KR20070079861A - 노광 장치 - Google Patents

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Abstract

액정 물질을 갖는 노광 장치를 제공한다. 상기 노광 장치는 광원을 구비한다. 상기 광원으로부터 일정 거리 이격되도록 액정 패널(LCD panel)이 배치된다. 상기 액정 패널에 전기적으로 접속되는 구동회로부가 위치한다. 상기 액정 패널로부터 일정 거리 이격되도록 웨이퍼 스테이지가 배치된다.
레티클, 액정 패널, 구동 회로부, 노광 패턴

Description

노광 장치{Exposure device}
도 1은 종래의 레티클을 채택하는 노광장비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 레티클의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 본 발명에 따른 노광장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 노광장치의 액정 패널 및 구동 회로부를 설명하기 위한 구성도이다.
본 발명은 반도체 소자의 제조장치에 관한 것으로, 특히 액정 물질을 갖는 노광 장치에 관한 것이다.
반도체소자는 사진(photolithography) 공정, 식각 공정, 박막 증착 공정 및 확산 공정 등과 같은 단위 공정들을 사용하여 제조된다. 이들 단위 공정들 중 상기 사진 공정은 상기 반도체소자의 미세한 패턴들의 형성에 직접적인 영향을 준다. 따 라서, 고집적 반도체소자의 제조에 있어서, 상기 사진 공정은 매우 중요한 역할을 한다.
상기 사진 공정은 반도체기판 상에 포토레지스트막을 형성하는 코팅 단계, 상기 포토레지스트막의 소정 영역에 레티클을 사용하여 선택적으로 빛을 조사하는 노광 단계, 및 상기 노광된 포토레지스트막을 선택적으로 제거하여 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상 단계를 포함한다.
상기 노광 단계는 상기 포토레지스트막을 갖는 반도체기판을 상기 레티클과 정렬시키고 상기 레티클에 광원으로부터의 빛을 조사하여 상기 레티클 상의 노광 패턴들의 형상을 상기 포토레지스트막에 전사시킴으로써 이루어진다. 즉, 상기 레티클이 패터닝 장치의 역할을 한다. 상기 노광 패턴들은 차광 패턴들(opaque patterns)로 형성된다.
도 1은 종래의 레티클을 채택하는 노광장비를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 노광장비는 광을 조사하는 광원(10) 및 상기 광원(10)으로부터 이격되게 배치되는 레티클(12)을 구비한다. 상기 레티클(12)은 패터닝 장치의 역할을 수행한다. 상기 레티클(12)은 다양한 형태의 노광 패턴들이 형성된다. 상기 레티클(12)은 투명 기판(14) 및 상기 투명 기판(14) 상에 형성되는 차광 패턴들(16)을 구비한다. 상기 차광 패턴들(16)은 통상적으로 크롬층 패턴들로 이루어지며, 상기 노광 패턴들의 역할을 수행한다.
상기 광원(10)과 상기 레티클(12) 사이에 마스킹 블레이드(masking blade; 18)가 배치된다. 상기 마스킹 블레이드(18)는 상기 광원(10)으로부터 상기 레티클(12)로 조사되는 광의 조사 영역을 한정하는 역할을 한다.
상기 레티클(12)로부터 이격된 위치에 웨이퍼 스테이지(20) 및 상기 웨이퍼 스테이지(20) 상의 웨이퍼 척(22)이 배치된다. 상기 웨이퍼 척(22)은 웨이퍼(24)를 지지하는 역할을 수행한다. 상기 웨이퍼(24)가 안착되는 웨이퍼 척(22) 및 상기 레티클(12) 사이에 광학계(26)가 배치된다. 상기 광학계(26)는 상기 레티클(12)을 통과한 광이 상기 웨이퍼 척(22) 상에 축소 투영시키는 역할을 수행한다. 상기 웨이퍼 척(22)으로 입사되는 광이 상기 웨이퍼(24) 상의 포토레지스트막으로 조사되어 상기 웨이퍼(24) 상에 포토레지스트 패턴들을 형성한다.
이와 같이 진행되는 노광 공정은 상기 레티클 상에 형성되는 차광 패턴들의 정밀도에 따라 그 신뢰도가 직접적으로 관계된다. 예를 들면, 상기 포토레지스트 패턴들의 균일도는 상기 레티클 상에 형성되는 차광 패턴들의 균일도에 의존한다. 따라서, 노광 공정에 있어서 상기 레티클 상에 형성되는 차광 패턴들의 제조는 매우 중요하다.
도 2a 내지 도 2c는 종래의 레티클의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 투명 기판(14) 상에 크롬층(28)을 형성한다. 상기 투명 기판(14)은 통상적으로 석영을 사용한다. 상기 크롬층(28)을 기판 상에 포토레지스트 패턴들(30)을 형성한다.
도 2b 내지 도 2c를 참조하면, 상기 포토레지스트 패턴들(30)을 식각 마스크 로 사용하여 상기 크롬층(28)을 패터닝한다. 그 결과, 상기 투명 기판(14) 상에 크롬층 패턴들(28'), 즉 차광 패턴들이 형성된다.
상기와 같은 용도로 이용되고, 상기와 같이 제조되는 상기 레티클 상에 형성되는 상기 차광 패턴들의 균일도 또는 임계치수가 불량인 경우에 리페어(repair) 공정을 통해 상기 불량인 차광 패턴들의 균일도 또는 임계치수를 조절할 수 있다. 그러나, 상기 리페어 공정을 통해 차광 패턴들의 균일도 또는 임계치수를 조절하는 데는 그 한계가 있다. 따라서, 상기 리페어 공정을 통해 차광 패턴들의 균일도 또는 임계치수를 조절한 후에 작업자가 바라는 균일도 또는 임계치수를 가진 차광 패턴들을 형성하지 못하는 경우에는 레티클을 폐기하게 된다.
이에 더하여, 상기와 같이 제조되는 레티클의 재현성이 떨어지기 때문에, 동일한 균일도 또는 임계치수를 가진 차광 패턴들이 형성된 레티클들의 제조가 어렵다. 이에 따라, 재현 가능한 레티클이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 액정 물질(liquid crystal)을 갖는 노광 장치를 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 액정 물질을 갖는 노광 장치를 제공한다. 상기 노광 장치는 광원을 포함한다. 상기 광원으로부터 일정 거리 이격되도록 액정 패널(LCD panel)이 배치된다. 상기 액정 패널에 전기적으로 접속되는 구동회로부가 위치한다. 상기 액정 패널로부터 일정 거리 이격되도록 웨이퍼 스테이지가 배치된다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 있어, 상기 액정 패널은 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 편광판들, 상기 제1 및 제2 편광판들 사이에 배치되고 서로 이격되게 위치하는 제1 및 제2 글라스 기판들, 및 상기 제1 및 제2 글라스 기판들 사이에 위치하는 액정을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어, 상기 구동회로부는 상기 제1 글라스 기판에 전기적으로 접속될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 있어, 상기 액정 패널과 상기 웨이퍼 스테이지 사이에 배치되는 광투영부를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하에서 설명되어지는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 설명의 편의를 위해 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 노광장치를 설명하기 위한 구성도이다. 도 4는 본 발명에 따른 노광장치의 액정 패널 및 구동 회로부를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 노광장치는 광원(40)을 구비한다. 상기 광원(40)으로부터 일정 거리 이격되는 위치에 액정 패널(42)이 위치한다. 이에 따라, 상기 광원(40)으로부터 조사되는 빛이 상기 액정 패널(42)에 입사될 수 있다.
상기 액정 패널(42)은 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 편광판들(deflecting plates; 44a,44b)을 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 액정 패널(42)로 입사되는 빛은 상기 제1 편광판(44a)을 통과할 수 있다. 상기 제1 편광판(44a)을 통과한 빛은 상기 제2 편광판(44b)으로 입사할 수 있다.
상기 액정 패널(42)은 상기 제1 및 제2 편광판들(44a,44b) 사이에 배치되며 서로 이격되게 위치하는 제1 및 제2 글라스 기판들(46a,46b)을 구비할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 편광판(44a)을 통과한 빛은 상기 제1 및 제2 글라스 기판들(46a,46b)을 차례로 통과할 수 있다.
상기 액정 패널(42)은 상기 제1 및 제 2 글라스 기판들(46a,46b) 사이에 개재되는 액정(liquid crystal; 48)을 구비할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 글라스 기판(46a)에 상기 구동 회로부(50)가 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 구동 회로부(50)는 상기 액정 패널(42)을 구동하는 역할을 할 수 있다. 이 경우에, 상기 구동 회로부(50)는 상기 제1 글라스 기판(46a)과 상기 액정(48) 사이에 배치될 수 있다. 상기 구동 회로부(50)는 다양한 회로 패턴을 구비할 수 있다. 상기 회로 패턴은 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 구동 회로부(50)는 드라이버 IC들을 구비할 수 있다.
상기 제1 글라스 기판(46a)은 공통 전극 역할을 할 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 글라스 기판(46a)은 상기 액정(48)의 배향(alignment)을 조절하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 제1 글라스 기판(46a)에 전기적으로 접속되는 상기 구동 회 로부(50)의 회로 패턴을 변경시킴으로써 상기 액정(48)의 배향을 조절할 수 있다. 상기 제1 글라스 기판(46a)이 공통 전극 역할을 하는 경우에, 상기 제2 글라스 기판(46b)은 상기 공통 전극에 대응하는 전극 역할을 할 수 있다. 상기 액정(48)의 배향 구조에 따라 상기 액정(48)을 통과하는 빛의 투과율이 조절될 수 있다. 예를 들면, 도 3을 기준으로 할 때 상기 액정(48)의 배향이 수평으로 정렬되는 경우에 상기 액정(48)으로 입사된 빛은 상기 액정(48)을 투과할 수 없다. 이와 반대로, 상기 액정(48)의 배향이 수직하게 정렬되는 경우에 상기 액정(48)으로 입사된 빛은 상기 액정(48)을 투과할 수 있다. 따라서, 상기 액정(48)의 배향 구조가 종래의 노광장치에서 채택하는 레티클 역할, 즉 노광 패턴 역할을 할 수 있다. 이 경우에, 종래의 노광장치에서 채택하는 레티클은 그 균일도 또는 임계치수가 불량할 때 리페어되거나 폐기되었지만, 본 발명에 따른 노광장치에서 채택하는 액정은 상기 구동 회로부(50)의 회로패턴을 변경함으로써 작업자가 바라는 노광 패턴의 균일도 또는 임계치수를 조절할 수 있다.
상기 액정 패널(42)로부터 일정 거리 이격되도록 웨이퍼 스테이지(52)가 배치될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(52)는 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 상기 웨이퍼 스테이지(52) 상에 웨이퍼 척(54)이 위치할 수 있다. 상기 웨이퍼 척(54) 상에 웨이퍼(56)가 로딩될 수 있다. 이에 따라, 상기 액정 패널(42)을 통과한 빛은 상기 웨이퍼 척(54) 상에 조사될 수 있다. 그 결과, 상기 웨이퍼(56) 상의 포토레지스트막 상에 상기 액정(48)의 노광 패턴을 전사함으로써 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
상기 웨이퍼 스테이지(52)와 상기 액정 패널(42) 사이에 광투영부(58)가 배치될 수 있다. 상기 광투영부(58)는 광 축소 투영부일 수 있다. 즉, 상기 광투영부(58)는 상기 액정 패널(42)의 노광 패턴에 대한 이미지를 축소시켜 상기 웨이퍼(56) 상에 전사시키는 역할을 할 수 있다. 이를 위해, 상기 광투영부(58)는 다양한 종류의 렌즈들을 구비할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성되는 본 발명은, 종래의 노광공정에서 사용되는 레티클을 액정 패널과 상기 액정 패널에 전기적으로 접속되는 구동 회로부로 구성함으로써 노광패턴이 작업자가 바라는 데로 형성되지 아니한 경우, 또는 또 다른 노광패턴을 필요로 하는 경우에 상기 구동 회로부의 회로 패턴을 재구성함으로써 작업자가 바라는 노광패턴을 형성할 수 있다.

Claims (4)

  1. 광원;
    상기 광원으로부터 일정 거리 이격되도록 배치되는 액정 패널;
    상기 액정 패널에 전기적으로 접속되는 구동회로부; 및
    상기 액정 패널로부터 일정 거리 이격되도록 배치되는 웨이퍼 스테이지를 포함하는 노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널은
    서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 편광판들;
    상기 제1 및 제2 편광판들 사이에 배치되고 서로 이격되게 위치하는 제1 및 제2 글라스 기판들; 및
    상기 제1 및 제2 글라스 기판들 사이에 위치하는 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동회로부는 상기 제1 글라스 기판에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액정 패널과 상기 웨이퍼 스테이지 사이에 배치되는 광투영부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
KR1020060010878A 2006-02-03 2006-02-03 노광 장치 KR20070079861A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9348073B2 (en) 2012-02-13 2016-05-24 Samsung Display Co., Ltd. Photoreactive material layer and method of manufacturing the same

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