KR20140141644A - 교정용 마스크 및 교정 방법 - Google Patents

교정용 마스크 및 교정 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140141644A
KR20140141644A KR1020147028186A KR20147028186A KR20140141644A KR 20140141644 A KR20140141644 A KR 20140141644A KR 1020147028186 A KR1020147028186 A KR 1020147028186A KR 20147028186 A KR20147028186 A KR 20147028186A KR 20140141644 A KR20140141644 A KR 20140141644A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mask
exposure
image
shielding
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020147028186A
Other languages
English (en)
Inventor
요시아키 노무라
타카노리 마츠모토
타쿠로 타케시타
Original Assignee
브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 filed Critical 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Publication of KR20140141644A publication Critical patent/KR20140141644A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • 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
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/38—Masks having auxiliary features, e.g. special coatings or marks for alignment or testing; Preparation thereof
    • G03F1/42—Alignment or registration features, e.g. alignment marks on the mask substrates
    • 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7019—Calibration

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

노광 장치의 노광 위치 조정 이미지 센서의 분해능을 용이하게 측정할 수 있다. 화상을 획득하기 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와, 마스크부의 아래쪽에서 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부와, 화상 획득창 및 유리면부에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 구비한 교정용 마스크에 광을 투과하여, 차폐선 그룹을 제외하고 투과된 광을 수광하고, 상기 수광된 광의 위쪽에서부터 화상 정보로 변환하여, 화상 정보에 기초하여 분해능 정보를 측정한다.

Description

교정용 마스크 및 교정 방법{MASK FOR CALIBRATION AND METHOD FOR CALIBRATION}
본 발명은 교정용 마스크 및 교정 방법에 관한 것으로서, 특히 노광 장치의 노광 위치 제어에 사용되는 이미지 센서의 분해능을 측정하기 위한 교정용 마스크 및 교정 방법에 관한 것이다.
종래, 액정 표시 장치의 컬러 필터 등의 기판의 노광 장치에서는, 이 기판에 노광되어야 할 노광 패턴을 갖는 노광용 마스크를 상기 기판에 근접시킨 상태에서, 이 기판과 마스크를 상대적으로 일정 방향으로 연속 이동시키면서, 노광 위치 조정 수단에 의해 이동 방향에 직각인 방향에서 기판과 노광 마스크의 노광 위치 조정을 수행하면서, 노광 광을 상기 노광 마스크에 조사하여 노광 패턴을 기판에 전사 노광하는 것이 알려져 있다.
그리고 상기 노광 위치 조정 수단은, 복수의 수광 소자로 구성된 이미지 센서(예를 들어, 라인 CCD (Charge Coupled Device Image Sensor) 카메라)에 의해 기판에 미리 형성된 블랙 매트릭스 등의 기준이 되는 기존 패턴과, 마스크 상의 기준 패턴을 동시에 화상 인식하여, 이 기존 패턴에 대한 마스크 상의 기준 패턴의 거리 검출 어긋남을 보정하도록 제어하는 노광 장치에 관한 기술이 특허문헌 1에 제안되어있다.
재공표 WO2007/113933호 공보
이러한 노광 장치는 라인 CCD 카메라의 분해능에 따라, 상기 보정의 정확도에 영향을 미친다. 이 라인 CCD 카메라의 분해능은 CCD 카메라의 수광 소자에 설치된 집광 렌즈의 배율 외에 상기 마스크 및 상기 기판과 라인 CCD 카메라가 이루는 각도에 따라 다음(도 6 (B) 참조)과 같이 오차가 생긴다.
도 6은 교정용 마스크부(35)를 위에서 본 이미지 센서부(25)의 위치와, 교정용 마스크부(35)의 특정 부분의 위치 관계를 설명하기 위한 개략도이며, 예를 들어, 교정용 마스크부(35)는 도 6(A)에 도시한 바와 같이, 이미지 센서부(25)를 기준으로 평행하게 차폐선이 설치된 경우에, 분해능은 정확하게 측정할 수 있다. 도 6 (A)를 참조하여 설명하면, 식 (1)에 의해 분해능 정보를 산출할 수 있다.
분해능 = d/(P2-P1) ... 식 (1)
그러나 교정용 마스크부(35)가 도 6(B)에 도시한 바와 같이, 이미지 센서부(25)를 기준으로 소정의 각도(θ) 기울어져 설치된 경우, 식 (2)와 같이 분해능 정보를 산출하지만, 각도(θ)를 측정할 수 없기 때문에 정확한 분해능 정보를 산출할 수 없다. 예를 들어, 분해능 오차는 식 (3)에서 구해지는 것과 같은 오차가 생긴다.
분해능 = d/(P4-P3) ... 식 (2)
분해능 오차 = (d-1)×cosθ/(P4-P3) ... 식 (3)
한편, 라인 CCD 카메라의 상기 집광 렌즈의 배율은 미리 확인할 수 있지만, 상기 마스크 및 상기 기판과 라인 CCD 카메라가 이루는 각도는 실측이 곤란하여 라인 CCD 카메라의 분해능을 미리 확인하는 작업이 필요하며, 노광용 마스크와 기판을 실제 노광 장치에 세팅하면서부터 수행하는 예비 작업의 필요가 있다. 그러나 기판이 대형이라는 점, 노광 마스크가 복수로 배열되어 있으며, 각 노광 마스크별로 독립적으로 라인 CCD가 대응하고 있기 때문에, 상기 작업이 복잡하다는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여, 상기 노광 장치의 노광 위치 조정에서의 이미지 센서의 분해능을 쉽게 측정할 수 있는 교정용 마스크 및 이를 이용한 노광 장치의 상기 이미지 센서의 분해능 측정에 의한 교정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 교정용 마스크는, 화상 획득을 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와, 마스크부의 아래쪽에서 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성되는 유리면부와, 화상 획득창 및 유리면부에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 포함한다.
「교정(calibration)」은 노광 장치의 노광 위치 조정에 사용하는 이미지 센서의 분해능에 대한 정보를 교정하는 것을 말한다.
본 발명의 교정용 마스크는, 차폐선 그룹이 화상 획득창을 횡단하도록 유리면부 상에 배치되는 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선과, 화상 획득창을 횡단하도록 마스크부의 아래쪽의 면상에 배치되는 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선을 각각 평행하게 설치할 수 있다. 본 발명의 교정용 마스크는 마스크부의 면상에 복수의 얼라인먼트 마크를 갖는 것일 수도 있다.
본 발명의 교정용 마스크는, 유리면부 상에 배치된 차폐선의 수가 세 개 이상인 때에는, 상기 차폐선은 균등 간격으로 배치된 것일 수도 있다. 본 발명의 교정용 마스크는, 마스크의 아래쪽의 면에 배치된 차폐선의 수가 세 개 이상인 때에는, 상기 차폐선은 균등 간격으로 배치되는 것일 수도 있다.
본 발명의 교정 방법은, 노광 장치의 분해능을 측정하는 것으로서, 화상을 획득하기 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와, 마스크부의 아래쪽에서 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부와, 화상 획득창 및 유리면부에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 갖는 교정용 마스크에 광을 투과하고, 차폐선 그룹을 제외하고 투과된 광을 수광하고, 상기 수광된 광의 위에서부터 화상 정보로 변환하고, 화상 정보에 기초하여 분해능 정보를 측정한다.
본 발명의 교정용 마스크 및 교정 방법에 따르면, 피노광 대상인 기판을 사용하지 않고, 복수의 노광용 마스크에 대응하는 독립적인 이미지 센서의 분해능을 쉽게 측정할 수 있다. 본 발명의 교정용 마스크 및 교정 방법에 따르면, 화상을 획득하기 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와, 마스크부의 아래쪽에서 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부와, 화상 획득창 및 유리면부에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 화상 획득창을 통하여, 후술하는 다초점 기능을 갖는 이미지 센서에 의해 촬상하여, 각각의 차폐선 그룹이 이미지 센서의 복수의 수광 소자 상에 결상되기 때문에, 이 화상으로부터 후술하는 바와 같이 이미지 센서의 분해능을 정확하게 측정할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에서 교정용 마스크부의 사용 방법을 설명하기 위한 노광 장치 (100)의 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 2는, 본 발명의 실시예에서 교정용 마스크부의 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 3은, 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)의 화상 획득창을 확대한 도면이며;
도 4는, 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)와 유리면부(40)의 관계를 나타낸 도면이며;
도 5는, 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)와 유리면부(40)의 구성을 상세히 나타낸 도면이며;
도 6은, 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)를 위에서 본 이미지 센서부(25)의 위치와, 마스크부(35)의 특정 부분의 위치 관계를 나타낸 도면이며;
도 7은, 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)를 위에서 본 얼라인먼트 마크(75) 및 마스크부(35)의 특정 부분의 위치 관계를 나타낸 도면이며;
도 8은 본 발명의 실시예에서 마스크부(35)를 상방에서 본 이미지 센서부(25)와 마스크부(35)의 특정 부분의 위치 관계를 나타낸 도면이며;
도 9는 본 발명의 실시예에서 이미지 센서부(25)에 의해 획득된 화상 정보의 예를 나타낸 도면이며;
도 10은 본 발명의 실시예에서 이미지 센서부(25)의 분해능 측정 후 교정용 마스크부를 노광용 마스크로 교환하여 노광하는 노광 장치 (200)의 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 11은 본 발명의 실시예에서 노광용 마스크(37)와 기판(5)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며;
도 12는 본 발명의 실시예에서 이미지 센서부(25)의 2 초점 기능을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예로서, 교정용 마스크 및 이 교정용 마스크를 이용한 노광 장치의 이미지 센서 분해능 측정에서의 교정 방법에 대하여, 도 1을 참조하면서 설명한다.
도 2는, 본 발명에 따른 하나의 실시예인 교정용 마스크부(35)의 구성을 나타낸 도면이다. 마스크부(35)는, 얼라인먼트 마크(75a ~ d), 화상 획득창(라인 CCD 관찰창)(80a ~ d), 마스크 ID(85), 노광창(87a 및 b)을 갖고 있으며, 화상 획득창(80)의 아래에 도 4에 도시한 바와 같이 유리면부(40)를 부착하도록 배치하고 있다. 마스크부(35)는 도 5에 도시한 바와 같이 접착층(49)에 의해 유리면부(40)를 접착하고 있다. 유리면부(40)는 마스크부(35)의 기판 쪽에서 화상 획득창(80) 부근의 아래쪽에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성되는 것이다. 이 접착층(49)과 유리면부(40)의 높이를, 도 10에 도시한 노광 장치(200)의 마스크부(37)의 하면과 기판(5)의 상면 사이의 길이와 대략 동일하게 되도록 설정해 두고 있다.
유리면부(40)의 상면(마스크부(35) 쪽)에는 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 화상 획득창(80)을 횡단하도록 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선(45a ~ g)이 균등 간격으로 평행하게 설치되어 있고, 마스크부(35)의 아래쪽의 면상에는, 화상 획득창(80)을 횡단하도록 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선(47a ~ c)이 평행하게 설치되어 있다. 얼라인먼트 마크(75a ~ d)는, 마스크부(35)의 노광부(50) 쪽의 면상에 복수로 구비되어, 기판과의 위치 관계를 유지하는 것을 목적으로 하는 것이다. 또한, 차폐선(45a ~ g) 및 차폐선(47a ~ c)에 사용되는 차폐재는 크롬(Cr) 등을 이용한다.
다음으로, 본 발명의 실시예인 교정용 마스크부(35)를 이용하여 노광 장치의 이미지 센서 분해능 측정 방법에 대하여, 도 1~10을 참조하면서 설명한다. 도 1은 교정용 마스크부(35)를 이용하여, 노광 위치 조정에 사용하는 이미지 센서부(25)의 분해능을 측정하는 노광 장치(100)의 구성을 나타낸 것이다. 노광 장치(100)는, 노광 장치(200; 도 10 참조)의 노광용 마스크부(37; 도 11 참조)를 교정용 마스크부(35)로 교체한 상태로서, 노광 대상인 기판이 배치되지 않은 상태의 것이며, 교정용 마스크부(35)를 이용하여 노광 장치의 이미지 센서부(25)의 분해능을 측정할 때에는, 도 1의 상태에서 수행하는 것이다.
노광 장치(100)는, 기판을 반송할 수 있는 기판 반송부(10)와, 교정용 마스크부(35)와, 상기 마스크부(35)의 화상 획득창(80)에서 투과되는 광의 정보로부터 화상 정보로 변환하는 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)를 구비하며, 이미지 센서부(25)로부터 획득된 화상 정보에 기초하여 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)의 분해능을 측정하는 화상 처리부(55)를 구비하는 것이다.
구체적으로는, 노광 장치(100)는, 기판을 반송하는 기판 반송부(10)와, 마스크부(35)의 위에서 노광 광을 조사 가능하게 하는 노광부(50)와, 마스크부(35)의 화상 정보를 획득하기 위하여 마스크부(35)의 아래에서 광을 조사하는 화상 검출 광원부(20)와, 마스크부(35)의 위에서 화상 검출 광원부(20)의 광을 수광하여 화상 정보를 획득하는 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)와, 이미지 센서부(25)에서 획득된 화상 정보에 기초하여 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)의 분해능을 측정하는 화상 처리부(55)와, 마스크부 위치 조정 유니트(70)를 구비한 것이다.
또한, 화상 처리부(55)는, 상기 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)의 분해능을 측정한 후, 노광 공정에서, 이미지 센서부(라인 CCD 카메라)(25)로부터의 노광용 마스크(37)의 기준 마크와 기판 상의 기준 마크의 화상으로부터, 노광용 마스크부(37)와 기판(5)과의 위치 어긋남 양을 산출하고, 그 결과를 바탕으로 마스크부 위치 조정 유니트(70)에 신호를 보내고, 마스크부 위치 조정 유니트(70)에 의해 노광용 마스크부(37)의 위치 조정을 수행하는 것이다. 또한, 노광 장치(100)는, 측정된 상기 분해능 정보에 기초하여 노광부(50)의 노광 위치를 제어 가능하게 하는 노광 제어부(60)를 갖는 것일 수도 있다.
또한, 교정용 마스크부(35)는 분해능을 측정하기 위해 이용되는 것이므로, 노광부(50)로부터 조사(照射)될 필요가 없다. 따라서 교정용 마스크부(35)는, 노광창을 구비하지 않을 수 있지만, 다음에 설명하는 교정용 마스크부(35)는 노광창을 구비한 것을 예로 설명한다.
기판 반송부(10)는 기판을 반송하는 것이다. 예를 들어, 기판 반송부(10)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 기판(5)을 적재하여 소정의 반송 방향으로 반송하는 것으로, 상면에 기체를 분출하는 다수의 분출공과 기체를 흡입하는 다수의 흡입공을 갖는 복수의 단위 스테이지를 기판(5)의 반송 방향으로 나란히 설치하고, 기체의 분출과 흡입의 균형에 의해 기판(5)을 복수의 단위 스테이지 상에 소정 양 만큼 띄운 상태에서, 반송 롤러에 의해 기판(5)의 양쪽 가장자리를 지지하여 반송하도록 한다. 도 10에 도시한 노광 장치(200)는, 교정용 마스크부(35)를 이용하여 위치 결정용 이미지 센서부(25)의 분해능 측정 후, 교정용 마스크부(35)를 노광용 마스크부(37)로 교체하고, 기판(5)에 대하여 노광을 수행하는 것이다.
노광부(50)는 자외선을 조사하는 것으로서, 예를 들면 노광 파장 범위는 280 ~ 400nm이다. 또한, 노광부(50)는 자외선을 조사하는 것으로서, 구체적으로는, 레이저 발진기이거나 제논 플래시 램프 등이다. 또한, 노광부(50)에는, 포토 인티귤레이터(미도시)를 탑재할 수 있으며, 노광부(50)에서 조사된 노광 광의 횡단면 내의 휘도 분포를 균일하게 한다. 이 포토 인티귤레이터는, 플라이 아이 렌즈나, 로드 렌즈 또는 라이트 파이프와 같은 것일 수도 있다.
또한, 노광부(50)에 탑재된 콘덴서 렌즈(미도시)는, 노광 광을 평행 광으로 만들어 후술하는 노광 장치(200)의 노광용 마스크부(37)에 조사시키는 것이다. 노광부(50)는 노광 제어부(60)의 제어 지령에 따라 노광을 수행하는 것이다. 도 7에 도시한 바와 같이 교정용 마스크부(35)의 얼라인먼트 마크(75a ~ d)는 교정용 마스크부(35)의 설정 위치가 이미지 센서부(25)와의 위치 관계가 평행인지 여부를 확인하기 위한 것이다.
이미지 센서부(25)에 의해, 교정용 마스크부(35)의 얼라인먼트 마크(75a ~ d)를 촬상하고, 그 화상을 화상 처리부(55)에서 처리하여, 교정용 마스크부(35)의 설정 위치와 이미지 센서부(25)와의 위치 관계가 평행인지 여부를 확인하기 위한 것이다.
마스크부 위치 조정 유니트(70)는, 화상 처리부(55)로부터의 교정용 마스크부(35)의 설정 위치와 이미지 센서부(25)와의 위치 관계 정보에 따라 교정용 마스크부(35)의 위치를 조정하고, 교정용 마스크부(35)의 설정 위치와 이미지 센서부(25)와의 위치 관계를 평행하게 하는 것이다.
화상 획득창(이미지 센서용 관찰창)(80a ~ d)은, 화상 검출 광원부(20)로부터 조사되는 광을 투과시키는 것이다. 마스크 ID(85)는, 교정용 마스크부(35)의 식별 번호를 기술하는 것이다. 노광창(87a 및 b)은, 노광부(50)에서 조사되는 노광 광을 투과시키는 것이다. 도 3은 마스크부(35)의 화상 획득창(80)을 확대한 도면이다. 또한, 도 4는 교정용 마스크부(35)와 유리면부(40)의 관계를 나타낸 도면이다.
또한, 도 5는, 마스크부(35)와 유리면부(40)의 구성을 상세히 나타낸 도면이다. 화상 처리부(55)는, 차폐선 그룹(45a ~ g 및 47a ~ c)을 제외하고 투과된 광을 수광한 이미지 센서부(25)로부터 획득된 화상 정보에 기초하여 이미지 센서부(25)의 분해능 정보를 측정하는 것이다. 노광 제어부(60)는 화상 처리부(55)에 의해 측정된 분해능 정보에 기초하여 노광부(50)의 노광 시작 및 정지 위치를 제어하는 것이다.
여기서, 본 발명의 실시예인 교정용 마스크부(35)를 이용하여 노광 장치(100)의 이미지 센서부(25)의 분해능을 측정하는 교정 방법에 대해 상세히 설명한다. 이 교정 방법은, 노광 장치(100)의 분해능을 측정하는 방법이며, 화상을 획득하기 위한 화상 획득창(80)을 갖는 마스크부(35)와, 마스크부(35)의 아래쪽에서 화상 획득창(80) 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부(40)와, 화상 획득창(80) 및 유리면부(40)에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 구비하는, 상술한 교정용 마스크에 광을 투과하고, 차폐선 그룹을 제외하고 투과된 광을 수광하고, 상기 수광된 광의 위에서부터 화상 정보로 변환하고, 화상 정보에 기초하여 분해능 정보를 측정한다. 도 7에 도시한 바와 같이 화상 검출 광원부(20)를 점등시켜 교정용 마스크부(35)를 아래쪽에서부터 조명 광을 조사하여, 먼저 이미지 센서부(25)에 의해 얼라인먼트 마크(75a 및 75b)를 촬상하고, 그 화상을 화상 처리부(55)에서 처리하고, 얼라인먼트 마크(75a 및 75b)의 중심을 잇는 가상선과 이미지 센서부(25)가 이루는 각도를 산출한다.
산출된 각도가 최소가 되도록 마스크 위치 조정 유니트(70)에서 교정용 마스크부(35)를 회전(교정용 마스크부(35)의 면에 수직인 축 둘레로 회전)시켜 교정용 마스크부(35)와 이미지 센서부(25)를 평행하게 세트시킨다.
다음으로, 이미지 센서부(25)에 의해, 차폐선(45a ~ g)과, 이 차폐선(45a ~ g)과 높이가 다른 차폐선(47a ~ c)을 제외하고 투과된 광을 수광하여 화상 정보를 획득한다. 이때, 이미지 센서부(25)는 차폐선(45a ~ g)을 촬상하는 영역과, 차폐선(47a ~ c)을 촬상하는 영역의 각각에 대해서 초점 영역이 다르게 화상 정보를 획득한다. 이미지 센서부(25)는, 다중 초점 카메라로서, 예를 들어, 도 12에 도시한 바와 같이 초점이 2개로 되는 이중 초점 카메라이다. 구체적으로는, 유리면부(40) 상의 차폐선(45a ~ g)과 마스크부(35)에 면하는 차폐선(47a ~ c)의 각각에 초점을 맞출 수 있게 되어, 양쪽을 선명하게 촬영할 수 있게 되어 있다. 도 12에 도시한 바와 같이 이미지 센서부(25)의 시야 절반에 광 조정판(25a)을 삽입시켜, 초점 심도가 다른 유리면부(40) 상의 차폐선(45a ~ g) 및 마스크부(35)의 차폐선(47)에 대하여 동시에 초점이 맞게 되어 있다. 그리고 화상 처리부(55)는 그 화상 정보와 이미지 센서부(25) 상의 차폐선 간격의 거리를 이용하여 분해능을 측정한다.
또한, 차폐선(45a ~ g)과 차폐선(47a ~ c)의 높이 위치의 거리는, 노광 장치의 노광 갭과 동등한 거리로 한다. 구체적으로는, 노광 장치(200)는, 프록시미티 노광 방식을 채용하고 있는 경우에, 마스크부(37)와 기판(5)의 간극(예를 들면, 약 100㎛)을 노광 갭으로 한다.
이미지 센서부(25)는, 이와 같이 높이가 다른 차폐선(45a ~ g) 및 차폐선(47a ~ c)을 이용하여 초점 영역별로 분해능 정보를 측정할 수 있다. 도 8은 교정용 마스크부(35)를 위에서 본 이미지 센서부(25)와 마스크부(35)의 특정 부분의 위치 관계를 설명하기 위한 개념도이다. 이미지 센서부(25)는, 도 8에 도시한 바와 같이 차폐선(45a ~ g)을 촬상하는 영역과, 이 차폐선(45a ~ g)과 높이가 다른 차폐선(47a ~ c)을 촬상하는 영역의 각각에 대해 초점 영역이 다르게 화상 정보를 획득한다.
그리고 화상 처리부(55)는, 그 화상 정보와 이미지 센서부(25) 상의 차폐선 간격의 거리를 이용하여 분해능을 측정한다. 이미지 센서부(25)는, 초점 거리를 다르게 복수의 영역을 설정하고, 화상 처리부(55)는, 설정된 영역별도 분해능 정보를 측정할 수 있다. 화상 처리부(55)는, 도 8에 도시한 바와 같이 서로 다른 초점 영역인 플레이트 초점 영역(Plate Focus Area)과 마스크 초점 영역(Mask Focus Area)을 식 (4), 식 (5)를 이용하여 산출한다.
분해능(Plate Focus Area) = d1 / (p2-p1) ... 식 (4)
분해능(Mask Focus Area) = d2 / (p4-p3) ... 식 (5)
이와 같이, 화상 처리부(55)는 서로 다른 초점 영역마다 분해능을 산출할 수 있다.
또한, 도 9는 이미지 센서부(25)에 의해 획득된 화상 정보의 예를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 초점 영역은, 노광 갭(Gap) 100 ~ 180㎛, 플레이트 초점 영역, 노광 갭(Gap) 200 ~ 300㎛ 로 나눌 수 있다. 예를 들어, 노광 갭(Gap) 100 ~ 180㎛ 은, 차폐선으로 차광된 선 L1 ~ L3으로 나타나 있다. 또한, 마찬가지로 플레이트 초점 영역은 L4 ~ L9로 나타나 있다. 이 플레이트 초점 영역의 경우, L5, L8은 L4, 6, 9과는 다른 차폐선으로 차광된 선이다. 또한, 노광 갭(Gap) 200 ~ 300㎛ 은 차폐선으로 차광된 선 L10 ~ L12으로 나타나 있다. 이와 같이 분해능 측정부가 서로 다른 초점 영역마다 분해능을 산출할 수 있다.
도 10에 도시한 노광 장치(200)는, 교정용 마스크부(35)를 노광용 마스크부(37)로 교체한 것으로서, 상술한 분해능 정보에 기초하여 노광부(50)의 노광 위치를 제어하는 노광 제어부(60)를 갖고, 노광 제어부(60)는 상술한 높이가 다른 차폐선 사이의 거리를 노광 갭 거리로 설정한다.
교정용 마스크부(35)를 갖는 노광 장치(100)는, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 것이다. 또한, 교정용 마스크부(35)의 얼라인먼트 마크(75a ~ d)에 대해서는, 이미지 센서부(25)는 다른 이미지 센서(미도시)에 의해 판독하여, 교정용 마스크부(35)의 설정 위치와 이미지 센서부(25)와의 위치 관계가 평행인지 여부를 확인하는 것일 수 있다.
다음으로, 노광 장치(100)의 교정용 마스크부(35)를 노광용 마스크부(37)로 교체한 노광 장치 (200)에 대해 설명한다. 노광 장치(200)는, 노광 장치(100)에 의해 산출된 이미지 센서부(25)의 분해능 정보를 이용하여 노광을 제어하고 실제로 기판(5)에 노광하는 것이다.
구체적으로는, 노광 장치(200)는, 기판(5)을 반송하는 기판 반송부(10)와, 기판(5)의 위에서 노광 광을 조사하는 노광부(50)와, 기판(5)의 화상 정보를 획득하기 위해 기판(5)의 아래에서 광을 조사하는 화상 검출 광원부(20)와, 기판(5)의 위에서 화상 검출 광원부(20)의 광을 수광하여 화상 정보를 획득하는 이미지 센서부(25)와, 기판 반송부(10)와 노광부(50)의 사이에 배치되어 노광부(50)에서 조사되는 노광 광의 일부를 투과시키는 노광창(22) 및 화상 검출 광원부(20)로부터 조사되는 광의 일부를 투과시키는 화상 획득창(23)을 갖는 노광용 마스크부(37)와, 노광 장치(100)에 의해 산출된 분해능 정보에 기초하여 노광부(50)의 노광 위치를 제어하는 노광 제어부(60)와, 마스크부 위치 조정 유니트(70)를 갖는 것이다. 기판(5)은 유리 기판이다. 또한, 기판(5)은 배선 패턴을 형성한 TFT 기판, 컬러 필터 기판일 수도 있다.
도 11은 노광용 마스크부(37)와 기판(5)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 노광용 마스크부(37)는, 석영 유리 등으로 이루어진 투명 기판의 표면에 소정의 패턴으로 형성된 차광부와 노광창을 포함한다. 도면에서 화살표(a)는 기판(5)의 반송 방향을 나타낸다. 이 노광용 마스크부(37)는, 예를 들어 세로방향 슬릿 형상의 노광창(22)이 기판 반송 방향(a)의 직각 방향을 따라 소정의 피치로 병렬로 형성되는 구성을 갖고 있다. 도 11에서, 차광 처리된 영역이 차광부(21)를 나타내고, 차광 처리되지 않은 영역이 노광창(22)을 나타낸다. 노광용 마스크부(37)의 기판(5)에 대한 반송 시작 쪽에는 가로방향 슬릿 형상의 화상 획득창(23)이 형성되어 있다. 그리고 화상 획득창(23)에는 차폐선(46)이 형성되어 있다. 차광부(21)는 예를 들어, 크롬 등에 의해 차광되어 있다. 또한, 차폐선(46)도 크롬 등의 차폐재로 구성된다.
이미지 센서부(25)는, 노광용 마스크부(37)의 화상 획득창(23)을 통해, 기판(5)에 미리 형성된 기존 패턴, 예를 들어, 게이트 버스 라인, 소스 버스 라인이나 블랙 매트릭스를 촬영한다. 이때, 이미지 센서부(25)는, 기판(5)의 반송 방향(a)에 평행하게 형성된, 도면에서 세로방향으로 연장하는 기존 패턴(4)의 시작 단부에 다른 쪽의 종료 단부까지를 화상으로 검출하기 위한 촬영을 한다. 이미지 센서부(25)는, 화상 획득창(23) 아래를 띠 모양으로 흐르도록 이동하는 기존 패턴(4)을, 이미지 센서부(25)의 촬영에 의해 화상을 검출한다.
이미지 센서부(25)는, 촬영하는 동안 화상 획득창(23) 아래를 이동하는 기존 패턴(4)이 기판(5)의 이동 방향(a)에 대하여 직각이 되는 방향으로 어긋나 버리는 경우에, 그 화상 데이터에서 화상 처리부(55)에 의해 어긋남 양을 산출하고, 마스크부 위치 조정 유니트(70)에 의해 그 어긋남 양에 따른 노광용 마스크부(37)의 위치 맞춤을 위한 이동이 이루어진다. 이와 같이 기존 패턴(4)에 추종한 노광용 마스크부(37)의 이동 제어에 의해 얼라인먼트 조정이 이루어진다. 이에 의해 노광부(50)는 기존 패턴(4)에 따른 위치에 대하여, 정확한 노광이 이루어진다.
5 기판 10 기판 반송부
20 화상 검출 광원부 21 차광부
22 노광창 23 화상 획득창
25 이미지 센서부 25a 광 조정판
35 마스크부 37 마스크부
40 유리면부 45a ~ g 차폐선
46 차폐선 47a ~ c 차폐선
50 노광부 55 화상 처리부
60 노광 제어부 70 마스크부 위치 조정 유니트
75 얼라인먼트 마크 80 화상 획득창
87 노광창 100 노광 장치
200 노광 장치

Claims (6)

  1. 화상을 획득하기 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와,
    상기 마스크부의 아래쪽에서 상기 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부와,
    상기 화상 획득창 및 상기 유리면부에, 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 갖는 것을 특징으로 하는 노광 장치를 위한 교정용 마스크.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐선 그룹은, 상기 화상 획득창을 횡단하도록 상기 유리면부 상에 배치되는 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선과, 상기 화상 획득창을 횡단하도록 상기 마스크부의 아래쪽의 면에 배치되는 차폐재로 구성된 적어도 둘 이상의 차폐선을 각각 평행하게 설치한 것을 특징으로 하는 교정용 마스크.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 교정용 마스크는 상기 마스크부의 면상에 복수의 얼라인먼트 마크를 갖는 것을 특징으로 하는 교정용 마스크.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 유리면부 상에 배치된 차폐선의 수가 세 개 이상인 때에는, 상기 차폐선은 균등 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 교정용 마스크.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 마스크부의 아래쪽의 면상에 배치된 차폐선의 수가 세 개 이상인 때에는, 상기 차폐선은 균등 간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 교정용 마스크.
  6. 노광 장치의 분해능을 측정하는 교정 방법에 있어서,
    화상을 획득하기 위한 화상 획득창을 갖는 마스크부와, 상기 마스크부의 아래쪽에서 상기 화상 획득창 부근에 접착층을 이용하여 접착된 유리 재료로 구성된 유리면부와, 상기 화상 획득창 및 상기 유리면부에 차폐재로 구성된 차폐선을 각각 설치한 차폐선 그룹을 갖는 교정용 마스크에 광을 투과하고,
    상기 차폐선 그룹을 제외하고 투과된 광을 수광하여, 상기 수광된 광의 위쪽부터 화상 정보로 변환하고,
    상기 화상 정보에 기초하여 분해능 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 교정 방법.
KR1020147028186A 2012-03-15 2013-03-13 교정용 마스크 및 교정 방법 Withdrawn KR20140141644A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2012-059481 2012-03-15
JP2012059481A JP5928032B2 (ja) 2012-03-15 2012-03-15 キャリブレーション用マスクおよびキャリブレーション方法
PCT/JP2013/057096 WO2013137358A1 (ja) 2012-03-15 2013-03-13 キャリブレーション用マスクおよびキャリブレーション方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140141644A true KR20140141644A (ko) 2014-12-10

Family

ID=49161263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147028186A Withdrawn KR20140141644A (ko) 2012-03-15 2013-03-13 교정용 마스크 및 교정 방법

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5928032B2 (ko)
KR (1) KR20140141644A (ko)
CN (1) CN104169802B (ko)
WO (1) WO2013137358A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3366176B2 (ja) 1996-02-22 2003-01-14 ダイハツ工業株式会社 バッテリの充電方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6222435A (ja) * 1985-07-23 1987-01-30 Nippon Seiko Kk 投影露光装置に使用する原点校正用マスク
WO2007113933A1 (ja) * 2006-04-05 2007-10-11 Sharp Kabushiki Kaisha 露光方法および露光装置
JP2007299805A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Nsk Ltd ギャップ検出値の校正方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5928032B2 (ja) 2016-06-01
WO2013137358A1 (ja) 2013-09-19
JP2013195467A (ja) 2013-09-30
CN104169802A (zh) 2014-11-26
CN104169802B (zh) 2016-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI446122B (zh) 曝光裝置
CN101241319B (zh) 具有对准标记体系的机器视觉对准系统及其对准方法
TWI446124B (zh) 曝光裝置
KR101674131B1 (ko) 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치
TWI570519B (zh) 曝光微影裝置以及曝光微影方法
TWI578096B (zh) 校正用光罩及校正方法
CN108508713B (zh) 一种掩模传输预对准装置及方法
JP4971835B2 (ja) 露光方法及び露光装置
CN104024943B (zh) 曝光装置及已曝光材料的制造方法
KR101674132B1 (ko) 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치
KR20130113356A (ko) 포토마스크 및 그것을 사용하는 레이저 어닐링 장치 및 노광 장치
JP5928032B2 (ja) キャリブレーション用マスクおよびキャリブレーション方法
CN112859545A (zh) 一种曝光镜头的位置标定装置及其标定方法
CN105209977B (zh) 曝光装置
JP2013083884A (ja) 露光装置
JP2005197483A (ja) 撮像手段の回転誤差計測方法、及びこの回転誤差計測方法を用いた調整方法又は計測方法、及びこの回転誤差計測方法で計測された回転誤差を使用する位置計測装置、及びこの位置計測装置を備えた露光装置
JP4557799B2 (ja) デジタルカメラの調整方法及び、その調整装置
JP2003124104A5 (ko)
JP4121746B2 (ja) 投影露光装置
JP2013195468A (ja) 基板

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20141007

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid