KR20160087420A - 마스크리스 노광 장치 및 이를 이용한 마스크리스 노광 방법 - Google Patents
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Abstract
마스크리스 노광 장치는 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들, 상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 발광부 및 상기 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 수광부를 포함한다.
Description
본 발명은 마스크리스 노광 장치 및 상기 마스크리스 노광 장치를 이용한 마스크리스 노광 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 장치의 얼룩을 줄일 수 있는 마스크리스 노광 장치, 마스크리스 노광 방법 및 이에 의해 제조되는 표시 기판에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 기판의 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin film transistor, TFT), 신호 배선들을 포함하는 금속 패턴을 형성하기 위해서는, 상기 표시 기판 상에 금속층 및 포토레지스트층을 순차적으로 형성하고, 상기 포토레지스트층의 상부에 상기 금속 패턴에 대응하는 형상의 마스크를 배치한다.
이어서, 상기 마스크의 상부에서 광을 제공하여 상기 포토레지스트층을 노광 및 현상하여 상기 마스크의 형상에 대응하는 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 금속층을 식각함으로써 상기 금속 패턴을 형성할 수 있다.
그러나 다수의 금속 패턴들을 포함하는 표시 기판의 경우, 상기 금속 패턴들 각각의 형상이 상이하므로 상기 금속 패턴들의 개수에 따른 다수의 마스크들이 필요하다. 또한, 상기 금속 패턴들 각각의 형상을 변경할 때마다 상기 마스크의 형상도 변경되어야 하므로 마스크를 다시 제작해야 한다. 상기 마스크의 제조비용이 상당히 고가이므로 상기 표시 기판의 생산 원가를 증가시키는 요인이 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 마스크를 이용하지 않고 기판에 다수의 빔들을 제공할 수 있는 디지털 노광 장치가 이용되고 있다. 상기 디지털 노광 장치에서, 상기 빔들을 개별적으로 온/오프시켜 상기 기판에 선택적으로 상기 빔들을 제공함으로써, 원하는 포토레지스트 패턴을 형성할 수 있다.
그러나, 이러한 디지털 노광 장치에서 노광 헤드가 움직이는 경우 노광 불량이 발생되며, 이에 따라 표시 장치의 불량이 발생될 수 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 노광 헤드의 거동을 감지할 수 있는 마스크리스 노광 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표시 장치의 불량을 줄일 수 있는 마스크리스 노광 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치는 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들, 상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 발광부 및 상기 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 수광부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스리스 노광 장치는 상기 노광 헤드들의 정렬 상태를 조정하는 조정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크리스 노광 장치는 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스를 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 이용하여 제어하는 시스템 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는 상기 기판에 형성되는 패턴에 대하여 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 제작하는 파일 제작부, 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일들로부터 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성하여 온/오프 타이밍을 제어하는 데이터 출력부 및 상기 기판을 고정하는 스테이지를 이송시키는 이송신호를 출력하는 이송 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 제어부는 상기 데이터 출력부로부터 생성된 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터에 따라 상기 기판을 스캔 방향으로 이송시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치는 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들, 상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제1 발광부, 상기 제1 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제1 수광부, 상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제2 발광부, 상기 제2 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제2 수광부, 상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제3 발광부 및 상기 제3 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제3 수광부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 제1 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제(3n-1)번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제3n번째 반사 부재를 경유하여 상기 제2 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제3n번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제(3n-2)번째 반사 부재를 경유하여 상기 제3 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크리스 노광 장치는 상기 노광 헤드들의 정렬 상태를 조정하는 조정부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 마스크리스 노광 장치는 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스를 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 이용하여 제어하는 시스템 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 시스템 제어부는 상기 기판에 형성되는 패턴에 대하여 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 제작하는 파일 제작부, 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일들로부터 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성하여 온/오프 타이밍을 제어하는 데이터 출력부 및 상기 기판을 고정하는 스테이지를 이송시키는 이송신호를 출력하는 이송 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이송 제어부는 상기 데이터 출력부로부터 생성된 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터에 따라 상기 기판을 스캔 방향으로 이송시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 마스크리스 노광방법은 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들, 상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 발광부 및 상기 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 수광부를 포함하는 마스크리스 노광 장치를 이용하여 노광을 시작하는 단계, 상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계, 상기 노광 헤드들의 거동이 감지되는 경우 상기 노광 헤드의 정렬을 조정하는 단계 및 노광을 다시 시작하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계는 상기 수광부에 광이 수신되지 않는 경우 노광을 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광부는 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제1 발광부, 상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제2 발광부 및 상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제3 발광부를 포함하고, 상기 수광부는 상기 제1 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제1 수광부, 상기 제2 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제2 수광부 및 상기 제3 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제3 수광부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 제1 수광부로 수신되고, 상기 제2 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제(3n-1)번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제3n번째 반사 부재를 경유하여 상기 제2 수광부로 수신되고, 상기 제3 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제3n번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제(3n-2)번째 반사 부재를 경유하여 상기 제3 수광부로 수신될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계는 상기 제1 내지 제3 수광부중 적어도 하나의 수광부에 광이 수신되지 않는 경우 노광을 중단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 노광부는 상기 겐트리(GN)에 고정되는 발광부(LEP) 및 수광부(LRP)를 포함한다. 상기 발광부(LEP)에서 제공되는 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여, 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 따라서, 상기 수광부(LRP)에 광이 수신되지 않는 경우, 상기 노광 헤드의 정렬 상태가 변경된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 노광 진행중 상기 노광 헤드들의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 정밀한 노광을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치를 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 노광 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 마스크리스 노광 장치의 DMD 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 노광 헤드를 이용한 노광 공정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 1의 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 시스템 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 방법을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 노광 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 마스크리스 노광 장치의 DMD 구성을 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 노광 헤드를 이용한 노광 공정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 도 1의 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 시스템 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 방법을 나타내는 블럭도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판(100)은 표시패널을 형성하기 위한 모기판으로 복수의 제1 영역(10)들과 상기 제1 영역을 제외한 나머지 부분인 제2 영역(50)을 포함한다. 상기 제1 영역(10)에는 매트릭스 타입으로 배열되는 다수의 패널(S11,..., Smn)들이 형성된다. 상기 제2 영역(50)은 상기 기판(100)의 고유번호가 형성되는 글라스 ID 영역(51) 및 상기 다수의 패널들의 고유번호가 형성되는 셀 ID 영역(52)을 포함한다. 또한, 상기 제2 영역(50)은 기판의 가장자리 부분인 에지 노광 영역(53)을 포함한다.
상기 기판(100)은 노광부(30)의 하부로 제1 방향(D11)을 따라 이송되어 노광된다. 상기 기판(100)은 하부에 배치된 스테이지(미도시)에 의해 상기 노광부(30)로 이송된다.
상기 노광방식은 스텝 노광 또는 스캔 노광을 포함한다. 스텝 노광은 노광시 기판의 이동과 멈춤이 반복하는 동작이 포함된 것을 말하며, 스캔 노광은 노광시 기판의 연속적인 동작이 포함된 것을 말한다. 섬형 패턴(island pattern)은 주로 스텝 노광으로 형성할 수 있고, 스트립 패턴(strip pattern)은 주로 스캔 노광으로 형성할 수 있다.
상기 노광부(30)는 복수의 노광헤드(E1, E2, E3,...EK-2, EK-1, EK)를 포함하고, 상기 복수의 노광헤드는 스캔 방향인 상기 제1 방향(D11)과 수직한 제2방향(D12)을 따라 배열된다.(여기서, K는 자연수)
상기 복수의 노광헤드(E1, E2, E3,..., EK-2, EK-1, EK)는 예를 들어, 2열로 배열된다. 상기 제2 방향(D12)으로 배열된 제1 열의 노광헤드들과, 상기 제1 열과 근접하여 상기 제2 방향(D12)으로 배열된 제2 열의 노광헤드들은 교대로 배치될 수 있다. 상기 노광헤드들은 도시하지는 않았으나, 다양한 배열 형태로 상기 제2 방향(D12)을 따라 배열될 수 있다.
고정된 상기 노광부(30)가 상기 제1 방향(D11)으로 이동하는 상기 기판(100)을 노광하므로 상기 기판(100)에는 상기 제1 방향(D11)과 반대방향으로 노광 패턴이 형성된다.
상기 노광헤드들은 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro mirror device: DMD)를 포함한다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)는 온/오프 데이터에 노광빔을 조사할 수 있다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)의 해당 셀의 디지털 미러에서 소스 빔이 반사되어 상기 노광 빔이 생성되며, 상기 노광 빔은 상기 노광 헤드로부터 출사된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부(30)는 노광 헤드(31), 발광부(LEP), 수광부(LRP) 및 조정부(HAP)를 포함한다.
상기 노광 헤드(31)는 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함한다. 복수의 노광 헤드(31)들은 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
상기 노광 헤드(31)의 측면에는 반사 부재가 배치될 수 있다. 상기 발광부(LEP)는 상기 노광 헤드(31)에 인접하게 배치된다. 상기 발광부(LEP)는 상기 반사 부재에 관을 제공한다. 예를 들어 상기 광은 레이저 빔일 수 있다.
상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광을 상기 반사부재를 통해 수신한다. 상기 수광부(LRP)에 상기 광이 수신되는 경우 상기 노광 헤드(31)의 움직임이 없는 것으로 판단한다. 그러나, 상기 수광부(LRP)에 상기 광이 수신되지 않는 경우 상기 노광 헤드(31)의 움직임이 있는 것으로 판단한다.
상기 노광 헤드(31)의 움직임이 있는 것으로 판단되는 경우, 노광을 중단한다. 상기 노광을 중단한 후, 상기 조정부(HAP)가 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한다. 예를 들어, 상기 조정부(HAP)는 노광 헤드의 정렬값에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 따라서, 상기 노광 헤드의 정렬값에 대한 데이터에 의해 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한다. 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한 후 다시 노광을 시작한다.
도 3은 도 1에 도시된 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 노광 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 노광 헤드(31)는 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD, 36)를 포함한다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD, 36)는 노광원(40)으로부터 소스 빔을 전달받는다. 상기 소스 빔은 포토레지스트 노광용 자외선일 수 있다. 노광의 대상물인 피처리 기판(12)에는 감광막(11)이 형성되어 있다. 상기 감광막(11)은 기판에 패턴을 형성할 때, 상기 패턴의 마스크를 형성하기 위해 사용된다. 상기 감광막(11)은 유리 기판의 표면에 감광성 에폭시(epoxy) 수지 등의 감광성 수지를 도포하여 형성될 수 있다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD, 36)는 상기 기판(100)에 전사될 화상 데이터에 기초하여 선택적으로 상기 소스 빔을 반사한다.
상기 노광 헤드(31)는 투영 광학계(38)을 포함한다. 상기 투영 광학계(38)는 다수의 렌즈들을 포함하며, 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD, 36)로부터 선택적으로 반사된 반사광들을 상기 노광 빔으로 변환시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 마스크리스 노광 장치의 DMD 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치의 DMD는 메모리 셀(MS, 예를 들어, SRAM 셀)과, 메모리 셀(MS) 상에 L행ㅧM열의 매트릭스 타입으로 배열된 다수의 마이크로 미러(MM, micro mirror)를 포함하여 이루어진 미러 디바이스이다. 화상 데이터에 따라 생성된 제어신호에 기초하여 각 마이크로 미러(MM)의 각도를 달리하여 원하는 광은 투영 광학계로 반사시켜 보내고, 그 외의 광은 다른 각도로 보내어 차단시킨다
DMD로 이루어진 광 변조소자(36)의 메모리 셀(MS)에 디지털 신호가 기록되면 마이크로 미러(MM)가 대각선을 중심으로 해서 일정각도(예를 들면, ㅁ12˚)의 범위에서 기울어진다. 각 마이크로 미러(MM)의 온/오프 제어는 제어부에 의해 각각 제어된다. 온 상태의 마이크로 미러(MM)에 의해 반사된 광은 기판 위의 노광 대상물(보통 PR:Photoresist)을 노광시키고, 오프 상태의 마이크로 미러(MM)에 의해 반사된 광은 기판 위의 노광 대상물을 노광시키지 않게 된다.
도 5는 도 3에 도시된 노광 헤드를 이용한 노광 공정을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 마스크리스 노광 장치는 상기 기판의 제1 방향(D1)으로 연장된 일 변을 기준으로 제1 각도(θ1)로 경사진 상태로 고정될 수 있다. 상기 제1 방향(D1)과 수직한 방향을 제2 방향(D2)으로 정의할 때, 상기 마스크리스 노광 장치가 경사진 방향은 상기 제1 방향(D1)과 상기 제2 방향(D2) 사이의 방향일 수 있다.
구체적으로, 상기 마스크리스 노광 장치의 경사 방향은 양의 제1 방향(+D1)과 양의 제2 방향(+D2) 사이의 제3 방향(D3)일 수 있다. 상기 제1 각도(θ1)는 상기 제1 방향(D1)으로 연장된 기준선에 대해서 시계 방향으로 회전한 예각으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 각도(θ1)는 약 0.1ㅀ 내지 약 0.5ㅀ일 수 있다.
상기 마스크리스 노광 장치가 상기 제3 방향(D3)으로 기울어진 상태에서, 스캔 방향(MD)을 따라 상기 기판(SUB)에 상기 스팟 빔들(20)을 제공할 수 있다. 상기 스캔 방향(MD)은 양의 제1 방향(+D1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 상기 마스크리스 노광 장치의 상기 제1 각도(θ1)가 약 0ㅀ인 경우 상기 마스크리스 노광 장치를 이용하여 상기 기판(SUB)을 상기 양의 제1 방향(+D1)을 따라 노광하면, 상기 기판(SUB)에서 서로 인접한 스팟 빔들(20) 사이의 영역에 대응하는 영역은 실질적으로 노광되지 않는다. 따라서, 소정의 면적을 갖는 영역을 전체적으로 노광하기 위해서는 상기 마스크리스 노광 장치와 상기 기판(SUB)이 상기 제1 각도(θ1)로 기울어진 상태에서 노광 공정을 수행할 수 있다.
상기 마이크로-미러들(222)이 모두 온 데이터를 받고 상기 기판(SUB)이 정지된 상태에서 상기 기판(SUB)에 상기 스팟 빔들(20)이 조사되는 경우, 상기 스팟 빔들(20)은 상기 제3 방향(D3)으로 소정 간격(x)으로 이격될 수 있다. 또한, 상기 스팟 빔들(20)은 상기 제3 방향(D3)과 수직한 방향으로도 상기 소정 간격(x)으로 이격될 수 있다.
상기 마스크리스 노광 장치가 상기 기판(SUB)의 특정 영역, 예를 들어 패턴 형성 영역(L)만을 노광시키기 위해서는 상기 패턴 형성 영역(L)에만 상기 스팟 빔들(20)을 제공하여야 한다. 본 발명에서, 상기 패턴 형성 영역(L)은 상기 제2 방향(D2)으로 연장된 상기 기판(SUB)의 일변을 기준으로 시계 방향으로 제2 각도(θ2)로 기울어진 제4 방향(D4)을 따라 연장된다. 상기 패턴 형성 영역(L)은 사용자에 의해서 상기 제4 방향(D4)을 따라 연장된 라인 형태로 디자인될 수 있다. 상기 마스크리스 노광 장치에 의해 상기 패턴 형성 영역(L)이 전체적으로 노광된 때, 상기 패턴 형성 영역(L)에는 지름(2r)을 갖는 원형의 상기 스팟 빔들(20)이 상기 제4 방향(D4)을 따라 소정 간격(Δk)으로 중첩됨으로써 상기 패턴 형성 영역(L)이 전체적으로 노광된 것이라고 할 수 있다.
도 6은 도 1의 마스크리스 노광 장치의 일 실시예에 따른 시스템 제어부를 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 상기 시스템 제어부는 파일제작부(200), 데이터 출력부(300) 및 이송 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 파일 제작부(200)는 그래픽 시스템 파일(GDS)을 제작한다. 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS)파일은 여러 개의 층(layer)으로 구성된 캐드(CAD)파일이 변환된 것으로, 예를 들어, 게이트 패턴, 액티브 패턴, 소스 드레인 패턴 등의 각각의 레이어(layer)에 대한 데이터를 포함한다.
상기 데이터 출력부(300)는 상기 그래픽 시스템 파일(GDS)로부터 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성한다. 예를 들어, 상기 그래픽 시스템 파일(GDS)로부터 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성한다.
상기 데이터 출력부(300)는 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(36)로 출력한다.
상기 이송 제어부(400)는 상기 스테이지(미도시)를 이송시키는 이송 신호를 출력한다. 상기 이송 제어부(400)는 상기 데이터 출력부(300)로부터 인가되는 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스 온/오프 데이터에 따라, 노광 빔들의 온 및 오프 타이밍을 제어하고, 상기 스테이지를 이송시킨다.
본 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치는 상기 기판(100)상의 패턴에 대한 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 제작하는 단계, 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일로부터 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성하는 단계 및 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터에 따라 상기 기판(100)을 노광하는 단계에 의해 표시 기판을 제작할 수 있다.
상기 데이터 출력부(300)에서 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS)파일로부터 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성한다. 상기 온/오프 데이터를 생성하기 위한 온/오프 파일은 바이너리(binary file) 파일로서 1과 0으로 구성된다. 1은 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)가 온이 되게 하여 광을 기판에 전달할 수 있다. 0은 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)가 오프되게 하여 광이 기판에 전달되는 것을 차단한다.
상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)는 상기 온/오프 데이터에 따라 광을 선택적으로 반사하여, 상기 그래픽 데이터 시스템(GDS)파일에 저장된 상기 패턴의 데이터에 따라 상기 기판(100)을 노광한다. 따라서, 상기 패턴을 갖는 기판을 형성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 측면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부는 복수개의 노광 헤드(31)들, 반사 부재(HM), 겐트리(GN) 발광부(LEP) 및 수광부(LRP)를 포함한다.
상기 복수의 노광 헤드(31)들은 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 상기 노광 헤드(31)들은 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro mirror device: DMD)를 포함한다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)는 온/오프 데이터에 노광빔을 조사할 수 있다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)의 해당 셀의 디지털 미러에서 소스 빔이 반사되어 상기 노광 빔이 생성되며, 상기 노광 빔은 상기 노광 헤드(31)로부터 출사된다.
상기 반사 부재(HM)는 상기 노광 헤드(31)의 측면에 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 개수는 상기 노광 헤드(31)들의 개수와 동일하다. 즉, 하나의 노광 헤드(31)에 하나의 반사 부재(HM)가 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 반사면은 서로 평행하게 배치된다.
상기 발광부(LEP)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 발광부(LEP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 발광부(LEP)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다.
상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 상기 수광부(LRP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다. 상기 수광부(LRP)가 광을 수신하지 못하는 경우, 상기 노광 헤드(31)가 거동한 것으로 판단한다.
본 실시예에 따른 상기 발광부(LEP)로부터 제공되는 광은 상기 모든 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 수광부(LRP)로 수신된다.
본 실시예에 따르면, 노광부는 상기 겐트리(GN)에 고정되는 발광부(LEP) 및 수광부(LRP)를 포함한다. 상기 발광부(LEP)에서 제공되는 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여, 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 따라서, 상기 수광부(LRP)에 광이 수신되지 않는 경우, 상기 노광 헤드의 정렬 상태가 변경된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 노광 진행중 상기 노광 헤드들의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 정밀한 노광을 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부의 노광 헤드(31)들이 정상적으로 정렬된 상태가 도시된다.
상기 노광 헤드(31)들은 2열로 배치된다. 예를 들어, 제1 열에는 5개의 노광 헤드(31)들이 배치되고, 제2 열에는 4개의 노광 헤드(31)들이 배치될 수 있다.
상기 노광 헤드(31)들의 측면에는 각각 반사 부재(HM)들이 배치된다. 예들 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부는 제1 내지 제9 반사 부재(HM1, HM2, HM3, HM4, HM5, HM6, HM7, HM8, HM9)를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(HM)들의 개수는 상기 노광 헤드(31)들의 개수와 동일하다. 즉, 하나의 노광 헤드(31)에 하나의 반사 부재(HM)가 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 반사면은 서로 평행하게 배치된다.
상기 발광부(LEP)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 발광부(LEP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 발광부(LEP)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다.
상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 상기 수광부(LRP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다. 상기 수광부(LRP)가 광을 수신하지 못하는 경우, 상기 노광 헤드(31)가 거동한 것으로 판단한다.
본 실시예에서는 상기 노광 헤드(31)들이 정상적으로 정렬되어 있으므로, 상기 수광부(LRP)가 광을 수신한다. 따라서, 이 경우, 정상적으로 노광 공정을 진행한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부의 일부 노광 헤드(31)가 움직인 상태가 도시된다.
상기 노광 헤드(31)들은 2열로 배치된다. 예를 들어, 제1 열에는 5개의 노광 헤드(31)들이 배치되고, 제2 열에는 4개의 노광 헤드(31)들이 배치될 수 있다.
상기 노광 헤드(31)들의 측면에는 각각 반사 부재(HM)들이 배치된다. 예들 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부는 제1 내지 제9 반사 부재(HM1, HM2, HM3, HM4, HM5, HM6, HM7, HM8, HM9)를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(HM)들의 개수는 상기 노광 헤드(31)들의 개수와 동일하다. 즉, 하나의 노광 헤드(31)에 하나의 반사 부재(HM)가 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 반사면은 서로 평행하게 배치된다.
상기 발광부(LEP)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 발광부(LEP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 발광부(LEP)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다.
상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 상기 수광부(LRP)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다. 상기 수광부(LRP)가 광을 수신하지 못하는 경우, 상기 노광 헤드(31)가 거동한 것으로 판단한다.
본 실시예에서는, 일부 노광 헤드(31)가 이동되어 상기 수광부(LRP)가 광을 수신하지 못한다. 즉, 제4 반사부재(HM)의 위치가 변동되어, 상기 발광부(LEP)로부터 제공되는 광의 경로가 변경되었다. 따라서, 상기 수광부(LRP)로 광이 수신되지 않는다. 상기 수광부(LRP)로 광이 수신되지 않으므로, 노광 공정 중 노광 헤드가 거동한 것으로 판단하며, 노광 공정을 중단한다. 노광 공정을 중단한 후, 상기 노광 헤드(31)들의 정렬을 조정한다. 상기 노광 헤드(31)들의 정렬이 정상적으로 조정된 후, 다시 노광 공정을 진행한다. 따라서, 노광 공정 중 노광 헤드(31)들의 움직임을 실시간으로 감지할 수 있으므로, 정밀한 노광 공정을 수행할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부를 나타내는 상면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노광부는 복수개의 노광 헤드(31)들, 반사 부재(HM), 겐트리(GN) 제1 발광부(LEP1), 제2 발광부(LEP2), 제3 발광부(LEP3), 제1 수광부(LRP1), 제2 수광부(LRP2) 및 제3 수광부(LRP3)를 포함한다.
상기 복수의 노광 헤드(31)들은 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 상기 노광 헤드(31)들은 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro mirror device: DMD)를 포함한다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)는 온/오프 데이터에 노광빔을 조사할 수 있다. 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)의 해당 셀의 디지털 미러에서 소스 빔이 반사되어 상기 노광 빔이 생성되며, 상기 노광 빔은 상기 노광 헤드(31)로부터 출사된다.
상기 반사 부재(HM)는 상기 노광 헤드(31)의 측면에 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 개수는 상기 노광 헤드(31)들의 개수와 동일하다. 즉, 하나의 노광 헤드(31)에 하나의 반사 부재(HM)가 배치된다. 상기 반사 부재(HM)들의 반사면은 서로 평행하게 배치된다.
상기 제1 발광부(LEP1)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 제1 발광부(LEP1)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다.
상기 제1 수광부(LRP1)는 상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 제1 수광부(LRP1)로 수신된다. 상기 제1 수광부(LRP1)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 제1 수광부(LRP1)는 상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다.
상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공되는 광은 상기 모든 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 제1 수광부(LRP1)로 수신된다. 즉, 상기 제1 발광부(LEP1)로부터 제공되는 광은 상기 제1 내지 제9 반사 부재(HM1, HM2, HM3, HM4, HM5, HM6, HM7, HM8, HM9)를 모두 경유하여 상기 제1 수광부(LRP1)로 수신된다.
상기 제2 발광부(LEP2)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 제2 발광부(LEP2)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다. 상기 제2 발광부(LEP2)는 상기 제1 발광부(LEP1)과 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제2 수광부(LRP2)는 상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 제2 수광부(LRP2)로 수신된다. 상기 제2 수광부(LRP2)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 제2 수광부(LRP2)는 상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다. 상기 제2 수광부(LRP2)는 상기 제1 수광부(LRP1)와 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공되는 광은 상기 제1 열에 배치되는 제(3n-1)번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제3n번째 반사 부재를 경유하여 상기 제2 수광부(LRP2)로 수신된다. 즉 상기 제2 발광부(LEP2)로부터 제공되는 광은 제1, 제5 및 제7 반사 부재(HM1, HM5, HM7)를 경유하여, 상기 제2 수광부(LRP2)로 수신된다.
상기 제3 발광부(LEP3)는 상기 반사 부재(HM)로 광을 제공한다. 상기 제3 발광부(LEP3)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공되는 광은 일정한 경로를 유지할 수 있다. 상기 제3 발광부(LEP3)는 상기 제1 발광부(LEP1)과 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제3 수광부(LRP3)는 상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공된 광을 수신한다. 상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공된 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여 상기 제3 수광부(LRP3)로 수신된다. 상기 제3 수광부(LRP3)는 상기 겐트리(GN)에 고정된다. 따라서, 일정한 광 경로를 경유하는 광만을 수신할 수 있다. 상기 제3 수광부(LRP3)는 상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공된 광의 경로가 변경되는 경우 광을 수신할 수 없다. 상기 제3 수광부(LRP3)는 상기 제1 수광부(LRP1)와 인접하게 배치될 수 있다.
상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공되는 광은 상기 제1 열에 배치되는 제3n번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제(3n-2)번째 반사 부재를 경유하여 상기 제3 수광부(LRP3)로 수신된다. 즉 상기 제3 발광부(LEP3)로부터 제공되는 광은 제3, 제6 및 제9 반사 부재(HM3, HM6, HM9)를 경유하여, 상기 제3 수광부(LRP3)로 수신된다.
본 실시예에 따른 노광부는 제1 내지 제3 수광부(LRP1, LRP2, LEP3)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 수광부(LRP1, LRP2, LEP3) 중 적어도 하나의 수광부에 광이 수신되지 않는 경우 상기 노광 헤드들이 거동한 것으로 판단한다.
상기 발광부와 상기 수광부가 각각 하나씩 배치되는 경우, 연속되는광 경로에 배치되는 두 개의 노광 헤드가 동시에 움직이는 경우, 상기 수광부가 상기 발광부로부터 제공된 광을 수신할 수 있다. 따라서, 노광 헤드가 움직인 경우이지만, 노광 헤드의 거동을 감지할 수 없게 된다.
그러나, 본 실시예에 따른 광부는 제1 내지 제3 수광부(LRP1, LRP2, LEP3)를 포함한다. 따라서, 노광 헤드들의 움직임을 보다 정밀하게 감지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 방법을 나타내는 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 방법은 노광을 시작하는 단계(S100), 노광 헤드의 거동을 감지하는 단계(S200), 노광을 중단하는 단계(S300), 노광 헤드의 정렬을 조정하는 단계(S400) 및 노광을 다시 시작하는 단계(S500)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크리스 노광 장치는 노광 헤드(31), 반사 부재(HM), 발광부(LEP), 수광부(LRP) 및 조정부를 포함한다. 상기 노광 헤드(31)는 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함한다. 복수의 노광 헤드(31)들은 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.
상기 노광 헤드의 거동을 감지하는 단계(S200)에서는 상기 반사 부재(HM), 상기 발광부(LEP) 및 상기 수광부(LRP)를 이용하여, 노광 헤드의 거동을 감지한다. 상기 노광 헤드(31)의 측면에는 반사 부재가 배치될 수 있다. 상기 발광부(LEP)는 상기 노광 헤드(31)에 인접하게 배치된다. 상기 발광부(LEP)는 상기 반사 부재에 관을 제공한다. 예를 들어 상기 광은 레이저 빔일 수 있다. 상기 수광부(LRP)는 상기 발광부(LEP)로부터 제공된 광을 상기 반사부재를 통해 수신한다. 상기 수광부(LRP)에 상기 광이 수신되는 경우 상기 노광 헤드(31)의 움직임이 없는 것으로 판단한다. 그러나, 상기 수광부(LRP)에 상기 광이 수신되지 않는 경우 상기 노광 헤드(31)의 움직임이 있는 것으로 판단한다. 상기 노광 헤드의 움직임 있는 것으로 판단되면 상기 노광 공정을 중단한다(S300).
상기 노광 헤드의 정렬을 조정하는 단계(S400)에서는 조정부를 이용하여 상기 노광 헤드(31)들의 정렬을 조정한다. 상기 노광 헤드(31)의 움직임이 있는 것으로 판단되는 경우, 노광을 중단한다. 상기 노광을 중단한 후, 상기 조정부가 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한다. 예를 들어, 상기 조정부는 노광 헤드의 정렬값에 대한 데이터를 저장할 수 있다. 따라서, 상기 노광 헤드의 정렬값에 대한 데이터에 의해 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한다. 상기 노광 헤드(31)의 정렬을 조정한 후 다시 노광을 시작한다(S500).
본 발명의 실시예들에 따르면, 노광부는 상기 겐트리(GN)에 고정되는 발광부(LEP) 및 수광부(LRP)를 포함한다. 상기 발광부(LEP)에서 제공되는 광은 상기 반사 부재(HM)들을 경유하여, 상기 수광부(LRP)로 수신된다. 따라서, 상기 수광부(LRP)에 광이 수신되지 않는 경우, 상기 노광 헤드의 정렬 상태가 변경된 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 노광 진행 중 상기 노광 헤드들의 움직임을 실시간으로 확인할 수 있다. 이에 따라, 정밀한 노광을 수행할 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 기판
10: 제1 영역
31: 노광 헤드 50: 제2 영역
36: 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)
40: 광원 38: 투영 광학계
LEP: 발광부 LRP: 수광부
HAP: 조정부 HM: 반사 부재
31: 노광 헤드 50: 제2 영역
36: 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD)
40: 광원 38: 투영 광학계
LEP: 발광부 LRP: 수광부
HAP: 조정부 HM: 반사 부재
Claims (20)
- 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들;
상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들;
상기 반사부재들에 광을 제공하는 발광부; 및
상기 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 수광부를 포함하는 마스크리스노광 장치. - 제1항에 있어서, 상기 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 노광 헤드들의 정렬 상태를 조정하는 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스를 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 이용하여 제어하는 시스템 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 시스템 제어부는
상기 기판에 형성되는 패턴에 대하여 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 제작하는 파일 제작부;
상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일들로부터 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성하여 온/오프 타이밍을 제어하는 데이터 출력부; 및
상기 기판을 고정하는 스테이지를 이송시키는 이송신호를 출력하는 이송 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치. - 제5항에 있어서, 상기 이송 제어부는 상기 데이터 출력부로부터 생성된 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터에 따라 상기 기판을 스캔 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들;
상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들;
상기 반사부재들에 광을 제공하는 제1 발광부;
상기 제1 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제1 수광부;
상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제2 발광부;
상기 제2 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제2 수광부;
상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제3 발광부; 및
상기 제3 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제3 수광부를 포함하는 마스크리스 노광 장치. - 제7항에 있어서, 상기 제1 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 제1 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 제2 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제(3n-1)번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제3n번째 반사 부재를 경유하여 상기 제2 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 제3 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제3n번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제(3n-2)번째 반사 부재를 경유하여 상기 제3 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 노광 헤드들의 정렬 상태를 조정하는 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제7항에 있어서, 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스를 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 이용하여 제어하는 시스템 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 시스템 제어부는
상기 기판에 형성되는 패턴에 대하여 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일을 제작하는 파일 제작부;
상기 그래픽 데이터 시스템(GDS) 파일들로부터 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터를 생성하여 온/오프 타이밍을 제어하는 데이터 출력부; 및
상기 기판을 고정하는 스테이지를 이송시키는 이송신호를 출력하는 이송 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치. - 제13항에 있어서, 상기 이송 제어부는 상기 데이터 출력부로부터 생성된 상기 디지털 마이크로 미러 디바이스(DMD) 온/오프 데이터에 따라 상기 기판을 스캔 방향으로 이송시키는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 장치.
- 기판으로 노광원 으로부터 제공된 소스 빔을 반사하여 상기 기판상에 노광 빔들을 스캔하는 디지털 마이크로 미러 디바이스(digital micro-mirror device, DMD)를 포함하고, 제1 열과 제2 열에 서로 엇갈리게 배치되는 복수의 노광 헤드들, 상기 노광 헤드들의 측면에 배치되며, 반사면이 평행하게 배치되는 복수의 반사부재들, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 발광부 및 상기 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 수광부를 포함하는 마스크리스 노광 장치를 이용하여 노광을 시작하는 단계;
상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계;
상기 노광 헤드들의 거동이 감지되는 경우 상기 노광 헤드의 정렬을 조정하는 단계; 및
노광을 다시 시작하는 단계를 포함하는 마스크리스 노광 방법. - 제15항에 있어서, 상기 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계는 상기 수광부에 광이 수신되지 않는 경우 노광을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 방법.
- 제15항에 있어서, 상기 발광부는
상기 반사부재들에 광을 제공하는 제1 발광부;
상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제2 발광부; 및
상기 제1 발광부와 인접하게 배치되며, 상기 반사부재들에 광을 제공하는 제3 발광부를 포함하고,
상기 수광부는
상기 제1 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제1 수광부;
상기 제2 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제2 수광부; 및
상기 제3 발광부로부터 제공된 광을 상기 반사부재들을 경유하여 수신하는 제3 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 방법. - 제18항에 있어서, 상기 제1 발광부에서 제공된 광은 모든 반사부재를 경유하여 상기 제1 수광부로 수신되고,
상기 제2 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제(3n-1)번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제3n번째 반사 부재를 경유하여 상기 제2 수광부로 수신되고,
상기 제3 발광부에서 제공된 광은 상기 제1 열에 배치되는 제3n번째 반사부재(n은 자연수)와, 상기 제2 열에 배치되는 제(3n-2)번째 반사 부재를 경유하여 상기 제3 수광부로 수신되는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 방법. - 제19항에 있어서, 상기 노광 헤드들의 거동을 감지하는 단계는 상기 제1 내지 제3 수광부 중 적어도 하나의 수광부에 광이 수신되지 않는 경우 노광을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스크리스 노광 방법.
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051842A (en) * | 1997-01-09 | 2000-04-18 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus with optical integrator |
JP2001242552A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Noritsu Koki Co Ltd | デジタル露光装置 |
JP2007033923A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Fujifilm Corp | カラーフィルタ形成材料及びカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、並びに液晶表示装置 |
KR20080016883A (ko) * | 2005-06-24 | 2008-02-22 | 후지필름 가부시키가이샤 | 노광방법 및 노광장치 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003085457A1 (fr) * | 2002-04-10 | 2003-10-16 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Tete d'exposition, dispositif d'exposition et utilisation |
TWI260154B (en) * | 2003-07-03 | 2006-08-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | Image forming device |
US7388663B2 (en) * | 2004-10-28 | 2008-06-17 | Asml Netherlands B.V. | Optical position assessment apparatus and method |
JP2006349945A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Fujifilm Holdings Corp | 露光装置 |
JP4351694B2 (ja) | 2006-04-12 | 2009-10-28 | 富士フイルム株式会社 | アライメントユニット及びこれを用いた画像記録装置 |
KR20110072440A (ko) | 2009-12-22 | 2011-06-29 | 삼성전자주식회사 | 마스크리스 노광 장치 및 그 멀티 헤드의 교정 방법 |
KR101202319B1 (ko) | 2010-07-26 | 2012-11-16 | 삼성전자주식회사 | 노광 장치 및 그 제어 방법 |
KR20120100209A (ko) | 2011-03-03 | 2012-09-12 | 삼성전자주식회사 | 마스크리스 노광 장치와 이를 이용한 스티칭 노광 방법 |
-
2015
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6051842A (en) * | 1997-01-09 | 2000-04-18 | Nikon Corporation | Illumination optical apparatus with optical integrator |
JP2001242552A (ja) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Noritsu Koki Co Ltd | デジタル露光装置 |
KR20080016883A (ko) * | 2005-06-24 | 2008-02-22 | 후지필름 가부시키가이샤 | 노광방법 및 노광장치 |
JP2007033923A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Fujifilm Corp | カラーフィルタ形成材料及びカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、並びに液晶表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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