KR101718529B1 - Exposure apparatus based on dmd - Google Patents
Exposure apparatus based on dmd Download PDFInfo
- Publication number
- KR101718529B1 KR101718529B1 KR1020150135235A KR20150135235A KR101718529B1 KR 101718529 B1 KR101718529 B1 KR 101718529B1 KR 1020150135235 A KR1020150135235 A KR 1020150135235A KR 20150135235 A KR20150135235 A KR 20150135235A KR 101718529 B1 KR101718529 B1 KR 101718529B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- dmd
- light
- optical system
- light irradiation
- irradiation optical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70091—Illumination settings, i.e. intensity distribution in the pupil plane or angular distribution in the field plane; On-axis or off-axis settings, e.g. annular, dipole or quadrupole settings; Partial coherence control, i.e. sigma or numerical aperture [NA]
- G03F7/70116—Off-axis setting using a programmable means, e.g. liquid crystal display [LCD], digital micromirror device [DMD] or pupil facets
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70191—Optical correction elements, filters or phase plates for controlling intensity, wavelength, polarisation, phase or the like
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70233—Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 DMD 기반의 노광 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 하나의 DMD를 사용하여 다수의 노광 패턴을 생성할 수 있는 DMD 기반의 노광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a DMD-based exposure apparatus, and more particularly, to a DMD-based exposure apparatus capable of generating a plurality of exposure patterns using one DMD.
최근의 국내외에서 요구하는 기술적 트렌드는 대체로 기술적 난이도가 높은 고부가가치 제품군 위주로 수요가 창출되고 있는 경향을 보이고 있다. 디지털 전자기기, 스마트 폰 등의 태동에 따른 급속한 패러다임의 변환에 의하여 이에 사용되고 있는 대부분의 PCB 제품이 다품종 소량생산 방식에 빠른 라이프 사이클(Fast Life Cycle)의 형태를 병행하여 급속히 전환되고 있는 시점에 직면하고 있다.In recent years, demand trends in domestic and overseas tend to create demand mainly for high value added products with high technical difficulty. The rapid paradigm shift of digital electronic devices and smart phones led to the rapid conversion of most of the PCB products used in this way to the multi-product small-volume production method and the rapid life cycle (Fast Life Cycle). .
이러한 현상을 기술적 측면에서 적극적으로 대응하기 위해서는 PCB 상에 초미세 회로 선폭을 구현해 주기 위한 기존방식과 다른 새로운 방식의 노광기술 및 시스템이 필요하게 되었다.In order to positively cope with this phenomenon from the technical point of view, there has been a need for a new exposure technique and system that is different from the existing method for realizing the micro-circuit line width on the PCB.
이러한 시장의 요구에 적합한 새로운 노광 방법들이 국외시장을 위주로 개발되었는데 마스크를 사용하지 않는 비마스크(Non-Mask or Maskless) 방식의 직접 묘화(Direct Imaging) 노광 방법이 그 중 가장 대표적인 기술로 부각되고 있다.New exposure methods suited to the needs of the market have been developed mainly in the overseas market, and non-mask or maskless Direct Imaging exposure methods are emerging as the most representative technologies .
최근 국내 PCB 산업의 경우 수량 기준으로 국내 Flexible PCB 제품의 주종은 단면(Single-Side)과 양면(Double-Side)이지만 MLB, Embedded PCB, Build-up PCB, RF PCB, Optical PCB 등의 다층 제품군으로 점진적으로 전환되고 있다. PCB 시장의 경향이 최근의 경향을 반영하여 PCB 배선의 회로 선폭이 30㎛ 이하의 미세회로패턴을 요구하는 경성(Rigid) 및 연성(Flexible) PCB 관련 고부가가치 제품 위주로 상당부분 대체하는 방향으로 적극적으로 진행될 것으로 예상된다. In recent years, domestic PCB industry has become a multi-layer product group including MLB, Embedded PCB, Build-up PCB, RF PCB and Optical PCB, although the main types of flexible PCB products in Korea are single-side and double- . Reflecting recent trends in the PCB market, we are aggressively replacing PCBs with high-value products related to rigid and flexible PCBs, which require micro-circuit patterns with a circuit line width of 30 μm or less. It is expected to proceed.
이러한 국내시장의 상황과 추이에 대한 해결방안으로 미세회로 선폭을 노광할 수 있는 핵심기술 확보를 위한 기술개발 필요성이 제기되고 있고, 이를 위하여 기존 마스크 방식의 한계점을 극복하기 위한 직접 묘화(Direct Imaging) 방식을 기반으로 한 PCB 제조공정에 적합한 새로운 노광 방법론 개발이 절실히 요구되고 있다.In order to solve the situation and trend of the domestic market, there is a need to develop a technology for securing the core technology for exposing the microcircuit linewidth. For this purpose, a direct imaging technique to overcome the limitations of the conventional masking technique, It is required to develop a new exposure methodology suitable for a PCB manufacturing process.
DMD(Digital Mirror Device) 기반의 노광 장치는 노광 공정(Exposure Process)에서 노광 패턴 구현을 위한 패턴 마스크(Mask)를 사용하지 않고 디지털 마스크(Digital Mask) 상에 UV 광원을 조사하여 미세 패턴을 구현하는 직접 묘화(Direct Imaging) 방식을 이용한다. A DMD (Digital Mirror Device) -based exposure apparatus uses a UV light source on a digital mask to implement a fine pattern without using a pattern mask for exposure pattern in an exposure process Direct Imaging method is used.
DMD 기반의 노광 장치는 광 조사 광학계(Optical Illumination Optics), DMD 및 광 결상 광학계(Optical Projection Optics)를 포함한다. 광 조사 광학계는 UV 광원에서 발생한 빔(beam)을 DMD에 균일한 복사 조도의 상태로 입력시켜주기 위한 광학계이고, DMD는 집광된 광원의 빔을 원하는 광원 형태로 변조시키는 소자이고, 광 결상 광학계는 PCB(또는 기판) 표면에 노광을 시켜주기 위해서 DMD에서 반사된 노광 패턴을 원하는 배율로 만들어 주는 광학계이다.DMD-based exposure apparatuses include optical illumination optics, DMD, and optical projection optics. The light irradiation optical system is an optical system for inputting a beam generated from a UV light source to the DMD in a state of uniform illumination, the DMD is an element for modulating the beam of the condensed light source into a desired light source shape, It is an optical system that makes the exposure pattern reflected by the DMD to a desired magnification so as to expose the surface of the PCB (or substrate).
종래의 DMD 기반의 노광 장치의 광 조사 광학계는 하나의 광 조사 광학계를 사용하고, DMD에서는 노광 수직축을 따라 하나의 노광 패턴을 생성한다. 따라서, DMD를 이용함에 있어 효율적이지 못하고, 미세 노광 패턴을 생성함에도 한계가 존재한다.In the conventional DMD-based exposure apparatus, one light irradiation optical system is used, and in the DMD, one exposure pattern is generated along the exposure vertical axis. Therefore, it is not efficient in using DMD, and there is a limit in generating a fine exposure pattern.
본 발명의 목적은 DMD를 효율적으로 사용할 수 있는 DMD 기반의 노광 장치를 제공한다.An object of the present invention is to provide a DMD-based exposure apparatus capable of efficiently using a DMD.
또한, 미세 노광 패턴을 형성할 수 있는 DMD 기반의 노광 장치를 제공한다.Further, a DMD-based exposure apparatus capable of forming a fine exposure pattern is provided.
또한, 파장별 노광 특성을 달리하여 노광을 수행할 수 있는 DMD 기반의 노광 장치를 제공한다.Also, a DMD-based exposure apparatus capable of performing exposure with different exposure characteristics for respective wavelengths is provided.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치는 복수의 마이크로 미러들을 포함하는 DMD; 상기 DMD로 소정의 광을 조사하는 다수의 광 조사 광학계; 상기 DMD에서 상기 다수의 광 조사 광학계 각각에 의한 다수의 노광 패턴이 함께 출력되도록 상기 복수의 마이크로 미러들을 제어하는 DMD 제어기; 및 상기 DMD에서 출력되는 상기 다수의 노광 패턴을 제공받아 소정의 배율로 변조하는 광 결상 광학계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a DMD-based exposure apparatus including: a DMD including a plurality of micromirrors; A plurality of light irradiation optical systems for irradiating predetermined light with the DMD; A DMD controller for controlling the plurality of micro mirrors so that a plurality of exposure patterns by the plurality of light irradiation optical systems are output together in the DMD; And an optical imaging optical system for receiving the plurality of exposure patterns output from the DMD and modulating the exposure patterns at a predetermined magnification.
여기서, 상기 DMD 제어기는 상기 복수의 마이크로 미러들 각각의 회전 각도를 제어하여 상기 다수의 광 조사 광학계 중 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴과 다른 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴이 상기 DMD에서 함께 출력되도록 할 수 있다.Here, the DMD controller may control the rotation angle of each of the plurality of micromirrors so that the exposure pattern by the light emitted from one of the plurality of light irradiation optical systems and the light emitted from the other light irradiation optical system So that the exposure pattern by the DMD can be output together.
여기서, 상기 다수의 광 조사 광학계는 제1 광 조사 광학계와 제2 광 조사 광학계를 포함하고, 상기 제1 광 조사 광학계와 상기 제2 광 조사 광학계 사이에 상기 DMD가 배치될 수 있다.Here, the plurality of light irradiation optical systems include a first light irradiation optical system and a second light irradiation optical system, and the DMD may be disposed between the first light irradiation optical system and the second light irradiation optical system.
여기서, 상기 다수의 광 조사 광학계는 제1 광 조사 광학계와 제2 광 조사 광학계를 포함하고, 상기 제1 광 조사 광학계와 상기 제2 광 조사 광학계는 상기 DMD를 기준으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다.Here, the plurality of light irradiation optical systems include a first light irradiation optical system and a second light irradiation optical system, and the first light irradiation optical system and the second light irradiation optical system may be arranged to be symmetrical with respect to the DMD .
여기서, 상기 다수의 광 조사 광학계는 상기 DMD를 기준으로 일 측에 함께 배치될 수 있다.Here, the plurality of light irradiation optical systems may be disposed together on one side with respect to the DMD.
여기서, 상기 다수의 광 조사 광학계는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 발광 다이오드는, 365㎚, 385㎚ 및 405㎚ 중 적어도 하나를 중심 파장으로 하는 광을 방출할 수 있다.The plurality of light irradiation optical systems may include light emitting diodes, and the light emitting diodes may emit light having a center wavelength of at least one of 365 nm, 385 nm, and 405 nm.
여기서, 상기 다수의 광 조사 광학계는 발광 다이오드를 포함하고, 상기 다수의 광 조사 광학계 각각에 포함된 발광 다이오드는 서로 다른 중심 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.Here, the plurality of light emitting optical systems include light emitting diodes, and the light emitting diodes included in each of the plurality of light emitting optical systems may emit light having different center wavelengths.
상술한 본 발명의 구성에 따르면, DMD를 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.According to the configuration of the present invention described above, there is an advantage that DMD can be efficiently used.
또한, 미세 노광 패턴을 형성할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that a fine exposure pattern can be formed.
또한, 파장별 노광 특성을 달리하여 노광을 수행할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that exposure can be performed with different exposure characteristics for each wavelength.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치의 개략적인 측면 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 복수의 광 조사 광학계와 복수의 마이크로 미러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치의 개략적인 측면 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 복수의 광 조사 광학계와 복수의 마이크로 미러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic side view of a DMD-based exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view for explaining the operation of the plurality of light irradiation optical systems and the plurality of micromirrors shown in Fig. 1. Fig.
3 is a schematic side view of a DMD-based exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the plurality of light irradiation optical systems and the plurality of micromirrors shown in FIG. 3;
이하, 본 발명에 따른 DMD 기반의 노광 장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of a DMD-based exposure apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치의 개략적인 측면 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 복수의 광 조사 광학계와 복수의 마이크로 미러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a schematic side view of a DMD-based exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view for explaining the operation of a plurality of light irradiation optical systems and a plurality of micromirrors shown in FIG. 1 .
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치는 DMD(10), DMD 제어기(30), 다수의 광 조사 광학계(Optical Illumination Optics, 51, 52), 광 결상 광학계(Optical Projection Optics, 70) 및 스테이지(90)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a DMD-based exposure apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
DMD(10)는 각도의 조절이 가능하게 배열된 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)을 포함한다. 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 각각은 DMD 제어기(30)로부터 제공되는 제어 신호에 따라 제어되어 광 조사 광학계(51, 52)롤부터 제공되는 광을 반사한다. 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.The
도 2를 참조하면, 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 각각은 마운트(15)의 하면을 기준으로 좌우로 각각 소정 각도(θ1, θ2)로 회전 가능하다. 여기서, 제1 각도(θ1)는 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)이 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있는 각도이고, 제2 각도(θ2)는 제2 광 조사 광학계(52)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있는 각도이다. 제1 및 제2 각도(θ1, θ2)는 대략 10 도(degree)일 수 있다.Referring to FIG. 2, each of the plurality of
복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)은 DMD 제어기(30)에 의해 회전 각도가 제어된다. 즉, 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 각각은 DMD 제어기(30)에 의해 제1 각도(θ1) 또는 제2 각도(θ2)로 회전된다.The rotation angle of the plurality of micromirrors (11, 12, 13, 14) is controlled by the DMD controller (30). That is, each of the
DMD 제어기(30)에 의해 제1 마이크로 미러(11)가 제1 각도(θ1)로 회전한 경우, 제1 마이크로 미러(11)는 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사하고, 제2 광 조사 광학계(52)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)가 아닌 다른 방향으로 반사한다. 여기서, 제1 광 조사 광학계(51)로부터 조사되어 제1 마이크로 미러(11)에서 반사되는 광은 노광 수직축(X)을 따라 진행하고, 제2 광 조사 광학계(52)로부터 조사되어 제1 마이크로 미러(11)에서 반사되는 광은 노광 수직축(X)을 따라 진행하지 않고 노광 수직축과 소정 각도로 기울진 축을 따라 진행한다. When the first
제2 마이크로 미러(12)는 DMD 제어기(30)에 의해 제어되지만, 제1 마이크로 미러(11)와 다르게 광을 반사한다. 구체적으로, DMD 제어기(30)에 의해 제2 마이크로 미러(12)가 제2 각도(θ2)로 회전한 경우, 제2 마이크로 미러(12)는 제2 광 조사 광학계(52)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사하고, 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)가 아닌 다른 방향으로 반사한다. 여기서, 제2 광 조사 광학계(52)로부터 조사되어 제2 마이크로 미러(12)에서 반사되는 광은 노광 수직축(X)을 따라 진행하고, 제1 광 조사 광학계(51)로부터 조사되어 제2 마이크로 미러(12)에서 반사되는 광은 노광 수직축(X)을 따라 진행하지 않고 노광 수직축과 소정 각도로 기울진 축을 따라 진행한다.The
제3 마이크로 미러(13)는 DMD 제어기(30)에 의해 제어되고, 제1 마이크로 미러(11)와 동일하게 광을 반사한다.The
제4 마이크로 미러(14)는 DMD 제어기(30)에 의해 제어되고, 제2 마이크로 미러(12)와 동일하게 광을 반사한다.The
도면에서는, 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)을 4개로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)은 4개 이상으로 복수의 행과 열로 배열될 수 있다.Although the plurality of
DMD 제어기(30)는 DMD(10)을 제어한다. DMD 제어기(30)는 복수의 마이크로 미러(11, 12, 13, 14)를 개별적으로 제어한다. DMD 제어기(30)는 복수의 마이크로 미러(11, 12, 13, 14)를 개별적으로 제어하기 위해, 소정의 제어 신호를 복수의 마이크로 미러(11, 12, 13, 14) 각각에 제공할 수 있다.The
DMD 제어기(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 마이크로 미러(11, 12, 13, 14) 각각을 소정 각도(θ1, θ2)로 회전시킬 수 있다.The
DMD 제어기(30)는 다수의 광 조사 광학계(51, 52)로부터 DMD(10)로 제공된 광이 DMD(10)에서 서로 다른 다수의 노광 패턴으로 출력되도록 한다. 구체적으로, DMD 제어기(30)는 제1 마이크로 미러(11)와 제3 마이크로 미러(13)를 제1 각도(θ1)로 회전시켜 제1 광 조사 광학계(51)로부터 조사된 광을 소스로 하는 제1 노광 패턴이 광 결상 광학계(70)로 제공되도록 제어할 수 있다. 또한, DMD 제어기(30)는 제2 마이크로 미러(12)와 제3 마이크로 미러(14)를 제2 각도(θ2)로 회전시켜 제1 광 조사 광학계(51)로부터 조사된 광을 소스로 하는 제2 노광 패턴이 광 결상 광학계(70)로 제공되도록 제어할 수 있다.The
광 조사 광학계(51, 52)는 소정의 광을 DMD(10)로 제공한다. The light irradiation
광 조사 광학계(51, 52)는 다수의 광 조사 광학계를 포함한다. 예를 들어, 광 조사 광학계(51, 52)는 제1 광 조사 광학계(51)과 제2 광 조사 광학계(52)를 포함할 수 있다. 여기서, 광 소자 광학계(51, 52)의 개수가 2개로 한정되는 것은 아니며, 3개 이상일 수도 있다.The light irradiation
다수의 광 조사 광학계(51, 52)는 자외선을 발광하는 발광 다이오드를 포함한다. 각 광 조사 광학계(51, 52)는 적어도 하나 또는 다수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.The plurality of light irradiation
제1 광 조사 광학계(51)에서 방출되는 광은, DMD(10)에서 광 결상 광학계(70)로 출력되는 제1 노광 패턴의 소스가 되고, 제2 광 조사 광학계(52)에서 방출되는 광은, DMD(10)에서 광 결상 광학계(70)로 출력되는 제2 노광 패턴의 소스가 된다. The light emitted from the first light irradiation
제1 광 조사 광학계(51)와 제2 광 조사 광학계(52) 사이에 DMD(10)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광 조사 광학계(51)와 제2 광 조사 광학계(52)는 DMD(10)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치될 수 있다. 이렇게 제1 광 조사 광학계(51)와 제2 광 조사 광학계(52)가 DMD(10)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치되면, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사하지 못하는 다수의 마이크로 미러(12, 14)를 이용하여 제2 광 조사 광학계(52)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있다. 따라서, DMD(10)는 서로 다른 다수의 노광 패턴을 광 결상 광학계(70)로 출력할 수 있다.The
한편, 제1 광 조사 광학계(51)와 제2 광 조사 광학계(52) 사이에 DMD(10)가 배치되되, 제1 광 조사 광학계(51)와 제2 광 조사 광학계(52)는 DMD(10)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제2 광 조사 광학계(52)는, 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사하지 못하는 다수의 마이크로 미러(12, 14)가 제2 광 조사 광학계(52)로부터 광을 제공받아 노광 수직축(X)으로 광을 반사할 수 있는 소정 위치에 배치될 수 있다.The
다수의 광 조사 광학계(51, 52)에 포함되는 발광 다이오드는 고출력 발광 다이오드로서, 365㎚, 385㎚ 및 405㎚ 중 어느 하나를 중심 파장으로 하는 자외선 광을 방출할 수 있다. The light emitting diodes included in the plurality of light irradiation
다수의 광 조사 광학계(51, 52)에 포함된 발광 다이오드는 서로 다른 중심 파장을 갖는 자외선 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 조사 광학계(51)에 포함된 발광 다이오드와 제2 광 조사 광학계(52)에 포함된 발광 다이오드는 서로 다른 중심 파장을 갖는 자외선 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 조사 광학계(51)에 포함된 발광 다이오드는 365nm를 중심 파장으로 하는 자외선 광을 방출하고, 제2 광 조사 광학계(52)에 포함된 발광 다이오드는 385nm를 중심 파장으로 하는 자외선 광을 방출할 수 있다. 이와 같이, 다수의 광 조사 광학계(51, 52)에 포함된 발광 다이오드가 서로 다른 중심 파장을 갖는 자외선 광을 방출하면, 파장별 노광 특성을 달리하는 다수의 노광 패턴을 광 결상 광학계(70)로 제공할 수 있다. The light emitting diodes included in the plurality of light irradiation
광 결상 광학계(70)는 DMD(10)로부터 제공되는 다수의 노광 패턴을 소정의 배율로 변조하여 스테이지(90)에 안착된 기판(100)에 조사한다.The optical imaging
광 결상 광학계(70)는 다수의 렌즈와 마이크로 렌즈 어레이를 포함할 수 있다. 다수의 렌즈는 DMD(10)로부터 제공되는 소정의 노광 패턴을 확대 및 해상도를 조절할 수 있고, 마이크로 렌즈 어레이는 렌즈에 의해 확대된 노광 패턴을 소정의 크기로 집약할 수 있다.The optical imaging
스테이지(90)는 광 결상 광학계(70) 아래에 배치되고, 스테이지(90)의 상면에는 기판(100)이 안착된다. 기판(100)은 웨이퍼, 글라스 등 패턴을 형성하고자 하는 물체일 수 있다.The
스테이지(90)는 특정 방향으로 이동가능하다. 스테이지(90)가 이동하는 것에 의해서 기판(100)에 다수의 노광 패턴이 형성될 수 있다.The
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치는, 제1 광 조사 광학계(51)에 의해 DMD(10)가 소정의 마이크로 미러들(11, 13)를 사용하여 제1 노광 패턴을 출력함과 동시에, 제1 노광 패턴을 형성하는데 기여하지 않는 DMD(10)의 마이크로 미러들(12, 14)을 이용하여 제2 광 조사 광학계(52)에 의한 제2 노광 패턴을 출력할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 스테이지(90)에 안착된 기판(100)에 서로 다른 제1 및 제2 노광 패턴을 함께 노광할 수 있어 DMD(10)를 효율적으로 사용할 수 있고, 제1 노광 패턴으로는 기판(100)에 형성할 수 없는 노광 패턴을 제2 노광 패턴을 사용하여 형성할 수 있어 미세 노광 패턴을 형성할 수 있는 이점도 있다.The DMD-based exposure apparatus according to the embodiment of the present invention shown in Fig. 1 is configured such that the
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치의 개략적인 측면 구성도이고, 도 4는 도 3에 도시된 복수의 광 조사 광학계와 복수의 마이크로 미러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a schematic side view of a DMD-based exposure apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining operations of a plurality of light irradiation optical systems and a plurality of micromirrors shown in FIG. 3 .
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치는 DMD(10), DMD 제어기(30), 다수의 광 조사 광학계(51, 52’), 광 결상 광학계(70) 및 스테이지(90)를 포함한다.3, a DMD-based exposure apparatus according to another embodiment of the present invention includes a
도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치가 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치와 비교하여 다른 점은, 다수의 광 조사 광학계(51, 52’)가 DMD(10)를 기준으로 일 측에 함께 배치된다는 점이다. 그리고, DMD 제어기(30)가 DMD(10)의 복수의 마이크로 미러(11, 12, 13, 14)를 제어함에 있어서 약간의 차이가 있다. 이를 구체적으로 설명한다.A DMD-based exposure apparatus according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 3 differs from the DMD-based exposure apparatus according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 in that a plurality of light irradiation
도 4를 참조하면, 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 각각은 마운트(15)의 하면을 기준으로 좌우로 각각 소정 각도(θ3, θ4)로 회전 가능한대, 이러한 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 각각의 회전은 DMD 제어기(30)에 의해 제어된다.4, each of the plurality of micro mirrors 11, 12, 13, and 14 is rotatable at a predetermined angle (? 3,? 4) on the left and right sides with respect to the lower surface of the
DMD 제어기(30)는 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 중 제1 노광 패턴을 생성하기 위한 마이크로 미러들(11, 13)이 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있도록 제어하고, 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14) 중 제2 노광 패턴을 생성하기 위한 마이크로 미러들(12, 14)이 제2 광 조사 광학계(52’)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있도록 제어한다. The
제3 각도(θ3)는 복수의 마이크로 미러들(11, 12, 13, 14)이 제1 광 조사 광학계(51)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있는 각도이고, 제4 각도(θ4)는 제2 광 조사 광학계(52’)로부터 제공되는 광을 광 결상 광학계(70)로 반사할 수 있는 각도이다.The third angle? 3 is an angle at which the plurality of
도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 DMD 기반의 노광 장치도, 제1 광 조사 광학계(51)에 의해 DMD(10)가 소정의 마이크로 미러들(11, 13)를 사용하여 제1 노광 패턴을 출력함과 동시에, 제1 노광 패턴을 형성하는데 기여하지 않는 DMD(10)의 마이크로 미러들(12, 14)를 이용하여 제2 광 조사 광학계(52’)에 의한 제2 노광 패턴을 출력할 수 있는 장점이 있다. 따라서, 스테이지(90)에 안착된 기판(100)에 서로 다른 제1 및 제2 노광 패턴을 함께 노광할 수 있어 DMD(10)를 효율적으로 사용할 수 있고, 제1 노광 패턴으로는 기판(100)에 형성할 수 없는 노광 패턴을 제2 노광 패턴을 사용하여 형성할 수 있어 미세 노광 패턴을 형성할 수 있는 이점도 있다.The DMD-based exposure apparatus according to another embodiment of the present invention shown in Fig. 3 is also the DMD-based exposure apparatus in which the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, As will be understood by those skilled in the art.
10: DMD
30: DMD 제어기
51, 52, 52’: 광 조사 광학계(Optical Illumination Optics)
70: 광 결상 광학계(Optical Projection Optics)
90: 스테이지
100: 기판10: DMD
30: DMD controller
51, 52, 52 ': Optical Illumination Optics
70: Optical Projection Optics
90: stage
100: substrate
Claims (7)
상기 DMD로 소정의 광을 조사하는 다수의 광 조사 광학계;
상기 DMD에서 상기 다수의 광 조사 광학계 각각에 의한 다수의 노광 패턴이 함께 출력되도록 상기 복수의 마이크로 미러들을 제어하는 DMD 제어기; 및
상기 DMD에서 출력되는 상기 다수의 노광 패턴을 제공받아 소정의 배율로 변조하는 광 결상 광학계;를 포함하고,
상기 다수의 광 조사 광학계는 상기 DMD를 기준으로 양 측에 비대칭적으로 배치되고,
상기 다수의 광 조사 광학계 각각은 발광 다이오드를 포함하고,
상기 다수의 광 조사 광학계에 포함된 발광 다이오드들은 서로 다른 중심 파장을 갖는 광을 방출하는, DMD 기반의 노광 장치.A DMD including a plurality of micromirrors;
A plurality of light irradiation optical systems for irradiating predetermined light with the DMD;
A DMD controller for controlling the plurality of micro mirrors so that a plurality of exposure patterns by the plurality of light irradiation optical systems are output together in the DMD; And
And an optical imaging optical system for receiving the plurality of exposure patterns output from the DMD and modulating the exposure patterns at a predetermined magnification,
Wherein the plurality of light irradiation optical systems are arranged asymmetrically on both sides with respect to the DMD,
Wherein each of the plurality of light emitting optical systems includes a light emitting diode,
Wherein the light emitting diodes included in the plurality of light emitting optical systems emit light having different center wavelengths.
상기 DMD로 소정의 광을 조사하는 다수의 광 조사 광학계;
상기 DMD에서 상기 다수의 광 조사 광학계 각각에 의한 다수의 노광 패턴이 함께 출력되도록 상기 복수의 마이크로 미러들을 제어하는 DMD 제어기; 및
상기 DMD에서 출력되는 상기 다수의 노광 패턴을 제공받아 소정의 배율로 변조하는 광 결상 광학계;를 포함하고,
상기 다수의 광 조사 광학계는 상기 DMD를 기준으로 일 측에 함께 배치되고,
상기 다수의 광 조사 광학계에서 조사되어 상기 복수의 마이크로 미러들 중 어느 하나의 마이크로 미러로 입사되는 광들과 노광 수직축이 이루는 각도들은 서로 다르고,
상기 다수의 광 조사 광학계 각각은 발광 다이오드를 포함하고,
상기 다수의 광 조사 광학계에 포함된 발광 다이오드들은 서로 다른 중심 파장을 갖는 광을 방출하는, DMD 기반의 노광 장치.A DMD including a plurality of micromirrors;
A plurality of light irradiation optical systems for irradiating predetermined light with the DMD;
A DMD controller for controlling the plurality of micro mirrors so that a plurality of exposure patterns by the plurality of light irradiation optical systems are output together in the DMD; And
And an optical imaging optical system for receiving the plurality of exposure patterns output from the DMD and modulating the exposure patterns at a predetermined magnification,
Wherein the plurality of light irradiation optical systems are disposed together on one side with respect to the DMD,
Wherein the plurality of micromirrors are different from each other in the angle of the exposure vertical axis with respect to the light beams irradiated from the plurality of light irradiation optical systems and incident on any one of the plurality of micromirrors,
Wherein each of the plurality of light emitting optical systems includes a light emitting diode,
Wherein the light emitting diodes included in the plurality of light emitting optical systems emit light having different center wavelengths.
상기 DMD 제어기는 상기 복수의 마이크로 미러들 각각의 회전 각도를 제어하여 상기 다수의 광 조사 광학계 중 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴과 다른 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴이 상기 DMD에서 함께 출력되도록 하는, DMD 기반의 노광 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the DMD controller controls an angle of rotation of each of the plurality of micromirrors so that the exposure pattern by the light emitted from one of the plurality of light emitting optical systems and the light emitted by the other light emitting optical system And the exposure pattern is output together in the DMD.
상기 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴과 상기 다른 하나의 광 조사 광학계에서 방출된 광에 의한 노광 패턴은 서로 다른, DMD 기반의 노광 장치.The method of claim 3,
Wherein the exposure pattern by the light emitted from the one light irradiation optical system is different from the exposure pattern by the light emitted by the other light irradiation optical system.
상기 다수의 광 조사 광학계는 제1 광 조사 광학계와 제2 광 조사 광학계를 포함하고,
상기 제1 광 조사 광학계에 포함된 발광 다이오드는 365nm를 중심 파장으로 하는 자외선 광을 방출하고, 상기 제2 광 조사 광학계에 포함된 발광 다이오드는 385nm를 중심 파장으로 하는 자외선 광을 방출하는, DMD 기반의 노광 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the plurality of light irradiation optical systems include a first light irradiation optical system and a second light irradiation optical system,
Wherein the light emitting diode included in the first light emitting optical system emits ultraviolet light having a center wavelength of 365 nm and the light emitting diode included in the second light emitting optical system emits ultraviolet light having a center wavelength of 385 nm, .
상기 다수의 광 조사 광학계 각각에 포함된 발광 다이오드는, 365㎚, 385㎚ 및 405㎚ 중 적어도 하나를 중심 파장으로 하는 광을 방출하는, DMD 기반의 노광 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the light emitting diodes included in each of the plurality of light irradiation optical systems emit light having a center wavelength of at least one of 365 nm, 385 nm, and 405 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150135235A KR101718529B1 (en) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Exposure apparatus based on dmd |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150135235A KR101718529B1 (en) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Exposure apparatus based on dmd |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101718529B1 true KR101718529B1 (en) | 2017-03-22 |
Family
ID=58497303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150135235A KR101718529B1 (en) | 2015-09-24 | 2015-09-24 | Exposure apparatus based on dmd |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101718529B1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100762396B1 (en) | 2006-05-16 | 2007-10-02 | 엘지전자 주식회사 | Dmd aligning method for maskless exposure apparatus |
KR20120028803A (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-23 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | Exposure apparatus and light source |
JP2013210517A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Orc Manufacturing Co Ltd | Mask-less exposure device |
KR20150034502A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method Of Manufacturing Maskless Exposure Apparatus |
US9040229B2 (en) * | 2013-01-25 | 2015-05-26 | Kent State University | Maskless process for pre-tilting liquid crystal molecules |
-
2015
- 2015-09-24 KR KR1020150135235A patent/KR101718529B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100762396B1 (en) | 2006-05-16 | 2007-10-02 | 엘지전자 주식회사 | Dmd aligning method for maskless exposure apparatus |
KR20120028803A (en) * | 2010-09-14 | 2012-03-23 | 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 | Exposure apparatus and light source |
JP2013210517A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Orc Manufacturing Co Ltd | Mask-less exposure device |
US9040229B2 (en) * | 2013-01-25 | 2015-05-26 | Kent State University | Maskless process for pre-tilting liquid crystal molecules |
KR20150034502A (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-03 | 엘지디스플레이 주식회사 | Method Of Manufacturing Maskless Exposure Apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7271877B2 (en) | Method and apparatus for maskless photolithography | |
TWI491997B (en) | Moving beam with respect to diffractive optics in order to reduce interference patterns | |
KR102276749B1 (en) | Exposure device, method for forming resist pattern, and storage medium | |
KR100881140B1 (en) | Apparatus for forming a nano pattern and fabrication method a nano pattern using the same | |
EP3330798B1 (en) | Maskless photolithographic system in cooperative working mode for cross-scale structure | |
KR102171301B1 (en) | Digital exposure device using dmd and control method thereof | |
US11840018B2 (en) | Dual wavelength negative imaging DLP-SLA system and method | |
JP7023601B2 (en) | Direct imaging exposure equipment and direct imaging exposure method | |
US8420305B2 (en) | Method and apparatus for generating periodic patterns by step-and-align interference lithography | |
CN112596347B (en) | Multiple exposure method for digital mask projection lithography | |
JP7345769B2 (en) | Direct writing exposure system and direct writing exposure method | |
KR101720595B1 (en) | Method and apparatus for producing raster image useable in exposure apparatus based on dmd and recording medium for recording program for executing the method | |
US11464116B2 (en) | Lithographic exposure system and method for exposure and curing a solder resist | |
CN113934114A (en) | Exposure device | |
KR101718529B1 (en) | Exposure apparatus based on dmd | |
KR102013194B1 (en) | Exposure optics for adjusting direction of irradiating light incident on digital micromirror device and light illumination optics thereof | |
US7755741B2 (en) | Substrate exposure apparatus and illumination apparatus | |
JP2013215804A (en) | Laser processing apparatus | |
KR102042012B1 (en) | Exposure apparatus based on dmd capable high speed exposure and low speed exposure | |
JP7427352B2 (en) | exposure equipment | |
KR101849653B1 (en) | Exposure optics for irradiating light perpendicularly incident on digital micromirror device | |
WO2004001508A2 (en) | Method and apparatus for maskless photolithography | |
KR20170030663A (en) | Apparatus mixing a plurality of wavelength bands in exposure optical system based on dmd using led | |
KR20100087974A (en) | Marking apparatus having digital micromirror device | |
CN105242495A (en) | Photoetching exposure device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191231 Year of fee payment: 4 |