KR102120893B1 - 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법 - Google Patents

노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것이 방지된 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법을 위하여, 기판의 위치를 조정할 수 있는 메인스테이지와, 마스크 상으로 빔을 조사할 수 있는 빔조사부와, 상기 메인스테이지에 대한 위치가 고정되며 상기 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔을 인식할 수 있는 빔관찰유닛을 구비하는, 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법을 제공한다.

Description

노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법{Exposure apparatus, controlling method for the same, and alignment method for exposure}
본 발명은 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것이 방지된 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법에 관한 것이다.
일반적으로 노광장치는 광원에서 방출된 광이 마스크에 조사되어, 마스크의 패터닝된 개구를 통과한 후 기판에 입사하게 된다. 이를 통해 마스크의 패터닝된 개구의 형상에 대응하는 기판의 일부 영역에 광이 조사되도록 할 수 있다.
이러한 노광공정에 있어서 마스크의 패터닝된 개구의 형상에 대응하는 기판의 사전설정된 영역이 정확하게 노광되도록 하기 위해서는, 마스크나 기판의 얼라인이 매우 중요하다.
예컨대 광원으로 레이저빔을 사용하여 마스크를 이용해 마스크를 통과한 레이저빔의 형상을 셰이핑한 후, 이 셰이핑된 레이저빔이 도너필름 상에 도달하여 도너필름의 특정 유무기층을 기판 상으로 전사하는 레이저전사(LITI; laser induced thermal imaging)공정의 경우, 레이저전사공정 이전에 박막트랜지스터 형성공정 등을 거친 기판의 사전설정된 위치(예컨대 특정 부화소 영역)에 정확하게 레이저빔이 입사해야 한다. 만일 레이저빔이 의도하지 않은 형상으로 셰이핑되거나 기판 상의 의도하지 않은 영역에 레이저빔이 조사될 경우, 제조하고자 하는 전자제품은 불량제품이 될 수밖에 없기 때문이다.
따라서 레이저빔의 셰이핑과 관련된 마스크의 얼라인, 박막트랜지스터 등이 사전설정되었기에 레이저빔이 조사되어야 할 영역이 결정되어 있는 기판의 얼라인 등은 매우 중요하다.
그러나 이러한 종래의 노광장치의 경우, 노광을 계속함에 따른 경시변화에 의한 영향 또는 노광을 계속하면서 발생하는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하된다는 문제점이 있었다. 즉, 시간이 지남에 따른 외부환경의 변화에 따른 구동부의 경시변화나 노광공정에서 발생하는 열에 의한 광원(예컨대 레이저빔)의 위치 변화 등에 의해, 점차 기판 상에 노광되는 노광패턴의 위치 오차가 발생하게 된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것이 방지된 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기판의 위치를 조정할 수 있는 메인스테이지와, 마스크 상으로 빔을 조사할 수 있는 빔조사부와, 상기 메인스테이지에 대한 위치가 고정되며 상기 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔을 인식할 수 있는 빔관찰유닛을 구비하는, 노광장치가 제공된다.
상기 메인스테이지가 기판의 위치를 조정하도록 하는 기판위치조정신호를 출력할 수 있는 제어부를 구비할 수 있다. 상기 제어부는 상기 기판위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 기판위치조정신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 기판위치조정신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부가 출력하는 상기 기판위치조정신호는, 기판의 얼라인키(align key)가 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하는 제1위치조정신호와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 해당하는 제2위치조정신호를 포함할 수 있다.
또는, 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛을 더 구비하고, 상기 제어부가 출력하는 상기 기판위치조정신호는, 상기 얼라인키관찰유닛이 획득한 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 합에 대응할 수 있다.
한편, 마스크의 위치를 조정할 수 있는 마스크스테이지를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 마스크스테이지가 마스크의 위치를 조정하도록 하는 마스크위치조정신호를 출력할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 마스크위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 마스크위치조정신호를 출력할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 마스크위치조정신호를 출력할 수 있다.
기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛을 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하기 위한 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수 있다.
나아가, 상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 상기 제어부가 출력하는 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호는, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 빔관찰유닛으로 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하는 단계와, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 상기 메인스테이지에 또는 상기 메인스테이지에 의해 위치가 조정될 수 있는 기판안착부에 기판이 안착되도록 하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려한 기판위치조정신호를 상기 메인스테이지로 출력하여 기판의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광장치 제어방법이 제공된다.
상기 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키(align key)가 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하는 단계와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터만큼 기판의 위치를 추가적으로 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛이 획득한 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 합에 대응하는 최종벡터를 고려하여, 기판의 위치를 조정하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 관찰유닛으로 빔조사부에서 방출되어 마스크스테이지에 의해 위치가 조정될 수 있는 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하는 단계와, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려한 마스크위치조정신호를 상기 마스크스테이지로 출력하여 마스크의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광장치 제어방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 빔관찰유닛으로 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하는 단계와, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광장치 제어방법이 제공된다.
상기 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계는, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 기판을 준비하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 기판의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광을 위한 정렬방법이 제공된다.
상기 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키(align key)가 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하는 단계와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터만큼 기판의 위치를 추가적으로 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
또는, 상기 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 합에 대응하는 최종벡터를 고려하여, 기판의 위치를 조정하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 마스크의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광을 위한 정렬방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일 관점에 따르면, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계와, 상기 관찰위치와 상기 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계를 포함하는, 노광을 위한 정렬방법이 제공된다.
이 경우, 상기 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계는, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것이 방지된 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광장치를 개략적으로 도시하는 개념 사시도이다.
도 2는 도 1의 노광장치의 작동을 설명하기 위해 개략적으로 도시하는 도 1의 노광장치의 단면도이다.
도 3은 도 1의 노광장치의 빔관찰유닛이 마스크의 패턴을 통과한 빔을 인식한 정보를 이미지화한 개념도이다.
도 4는 도 1의 노광장치의 얼라인키관찰유닛이 기판의 얼라인키를 인식한 정보를 이미지화한 개념도이다.
도 5는 비교예에 따른 노광장치를 이용할 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 1의 노광장치를 이용할 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 1의 노광장치를 이용하며 마스크 패턴을 변경하는 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
한편, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대 또는 축소하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 각종 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 구성요소 "바로 상에" 있는 경우뿐 아니라 그 사이에 다른 구성요소가 개재된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광장치를 개략적으로 도시하는 개념 사시도이다.
본 실시예에 따른 노광장치는, 메인스테이지(10), 빔조사부(30) 및 빔관찰유닛(40)을 구비한다. 물론 필요에 따라 도시된 것과 같이 마스크스테이지(20), 얼라인키관찰유닛(41), 얼라인마크관찰유닛(42) 등을 더 구비할 수도 있음은 물론이다.
메인스테이지(10)는 기판(12)의 위치를 조정할 수 있다. 예컨대, 메인스테이지(10) 상에 안착되거나 메인스테이지(10)에 연결되거나 연결될 수 있는 안착부에 안착되거나 안착될 수 있는 기판(12)의 위치를 조정할 수 있다. 구체적으로, 도시된 것과 같이 기판(12)이 메인스테이지(10) 상에 안착된 상태에서, 제어부(50)의 제어에 따라 기판(12)의 위치를 예컨대 xy평면 내에서 조정할 수 있다. 예컨대 제어부(50)는 기판위치조정신호를 출력하고, 그 기판위치조정신호에 따라 메인스테이지(10)가 기판(12)의 위치를 조정할 수 있다.
물론 이와 달리, 기판(12)은 상하(+z, -z 방향)로 연장된 복수개의 기판핀들 상에 위치하게 되고 메인스테이지(10)가 복수개의 기판핀들의 위치를 조정함으로써 결과적으로 복수개의 기판핀들 상에 위치한 기판(12)의 위치를 조정하며, 그 후 복수개의 기판핀들이 상하운동을 통해 안착부(미도시)에 기판(12)이 안착되도록 할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다.
메인스테이지(10)가 기판(12)의 위치를 조정할 시, 얼라인키관찰유닛(41)을 통해 기판(12) 상의 얼라인키의 위치를 확인하며 기판(12)의 위치를 조정할 수 있다. 즉, 얼라인키관찰유닛(41)의 촬상소자 등을 통해 획득한 영상정보 내에서 기판(12)의 얼라인키의 위치를 확인하고, 그 얼라인키가 사전설정된 위치에 위치하도록 메인스테이지(10)를 통해 기판(12)의 위치를 조정하게 된다.
마스크스테이지(20)는 마스크(22)의 위치를 조정할 수 있다. 예컨대, 마스크스테이지(20) 상에 안착되거나 마스크스테이지(20)에 연결되거나 연결될 수 있는 안착부에 안착되거나 안착될 수 있는 마스크(22)의 위치를 조정할 수 있다. 구체적으로, 도시된 것과 같이 마스크(22)가 마스크스테이지(20) 상에 안착된 상태에서, 제어부(50)의 제어에 따라 마스크(22)의 위치를 예컨대 xy평면 내에서 조정할 수 있다. 예컨대 제어부(50)는 마스크위치조정신호를 출력하고, 그 마스크위치조정신호에 따라 마스크스테이지(20)가 마스크(22)의 위치를 조정할 수 있다.
물론 이와 달리, 마스크(22)는 상하(+z, -z 방향)로 연장된 복수개의 마스크핀들 상에 위치하게 되고 마스크스테이지(20)가 복수개의 마스크핀들의 위치를 조정함으로써 결과적으로 복수개의 마스크핀들 상에 위치한 마스크(22)의 위치를 조정하며, 그 후 복수개의 마스크핀들이 상하운동을 통해 안착부(미도시)에 마스크(22)가 안착되도록 할 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능하다. 물론 이 경우 복수개의 마스크핀들은 복수개의 기판핀들과 동일하거나 그 일부일 수도 있고, 마스크스테이지(20)는 메인스테이지(10)와 동일할 수도 있다.
마스크스테이지(20)가 마스크(22)의 위치를 조정할 시, 얼라인마크관찰유닛(42)을 통해 마스크(22) 상의 얼라인마크의 위치를 확인하며 마스크(22)의 위치를 조정할 수 있다. 즉, 얼라인마크관찰유닛(42)의 촬상소자 등을 통해 획득한 영상정보 내에서 마스크(22)의 얼라인마크의 위치를 확인하고, 그 얼라인마크가 사전설정된 위치에 위치하도록 마스크스테이지(20)를 통해 마스크(22)의 위치를 조정하게 된다.
경우에 따라 특정 실시에에 따른 노광장치의 경우에는 이와 달리 마스크스테이지(20)를 구비하지 않고, 단순히 마스크(22)가 노광장치의 특정한 고정 위치에서 홀딩되어 있을 수도 있음은 물론이다.
빔조사부(30)는 마스크(22) 상으로 빔을 조사할 수 있다. 이와 같이 빔조사부(30)에서 방출되어 마스크(22)를 통과한 빔은 기판(12) 상에, 또는 마스크(22)와 기판(12) 사이에 배치되는 것에 도달할 수 있다. 이러한 빔조사부(30)는 예컨대 레이저빔을 조사할 수도 있다.
빔관찰유닛(40)은 메인스테이지(10)에 대한 위치가 고정될 수 있다. 예컨대 도시된 것과 같이 빔관찰유닛(40)이 메인스테이지(10)의 일측에 결착된 구성일 수도 있고, 메인스테이지(10)에 연결된 프레임 상에 빔관찰유닛(40)이 고정될 수도 있다. 이러한 빔관찰유닛(40)은 빔조사부(30)에서 방출되어 마스크(22)의 일 패턴(22a)을 통과한 빔을 인식할 수 있다. 빔조사부(30)가 빔관찰유닛(40)과 대향하도록 배치될 때, 빔조사부(30)에서 조사된 빔은 마스크(22)의 일 패턴을 통과한 후 빔관찰유닛(40)으로 직진하여 빔관찰유닛(40)에 입사할 수 있다.
종래의 노광장치의 경우, 기판이나 마스크를 사전설정된 위치에 정확히 위치시키더라도, 노광공정을 수행하는 시간이 흐름에 따른 경시변화에 의한 영향, 또는 노광공정을 수행하는 과정에서 발생하는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광정밀도가 떨어진다는 문제점이 있었다. 예컨대 노광공정을 수행하는 과정에서 발생하는 열에 의해 빔조사부 내의 광학유닛의 정렬상태가 미세하게라도 변한다든지 노광장치의 프레임에 변형이 생긴다든지 하는 변화가 발생하여, 기판이나 마스크를 사전설정된 위치에 정확히 위치시키더라도 의도된 정확한 장소에 노광이 이루어지지 않을 수 있었다.
하지만 본 실시예에 따른 노광장치는, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 즉, 노광공정을 수행하는 과정에서 발생하는 열에 의해 빔조사부 내의 광학유닛의 정렬상태가 미세하게라도 변한다든지 노광장치의 프레임에 변형이 생긴다든지 하는 변화가 발생하더라도, 빔관찰유닛(40)을 통해 빔조사부(30)에서 방출되어 마스크(22)의 일 패턴(22a)을 통과한 빔을 인식하고 그 정보로부터 메인스테이지(10)의 위치를 수정함으로써, 기판(12) 또는 마스크(22)와 기판(12) 사이에 배치된 것의 의도된 정확한 위치가 노광되도록 할 수 있다.
도 2는 도 1의 노광장치의 작동을 설명하기 위해 개략적으로 도시하는 도 1의 노광장치의 단면도이다. 도면에 도시된 것과 같이, 마스크(22)가 마스크스테이지(20)에 장착되어 위치가 고정되어 있는 상태에서, 기판이 메인스테이지(10) 상에 공급되기에 앞서, 빔관찰유닛(40)은 사전설정된 특정 위치에서 빔조사부(30)로부터 방출되어 마스크(22)의 일 패턴을 통과한 빔을 인식한다. 이를 위해 빔관찰유닛(40)이 장착된 메인스테이지(10)가 도 2에 도시된 것과 같은 위치로 이동하여 빔관찰유닛(40)이 빔조사부(30)에서 방출되어 마스크(22)의 일 패턴을 통과한 빔을 인식할 수 있도록 한다.
여기서 마스크(22)의 일 패턴이라 함은 마스크(22)에 형성되어 있는 다양한 패턴들 중 어느 한 패턴일 수 있다. 예컨대 상기 "일 패턴"은 노광 공정에서 기판(12) 상에 노광될 빔이 통과하는 패턴일 수도 있고, 노광 공정에서는 사용되지 않고 노광 전 얼라인 공정에서만 사용될 수 있는 더미패턴일 수도 있다.
빔관찰유닛(40)이 마스크(22)의 패턴을 통과한 빔을 인식한 정보는 도 3에 도시된 것과 같이 이미지화될 수 있다. 빔관찰유닛(40)이 사전설정된 기준위치(40r)에서 빔조사부(30)로부터 방출되어 마스크(22)의 일 패턴을 통과한 빔을 인식할 경우, 노광장치에 경시적인 변화나 열에 의한 변화 등이 발생하지 않았다면, 인식되는 검출이미지는 점선으로 표시된 기준위치(40r)에서 인식된다.
노광장치에 변화가 발생된 경우, 도시된 것과 같이 기준위치(40r)와 상이한 관찰위치(40d)에서 빔이 인식된다. 이러한 경우 얼라인키관찰유닛(41)의 촬상소자 등을 통해 획득한 영상정보 내에서 기판(12)의 얼라인키의 위치를 확인하고 그 얼라인키가 사전설정된 위치에 위치하도록 메인스테이지(10)를 통해 기판(12)의 위치를 조정하더라도, 기판(12) 상의 의도된 부분에 정확히 노광이 이루어지지 않게 된다.
하지만 본 실시예에 따른 노광장치의 경우에는 기판(12) 투입 전 빔관찰유닛(40)을 통해 획득한 빔의 관찰위치(40d)와 기준위치(40r)와의 차이를 고려하여 노광을 하기에, 기판(12) 상의 의도된 부분에 정확히 노광이 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 기판(12) 투입 전, 제어부(50)는 빔관찰유닛(40)을 통해 획득한 빔에 관한 정보로부터 빔관찰유닛(40)에 입사한 빔의 관찰위치(40d)를 확인하고, (기판(12) 투입 전 및/또는 후에) 사전설정된 기준위치(40r)와의 차이를 고려하여 제어부(50)가 메인스테이지(10)로 기판위치조정신호를 출력할 수 있다.
이 경우 제어부(50)가 출력하는 기판위치조정신호는, 기판의 얼라인키가 빔조사부(30)에 대해 사전설정된 얼라인위치(41r, 도 4 참조)에 위치하도록 하는 제1위치조정신호와, 사전설정된 기준위치(40r)를 시점으로 하고 관찰위치(40d)를 종점으로 하는 조정벡터(Vad)에 해당하는 제2위치조정신호를 포함할 수 있다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저 기판(12) 투입 전 제어부(50)는 빔관찰유닛(40)을 통해 획득한 빔에 관한 정보로부터 빔관찰유닛(40)에 입사한 빔의 관찰위치(40d)를 확인하여, 사전설정된 기준위치(40r)를 시점으로 하고 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터(Vad)에 해당하는 조정정보를 확보한다. 이 조정정보에 대한 제2위치조정신호는 이 순간에 메인스테이지(10)로 전달될 수도 있고, 이후 전달될 수도 있다.
이후 기판(12)이 투입되면, 얼라인키관찰유닛(41)을 이용해 기판(12)의 얼라인키가 빔조사부(30)에 대해 사전설정된 얼라인위치(41r)에 위치하도록 한다. 이는 도 4에 도시된 것과 같이, 얼라인키관찰유닛(41)으로 확인한 얼라인키의 검출위치(41d)를 시점으로 하고 얼라인키의 사전설정된 얼라인위치(41r)를 종점으로 하는 기본벡터(Vb)에 해당하는 제1위치조정신호를, 제어부(50)가 메인스테이지(10)에 전송함으로써 이루어질 수 있다. 이는 결국 기판(12)의 얼라인키가 검출위치(41d)에서 얼라인위치(41r)로 이동하도록 메인스테이지(10)에 의해 기판(12)의 위치가 조정되도록 하는 것으로 이해될 수 있다.
이어, 기 획득한 조정벡터(Vad)에 대응하는 제2위치조정신호를 제어부(50)로부터 메인스테이지(10)에 전송받아, 또는 기 전송된 제2위치조정신호를 이용해, 메인스테이지(10)가 기판(12)의 위치를 추가적으로 변경함으로써, 최종적으로 오차 없이 기판(12) 상의 의도된 영역에 정확하게 빔이 도달하도록 할 수 있다.
물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 변형이 가능함은 물론이다. 예컨대 기판(12) 투입 전 제어부(50)는 빔관찰유닛(40)을 통해 획득한 빔에 관한 정보로부터 빔관찰유닛(40)에 입사한 빔의 관찰위치(40d)를 확인하여, 사전설정된 기준위치(40r)를 시점으로 하고 관찰위치(40d)를 종점으로 하는 조정벡터(Vad)에 해당하는 조정정보를 확보한다. 이후 기판(12)이 투입되면 도 4에 도시된 것과 같이 얼라인키관찰유닛(41)으로 확인한 얼라인키의 검출위치(41d)를 시점으로 하고 얼라인키의 사전설정된 얼라인위치(41r)를 종점으로 하는 기본벡터(Vb)에 해당하는 기본정보를 확인한다. 그 후, 기본벡터(Vb)와 조정벡터(Vad)와의 벡터합에 대응하 위치조정신호를 제어부(50)가 메인스테이지(10)에 전달하여 기판(12)의 위치를 조정하도록 할 수 있다.
도 5는 비교예에 따른 노광장치를 이용할 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이고, 도 6은 도 1의 노광장치를 이용할 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이다. 도면에서 가로축은 투입된 기판의 순번을 의미하고, 세로축은 빔 위치변화량을 의미하는 것으로 그 단위는 ㎛이다. 각각 1차 시리즈부터 3차 시리즈까지 3차례에 걸쳐 수행하였으며, 각 시리즈에서는 50장 전후의 기판들을 투입하였다.
도 5 및 도 6의 그래프에서 알 수 있듯이, 비교예에 따른 노광장치를 이용할 경우에는 빔조사부(30)에서 방출되는 빔의 위치변화량이 시간이 지남에 따라 크게 변하여, 최초의 위치 대비 대략 2㎛ 이상 벗어나는 경우도 발생하였다. 이는 결국 노광 정밀도가 크게 저하된다는 것을 의미한다. 그러나 본 실시예에 따른 노광장치를 이용할 경우 빔 위치변화량이 1㎛에 이르지 않는 것을 알 수 있으며, 이에 따라 높은 정밀도로 노광이 이루어지도록 할 수 있다.
한편, 지금까지는 최초 마스크(22)의 위치를 고정시킨 후 기판(12)들을 순차로 투입하며 노광을 하는 과정에서, 각 기판(12) 투입 전 빔관찰유닛(40)으로 해당 기판(12)의 위치를 조정하기 위한 정보를 획득하고 해당 기판(12) 투입 후 기 획득한 정보에 따라 해당 기판(12)의 위치를 조정하는 것으로 설명하였다. 하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대 마스크(22)의 패턴을 변경하기 위해 마스크(22)를 교체하거나, 마스크(22)의 위치를 변화시킨 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다. 도 7은 이와 같이 마스크(22) 패턴을 변경하는 경우의 빔 위치변화량을 개략적으로 보여주는 그래프이다. 도 7의 그래프에서 알 수 있는 것과 같이, 마스크(22)의 패턴을 변경한 후 기판(12)을 투입하는 경우에도 빔 위치변화량이 1㎛ 이내로 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있다.
한편, 지금까지는 메인스테이지(10)가 빔관찰유닛(40)으로 획득한 정보를 이용해 기판(12)의 위치를 보상하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 마스크(22)가 단순히 사전설정된 고정된 장소에 위치하는 것이 아니라 도 1에 도시된 것과 같이 마스크(22)의 위치를 조정할 수 있는 마스크스테이지(20)에 위치한다면, 제어부(50)가 빔관찰유닛(40)에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 마스크위치조정신호를 출력하고 이에 따라 마스크스테이지(20)가 마스크(22)의 위치를 변경하도록 할 수 있다. 이 경우 이후 기판(12)이 투입되면, 얼라인키관찰유닛(41)에서 확인한 기판(12)의 얼라인키의 검출위치(41d)를 시점으로 하고 얼라인위치(41r)를 종점으로 하는 기본벡터(Vb)에 대응하는 기판위치조정신호를 메인스테이지(10)가 제어부(50)로부터 받아 기판(12)의 위치를 정렬하여, 기판(12)의 의도된 부분이 정확하게 노광되도록 할 수 있다.
이 경우 제어부(50)는, 빔관찰유닛(40)에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 빔관찰유닛(40)에 입사한 빔의 관찰위치(40d)를 확인하고, 사전설정된 기준위치(40r)와의 차이를 고려하여 마스크위치조정신호를 출력하는 것일 수 있다.
한편, 지금까지는 빔관찰유닛(40)에서 획득한 정보를 이용하여 메인스테이지(10)나 마스크스테이지(20)가 기판(12)이나 마스크(22)의 위치를 보상하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 빔관찰유닛(40)에서 획득한 정보를 이용하여 얼라인키관찰유닛(41)의 위치를 조정하는 것을 고려할 수도 있다. 즉, 제어부(50)는 빔관찰유닛(40)에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여, 얼라인키관찰유닛(41)의 위치를 조정하기 위한 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수도 있다.
구체적으로, 제어부(50)는, 도 3에 도시된 것과 같이 빔관찰유닛(40)에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 빔관찰유닛(40)에 입사한 빔의 관찰위치(40d)를 확인하고, 사전설정된 기준위치(40r)와의 차이를 고려하여, 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수 있다. 이 얼라인키관찰유닛 위치조정신호는, 사전설정된 기준위치(40r)를 시점으로 하고 관찰위치(40d)를 종점으로 하는 조정벡터(Vad)에 대응할 수 있다. 이 경우 이후 기판(12)이 투입되면, 얼라인키관찰유닛(41)에서 확인한 기판(12)의 얼라인키의 검출위치(41d)를 시점으로 하고 얼라인위치(41r)를 종점으로 하는 기본벡터(Vb)에 대응하는 기판위치조정신호를 메인스테이지(10)가 제어부(50)로부터 받아 기판(12)의 위치를 정렬하여, 기판(12)의 의도된 부분이 정확하게 노광되도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
본 실시예에 따른 노광장치 제어방법에 따르면, 먼저 마스크를 노광장치에 대해(예컨대 빔조사부에 대해) 얼라인하는 단계(S10)를 거친다. 물론 기존에 얼라인된 마스크가 노광장치 내에 존재한다면 이 단계(S10)는 생략할 수 있다. 그 후, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 빔관찰유닛으로, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하여 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친다. 여기서 확인된 차이가 이후에 이루어질 보상의 정도를 결정한다.
이후, 기판을 준비하는 단계(S30)를 거친다. 이는 예컨대 메인스테이지에 또는 메인스테이지에 의해 위치가 조정될 수 있는 기판안착부에 기판이 안착되도록 하는 단계일 수 있다. 그 후, 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려한 기판위치조정신호를 메인스테이지로 출력하여 기판의 위치를 조정하는 단계(S40)를 거친다. 이 과정을 통해 기판을 빔조사부에 대해 얼라인하면서, 또한 앞서 확인된 차이가 보상되도록 할 수 있다.
이후 노광을 실시하는 단계(S50)를 거치고, 노광이 완료된 기판을 배출하는 단계(S60)를 거친다. 이와 같이 투입된 기판을 노광처리한 후, 프로세스를 종료할지 판단하는 단계(S70)를 거쳐, 종료하지 않는다면 다음 번 기판이 투입되기 전에 다시 빔관찰유닛을 이용해 빔의 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친 후 순차로 노광을 위한 공정이 진행될 수 있도록 한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 노광장치 제어방법에 있어서, 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키(align key)가 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하고, 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔관찰유닛에 의해 관찰된 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터만큼 기판의 위치를 추가적으로 조정하는 2단의 과정(two steps)을 거쳐 이루어질 수 있다. 이와 달리, 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛이 획득한 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인키의 얼라인위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔관찰유닛에 의해 관찰된 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 벡터합에 대응하는 최종벡터를 고려하여, 기판의 위치를 1단(one step)으로 조정할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
본 실시예에 따른 노광장치 제어방법에 따르면, 먼저 마스크를 노광장치에 대해(예컨대 빔조사부에 대해) 얼라인하는 단계(S10)를 거친다. 물론 기존에 얼라인된 마스크가 노광장치 내에 존재한다면 이 단계(S10)는 생략할 수 있다. 그 후, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 빔관찰유닛으로, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하여 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친다. 여기서 확인된 차이가 이후에 이루어질 보상의 정도를 결정한다.
이후, 기판을 투입하기에 앞서, 빔의 관찰위치와 빔의 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려한 마스크위치조정신호를 마스크스테이지로 출력하여 마스크의 위치를 조정하는 단계(S25)를 거친다. 이를 통해 앞서 확인된 차이가 보상되도록 하여, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이후, 기판을 준비하는 단계(S30)를 거친다. 이는 예컨대 메인스테이지에 또는 메인스테이지에 의해 위치가 조정될 수 있는 기판안착부에 기판이 안착되도록 하는 단계일 수 있다. 그 후, 얼라인키관찰유닛을 통해 기판의 얼라인키의 검출위치를 확인하고, 얼라인키가 얼라인위치에 위치하도록 하기 위해 기판위치조정신호를 메인스테이지로 출력하여 기판의 위치를 조정하는 단계(S40')를 거친다.
이어 노광을 실시하는 단계(S50)를 거치고, 노광이 완료된 기판을 배출하는 단계(S60)를 거친다. 이와 같이 투입된 기판을 노광처리한 후, 프로세스를 종료할지 판단하는 단계(S70)를 거쳐, 종료하지 않는다면 다음 번 기판이 투입되기 전에 다시 빔관찰유닛을 이용해 빔의 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친 후 순차로 노광을 위한 공정이 진행될 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광장치 제어방법을 개략적으로 보여주는 플로우챠트이다.
본 실시예에 따른 노광장치 제어방법에 따르면, 먼저 마스크를 노광장치에 대해(예컨대 빔조사부에 대해) 얼라인하는 단계(S10)를 거친다. 물론 기존에 얼라인된 마스크가 노광장치 내에 존재한다면 이 단계(S10)는 생략할 수 있다. 그 후, 메인스테이지에 대한 위치가 고정된 빔관찰유닛으로, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔에 관한 정보를 획득하여 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친다. 여기서 확인된 차이가 이후에 이루어질 보상의 정도를 결정한다.
이후, 기판을 투입하기에 앞서, 빔관찰유닛을 통해 관찰한 빔의 관찰위치와 빔의 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여, 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계(S27)를 거친다. 이를 통해 앞서 확인된 차이가 보상되도록 하여, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 여기서 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 정도는, 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔관찰유닛에서 관찰된 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응할 수 있다.
이후, 기판을 준비하는 단계(S30)를 거친다. 이는 예컨대 메인스테이지에 또는 메인스테이지에 의해 위치가 조정될 수 있는 기판안착부에 기판이 안착되도록 하는 단계일 수 있다. 그 후, 얼라인키관찰유닛을 통해 기판의 얼라인키의 검출위치를 확인하고, 얼라인키가 얼라인위치에 위치하도록 하기 위해 기판위치조정신호를 메인스테이지로 출력하여 기판의 위치를 조정하는 단계(S40')를 거친다.
이어 노광을 실시하는 단계(S50)를 거치고, 노광이 완료된 기판을 배출하는 단계(S60)를 거친다. 이와 같이 투입된 기판을 노광처리한 후, 프로세스를 종료할지 판단하는 단계(S70)를 거쳐, 종료하지 않는다면 다음 번 기판이 투입되기 전에 다시 빔관찰유닛을 이용해 빔의 관찰위치와 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계(S20)를 거친 후 순차로 노광을 위한 공정이 진행될 수 있도록 한다.
지금까지 노광장치 제어방법에 대해 설명하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명은 노광을 위한 정렬방법도 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광을 위한 정렬방법은, 먼저 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인하는 단계를 거친다. 이후 기판을 준비하고, 빔의 관찰위치와 빔의 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 기판의 위치를 조정한다. 이를 통해 앞서 확인된 차이가 보상되도록 하여, 경시변화에 의한 영향 또는 열에 의한 영향 등으로 노광장치의 노광 정밀도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
여기서 기판의 위치를 조정하는 것은, 기판의 얼라인키(align key)가 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하고, 이후 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터만큼 기판의 위치를 추가적으로 조정하는 2단의 과정을 통해 이루어질 수 있다. 물론 이와 달리, 기판의 위치를 조정하는 단계는, 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 얼라인키의 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 벡터합에 대응하는 최종벡터를 고려하여, 기판의 위치를 일거에 조정할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광을 위한 정렬방법에 따르면, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인한 후, 빔의 관찰위치와 빔의 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 마스크의 위치를 조정할 수도 있다.
이 경우 이후 기판이 투입되면, 빔조사부에 대한 기판의 통상적인 얼라인 과정을 거치기만 해도, 기판 상의 의도된 부분에 정확하게 노광이 이루어지도록 할 수 있다.
지금까지는 노광을 위한 정렬방법에 있어서 기판이나 마스크의 위치를 움직여 오차를 보상하는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 노광을 위한 정렬방법에 따르면, 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 확인한 후, 빔의 관찰위치와 빔의 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 기판의 얼라인키의 위치에 대한 정보를 획득할 수 있는 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 것을 고려할 수 있다. 여기서 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하는 단계는, 빔의 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 빔의 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응하는 것일 수 있다.
이 경우 이후 기판이 투입되면, 빔조사부에 대한 기판의 통상적인 얼라인 과정을 거치기만 해도, 기판 상의 의도된 부분에 정확하게 노광이 이루어지도록 할 수 있다.
지금까지 설명한 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법은 레이저전사(LITI; laser induced thermal imaging)공정일 수 있다. 즉, 빔조사부는 레이저빔을 조사할 수 있고, 마스크(22)와 기판(12) 사이에는 도너필름이 위치하며, 레이저빔은 도너필름의 특정 영역에 조사되어 해당 도너필름의 특정 유기층이 기판(12) 상에 전사되도록 할 수 있다. 이러한 LITI공정을 통해 발광층을 포함하는 유무기층을 형성하는 유기 발광 디스플레이 장치에 있어서, 유무기층이 정확한 위치에 형성되어야만 제대로 된 디스플레이 장치가 될 수 있는바, 지금까지 설명한 노광장치, 그 제어방법 및 노광을 위한 정렬방법을 이용할 경우 고해상도의 유기 발광 디스플레이 장치를 높은 수율로 제조할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 메인스테이지 12: 기판
20: 마스크스테이지 22: 마스크
30: 빔조사부 40d: 관찰위치
40r: 기준위치 40: 빔관찰유닛
41d: 검출위치 41r: 얼라인위치
41: 얼라인키관찰유닛 42: 얼라인마크관찰유닛
50: 제어부

Claims (24)

  1. 기판의 위치를 조정할 수 있는 메인스테이지;
    상기 기판의 얼라인키(align key)의 위치를 확인하는 얼라인키관찰유닛;
    마스크 상으로 빔을 조사할 수 있는 빔조사부;
    상기 메인스테이지에 대한 위치가 고정되며, 상기 빔조사부에서 방출되어 마스크의 일 패턴을 통과한 빔을 인식할 수 있는, 빔관찰유닛; 및
    상기 얼라인키관찰유닛의 위치를 조정하기 위한 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 수 있는 제어부;를 구비하고,
    상기 얼라인키관찰유닛은 상기 기판 또는 상기 마스크를 사전설정된 위치에 위치시키더라도 의도된 정확한 장소에 노광이 이루어지지 않는 경우 위치 조정이 가능하며,
    상기 제어부는 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력하는 노광장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인스테이지가 기판의 위치를 조정하도록 하는 기판위치조정신호를 출력할 수 있는 제어부를 구비하는, 노광장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 기판위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 기판위치조정신호를 출력하는, 노광장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 기판위치조정신호를 출력하는, 노광장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부가 출력하는 상기 기판위치조정신호는, 상기 기판의 얼라인키(align key)가 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치에 위치하도록 하는 제1위치조정신호와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 해당하는 제2위치조정신호를 포함하는, 노광장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어부가 출력하는 상기 기판위치조정신호는, 상기 얼라인키관찰유닛이 획득한 기판의 얼라인키의 검출위치를 시점으로 하고 상기 빔조사부에 대해 사전설정된 얼라인위치를 종점으로 하는 기본벡터와, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터와의 합에 대응하는, 노광장치.
  7. 제1항에 있어서,
    마스크의 위치를 조정할 수 있는 마스크스테이지를 더 구비하고, 상기 제어부는 상기 마스크스테이지가 마스크의 위치를 조정하도록 하는 마스크위치조정신호를 출력할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 마스크위치조정신호를 출력할 시, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보를 고려하여 상기 마스크위치조정신호를 출력하는, 노광장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 마스크위치조정신호를 출력하는, 노광장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 빔관찰유닛에서 획득한 빔에 관한 정보로부터 상기 빔관찰유닛에 입사한 빔의 관찰위치를 확인하고, 사전설정된 기준위치와의 차이를 고려하여 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호를 출력하는, 노광장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가 출력하는 상기 얼라인키관찰유닛 위치조정신호는, 상기 사전설정된 기준위치를 시점으로 하고 상기 관찰위치를 종점으로 하는 조정벡터에 대응하는, 노광장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150102180A (ko) * 2014-02-27 2015-09-07 삼성디스플레이 주식회사 레이저 빔 조사 장치 및 이를 이용한 유기 발광 디스플레이 장치의 제조 방법
JP2016122676A (ja) * 2014-12-24 2016-07-07 株式会社アドバンテスト 露光装置および露光方法
TWI571710B (zh) * 2014-12-30 2017-02-21 力晶科技股份有限公司 曝光機台對準光源裝置內的模組作動監控方法及監控系統
JP6925783B2 (ja) * 2016-05-26 2021-08-25 株式会社アドテックエンジニアリング パターン描画装置及びパターン描画方法
CN106200275B (zh) * 2016-07-11 2017-12-01 武汉华星光电技术有限公司 曝光方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100301139B1 (ko) * 1993-07-01 2001-11-30 오노 시게오 투영노광장치및방법
WO2009011119A1 (ja) 2007-07-13 2009-01-22 Nikon Corporation パターン形成方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法及びデバイス

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629313A (en) * 1982-10-22 1986-12-16 Nippon Kogaku K.K. Exposure apparatus
KR100611041B1 (ko) * 2000-02-17 2006-08-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 대면적 액정표시장치를 위한 포토마스크와 어레이기판제작방법
JP2003142377A (ja) * 2001-11-02 2003-05-16 Canon Inc 投影露光装置及び収差の計測方法
JP2003151884A (ja) * 2001-11-14 2003-05-23 Nikon Corp 合焦方法、位置計測方法および露光方法並びにデバイス製造方法
KR20080114423A (ko) 2007-06-27 2008-12-31 주식회사 하이닉스반도체 전자빔 리소그래피 장비의 포토마스크 위치 보정 장치
JP5063229B2 (ja) * 2007-07-12 2012-10-31 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
KR20100034615A (ko) 2008-09-24 2010-04-01 주식회사 하이닉스반도체 포토마스크의 노광 방법
KR20100094143A (ko) 2009-02-18 2010-08-26 삼성전자주식회사 리소그래피 장치의 위치 에러 보정방법
JP5406624B2 (ja) * 2009-08-10 2014-02-05 キヤノン株式会社 検出装置、露光装置及びデバイスの製造方法
CN102043341B (zh) * 2009-10-12 2012-10-03 上海微电子装备有限公司 用于光刻设备的对准信号采集系统与对准方法
NL2005389A (en) * 2009-10-21 2011-04-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of applying a pattern to a substrate.
KR101202319B1 (ko) * 2010-07-26 2012-11-16 삼성전자주식회사 노광 장치 및 그 제어 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100301139B1 (ko) * 1993-07-01 2001-11-30 오노 시게오 투영노광장치및방법
WO2009011119A1 (ja) 2007-07-13 2009-01-22 Nikon Corporation パターン形成方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法及びデバイス

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