의 마이크로미러(46)에 의해 반사된 광은 노광 상태로 변조되어 DMD(36)의 광출사측에 형성된 투영 광학계로 입사된다. 또한, 오프 상태의 마이크로미러(46)에 의해 반사된 광은 비노광 상태로 변조되어 광흡수체로 입사된다.
또한, DMD(36)는 그 단변 방향이 주사 방향과 소정 각도를 이루도록 약간 기울여서 배치하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 DMD의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5(A)는 마이크로미러(46)가 온 상태인 +a도로 기울어진 상태를 나타내고, 도 5(B)는 마이크로미러(46)가 오프 상태인 -a도로 기울어진 상태를 나타낸다. 따라서, 화상 신호에 따라 DMD(36)의 각 화소에 있어서의 마이크로미러(46)의 경사를 제어함으로서 DMD(36)로 입사된 광은 각각의 마이크로미러(46)의 경사 방향으로 반사된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치의 구성도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 노광장치(10)에는 노광빔의 디스토션 검출 수단의 일부로서, 이동 스테이지(14)의 반송 방향 상류측에 조사된 빔의 위치를 측정하기 위한 빔 위치 측정 수단이 배치되어 있다.
상술한 빔 위치 측정 수단은 이동 스테이지(14)에 있어서의 반송 방향에 직교하는 방향을 따라 상류측의 에지부에 일체적으로 부착된 슬릿판(70)과 이 슬릿판(70)의 후측에 각 슬릿마다 대응해서 설치된 포토 센서(72a,72b)를 구비한다.
이 슬릿판(70)에는 노광 헤드(26)으로부터 출사된 레이저 빔을 투과하는 검출용 슬릿(74)이 천공되어 있다. 각 검출용 슬릿(74)은 반송 방향의 상류측에 위치하는 포토 센서(72b)의 상부에 소정의 길이를 갖는 복수 개의 평행한 제 1 슬릿부(74b)와, 반송 방향 하류측에 위치하는 포토 센서(72a)의 상부에 소정의 길이를 갖는 복수 개의 평행한 제 2 슬릿부(74a)로 구성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일실시예에 의하면 제 1 슬릿부(74b)는 반송 방향의 상류측에 위치한 포토센서에 평행한 방향으로 천공된 복수 개의 슬릿으로 구성되며, 제 2 슬릿부(74a)는 반송 방향의 하류측에 위치한 포토센서의 상부에 평행하고, 제 1 슬릿부(74b)에 소정의 각도를 갖도록(예를 들면, 제1슬릿부는 반송방향에 45도, 제2슬릿부는 반송방향에 135도) 천공된 복수 개의 슬릿으로 구성될 수 있다. 다만, 슬릿부의 각도는 상술한 예에 한정되지 아니한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 검출용 슬릿을 이용하여 특정 화소의 위치를 검출하는 상태를 나타내는 도면이다.
우선, 노광장치(10)의 제어유닛(20)은 이동 스테이지(14)를 조작해서 슬릿판(70)의 소정의 노광 헤드(26)용의 소정 검출용 슬릿(74)을 노광 헤드 유닛(18)의 하방에 위치시킨다.
다음으로, 소정의 DMD(36)에 있어서의 특정 화소(Z1)만을 온 상태로 점등하 도록 제어한다. 이후, 이동 스테이지(14)를 이동 제어함으로서 도7(A)에 실선으로 도시된 바와 같이, 검출용 슬릿(74)이 노광 에어리어(32)상의 소망하는 위치(예를 들면 원점으로 해야 할 위치)가 되도록 이동시킨다. 이 때, 제어 장치는 제 1 슬릿부(74a)와 제 2 슬릿부(74b)의 연장되는 가상의 교점을 (X0,Y0)로 인식하고 메모리에 기억한다.
다음으로, 제어 유닛(20)은 이동 스테이지(14)를 이동 제어함으로서 검출용 슬릿(74)를 Y축을 따라 우측으로 이동을 개시한다.
그리고, 제어 유닛(20)은 도 7(B)에 도시한 것처럼 특정화소(Z1)로부터의 광이 제 1 슬릿부(74b)를 투과해서 포토 센서(72b)로 검출되었을 때의 출력 신호와, 이동 스테이지(14)의 이동 위치의 관계로부터 특정 화소(Z1)의 위치 정보를 연산 처리하고, 이 때의 제 1 슬릿부(74b)와 제 2 슬릿부(74a)의 교점(X0,Y11)을 구한다.
상술한 방법으로 빔 스팟(BS)의 중심 위치를 특정 화소(Z1)의 위치로서 구할 수 있으며, 이러한 특정 화소의 측정 방법은 한국공개특허 제10-2004-0111029호에 상세히 기재되어 있다.
한편, 도7에서는 하나의 검출용 슬릿을 이용하여 특정화소의 위치를 특정하였지만 복수 개의 슬릿을 사용하는 경우에 있어서도 상술한 방법을 그대로 사용할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 검출용 슬릿의 배치를 비교하여 도시한 도면이다.
도 8(a)는 각 포토센서의 상부에 L자형 슬릿을 천공한 것을 나타낸 것이며, 도 8(b)는 2개의 포토센서의 상부에 복수의 평행 슬릿을 천공하여 L자 형태를 제작한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 검출용 슬릿은 도 8(b)에 의한 형태로 천공되는 것이며, 도 8(a)와 비교 시, PD센서를 스캔 방향에 대해 거리를 짧게 하는 형태로 배치할 수 있다. 예를 들면, 도 8(b)에 도시한 것처럼, 포토센서의 길이가 상대적으로 긴 변(도면에선 16.5mm)을 스캔 방향에 대해 수직으로 배치하고, 포토센서의 길이가 상대적으로 짧은 변(도면에선 15mm)을 스캔 방향에 대해 평행하게 배치할 수 있다. 이로 인해 도 8에 도시한 바와 같이, 스캔 방향에 대해 포토 센서 4개를 기준으로 했을 때, 도 8(a)를 보면 외곽 사이즈 16,5mm이고 액티브 영역(실제 포토센서 작동 구간)이 10mm(스캔방향 기준)이고 포토 센서간의 간격이 1mm인 포토센서 전체의 스캔 구간은 16.5*4+3-6.5 = 62.5mm 이고, 도 8(b)를 보면 외곽 사이즈 15mm이고 액티브 영역이 10mm(스캔 방향 기준)이고 포토 센서간의 간격이 1mm인 포토센서의 스캔 구간은 15*4+3-5 = 58mm 가 된다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 의한 슬릿 배치는 스캔 방향의 거리를 짧게함으로서 스캔 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
한편, 도 8(a)의 슬릿 배치는 스캔 방향에 대해 포토센서의 액티브 영역을 1/2밖에 사용할 수 없으나, 도 8(b)의 슬릿 배치는 스캔 방향에 대해 포토센서의 액티브 영역을 모두 사용할 수 있으므로, 스캔을 위해 사용되는 포토센서의 개수를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 의한 슬릿은 2개의 포토센서 상부에 복수의 평행 슬릿을 소정의 각도로 천공하여야 하므로 L자형 슬릿을 이루도록 포토센서가 일렬 배치되는 쌍(A)이 존재한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 검출용 슬릿으로 노광빔을 검출하는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 노광 빔의 온/오프 간격을 조절하여 한 번의 스캔으로 복수열을 측정하는 것이 가능하다. 즉, 포토센서는 한 번에 하나의 빔만 감지하여야 한다는 제약조건이 있다. 이 때문에, 한 번의 스캔 시 하나의 열만 온 상태로 스캔을 진행하게 되는데, 본 발명의 일실시예에 의하면 제어 유닛(20)에 의하여 노광 빔의 온/오프 간격을 포토 센서의 액티브 영역의 간격보다 크게 함으로서, 한 번의 스캔으로 복수열을 측정하도록 제어할 수 있다.
즉, P1열의 빔이 ①의 센서부를 지날 때에는 P1열만을 온시키고, P1열이 ①의 센서부를 통과하면 P2열의 빔을 온시켜 측정함으로서 복수 열의 노광빔을 한번의 스캔 시 측정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 복수의 슬릿을 이용한 노광빔 측정 상태를 나타낸 설명도이다.
도 10에 도시한 바와 같이, 하나의 포토센서에 2개의 평행 슬릿을 천공하고노광빔의 온/오프 간격을 제어하여 스캔을 진행할 경우(①-->②-->③-->④-->⑤-->⑥), 한 번의 스캔에 2열을 동시에 측정할 수 있어 측정 시간을 단축시킬 수 있다.
즉, ①-->②-->③의 과정을 예로 들어 설명하면, 2nd 슬릿이 P(1,1)을 통과 시킨 후 P(2,1)을 통과시키기 위해 이동 중에 1st 슬릿이 P(1,2)를 검출하게 되므로 한 번의 스캔에 2열을 동시에 측정할 수 있는 것이다. 만약, 슬릿이 하나만 있을 경우에는 P(1,1)을 측정한 후 슬릿이 P(1,2)지점에 도달하는 동시에 P(1,2)에도 도달하면(대각선) 포토 센서는 한번에 하나의 빔만 감지해야 한다는 제약조건이 있기 때문에 2열의 빔을 측정할 수 없다.
한편, 슬릿은 복수개 설치 가능하며 슬릿을 5개 설치하면 5열을 한번의 스캔으로 측정할 수 있으므로, 기존보다 5배 빠른 측정이 가능하다. 다만, 이는 빔 스팟의 간격과 슬릿의 폭 등을 고려하여야 한다. 예를 들면, P(1,1)의 빔 스팟과 P(1,2)의 빔 스팟 사이에 대각선으로 복수개의 슬릿이 들어갈 수 있어야 하며, 첫번째 슬릿이 P(1,1)의 빔 스팟을 통과시키는 위치에 있을 때, 가장 바깥 쪽 슬릿이 P(2,1)의 빔 스팟을 통과시키지 않도록 배치되어야 한다. 이는 설계자에 의해 설계되는 것으로 빔 스팟 사이의 간격, 슬릿의 폭, 빔위치 오차를 고려하여야 한다. (예를 들면, 빔 스팟의 개수가 1024*768개이고, 빔 스팟 간의 간격이 60um이고, 빔 스팟의 위치 오차가 ±7um이고, 슬릿 폭이 ±2um일 경우에는 슬릿을 빔의 위치 정도를 헤치지 않게 5개까지 배치가 가능하다.)
한편, 포토센서 하나에 슬릿을 5개 배치할 경우 한 번의 스캔으로 5열을 측정할 수 있으므로 하나의 슬릿이 있는 경우보다 5배 빠른 측정이 가능하다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 복수의 슬릿을 이용하여 정밀하게 노광빔의 위치를 측정하는 상태를 나타낸 상태도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 포토 센서 하나에 2개의 슬릿을 구비할 경우에는 1열에 대해 2번 노광빔의 위치를 측정할 수 있어 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다. 즉,제어 유닛(20)은 ①-->②-->③-->④의 순으로 스캔을 진행하면서 1열의 노광 빔을 복수의 슬릿의 이동 속도에 맞쳐 온/오프를 제어하게 되는데, ①에서 1st 슬릿이 P(1,1)을 측정하고, ②에서 2nd 슬릿이 P(1,1)을 다시 한 번 측정하게 된다.따라서, 복수의 슬릿을 이용하여 노광빔의 하나의 열을 복수 번 측정할 수 있게 되므로 측정정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치의 사시도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 노광 헤드 유닛의 각 노광 헤드에 의해 감광 재료에 노광하는 상태를 나타내는 개략사시도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치가 구비하는 노광헤드의 개략 구성을 나타낸 사시도
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 DMD의 구성을 나타내는 확대 사시도
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 DMD의 동작을 설명하기 위한 도면
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 노광장치의 구성도
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 검출용 슬릿을 이용하여 특정 화소의 위치를 검출하는 상태를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 검출용 슬릿의 배치를 비교하여 도시한 도면
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 검출용 슬릿으로 노광빔을 검출하는 상태를 나타내는 설명도
도 10은 본 발명의 일실시예에 의한 복수의 슬릿을 이용한 노광빔 측정 상태를 나타낸 설명도
도 11은 본 발명의 일실시예에 의한 복수의 슬릿을 이용하여 정밀하게 노광빔의 위치를 측정하는 상태를 나타낸 상태도
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*
72 : 포토센서 74 : 슬릿부

Claims (5)

  1. 센서를 이용하여 노광헤드의 노광빔의 위치를 측정해서 실제의 화소 위치를 특정하는 노광빔 위치 측정 장치에 있어서,
    상기 노광빔의 위치를 측정하는 센서의 상부에 복수 개의 평행 슬릿을 구비하고,
    상기 센서는 쌍으로 일렬 배치되는 것을 특징으로 하는 노광빔 위치 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 쌍을 이루는 센서의 상부에 구비된 슬릿 간에 소정의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 노광빔 위치 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서의 엑티브 영역을 확인하고,
    상기 센서의 엑티브 영역보다 큰 간격으로 상기 노광빔의 온/오프 간격을 이격시키는 제어 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 노광빔 위치 측정 장치.
  4. 복수 개의 평행 슬릿을 구비한 센서를 이용하여 노광헤드의 복수 개의 노광빔의 위치를 측정해서 실제의 화소위치를 특정하는 노광빔 위치 측정 방법에 있어 서,
    상기 센서의 엑티브 영역을 확인하고,
    상기 엑티브 영역보다 큰 간격으로 상기 노광빔을 온/오프하여 상기 노광빔의 위치를 측정하는 것을 특징으로 하는 노광빔 위치 측정 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 평행 슬릿 각각이 상기 각 노광빔의 위치에 도달할 때마다 상기 각 노광빔을 점등하여 노광빔의 위치를 반복 측정하는 것을 특징으로 하는 노광빔 위치 측정 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004072114A (ja) 2002-08-08 2004-03-04 Infineon Technologies Ag 露光装置において照明源を特性付けるための方法
KR20070094543A (ko) * 2006-03-17 2007-09-20 캐논 가부시끼가이샤 노광장치 및 상면검출방법

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