KR20100020665A - Regular lithography method - Google Patents
Regular lithography method Download PDFInfo
- Publication number
- KR20100020665A KR20100020665A KR1020080079353A KR20080079353A KR20100020665A KR 20100020665 A KR20100020665 A KR 20100020665A KR 1020080079353 A KR1020080079353 A KR 1020080079353A KR 20080079353 A KR20080079353 A KR 20080079353A KR 20100020665 A KR20100020665 A KR 20100020665A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- projection
- cell number
- scan
- resolution
- row
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0833—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
-
- 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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2051—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source
- G03F7/2057—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using an addressed light valve, e.g. a liquid crystal device
-
- 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
- G03F7/70283—Mask effects on the imaging process
- G03F7/70291—Addressable masks, e.g. spatial light modulators [SLMs], digital micro-mirror devices [DMDs] or liquid crystal display [LCD] patterning devices
-
- 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
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/705—Modelling or simulating from physical phenomena up to complete wafer processes or whole workflow in wafer productions
-
- 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
- G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
- G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
- G03F7/70525—Controlling normal operating mode, e.g. matching different apparatus, remote control or prediction of failure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
Description
본 발명은, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피 방법에 관한 것으로, 특히 기판에 투영되는 빔들이 기판의 이동과 광 변조 스텝의 상관 관계에 따라 기판상에 형성하는 투영구조의 수학적 정의에 의거한 디지털 리소그래피의 규칙성, 정확성, 경제성, 효율성 및 신속성이 동시에 보장되는 정규 리소그래피 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital lithography method using a spatial light modulator, in particular digital lithography based on a mathematical definition of a projection structure in which beams projected onto a substrate are formed on the substrate in accordance with a correlation between the movement of the substrate and the light modulation step. The present invention relates to a regular lithography method in which the regularity, accuracy, economy, efficiency and speed of the system are guaranteed at the same time.
공간 광 변조기(spatial light modulator) 내지 디지털 미러 장치(digital mirror device)를 이용하는 디지털 리소그래피(digital lithography) 시스템에서는, 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 구성하고 있는 미세미러들이 시간에 따라 이동하는 기판 표면에 선택적으로 반사하는 광빔들에 의하여 패턴이 노광된다. 각각의 기판 이동에 대응하는 미세미러 배열에 의한 광빔 반사 여부는 부분적인 마스크의 역할을 수행하고, 전체 기판 이동에 대응하는 미세미러 배열들에 의한 광빔 반사여부의 총집합은 하나의 완전한 디지털 마스크의 역할을 수행한다. 그러므로, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피는 패턴과 각각의 기판 이동에 적절한 마스크 데이터를 생성하고 이들을 각각 기판 이동에 따라 미세미러 컨트롤러에 전송하는 작업이라 할 수 있으며, 디지털 마스크가 가지는 분해능과 투영구조는 노광 패턴의 패터닝 정밀도를 결정하게 된다.In a digital lithography system using a spatial light modulator or a digital mirror device, the micromirrors constituting the micromirror array of the spatial light modulator are placed on a substrate surface moving with time. The pattern is exposed by light beams that selectively reflect. Whether the light beam is reflected by the micromirror array corresponding to each substrate movement serves as a partial mask, and the total set of light beam reflections by the micromirror arrays corresponding to the entire substrate movement is the role of one complete digital mask. Do this. Therefore, digital lithography using a spatial light modulator generates a pattern and mask data suitable for each substrate movement, and transmits them to the micromirror controller according to the substrate movement, respectively. The patterning precision of the exposure pattern is determined.
한편, 공간 광 변조기의 노광에 관여(participating)하는 미세미러의 수가 세로 N개 가로 M개인 경우, 마스크 데이터는 일련의 1과 0으로 나타낸 N*M 비트 디지털 데이터이다. 대표적인 공간 광 변조기인 Texas Instrument사의 XGA급 DMD(Digital Micromirror Device)의 경우를 예로 들면, N이 1024이고 M이 768이므로, 마스크 데이터는 786,432비트 디지털 데이터이다. 실제 공정에서 요구되는 해상도와 공정시간을 맞추기 위해 1초당 10000번의 광 변조 스텝이 수행되는 경우를 예로 들면 이에 해당하는 10000개의 마스크 데이터는 7,864,320,000 비트 디지털 데이터이고, 이때 10000개의 마스크 데이터 생성 및 전송 속도는 7.86432 Gbps(Giga bit per second)로서, 대량의 데이터를 초고속으로 생성하고 전송하여야 한다. On the other hand, when the number of micromirrors participating in the exposure of the spatial light modulator is N horizontal M vertically, the mask data is N * M bit digital data represented by a series of 1's and 0's. For example, in the case of the XGA-class Digital Micromirror Device (DMD) of Texas Instrument, a representative spatial light modulator, since N is 1024 and M is 768, the mask data is 786,432 bits of digital data. For example, if 10000 light modulation steps are performed per second to match the resolution and processing time required in an actual process, the corresponding 10000 mask data are 7,864,320,000 bits of digital data. 7.86432 Gbps (Giga bit per second), which must generate and transmit large amounts of data at very high speeds.
현재 국내외에는 여러 가지 공간 광 변조기를 이용하는 마스크리스 리소그래피 내지 디지털 리소그래피 방법들이 특허 등록되거나 출원되어, 국내에는 공개특허공보 공개번호 제2007-0020410호, 제2006-0047613호, 제2006-0043024호, 제2006-0045355호, 제2006-0109724호 및 등록특허 제0660045호, 제655165호 등에 개시되어 있으며, 미국에는 U.S. Patent No. 6,870,604, No.6,473,237, U.S. Patent No. 6,379,867 등에 개시되어 있다. 이들 중, 본 발명과 직접적으로 관련된 스캔비를 분해능과 관련하여 언급한 특허는 미국의 Ball Semiconductor Inc의 T. Kanatake의 "High Resolution point array" U.S. Patent No. 6,870,604이고, 본 발명과 직접적 으로 관련된 투영구조를 분해능과 관련하여 언급한 특허는 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2008-0041846의 "초분해능 디지털 리소그래피" 이고, 본 발명과 직접적으로 관련된 디지털 마스크의 구조적인 압축을 투영구조와 관련하여 언급한 특허는 없다.At present, at home and abroad, maskless lithography to digital lithography methods using various spatial light modulators have been patented or filed, and in Korea, Korean Patent Publication Nos. 2007-0020410, 2006-0047613, 2006-0043024, and 2006-0043024 2006-0045355, 2006-0109724 and Patent No. 0660045, 655165, etc., in the US Patent No. 6,870,604, No. 6,473,237, U.S. Patent No. 6,379,867 and the like. Of these, the patents referring to the resolution of the scan ratios directly related to the present invention are described in "High Resolution point array" U.S. Patent No. 6,870,604, which refers to a projection structure directly related to the present invention in terms of resolution, is a "super resolution digital lithography" of 10-2008-0041846 filed by the applicants, and is a digital mask directly related to the present invention. There is no patent referring to the structural compression of the projection structure.
본 발명의 배경이 되는 배경 기술은 본 발명과 직접적인 관계가 있는 미국 의 Ball Semiconductor Inc의 T. Kanatake의 "High Resolution point array" U.S. Patent No. 6,870,604를 예로 들어 스캔비와 관련된 분해능에 대해 언급하고, 와 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2008-0041846의 "초분해능 디지털 리소그래피"를 예로 들어 투영구조와 관련된 분해능에 대해 언급하고 나머지 포괄적인 배경기술은 본 출원인들에 의하여 특허출원되어 등록된 특허 제655165호의 "마스크리스 리소그래피를 위한 점유면적기반 패턴생성 방법"의 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술과 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2007-0046450의 "마스크리스 리소그래피를 위한 인라인 가상마스킹 방법"의 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술과 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2008-0041846의 "초분해능 디지털 리소그래피"의 발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술에 구체적으로 설명되어 있는 내용과 같으며 상기 등록 및 출원된 특허를 본 출원의 명세서에 참조로써 통합한다. Background art of the present invention is based on T. Kanatake of Ball Semiconductor Inc., USA, which is directly related to the present invention. Patent No. 6,870,604 is mentioned as an example of the resolution related to the scan ratio, and 10-2008-0041846 "Super Resolution Digital Lithography", which is patented by the applicants, is mentioned as an example the resolution related to the projection structure. The technology belongs to the technical field to which the invention of the "occupation area based pattern generation method for maskless lithography" of Patent No. 655165, which is filed and filed by the applicants, and the prior art of the field and the patent application by the applicants 10-2007-0046450, "Super Resolution Digital Lithography," of 10-2008-0041846, to which the invention of the "Inline Virtual Masking Method for Maskless Lithography" belongs, and the prior art in that field and patented by the applicants It is the same as that described in detail in the technical field to which the invention belongs and the prior art of the field and the like And the patents incorporated by reference in the specification of the present application.
공간 광 변조기를 이용하는 마스크리스 리소그래피 시스템에서는 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 기판의 이동방향에 대해 일정한 각도로 회전된 상태로 두고, 미세미러들이 시간에 따라 이동하는 기판 표면에 선택적으로 반사하는 광빔들 에 의하여 패턴을 노광하기 때문에, 노광의 결과로 나타난 패턴의 정도는, 미세미러에서 반사되는 광빔의 배치와 조도 분포가 결정된 상태에서는, 미세미러 배열의 회전각이 감소할수록 그리고 피치가 감소할수록 향상된다고 알려져 있다. 그러나, 피치의 설정에 따라, 어떤 경우는 피치가 감소하여도 노광의 결과로 나타난 패턴의 정도는 향상되지 않고 오히려 저하되기도 하고, 또한 어떤 경우는 실제로 노광된 패턴의 정도가 목표로 되거나 예측된 분해능보다 커지기도 한다. 따라서, 피치가 패턴의 정도에 미치는 영향에 대한 면밀한 분석이 필요하다. 한편, 실제 양산 공정에서 요구되는 해상도에 맞추기 위해 피치가 감소하면, 실제 양산 공정에서 요구되는 공정시간을 맞추기 위해 단위시간 내에 생성 내지 전송되어야 하는 마스크 데이터의 수가 증가하고, 이에 따라 마스크 데이터의 생성 내지 전송을 고속화하여야 한다. 따라서, 마스크 데이터의 생성 내지 전송을 고속화할 수 있는 방법이 시급히 요구되는 실정이다.In a maskless lithography system using a spatial light modulator, the micromirror array of the spatial light modulator is rotated at an angle with respect to the direction of movement of the substrate, and the light beams selectively reflect on the surface of the substrate where the micromirrors move over time. Since the pattern is exposed by means of exposure, the degree of the pattern resulting from the exposure is improved as the rotation angle of the micromirror array decreases and the pitch decreases, with the arrangement and illuminance distribution of the light beam reflected from the micromirror determined. Known. However, depending on the setting of the pitch, in some cases, even if the pitch decreases, the degree of pattern resulting from exposure does not improve, but rather decreases, and in some cases, the degree of actually exposed pattern is targeted or predicted. It may get bigger. Therefore, a careful analysis of the effect of pitch on the degree of pattern is necessary. On the other hand, if the pitch decreases to match the resolution required in the actual mass production process, the number of mask data to be generated or transmitted within the unit time increases in order to match the process time required in the actual mass production process, thereby generating the mask data or the like. Speed up transmission. Therefore, there is an urgent need for a method capable of speeding up generation or transmission of mask data.
상기 U.S. Patent No. 6,870,604에서 제안한 미세미러 배열의 회전각에 근거를 두는 리소그래피 방법은 미세미러 배열의 회전각에 초점을 맞추어 제안되었기에 피치에 따라 달라지는 투영구조에 대해서는 전혀 언급하지 않고 있으며, 또한 피치에 따라 어떤 경우는 실제로 노광된 패턴의 정도가 목표로 결정된 분해능보다 커지는 문제점을 내재하고 있다. U.S. Patent No. The lithographic method based on the rotation angle of the micromirror array proposed in 6,870,604 focuses on the rotation angle of the micromirror array, so it does not mention any projection structure that depends on the pitch. There is a problem in that the degree of the exposed pattern becomes larger than the resolution determined as the target.
상기 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2008-0041846 제안한 피치에 근거를 두는 리소그래피 방법은, 기판에 투영되는 빔들의 가로 간격과 세로 간격이 동일하다는 전제하에서 유도되었기에 완벽한 정삼각형이나 완벽한 이등변 삼각형 형태가 아닌 이에 가까운 투영구조를 제안하고 있으며, 투영구조의 기본이 되는 세로방향의 미러의 투영이미지의 수가 1인 경우에 대해서만 유도되었기에 정삼각형이나 이등변 삼각형에 유사한 투영구조 형성의 적용 범위를 한정적으로 제안하고 있으며, 더 나아가 노광에 관여하는 전체 미세미러 수의 증가 없이 투영면적을 증가시킬 수 있는 방법이나 대량의 패턴 데이터 내지 디지털 마스크를 정량 무손실 압축하는 방법에 대해서는 언급하지 않고 있다.The lithography method based on the pitch proposed by the applicants of 10-2008-0041846 is derived under the premise that the horizontal and vertical spacing of the beams projected onto the substrate is the same, so that a perfect equilateral triangle or perfect isosceles triangle shape is obtained. Instead, it proposes a projection structure close to this, and it is derived only for the case where the number of projection images of the longitudinal mirror, which is the basis of the projection structure, is 1. Furthermore, it does not mention how to increase the projection area without increasing the total number of micromirrors involved in exposure, or how to quantitatively and losslessly compress a large amount of pattern data or digital mask.
따라서, 상기와 같은 종래기술의 문제점을 감안하고 상기와 같은 종래기술의 개선방법을 기판에 투영되는 빔들의 가로 간격과 세로 간격이 서로 다른 경우와 투영구조의 기본이 되는 세로방향의 미러의 투영이미지의 수가 1 이상인 경우의 피치에 따라 달라지는 투영구조를 모두 함께 고려함으로써 모색하여, 목표로 설정한 분 해능의 정삼각형 내지 직각이등변삼각형 내지 이등변삼각형 형태의 투영구조를 형성하는 광범위하게 적용될 수 있는 방법이 절실히 요구되고, 더 나아가, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피의 실제 기판의 양산 공정 적용을 가속화에 하는데 필수적이라 할 수 있는 노광에 관여하는 전체 미세미러 수의 증가 없이 분해능을 유지하면서 투영면적을 증가시킬 수 있는 방법과 대량의 디지털 마스크 데이터를 정량 무손실 압축하여 초고속으로 생성 내지 전송하게 하는 방법이 시급히 요구되고 있다.Therefore, in view of the problems of the prior art as described above, the improvement method of the prior art as described above is a projection image of the longitudinal mirror which is the basis of the projection structure when the horizontal and vertical intervals of the beams projected on the substrate are different from each other. A wide range of methods that can be applied to form a projection structure of equilateral triangles, right-sided isosceles triangles, and isosceles triangles, which are set as targets, are sought by considering all the projection structures that vary depending on the pitch when the number of times is 1 or more. Required, and furthermore, it is possible to increase the projection area while maintaining the resolution without increasing the total number of micromirrors involved in the exposure, which is essential for accelerating the application of the actual substrate to digital lithography using spatial light modulators. How to and Quantify Massive Digital Mask Data There is an urgent need for a method of generating or transmitting at high speed by compressing the yarn.
리소그래피 공정에 있어서 패터닝 정밀도를 판단하는 대표적인 지표의 하나는 노광된 패턴의 임계치수(critical dimension, CD)이다. 선폭(line width) 내지 선간격(line space)등은 본 출원인들에 의하여 특허출원되어 등록된 특허 제655165호의 "마스크리스 리소그래피를 위한 점유면적기반 패턴생성 방법"을 이용하여 패턴을 생성하면 임계치수가 확보되고, 반사확정 점유면적비를 이용하여 도면을 고치지 않고도 선폭을 ±25% 정도 자유롭게 조절하는 것도 가능하다. 그러나, 특허 제655165호에 따르면, 미세미러 배열의 이산(discrete) 회전각 내지 이산 피치가 적용되면 선폭의 계단형상의 점프가 나타나며, 이들이 동시에 적용되면 선폭의 점프는 증폭한다고 되어 있다. 선폭의 계단형상의 점프는 노광된 패턴의 선 가장자리 거칠기(line edge roughness, LER)로 나타나며, 패터닝 정밀도를 판단하는 또 다른 하나의 지표인 노광된 패턴의 임계치수의 균일성(uniformity)을 크게 저하시키는 요인이 된다. One representative indicator for determining patterning precision in a lithography process is the critical dimension (CD) of the exposed pattern. Line width to line space and the like are the critical dimensions when the pattern is generated using the "occupation area based pattern generation method for maskless lithography" of Patent No. 655165, filed by the applicants. It is also possible to freely adjust the line width by about 25% without modifying the drawing by using the reflection confirmation occupancy area ratio. However, according to Patent 655165, stepwise jumps of line width appear when discrete rotation angles or discrete pitches of a micromirror array are applied, and jumps of line width are amplified when they are applied simultaneously. The stepped jump of the line width is represented by the line edge roughness (LER) of the exposed pattern, which greatly reduces the uniformity of the critical dimension of the exposed pattern, which is another indicator of patterning accuracy. It becomes a factor.
도 1은, 동일한 2.4도의 이산 회전각하에서 0.7035 마이크론과 0.3519 마이 크론의 두 이산 피치가 적용된 경우에 대해, 미세미러배열이 기판에 빔반경이 0.5 마이크론인 가우스 조도 분포를 가지는 광빔을 이동중인 기판에 조사함으로써 선폭이 5 마이크론인 90도, 60도, 45도, 0도 직선들을 생성하도록, 기판이 한 피치를 이동하는 동안 일정 순간만 광빔을 조사하고 나머지 시간은 광빔을 차단하는 디스크리트(discrete) 방식과 기판이 이동하는 한 피치 동안 광빔이 연속적으로 조사되는 아나로그(analogue) 방식의 노광 공정의 시뮬레이션들을 수행한 후, 정확한 비교를 위하여 시뮬레이션의 결과들을 모두 최대 조도를 1로 고정하여 스케일링하여 나타낸다. 도 1(a)와 1(b)는 디스크리트 방식 노광공정의 시뮬레이션 결과이고 도 1(c)와 1(d)는 아나로그 방식 노광공정의 시뮬레이션 결과이고, 도1(a)와 1(c)는 피치가 0.7035 마이크론이고, 도 1(b)와 1(d)는 피치가 0.3519 마이크론이다. 따라서, 피치를 제외하고 다른 모든 조건이 동일한 도 1(a)와 도 1(b)를 서로 비교하고 도 1(c)와 1(d)를 서로 비교하면, 도 1(b)와 1(d)의 피치가 도 1(a)와 1(c)의 피치보다 감소하였지만, 결과는 도 1(a)와 1(c)에는 나타나지 않았던 선 가장자리 거칠기가 도 1(b)와 1(d)에는 수평선을 제외한 90도, 60도 및 45도 직선들에 나타나, 패터닝 정밀도는 노광 방식이 디스크리트 방식이거나 아나로그 방식이거나 모두 저하된 것을 알 수 있다. 도 1의 결과는 동일한 이산 회전각하에서도 이산 피치를 어떻게 설정하는지에 따라 패터닝 정밀도 및 선 가장자리 거칠기가 달라진다는 사실을 시사하고 있다. 물론, 도 1(b)와 1(d)의 경우에도 피치를 아주 작게 하면 선 가장자리 거칠기가 감소하겠지만, 피치를 감소하면 같은 면적을 노광하는데 필요한 노광시간이 증가하여, 노광 공정이 비경제적이고 비효율적이며 비현실적으로 되어, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피를 실제 기판의 양산 공정에 적용하는 것이 불가능해진다. 따라서, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피를 실제 기판의 양산 공정에 적용하려면, 피치를 현실적인 수준으로 유지함과 동시에 노광된 패턴의 선 가장자리 거칠기를 감소하여 임계치수의 균일성을 확보하여야 한다. FIG. 1 shows a light beam having a Gaussian illuminance distribution with a beam radius of 0.5 microns on a substrate for a moving substrate when two discrete pitches of 0.7035 microns and 0.3519 microns are applied under the same 2.4 degree discrete angle of rotation. Discrete method that irradiates light beams for a certain moment while the substrate travels one pitch, and blocks the rest for the rest of the time, so that the line produces 5
본 발명의 첫번째 목적은, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 피치에 따라 달라지는 투영구조를 면밀히 분석하여, 정삼각형, 직각이등변삼각형 및 이등변삼각형 형태의 등변의 규칙적인 투영구조를 형성하도록 하는 피치의 설정 조건을 제시함으로써 규칙성과 정확성이 보장되는 디지털 리소그래피 방법을 제공하기 위한 것이다.The first object of the present invention is to analyze the pitch-dependent projection structure in digital lithography using a spatial light modulator, to form a regular projection structure of equilateral equilateral triangles of equilateral triangles, right isosceles triangles and isosceles triangles. It is to provide a digital lithography method that guarantees regularity and accuracy by presenting setting conditions.
본 발명의 두번째 목적은, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 피치와 가로 및 세로 빔간 간격에 따라 달라지는 투영구조를 면밀히 분석하여, 동일한 분해능의 등변의 규칙적인 투영구조를 보존하면서 노광에 관여하는 전체 미세미러 수의 증가 없이 투영길이를 증가시키는 방안을 제시함으로써 정확성과 경제성이 동시에 보장되는 디지털 리소그래피 방법을 제공하기 위한 것이다.A second object of the present invention is to analyze the projection structure that depends on the pitch and the distance between the horizontal and vertical beams in digital lithography using a spatial light modulator, to be involved in exposure while preserving the regular projection structure of equilateral sides of the same resolution. The present invention aims to provide a digital lithography method that guarantees accuracy and economy simultaneously by suggesting a method of increasing the projection length without increasing the total number of micromirrors.
본 발명의 세번째 목적은, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 스캔비와 피치와 분해능의 상관관계를 면밀히 분석하여, 스캔비가 1 보다 증가하더라도 스캔비가 1일 때의 분해능의 등변의 규칙적인 투영구조가 보존되도록 하는 피치의 증가 조건을 제시함으로써 정확성과 효율성이 동시에 보장되는 디지털 리소그래피 방법을 제공하기 위한 것이다.The third object of the present invention is to closely analyze the correlation between the scan ratio, the pitch and the resolution in digital lithography using a spatial light modulator. The present invention aims to provide a digital lithography method in which accuracy and efficiency are guaranteed at the same time by suggesting an increase condition of the pitch such that is preserved.
본 발명의 네번째 목적은, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 스캔비와 해상도에 따라 달라지는 투영구조를 면밀히 분석하여, 동일한 분해능의 등변의 규칙적인 투영구조를 보존하면서 구조적으로 대량의 디지털 마스크 데이터를 정량 무손실 압축하여 초고속으로 생성 내지 전송하게 함으로써 정확성과 신속성이 동시에 보장되는 디지털 리소그래피 방법을 제공하기 위한 것이다.A fourth object of the present invention is to analyze a projection structure that depends on the scan ratio and resolution in digital lithography using a spatial light modulator, thereby structurally storing a large amount of digital mask data while preserving a regular projection structure of equilateral sides of the same resolution. It is to provide a digital lithography method that ensures accuracy and speed at the same time by quantitative lossless compression and ultra high speed generation or transmission.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정규 리소그래피 방법은,The normal lithographic method of the present invention for achieving the above object,
투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하로 결정하는 단계;Determining a projection shape angle Ψ defining a projection structure to not more than π / 4 radians but not more than 3 pi / 4 radians;
투영형태각 Ψ를 기초로 초분해능 S와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 세로셀수 B가 가로셀수 A와 서로소(서로素, coprime)인 1 이상의 정수가 되고 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출한 스캔해상도 D와 단위스텝수 L이 둘 다 정수가 되도록 결정하는 단계; 및Based on the projection form angle Ψ, super resolution S, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A, and vertical cell number B are integers of 1 or more, where vertical cell number B is horizontal cell number A and mutually (coprime). Determining that the scan resolution D and the unit step number L, which are calculated as the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, are both integers; And
투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 미러각 θ를 산출하는 단계를 포함하여 투영형태각 Ψ를 사이에 두고 스캔해상도 D와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 스캔방향 분해능이 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 초분해능 S와 동일(同一)하게 하여 초분해능 이등변의 사이 각이 투영형태각 Ψ인 이등변삼각형(isosceles triangle) 투영구조를 유지함을 특징으로 한다.The scanning resolution D, the projection length ratio Z, the image spacing C, the image spacing C, and the horizontal cell number A, with the projection form angle Ψ in between, including calculating the mirror angle θ based on the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B. The scan direction resolution calculated as the vertical cell number B is equal to the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the image interval C, and the super resolution S calculated as the horizontal cell number A and the vertical cell number B, so that the angle between the super resolution isosceles It is characterized by maintaining an isosceles triangle projection structure with a projection shape angle Ψ.
본 발명의 다른 정규 리소그래피 방법은,Another normal lithography method of the invention is
투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안으로 결정하는 단계;Determining a projection shape angle Ψ that defines a projection structure as π / 3 radians or 2π / 3 radians;
투영형태각 Ψ를 기초로 초분해능 S와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 세로셀수 B가 가로셀수 A와 서로소(서로素, coprime)인 1 이상의 정수가 되고 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출한 스캔해상도 D와 단위스텝수 L이 둘 다 정수가 되도록 결정하는 단계; 및 Based on the projection form angle Ψ, super resolution S, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A, and vertical cell number B are integers of 1 or more, where vertical cell number B is horizontal cell number A and mutually (coprime). Determining that the scan resolution D and the unit step number L, which are calculated as the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, are both integers; And
투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 미러각 θ를 산출하는 단계를 포함하여 투영형태각 Ψ를 사이에 두고 스캔해상도 D와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 스캔방향 분해능이 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 초분해능 S와 동일(同一)하게 하여 초분해능 정삼각형(equilateral triangle)의 델타(delta) 투영구조를 유지함을 특징으로 한다.The scanning resolution D, the projection length ratio Z, the image spacing C, the image spacing C, and the horizontal cell number A, with the projection angle Ψ between The resolution of the scan direction, which is calculated as the number of vertical cells B, is equal to the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the image interval C, and the number of horizontal cells A, and the super resolution S calculated as the number of vertical cells B. It is characterized by maintaining the delta projection structure of ().
본 발명의 또 다른 정규 리소그래피 방법은,Another regular lithography method of the present invention is
투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 π/2 라디안으로 결정하는 단계;Determining a projection form angle Ψ that defines the projection structure as π / 2 radians;
투영형태각 Ψ를 기초로 초분해능 S와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 세로셀수 B가 가로셀수 A와 서로소(서로素, coprime)인 1 이상의 정수가 되고 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출한 스캔해상도 D와 단위스텝수 L이 둘 다 정수가 되도록 결정하는 단계; 및 Based on the projection form angle Ψ, super resolution S, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A, and vertical cell number B are integers of 1 or more, where vertical cell number B is horizontal cell number A and mutually (coprime). Determining that the scan resolution D and the unit step number L, which are calculated as the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, are both integers; And
투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 미러각 θ를 산출하는 단계를 포함하여 투영형태각 Ψ를 사이에 두고 스캔해상도 D와 투영길이비 Z와 이미 지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 스캔방향 분해능이 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B로서 산출되는 초분해능 S와 동일(同一)하게 하여 초분해능 이등변의 사이 각이 직각인 직각이등변삼각형(right-angled isosceles triangle)의 스트라이프(stripe) 투영구조를 유지함을 특징으로 한다.The scanning resolution D, the projection length ratio Z, the image spacing C, and the horizontal cell number A with the projection form angle Ψ between, including calculating the mirror angle θ based on the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B. And the scanning direction resolution calculated as the vertical cell number B is equal to the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the image interval C, and the super resolution S calculated as the horizontal cell number A and the vertical cell number B, between the super resolution isosceles. A stripe projection structure of right-angled isosceles triangles having right angles is maintained.
바람직하기로는, 상기 초분해능 S는 cscΨ*Z*C/(A2+B2*Z2)1/2 또는 C*(A2+B2*Z2)1/2/D 으로 산출하도록 하는 것이다.Preferably, the super resolution S is calculated as cscΨ * Z * C / (A 2 + B 2 * Z 2 ) 1/2 or C * (A 2 + B 2 * Z 2 ) 1/2 / D will be.
바람직하기로는, 상기 스캔해상도 D는 C*(A2+B2*Z2)1/2/S 또는 sinΨ*(A2+B2*Z2)/Z 으로 산출하고, 상기 단위스텝수 L은 sinΨ*A/Z-cosΨ*B 으로 산출하도록 하는 것이다.Preferably, the scan resolution D is calculated as C * (A 2 + B 2 * Z 2 ) 1/2 / S or sinΨ * (A 2 + B 2 * Z 2 ) / Z, and the unit step number L Is calculated as sinΨ * A / Z-cosΨ * B.
바람직하기로는, 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 기판에 관하여 상기 미러각 θ로 회전하고, 미세미러 배열의 단위 광 변조 시간에 해당하는 기판의 단위 이동거리인 스캔피치 P를 초분해능 S로 설정하는 단계를 더 구비하여 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+B행 I+A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하도록 하는 것이다.Preferably, the micromirror array of the spatial light modulator is rotated with respect to the substrate at the mirror angle θ, and the scan pitch P, which is the unit travel distance of the substrate corresponding to the unit light modulation time of the micromirror array, is set to super resolution S. The step is further provided so that the position of the image center of row J column I of any K th light modulation step is structurally identical to the position of the image center of row J + B row I + A of the KD th light modulation step.
바람직하기로는, 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 기판에 관하여 상기 미러각 θ로 회전하고, 1 보다 크며 상기 스캔해상도 D와 서로소인 정수로 스캔비 H를 결정하여 미세미러 배열의 단위 광 변조 시간에 해당하는 기판의 단위 이동거리 인 스캔피치 P를 스캔비 H와 초분해능 S의 곱인 H*S으로 설정하는 단계를 더 구비하여 초분해능을 유지하면서 스캔비를 증가함과 동시에 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+H*B행 I+H*A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하도록 하는 것이다.Preferably, the micromirror array of the spatial light modulator is rotated with respect to the substrate at the mirror angle θ, and the scan ratio H is determined by an integer greater than 1 and mutually independent of the scan resolution D to correspond to the unit light modulation time of the micromirror array. And setting the scan pitch P, which is the unit moving distance of the substrate, to H * S, which is the product of the scan ratio H and the super resolution S, while increasing the scan ratio while maintaining the super resolution. The position of the image center of the row I column is structurally coincident with the position of the image center of the row I + H * A of the row J + H * B of the KD th light modulation step.
본 발명의 다른 또 하나의 정규 리소그래피 방법은,Another regular lithography method of the present invention is
투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하로 결정하는 단계; Determining a projection shape angle Ψ defining a projection structure to not more than π / 4 radians but not more than 3 pi / 4 radians;
투영형태각 Ψ를 기초로, 고정분해능 G와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 세로셀수 B가 가로셀수 A와 서로소(서로素, coprime)인 1 이상의 정수가 되도록 결정하는 단계;Based on the projection form angle Ψ, the fixed resolution G, the projection length ratio Z, the image spacing C, the horizontal cell number A and the vertical cell number B are integers of 1 or more, where the vertical cell number B is the horizontal cell number A and the other (coprime) Determining to make;
투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 스캔해상도 D를 산출하는 단계; 및Calculating a scan resolution D based on the projection shape angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B; And
투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B와 스캔해상도 D를 기초로 스캔분해능 S를 산출하고, 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 미러각 θ를 산출하는 단계를 구비하여 고정분해능 변과 스캔분해능 변의 사이 각이 투영형태각 Ψ인 삼각형(triangle) 투영구조를 유지함을 특징으로 한다.The scan resolution S is calculated based on the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and the scan resolution D, and the mirror angle θ is calculated based on the projection length ratio Z, the horizontal cell number A and the vertical cell number B. And maintaining a triangular projection structure in which the angle between the fixed resolution side and the scan resolution side is the projection shape angle Ψ.
바람직하기로는, 상기 고정분해능 G는 cscΨ*Z*C/(A2+B2*Z2)1/ 2 으로 산출하고, 상기 스캔해상도 D는 ROUND{R,0}을 R을 소수점아래 첫째자리에서 반올림한 값으로 하여 sinΨ*(A2+B2*Z2)/Z, (ROUND{sinΨ*A/Z-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)*(A2+B2*Z2)/A, ROUND{sinΨ*(A2+B2*Z2)/Z,0} 및 ROUND{(ROUND{sinΨ*A/Z-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)*(A2+B2*Z2)/A,0} 중의 어느 하나를 선택하여 산출하고, 상기 스캔분해능 S는 C*(A2+B2*Z2)1/2/D 으로 산출하도록 하는 것이다.Preferably, the fixed resolution of G is cscΨ * Z * C / (A 2 + B 2 * Z 2) 1/2 calculated, and the scan resolution, D is the first place under the R a ROUND {R, 0} point SinΨ * (A 2 + B 2 * Z 2 ) / Z rounded up at (ROUND {sinΨ * A / Z-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) * (A 2 + B 2 * Z 2 ) / A, ROUND {sinΨ * (A 2 + B 2 * Z 2 ) / Z, 0} and ROUND {(ROUND {sinΨ * A / Z-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) * (A 2 + B 2 * Z 2 ) / A, 0} is selected and calculated, and the scan resolution S is calculated as C * (A 2 + B 2 * Z 2 ) 1/2 / D.
바람직하기로는, 상기 투영길이비 Z는 서로소인 두 정수 V와 W를 사용하여 cscΨ*V/W 또는 cscΨ 으로 결정하도록 하는 것이다.Preferably, the projection length ratio Z is determined to be cscΨ * V / W or cscΨ using two integers V and W which are mutually different.
바람직하기로는, 이미지센터간의 가로방향 간격을 상기 이미지간격 C로 설정하고, 이미지센터간의 세로방향 간격을 상기 투영길이비 Z와 이미지간격 C의 곱인 Z*C로 설정하는 단계를 더 구비하도록 하는 것이다.Preferably, the method further comprises the step of setting the horizontal interval between the image centers to the image interval C, and setting the vertical interval between the image centers to Z * C, which is the product of the projection length ratio Z and the image interval C. .
바람직하기로는, 상기 미러각 θ는 tan-1(B*Z/A) 라디안으로 산출하도록 하는 것이다.Preferably, the mirror angle θ is calculated in tan −1 (B * Z / A) radians.
본 발명의 또 다른 하나의 정규 리소그래피 방법은,Another regular lithography method of the present invention is
투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하로 결정하는 단계; Determining a projection shape angle Ψ defining a projection structure to not more than π / 4 radians but not more than 3 pi / 4 radians;
투영형태각 Ψ를 기초로, 고정분해능 G와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 세로셀수 B가 가로셀수 A와 서로소(서로素, coprime)인 1 이상의 정수가 되도록 결정하는 단계;Determining the fixed resolution G, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B such that the vertical cell number B is an integer equal to or greater than each other (coprime) based on the projection form angle Ψ;
투영형태각 Ψ와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 스캔해상도 D를 산출하는 단계; 및Calculating a scan resolution D based on the projection shape angle Ψ, the horizontal cell number A and the vertical cell number B; And
이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B와 스캔해상도 D를 기초로 스캔분해능 S를 산출하고, 가로셀수 A와 세로셀수 B를 기초로 미러각 θ를 산출하는 단계를 구비하여 고정분해능 변과 스캔분해능 변의 사이 각이 투영형태각 Ψ인 삼각형(triangle) 투영구조를 유지함을 특징으로 한다.Calculating the scan resolution S based on the image interval C, the horizontal cell A, the vertical cell B, and the scan resolution D, and calculating the mirror angle θ based on the horizontal cell A and the vertical cell B; And maintaining a triangular projection structure in which the angle between resolution sides is the projection shape angle Ψ.
바람직하기로는, 상기 고정분해능 G는 C*cscΨ/(A2+B2)1/ 2 으로 산출하고, 상기 스캔해상도 D는 ROUND{R,0}을 R을 소수점아래 첫째자리에서 반올림한 값으로 하여 sinΨ*(A2+B2), (A2+B2)/(1-B/(A*tanΨ)), ROUND{(A2+B2)/(1-B/(A*tanΨ)),0}, (ROUND{sinΨ*A-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)*(A2+B2)/A, ROUND{sinΨ*(A2+B2),0} 및 ROUND{(ROUND{sinΨ*A-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)*(A2+B2)/A,0} 중의 어느 하나를 선택하여 산출하고, 상기 스캔분해능 S는 C*(A2+B2)1/2/D 으로 산출하도록 하는 것이다.Preferably, in the fixed resolution of G is C * cscΨ / (A 2 + B 2) 1 / a 2 calculated, and the scan resolution D are rounded to the first place after the a R a ROUND {R, 0}-point value SinΨ * (A 2 + B 2 ), (A 2 + B 2 ) / (1-B / (A * tanΨ)), ROUND {(A 2 + B 2 ) / (1-B / (A * tanΨ) )), 0}, (ROUND {sinΨ * A-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) * (A 2 + B 2 ) / A, ROUND {sinΨ * (A 2 + B 2 ), 0} and ROUND {(ROUND {sinΨ * A-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) * (A 2 + B 2 ) / A, 0} is selected and calculated, and the scan resolution S is C * ( A 2 + B 2 ) to calculate 1/2 / D.
바람직하기로는, 상기 미러각 θ는 tan-1(B/A) 라디안으로 산출하도록 하는 것이다. Preferably, the mirror angle θ is to be calculated in tan −1 (B / A) radians.
바람직하기로는, 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 기판에 관하여 상기 미러각 θ로 회전하고, 미세미러 배열의 단위 광 변조 시간에 해당하는 기판의 단위 이동거리인 스캔피치 P를 스캔분해능 S로 설정하는 단계를 더 구비하여 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+B행 I+A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하도록 하는 것이다.Preferably, the micromirror array of the spatial light modulator is rotated with respect to the substrate at the mirror angle θ, and the scan pitch P which is the unit travel distance of the substrate corresponding to the unit light modulation time of the micromirror array is set to the scan resolution S. The step is further provided so that the position of the image center of row J column I of any K th light modulation step is structurally identical to the position of the image center of row J + B row I + A of the KD th light modulation step.
바람직하기로는, 공간 광 변조기의 미세미러 배열을 기판에 관하여 상기 미러각 θ로 회전하고, 1 보다 크며 상기 스캔해상도 D와 서로소인 정수로 스캔비 H를 결정하여 미세미러 배열의 단위 광 변조 시간에 해당하는 기판의 단위 이동거리인 스캔피치 P를 스캔비 H와 스캔분해능 S의 곱인 H*S으로 설정하는 단계를 더 구비하여 스캔분해능을 유지하면서 스캔비를 증가함과 동시에 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+H*B행 I+H*A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하도록 하는 것이다.Preferably, the micromirror array of the spatial light modulator is rotated with respect to the substrate at the mirror angle θ, and the scan ratio H is determined by an integer greater than 1 and mutually independent of the scan resolution D to correspond to the unit light modulation time of the micromirror array. And setting the scan pitch P, which is the unit moving distance of the substrate, to H * S, which is the product of the scan ratio H and the scan resolution S, while increasing the scan ratio while maintaining the scan resolution. The position of the image center of the row I column is structurally coincident with the position of the image center of the row I + H * A of the row J + H * B of the KD th light modulation step.
바람직하기로는, 노광에 관여하는 세로 N개 가로 M개의 미세미러 배열에 의한 총 Q+1번의 광 변조 스텝에 있어서 N개의 행과 M개의 열로 구성된 이미지센터 배열의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+B행 I+A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하는 규칙성을 기초로, Preferably, row J of the Kth light modulation step of the image center array consisting of N rows and M columns in the total Q + 1 light modulation steps by the array of N vertical and horizontal M micromirrors involved in the exposure. Based on the regularity in which the position of the image center of the column is structurally consistent with the position of the image center of the row J + B of the row K + B of the KD light modulation step,
K가 0 이상 D-1 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 1 이상 N 이하인 동시에 I가 1 이상 M 이하임을 만족하는 J행 I열에 대해서, 각각의 J행 I열에 해당하는 미러단위 마스크를 생성하여 K번째 디지털마스크를 생성하는 단계;For each Kth light modulation step where K is equal to or greater than 0 and equal to or equal to D-1, the mirror unit mask corresponding to each row J of column I for columns J of column I satisfying that J is 1 or more and N or less and I is 1 or more and M or less. Generating a K th digital mask;
K가 D 이상 Q 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 N-B+1 이상 N 이하인 동시에 I가 1 이상 M-A 이하임을 만족하는 J행 I열과 J가 1 이상 N 이하인 동시에 I가 M-A+1 이상 M 이하임을 만족하는 J행 I열에 대해서, 각각의 J행 I열에 해당하는 미러단위 마스크를 생성하여 K번째 디지털마스크를 정량 압축하는 단계; 및In each K-th optical modulation step where K is greater than or equal to D and less than or equal to Q, row J columns I satisfying that J is greater than or equal to N-B + 1 and less than N, and that I is greater than or equal to 1 and less than or equal to MA, and I is greater than or equal to 1 and less than or equal to N, Quantitatively compressing the K-th digital mask by generating a mirror unit mask corresponding to each J row I column for the J row I columns satisfying A + 1 or more and M or less; And
K가 D 이상 Q 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 1 이상 N-B 이하인 동시에 I가 1 이상 M-A 이하임을 만족하는 각각의 J행 I열에 대해, K-D번째 광 변조 스텝의 J+B행 I+A열 미러단위 마스크를 -B행 -A열 만큼 시프트하여 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크로 경신하여 K번째 디지털마스크의 압축 부분을 무손실 복원하는 단계룰 더 구비하여 디지털마스크를 구조적으로 정량 무손실 압축하도록 하는 것이다.For each Kth light modulation step where K is greater than or equal to D and less than or equal to Q, for each row J column I satisfying that J is greater than or equal to 1 and less than or equal to NB and I is greater than or equal to 1 and less than or equal to MA, row J + B is greater than or equal to Shifting the + A mirror unit mask by -B rows and -A columns to the row J mask of the Kth light modulation step to update the column I masks in the Kth optical modulation step, further including lossless restoring the compressed portion of the Kth digital mask. To structurally quantitative lossless compression.
바람직하기로는, 상기 디지털마스크의 생성, 압축 및 복원 전에, Preferably, prior to creation, compression and decompression of the digital mask,
노광에 관여하는 세로 N개 가로 M개의 미세미러 배열에 의한 총 Q+1번의 광 변조 스텝에 있어서, 세로 N이 B의 정수배가 되고 가로 M이 A의 정수배가 되고 Q가 D의 정수배에서 1을 뺀 정수가 되도록 N과 M과 Q를 결정하는 단계룰 더 구비하도록 하는 것이다.In a total Q + 1 optical modulation step with N vertical and horizontal M micromirror arrays involved in exposure, vertical N is an integer multiple of B, horizontal M is an integer multiple of A, and Q is an integer multiple of D. The step of determining N, M, and Q to be a subtracted integer is to be further provided.
바람직하기로는, 노광에 관여하는 세로 N개 가로 M개의 미세미러 배열에 의한 총 Q+1번의 광 변조 스텝에 있어서 N개의 행과 M개의 열로 구성된 이미지센터 배열의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터의 위치가 K-D번째 광 변조 스텝의 J+H*B행 I+H*A열 이미지센터의 위치와 구조적으로 일치하는 규칙성을 기초로, Preferably, row J of the Kth light modulation step of the image center array consisting of N rows and M columns in the total Q + 1 light modulation steps by the array of N vertical and horizontal M micromirrors involved in the exposure. Based on the regularity in which the position of the image center of the column is structurally consistent with the position of the I + H * A column of the image center of row J + H * B of the KD light modulation step,
K가 0 이상 D-1 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 1 이상 N 이하인 동시에 I가 1 이상 M 이하임을 만족하는 J행 I열에 대해서, 각각의 J행 I열에 해당하는 미러단위 마스크를 생성하여 K번째 디지털마스크를 생성하는 단계;For each Kth light modulation step where K is equal to or greater than 0 and equal to or equal to D-1, the mirror unit mask corresponding to each row J of column I for columns J of column I satisfying that J is 1 or more and N or less and I is 1 or more and M or less. Generating a K th digital mask;
K가 D 이상 Q 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 N-H*B+1 이상 N 이하인 동시에 I가 1 이상 M-H*A 이하임을 만족하는 J행 I열과 J가 1 이상 N 이하인 동시에 I가 M-H*A+1 이상 M 이하임을 만족하는 J행 I열에 대해서, 각각의 J행 I열에 해당하는 미러단위 마스크를 생성하여 K번째 디지털마스크를 정량 압축하는 단계; 및In each Kth light modulation step where K is greater than or equal to D and less than or equal to Q, row J columns I and J are greater than or equal to 1 and less than or equal to N while at the same time J is NH * B + 1 or more and N or less and I is greater than or equal to 1 or more MH * A Quantitatively compressing the K-th digital mask by generating a mirror unit mask corresponding to each J-row I column for the J-row I columns satisfying MH * A + 1 or more and M or less; And
K가 D 이상 Q 이하인 각각의 K번째 광 변조 스텝에서, J가 1 이상 N-H*B 이하인 동시에 I가 1 이상 M-H*A 이하임을 만족하는 각각의 J행 I열에 대해, K-D번째 광 변조 스텝의 J+H*B행 I+H*A열 미러단위 마스크를 -H*B행 -H*A열 만큼 시프트하여 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크로 경신하여 K번째 디지털마스크의 압축 부분을 무손실 복원하는 단계룰 더 구비하여 디지털마스크를 구조적으로 정량 무손실 압축하도록 하는 것이다.In each Kth light modulation step where K is greater than or equal to D and less than or equal to Q, for each row J of column I satisfying that J is greater than or equal to 1 and less than NH * B and I is greater than or equal to 1 and less than MH * A, J of the KDth light modulation step Compresses the K-th digital mask by shifting the + H * B-row I + H * A-column mirror unit mask by -H * B-row -H * A column to the J-row I-mirror mask of the K-th optical modulation step The method further includes lossless restoring a portion to structurally quantitatively lossless compress the digital mask.
바람직하기로는, 상기 디지털마스크의 생성, 압축 및 복원 전에, Preferably, prior to creation, compression and decompression of the digital mask,
노광에 관여하는 세로 N개 가로 M개의 미세미러 배열에 의한 총 Q+1번의 광 변조 스텝에 있어서, 세로 N이 H*B의 정수배가 되고 가로 M이 H*A의 정수배가 되고 Q가 D의 정수배에서 1을 뺀 정수가 되도록 N과 M과 Q를 결정하는 단계룰 더 구비하도록 하는 것이다.In a total Q + 1 optical modulation step with N vertical and horizontal M micromirror arrays involved in exposure, vertical N is an integer multiple of H * B, horizontal M is an integer multiple of H * A, and Q is Steps to determine N, M and Q to be an integer less than 1 from the integer multiples to be provided.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다. The present invention has the following effects.
첫째, 본 발명 특유의 투영형태각으로 본 발명 특유의 구조화된 정규 투영구조를 정함으로써 정삼각형의 델타 형태, 직각이등변삼각형의 스트라이프 형태 및 이등변삼각형 형태로 구조화된 투영구조를 가지는 규칙적인 디지털 리소그래피의 구현이 가능하다. Firstly, by implementing the structured regular projection structure unique to the present invention by defining the unique projection shape angle of the present invention, the regular digital lithography having the structure of the regular structure in the delta form of the equilateral triangle, the stripe form of the right isosceles triangle, and the isosceles triangle form This is possible.
둘째, 본 발명 특유의 투영길이비로 이미지센터간의 가로방향 간격과 세로방향 간격을 정해진 투영구조에 맞게 결정함으로써 균일한 초분해능의 정삼각형, 균 일한 초분해능 이등변의 사이 각이 직각인 직각이등변삼각형 및 균일한 초분해능 이등변의 사이 각이 투영형태각인 이등변삼각형 형태의 정밀한 투영구조를 가지는 정확한 디지털 리소그래피의 구현이 가능하다. Second, by determining the horizontal and vertical spacings between the image centers according to the projection projection ratio, the equilateral isosceles triangle and the uniform super resolution isosceles triangle are uniform. It is possible to realize accurate digital lithography having a precise projection structure in the form of an isosceles triangle with an angle between one super resolution isosceles.
셋째, 본 발명 특유의 투영길이비로 이미지센터간의 가로방향 간격보다 세로방향 간격을 크게 설정하여 광변조기의 미세미러의 수의 증가 없이 초분해능의 규칙적이고 정확한 투영구조를 유지하면서 투영길이를 증가함으로써 경제적인 디지털 리소그래피의 구현이 가능하다. Third, it is economical by increasing the projection length while maintaining the regular and accurate projection structure of super resolution without increasing the number of micromirrors of the optical modulator by setting the vertical gap larger than the horizontal gap between image centers with the unique projection length ratio of the present invention. Digital lithography is possible.
넷째, 본 발명 특유의 서로소의 관계에 있는 해상도와 스캔비를 사용하여 초분해능 보다 큰 스캔피치를 사용하더라도 초분해능의 정규 투영구조가 유지되게 함으로써 효율적인 디지털 리소그래피의 구현이 가능하다. Fourth, even if a scan pitch larger than the super resolution is used by using the resolution and the scan ratio in relation to each other unique to the present invention, it is possible to implement digital lithography efficiently by maintaining the normal projection structure of the super resolution.
다섯째, 본 발명 특유의 정규 투영구조를 기초로 디지털마스크를 구조적으로 정량 압축하고 무손실 복원하여 생성 및 전송하게 함으로써 신속한 디지털 리소그래피의 구현이 가능하다. Fifth, it is possible to implement digital lithography quickly by structurally quantitatively compressing, losslessly restoring, and transmitting a digital mask based on a regular projection structure unique to the present invention.
여섯번째, 본 발명 특유의 규칙성, 정확성, 경제성, 효율성 및 신속성이 동시에 보장되는 정규 리소그래피 방법에 의해 디지털 리소그래피의 실제 기판의 양산 공정 적용이 가능하다. Sixth, it is possible to apply the actual substrate mass production process of digital lithography by the regular lithography method, which ensures regularity, accuracy, economy, efficiency and speed unique to the present invention.
1. 투영구조1. Projection Structure
공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에서는, 위치가 고정된 상태에 있는 광 변조기의 미세미러들에 의하여 반사되는 광빔들이 기 결정된 초기 위치에 서 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성하는 투영구조에 의해 패턴의 정도가 결정된다. 도 2는 위치가 고정된 상태에 있는 가로(행, row) 10개 세로(열, column) 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 내지 광 변조 스위치(switch) 단위별로 나타내고 있다. 그리고, 도 3은 도 2의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(18400) 만을 선택하여 나타내고 있다. 도 2와 도 3의 청색사각형들(10001)의 경계를 하나의 광빔에 의해 형성되는 투영이미지의 최대(maximum) 경계(boundary)로 간주하고 청색사각형(10001)을 이미지셀(image cell)로 정의한다. 도 2와 도 3의 적색 점 내지 원 들(10002)을 하나의 광빔에 의해 형성되는 투영이미지의 중심(center)으로 간주하고 적색 점 내지 원(10002)을 이미지센터(image center)로 정의한다. 도 2와 도 3을 참조하면, 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)가 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(18400)의 위치로 이동하는 가장 짧은 경로는 하나밖에 존재하지 않지만, 초기위치에서 최종위치로 이동하는 동안 몇 스텝의 광 변조가 행해지는가에 대해서는 선택의 폭이 존재하며, 도 2는 84번의 광 변조 스텝이 행해진 예이다. 도 2는 84번의 광 변조 스텝 후에 1행 1열 이미지셀의 왼쪽 위 꼭지점(vertex)(19002)의 위치가 초기위치의 3행 10열 이미지셀의 오른쪽 아래 꼭지점(19001)의 위치와 도 3에 도시된 바와 같이 일치하도록, 즉 초기 J행 I열 이미지센터가 84번의 광 변조 스텝 후에 초기 (J+3)행 (I+10)열 이미지센터의 위치에 가도록 가로 10개 세로 3개의 이미지셀들(10001) 내지 이미지센터들(10002) 을 기준으로 광 변조 스텝 단위 투영구조의 이동이 진행되었다. 도 3에 도시된 이미지센터들(10002)을 예로 들어 설명하면, 초기 1행 1열, 1행 2열, 2행 5열, 2행 9열, 3행 8열, 3행 9열의 이미지센터(10011, 10012, 10025, 10029, 10038, 10039) 각각은 84번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(18411, 18412, 18425, 18429, 18438, 18439)로 각각 이동하며, 이때 이미지센터(18411, 18412, 18425, 18429, 18438, 18439) 각각의 위치는, 이미지셀의 수가 증가하는 경우, 초기 4행 11열, 4행 12열, 5행 15열, 5행 19열, 6행 18열, 6행 19열 이미지센터의 위치와 각각 일치하게 된다. 따라서, 도 3에 도시된 이미지센터(10029)에서 이미지센터(18429)로의 방향(10007)이 기판이동방향의 반대방향이 된다. 본 발명에서는, 기판이동방향의 반대방향(10007)을 수평방향 또는 스캔방향으로 정의하고, 수평방향(10007)에 수직인 방향(10008)을 수직방향으로 정의한다. 또한, 도 3에 도시된 이미지센터(10025)에서 이미지센터(10029)로의 방향(10005)은 수평방향(10007)을 각 θ(10009)만큼 반시계방향(counter-clock-wise, CCW)으로 회전시킨 방향(10005)이다. 본 발명에서는, 이 방향(10005)을 가로방향으로 정의하고, 가로방향(10005)에 수직인 방향(10006)을 세로방향으로 정의하며, 각 θ(10009)를 이하 미러각으로 정의한다. 본 발명에서는, 상기 투영구조의 기준이 되는 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)의 위치와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(18400)의 위치를 결정하는 가로방향의 이미지셀(10001) 내지 이미지센터(10002)의 수를 A로 표기하여 가로셀수로 정의하고 세로방향의 이미지셀(10001) 내지 이미지센터(10002)의 수를 B로 표기하여 세로셀수로 정의하고, 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)가 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(18400)의 위치로 가장 짧은 경로를 이동하는 동안 행해진 가로셀수 A와 세로셀수 B에 의거한 광 변조 스텝 수를 D로 표기하여 스캔해상도(scanned resoluble degree)로 정의한다. 도 2와 도 3에 도시된 예의 경우, 가로셀수 A는 10이고, 세로셀수 B는 3이고, 스캔해상도 D는 84이다. 도 3에 도시된 공간 광 변조기의 미세미러들에 의해 정지된 상태의 기판에 투영되는 광빔 이미지센터들 간의 가로방향 간격(10003) 내지 이미지셀의 가로방향 길이(19003)를 C로 표기하여 이미지간격으로 정의한다. 이미지센터들 간의 가로방향 간격인 이미지간격 C를 기준(reference)이 되는 길이로 하고, 이미지센터들 간의 세로방향 간격(10004)을 가로방향 간격(10003)으로 나눈 값을 Z로 표기하고 투영길이비로 정의하여, 도 3에 도시된 이미지센터들 간의 세로방향 간격(10004) 내지 이미지셀의 세로방향 길이(19004)를 이미지간격 C에 투영길이비 Z를 곱한 값인 C*Z로 표기하고 세로이미지간격으로 정의한다. 공간 광 변조기의 미세미러들의 단위 광 변조 시간에 해당하는 피노광체인 기판의 단위 이동거리 내지 광 변조 스텝 단위 이미지센터의 이동거리를 P로 표기하여 스캔피치(scan pitch)로 정의하면, 스캔피치 P는 일반화하면 SQRT(A*A*C*C+B*B*C*C*Z*Z)/D가 되고, 미러각 θ(10009)는 일반화하면 arctan(B*Z/A) 라디안(radian)이 된다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 이미지간격 C(10003,19003)가 10*SQRT(3)/2 마이크론(micron)이고 투영길이비 Z가 2/SQRT(3)이고 따라서 세로이미지간격 C*Z(10004,19004)가 10 마이크론인 경우를 예로 들어 설명하면, 스캔피치 P는 약 1.091 마이크론이 되며, 미러각 θ(10009)는 약 19.1도가 된다. 따라서, 도 2의 투영구조를 반시계 방향으로 약 19.1도 회전시 키면, 도 2는 약 19.1도 기울어진 미세미러배열이 반사하는 광빔들에 의하여 음의 수평방향으로 이동하는 기판상에 형성된 투영구조로 간주 될 수 있다. 상기 arctanN3은 N3의 역탄젠트(inverse tangent) 값으로서, 이하 본 발명에서는 임의의 수 N3의 역탄젠트 값을 tan-1N3 내지 arctanN3으로 표기한다. 상기 SQRT(N4)는 N4의 제곱근(square root)으로서, 이하 본 발명에서는 임의의 수 N4의 제곱근을 (N4)1/2 내지 SQRT(N4)로 표기한다. 또한, 본 발명에서는 임의의 수 N5에 대해, N5의 탄젠트(tangent) 값을 tanN5로, N5의 사인(sine) 값을 sinN5로, N5의 코사인(cosine) 값을 cosN5로, N5의 사인 값의 역수(즉,1/sinN5)인 N5의 코시컨트(cosecant) 값을 cscN5 또는 cosecN5로 표기한다.In digital lithography using a spatial light modulator, a projection in which light beams reflected by micromirrors of a light modulator in a fixed position are formed on a substrate, which is an exposed object that moves from a predetermined initial position to a predetermined final position. The degree of the pattern is determined by the structure. FIG. 2 illustrates a substrate on an exposed object which is reflected by ten horizontal (column) three micromirrors in a fixed position and moves from a predetermined initial position to a predetermined final position. The projection structure formed in Fig. 1 is shown for each light modulation step to light modulation switch unit. 3 illustrates only the initial light modulation step
도 4는 도 2의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 초기 1행 1열, 1행 2열, 2행 5열, 3행 9열의 이미지센터(10011, 10012, 10025, 10039) 각각은 광 변조 스텝마다 수평방향(10007)을 따라 각각 이동하여 84번의 광 변조 스텝 후에는 이미지센터(18411, 18412, 18425, 18439)로 각각 이동하며, 초기 3행 8열의 이미지센터(10038)는 광 변조 스텝마다 수평방향(10007)을 따라 이동하여 6번의 광 변조 스텝 후에는 이미지센터(10638)로 이동하고 9번의 광 변조 스텝 후에는 이미지센터(10938)로 이동하며 84번의 광 변조 스텝 후에는 이미지센터(18438)로 각각 이동한다. 도 4의 중앙에 균일하게 나타난 이미지센터들(10002)의 분포는 광 변조 스텝 단위 투영구조의 규칙적인 이동에 의해 형성되는 투영구조로서 세 개의 이미지센터들에 의한 삼각형 구조로 이루어져 있다. 초기 동일하게 3행에 위치한 8열의 이미지센터(10038)와 9열의 이미지센터(10039)의 광 변조 스텝에 따른 수평방향(10007) 이동이 형성하는 평행인 두 직선들(10038-18438 및 10039-18439) 사이에, 초기 1행에 위치한 2열의 이미지센터(10012)와 초기 2행에 위치한 5열의 이미지센터(10025)의 광 변조 스텝에 따른 수평방향(10007) 이동이 형성하는 두 직선들(10012-18412 및 10025-18425)이 평행하게 위치하여, 두 평행선들(10038-18438 및 10039-18439) 사이를 3개의 영역으로 분할하고 이는 다시 초기 동일하게 3행에 위치한 8열의 이미지센터(10038)와 9열의 이미지센터(10039)의 이동이 이루는 큰 삼각형(10039, 10938, 10638)을 길이가 1/3이 되는 9개의 작은 삼각형으로 분할함으로써 삼각형 투영구조를 형성하였다. 이는 도 4의 세로셀수 B가 3이기 때문으로, 만약 세로셀수 B가 1이면 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 평행선들 사이에 초기 다른 행에 위치한 이미지센터의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 직선이 형성될 수 없고 두 평행선들 사이는 분할되지 않으며, 만약 세로셀수 B가 2이면 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 평행선들 사이에 1개의 초기 다른 행에 위치한 이미지센터의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 직선이 평행하게 위치하여 두 평행선들 사이가 2개의 영역으로 분할됨이 자명하다.4 illustrates only the image centers 10002 in the projection structure of FIG. 2. As shown in FIG. 4, each of the image centers 10011, 10012, 10025, and 10039 of the first row, the first row, the first row, the second row, the second row, the fifth row, and the third row of the nine columns has a
도 5는 도 4의 중앙에 보이는 초록색 사각형(10010) 부분 만을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 4의 중앙에 균일하게 나타난 이미지센터들(10002)의 분포는 광 변조 스텝 단위 투영구조의 규칙적인 이동에 의해 형성되는 투영구조로서 도 5에 나타난 이미지센터들 (10039, 15912, 15812)에 의한 삼각형 구조 내지 이미지센터들 (15812, 15912, 13325)에 의한 역삼각형 구조의 반복으로 결정된다. 상기 논의되었듯이, 세로셀수 B가 3이기 때문에 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향(10007) 이동이 형성하는 두 평행선들 사이에 초기 서로 다른 2개의 행에 위치한 이미지센터의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 2개의 직선이 평행하게 위치하여 두 평행선들 사이가 3개의 영역으로 분할됨으로써, 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들 (10038, 10039)의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 이미지센터들 (10039, 10938, 10638)에 의한 삼각형 구조는, 초기 서로 다른 행에 위치한 이미지센터들에 의한 9개의 삼각형 구조들 (10039, 15912, 15812), (15812, 13325, 13225), (15812, 15912, 13325), (15912, 13425, 13325), (13225, 10738, 10638), (13225, 13325, 10738), (13325, 10838, 10738), (13325, 13425, 10838), (13425, 10938, 10838)로 분할되어, 이미지센터들 (10039, 15912, 15812)에 의한 삼각형 구조가 3배 길이로 확대된 구조로 형성되었다. FIG. 5 is an enlarged view of only a portion of the
도 6은 도 5의 중앙에 보이는 보라색 사각형(10020) 부분 만을 확대한 후 이미지센터들을 작은 점 내지 원으로 축소하여 나타낸 도면으로 상기 설명한 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 이미지센터들 (10039, 10938, 10638)에 의한 삼각형 구조와 초기 서로 다른 행에 위치한 이미지센터의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 이미지센터들 (10039, 15912, 15812)에 의한 삼각형 구조를 도시하였다. 도 6에 도시된 바와 같이, 화살표시된 직선(19998)은 초기 3행 8열에 위치한 이미지센터(10038)와 이 이미지센터의 5번, 6번, 9번의 광 변조 스텝에 따른 수평방향(10007) 이동이 형성하는 이미지센터들 (10538, 10638, 10938)을 연결한 선이며, 직선(19997)은 초기 3행 9열에 위치한 이미지센터(10039)에서 상기 화살표시된 직선(19998)과 직교하도록 음의 수직방향(10008)으로 그린 선이며, 점(19999)는 상기 화살표시된 직선(19998)과 직선(19997)의 교점이다. 따라서, 이미지센터(10039)에서 음의 세로방향(10006)으로 그린 직선(19996)과 직선(19997)의 사이 각은 미러각 θ(10009)이다. FIG. 6 is a view illustrating an enlarged portion of the
도 7은 도 6에 도시된 투영구조의 기본이 되는 세 이미지센터들(10039, 15912, 15812)에 의한 삼각형 구조만 확대한 후 이미지센터들을 작은 점 내지 원으로 축소하여 나타낸 도면이다. 도 6의 이미지센터(10538)에서 이미지센터(10638) 까지의 거리(19995) 내지 도 7에 적색 직선으로 나타낸 이미지센터(15812)에서 이미지센터(15912) 까지의 거리(19995)를ξ로 표기하여 h-오프셋(h-offset)으로 정의하고 도 6의 이미지센터(15812)에서 이미지센터(10039) 까지의 거리(19994) 내지 도 7에 적색 직선으로 나타낸 이미지센터(15812)에서 이미지센터(10039) 까지의 거리(19994)를 η로 표기하여 v-오프셋(v-offset)으로 정의하고, 도 6의 이미지센터(10638)와 이미지센터(10938)을 연결한 직선과 이미지센터(10638)와 이미지센터(10039)을 연결한 직선의 사이 각(19993) 내지 도 7에 적색 화살표시된 곡선으로 나타낸 ξ(19995)와 η(19994)의 사이 각(19993)을 Ψ로 표기하여 투영형태각(projection configuration angle)으로 정의한다. 그러므로, 본 발명에서 제안하 는 디지털 리소그래피에 있어서, 투영구조의 기본이 되는 삼각형은 h-오프셋 ξ(19995)와 v-오프셋 η(19994)와 투영형태각 Ψ(19993)로 결정된다. FIG. 7 is a view showing the image centers being reduced to small dots or circles after only expanding the triangular structure by the three
현재 디스플레이 산업현장에서는 TFT LCD 등의 디스플레이 기판 제조 시, 선명도를 향상하고 명확한 이미지를 얻기 위해 픽셀들의 배치 형태(configuration)를 스트라이프 형태(stripe configuration)와 델타 형태(delta configuration) 등으로 배치하고 있다. 또한, 디스플레이, 반도체 및 인쇄회로기판(Printed Circuit Board) 등의 산업현장에서 사용되는 노광 패턴의 종류는 무수히 많으며, 불행히도 그 대부분은, 수직선과 수평선 만의 조합으로 이루어진 단순한 패턴이 아니고, 사선들 내지 곡선들로 구성된 복잡한 패턴들이다. 따라서, 노광의 결과로 나타나는 패턴의 품질을 보다 향상시키기 위해서는 디스플레이 기판 제조 시 사용되는 픽셀들의 배치 형태나 노광패턴의 형상 특성에 따라 기판에 투영되는 빔들이 기판상에 형성하는 투영구조를 조절함이 필요하다 할 수 있다. In the current display industry, when manufacturing display substrates such as TFT LCDs, pixels are arranged in a stripe configuration and a delta configuration in order to improve sharpness and obtain a clear image. In addition, there are numerous types of exposure patterns used in industrial fields such as displays, semiconductors, and printed circuit boards, and unfortunately, most of them are not simple patterns consisting of a combination of vertical lines and horizontal lines. Are complex patterns consisting of: Therefore, in order to further improve the quality of the pattern resulting from the exposure, it is necessary to adjust the projection structure formed on the substrate by the beams projected on the substrate according to the arrangement of the pixels used in manufacturing the display substrate or the shape characteristics of the exposure pattern. It can be necessary.
한편, 상기 도 4 내지 도 7에 나타난 이미지센터들(10002)이 이루는 삼각형 형태 내지 역삼각형 형태의 분포를 살펴보면, 투영형태각 Ψ(19993)가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하 일 때, 상기 투영구조의 기본이 되는 삼각형이 이등변삼각형(二等邊三角形, isosceles triangle)이 되어 상기 h-오프셋 ξ(19995)와 v-오프셋 η(19994)가 동일하게 하게 되면, 노광의 결과로 나타나는 패턴의 정도가 향상될 것이라는 사실을 알 수 있다. 도 7에 도시된 경우는 상기 델타 형태에 부합하는 이상적인 경우로서, 보라색 점선(10030)은 이미지센터(15812)가 원점이고 반지름이 h-오프셋 ξ(19995)와 동일한 원의 일부이며, 이미지센터(10039)가 보라색 점 선(10030) 상에 위치하므로 v-오프셋 η(19994)는 h-오프셋 ξ(19995)와 동일하며 이때의 투영형태각 Ψ(19993)는 π/3 라디안이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이미지센터(15812)와 이미지센터(15912)가 고정되고 h-오프셋 ξ(19995)가 고정된 상태에서 이미지센터(10039)가 보라색 점선(10030)을 따라 이동하여, 이미지센터(10039A)에 위치하면 v-오프셋 η(19994A)는 h-오프셋 ξ(19995)와 동일하며 이때의 투영형태각 Ψ(19993A)는 π/2 라디안이 되며, 이미지센터(10039B)에 위치하면 v-오프셋 η(19994B)는 h-오프셋 ξ(19995)와 동일하며 이때의 투영형태각 Ψ(19993B)는 2π/3 라디안이 된다. 본 발명의 고려 대상이 되는 이미지센터(10039)는 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안일 때 이미지센터(10039S)에 위치하고 3π/4 라디안일 때 이미지센터(10039E)에 위치하며 그 사이 값일 때 이미지센터들 (10039S)와 (10039E) 사이의 보라색 점선(10030) 상에 위치한다. 따라서, 투영형태각 Ψ(19993)가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하 일 때, 상기 투영구조의 기본이 되는 삼각형이 이등변삼각형이 되어 상기 h-오프셋 ξ(19995)와 v-오프셋 η(19994)가 동일하게 하는, 투영구조의 기준이 되는 가로셀수 A, 세로셀수 B, 이미지간격 C(10003), 투영길이비 Z 내지 세로이미지간격 C*Z(10004) 및 스캔해상도 D 내지 이에 의거한 스캔피치 P의 상관관계를 확립한다. On the other hand, when looking at the distribution of the triangular form to the inverted triangle form formed by the image centers (10002) shown in Figures 4 to 7, when the projection shape angle Ψ (19993) is π / 4 radians or more and 3 π / 4 radians or less, When the triangle that is the basis of the projection structure becomes an isosceles triangle, and the h-offset ξ (19995) and v-offset η (19994) become the same, the pattern that appears as a result of exposure It can be seen that the degree of improvement will be improved. In the case illustrated in FIG. 7, an ideal case conforming to the delta shape, the dotted
투영구조의 기준이 되는 가로셀수가 A이고 세로셀수가 B이고 이미지간격이 C이고 투영길이비가 Z일 때 미러각 θ는 수학식 1와 같이 표현하고, 미러각 θ의 사인 값은 수학식 2과 같이 표현하고, 미러각 θ의 코사인 값은 수학식 3과 같이 표현한다. When the number of horizontal cells as the reference of the projection structure is A, the number of vertical cells is B, the image interval is C, and the projection length ratio is Z, the mirror angle θ is expressed by
도 6에서 이미지센터(10038)에서 이미지센터(10039)까지의 가로방향 거리(10070)은 이미지간격 C(10003)이고, 점(19999)에서 이미지센터(10039)까지의 수직방향 거리(19997)는 C*sinθ이고, 이미지센터(10638)에서 이미지센터(10039)까지의 거리는 C*sinθ/sinψ이다. 상기 설명한, 세로셀수 B가 3이기 때문에 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 큰 삼각형이 초기 서로 다른 2개의 행에 위치한 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동에 의해 길이가 1/3이 되는 9개의 작은 삼각형으로 분할되어 삼각형 투영구조가 형성됨을 상기함으로써, v-오프셋 η(19994)는 이미지센터(10638)에서 이미지센터(10039)까지의 거리의 1/3이 됨을 알 수 있고, 이를 일 반화하면 Cx*sinθ/(B*sinψ)가 된다. 이에 상기 수학식 2를 대입하여 일반화된 v-오프셋 η를 수학식 4과 같이 표현한다. In FIG. 6, the
도 3 내지 도 4에서 이미지센터(10038)에서 이미지센터(18438)까지의 거리 내지 이미지센터(10012)에서 이미지센터(18412)까지의 거리는 SQRT(A*A*C*C + B*B*C*C*Z*Z)로 일반화된다. 따라서, 일반화된 h-오프셋 ξ를 스캔해상도 D의 함수로 수학식 5과 같이 표현한다. 3 to 4, the distance from the
본 발명의 투영구조의 기본이 되는 투영형태각 Ψ(19993)가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하인 이등변삼각형을 얻기 위한, 상기 수학식 4의 v-오프셋 η와 수학식 5의 h-오프셋 ξ를 동일하게 하는, 스캔해상도 D를 하기 수학식 6와 같이 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z 및 투영형태각 Ψ의 함수로 산출한다.V-offset eta of
본 발명에서, 스캔해상도 D는 가로셀수 A와 세로셀수 B에 의거한 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조가 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조의 위치로 가장 짧은 경로를 이동하는 동안 행해진 광 변조 스텝 수이므로 정수(integer)가 되어야 한다. 따라서, 주어진(given) 또는 기 결정된 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ 하에서, 수학식 6에 의한 스캔해상도 D가 정수가 되게 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z의 결정이 필수적이다. 도 2 내지 도 7에 도시된 예의 경우는 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안인 경우로서, 가로셀수 A는 10이고, 세로셀수 B는 3이고, 투영길이비 Z는 2/SQRT(3)이다. 이들을 수학식 6에 대입하여 얻는 스캔해상도 D는 84로서 정수이다. 그러나, 투영형태각 Ψ의 사인 값 sin(Ψ)가 SQRT(3)/2인 도 2 내지 도 7에 도시된 예의 이미지간격 C는 10*SQRT(3)/2 마이크론으로서 이는 광학계에 의해 정확하게 구현되기 어려운 값이다. 만약, 도 2 내지 도 7에 도시된 예의 이미지셀의 크기를 2/SQRT(3)배 한다면, 이미지간격 C는 10마이크론이 되어 광학계에 의해 정확하게 구현되겠지만 투영길이비 Z가 2/SQRT(3)이기 때문에 C*Z인 세로이미지간격이 10*2/SQRT(3)이 되어 역시 광학계에 의해 정확하게 구현되기 어렵게 된다. 이러한 이미지간격 C 내지 세로이미지간격 C*Z를 실제로 광 학계에 의해 구현하는데 따르는 오차는 수학식 6의 스캔해상도 D를 정수로 얻음에 있어서의 오차로 발생한다. 따라서, 스캔해상도 D를 정수로 간주할 수 있는 오차를 허용할 필요가 있다. 그러나, 상기 스캔해상도 D를 결정함에 있어서의 오차는 결과적으로는 패턴의 정도에 영향을 미치게 되므로, 스캔해상도 D를 정수로 간주함에 있어서의 허용오차(tolerance)는 사용자에 의해 목적에 맞게 결정되어야 한다. 따라서, 본 발명에서는, 이하 정수에 가까운 수를 정수화하였을 때의 오차가 사용자에 의해 목적에 맞게 결정된 허용오차 범위 내에 있을 때 정수에 가까운 수를 정수로 간주하고 정수로 부른다. 수학식 5의 스캔해상도 D에 84를 대입하여 얻는 h-오프셋 ξ는 약 1.091 마이크론으로 수학식 4에 의한 v-오프셋 η와 동일하고, 도 2 내지 도 7에 나타난 투영구조는 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안인 이등변삼각형 형태의 투영구조가 형성되었다. 따라서, 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 하나의 조건은 수학식 5의 스캔해상도 D가 정수가 되는 것이다.In the present invention, the scan resolution D is an integer number of light modulation steps performed while the initial light modulation step unit projection structure based on the horizontal cell number A and the vertical cell number B travels the shortest path to the position of the final light modulation step unit projection structure. must be an integer. Accordingly, under the given or predetermined projection angle π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less, the number of horizontal cells A, vertical cells B, and projection length such that the scan resolution D according to Equation 6 becomes an integer Determination of Z is essential. In the example shown in Figs. 2 to 7, the projection form angle Ψ is π / 3 radians, the horizontal cell number A is 10, the vertical cell number B is 3, and the projection length ratio Z is 2 / SQRT (3). . The scan resolution D obtained by substituting these into equation (6) is 84, which is an integer. However, the image spacing C of the example shown in Figs. 2 to 7 in which the sine value sin (Ψ) of the projection form angle Ψ is SQRT (3) / 2 is 10 * SQRT (3) / 2 microns, which is accurately realized by the optical system. It is a difficult value. If the size of the image cell of the example shown in Figs. 2 to 7 is multiplied by 2 / SQRT (3), the image spacing C becomes 10 microns so that it can be accurately realized by the optical system, but the projection length ratio Z is 2 / SQRT (3). Because of this, the vertical image interval of C * Z becomes 10 * 2 / SQRT (3), which is also difficult to be accurately realized by the optical system. The error in realizing such an image interval C to a vertical image interval C * Z by the optical system occurs as an error in obtaining the scan resolution D of Equation 6 as an integer. Therefore, it is necessary to allow an error in which scan resolution D can be regarded as an integer. However, since the error in determining the scan resolution D will eventually affect the degree of the pattern, the tolerance in considering the scan resolution D as an integer should be determined by the user according to the purpose. . Therefore, in the present invention, when the error when the number near the integer is integer is within the tolerance range determined by the user for the purpose, the number near the integer is regarded as an integer and is called an integer. The h-offset ξ obtained by substituting 84 into the scan resolution D of Equation 5 is about 1.091 microns, which is the same as the v-offset η according to
그러나, 현 단계에서, 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z가 바르게 결정되어 상기 하나의 조건만 만족하면, 실제로 형성되는 투영구조가 투영형태각이 Ψ인 이등변삼각형 형태의 투영구조가 되는지를 확인해야 한다. 도 8은 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 57번의 광 변조 스텝에 의해 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 9는 도 8의 투영구조에서 초기 광 변조 스 텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(15700) 만을 선택하여 나타내고, 도 10은 도 8의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)는 57번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(15711)로 이동하며, 이때 이미지센터(15711)의 위치는, 이미지셀의 수가 증가하는 경우, 초기 4행 9열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. 도 11은 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 36번의 광 변조 스텝에 의해 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 12는 도 11의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(13600) 만을 선택하여 나타내고, 도 13은 도 11의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)은 36번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(13611)로 이동하며, 이때 이미지센터(13611)의 위치는, 이미지셀의 수가 증가하는 경우, 초기 4행 7열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. 초기 2행 3열의 이미지센터는 이미지센터(10023)이고, 초기 3행 5열의 이미지센터는 이미지센터(10035)이다. 도 8 내지 도 10에서, 투영형태각 Ψ는 π/3 라디안이고, 가로셀수 A는 8이고, 세로셀수 B는 3이고, 투영길이비 Z는 2/SQRT(3)이고, 이미지간격 C는 10*SQRT(3)/2 마이크론이며, 이들을 수학식 5에 대입하여 얻는 스캔해상도 D는 57로서 이 역시 정수이다. 도 11 내지 도 13에서, 투영형태각 Ψ는 π/3 라디안이고, 가로셀수 A는 6이고, 세로셀수 B는 3이고, 투영길이비 Z는 2/SQRT(3)이고, 이미지간격 C는 10*SQRT(3)/2 마이크론이며, 이들을 수학식 5에 대입하여 얻는 스캔해상 도 D는 36으로 이 역시 정수이다. 그러나, 도 10 내지 도 10의 중앙부분을 확대한 초록색 사각형(10010)에 나타난 투영구조는, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안도 아니고 이등변삼각형도 아닌, 예측과 다른 형태의 투영구조로 나타났으며, 도 13 내지 도 13의 중앙부분을 확대한 초록색 사각형(10010)에 나타난 투영구조는, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안도 아니고 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ의 차이가 커서 삼각형 구조라 보기 어려운, 예측과 다른 형태의 투영구조로 나타났다. 그러므로, 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하 일 때, 스캔해상도 D가 정수가 되는 상기 하나의 조건이 만족하도록 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z를 바르게 결정하더라도, 실제로 얻어지는 투영구조는 투영형태각이 Ψ인 이등변삼각형 형태의 투영구조가 아닐 수 있고, 따라서 추가적인 조건이 필요하다는 결론에 이른다. 그러므로, 투영형태각 Ψ, 스캔해상도 D, 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z와 투영구조의 상관관계에 대한 더욱 면밀한 분석이 필요하다. However, in the present stage, if the horizontal cell number A, vertical cell number B and the projection length ratio Z are correctly determined and only one of the above conditions is satisfied, whether the actually formed projection structure becomes an isosceles triangular projection structure whose projection shape angle is Ψ. You should check FIG. 8 illustrates a projection structure formed on a substrate, which is an object to be exposed, which is reflected by three horizontal and ten micromirrors and moved from a predetermined initial position to a final position determined by 57 light modulation steps. 9 shows only the initial light modulation step
상기 설명한 세 이미지센터 (10039, 10938, 10638)에 의한 큰 삼각형 구조는, 화살표시된 직선(19998)과 이미지센터(10638)와 이미지센터(10039)를 연결하는 직선이 이루는 각(19993)을 고려하여 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 π/2 라디안 이하인 경우에 대해 이를 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 이미지센터를 기준으로 일반화하여 바꾸어 말하면, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터와 (K+L+B)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+L)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터가 이루는 삼각형과 동일하고, 화살표시된 직선(19998)과 이미지센터(10938)와 이미지센터(10039)를 연결하는 직선이 이루는 각 을 고려하여 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안 보다 크고 3π/4 라디안 이하인 경우에 이를 임의의 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 이미지센터를 기준으로 일반화하여 바꾸어 말하면, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터와 (K+L)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+L-B)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터가 이루는 삼각형과 동일하다. 이때, B는 세로셀수이고, L은 광 변조 스텝 수이므로 상기 수학식 6의 스캔해상도 D에 대한 논의에 따라 정수가 되어야 한다. 본 발명에서는 L을 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 큰 삼각형 구조의 기준이 되는 단위 광 변조 스텝수라는 의미에서 단위스텝수로 정의하고, 단위스텝수 L을 투영형태각 Ψ, 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z 및 스캔해상도 D에 의해 결정한다. The large triangular structure of the three
도 6의 설명에서 논의된 바와 같이, 이미지센터(10038)에서 이미지센터(10039)까지의 가로방향 거리(10070)은 이미지간격 C(10003)이고, 점(19999)에서 이미지센터(10039)까지의 수직방향 거리(19997)는 C*sinθ이고, 이미지센터(10039)에서 음의 세로방향(10006)으로 그린 직선(19996)과 직선(19997)의 사이 각은 미러각 θ(10009)이므로, 점(19999)에서 이미지센터(10039)까지의 가로방향 거리(10060)는 C*sinθ*sinθ이다. 이미지센터(10638)에서 이미지센터(10039)까지의 거리(10050)는 이미지센터(15812)에서 이미지센터(10039)까지의 거리(19994) η의 3배로서 일반화하여 B*η가 되고, v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일할 때, 이미지센터(10638)에서 점(19999)까지의 가로방향 거리(10050)는 B*ξ*cosΨ*cosθ이다. 그리고, 도 6에 나타난 바와 같이, 이미지센터(10038)에서 이미지센터(10638)까지 의 가로방향 거리(10040)는 가로방향 거리(10070)에서 가로방향 거리들의 합(10050+10060)을 뺀 거리인 10070-10050-10060이다. 또한, 이미지센터(10038)에서 이미지센터(10638)까지의 가로방향 거리(10040)는 상기 단위스텝수 L과 거리(10080)의 곱으로서, 이미지센터(10538)에서 이미지센터(10638)까지의 거리(19995)가 h-오프셋 ξ이고 이미지센터(10538)에서 이미지센터(10638)까지의 가로방향 거리(10080)가 ξ*cosθ이므로, L*ξ*cosθ이다. 가로방향 거리(10040)가 L*ξ*cosθ이고 이는 다시 10070-10050-10060이므로, 이러한 관계를 수학식 7과 같이 표현한다.As discussed in the description of FIG. 6, the
상기 수학식 7에 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일함을 상기하며 수학식 2, 수학식 3 및 수학식 4을 대입하여 단위스텝수 L에 대해 정리함으로써, 단위스텝수 L을 하기 수학식 8과 같이 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z 및 투영형태각 Ψ의 함수로 산출한다. Recalling that Equation 7 has the same v-offset η and h-offset ξ, and substituting Equation 2, Equation 3 and
상기 단위스텝수 L 역시 스캔해상도 D 처럼 광 변조 스텝수이므로 정수가 되어야 한다는 논의에 따라, 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 또 다른 하나의 조건은 수학식 8의 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이다. According to the discussion that the unit step number L is also an optical modulation step number like scan resolution D, it should be an integer, and v-offsets η and h− under a projection form angle Ψ of greater than or equal to π / 4 radians of less than 3π / 4 radians of the present invention. Another condition for obtaining an isosceles triangle-like projection structure with the same offset ξ is that the unit step number L in Equation 8 becomes an integer.
수학식 8에, 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로, 가로셀수 A를 10으로, 세로셀수 B를 3으로, 투영길이비 Z를 2/SQRT(3)으로, 도 2 내지 도 7과 동일하게 대입하여 얻는 단위스텝수 L은 6으로 정수다. 그러므로, 도 2 내지 도 7의 경우는 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 두 조건이 모두 만족한다. 따라서, 도 2 내지 도 7에 나타난 결과는 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안인 이등변삼각형 형태의 투영구조를 형성하였으며, 상기 설명한 큰 삼각형 구조는, 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 π/2 라디안 이하이고 단위스텝수 L이 6이므로, 0번째 광 변조 스텝의 3행 9열의 이미지센터(10039)와 (0+6+3)번째 광 변조 스텝의 3행 (9-1)열의 이미지센터(10938)와 (0+6)번째 광 변조 스텝의 3행 (9-1)열의 이미지센터(10638)가 이루는 삼각형으로 형성되었다. 수학식 8에, 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로, 가로셀수 A를 8로, 세로셀수 B를 3으로, 투영길이비 Z를 Z를 2/SQRT(3)으로, 도 8 내지 도 10과 동일하게 대입하여 얻는 단위스텝수 L는 4.50000.....으로 정수가 아니다. 그러므로, 도 8 내지 도 10의 경우는 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 두 조건 중 하나만 만 족한다. 따라서, 도 8 내지 도 10에 나타난 결과는, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안도 아니고 이등변삼각형도 아닌, 예측과 다른 형태의 투영구조를 형성하였다.In Equation 8, the projection shape angle Ψ is π / 3 radians, the horizontal cell number A is 10, the vertical cell number B is 3, the projection length ratio Z is 2 / SQRT (3), and the same as in Figs. The number of unit steps L obtained by substituting l is 6 as an integer. Therefore, in the case of FIGS. 2 to 7, two isotropic triangular projection structures having the same v-offset η and h-offset ξ under the given π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less of the present invention are obtained. The conditions are all satisfied. Thus, the results shown in FIGS. 2 to 7 form an isosceles triangle projection structure in which the projection shape angle Ψ is π / 3 radians, and the large triangle structure described above has a projection shape angle Ψ of π / 4 radians or more π / 2 or less radians and the number of unit steps L is 6, so that the
수학식 8에, 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로, 가로셀수 A를 6으로, 세로셀수 B를 3으로, 투영길이비 Z를 Z를 2/SQRT(3)으로, 도 11 내지 도 13과 동일하게 대입하여 얻는 단위스텝수 L는 3으로 정수다. 그러므로, 도 11 내지 도 13의 경우는 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 두 조건이 모두 만족한다. 그러나, 도 11 내지 도 13에 나타난 결과는, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안도 아니고 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ의 차이가 커서 삼각형 구조라 보기 어려운, 예측과 다른 형태의 투영구조로 나타났다. 그러므로, 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하 일 때, 스캔해상도 D가 정수가 되고 단위스텝수 L가 정수가 되는 상기 두 조건이 모두 만족하도록 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z를 바르게 결정하더라도, 실제로 얻어지는 투영구조는 투영형태각이 Ψ인 이등변삼각형 형태의 투영구조가 아닐 수 있고, 따라서 또 다른 추가적인 조건이 필요하다는 결론에 이른다. 도 13를 면밀히 살펴보면, 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)의 36번의 광 변조 스텝에 의한 이미지센터(13611)로의 수평방향(10007) 이동이 형성하는 직선상에 초기 2행 3열의 이미지센터(10023)와 초기 3행 5열의 이미지센터(10035)이 위치하였고, 이 때문에 v-오프셋 η가 h-오프셋 ξ보다 큰 예측과 다른 형태의 투영구조가 형성되었음을 알 수 있다. 이러한 결과는 도 11 내지 도 13의 가로셀수 A는 6이고 세로셀수 B는 3으로 가로셀수 A를 세로셀수 B로 나눈 값이 정수가 되었기 때문에, 도 4와 도 10의 경우와는 달리, 초기 동일한 행에 위치한 인접한 두 열의 이미지센터들의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 평행선들 사이에 초기 다른 행에 위치한 이미지센터의 광 변조 스텝에 따른 수평방향 이동이 형성하는 직선이 형성되지 않았기 때문이다. 그러므로, 가로셀수 A를 세로셀수 B로 나눈 값이 정수가 되지 않도록, 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조를 얻는 상기 두 조건에 추가해야할 다른 하나의 조건은 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소(서로素, coprime)의 관계가 성립되는 것이다. 현 단계까지는, 투영형태각이 Ψ가 π/3 라디안인 경우에 대해서만 논의해왔다. 따라서, 투영형태각이 Ψ가 다른 각일 때도 상기 세 조건이 만족하도록 가로셀수 A, 세로셀수 B, 투영길이비 Z가 바르게 결정되면, 실제로 형성되는 투영구조가 투영형태각이 Ψ인 이등변삼각형 형태의 투영구조가 되는지를 확인할 필요가 있다. In Equation 8, the projection form angle Ψ is π / 3 radians, the horizontal cell number A is 6, the vertical cell number B is 3, the projection length ratio Z is Z is 2 / SQRT (3), and FIGS. 11 to 13 are shown. The unit step number L obtained by substitution is the same as 3, which is an integer. Therefore, in the case of Figs. 11 to 13, two isotropic triangular projection structures having the same v-offset η and h-offset ξ under the given π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less of the present invention are obtained. The conditions are all satisfied. However, the results shown in FIGS. 11 to 13 show that the projection shape angle Ψ is not π / 3 radians and that the difference between the v-offset η and the h-offset ξ is large and difficult to be considered as a triangular structure. . Therefore, when the projection shape angle Ψ is π / 4 radian or more and 3π / 4 radian or less, the horizontal cell number A, vertical cell number B, Even if the projection length ratio Z is correctly determined, the actual projection structure obtained may not be an isosceles triangle-shaped projection structure with the projection shape angle Ψ, thus leading to the need for another additional condition. Referring to FIG. 13, an initial two rows and three columns of image centers are formed on a straight line formed by the
도 2 내지 도 7의 경우에서 다른 모든 조건은 그대로 유지한 상태에서 투영형태각만 2π/3 라디안으로 설정한 경우 수학식 6에 의해 얻어지는 스캔해상도 D는 84로서 투영형태각이 π/3 라디안인 경우와 같은 정수이고, 수학식 8에 의해 얻어지는 단위스텝수 L은 9로서 투영형태각이 π/3 라디안인 경우와 다른 정수이다. 이 경우는, 상기 설명되었듯이 세 이미지센터 (10039, 10938, 10638)에 의한 큰 삼각형 구조를 화살표시된 직선(19998)과 이미지센터(10938)와 이미지센터(10039)를 연결하는 직선이 이루는 각을 고려하여 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안 보다 크고 3π /4 라디안 이하인 경우로서, 상기 설명에 따라 큰 삼각형 구조가, 단위스텝수 L이 9이므로, 0번째 광 변조 스텝의 3행 9열의 이미지센터(10039)와 (0+9)번째 광 변조 스텝의 3행 (9-1)열의 이미지센터(10938)와 (0+9-3)번째 광 변조 스텝의 3행 (9-1)열의 이미지센터(10638)가 이루는 삼각형으로 형성됨으로써 도 2 내지 도 7의 경우와 동일한 투영구조를 형성하게 됨은 나타내지 않아도 자명하다.In the case of FIGS. 2 to 7, when only the projection shape angle is set to 2π / 3 radians while all other conditions are maintained, the scan resolution D obtained by Equation 6 is 84, and the projection shape angle is π / 3 radians. It is an integer similar to the case, and the unit step number L obtained by Formula (8) is 9, which is a different integer from the case where the projection form angle is π / 3 radians. In this case, as described above, the angle formed by the
도 14는 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 68번의 광 변조 스텝에 의해 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 15는 도 14의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(16800) 만을 선택하여 나타내고, 도 16은 도 14의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)은 68번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(16811)로 이동하며, 이때 이미지센터(16811)의 위치는, 이미지셀의 수가 증가하는 경우, 초기 4행 11열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. 도 14 내지 도 16에서, 투영형태각 Ψ는 π/2 라디안이고, 가로셀수 A는 10이고, 세로셀수 B는 3으로 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되며, 투영길이비 Z는 2이고, 이미지간격 C가 10*SQRT(3)/2 마이크론이며, 이들을 수학식 5에 대입하여 얻는 스캔해상도 D는 정수인 68이고, 이들을 수학식 8에 대입하여 얻는 단위스텝수 L은 정수인 5이다. 따라서, 스챈피치 P는 약 1.485 마이크론이며, 미러각 θ(10009)는 약 30.96도이다. 도 14 내지 도 16의 경우는, 도 4의 경우와 같이, 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형 태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z 결정의 세 조건 모두가 만족한다. 그러므로, 수학식 5의 스캔해상도 D에 68을 대입하여 얻는 h-오프셋 ξ는 1.485 마이크론으로 수학식 4에 의한 v-오프셋 η와 그리고 상기 스캔피치 P와 동일하고, 도 16 내지 도 16의 중앙부분을 확대한 초록색 사각형(10010)에 나타난 투영구조는 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안인 직각이등변삼각형 형태의 투영구조가 형성되었다. FIG. 14 illustrates a projection structure formed on a substrate, which is an object to be exposed, which is reflected by three horizontal and vertical micromirrors and moves from a predetermined initial position to a predetermined final position by 68 light modulation steps. 15 shows only the initial light modulation step
정리하면, 본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z 결정의 세 조건은, 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되는 것, 조건2가 수학식 5의 스캔해상도 D가 정수가 되는 것, 조건3이 수학식 8의 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이다. 본 발명에서는, 수학식 5의 h-오프셋 ξ를 새롭게 S로 표기하여 스캔분해능(scanned resolution) 또는 스캔방향 분해능으로 정의한다. 본 발명의 세 조건을 모두 만족하는 도 4와 도 16의 경우, 광 변조 스텝 단위 이미지센터의 이동거리인 h-오프셋 ξ 내지 스캔분해능 S는 v-오프셋 η이기도 하고 미세미러의 단위 광 변조 시간에 해당하는 피노광체인 기판의 단위 이동거리인 스캔피치 P이기도 하다. 그러나, 하기 설명되는 경우 중에는 스캔피치 P와 스캔분해능 S가 같지 않은 경우가 있다. 이때, 스캔피치 P가 스캔분해능 S 보다 증가하더라도 항상 h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η가 동일하게 스캔분해능 S로 유지된다면 리소그래피의 효율성이 향상되었다고 간주될 것이다. 본 발명에서는, 스캔피치 P의 스캔분해능 S에 대한 비, 즉 P/S를, H로 표기하여 스캔비(scan ratio)로 정의하고, 스캔비에 의하여 리소그래피의 효율성을 판단한다. 따라서, 도 4와 도 16의 경우와 같이 스캔피치 P가 스캔분해능 S와 같은 경우는 스캔비가 1이다.In summary, the number of horizontal cells A and the number of vertical cells for forming an isosceles triangular projection structure having the same v-offset η and h-offset ξ under a given π / 4 radian or more and 3π / 4 radian or less according to the present invention. The three conditions of B and the projection length ratio Z determination are that
본 발명의 주어진 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 투영형태각 Ψ하에서 v-오프셋 η와 h-오프셋 ξ가 동일한 이등변삼각형 형태의 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z 결정의 세 조건을 모두 만족하는, 도 2 내지 도 7의 경우는 이등변의 사이 각인 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안이므로 이미지센터간의 간격이 모두 동일한 정삼각형(正三角形, equilateral triangle)의 구조이고, 도 14 내지 도 16의 경우는 이등변의 사이 각인 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이므로 직각이등변삼각형(直角二等邊三角形, right-angled isosceles triangle) 즉 정사각형의 구조의 1/2이다. 따라서, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안이고 상기 본 발명의 세 조건을 모두 만족하는 투영구조는 상기 델타 형태의 투영구조이고, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이고 상기 본 발명의 세 조건을 모두 만족하는 투영구조는 상기 스트라이프 형태의 투영구조이다. 이등변의 사이 각인 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안보다 크고 π/3 라디안보다 작은 경우, π/3 라디안보다 크고 π/2 라디안보다 작은 경우, π/2 라디안보다 크고 2π/3 라디안보다 작은 경우 및 2π/3 라디안보다 크고 3π/4 라디안보다 작은 경우, 상기 본 발명의 세 조건을 모두 만족하는 투영구조는 이등변삼각형 형태의 투영구조 또는 마름모(斜方形, rhombus) 형태의 투영구조라 할 수 있으 며, 상기 델타 형태의 투영구조 및 상기 스트라이프 형태의 투영구조 또한 일종의 이등변삼각형 형태의 투영구조 내지 마름모 형태의 투영구조이다. 그러나, 이등변 사이의 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안, 2π/3 라디안 및 π/2 라디안이 아닌 다른 각도인 이등변삼각형 형태의 경우는 노광된 패턴의 정도를 향상하거나 노광공정에 의해 생산되는 디스플레이, 반도체 및 인쇄회로 기판의 선명도를 향상하고 명확한 이미지를 얻는데 상기 델타 형태의 투영구조나 상기 스트라이프 형태의 투영구조보다 유리하지 않다. 따라서, 상기 델타 형태의 투영구조(이하, 델타 투영구조)와 상기 스트라이프 형태의 투영구조(이하, 스트라이프 투영구조)에 초점을 맞추어 주로 설명을 진행하고, 델타 투영구조와 스트라이프 투영구조를 포함한 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하인 이등변삼각형 형태의 투영구조(이하, 이등변삼각형 투영구조)에 대해서는 투영형태각 Ψ의 값을 지정하지 않고 범위만 지정하여 델타 투영구조와 스트라이프 투영구조에서 논의된 바에 따라 설명한다.A horizontal cell number A, a vertical cell number B, and a projection to form an isosceles triangle with the same v-offset η and h-offset ξ under a given π / 4 radian or greater than 3π / 4 radian of the present invention. In the case of FIGS. 2 to 7, which satisfy all three conditions of the length ratio Z crystal, an equiangular projection angle Ψ between isosceles is π / 3 radian or 2π / 3 radian, so that all the intervals between the image centers are the same equilateral triangle. 14 to 16, and in the case of FIGS. 14 to 16, a right-angled isosceles triangle, that is, a square structure, since the projection angle Ψ between the isosceles is π / 2 radians. 1/2 of. Thus, the projection structure angle Ψ is π / 3 radians or 2π / 3 radians and the projection structure satisfying all three conditions of the present invention is the delta-type projection structure, and the projection shape angle Ψ is π / 2 radians and the bone The projection structure that satisfies all three conditions of the invention is the stripe type projection structure. If the angle between the isosceles projection angle Ψ is greater than π / 4 radians and less than π / 3 radians, greater than π / 3 radians and less than π / 2 radians, greater than π / 2 radians and less than 2π / 3 radians And larger than 2π / 3 radians and smaller than 3π / 4 radians, the projection structure that satisfies all three conditions of the present invention may be an isosceles triangle type projection shape or a rhombus type projection structure. The delta-shaped projection structure and the stripe-shaped projection structure are also an isosceles triangle type projection structure or a rhombus type projection structure. However, in the case of isosceles triangles with projection angles Ψ between isosceles other than π / 3 radians, 2π / 3 radians and π / 2 radians, the display produced by the exposure process may be improved or improved. In addition, the delta type projection structure or the stripe type projection structure is not advantageous for improving the sharpness of the semiconductor and the printed circuit board and obtaining a clear image. Therefore, the description mainly focuses on the delta projection structure (hereinafter, referred to as a delta projection structure) and the stripe projection structure (hereinafter, referred to as a stripe projection structure), and the projection form including a delta projection structure and a stripe projection structure. For an isosceles triangular projection structure where angle Ψ is π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less (hereafter isosceles triangle projection structure), the delta projection structure and the stripe projection structure without specifying the value of the projection form angle Ψ As discussed in the discussion.
2. 델타 투영구조2. Delta Projection Structure
본 발명의 델타 투영구조를 형성하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z의 결정의 세 조건은, 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되는 것이며, 조건2가 수학식 6의 투영형태각 Ψ에 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안을 대입한 하기 수학식 9에 의해 산출한 스캔해상도 D가 정수가 되는 것이며The three conditions for determining the horizontal cell number A, vertical cell number B, and projection length ratio Z forming the delta projection structure of the present invention are such that
조건3이, 투영형태각 Ψ가 π/3인 경우는 수학식 8의 투영형태각 Ψ에 π/3 라디안을 대입한 하기 수학식 10에 의해 산출한 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이고, 투영형태각 Ψ가 2π/3인 경우는 투영형태각 Ψ에 2π/3 라디안을 대입한 SQRT(3)*A/(2*Z)+B/2인 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이다. In condition 3, when the projection form angle Ψ is π / 3, the unit step number L calculated by Equation 10 below by substituting π / 3 radians into the projection form angle Ψ in Equation 8 becomes an integer, and the projection In the case where the shape angle Ψ is 2π / 3, the unit step number L having SQRT (3) * A / (2 * Z) + B / 2, in which 2π / 3 radians is substituted for the projection shape angle Ψ, becomes an integer.
본 발명의 델타 투영구조의 스캔분해능 S는 수학식 4의 투영형태각 Ψ에 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안을 대입하거나 수학식 5의 스캔해상도 D에 수학식 9를 대입함으로써 얻어지는 하기 수학식 11에 의해 산출한다. The scan resolution S of the delta projection structure of the present invention is obtained by substituting π / 3 radians or 2π / 3 radians into the projection form angle Ψ of
3. 스트라이프 투영구조3. Striped Projection Structure
본 발명의 스트라이프 투영구조를 형성하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z의 결정의 세 조건은, 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되는 것이며, 조건2가 수학식 6의 투영형태각 Ψ에 π/2 라디안을 대입한 하기 수학식 12에 의해 산출한 스캔해상도 D가 정수가 되는 것이며Three conditions for determining the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and the projection length ratio Z forming the stripe projection structure of the present invention are such that
조건3이 수학식 8의 투영형태각 Ψ에 π/2 라디안을 대입한 하기 수학식 13에 의해 산출한 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이며 The condition 3 is the unit step number L calculated by Equation 13 below in which π / 2 radians is substituted for the projection form angle Ψ in Equation 8, which is an integer.
본 발명의 스트라이프 투영구조의 스캔분해능 S는 수학식 4의 투영형태각 Ψ에 π/2 라디안을 대입하거나 수학식 5의 스캔해상도 D에 수학식 12를 대입함으로써 얻어지는 하기 수학식 14에 의해 산출한다. The scan resolution S of the stripe projection structure of the present invention is calculated by
4. 이등변삼각형 투영구조4. Isosceles triangle projection structure
투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하인 경우, 본 발명의 이등변삼각형 투영구조를 형성하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z의 결정의 세 조건은, 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되는 것이며, 조건2가 수학식 6의 투영형태각 Ψ에 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 값을 대입하여 산출한 스캔해상도 D가 정수가 되는 것이며, 조건3이 수학식 8의 투영형태각 Ψ에 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 값을 대입하여 산출한 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이며, 본 발명의 이등변삼각형 투영구조의 스캔분해능 S는 수학식 4의 투영형태각 Ψ에 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하의 값을 대입하여 산출한 v-오프셋 η 또는 수학식 5의 스캔해상도 D에 상기 수학식 6에 의한 이등변삼각형 투영구조의 스캔해상도 D를 대입함으로써 얻어지는 h-오프셋 ξ와 동일하다. When the projection shape angle Ψ is π / 4 radians or more and 3 π / 4 radians or less, three conditions for determining the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and the projection length ratio Z forming the isosceles triangular projection structure of the present invention are horizontal. A mutual relationship is established between the number of cells A and the number of vertical cells B, and the scan resolution D calculated by substituting a value of π / 4 radian or more and 3π / 4 radian or less into the projection form angle Ψ of equation (6) is an integer. In the condition 3, the unit step number L calculated by substituting π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less into the projection form angle Ψ of Equation 8 is an integer, and the isosceles triangular projection structure of the present invention. The scan resolution S of is obtained by substituting a value of π / 4 radians or more and 3π / 4 radians or less into the projection form angle Ψ of
5. 삼각형 투영구조5. Triangle Projection Structure
현재, 기 개발되었거나 개발중인 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피 장비를 살펴보면, 투영길이비 Z는 모두 1이다. 즉, 이미지센터들 간의 가로방향 간격인 이미지간격 C와 이미지센터들 간의 세로방향 간격인 C*Z가 동일하다. 투 영형태각 Ψ가 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안인 델타 투영구조를 고려하면, 투영길이비 Z가 1일 때 수학식 9의 스캔해상도 D와 수학식 10의 단위스텝수 L을 모두 정수로 만드는 서로소의 관계에 있는 두 정수 가로셀수 A와 가로셀수 B는 존재하지 않음을 알 수 있다. 즉, 투영길이비 Z가 1이면 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안인 델타 투영구조는 존재하지 않는다. 따라서, 본 발명에서는, 상기 논의결과를 토대로, 스캔해상도 D를 정수화하여 산출함에 있어서 단위스텝수 L을 포함시킴으로써, 투영길이비 Z가 1인 기 개발되었거나 개발중인 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피 장비에 적용할 수 있는 정삼각형과 직각이등변삼각형을 포함한 이등변삼각형에 유사한 투영구조를 형성하는 방법을 설명하고, 스캔해상도 D를 정수화하여 산출함에 있어서 단위스텝수 L을 포함시킴으로써, 투영길이비 Z가 1이거나 1이 아닌 경우 모두 적용가능한 정삼각형과 직각이등변삼각형을 포함한 이등변삼각형에 유사한 투영구조(이하, 삼각형 투영구조)를 형성하는 방법을 하기와 같이 설명한다. Looking at a digital lithography apparatus using a spatial light modulator that is currently developed or under development, the projection length ratio Z is all 1. That is, the image interval C between the image centers and the vertical interval C * Z between the image centers are the same. Considering the delta projection structure in which the projection angle Ψ is π / 3 radians or 2π / 3 radians, the scan resolution D in Equation 9 and the unit step number L in Equation 10 are integers when the projection length ratio Z is 1. It can be seen that there are no two integer horizontal cells A and B horizontal cells in mutual relation. That is, when the projection length ratio Z is 1, there is no delta projection structure in which the projection form angle Ψ is π / 3 radians or 2π / 3 radians. Therefore, in the present invention, based on the results of the above discussion, by including the unit step number L in the calculation and calculation of the scan resolution D, a digital lithography apparatus using a spatial light modulator with a projection length ratio Z of 1 or being developed is being developed. A method of forming a projection structure similar to an isosceles triangle including an equilateral triangle and an equilateral isosceles triangle, and including a unit step number L in calculating and calculating the scan resolution D, the projection length ratio Z is 1 or 1 In other cases, a method of forming a similar projection structure (hereinafter, referred to as a triangular projection structure) to an isosceles triangle including an equilateral triangle and an isosceles triangle applicable to both will be described as follows.
투영길이비 Z가 1일 때, 수학식 13의 스트라이프 투영구조의 단위스텝수 L은 가로셀수 A와 같고 수학식 8의 이등변삼각형 투영구조의 단위스텝수 L은 sinΨ*A-cosΨ*B이다. 한편, 투영길이비 Z가 1가 1일 때 수학식 6의 이등변삼각형 투영구조의 스캔해상도 D는 sinΨ*(A*A+B*B)이고, 이에 단위스텝수 L이 가로셀수 A와 같다고 두어 분자에는 A를 곱하고 분모에는 L인 sinΨ*A-cosΨ*B를 곱하여 정리하고, ROUND{(B1/B2),0}를 B1을 B2로 나눈 값을 정수가 되도록 소수점 아래 첫째 자리에서 반올림한 값으로 정의하면, 투영길이비 Z가 1이고 단위스텝수 L이 가로셀수 A와 같고 투영형태각이 Ψ인 삼각형 투영구조의 정수인 스캔해상도 D는 하기 수학식 15에 의해 산출한다. When the projection length ratio Z is 1, the unit step number L of the stripe projection structure of Equation 13 is equal to the horizontal cell number A, and the unit step number L of the isosceles triangle projection structure of Equation 8 is sinΨ * A-cosΨ * B. On the other hand, when the projection length ratio Z is 1, the scan resolution D of the isosceles triangle projection structure of Equation 6 is sinΨ * (A * A + B * B), and it is assumed that the unit step number L is equal to the horizontal cell number A. The numerator is multiplied by A, the denominator by L, Ψ sinΨ * A-cosΨ * B, and ROUND {(B1 / B2), 0} divided by B1 divided by B2, rounded to the nearest decimal place to be an integer. In this case, the scan resolution D which is an integer of the triangular projection structure in which the projection length ratio Z is 1, the unit step number L is equal to the horizontal cell number A, and the projection form angle is Ψ is calculated by the following equation (15).
수학식 15의 분모는, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안일 때 1이 되고, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안 이하이면 1 보다 작고, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안 보다 크면 1 보다 크다. 따라서, 투영길이비 Z가 1인 경우, 물론 가로셀수 A와 세로셀수 B에 따라 다소 차이는 있겠지만, 수학식 15의 투영형태각 Ψ에 π/4 라디안 이상 π/2 라디안 이하인 값을 대입하여 산출한 스캔해상도 D를 다시 수학식 5에 대입하여 산출한 h-오프셋 ξ는 수학식 4에 의해 산출한 v-오프셋 η와 같거나 작지만, 수학식 15의 투영형태각 Ψ에 π/2 라디안 보다 크고 3π/4 라디안 이하인 값을 대입하여 산출한 스캔해상도 D를 다시 수학식 5에 대입하여 산출한 h-오프셋 ξ는 수학식 4에 의해 산출한 v-오프셋 η 보다 크다. 또한, 세로셀수 B가 증가할수록, 그리고 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안에서 멀어질수록, h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η의 차이는 증가한다. 따라서, 수학식 15의 스캔해상도 D를 사용하려면 되도록이면 투영형태각 Ψ를 π/2 라디안 이하로 그리고 세로셀수 B를 1로 결정하도록 권장하며, 수학식 15의 단점을 고려하여 또 다른 방법으로 단위스텝수 L을 포함시켜 스캔해상도 D를 정수화함으로써 삼각형 투영구조의 스캔해상도 D를 하기와 같이 구한다. The denominator in equation (15) is 1 when the projection form angle Ψ is π / 2 radians, and less than 1 when the projection form angle Ψ is less than or equal to π / 2 radians, and is greater than 1 when the projection form angle Ψ is greater than π / 2 radians. Big. Therefore, when the projection length ratio Z is 1, of course, it may be somewhat different depending on the number of horizontal cells A and the number of vertical cells B, but is calculated by substituting a value of π / 4 radians or more and π / 2 radians or less into the projection form angle Ψ in equation (15). The h-offset ξ calculated by substituting one scan resolution D into Equation 5 is equal to or less than the v-offset η calculated by
투영길이비 Z가 1일 때, 수학식 6의 이등변삼각형 투영구조의 스캔해상도 D는 sinΨ*(A*A+B*B)이고, 수학식 8의 이등변삼각형 투영구조의 단위스텝수 L은 sinΨ*A-cosΨ*B이다. 수학식 8을 정리하여 sinΨ를 L의 함수로 쓰면 (L+cosΨ*B)/A가 되고, 다시 L에 sinΨ*A-cosΨ*B를 정수화한 ROUND{sinΨ*A-cosΨ*B,0}을 대입하면 sinΨ는 (ROUND{sinΨ*A-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)/A이다. 이를 다시 수학식 6의 sinΨ에 대입하여 정리함으로써 투영형태각이 Ψ인 삼각형 투영구조의 또 다른 하나의 스캔해상도 D는 하기 수학식 16에 의해 산출한다. When the projection length ratio Z is 1, the scan resolution D of the isosceles triangle projection structure of Equation 6 is sinΨ * (A * A + B * B), and the number of unit steps L of the isosceles triangle projection structure of Equation 8 is sinΨ * A-cosΨ * B. If Equation 8 is summed and sinΨ is written as a function of L, it becomes (L + cosΨ * B) / A, and ROUND {sinΨ * A-cosΨ * B, 0}, where sinΨ * A-cosΨ * B is integerized to L. Substituting for, sinΨ is (ROUND {sinΨ * A-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) / A. By substituting this again into sinΨ in Equation 6, another scan resolution D of a triangular projection structure having a projection shape angle of Ψ is calculated by Equation 16 below.
투영길이비 Z가 1이거나 1이 아닌 경우, 수학식 6의 이등변삼각형 투영구조의 스캔해상도 D는 sinΨ*(A*A/Z+B*B*Z)이고, 수학식 8의 이등변삼각형 투영구조의 단위스텝수 L은 sinΨ*A/Z-cosΨ*B이다. 수학식 8을 정리하여 sinΨ를 L의 함수로 쓰면 (L+cosΨ*B)*Z/A가 되고, 다시 L에 sinΨ*A/Z-cosΨ*B를 정수화한 ROUND{sinΨ*A/Z-cosΨ*B,0}을 대입하면 sinΨ는 (ROUND{sinΨ*A/Z-cosΨ*B,0}+cosΨ*B)*Z/A이다. 이를 다시 수학식 6의 sinΨ에 대입하여 정리함으로써 투영길이비 Z가 1이 아닌 경우에도 적용가능한 투영형태각이 Ψ인 삼각형 투영구조의 또 다른 하나의 스캔해상도 D는 하기 수학식 17에 의해 산출한다. If the projection length ratio Z is 1 or not 1, the scan resolution D of the isosceles triangle projection structure of Equation 6 is sinΨ * (A * A / Z + B * B * Z), and the isosceles triangle projection structure of Equation 8 The unit step number L of is sinΨ * A / Z-cosΨ * B. If Equation 8 is summed and sinΨ is written as a function of L, it becomes (L + cosΨ * B) * Z / A, and ROUND {sinΨ * A / Z- is an integer number of sinΨ * A / Z-cosΨ * B in L. If you substitute cosΨ * B, 0}, sinΨ is (ROUND {sinΨ * A / Z-cosΨ * B, 0} + cosΨ * B) * Z / A. By substituting this again into sinΨ in Equation 6, another scan resolution D of the triangular projection structure having the projection angle of Ψ, which is applicable even when the projection length ratio Z is not 1, is calculated by Equation 17 below. .
본 발명의 삼각형 투영구조에서 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이면 수학식 15와 수학식 16과 수학식 17의 스캔해상도 D는 수학식 12의 스트라이프 투영구조의 스캔해상도 D와 같아지기 때문에 수학식 4의 v-오프셋 η와 수학식 5의 h-오프셋 ξ 내지 스캔분해능 S가 동일하나, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이 아니면 수학식 4의 v-오프셋 η와 수학식 5의 h-오프셋 ξ 내지 스캔분해능 S는 서로 다를 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 삼각형 투영구조 하에서 수학식 5에 상기 수학식 15 또는 수학식 16 또는 수학식 17의 스캔해상도 D를 대입하여 산출한 h-오프셋 ξ 내지 스캔분해능 S와 구분하여 수학식 4에 의한 v-오프셋 η를 새롭게 G로 표기하여 고정분해능(fixed resolution)으로 정의한다.In the triangular projection structure of the present invention, if the projection shape angle Ψ is π / 2 radians, the scan resolution D of equations (15), (16), and (17) is equal to the scan resolution D of the stripe projection structure of equation (12). If v-offset η of 4 and h-offset ξ to Equation 5 to scan resolution S are the same, but the projection angle Ψ is not π / 2 radians, then v-offset η of
상기 설명한 본 발명의 델타 투영구조, 스트라이프 투영구조, 이등변삼각형 투영구조 및 삼각형 투영구조를 검증하고, 상기 본 발명의 조건2 및 조건3의 중요성과 이들이 투영구조에 미치는 영향을 판단하기 위하여, 가로 600개 세로 180개의 미러들로 구성된 광 변조기의 미세미러배열이 가우스(gaussian) 빔반경이 0.5 마이크론인 가우스 조도 분포를 가지는 광빔을 이동중인 기판에 조사함으로써 수평방향(10007)에 대해 90도, 60도, 45도, 0도로 기울어진 선폭이 5 마이크론인 직선들로 구성된 패턴을 생성하도록 디스크리트 방식의 노광공정의 시뮬레이션들을 수행 하였다. 노광 시뮬레이션 결과들은 모두 정확한 비교를 위하여 최대 조도를 1로 고정하여 스케일링한 결과이며, 적색으로 갈수록 조도가 1에 가까워진다. In order to verify the delta projection structure, the stripe projection structure, the isosceles triangle projection structure and the triangular projection structure described above, and to determine the importance of condition 2 and condition 3 of the present invention and the effect on the projection structure, the horizontal 600 A micromirror array of optical modulators consisting of 180 vertical and vertical mirrors emits a light beam having a Gaussian illuminance distribution with a Gaussian beam radius of 0.5 microns to a moving substrate at 90 degrees and 60 degrees in the
도 17은 델타 투영구조 시뮬레이션의 결과들이다. 도 17(a)와 17(b)는, 도 2 내지 도 7과 동일하게, 이미지간격 C가 10*SQRT(3)/2 마이크론, 가로셀수 A가 10, 세로셀수 B가 3, 투영길이비 Z가 2/SQRT(3)으로 결정됨으로써, 상기 세 조건을 모두 만족하여, 수학식 6 또는 수학식 9에 의해 스캔해상도 D가 84로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 10에 의해 단위스텝수 L이 6으로 산출되는 경우이다. 도 17(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 나타내고, 도 17(b)는, 스캔해상도 D가 84이고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S 및 고정분해능 G와 동일한 1.091 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 정삼각형 형태의 델타 투영구조를 보인다. 도 17(c)는 상기 본 발명의 조건2가 만족하지 않는 경우로서, 이미지간격 C가 10*SQRT(3)/2 마이크론, 가로셀수 A가 12, 세로셀수 B가 1, 투영길이비 Z가 12/(5*SQRT(3))으로 결정됨으로써, 수학식 6 또는 수학식 9에 의해 스캔해상도 D가 91.2로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 10에 의해 단위스텝수 L이 7로 산출되고, 스캔비가 1이기에 스캔피치 P를 스캔피치 P를 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 계산한 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G와 동일한 1.147 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과이다. 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 설정하였음에도 불구하고, 스캔해상도 D가 정수가 아님으로써 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S는 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G로 유지되지 않고 델타 투영구조가 전체적으로 무너지는 결과가 나타났다. 도 17(d)는 상기 본 발명의 조건3이 만족하지 않는 경 우로서, 이미지간격 C가 10*SQRT(3)/2 마이크론, 가로셀수 A가 12, 세로셀수 B가 1, 투영길이비 Z가 2/SQRT(3)으로 결정됨으로써, 수학식 6 또는 수학식 9에 의해 스캔해상도 D가 109로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 10에 의해 단위스텝수 L이 8.5로 산출되고, 스캔비가 1이기에 스캔피치 P를 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 계산한 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G와 동일한 0.958 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과이다. 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 설정하였음에도 불구하고, 델타 투영구조가 아닌 스트라이프 투영구조와 유사한 결과가 나타났다. 이는 단위스텝수 L이 정수가 아닌 8.5가 됨으로써, 델타 투영구조는 가상의 이미지센터에 의해 가상으로 형성되었기 때문이다. 즉, B가 1인 삼각형에 의한 델타 투영구조는 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터와 (K+8.5)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+7.5)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 가상으로 형성되었고, 실제 투영구조는 (K+9)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+8)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 형성되었다. 따라서, 실제의 투영구조는, 스캔해상도 D가 정수임으로써 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S는 그대로 0.958 마이크론으로 유지되지만, 단위스텝수 L의 소수점 부분이 0.5이기 때문에 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이 되어 스트라이프 투영구조와 유사하게, 그러나 실제의 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G는 0.830 마이크론으로 정확한 스트라이프 투영구조가 아닌 이에 유사한 투영구조를 형성하였다.17 are the results of the delta projection structure simulation. 17 (a) and 17 (b), the image interval C is 10 * SQRT (3) / 2 micron, the horizontal cell number A is 10, the vertical cell number B is 3, and the projection length ratio is the same as that of FIGS. Since Z is determined to be 2 / SQRT (3), all three conditions are satisfied, and the scan resolution D is calculated as 84 by Equation 6 or 9, and the unit step number by Equation 8 or 10. This is the case where L is calculated as 6. Fig. 17 (a) shows the distribution of light beams irradiated onto the substrate in a stationary state, and Fig. 17 (b) shows that scan pitch P is equal to scan resolution S and fixed resolution G because scan resolution D is 84 and scan ratio is 1; As a result of simulation with the same 1.091 micron, the delta projection structure of the equilateral triangle is shown as expected. Fig. 17 (c) shows that the condition 2 of the present invention is not satisfied, wherein the image interval C is 10 * SQRT (3) / 2 microns, the horizontal cell number A is 12, the vertical cell number B is 1, and the projection length ratio Z is By determining 12 / (5 * SQRT (3)), the scan resolution D is calculated as 91.2 by equation (6) or (9), and the unit step number L is calculated by 7 by equation (8) or equation (10). Since the scan ratio P is 1, the scan pitch P is simulated using a scan pitch P of 1.147 microns which is equal to the scan resolution S calculated from π / 3 radians to π / 3 radians. Despite setting the projection angle Ψ to π / 3 radians, the scan resolution D is not an integer so that the h-offset ξ or scan resolution S does not remain at v-offset η or fixed resolution G and the delta projection structure collapses as a whole. The result was a loss. Fig. 17 (d) shows that when condition 3 of the present invention is not satisfied, the image interval C is 10 * SQRT (3) / 2 micron, the number of horizontal cells A is 12, the number of vertical cells B is 1, and the projection length ratio Z is shown. Is determined by 2 / SQRT (3), the scan resolution D is calculated to be 109 by equation (6) or (9), the unit step number L is calculated by 8.5 by equation (8) or equation (10), and the scan ratio is The result is a simulation of the scan pitch P as 0.958 microns, which is equal to the scan resolution S calculated from π / 3 radians to the fixed resolution G, because it is 1. Although the projection shape angle Ψ was set to π / 3 radians, similar results were obtained with the stripe projection structure rather than the delta projection structure. This is because the unit step number L becomes 8.5 instead of an integer, so that the delta projection structure is virtually formed by the virtual image center. In other words, the delta projection structure of the triangle with B equal to 1 includes the image center of row J of column I of the Kth light modulation step and the image center of row (I-1) of row (I +) of the (K + 8.5) th light modulation step. 7.5) The image center of row J (I-1) of the light modulation step is virtually formed, and the actual projection structure is the image center of row J (I-1) of the (K + 9) light modulation step and (K). It was formed as an image center of row J (I-1) of the +8) th light modulation step. Therefore, in the actual projection structure, since the scan resolution D is an integer, the h-offset ξ or the scan resolution S is maintained at 0.958 microns as it is, but since the decimal point portion of the unit step number L is 0.5, the projection form angle Ψ is π / 2 radians. This is similar to the stripe projection structure, but the actual v-offset η or the fixed resolution G is 0.830 microns, forming a similar projection structure rather than an exact stripe projection structure.
도 18은 삼각형 투영구조 시뮬레이션의 결과들이다. 도 18(a)의 삼각형 투영구조 시뮬레이션은, 도 17(b)의 시뮬레이션에서 다른 모든 조건은 그대로 유지한 상태에서 투영길이비 Z를 1로 하고 세로셀수 B를 1로 하여 수학식 15에 의한 스캔해상도 D가 107로 산출되는 경우이다. 도 18(a)는 스캔해상도 D가 107이고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S와 동일한 0.812 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G가 0.995 마이크론이고 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S가 0.812 마이크론인 삼각형 투영구조를 보인다. 투영형태각의 오차에 따른 영향을 판단하기 위하여, 도 18(b)와 (c)의 삼각형 투영구조 시뮬레이션은, 도 17(b)의 시뮬레이션에서 다른 모든 조건은 그대로 유지한 상태에서, 투영길이비 Z를 1로 하고 π/3 라디안(즉, 60도)이었던 투영형태각 Ψ를 58도로 하고 세로셀수 B를 변화시켜 수행되었다. 도 18(b)의 세로셀수 B는 1로서 도 18(a)와 같으며, 수학식 16에 의한 스캔해상도 D가 86으로 산출되고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S와 동일한 1.012 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 v-오프셋 η또는 고정분해능 G가 1.016 마이크론이고 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S가 1.012 마이크론인 정삼각형에 유사한 삼각형 투영구조를 보인다. 도 18(c)의 세로셀수 B는 3으로서 도 17(b)와 같으며 수학식 16에 의한 스캔해상도 D가 94로 산출되고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S와 동일한 0.962 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 v-오프셋 η또는 고정분해능 G가 0.978 마이크론이고 h-오프셋 ξ또는 스캔분해능 S가 0.962 마이크론인 정삼각형에 유사한 삼각형 투영구조를 보인다. 도 18(b)의 경우는 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 하더라도 수학식 16에 의한 스캔해상도 D가 86으로 산출되며, 더 나아가 투영형태각 Ψ가 56도에서 62도 사이의 값이면 수 학식 16에 의한 스캔해상도 D는 모두 86으로 산출된다. 그러므로, 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 또는 56도에서 62도 사이의 값으로 하더라도 시뮬레이션 결과가 도 18(b)와 같음은 나타내지 않아도 자명하다. 이는 가로셀수 A가 적기 때문으로, 물론 가로셀수 A와 세로셀수 B에 따라 다소 차이는 있겠지만, 이는 상기 델타 투영구조 및 상기 스트라이프 투영구조의 투영형태각 Ψ 값에 오차를 허용할 필요가 있음을 나타낸다. 따라서 본 발명에서는 허용오차를 ±π/36 라디안으로 하여, 투영형태각 Ψ가 π/3-π/36 라디안에서 π/3+π/36 라디안 까지와 2π/3-π/36 라디안에서 2π/3+π/36 라디안 까지인 경우를 델타 투영구조로 간주하고 π/3-π/36 라디안에서 π/3+π/36 라디안 까지를 π/3 라디안으로 표기하고 2π/3-π/36 라디안에서 2π/3+π/36 라디안 까지를 2π/3 라디안으로 표기하며, 투영형태각 Ψ가 π/2-π/36 라디안에서 π/2+π/36 라디안 까지인 경우를 스트라이프 투영구조로 간주하고 π/2-π/36 라디안에서 π/2+π/36 라디안 까지를 π/2 라디안으로 표기한다. 도 18(d)의 삼각형 투영구조 시뮬레이션은, 도 17(b)의 시뮬레이션에서 다른 모든 조건은 그대로 유지한 상태에서 투영형태각 Ψ를 5π/12 라디안(즉, 75도)으로 하여 수학식 17에 의한 스캔해상도 D가 98로 산출되는 경우이다. 도 18(d)는 스캔해상도 D가 98이고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S와 동일한 0.935 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G가 0.978 마이크론이고 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S가 0.935 마이크론인 투영형태각 75도의 삼각형 투영구조를 보인다. 도 18(d)의 경우는 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 하면 수학식 17에 의한 스캔해상도 D는 84가 된다. 이는 도 17(b)의 시뮬레이션에서 수학식 6 또는 수학식 9에 의해 산출한 스캔해상도 84와 같다. 이는 상기 조건1, 조건2 및 조건3을 모두 만족하기 때문으로, 도 18(d)의 경우 투영형태각 Ψ를 π/3 라디안으로 하면 수학식 17에 의한 스캔해상도 D를 사용하더라도 시뮬레이션 결과가 도 17(b)와 같음은 나타내지 않아도 자명하다. 따라서, 상기 조건1, 조건2 및 조건3을 모두 만족하면, 투영형태각이 Ψ이면 수학식 17에 의한 스캔해상도 D는 수학식 6에 의한 스캔해상도 D가 되고, 투영형태각이 π/3 라디안이면 수학식 17에 의한 스캔해상도 D는 수학식 9에 의한 스캔해상도 D가 되며, 투영형태각이 π/2 라디안이면 수학식 17에 의한 스캔해상도 D는 수학식 12에 의한 스캔해상도 D가 된다. 18 are results of a triangular projection structure simulation. In the triangular projection structure simulation of Fig. 18A, the projection length ratio Z is 1 and the number of vertical cells B is 1 while the other conditions are maintained in the simulation of Fig. 17B, and the scan is performed according to the equation (15). This is the case where the resolution D is calculated to be 107. Fig. 18 (a) shows a simulation result of scanning pitch P of 0.812 microns which is equal to scan resolution S because scan resolution D is 107 and scan ratio is 1, and as expected, v-offset? Or fixed resolution G is 0.995 micron and h. Show a triangular projection structure with an offset ξ or scan resolution S of 0.812 microns. In order to determine the influence due to the error of the projection shape angle, the triangular projection structure simulations of FIGS. 18 (b) and (c) have the projection length ratios while maintaining all other conditions in the simulation of FIG. 17 (b). Z was set to 1, π / 3 radians (i.e., 60 degrees), and the projection angle Ψ was 58 degrees, and the number of vertical cells B was changed. The number of vertical cells B of FIG. 18 (b) is 1, which is the same as that of FIG. 18 (a), and since the scan resolution D of Equation 16 is 86 and the scan ratio is 1, the scan pitch P is 1.012 microns equal to the scan resolution S. As predicted, the triangular projection structure is similar to the equilateral triangle with v-offset η or fixed resolution G of 1.016 micron and h-offset ξ or scan resolution S of 1.012 micron. The number of vertical cells B of FIG. 18 (c) is 3, which is the same as that of FIG. 17 (b), and the scan resolution D according to Equation 16 is calculated as 94 and the scan ratio is 1. As predicted, the triangular projection structure is similar to the equilateral triangle with v-offset? Or fixed resolution G of 0.978 microns and h-offset? Or scan resolution S of 0.962 microns. In the case of Fig. 18 (b), even if the projection shape angle Ψ is π / 3 radians, the scan resolution D according to Equation 16 is calculated to be 86. Furthermore, if the projection shape angle Ψ is a value between 56 and 62 degrees, The scan resolutions D according to (16) are all 86. Therefore, even if the projection shape angle Ψ is set to π / 3 radians or a value between 56 and 62 degrees, it is obvious that the simulation result is not the same as that of Fig. 18 (b). This is because the number of horizontal cells A is small and, of course, may vary somewhat depending on the number of horizontal cells A and B, but this indicates that there is a need to allow an error in the projection form angle Ψ values of the delta projection structure and the stripe projection structure. . Therefore, in the present invention, the tolerance is ± π / 36 radians, and the projection angle Ψ is from π / 3-π / 36 radians to π / 3 + π / 36 radians and 2π / 3-π / 36 radians to 2π / A case of up to 3 + π / 36 radians is regarded as a delta projection, and π / 3-π / 36 radians to π / 3 + π / 36 radians are expressed in π / 3 radians and 2π / 3-π / 36 radians To 2π / 3 + π / 36 radians in 2π / 3 radians, where the projection angle Ψ is from π / 2-π / 36 radians to π / 2 + π / 36 radians is considered a striped projection structure. And denote π / 2 radians from π / 2-π / 36 radians to π / 2 + π / 36 radians. The triangular projection structure simulation of FIG. 18 (d) is expressed by Equation 17 with the projection shape angle Ψ as 5π / 12 radians (ie, 75 degrees) while all other conditions remain the same in the simulation of FIG. 17 (b). The scan resolution D is calculated as 98. 18 (d) shows that the scan resolution P is 98 and the scan ratio is 1, and the scan pitch P is simulated with 0.935 microns equal to the scan resolution S. As expected, the v-offset η or the fixed resolution G is 0.978 microns and h. It shows a triangular projection structure with a 75 degree projection angle with an offset ξ or scan resolution S of 0.935 microns. In the case of Fig. 18 (d), when the projection form angle Ψ is pi / 3 radians, the scan resolution D according to equation (17) becomes 84. This is the same as the scan resolution 84 calculated by Equation 6 or Equation 9 in the simulation of FIG. This is because all of the
도 19는 스트라이프 투영구조 시뮬레이션의 결과들이다. 도 19(a)와 19(b)는, 도 14 내지 도 16과 동일하게, 이미지간격 C가 10*SQRT(3)/2 마이크론, 가로셀수 A가 10, 세로셀수 B가 3, 투영길이비 Z가 2로 결정됨으로써, 상기 조건1, 조건2 및 조건3을 모두 만족하여, 수학식 6 또는 수학식 12 또는 수학식 17에 의해 스캔해상도 D가 68로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 13에 의해 단위스텝수 L이 5로 산출되는 경우이다. 도 19(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 나타내고, 도 19(b)는, 스캔해상도 D가 68이고 스캔비가 1이기에, 스캔피치 P를 스캔분해능 S와 동일한 1.485 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과로서, 예측하였듯이 직각이등변삼각형 형태의 스트라이프 투영구조를 보인다. 도 19(c)는 상기 본 발명의 조건3이 만족하지 않는 경우로서, 이미지간격 C가 9 마이크론, 가로셀수 A가 10, 세로셀수 B가 3, 투영길이비 Z가 4/3로 결정됨으로써, 수학식 6 또는 수학식 12에 의해 스캔해상도 D가 87로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 13에 의해 단위스텝수 L이 7.5로 산출되고, 스캔비가 1이기에 스캔피치 P를 투영형태각 Ψ를 π/2 라디안으로 계산한 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G와 동일한 1.114 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과이다. 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안으로 설정하였음에도 불구하고, 스트라이프 투영구조가 아닌 델타 투영구조와 유사한 결과가 나타났다. 이는 단위스텝수 L이 정수가 아닌 7.5가 됨으로써, 스트라이프 투영구조는 가상의 이미지센터에 의해 가상으로 형성되었기 때문이다. 즉, B가 3인 큰 삼각형에 의한 스트라이프 투영구조는 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터와 (K+7.5)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+4.5)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 가상으로 형성되었고, 실제 투영구조는 (K+7)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+4)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 형성되었다. 따라서, 실제의 투영구조는, 스캔해상도 D가 정수임으로써 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S는 그대로 1.114 마이크론으로 유지되지만, 단위스텝수 L의 소수점 부분이 0.5이기 때문에 투영형태각 Ψ가 arctan(1/0.5) 라디안인 63.435도가 되어 델타 투영구조와 유사하게, 그러나 실제의 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G는 1.246 마이크론으로 정확한 델타 투영구조가 아닌 이에 유사한 투영구조를 형성하였다. 도 19(d)는 상기 본 발명의 조건3이 만족하지 않는 경우로서, 이미지간격 C가 10 마이크론, 가로셀수 A가 12, 세로셀수 B가 5, 투영길이비 Z가 9/5로 결정됨으로써, 수학식 6 또는 수학식 12에 의해 스캔해상도 D가 125로 산출되고, 수학식 8 또는 수학식 13에 의해 단위스텝수 L이 6.6666667로 산출되고, 스캔 비가 1이기에 스캔피치 P를 투영형태각 Ψ를 π/2 라디안으로 계산한 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G와 동일한 1.2 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과이다. 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안으로 설정하였음에도 불구하고, 스트라이프 투영구조가 아닌 삼각형 투영구조와 유사한 결과가 나타났다. 이는 단위스텝수 L이 정수가 아닌 6.6666667이 됨으로써, 스트라이프 투영구조는 가상의 이미지센터에 의해 가상으로 형성되었기 때문이다. 즉, B가 5인 큰 삼각형에 의한 스트라이프 투영구조는 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터와 (K+6.6666667)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+1.6666667)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 가상으로 형성되었고, 실제 투영구조는 (K+6)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터와 (K+1)번째 광 변조 스텝의 J행 (I-1)열의 이미지센터로서 형성되었다. 따라서, 실제의 투영구조는, 스캔해상도 D가 정수임으로써 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S는 그대로 1.2 마이크론으로 유지되지만, 단위스텝수 L의 소수점 부분이 0.6666667이기 때문에 한 각이 arctan(1/0.6666667) 라디안인 56.310도이고 한 변이 1.442 마이크론이고 다른 한 각이 arctan(1/(1-0.6666667)) 라디안인 71.565도이고 다른 한 변이 1.265 마이크론인 삼각형 투영구조를 형성하였다. 상기 도 17 내지 도 19의 논의에 따라, 정리하면, 스캔해상도 D가 정수가 아님으로써 본 발명의 조건2가 만족하지 않으면 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G는 유지되지만 스캔해상도 D에 의해 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S가 유지되지 않아 투영구조가 전체적으로 무너지게 되며, 단위스텝수 L이 정수가 아님으로써 본 발명의 조건3이 만족하지 않으면 스캔해상도 D가 정수이기에 h-오프셋 ξ 또는 스캔분해능 S는 유지되지만 투영형태각 Ψ와 v-오프셋 η 또는 고정분해능 G가 유지되지 않아 투영구조가 원치 않는 다른 구조로 변하여 이등변이 아닌 삼각형 구조로 바뀌게 된다. 따라서, 본 발명의 조건의 중요성이 한번 더 검증되었으며, 본 발명에 의해 이등변삼각형에 가까운 삼각형 투영구조, 이등변삼각형 투영구조는 물론, 모든 방향 균일한 스캔분해능이 유지되는 정삼각형 형태의 델타 투영구조 및 수평과 수직 방향 균일한 스캔분해능이 유지되는 직각이등변삼각형 형태의 스트라이프 투영구조를 형성함으로써 정밀한 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피가 가능함이 확인되었다. 19 are the results of the stripe projection structure simulation. 19 (a) and 19 (b), the image interval C is 10 * SQRT (3) / 2 micron, the horizontal cell number A is 10, the vertical cell number B is 3, and the projection length ratio is the same as that of FIGS. When Z is determined to be 2, all of the
6. 투영길이비6. Projection Length Ratio
이미지간격이 C이고 투영길이비가 Z인 세로 N개 가로 M개의 노광에 관여하는 미세미러로 구성된 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 미러각 θ가 45도 미만인 경우, 한 번의 광 변조 스텝에 의한 수직방향 노광 길이는 주로 N*C*Z*cosθ에 좌우되고 그리고 수평방향 노광 길이는 주로 M*C*cosθ에 좌우된다 할 수 있다. 그러나, 한 번의 광 변조 스텝이 아닌, 초기 0번째 광 변조 스텝부터 최종의 Q(이하, 최종스텝수)번째 광 변조 스텝까지의 Q+1번(이하, 총스텝수)의 광 변조 스텝들에 의한 수직방향 노광 길이와 수평방향 노광 길이를 고려하면, 수직방향 노광 길이는 그대로 N*C*Z*cosθ에 좌우되지만, 수평방향은 기판의 이동에 따라 광이 누적되는 방향이기 때문에 수평방향 노광 길이는 상기 M*C*cosθ보다는 스캔피치와 최종스텝수의 곱에 의해 더욱 영향을 받게 되며 상기 M*C*cosθ는 수평방향 노광 길이 보다는 노광 에너지량에 영향을 미치게 된다. 따라서, 노광에 관여 하는 공간 광 변조기의 세로방향 미러의 수(이하, 총세로미러수)가 N이고 가로방향 미러의 수(이하, 총가로미러수)가 M이고 이미지간격이 C이고 투영길이비가 Z일 때, 스캔속도, 스캔피치, 최종스텝수 및 미러각이 모두 고정된 상태에서는, 노광면적은 주로 N*C*Z에 의해 노광 에너지량은 주로 M에 의해 영향을 받게 된다. 이미지간격, 투영길이비, 스캔속도, 스캔피치, 최종스텝수 및 미러각이 모두 고정된 상태에서, 총가로미러수 M의 증감에 따른 노광 에너지량의 문제는 감광재(photoresist)나 광원으로 해결이 가능하나, 총세로미러수 N의 증감에 따른 노광면적의 문제는 노광공정에 소요되는 공간 광 변조기 수의 증감으로만 해결이 가능하다. 그러므로, 특히 현재 생산되는 TFT LCD 등의 대면적 디스플레이 기판의 노광을 위한 양산 대응 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 노광기의 설계에서는 대부분이 복수 개의 공간 광 변조기를 설치함으로써 노광면적을 증가시키는 방안을 채택하고 있는 실정이다.In a digital lithography using a spatial light modulator composed of micromirrors involved in exposures of length N horizontal M with image spacing C and projection length ratio Z, when the mirror angle θ is less than 45 degrees, one optical modulation step is performed. The vertical exposure length mainly depends on N * C * Z * cosθ and the horizontal exposure length mainly depends on M * C * cosθ. However, instead of one optical modulation step, Q + 1 (hereinafter, referred to as the total number of steps) from the initial 0th optical modulation step to the final Q (hereinafter referred to as the final step number) optical modulation step. Taking into account the vertical exposure length and the horizontal exposure length, the vertical exposure length is directly dependent on N * C * Z * cosθ, but the horizontal exposure length is the horizontal exposure length because the light is accumulated in the direction of movement of the substrate. Is more affected by the product of the scan pitch and the number of final steps than M * C * cosθ, and M * C * cosθ affects the exposure energy amount rather than the horizontal exposure length. Therefore, the number of longitudinal mirrors (hereinafter, referred to as the total vertical mirror number) of the spatial light modulator involved in the exposure is N, the number of transverse mirrors (hereinafter referred to as the total mirror length) is M, the image interval is C, and the projection length ratio is At Z, when the scan speed, the scan pitch, the number of final steps and the mirror angle are all fixed, the exposure area is mainly influenced by N * C * Z and the amount of exposure energy is mainly influenced by M. With the image interval, projection length ratio, scan speed, scan pitch, the number of final steps and the mirror angle all fixed, the problem of exposure energy due to the increase and decrease of the total mirror number M is solved with a photoresist or a light source. Although this is possible, the problem of the exposure area according to the increase and decrease of the total vertical mirror number N can be solved only by increasing or decreasing the number of spatial light modulators required for the exposure process. Therefore, especially in the design of a digital exposure machine using a mass production-compatible spatial light modulator for exposing large-area display substrates such as currently produced TFT LCDs, most of them adopt a method of increasing the exposure area by installing a plurality of spatial light modulators. It is true.
노광면적에 초점을 맞추어 도 17(a)와 도 19(a)를 비교하면, 도 19(a)의 투영길이비 Z가 도 17(a)의 투영길이비 Z보다 크기 때문에, 같은 면적을 노광하는데 사용된 세로방향 미러의 수가 적은 것을 발견할 수 있다. 또한, 도 17(b)와 도 19(b)를 비교하면, 물론 모든 조건이 동일하지는 않으므로 도 19(b)의 스캔분해능 S가 도 17(b)의 스캔분해능 S보다 증가하였지만, 도 17(a)에 대한 도 19(a)의 투영길이비의 증가만큼은 아니라는 사실을 발견할 수 있다. 이러한 사실은 중요하다. 왜냐하면, 균일한 스캔분해능을 유지하면서 같은 면적을 노광하는데 사용되는 미러의 수를 줄일 수 있다면 결과적으로는 대면적 기판의 노광시 소요되는 공간 광 변조기 수를 줄일 수 있다는 것이고, 이에 따른 경제적인 파급효과가 상당하기 때문 이다. 그러나, 도 17(a), 17(b), 19(a) 및 19(b)의 비교만으로는 속단할 수가 없으며, 이러한 사실의 확인은 동일한 조건하에서 이루어져야 한다. 따라서, 도 17(b)의 시뮬레이션에서, 다른 모든 조건은 그대로 두고, 투영길이비 Z를 도 17(b)의 2배인 4/SQRT(3)으로 결정하고, 도 17(b)의 스캔분해능 S가 그대로 1.091 마이크론으로 유지되도록 가로셀수 A를 2배인 20으로 결정함으로써 상기 세 조건을 모두 만족하여, 스캔해상도 D가 168로 산출되고, 단위스텝수 L이 그대로 6으로 산출되는 경우의 노광 시뮬레이션을 수행하였다. Comparing Fig. 17 (a) with Fig. 19 (a) with focus on the exposure area, since the projection length ratio Z in Fig. 19 (a) is larger than the projection length ratio Z in Fig. 17 (a), the same area is exposed. It can be found that the number of longitudinal mirrors used to do this is small. 17 (b) and 19 (b), of course, not all conditions are the same, so the scan resolution S of FIG. 19 (b) is increased than the scan resolution S of FIG. 17 (b). It can be found that this is not as much as the increase in the projection length ratio of Fig. 19 (a) with respect to a). This is important. Because if the number of mirrors used to expose the same area can be reduced while maintaining uniform scan resolution, the result is that the number of spatial light modulators required for the exposure of a large area substrate can be reduced, resulting in economical ripple effects. Is significant. However, comparison of Figs. 17 (a), 17 (b), 19 (a), and 19 (b) alone cannot be prompt, and confirmation of this fact must be made under the same conditions. Therefore, in the simulation of FIG. 17 (b), the projection length ratio Z is determined to be 4 / SQRT (3) twice that of FIG. 17 (b), leaving all other conditions intact, and the scan resolution S of FIG. 17 (b). Exposure simulation is performed when all three conditions are satisfied by determining the horizontal cell number A to 20 so that the number of horizontal cells A is kept at 1.091 microns as it is, and the scan resolution D is calculated as 168 and the unit step number L is calculated as 6 as it is. It was.
도 20(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 나타내고, 도 20(b)는, 스캔해상도 D가 168이고 스캔비가 1이기에 스캔피치 P를 도 17(b)의 스캔피치 P 및 스캔분해능 S와 동일하게 1.091 마이크론으로 하여 시뮬레이션한 결과이다. 예측하였듯이, 도 20(b)는 도 17(b)와 동일한 1.091 마이크론 스캔분해능의 정삼각형 형태의 델타 투영구조를 형성함을 보인다. 도 21(a)는 도 17(b)의 투영구조의 기본이 되는 도 3과 동일한 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(18400)를 나타내고, 도 21(b)는 도 20(b)의 투영구조의 기본이 되는 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(20000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(36800)를 보인다. FIG. 20 (a) shows the distribution of the light beams irradiated onto the substrate in a stationary state, and FIG. 20 (b) shows the scan pitch P of FIG. And 1.091 microns in the same manner as the scan resolution S. As expected, FIG. 20 (b) shows the same delta projection structure as the equilateral triangle of 1.091 micron scan resolution as shown in FIG. 17 (b). FIG. 21 (a) shows the initial light modulation step
도 17(a)와 도 20(a)를 비교하면, 도 20(a)의 투영길이비 Z가 도 17(a)의 투영길이비 Z의 2배가 되어 같은 면적을 노광하는데 사용된 세로방향 미러의 수가 1/2로 감소한 것을 발견할 수 있다. 도 21(a)에서 투영구조(10000)와 투영구조(18400)의 직선(40000) 상부에 위치한 부분을 직선(40001) 상부로 가상 이동하 고, 도 21(b)에서 투영구조(20000)와 투영구조(36800)의 직선(40000) 상부에 위치한 부분을 직선(40002) 상부로 가상 이동하여, 소요되는 공간 광 변조기 수가 복수개가 되는 대면적 기판 노광의 경우를 가정하여 도 21(a)와 도 21(b)를 비교하면, 도 21(b)의 투영길이비 Z가 도 21(a)의 투영길이비 Z의 2배가 됨으로써, 같은 수직방향 길이(40011)를 노광하는데 사용된 세로방향 미러의 수가 도 21(a)는 6개이고 도 21(b)는 3개인 것을 알 수 있고, 같은 수직방향 길이(40012)를 노광하는데 소요되어야 할 공간 광 변조기 수는 도 21(a)는 도 21(b)의 2배가 되어야 함을 알 수 있다. 한편, 도 21(b)의 투영길이비 Z가 도 21(a)의 2배로 증가함에 따라, 동일한 스캔분해능 S를 유지하기 위하여 도 21(b)의 가로셀수 A가 도 21(a)의 2배로 증가하게 됨으로써, 노광속도를 동일하게 유지하는 경우는 노광 에너지량이 1/2로 줄어들 것임을 예측할 수 있다. 그러나, 노광 에너지량을 증가시키는 것은, 상기 논의된 바와 같이 해결가능하고, 경제적인 측면에서 보면 소요되는 공간 광 변조기의 수를 증가하는 것보다는 바람직하다 할 수 있다. Comparing Fig. 17 (a) with Fig. 20 (a), the longitudinal mirror Z used in exposing the same area is twice the projection length ratio Z of Fig. 20 (a). It can be found that the number of is reduced to 1/2. In FIG. 21 (a), the portion of the
투영형태각 Ψ가 π/3 라디안으로 정삼각형이 정확하게 유지되는 델타 투영구조인, 도 17(a)의 경우 투영길이비 Z인 2/SQRT(3)은 cscΨ 또는 sinΨ와 관련된 cscΨ*1/1 또는 sinΨ*4/3이며 가로셀수 A는 10이며, 도 20의 경우 투영길이비 Z인 4/SQRT(3)은 cscΨ*2/1 또는 sinΨ*2/3이며 가로셀수 A는 2*10이다. 만약, 도 17(b)과 도 20과 동일한 노광속도를 사용하여 동일한 스캔분해능의 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안으로 유지되는 델타 투영구조를 유지하면서, 수직방향 노광 길이를 7배 증가시켜 소요되는 공간 광 변조기의 수를 1/7로 감소시키려면 투영길이비 Z을 7*cscΨ로 설정하고 가로셀수 A를 7*10으로 설정하고 노광 에너지량을 7배 증가하면 된다는 사실은 나타내지 않아도 자명하다. 한편, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안으로 직각이등변삼각형이 정확하게 유지되는 스트라이프 투영구조인, 도 19(a)의 경우 투영길이비 Z인 2는 역시 cscΨ 또는 sinΨ와 관련된 cscΨ*2/1 또는 sinΨ*2/1이며 가로셀수 A는 10이다. 본 발명의 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하인 투영형태각 Ψ하에서 이등변삼각형 투영구조가 형성되도록 하는 조건을 나타내는 수학식 6과 수학식 8을 검토하면, 투영길이비 Z가 sinΨ나 cscΨ의 함수가 되면 스캔해상도 D와 단위스텝수 L이 동시에 정수가 되어 조건2와 조건3이 동시에 만족 될 가능성이 커지리라는 것을 알 수 있다. 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안이고 투영길이비 Z가 3.5일 때를 검사하면, 물론 스캔분해능 S는 도 19(b)와 다르겠지만, 수학식 12에 의해 산출한 스캔해상도 D와 수학식 13에 의해 산출한 단위스텝수 L이 동시에 정수가 되며 서로소의 관계에 있는 가로셀수 A와 세로셀수 B는 A가 7이고 B는 2, A가 14이고 B는 2, .....이고, 투영길이비 Z인 3.5는 cscΨ*7/2 또는 sinΨ*7/2로 표기 가능하다. 또한, 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안인 경우 sinΨ는 cscΨ*3/4 는 sinΨ이고 cscΨ는 sinΨ*4/3이며, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안인 경우 sinΨ는 cscΨ이다. 따라서, 본 발명에서는, 상기 논의를 토대로, 투영길이비 Z를 투영형태각 Ψ를 기초로 산출함을 원칙으로 하고 투영길이비 Z를 투영형태각 Ψ의 코시컨트 값인 cscΨ 또는 cscΨ에 정수 V를 곱한 값을 V와 서로소인 정수 W로 나눈 값인 cscΨ*V/W 또는 V/(W*sinΨ)로서 투영형태각 Ψ의 함수로 일반화한다.In the case of Fig. 17 (a), 2 / SQRT (3), which is the projection length ratio Z, is the cscΨ * 1/1 associated with cscΨ or sinΨ, In the case of sinΨ * 4/3, the horizontal cell number A is 10, and in FIG. 20, 4 / SQRT (3) having a projection length ratio Z is cscΨ * 2/1 or sinΨ * 2/3 and the horizontal cell number A is 2 * 10. 17 (b) and 20, the vertical exposure length is increased by 7 times while maintaining the delta projection structure in which the projection shape angle Ψ of the same scan resolution is maintained at π / 3 radians using the same exposure speed as in FIGS. It is obvious that the reduction of the number of spatial light modulators to 1/7 is achieved by setting the projection length ratio Z to 7 * cscΨ and the horizontal cell number A to 7 * 10 and increasing the exposure energy amount by 7 times. . On the other hand, in the case of Fig. 19 (a), in which the projection form angle Ψ is a stripe projection structure in which an isosceles triangle is correctly maintained in π / 2 radians, 2, the projection length ratio Z, is also related to cscΨ or sinΨ cscΨ * 2/1 or sinΨ * 2/1 and the horizontal cell number A is 10. Considering the equations (6) and (8) representing the condition that the isosceles triangular projection structure is formed under the projection shape angle Ψ of π / 4 radian or more and 3π / 4 radian or less, the projection length ratio Z is a function of sinΨ or cscΨ. It can be seen that the scan resolution D and the number of unit steps L become integers at the same time, which increases the likelihood that condition 2 and condition 3 will be satisfied at the same time. Examining when the projection shape angle Ψ is π / 2 radians and the projection length ratio Z is 3.5, of course, the scan resolution S will be different from that in Fig. 19 (b), but the scan resolution D calculated by Equation 12 and Equation 13 The number of unit steps L calculated by is simultaneously an integer, and the horizontal cell number A and vertical cell number B which are mutually related are A, 7 is B, 2 is A, 14 is B, 2 is 2, ... 3.5, the ratio Z, can be written as cscΨ * 7/2 or sinΨ * 7/2. In addition, when the projection angle Ψ is π / 3 radians, sinΨ is cscΨ * 3/4 is sinΨ and cscΨ is sinΨ * 4/3, and when the projection angle Ψ is π / 2 radians, sinΨ is cscΨ. Therefore, in the present invention, based on the above discussion, the projection length ratio Z is calculated based on the projection form angle Ψ, and the projection length ratio Z is a value obtained by multiplying the constant V by the cosecant value csc or cscΨ of the projection form angle Ψ. Is generalized as a function of the projection form angle Ψ as cscΨ * V / W or V / (W * sinΨ), which is divided by V and an integer W that is disjoint.
도 21을 참조한 도 17(b)와 도 20의 비교와 상기 논의에 의해, 본 발명에서 투영길이비 Z를 1만 아니라 1 보다 큰 수 내지 1 보다 작은 수인 투영형태각 Ψ의 코시컨트 값인 cscΨ 또는 cscΨ에 정수 V를 곱한 값을 V와 서로소인 정수 W로 나눈 값인 cscΨ*V/W 으로 설정함으로써, 투영형태각 Ψ가 π/2 라디안인 경우만 아니라 투영형태각 Ψ가 π/3 라디안 또는 2π/3 라디안인 경우에도 투영형태각 Ψ로서 구조화된 정삼각형의 투영구조를 정확하게 유지함이 가능함이 판명되었고, 더 나아가 투영길이비 Z를 1 보다 크게 함으로써 스캔분해능을 유지하면서 세로방향의 투영길이를 투영길이비 만큼 증가시켜 소요되는 공간 광 변조기의 수를 감소시킬 수 있음이 판명되었다. 그러므로, 본 발명에 의해 동일한 스캔분해능의 정확한 투영구조를 유지하면서 같은 면적을 노광하는데 사용되는 미러의 수 내지 대면적 기판의 노광시 소요되는 공간 광 변조기 수를 줄임으로써 경제적인 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피가 가능함이 확인되었다.17 (b) and FIG. 20 with reference to FIG. 21 and by the above discussion, in the present invention, cscΨ or cscΨ, which is the cosecant value of the projection form angle Ψ in which the projection length ratio Z is not only 1 but also a number greater than 1 and less than 1 By setting the product of multiplying the integer V to cscΨ * V / W divided by V and the dissimilar integer W, the projection angle Ψ is π / 3 radians or 2π / as well as the case that the projection angle Ψ is π / 2 radians. Even in the case of 3 radians, it was found that it is possible to accurately maintain the projection structure of the equilateral triangle structured as the projection shape angle Ψ. Furthermore, by increasing the projection length ratio Z to 1, the projection length ratio in the vertical direction is maintained while maintaining the scan resolution. It has been found that it can be increased by to reduce the number of spatial light modulators required. Therefore, according to the present invention, a digital apparatus using an economical spatial light modulator by reducing the number of mirrors used to expose the same area and the number of spatial light modulators required for exposure of a large area substrate while maintaining the exact projection structure of the same scan resolution is achieved. It has been found that lithography is possible.
7. 스캔비7. Scanning Ratio
공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에 있어서, 노광의 결과로 나타나는 패턴의 정도는 일반적으로 스캔피치 P가 감소할수록 스캔분해능 S가 향상된다고 알려져 있다. 그러나, 스캔피치 P가 감소하면, 같은 면적을 노광하는데 필요한 노광시간이 증가한다. 다른 모든 조건은 고정된 상태에서 스캔피치 P만 변화시키는 경우를 고려할 때, 상기 스캔비 H가 1 보다 증가하여 스캔피치 P가 스캔분해능 S보다 증가하더라도, 항상 h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η가 스캔분해능 S와 동일한 델타 투영구조 내지 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조를 유지할 수 있다면, 노광시간을 단축한 경제적이고 효율적인 노광공정의 현실화가 가능하다. 따라서, 본 발명에서는, 상기 델타 투영구조 내지 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조하에서, 스캔비 H를 리소그래피의 효율성을 판단하는 지표로 삼고, 스캔분해능 S를 리소그래피의 정확성를 판단하는 지표로 삼아, 스캔비가 1 보다 커질 때의 스캔분해능이 스캔비가 1일 때의 스캔분해능과 동일하게 유지되면, 리소그래피의 정확성이 유지되면서 리소그래피의 효율성이 향상된 것으로 간주한다.In digital lithography using a spatial light modulator, the degree of pattern resulting from the exposure is generally known to improve the scan resolution S as the scan pitch P decreases. However, as scan pitch P decreases, the exposure time required to expose the same area increases. Considering the case where only the scan pitch P is changed while all other conditions are fixed, the h-offset ξ and the v-offset η are always scanned even if the scan ratio H is increased by more than 1 so that the scan pitch P is increased by the scan resolution S. If the same delta projection structure, stripe projection structure, or isosceles triangle projection structure as the resolution S can be maintained, it is possible to realize an economical and efficient exposure process with short exposure time. Accordingly, in the present invention, under the delta projection structure, the stripe projection structure, and the isosceles triangle projection structure, scan ratio H is used as an index for determining the efficiency of lithography, and scan resolution S is used as an index for determining the accuracy of lithography. If the scan resolution at the larger value remains the same as the scan resolution at the scan ratio of 1, it is considered that the lithography efficiency is improved while maintaining the lithography accuracy.
도 22은 가로 12개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 8번의 광 변조 스텝에 의해 기 결정된 최종위치로 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 23는 도 22의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(10800)만을 선택하여 나타내고, 도 24은 도 22의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 각각 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)은 8번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(10811)로 이동하며, 이때 이미지센터(10811)의 위치는 초기 2행 5열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. 도 22 내지 도 24에서, 총세로미러수 N은 3이고 총가로미러수 M은 12이고, 투영형태각 Ψ는 π/3 라디안이고, 가로셀수 A는 4이고, 세로셀수 B는 1로 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되며, 투영길이비 Z는 4/SQRT(3)이고, 이미지간격 C(10003)는 10*SQRT(3)/2 마이크론이고, 이들을 수학식 5에 대입하여 얻는 스캔해상도 D는 정수인 8이고, 이들을 수학식 8에 대입하여 얻는 단위스텝수 L는 정수인 1이다. 따라서, 세로이미지간격 C*Z(10004)는 20 마이크론이며, 스캔피치 P는 약 5.0 마이크론 이며, 미러각 θ(10009)는 약 30.0도이다. 도 22 내지 도 24의 경우는, 본 발명의 델타 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z 결정의 세 조건 모두가 만족한다. 그러므로, 수학식 5의 스캔해상도 D에 8을 대입하여 얻는 h-오프셋 ξ는 5.0 마이크론이므로 수학식 4에 의한 v-오프셋 η와 그리고 상기 스캔피치 P와 동일하고, 도 24의 중앙에 나타난 투영구조는 정삼각형 형태의 델타투영구조가 형성되었다. 도 22 내지 도 24의 경우는 h-오프셋 ξ, v-오프셋 η, 스캔분해능 S 및 스캔피치 P가 모두 동일한 5.0 마이크론인 경우이다. 따라서, 도 22 내지 도 24의 상기 스캔비 H는 1이다. FIG. 22 illustrates a projection structure formed on a substrate, which is an object to be exposed, which is reflected by twelve horizontally three micromirrors and moved from a predetermined initial position to a predetermined final position by eight light modulation steps. FIG. 23 shows only the initial light modulation step
상기 설명한 리소그래피의 효율성 향상 가능성을 판단하기 위하여, 도 22 내지 도 24에서, 다른 모든 조건은 고정된 상태에서, 스캔피치 P만 2배로 증가시켜 상기 스캔비 H를 2로 하고, 스캔피치 P만 3배로 증가시켜 상기 스캔비 H를 3으로 하여 기판상에 형성된 투영구조를 도시하였다. 도 25는 스캔비 H가 2인 경우로서, 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 26는 도 25의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(10800)만을 선택하여 나타내고, 도 27은 도 25의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)은 8번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(10811)로 이동하며, 이때 이미지센터(10811)의 위치는 초기 3행 9열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. 도 28은 스캔비 H가 3인 경우로서, 기판상에 형성된 투영구조를 광 변조 스텝 단위별로 나타내고, 도 29은 도 28의 투영구조에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조(10000)와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조(10800)만을 선택하여 나타내고, 도 30는 도 28의 투영구조에서 이미지센터들(10002)만 선택하여 나타낸 것이다. 초기 1행 1열의 이미지센터(10011)은 8번의 광 변조 스텝 후에 이미지센터(10811)로 이동하며, 이때 이미지센터(10811)의 위치는, 이미지셀의 수가 증가하는 경우, 초기 4행 13열 이미지센터의 위치와 일치하게 된다. In order to determine the possibility of improving the efficiency of the lithography described above, in Figs. 22 to 24, the scan ratio P is doubled to 2, and the scan pitch P is tripled, while all other conditions are fixed. The projection structure formed on the substrate is shown by increasing the scan ratio H to three. FIG. 25 illustrates a projection structure formed on a substrate in units of light modulation steps when the scan ratio H is 2, and FIG. 26 illustrates an initial light modulation step
도 25 내지 도 30의 경우는 도 22 내지 도 24의 경우와 스캔피치 P만 다르고 다른 모든 조건이 동일한 경우로서, 총세로미러수 N은 3이고 총가로미러수 M은 12이고, 투영형태각 Ψ는 π/3 라디안이고, 가로셀수 A는 4이고, 세로셀수 B는 1로 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되며, 투영길이비 Z는 4/SQRT(3)이고, 이미지간격 C(10003)는 10*SQRT(3)/2 마이크론이고, 이들을 수학식 5에 대입하여 얻는 스캔해상도 D는 정수인 8이고, 이들을 수학식 8에 대입하여 얻는 단위스텝수 L는 정수인 1이며, 세로이미지간격 C*Z(10004)는 20.0 마이크론이다. 도 25 내지 도 30를 도 22 내지 도 24과 비교하여 면밀히 살펴보면, 미러각 θ의 경우는 스캔비 H를 고려한 결과가 수학식 1와 동일하므로 수학식 1를 그대로 사용함이 가능하다. 그러나, 상기 수학식 5의 h-오프셋 ξ 내지 스캔분해능 S와 같다고 정의된 스캔피치 P는 스캔비 H가 1이 아님에 따라 스캔비 H를 고려하여 새롭게 하기 수학식 18에 의해 산출한다. In the case of FIGS. 25 to 30, only the scan pitch P is different from the case of FIGS. 22 to 24, and all other conditions are the same. The total length mirror number N is 3 and the total length mirror M is 12, and the projection shape angle Ψ Is π / 3 radian, the horizontal cell number A is 4, the vertical cell number B is 1, and a mutual relationship is established between the horizontal cell number A and the vertical cell number B, and the projection length ratio Z is 4 / SQRT (3). The interval C (10003) is 10 * SQRT (3) / 2 microns, the scan resolution D obtained by substituting them into Equation 5 is an integer 8, and the unit step number L obtained by substituting these into Equation 8 is 1, The vertical image spacing C * Z (10004) is 20.0 microns. Referring to FIGS. 25 to 30 closely compared to FIGS. 22 to 24, in the case of the mirror angle θ, the result of considering the scan ratio H is the same as that of
따라서, 미러각 θ(10009)는 도 25 내지 도 30의 경우 모두 도 22 내지 도 24의 경우와 같이 30.0도이며, 스캔피치 P는 도 25 내지 도 27의 경우 수학식 18에 의해 10.0 마이크론이고, 도 28 내지 도 30의 경우 수학식 18에 의해 15.0 마이크론이다.Accordingly, the
스캔피치 P가 도 24의 스캔피치 P의 2배로 증가한 도 27의 중앙에 나타난 투영구조는, 도 24과는 다르게, 본 발명의 델타 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A, 세로셀수 B 및 투영길이비 Z 결정의 세 조건 모두가 만족하였음에도 불구하고, h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η가 도 24의 스캔분해능으로 유지되지 않고 예측과 다른 투영구조로 나타났다. 그러나, 스캔피치 P가 도 24의 스캔피치 P의 3배로 증가한 도 30의 중앙에 나타난 투영구조는, 도 24과 동일하게, 스캔분해능 S가 5.0 마이크론인 정삼각형 형태의 델타 투영구조가 형성되었다. 물론, 도 30의 경우, 기판에 조사된 절대 광량은 기판의 이동 속도에 따라 미러의 수에 따라 도 24과 다를 수 있겠지만, 패터닝 정밀도와 관련된 광량의 분포나 선 가장자리 거칠기 등의 측면에서는 도 24과 거의 유사한 노광 결과를 초래할 것이라는 것을 시사한다. 따라서, 도 30의 경우는, 리소그래피의 정확성을 유지하면서, 리소그래피의 효율성이 향상되었다고 할 수 있다. The projection structure shown in the center of FIG. 27 in which the scan pitch P has increased twice the scan pitch P of FIG. 24 is different from FIG. 24, in which the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and the projection length allow the delta projection structure of the present invention to be formed. Although all three conditions of the ratio Z crystal were satisfied, the h-offset ξ and v-offset η did not remain at the scan resolution of FIG. 24 but appeared different from the projection structure. However, in the projection structure shown in the center of FIG. 30 in which the scan pitch P increased three times the scan pitch P of FIG. 24, a delta projection structure in the form of an equilateral triangle having a scan resolution S of 5.0 microns was formed in the same manner as in FIG. 24. Of course, in the case of FIG. 30, the absolute amount of light irradiated onto the substrate may be different from that of FIG. 24 depending on the number of mirrors according to the moving speed of the substrate, but in terms of distribution of light quantity and line edge roughness related to patterning precision, Suggests that it will result in nearly similar exposure results. Thus, in the case of Fig. 30, it can be said that the efficiency of lithography is improved while maintaining the lithography accuracy.
도 22 내지 도 30는 스캔비 H 및 이에 따른 스캔피치 P만 다르고 다른 모든 조건이 동일한 경우이다. 그러나, 그 결과는 스캔비 H에 따라 스캔분해능 S 및 투영구조가 달라질 수 있음을 보인다. 이러한 결과를 초래한 원인은 상기 본 발명의 투영구조가 형성되도록 하는 세 조건 중 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되어야 한다는 조건이었음을 상기함으로써 어렵지 않게 찾을 수 있다. 도 22 내지 도 30의 스캔해상도 D는 모두 8이다. 도 22 내지 도 24의 스캔비 H는 1이고, 도 25 내지 도 27의 스캔비 H는 2이고, 도 28 내지 도 30의 스캔비 H는 3이다. 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소인 1 또는 3인 경우는 스캔분해능 S인 투영구조가 유지되었지만 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소가 아닌 2인 경우는 유지되지 않았다. 따라서, 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소인 1이 아닌 경우는, 상기 본 발명의 델타 투영구조 내지 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조 내지 삼각형 투영구조가 형성되도록 하려면 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소(서로素, coprime)의 관계가 성립되어야 함이 자명하다. 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소의 관계가 성립하면, 스캔비 H가 1 보다 증가하여 스캔피치 P가 증가하더라도, 스캔분해능 S가 균일한 투영구조가 유지됨을 한번 더 확인하기 위하여, 델타 투영구조인 도 17(b)와 스트라이트 투영구조인 도 19(b)의 시뮬레이션에서, 다른 모든 조건은 그대로 두고, 스캔비 H 및 이에 따른 스캔피치 P만 변화하여 노광 시뮬레이션을 수행하였다. 22 to 30 are cases where only the scan ratio H and thus the scan pitch P are different and all other conditions are the same. However, the results show that the scan resolution S and the projection structure may vary depending on the scan ratio H. The cause of such a result can be easily found by recalling that
델타 투영구조인 도 17(b)의 경우 스캔해상도 D는 (2*2*3*7)의 소수(素數, prime number)의 곱으로 표현 가능한 84이다. 도 31은 도 17(b)의 시뮬레이션에서 스캔비 H 및 이에 따른 스캔피치 P만 달리한 경우로서, 즉 도 31의 (a), (b), (c), (d)의 스캔비 H는 각각 2, 3, 5, 6이고, 이에 따른 스캔피치 P는 수학식 18에 의해 각각 2.182 마이크론, 3.273 마이크론, 5.455 마이크론, 6.547 마이크론이다. 예측하였듯이, 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소의 관계가 성립되는 도 31(c)의 경우만 도 17(b)과 동일하게 스캔분해능 S가 1.091 마이크론인 정삼각형 형태의 델타 투영구조가 형성되었고, 나머지 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소의 관계가 성립되지 않는 도 31의 (a), (b), (d)의 경우는 h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η가 도 17(b)의 스캔분해능으로 유지되지 않고 예측과 다른 형태의 투영구조로 나타났다. 스트라이트 투영구조인 도 19(b)의 경우 스캔해상도 D는 (2*2*17)의 소수의 곱으로 표현 가능한 68이다. 도 32는 도 19(b)의 시뮬레이션에서 스캔비 H 및 이에 따른 스캔피치 P 만 달리한 경우로서, 즉 도 32의 (a)와 (b)의 스캔비 H는 각각 2와 3이고, 이에 따른 스캔피치 P는 수학식 18에 의해 각각 2.970 마이크론과 4.456이다. 예측하였듯이, 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소의 관계가 성립되는 도 32(b)의 경우는 도 19(b)과 동일하게 스캔분해능 S가 1.485 마이크론인 직각이등변삼각형 형태의 스트라이트 투영구조가 형성되었고, 스캔해상도 D와 스캔비 H 사이에 서로소의 관계가 성립되지 않는 도 32(a)의 경우는 h-오프셋 ξ와 v-오프셋 η가 도 19(b)의 스캔분해능으로 유지되지 않고 예측과 다른 형태의 투영구조로 나타났다. 따라서, 본 발명 특유의 조건1, 조건2, 및 조건3을 모두 만족하고 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소이면, 스캔비 H가 1 보다 증가하여 스캔피치 P가 증가하더라도 균일한 스캔분해능 S의 투영구조가 그대로 유지됨이 판명되었다. 그러므로, 본 발명에 의해 스캔비 H를 증가시킴으로써 효율적인 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피가 가능함이 확인되었다.In the case of Fig. 17 (b) which is a delta projection structure, the scan resolution D is 84 which can be expressed as the product of prime numbers of (2 * 2 * 3 * 7). FIG. 31 illustrates a case in which only the scan ratio H and the corresponding scan pitch P are different in the simulation of FIG. 17B, that is, the scan ratios H of FIGS. 31A, 31B, and 3D are each 2; , 3, 5, and 6, and thus the scan pitch P is 2.182 microns, 3.273 microns, 5.455 microns, and 6.547 microns, respectively, according to Equation 18. As expected, only in the case of FIG. 31 (c) where a mutual relationship is established between the scan resolution D and the scan ratio H, an delta projection structure having an equilateral triangle shape having a scan resolution S of 1.091 microns is formed in the same manner as in FIG. 17 (b). In (a), (b), and (d) of FIG. 31 in which no mutual relation is established between the remaining scan resolutions D and the scan ratio H, the h-offset ξ and the v-offset η are scanned in FIG. 17 (b). It is not maintained in resolution but appears as a projection structure different from the prediction. In the case of Fig. 19 (b), which is a striking projection structure, the scan resolution D is 68, which can be expressed as a product of a prime number of (2 * 2 * 17). 32 is a case where only scan ratio H and corresponding scan pitch P are different in the simulation of FIG. 19 (b), that is, scan ratios H of FIGS. 32A and 32B are 2 and 3, respectively. P is 2.970 microns and 4.456, respectively. As expected, in FIG. 32 (b) where a mutual relationship is established between the scan resolution D and the scan ratio H, as in FIG. 19 (b), a right-angled isosceles triangle shaped projection structure having a scan resolution of S is 1.485 microns. In the case of FIG. 32 (a) where the relationship between the scan resolution D and the scan ratio H is not established, the h-offset ξ and v-offset η are not maintained at the scan resolution of FIG. 19 (b). It appears to be a different type of projection structure. Therefore, if
실제의 노광공정에서는 노광된 패턴의 임계치수나 노광된 패턴의 선 가장자리 거칠기 등에 관련된 분해능의 목표 값이 존재한다. 상기 도 17, 도 19, 도 20, 도 31, 도 32의 노광 시뮬레이션들은, 투영구조를 명확히 보여주기 위한 목적으로, 스캔분해능 S 또는 고정분해능 G를 분해능의 목표 값이나 패턴의 크기에 상관없이 크게 결정한 상태에서 수행되었다. 그러나, 실제의 노광공정에서는 노광된 패턴의 임계치수나 노광된 패턴의 선 가장자리 거칠기 등에 관련된 분해능의 목표 값과 같거나 목표 값 보다 작게 스캔분해능 S 또는 고정분해능 G를 설정함은 지극히 당연하다. 한편, 본 발명에서 스캔분해능 S와 고정분해능 G는 모두 투영형태각 Ψ, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B의 함수이다. 그러므로, 본 발명에서는, 투영형태각 Ψ로서 투영구조를 정한 다음에, 분해능이 투영면적보다 중요한 경우는 목표 값과 같거나 목표 값 보다 작은 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G를 먼저 결정한 후에 이에 맞는 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B를 상기 세 조건이 만족하도록 결정할 수도 있고, 투영면적이 분해능보다 중요한 경우는 투영면적에 따라 투영길이비 Z와 이미지간격 C를 먼저 결정한 후에 투영길이비 Z와 이미지간격 C를 기초로 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G를 결정하고 이에 맞는 가로셀수 A 및 세로셀수 B를 상기 세 조건이 만족하도록 결정할 수도 있고, 또는 투영면적과 분해능을 동시에 고려하여 이에 맞는 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B를 상기 세 조건 이 만족하도록 함께 결정할 수도 있다. 이러한 결정의 순서는 사용자에 따라 달라져야 하므로, 본 발명에서는 이러한 결정의 순서는 사용자에 맡기고, 본 발명에서는 투영형태각 Ψ로서 투영구조를 정한 다음에, 투영면적과 분해능에 적절하고 상기 본 발명의 세 조건이 모두 만족하도록 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B 결정함으로 상기 결정의 순서들을 모두 포함한다. 이에 따라서, 상기 본 발명의 세 조건은 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B 결정의 세 조건이다. In an actual exposure process, there exists a target value of resolution related to the critical dimension of the exposed pattern, the line edge roughness of the exposed pattern, and the like. The exposure simulations of FIGS. 17, 19, 20, 31, and 32 are designed to increase the scan resolution S or the fixed resolution G regardless of the target value or the size of the pattern for the purpose of clearly showing the projection structure. It was performed in a determined state. However, in the actual exposure process, it is only natural to set the scan resolution S or the fixed resolution G to be equal to or smaller than the target value of the resolution related to the critical dimension of the exposed pattern or the line edge roughness of the exposed pattern. Meanwhile, in the present invention, the scan resolution S and the fixed resolution G are both functions of the projection shape angle Ψ, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B. Therefore, in the present invention, after the projection structure is defined as the projection shape angle Ψ, if the resolution is more important than the projection area, the scan length S to the fixed resolution G which is equal to or smaller than the target value is first determined, and then the projection length corresponding thereto is determined. The ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B may be determined to satisfy the above three conditions. If the projection area is more important than the resolution, the projection length ratio Z and the image interval C are determined first according to the projection area, and then projected. The scan resolution S to the fixed resolution G may be determined based on the length ratio Z and the image interval C, and the horizontal cell number A and the vertical cell number B may be determined to satisfy the three conditions, or the projection area and the resolution may be simultaneously considered. Scanning resolution S to fixed resolution G, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A and vertical cell number B are It may decide that together. Since the order of such determinations should be different for the user, the order of such determinations is left to the user in the present invention, and in the present invention, the projection structure is determined as the projection shape angle Ψ, and then the projection area and resolution are appropriate for the three aspects of the present invention. In order to satisfy all of the conditions, the scan resolution S to the fixed resolution G, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B are determined so that all the procedures of the determination are included. Accordingly, the three conditions of the present invention are three conditions of scan resolution S to fixed resolution G, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A and vertical cell number B crystals.
상기 90도, 60도, 45도, 0도 직선으로 구성된 5 마이크론 패턴을 노광하기 위하여, 분해능을 0.15 마이크론 이하로 유지함이 요구되고, 델타 투영구조가 요구되고, 투영길이비 Z는 4/SQRT(3)이고, 이미지간격 C(10003)는 10*SQRT(3)/2 마이크론이고, 세로셀수 B가 3, 도 20와 동일하게, 기 결정된 노광공정이 있을 수 있다. 스캔분해능 S가 0.15 마이크론 이하인 정삼각형 형태의 델타 투영구조가 형성되도록 하는 가로셀수 A의 최소 값 AMIN은 수학식 11의 스캔분해능 S에 0.15 마이크론을 대입하고 A에 대해 정리함으로써 얻어지는 수학식 19에 의해 산출이 가능하다. In order to expose the 5 micron pattern consisting of the 90 degree, 60 degree, 45 degree and 0 degree straight lines, it is required to maintain the resolution below 0.15 micron, the delta projection structure is required, and the projection length ratio Z is 4 / SQRT ( 3), the
수학식 19에 의한 최소 값 AMIN은 153.8041099이다. 가로셀수의 최소 값 AMIN이상인 정수는 154, 155, 157, ..., 164, 165,...등으로 무수히 많다. 가로셀수 A가 증가할수록, 스캔분해능 S가 0.15 마이크론 보다 감소하여 패턴의 정도는 더욱 향상되지만 이는 무의미하며, 스캔피치 P가 감소하여 노광시간이 증가하게 된다. 따라서, 가로셀수 A는 최소 값 AMIN 이상이면서 최소 값 AMIN에 가장 가까운 정수로 결정하는 것이 바람직하다. 이들 중 154에서 165 사이의 정수를 고려해 보면, 156, 159, 162 및 165는 3의 배수로서 세로셀수 B와 서로소가 아니기에 상기 본 발명의 조건1을 만족하지 않으므로 제외된다. 나머지 정수 중 154, 155, 157, 158, 161 및 163은 이들을 수학식 9에 대입하여 산출한 스캔해상도 D가 정수가 아니기에 상기 본 발명의 조건2를 만족하지 않으므로 제외된다. 나머지 정수 중 160은 이를 수학식 10에 대입하여 산출한 단위스텝수 L이 정수가 아니기에 상기 본 발명의 조건3을 만족하지 않으므로 제외된다. 상기 본 발명의 조건1, 조건2 및 조건3을 모두 만족함과 동시에 가로셀수의 최소 값 AMIN이상인 나머지 하나의 정수 164를 가로셀수 A로 결정함으로써 수학식 9에 의해 스캔해상도 D는 정수 10104로 산출되고 수학식 10에 의해 단위스텝수 L는 정수 60으로 산출되고 스캔분해능 S는 0.1407 마이크론으로 산출된다. 상기 도 1(a)와 1(c)는 가로셀수 A를 164로 결정하고 스캔해상도 D와 서로소가 되도록 스캔비 H를 5로 결정함으로써 스캔피치 P가 0.7035 마이크론으로 산출되는 경우에 대해 가로 1640개이고 세로 180개의 미러들에 의한 노광 시뮬레이션을 수행한 결과이며, 상기 도 1(b)와 1(d)는 이미지간격 C, 가로셀수 A, 세 로셀수 B 및, 투영길이비 Z를 도 1(a)와 동일하게 고정함으로써 수학식 11에 의해 산출되는 분해능을 도 1(a)와 동일하게 유지한 상태에서, 스캔해상도 D를 본 발명의 조건2를 만족하지 않는 임의의 정수 4040으로 결정하고 스캔비 H를 1로 결정함으로써 스캔피치 P가 0.3519 마이크론으로 산출되는 경우에 대해 도 1(a)와 같은 수의 미러들에 의한 노광 시뮬레이션을 수행한 결과이다. 노광공정에서 실제로 설정되는 값은 총세로미러수 N, 총가로미러수 M, 이미지간격 C, 투영길이비 Z, 미러각 θ 및 스캔피치 P이다. 도 1(a), 1(b), 1(c) 및 1(d)는 이미지간격 C, 가로셀수 A, 세로셀수 B 및, 투영길이비 Z가 동일하기 때문에, 미러각 θ 역시 2.4도로 모두 동일하다. 단지, 스캔피치 P만 도 1(a)와 1(c)는 0.7035 마이크론이고 도 1(b)와 1(d)는 0.3519 마이크론으로 서로 다르다. 도 1(a)와 1(b)는 디스크리트 방식 노광공정의 시뮬레이션 결과이고 도 1(c)와 1(d)는 아나로그 방식 노광공정의 시뮬레이션 결과임을 상기하여, 스캔피치 P를 제외하고 다른 모든 노광공정에서 실제로 설정되는 값이 동일한 도 1(a)와 도 1(b)를 서로 비교하고 도 1(c)와 1(d)를 서로 비교하면, 도 1(b)와 1(d)의 스캔피치 P가 도 1(a)와 1(c)의 스캔피치 P보다 감소하였지만, 결과는 도 1(a)와 1(c)에는 나타나지 않았던 선 가장자리 거칠기가 도 1(b)와 1(d)에는 수평선을 제외한 90도, 60도 및 45도 직선들에 나타나, 패터닝 정밀도는 노광 방식이 디스크리트 방식이거나 아나로그 방식이거나 모두 저하된 것을 알 수 있다. 이러한 결과는 본 발명의 조건2를 만족하지 않는 도 1(b)와 1(d)는 수학식 11에 의해 산출되는 분해능이 스캔분해능이 아니며 투영구조도 유지되지 않기 때문이다. 따라서, 도 1의 결과는 스캔피치 P가 감소하면 패터닝 정밀도가 언제나 향상되는 것은 아니라는 사실과 상기 본 발명의 세 조건의 중요성과 스캔해상도 D와 서로소가 되도록 스캔비 H를 증가함에 따른 효율성을 시사한다. 그러므로, 노광공정이 디스크리트 방식이거나 아나로그 방식이거나, 상기 본 발명 특유의 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B 결정의 조건1, 조건2, 및 조건3을 모두 만족하고, 스캔해상도 D와 서로소가 되도록 스캔비 H를 결정함으로써 효율적이고도 정밀한 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피가 가능함이 다시 한번 확인되었다. The minimum value A MIN according to Equation 19 is 153.8041099. The minimum number of horizontal cells, A MIN or more, is 154, 155, 157, ..., 164, 165, .... As the number of horizontal cells A increases, the scan resolution S decreases from 0.15 microns, thereby improving the degree of the pattern, but this is insignificant, and the scan pitch P decreases to increase the exposure time. Therefore, the horizontal cell number A is the minimum value A MIN It is preferable to determine the above integers closest to the minimum value A MIN . Considering the integers between 154 and 165 of these, 156, 159, 162 and 165 are excluded because they do not satisfy
정리하면, 본 발명에서 제시한 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B 결정의 세 조건은, 조건1이 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립되는 것이고, 조건2가 수학식 5 내지 12 내지 15의 스캔해상도 D가 정수가 되는 것이고, 조건3이 수학식 8 내지 13 내지 16의 단위스텝수 L이 정수가 되는 것이며, 스캔비 H는 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수로 결정되어야 한다. 본 발명 특유의 세 조건이 모두 만족하여 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B가 결정되고 스캔비 H는 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수로 결정되면 1) 스캔분해능에 의한 정삼각형의 델타 투영구조 내지 직각이등변삼각형의 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조가 형성되고, 2) 투영길이비를 증가시킴으로써 스캔분해능과 투영구조를 보존한 상태에서 하나의 광변조기에 의해 투영되는 세로방향 길이 내지 면적을 증가시킬 수 있고, 3) 스캔피치를 증가시킴으로써 스캔분해능과 투영구조를 보존한 상태에서 노광시간을 단축할 수 있다. 따라서, 본 발명 에 의한 스캔분해능은 스캔피치가 증가하더라도 항상 유지되는 분해능으로, 즉 스캔피치를 초월하는(superior) 미세한(superfine) 분해능(resolution)이라는 의미의 초분해능(Super-resolution)이다. 그러므로, 투영형태각 Ψ가 π/4 라디안 이상 3π/4 라디안 이하이고 수학식 4의 v-오프셋 η와 수학식 5의 h-오프셋 ξ가 동일함이 보장되는 델타 투영구조 내지 스트라이프 투영구조 내지 투영형태각 Ψ의 이등변삼각형 투영구조의 수학식 11 내지 수학식 14 또는 수학식 4 내지 수학식 5에 의한 스캔분해능 S를 이하 초분해능으로 정의하고 그대로 S로 표기한다. 한편, 삼각형 투영구조에서는 수학식 4의 v-오프셋 η와 수학식 5의 h-오프셋 ξ가 서로 다를 수 있다. 따라서, 삼각형 투영구조에서는 초분해능을 정의하지 않고 수학식 5의 h-오프셋 ξ와 같은 스캔분해능 S와 수학식 4의 v-오프셋 η와 같은 고정분해능 G를 구분하여 사용한다.In summary, the three conditions of the scan resolution S to the fixed resolution G, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, which are proposed in the present invention, are defined by the
본 발명의 첫번째 특징은 구조화된 정규(regular) 투영구조를 본 발명의 특유의 투영형태각 Ψ로서 정하는 것이다. 본 발명의 두번째 특징은 정해진 투영구조에 적합한 이미지센터간의 가로방향 간격에 대한 세로방향 간격의 비를 투영형태각 Ψ의 함수인 투영길이비 Z로서 정함으로써 정삼각형, 직각이등변삼각형 및 이등변삼각형의 등변의 투영형태각 Ψ의 정규 투영구조를 정확히 유지함과 동시에 광변조기의 미세미러의 수의 증가 없이 초분해능을 유지하면서 투영길이 내지 투영면적을 증가시키는 것이다. 본 발명의 세번째 특징은 본 발명 특유의 세 조건이 모두 만족하도록 결정된 스캔분해능 S 내지 고정분해능 G, 투영길이비 Z, 이미지간격 C, 가로셀수 A 및 세로셀수 B를 기초로 하고 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수인 스캔비 H를 사용하여 미러각 θ와 스캔피치 P를 산출하여 설정함으로써 스캔피치 P를 초월하여 초분해능 S의 정삼각형의 델타 투영구조 내지 직각이등변삼각형의 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조의 초분해능 등변의 사이 각이 투영형태각 Ψ로 구조화된 정규 투영구조가 유지되는 것이다. 본 발명의 네번째 특징은 투영길이비 Z와 고정분해능 G와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B가 기 결정되어 본 발명 특유의 세 조건이 모두 만족하기 어려운 경우에도 본 발명 특유의 세 조건을 고려하여 스캔해상도 D를 정하여 스캔분해능 S를 산출하고 다시 이들을 기초로 하고 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수인 스캔비 H를 사용하여 미러각 θ와 스캔피치 P를 산출하여 설정함으로써 스캔피치 P를 초월하여 스캔분해능 S를 유지하면서 정삼각형 내지 직각이등변삼각형 내지 이등변삼각형에 유사한 삼각형 투영구조의 고정분해능 변과 스캔분해능 변의 사이 각이 투영형태각 Ψ로 구조화된 정규 투영구조가 유지되는 것이다. 따라서, 투영형태각 Ψ의 정규 투영구조가 유지되는 본 발명의 디지털 리소그래피 방법을 정규 리소그래피 방법(Regular Lithography Method, RLM)이라 한다. A first feature of the present invention is to define a structured regular projection structure as the unique projection shape angle Ψ of the present invention. A second feature of the present invention is to determine the ratio of the longitudinal spacing to the horizontal spacing between image centers suitable for a given projection structure as the projection length ratio Z, which is a function of the projection form angle Ψ of equilateral triangles, equilateral isosceles triangles and isosceles triangles. It is to maintain the normal projection structure of the projection shape angle Ψ and increase the projection length or the projection area while maintaining super resolution without increasing the number of micromirrors of the optical modulator. The third aspect of the present invention is based on scan resolution S to fixed resolution G, projection length ratio Z, image interval C, horizontal cell number A and vertical cell number B, which are determined to satisfy all three conditions peculiar to the present invention, and the scan resolution D is different from each other. By calculating and setting the mirror angle θ and the scan pitch P using scan ratio H which is an integer greater than or equal to one, the delta projection structure of the equilateral triangle of super resolution S to the stripe projection structure of the equilateral isosceles triangle or the isosceles triangle projection structure of super resolution S The normal projection structure in which the angle between the super resolution equilateral sides is structured as the projection shape angle Ψ is maintained. The fourth feature of the present invention is that the projection length ratio Z, the fixed resolution G, the image interval C, the horizontal cell number A and the vertical cell number B are determined in advance so that all three conditions peculiar to the present invention are difficult to satisfy. The scan resolution S is determined by taking into account the scan resolution S, and based on these, the mirror angle θ and the scan pitch P are calculated and set using the scan resolution H, which is an integer greater than or equal to 1, to exceed the scan pitch P. While maintaining the scan resolution S, the normal projection structure in which the angle between the fixed resolution side and the scan resolution side of the triangular projection structure similar to the equilateral triangle, the equilateral isosceles triangle, and the isosceles triangle is maintained at the projection form angle Ψ is maintained. Therefore, the digital lithography method of the present invention in which the normal projection structure of the projection form angle Ψ is maintained is called a regular lithography method (RLM).
본 발명의 정규 리소그래피 방법의 실시예에 대하여 하기와 같이 대표도인 도 33의 프로차트(flow chart)를 참조하여 설명한다. 상기 설명되었듯이, 본 발명의 정규 리소그래피 방법은 크게 두 가지 방법으로 구분된다. An embodiment of the normal lithographic method of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 33 which is a representative view as follows. As described above, the normal lithography method of the present invention is largely divided into two methods.
첫번째 방법은 투영형태각 Ψ를 기초로, 정해진 투영구조가 정확히 형성되도록 하는 본 발명 특유의 세 조건이 모두 만족하도록 초분해능 S와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 결정하고, 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수인 스캔비 H를 초분해능 S에 곱하여 스캔피치 P를 산출하여 설정함으로써, 초분해능 S의 정삼각형의 델타 투영구조 내지 직각이등변삼각형의 스트라이프 투영구조 내지 이등변삼각형 투영구조의 정해진 투영형태각 Ψ의 등변으로 구조화된 정규 투영구조가 정확하게 유지되는 방법이다. 두번째 방법은 투영형태각 Ψ를 기초로, 본 발명 특유의 세 조건 중 스캔해상도 D와 관련된 조건2와 단위스텝수 L과 관련된 조건3은 고려하지 않고, 나머지 한 조건만 만족하도록 고정분해능 G와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 결정한 후에 또는 기 결정된 고정분해능 G와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B 하에서, 정해진 투영구조와 같거나 이에 가장 가까운 투영구조가 형성되도록 스캔해상도 D를 결정하고, 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수인 스캔비 H를 스캔해상도 D를 사용하여 산출된 스캔분해능 S에 곱하여 스캔피치 P를 산출하여 설정함으로써, 고정분해능 G와 같거나 이에 가장 가까운 스캔분해능 S의 정삼각형 내지 직각이등변삼각형 내지 이등변삼각형에 유사한 삼각형 투영구조의 투영형태각 Ψ로 구조화된 정규 투영구조가 유지되는 방법이다. The first method uses the super resolution S, the projection length ratio Z, the image spacing C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B to satisfy all three conditions peculiar to the present invention to ensure that a predetermined projection structure is formed accurately based on the projection form angle Ψ. And multiplying the scan resolution H and scan ratio H, which is an integer equal to or greater than 1, by the super resolution S and calculating and setting the scan pitch P, thereby setting the delta projection structure of the equilateral triangle of super resolution S to the stripe projection structure of the equilateral isosceles triangle to the isosceles triangle projection It is a method in which a regular projection structure structured with the equilateral sides of the given projection shape angle Ψ of the structure is accurately maintained. The second method is based on the projection form angle Ψ. Of the three conditions peculiar to the present invention, the condition 2 related to the scan resolution D and the condition 3 related to the number of unit steps L are not considered. After determining the length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, or under a predetermined fixed resolution G, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B, By determining the scan resolution D so as to form the closest projection structure, and calculating and setting the scan pitch P by multiplying the scan resolution H calculated using the scan resolution D by a scan ratio H that is an integer greater than or equal to 1 and a fixed resolution. Projection form of triangular projection structure similar to orthogonal to right isosceles to isosceles triangles with scan resolution S equal to or close to G The normal projection structure structured at an angle Ψ is maintained.
하기 설명되고 도 33의 프로차트에 나타낸 실시예들은 투영형태각 Ψ의 이등변삼각형 투영구조를 형성하는 상기 첫번째 방법의 실시예와 투영형태각 Ψ의 삼각형 투영구조를 형성하는 상기 두번째 방법의 실시예로서, 첫번째 방법의 실시예는 도 33에 실선(solid line)으로 나타내고, 두번째 방법의 실시예는 첫번째 방법과 공통된 부분은 그대로 두고 다른 부분(S320 ∼ S340)은 점선(dashed line)으로 나타내었다. 하기 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것이지 그 범위를 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들에 의하여 한정된다.The embodiments described below and shown in the chart of FIG. 33 are examples of the first method of forming an isosceles triangle projection structure of projection form angle Ψ and of the second method of forming a triangle projection structure of projection form angle Ψ. The embodiment of the first method is represented by a solid line in FIG. 33, and the embodiment of the second method is indicated by a dashed line while other parts S320 to S340 are left as are, while the parts common to the first method are left as they are. The following examples are intended to illustrate the invention, not to limit the scope thereof, and the scope of the invention is defined by the claims.
<첫번째 방법의 실시예><Example of the first method>
(1) 투영구조를 정하는 투영형태각 Ψ를 결정한다. (스텝 S110)(1) Determine the projection shape angle Ψ that defines the projection structure. (Step S110)
(2) 투영형태각 Ψ를 기초로 초분해능 S와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 결정한다. (스텝 S220)(2) Determine the super resolution S, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B based on the projection form angle Ψ. (Step S220)
(2a) 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립하는지를 검사한다. A와 B가 서로소가 아니면 스텝 S220으로 이동하여 S와 Z와 C와 A와 B를 다시 결정한다. (스텝 S221) (2a) Examine whether the relationship between horizontal cell number A and vertical cell number B holds. If A and B are not mutually different, the flow advances to step S220 to determine S, Z, C, A, and B again. (Step S221)
(3) 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 수학식 8에 대입하여 단위스텝수 L을 산출한다.(스텝 S240) (3) The unit step number L is calculated by substituting the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B into the equation (8) (step S240).
(3a) 단위스텝수 L이 정수인지를 검사한다. L이 정수가 아니면 스텝 S220으로 이동하여 S와 Z와 C와 A와 B를 다시 결정한다. (스텝 S241) (3a) It is checked whether the unit step number L is an integer. If L is not an integer, the flow advances to step S220 to determine S, Z, C, A, and B again. (Step S241)
(4) 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 수학식 6에 대입하여 스캔해상도 D를 산출한다. (스텝 S230)(4) The scan resolution D is calculated by substituting the projection shape angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B into Equation 6. (Step S230)
(4a) 스캔해상도 D가 정수인지를 검사한다. D가 정수이면 스텝 S450으로 이동하고, D가 정수가 아니면 스텝 S220으로 이동하여 S와 Z와 C와 A와 B를 다시 결정한다. (스텝 S231)(4a) Check if the scan resolution D is an integer. If D is an integer, the flow advances to step S450. If D is not an integer, the flow advances to step S220 to determine S, Z, C, A, and B again. (Step S231)
(5) 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 수학식 1에 대입하여 미러각 θ를 산출한다.(스텝 S450)(5) The mirror angle θ is calculated by substituting the projection length ratio Z, the number of horizontal cells A, and the number of vertical cells B into Equation 1 (step S450).
(6) 스캔비 H를 1 이상의 정수로서 결정한다.(스텝 S560)(6) The scan ratio H is determined as an integer of 1 or more. (Step S560)
(6a) 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소의 관계에 있는지를 검사한다. H와 D가 서로소이면 스텝 S571으로 이동하고, H와 D가 서로소가 아니면 스텝 S560으로 이동하여 H를 다시 결정한다.(스텝 S561)(6a) Examine whether the scan ratio H is in relation to the scan resolution D. If H and D are mutually different, the flow advances to step S571. If H and D are not mutually different, the flow advances to step S560 to determine H again (step S561).
(7) 상기 산출한 θ값으로 미러각 θ를 설정하고, 초분해능 S에 스캔비 H를 곱한 값으로 스캔피치 P를 설정하거나 또는 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B와 스캔해상도 D와 스캔비 H를 수학식 18에 대입하여 얻은 값으로 스캔피치 P를 설정한다.(스텝 S571)(7) Set the mirror angle θ to the calculated θ value, and set the scan pitch P to the value obtained by multiplying the super resolution S by the scan ratio H, or the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and The scan pitch P is set to a value obtained by substituting the scan resolution D and the scan ratio H into Equation 18 (step S571).
(8) 상기 결정한 Z와 C를 기초로 이미지센터간의 가로방향 간격을 이미지간격 C로 설정하고, 이미지센터간의 세로방향 간격을 C*Z로 설정한다.(스텝 S572)(8) On the basis of the determined Z and C, the horizontal distance between the image centers is set to the image interval C, and the vertical distance between the image centers is set to C * Z (step S572).
(9) 총세로미로수 N이 H*B의 정수배가 되고 총가로미러수 M이 H*A의 정수배가 되고 최종스텝수 Q가 D의 정수배에서 1을 뺀 정수가 되도록 N과 M과 Q를 결정한다.(스텝 S680)(9) N, M, and Q are calculated so that the total length of the maze N becomes an integer multiple of H * B, the total number of mirrors, M, becomes an integer multiple of H * A, and the final step number Q is an integer less than 1 from the integer multiple of D. (Step S680)
(10) 구조적 정량 무손실 압축 방법에 의해 디지털마스크를 생성, 압축 및 복원한다.(스텝 S790)(10) A digital mask is generated, compressed, and restored by a structural quantitative lossless compression method (step S790).
상기 (9)의 스텝 S680과 (10)의 스텝 S790은 하기 디지털 마스크의 압축 과 관련된 스텝들로서, (9)의 스텝 S680과 (10)의 스텝 S790에 대한 세부적인 설명과 구체적인 실시 방법에 대해서는 하기 디지털 마스크의 구조적 정량 무손실 압축 방법에서 상세히 설명한다.Steps S680 of (9) and Steps S790 of (10) are steps related to compression of the following digital mask, and detailed descriptions and specific implementation methods of steps S680 of (9) and (S10) of (9) are as follows. The structural quantitative lossless compression method of the digital mask is described in detail.
<두번째 방법의 실시예><Example of Second Method>
도 33에 나타낸 바와 같이, 두번째 방법의 상기 (1)의 (스텝 S110)과 (5)의 스텝 S450, (6)의 스텝 S560 및 (6a)의 (스텝 S561), (7)의 (스텝 S571), (8)의 스텝 S572, (9)의 스텝 S680 및 (10)의 스텝 S790 은 첫번째 방법과 동일하며, 도 33에 점선으로 나타낸 두번째 방법의 다른 부분(S320 ∼ S340)을 하기 (2) ∼ (4)에서 설명한다.As shown in Fig. 33, (Step S110) of (1) and Step S450 of (5), Step S560 of (6), (Step S561) of (6a), and (7) (Step S571) of the second method. ), Step S572 of (8), step S680 of (9), and step S790 of (10) are the same as the first method, and the other parts (S320 to S340) of the second method shown by dotted lines in FIG. It demonstrates in (-4).
(2) 투영형태각 Ψ를 기초로 고정분해능 G와 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 결정한다. (스텝 S320)(2) Determine the fixed resolution G, the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B based on the projection form angle Ψ. (Step S320)
(2a) 가로셀수 A와 세로셀수 B 사이에 서로소의 관계가 성립하는지를 검사한다. A와 B가 서로소가 아니면 스텝 S320으로 이동하여 G와 Z와 C와 A와 B를 다시 결정한다. (스텝 S321) (2a) Examine whether the relationship between horizontal cell number A and vertical cell number B holds. If A and B are not mutually different, the flow advances to step S320 to determine G, Z, C, A, and B again. (Step S321)
(3) 투영형태각 Ψ와 투영길이비 Z와 가로셀수 A와 세로셀수 B를 수학식 17에 대입하여 스캔해상도 D를 산출한다. (스텝 S330)(3) The scan resolution D is calculated by substituting the projection form angle Ψ, the projection length ratio Z, the horizontal cell number A, and the vertical cell number B into Equation 17. (Step S330)
(4) 투영길이비 Z와 이미지간격 C와 가로셀수 A와 세로셀수 B와 스캔해상도 D를 수학식 5에 대입하여 스캔분해능 S를 산출한다. (스텝 S340)(4) The scan resolution S is calculated by substituting the projection length ratio Z, the image interval C, the horizontal cell number A, the vertical cell number B, and the scan resolution D into Equation 5. (Step S340)
8. 디지털 마스크의 압축8. Compression of Digital Masks
공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에서는, 광 변조기의 미세미러들이 이동중인 피노광체인 기판상에 각각의 광 변조 스텝마다 각각 선택적으로 반사하는 광빔들에 의해 패턴이 형성된다. 각각의 미세미러에 대한 광빔 반사 여부 내지 미세미러 구동 정보는 본 출원인들에 의하여 특허출원되어 등록된 특허 제655165호에 따라 구할 수도 있고, 또는 본 출원인들에 의하여 특허출원된 10-2007-0046450호에 따라 구할 수도 있고, 또는 간단하게 상기 이미지센터(10002)의 위치 와 입력된 패턴 도면을 비교하여 상기 이미지센터(10002)이 입력된 도면상의 패턴 영역의 내부에 있을 때만 광빔을 반사하도록 하여 구할 수도 있다. 각각의 미세미러에 대한 광빔 반사 여부를 구하는 방법과는 상관없이, 결과로 나타나는, 1개 미러에 해당하는 광빔 반사 여부(이하, 미러단위 마스크)는 1 내지 0으로 나타낸 2진수(binary digit) 또는 1 비트(bit) 디지털 데이터이다. 공간 광 변조기의 노광에 관여하는 미세미러의 수가 세로 N개 가로 M개인 경우, 1번의 광 변조 스텝에 해당하는 공간 광 변조기의 전체 미세미러들에 대한 광빔 반사 여부 (이하, 디지털 마스크)는 일련의 1과 0으로 나타낸 N*M 비트 디지털 데이터이고, 10000번의 광 변조 스텝에 의해 노광공정이 수행된 경우 10000번의 광 변조 스텝에 해당하는 공간 광 변조기의 전체 미세미러들에 대한 광빔 반사 여부(이하, 패턴마스크)는 10000*N*M 비트 디지털 데이터이다. 대표적인 공간 광 변조기인 Texas Instrument사의 XGA급 DMD(Digital Micromirror Device)의 경우를 예로 들면, N이 1024이고 M이 768이므로, 디지털 마스크는 786,432비트 디지털 데이터이다. 실제 공정에서 요구되는 해상도와 공정시간(tact time)을 맞추기 위해 1초(second) 당 10000번의 광 변조 스텝이 수행되는 경우, 즉 패턴이 형성되도록 10000번의 광 변조 스텝 각각에 해당하는 786,432개의 미세미러 각각에 대한 광빔 반사 여부를 1초 내에 생성하고 전송하여야 하는 경우를 예로 들면, 패턴마스크는 7,864,320,000 비트 디지털 데이터이고, 이때 패턴마스크의 생성 및 전송 속도는 7.86432 Gbps(Giga bit per second)로서 대량의 패턴마스크를 초고속으로 생성하고 전송하여야 한다는 결론이다. 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피를 실제 대면적 LCD 등의 대면적 고해상도 기판의 양산 공정에 적용하려면, 상기 설명하였듯이 15개 이상의 복수 개의 공간 광 변조기가 소요되고, 상기 설명한 1초 당 10000번의 광 변조 스텝이 수행되는 경우의 2배 이상으로 패턴마스크 생성 및 전송 속도가 향상되어야 한다고 알려져 있다. 따라서, 대량의 패턴마스크를 초고속으로 생성하고 전송하는 방법이 절실히 요구된다. 그러므로, 본 발명에서는, 상기 제안한 본 발명 특유의 투영구조를 기초로, 디지털 마스크의 생성 내지 전송을 위한 고정된(fixed) 정량의 무손실(lossless)의 압축(compression)을 하기와 같은 방법으로 한다.In digital lithography using a spatial light modulator, a pattern is formed by light beams that selectively reflect at each light modulation step on a substrate on which the micromirrors of the light modulator are moving. Whether to reflect light beams to each micromirror to the micromirror driving information may be obtained according to Patent No. 655165, which is patented and registered by the applicants, or 10-2007-0046450, which is patented by the applicants. Or by simply comparing the position of the
도 34는 가로 40개 세로 15개의 미세미러들에 의하여 반사되어 기 결정된 초기위치에서 기 결정된 최종위치로 370번의 광 변조 스텝에 의해 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 초기(10000), 34번째(13400), 84번째(18400), 118번째(21800), 168번째(26800), 202번째(30200), 252번째(35200), 286번째(38600), 336번째(43600), 370번째(47000) 광 변조 스텝 단위 투영구조들을 선택하여 나타내고, 도 35는 초기(10000), 84번째(18400), 286번째(38600) 및 370번째(47000) 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 나타내고 있다. 도 34 내지 도 35는 도 2 내지 도 7에서 미러의 수만 증가시키고, 나머지는 모든 조건은 도 2 내지 도 7과 동일한 델타 투영구조를 가지도록 그대로 유지하여, 기판상에 형성된 투영구조를 도시한 도면이다. 즉, 도 34 내지 도 35의 이미지간격 C는 10*SQRT(3)/2 마이크론, 가로셀수 A는 10, 세로셀수 B는 3, 투영길이비 Z는 2/SQRT(3), 이에 따라 산출되는 델타 투영구조의 정수 스캔해상도 D는 84이며, 스캔비 H는 1이고 스캔피치 P는 스캔분해능 S와 동일한 1.091 마이크론으로 모두 도 2 내지 도 7과 동일한 값이다. 따라서, 도 34에서 중간의 모든 광 변조 스텝 단위 투영구조를 도시한 후, 이미지셀(10001)는 나타나지 않게 하고, 이미지센터들(10002)만 선택한 후, 중앙부분을 확대한다면, 도 6과 동일한 결과가 됨은 나타내지 않아도 자명하다. 도 35를 면밀히 살펴보면, 도 2 내지 도 7에서 설명된 바와 같이, 84번째 광 변조 스텝(18400)의 1행 1열 이미지센터(18411)은 초기(10000)의 4행 11열 이미지센터(10088)에 위치하게 되고, 84번째 광 변조 스텝(18400)의 2행 3열 이미지센터(18423)은 초기(10000)의 5행 13열 이미지센터(10099)에 위치하게 되며, 370번째 광 변조 스텝(47000)의 12행 30열 이미지센터(47088)은 286번째 광 변조 스텝(38600)의 15행 40열 이미지센터(38688)에 위치하게 되고, 370번째 광 변조 스텝(47000)의 11행 28열 이미지센터(47099)은 286번째 광 변조 스텝(38600)의 14행 38열 이미지센터(38699)에 위치하게 됨을 알 수 있다.FIG. 34 shows an initial 10000 and a thirty-fourth formed on a substrate which is reflected by 40 horizontal and 15 micromirrors and moved by a light modulating step 370 from a predetermined initial position to a predetermined final position. 13400), 84th (18400), 118th (21800), 168th (26800), 202th (30200), 252th (35200), 286th (38600), 336th (43600), 370th (47000) FIG. 35 illustrates only the initial 10000, 84th (18400), 286th (38600), and 370th (47000) light modulation step unit projection structures. 34 to 35 show only the number of mirrors in FIGS. 2 to 7, and the rest of the conditions as shown in FIGS. 2 to 7 to maintain the same delta projection structure, showing the projection structure formed on the substrate. to be. That is, the image interval C of FIGS. 34 to 35 is 10 * SQRT (3) / 2 micron, the horizontal cell number A is 10, the vertical cell number B is 3, and the projection length ratio Z is 2 / SQRT (3), which is calculated accordingly. The integer scan resolution D of the delta projection structure is 84, the scan ratio H is 1 and the scan pitch P is 1.091 microns equal to the scan resolution S, all of which are the same as in FIGS. Accordingly, after all intermediate light modulation step unit projection structures are shown in FIG. 34, the
도 36은 도 34에서 2개 스텝 (K-D)번째(50000)와 K번째(60000)의 광 변조 스텝 단위 투영구조들을 선택하여 나타낸 도면이다. 도 36의 2개 스텝의 광 변조 스텝 단위 투영구조들은 도 34의 초기(10000)와 84번째(18400)의 2개 스텝, 34번째(13400)와 118번째(21800)의 2개 스텝, 84번째(18400)와 168번째(26800)의 2개 스텝, 118번째(21800)와 202번째(30200)의 2개 스텝, 168번째(26800)와 252번째(35200)의 2개 스텝, ..... 286번째(38600)와 370번째(47000)의 2개 스텝일 수도 있다. 도 36에 도시한 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)과 K번째 광변조스텝(60000)의 이미지센터들이 동일하게 위치함으로써 서로 겹치는 영역의 이미지센터들에 대해, 도 35에서의 설명을 토대로, 임의의 K번째 광 변조 스텝(60000)의 J행 I열 이 미지센터를 기준으로 일반화하여 말하면, 본 발명 고유의 조건1, 조건2 및 조건3이 모두 만족하고 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소인 1 이상의 정수이므로, (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열의 이미지센터는 (K-D+1)번째부터 (K-1)번째까지의 광변조스텝의 그 어느 이미지센터들과도 동일하게 위치하지 않으며, K번째 광변조스텝(60000)에서 J행 I열의 이미지센터와 동일하게 위치하게 된다. FIG. 36 is a view illustrating a two-step (K-D) 50000 and a K-th (60000) light modulation step unit projection structures in FIG. 34. The two step light modulation step unit projection structures of FIG. 36 are the two steps of the initial (10000) and the 84th (18400) of FIG. 34, the two steps of the 34th (13400) and the 118th (21800), and the 84th. 2 steps of (18400) and 168th (26800), 2 steps of 118th (21800) and 202th (30200), 2 steps of 168th (26800) and 252th (35200), ... It may be two steps, 286 th (38600) and 370 th (47000). Based on the description in FIG. 35, for the image centers in the region where the (KD) th
도 34와 도 35을 이용하여 초기(10000)와 84번째(18400)의 2개 스텝으로 부연 설명하면, 초기(10000)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터는 1번째부터 83번째까지의 광변조스텝 동안은 그 어느 이미지센터들과도 동일하게 위치하지 않으며, 84번째 광변조스텝(18400)에서 J행 I열의 이미지센터와 동일하게 위치하게 된다. 도 34에 전부를 도시하지는 않았지만, 84번째 광변조스텝(18400)의 J행 I열 이미지센터는 초기(10000)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터와 동일하게 위치하고, 85번째 광변조스텝의 J행 I열 이미지센터는 1번째 광변조스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터 동일하게 위치하고, 86번째 광변조스텝의 J행 I열 이미지센터는 2번째 광변조스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터 동일하게 위치하고, ...., 370번째 광변조스텝의 J행 I열 이미지센터는 286번째 광변조스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터 동일하게 위치한다.Referring to Fig. 34 and Fig. 35, two steps of the initial (10000) and the 84th (18400) are described. The (J + H * B) row (I + H * A) column image centers of the initial 10000 are described. Is not located the same as any of the image centers during the first to the 83rd light modulation steps, and is located in the 84th light modulation step (18400) in the same manner as the image centers in row J columns. Although not shown in Fig. 34, the row J column I image center of the 84th
도 37은 도 36을 폐기구역(50007), 재생구역(50008), 경신구역(60008) 및 신생구역(60009)의 4개 구역(zone)의 50007, 50008 내지 60008, 60009의 3개 영역(region)으로 분리하여 도시한 도면이다. 도 36의 (K-D)번째 광 변조 스 텝(50000)과 K번째 광변조스텝(60000)의 이미지센터들이 동일하게 위치함으로써 서로 겹치는 영역(도 37의 50008 내지 60008)은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 재생구역(50008)이고, K번째 광변조스텝(60000)의 경신구역(60008)이다. 폐기구역(50007)은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)에서 재생구역(50008)을 뺀 영역이며, 신생구역(60009)은 K번째 광 변조 스텝(60000)에서 경신구역(60008)을 뺀 영역이다. 따라서, (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)은 폐기구역(50007)과 재생구역(50008)으로 구성되며, K번째 광 변조 스텝(60000)은 경신구역(60008)과 신생구역(60009)으로 구성된다.FIG. 37 shows three regions of 50007, 50008 to 60008, and 60009 of four zones of the
도 36 내지 도 37의 K번째 광변조스텝(60000)의 경신구역(60008)의 J행 I열의 이미지센터들 각각은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 재생구역(50008)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열의 이미지센터들 각각과 각각 동일하게 위치하게 된다. 도 34 내지 도 37에 사용된 가로방향 미러 내지 이미지셀의 수는 40개이고, 세로방향 미러 내지 이미지셀의 수는 15개이고, 스캔해상도 D는 84, 가로셀수 A는 10, 세로셀수 B는 3, 스캔비 H는 1이다. 만약 K가 118인 경우를 예로 들면, 도 36 내지 도 37의 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)이 도 34의 34번째 광 변조 스텝(13400)이고, K번째 광 변조 스텝(60000)이 도 34의 118번째 광 변조 스텝(21800)이다. 재생구역(50008)을 구성하는 이미지센터들 내지 이미지셀들이 속한 행과 열을 살펴보면, (K-D)번째 광 변조 스텝(50000) 즉 도 34의 34번째 광 변조 스텝(13400)의 경우, 이미지센터 50001이 4행 11열, 50002가 4행 40열, 50003이 15행 40열, 50004가 15행 11열이다. 경신구역(60008)을 구성하는 이미지센터들 내지 이미지셀들이 속한 행과 열을 살펴보면, K번째 광 변조 스텝(60000) 즉 도 34의 118번째 광 변조 스텝(21800)의 경우, 이미지센터 50001이 1행 1열, 50002가 1행 30열, 50003이 12행 30열, 50004가 12행 1열이다. 즉, 118번째 광 변조 스텝의 1행에서 12행까지 1열에서 30열까지의 이미지센터들 각각은 34번째 광 변조 스텝의 4행에서 15행까지 11열에서 40열까지의 이미지센터들 각각과 각각 동일하게 위치한다. 그리고, 폐기구역(50007)은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000) 즉 도 34의 34번째 광 변조 스텝(13400)의 1행에서 3행까지 1열에서 40열까지의 이미지센터들과 4행에서 15행까지 1열에서 10열까지의 이미지센터들로 구성되어 있으며, 신생구역(60009)은 K번째 광 변조 스텝(60000) 즉 도 34의 118번째 광 변조 스텝(21800)의 13행에서 15행까지 1열에서 30열까지 이미지센터들과 1행에서 15행까지 31열에서 40열까지의 이미지센터들로 구성되어 있다.Each of the image centers in row J column I of the
일반화하여, 총세로미러수가 N이고, 총가로미러수가 M이고, 가로셀수가 A이고, 세로셀수가 B이고, 스캔비가 H이고, 스캔해상도 D이고, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터가 (K-D)번째 광 변조 스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터의 위치와 일치하는 투영구조에 대하여 말하면, (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 재생구역(50008)의 경우는 이미지센터 50001이 (H*B+1)행 (H*A+1)열, 50002이 (H*B+1)행 M열, 50003가 N행 M열, 50004가 N행 (H*A+1)열이고, K번째 광 변조 스텝(60000)의 경신구역(60008)의 경우는 이미지센터 50001이 1행 1열, 50002이 1행 (M-H*A)열, 50003가 (N-H*B)행 (M-H*A)열, 50004가 (N-H*B)행 1열이다. 즉, K번째 광 변조 스텝(60000)의 경신구역(60008)의 1행에서 (N-H*B)행까지 1열에서 (M-H*A) 열까지의 이미지센터들 각각은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 재생구역(50008)의 (H*B+1)행에서 N행까지 (H*A+1)열에서 M열까지의 이미지센터들 각각과 각각 동일하게 위치한다. 그리고, 폐기구역(50007)은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 1행에서 (H*B)행까지 1열에서 M열까지의 이미지센터들과 (H*B+1)행에서 N행까지 1열에서 (H*A)열까지의 이미지센터들로 구성되어 있으며, 신생구역(60009)은 K번째 광 변조 스텝(60000)의 (N-H*B+1)행에서 N행까지 1열에서 (M-H*A)열까지 이미지센터들과 1행에서 N행까지 (M-H*A+1)열에서 M열까지의 이미지센터들로 구성되어 있다. In general, the total number of vertical mirrors is N, the number of total mirrors is M, the number of horizontal cells is A, the number of vertical cells is B, the scan ratio is H, the scan resolution is D, and the image of column J row I of the K-th optical modulation step. Referring to the projection structure whose center coincides with the position of the (J + H * B) row (I + H * A) column image center of the (KD) th light modulation step, the (KD) th
도 34 내지 도 37은 스캔비 H가 1인 경우이다. 스캔비 H에 따른 이미지센터들의 위치변화를 살펴보기 위하여, 스캔비 H가 1인 도 22의 경우와 스캔비 H가 3인 도 28의 경우에 대해, 총세로미러수 N을 6으로 총가로미러수 M을 24로 증가시키고, 나머지는 모든 조건은 도 22 내지 도 28과 동일한 델타 투영구조를 가지도록 그대로 유지하여, 기판상에 형성된 투영구조를 도시한 도면이다. 도 38은 도 22과 같이 스캔비 H가 1인 경우이고, 도 41은 도 28과 같이 스캔비 H가 3인 경우로서, 기 결정된 초기위치에서 기 결정된 최종위치로 8번의 광 변조 스텝에 의해 이동하는 피노광체인 기판상에 형성된 초기 0번째(10000), 1번째(10100), 2번째(10200), 3번째(10300), 4번째(10400), 5번째(10500), 6번째(10600), 7번째(10700), 8번째(10800) 광 변조 스텝 단위 투영구조들을 나타내고, 도 39는 도 38에서 그리고 도 42는 도 41에서 초기 0번째(50000)와 8번째(60000) 광 변조 스텝 단위 투영구조들만을 선택하여 나타내고, 도 40은 도 39을 그리고 도 43은 도 42을 폐기구역(50007), 재생구역(50008), 경신구역(60008) 및 신생구역(60009)의 4개 구역의 50007, 50008 내지 60008, 60009의 3개 영역으로 분리하여 나타낸 것이다. 도 40의 경우, 상기 일반화한 설명에 M은 24로 N은 6으로 A는 4로 B는 1로 H는 1로 K는 8로 D는 8로 대입하면, 재생구역(50008)은 0번째 광 변조 스텝(50000)의 2행에서 6행까지 5열에서 24열까지의 이미지센터들로 구성되어 있고, 경신구역(60008)은 8번째 광 변조 스텝(60000)의 1행에서 5행까지 1열에서 20열까지의 이미지센터들로 구성되어 있고, 폐기구역(50007)은 0번째 광 변조 스텝(50000)의 1행에서 1행까지 1열에서 24열까지의 이미지센터들과 2행에서 6행까지 1열에서 4열까지의 이미지센터들로 구성되어 있으며, 신생구역(60009)은 8번째 광 변조 스텝(60000)의 6행에서 6행까지 1열에서 20열까지 이미지센터들과 1행에서 6행까지 21열에서 24열까지의 이미지센터들로 구성되어 있다고 설명되어, 도 39 및 도 40에서 직접 확인한 결과와 같다. 도 43의 경우, 상기 일반화한 설명에 M은 24로 N은 6으로 A는 4로 B는 1로 H는 3으로 K는 8로 D는 8로 대입하면, 재생구역(50008)은 0번째 광 변조 스텝의 4행에서 6행까지 13열에서 24열까지의 이미지센터들로 구성되어 있고, 경신구역(60008)은 8번째 광 변조 스텝의 1행에서 3행까지 1열에서 12열까지의 이미지센터들로 구성되어 있고, 폐기구역(50007)은 0번째 광 변조 스텝(50000)의 1행에서 3행까지 1열에서 24열까지의 이미지센터들과 4행에서 6행까지 1열에서 12열까지의 이미지센터들로 구성되어 있으며, 신생구역(60009)은 8번째 광 변조 스텝(60000)의 4행에서 6행까지 1열에서 12열까지 이미지센터들과 1행에서 6행까지 13열에서 24열까지의 이미지센터들로 구성되어 있다고 설명되어, 도 42 및 도 43에서 직접 확인한 결과와 같다. 따라서, 상기 일반화한 설명은 스캔비 H가 1이 아닌 경우에도 유효하다. 또한, 상기 스캔해상도 D가 본 발명의 특유의 정규 투영구조를 형성하는 가로셀수 A와 세로셀수 B 및 스캔비 H에 의거한 광 변조 스텝 수가 아니라, 임의의 광 변조 스텝 수라 할지라도, 초기 1행 1열의 이미지센터가 D번의 광 변조 스텝 후에 초기 (H*B+1)행 (H*A+1)열 이미지센터의 위치와 일치하는 투영구조이면 상기 일반화한 설명이 유효함은 나타내지 않아도 자명하다. 따라서, 상기 정규 투영구조에 대해 일반화한 설명을 그대로, 구조적으로 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열의 이미지센터가 (K-D)번째 광 변조 스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 이미지센터의 위치와 일치하는 일반적인 투영구조에 대하여 확장한다. 34 to 37 show a case where the scan ratio H is 1. In order to examine the positional change of the image centers according to the scan ratio H, the total vertical mirror number N is 6 and the total horizontal mirror number M is 6 for the case of FIG. It is increased to 24, and the rest is a view showing the projection structure formed on the substrate while keeping all the conditions to have the same delta projection structure as in FIGS. FIG. 38 illustrates a case where the scan ratio H is 1 as shown in FIG. 22 and FIG. 41 illustrates a case where the scan ratio H is 3 as shown in FIG. 28. The pino moves by eight light modulation steps from a predetermined initial position to a predetermined final position. Initial 0th (10000), 1st (10100), 2nd (10200), 3rd (10300), 4th (10400), 5th (10500), 6th (10600) The tenth (10700), eighth (10800) light modulation step unit projection structures, FIG. 39 is the initial zeroth (50000) and eighth (60000) light modulation step unit projection structures in FIG. 38 and FIG. 40 is shown in FIG. 40 and FIG. 43 shows FIG. 42 in the four regions of the
이미지센터가 동일하게 위치함은 이미지센터가 중심인 사각형 이미지셀의 경계가 동일함과 같다. 따라서, 각각의 이미지셀 내지 이미지센터에 해당하는 미세미러에 대한 광빔 반사 여부 내지 미세미러 구동 정보 내지 상기 미러단위 마스크를 상기 세 가지 방법 중 어느 방법을 선택하여 구하여도, K번째 광변조스텝(60000)의 경신구역(60008) 내부에 위치한 J행 I열의 미러단위 마스크들 각각은 (K-D)번째 광 변조 스텝(50000)의 재생구역(50008) 내부에 위치한 (J+H*B)행 (I+H*A)열의 미러단위 마스크들 각각과 각각 동일하다. 따라서, 본 발명에서는, K번째 광변조스텝의 경신구역(60008) 내부에 위치한 J행 I열의 미러단위 마스크들은 새로 구하지 않고 (K-D)번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008) 내부에 위치한(J+H*B)행 (I+H*A)열의 미러단위 마스크들을 시프트(shift)만 하여 그대로 사용함으로써 디지털 마스크 데이터를 정량 무손실 압축하고 이에 따라 디지털 마스크의 생성 내지 전송을 고속화한다. The same location of the image centers is the same as that of the boundary of the rectangular image cell centered on the image center. Accordingly, the K-th
도 44는 본 발명 특유의 가로셀수 A, 세로셀수 B, 스캔비 H 및 스캔해상도 D에 의거한 K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크들로 구성된 총세로미러수 N과 총가로미러수 M에 부합하는 K번째 디지털 마스크의 구조적 정량 압축 및 구조적 무손실 복원 방법을 스캔해상도 D가 84이고 최종스텝수 Q가 671인 경우에 대해 도시한 예로서, 초기 0번째 광 변조 스텝을 1행 1열에, 1번째 광 변조 스텝을 2행 1열에, 2번째 광 변조 스텝을 3행 1열에, 그리고 83번째 광 변조 스텝을 5행 1열에 도시하였으며, 84번째 광 변조 스텝부터 167번째 광 변조 스텝까지는 2열에, 168번째 광 변조 스텝부터 251번째 광 변조 스텝까지는 3열에, 그리고 588번째 광 변조 스텝부터 671번째 광 변조 스텝까지는 5열에, 행의 순서는 1열에서 설명한 행의 순서와 같은 순서로 도시하였다. Fig. 44 shows the total vertical mirror number N and the total horizontal mirror number composed of the masks in the J-row I columns of the K-th optical modulation step based on the horizontal cell number A, vertical cell number B, scan ratio H, and scan resolution D characteristic of the present invention. As an example of the case where the scan resolution D is 84 and the final step Q Q is 671, the method of structural quantitative compression and structural lossless recovery of the Kth digital mask corresponding to M is shown. The first light modulation step is shown in two rows and one column, the second light modulation step is shown in three rows and one column, and the 83rd light modulation step is shown in five rows and one column. The columns are shown in three columns from the 168th optical modulation step to the 251nd optical modulation step, and the five columns from the 588th optical modulation step to the 671th optical modulation step, and the order of the rows is shown in the same order as the rows described in the first column. .
도 44의 1열에 나타낸 바와 같이, 초기 0번째 광 변조 스텝부터 83번째 광 변조 스텝까지는 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다 세로 N개 가로 M개의 J행 I열 미러단위 마스크들을 모두 생성하여 K번째 디지털 마스크를 구성한다. 즉, 0번째 광 변조 스텝에서 세로 N개 가로 M개의 미러단위 마스크들을 모두 생성하여 0번째 디지털 마스크(10000)를 구성하고, 1번째 광 변조 스텝에서 세로 N개 가로 M개의 미러단위 마스크들을 모두 생성하여 1번째 디지털 마스크(10100)를 구성하고, 2번째 광 변조 스텝에서 세로 N개 가로 M개의 미러단위 마스크들을 모두 생성하여 2번째 디지털 마스크(10200)를 구성하고,..., 83번째 광 변조 스텝에서 세로 N개 가로 M개의 미러단위 마스크들을 모두 생성하여 83번째 디지털 마스크(18300)를 구성한다.As shown in
도 44의 2열에 나타낸 바와 같이, 84번째 광 변조 스텝부터 167번째 광 변조 스텝까지는, 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다, (K-D)번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 미러단위 마스크들을 (-H*B)행 (-H*A)열 만큼 시프트하여 K번째 광변조스텝의 경신구역(60008)의 J행 I열 미러단위 마스크들로 경신하고, K번째 광변조스텝의 신생구역(60009)의 J행 I열 미러단위 마스크들을 생성하여 K번째 디지털 마스크를 구성한다. 즉, 84번째 광 변조 스텝에서 0번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(18400A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(18400B) 84번째 디지털 마스크(18400)를 구성하고, 85번째 광 변조 스텝에서 1번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(18500A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(18500B) 84번째 디지털 마스크(18500)를 구성하고, 86번째 광 변조 스텝에서 2번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(18600A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(18600B) 86번째 디지털 마스크(18600)를 구성하고,..., 167번째 광 변조 스텝에서 83번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(26700A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(26700B) 167번째 디지털 마스크(26700)를 구성한다.As shown in column 2 of FIG. 44, from the 84th light modulation step to the 167th light modulation step, for each Kth light modulation step, (J + H *) of the
도 44의 3열에 나타낸 바와 같이, 168번째 광 변조 스텝부터 251번째 광 변조 스텝까지는, 2열과 같은 방법으로, 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다, (K-D)번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 미러단위 마스크들을 (-H*B)행 (-H*A)열 만큼 시프트하여 K번째 광변조스텝의 경신구역(60008)의 J행 I열 미러단위 마스크들로 경신하고, K번째 광변조스텝의 신생구역(60009)의 J행 I열 미러단위 마스크들을 생성하여 K번째 디지털 마스크를 구성한다. 즉, 168번째 광 변조 스텝에서 84번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(26800A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(26800B) 168번째 디지털 마스크(26800)를 구성하고,..., 251번째 광 변조 스텝에서 167번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(35100A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(35100B) 251번째 디지털 마스크(35100)를 구성한다.As shown in the third column of Fig. 44, the
도 44의 5열에 나타낸 바와 같이, 588번째 광 변조 스텝부터 671번째 광 변조 스텝까지는, 2열 내지 3열과 같은 방법으로, 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다, (K-D)번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 미러단위 마스크들을 (-H*B)행 (-H*A)열 만큼 시프트하여 K번째 광변조스텝의 경신구역(60008)의 J행 I열 미러단위 마스크들로 경신하고, K번째 광변조스텝의 신생구역(60009)의 J행 I열 미러단위 마스크들을 생성하여 K번째 디지털 마스크를 구성한다. 즉, 588번째 광 변조 스텝에서 504번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(68800A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(68800B) 588번째 디지털 마스크(68800)를 구성 하고,..., 671번째 광 변조 스텝에서 587번째 광 변조 스텝의 재생구역(50008)의 미러단위 마스크들을 시프트하여 경신구역(60008)의 미러단위 마스크들로 경신하고(77100A) 신생구역의 미러단위 마스크들을 생성하여(77100B) 671번째 디지털 마스크(77100)를 구성한다. 도 44에 나타난 바와 같이, 광 변조 스텝 K가 0 이상 D-1이하일 때는 (N*M)개의 미러단위 마스크들을 생성하여야 하지만, 광 변조 스텝 K가 D 이상 Q이하일 때는, 경신구역의 ((N-H*B)*(M-H*A))개의 미러단위 마스크들을 시프트만으로 경신함으로써, [(N*M)-(N-H*B)*(M-H*A)]개의 신생구역의 미러단위 마스크들의 생성만이 필요하다.As shown in column 5 of FIG. 44, the reproduction zone of the (KD) th light modulation step is performed for each Kth light modulation step from the 588th light modulation step to the 671th light modulation step in the same manner as the second to third columns. (J + H * B) (I + H * A) column mirror unit masks of (50008) by (-H * B) row (-H * A) columns to change the area of the k-th optical modulation step ( 6000 row), and then, row J masks are generated, and the row J column mirror masks of the
따라서, 본 발명의 디지털 마스크의 압축(compression) 방법은 구조적인 압축 방법으로, 구조적 압축은 초기 0번째 광 변조 스텝부터 D-1번째 광 변조 스텝까지는 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다 세로 N개 가로 M개의 J행 I열 미러단위 마스크들을 모두 생성하고 D번째 광 변조 스텝부터 Q번째 광 변조 스텝까지는 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다 K번째 광변조스텝의 신생구역(60009)의 J행 I열 미러단위 마스크들을 만 생성함으로써 이루어진다. 본 발명에 의해 압축되는 데이터의 양은 항상 고정된 정량으로, 전체의 광 변조 스텝들에 의한 압축된 패턴마스크는, 도 44을 예로 들면, 10000, 10100, 10200, ...., 18300과 18400B, 18500B, 18600B, ...., 26700B와 26800B, 26900B, 27000B, ...., 35100B와, ...., 그리고, 68800B, 68900B, 69000B, ...., 777100B의 집합이다. 본 발명의 디지털 마스크의 복원(decompression) 방법은 무손실 복원 방법으로, 무손실 복원은 D번째 광 변조 스텝부터 Q번째 광 변조 스텝까지 각각의 K번째 광 변조 스텝 마다 (K-D)번째 광 변 조 스텝의 재생구역(50008)의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 미러단위 마스크들을 (-H*B)행 (-H*A)열 만큼 시프트하여 K번째 광변조스텝의 경신구역(60008)의 J행 I열 미러단위 마스크들로 경신함으로써 이루어진다. 그러므로, 본 발명에 의해, 광 변조 스텝 K가 (D≤K≤Q)일 때, 각각의 K번째 광 변조 스텝마다 정량 압축 또는 무손실 복원되는 데이터의 양은 경신구역의 ((N-H*B)*(M-H*A))개의 미러단위 마스크 데이터의 양이다. 그러므로, 본 발명에 의한 디지털마스크의 압축(복원 포함) 방법은 정량 무손실 압축 방법이고, 광 변조 스텝 K가 (D≤K≤Q)일 때의 압축율은 {[(N*M)-(N-H*B)*(M-H*A)]*100/(N*M)}%로 간주할 수 있다. N이 1024, M이 768, A가 16, B가 1, H가 1인 경우를 예로 들면 압축율은 약 2.179%가 된다. 상기 본 발명의 세 조건을 모두 만족하고 스캔비 H가 스캔해상도 D와 서로소인 도 1(a)의 디스크리트 방식 노광 공정의 시뮬레이션과 와 1(c)의 아나로그 방식의 노광 공정 시뮬레이션은 상기 본 발명의 정량 무손실 압축 방법에 의해 디지털마스크를 압축하여 생성하고 시프트로 복원함으로써 수행되었다. 도 1(a)와 1(c)의 N이 180, M이 1640, A가 164, B가 3, H가 5이므로, 도 1(a)와 1(c)의 압축율은 약 11.500%가 된다. 따라서, 본 발명의 구조적 정량 무손실 압축방법에 의해 대량의 패턴마스크를 구조적으로 정량 무손실 압축하여 초고속으로 생성하고 전송함으로써 대면적 고해상도 기판의 양산 공정에 적용할 수 있는 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피가 가능함이 확인되었다. Therefore, the compression method of the digital mask of the present invention is a structural compression method, and the structural compression is N horizontal in each K-th optical modulation step from the initial 0 th light modulation step to the D-1 th light modulation step. Create all M J row I column mirror unit masks and, from the D th light modulation step to the Q th light modulation step, the J row I column mirrors of the
본 발명의 구조적 정량 무손실 압축 방법을 대표도인 도 33의 프로차트에 스텝 S790으로 나타내고 상기 정규 리소그래피 방법의 실시예의 설명부의 단계 (10) 으로 포함하여 상기 본 발명의 정규 리소그래피 방법에 본 발명의 구조적 정량 무손실 압축 방법을 포함한다. 또한 본 발명에서는, 기판에 형성되는 노광 에너지량의 균일한 분포를 확보하기 위하여, 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피의 총세로미로수 N과 총가로미러수 M과 최종스텝수 Q를 결정함에 있어서 총세로미로수 N이 H*B의 정수배가 되고 총세로미러수 M이 H*A의 정수배가 되고 최종스텝수 Q가 D의 정수배에서 1을 뺀 정수가 되도록 N과 M과 Q를 결정함을 권장하여 이를 도 33의 프로차트에 스텝 S680으로 나타내고 상기 정규 리소그래피 방법의 실시예의 설명부의 단계 (9)로 포함하여 상기 본 발명의 정규 리소그래피 방법에 포함한다. 상기 도 34 내지 도 44에 대한 논의를 정리하고 요약하여, 초기 0번째 광 변조 스텝부터 최종의 Q번째 광 변조 스텝까지의 Q+1번의 광 변조 스텝들로 수행되는 총가로미러수가 M이고 총세로미러수가 N인 공간 광 변조기를 이용하는 디지털 리소그래피에서, K번째 광 변조 스텝의 세로 N개 가로 M개의 J행 I열 미러단위 마스크들로 구성된 K번째 디지털 마스크의 생성 내지 전송을 위한, 본 발명 특유의 가로셀수 A, 세로셀수 B, 스캔비 H 및 스캔해상도 D에 의거한 구조적 정량 무손실 압축 방법(스텝 S790)의 구체적인 실시예를 하기와 같이 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예증하기 위한 것이지 그 범위를 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들에 의하여 한정된다.The structural quantitative lossless compression method of the present invention is represented by the step S790 in the flowchart of FIG. 33, which is a representative view, and as the step (10) of the description of the embodiment of the normal lithography method. Quantitative lossless compression methods. In addition, in the present invention, in order to ensure a uniform distribution of the amount of exposure energy formed on the substrate, in determining the total vertical maze number, the total horizontal mirror number M, and the final step number Q in digital lithography using a spatial light modulator. It is recommended that N, M, and Q be determined so that the vertical maze number N is an integer multiple of H * B, the total vertical mirror number M is an integer multiple of H * A, and the final step number Q is an integer minus one from the integer multiple of D. 33, which is shown in the flowchart of FIG. 33 as step S680 and included in step (9) of the description section of the embodiment of the normal lithography method, which is included in the normal lithography method of the present invention. 34 to 44 summarize and summarize the above discussion, the total number of mirror mirrors performed by the Q + 1 optical modulation steps from the initial 0th optical modulation step to the final Qth optical modulation step is M, In digital lithography using a spatial light modulator having a mirror number of N, a unique characteristic of the present invention for the generation or transmission of a K-th digital mask composed of N vertical M horizontal M J-row I-column mirror masks of a K-th optical modulation step Specific examples of the structural quantitative lossless compression method (step S790) based on the horizontal cell number A, vertical cell number B, scan ratio H, and scan resolution D will be described as follows. The following examples are intended to illustrate the invention, not to limit the scope thereof, and the scope of the invention is defined by the claims.
(10) 구조적 정량 무손실 압축 방법 (스텝 S790)(10) Structural Quantitative Lossless Compression Method (Step S790)
(10a) (0≤K≤D-1)에서 디지털마스크의 초기 생성으로서, (1≤J≤N)&&(1≤I≤M)일 때, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크를 생성한다.(10a) Initial generation of the digital mask at (0≤K≤D-1), where (1≤J≤N) && (1≤I≤M), the J-row I column mirror units of the K-th optical modulation step Create a mask.
(10b) (D≤K≤Q)에서 디지털마스크의 정량 압축 및 무손실 복원은 하기 두 스텝으로 구성된다.In (10b) (D≤K≤Q), the quantitative compression and lossless recovery of the digital mask is composed of the following two steps.
(10b-1) (D≤K≤Q)에서 디지털마스크의 정량 압축으로서, [(N-H*B+1≤J≤N)&&(1≤I≤M-H*A)]||[(1≤J≤N)&&(M-H*A+1≤I≤M)]일 때, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크를 생성한다.Quantitative compression of the digital mask at (10b-1) (D≤K≤Q), where [(NH * B + 1≤J≤N) && (1≤I≤MH * A)] || [(1≤J ≦ N) && (MH * A + 1 ≦ I ≦ M)], a J-row I column mirror unit mask of the K-th optical modulation step is generated.
(10b-2) (D≤K≤Q)에서 디지털마스크의 무손실 복원으로서, (1≤J≤N-H*B)&&(1≤I≤M-H*A)일 때, (K-D)번째 광 변조 스텝의 (J+H*B)행 (I+H*A)열 미러단위 마스크를 (-H*B)행 (-H*A)열 만큼 시프트하여, K번째 광 변조 스텝의 J행 I열 미러단위 마스크로 경신한다. (10b-2) Lossless recovery of the digital mask at (D≤K≤Q), where (1≤J≤NH * B) && (1≤I≤MH * A), where the (KD) th optical modulation step (J + H * B) row (I + H * A) column mirror unit The mask is shifted by (-H * B) row (-H * A) columns, and the J row I column mirror units of the Kth optical modulation step Renew with a mask.
상기 사용된 기호 ≤는 N6≤N7의 경우를 예로 들면 N6이 N7과 같거나 작음을 표현하고, 상기 사용된 기호 &&는 N6&&N7의 경우를 예로 들면 N6와 N7의 and의 의미로 N6와 N7을 동시에 만족함을 표현하고, 상기 사용된 기호 ||는 N6||N7의 경우를 예로 들면 N6와 N7의 or의 의미로 N6 또는 N7 중 어느 하나만 만족함을 표현한다. 또한, 상기 도 1 내지 도 44에 보이는 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것이지 그 범위를 한정하기 위한 것이 아니며, 본 발명의 범위는 청구항들에 의하여 한정된다.The symbol ≤ used represents N6 ≤ N7, for example, that N6 is equal to or less than N7, and the symbol && used represents N6 and N7 at the same time, for example, in the case of N6 && N7. Satisfaction is expressed, and the symbol || used indicates that only one of N6 or N7 is satisfied in the sense of or of N6 and N7, for example. 1 to 44 are intended to illustrate the invention, not to limit its scope, and the scope of the invention is defined by the claims.
도 1은 피치에 따라 패터닝 정밀도가 달라짐을 도시한 도면으로 도 1(a)와 1(b)는 디스크리트 방식으로 도 1(c)와 1(d)는 아나로그 방식으로 도1(a)와 1(c)는 피치를 0.7035 마이크론으로 도 1(b)와 1(d)는 피치가 0.3519 마이크론으로 수행한 노광 시뮬레이션 결과들의 도면.1 is a view showing that the patterning precision is different according to the pitch, Figure 1 (a) and 1 (b) is a discrete method Figure 1 (c) and 1 (d) is an analog method Figure 1 (a) and 1 (c) is 0.7035 micron pitch and FIGS. 1 (b) and 1 (d) are exposure simulation results of 0.3519 micron pitch.
도 2는 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 84번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 10과 세로셀수 3으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 2 is a view showing a projection structure formed of 10 horizontal cells and 3 vertical cells by 84 optical modulation steps on a substrate that is reflected by 10 horizontally and vertically 3 micromirrors. FIG.
도 3은 도 2에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.3 is a view showing only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG.
도 4는 도 2에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.4 is a view showing a projection structure formed by only the image centers in FIG.
도 5는 도 4의 10010 부분을 확대한 도면.5 is an enlarged view of a
도 6은 도 5의 10020 부분을 확대한 후 이미지센터들을 축소하여 도시한 도면.FIG. 6 is a view illustrating reduced image centers after enlarging
도 7은 도 6에서 투영구조의 기본이 되는 세 이미지센터들에 의한 이등변삼각형 구조를 도시한 도면.FIG. 7 illustrates an isosceles triangle structure by three image centers as the basis of the projection structure in FIG. 6; FIG.
도 8은 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 57번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 8과 세로셀수 3으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 8 is a view showing a projection structure formed of eight horizontal and three vertical cells by 57 light modulation steps on a substrate reflected and moved by three horizontal and ten micromirrors. FIG.
도 9는 도 8에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단 위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 9 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 8; FIG.
도 10은 도 8에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 10 is a view showing a projection structure formed only of image centers in FIG. 8; FIG.
도 11은 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 36번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 6과 세로셀수 3으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 11 is a view showing a projection structure formed of 6 horizontal cells and 3 vertical cells by 36 light modulation steps on a substrate reflected and moved by 10 horizontal 3 vertical micromirrors. FIG.
도 12는 도 11에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 12 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 11; FIG.
도 13은 도 11에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 13 illustrates a projection structure formed only of image centers in FIG. 11; FIG.
도 14는 가로 10개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 68번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 10과 세로셀수 3으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 14 is a view showing a projection structure formed by the number of horizontal cells 10 and the number of vertical cells 3 by 68 light modulation steps on a substrate reflected and moved by the horizontal 10 vertical 3 micromirrors. FIG.
도 15는 도 14에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 15 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 14; FIG.
도 16은 도 14에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 16 is a view showing a projection structure formed only of image centers in FIG. 14; FIG.
도 17은 델타 투영구조 시뮬레이션 결과로 도 17(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 도시한 도면이고 도 17(b)는 투영형태각을 60도로 투영길이비를 2/SQRT(3)으로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 3으로 스캔해상도를 84로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 17(c)는 스캔해상도가 91.2이고 단위스텝수가 7로 조건2가 만족하지 않는 경우의 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 17(d)는 스캔해상도가 109이고 단위스텝수가 8.5로 조건3이 만족하지 않는 경우의 노광 시뮬레이션 결과의 도면.FIG. 17 is a delta projection structure simulation result. FIG. 17 (a) shows a distribution of light beams irradiated onto a substrate in a stationary state, and FIG. 17 (b) shows a projection angle of 60 degrees with a projection length ratio of 2 / SQRT. (3) is a diagram of an exposure simulation result in which the horizontal cell count is 10 and the vertical cell count is 3, and the resolution is 84. FIG. 17 (c) shows that the scan resolution is 91.2 and the unit step number is 7, and the condition 2 is not satisfied. Fig. 17 (d) is a diagram of exposure simulation results when the scan resolution is 109 and the unit step number is 8.5 and condition 3 is not satisfied.
도 18은 삼각형 투영구조 시뮬레이션 결과들로 도 18(a)는 투영형태각을 60도로 투영길이비를 1로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 1로 스캔해상도를 107로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 18(b)는 투영형태각을 58도로 투영길이비를 1로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 1로 스캔해상도를 86으로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 18(c)는 투영형태각을 58도로 투영길이비를 1로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 3으로 스캔해상도를 94로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 18(d)는 투영형태각을 75도로 투영길이비를 2/SQRT(3)으로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 3으로 스캔해상도를 98로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면.Fig. 18 is a simulation result of a triangular projection structure. 18 (b) is a diagram of an exposure simulation result obtained by scanning a projection angle of 58 degrees, a projection length ratio of 1, a horizontal cell number of 10, and a vertical cell number of 1 with a resolution of 86; and FIG. 18 (c) shows a projection shape. The angle is 58 degrees, the projection length ratio is 1, the horizontal cell count is 10, the vertical cell count is 3, and the resolution is 94. The drawing shows the result of the exposure simulation. A diagram of the exposure simulation result obtained by scanning the horizontal cell number 10 and the vertical cell number 3 with / SQRT (3).
도 19는 스트라이프 투영구조 시뮬레이션 결과로 도 19(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 도시한 도면이고 도 19(b)는 투영형태각을 90도로 투영길이비를 2로 가로셀수를 10으로 세로셀수를 3으로 스캔해상도를 68로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 19(c)는 스캔해상도가 87이고 단위스텝수가 7.5로 조건3이 만족하지 않는 경우의 노광 시뮬레이션 결과의 도면이고 도 19(d)는 스캔해상도가 125이고 단위스텝수가 6.6666667로 조건3이 만족하지 않는 경우의 노광 시뮬레이션 결과의 도면.19 (a) shows a distribution of light beams irradiated onto a substrate in a stationary state as a result of the simulation of a stripe projection structure. FIG. 19 (b) shows a projection length ratio of 90 degrees at a projection shape angle of 2. FIG. Fig. 19 (c) is a diagram of exposure simulation results in which the cell count is 10 and the vertical cell count is 3 and the resolution is 68. FIG. 19 (c) shows the exposure simulation result when the scan resolution is 87 and the unit step count is 7.5 and condition 3 is not satisfied. 19 (d) is a diagram of exposure simulation results when the scan resolution is 125 and the number of unit steps is 6.6666667 and condition 3 is not satisfied.
도 20은 델타 투영구조 시뮬레이션 결과로 도 20(a)는 정지된 상태의 기판에 조사된 광빔의 분포를 도시한 도면이고 도 20(b)는 투영형태각을 60도로 투영길이비를 4/SQRT(3)으로 가로셀수를 20으로 세로셀수를 3으로 스캔해상도를 168로 수행 한 노광 시뮬레이션 결과의 도면.20 (a) shows the distribution of the light beams irradiated onto the substrate in a stationary state as a result of the delta projection structure simulation. FIG. 20 (b) shows the projection length ratio of 60 degrees at 4 / SQRT. Fig. 3 shows the results of exposure simulations in which the horizontal cell count is 20 and the vertical cell count is 3, and the resolution is 168.
도 21은 투영길이비를 증가하여 투영구조를 동일하게 유지하면서 투영길이를 증가시킬 수 있음을 도시한 도면으로 도 21(a)은 도 17(b)의 투영구조의 기본이 되는 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조를 도시한 도면이고, 도 21(b)는 도 20(b)의 투영구조의 기본이 되는 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조를 도시한 도면.FIG. 21 shows that the projection length can be increased while increasing the projection length ratio while keeping the projection structure the same. FIG. 21 (a) shows an initial light modulation step which is the basis of the projection structure of FIG. A unit projection structure and a final light modulation step unit projection structure are shown, and FIG. 21 (b) shows an initial light modulation step unit projection structure and a final light modulation step unit projection structure which are the basis of the projection structure of FIG. 20 (b). Figure.
도 22는 가로 12개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 8번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 4와 세로셀수 1로 스캔비는 1로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 22 is a view showing a projection structure in which a scan ratio is set to 4 in a horizontal cell number and 1 in a vertical cell number by 8 light modulation steps on a substrate reflected and moved by 12 horizontal and 3 fine micromirrors. FIG.
도 23은 도 22에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 23 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 22;
도 24는 도 22에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 24 is a view showing a projection structure formed only of image centers in FIG. 22; FIG.
도 25는 가로 12개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 8번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 4와 세로셀수 1로 스캔비는 2로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 25 is a view showing a projection structure in which a scan ratio is set to 4 in a horizontal cell number and 1 in a vertical cell number by 8 optical modulation steps on a substrate reflected and moved by 12 horizontal and 3 fine micromirrors. FIG.
도 26은 도 25에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 26 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 25; FIG.
도 27은 도 25에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 27 is a view showing a projection structure formed only of image centers in FIG. 25; FIG.
도 28은 가로 12개 세로 3개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 8번의 광 변조 스텝에 의하여 가로셀수 4와 세로셀수 1로 스캔비는 3으로 형 성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 28 is a diagram showing a projection structure in which the scan ratio is 3 and the vertical cell number 3 is 8 by 8 light modulation steps on a substrate reflected and moved by 12 horizontal and 3 fine mirrors.
도 29는 도 28에서 초기 광 변조 스텝 단위 투영구조와 최종 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 29 is a view illustrating only the initial light modulation step unit projection structure and the final light modulation step unit projection structure in FIG. 28;
도 30은 도 28에서 이미지센터들만으로 형성된 투영구조를 도시한 도면.30 is a view showing a projection structure formed only of image centers in FIG. 28;
도 31은 도 17의 델타 투영구조에서 스캔비를 증가하여 수행한 노광 시뮬레이션 결과들로 도 31(a)는 스캔비 2로 도 31(b)는 스캔비 3으로 도 31(c)는 스캔비 5로 도 31(d)는 스캔비 6으로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면.FIG. 31 shows exposure simulation results of increasing the scan ratio in the delta projection structure of FIG. 17. FIG. 31A shows the scan ratio 2, FIG. 31B shows the scan ratio 3, and FIG. 31C shows the scan ratio 5, FIG. (d) is a diagram of exposure simulation results performed at scan ratio 6.
도 32는 도 19의 스트라이프 투영구조에서 스캔비를 증가하여 수행한 노광 시뮬레이션 결과들로 도 32(a)는 스캔비 2로 도 32(b)는 스캔비 3으로 수행한 노광 시뮬레이션 결과의 도면.32 is a diagram illustrating exposure simulation results of increasing scan ratio in the stripe projection structure of FIG. 19. FIG. 32 (a) shows scan ratio 2 and FIG. 32 (b) shows scan simulation result.
도 33은 본 발명의 정규 리소그래피 방법을 도시한 프로챠트.Figure 33 is a chart showing a normal lithography method of the present invention.
도 34는 가로 40개 세로 15개의 미세미러들에 의하여 반사되어 이동하는 기판상에 370번의 광 변조 스텝에 의해 형성된 광 변조 스텝 단위 투영구조 중 초기, 34번째, 84번째, 118번째, 168번째, 202번째, 252번째, 286번째, 336번째 및 370번째 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 34 shows the initial, 34th, 84th, 118th, 168th, among the light modulation step unit projection structures formed by the 370 light modulation steps on the substrate reflected and moved by the 40 vertical and 15 fine mirrors; A drawing showing only the 202th, 252th, 286th, 336th, and 370th optical modulation step unit projection structures.
도 35는 도 34에서 초기, 84번째, 286번째 및 370번째 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면. FIG. 35 is a view illustrating only the initial, 84th, 286th and 370th light modulation step unit projection structures in FIG. 34; FIG.
도 36은 도 34에서 (K-D)번째와 K번째의 광 변조 스텝 단위 투영구조들을 도시한 도면.FIG. 36 is a view illustrating (K-D) th and Kth light modulation step unit projection structures in FIG. 34; FIG.
도 37은 도 36을 4개 구역의 3개 영역으로 분리하여 도시한 도면. FIG. 37 shows FIG. 36 divided into three regions of four zones.
도 38은 도 22에서 총세로미러수를 6으로 총가로미러수를 24로 증가시켜 8번의 광 변조 스텝에 의하여 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 38 is a view showing a projection structure formed by eight light modulation steps by increasing the total length mirror number to 6 and the total length mirror number to 24 in FIG. 22; FIG.
도 39는 도 38에서 초기와 8번째 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 39 is a view showing only the initial and eighth light modulation step unit projection structures in FIG. 38;
도 40은 도 39를 4개 구역의 3개 영역으로 분리하여 도시한 도면. FIG. 40 shows FIG. 39 divided into three regions of four zones.
도 41은 도 28에서 총세로미러수를 6으로 총가로미러수를 24로 증가시켜 8번의 광 변조 스텝에 의하여 형성된 투영구조를 도시한 도면.FIG. 41 is a view showing a projection structure formed by eight light modulation steps by increasing the total length mirror number to 6 and the total length mirror number to 24 in FIG. 28; FIG.
도 42는 도 41에서 초기와 8번째 광 변조 스텝 단위 투영구조만을 선택하여 도시한 도면.FIG. 42 is a view showing only the initial and eighth optical modulation step unit projection structures in FIG. 41;
도 43은 도 42를 4개 구역의 3개 영역으로 분리하여 도시한 도면.FIG. 43 shows FIG. 42 divided into three regions of four zones.
도 44는 본 발명의 정규 리소그래피 방법의 디지털마스크의 구조적 정량 무손실 압축방법의 실시예를 도시한 도면.FIG. 44 illustrates an embodiment of a method for structural quantitative lossless compression of a digital mask of the normal lithography method of the present invention. FIG.
Claims (21)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20080079353A KR100999516B1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Regular Lithography Method |
PCT/KR2009/004518 WO2010019003A2 (en) | 2008-08-13 | 2009-08-13 | Regular lithography method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20080079353A KR100999516B1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Regular Lithography Method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100020665A true KR20100020665A (en) | 2010-02-23 |
KR100999516B1 KR100999516B1 (en) | 2010-12-09 |
Family
ID=41669493
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20080079353A KR100999516B1 (en) | 2008-08-13 | 2008-08-13 | Regular Lithography Method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100999516B1 (en) |
WO (1) | WO2010019003A2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110121921A (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-09 | 주식회사 이오테크닉스 | Digital lithography apparatus and the method |
KR101140664B1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-05-03 | 주식회사 이오테크닉스 | Digital lithography apparatus and method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101654618B1 (en) | 2014-12-30 | 2016-09-06 | 동명대학교산학협력단 | Method of obtaining high resolution triangulated point array structure and high resolution triangulated point array lithography method |
CN115297219B (en) * | 2022-07-28 | 2023-06-30 | 安徽地势坤光电科技有限公司 | Compression protocol, method and storage medium for image data in direct writing lithography system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6870604B2 (en) | 2002-04-23 | 2005-03-22 | Ball Semiconductor, Inc. | High resolution point array |
JP2006106289A (en) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Sharp Corp | Exposure apparatus and exposure method |
JP2006133431A (en) * | 2004-11-05 | 2006-05-25 | Fuji Photo Film Co Ltd | Exposure method and apparatus |
-
2008
- 2008-08-13 KR KR20080079353A patent/KR100999516B1/en active IP Right Grant
-
2009
- 2009-08-13 WO PCT/KR2009/004518 patent/WO2010019003A2/en active Application Filing
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110121921A (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-09 | 주식회사 이오테크닉스 | Digital lithography apparatus and the method |
KR101140664B1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-05-03 | 주식회사 이오테크닉스 | Digital lithography apparatus and method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010019003A2 (en) | 2010-02-18 |
WO2010019003A3 (en) | 2010-04-22 |
KR100999516B1 (en) | 2010-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4360914B2 (en) | Method and apparatus for forming a pattern on a workpiece | |
TWI662372B (en) | Method for processing image data in a lithography manufacturing process and a system therefor | |
CN103403620B (en) | For printing the method and apparatus of periodic pattern | |
CN103370654B (en) | For printing the method and apparatus of high resolution 2 d periodic patterns | |
KR100999516B1 (en) | Regular Lithography Method | |
CN1705915A (en) | Binary half tone photomasks and microscopic three-dimensional devices and method of fabricating the same | |
TWI526777B (en) | Methods for providing lithography features on a substrate by self-assembly of block copolymers | |
CN108885289A (en) | Wire-grid polarizer manufacturing method | |
US6475684B2 (en) | Method of correcting line width variation due to loading effect caused during etching of a photomask and recording medium formed according to the method | |
CN103748489B (en) | The manufacture method of patterned retarder, patterned retarder and image display device | |
JP6951446B2 (en) | Equipment and methods for exposing photosensitive layers | |
JP2007041094A (en) | Exposure mask, method and program for designing exposure mask | |
JP2009251013A (en) | Active matrix type liquid crystal display, and manufacturing method for display | |
WO2023097850A1 (en) | Diffractive optical element and preparation method therefor, and method for designing master diffraction pattern | |
JP4112759B2 (en) | Pattern measurement method | |
US20180335694A1 (en) | Wire grid polarizer manufacturing methods using frequency doubling interference lithography | |
Kim et al. | Hybrid layering scanning-projection micro-stereolithography for fabrication of conical microlens array and hollow microneedle array | |
KR100978118B1 (en) | Super-Resolution Digital Lithography | |
JP4447238B2 (en) | Pattern drawing method and photomask manufacturing method | |
JP7126925B2 (en) | Pattern drawing method, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method | |
JP4631573B2 (en) | Manufacturing method of density distribution mask | |
US20150085266A1 (en) | Differential dose and focus monitor | |
KR102225409B1 (en) | Pattern lithography method, photomask manufacturing method, and display device manufacturing method | |
CN112703433B (en) | Method for manufacturing optical body | |
TW201248333A (en) | An optical imaging writer system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131203 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141203 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151117 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161115 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171017 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 10 |