KR101977182B1 - 근접형 노광장치 및 이를 이용한 노광방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 빛을 공급하는 광원과; 상기 광원으로부터 제공되는 상기 빛을 집속하는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈 하부에 배치되는 마스크와; 상기 마스크와 기판 사이의 다수의 갭을 측정하여 다수의 피크를 각각 생성하는 다수의 갭 센서와; 상기 다수의 피크 중 기준범위를 만족하는 적어도 하나의 제1피크는 저장하고, 상기 기준범위를 벗어나는 적어도 하나의 제2피크는 상기 다수의 갭 센서의 게인을 조정한 후 상기 다수의 갭을 재측정하여 재생성하는 제어부를 포함하는 근접형 노광장치를 제공한다.

Description

근접형 노광장치 및 이를 이용한 노광방법 {Proximity Type Exposure Apparatus And Exposure Method Using The Same}
본 발명은 근접형 노광장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 갭 센서를 포함하는 근접형 노광장치 및 이를 이용한 노광방법에 관한 것이다.
반도체소자 또는 액정표시장치의 제조 공정에서는 다수의 박막패턴 형성공정이 필요한데, 이러한 박막패턴 형성공정은 통상 사진식각(photolithographic) 기술을 이용하여 이루어지고 있다.
즉, 소정의 패턴을 구비하는 마스크를 통해 자외선 또는 X선 등을 조사하여 기판 상에 도포된 포토레지스트(photoresist: PR) 필름을 노광함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하는 노광기술과, 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 박막을 식각함으로써 박막패턴을 형성하는 식각기술이 이용된다.
액정표시장치의 경우, 게이트배선, 데이터배선, 화소전극 등의 어레이기판의 구성요소 패터닝과, 컬러필터층 등의 컬러필터기판의 구성요소 패터닝 등 많은 공정이 노광기술을 이용하는데, 정밀한 패턴을 기판 상에 전사시키기 위해 노광장치의 중요성은 매우 크다고 할 수 있다.
여기서, 노광(exposure)이란 기판 상에 적층된 박막 위에 감광필름, 예를 들면, 포토레지스트 필름을 형성한 후, 마스크를 통하여 적절한 노광량(intensity)과 노광시간(time)의 빛 에너지, 예를 들어 자외선(ultraviolet: UV)을 포토레지스트 필름에 공급하여 단량체(monomer)를 중합체(polymer)로 반응시켜 필요한 패턴을 재현해내는 공정을 말한다.
다시 말하면, 박막 및 포토레지스트 필름이 형성된 기판에 마스크를 정렬하고 자외선(UV)을 일정량 쬐어 마치 사진을 찍는 것처럼 박막에 패턴을 형성하는 공정을 말한다.
통상적으로, 노광장치는 패턴을 축소 또는 확대 전사시킬 수 있는 투영형(projection type)의 노광장치와, 수평형의 평행광을 이용하여 패턴을 1:1 전사시킬 수 있는 근접형(proximity type)의 노광장치 및 밀착형(contact type)로 구분될 수 있다.
반도체 소자와 같이, 고집적을 요하는 소자의 제조를 위해서는 축소 노광이 가능한 투영형 노광장치가 주로 사용될 수 있으며, 액정표시장치와 같이 대면적에 동일한 패턴을 형성하는 것이 필요한 경우 대형의 마스크를 사용하는 근접형 노광장치가 적합하다.
특히, 액정표시장치의 컬러필터기판의 컬러필터층과 같이 패턴의 크기가 큰 경우에는 정렬시간이 짧고 대형 마스크의 사용이 가능한 근접형 노광장치가 널리 사용되고 있다.
근접형 노광장치에서는 마스크의 패턴을 기판 상의 포토레지스트 필름에 완전히 전사시키기 위하여, 마스크를 최대한 기판에 근접하여 노광하는 것이 필요하다.
이러한 근접형 노광장치에서는 마스크와 기판 사이의 갭을 일정하게 유지하는 것이 중요한데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 근접형 노광장치의 갭 센서를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 종래의 근접형 노광장치의 갭 센서의 갭 측정 원리를 설명하는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판(10) 상부에 일정한 갭(gap)을 두고 마스크(20)가 배치되며, 마스크(20)의 상부에는 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)가 배치된다.
제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)는 마스크(20)의 4모서리에 대응되도록 배치되며, 제어부(30)의 제어에 따라 마스크(20)와 기판(10) 사이의 제1 내지 제4갭(g1 내지 g4)을 측정한다.
이러한 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 중 제1갭 센서(32)를 도시한 도 2를 참조하면, 제1갭 센서(32)는, 빛을 출사하는 제1레이저 다이오드(laser diode)(32a)와, 마스크(20) 및 기판(10)에서 반사된 빛을 집속하는 제1렌즈(32b)와, 제1렌즈(32b)에 의하여 집속된 빛을 촬영하는 제1선형 CCD(charge-coupled device)(32c)를 포함한다.
즉, 제1레이저 다이오드(32a)는 소정 입사각(θ)으로 마스크(20)로 입사광(I1)을 출사하고, 입사광(I1)은 마스크(20)의 하면 및 기판(10)의 상면에서 각각 반사된 후 제1렌즈(32b)를 통하여 제1선형 CCD(32c)로 입사된다.
여기서, 제1선형 CCD(32c)는 마스크(20)의 하면에서 반사되는 제1반사광(R1)과 기판(10)의 상면에서 반사되는 제2반사광(R2)의 상쇄/보강간섭의 피크를 측정하여 마스크(20)와 기판(10) 사이의 제1갭(g1)을 측정하고, 제어부(30)는 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)의 측정결과에 따라 마스크(20)의 수직 위치를 이동하여 제1 내지 제4갭(g1 내지 g4)을 조절한다.
그리고, 입사광(I1)은 기판(10)의 하면에서도 반사되며, 기판(10)의 하면에서 반사되는 제3반사광(R3) 역시 제1렌즈(32b)를 통하여 제1선형 CCD(32c)로 입사된다.
이때, 제어부(30)는, 제1 및 제2반사광(R1, R2)의 세기가 지나치게 크거나 지나치게 낮을 경우, 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)의 선형 CCD(32a)의 게인(gain)을 감소시키거나 증가시켜서 측정 에러를 방지한다.
그런데, 기판(10) 상에는 포토레지트 필름과 함께 금속층 또는 투명도전층이 형성되어 있을 수 있는데, 이 경우 포토레지트 필름에서의 반사광과 금속층 또는 투명도전층에서의 반사광이 서로 상쇄/보강 간섭하여 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)의 측정결과에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 기판(10)의 4모서리에서의 포토레지스트 필름의 균일도가 좋지 않을 경우 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)가 측정하는 반사광의 세기가 모두 상이할 수 있으며, 이 경우 제어부(30)가 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 모두의 게인을 동시에 증가시키거나 감소시키므로 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 각각의 개별적 조절이 곤란한 문제가 있다.
이와 같이 기판(10) 상의 다양한 박막패턴 형성이나 기판(10)의 4모서리에서의 불균일도에 측정 에러에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 종래의 근접형 노광장치의 반사광 측정피크를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)는 각각 제1 내지 제3반사광(R1, R2, R2)에 의한 상쇄/보강간섭의 피크를 반복적으로 측정하는데, 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 각각의 선형 CCD는 특정 범위 이내의 세기의 빛을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.
예를 들어, 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 각각의 선형 CCD는 약 1V 내지 약 10V의 기준범위 이내의 전압에 대응되는 빛을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.
이에 따라, 제1 내지 제3반사광(R1, R2, R2)의 세기가 특정 범위를 벗어날 경우, 제어부(30)는 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38) 각각의 선형 CCD의 게인(gain)을 조절하여 해당 반사광이 특정 범위의 전압에 대응되도록 한다.
1회 측정에서 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)의 측정값은 모두 기준범위를 만족하였지만, 2회 측정에서 제3갭 센서(36)의 측정값이 약 0.8V로 기준범위를 벗어난 경우, 제어부(30)는 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)의 게인을 2배 증가시켜 3회 측정을 하는데, 이때 기준범위를 만족하였던 제1, 제2 및 제4갭 센서(32, 34, 38)의 게인도 모두 2배가 되고 그 결과 제4갭 센서(38)의 측정값이 약 14V가 되어 기준범위를 벗어나게 된다.
따라서, 제1 내지 제4갭 센서(32, 34, 36, 38)가 모두 기준범위를 만족하는 측정값을 가질 때까지 반복해서 갭을 측정해야 하고, 이것은 노광공정의 시간 및 비용을 증가시키고, 근접형 노광장치의 가동률을 저하시키는 요인이 된다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 다수의 갭 센서 중에서 기준범위를 만족하는 갭 센서의 측정값은 저장하고, 기준범위를 벗어나는 갭 센서의 측정값은 게인을 조절한 후 재측정함으로써, 공정시간 및 공정비용이 절감되는 근접형 노광장치 및 이를 이용한 노광방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 다수의 갭 센서 중에서 기준범위를 만족하는 갭 센서의 측정값은 저장하고, 기준범위를 벗어나는 갭 센서의 측정값은 게인을 조절하여 재측정함으로써, 설비 가동율이 개선되는 노광장치 및 이를 이용한 노광방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 빛을 공급하는 광원과; 상기 광원으로부터 제공되는 상기 빛을 집속하는 집광렌즈와; 상기 집광렌즈 하부에 배치되는 마스크와; 상기 마스크와 기판 사이의 다수의 갭을 측정하여 다수의 피크를 각각 생성하는 다수의 갭 센서와; 상기 다수의 피크 중 기준범위를 만족하는 적어도 하나의 제1피크는 저장하고, 상기 기준범위를 벗어나는 적어도 하나의 제2피크는 상기 다수의 갭 센서의 게인을 조정한 후 상기 다수의 갭을 재측정하여 재생성하는 제어부를 포함하는 근접형 노광장치를 제공한다.
그리고, 상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 초과할 경우 상기 제어부는 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 증가시키고, 상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위에 미달일 경우 상기 제어부는 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 적어도 하나의 제1피크를 저장하기 위한 저장부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은, 다수의 갭 센서가 마스크와 기판 사이의 다수의 갭을 측정하여 다수의 피크를 각각 생성하는 제1단계와; 상기 다수의 피크 중 적어도 하나의 제1피크가 상기 기준범위를 만족할 경우, 상기 적어도 하나의 제1피크를 저장하는 제2단계와; 상기 다수의 피크 중 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 벗어날 경우, 상기 다수의 갭 센서의 게인을 조정한 후 상기 다수의 갭을 재측정하여 상기 적어도 하나의 제2피크를 재생성하는 제3단계와; 상기 제1 내지 제3단계를 반복하여 상기 기준범위를 만족하는 상기 다수의 피크로부터 상기 다수의 갭을 산출하는 제4단계를 포함하는 근접형 노광장치를 이용한 노광방법을 제공한다.
그리고, 상기 근접형 노광장치를 이용한 노광방법은, 광원의 빛을 집광렌즈 및 상기 마스크를 통하여 상기 기판에 조사하는 제5단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제3단계는, 상기 적어도 하나의 제2피크의 형태를 판단하는 단계와; 상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 초과할 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 증가시키고, 상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위에 미달일 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 증가시키는 단계는 상기 게인이 최대값인지 판단하는 단계를 포함하고, 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키는 단계는 상기 게인이 최소값인지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키는 단계는 상기 게인을 1/2로 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에서는, 다수의 갭 센서 중에서 기준범위를 만족하는 갭 센서의 측정값은 저장하고, 기준범위를 벗어나는 갭 센서의 측정값은 게인을 조절한 후 재측정함으로써, 노광공정의 공정시간 및 공정비용이 절감되는 효과가 있다.
그리고, 본 발명에서는, 다수의 갭 센서 중에서 기준범위를 만족하는 갭 센서의 측정값은 저장하고, 기준범위를 벗어나는 갭 센서의 측정값은 게인을 조절하여 재측정함으로써, 근접형 노광장치의 설비 가동율이 개선되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 근접형 노광장치의 갭 센서를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 종래의 근접형 노광장치의 갭 센서의 갭 측정 원리를 설명하는 도면.
도 3은 종래의 근접형 노광장치의 반사광 측정피크를 도시한 도면.
도 4는 은 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치의 노광방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치의 반사광 측정피크를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정표시장치에 대해 설명한다.
도 4는 은 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치를 도시한 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치(100)는, 빛을 공급하는 광원(150)과, 광원으로부터 제공되는 빛을 집속하여 마스크(120)를 통하여 기판(110)으로 제공하는 집광렌즈(140)와, 마스크(120)와 기판(110) 사이의 갭을 측정하기 위한 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)와, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)를 제어하는 제어부(130)를 포함한다.
포토레지스트 필름이 형성된 기판(110)은 기판 스테이지(미도시)에 안치될 수 있고, 마스크(120)는 마스크 스테이지(미도시)에 의하여 지지될 수 있으며, 마스크(120)와 기판(110)은 서로 일정간격 이격되어 갭을 형성한다.
제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)는 마스크(120) 상부에 4모서리에 대응되도록 배치되며, 제어부(130)의 제어에 따라 마스크(120)와 기판(110) 사이의 제1 내지 제4갭(g1 내지 g4)을 측정하는데, 다수의 갭 센서의 개수 및 위치는 필요에 따라 다양하게 변경할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 각각은, 빛을 출사하는 레이저 다이오드(laser diode)(미도시)와, 마스크(120) 및 기판(110)에서 반사된 빛을 집속하는 렌즈와, 렌즈에 의하여 집속된 빛을 촬영하는 선형 CCD(charge-coupled device)를 포함한다.
예를 들어, 레이저 다이오드는 소정 입사각으로 마스크(120)로 약 670nm의 입사광(I1)을 출사하고, 입사광(I1)은 마스크(120)의 하면 및 기판(110)의 상면에서 각각 반사된 후 렌즈를 통하여 선형 CCD로 입사된다.
여기서, 선형 CCD는 마스크(120)의 하면에서 반사되는 제1반사광(R1)과 기판(110)의 상면에서 반사되는 제2반사광(R2)의 상쇄/보강간섭의 피크를 측정하여 마스크(120)와 기판(110) 사이의 갭을 측정하고, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 측정결과에 따라 마스크(120)의 수직 위치를 이동하여 마스크(120)와 기판(110) 사이의 갭을 조절한다.
그리고, 입사광(I1)은 기판(110)의 하면에서도 반사되며, 기판(110)의 하면에서 반사되는 제3반사광(R3) 역시 렌즈를 통하여 선형 CCD로 입사된다.
이때, 제어부(130)는, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)로 입사되는 제1 및 제2반사광(R1, R2)의 세기가 기준범위를 벗어날 경우, 기준범위를 만족하는 데이터를 저장한 후, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 선형 CCD의 게인(gain)을 조절하고 기준범위를 벗어난 데이터를 재측정 하도록 제어함으로써, 노광공정의 공정비용 및 공정시간을 절감하고 근접형 노광장비의 설비 가동률을 개선한다.
그리고, 기준범위를 만족하는 데이터를 저장하기 위하여, 제어부(130)는 저장부를 포함할 수 있다.
이러한 노광방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치의 노광방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 4를 함께 참조하여 설명한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치(100)에 기판(110) 및 마스크(120)를 장착한 후, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 각각은 마스크(120)와 기판(110) 사이의 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대한 측정을 시작한다(ST10).
그리고, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는지 판단한다(ST12).
판단결과, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는 경우, 제어부(130)는 피크로부터 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)을 계산한다(ST32).
또한 판단결과, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는 것이 아닐 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 기준범위를 만족하는지 판단한다(ST14).
판단결과, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 기준범위를 만족하지 않는 것이 아닐 경우, 제어부(130)는 기준범위를 만족하는 피크 및 해당 피크에 대응되는 갭에 대한 데이터를 저장한다(ST16).
그리고, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 기준범위를 만족하지 않을 경우, 제어부(130)는 기준범위를 만족하지 않는 피크의 형태를 판단한다(ST18). 여기서, 기준범위를 만족하지 않는 형태로는 기준범위를 초과하거나 기준범위에 미달인 경우가 있을 수 있다.
만약, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 피크가 기준범위를 초과할 경우, 즉 반사광의 세기가 과다인 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 1/2로 감소시킨다(ST20).
그리고, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 피크가 기준범위에 미달일 경우, 즉 반사광의 세기가 과소인 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 증가시킨다(ST24).
이때, 게인은 선형 CCD의 충전율(charge rate)에 대응되는 것으로 최대 128로 설정할 수 있다.
그리고, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 각각은, 축소된 게인 또는 증가된 게인으로 마스크(120)와 기판(110) 사이의 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 피크를 탐색하고 탐색된 피크를 저장한다(ST22).
이후, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는지 판단한다(ST26).
판단결과, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는 경우, 제어부(130)는 피크로부터 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)을 계산한다(ST32).
또한 판단결과, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크가 감지되는 것이 아닐 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인이 최소값인지 판단하며(ST28), 게인의 최소값은 1로 설정할 수 있다.
판단결과, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인이 최소값인 경우, 제어부(130)는 재실행 회수를 카운트하고(ST30), 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 증가시킨다(ST24).
재실행 회수의 최대값을 미리 설정한 후 재실행 회수가 최대값 이상이 되는 경우에는 갭 측정을 중지하거나 리셋(reset)하도록 설정할 수 있다.
그리고, 판단결과, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인이 최소값이 아닌 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 1/2로 감소시킨다(ST20).
이와 같이, 기준범위를 만족하는 피크 및 해당 피크에 대응되는 데이터를 저장한 후, 게인을 조절하여 기준범위를 벗어나는 피크를 재측정함으로써, 모든 피크에 대하여 기준범위를 만족하는 상태에서 측정할 수 있다.
이후, 제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대응되는 모든 피크에 대한 측정을 종료한다(ST34).
제1 내지 제4갭(g1, g2, g3, g4)에 대한 측정이 완료된 후, 광원(150)의 빛이 집광렌즈(140) 및 마스크(120)를 통과하여 기판(110) 상부의 포토레지트 필름에 조사되고, 이후 현상에 의하여 마스크(120)의 패턴에 대응되는 포토레지스트 패턴이 기판(110)에 형성된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 근접형 노광장치의 반사광 측정피크를 도시한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)는 각각 제1 내지 제3반사광(R1, R2, R2)에 의한 상쇄/보강간섭의 피크를 반복적으로 측정하는데, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 각각의 선형 CCD는 특정 범위 이내의 세기의 빛을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.
예를 들어, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 각각의 선형 CCD는 약 1V 내지 약 10V의 기준범위 이내의 전압에 대응되는 빛을 신뢰성 있게 측정할 수 있다.
이에 따라, 제1 내지 제3반사광(R1, R2, R2)의 세기가 기준범위를 벗어날 경우, 제어부(130)는 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138) 중 기준범위를 만족하는 피크 및 해당 피크에 대응되는 데이터를 저장하고, 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 조절하여 기준범위를 벗어난 반사광이 기준범위를 만족하도록 수정한다.
1회 측정에서 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 측정값은 모두 기준범위를 만족하였지만, 2회 측정에서 제3갭 센서(136)의 측정값이 약 0.8V로 기준범위를 벗어난 경우, 제어부(130)는 제1, 제2 및 제4갭 센서(132, 134, 136)의 피크 및 데이터를 저장하고, 제3갭 센서(136)의 피크가 기준범위에 미달이므로 제1 내지 제4갭 센서(132, 134, 136, 138)의 게인을 증가시켜 3회 측정을 한다.
이때, 기준범위를 만족하였던 제1, 제2 및 제4갭 센서(132, 134, 138)의 게인도 모두 2배가 되고 그 결과 제4갭 센서(138)의 측정값이 약 14V가 되어 기준범위를 벗어나지만, 제4갭 센서(138)의 2회 측정에서의 피크 및 데이터는 저장되어 있으므로, 제4갭 센서(138)의 3회 측정에서의 피크 및 데이터는 무시하고 저장된 제4갭 센서(138)의 2회 측정에서의 피크 및 데이터를 사용하여 제4갭(g4)을 계산할 수 있다.
즉, 제3갭 센서(136)의 3회 측정에서의 피크 및 데이터와 제4갭 센서(138)의 2회 측정에서의 피크 및 데이터를 사용하여 제3 및 제4갭(g3, g4)을 계산함으로써, 측정 에러가 방지된 상태에서 마스크(120)와 기판(110) 사이의 갭을 신속히 산출할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 근접형 노광장치 110: 기판
120: 마스크 130: 제어부
132, 134, 136, 138: 제1 내지 제4갭 센서
140: 집광렌즈 150: 광원

Claims (8)

  1. 빛을 공급하는 광원과;
    상기 광원으로부터 제공되는 상기 빛을 집속하는 집광렌즈와;
    상기 집광렌즈 하부에 배치되는 마스크와;
    상기 마스크와 기판 사이의 다수의 갭을 측정하여 다수의 피크를 각각 생성하는 다수의 갭 센서와;
    상기 다수의 피크 중 기준범위를 만족하는 적어도 하나의 제1피크는 저장하고, 상기 기준범위를 벗어나는 적어도 하나의 제2피크는 상기 다수의 갭 센서의 게인을 조정한 후 상기 다수의 갭을 재측정하여 재생성하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 초과할 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키고,
    상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위에 미달일 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 증가시키고,
    상기 게인이 최소값인 경우 재실행 회수를 카운트하고,
    상기 재실행 회수가 미리 설정된 재실행 회수 최대값 이상인 경우 갭 측정을 중지하거나 리셋하는 근접형 노광장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 적어도 하나의 제1피크를 저장하기 위한 저장부를 포함하는 근접형 노광장치.
  4. 다수의 갭 센서가 마스크와 기판 사이의 다수의 갭을 측정하여 다수의 피크를 각각 생성하는 제1단계와;
    상기 다수의 피크 중 적어도 하나의 제1피크가 기준범위를 만족할 경우, 상기 적어도 하나의 제1피크를 저장하는 제2단계와;
    상기 다수의 피크 중 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 벗어날 경우, 상기 다수의 갭 센서의 게인을 조정한 후 상기 다수의 갭을 재측정하여 상기 적어도 하나의 제2피크를 재생성하는 제3단계와;
    상기 제1 내지 제3단계를 반복하여 상기 기준범위를 만족하는 상기 다수의 피크로부터 상기 다수의 갭을 산출하는 제4단계
    를 포함하고,
    상기 제3단계는,
    상기 적어도 하나의 제2피크의 형태를 판단하는 단계와;
    상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위를 초과할 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키고, 상기 적어도 하나의 제2피크가 상기 기준범위에 미달일 경우 상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 증가시키는 단계와;
    상기 게인이 최소값인지 판단하는 단계와;
    상기 게인이 최소값인 경우 재실행 회수를 카운트하는 단계와;
    상기 재실행 회수가 미리 설정된 재실행 회수 최대값 이상인 경우 갭 측정을 중지하거나 리셋하는 단계
    를 포함하는 근접형 노광장치를 이용한 노광방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    광원의 빛을 집광렌즈 및 상기 마스크를 통하여 상기 기판에 조사하는 제5단계를 더 포함하는 근접형 노광장치를 이용한 노광방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 갭 센서의 상기 게인을 감소시키는 단계는 상기 게인을 1/2로 감소시키는 단계를 포함하는 근접형 노광장치를 이용한 노광방법.
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