KR102127862B1 - 라인 파상도를 감소시키기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본원에 개시된 실시예들은, 긴 조그들로부터 어려움을 겪는 헥스 클로즈 팩 어레인지먼트의 대칭 각도들에 실질적으로 가까운 각도들을 가진 라인들을 갖는 노출 다각형들을 조작하는 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것이다. 긴 조그들은 그 자체로 높은 에지 배치 에러 구역들로서 존재한다. 그러므로, 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션은, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해, 영향을 받는 각도들에서 다각형 에지들을 세레이팅함으로써 라인 파 감소를 제공한다.
Description
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 마스크리스 리소그래피(maskless lithography) 분야에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본원에 제공되는 실시예들은, 마스크리스 디지털 리소그래피 제조 프로세스들을 수행하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
[0002] 포토리소그래피(photolithography)는 액정 디스플레이(LCD; liquid crystal display)들과 같은 디스플레이 디바이스들 및 반도체 디바이스들의 제조에서 널리 사용된다. LCD들의 제조에서 대면적 기판들이 종종 활용된다. LCD들 또는 플랫 패널(flat panel)들은 통상적으로, 액티브 매트릭스(active matrix) 디스플레이들, 이를테면 컴퓨터들, 터치 패널 디바이스들, PDA(personal digital assistant)들, 셀 폰(cell phone)들, 텔레비전 모니터들 등을 위해 사용된다. 일반적으로, 플랫 패널들은, 2개의 플레이트들 사이에 샌드위칭(sandwich)되는 픽셀들을 형성하는 액정 재료의 층을 포함할 수 있다. 전력 공급부로부터의 전력이 액정 재료에 걸쳐 인가될 때, 액정 재료를 통과하는 광의 양이 픽셀 위치들에서 제어되어, 이미지들이 생성될 수 있게 할 수 있다.
[0003] 마이크로리소그래피(microlithography) 기법들은 일반적으로, 픽셀들을 형성하는 액정 재료 층의 일부로서 포함되는 전기 피쳐(feature)들을 생성하기 위해 이용된다. 이러한 기법에 따르면, 통상적으로, 기판의 적어도 하나의 표면에 감광성 포토레지스트(photoresist)가 적용된다. 그 후, 패턴 생성기는, 선택적인 영역들에서의 포토레지스트에 화학적인 변화들을 야기하여, 그러한 선택적인 영역들을, 전기 피쳐들을 생성하기 위한 후속 재료 제거 및/또는 재료 부가 프로세스들을 위해 준비시키기 위해, 패턴의 일부로서의 감광성 포토레지스트의 선택된 영역들을 광에 노출시킨다.
[0004] 소비자들에 의해 요구되는 가격들로 소비자들에게 디스플레이 디바이스들 및 다른 디바이스들을 계속 제공하기 위해, 대면적 기판들과 같은 기판들 상에 정밀하게 그리고 비용-효율적으로 패턴들을 생성하기 위한 새로운 장치들, 접근법들, 및 시스템들이 필요하다.
[0005] 전술된 내용이 예시하는 바와 같이, 필요한 패턴들을 정밀하게 그리고 비용-효율적으로 생성하기 위한 개선된 기법 및 디바이스들에 대한 필요성이 존재한다.
[0006] 본 개시내용은 일반적으로, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해, 세레이션(serration) 변경들이 적용된 노출 패턴을 제공하는 라인 파 감소 소프트웨어 애플리케이션 플랫폼에 관한 것이다. 일 실시예에서, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법이 개시된다. 방법은, 샷 분포(shot distribution)의 패킹 팩터(packing factor)를 결정하는 단계, 패킹 팩터의 대칭 각도들(angles of symmetry)을 결정하는 단계, 및 대칭 각도들의 세레이션 선택을 결정하는 단계를 포함한다. 세레이션 선택을 결정하는 단계는, 패킹 팩터의 미러 샷 피치(mirror shot pitch)를 결정하는 단계, 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 단계, 및 대칭 각도들의 세레이션 피치를 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 또한, 대칭 각도들에 가까운 노출 패턴에 세레이션 선택을 적용하는 단계를 포함한다.
[0007] 다른 실시예에서, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템이 개시된다. 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템은, 프로세서, 및 명령들을 저장하는 메모리를 포함하며, 명령들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 컴퓨터 시스템으로 하여금, 샷 분포의 패킹 팩터를 결정하게 하고, 패킹 팩터의 대칭 각도들을 결정하게 하고, 그리고 대칭 각도들의 세레이션 선택을 결정하게 한다. 세레이션 선택을 결정하는 것은, 패킹 팩터의 미러 샷 피치를 결정하는 것, 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 것, 및 대칭 각도들의 세레이션 피치를 결정하는 것을 포함한다. 메모리는 또한, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 컴퓨터 시스템으로 하여금, 대칭 각도들에 가까운 노출 패턴에 세레이션 선택을 적용하게 하는 명령들을 저장할 수 있다.
[0008] 또 다른 실시예에서, 프로세서에 의해 실행되는 경우, 컴퓨터 시스템으로 하여금, 노출 패턴을 변경하게 하는 명령들을 저장하는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체가 개시된다. 프로세서는, 샷 분포의 패킹 팩터를 결정하고, 패킹 팩터의 대칭 각도들을 결정하고, 그리고 대칭 각도들의 세레이션 선택을 결정하는 동작들을 수행할 수 있다. 세레이션 선택을 결정하는 것은, 패킹 팩터의 미러 샷 피치를 결정하는 것, 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 것, 및 대칭 각도들의 세레이션 피치를 결정하는 것을 포함한다. 프로세서는 또한, 대칭 각도들에 가까운 노출 패턴에 세레이션 선택을 적용하는 동작을 수행할 수 있다.
[0009] 본 개시내용의 상기 인용된 특징들이 상세하게 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략하게 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있으며, 이러한 실시예들 중 일부가 첨부된 도면들에 예시되어 있다. 하지만, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 예시적인 실시예들을 예시하는 것이므로 본 개시내용의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 한다는 것이 유의되어야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들에 적용될 수 있기 때문이다.
[0010] 도 1은 본원에 개시된 실시예들로부터 이익을 얻을 수 있는 시스템의 사시도이다.
[0011] 도 2는 일 실시예에 따른 복수의 이미지 투사(image projection) 시스템들의 개략적인 사시도이다.
[0012] 도 3은 일 실시예에 따른 디지털 마이크로-미러 디바이스(DMD; digital micro-mirror device)의 2개의 미러들에 의해 빔이 반사되는 것을 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 4는 일 실시예에 따른 이미지 투사 장치의 사시도이다.
[0014] 도 5는 일 실시예에 따른, 마스크리스 리소그래피 동안 노출 패턴들의 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해 노출 패턴들에 대한 세레이션 변경들을 생성하기 위한 노출 패턴 변경 애플리케이션을 제공하기 위한 컴퓨터 시스템을 예시한다.
[0015] 도 6은 일 실시예에 따른, 도 5의 서버의 더 상세한 뷰를 예시한다.
[0016] 도 7은 일 실시예에 따른, 마스크리스 리소그래피 동안 노출 패턴들의 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해 노출 패턴들에 대한 세레이션 변경들을 생성하기 위한 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 액세스하는 데 사용되는 제어기 컴퓨팅 시스템을 예시한다.
[0017] 도 8은 일 실시예에 따른, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법의 동작들을 개략적으로 예시한다.
[0018] 도 9a는 일 실시예에 따른, 긴 조그(jog)들을 갖는 노출 패턴을 개략적으로 예시한다.
[0019] 도 9b는 일 실시예에 따른, 도 9a의 노출 패턴의 확대도를 개략적으로 예시한다.
[0020] 도 10a는 일 실시예에 따른, 대칭 각도들에 적용되는 세레이션 선택을 개략적으로 예시한다.
[0021] 도 10b는 일 실시예에 따른, 도 10a의 세레이션 선택의 확대도를 개략적으로 예시한다.
[0022] 이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 대해 공통된 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 피처들은, 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유리하게 포함될 수 있음이 고려된다.
[0010] 도 1은 본원에 개시된 실시예들로부터 이익을 얻을 수 있는 시스템의 사시도이다.
[0011] 도 2는 일 실시예에 따른 복수의 이미지 투사(image projection) 시스템들의 개략적인 사시도이다.
[0012] 도 3은 일 실시예에 따른 디지털 마이크로-미러 디바이스(DMD; digital micro-mirror device)의 2개의 미러들에 의해 빔이 반사되는 것을 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 4는 일 실시예에 따른 이미지 투사 장치의 사시도이다.
[0014] 도 5는 일 실시예에 따른, 마스크리스 리소그래피 동안 노출 패턴들의 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해 노출 패턴들에 대한 세레이션 변경들을 생성하기 위한 노출 패턴 변경 애플리케이션을 제공하기 위한 컴퓨터 시스템을 예시한다.
[0015] 도 6은 일 실시예에 따른, 도 5의 서버의 더 상세한 뷰를 예시한다.
[0016] 도 7은 일 실시예에 따른, 마스크리스 리소그래피 동안 노출 패턴들의 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해 노출 패턴들에 대한 세레이션 변경들을 생성하기 위한 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 액세스하는 데 사용되는 제어기 컴퓨팅 시스템을 예시한다.
[0017] 도 8은 일 실시예에 따른, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법의 동작들을 개략적으로 예시한다.
[0018] 도 9a는 일 실시예에 따른, 긴 조그(jog)들을 갖는 노출 패턴을 개략적으로 예시한다.
[0019] 도 9b는 일 실시예에 따른, 도 9a의 노출 패턴의 확대도를 개략적으로 예시한다.
[0020] 도 10a는 일 실시예에 따른, 대칭 각도들에 적용되는 세레이션 선택을 개략적으로 예시한다.
[0021] 도 10b는 일 실시예에 따른, 도 10a의 세레이션 선택의 확대도를 개략적으로 예시한다.
[0022] 이해를 용이하게 하기 위해, 가능한 경우, 도면들에 대해 공통된 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 피처들은, 추가의 언급 없이 다른 실시예들에 유리하게 포함될 수 있음이 고려된다.
[0023] 본원에 개시된 실시예들은, 긴 조그들로부터 어려움을 겪는 헥스 클로즈 팩 어레인지먼트(hex close pack arrangement)의 대칭 각도들에 실질적으로 가까운 각도들을 가진 라인들을 갖는 노출 다각형(polygon)들을 조작하는 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것이다. 긴 조그들은 그 자체로 높은 에지 배치 에러의 구역들로서 존재한다. 그러므로, 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션은, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해, 영향을 받는 각도들에서 다각형 에지들을 세레이팅(serrate)함으로써 라인 파 감소를 제공한다.
[0024] 본원에서 사용되는 바와 같은 "사용자"라는 용어는, 예컨대, 컴퓨팅 디바이스 또는 무선 디바이스를 소유한 사람 또는 엔티티(entity); 컴퓨팅 디바이스 또는 무선 디바이스를 동작시키거나 활용하는 사람 또는 엔티티; 또는 컴퓨팅 디바이스 또는 무선 디바이스와 다른 방식으로 연관된 사람 또는 엔티티를 포함한다. "사용자"라는 용어는 제한적인 것으로 의도되지 않으며, 설명된 것들 이상의 다양한 예들을 포함할 수 있는 것으로 고려된다.
[0025] 도 1은 본원에 개시된 실시예들로부터 이익을 얻을 수 있는 시스템(100)의 사시도이다. 시스템(100)은, 베이스 프레임(110), 슬래브(slab)(120), 2개 이상의 스테이지들(130), 및 프로세싱 장치(160)를 포함한다. 특정 실시예들에서, 하나의 스테이지(130)가 사용될 수 있다. 베이스 프레임(110)은, 제조 설비의 플로어(floor) 상에 놓여 있을 수 있고 그리고 슬래브(120)를 지지할 수 있다. 베이스 프레임(110)과 슬래브(120) 사이에 패시브 에어 아이솔레이터(passive air isolator)들(112)이 포지셔닝될 수 있다. 슬래브(120)는 화강암(granite)의 일체형 피스(monolithic piece)일 수 있고, 2개 이상의 스테이지들(130)이 슬래브(120) 상에 배치될 수 있다. 2개 이상의 스테이지들(130) 각각에 의해 기판(140)이 지지될 수 있다. 스테이지(130)에 복수의 홀(hole)들(도시되지 않음)이 형성될 수 있으며, 이 복수의 홀들은 그들을 관통하여 복수의 리프트 핀(lift pin)들(도시되지 않음)이 연장될 수 있게 한다. 리프트 핀들은, 이를테면 이송 로봇(도시되지 않음)으로부터 기판(140)을 수용하기 위해, 연장된 포지션으로 상승될 수 있다. 이송 로봇은, 리프트 핀들 상에 기판(140)을 포지셔닝할 수 있고, 그 후에, 리프트 핀들은 스테이지(130) 상으로 기판(140)을 완만하게 낮출 수 있다.
[0026] 기판(140)은, 예컨대, 유리로 제조될 수 있고, 플랫 패널 디스플레이의 일부로서 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 기판(140)은 다른 재료들(예컨대, 석영)로 만들어질 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서, 기판(140)은 폴리머 기판일 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(140)은, 기판(140) 상에 형성된 포토레지스트 층을 가질 수 있다. 포토레지스트는 복사(radiation)에 대해 민감하고, 포지티브(positive) 포토레지스트 또는 네거티브(negative) 포토레지스트일 수 있으며, 이는, 복사에 노출된 포토레지스트의 부분들이, 포토레지스트에 패턴이 기입된(written) 후에 포토레지스트에 적용되는 포토레지스트 현상액(developer)에 대해, 각각, 가용성(soluble) 또는 불용성(insoluble)일 것임을 의미한다. 포토레지스트의 화학 조성은, 포토레지스트가 포지티브 포토레지스트일지 또는 네거티브 포토레지스트일지를 결정한다. 예컨대, 포토레지스트는, 디아조나프토퀴논, 페놀 포름알데히드 수지, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(메틸 글루타리마이드), 및 SU-8 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 전자 회로를 형성하기 위해, 기판(140)의 표면 상에 패턴이 생성될 수 있다.
[0027] 시스템(100)은 지지부들(122)의 쌍 및 트랙들(124)의 쌍을 더 포함할 수 있다. 지지부들(122)의 쌍은 슬래브(120) 상에 배치될 수 있고, 지지부들(122)의 쌍 및 슬래브(120)는 재료의 단일 피스일 수 있다. 트랙들(124)의 쌍은 지지부들(122)의 쌍에 의해 지지될 수 있고, 2개 이상의 스테이지들(130)은 X-방향으로 트랙들(124)을 따라 이동할 수 있다. 일 실시예에서, 트랙들(124)의 쌍은 평행한 자기 채널들의 쌍이다. 도시된 바와 같이, 트랙들(124)의 쌍의 각각의 트랙(124)은 선형이다. 다른 실시예들에서, 트랙(124)은 비-선형 형상을 가질 수 있다. 제어기(702)(도 7 참조)에 위치 정보를 제공하기 위해, 각각의 스테이지(130)에 인코더(126)가 커플링될 수 있다.
[0028] 프로세싱 장치(160)는, 지지부(162) 및 프로세싱 유닛(164)을 포함할 수 있다. 지지부(162)는 슬래브(120) 상에 배치될 수 있고, 2개 이상의 스테이지들(130)이 프로세싱 유닛(164) 아래로 통과하기 위한 개구(166)를 포함할 수 있다. 프로세싱 유닛(164)은 지지부(162)에 의해 지지될 수 있다. 일 실시예에서, 프로세싱 유닛(164)은, 포토리소그래피 프로세스에서 포토레지스트를 노출시키도록 구성된 패턴 생성기이다. 일부 실시예들에서, 패턴 생성기는 마스크리스 리소그래피 프로세스를 수행하도록 구성될 수 있다. 프로세싱 유닛(164)은, 케이스(165)에 배치되는 복수의 이미지 투사 시스템들(도 2에 도시됨)을 포함할 수 있다. 프로세싱 장치(160)는, 마스크리스 직접 패터닝을 수행하기 위해 활용될 수 있다. 동작 동안, 2개 이상의 스테이지들(130) 중 하나는, 도 1에 도시된 바와 같은 로딩 포지션으로부터 프로세싱 포지션으로 X-방향으로 이동한다. 프로세싱 포지션은, 스테이지(130)가 프로세싱 유닛(164) 아래로 통과하는 동안의 스테이지(130)의 하나 이상의 포지션들을 지칭할 수 있다. 동작 동안, 2개 이상의 스테이지들(130)은 복수의 에어 베어링들(도시되지 않음)에 의해 리프팅될 수 있고, 로딩 포지션으로부터 프로세싱 포지션으로 트랙들(124)의 쌍을 따라 이동할 수 있다. 스테이지(130)의 이동을 안정화시키기 위해, 복수의 수직 가이드 에어 베어링들(도시되지 않음)이 각각의 스테이지(130)에 커플링될 수 있고 그리고 각각의 지지부(122)의 내측 벽(128)에 인접하게 포지셔닝될 수 있다. 2개 이상의 스테이지들(130) 각각은 또한, 기판(140)을 프로세싱하고 그리고/또는 인덱싱(indexing)하기 위해, 트랙(150)을 따라 이동함으로써 Y-방향으로 이동할 수 있다. 각각의 스테이지(130)는 또한, 트랙들(124)을 따라 스테이지(130)를 이동시키기 위한 모터 코일(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 2개 이상의 스테이지들(130) 및 프로세싱 장치(160)는, 온도 및 압력 제어를 제공하기 위해, 인클로저(enclosure)(도시되지 않음)에 의해 인클로징(enclose)될 수 있다.
[0029] 도 2는 일 실시예에 따른 복수의 이미지 투사 시스템들(301)의 개략적인 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 이미지 투사 시스템(301)은, 기판(140)의 표면(304) 상에 복수의 기입 빔(write beam)들(302)을 생성한다. 기판(140)이 X-방향 및 Y-방향으로 이동함에 따라, 전체 표면(304)이 기입 빔들(302)에 의해 패터닝될 수 있다. 이미지 투사 시스템들(301)의 개수는, 기판(140)의 사이즈 및/또는 스테이지(130)의 속도에 기반하여 변할 수 있다. 일 실시예에서, 22개의 이미지 투사 시스템들(164)이 프로세싱 장치(160)에 존재한다.
[0030] 도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 이미지 투사 시스템(301)은, 광원(402), 애퍼쳐(aperture)(404), 렌즈(406), 미러(408), 디지털 마이크로-미러 디바이스(DMD)(410), 광 덤프(light dump)(412), 카메라(414), 및 투사 렌즈(416)를 포함할 수 있다. 광원(402)은 발광 다이오드(LED) 또는 레이저일 수 있고, 광원(402)은, 미리 결정된 파장을 갖는 광을 생성하는 것이 가능할 수 있다. 일 실시예에서, 미리 결정된 파장은, 약 450 nm 미만과 같은 청색 또는 근 자외선(UV) 범위 내에 있다. 미러(408)는 구형(spherical) 미러일 수 있다. 투사 렌즈(416)는 10X 대물 렌즈일 수 있다. DMD(410)는 복수의 미러들을 포함할 수 있고, 미러들의 개수는 투사되는 이미지의 해상도에 대응할 수 있다. 일 실시예에서, DMD(410)는, 1920 x 1080개의 미러들을 포함한다.
[0031] 동작 동안, 청색 범위 내에 있는 파장과 같은 미리 결정된 파장을 갖는 빔(403)이 광원(402)에 의해 생성된다. 빔(403)은 미러(408)에 의해 DMD(410)로 반사된다. DMD(410)는 복수의 미러들(예컨대, 도 3에 도시된 바와 같은 미러들(502, 504))을 포함하며, 광원(402) 및/또는 기판(140)에 대한 복수의 미러들의 배향 또는 포지션은 개별적으로 제어될 수 있다. DMD(410)의 복수의 미러들의 각각의 미러(502, 504)는, 제어기(도시되지 않음)에 의해 DMD(410)에 제공되는 마스크 데이터에 기반하여, "온(on)" 포지션 또는 "오프(off)" 포지션에 있을 수 있다. 빔(403)이 DMD(410)의 미러들에 도달하는 경우, "온" 포지션에 있는 미러들은, 투사 렌즈(416)로 빔(403)을 반사시키는데, 즉, 복수의 기입 빔들(302)을 형성한다. 이어서, 투사 렌즈(416)는 기판(140)의 표면(304)에 기입 빔들(302)을 투사한다. "오프" 포지션에 있는 미러들은, 기판(140)의 표면(304) 대신, 광 덤프(412)로 빔(403)을 반사시킨다.
[0032] 일 실시예에서, DMD(410)는 2개 이상의 미러들을 가질 수 있다. 각각의 미러는, 메모리 셀 상에 배치될 수 있는 경사 메커니즘(tilting mechanism) 상에 배치될 수 있다. 메모리 셀은 CMOS SRAM일 수 있다. 동작 동안, 각각의 미러는, 마스크 데이터를 메모리 셀에 로딩함으로써 제어된다. 마스크 데이터는, 바이너리(binary) 방식으로 미러들의 경사를 정전기적으로 제어한다. 미러가 리셋 모드에 있거나 또는 미러에 전력이 인가되고 있지 않을 때, 미러는, 어떠한 바이너리 넘버에도 대응하지 않는 플랫 포지션으로 셋팅될 수 있다. 바이너리의 0은 "오프" 포지션에 대응할 수 있고, 이는, 미러가 -10 도, -12 도, 또는 임의의 다른 실현가능한 네거티브 경사도로 경사짐을 의미한다. 바이너리의 1은 "온" 포지션에 대응할 수 있고, 이는, 미러가 +10 도, +12 도, 또는 임의의 다른 실현가능한 포지티브 경사도로 경사짐을 의미한다.
[0033] 도 3은, DMD(410)의 2개의 미러들(502, 504)에 의해 빔(403)이 반사되는 것을 개략적으로 예시한다. 도시된 바와 같이, "오프" 포지션에 있는 미러(502)는, 광원(402)으로부터 생성된 빔(403)을 광 덤프(412)로 반사시킨다. "온" 포지션에 있는 미러(504)는, 투사 렌즈(416)로 빔(403)을 반사시킴으로써 기입 빔(302)을 형성한다.
[0034] 각각의 시스템(100)은 임의의 개수의 이미지 투사 시스템들(301)을 포함할 수 있고, 이미지 투사 시스템들(301)의 개수는 시스템에 따라 변할 수 있다. 일 실시예에서, 84개의 이미지 투사 시스템들(301)이 존재한다. 각각의 이미지 투사 시스템(301)은, 40개의 다이오드들 또는 임의의 개수의 다이오드들을 포함할 수 있다. 많은 개수의 다이오드들을 유지하려 시도하는 경우, 그러한 많은 개수의 다이오드들을 핸들링하기 위해서는 더 높은 전력이 필요하기 때문에 문제가 발생한다. 하나의 솔루션은 다이오드들을 직렬로 정렬시키는 것일 수 있지만, 아래에 설명되는 바와 같이, 직렬로 구성될 때, 기능하지 않는 다이오드의 검출에 대한 필요성이 존재한다.
[0035] 도 4는 일 실시예에 따른 이미지 투사 장치(390)의 사시도이다. 이미지 투사 장치(390)는, 기판(140)의 수직 평면 상의 특정 스폿(spot) 상에 광을 포커싱(focus)하고 그리고 궁극적으로는 기판(140) 상에 이미지를 투사하는 데 사용된다. 이미지 투사 장치(390)는 2개의 서브시스템들을 포함한다. 이미지 투사 장치(390)는, 일루미네이션(illumination) 시스템 및 투사 시스템을 포함한다. 일루미네이션 시스템은, 적어도 광 파이프(391) 및 백색광 일루미네이션 디바이스(392)를 포함한다. 투사 시스템은, 적어도 DMD(410), 절두체 프리즘 어셈블리(frustum prism assembly)(288), 빔스플리터(beamsplitter)(395), 하나 이상의 투사 광학기(396a, 396b), 왜곡 보상기(397), 포커스 모터(398) 및 투사 렌즈(416)(위에 논의됨)를 포함한다. 투사 렌즈(416)는, 포커스 그룹(416a) 및 윈도우(window)(416b)를 포함한다.
[0036] 광은 광원(402)으로부터 이미지 투사 장치(390)로 도입된다. 광원(402)은 화학선(actinic) 광원일 수 있다. 예컨대, 광원(402)은 섬유들의 번들일 수 있으며, 각각의 섬유는 하나의 레이저를 포함한다. 일 실시예에서, 광원(402)은 약 100개의 섬유들의 번들일 수 있다. 섬유들의 번들은 레이저 다이오드들에 의해 일루미네이팅(illuminate)될 수 있다. 광원(402)은 광 파이프(또는 칼레이도(kaleido))(391)에 커플링된다. 일 실시예에서, 광원(402)은, 번들의 광섬유들 각각을 결합시키는 결합기(combiner)를 통해 광 파이프(391)에 커플링된다.
[0037] 일단 광원(402)으로부터의 광이 광 파이프(391)에 진입하면, 광은, 광이 광 파이프(391)를 빠져나갈 때 광이 균질화(homogenize)되고 균일하도록, 광 파이프(391) 내부 주위에서 바운싱(bounce)한다. 광은, 광 파이프(391)에서 최대 6 번 또는 7 번까지 바운싱할 수 있다. 다시 말해서, 광은, 광 파이프(391) 내에서 6 번 내지 7 번의 내부 전반사들을 거치며, 이는 균일한 광의 출력을 초래한다.
[0038] 이미지 투사 장치(390)는 선택적으로, 다양한 반사 표면들(라벨링(label)되지 않음)을 포함할 수 있다. 다양한 반사 표면들은, 이미지 투사 장치(390)를 통해 이동하는 광의 일부를 캡쳐한다. 일 실시예에서, 다양한 반사 표면들은 일부의 광을 캡쳐할 수 있고, 이어서, 레이저 레벨이 모니터링될 수 있도록, 광 레벨 센서(393)로 광을 지향시키는 것을 도울 수 있다.
[0039] 백색광 일루미네이션 디바이스(392)는, 광 파이프(391)에 의해 균질화된 광대역 가시광을 이미지 투사 장치(390)의 투사 시스템으로 투사한다. 구체적으로, 백색광 일루미네이션 디바이스(392)는, 절두체 프리즘 어셈블리로 광을 지향시킨다. 화학선 및 광대역 광원들은 서로에 대해 독립적으로 턴 온(turn on) 및 턴 오프(turn off)될 수 있다.
[0040] 절두체 프리즘 어셈블리(288)는, 기판(140)의 표면 상에 투사될 광을 필터링하도록 기능한다. 광 빔은, 기판(140) 상에 투사될 광과 투사되지 않을 광으로 분리된다. 절두체 프리즘 어셈블리(288)의 사용은, 내부 전반사된 광이 수집되어 밖으로 전달되기 때문에 에너지 손실이 최소가 되게 한다. 절두체 프리즘 어셈블리(288)는 빔스플리터(395)에 커플링된다.
[0041] DMD(410)는 절두체 큐브 어셈블리의 일부로서 포함된다. DMD(410)는, 이미지 투사 장치(390)의 이미징 디바이스이다. DMD(410) 및 절두체 프리즘 어셈블리(288)의 사용은, 노출 일루미네이션을 생성하는 광원(402)으로부터 기판 초점 평면(focal plane)에 이르기까지 내내 기판(140)에 대해서 대략적으로 수직인 일루미네이션의 흐름의 방향을 유지함으로써, 각각의 이미지 투사 장치(390)의 풋프린트(footprint)를 최소화하는 것을 돕는다.
[0042] 빔스플리터(395)는 정렬을 위한 광을 추가로 추출(extract)하는 데 사용된다. 더 구체적으로, 빔스플리터(395)는 광을 2개 이상의 별개의 빔들로 분할하는 데 사용된다. 빔스플리터(395)는 하나 이상의 투사 광학기(396)에 커플링된다. 2개의 투사 광학기(396a, 396b)가 도 4에 도시된다.
[0043] 일 실시예에서, 포커스 센서 및 카메라(284)가 빔스플리터(395)에 부착된다. 포커스 센서 및 카메라(284)는, 렌즈 포커스 및 정렬뿐만 아니라 미러 경사 각도 변화를 통해 이루어지는 것을 포함하여(그러나 이에 제한되지 않음), 이미지 투사 장치(390)의 이미징 품질의 다양한 양상들을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 포커스 센서 및 카메라(284)는, 기판(140) 상에 투사될 이미지를 나타낼 수 있다. 추가적인 실시예들에서, 포커스 센서 및 카메라(284)는, 기판(140) 상의 이미지들을 캡쳐하고 그리고 그러한 이미지들 사이의 비교를 행하는 데 사용될 수 있다. 다시 말해서, 포커스 센서 및 카메라(284)는 검사 기능들을 수행하는 데 사용될 수 있다.
[0044] 투사 광학기(396)와 함께, 왜곡 보상기(397), 포커스 모터(398), 및 투사 렌즈(416)는 이지미를 준비하고 그리고 궁극적으로는 이미지를 DMD(410)로부터 기판(140) 상으로 투사한다. 투사 광학기(396a)는 왜곡 보상기(397)에 커플링된다. 왜곡 보상기(397)는, 포커스 모터(398)에 커플링된 투사 광학기(396b)에 커플링된다. 포커스 모터(398)는 투사 렌즈(416)에 커플링된다. 투사 렌즈(416)는, 포커스 그룹(416a) 및 윈도우(416b)를 포함한다. 포커스 그룹(416a)은 윈도우(416b)에 커플링된다. 윈도우(416b)는 교체가능할 수 있다.
[0045] 광 파이프(391) 및 백색광 일루미네이션 디바이스(392)는 제1 장착 플레이트(341)에 커플링된다. 부가적으로, 부가적인 다양한 반사 표면들(라벨링되지 않음) 및 광 레벨 센서(393)를 포함하는 실시예들에서, 다양한 반사 표면들 및 광 레벨 센서(393)가 또한 제1 장착 플레이트(341)에 커플링될 수 있다.
[0046] 절두체 프리즘 어셈블리(288), 빔스플리터(395), 하나 이상의 투사 광학기(396a, 396b) 및 왜곡 보상기(397)는 제2 장착 플레이트(399)에 커플링된다. 제1 장착 플레이트(341) 및 제2 장착 플레이트(399)는 평평하고(planar), 이는, 이미지 투사 장치(390)의 전술된 컴포넌트들의 정확한 정렬을 허용한다. 다시 말해서, 광은 단일 광학 축을 따라 이미지 투사 장치(390)를 통해 이동한다. 단일 광학 축을 따르는 이러한 정확한 정렬은, 컴팩트(compact)한 장치를 초래한다. 예컨대, 이미지 투사 장치(390)는 약 80 mm 내지 약 100 mm의 두께를 가질 수 있다.
[0047] 일부 실시예들에서, 광을 어레이 방식으로 제어하기 위해, 마이크로-렌즈 또는 액정과 같은 다른 하드웨어가 DMD(410) 대신 또는 그와 결합되어 활용될 수 있다.
[0048] 도 5는, 본 개시내용의 실시예들이 실시될 수 있는 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션 플랫폼을 제공하도록 구성되는 컴퓨팅 시스템(700)을 예시한다. 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 시스템(700)은, 복수의 서버들(708), 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712), 및 복수의 제어기들(즉, 컴퓨터들, 개인용 컴퓨터들, 모바일/무선 디바이스들)(702)(명확화를 위해 이들 중 2개만이 도시됨)을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 통신 네트워크(706)(예컨대, 인터넷)에 연결된다. 서버들(708)은, 로컬 연결(예컨대, SAN(Storage Area Network) 또는 NAS(Network Attached Storage))을 통해 또는 인터넷을 통해 데이터베이스(714)와 통신할 수 있다. 서버들(708)은 데이터베이스(714)에 포함된 데이터에 직접 액세스하도록 구성되거나, 또는 데이터베이스(714) 내에 포함된 데이터를 관리하도록 구성되는 데이터베이스 관리자와 인터페이싱(interface)하도록 구성된다.
[0049] 각각의 제어기(702)는, 컴퓨팅 디바이스의 종래의 컴포넌트들, 예컨대, 프로세서, 시스템 메모리, 하드 디스크 드라이브, 배터리, 입력 디바이스들(이를테면, 마우스 및 키보드) 및/또는 출력 디바이스들(이를테면, 모니터 또는 그래픽 사용자 인터페이스), 및/또는 결합형 입력/출력 디바이스(이를테면, 입력을 수신할 뿐만 아니라 출력을 디스플레이하는 터치스크린)를 포함할 수 있다. 각각의 서버(708) 및 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)는 프로세서 및 시스템 메모리(도시되지 않음)를 포함할 수 있으며, 예컨대, 관련 데이터베이스 소프트웨어 및/또는 파일 시스템을 사용하여, 데이터베이스(714)에 저장된 컨텐츠를 관리하도록 구성될 수 있다. 서버들(708)은, 예컨대, TCP/IP 프로토콜과 같은 네트워크 프로토콜을 사용하여, 서로, 제어기(702)와, 그리고 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)와 통신하도록 프로그래밍될 수 있다. 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)는, 통신 네트워크(706)를 통해 제어기들(702)과 직접 통신할 수 있다. 제어기들(702)은, 소프트웨어(704), 이를테면 프로그램들 및/또는 다른 소프트웨어 애플리케이션들, 및 서버들(708)에 의해 관리되는 액세스 애플리케이션들을 실행하도록 프로그래밍된다.
[0050] 아래에 설명된 실시예들에서, 사용자들은, 통신 네트워크(706)를 통해 서버들(708)에 연결될 수 있는 제어기들(702)을 각각 동작시킬 수 있다. 페이지들, 이미지들, 데이터, 문서들 등이 제어기들(702)을 통해 사용자에게 디스플레이될 수 있다. 정보 및 이미지들은, 제어기(702)와 통신하는 디스플레이 디바이스 및/또는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이될 수 있다.
[0051] 제어기(702)는, 개인용 컴퓨터, 랩톱 모바일 컴퓨팅 디바이스, 스마트 폰, 비디오 게임 콘솔, 홈 디지털 미디어 플레이어, 네트워크 연결된 텔레비전, 셋 톱 박스, 및/또는 통신 네트워크(706)와 통신하기에 적절한 컴포넌트들 및/또는 필요한 애플리케이션들 또는 소프트웨어를 갖는 다른 컴퓨팅 디바이스들일 수 있다는 것이 유의된다. 제어기(702)는 또한, 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)로부터 컨텐츠 및 정보를 수신하도록 구성되는 다른 소프트웨어 애플리케이션들을 실행할 수 있다.
[0052] 도 6은, 도 5의 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)의 더 상세한 뷰를 예시한다. 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)는, 상호연결부(806)를 통해 통신하는, 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(802), 네트워크 인터페이스(804), 메모리(820), 및 저장부(830)를 포함하지만 이들로 제한되지 않는다. 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)는 또한, I/O 디바이스들(810)(예컨대, 키보드, 비디오, 마우스, 오디오, 터치스크린 등)을 연결하는 I/O 디바이스 인터페이스들(808)을 포함할 수 있다. 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)는, 통신 네트워크(706)를 통해 데이터를 송신하도록 구성되는 네트워크 인터페이스(804)를 더 포함할 수 있다.
[0053] CPU(802)는 메모리(820)에 저장된 프로그래밍 명령들을 리트리브(retrieve) 및 실행하며, 일반적으로는, 다른 시스템 컴포넌트들의 동작들을 제어 및 조정한다. 유사하게, CPU(802)는, 메모리(820)에 상주하는 애플리케이션 데이터를 저장 및 리트리브한다. CPU(802)는, 단일 CPU, 다수의 CPU들, 다수의 프로세싱 코어들을 갖는 단일 CPU 등을 나타내도록 포함된다. 상호연결부(806)는, CPU(802), I/O 디바이스 인터페이스들(808), 저장소(830), 네트워크 인터페이스들(804), 및 메모리(820) 사이에서 프로그래밍 명령들 및 애플리케이션 데이터를 송신하는 데 사용된다.
[0054] 메모리(820)는 일반적으로 랜덤 액세스 메모리를 나타내도록 포함되며, 동작 시, CPU(802)에 의한 사용을 위한 데이터 및 소프트웨어 애플리케이션들을 저장한다. 단일 유닛으로서 도시되지만, 저장소(830)는, 고정형 및/또는 착탈식 저장 디바이스들, 이를테면, 비-휘발성 데이터를 저장하도록 구성되는, 고정형 디스크 드라이브들, 플로피 디스크 드라이브들, 하드 디스크 드라이브들, 플래시 메모리 저장 드라이브들, 테이프 드라이브들, 착탈식 메모리 카드들, CD-ROM, DVD-ROM, Blu-Ray, HD-DVD, 광학 저장소, NAS(network attached storage), 클라우드 저장소, 또는 SAN(storage area-network)의 결합일 수 있다.
[0055] 메모리(820)는, 노출 패턴 변경 소프트웨어(828)를 포함할 수 있는 애플리케이션 플랫폼(826)을 실행하기 위한 명령들 및 로직을 저장할 수 있다. 저장소(830)는, 데이터(834) 및 연관된 애플리케이션 플랫폼 컨텐츠(836)를 저장하도록 구성되는 데이터베이스(832)를 포함할 수 있다. 데이터베이스(832)는, 임의의 타입의 저장 디바이스일 수 있다.
[0056] 네트워크 컴퓨터들은, 본원에 제공되는 개시내용들과 함께 사용될 수 있는 다른 타입의 컴퓨터 시스템이다. 네트워크 컴퓨터들은 일반적으로 하드 디스크 또는 다른 대용량 저장소를 포함하지 않으며, 실행가능한 프로그램들은 CPU(802)에 의한 실행을 위해 네트워크 연결로부터 메모리(820)로 로딩된다. 통상적인 컴퓨터 시스템은 일반적으로, 적어도 프로세서, 메모리, 및 메모리를 프로세서에 커플링시키는 상호연결부를 포함할 것이다.
[0057] 도 7은, 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)에 액세스하고 그리고 애플리케이션 플랫폼(826)과 연관된 데이터를 리트리브 또는 디스플레이하는 데 사용되는 제어기(702)를 예시한다. 제어기(702)는, 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(902), 네트워크 인터페이스(904), 상호연결부(906), 메모리(920), 저장소(930), 및 지원 회로들(940)을 포함할 수 있지만 이들로 제한되지 않는다. 제어기(702)는 또한, I/O 디바이스들(910)(예컨대, 키보드, 디스플레이, 터치스크린, 및 마우스 디바이스들)을 제어기(702)에 연결하는 I/O 디바이스 인터페이스(908)를 포함할 수 있다.
[0058] CPU(802)와 마찬가지로, CPU(902)는 단일 CPU, 다수의 CPU들, 다수의 프로세싱 코어들을 갖는 단일 CPU 등을 나타내도록 포함되고, 메모리(920)는 일반적으로 랜덤 액세스 메모리를 나타내도록 포함된다. 상호연결부(906)는, CPU(902), I/O 디바이스 인터페이스들(908), 저장소(930), 네트워크 인터페이스(904), 및 메모리(920) 사이에서 프로그래밍 명령들 및 애플리케이션 데이터를 송신하는 데 사용될 수 있다. 네트워크 인터페이스(904)는, 통신 네트워크(706)를 통해 데이터를 송신하도록(예컨대, 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)로부터 컨텐츠를 전달하도록) 구성될 수 있다. 하드 디스크 드라이브 또는 SSD(solid-state storage drive)와 같은 저장소(930)는 비-휘발성 데이터를 저장할 수 있다. 저장소(930)는 데이터베이스(931)를 포함할 수 있다. 데이터베이스(931)는, 데이터(932) 및 다른 컨텐츠(934)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터베이스(931)는, 이미지 프로세싱 유닛(936)을 더 포함할 수 있다. 이미지 프로세싱 유닛은, 데이터(938) 및/또는 제어 로직(939)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 메모리(920)는 애플리케이션 인터페이스(922)를 포함할 수 있으며, 애플리케이션 인터페이스(922)는 그 자체가, 소프트웨어 명령들(924)을 디스플레이하고 그리고/또는 데이터(926)를 저장 또는 디스플레이할 수 있다. 애플리케이션 인터페이스(922)는, 노출 패턴 변경 애플리케이션 서버(712)에 의해 호스팅되는 데이터 및 다른 컨텐츠에 제어기(702)가 액세스하는 것을 허용하는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션들을 제공할 수 있다.
[0059] 제어기(702)는, 프로세싱 장치(160), 스테이지들(130), 및 인코더(126) 중 하나 이상에 커플링되거나 그들과 통신할 수 있다. 프로세싱 장치(160) 및 스테이지들(130)은, 기판 프로세싱 및 기판 정렬에 관한 정보를 제어기(702)에 제공할 수 있다. 예컨대, 프로세싱 장치(160)는, 기판 프로세싱이 완료되었음을 제어기에 경고하기 위한 정보를 제어기(702)에 제공할 수 있다. 인코더(126)는 위치 정보를 제어기(702)에 제공할 수 있고, 이어서, 위치 정보는, 스테이지들(130) 및 프로세싱 장치(160)를 제어하는 데 사용된다.
[0060] 제어기(702)는, 중앙 프로세싱 유닛(CPU)(902), 메모리(920), 및 지원 회로들(940)(또는 I/O(908))을 포함할 수 있다. CPU(902)는, 다양한 프로세스들 및 하드웨어(예컨대, 패턴 생성기들, 모터들, 및 다른 하드웨어)를 제어하기 위해 산업 현장(industrial setting)들에서 사용되고 프로세스들(예컨대, 프로세싱 시간 및 기판 포지션)을 모니터링하는 임의의 형태의 컴퓨터 프로세서들 중 하나일 수 있다. 메모리(920)는, 도 7에 도시된 바와 같이, CPU(902)에 연결되며, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 원격의, 임의의 다른 형태의 디지털 저장소와 같은, 용이하게 이용가능한 메모리 중 하나 이상일 수 있다. 소프트웨어 명령들 및 데이터는 CPU(902)에 명령하기 위해 메모리 내에 코딩되어 저장될 수 있다. 종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 지원 회로들(940)이 또한 CPU(902)에 연결된다. 지원 회로들(940)은, 종래의 캐시(942), 전력 공급부들(944), 클록 회로들(946), 입력/출력 회로(948), 서브시스템들(950) 등을 포함할 수 있다. 제어기(702)에 의해 판독가능한 프로그램(또는 컴퓨터 명령들)은, 어느 태스크들이 기판 상에서 수행가능한지를 결정한다. 프로그램은 제어기(702)에 의해 판독가능한 소프트웨어일 수 있고, 예컨대, 프로세싱 시간 및 기판 포지션을 모니터링 및 제어하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
[0061] 그러나, 이들 및 유사한 용어들 모두는 적합한 물리적 양들과 연관될 것이며, 이들 양들에 적용되는 단지 편리한 라벨들이라는 것을 유념해야 한다. 달리 구체적으로 언급되지 않으면, 다음의 논의로부터 명백한 바와 같이, 본 설명 전반에 걸쳐, "프로세싱" 또는 "컴퓨팅" 또는 "계산" 또는 "결정" 또는 "디스플레이" 등과 같은 용어들을 활용하는 논의들은, 컴퓨터 시스템의 레지스터들 및 메모리들 내에서 물리적(전자적) 양들로서 표현되는 데이터를, 컴퓨터 시스템 메모리들 또는 레지스터들 또는 다른 이러한 정보 저장, 송신 또는 디스플레이 디바이스들 내에서 물리적 양들로서 유사하게 표현되는 다른 데이터로 조작 및 변환하는 컴퓨터 시스템 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및 프로세스들을 지칭한다는 것이 인식된다.
[0062] 본 예는 또한, 본원의 동작들을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 이러한 장치는 필요한 목적들을 위해 특수하게 구성될 수 있거나, 또는 이러한 장치는, 컴퓨터에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 작동 또는 재구성되는 범용 컴퓨터를 포함할 수 있다. 그러한 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터 판독가능 저장 매체, 이를테면, ROM(read-only memory)들, RAM(random access memory)들, EPROM들, EEPROM들, 플래시 메모리, 자기 또는 광학 카드들, 임의의 타입의 디스크(플로피 디스크들, 광학 디스크들, CD-ROM들, 및 자기-광학 디스크들을 포함함), 또는 각각이 컴퓨터 시스템 상호연결부에 커플링되는, 전자 명령들을 저장하기에 적절한 임의의 타입의 매체들(그러나 이들로 제한되지 않음)에 저장될 수 있다.
[0063] 본원에서 제시되는 알고리즘들 및 디스플레이들은, 본질적으로 임의의 특정 컴퓨터 또는 다른 장치에 관련되지 않는다. 다양한 범용 시스템들이 본원의 교시들에 따른 프로그램들과 함께 사용될 수 있거나, 또는 필요한 방법 동작들을 수행하기 위한 보다 특수화된 장치를 구성하는 것이 편리한 것으로 판명될 수 있다. 다양한 이러한 시스템들에 대한 구조는 위의 설명으로부터 나타날 것이다. 게다가, 본 예들은 임의의 특정 프로그래밍 언어를 참조하여 설명되지 않으며, 따라서, 다양한 예들은 다양한 프로그래밍 언어들을 사용하여 구현될 수 있다.
[0064] 본 개시내용 내에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 본 개시내용의 실시예들은, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위한 소프트웨어 애플리케이션을 제공하며, 이러한 소프트웨어 애플리케이션을 통해, 금지 각도들에 대한 노출 다각형들의 라인 파 결함들이, 그 금지 각도들에서 그 피쳐들의 에지들을 디더링(dithering)함으로써 정정된다.
[0065] 일 실시예에서, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법(1000)이 개시된다. 방법(1000)은, 도 7에 도시되고 그와 관련하여 위에 논의된 바와 같은 제어기(702)에 의해 수행될 수 있다. CPU(902)는, 아래에서 도 8과 함께 설명되는, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법(1000)을 구현하는, 메모리(820)에 저장된 노출 패턴 변경 소프트웨어(828)를 실행하도록 프로그래밍된다.
[0066] 도 8은, 도 9a-10b에 도시된 바와 같이, 노출 패턴(1100)을 변경하기 위한 방법(1000)의 동작들을 개략적으로 예시한다. 방법(1000)은 일반적으로, 긴 조그들(1104)로부터 어려움을 겪는 헥스 클로즈 팩 어레인지먼트의 대칭 각도들(1106)에 실질적으로 가까운 각도들을 가진 라인들을 갖는 노출 다각형들을 조작하는 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것이다. 긴 조그들(1104)은 그 자체로 높은 에지 배치 에러의 구역들로서 존재한다. 그러므로, 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션은, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해, 영향을 받는 각도들에서 다각형 에지들을 세레이팅함으로써 라인 파 감소를 제공한다.
[0067] 샷들이 누적됨에 따라, 균일한 에어리얼(aerial) 이미지가 형성된다. DMD, 스텝 사이즈, 및/또는 쉐이빙(shave)되는 컬럼(column)들의 개수에 관련된 팩터들에 기반하여, 노출된 패턴의 측벽 균일성이 광범위하게 변할 수 있다. 따라서, 동작(1010)에서, 샷 분포의 패킹 팩터(1102)가 결정된다. 패킹 팩터(1102)는, 샷 분포의 균등성(evenness)을 결정할 수 있다. 샷 분포의 균등성은, 대략적으로 균일한 샷 랜딩(landing) 패턴을 포함할 수 있다.
[0068] 테스팅은, 헥스 클로즈 팩(HCP; hex close pack) 패킹 팩터가 균일한 샷 랜딩 패턴을 유지함을 표시하는 결과들을 제공했다. 특정 실시예들에서, HCP 패킹 팩터는, 대략적으로 2의 패킹 팩터(1102)를 유지한다.
[0069] 일부 실시예들에서, 패킹 팩터들(1102)의 데이터베이스가 생성될 수 있다. 패킹 팩터들(1102)의 데이터베이스는, 각각의 가능한 각도, 샷 넘버(shot number), 및/또는 쉐이빙 넘버(shaving number)에 관련된 정보를 저장할 수 있다.
[0070] 동작(1020)에서, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 패킹 팩터(1102)의 대칭 각도들(1106)이 결정된다. 일부 실시예들에서, HCP 패킹 팩터(1102)로부터 초래되는 대칭 각도들(1106)이 결정된다. HCP 대칭 각도들(1106)은, 가상 라인들을 통해 개별 샷 랜딩 포인트들의 중심 포인트들을 연결하고 그리고 그 라인들을 노출 패턴(1100)에 또는 그를 통해 연장시킴으로써 결정될 수 있다. 결정된 대칭 각도들(1106)의 대략적으로 +10 또는 -10 도, 예컨대 +6 또는 -6 도 내에서, 노출 다각형들은 긴 조그들(1104)로부터 어려움을 겪는 HCP 대칭 각도들(1106)에 근접한 각도들을 갖는 라인들을 유지한다. 긴 조그들(1104)은, 도 9b에 도시된 바와 같이, 높은 에지 배치 에러의 구역들로서 존재한다.
[0071] 테스팅이 수행되었고, 결과들은, 제1 테스트 조건에서, 대략적으로 -40 도, 대략적으로 17 도, 및 대략적으로 85 도에서 에지 배치 에러가 존재하고, 제1 테스트 조건이 주어질 때, 그 각도들 각각에 대한 평균 에지 배치 에러는 대략적으로 +/- 150 nm 사이에 도달함을 나타내었다. 또한, 에러 범위를 고려할 때, 테스팅은, 제1 테스트 조건에서의 HCP 패킹 팩터에 대한 대칭 각도들이 약 -34 도 내지 약 -46 도, 약 11 도 내지 약 23 도, 및 약 79 도 내지 약 91 도의 각도들을 포함함을 나타내었다. 그러나, 에지 배치 에러들은 선택된 조건들에 의존하여 다른 각도들에서 발생할 수 있다. 선택된 조건들은, 다른 것들 중에서도, 샷 넘버, DMD 각도, 및/또는 쉐이빙 넘버를 포함할 수 있다.
[0072] 동작(1030)에서, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 선택(1110)이 결정된다. 샷 노출 패턴의 특정 대칭 각도들(1106)은 라인 파상(waving) 결함들을 가질 수 있으며, 그에 따라, 에지 배치 에러가 생성된다. 라인 파상 결함들을 갖는 대칭 각도들(1106)에서 샷 노출 패턴의 라인 에지들에 파 형상을 적용함으로써, 그러한 결함들을 보상하고 그리고/또는 정정한다. 일부 실시예들에서, 적용되는 파 형상은, 예컨대, 다른 것들 중에서도, 구형파 형상 또는 삼각파 형상일 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 세레이션 선택(1110)을 결정하기 위해, 알고리즘은, 영향을 받는 각도들을 탐색하고 그 영향을 받는 각도들을 따라 라인들을 세레이팅할 수 있다.
[0073] 동작(1030A)에서 도시된 바와 같이, 도 9a 및 도 10a를 참조하면, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 선택(1110)을 결정하는 것은, 패킹 팩터의 미러 샷 피치(1108)를 결정하는 것을 포함한다. 각각의 패킹 팩터(1102)는, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1 미러의 중심과 인접한 제2 미러의 중심 사이의 거리인 측정가능한 미러 샷 피치(1108)를 유지한다. 일부 실시예들에서, HCP 패킹 팩터에 대한 미러 샷 피치(1108)는 헥스 클로즈 팩 피치(Hex Close Pack Pitch)로서 알려져 있다.
[0074] 동작(1030B)에 도시된 바와 같이, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 선택(1110)을 결정하는 것은, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 진폭(SA; serration amplitude)(1112)을 결정하는 것을 더 포함한다. HCP 패킹 팩터에 대한 세레이션 진폭(1112)은, 아래에 도시된 바와 같은 수학식 1을 활용하여 밝혀질 수 있다.
[0075] 에지 배치 에러에 대한 세레이팅된 피크 피치 및 진폭의 효과들을 결정하기 위한 테스팅이 수행되었다. N은, 최대 에지 배치 에러(피크 대 밸리(peak to valley))의 값을 표현한다. 결과들은, N이 HCP 패킹 팩터에 대해 약 0.65 내지 약 0.9, 예컨대 약 0.8임을 나타내었다. 그러므로, 세레이션 진폭(1112)은, 위에 논의된 헥스 클로즈 팩 패킹 팩터에 대해 미러 샷 피치(1108)의 약 50 % 내지 약 120 %이다.
[0076] 동작(1030C)에 도시된 바와 같이, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 선택(1110)을 결정하는 것은, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 피치(SP; serration pitch)(1114)를 결정하는 것을 더 포함한다. 세레이션 피치(1114)는, 아래에 도시된 바와 같은 수학식 2를 활용하여 밝혀질 수 있다.
[0077] 헥스 클로즈 팩 어레인지먼트에 대한 세레이션 피치(1114) 대 미러 샷 피치(1108)의 비를 결정하기 위한 테스팅이 수행되었다. 결과들은, 헥스 클로즈 팩 패킹 팩터에 대한 세레이션 피치(1114) 대 미러 샷 피치(1108)의 비가 약 5.0 내지 약 6.0, 예컨대 약 5.5임을 나타내었다. 수학식 2에 도시된 바와 같이, 세레이션 피치(1114)는, 5.5에 헥스 클로즈 팩 피치(또는 미러 샷 피치(1108))를 곱한 것과 동일하다.
[0078] 동작(1040)에서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 대칭 각도들(1106)에서 세레이션 선택(1110)이 적용된다. 일부 실시예들에서, 세레이션 선택(1110)은 기판에 적용될 수 있다. 특정 실시예들에서, 세레이션 선택(1110)은, 노출 패턴이 형성되기 전에 또는 그 후에 적용될 수 있다. 세레이션 선택(1110)은, 적어도 하나의 만곡된 에지, 이를테면 파 형상을 갖는 다각형을 포함할 수 있다. 위에 논의된 바와 같이, 파 형상은, 구형파 형상, 삼각파 형상, 만곡된 파 형상, 또는 적어도 하나의 만곡된 에지를 갖는 임의의 다른 다각형 형상을 포함할 수 있다.
[0079] 일부 실시예들에서, 방법(1000)은, 세레이션 선택(1110)이 적용된 패턴을 노출시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 세레이션 선택(1110)을 포함하는 패턴이 기판 상에 노출될 수 있다. 그러므로, 세레이션 선택(1110)을 포함하는 노출 패턴(1100)을 제공하기 위해, 대칭 각도들(1106)의 세레이션 진폭(1112) 및 대칭 각도들(1106)의 세레이션 피치(1114)가 노출 패턴(1100)에 적용된다. 대칭 각도들(1106)에서의 노출 패턴(1100)에 대한 세레이션 선택(1110)의 적용은, 노출 패턴(1100)에서 생성되는 다각형 에지들을 변경한다. 더욱이, 추가적인 테스팅은, 대칭 각도들(1106)에서의 세레이션 선택(1110)의 적용 시 에지 배치 에러가 적어도 50 % 감소됨을 나타내었다.
[0080] 요약하면, 본원에 개시된 실시예들은, 긴 조그들로부터 어려움을 겪는 헥스 클로즈 팩 어레인지먼트의 대칭 각도들에 실질적으로 가까운 각도들을 가진 라인들을 갖는 노출 다각형들을 조작하는 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션에 관한 것이다. 긴 조그들은 그 자체로 높은 에지 배치 에러 구역들로서 존재한다. 그러므로, 노출 패턴 변경 소프트웨어 애플리케이션은, 제조 프로세스에서의 마스크리스 리소그래피 패터닝 동안 에지 배치 에러들을 감소시키기 위해, 영향을 받는 각도들에서 다각형 에지들을 세레이팅함으로써 라인 파 감소를 제공한다.
[0081] 추가로 요약하면, 피쳐가 노출되고(예컨대, 라인) 그리고 상기 피쳐가, 기판 상에 축적되는 모든 샷들의 랜딩 장소들의 그리드 또는 패턴에 약간 비-평행할 때(즉, 경우에 따라 로우(row) 또는 컬럼에 평행함), 노출 피쳐는 파상도(waviness)를 나타낼 수 있다. 나타난 파상도에 대한 이유들은 그리드 스냅핑(snapping)을 포함할 수 있다. 그러므로, 특정 실시예들에서, 소프트웨어 체크는, 노출 패턴이 설계 규칙들을 따르는지 여부를 결정하기 위해 수행될 수 있고, 그에 따라, 노출 패턴이 최적이 아니고 그리고/또는 변경되어야 하는 경우 사용자에게 플래깅(flag)할 수 있다.
[0082] 전술한 내용들이 본원에서 설명되는 실시예들에 관한 것이지만, 다른 그리고 추가적인 실시예들이 그러한 실시예들의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 안출될 수 있다. 예컨대, 본 개시내용의 양상들은, 하드웨어로 또는 소프트웨어로 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 본원에 설명된 일 실시예는, 컴퓨터 시스템과 함께 사용하기 위한 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 (본원에 설명되는 방법들을 포함하는) 실시예들의 기능들을 정의하며, 다양한 컴퓨터-판독가능 저장 매체 상에 포함될 수 있다. 예시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체는: (i) 정보가 영구적으로 저장되는 비-기입가능 저장 매체(예컨대, 컴퓨터 내의 판독-전용 메모리 디바이스들, 이를테면, CD-ROM 드라이브에 의해 판독가능한 CD-ROM 디스크들, 플래시 메모리, ROM 칩들 또는 임의의 타입의 고체-상태 비-휘발성 반도체 메모리); 및 (ii) 변경가능 정보가 저장되는 기입가능 저장 매체(예컨대, 디스켓 드라이브 또는 하드-디스크 드라이브 내의 플로피 디스크들 또는 임의의 타입의 고체-상태 랜덤-액세스 반도체 메모리)를 포함(그러나 이에 제한되지 않음)한다. 그러한 컴퓨터-판독가능 저장 매체는, 개시된 실시예들의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령들을 보유하는 경우, 본 개시내용의 실시예들이다.
[0083] 전술한 예들이 제한적이 아니라 예시적이라는 것이 당업자들에게 인식될 것이다. 본 명세서를 읽으면서 도면들을 검토할 때 당업자들에게 자명한 본원에 대한 모든 치환들, 강화들, 균등물들 및 개선들이, 본 개시내용의 진정한 사상 및 범위 내에 포함되는 것이 의도된다. 따라서, 하기의 첨부된 청구항들이, 이들 교시들의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 모든 이러한 수정들, 치환들 및 균등물들을 포함한다는 것이 의도된다.
Claims (15)
- 노출 패턴을 변경하기 위한 방법으로서,
샷 분포(shot distribution)의 패킹 팩터(packing factor)를 결정하는 단계;
상기 패킹 팩터의 대칭 각도들(angles of symmetry)을 결정하는 단계;
상기 대칭 각도들의 세레이션 선택(serration selection)을 결정하는 단계; 및
상기 노출 패턴에 상기 세레이션 선택을 적용하는 단계를 포함하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
패턴을 노출시키는 단계를 더 포함하며,
상기 패턴은 상기 세레이션 선택을 갖고,
상기 패킹 팩터는 헥스 클로즈 팩(hex close pack) 패킹 팩터인, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 세레이션 선택은, 구형파 형상 또는 삼각파 형상을 포함하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 세레이션 선택은 다각형을 포함하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
상기 세레이션 선택을 결정하는 단계는,
상기 대칭 각도들의 세레이션 피치(pitch)를 결정하는 단계,
상기 패킹 팩터의 미러 샷 피치(mirror shot pitch)를 결정하는 단계, 및
상기 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 단계
를 포함하며,
상기 세레이션 피치 대 상기 미러 샷 피치의 비는 3.0 내지 8.0이고,
상기 세레이션 진폭은, 상기 미러 샷 피치의 50 % 내지 120 %인, 노출 패턴을 변경하기 위한 방법. - 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템으로서,
프로세서; 및
명령들을 저장하는 메모리를 포함하며,
상기 명령들은, 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우 상기 컴퓨터 시스템으로 하여금,
샷 분포의 패킹 팩터를 결정하게 하고,
상기 패킹 팩터의 대칭 각도들을 결정하게 하고,
상기 대칭 각도들의 세레이션 선택을 결정하게 하고, 그리고
상기 노출 패턴에 상기 세레이션 선택을 적용
하게 하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템. - 제6항에 있어서,
패턴을 노출시키게 하는 것을 더 포함하며,
상기 패턴은 상기 세레이션 선택을 갖고,
상기 패킹 팩터는 헥스 클로즈 팩 패킹 팩터인, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 세레이션 선택은, 구형파 형상 또는 삼각파 형상을 포함하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 세레이션 선택은 다각형을 포함하는, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 세레이션 선택을 결정하는 것은,
상기 대칭 각도들의 세레이션 피치를 결정하는 것,
상기 패킹 팩터의 미러 샷 피치를 결정하는 것, 및
상기 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 것
을 포함하며,
상기 세레이션 피치 대 상기 미러 샷 피치의 비는 3.0 내지 8.0이고,
상기 세레이션 진폭은, 상기 미러 샷 피치의 50 % 내지 120 %인, 노출 패턴을 변경하기 위한 컴퓨터 시스템. - 명령들을 저장하는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체로서,
상기 명령들은, 프로세서에 의해 실행되는 경우 컴퓨터 시스템으로 하여금,
샷 분포의 패킹 팩터를 결정하는 단계;
상기 패킹 팩터의 대칭 각도들을 결정하는 단계;
상기 대칭 각도들의 세레이션 선택을 결정하는 단계; 및
노출 패턴에 상기 세레이션 선택을 적용하는 단계
를 수행함으로써 상기 노출 패턴을 변경하게 하는, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체. - 제11항에 있어서,
패턴을 노출시키는 단계를 더 포함하며,
상기 패턴은 상기 세레이션 선택을 갖고,
상기 패킹 팩터는 헥스 클로즈 팩 패킹 팩터인, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체. - 제11항에 있어서,
상기 세레이션 선택은, 구형파 형상 또는 삼각파 형상을 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체. - 제11항에 있어서,
상기 세레이션 선택은 다각형을 포함하는, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체. - 제11항에 있어서,
상기 세레이션 선택을 결정하는 단계는,
상기 대칭 각도들의 세레이션 피치를 결정하는 단계,
상기 패킹 팩터의 미러 샷 피치를 결정하는 단계, 및
상기 대칭 각도들의 세레이션 진폭을 결정하는 단계
를 포함하며,
상기 세레이션 피치 대 상기 미러 샷 피치의 비는 3.0 내지 8.0이고,
상기 세레이션 진폭은, 상기 미러 샷 피치의 50 % 내지 120 %인, 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체.
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