KR20120038800A - 마스크리스 노광장치 및 노광방법 - Google Patents

마스크리스 노광장치 및 노광방법 Download PDF

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KR20120038800A
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light modulator
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신영훈
김건수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 마스크리스 노광장치(Maskless Exposure Apparatus) 및 마스크리스 노광방법에 관한 것으로, 노광된 패턴의 조도 균일성을 향상시킬 수 있는 마스크리스 노광장치 및 마스크리스 노광방법에 관한 것이다.
보다 더 구체적으로 본 발명의 일측면에 의하면, 소정의 광을 출사하는 조명부; 상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM); 상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander); 상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되, 상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치를 제공한다.

Description

마스크리스 노광장치 및 노광방법 {Maskless exposure apparatus and Maskless exposure method}
본 발명은 마스크리스 노광장치(Maskless Exposure Apparatus) 및 마스크리스 노광방법에 관한 것으로, 노광된 패턴의 조도 균일성을 향상시킬 수 있는 마스크리스 노광장치 및 마스크리스 노광방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼에 만들려고 하는 회로패턴을 지니고 있는 마스크를 통해 빛을 통과시켜 그 형태를 마스크로부터 감광제로 옮기는 작업, 즉 광원을 이용하여 원하는 부분에 미세 패턴을 형성시키는 기술을 포토리소그래피(Photolithography)라 하고, 이러한 공정을 수행하는 장치를 노광장치라고 하는데, 이와 같은 노광장치는 반도체 산업뿐만 아니라 각종 디스플레이 산업 등에서 많이 사용되고 있다.
이러한 노광장치는 노광 방식에 따라 i) 근접 노광(proximity exposure), ii) 투영 노광(projection exposure), iii) 마스크리스 노광(maskless exposure) 등으로 나눌 수 있는데, 상기 마스크리스 노광은 상기 노광 방식에서 공통적으로 채용하고 있는 포토 마스크(Photo Mask)를 제거한 방식이라고 할 수 있다.
최근의 FPD(Flat Panel Display) 또는 PCB(Printed Circuit Board) 등의 시장상황은 대형화 및 고정세화를 중점으로 연구 개발되고 있다. 이와 같은 시장상황 하에서 마스크리스 노광장치가 두각을 발휘하고자 한다면, 많은 부분에서 개선이 요구되고 있다.
이중 가장 해결하기 어려운 문제가 마스크리스 노광장치가 포함하는 광학시스템에 관한 문제이다. 상기 광학시스템은 광을 출사하는 광원유닛, 광의 각도를 조절하는 유닛, 광의 집광유닛, 광의 해상도를 높이는 유닛 등을 포함하여 형성되어 있다.
종래의 마스크리스 노광장치의 광학시스템은 대형 사이즈의 기판을 마스크 없이 스캔하면서 노광을 하기위해서는 빠른 속도로 기판을 움직여야하고, 보다 고정세화된 패턴을 구현하기 위해서는 보다 많은 픽셀 데이터를 여러 번에 걸쳐서 스캔 노광을 하게 된다.
이러한 반복적 스캔을 통해 디지털적으로 생성된 디지털 마스크 이미지를 일정 간격으로 중첩하여 패턴 형성을 하는 노광방법에 있어서는, 조도균일성(Luminance Uniformity)이 가장 중요한 요소라고 할 수 있다.
그러나, 종래의 마스크리스 노광장치에 의하면, 반복되는 스캔 노광에 의해, 실제 노광 선폭이 불균일로 나타나고, 이는 렌즈의 해상력 저하로 표현되는 문제점이 있었다. 또한, 디포커스(Defocus)와 같은 효과로 전체 광학시스템의 포커스도 짧아지게 되어 렌즈의 DOF(Depth Of Focus)에 문제가 있는 것처럼 표현되는 문제점이 있었다.
따라서, 마스크리스 노광시스템에 있어서, 조도균일성을 향상시키는 노광장치 및 노광방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 반사타입의 공간 광변조기 또는 투과타입의 공간 광변조기를 이용하여 공간 광변조기를 형성하거나, 광학계의 소정의 위치에 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 삽입함으로써, 소정 패턴이 포함된 광의 조도균일성(Luminance Uniformity)이 향상되는 마스크리스 노광장치 및 노광방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 반사타입의 공간 광변조기 또는 투과타입의 공간 광변조기를 이용하여 공간 광변조기를 형성하거나, 광학계의 소정의 위치에 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 삽입함으로써, 반복적 스캔횟수를 줄이고 보다 더 신속한 노광공정을 완료할 수 있는 마스크리스 노광장치 및 노광방법을 제공하는데 또다른 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일측면에 의하면, 소정의 광을 출사하는 조명부; 상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM); 상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander); 상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되, 상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 소정의 광을 출사하는 조명부; 상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM); 상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander); 상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되,상기 공간 광 변조기는, 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 투과시키는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 투과형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 소정의 광을 출사하는 조명부; 상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM); 상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander); 상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되, 상기 공간 광 변조기는, 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 반사시키는 복수개의 마이크로미러(Micro Mirror)들이 배열되어 있는 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Divice; DMD) 또는 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치를 제공한다.
본 발명은 스캔 스테이지의 위치 정렬정보와 소정의 CAD 데이터를 입력받아 소정의 광 패턴을 생성하고, 이를 상기 공간 광변조기에 전송하는 패턴 생성기(Patter Generator)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 조명부로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기로 전달하고, 상기 공간 광변조기로부터 입사되는 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기로 출사하는 TIR(Total Internal Reflection) 프리즘을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 조명부와 공간 광변조기 사이에, 도즈 컨트롤 필터 및 TIR 프리즘을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 조명부는, 광을 출사하는 광원; 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사하는 미러(Mirror); 및 상기 미러로부터 반사된 광을 상기 공간 광변조기에 집광하는 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 광원은, 레이저 광 또는 UV광을 출사하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 마이크로 렌즈 어레이와 프로젝션 렌즈사이에 공간 필터(Spatial Filter)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 도즈 컨트롤 필터는,블랭크 마스크(Blank Mask)에 투과되는 광원을 가리기 위한 소정의 패턴을 추가하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 도즈 컨트롤 필터는,투과되는 광원을 가리기 위한 적어도 하나 이상의 커팅 픽셀(Cutting Pixel)을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 커팅 픽셀의 크기를 S라 할 때, 상기 S는 '0um ＜ S ≤ 3um '의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 디지털 마이크로미러 소자는, 상기 복수의 마이크로미러의 기울기 각도 및 포커스 제어가 가능한 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계; 상기 공간 광변조기에서 상기 조명부로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 반사하는 단계; 빔 확장기에서 상기 공간 광변조기에서 반사된 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이로 전달하는 단계; 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 빔확장기로부터 전달된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광하는 단계; 및 프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계;를 포함하되, 상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터를 구비하여 광을 통과시키는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계; 상기 공간 광변조기에서 상기 조명부로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 반사하는 단계; 빔 확장기에서 상기 공간 광변조기에서 반사된 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이로 전달하는 단계; 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 빔확장기로부터 전달된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광하는 단계; 및 프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계;를 포함하되, 상기 공간 광변조기는, LCD, 투과형 LCoS, 반사형 LCoS 또는 디지털 마이크로미러 소자 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법을 제공한다.
본 발명은 패턴 생성기에서 상기 공간 광변조기에 스캔 스테이지의 위치정렬정보 및 소정의 CAD 데이터를 입력하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계는, 광원에서 광을 출사하는 단계; 미러에서 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사하는 단계; 및 상기 미러로부터 반사된 광이 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈를 통해 공간 광 변조기에 입력되는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 조명부의 광 출사단계 및 상기 공간 광변조기의 광 반사단계는,상기 조명부에서 광을 TIR 프리즘에 입력하는 단계; 상기 TIR 프리즘에서 상기 조명부로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기로 전달하는 단계;상기 공간 광변조기에서 상기 TIR 프리즘으로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 TIR 프리즘에 재반사하는 단계; 및 상기 TIR 프리즘에서 상기 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기로 출사하는 단계;인 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 도즈 컨트롤 필터는, 블랭크 마스크에 투과되는 광원을 가리기 위한 소정의 패턴을 추가하여 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 도즈 컨트롤 필터는, 투과되는 광원을 가리기 위한 적어도 하나 이상의 커팅 픽셀을 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 커팅 픽셀의 크기를 S라 할 때, 상기 S는 '0um ＜ S ≤ 3um '의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계 후에, 상기 도즈 컨트롤 필터를, 상기 도즈 컨트롤 필터의 커팅 픽셀과 다른 형태의 커팅 픽셀이 구비되어 있는 또 다른 도즈 컨트롤 필터로 교체하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 디지털 마이크로미러 소자가 포함하는 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 이용하여 마이크로미러의 기울기 각도 또는 포커스를 제어하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의해, 반사타입의 공간 광변조기 또는 투과타입의 공간 광변조기를 이용하여 공간 광변조기를 형성하거나, 광학계의 소정의 위치에 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 삽입함으로써, 소정 패턴이 포함된 광의 조도균일성(Luminance Uniformity)이 향상되는 마스크리스 노광장치 및 노광방법을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의해, 마스크리스 노광장치의 반복적 스캔횟수를 줄이더라도 보다 더 신속하고 정밀한 노광공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크리스 노광장치의 구성도.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 도즈 컨트롤 필터의 일예시도.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 소정 패턴이 포함된 광의 스팟분포도.
도 3b 내지 도 3c는 종래기술에 의한 소정 패턴이 포함된 광의 스팟분포도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크리스 노광방법의 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크리스 노광장치의 구성도이다.
본 발명은 마스크리스 노광장치에 있어서, 노광패턴의 조도균일성(Lumiannce Uniformity)을 향상시키고 일정 수준 이상의 조도균일성을 보장하는 마스크리스 노광장치를 제공하기 위해 고안되었다. 상기 노광패턴의 조도균일성이란, 노광패턴을 구성하는 스팟(Spot) 또는 도트(Dot)의 선폭 및 공간점유의 균일성을 나타낸다고 할 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 광학계에서 도즈 컨트롤 필터(107)의 위치변경에 따라 분류하여 도시한 것인데, 이하 도 1a를 기준으로 설명하기로 한다.
본 발명은 소정의 광을 출사하는 조명부(102); 상기 조명부(102)의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM)(104); 상기 공간 광변조기(104)에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander)(106); 상기 빔 확장기(106)에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA)(108); 및 상기 마이크로 렌즈 어레이(108)에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물(117)로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens)(110); 를 포함하되, 상기 공간 광변조기(104)와 빔 확장기(106) 사이 또는 상기 빔 확장기(106)와 마이크로 렌즈 어레이(108)사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)(107)를 구비할 수 있다.
본 발명에서 상기 조명부(102)는, 광을 출사하는 광원(101), 상기 광원(101)으로부터 조사된 광을 반사하는 미러(Mirror)(114), 및 상기 미러(114)로부터 반사된 광을 상기 공간 광변조기(104)에 집광하는 플라이 아이 렌즈(115) 및 콘덴서 렌즈(116)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광원(101)은, 레이저 광 또는 UV광 등 평행광을 출사하는 것이 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 광원(101)은 초고압 수은등, 엑시머 레이저(Excimer Laser), DPSS 레이저(DPSS Laser), 레이저 다이오드 (Laser Diode) 등을 이용하여 평행광을 출사할 수 있을 것이다.
상기 레이저 광 또는 UV광은 기본적으로 광원의 크기가 아주 작으므로, 공간 광변조기에 투영될 수 있는 크기의 광원으로 변환해 주는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 적어도 하나 이상의 미러(Mirror)(114), 플라이 아이 렌즈(115) 및 콘덴서 렌즈(116)를 이용하여 광원의 크기를 조정하여 공간 광변조기(104)에 투영할 수 있다.
본 발명은 상기 조명부(102)의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(104)를 포함한다. 상기 공간 광변조기(104)의 종류 및 자세한 기능은 후술하기로 한다.
상기 공간 광변조기(104)가 광원(101)으로부터 전달받은 광을 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하기 위해서는 패턴생성기(Patter Generator)(105)를 이용할 수 있다.
상기 패턴생성기(Patter Generator)(105)는 노광 대상물을 올려놓고 노광 위치를 이동시키는 스캔 스테이지(Scan Stage)(111)로부터 위치정렬정보를 입력받고, 노광을 원하는 특정패턴에 대한 CAD 데이터를 입력받아, 이를 공간 광변조기(104)에 입력하게 된다. 이와 같은 위치정렬정보와 CAD 데이터를 입력받은 공간 광변조기(104)는 광원(101)으로부터 전달받은 광에 소정의 패턴을 추가하여 반사하는 것이 가능해진다.
본 발명은 조명부(102)와 공간 광변조기(104) 사이에 TIR(Total Internal Reflection) 프리즘(103)을 더 구비할 수 있는데, 상기 TIR 프리즘(103)은 상기 조명부(102)로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기(104)로 전달하고, 상기 공간 광변조기(104)로부터 반사되는 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기(106)로 출사하는 역할을 수행할 수 있다.
이와 같이 본 발명이 TIR 프리즘(103)을 더 구비하게 된다면, 상기 조명부(102)와
TIR 프리즘(103) 사이에 도즈 컨트롤 필터(107)를 위치시켜 선량 제어에 의한 특정 노광 패턴의 형성도 가능하다.
상기 공간 광변조기(104)로부터 반사된 광 또는 상기 TIR 프리즘(103)으로부터 출사된 광은 빔 확장기(Beam Expander)(106)에 전달되는데, 상기 빔 확장기(106)는 전달받은 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이(108)에 전달하는 역할을 수행한다.
상기 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA)(108)는 상기 빔 확장기(106)에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 기능을 수행한다. 즉 빔 확장기(106)로부터 전달받은 광을 작은 스팟(spot) 또는 도트(dot)로 스캔 스테이지(111)에 집광시키는 역할을 한다. 상기 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA)(108)는 각각의 렌즈요소가 원형 또는 사각형의 구면 또는 비구면 렌즈일 수 있으며, 노광시 고해상도를 구현하기 위하여 픽셀의 면적 정보를 일정한 크기의 로 스팟(spot) 또는 도트(dot)로 집약시키기 위한 어레이(Array) 형태로 배열되게 된다.
상기 마이크로 렌즈 어레이(108)에서 집광된 광들은 프로젝션 렌즈(Projection Lens)(110)로 전달되게 되는데, 상기 프로젝션 렌즈(110)는 전달받은 광들의 해상도를 조정하여 대상물(117)로 투과시키는 기능을 수행한다. 만일 마이크로 렌즈 어레이(108)와 스캔 스테이지(111)의 상면이 인접해 있게 되면, 패턴재료에서 나오는 흄등에 의해 광의 투과율이 떨어질 수 있는데 이를 방지하고, 마이크로 렌즈 어레이(108)에 의해 집광된 광을 그대로 스캔 스테이지(111) 플레이트에 투영하기 위해
프로젝션 렌즈(110)를 구비할 수 있다.
본 발명에서는 상기 마이크로 렌즈 어레이(108)로부터 전달되는 광들의 분리를 보다 더 용이하게 하기 위해서, 상기 마이크로 렌즈 어레이(108)와 프로젝션 렌즈(110)사이에 공간필터(Spatial Filter)(109)를 더 구비할 수 있다.
상기 공간 광변조기(104)는, ① 광 투과형 공간 광변조기, 즉 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 '투과'시키는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 투과형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)로 형성될 수 있으며, ② 광 반사형 공간 광변조기, 즉 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 '반사'시키는 복수개의 마이크로미러(Micro Mirror)들이 배열되어 있는 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Divice; DMD) 또는 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 이용하여 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에서는 선량 제어장치인 공간 광변조기(104)가 광을 제어하는 방법에 따라 ① 투과형 공간 광변조기와, ② 반사형 공간 광변조기를 이용하여 광을 제어하는 장치로 구분될 수 있다. 이와 같은 투과형 공간 광변조기 또는 반사형 공간 광변조기는 개별 Dose 광량 및 빔(Beam)의 스틸링(Steering) 각도를 제어하고 이로 인해 조도 균일성을 개선하고자 추가되는 요소라고 할 수 있다.
투과형 공간 광변조기, 즉 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 투과형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 이용하여 공간 광변조기(104)를 형성하는 경우에는 상대적으로 디지털 마이크로미러 소자(DMD)에 비하여 동작 주파수가 낮기 때문에 빔(Beam)의 스틸링(Steering) 제어는 난이하나, 특정패턴을 일정 주기로 발생시키면서 입력하게 되면, 광원으로부터 입사되는 빔(Beam)의 조도 균일성 또는 선량 균일성(Dose Uniformity)를 제어할 수 있다.
또한, 도즈 컨트롤 필터(107)의 패턴을 상기 투과형 공간 광변조기에 패턴으로 입력하여 노광 패턴을 제어할 수도 있을 것이다.
그리고, 반사형 공간 광변조기, 즉 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Divice; DMD) 또는 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 이용하여 공간 광변조기(104)를 형성하는 경우에는, 상기 디지털 마이크로미러 소자(DMD) 또는 반사형 LCos 소자가 포함하는 미러의 기울기 각도 및 포커싱을 용이하게 제어하여 요구하는 노광 패턴을 생성할 수 있을 것이다.
상기 디지털 마이크로미러 소자(DMD)는 픽셀 단위로 광 경로를 제어할 수 있는 소자로서, 소자의 각 픽셀은 하나의 미러로서 기능을 한다. 따라서, 0ㅀ의 각도를 유지하고 있다가, 광의 입력이 가해지면 일정한 각도로 미러가 기울어지는데, 이를 통해 광의 경로를 조정하여 대상물에 광원이 도달하거나 도달하지 않게 되어 패턴을 노광하게 된다.
즉, 디지털 마이크로미러 소자(DMD)의 경우 각각의 단위 미러의 각도를 노광 패턴의 형상에 맞춰 달리하여 광이 스캔 스테이지의 플레이트상의 원하는 위치로 조사될 수 있도록 하여야 하는데, 본 발명에서는 복수의 마이크로미러의 기울기 각도 및 포커스 제어가 가능한 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 구비하여 단위 미러의 각도 및 포커스 제어를 용이하게 구현할 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 투과형 공간 광변조기 또는 반사형 공간 광변조기를 구비하지 않고도 도즈 컨트롤 필터(107)를 광학계의 소정의 위치에 삽입하여 조도균일성 또는 선량 균일성을 확보하는 것이 가능하다.
즉, 상기 공간 광변조기(104)와 빔 확장기(106) 사이 또는 상기 빔 확장기(106)와 마이크로 렌즈 어레이(108)사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter; 선량 제어 필터)(107)를 구비할 수 있다.(도 1a 내지 도 1b 참조)
또한, 조명부(102)와 TIR 프리즘(103) 사이에 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter; 선량 제어 필터)(107)를 구비할 수도 있을 것이다.(도 1c 참조)
즉, 소정의 커팅 픽셀(Cutting Pixel)을 구비하는 도즈 컨트롤 필터(107)를 광학계의 공간 광변조기(104)와 빔 확장기(106) 사이 등에 구비함으로써, 사용자가 원하는 노광 패턴을 아주 간편하고 용이하게 획득할 수 있다.
상기와 같은 도즈 컨트롤 필터(107)의 효율적인 이용을 위해서는, 먼저 도즈 컨트롤 필터(107)를 이용하지 않고, 스캔 스테이지의 플레이트에 소정의 패턴을 갖는 광을 투사한 후, 집광된 광의 스팟(Spot)의 선폭 및 공간점유의 일정성을 조사하고, 발생되는 선폭 불균일 등에 대해 이를 보정할 수 있는 커팅 픽셀을 구비하는 도즈 컨트롤 필터(107)를 제작하고, 이를 광학계의 소정의 위치에 삽입하면 원하는 노광패턴을 용이하게 구현할 수 있을 것이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 도즈 컨트롤 필터의 일예시도이다.
본 발명에서 도즈 컨트롤 필터(107)는, 블랭크 마스크(Blank Mask)(201)에 투과되는 광원(101)을 가리기 위한 소정의 패턴을 추가하여 형성될 수 있는데, 이러한 소정의 패턴은 적어도 하나 이상의 커팅 픽셀(Cutting Pixel)(204)로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 커팅 픽셀(204)을 제작하기 위해서는, 선량 측정 데이터가 필요하며, 전술한 바와 같이, 도즈 컨트롤 필터(107)를 구비하거나 또는 구비하지 않고, 임의의 노광 패턴을 구현한 후, 선폭 불균일 등을 측정하여 선량 측정 데이터를 획득하고, 보정이 필요한 부분에 커팅 픽셀(204)를 형성하면 된다. 즉, 노광 영역의 전체 조도를 측정한 후에 이를 영역별/위치별로 차이가 나는 부분을 일부 보정하는 방법이라고 할 수 있다.
본 발명에서 상기 도즈 컨트롤 필터(207)가 포함하는 커팅 픽셀(204)의 크기를 S라 할 때, 상기 S는 '0um ＜ S ≤ 3um '의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이와 같이 커팅 픽셀(204)을 '0um ＜ S ≤ 3um '의 크기로 형성하는 경우에, 실제 노광영역과 커팅 픽셀(204)을 중첩시켜 전체적인 선량 균일성(Dose Uniformity)을 3% 이하로 제어가 가능한 장점이 있다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 소정 패턴이 포함된 광이 스팟분포도이고, 도 3b 내지 도 3c는 종래기술에 의한 소정 패턴이 포함된 광이 스팟분포도이다.
종래기술에 의한 노광장치에 의하면, 대형 사이즈의 기판을 마스크 없이 스캔하면서 노광을 하기위해서는 빠른 속도로 기판을 움직여야 하였고, 보다 고정세화된 패턴을 구현하기 위해서 보다 많은 픽셀 데이터로 수 회에 걸쳐서 스캔 노광을 해야만 하였다. 이렇게 스캔하면서 디지털적으로 생성된 디지털 마스크 이미지를 일정 간격으로 중첩하여 패턴을 형성하는 디지털 노광 방법에 있어서, 조도 균일성(Luminance Uniformity)은 가장 중요한 요소였다.
상기 조도 균일성(Luminance Uniformity)은, 마이크로 렌즈 어레이로부터 분리되어 집광된 광들의 스팟(Spot)(301) 또는 도트(Dot)를 기준으로 그 균일여부를 가리게 되는데, 조도 균일성은 i) 스팟 사이즈 균일성(Spot Size uniformity), ii) 스팟 위치 균일성(Spot Position Uniformity), iii) 스팟 간섭 균일성(Spot Irradiance Uniformity) 및 iv) 노광 필드 간섭 균일성(Exposure Field Irradiance Uniformity) 등에 의해 그 균일여부를 가릴 수 있다.
도 3b 및 도 3c는 종래기술에 의한 광의 스팟분포도를 도시하고 있는데, 반복적 스캔 및 복수의 픽셀 데이터의 이용으로 인해 실제 노광 선폭(Line & Space)(302) 불균일로 나타나고, 이는 렌즈의 해상력 저하로 표현되는 문제점이 있었다. 또한, 디포커스(Defocus)와 같은 효과로 광학 시스템의 포커스(Focus)도 짧아지게 되어 렌즈의 DOF(Depth Of Focus)에 문제가 있는 것처럼 표현되는 단점이 있었다.
종합하면, 전체 노광 영역에서의 조도 분포는 좌우의 선폭(302)의 크기가 달라지게 되어, 스팟(301) 배열의 일정성, 공간점유의 일정성을 보장할 수 없게 되고, 스팟(301)의 위치 및 사이즈가 각양각색이 되어 조도균일성이 보장되는 노광 패턴을 형성할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, ① LCD(Liquid Crystal Display) 또는 투과형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 이용하여 투과형 공간 광변조기를 형성하거나, ② 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Divice; DMD) 또는 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)를 이용하여 반사형 공간 광변조기를 형성하거나, 또는 ③ 본 발명의 광학시스템의 소정 위치에 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 삽입하여, 스팟 사이즈의 일정성, 스팟 배열의 일정성 및 스팟의 공간점유의 일정성으로 인한 선폭의 균일성이 유지되는 광을 출사할 수 있게 되었다.(도 3a 참조)
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 마스크리스 노광방법의 순서도이다.
먼저, 패턴 생성기(Pattern Generator)에서 공간 광변조기에 스캔 스테이지의 위치정렬정보 및 소정의 패턴정보가 담긴 CAD 데이터를 입력하는 단계를 거치게 된다.(S401)
노광을 위한 글래스(Glass)등이 노광 장치내로 반입이 되면, 초기에 정의된 마크의 위치 등을 참조하여 초기 정렬을 마치고, 사전 입력된 패턴의 시작 위치로 스캔 스테이지가 이동하게 된다. 그리고, 시작 위치에 스캔 스테이지가 위치하게 되면, 레이저 등의 위치 피드백 센서를 활용하여 스캔 방향의 스테이지 이동 위치에 따른 동기 신호가 생성된다. 이 동기 신호에 따라 공간 광변조기에 패턴이 전송되게 되며, 전사된 패턴이 광학계를 통과하여 글래스(Glass) 또는 웨이퍼 등에 소정의 패턴을 형성하게 된다.
이후, 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계를 거치게 되는데 (S402), 이를 세분화하면, ① 광원에서 광을 출사하는 단계, ② 미러에서 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사하는 단계 및 ③ 상기 미러로부터 반사된 광이 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈를 통해 공간 광 변조기에 입력되는 단계로 구성될 수도 있다. 즉, 상기 미러, 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈는 크기가 작은 광원을 공간 광변조기에 투영될 수 있는 크기의 광원으로 변환해 주는 역할을 수행한다.
이후, 상기 공간 광변조기에서 상기 조명부로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 반사하는 단계를 거친다(S403). 이 때에는 패턴생성기로부터 입력받은
스캔 스테이지의 위치정렬정보 및 CAD 데이터를 이용하여 특정 패턴이 포함된 광을 생성하여 반사할 수 있게 된다.
본 발명에서는 상기 조명부와 공간 광변조기 사이에 TIR 프리즘을 더 구비할 수 있는데, TIR 프리즘을 더 구비하는 경우에 상기 조명부의 광 출사단계 및 상기 공간 광변조기의 광 반사단계는, ① 상기 조명부에서 광을 TIR 프리즘에 입력하는 단계, ② 상기 TIR 프리즘에서 상기 조명부로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기로 전달하는 단계, ③ 상기 공간 광변조기에서 상기 TIR 프리즘으로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 TIR 프리즘에 재반사하는 단계, 및 ④ 상기 TIR 프리즘에서 상기 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기로 출사하는 단계로 형성될 수도 있다.
이와 같은 과정을 거치면, 빔 확장기에서 상기 공간 광변조기에서 반사된 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이로 전달하는 단계를 거치게 된다(S404). 이는 평행광의 품질을 개선하기 위한 과정으로 광을 확장시켜 복수개의 광으로 분리하여 집광시키기 용이하게 하기 위함이다.
이후, 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 빔확장기로부터 전달된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광하는 단계를 거치게 된다(S405). 이와 같이 복수개의 광들로 분리하여 집광하게 되면, 광의 스팟(Spot) 또는 도트(dot)가 선명하게 나타날 수 있으며, 노광 패턴을 형성할 수 있게 되고, 조도 균일성을 판별할 수 있게 된다.
이후, 프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 노광 대상물로 투과하는 단계를 거친게 되면(S406), 노광 공정이 완료되게 된다.
본 발명에서는 상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 구비할 수 있는데, 이와 같이 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 광학계의 소정의 위치에 삽입하고 노광하는 경우에는, 상기 프로젝션 렌즈의 광 투과단계(S406) 이후, 상기 도즈 컨트롤 필터를 또 다른 도즈 컨트롤 필터로 교체하는 단계를 더 거칠 수 있다. 물론 양자의 커팅 픽셀은 서로 상이해야 바람직할 것이다.
또한, 본 발명에서 상기 공간 광변조기는, LCD, 투과형 LCoS, 반사형 LCoS 또는 디지털 마이크로미러 소자 중에서 선택되는 어느 하나로 형성하는 것이 가능하다.
특히, 공간 광변조기로 디지털 마이크로미러 소자(DMD)가 이용되는 경우에는, 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 이용하여 복수의 마이크로미러의 기울기 각도 또는 포커스를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 투과형 공간 광변조기, 반사형 공간 광변조기 또는 도즈 컨트롤 필터를 이용하여 스팟 사이즈, 위치 및 선폭이 일정하여 조도 균일성이 보장되는 노광패턴을 형성할 수 있는 장점이 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
101: 광원 102: 조명부
103: TIR 프리즘 104: 공간 광변조기
105: 패턴 생성기 106: 빔 확장기
107, 203: 도즈 컨트롤 필터 108: 마이크로 렌즈 어레이
109: 공간 필터 110: 프로젝션 렌즈
111: 스캔 스테이지 114: 미러
115: 플라이-아이 렌즈 116: 콘덴서 렌즈
117: 노광 대상물 120: 광 경로
201: 블랭크 마스크 202: 도즈 측정 데이터
204: 커팅 픽셀 301: 스팟
302: 선폭

Claims (23)

  1. 소정의 광을 출사하는 조명부;
    상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM);
    상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander);
    상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및
    상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되,
    상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터(Dose Control Filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  2. 소정의 광을 출사하는 조명부;
    상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM);
    상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander);
    상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및
    상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되,
    상기 공간 광 변조기는, 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 투과시키는 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 투과형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  3. 소정의 광을 출사하는 조명부;
    상기 조명부의 광을 전달받아 소정의 패턴을 갖는 광으로 출사하는 공간 광변조기(Spatial Light Modulator; SLM);
    상기 공간 광변조기에서 출사된 광을 확장시키는 빔 확장기(Beam Expander);
    상기 빔 확장기에서 확장된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광시키는 마이크로 렌즈 어레이(Micro Lens Array; MLA); 및
    상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과시키는 프로젝션 렌즈(Projection Lens); 를 포함하되,
    상기 공간 광 변조기는, 외부 신호를 받아 선택적으로 광을 반사시키는 복수개의 마이크로미러(Micro Mirror)들이 배열되어 있는 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Divice; DMD) 또는 반사형 LCoS(Liquid Crystal on Silicon)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    스캔 스테이지의 위치 정렬정보와 소정의 CAD 데이터를 입력받아 소정의 광 패턴을 생성하고, 이를 상기 공간 광변조기에 전송하는 패턴 생성기(Patter Generator)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명부로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기로 전달하고,
    상기 공간 광변조기로부터 입사되는 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기로 출사하는 TIR(Total Internal Reflection) 프리즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 조명부와 공간 광변조기 사이에,
    도즈 컨트롤 필터 및 TIR 프리즘을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명부는,
    광을 출사하는 광원;
    상기 광원으로부터 조사된 광을 반사하는 미러(Mirror); 및
    상기 미러로부터 반사된 광을 상기 공간 광변조기에 집광하는 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  8. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원은, 레이저 광 또는 UV광을 출사하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  9. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로 렌즈 어레이와 프로젝션 렌즈사이에 공간 필터(Spatial Filter)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  10. 제 1항 또는 제 6항에 있어서, 상기 도즈 컨트롤 필터는,
    블랭크 마스크(Blank Mask)에 투과되는 광원을 가리기 위한 소정의 패턴을 추가하여 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 도즈 컨트롤 필터는,
    투과되는 광원을 가리기 위한 적어도 하나 이상의 커팅 픽셀(Cutting Pixel)을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 커팅 픽셀의 크기를 S라 할 때,
    상기 S는 '0um ＜ S ≤ 3um '의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  13. 제 3항에 있어서, 상기 디지털 마이크로미러 소자는,
    상기 복수의 마이크로미러의 기울기 각도 및 포커스 제어가 가능한 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광장치.
  14. 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계;
    상기 공간 광변조기에서 상기 조명부로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 반사하는 단계;
    빔 확장기에서 상기 공간 광변조기에서 반사된 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이로 전달하는 단계;
    상기 마이크로 렌즈 어레이에서 빔확장기로부터 전달된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광하는 단계; 및
    프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계;를 포함하되,
    상기 공간 광변조기와 빔 확장기 사이 또는 상기 빔 확장기와 마이크로 렌즈 어레이 사이에, 도즈 컨트롤 필터를 구비하여 광을 통과시키는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  15. 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계;
    상기 공간 광변조기에서 상기 조명부로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 반사하는 단계;
    빔 확장기에서 상기 공간 광변조기에서 반사된 광을 확장시켜 마이크로 렌즈 어레이로 전달하는 단계;
    상기 마이크로 렌즈 어레이에서 빔확장기로부터 전달된 광을 복수개의 광들로 분리하여 집광하는 단계; 및
    프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계;를 포함하되,
    상기 공간 광변조기는, LCD, 투과형 LCoS, 반사형 LCoS 또는 디지털 마이크로미러 소자 중에서 선택되는 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    패턴 생성기에서 상기 공간 광변조기에 스캔 스테이지의 위치정렬정보 및 소정의 CAD 데이터를 입력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  17. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 조명부에서 공간 광변조기에 광을 출사하는 단계는,
    광원에서 광을 출사하는 단계;
    미러에서 상기 광원으로부터 조사된 광을 반사하는 단계; 및
    상기 미러로부터 반사된 광이 플라이 아이 렌즈 및 콘덴서 렌즈를 통해 공간 광 변조기에 입력되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  18. 제 14항 또는 제 15항에 있어서, 상기 조명부의 광 출사단계 및 상기 공간 광변조기의 광 반사단계는,
    상기 조명부에서 광을 TIR 프리즘에 입력하는 단계;
    상기 TIR 프리즘에서 상기 조명부로부터 출사되는 광의 각도를 조절하여 상기 공간 광변조기로 전달하는 단계;
    상기 공간 광변조기에서 상기 TIR 프리즘으로부터 전달받은 광을 소정의 패턴이 포함된 광으로 TIR 프리즘에 재반사하는 단계; 및
    상기 TIR 프리즘에서 상기 소정의 패턴이 포함된 광의 각도를 조절하여, 이를 상기 빔 확장기로 출사하는 단계;
    인 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 도즈 컨트롤 필터는,
    블랭크 마스크에 투과되는 광원을 가리기 위한 소정의 패턴을 추가하여 형성되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  20. 제 14항에 있어서, 상기 도즈 컨트롤 필터는,
    투과되는 광원을 가리기 위한 적어도 하나 이상의 커팅 픽셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  21. 제 14항에 있어서, 상기 커팅 픽셀의 크기를 S라 할 때,
    상기 S는 '0um ＜ S ≤ 3um '의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  22. 제 14항에 있어서, 상기 프로젝션 렌즈에서 상기 마이크로 렌즈 어레이에서 집광된 광들의 해상도를 조정하여 대상물로 투과하는 단계 후에,
    상기 도즈 컨트롤 필터를, 상기 도즈 컨트롤 필터의 커팅 픽셀과 다른 형태의 커팅 픽셀이 구비되어 있는 또 다른 도즈 컨트롤 필터로 교체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
  23. 제 15항에 있어서, 상기 디지털 마이크로미러 소자가 포함하는 브라운호퍼-Institute Photonic Microsytems(IPMS)를 이용하여 마이크로미러의 기울기 각도 또는 포커스를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광방법.
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