KR101985857B1 - 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치 - Google Patents

노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101985857B1
KR101985857B1 KR1020170124737A KR20170124737A KR101985857B1 KR 101985857 B1 KR101985857 B1 KR 101985857B1 KR 1020170124737 A KR1020170124737 A KR 1020170124737A KR 20170124737 A KR20170124737 A KR 20170124737A KR 101985857 B1 KR101985857 B1 KR 101985857B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
dmd
calculated
irradiated
images
Prior art date
Application number
KR1020170124737A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190036022A (ko
Inventor
이형규
이수진
박선재
Original Assignee
주식회사 리텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 리텍 filed Critical 주식회사 리텍
Priority to KR1020170124737A priority Critical patent/KR101985857B1/ko
Publication of KR20190036022A publication Critical patent/KR20190036022A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101985857B1 publication Critical patent/KR101985857B1/ko

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
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70233—Optical aspects of catoptric systems, i.e. comprising only reflective elements, e.g. extreme ultraviolet [EUV] projection 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
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716—Stages
    • 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
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 노광 광학계에서 DMD를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 장치는 광원로부터 입사된 광을 선택적으로 반사시키는 다수의 미러들이 배열된 DMD(Digital Micro-mirror Device); 상기 DMD로부터 반사된 광이 조사되는 노광 스테이지; 상기 노광 스테이지의 하부에 구비되어, 상기 노광 스테이지가 진행 방향으로 이동함에 따라 상기 광이 조사되는 영역을 촬영하여 다수의 이미지를 획득하는 촬영부; 및 상기 획득된 다수의 이미지 각각으로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하고 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는 제어부를 포함한다.

Description

노광 광학계에서 DMD를 정렬하기 위한 장치{APPARATUS FOR ALIGNING DMD OF EXPOSURE OPTICS}
본 발명은 노광 광학계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 노광 광학계에서 DMD(Digital Micro-mirror Device)를 정렬하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 노광 장치는 노광 패턴을 경유하여 표시장치용 기판으로 조사된 광에 의해 노광 패턴이 그대로 기판으로 전사되도록 한다. 이러한 노광 장치에 반드시 사용되는 노광 패턴은 석영(quartz) 원판에 노광용 패턴을 형성한 마스크를 제작해야 하는데, 이러한 마스크의 제작에는 굉장히 고가의 비용이 든다. 표시장치를 제조하기 위해서는 다수의 마스크들이 필요하기 때문에, 표시장치 제조업자 측면에서는 상당한 부담을 가질 수밖에 없다.
이러한 문제를 해결하기 위해 최근 들어 마스크를 대체한 DMD(Digital Micro-mirror Device)를 채용한 마스크리스 노광 장치가 연구되고 있다. 여기서, DMD는 패턴 형상을 미리 전기적 신호로 받고 그 전기적 신호에 따라 광원에서 나온 광을 선택적으로 반사하여 기판상에 일정한 패턴 형상의 광을 조사시킬 수 있다. 이때, DMD에 있어서 광의 선택적 조사는 각각의 단위 미러의 각도를 조절하여 수행될 수 있다.
하지만, 각각의 DMD의 정렬 오차가 수 마이크론(micron) 이내이더라도, 그 상태에서 패턴을 조사하게 되는 기판 상에서는 수 미리(mm)의 패턴 오차가 발생하게 되므로, 패턴이 고르지 못하게 되는 문제점이 발생하게 된다.
이러한 DMD의 정렬 오차를 줄이기 위한 다양한 정렬 방법들이 제안되었다. 일 예로, 등록특허 제10-0762396호에서는 다수의 디엠디를 사용하여 정렬하는 방식이 제안되었지만, 여전히 보다 정확히 정렬시키기 위한 방안이 필요하다.
등록특허 제10-0762396호, 공고일자 2007년10월02일
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 노광 스테이지의 하부에 촬영부를 구비하여 구비된 촬영부를 이용하여 하나의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 촬영부의 정렬 상태를 판단하고, 적어도 두 개의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 DMD의 정렬 상태를 판단하도록 한, 노광 광학계에서 DMD를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 DMD를 정렬하기 위한 장치는 광원로부터 입사된 광을 선택적으로 반사시키는 다수의 미러들이 배열된 DMD(Digital Micro-mirror Device); 상기 DMD로부터 반사된 광이 조사되는 노광 스테이지; 상기 노광 스테이지의 하부에 구비되어, 상기 노광 스테이지가 진행 방향으로 이동함에 따라 상기 광이 조사되는 영역을 촬영하여 다수의 이미지를 획득하는 촬영부; 및 상기 획득된 다수의 이미지 각각으로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하고 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 다수의 미러들 중 하나의 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하여 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 촬영부의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지로부터 산출된 광의 위치를 이용하여 가상의 라인을 산출하고, 상기 산출된 가상의 라인과 상기 노광 스테이지의 이동 방향 간의 일치 여부에 따라 상기 촬영부의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 다수의 미러들 중 두 개의 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하여 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지로부터 산출된 광의 위치를 이용하여 가상의 라인을 산출하고, 상기 산출된 가상의 라인의 개수에 따라 상기 DMD의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지 각각에서 가우시안 분포를 이용하여 상기 광이 조사된 영역을 산출하고, 상기 산출된 영역 중 피크값의 위치를 상기 광의 위치로 산출할 수 있다.
본 발명의 다른 한 관점에 따른 DMD를 정렬하기 위한 방법은 다수의 미러들이 배열된 DMD(Digital Micro-mirror Device) 내 적어도 하나의 미러를 온 시키는 단계; 노광 스테이지가 진행 방향으로 이동됨에 따라 상기 DMD로부터 반사된 광이 조사되는 영역을 촬영하여 다수의 이미지를 획득하는 단계; 상기 획득된 다수의 이미지 각각으로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하고 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
이처럼 본 발명은 노광 스테이지의 하부에 촬영부를 구비하여 구비된 촬영부를 이용하여 하나의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 촬영부의 정렬 상태를 판단하고, 적어도 두 개의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 DMD의 정렬 상태를 판단하도록 함으로써, DMD 노광 광학계의 정렬 오차를 줄일 수 있고 이로 인해 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부의 정렬 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD의 정렬 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태에 따른 노광 광학계에서 DMD를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법을 설명한다. 특히, 본 발명에서는 노광 스테이지의 하부에 촬영부를 구비하여 구비된 촬영부를 이용하여 하나의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 촬영부의 정렬 상태를 판단하고, 적어도 두 개의 마이크로 미러가 온 된 상태에서 촬영된 다수의 이미지를 기반으로 DMD의 정렬 상태를 판단하도록 한, 새로운 방안을 제안한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 장치는 광원계(110), DMD(120), 광학계(130), 노광 스테이지(140), 촬영부(150), 제어부(160)를 포함할 수 있다.
광원계(110)는 노광을 위한 광을 DMD(120)에 조사할 수 있다. 여기서, 광원계(110)는 레이저 다이오드 등과 같은 다양한 형태의 광원이 사용될 수 있다.
DMD(120)는 광원계(110)에서 나온 광을 선택적으로 반사하여 기판상에 패턴 형태의 광을 조사할 수 있다. DMD(120)는 기판과, 기판 상에 형성된 메모리 셀과, 메모리 셀 상에 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 마이크로 미러를 포함하여 이루어진 디바이스이다. 예를 들어, 마이크로 미러는 1024개 × 768개로 배열될 수 있다.
광학계(130)는 DMD(120)로부터 반사된 광을 소정의 배율로 조정하여 조종된 광을 방출할 수 있다.
노광 스테이지(140)는 노광의 대상인 기판을 안착하여 노광 공정 동안 기판을 고정하고, 진행방향에 따라 전후, 좌우로 이동하여 기판을 이동시킬 수 있다.
촬영부(150)는 노광 스테이지(140)의 하부에 배치되어, 노광 스테이지(140)의 하면 일부 영역 또는 전체 영역을 촬영하여 이미지를 획득할 수 있다. 이러한 촬영부(150)는 예를들어, CCD(Charge Coupled Device) 카메라, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 카메라 등이 사용될 수 있다.
제어부(160)는 촬영부(150)로부터 획득된 다수의 이미지를 수집하여 수집된 다수의 이미지 각각으로부터 조사된 광의 위치를 산출하고 그 산출된 광의 위치를 기반으로 촬영부(150) 또는 DMD(120)의 정렬 상태를 판단할 수 있다. 제어부(160)는 먼저 촬영부(150)의 정렬 상태를 판단하여 촬영부를 1차적으로 정?기키 후 DMD(120)의 정렬 상태를 판단하여 DMD를 정렬시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 상세한 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 이미지 수집부(161), 정렬상태 판단부(162), 제1 정렬부(163), 제2 정렬부(164)를 포함할 수 있다.
이미지 수집부(161)는 촬영부로부터 획득된 다수의 이미지를 수집할 수 있다.
정렬상태 판단부(162)는 이미지 수집부(161)에 의해 수집된 다수의 이미지 각각으로부터 조사된 광의 위치를 산출하고 그 산출된 광의 위치를 기반으로 촬영부(150) 또는 DMD(120)의 정렬 상태를 판단할 수 있다. 예컨대, 정렬상태 판단부(162)는 이미지로부터 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 광의 위치를 산출할 수 있다.
그 일예로, 정렬상태 판단부(162)는 다수의 마이크로 미러들 중 하나의 마이크로 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 조사된 광의 위치를 산출하여 산출된 광의 위치를 기반으로 촬영부(150)의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
다른 예로, 정렬상태 판단부(162)는 다수의 마이크로 미러들 중 두 개의 마이크로 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 조사된 광의 위치를 산출하여 산출된 광의 위치를 기반으로 DMD(120)의 정렬 상태를 판단할 수 있다.
제1 정렬부(163)는 정렬상태 판단부(162)에 의해 판단된 결과에 따라 촬영부를 정렬시킬 수 있다. 즉, 제1 정렬부(163)는 판단된 결과로 촬영부가 정렬되지 않은 상태라고 판단된 경우 산출된 광의 위치를 기반으로 촬영부를 조절할 수 있다.
제2 정렬부(164)는 정렬상태 판단부(162)에 의해 판단된 결과에 따라 DMD를 정렬시킬 수 있다. 즉, 제2 정렬부(164)는 판단된 결과로 DMD가 정렬되지 않은 상태라고 판단된 경우 산출된 광의 위치를 기반으로 DMD를 조절할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD를 정렬하기 위한 방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 DMD(120) 내 다수의 마이크로 미러들 중 하나의 마이크로 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 조사된 광의 위치를 산출하여 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 촬영부의 정렬 상태를 판단할 수 있다(S310).
다음으로, 제어부는 다수의 미러들 중 두 개의 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 조사된 두 개의 광의 위치를 산출하여 산출된 두 개의 광의 위치를 기반으로 DMD의 정렬 상태를 판단할 수 있다(S320).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 촬영부의 정렬 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 DMD(120) 내 다수의 마이크로 미러들 중 하나의 마이크로 미러가 온 시키고(S311), 그 온 시킨 하나의 마이크로 미러를 통해 광을 노광 스테이지에 조사할 수 있다(S312).
다음으로, 제어부는 광이 조사되는 노광 스테이지를 미리 정해진 진행 방향에 따라 이동시키면서, 노광 스테이지의 하부에 배치된 카메라를 통해 획득된 다수의 이미지를 수집할 수 있다(S313). 즉, 제어부는 일정 주기 예컨대, 일정 시간 간격, 일정 이동 간격으로 이미지를 수집할 수 있다.
다음으로, 제어부는 수집된 다수의 이미지 각각으로부터 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 조사된 광의 위치 또는 좌표를 산출할 수 있다(S314).
도 5a를 참조하면, 제어부는 하나의 마이크로 미러로부터 조사된 광이 촬영된 이미지마다 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 가장 높은 화소값을 기준으로 한 일정 범위 이내의 화소를 추출하고, 추출된 화소의 중심값을 조사된 광원의 위치로 산출할 수 있다.
다음으로, 제어부는 다수의 이미지 각각에서 산출된 광원의 위치를 결합하여 하나의 결합 이미지를 생성하고, 생성된 하나의 결합 이미지에서 각 광원의 위치를 지나가는 가상의 라인을 산출할 수 있다(S315).
다음으로, 제어부는 산출된 가상의 라인을 이용하여 촬영부(150)의 정렬 상태를 판단할 수 있다(S316). 즉, 도 5b를 참조하면, 제어부는 도 5a와 같이 다수의 이미지 각각에서 산출된 광원의 위치를 지나가는 가상의 라인 L1을 산출하며, 산출된 가상의 라인 L1이 스테이지의 진행 방향과 일치하는지를 확인하여 그 확인한 결과로 일치하면 촬영부가 정렬되었다고 판단할 수 있다.
반면, 도 5c를 참조하면, 제어부는 도 5a와 같이 다수의 이미지 각각에서 산출된 광원의 위치를 지나가는 가상의 라인 L2를 산출하며, 산출된 가상의 라인 L2이 스테이지의 진행 방향과 일치하는지를 확인하여 그 확인한 결과로 일치하지 아니면 촬영부가 정렬되었어 있지 않다고 판단할 수 있다.
다음으로, 제어부는 이렇게 판단된 결과에 따라 촬영부를 정렬시킬 수 있다(S317). 즉, 제어부는 가상의 라인이 스테이지의 진행 방향과 일치하도록 촬영부를 정렬시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 DMD의 정렬 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부는 DMD(120) 내 다수의 마이크로 미러들 중 두 개의 마이크로 미러가 온 시키고(S321), 그 온 시킨 두 개의 마이크로 미러를 통해 광을 노광 스테이지에 조사할 수 있다(S322). 이때, 제어부는 DMD의 노광 중첩량을 결정하는 k-factor를 만족하는 다수의 마이크로 미러들 중에서 두 개의 마이크로 미러를 온 시킬 수 있다.
다음으로, 제어부는 광이 조사되는 노광 스테이지를 미리 정해진 진행 방향에 따라 이동시키면서, 노광 스테이지의 하부에 배치된 카메라를 통해 획득된 다수의 이미지를 수집할 수 있다(S323). 즉, 제어부는 일정 주기 예컨대, 일정 시간 간격, 일정 이동 간격으로 이미지를 수집할 수 있다.
다음으로, 제어부는 수집된 다수의 이미지 각각으로부터 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 조사된 광의 위치 또는 좌표를 산출할 수 있다(S324).
도 7a를 참조하면, 제어부는 두 개의 마이크로 미러로부터 조사된 광을 촬영하되, 두 개의 광이 중첩되는 않도록 조사된 경우, 이미지마다 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 가장 높은 화소값을 기준으로 한 일정 범위 이내의 화소를 추출하고, 추출된 화소의 중심값을 조사된 광의 위치로 각각 산출할 수 있다.
다음으로, 제어부는 다수의 이미지 각각에서 산출된 광의 위치를 결합하여 하나의 결합 이미지를 생성하고, 생성된 하나의 결합 이미지에서 각 광의 위치를 지나가는 가상의 라인을 산출할 수 있다(S325).
다음으로, 제어부는 산출된 가상의 라인의 개수에 따라 DMD(120)의 정렬 상태를 판단할 수 있다(S326). 즉, 도 7b를 참조하면, 제어부는 도 7a와 같이 다수의 이미지 각각에서 산출된 광원의 위치를 지나가는 하나의 가상의 라인 L1을 산출되는 경우, 두 개의 조사된 광이 일치된 경로를 갖는다고 판단하여 DMD의 θ가 정렬되었다고 판단할 수 있다.
반면, 도 7c를 참조하면, 제어부는 도 7a와 같이 다수의 이미지 각각에서 산출된 광원의 위치를 지나가는 두 개의 가상의 라인 L1, L2를 산출하는 경우, 두 개의 조사된 광이 일치되지 않은 경로를 갖는다고 판단하여 DMD의 θ가 정렬되었어 있지 않다고 판단할 수 있다.
이때, 도 7d를 참조하면, 제어부는 두 개의 마이크로 미러로부터 조사된 광을 촬영하되, 두 개의 광이 적어도 일부가 중첩되는 경우, 이미지마다 화소값 기반의 가우시안 분포를 이용하여 가장 높은 화소값을 기준으로 한 일정 범위 이내의 화소를 추출하되, 가우시안 분포의 폭 W이 미리 정해진 값 이상인 경우 두 개의 광이 적어도 일부가 중첩되었다고 판단하여 DMD가 정렬되었어 있지 않다고 판단할 수 있다.
다음으로, 제어부는 이렇게 판단된 결과에 따라 DMD를 정렬시킬 수 있다(S327). 즉, 제어부는 두 개의 마이크로 미러를 통해 각각 조사된 광이 하나의 일치된 경로 즉, 하나의 가상의 라인을 갖도록 DMD를 정렬시킬 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 광원계
120: DMD
130: 광학계
140: 노광 스테이지
150: 촬영부
160: 제어부

Claims (7)

  1. 광원로부터 입사된 광을 선택적으로 반사시키는 다수의 미러들이 배열된 DMD(Digital Micro-mirror Device);
    상기 DMD로부터 반사된 광이 조사되는 노광 스테이지;
    상기 노광 스테이지의 하부에 구비되어, 상기 노광 스테이지가 진행방향으로 이동함에 따라 상기 광이 조사되는 영역을 촬영하여 다수의 이미지를 획득하는 촬영부; 및
    상기 획득된 다수의 이미지 각각으로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하고 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지 각각에서 가우시안 분포를 이용하여 상기 광이 조사된 영역을 산출하고, 상기 산출된 영역 중 피크값의 위치를 상기 광의 위치로 산출하는, DMD를 정렬하기 위한 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다수의 미러들 중 하나의 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하여 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 촬영부의 정렬 상태를 판단하는, DMD를 정렬하기 위한 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지로부터 산출된 광의 위치를 이용하여 가상의 라인을 산출하고, 상기 산출된 가상의 라인과 상기 노광 스테이지의 이동 방향 간의 일치 여부에 따라 상기 촬영부의 정렬 상태를 판단하는, DMD를 정렬하기 위한 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 다수의 미러들 중 두 개의 미러가 온 된 상태에서, 획득된 다수의 이미지로부터 상기 조사된 광의 위치를 산출하여 상기 산출된 광의 위치를 기반으로 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는, DMD를 정렬하기 위한 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 획득된 다수의 이미지로부터 산출된 광의 위치를 이용하여 가상의 라인을 산출하고, 상기 산출된 가상의 라인의 개수에 따라 상기 DMD의 정렬 상태를 판단하는, DMD를 정렬하기 위한 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020170124737A 2017-09-27 2017-09-27 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치 KR101985857B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170124737A KR101985857B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170124737A KR101985857B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190024029A Division KR101985859B1 (ko) 2019-02-28 2019-02-28 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190036022A KR20190036022A (ko) 2019-04-04
KR101985857B1 true KR101985857B1 (ko) 2019-06-04

Family

ID=66105711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170124737A KR101985857B1 (ko) 2017-09-27 2017-09-27 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101985857B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317744A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Disco Abrasive Syst Ltd 露光装置および露光装置の自己診断方法
JP2008134370A (ja) 2006-11-28 2008-06-12 Orc Mfg Co Ltd 露光装置
JP2008251797A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp 基準位置計測装置及び方法、並びに描画装置
JP2010533310A (ja) 2007-07-10 2010-10-21 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド マスクレス露光方法
JP2015144156A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス パターン描画装置およびパターン描画方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100762396B1 (ko) 2006-05-16 2007-10-02 엘지전자 주식회사 마스크리스 노광기용 디엠디 정렬 방법
KR20090124179A (ko) * 2008-05-29 2009-12-03 삼성전자주식회사 노광 장치의 빔위치 오차 측정 방법 및 이를 이용한 노광장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007317744A (ja) * 2006-05-23 2007-12-06 Disco Abrasive Syst Ltd 露光装置および露光装置の自己診断方法
JP2008134370A (ja) 2006-11-28 2008-06-12 Orc Mfg Co Ltd 露光装置
JP2008251797A (ja) 2007-03-30 2008-10-16 Fujifilm Corp 基準位置計測装置及び方法、並びに描画装置
JP2010533310A (ja) 2007-07-10 2010-10-21 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド マスクレス露光方法
JP2015144156A (ja) * 2014-01-31 2015-08-06 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス パターン描画装置およびパターン描画方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190036022A (ko) 2019-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3360686B2 (ja) 照明光学装置および投影露光装置並びに露光方法および素子製造方法
US5229872A (en) Exposure device including an electrically aligned electronic mask for micropatterning
JP2830492B2 (ja) 投影露光装置及び投影露光方法
JPH04181935A (ja) 自動焦点検出手段を有した光学装置
EP3876017B1 (en) Patterned light irradiation apparatus and method
JPH05264221A (ja) 半導体露光装置用マーク位置検出装置及びこれを用いた半導体露光装置用位置合わせ装置
TWI745500B (zh) 用於將感光層曝露於光之裝置及方法
KR102536386B1 (ko) 광 디바이스 및 연관된 시스템
JP2019511747A (ja) 同軸マスク位置合せデバイス、フォトリトグラフィ装置および位置合せ方法
US11460777B2 (en) Method and device for exposure of photosensitive layer
KR101985859B1 (ko) 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치 및 그 방법
JP3571835B2 (ja) 焦点検出装置及びそれを用いた光学機器
CN107810399A (zh) 制造光刻设备的镜头的方法和测量系统
KR101985857B1 (ko) 노광 광학계에서 dmd를 정렬하기 위한 장치
JP2006184777A (ja) 焦点検出装置
JP7376468B2 (ja) 放射源
US6807013B2 (en) Projection aligner
KR20130034521A (ko) 광학계의 왜곡 수차 측정 방법 및 왜곡 수차 측정 장치
JPH05217844A (ja) 投影露光装置
JP2008124308A (ja) 露光方法及び露光装置、それを用いたデバイス製造方法
US6853441B2 (en) Projection aligner
JP2001332473A5 (ko)
JPH01303721A (ja) 面傾き検出装置
JPH104055A (ja) 自動焦点合わせ装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP2671784B2 (ja) 投影露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant