KR101948923B1 - 패턴 정렬을 수행하기 위한 방법 및 장치 - Google Patents

패턴 정렬을 수행하기 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 직접 기록 기계에서 작업물을 패터닝하는 정렬 방법에 관한 것이며, 보드 참조 특징부를 구비하는 참조 보드가 공통 참조에 대하여 기록 스테이션과 측정 스테이션의 교정을 조정하는데 사용된다. 조정된 패턴은 작업물에 기록하기 위한 것이고 참조 보드의 위치에 대해 계산된다.

Description

패턴 정렬을 수행하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PERFORMING PATTERN ALIGNMENT}
본 발명은 일반적으로 작업물(workpiece)에 있는 감광면을 패터닝하는 것에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 감광면에 패턴을 이미징하는 것에 의해 패터닝하기 위한 장치를 교정하는 방법 및 디바이스에 관한 것이다.
본 발명의 일반적인 배경기술
패턴 생성의 일반적인 설명
레이저 직접 기록기 및 마스크 기록기와 같은 패턴 생성기에 의하여 작업물 상에 있는 감광면 또는 층에 패턴을 생성하는 것은 일반적인 실무이다. 상이한 응용에 상이한 종류의 패턴이 이런 방식으로 생성되는데, 예를 들어, 인쇄 회로 보드를 제조하기 위해 기판 형태로 된 작업물 상에 패턴, 디스플레이를 제조하기 위해 작업물 상에 패턴 또는 포토마스크를 제조하기 위해 작업물 상에 패턴이 이런 방식으로 생성된다.
인쇄 회로 보드를 제조하는 예에서, 전기 회로 패턴이 원하는 전기 회로 내 다이(die)와 같은 부품의 연결점 또는 접촉 패드를 연결하기 위하여 생성된다. 다이라는 표현은 본 명세서에서 수동 부품, 능동 부품, 또는 전자회로와 연관된 임의의 다른 부품과 같은 임의의 전자 부품에 대한 일반적인 표현으로 사용된다.
이러한 패턴은 포토리소그래피 공정으로 생성되는데, 이 공정으로 회로 패턴의 이미지가 특정 패턴으로 감광면 상에 광을 노출시키는 노출 시스템에 의해 감광면 층 상에 사영되거나 프린트된다. 사용되는 감광면 물질의 종류에 따라, 감광면 층의 노출 또는 비노출 부분이 제거되어 작업물 상에 에칭 마스크를 형성하게 된다. 마스킹된 작업물은 이후 감광면 아래 층 상에 원하는 패턴을 형성하도록 에칭된다. 이런 개념의 변형은 하부 층 상에 물질을 증착하기 위해 예를 들어 인쇄 회로 보드의 경우에 작업물 상에 전기 회로 패턴이나 연결 점을 형성하기 위해 감광면 상에 패턴을 사용하는 것이다.
패턴 생성기
패턴 생성기는 전술된 바와 같이 예를 들어 이미지 패턴 데이터에 따라 변조되는 레이저 빔으로 면을 스캐닝하는 레이저에 의하여 감광면 상에 패턴을 기록하고, 원하는 패턴을 표현하는 이미지를 형성하도록 고안된 레이저 직접 이미징(LDI) 시스템에 의하여 실현된다. 다른 종류의 패턴 생성기는 마스크 기록기(mask writer) 또는 스테퍼(stepper)이다. 일반적으로, 패턴은 CAD 시스템에서 이미지로 설계되고 패턴 생성기의 제어는 이미지 패턴 데이터에 기초한다.
본 발명의 특정한 배경기술
패턴 생성 공정에서 생산성에 영향을 미치는 하나의 인자는 작업물의 실제 상황에 설계된 패턴을 잘 정렬하기 위하여 장비를 교정하는 필요성이다.
정렬 및 교정
일반적으로, 설계된 패턴은 작업물의 특정 특성 특징부에 정렬되어야 한다. 예를 들어, 인쇄 회로 보드를 제조할 때, 설계된 패턴은 각 다이의 기능 전자 회로에서 연결점에 또는 작업물의 동일하거나 상이한 층들에 다른 패턴에 맞추기 위하여 다이에 정렬되어야 한다.
종래 기술에서, 이미저, 예를 들어 CCD 카메라를 포함하는 측정 시스템이 일반적으로 작업물의 위치와 작업물 상에서 선택된 특징부를 결정하기 위해 이 정렬 과정에서 일반적으로 사용된다. 예를 들어, 이 카메라는 작업물 상에 있는 에지 또는 마킹과 같은 작업물의 특징부를 검출하는데 사용되며, 이미지에서 특징부의 위치는 패턴 생성기에서 참조에 대하여 실제 물리적 위치를 교정하는데 사용된다.
원래 설계된 이미지 패턴 데이터가 가정되는 이상적인 물리적 조건으로부터 실제 물리적 조건이 벗어나는 편차를 보상하는 방법이 여러 가지 있다. 예를 들어, 이미지 패턴 데이터가 조정되고 이후 패턴이 조정된 이미지 패턴 데이터에 따라 기록된다. 다른 예에서, 기록기의 좌표 시스템은 보상을 위해 조정되고 원래의 패턴 데이터는 조정된 좌표 시스템에 기록된다.
임의의 경우에, 생성된 패턴의 정밀도 요건을 충족하는 정렬과 패턴 생성을 달성하기 위하여 측정 시스템(또는 측정 스테이션)과 기록기 제어 시스템을 교정하는 것이 필요하다.
종래 기술
이러한 장치의 종래 기술의 패턴 생성기와 교정의 예는 다음 특허 문헌에서 볼 수 있다:
US 2005/0254032 노출 디바이스.
US 2003/0086600 다층 인쇄 회로 보드 제조 시스템 및 방법;
WO 03/094582 및 관련된 US2005/0213806(A1) 불균일하게 변형된 이미지를 사용하는 인쇄 회로 보드를 제조하는 시스템 및 방법.
종래 기술의 이들 부분은 패턴 이미지 데이터에 따라 인쇄 회로 보드 상에 전기 회로 패턴을 기록하도록 적응된 레이저 직접 이미징 시스템의 형태로 된 패턴 생성기의 일반적인 기능을 기술한다. 이들 문헌은 기판에 패턴을 정렬하기 위한 종래 기술을 더 기술한다.
예를 들어, 종래 기술 문헌 US 2003/0086600은 기판과 같은 작업물 상에 패턴을 기록하기 위해 스캐닝 레이저 직접 이미징(LDI) 시스템의 형태로 된 이 패턴 생성기의 일반적인 종래 기술의 설정을 기술한다. LDI 시스템은 이에 따라 기판을 운반하도록 고안된, 또한 베이스라고도 불리우는, 캐리어 스테이지(도 3, 참조 부호 79)를 가지는 테이블을 포함한다. 캐리어 스테이지/베이스는 측정 시스템에 있는 카메라를 지나 그리고 기록기 스테이션에 있는 레이저 스캐너를 지나 트랙에서 이동하도록 배열된다. 동작시 기판은 캐리어 스테이지/베이스 상에 배치되고 이후 LDI 시스템에서 일어나는 패터닝의 여러 동작 동안 캐리어 스테이지를 가지고 이동한다.
본 발명의 일반적인 목적은 패턴 이미징 장치의 교정을 개선하는 것이다. 본 발명에 의해 해결하고자 하는 보다 특정된 문제는 패턴의 정렬에 대하여 교정 공정을 개선하는 것이다.
본 발명의 개요
본 목적은 첨부된 청구범위에 따라 방법 및/또는 장치 및/또는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공하는 것에 의해 해결된다.
이 문제는 패터닝 공정에서 작업물을 운반하기 위해 캐리어 스테이지 상에 참조 보드를 제공하는 것에 의해 해결된다. 이 참조 보드는 참조 보드에 대하여 작업물의 위치를 결정하고/하거나 이 참조 보드에 대하여 측정 시스템을 결정하고/하거나 캐리어 보드에 대하여 기록기 시스템을 결정하기 위해 상이한 단계에서 사용된다. 참조 보드는 일 측면에 따라 작업물에 대해 고정된 참조에 기초하여 정렬을 가능하게 하도록 사용된다. 본 발명은 다른 측면에 따라 또한 공통 참조에 대해 측정 시스템 및 기록 시스템의 교정을 가능하게 한다. 이에 의해 본 발명은 패턴 생성시 정밀도와 생산성을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 기록 기계라고 불리우는 여러 유형의 패턴 이미징 장치, 예를 들어, 레이저 직접 이미징 디바이스, 마스크 기록기 또는 스테퍼에 대해 감광면을 패터닝하는 것을 포함하는 제품을 제조할 때 작업물에 패턴을 이미징하는데 적용가능하다.
이 제품의 예는 인쇄 회로 보드(PCB), 기판, 플렉시블한 롤 기판, 플렉시블 디스플레이, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP), 플렉시블한 전자 회로, 솔러 패널 및 디스플레이이다. 본 발명은 이러한 제품에 대한 작업물 상에 감광면을 패터닝하는 것에 관한 것이며, 여기서 이 작업물은 레이저 직접 이미징 시스템으로 패턴이 인쇄될 수 있는 표면 층의 임의의 캐리어일 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 기계 및 측정 스테이션 설정을 개략적으로 도시하는 도면;
도 2는 본 발명에 따라 참조 보드에 있는 그리드 패턴의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시하는 도면;
도 3은 예시적인 왜곡 맵을 도시하는 도면;
도 4는 각 카메라에 대한 상이한 랜딩 각도와 기록 시스템의 노출 광의 랜딩 각도를 도시하는 도면;
도 5는 참조 보드의 일 실시예에서 보드 참조 특징부의 예시적인 패턴을 도시하는 도면;
도 6은 패턴 부분의 예시적인 이미지를 도시하는 도면;
도 7a 및 도 7b는 작업물의 정렬에서 참조 보드가 참조로 사용되는 예를 도시하는 도면;
도 8a 및 도 8b는 상이한 변환이 작업물 상에 참조 특징부(38)에 맞춰질 수 있는 방법을 예시하는 도면;
도 9a 내지 도 9b는 측정 결과의 일례를 도시하는 도면;
도 10a 내지 도 10e는 복수의 예시적인 변환을 도시하는 도면;
도 11a 내지 도 11b는 이미지에 적용되는 보상 왜곡의 일례를 도시하는 도면;
도 12a는 본 발명의 일 실시예의 방법을 도시하는 개략 흐름도;
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따라 일반적인 정렬 시퀀스의 제1예를 도시하는 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 정렬 시퀀스의 다른 예를 도시하는 도면;
도 14는 정렬 시퀀스의 대안적인 실시예를 도시하는 도면;
도 15는 2개의 운반 스테이지를 사용하는 본 발명의 일 실시예에 대한 이동 스케줄러의 일례를 도시하는 도면;
도 16은 참조 보드의 여러 구성의 예를 도시하는 도면.
작업물
본 출원의 상세한 설명을 위하여, 작업물이라는 용어는 레이저 직접 이미징 시스템으로 패턴이 인쇄될 수 있는 표면 층의 임의의 캐리어를 언급하는데 사용된다. 예를 들어, 인쇄 회로 보드 작업물을 위한 실리콘 기판이나 실리콘 웨이퍼이다.
작업물은 원형, 직사각형 또는 다각형과 같은 임의의 형상 및 단편 또는 롤로 된 임의의 사이즈일 수 있다.
다이
본 출원의 상세한 설명을 위하여 다이라는 용어는 수동 부품, 능동 부품, 또는 전자회로와 연관된 임의의 다른 부품을 언급하는데 사용된다. 예를 들어, 다이는 주어진 기능 회로가 제조되는 반도체 물질의 작은 블록일 수 있다.
국부적 정렬
본 출원의 상세한 설명을 위하여 국부적 정렬이라는 용어는 개별 다이 상에 정렬 특징부, 예를 들어, 정렬 마크에 대하여 정렬을 언급하는데 사용된다.
전체 정렬
본 상세한 설명을 위하여 전체 정렬이라는 용어는 작업물 상에 정렬 특징부, 예를 들어 정렬 마크에 대하여 정렬을 언급하는데 사용된다.
캐리어 스테이지
본 상세한 설명을 위하여 캐리어 스테이지라는 용어는 패터닝 공정의 적어도 일부 동안 작업물을 운반하는데 제공된 기계적 디바이스를 언급하는데 사용된다. 캐리어 스테이지에는 일반적으로 작업물을 그 위에 배치하는 섹션이 제공된다. 작업물 섹션은 평평한 작업물을 배치하기 위한 평평한 공간일 수 있으며 또는 현재 작업물을 적절히 배치하기 위해 형성될 수 있다. 작업물의 배치는 작업물이 캐리어 스테이지 상에 안착하거나 또는 고정 디바이스에 의해 고정되도록 구성될 수 있다. 캐리어 스테이지는 기록기 기계에서 트랙을 따라 캐리어 스테이지를 이동시키기 위해 트랙 메커니즘과 연결하기 위해 기계적 인터페이스를 일반적으로 구비한다.
여러 가지 설명
도면에서, 층과 영역의 두께는 명확화를 위해 과장되어 있다. 동일한 부호는 도면의 설명에서 동일한 요소를 말한다.
상세한 예시적인 실시예가 본 명세서에 개시된다. 그러나, 본 명세서에 개시된 특정 구조와 기능 상세는 예시적인 실시예를 기술하기 위하여 단지 예시적인 것이다. 예시적인 실시예는 많은 다른 형태로 구현될 수 있으며 본 명세서에 개시된 예시적인 실시예만으로 제한되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
그러나, 예시적인 실시예를 개시된 특정된 것으로 제한하려는 것이 전혀 아니라 그 반대로 예시적인 실시예는 적절한 범위 내에 있는 모든 변형, 균등물 및 대안물을 모두 커버하려는 것이라는 것을 이해하여야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 본 명세서에서 여러 요소를 설명하기 위해 사용되는 것이지만, 이들 요소들은 이들 용어로 제한되는 것은 아니라는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이들 용어는 단지 하나의 요소를 다른 요소와 구별하기 위해 사용되는 것이다. 예를 들어, 예시적인 실시예의 범위를 벗어남이 없이 제1요소는 제2요소라 명명될 수 있고, 이와 유사하게 제2요소는 제1요소라 명명될 수도 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이 "및/또는" 이라는 용어는 연관되어 나열된 항목 중 하나 이상의 항목의 임의의 모든 조합을 포함하는 것이다.
하나의 요소가 다른 요소와 "연결"되거나 "결합"되는 것이라고 언급할 때 이 요소는 다른 요소에 직접 연결되거나 결합될 수 있고 또는 중간 요소들이 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 대조적으로, 하나의 요소가 다른 요소에 "직접 연결"되거나 "직접 결합"된다고 언급할 때, 중간 요소는 존재하지 않는다. 요소들 사이의 관계를 설명하는데 사용되는 다른 단어들(예를 들어, "사이에" 대 "직접 사이에", "인접한" 대 "직접 인접한" 등)도 이와 동일한 방식으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 예시적인 실시예를 제한하려고 의도한 것이 전혀 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태 "하나" 및 "상기"는 문맥이 명백히 달리 지시하지 않는 한, 복수의 형태를 더 포함하도록 의도된 것이다. 용어 "포함하고", "포함하는", "구비하고" 및/또는 "구비하는"이라는 용어는 본 명세서에 사용될 때 언급된 특징부, 완전체, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재를 나타내는 것이지만, 하나 이상의 다른 특징부, 완전체, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 그룹의 존재나 추가를 배제하는 것이 아니라는 것을 더 이해할 수 있을 것이다.
일부 대안적인 구현예에서, 언급된 기능/동작은 그 도면에서 언급된 순서와는 다르게 일어날 수 있다는 것을 또한 주지해야 한다. 예를 들어, 연속적으로 도시된 2개의 도면은 사실 실질적으로 동시에 실행될 수 있으며 또는 종종 수반되는 기능/동작에 따라 역순으로 실행될 수 있다.
예시적인 실시예는 패턴 및/또는 이미지를 판독하고 기록하기 위해 기판이나 웨이퍼와 같은 작업물을 스캐닝하는 것에 관한 것이다. 예시적인 실시예는 또한 작업물을 측정하는 것에 관한 것이다. 예시적인 기판이나 웨이퍼는 평판 패널 디스플레이, 인쇄 회로 보드(PCB), 플렉시블한 인쇄 회로 보드(FPB), 플렉시블 전자회로, 인쇄 전자회로, 응용 광전 패널 등을 패키징하기 위한 기판 또는 작업물을 포함한다.
예시적인 실시예에 따르면, 판독하고 기록하는 것은 넓은 의미로 해석되어야 한다. 예를 들어, 판독 동작은 상대적으로 작거나 상대적으로 큰 작업물의 마이크로스코피, 검사, 계측, 스펙트로스코피, 간섭계, 산란계 등을 포함할 수 있다. 기록하는 것은 포토레지스트 또는 다른 감광 물질을 노출시키는 것과, 광학적 가열에 의해 어닐링하는 것과, 광빔 등에 의해 표면을 식각하고, 이 표면에 임의의 다른 변화를 생성하는 것을 포함할 수 있다.
종래 방식에서, 정렬 마스크가 실제 기록이 수행되는 위치와는 다른 상이한 좌표 시스템에서 측정되고 및/또는 상이한 실제 물리적 위치에서 측정될 때, 좌표 시스템은 동일한 참조를 사용하여 교정되어야 한다.
나아가, 종래 방식에서, 측정된 정렬 맵은 여러 방식으로 기록할 때 적용될 수 있다. 하나의 예는 기계적 재위치지정이다. 그러나, 기계적 재위치지정은 정렬 변환에서 신속한 변화가 일어난다면 문제를 야기한다. 이것은 패널이 상이한 정렬 영역으로 분할되는 경우 발생할 수 있다. 기계적인 제한이 또한 측정된 변환에 최상의 가능한 맞춤을 제한할 수 있다.
실시예의 상세한 설명
본 발명은 작업물을 패터닝하는 방법 및 장치에서 구현된다. 구체적으로, 본 발명은 정렬 및 교정을 위해 구현된다.
이 문제는 패터닝 공정에서 작업물을 운반하는 캐리어 스테이지 상에 참조 보드를 제공하는 것에 의해 해결된다. 참조 보드는 참조 보드에 대하여 작업물의 위치를 결정하고 및/또는 참조 보드에 대하여 측정 시스템을 결정하고 및/또는 캐리어 보드에 대하여 기록기 시스템을 결정하기 위해 상이한 단계에서 사용된다. 참조 보드는 일 측면에 따라 작업물에 대해 고정된 참조에 기초하여 정렬을 가능하게 하는데 사용된다. 다른 측면에 따라 본 발명은 또한 공통 참조에 대해 측정 시스템과 기록 시스템의 교정을 가능하게 한다. 이에 의해 본 발명은 패턴 생성시 정밀도와 생산성의 증가를 가능하게 한다.
본 발명은 기록 기계라고 불리우는 패턴 이미징 장치의 상이한 유형, 예를 들어, 레이저 직접 이미징 디바이스, 마스크 기록기 또는 스테퍼에 대해 감광면을 패터닝하는 것을 포함하는 제품의 제조 시 작업물에 패턴을 이미징하는 것에 적용가능하다.
이러한 제품의 예는 인쇄 회로 보드(PCB), 기판, 플렉시블 롤 기판, 플렉시블 디스플레이, 웨이퍼 레벨 패키지(WLP), 플렉시블 전자회로, 솔러 패널 및 디스플레이이다. 본 발명은 이러한 제품에 대한 작업물 상에 이 감광면을 패터닝하는 것에 관한 것이며 여기서 작업물은 레이저 직접 이미징 시스템으로 패턴이 인쇄될 수 있는 표면 층의 임의의 캐리어일 수 있다.
작업물에 패턴을 기록하기 전에, 설계된 패턴은 작업물의 실제 특성을 보상하기 위하여 작업물과 정렬된다. 기록 기계는 패턴 기록 스테이션을 포함하며 측정 스테이션에 통신가능하게 연결된다. 컴퓨터 시스템은 설계된 패턴에 동작을 수행하기 위해 그리고 기록 기계의 동작을 제어하기 위해 측정 스테이션으로부터 측정 데이터를 수신하도록 고안된다.
측정 스테이션은 캐리어 스테이지 상에 있는 물체의 측정 이미지를 캡쳐하도록 구성된 하나 이상의 카메라를 포함하는 카메라 세트와 측정 좌표 시스템을 구비한다. 캐리어 스테이지는 정렬을 하기 위하여 사용가능한 참조 특징부를 일반적으로 구비하는 작업물을 운반하도록 고안된다. 캐리어 스테이지는 측정 스테이션과 기록 스테이션 사이에 이동가능하며 동작 하에서 작업물은 캐리어 스테이지 상에 배치된다. 기록 기계의 패턴 기록 스테이션은 기록 동작을 제어하기 위해 좌표 시스템을 구비하거나 이 좌표 시스템과 연관된다.
방법에서, 본 발명의 개념의 일 측면에 따르면, 작업물의 층을 패터닝하는 단계는 기록 기계에서 수행되며, 여기서 기록 기계는 기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션과, 측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션을 포함한다. 측정 스테이션은 참조 특징부를 구비하거나 참조 특징부와 연관된 작업물 상에 있는 물체의 측정을 수행하도록 구성되고, 여기서 작업물은 캐리어 스테이지 상에 더 배치되고 기록 기계는 측정 스테이션과 기록 스테이션 사이에 캐리어 스테이지를 이동하도록 구성된다. 참조 보드는 캐리어 스테이지에 제공되고 이에 부착되며 참조 보드는 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 구비한다. 측정 동작은 참조 보드에 대해 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 위치, 예를 들어, 위치와 배향을 측정하기 위해 측정 스테이션에서 적어도 한번 수행된다. 변환은 작업물의 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)와 측정된 참조 위치(들)에 따라 계산되며, 이 변환은 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치를 벗어난 편차를 나타낸다. 이후, 참조 보드를 가지는 캐리어 스테이지는 측정 스테이션으로부터 기록 스테이션으로 이동된다. 기록 스테이션에서, 패턴은 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)가 벗어난 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 작업물에 기록된다.
본 발명은 나아가 참조 보드를 구비하는 캐리어 스테이지에서 뿐만 아니라 본 방법의 단계를 수행하도록 구성된 장치의 시스템 및 컴퓨터 프로그램 제품에서 사용된다.
본 발명의 동작 환경
본 발명은 일반적으로 패턴 이미징을 위한 장비, 예를 들어, 레이저 직접 기록기, 포토마스크 기록기 및 다른 이미지 패턴 기록기에 사용된다. 예를 들어, 스캐닝 레이저 직접 이미징(LDI) 시스템은 예를 들어 실시가능을 위하여 본 명세서에 참조 문헌으로 병합된 전술된 종래 기술의 문헌 US 2003/008660에서 설명된 바와 같이 레이저 직접 기록기를 포함한다.
이러한 시스템에서, 레이저 빔은 패턴 이미지 데이터에 따라 패턴으로 층을 노출하기 위해 작업물의 감광면 층 위에 스캐닝된다. 본 시스템은 특히 이미지 패턴 데이터에 따라 레이저 빔 스캐닝을 제어하도록 적응된 컴퓨터를 포함한다. 본 시스템은 일반적으로 CCD 카메라와, 작업물 상에 정렬 마크와 같은 다이나 특징부와 같은 물체를 인식하도록 고안된 인식 소프트를 구비하는 컴퓨터화된 측정 시스템을 더 포함하거나 이에 연결된다. 측정 시스템으로부터 측정 데이터는 가정된 조건으로부터 작업물에서 벗어난 편차를 보상하기 위하여 원래의 이미지 패턴 데이터를 적응하도록 정렬 시스템에서 사용된다. 본 발명을 구현할 때 컴퓨터는 본 발명의 방법의 단계를 수행하도록 적응된 구체적으로 설계된 컴퓨터 프로그램을 구비한다.
본 발명은 작업물에서 동작하도록 고안된다. 작업물은 일반적으로 정렬 마크와 같은 특성 특징부를 구비하거나 이와 연관되며, 또 일부 응용에서와 같이 작업물 상에 임의의 위치에 배치되거나 분배된 다이를 구비할 수 있다. 적용가능하다면 참조 특징부와 다이의 위치는 3차원 좌표 시스템에서 한정되고 이에 따라 위치와 배향을 나타낸다. 일 실시예에서, 작업물은 패턴의 설계에서 가정된 이상적인 상황에서 벗어나는 특성 특징부의 위치와 형상을 구비한다. 작업물 상에 배치된 다이를 가지는 다른 예에서, 다이는 다이의 낮은 위치 정밀도를 가지는 픽앤플레이스 기계에 의하여 작업물 상에 배치되어 있었을 수 있다. 특성 특징부 및/또는 다이는 예를 들어 회로 패턴이 다이의 연결점에 연결될 수 있도록 일반적으로 표면 층에 프린트될 회로 패턴과 정렬되어야 한다. 이것은 예를 들어 팬아웃 공정(fan-out process)에서 적용될 수 있다. 예시적인 실시예는 직접 기록 기계 및 정렬 시스템에서 구현되거나 이와 연관될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 기록 기계 및 측정 스테이션 설정에서 적용된 참조 보드를 포함하는 패턴 생성 도구의 일례를 개략적으로 도시한다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 작업물 캐리어 스테이지(10) 상에 장착된 참조 보드(12)와 측정 스테이션(4)을 구비하는 정렬 시스템과 기록 시스템(1)에 적용된다. 정렬 시스템은 이에 따라 이 예에서 그 위에 복수의 카메라 시스템(15)이 장착된 카메라 브리지를 구비하는 측정 스테이션(4)과 복수의 작업물 캐리어 스테이지(10) 각각 상에 장착된 참조 보드(12)를 포함한다. 측정 스테이션에는 하나 또는 복수의 카메라가 포함될 수 있다. 캐리어 스테이지(10)는 정렬 시스템의 측정 스테이션(4)과 기록 시스템 사이에 이동한다. 컴퓨터(6)는 기록 시스템(1)과 정렬 시스템의 측정 스테이션(4)에 동작가능하게 및/또는 통신가능하게 연결된다. 동작시, 일반적으로 복수의 캐리어 스테이지는 패터닝을 위해 별도의 작업물을 운반하는데 사용된다. 도 1에서 그 위에 작업물이 놓여있는 하나의 캐리어 스테이지(10)는 기록 스테이션에서 기록 위치에 도시된다. 다른 캐리어(10)는 측정 스테이션 전방에 도시되고 작업물(14)은 제2캐리어(10) 위에 놓여 있게 의도된 측면에 도시된다. 캐리어 스테이지는 기록기(1)에 있는 기록 스테이션과 측정 스테이션(4)에 있는 측정 위치 사이에 캐리어 스테이지 트랙(8) 상에서 이동가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 참조 보드(12)는 각 캐리어 스테이지(10)에 부착된다. 참조 보드(12)는 예를 들어 QZ(석영)와 같은 온도에 안정한 물질로 구성될 수 있다. 참조 보드(12)는 정렬 시스템의 측정 스테이션 좌표 시스템과 기록기 좌표 시스템 사이에 정보를 운반한다.
참조 보드(12)는 바람직하게는 참조 보드가 캐리어 스테이지에 고정되는 방식으로 캐리어 스테이지에 부착된다. 예를 들어, 일 실시예에서와 같이 참조 보드는 볼트나 나사에 의하여 캐리어 스테이지에 고정되거나 결합된다. 바람직하게는 예를 들어 온도 변화로 인한 장력을 보상하기 위하여 휠 수 있는 조인트 메커니즘과 함께 조인트가 배열될 수 있다. 다른 실시예에서 참조 보드는 캐리어 스테이지에 접착된다.
보다 일반적인 의미에서, 본 발명의 개념은 일 실시예에서 캐리어 스테이지와 직접 참조 특징부를 병합하는 것에 의해 캐리어 스테이지와 참조 특징부를 연관시켜 구현된다. 본 명세서에 설명된 참조 보드 및/또는 참조 특징부의 모든 변형예와 실시예는 이 실시예에서 또한 결합가능하거나 적용가능하다.
적어도 하나의 예시적인 실시예는 정렬 시스템을 교정하는 방법을 제공한다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에 따라 각 카메라에 대해 스케일 에러, 왜곡 에러가 계산된다. 이것은 참조 보드 상에 그리드 패턴으로 수행될 수 있다. 이 패턴은 카메라의 시야에 있는 여러 위치가 계산될 수 있는 임의의 패턴일 수 있다.
일반적인 용어로 설명된 실시예에서, 본 발명에 따른 패턴 생성 도구는 스테이지에 부착되거나 고정된 참조 보드를 구비하며, 참조 보드는 정렬 시스템과 기록 도구 사이에 정렬 정보를 운반하도록 구성된다. 하나 이상의 카메라는 카메라 브리지 상에 장착되고, 하나 이상의 카메라는 참조 보드에 대해 기판 위에 정렬 마크의 위치를 측정하도록 구성되고, 기판은 스테이지에 부착되거나 고정된다. 기록 시스템은 기판을 노출하도록 구성된다. 컴퓨터는 정렬 시스템과 기록기 시스템에 동작가능하게 연결된다.
본 발명에 따른 정렬 방법의 일 실시예는,
1. 스테이지 상에 배열된 참조 보드에 대해 복수의 카메라의 위치를 측정하는 단계;
2. 스테이지 상에 배열된 기판 상에 복수의 정렬 마크의 위치를 측정하는 단계;
3. 기판에 대해 정렬 왜곡 맵을 계산하는 단계;
4. 기록 도구로부터 노출 광을 사용하여 참조 보드의 위치를 측정하는 단계; 및
5. 참조 보드의 측정된 위치의 편차가 허용가능하다면 기판을 노출시키는 단계
를 포함한다.
나아가, 교정의 측정된 위치의 편차가 허용가능하지 않다면, 정렬 왜곡 맵이 재분배된다. 본 방법은 주어진 방향으로 오프셋에 따라 이미지를 배치하는 단계를 포함할 수 있다. 선택적으로, 정렬 왜곡 맵은 참조 보드의 이전 노출 광 측정치와 렌즈 텔레센트리시티 맵(lens telecentricity map)에 기초하여 계산된다.
정렬 방법의 다른 실시예는,
1. 기판 위 정렬 마크를 측정하도록 구성된 복수의 카메라의 위치를 측정하는 단계;
2. 렌즈 텔레센트리시티 맵을 계산하는 단계;
3. 기판 위 정렬 마크를 측정하는 단계;
4. 기판의 두께를 측정하는 단계;
5. 노출 광을 사용하여 스테이지에 부착된 참조 보드의 위치를 측정하는 단계;
6. 참조 보드의 측정된 위치와 렌즈 텔레센트리시티 맵에 기초하여 정렬 왜곡 맵을 계산하는 단계; 및
7. 정렬 왜곡 맵을 고려하여 기판을 노출시키는 단계
를 포함한다.
정렬 방법의 또 다른 실시예는,
1. 스테이지에 부착된 참조 보드에 대해 복수의 카메라의 위치를 측정하는 단계;
2. 스테이지에 부착된 기판 위의 정렬 마크를 측정하는 단계;
3. 기판의 두께를 측정하고 맵핑하는 단계;
4. 노출 광을 사용하여 스테이지에 부착된 참조 보드의 위치를 측정하는 단계;
5. 참조 보드의 측정된 위치와 렌즈 텔레센트리시티 맵에 적어도 기초하여 정렬 왜곡 맵을 계산하는 단계;
6. 정렬 왜곡 맵을 고려하여 기판을 노출시키는 단계
를 포함한다.
참조 보드
도 2는 충진된 원(22)과 환형 링 형상의 원(24)의 형태인 원을 포함하는 보드 참조 특징부(22, 24)를 구성하는 마크를 포함하는 참조 보드(12) 위 그리드 패턴의 일례를 도시한다. 마크의 위치는 충분히 정확한 측정 기계로부터 알려지거나 또는 마크가 이상적인 것으로 가정되도록 장비에 의해 기록된다. 본 발명의 하나의 예시적인 응용에서, 마크의 위치는 측정되고 마크의 측정된 위치는 보상 맵을 생성하도록 공칭 위치와 비교된다. 보상 맵은 잔류 에러를 처리하고 조정된 패턴을 생성하도록 정렬 공정에서 사용된다.
왜곡 맵의 예
도 3은 스케일이 제거된 예시적인 왜곡 맵을 도시한다. 이 왜곡 맵은 잔류 에러를 보상하도록 보상 맵을 생성하는데 사용될 수 있다. 스케일은 렌즈 왜곡 맵의 전체 파라미터 또는 부분일 수 있다. 왜곡 맵은 참조 보드의 측정치에 기초하여 생성된다. 도 3에서 참조 보드 위 측정된 위치를 나타내는 왜곡 그리드(25)는 이상적인 위치 그리드(27) 위에 중첩된다.
하나의 예시적인 실시예에서, 이 측정은 제1교정 단계에서 (상이한 참조 보드 또는 조정가능한 z 높이를 가지는 참조 보드 상에 있는) 2개 이상의 상이한 높이에서 수행된다. 측정된 높이들 사이에 높이를 위한 스케일 및 왜곡 맵은 보간된다(예를 들어, 선형으로 또는 다른 방법으로). z의 함수로서 위치 변화가 측정되고 각 카메라에 대한 랜딩 각도(landing angle)가 계산되고 저장된다. 이 랜딩 각도는 기록 시스템의 랜딩 각도에 대해 상대적이거나 또는 절대적일 수 있다.
측정 스테이션의 카메라 시스템
[<Fran US Provisional med bearbetning]
도 4는 각 카메라{15(1), 15(2), 15(3)}에 대해 상이한 랜딩 각도와 기록 시스템의 노출 광의 랜딩 각도를 도시한다. 도 4에서 측정 스테이션(4)은 측면도로 도시되고 여기서 참조 보드(12)를 구비하는 캐리어 스테이지(10)는 캐리어 스테이지 경로(8) 상에 있는 측정 스테이션에 위치된다.
정렬 시스템을 교정하는 제2단계에서, 카메라의 위치와 회전이 참조 보드(12)에 대해 측정된다. 참조 보드는 참조 보드 위 일정 점에 대해 절대 위치에 연결되거나 이 절대 위치와 연관된 패턴을 구비한다. 일 실시예에서 패턴은 일정한 피치를 구비하며 마크 수는 총 거리를 제공한다. 다른 실시예에서 패턴은 위치 또는 일정 다른 코딩의 함수인 상이한 피치와 같은 전체 위치의 정보를 보유한다. 카메라의 회전은 카메라에 연결된 좌표 시스템과 패턴 사이에 회전값으로 계산된다.
참조 보드 위 패턴의 예
도 5는 참조 보드(20)의 일 실시예에서 보드 참조 특징부의 예시적인 패턴을 도시하며 여기서 패턴은 비트 수를 가지고 이진 코딩을 하는 3×3 셀(24)을 구비한다. 이 예에서, 8비트가 사용되며 이는 256개의 고유한 셀 수를 제공하고 중심 비트는 패리티 체크를 위해 사용된다.
도 6은 참조 보드의 2개의 3×3 셀(30, 34)을 구비하는 패턴 부분(26)의 예시적인 이미지를 도시한다. 패턴 부분(26)은 도 5에서의 패턴 부분(22)에 대응한다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전체 위치의 코딩은 이미지에서 이진 코드에 의해 주어진 수(MARKNUMBER)를 주어진 피치(PITCH)와 곱한 것이다. 예를 들어, 전체 위치(POSITION)의 코딩은 다음 수식 (1)로 주어진다:
POSITION = PITCH*MARKNUMBER (1).
카메라의 위치 측정
카메라의 위치는 참조 보드 위 보드 참조 특징부의 마크의 위치에 대하여 임의의 주어진 좌표일 수 있다. 일 방법에서, 카메라의 중심은 보드 참조 특징부 마크의 위치에 대하여 한정된다. 여러 개의 보드 참조 특징부 마크들이 카메라의 시야에서 볼 수 있다면, 이 위치들의 평균이 사용될 수 있다.
정렬 위치에서 스테이지 영역은 이상적인 것으로 가정되도록 충분한 기계적인 정밀도로 이루어지거나 교정되어야 한다. 스테이지 영역이 교정될 필요가 있다면, 스테이지 영역은 스테이지에서 강성인 참조 플레이트(예를 들어, QZ 플레이트)의 형태인 참조 보드를 사용하여 교정된다. 전술된 바와 같이 참조 플레이트의 형태인 참조 보드는 알려진 위치에 측정 마크를 구비한다. 카메라는 마크의 위치를 측정하고 공칭 위치와 측정된 위치를 비교한다. 특정 참조 면이 주어지면, 카메라의 상이한 랜딩 각도로 인한 에러가 보상될 수 있다. 또는 각 행/열의 상대적인 변화만이 보상될 수 있다. 하나의 예에서, 평균 에러가 제거된다. 공칭 마크 위치와의 차이는 스테이지 영역에 대한 보상 맵을 나타낸다. 스테이지 맵은 참조 보드에 대해 참조 마크를 측정(예를 들어, 카메라는 참조 보드에 대해 먼저 측정한 다음 참조 플레이트에 대해 측정한다)하거나 또는 참조 플레이트와 참조 보드 사이에 거리를 무시할 수 있다고 가정하면 참조 보드에 대하여 스테이지 맵을 추가하거나 또는 외삽법을 사용하여 참조 보드에 연결된다. 기록기 위치에서 스테이지는 동일한 참조 플레이트로 교정되지만, 측정은 기록 빔으로 수행되거나 또는 이 기록 빔으로 교정되는 광학 시스템으로 수행된다.
정렬 마크 측정
정렬 마크를 측정하는 방법에서 참조 보드는 카메라로 측정되고 패널/기판 위 정렬 마크는 참조 보드에 대해 측정된다. 변환은 측정된 위치와 공칭 위치에 기초하여 계산된다. 변환은 전체 패널에 대해 전체적이거나, 국부적 영역이거나 또는 얼마나 많은 정렬 마크가 이용가능한지에 따라 각 기판에 국부적인 영역일 수 있다. 적용된 변환(예를 들어, 국부적 또는 전체적)은 임의의 유형일 수 있다(예를 들어, 회전 + 병진이동 + 스케일, 아핀(affine), 사영 또는 다른 비선형 변환).
도 7a 및 도 7b는 작업물(14)의 정렬에서 참조로서 참조 보드(12)가 사용되는 예를 도시한다. 도 7a 내지 도 7b에서, 작업물(14) 상에 정렬 마크(38)와 같은 참조 특징부는 측정 스테이션에 있는 카메라로 측정된다. 도 7a에서 참조 특징부(38)는 참조 보드(12) 또는 이 참조 보드의 보드 참조 특징부에 대하여 측정(38)되고 지시된다. 도 7b에서, 참조 보드는 기록 기계 또는 측정 스테이션의 좌표 시스템(39)에 대하여 측정되고 지시된다.
기판의 예시적인 노출
도 7b에서 참조 보드의 위치는 노출 광으로 측정되거나 이 노출 빔에 대해 교정되는 시스템으로 측정된다. 도 8은 노출 광이 참조 보드의 위치를 측정하는데 사용되는 일례를 도시한다. 기판의 위치는 참조 보드의 위치와 회전에 대하여 주어진다.
패터닝 시 교정을 하는 정렬 - 다른 실시예
도 12 내지 도 14는 보다 상세히 예시적인 실시예에 따른 정렬 방법을 도시한다.
본 발명의 개념의 실시예는 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법에서 이하 단계의 선택을 포함한다. 모든 실시예에서와 같이 기록 기계는 감광면 상에 패턴을 이미징하는 것에 의해 패턴을 생성하기 위해 임의의 유형의 기록 기계, 예를 들어 직접 기록 기계, 마스크 기록기 또는 스테퍼일 수 있다.
기록 기계는 이 실시예에서 기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션과, 측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션을 포함한다. 측정 스테이션은 참조 특징부를 구비하거나 이와 연관된 작업물 상에 물체의 측정을 수행하도록 구성된다. 동작시, 작업물은 캐리어 스테이지 위에 배치되고, 기록 기계는 측정 스테이션과 기록 스테이션 사이에 캐리어 스테이지를 이동시키도록 구성된다.
도 12a는 개략적인 흐름도로 다음 단계를 포함하는 본 발명의 일 실시예의 방법을 도시한다:
1201. 캐리어 스테이지에 부착된 참조 보드를 제공하는 단계, 여기서 상기 참조 보드는 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 구비한다.
1202. 캐리어 스테이지에 작업물을 배치하는 단계.
1203. 참조 보드에 대해 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치, 예를 들어 위치와 배향을 측정 스테이션에서 적어도 한번 측정하는 단계.
참조 보드에 대해 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치를 측정 스테이션에서 측정하는 이 단계는 선택가능한 주파수로 수행될 수 있다. 예를 들어, 선택가능한 주파수는,
- 각 작업물의 정렬 시; 또는
- 매 n번째(n은 선택가능한 정수이다) 작업물의 정렬 시; 또는
- 오퍼레이터로부터 제어 신호에 응답하여; 또는
- 미리 설정된 정렬 요건으로부터 검출가능한 편차에 응답하여; 또는
- 미리 결정된 룰(rule)에 따라
중에서 선택된다.
1204. 측정된 참조 위치(들)에 그리고 작업물의 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)에 따라 변환을 계산하는 단계, 여기서 이 변환은 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치의 편차를 기술한다.
일 실시예에서, 변환을 계산하는 단계는 이 변환에 따라 조정된 패턴 데이터를 계산하는 동작과, 참조 보드의 위치에 대해 주어지는 작업물의 위치에 조정된 패턴 데이터를 맞추는 동작을 포함한다. 나아가, 작업물에 패턴을 기록하는 단계는 조정된 패턴 데이터에 따라 작업물을 노출시키는 것에 의해 수행된다.
선택적으로, 작업물에 기록하기 위해 조정된 패턴 데이터를 계산하는 동작은 참조 보드의 보드 참조 특징부에 대해 작업물의 참조 특징부의 측정된 위치에 좌우되며, 참조 보드는 캐리어 스테이지까지 부착된 상대적인 거리를 가지는 것에 의해 캐리어 스테이지의 좌표 시스템을 나타낸다.
스테이지의 위치를 변화시키거나 기록 빔의 위치를 변화시키는 것에 의해 보상이 수행되지 않는다.
1205. 측정 스테이션으로부터 기록 스테이션으로 참조 보드를 가지는 캐리어 스테이지를 이동시키는 단계.
1206. 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)의 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 작업물에 패턴을 기록하는 단계.
바람직하게는, 기록 스테이션에서 참조 보드의 위치는 노출 광으로 측정되거나 노출 빔에 대해 교정되는 시스템으로 측정된다. 작업물의 위치는 참조 보드의 위치와 회전에 대하여 결정된다(또는 제공된다).
기록 스테이션과 측정 스테이션의 교정
나아가, 본 방법의 실시예는 선택적인 교정 단계의 선택을 포함한다. 먼저, 본 방법은 참조 보드의 보드 참조 특징부들 중 적어도 하나를 사용하여 참조 보드의 위치를 측정하는 것에 의해 기록 스테이션을 교정하는 단계를 포함할 수 있다.
측정 스테이션의 교정은, 일 변형예에서,
a. 참조 보드에 있는 균일하거나 불균일한 그리드 패턴으로 배열된 보드 참조 특징부의 위치를 측정하고 보드 참조 특징부의 공칭 위치와 비교하는 것에 의해 측정 스테이션에서 각 카메라에 대해 스케일 에러와 왜곡을 결정하는 단계;
b. 카메라의 측정된 스케일 에러 왜곡에 따라 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계(여기서 상기 맵은 비선형 스케일 에러/왜곡만을 보유하거나 또는 또한 전체 선형 스케일 에러를 보유할 수 있다);
c. 상이한 높이에서 참조 보드의 위치를 측정하는 것에 의해 카메라의 랜딩 각도를 계산하는 단계;
d. 참조 보드에 대해 측정 스테이션에서 각 카메라의 위치를 결정하는 단계로서,
i. 참조 보드에 있는 보드 참조 특징부의 위치를 검출하는 것과;
ii. 보드 참조 특징부의 위치와 참조 보드에 있는 참조 점 사이에 미리 결정된 관계에 따라 각 카메라의 위치를 계산하는 것
에 의해 참조 보드에 대해 측정 스테이션에서 각 카메라의 위치를 결정하는 단계.
e. 카메라와 연관된 좌표 시스템과 패턴 사이에 회전값으로 각 카메라의 회전을 계산하는 단계
를 포함한다.
둘째, 본 방법은 참조 보드의 보드 참조 특징부 중 적어도 하나를 측정 스테이션에서 측정하는 것에 의해 참조 보드에 대해 측정 스테이션을 교정하는 단계를 포함할 수 있다.
상이한 종류의 패턴을 나타내는 패턴 데이터
변환을 계산하는 단계에 선택적으로 포함된 조정된 패턴 데이터는 상이한 종류의 패턴을 나타낼 수 있다. 이 패턴은 감광면에 패턴을 이미징하는 것에 의해 패턴을 생성하기 위해 임의의 유형의 패턴일 수 있는데, 예를 들어,
- 인쇄 회로 보드에 있는 전자 회로 패턴, 또는
- 부품, 예를 들어 다이 형태의 부품에 연결하기 위한 전자 회로 패턴, 또는
- 디스플레이를 제조하기 위해 작업물에 있는 패턴, 또는
- 솔라 셀을 제조하기 위해 작업물에 있는 패턴일 수 있다.
예를 들어, 조정된 패턴 데이터는 작업물에 이미 분배된 복수의 다이 또는 다이 그룹의 회로 패턴을 나타내며, 여기서 변환을 계산하는 단계는 복수의 다이 또는 다이 그룹으로 조정된 패턴 데이터를 맞추는 동작을 포함한다. 조정된 패턴 데이터는 복수의 다이 또는 다이 그룹으로 개별적으로 맞춰질 수 있다. 대안적으로, 복수의 다이, 또는 다이 그룹은 작업물에 분배된 모든 다이를 포함한다.
나아가, 작업물에 있는 다이 또는 다이 그룹 중 적어도 하나와 연관된 회로 패턴 데이터는 작업물에 있는 다른 다이와 연관된 회로 패턴 데이터와 독립적으로 그리고 개별적으로 조정된다. 다른 경우에, 작업물에서 다이 각각이나 다이 그룹과 연관된 회로 패턴 데이터는 작업물에 있는 다른 다이 중 임의의 다이와 연관된 회로 패턴 데이터와 독립적으로 그리고 개별적으로 조정된다.
일 실시예에서, 기록기 좌표 시스템에 대해 작업물의 위치와 배향과 함께 그 위치와 배향 면에서 다이 또는 다이 그룹의 위치는 직접 기록 기계의 좌표 시스템에 한정된 측정된 위치의 변환을 결정하는데 사용된다. 다른 실시예에서, 다이 또는 다이 그룹의 위치는 참조에 대하여 작업물을 포함하는 공간에서 다이 또는 다이 그룹의 공간 위치 및 배향 및/또는 참조 중 적어도 하나에 대하여 작업물에서 다이의 위치와 배향 면에서 결정된다.
작업물의 참조 특징부
작업물의 적어도 하나의 참조 특징부는,
a. 작업물에 제공된 하나 또는 수 개의 정렬 마크(들); 또는
b. 복수의 다이 중에서 선택된 하나 또는 복수의 참조 다이(들)에 제공된 하나 또는 수 개의 참조 특징부(들); 또는
c. 작업물에 분배된 다이의 배열의 특성; 또는
d. 작업물의 표면 구조의 특성; 또는
e. 다이(들)의 표면 구조의 특성; 또는
f. 하나 또는 수 개의 참조 다이(들); 또는
g. 작업물의 에지 또는 코너와 같은 작업물의 형상의 특성
의 선택에 의하여 결정된다.
작업물에 배치되는 다이의 경우에는, 다이의 참조 특징부는,
a. 다이에 제공된 하나 또는 수 개의 정렬 마크(들); 또는
b. 다이(들)의 표면 구조의 특성; 또는
c. 다이의 에지나 코너와 같은 다이의 형상의 특성
의 선택에 의해 결정된다.
캐리어 스테이지 상의 참조 보드
본 발명의 개념에서, 참조 보드(12)의 구성에는 여러 가지가 있다. 도 16은 상이한 구성의 실시예를 도시한다. 예를 들어, 보드(12)는 측정 스테이션 및/또는 기록 스테이션을 지나 주된 이동 방향에 대하여 또는 측정 디바이스 또는 기록기 빔의 스캐닝 방향에 대하여 직교하여/수직으로(도 16의 A에서와 같이) 또는 동축으로/선형으로(도 16의 B에서와 같이) 배열될 수 있다. 하나의 구성에서, 직교 배향으로 제1참조 보드가 제공되며, 제2참조 보드는 동축 배향(도 16의 C에서와 같이)으로 제공된다. 일 실시예에서, 참조 보드는 L 형상으로 구성되며(도 16의 D에서와 같이), 바람직하게는 하나의 레그는 직교 배향으로 있고 다른 레그는 동축 배향으로 있다. 참조 보드의 다른 배향이 또한 고려될 수 있다. 참조 보드 및/또는 캐리어 스테이지는 상이한 형상, 예를 들어, 직사각형, 2차 곡선형, 원형, 타원형 등을 구비할 수 있다.
패터닝을 위한 장치의 시스템
본 발명의 개념에 따른 방법은 일반적으로 장치의 시스템에 적용된다. 본 시스템은 구체적으로 설계된 컴퓨터 소프트웨어 프로그램 코드 또는 구체적으로 설계된 하드웨어 또는 이들의 조합에 의하여 특히 본 명세서에 설명된 방법 단계 및/또는 기능 중 임의의 것을 실현하도록 구성된 적어도 하나의 컴퓨터 시스템을 구비하는 장치 유닛을 포함한다. 본 발명에 따른 컴퓨터 프로그램 제품은 본 방법의 전술된 단계 및/또는 기능의 임의의 것을 수행하도록 컴퓨터 시스템을 제어하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 부분을 포함한다.
컴퓨터 시스템은 일반적으로 바람직하게는 소프트웨어로 실현된 데이터 제공 유닛, 변환 유닛 및 기록 도구 제어 유닛을 포함하며, 기록 스테이션을 가지고 기록 기계에 통신가능하게 연결된다. 기록 기계는 작업물에 기록 동작을 제어하는 좌표 시스템과, 바람직하게는 이미징 기술에 의하여 참조 보드의 보드 참조 특징부 및/또는 작업물 상에 또는 작업물과 연관된 참조 특징부를 검출하도록 구성된 메커니즘을 구비한다.
컴퓨터 시스템의 실시예는 한편으로는 참조 보드의 적어도 하나의 보드 참조 특징부 및/또는 작업물의 적어도 하나의 참조 특징부와, 다른 한편으로는 직접 기록 기계의 좌표 시스템 사이의 관계를 결정하는 유닛을 더 포함한다. 컴퓨터 시스템에 또한 포함된 데이터 제공 유닛은 변환 전 및/또는 후에 패턴 데이터를 제공하도록 구성된다. 변환 유닛은 일 실시예에서 한편으로는 참조 보드의 보드 참조 특징부 및/또는 작업물의 적어도 하나의 참조 특징부와, 다른 한편으로 직접 기록 기계의 좌표 시스템 사이에 결정된 관계에 따라 기록 기계에 포함된 직접 기록 기계의 좌표 시스템에 한정된 변환된 위치에 복수의 다이의 측정된 위치를 변환하도록 구성된다. 일 변형예에서, 변환 유닛은 패턴 데이터를 재샘플링하도록 구성된 재샘플링 유닛을 포함한다. 다른 변형예에서, 변환 유닛은 패턴 데이터를 래스터라이즈(rasterize)하도록 구성된 래스터라이저를 포함한다.
데이터 제공 유닛은 일 실시예에서 원래의 패턴 데이터와 변환된 위치에 따라 작업물에 기록하기 위해 조정된 회로 패턴 데이터를 제공하도록 구성되며, 여기서 조정된 회로 패턴은 조정된 회로 패턴이 작업물 영역의 복수의 서브 영역에 맞추어지도록 복수의 다이 또는 다이 그룹의 회로 패턴을 나타내며, 각 서브 영역은 작업물 상에 분배된 복수의 다이 중에서 다이 또는 다이 그룹과 연관된다. 기록 기계 제어 유닛은 조정된 회로 패턴 데이터에 따라 작업물에 패턴을 기록하도록 기록 기계를 제어하도록 구성된다. 이와 유사하게, 장치의 유닛의 상이한 실시예는 본 방법의 여러 실시예를 실행하도록 구성된다.
도 1을 참조하면, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 장치의 이러한 시스템의 일 실시예는 기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션(2); 및 측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션(4)을 가지는 기록 기계(1)를 포함한다. 측정 스테이션은 참조 특징부를 구비하거나 이와 연관된 작업물(14)에 있는 물체의 측정을 수행하도록 구성된다. 나아가, 본 시스템은 그 위에 놓여있는 작업물(14)을 운반하도록 구성된 캐리어 스테이지(10)를 포함하며, 캐리어 스테이지(10)는 캐리어 스테이지(10)에 부착된 참조 보드(12)를 구비하고 참조 보드(12)는 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 구비한다. 기록 기계는 측정 스테이션(4)과 기록 스테이션(2) 사이에 캐리어 스테이지(10)를 이동시키도록 구성된다. 본 시스템은,
i. 참조 보드에 대하여 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치, 예를 들어 위치와 배향을 측정 시스템에서 적어도 한번 측정하는 동작;
ii. 작업물의 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)에 그리고 측정된 참조 위치(들)에 따라 변환을 계산하는 동작으로서, 상기 변환은 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치들이 벗어나는 편차를 기술하는 것인 동작;
iii. 측정 스테이션으로부터 기록 스테이션으로 참조 보드를 가지는 캐리어 스테이션을 이동시키는 동작;
iv. 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)의 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 작업물에 패턴을 기록하는 동작
을 제어하도록 구성된 컴퓨터 시스템(6)을 더 포함한다.
본 시스템의 실시예는 전술된 특징부의 선택에 따라 본 방법의 단계 및/또는 기능을 수행하도록 구성된 기능 유닛 및/또는 메커니즘을 더 포함한다.
본 발명의 개념은 작업물의 층을 패터닝하도록 구성된 기록 기계에 사용하기 위한 캐리어 스테이지를 더 포함하며, 여기서 참조 보드는 캐리어 스테이지에 부착되고 상기 참조 보드는 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 가진다.
패터닝을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품
본 발명의 개념은 전술된 시스템에서 기록 기계에 작업물의 층을 패터닝하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품을 더 포함한다. 컴퓨터 프로그램 제품은,
i. 참조 보드에 대하여 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치, 예를 들어 위치와 배향을 측정 시스템에서 적어도 한번 측정하는 단계;
ii. 작업물의 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)에 그리고 측정된 참조 위치(들)에 따라 변환을 계산하는 단계로서, 상기 변환은 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치의 편차를 기술하는 것인, 단계;
iii. 측정 스테이션으로부터 기록 스테이션으로 참조 보드를 가지는 캐리어 스테이지를 이동시키는 단계;
iv. 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)의 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 작업물에 패턴을 기록하는 단계
를 수행하도록 컴퓨터 시스템(6)을 제어하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 부분을 포함한다.
컴퓨터 프로그램 제품의 실시예는 전술된 특징부의 선택에 따라 본 방법의 단계 및/또는 기능을 수행하도록 컴퓨터 시스템을 제어하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 부분을 더 포함한다.
정렬 시 이동 스케줄
도 15는 트윈 스테이지를 구비하는 예시적인 실시예에 대한 이동 스케줄의 일례를 도시한다.
예시적인 실시예의 전술된 설명은 예시를 위하여 제공된 것이다. 본 발명은 모든 것을 기술한 것이라거나 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다. 특정 예시적인 실시예의 개별 요소나 특징부는 일반적으로 특정 실시예로 제한되는 것은 아니며, 적용가능한 경우 상호교환가능하고 구체적으로 도시되거나 기술되지 않은 경우에도 선택된 실시예에서 사용될 수 있다. 이는 또한 많은 방식으로 변경될 수도 있다. 모든 이러한 변경과 변형은 첨부된 청구범위 내에 포함된 것으로 의도된다.
변환 결정
적용되는 변환은 예를 들어 작업물 및/또는 그 위에 분배되는 다이의 특성에 따라 여러 방식으로 결정된다.
도 8a 내지 도 8b는 상이한 변환이 작업물(14)의 참조 특징부(38)에 맞춰질 수 있는 방법의 일례를 도시한다. 도 8a에서, 선형 변환(42)이 도시되고, 도 8b에서 비선형 변환이 참조 특징부(38)를 조정하도록 도시된다.
도 9a 내지 도 9b는 측정 결과의 일례를 도시한다. 도 9a는 공칭 위치에서 참조 특징부(38)를 가지는 작업물(14)을 도시한다. 도 9b에서, 측정 결과는 참조 특징부(38)의 실제 위치에 대한 왜곡 맵(44)을 도시한다.
본 발명의 상이한 실시예에서 여러 광학 변환이 있다.
다이(들) 또는 다이의 그룹/클러스트의 공간적 위치를 맞추기 위해 패턴 데이터, 벡터 데이터 또는 좌표 시스템의 변환은 선형이거나 비선형, 예를 들어 스플라인(spline), 다항식(polynomial) 또는 사영(projective)일 수 있다. 이와 유사하게, 다이, 즉 단일 다이 또는 다이 그룹의 변환된 위치로 측정된 위치를 변환하는 것은 선형 또는 비선형 변환의 선택을 포함한다. 나아가, 조정된 회로 패턴 데이터의 제공은 다이의 위치 또는 다이 그룹의 위치에 맞추기 위해 패턴 데이터를 변환하는 것을 포함하며 선형이나 비선형 변환의 선택을 사용하는 것을 포함할 수 있다.
여러 실시예에 따라 선택적인, 전체적인 또는 국부적인 변환의 실시예는 스케일, 회전, 평균만; 아핀 변환; 사영 변환; 이중 선형 보간, 스플라인, 다항식 중에서 선택하거나 그 조합을 포함한다.
도 10a 내지 도 10e는 복수의 예시적인 변환을 도시한다. 이하 변환이 도시되며, 여기서,
도 10a는 전체 스케일, 회전, 평균만을 도시한다.
도 10b는 전체 아핀 변환을 도시한다.
도 10c는 전체 사영 변환을 도시한다.
도 10d는 국부적인 스케일, 회전, 평균, 국부적인 아핀, 국부적인 사영을 분해도로 도시한다.
도 10e는 측정된 참조 특징부에 완전한 맞춤을 제공하는 이중 선형 보간으로 한정된 보상의 형태인 변환을 도시한다.
도 11a 내지 도 11b는 이미지에 적용되는 보상 왜곡의 일례를 도시한다. 도 11a는 패턴에 대한 이상적인 데이터를 도시하는 원래의 이미지를 도시하며, 도 11b는 작업물 상에 있거나 이와 연관된 참조 특징부의 위치의 편차를 보상하는 조정된 패턴을 도시하는 보상 맵에 의해 왜곡된 이미지를 도시한다. 보상은 비트맵에 기초한 이미지를 재샘플링하는 것에 의해 데이터 도메인에서 수행될 수 있다. 언급된 바와 같이, 보상은 스테이지의 위치를 변경하거나 기록 빔의 위치를 변경하는 것에 의해 수행된다.
정렬 방법 시퀀스의 상세예
정렬 방법은 참조 보드와 그 위에 제공된 작업물을 구비하는 운반 스테이지가 전술된 바와 같이 캐리어 스테이지 트랙 위에서 이동되는 다른 실시예에 따라 실현될 수 있다.
일반적인 정렬 시퀀스
도 12b는 이하 단계를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따라 일반적인 정렬 시퀀스의 제1예를 도시한다.
102: 정렬 시작.
104: 측정 스테이션에서 참조 보드를 가지는 운반 스테이지를 이동시킨다.
106: 참조 보드에 대하여 CCD 카메라 위치를 측정한다.
108: 측정 스테이션에서 운반 스테이지를 이동시킨다.
110: 작업물 상에 또는 이와 연관된 정렬 마크의 형태로 참조 특징부를 측정한다.
112: 모든 마크가 측정되었는지 체크한다:
만약 아니오 라면 단계(108)로 되돌아간다.
만약 예 라면 진행한다.
114: 변환으로 정렬 왜곡 맵(ADM)을 계산한다.
그리고
134: 정렬 왜곡 맵에 따라 보상되거나 조정된 형태로 조정된 이미지를 계산하기 위해 정렬 분배 맵(ADM)을 분배한다.
데이터는 다음사항으로부터 수신된다:
128: 작업물 두께에 대한 데이터 파일.
130: 렌즈 텔레센트리시티 맵에 대한 데이터 파일.
132: 마지막 노출 광 측정을 위한 데이터.
116: 운반 스테이지를 기록 스테이션으로 이동시킨다.
118: 기록 스테이션에서 노출 광에 의해 또는 이 노출 광에 따라 참조 보드의 위치를 측정한다.
119: 이미지를 배치하기 위해 운반 스테이지의 위치의 병진이동을 분배한다.
120: 편차가 허용가능한지 체크한다:
만약 아니오 라면 단계(122)
만약 예 라면 단계(126)
122: 조정된 이미지를 계산하기 위해 정렬 분배 맵을 재분배한다.
124: 대기
126: 노출 시작
새로운 배치(batch)의 제1작업물
도 13에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따라 정렬 시퀀스의 다른 예는 이하 단계를 포함한다. 이 정렬 시퀀스는 작업물의 배치의 제1작업물에 적합하다.
202: 새로운 배치 시작.
204: 측정 스테이션의 CCD 카메라를 이동시킨다.
GUI 또는 잡 파일(job file)(238)로부터 보드 참조 특징부 위치(240)에 대한 데이터를 수신한다.
206: 제1운반 스테이지 위 제1참조 보드에 대하여 CCD 카메라의 위치를측정한다.
208: 운반 스테이지를 이동시킨다.
210: 제2운반 스테이지 위 제2참조 보드에 대하여 CCD 카메라의 위치를 측정한다.
212: 렌즈 텔레센트리시티 맵을 계산한다.
렌즈 텔레센트리시티 맵(244)에 데이터를 저장한다.
214: 운반 스테이지를 이동시킨다.
216: 작업물 상에 또는 이와 연관된 정렬 마크의 형태로 된 참조 특징부를 측정한다.
218: 모든 참조 특징부가 측정되었는지 체크한다
만약 아니오 라면 단계(214)로 되돌아간다.
만약 예 라면 단계(220)로 진행한다.
220: 운반 스테이지를 이동시킨다.
222: 작업물의 두께를 측정한다.
작업물 두께 데이터 파일(242)에 두께 데이터를 저장한다.
224: 노출 광의 위치를 두 번 측정한다.
렌즈 텔레센트리시티 맵(244)에 데이터를 저장한다.
226: 정렬 왜곡 맵(ADM)을 계산한다.
그리고
234: 정렬 왜곡 맵에 따라 보상되거나 조정된 형태로 조정된 이미지를 계산하기 위해 정렬 분배 맵(ADM)을 분배한다.
그리고
236: 이미지를 배치하기 위해 운반 스테이지의 위치의 병진이동을 분배한다.
230: 대기
232: 노출 시작
정렬 시퀀스의 대안적인 실시예
본 발명의 개념의 일 실시예에 따라 다른 여러 정렬 시퀀스는 도 14에 도시되고 이하 단계를 포함한다.
302: 정렬 시작.
304: 측정 스테이션에서 참조 보드를 가지는 운반 스테이지를 이동시킨다.
306: 참조 보드에 대하여 CCD 카메라의 위치를 측정한다.
308: 측정 스테이션에서 운반 스테이지를 이동시킨다.
310: 작업물 상에 또는 이와 연관된 정렬 마크의 형태로 된 참조 특징부를 측정한다.
312: 모든 마크가 측정되었는지 체크한다:
만약 아니오 라면 단계(308)로 되돌아간다.
만약 예 라면 진행한다.
314: 운반 스테이지를 이동시킨다.
316: 작업물의 두께를 측정한다.
작업물 두께 데이터 파일(330)에 두께 데이터를 저장한다.
318: 노출 광의 위치를 두 번 측정한다.
320: 정렬 왜곡 맵(ADM)을 계산한다.
렌즈 텔레센트리시티 맵(332)으로부터 데이터를 수신한다.
그리고
326: 이미지를 배치하기 위해 운반 스테이지의 위치의 병진이동을 분배한다.
그리고
328: 정렬 왜곡 맵에 따라 보상되거나 조정된 형태로 조정된 이미지를 계산하기 위해 정렬 분배 맵(ADM)을 분배한다.
322: 대기
324: 노출 시작.
운반 스테이지를 위한 이동 스케줄
전술된 바와 같이, 운반 스테이지는 기록 스테이션과 측정 스테이션 사이에서 이동된다. 도 15는 2개의 운반 스테이지를 사용하는 본 발명의 일 실시예에 대해 이동 스케줄의 일례를 도시한다. 제1운반 스테이지(10A)와 제2운반 스테이지(10B)는 각각 참조 보드(12)를 구비하고 각각 작업물을 운반하며 기록 스테이션(2)과 측정 스테이션(4) 사이에서 캐리어 스테이지 트랙(8) 상에서 이동된다.
도 15에서 좌상부(above left)로부터 시작하여, A는 제1운반 스테이지(10A)에 대한 동작을 나타내며, B는 제2운반 스테이지(10B)에 대한 동작을 나타내며, C는 측정 스테이션(4)에서 각 운반 스테이지의 위치를 도시하며, D는 기록 스테이션(2)에서 각 운반 스테이지의 위치를 도시하며, E는 제1운반 스테이지(10A)의 이동 속도(400)와 제2운반 스테이지(10B)의 이동 속도(500)를 도시한다.
401 내지 402에서, 제1운반 스테이지(10A)는 기록 스테이션에서 노출된다.
제2운반 스테이지(10B)는 측정 스테이션에서 다음과 같이 동작한다:
501: 보드 참조 특징부에 대한 래스터 위치/위치로 이동한다.
502: 래스터/보드 참조 특징부의 이미지를 캡쳐한다.
503: 작업물의 정렬 마크/기준 특징부의 이미지를 캡쳐한다.
504: 작업물의 정렬 마크/참조 특징부의 이미지를 캡쳐한다.
505: 작업물의 정렬 마크/참조 특징부의 이미지를 캡쳐한다.
506: 제2운반 스테이지에 대해 정렬 분배 맵(ADM)을 계산한다.
403 및 508에서, 운반 스테이지가 전환된다.
404에서 제1운반 스테이지는 하적(unloaded)되고, 즉, 노출된 작업물이 제거되고 새로운 작업물이 적재된다.
510에서 노출 광 위치가 제2운반 스테이지의 참조 보드에 대해 측정된다.
이후 이동 시퀀스가 각 작업물 상에 현재 적재된 작업물에 대해 401, 501로부터 반복된다.
다른 실시예 및 사용 사례
본 발명의 개념의 일 실시예에서, 참조 보드는 기록 공정 동안 실시간 또는 근 실시간 조정을 수행하는데 사용된다. 이 경우에, 기록 시간이 단축되고 참조 보드는 이 경우에 예를 들어 참조 특징부의 적절한 설계 및/또는 배치에 의하여 참조 보드의 참조 특징부의 병렬 검출을 가능하게 하도록 제안될 수 있다.
본 발명의 개념은 예시적인 실시예에 의하여 설명되었으며, 첨부된 청구범위 내에 있는 임의의 패턴을 패터닝하기 위한 임의의 기록 기계에 사용될 수 있다.

Claims (29)

  1. 기록 기계(write machine)에서 작업물(workpiece)의 층을 패터닝하는 방법으로서, 상기 기록 기계는,
    기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션; 및
    측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션
    을 포함하되,
    상기 측정 스테이션은 참조 특징부와 연관된 작업물 상에 있는 물체의 측정을 수행하도록 구성되며, 상기 작업물은 캐리어 스테이지 상에 더 배치되고, 상기 기록 기계는 상기 측정 스테이션과 상기 기록 스테이션 사이에 상기 캐리어 스테이지를 이동시키도록 구성되며, 상기 기록 스테이션은 상기 캐리어 스테이지에 부착된 참조 보드의 위치를, 노출 광에 대해 교정되는 시스템 또는 상기 노출 광을 사용하는 상기 기록 스테이션에서, 측정하는 것에 의하여 교정되고,
    상기 방법은,
    a. 상기 캐리어 스테이지에 부착되며 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 구비하는 상기 참조 보드를 제공하는 단계;
    b. 상기 참조 보드에 대해 상기 작업물의 상기 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치를 상기 측정 스테이션에서 적어도 한번 측정하는 단계;
    c. 상기 작업물의 상기 참조 특징부(들)의 상기 공칭 위치(들)에 그리고 측정된 참조 위치(들)에 따라 상기 공칭 위치(들)로부터 상기 측정된 위치의 편차를 기술하는 변환을 계산하는 단계;
    d. 상기 측정 스테이션으로부터 상기 기록 스테이션으로 상기 참조 보드를 가지는 상기 캐리어 스테이지를 이동시키는 단계; 및
    e. 상기 공칭 위치(들)로부터 상기 측정된 위치(들)의 상기 편차를 기술하는 상기 변환을 조정하는 것에 의해 상기 작업물에 패턴을 기록하는 단계를 포함하되,
    상기 참조 보드의 상기 보드 참조 특징부 중 적어도 하나를 상기 측정 스테이션에서 측정하는 것에 의해 상기 참조 보드에 대해 상기 측정 스테이션을 교정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 측정 스테이션을 교정하는 단계는,
    a. 상기 참조 보드에 있는 균일한 또는 불균일한 그리드 패턴으로 배열된 보드 참조 특징부의 위치를 측정하고 상기 보드 참조 특징부의 공칭 위치와 비교하는 것에 의해 상기 측정 스테이션에서 각 카메라에 대한 스케일 에러 및 왜곡을 결정하는 단계; 및
    b. 상기 카메라의 측정된 스케일 에러 왜곡에 따라 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계로서, 상기 맵이 비선형 스케일 에러/왜곡만 또는 또한 전체 선형 스케일 에러를 보유할 수 있는 것인, 상기 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계를
    포함하는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환을 계산하는 단계는,
    - 상기 변환에 따라 조정된 패턴 데이터를 계산하는 동작, 및
    - 상기 참조 보드의 위치에 대해 주어지는 상기 작업물의 위치에 상기 조정된 패턴 데이터를 맞추는 동작
    을 포함하며,
    - 상기 작업물에 상기 패턴을 기록하는 단계는 상기 조정된 패턴 데이터에 따라 상기 작업물을 노출시키는 것에 의해 수행되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 작업물에 기록하기 위해 상기 조정된 패턴 데이터를 계산하는 동작은 상기 참조 보드의 보드 참조 특징부에 대하여 상기 작업물의 상기 참조 특징부의 측정된 위치에 좌우되며, 상기 참조 보드는 상기 캐리어 스테이지까지 부착된 상대적 거리를 가지는 것에 의해 상기 캐리어 스테이지의 상기 좌표 시스템을 나타내는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 참조 보드의 상기 보드 참조 특징부 중 적어도 하나를 사용하여 상기 참조 보드의 위치를 측정하는 것에 의해 상기 기록 스테이션을 교정하는 단계를 더 포함하는, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 참조 보드에 대해 상기 작업물의 상기 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치를 상기 측정 스테이션에서 측정하는 단계는 선택가능한 빈도로 수행되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 선택가능한 빈도는,
    - 각 작업물의 정렬 시; 또는
    - 매 n번째 작업물의 정렬 시(여기서 n은 선택가능한 정수임); 또는
    - 오퍼레이터로부터 제어 신호에 응답하여; 또는
    - 미리 설정된 정렬 요건으로부터 검출가능한 편차에 응답하여; 또는
    - 미리 결정된 룰에 따라서
    중에서 선택된 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  8. 제2항에 있어서, 상기 조정된 패턴 데이터는 상기 작업물 상에 이미 분배된 복수의 다이 또는 다이 그룹의 회로 패턴을 나타내며, 변환을 계산하는 단계는 상기 조정된 패턴 데이터를 상기 복수의 다이 또는 다이 그룹에 맞추는 동작을 포함하는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 조정된 패턴 데이터는 상기 복수의 다이 또는 다이 그룹에 개별적으로 맞춰지는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 복수의 다이 또는 다이 그룹은 상기 작업물 상에 분배된 모든 다이를 포함하는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 작업물 상에 있는 상기 다이 또는 다이 그룹 중 적어도 하나와 연관된 회로 패턴 데이터는 상기 작업물 상에 있는 다른 다이와 연관된 회로 패턴 데이터와 독립적으로 그리고 개별적으로 조정되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 작업물 상에 있는 상기 다이 또는 다이 그룹 각각과 연관된 회로 패턴 데이터는 상기 작업물 상에 있는 다른 다이들 중 임의의 것과 연관된 회로 패턴 데이터와 독립적으로 그리고 개별적으로 조정되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 기록 기계 좌표 시스템에 대해 상기 작업물 위치와 배향과 함께 그 위치와 배향 면에서 상기 다이 또는 다이 그룹의 위치는 직접 기록 기계의 상기 좌표 시스템에 한정된 측정된 위치의 변환을 결정하는데 사용되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 다이 또는 다이 그룹의 위치는 참조에 대하여 상기 작업물을 포함하는 공간에서 상기 다이 또는 다이 그룹의 공간적 위치와 배향 및 상기 참조 중 적어도 하나에 대하여 상기 작업물 상에 있는 상기 다이의 위치와 배향 면에서 결정되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  15. 제1항에 있어서, 상기 측정 스테이션을 교정하는 단계는,
    c. 상이한 높이에서 참조 보드의 위치를 측정하는 것에 의해 상기 카메라의 랜딩 각도(landing angle)를 계산하는 단계;
    d. 상기 참조 보드에 대해 상기 측정 스테이션에서 각 카메라의 위치를 결정하는 단계로서,
    i. 상기 참조 보드 상에 있는 보드 참조 특징부의 위치를 검출하는 것;
    ii. 상기 보드 참조 특징부의 위치와 상기 참조 보드 상에 있는 참조 점 사이에 미리 결정된 관계에 따라 각 카메라의 위치를 계산하는 것
    에 의해 상기 참조 보드에 대해 상기 측정 스테이션에서 각 카메라의 위치를 결정하는 단계; 및
    e. 상기 카메라와 연관된 좌표 시스템과 상기 패턴 사이에 회전값으로 각 카메라의 회전을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  16. 제8항에 있어서, 상기 작업물의 적어도 하나의 참조 특징부는,
    a. 상기 작업물에 제공된 하나 또는 수 개의 정렬 마크(들); 또는
    b. 상기 복수의 다이 중에서 선택된 하나 또는 복수의 참조 다이(들)에 제공된 하나 또는 수 개의 참조 특징부(들); 또는
    c. 상기 작업물에 분배된 다이의 배열의 특성; 또는
    d. 상기 작업물의 표면 구조의 특성; 또는
    e. 상기 다이(들)의 표면 구조의 특성; 또는
    f. 하나 또는 수 개의 참조 다이(들); 또는
    g. 상기 작업물의 에지 또는 코너와 같은 상기 작업물의 형상의 특성
    의 선택에 의해 결정되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 다이의 참조 특징부는,
    a. 상기 다이에 제공된 하나 또는 수 개의 정렬 마크(들); 또는
    b. 상기 다이(들)의 표면 구조의 특성; 또는
    c. 상기 다이의 에지 또는 코너와 같은 상기 다이의 형상의 특성
    의 선택에 의해 결정되는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기록 기계는 감광성 표면에 패턴을 이미징하는 것에 의해 패턴을 생성하기 위한 임의의 유형의 기록 기계인 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  19. 제1항에 있어서, 상기 패턴은
    - 인쇄 회로 보드 상에 있는 전자 회로 패턴,
    - 부품에 연결하기 위한 전자 회로 패턴,
    - 디스플레이를 제조하기 위한 작업물 상에 있는 패턴, 및
    - 솔라 셀을 제조하기 위한 작업물 상에 있는 패턴
    중 하나인 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 방법.
  20. 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 장치의 시스템으로서,
    a. 기록 기계(1);
    b. 상부에 배치된 작업물(14)을 운반하도록 구성되고, 캐리어 스테이지(10)에 부착된 참조 보드(12)를 구비한 해당 캐리어 스테이지(10); 및
    c. 컴퓨터 시스템(6)을 포함하되,
    상기 기록 기계는
    i. 기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션(2); 및
    ii. 측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션(4)으로서, 참조 특징부와 연관된 작업물(14) 상에 물체의 측정을 수행하도록 구성된, 상기 측정 스테이션(4)을 구비하고;
    상기 참조 보드(12)는 미리 결정된 공칭 위치 상에 보드 참조 특징부를 구비하며;
    상기 기록 스테이션(2)은 노출 광에 대해 교정되는 시스템 또는 상기 노출광을 사용하여 상기 참조 보드(12)의 위치를 측정하도록 구성되고,
    상기 컴퓨터 시스템(6)은
    i. 상기 참조 보드에 대하여 상기 작업물의 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치를 상기 측정 스테이션에서 적어도 한번 측정하는 동작;
    ii. 상기 작업물의 상기 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)와 측정된 참조 위치(들)에 따라 상기 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치의 편차를 기술하는 변환을 계산하는 동작;
    iii. 상기 측정 스테이션으로부터 상기 기록 스테이션으로 상기 참조 보드를 가지는 상기 캐리어 스테이지를 이동시키는 동작; 및
    iv. 상기 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)의 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 상기 작업물 상에 상기 패턴을 기록하는 동작
    을 제어하도록 구성되고;
    상기 기록 기계는 상기 측정 스테이션(4)과 상기 기록 스테이션(2) 사이에서 상기 캐리어 스테이지(10)를 이동시키도록 구성되고,
    상기 컴퓨터 시스템(6)은 상기 참조 보드의 상기 보드 참조 특징부 중 적어도 하나를 상기 측정 스테이션에서 측정하는 것에 의해 상기 참조 보드에 대해 상기 측정 스테이션을 교정하는 동작을 추가로 제어하도록 구성되고,
    상기 측정 스테이션을 교정하는 동작은,
    a. 상기 참조 보드에 있는 균일한 또는 불균일한 그리드 패턴으로 배열된 보드 참조 특징부의 위치를 측정하고 상기 보드 참조 특징부의 공칭 위치와 비교하는 것에 의해 상기 측정 스테이션에서 각 카메라에 대한 스케일 에러 및 왜곡을 결정하는 단계; 및
    b. 상기 카메라의 측정된 스케일 에러 왜곡에 따라 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계로서, 상기 맵이 비선형 스케일 에러/왜곡만 또는 또한 전체 선형 스케일 에러를 보유할 수 있는 것인, 상기 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계;를 포함하는 것인, 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하는 장치의 시스템.
  21. 시스템에 있는 기록 기계에서 작업물의 층을 패터닝하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체로서,
    상기 시스템은,
    a. 기록 기계(1); 및
    b. 상부에 배치된 작업물(14)을 운반하도록 구성되고, 캐리어 스테이지(10)에 부착된 참조 보드(12)를 구비하는 해당 캐리어 스테이지(10)를 포함하되;
    상기 기록 기계는
    i. 기록 기계 좌표 시스템을 구비하는 패턴 기록 스테이션(2); 및
    ii. 측정 좌표 시스템을 구비하는 측정 스테이션(4)으로서, 상기 측정 스테이션은 참조 특징부와 연관된 작업물(14) 상에 있는 물체의 측정을 수행하도록 구성된 것인, 상기 측정 스테이션(4)을 구비하고;
    상기 참조 보드(12)가 미리 결정된 공칭 위치에 보드 참조 특징부를 구비하며;
    상기 기록 기계는 상기 측정 스테이션(4)과 상기 기록 스테이션(2) 사이에서 상기 캐리어 스테이지(10)를 이동시키도록 구성되고; 상기 기록 스테이션(2)은 노출 광에 대해 교정되는 시스템 또는 상기 노출 광을 사용하여 상기 참조 보드(12)의 위치를 측정하도록 구성되고,
    c. 상기 컴퓨터 프로그램은, 다음 단계, 즉
    i. 상기 참조 보드에 대하여 상기 작업물의 상기 참조 특징부 중 적어도 하나의 참조 특징부의 위치를 상기 측정 스테이션에서 적어도 한번 측정하는 단계;
    ii. 상기 작업물의 상기 참조 특징부(들)의 공칭 위치(들)와 측정된 참조 위치(들)에 따라 상기 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치의 편차를 기술하는 변환을 계산하는 단계;
    iii. 상기 측정 스테이션으로부터 상기 기록 스테이션으로 상기 참조 보드를 가지는 상기 캐리어 스테이지를 이동시키는 단계; 및
    iv. 상기 공칭 위치(들)로부터 측정된 위치(들)의 편차를 기술하는 변환을 조정하는 것에 의해 상기 작업물에 상기 패턴을 기록하는 단계
    를 수행하도록 컴퓨터 시스템(6)을 제어하도록 구성된 컴퓨터 프로그램 코드 부분을 포함하고,
    상기 컴퓨터 프로그램 코드 부분은 상기 참조 보드의 상기 보드 참조 특징부 중 적어도 하나를 상기 측정 스테이션에서 측정하는 것에 의해 상기 참조 보드에 대해 상기 측정 스테이션을 교정하는 단계를 추가로 수행하도록 컴퓨터 시스템(6)을 제어하도록 구성되고,
    상기 측정 스테이션을 교정하는 단계는,
    a. 상기 참조 보드에 있는 균일한 또는 불균일한 그리드 패턴으로 배열된 보드 참조 특징부의 위치를 측정하고 상기 보드 참조 특징부의 공칭 위치와 비교하는 것에 의해 상기 측정 스테이션에서 각 카메라에 대한 스케일 에러 및 왜곡을 결정하는 단계; 및
    b. 상기 카메라의 측정된 스케일 에러 왜곡에 따라 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계로서, 상기 맵이 비선형 스케일 에러/왜곡만 또는 또한 전체 선형 스케일 에러를 보유할 수 있는 것인, 상기 렌즈 왜곡 맵을 계산하는 단계를 포함하는 것인, 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체.
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