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KR0174486B1 - 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치 - Google Patents

노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치 Download PDF

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KR0174486B1
KR0174486B1 KR1019950032437A KR19950032437A KR0174486B1 KR 0174486 B1 KR0174486 B1 KR 0174486B1 KR 1019950032437 A KR1019950032437 A KR 1019950032437A KR 19950032437 A KR19950032437 A KR 19950032437A KR 0174486 B1 KR0174486 B1 KR 0174486B1
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South Korea
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light
lens
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outputting
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KR1019950032437A
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KR970018644A (ko
Inventor
김상철
Original Assignee
이해규
삼성항공산업주식회사
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Publication date
Application filed by 이해규, 삼성항공산업주식회사 filed Critical 이해규
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    • 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
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    • H—ELECTRICITY
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    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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Abstract

노광 장비에 있어서, 워크피스상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 각각의 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 워크 피스의 정렬 위치에 해당하는 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 다수의 반사면이 형성되어 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 각각 반사시켜 스크린 상으로 출력하는 프리즘과; 상기 스크린을 통과하여 출력되는 기준 마크와 정렬 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈를 통하여 입사되는 광을 해당하는 영상 정보로 변화 처리하여 출력하는 시시디 카메라와, 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 기준 마크와 정렬 마크의 차이를 계산하여, 정렬 마크가 새겨진 워크피스의 위치 변화를 감지한 다음, 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 워크피스가 놓여져 있는 스테이지를 정확한 위치로 이동시키는 스테이지 제어 수단을 포함하여 이루어지는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치는, 프리즘을 이용하여 다수의 정렬 광학계로부터 출력되는 정렬광을 줌렌즈를 통하여 배율 변화를 주어 하나의 시시디 카메라에 결상시킴으로써, 간단한 구성으로 용이하게 정확한 정렬 위치를 파악할 수 있다.

Description

노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치
제1도는 이 발명의 제1실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 사시도이고,
제2도의 (a)는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 정렬 마크의 단면도이고,
제2도의 (b)는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 정렬 마크의 단면도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 프리즘과 기준 마크가 새겨진 마스크를 나타낸 도면이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 기준 마크와 정렬 마크가 중첩된 마스크의 평면도이고,
제5도는 이 발명의 제2실시예에 따른 프리즘 대신에 셔터를 이용한 정렬 장치의 사시도이고,
제6도는 이 발명의 제3실시예에 따른 시시디 카메라와 펜타 프리즘을 이용한 정렬 장치의 사시도이다.
이 발명은 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 말하자면, 노광 장비에 있어서 프리즘을 이용하여 다수의 정렬 광학계로부터 출력되는 정렬광을 줌렌즈를 통하여 배율 변화를 주어 하나의 시시디 카메라에 결상시켜 정확한 정렬 위치를 파악하기 위한 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치에 관한 것이다.
일반적으로 레티클(reticle) 상의 패턴을 반도체 웨이퍼위나 액정 표시 장치 기판 위에 새기는 노광 장치에 있어서, 노광 시키고자 하는 패턴을 정확한 위치로 정렬시키기 위하여 여러 개의 시시디 카메라를 사용하고 있다.
상기와 같이 다수의 시시디 카메라를 사용하는 경우에는 각각 별도의 정렬 광학계를 다수개 장착하여 사용해야 하므로, 노광 시키고자 하는 패턴을 정확한 위치로 위치시키기 위한 정렬 마크를 찾기 위해서는, 처음에 시시디 카메라의 렌즈를 저배율로 하여 정렬 마크의 위치를 찾은 다음, 렌즈의 배율을 다시 고배율로 전환시켜 정렬 마크의 위치를 찾는다.
이때, 시시디 카메라에 부착된 렌즈의 배율 변화를 주기 위해서는 정렬 과학계 내에 배율 변환용 렌즈를 추가로 장착하여 사용하고 있다.
예를 들어. 니콘(Nikon)사의 경우에는 상의 배율 변화를 주기 위하여, 별도의 배율 변환용 렌즈를 넣었다 뺐다 하는 동작에 의하여 배율 변화를 준다.
따라서, 종래에는 상기와 같이 다수의 시시디 카메라를 사용하는 경우에는 각각의 시시디 카메라에 별도의 배율 변환용 렌즈가 추가로 장착되어 사용하므로, 생산비용이 증가하고 카메라 구성이 복잡해지는 단점이 발행한다.
그러므로, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 단점을 해결하기 위한 것으로, 노광 장비에 있어서 프리즘을 이용하여 다수의 정렬 광학계로부터 출력되는 정렬광을 줌렌즈를 통하여 배율 변화를 주어 하나의 시시디 카메라에 결상시키므로써, 간단한 구성으로 용이하게 정확한 정렬 위치를 파악할 수 있는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치를 제공하고자 하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 구성은, 노광 장비에 있어서, 워크피스상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 각각의 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 워크피스의 정렬 위치에 해당하는 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 다수의 반사면이 형성되어 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 각각 반사시켜 스크린 상으로 출력하는 프리즘과; 상기 스크린을 통과하여 출력되는 기준 마크와 정렬 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈를 통하여 입사되는 광을 해당하는 영상 정보로 변화처리하여 출력하는 시시디 카메라와, 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 기준 마크와 정렬 마크의 차이를 계산하여, 정렬 마크가 새겨진 워크피스의 위치 변화를 감지한 다음, 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 워크피스가 놓여져 있는 스테이지를 정확한 위치로 이동시키는 스테이지 제어 수단을 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 다른 구성은, 노광 장비에 있어서, 워크피스상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 각각의 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 워크피스의 정렬 위치에 해당하는 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 다수의 반사면이 형성되어 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 각각 반사시켜 스크린 상으로 출력하는 프리즘과; 상기 스크린을 통과하여 출력되는 기준 마크와 정렬 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈를 통하여 입사되는 광을 해당하는 영상 정보로 변화처리하여 출력하는 시시디 카메라와, 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 기준 마크와 정렬 마크의 차이를 계산하여, 정렬 마크가 새겨진 워크피스의 위치 변화를 감지한 다음, 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 워크피스가 놓여져 있는 스테이지를 정확한 위치로 이동시키는 스테이지 제어 수단을 포함하여 이루어진다.
상기의 목적을 달성하기 위한 이 발명의 또 다른 구성은, 노광 장비에 있어서, 선택에 따라 각각의 작동 상태가 가변되어 워크피스상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 각각의 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 워크피스의 정렬 위치에 해당하는 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 하나의 광경로를 통하여 스크린 상으로 출력하는 펜타 프리즘과; 상기 스크린을 통과하여 출력되는 기준 마크와 정렬 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈를 통하여 입사되는 광을 해당하는 영상 정보로 변화처리하여 출력하는 시시디 카메라와, 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 기준 마크와 정렬 마크의 차이를 계산하여, 정렬 마크가 새겨진 워크피스의 위치 변화를 감지한 다음, 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 워크피스가 놓여져 있는 스테이지를 정확한 위치로 이동시키는 스테이지 제어 수단을 포함하여 이루어진다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시 할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제1도는 이 발명의 제1실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 사시도이고,
제2도의 (a)는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 정렬 마크의 평면도이고,
제2도의 (b)는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 정렬 마크의 단면도이고,
제3도는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 프리즘과 기준 마크가 새겨진 마스크를 나타낸 도면이고,
제4도는 이 발명의 실시예에 따른 정렬 장치에 사용되는 기준 마크와 정렬 마크가 중첩된 마스크의 평면도이고,
제5도는 이 발명의 제2실시예에 따른 프리즘 대신에 셔터를 이용한 정렬 장치의 사시도이고,
제6도는 이 발명의 제3실시예에 따른 시시디 카메라와 펜타 프리즘을 이용한 정렬 장치의 사시도이다.
첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 이 발명의 제1실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 구성은, 다수의 정렬 광학계(10,20,30)와, 다수의 반사면이 형성되어 상기 다수의 정렬 광학계(10,20,30)에서 출력되어 각 반사면으로 입사되는 다수의 정렬광을 반사시켜 출력하는 프리즘(40)과, 기준 마크가 형성되어 있고 상기 프리즘(40)에서 출력되는 정렬광이 결상되는 스크린(50)과, 상기 스크린(50)을 통과한 광을 결상시키는 결상 렌즈(60)와, 상기 결상 렌즈(60)를 통하여 출력되는 광을 전기적인 신호 변환시켜 화상 신호를 출력하는 시시디 카메라(70)와, 상기 시시디 카메라(70)에서 출력되는 화상 신호를 처리하여 해당하는 화상 데이터를 출력하고, 처리된 화상 데이터에 따라 해당하는 위치 정보를 출력하는 화상 처리 장치(83)와, 상기 화상 처리 장치(83)에서 출력되는 화상 데이터를 디스플레이 하는 모니터(80)와, 인가되는 위치 정보에 따라 스테이지(19)의 장착 위치를 가변시키는 스테이지 제어부(85)로 이루어진다.
이 발명의 실시예에 따른 상기 다수의 정렬 광학계는 제1정렬 광학계(10)와, 제2정렬 광학계(2)와, 제3정렬 광학계(30)로 이루어지며, 상기와 같은 동일한 구성으로 이루어진다.
상기 정렬 광학계(10)는 광원(11)과, 광원(11)에서 출력되는 광을 전달하는 광섬유(12)와, 감광 물질을 감광 시키지 않는 빛만 통과시키는 필터(13)와, 필터링된 광을 적당한 크기로 넓혀주는 제1렌즈(14)와, 장착 상태에 따라 상기 제1렌즈(14)에서 출력되는 광을 통과시키는 빛나누개(15)와, 상기 빛나누개(15)를 통해 출력되는 광을 집광하는 제2렌즈(16)와, 스테이지(19)상에 위치하고 상기 제2렌즈(16)에서 집광되는 광이 조명되고 정렬 마크가 새겨져 있는 워크피스(17)로 이루어진다.
상기한 구성을 가지는 이 발명의 제1실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
광원(11)에서 발사된 광은 광섬유(12)를 경유하여 필터(13)로 입사되고, 상기 필터(13)를 통하여 감광 물질을 감광하는 성분의 광이 필터링된 광은, 제1렌즈(14)로 입사되어 빛나누개(15)로 출력된다.
상기 빛나누개(15)를 통과한 광은 제2렌즈(16)를 통하여 집광되어 워크피스(17)상으로 조명된다.
상기 워크피스(17)상에 형성된 정렬 마크는 첨부된 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 단면은 요철로 이루어져 있다.
상기 워크피스(17)상으로 조명된 광은 첨부한 제2도에 도시되어 있는 바와 같은 정렬 마크(101)가 형성되어 있는 워크피스(17)에 반사되어 다시 빛나누개(15)로 입사된다.
상기 빛나누개(15)에서 반사된 광은 프리즘(40)으로 입사된다.
상기의 제2정렬 광학계(20)와 제3정렬 광학계(30)는 상기 제1정렬 광학계(10)와 동일한 작용을 수행하여, 각각의 독립된 광경로를 통하여 해당하는 정렬광을 출력한다.
상기와 같이 작용하는 다수의 정렬 광학계(10,20,30)에서 출력된 정렬광(100,200,300)은 프리즘(40)의 각 해당 반사면으로 입사된다. 다시 말하자면, 다수의 정렬 광학계에서(10,20,30)에서 출력된 광 즉, 워크피스에 형성된 정렬 마크(101,201,301)에 해당하는 정렬광(100,200,300)이 첨부한 제1도에 도시되어 있듯이 프리즘(40)의 각 반사면으로 입사한다.
이 발명의 실시예에 따른 상기 프리즘(40)은 첨부한 제3도에 도시되어 있듯이 삼각 기둥에서 한쪽 단면을 비스듬하게 자른 형태로 이루어진다.
첨부한 제3도에 있듯이, 세방향에 장착된 다수의 정렬 광학계(10,20,30)에서 출력된 다수의 정렬광(100,200,300)은 프리즘(40)의 각 반사면에 의하여 반사되어 상측에 위치한 스크린(50)에 결상된다.
이때, 상기 프리즘(40)에 반사되어 스크린(50)에 결상된 정렬 마크(101,201,301)는, 첨부한 제4도에 있듯이 원래 스크린(50)에 형성되어 있는 기준 마크(51,53,55)와 중첩되어 결상된다.
첨부한 제4도에 점선으로 도시되어 있는 마크가 다수의 정렬 광학계(10,20,30)에서 출력된 정렬광(100,200,300)이 결상된 정렬 마크(101,201,301)를 나타내며, 실선으로 표시되어 있는 3개의 기준 마크(51,53,55)와 각각 중첩되어 결상된다.
상기 스크린(50)에 결상된 상은 결상 렌즈(60)를 통하여 시시디 카메라(70)로 입력된다. 즉, 스크린(50)에 결상된 정렬 마크(101,201,301)와 기준 마크(51,53,55)에 해당하는 영상을 가진 결상광은 시시디 카메라(70)로 입력되어 전기적인 신호로 변환된 다음, 화상 처리 과정에 따라 처리된다.
상기 시시디 카메라(70)에서 출력되는 신호에 따라 화상 처리 장치(83)는 입력되는 결상광에 따라 기준 마크(51,53,55)와 정렬 마크(101,201,301)와의 위치 차이를 계산하고, 계산된 결과에 따라 정렬 마크가 새겨져 있는 워크피스의 현재 위치를 파악하고, 원래 위치되어야 하는 정확한 위치에 해당하는 좌표로부터의 위치 변화를 감지한다.
상기에서 스크린(50)에 결상된 광이 결상 렌즈(60)를 통하여 시시디 카메라(70)로 입력되는 과정에 있어서, 시시디 카메라(70)로 결상되는 정렬 마크의 보다 정밀한 관찰이 가능하도록 입력되는 상의 배율을 가변시킨다.
이 발명의 실시예에서는 시시디 카메라(70)로 결상되는 상의 배율을 가변시키기 위하여 종래와는 달리 줌렌즈를 사용하여 배율을 가변시킨다.
현미경에서 처음에는 저 배율로 물체를 관찰하다가 보다 자세히 관찰하기 위하여 점차로 고배율로 변화시키는 원리와 같이 상기 스크린(50)을 통과하는 상을 시시디 카메라(70)에 결상시키는 결상 렌즈(60)를 줌렌즈로 구성한 다음, 정밀한 정렬을 위하여 고배율로 변환시켜 정렬을 수행한다.
그러나, 경에 따라서는 화상 처리의 용이성을 위한 줌렌즈(60)의 배율 변화를 위하여 불연속적인 일정수의 단계로 나누어, 단계에 따른 배율 변화에 의한 화상 처리를 단순화시킬 수도 있다.
왜냐하면, 화상 처리 과정을 통하여 정렬 마크의 좌표를 정의하고자 할 때, 배율 변화가 연속적이면 화상 처리에서 얻은 정렬 마크의 좌표 변화와 실제 정렬 마크의 좌표 변화와의 관계가 쉽게 정의될 수 있지만, 불연속적으로 배율이 변화하는 경우에는 화상 처리에서 얻은 정렬 마크의 좌표 변화와 실제 정렬 마크의 좌표 변화와의 관계가 간단히 정의되지는 않는다.
즉, 모든 경우에 대하여 배율 값을 정확히 알고 있어야 화상 처리 결과로 얻은 좌표 변화 값이 실제 정렬 마크의 좌표 변화값으로 환산될 수 있고, 이를 통하여 워크피스(17)가 스테이지(19)상에 놓여야 할 바른 위치로 옮겨 놓을 수 있다.
상기와 같이 필요에 따라 별도의 배율 변환용 렌즈를 넣었다 뺐다 하는 동작 없이, 줌렌즈(60)를 변배시켜 배율 변화를 발생시킨다.
상기한 동작에 따라 시시디 카메라(70)에서 측정된 화상 신호에 따라 화상 처리 장치(83)는 계산된 결과를 모니터(80)로 전송하여 표시하고, 결상된 정렬 마크(101,201,301)와 기준 마크(51,53,55)와의 차이를 모니터(80)를 통하여 표시하여 정확한 위치 선정이 이루어지도록 한다.
또한, 처리 결과에 따라 스테이지(19)상의 워크피스(17)의 위치에 해당하는 위치 정보를 스테이지 제어부(85)로 출력한다.
스테이지 제어부(19)는 화상 처리 장치(83)에서 출력되는 위치 정보에 따라 스테이지(19)의 위치를 가변시켜, 워크피스(17)가 정확한 위치에 놓이도록 한다. 이 발명의 제2실시예를 첨부된 제5도를 참조로 하여 그 작용을 설명하면 다음과 같다.
이 발명의 제2실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 구성은, 제1정렬 광학계(110)와, 제2정렬 광학계(210)와, 제3정렬 광학계(310)와, 스크린(50)과, 상기 다수의 정렬 광학계(110,210,310)의 동일한 광경로를 통하여 출력되는 정렬광을 스크린(50)으로 반사시키는 미러(44)와, 줌렌즈(60)와, 시시디 카메라(70)와, 모니터(80)와, 화상 처리 장치(83)와, 스테이지 제어부(85)로 이루어진다.
이 발명의 제2실시예에 따른 정렬 광학계(110,210,310)는 동일한 광원(11)에서 출력되어 광섬유(12)를 통하여 전달되는 광에 따라 해당하는 정렬광을 출력하며, 상기 광섬유(12)를 통해 출력되는 광을 필터링하는 필터(13,23,33)와, 상기 필터링된 광을 온/오프 상태에 따라 통과시키는 셔터(18,28,38)와, 제1렌즈(14,24,34)와 빛나누개(15,25,35)와, 제2렌즈(16,26,36)와, 워크피스(17,27,37)로 이루어진다.
상기한 각 구성 요소의 작용은 제1실시예와 거의 동일하게 이루어지나, 프리즘(40) 대신에 별도의 미러(44)와 셔터(18,28,38)를 이용하여 정렬광을 스크린(50)상에 결상시킨다.
상기한 제1실시예와의 차이점은 상기한 제1실시예에서는 각각의 정렬 광학계가 독립된 광경로를 형성하여 프리즘에 의하여 스크린상에 정렬 마크를 결상시키는데 반하여, 제2실시예에서는 다수의 정렬 광학계에 출력되는 광경로를 동일하게 구성하여, 각각의 정렬 광학계(110,210,310)에 별도 장착된 셔터(18,28,38)의 온/오프 동작을 제어하여, 다수의 정렬 광학계(110,210,310)중에서 하나의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 선택하여 스크린(50)상에 해당하는 정렬 마크가 결상되도록 하는 것이다.
예를 들어, 제1정렬 광학계(110)에서 출력되는 정렬광을 시시디 카메라에 결상시키고자 하는 경우에는, 제1정렬 광학계(110)의 셔터(18)를 개방시켜 광원(11)에서 출력된 광이 셔터(18)를 통하여 워크피스(17)상으로 조명되도록 하고, 그 외의 정렬 광학계(210,310)의 셔터(28,38)는 폐쇄시켜 광원(11)에서 출력되는 광이 워크피스(27,37)상으로 조명되지 않도록 한다.
상기에서 제1정렬 광학계(110)에서 출력된 정렬광은 별도로 추가 장착된 미러(44)에 의하여 반사되어 기준 마크가 형성되어 있는 스크린(50)상에 결상되어 시시디 카메라(70)로 입력된다.
또한, 제3정렬 광학계(310)에서 출력된 정렬광을 결상시키고자 하는 경우에는, 제3정렬 광학계(310)의 셔터(38)만 개방시켜 광을 워크피스(37)상에 조명시킨다. 상기 워크피스(37)에 조명된 광은 별도로 추가 장착된 빛나누개(29)에 반사되어 미러(44)를 통하여 스크린(50)에 결상된다.
상기 시시디 카메라(70)로 결상되어, 정렬 마크가 형성되어 있는 워크피스의 위치 변화를 감지하는 동작은 상기한 제1실시예와 동일하다.
이 발명의 제3실시예를 첨부된 제6도를 참조하여 하여 그 작용을 설명하면 다음과 같다.
이 발명의 제3실시예에 따른 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치의 구성은, 다수의 정렬 광학계(110,210,310)와, 상기 다수의 정렬 광학계(110,210,310)에서 출력되는 광의 경로를 일체화시켜 출력하는 펜타프리즘(48)과, 스크린(50)과, 줌렌즈(60)와, 시시디 카메라(70)와, 모니터(80)로 이루어진다.
이 발명의 제3실시예에 따른 정렬 광학계(110,210,310)의 구성은, 상기한 제2실시예와 동일하게 이루어진다.
상기한 제2실시예와 같이 다수의 정렬 광학계의 광경로를 일체화시켜 시시디 카메라로 입력시키는 것은 동일하나, 다수의 정렬 광학계(110,210,310)에서 출력되는 광의 경로는 각각 독립적으로 구성한 다음, 별도의 펜타 프리즘(48)을 이용하여 독립된 광경로를 통하여 입력되는 광의 출력경로를 일체화시켜 시시디 카메라(70)로 입력시키는 것이 다르다.
따라서, 다수의 정렬 광학계(110,210,310)에 장착되어 있는 셔터(18,28,38)의 온/오프 동작을 제어하여, 필요한 정렬 광학계에 해당하는 정렬광만 출력되도록 하고, 상기 다수의 정렬 광학계(110,210,310) 중 어느 한 정렬 광학계에서 출력된 정렬광은 펜타 프리즘(48)을 통하여 출력 경로로 출력되어 시시디 카메라(70)로 결상된다.
상기 시시디 카메라(70)로 연상되어, 정렬 마크가 형성되어 있는 워크피스의 위치 변화를 감지하는 동작은 상기한 제1실시예와 동일하다.
또한, 이 발명의 실시예에 따라 이 발명의 제1실시예~제3실시예에서와 같이 기준 마크가 형성되어 있는 스크린을 이용하여, 이를 기준으로 정렬 마크가 형성된 워크피스의 위치 변화를 감지하는 것과 달리, 기준 마크가 형성된 스크린 없이 시시디 카메라에 장착되어 있는 화상 처리 장치에 기준 마크에 해당하는 데이터를 저장시켜, 결상되어 입력되는 정렬 마크와 저장된 기준 마크를 비교하여 워크피스의 위치 변화를 감지하도록 구성할 수도 있다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 노광 장비에 있어서 프리즘을 이용하여 다수의 정렬 광학계로부터 출력되는 정렬광을 줌렌즈를 통하여 배율 변화를 주어 하나의 시시디 카메라에 결상시키므로써, 간단한 구성으로 용이하게 정확한 정렬 위치를 파악 할 수 있는 효과를 가지는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치를 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 워크피스상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 각각의 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 다수의 반사면이 형성되어 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 각각 반사시켜 상기 스크린에 결상시키는 프리즘과; 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈이며, 상기 스크린에 결상된 정렬 마크와 상기 기준 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈에 의하여 결상된 영상에 해당하는 영상 정보를 출력하는 시시디 카메라와; 상기 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 상기 기준 마크의 위치와 정렬 마크의 위치 차이를 계산하여 상기 정렬 마크가 형성되어 있는 워크피스의 위치변화를 감지한 다음, 상기 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 워크피스의 위치를 제어하는 스테이지 제어 수단을 포함하며, 상기 결상 렌즈는 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈인 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 다수의 정렬 광학계는 일정광을 출력하는 광원과; 상기 광원에서 출력되는 광을 전달하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 전달되는 광에서 감광 물질을 감광시키는 성분을 필터링시켜 출력하는 필터와; 상기 필터링되어 출력되는 광을 적당한 크기로 넓혀주는 제1렌즈와; 상기 제2렌즈를 통하여 출력되는 광을 집광하는 제2렌즈와; 상기 제2렌즈에서 집광되는 광이 조명되고 정렬 마크가 새겨져 있는 워크피스와; 상기 제2렌즈를 통하여 워크피스상에 조명된 다음 반사되는 정렬광을 해당 광경로로 출력하는 빛나누개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
  3. 선택에 따라 각각의 작동 상태가 가변되어 워크피스 상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 동일한 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 상기 동일한 광경로를 통하여 출력되는 정렬 광학계의 정렬광을 반사시켜 상기 스크린에 결상시키는 미러와; 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈이며, 상기 스크린에 결상된 정렬 마크와 상기 기준 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈에 의하여 결상된 영상에 해당하는 영상 정보를 출력하는 시시디 카메라와, 상기 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 상기 기준 마크의 위치와 정렬 마크의 위치 차이를 계산하여 상기 정렬 마크가 형성되어 있는 워크피스의 위치변화를 감지한 다음, 상기 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 워크피스의 위치를 제어하는 스테이지 제어 수단을 포함하며, 상기 결상 렌즈는 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈인 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기한 다수의 정렬 광학계는 일정광을 출력하는 광원과; 상기 광원에서 출력되는 광을 전달하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 전달되는 광에서 감광 물질을 감광시키는 성분을 필터링시켜 출력하는 필터와; 개폐 상태에 따라 상기 필터링되어 출력되는 광을 통과시키는 셔터와; 상기 셔터를 통하여 출력되는 필터링된 광을 적당한 크기로 넓혀주는 제1렌즈와; 상기 제1렌즈를 통하여 출력되는 광을 집광하는 제2렌즈와; 상기 제2렌즈에서 집광되는 광이 조명되고 정렬 마크가 새겨져 있는 워크피스와; 상기 제2렌즈를 통하여 워크피스상에 조명된 다음 반사되는 정렬광을 동일한 광경로로 출력하는 빛나누개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
  5. 선택에 따라 각각의 작동 상태가 가변되어 워크피스 상에 형성되어 있는 정렬 마크에 해당하는 정렬광을 동일한 광경로를 통하여 출력하는 다수의 정렬 광학계와; 기준 마크가 형성되어 있는 스크린과; 상기 다수의 정렬 광학계에서 출력되는 정렬광을 하나의 광경로를 통하여 상기 스크린에 결상시키는 펜타 프리즘과; 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈이며, 상기 스크린에 결상된 정렬 마크와 상기 기준 마크에 해당하는 광을 결상하는 결상 렌즈와; 상기 결상 렌즈에 의하여 결상된 영상에 해당하는 영상 정보를 출력하는 시시디 카메라와, 상기 시시디 카메라에서 출력되는 영상 정보에 따라 상기 기준 마크의 위치와 정렬 마크의 위치 차이를 계산하여 상기 정렬 마크가 형성되어 있는 워크피스의 위치변화를 감지한 다음, 상기 위치 변화에 해당하는 신호를 출력하는 화상 처리 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 해당하는 정보를 표시하는 정보 표시 수단과; 상기 화상 처리 수단에서 출력되는 신호에 따라 상기 워크피스의 위치를 제어하는 스테이지 제어 수단을 포함하며, 상기 결상 렌즈는 불연속적으로 배율이 가변되는 줌렌즈인 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기한 다수의 정렬 광학계는 일정광을 출력하는 광원과; 상기 광원에서 출력되는 광을 전달하는 광섬유와; 상기 광섬유를 통하여 전달되는 광에서 감광 물질을 감광시키는 성분을 필터링시켜 출력하는 필터와; 개폐 상태에 따라 상기 필터링되어 출력되는 광을 통과시키는 셔터와; 상기 셔터를 통하여 출력되는 필터링된 광을 적당한 크기로 넓혀주는 제1렌즈와; 상기 제1렌즈를 통하여 출력되는 광을 집광하는 제2렌즈와; 상기 제2렌즈에서 집광되는 광이 조명되고 정렬 마크가 새겨져 있는 워크피스와; 상기 제2렌즈를 통하여 워크피스상에 조명된 다음 반사되는 정렬광을 동일한 광경로로 출력하는 빛나누개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 노광 장비에서 시시디 카메라를 이용한 정렬 장치.
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