KR20130102007A - Assist exposure apparatus - Google Patents
Assist exposure apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130102007A KR20130102007A KR1020130023182A KR20130023182A KR20130102007A KR 20130102007 A KR20130102007 A KR 20130102007A KR 1020130023182 A KR1020130023182 A KR 1020130023182A KR 20130023182 A KR20130023182 A KR 20130023182A KR 20130102007 A KR20130102007 A KR 20130102007A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- unit
- irradiation
- illuminance
- temperature
- 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.)
- Granted
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
- 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
- G03F7/2002—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image
- G03F7/2004—Exposure; Apparatus therefor with visible light or UV light, through an original having an opaque pattern on a transparent support, e.g. film printing, projection printing; by reflection of visible or UV light from an original such as a printed image characterised by the use of a particular light source, e.g. fluorescent lamps or deep UV light
-
- 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
- G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
-
- 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
- G03F7/2022—Multi-step exposure, e.g. hybrid; backside exposure; blanket exposure, e.g. for image reversal; edge exposure, e.g. for edge bead removal; corrective exposure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
본 발명은 리소그래피에 있어서 현상 처리 후의 레지스트 패턴의 막 두께 또는 선 폭의 정밀도 또는 면내 균일성의 대폭적인 향상을 실현하기 위한 것으로, 이 보조 노광 장치(AE)(10)는, 기판 G를 일정한 자세로 1수평 방향으로 반송하는 평류 반송부(30)와, 기판 G 상의 레지스트에 소정 파장의 자외선(UV)을 조사하는 UV 조사 유닛(32)과, 이 UV 조사 유닛(32) 내의 발광 소자에 발광용 구동 전류를 공급하는 발광 구동부(34)와, UV 조사 유닛(32) 내의 발광 소자를 설정 온도로 냉각하는 냉각 기구(36)와, UV 조사 유닛(32)에 의한 자외선 조사의 조도를 측정하는 조도 측정부(38)와, 장치 내의 각 부를 제어하기 위한 제어부(40) 및 메모리(42)를 갖고 있다.The auxiliary exposure apparatus (AE) (10) is a device for aligning a substrate (G) in a predetermined posture A UV irradiation unit 32 for irradiating the resist on the substrate G with ultraviolet light (UV) of a predetermined wavelength; and a light emitting element in the UV irradiation unit 32 for emitting light A cooling mechanism 36 for cooling the light emitting element in the UV irradiation unit 32 to a set temperature and a light source for measuring the illuminance of ultraviolet irradiation by the UV irradiation unit 32. [ A measurement unit 38, and a control unit 40 and a memory 42 for controlling each unit in the apparatus.
Description
본 발명은 광 리소그래피에 관한 것으로, 특히 피처리 기판 상에 도포된 레지스트막에 대하여, 마스크 패턴을 전사하는 통상의 노광 처리와는 별도로 자외선을 조사하는 보조 노광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to optical lithography, and more particularly to a co-exposure apparatus that irradiates ultraviolet light to a resist film applied on a substrate to be processed separately from a normal exposure process for transferring a mask pattern.
광 리소그래피 기술은, 피처리 기판의 표면에 퇴적된 박막(피가공막) 상에 레지스트(감광성 수지)를 도포하여, 기판 상의 레지스트에 포토마스크 패턴(회로 패턴)을 전사하고, 현상하여 레지스트 패턴을 작성하는 기술이다. 광 리소그래피 기술은, 반도체 디바이스나 FPD(플랫 패널 디스플레이) 등에 있어서의 집적 회로의 미세화, 고밀도화를 좌우하는 키 테크놀로지이다.In a photolithography technique, a resist (photosensitive resin) is coated on a thin film (a film to be processed) deposited on a surface of a substrate to be processed, a photomask pattern (circuit pattern) is transferred to a resist on the substrate, It is a technique to write. The photolithography technology is a key technology that makes miniaturization and high density of an integrated circuit in a semiconductor device, an FPD (flat panel display), and the like.
지금까지, 광 리소그래피에 의한 회로 패턴의 미세화는 다양한 방법으로 진전되고 있다. 최근에는, 노광에 사용하는 자외선의 단파장화나 위상 쉬프트 마스크 및 화학 증폭형 레지스트의 채용 등에 의해 미세화의 트렌드가 유지되고 있다. 구체적으로는, 자외선의 노광 파장은, 248㎚(Krf)로부터 193㎚(Arf)로 이행되고 있다. 또한, 예를 들어 하프톤형 위상 쉬프트 마스크법은, 포토마스크의 차광부에 있어서도 약간의 광을 투과시키고, 마스크 개구부를 통과한 광의 진폭과 마스크 개구부 주변의 투과광의 진폭의 간섭에 의해 해상 성능을 향상시키도록 하고 있다. 화학 증폭형 레지스트는, 산 촉매를 사용하는 증폭 반응에 의해 고감도가 얻어지고, 높은 현상 콘트라스트 및 고해상성을 달성할 수 있다.Up to now, miniaturization of circuit patterns by optical lithography has been advanced in various ways. In recent years, trends in refinement are maintained by short-wavelength ultraviolet light used for exposure, the adoption of a phase shift mask and a chemically amplified resist. Specifically, the exposure wavelength of ultraviolet light is shifted from 248 nm (Krf) to 193 nm (Arf). Further, for example, in the halftone phase shift mask method, even in the light shielding portion of the photomask, a slight amount of light is transmitted to improve the resolution performance due to the interference between the amplitude of the light passing through the mask opening and the amplitude of the transmitted light around the mask opening . The chemically amplified resist can achieve high sensitivity by amplification reaction using an acid catalyst and achieve high developing contrast and high resolution.
그러나, 상기와 같이 광 리소그래피에 의한 회로 패턴의 미세화가 진전됨에 따라서, 현상 처리 후 기판 상에 얻어지는 레지스트 패턴의 막 두께나 선 폭의 면내 균일성이 큰 과제로 되고 있다. 즉, 회로 패턴이 미세화할수록, 레지스트 패턴의 막 두께는 얇고, 선 폭(line)은 가늘어져, 그들의 면내 균일성을 향상시키는 것이 점점 어려워진다. 게다가, 광 리소그래피는 레지스트 도포, 노광, 현상의 기본 공정을 포함하는 것에 추가로, 그들 기본 공정 사이에 베이킹 등의 전처리 또는 후처리의 공정도 개재하므로, 그러한 수많은 프로세스의 하나라도 프로세스 결과의 면내 균일성이 낮으면, 그것이 최종 프로세스 결과인 레지스트 패턴의 막 두께나 선 폭의 면내 균일성을 율속한다. 프로세스 결과의 면내 균일성이 낮은 프로세스가 복수인 경우, 이 문제는 한층 복잡 또한 현저해진다.However, as the miniaturization of the circuit pattern by the photolithography progresses as described above, the in-plane uniformity of the film thickness and line width of the resist pattern obtained on the substrate after the development process becomes large. That is, as the circuit pattern becomes finer, the film thickness of the resist pattern becomes thinner and the line width becomes thinner, and it becomes increasingly difficult to improve the in-plane uniformity of the resist pattern. Furthermore, in addition to the basic steps of resist coating, exposure, and development, optical lithography also involves a pre-treatment or post-treatment process, such as baking, between the basic processes, If the property is low, the rate of in-plane uniformity of the film thickness and line width of the resist pattern as a result of the final process is controlled. When a plurality of processes having low in-plane uniformity of process results are present, this problem becomes more complicated and more prominent.
이 문제에 대해서는, 종래부터, 각 프로세스 결과의 면내 균일성을 개별로 개선하는 기술이 수많이 제안되고 있다. 한편, 최종 프로세스 결과인 레지스트 패턴의 막 두께 또는 선 폭을 기판 상의 몇 개의 대표점에서 측정하여 설정값으로부터의 편차(오차)를 구하고, 예를 들어 노광 공정에 선행하는 프리베이크 공정에 있어서 기판에 대한 가열 온도를 영역별로 상기 편차에 따라서 조정하는 방법도 종래부터 행해지고 있다. 이 때문에, 베이킹 장치에 있어서, 에리어 분할식의 면 형상 히터가 사용되거나, 혹은 핫 플레이트 상에서 프록시미티 핀의 높이를 각각 독립적으로 변경 또는 조정할 수 있는 세공이 이루어지고 있다. 그러나, 이러한 종래의 기법은, 하드웨어상의 제약이 크고, 또한 프록시미티 핀의 높이 조정은 조정 작업의 공정수가 매우 많고, 그 한편 면 내 균일화의 달성도는 좋지 않은 것이 과제로 되어 있다.With respect to this problem, many techniques have been conventionally proposed to individually improve the in-plane uniformity of each process result. On the other hand, the deviation (error) from the set value is measured by measuring the film thickness or the line width of the resist pattern as the final process result at several representative points on the substrate. For example, in the prebaking step preceding the exposure step A method of adjusting the heating temperature for each region in accordance with the deviation has been conventionally performed. Therefore, in the baking apparatus, area-divided type surface heaters are used, or pores capable of independently changing or adjusting the height of the proximity fins on the hot plate are formed. However, this conventional technique has a limitation in hardware, and the adjustment of the height of the proximity pin has a problem that the number of steps of the adjustment work is very large, and the achievement of uniformity in the surface is not good.
본 발명은 이러한 종래 기술의 과제를 해결하는 것으로, 광 리소그래피에 있어서 현상 처리 후의 레지스트 패턴의 막 두께 또는 선 폭의 정밀도 또는 면내 균일성의 대폭적인 향상을 실현할 수 있는 보조 노광 장치를 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above and provides an auxiliary exposure apparatus capable of realizing a significant improvement in the thickness or line width of the resist pattern after development processing or the in-plane uniformity in optical lithography.
본 발명의 보조 노광 장치는, 광 리소그래피에 있어서, 피처리 기판 상에 도포된 레지스트막에 마스크 패턴을 전사하는 노광 처리와는 별도로, 상기 기판의 표면의 상기 레지스트막에 소정 파장의 자외선을 조사하는 보조 노광 장치로서, 상기 자외선광을 발하는 1개 또는 복수개의 발광 소자를 설치한 조사 에리어를 제1 방향으로 복수 배열하여 이루어지는 자외선 조사 유닛과, 각각의 상기 조사 에리어마다 상기 발광 소자에 발광용 구동 전류를 공급하는 발광 구동부와, 상기 기판 표면의 레지스트막을 노광 주사하도록, 상기 기판에 대하여 상기 자외선 조사 유닛을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사 기구와, 각각의 상기 조사 에리어에 대해서, 상기 발광 구동부를 통해서, 당해 조사 에리어에 대한 광 출력의 명령값과 상기 기판 상의 대응하는 피조사 위치의 조도 관계를 나타내는 명령값-조도 특성을 취득하는 조도 특성 취득부와, 상기 노광 주사 중에, 각각의 상기 조사 에리어와 대향하는 상기 기판 상의 피조사 위치의 조도가 목표값과 일치 또는 근사하도록, 각각의 상기 조사 에리어마다 상기 명령값-조도 특성에 기초하여 상기 발광 구동부를 제어하는 조도 제어부와, 각각의 상기 조사 에리어에 대해서, 상기 명령값-조도 특성을 취득할 때와 그 후에 상기 노광 주사를 행할 때, 각각의 상기 조사 에리어의 온도를 동일 또는 근사하는 온도로 제어하는 온도 관리 기구를 갖는다.The auxiliary exposure apparatus of the present invention is characterized in that, in optical lithography, in addition to the exposure process for transferring the mask pattern onto the resist film coated on the substrate to be processed, the resist film on the surface of the substrate is irradiated with ultraviolet light of a predetermined wavelength An auxiliary exposure apparatus comprising: an ultraviolet light irradiation unit in which a plurality of irradiation areas provided with one or a plurality of light emitting elements for emitting the ultraviolet light are arranged in a first direction; A scanning mechanism for relatively moving the ultraviolet irradiating unit with respect to the substrate in a second direction intersecting with the first direction so as to expose a resist film on the surface of the substrate; Through the light emission driving section, the command value of the optical output for the irradiated area Illuminance characteristic acquiring section for acquiring a command value-illuminance characteristic indicating a illuminance relationship between an illuminated position on the substrate and a corresponding irradiated position on the substrate; An illuminance control section for controlling the light emission driving section based on the command value-illuminance characteristic for each of the irradiation areas so as to match or approximate a target value; and a control section for obtaining the command value-illumination characteristic And a temperature management mechanism for controlling the temperature of each of the irradiation areas to the same or approximate temperature when performing the above-mentioned exposure scanning.
상기한 장치 구성에 있어서는, 자외선 조사 유닛의 제2 방향으로 라인 형상으로 배열된 복수의 조사 에리어로부터 각각 독립된 광 강도의 자외선이 기판 표면의 레지스트에 조사된다. 주사 기구에 의해 기판 상에서 상대적으로 자외선 조사 유닛이 제1 방향으로 이동함으로써, 기판 표면의 레지스트 전체에 대하여 자외선 조사의 주사 즉 노광 주사가 행해진다.In the above apparatus configuration, the resist on the substrate surface is irradiated with ultraviolet light having a light intensity independent from each of a plurality of irradiation areas arranged in a line in the second direction of the ultraviolet irradiation unit. The ultraviolet irradiating unit relatively moves on the substrate in the first direction by the scanning mechanism so that the entire resist on the substrate surface is subjected to ultraviolet irradiation scanning or exposure scanning.
이 노광 주사 중에, 조도 제어부는, 각각의 조사 에리어와 대향하는 기판 상의 피조사 위치의 조도가 목표값과 일치 또는 근사하도록, 각각의 조사 에리어마다 명령값-조도 특성에 기초하여 발광 구동부를 제어한다. 여기서, 명령값-조도 특성은, 당해 조사 에리어에 대한 광 출력의 명령값과 기판 상의 대응하는 피조사 위치의 조도 관계를 나타내는 특성(함수)이며, 조도 특성 취득부에 의해 미리 취득되어 있다.During this exposure scanning, the illumination control unit controls the light emission driving unit on the basis of the command value-illumination characteristic for each irradiation area such that the illuminance of the irradiated position on the substrate opposite to each irradiation area coincides or approximates the target value . Here, the command value-illuminance characteristic is a characteristic (function) indicating the illuminance relationship between the command value of the light output for the irradiation area and the corresponding irradiated position on the substrate, and is acquired in advance by the illumination characteristic acquisition section.
온도 관리 기구는, 각각의 조사 에리어에 대해서, 조도 특성 취득부가 명령값-조도 특성을 취득할 때와, 그 후의 노광 주사 중에 조도 제어부가 그 명령값-조도 특성을 사용할 때, 각각의 조사 에리어의 온도를 동일 또는 근사하는 온도로 제어한다. 이에 의해, 기판 상의 각 위치에서 기판 표면의 레지스트에 설정대로의 노광량으로 자외선을 조사하여, 원하는 보조 노광 처리를 행할 수 있다.The temperature management mechanism uses the command value-roughness characteristic when the roughness characteristic acquisition section obtains the command value-roughness characteristic for each irradiation area and when the roughness control section uses the command value-roughness characteristic during the subsequent exposure scanning. The temperature is controlled to be the same or approximate. By this, ultraviolet rays can be irradiated to the resist on the surface of the substrate at each position on the substrate at an exposure amount as set, and a desired secondary exposure treatment can be performed.
본 발명의 보조 노광 장치에 의하면, 상기와 같은 구성 및 작용에 의해, 광 리소그래피에 있어서 현상 처리 후의 레지스트 패턴의 막 두께 또는 선 폭의 정밀도 또는 면내 균일성의 대폭적인 향상을 실현할 수 있다.According to the auxiliary exposure apparatus of the present invention, it is possible to realize a significant improvement in the precision of the film thickness or the line width of the resist pattern after development processing or the in-plane uniformity in the photolithography.
도 1은 본 발명의 보조 노광 장치를 적용할 수 있는 광 리소그래피용 인라인 시스템의 프로세스 플로우상의 구성을 도시하는 블록도.
도 2a는 실시 형태에 있어서 기판 상의 제품 영역을 매트릭스 형상으로 구획하는 포맷을 도시하는 도면.
도 2b는 기판 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역마다 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)의 측정값을 연산하여 맵핑하는 구조를 도시하는 도면.
도 2c는 기판 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역마다 보정 노광량을 연산하여 맵핑하는 구조를 도시하는 도면.
도 2d는 기판 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역마다 조도의 목표값을 연산하여 맵핑하는 구조를 도시하는 도면.
도 3은 실시 형태에 있어서의 보조 노광 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 4는 상기 보조 노광 장치에 있어서의 평류 반송부 및 UV 조사 유닛의 구성을 도시하는 사시도.
도 5는 상기 보조 노광 장치에 있어서의 평류 반송부 및 UV 조사 유닛의 구성을 도시하는 측면도.
도 6은 상기 보조 노광 장치에 있어서의 UV 조사 유닛의 전체의 구성 및 냉각 기구의 주요부의 구성을 도시하는 정면도.
도 7은 상기 UV 조사 유닛의 라인 형상 조사부에 있어서의 조사 에리어 및 발광 소자의 배치 구성을 도시하는 저면도.
도 8은 상기 보조 노광 장치에 있어서의 냉각 기구의 전체 구성을 도시하는 블록도.
도 9는 상기 냉각 기구에 있어서의 조사 에리어 온도 제어부의 구성을 도시하는 도면.
도 10은 상기 보조 노광 장치에 있어서의 발광 구동부 및 조도 측정부의 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 상기 보조 노광 장치에 있어서의 조도계 이동 기구의 구성을 도시하는 일부 분해 정면도.
도 12는 명령값-조도 특성의 일례(1차 함수)를 도시하는 그래프도.
도 13은 메모리의 테이블 상에 명령값-조도 특성의 속성 데이터를 보관하는 구조를 도시하는 도면.
도 14는 기판 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역마다 명령값을 연산하여 맵핑하는 구조를 도시하는 도면.
도 15는 실시 형태의 보조 노광 처리에 있어서의 기판과 UV 조사 유닛간의 주사를 도시하는 대략적인 평면도.
도 16은 실시 형태의 보조 노광 처리의 작용을 도시하는 대략적인 평면도.
도 17은 냉각 기구의 하나의 변형예를 도시하는 단면도.
도 18은 도 17의 변형예에 있어서의 조사 에리어 및 각 냉각판의 배치 구성을 도시하는 도면.
도 19는 냉각 기구의 다른 변형예를 도시하는 정면도.
도 20은 도 19의 변형예에 있어서의 1그룹 내의 구성을 도시하는 확대 정면도.1 is a block diagram showing a configuration on a process flow of an inline system for optical lithography to which the auxiliary exposure apparatus of the present invention can be applied;
2A is a diagram showing a format for partitioning a product area on a substrate in a matrix form in the embodiment;
FIG. 2B is a diagram showing a structure for calculating and mapping measured values of the film thickness (or line width) of the resist pattern for each unit area of the matrix section on the substrate. FIG.
2C is a diagram showing a structure for calculating and mapping a correction exposure dose for each unit area of a matrix section on a substrate.
2D is a diagram showing a structure for calculating and mapping a target value of roughness for each unit area of a matrix section on a substrate.
3 is a block diagram showing the configuration of the auxiliary exposure apparatus in the embodiment;
4 is a perspective view showing a configuration of a reflux conveying unit and a UV irradiation unit in the auxiliary exposure apparatus.
5 is a side view showing a configuration of a parallel transporting unit and a UV irradiation unit in the auxiliary exposure apparatus.
6 is a front view showing the entire configuration of the UV irradiation unit in the auxiliary exposure apparatus and the configuration of the main parts of the cooling mechanism.
7 is a bottom view showing the arrangement of the irradiation area and the light emitting element in the line shape irradiating unit of the UV irradiation unit.
8 is a block diagram showing an overall configuration of a cooling mechanism in the auxiliary exposure apparatus;
9 is a diagram showing a configuration of an irradiation area temperature control section in the cooling mechanism.
10 is a block diagram showing a configuration of a light emission driver and an illuminance measurement unit in the auxiliary exposure apparatus.
11 is a partially exploded front view showing a configuration of an illuminance meter moving mechanism in the auxiliary exposure apparatus.
12 is a graph showing an example (a linear function) of a command value-illuminance characteristic;
13 is a diagram showing a structure for storing attribute data of command value-illumination characteristics on a table in a memory;
14 is a diagram showing a structure for calculating and mapping command values for each unit area of a matrix partition on a substrate;
15 is a schematic plan view showing scanning between a substrate and a UV irradiation unit in the auxiliary exposure process of the embodiment;
16 is a schematic plan view showing the operation of auxiliary exposure processing in the embodiment;
17 is a sectional view showing one modification of the cooling mechanism.
Fig. 18 is a diagram showing the arrangement of irradiation areas and cooling plates in the modification of Fig. 17; Fig.
19 is a front view showing another modification of the cooling mechanism;
Fig. 20 is an enlarged front view showing a configuration in one group in the modification of Fig. 19; Fig.
이하에, 첨부도를 참조하여 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[기판 처리 시스템의 구성][Configuration of substrate processing system]
도 1에, 광 리소그래피에 있어서 본 발명의 보조 노광 장치를 적용 가능한 기판 처리 장치의 프로세스 플로우상의 구성을 나타낸다. 이 기판 처리 장치는, 예를 들어 FPD 제조용 인라인 시스템이며, 기본 구성으로서, 레지스트 도포 유닛(CT), 마스크 노광 장치(EXP) 및 현상 유닛(DEP)을 구비한다. 마스크 노광 장치(EXP)는 예를 들어 유리로 만든 피처리 기판 G 상의 레지스트에 포토마스크 패턴을 전사하기 위한 통상(정규)의 노광 장치이다.Fig. 1 shows a configuration on a process flow of a substrate processing apparatus to which the auxiliary exposure apparatus of the present invention is applicable in optical lithography. This substrate processing apparatus is, for example, an inline system for manufacturing an FPD and includes, as basic constitution, a resist coating unit CT, a mask exposure apparatus EXP and a developing unit DEP. The mask exposure apparatus EXP is a normal (regular) exposure apparatus for transferring a photomask pattern onto a resist on a target substrate G made of, for example, glass.
또한, 이 기판 처리 장치는, 표준장비로서, 감압 건조 유닛(DP), 프리베이크 유닛(PRB) 및 냉각 유닛(COL)도 구비한다. 감압 건조 유닛(DP)은 레지스트 도포 유닛(CT)으로 레지스트가 도포된 직후의 기판 G를 감압 분위기 중에 일정 시간 노출시켜, 레지스트에 포함되어 있는 용제를 일정 단계까지 증발시킨다. 프리베이크 유닛(PRB)은 마스크 노광 처리 전에 기판 G를 일정 온도로 가열하여, 레지스트 중의 잔류 용제를 증발시킴과 함께, 레지스트와 기초막의 밀착성을 향상시킨다. 냉각 유닛(COL)은 프리베이크 처리 직후에 기판 G를 기준 온도까지 냉각한다.The substrate processing apparatus also includes a vacuum drying unit DP, a pre-baking unit PRB, and a cooling unit COL as standard equipment. The reduced-pressure drying unit (DP) exposes the substrate (G) immediately after the resist is applied to the resist coating unit (CT) for a predetermined time in a reduced-pressure atmosphere to evaporate the solvent contained in the resist to a predetermined level. The prebake unit PRB heats the substrate G to a predetermined temperature before the mask exposure processing to evaporate the residual solvent in the resist and improves the adhesion between the resist and the base film. The cooling unit COL cools the substrate G to a reference temperature immediately after the pre-baking process.
본 발명의 보조 노광 장치(AE)(10)는, 프로세스 플로우에 있어서, 예를 들어 감압 건조 유닛(DP)과 프리베이크 유닛(PRB) 사이에 배치된다. 이 경우, 보조 노광 장치(AE)(10)에서는, 기판 G 상의 용제가 아직 남아 있는 레지스트에 대하여 현상 처리 후에 얻어지는 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)의 정밀도 또는 면내 균일성을 향상시키기 위한 후술하는 바와 같은 특수한 보조 노광 처리가 행해진다.The auxiliary exposure apparatus (AE) 10 of the present invention is disposed, for example, between the reduced-pressure drying unit DP and the prebak unit PRB in the process flow. In this case, in the auxiliary exposure apparatus (AE) 10, for the purpose of improving the accuracy or the in-plane uniformity of the film thickness (or line width) of the resist pattern obtained after the development process, A special auxiliary exposure process is performed.
이 기판 처리 장치는, 보조 노광 처리에 필요한 정보 또는 데이터를 보조 노광 장치(AE)(10)에 부여하기 위해서, 레지스트 패턴 검사부(12), 입력부(14) 및 연산 처리부(16)를 구비한다. 레지스트 패턴 검사부(12)는 현상 유닛(DEP)으로 현상 처리가 완료된 후(통상은, 더 후단의 도시하지 않은 포스트베이크 유닛으로 가열 처리가 완료된 후)의 샘플용 기판 G 상에 얻어진 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)를 예를 들어 기판 G 상의 몇 개(예를 들어 수십군데)의 대표점에서 측정한다.This substrate processing apparatus is provided with a resist
연산 처리부(16)는 메모리 및 각종 인터페이스를 포함하는 마이크로컴퓨터로 구성되고, 보간부(18), 보정 노광량 연산부(20) 및 조사 맵(제작) 작성부(22)의 제 기능을 갖고 있다. 입력부(14)는 예를 들어 키보드, 마우스 또는 터치 패널 등을 갖고, 시스템 내의 각 부, 특히 연산 처리부(16) 및 보조 노광 장치(AE)(10)에 대하여 관리자 또는 오퍼레이터 등에 의해 입력된 각종 조건, 초기값 등의 설정값 데이터를 부여한다.The
보간부(18)는 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)에 대해서, 레지스트 패턴 검사부(12)가 취득한 기판 G 상의 대표점에 있어서의 측정값을 기초로, 소정의 보간 처리에 의해 유리 기판 G 상의 다른 위치 또는 영역에 있어서의 측정값(정확하게는 추측값)을 연산한다. 이 실시 형태에서는, 도 2a에 도시하는 바와 같이 기판 G 상의 제품 영역 PA를 매트릭스 형상으로 구획하고, 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)마다 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)의 측정값(또는 보간 처리에서 얻어진 추정값) Aij를 연산하여, 예를 들어 메모리 내에 구축되는 테이블 상에서 도 2b에 도시하는 바와 같이 맵핑한다. 또한, 도면에서는, 이해와 도시를 용이하게 하기 위해서, 매트릭스 구획을 9열(j=1 내지 9)로 나타내고 있다. 실제로는, 매트릭스 구획의 행수 및 열수 모두, 적어도 수십 이상 있고, FPD용 대형 기판에서는 100 이상 있다.The
보정 노광량 연산부(20)는 기판 G 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)마다 보정 노광량 Bij를 연산하여, 예를 들어 메모리 내에 구축되는 테이블상에서 도 2c에 도시하는 바와 같이 맵핑한다. 여기서, 보정 노광량 Bij는, 각 단위 영역(i, j) 내의 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)에 대하여 측정값과 설정값의 차분(오차)을 0에 근접시키기 위한 노광량이다.The correction exposure
이 기판 처리 장치에서 사용되는 레지스트가 예를 들어 포지티브형인 경우, 기판 G 상의 각 위치에서 노광량이 많을수록 레지스트 패턴의 막 두께 및 선 폭(line)의 변화는 크고, 노광량이 적을수록 레지스트 패턴의 막 두께 및 선 폭(line)의 변화는 작아진다. 이 기판 처리 장치에서는, 마스크 노광 장치(EXP)에 의한 통상의 마스크 노광 처리와, 보조 노광 장치(AE)(10)에 의한 보조적인 노광 처리가 다중으로 행해진다. 따라서, 마스크 노광 장치(EXP)에 있어서의 통상의 마스크 노광 처리에서는, 보조 노광 장치(AE)(10)에 의한 보조 노광 처리를 예상하여, 보조 노광 처리를 행하지 않는 경우보다도 노광량을 적게 설정하는 것도 바람직하다.When the resist used in this substrate processing apparatus is, for example, a positive type, the change in the film thickness and line width of the resist pattern becomes larger as the exposure amount increases at each position on the substrate G, and as the exposure amount becomes smaller, And the change in the line width becomes smaller. In this substrate processing apparatus, ordinary mask exposure processing by the mask exposure apparatus EXP and auxiliary exposure processing by the auxiliary exposure apparatus (AE) 10 are performed in multiple. Therefore, in the normal mask exposure processing in the mask exposure apparatus EXP, the auxiliary exposure processing by the auxiliary exposure apparatus (AE) 10 is expected, and the exposure amount is set to be smaller than that in the case where the auxiliary exposure processing is not performed desirable.
조사 맵 작성부(22)는 기판 G 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)마다 조도의 목표값 Cij를 연산하여, 예를 들어 메모리 내에 구축되는 테이블 상에서 도 2d에 도시하는 바와 같이 맵핑한다. 여기서, 보조 노광 장치(AE)(10)에 있어서 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)당의 자외선 조사시간을 tS라 하면, Cij=Bij/tS이다.The irradiation
[보조 노광 장치의 구성 및 작용][Configuration and operation of auxiliary exposure apparatus]
도 3에, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 보조 노광 장치(AE)(10)의 구성을 나타낸다. 이 보조 노광 장치(AE)(10)는, 하드웨어 상의 구성으로서, 기판 G를 일정한 자세(예를 들어 위를 보는 자세)로 1수평 방향(X 방향)으로 반송하는 평류 반송부(30)와, 이 평류 반송부(30)에 의해 반송되는 기판 G 상의 레지스트에 소정 파장의 자외선(UV)을 조사하는 UV 조사 유닛(32)과, 이 UV 조사 유닛(32) 내의 발광 소자에 발광용 구동 전류를 공급하는 발광 구동부(34)와, UV 조사 유닛(32) 내의 발광 소자를 설정 온도로 냉각하는 냉각 기구(36)와, UV 조사 유닛(32)에 의한 자외선 조사의 조도를 측정하는 조도 측정부(38)와, 장치 내의 각 부(특히 평류 반송부(30), 발광 구동부(34), 냉각 기구(36), 조도 측정부(38))를 제어하기 위한 제어부(40)와, 이 제어부(40)에서 사용하는 각종 프로그램 및 데이터를 축적 또는 보존하는 메모리(42)를 갖고 있다. 제어부(40)는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성되어 있고, 소정의 프로그램에 따라서 후술하는 여러 가지의 필요한 연산 처리 및 제어를 실행한다.3 shows the configuration of the auxiliary exposure apparatus (AE) 10 according to the embodiment of the present invention. This auxiliary exposure apparatus (AE) 10 has, as a hardware configuration, a flat conveying
평류 반송부(30)는 예를 들어 다수의 롤러(44)를 반송 방향(X 방향)으로 부설하여 이루어지는 롤러 반송로(46)와, 이 롤러 반송로(46) 상에서 기판 G를 위를 보는 자세로 반송하기 위해서 각 롤러(44)를 예를 들어 벨트나 기어 등을 갖는 전동 기구(48)를 개재하여 회전 구동하는 주사 구동부(50)를 갖고 있다. 롤러 반송로(46)는 프로세스 플로우(도 1)에 있어서 앞쪽 옆 감압 건조 유닛(DP)의 반송계 및 뒤쪽 옆 프리베이크 유닛(PRB)의 반송계에 접속되어 있다. 평류 반송부(30)는 감압 건조 유닛(DP)으로 감압 건조 처리를 종료한 기판 G를 평류로 이 보조 노광 장치(AE)(10) 내에 반입하고, 이 보조 노광 장치(AE)(10) 내에서 보조 노광 처리의 주사를 위해서 기판 G를 평류로 반송하고, 보조 노광 처리를 종료한 기판 G를 평류로 프리베이크 유닛(PRB)으로 반출하도록 구성되어 있다. 또한, 제어부(40)는 롤러 반송로(46)의 여기저기에 배치되어 있는 위치 센서(도시하지 않음)를 통하여 기판 G의 현재의 위치를 검출 또는 파악할 수 있게 되어 있다.The flat conveying
도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, UV 조사 유닛(32)은 롤러 반송로(46)의 도중에 설치되어 있다. UV 조사 유닛(32)은 기판 반송 방향(X 방향)과 직교하는 수평 방향(Y 방향)으로 똑바로 연장되는 긴 형상의 유닛으로서 구성되고, 후술하는 바와 같이 그 라인 형상 조사부(54)를 아래를 향하게 하여 롤러 반송로(46)의 상방에 배치된다. 도시는 생략하는데, UV 조사 유닛(32)의 높이 위치를 조정하기 위한 승강 기구를 구비하는 것도 가능하다.As shown in Figs. 4 and 5, the
도 6에, UV 조사 유닛(32)의 전체 구성 및 냉각 기구(36)의 주요부 구성을 나타낸다. UV 조사 유닛(32)은 유닛 길이 방향(Y 방향)으로 똑바로 연장되는 한 쪽의 지지판(52)의 하면(52a)에 표면 실장형의 자외선 발광 소자 예를 들어 LED 소자를 소정의 레이아웃으로 다수 부착한 라인 형상의 조사부(54)를 갖고 있다. 지지판(52)은 열전도율이 높은 금속 예를 들어 알루미늄을 포함하여 이루어진다.6 shows the overall configuration of the
도 7에 도시하는 바와 같이, UV 조사 유닛(32)의 라인 형상 조사부(54)는 지지판(52)의 길이 방향(Y 방향)을 따라 복수(9개)의 조사 에리어 SE1, SE2, SE3, …, SE9로 분할되어 있다. 이 에리어 분할수(9개)는 기판 G의 제품 영역 PA에 설정되는 매트릭스 구획의 열의 수(9개)에 대응하고, 제n 조사 에리어 SEn(n=1 내지 9)는 기판 G 상의 매트릭스 구획의 제n 열에 대향하게 되어 있다.As shown in Figure 7,
각각의 조사 에리어 SEn에는, 1개 또는 복수개(도시하는 예에서는 6개)의 LED 소자 J1, J2, …, J6이 1열 또는 복수열(도시하는 예에서는 2열)로 배치되어 있다. 각각의 조사 에리어 SEn에 설치되는 1조의 LED 소자 J1, J2, …, J6은, 도 10에 대하여 후술하는 바와 같이 전기적으로는 직렬로 접속되고, 발광 구동부(34)로부터의 동일 또는 공통인 구동 전류 In에 의해 일제히 발광하고, 각 조사 에리어 SEn의 바로 아래를 통과하는 기판 G 표면(매트릭스 구획의 제n 열 및 그 주위)의 레지스트에 대하여 소정 파장의 자외선을 조사하게 되어 있다.In each irradiation area SE n , one or a plurality (six in the illustrated example) of LED elements J 1 , J 2 , ... , J 6 one column or a plurality of columns are arranged in (two rows in the example shown). One set of LED elements J 1 , J 2 , ..., J 1 , J 2 , ... provided in each irradiation area SE n , J 6 is electrically are connected in series, and simultaneously emitted by the same or common drive current I n from the light
도 6에 도시하는 바와 같이, 라인 형상 조사부(54) 아래에는, 각 조사 에리어 SEn의 조사각을 넓히기 위한 긴 형상의 확산판(56)이 평행하게 배치되어 있다. LED 소자의 광은, 지향성이 강하고, 그대로는 하향의 광이 강하고, 경사 하향의 광이 약해진다. 이것을 보정하기 위해서 확산판(56)을 사용한다. 확산판(56)을 통과한 광은, 소정의 영역 내에서 균일한 조도로 된다. 라인 형상 조사부(54)의 배면측 즉 지지판(52)의 상면에는, 복수(9개)의 판편 형상 펠티에 모듈 PM1 내지 PM9가 가로 일렬로 배열하여 부착되어 있다. 각각의 펠티에 모듈 PMn은, 각 대응하는 조사 에리어 SEn의 배후(바로 위)에 위치하고, 그 냉각면(흡열면)을 예를 들어 백금의 측온 저항체(58(n))를 사이에 두고 지지판(52)의 상면에 접착되어 있다. 펠티에 모듈 PM1 내지 PM9의 상면 즉 방열면에는 핀 구조의 히트 싱크(60)가 결합되고, 그 상방에는 냉각용 팬(62)이 설치되어 있다.As shown in Fig. 6, under the line
도 8에 도시하는 바와 같이, 냉각 기구(36)는 각각의 조사 에리어 SEn마다, 1조의 펠티에 모듈 PMn, 측온 저항체(58(n)) 및 조사 에리어 온도 제어부(64(n))를 설치하고 있다. 도 9에 도시하는 바와 같이, 조사 에리어 온도 제어부(64(n))는 브리지 회로(66), 차동 증폭 회로(68), 비교기(70) 및 펠티에 구동 회로(72)를 갖고 있다.As shown in Figure 8, the
브리지 회로(66) 및 차동 증폭 회로(68)는 현재의 온도 T에 따른 측온 저항체(58(n))의 저항 변화를 전압 신호로서 취출한다. 비교기(70)는 차동 증폭 회로(68)로부터의 전압 신호(온도 검출 신호) MT와 제어부(40)로부터의 설정 온도 Tn을 지시하는 기준 신호 STn을 비교하여, 비교 오차 δTn을 생성한다. 펠티에 구동 회로(72)는 비교 오차 δTn을 0으로 하도록, 예를 들어 PWM 구동 방식으로 펠티에 모듈 PMn에 구동 전류를 공급한다. 펠티에 모듈 PMn은, p형 반도체와 n형 반도체를 전극을 통해 교대로 전기적으로 직렬로 접합 배열하여 이루어지고, 전류가 흐르면, 펠티에 효과에 의해 냉각면(흡열면)으로부터 반대측의 면(방열면)으로 열이 이동한다. 이에 의해, 펠티에 모듈 PMn의 냉각면에 지지판(52)을 통하여 열적으로 결합되어 있는 조사 에리어 SEn(특히 LED 소자 J1, J2, …, J6)이 냉각된다.The
설정 온도 Tn은, 각 조사 에리어 SEn의 온도(특히 LED 소자 J1, J2, …, J6의 온도)를 설정값으로 유지하기 위한 기준값이다. 통상은, 모든 조사 에리어 SE1 내지 SE9에 대해서, 설정 온도 T1 내지 T9가 공통(동일)의 값으로 선택되고, 주위 온도 즉 실온보다도 조금(바람직하게는 수℃만큼) 낮은 온도 예를 들어 20℃ 내지 22℃로 선택된다. 당연히, 조사 에리어 SE1 내지 SE9 사이에서 각각의 설정 온도 T1 내지 T9가 상이해도 된다.The set temperature T n is a reference value for maintaining the temperature of each irradiation area SE n (in particular, the temperatures of the LED elements J 1 , J 2 , ..., J 6 ) at a set value. Normally, the set temperatures T 1 to T 9 are selected as common (same) values for all the irradiation areas SE 1 to SE 9 , and a temperature example lower than the ambient temperature, that is, a little (preferably several degrees Celsius) Lt; RTI ID = 0.0 > 20 C < / RTI > Naturally, the set temperatures T 1 to T 9 may be different between the irradiation areas SE 1 to SE 9 .
후술하는 바와 같이, 보조 노광 처리의 스루풋을 높이기 위해서, 주사 속도를 높게 하면, 노광 시간이 짧아져, 각 조사 에리어 SEn과 대향하는 기판 G 상의 각 위치에서 원하는 보정 노광량을 얻는 데 필요한 조도는 높아진다. 이로 인해, 각 조사 에리어 SEn에 대하여 설정되는 발광 강도 나아가서는 구동 전류 In이 증대한다. 그런데, LED 소자는, 구동 전류가 크면 발열량이 현저하게 증대하고, 게다가 열에 민감한 반도체 소자로서, 방열이 신속 또한 효율적으로 행해지지 않으면, 그 광 출력(방사 조도)이 불안정해지기 쉽다.As described later, in order to increase the throughput of the auxiliary exposure processing, if the scanning speed is increased, the exposure time is shortened, and the illuminance required to obtain the desired correction exposure dose at each position on the substrate G opposed to each irradiation area SE n becomes high . As a result, the emission intensity to be set for each irradiation area SE n and further the driving current I n increase. However, if the driving current is large, the heat generation amount of the LED element is remarkably increased. Moreover, unless the heat dissipation is quickly and efficiently performed as a semiconductor element sensitive to heat, the light output (radiation illuminance) thereof tends to become unstable.
이 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이, 모든 조사 에리어 SE1 내지 SE9가 발광 구동부(34)에 의해 독립적으로 발광 구동되고, 각각의 방사 조도는 독립적으로 제어된다. 냉각 기구(36)는 상기와 같이 각각의 조사 에리어 SEn마다 1조의 펠티에 모듈 PMn, 측온 저항체(58(n)) 및 조사 에리어 온도 제어부(64(n))를 구비하는 구성에 의해, 방사 조도가 높은 조사 에리어에는 냉각을 강화하고, 방사 조도가 낮은 조사 에리어에는 냉각을 약하게 하도록, 각 조사 에리어 SEn별로 패시브적인 냉각 동작을 행한다. 따라서, 여기서는, 온도 센서(측온 저항체)를 실장하지 않는 액티브(오픈 루프) 냉각 제어(강제 냉각)는 바람직하지 않다. 왜냐하면, 모든 조사 에리어 SE1 내지 SE9를 균일하게 냉각하는 경우에는 물론, 각 조사 에리어 SEn마다 개별로 냉각하는 경우에도, 예를 들어 15℃ 이하의 액티브 냉각(강제 냉각)을 행하면, 조도가 낮은 조사 에리어는 LED 온도가 너무 낮아져서, 조도가 안정될 때까지 시간 지연이 발생하기 때문이다.In this embodiment, as will be described later, all the irradiation areas SE 1 to SE 9 are driven to emit light independently by the light
이 실시 형태에 있어서는, 보조 노광 처리의 스루풋을 높이기 위해서 주사 속도를 높게 설정해도, 혹은 조사 에리어 사이에서 방사 조도가 크게 상이해도, 라인 형상 조사부(54)의 단부에서부터 단부까지, 즉 모든 조사 에리어 SE1 내지 SE9의 온도를 각각의 설정 온도 T1 내지 T9로 안정 또한 정확하게 유지할 수 있다. 이것은, 후에 설명하는 바와 같이 각각의 조사 에리어 SEn마다 개별의 명령값-조도 특성을 사용하여 노광량 보정 처리를 실시함에 있어서 매우 중요하다.In this embodiment, even if the scanning speed is set high to increase the throughput of the auxiliary exposure processing, or even if the irradiance roughness greatly differs between the irradiation areas, from the end to the end of the line
도 10에, 발광 구동부(34) 및 조도 측정부(38)의 구성을 나타낸다. 발광 구동부(34)는 각각의 조사 에리어 SEn마다 LED 드라이버(74(n))를 구비하고 있다. 각각의 조사 에리어 SEn에 설치되는 1조의 LED 소자 J1, J2, …, J6은, 전기적으로는 직렬 접속으로 LED 드라이버(74(n))의 부하 회로를 구성한다. 제어부(40)는 각각의 조사 에리어 SEn에 대한 발광 출력의 명령값 Vn으로서 전압값 표시의 디지털 신호 DVn을 출력한다. 이 디지털 신호 DVn은 디지털-아날로그 변환기(DAC)(76(n))에 의해 아날로그의 전압 신호 AVn으로 변환되고, 이 아날로그 전압 신호 AVn이 LED 드라이버(74(n))에 부여된다. LED 드라이버(74(n))는 정전류원 회로를 갖고 있고, 제어부(40)로부터의 명령값(전압 신호) Vn에 따른 구동 전류 In을 정전류로 당해 조사 에리어 SEn 내의 LED 소자 J1, J2, …, J6에 공급한다. 이렇게 해서, LED 소자 J1, J2, …, J6은, 동일 또는 공통인 구동 전류 In에 의해 발광 구동되고, 소정 파장의 자외선광을 발한다.Fig. 10 shows the configuration of the
일반적으로, LED 소자에는 개체차와 경시 변화가 따라다니는 것이다. 이로 인해, 동일한 구동 전류를 공급해도, 각 조사 에리어 SEn 내에서 개개의 LED 소자 J1, J2, …, J6의 광 출력이 상이하고, 그들의 합성 출력도 시간의 경과와 함께 변화하고, 조사 에리어 SE1 내지 SE9 사이에서 각각의 방사 조도 또는 조사 강도가 각자 달라지는 것은, 결코 드문 것이 아니라, 오히려 보통이다.Generally, LED devices are subject to individual differences and aging. Therefore, the driving current be supplied to the same, the individual LED elements J 1, J 2, ... n in each irradiation area SE , J 6 are different from each other, and the combined output thereof also changes with the elapse of time, and it is never uncommon that the irradiance illuminance or the irradiated intensity of each of the irradiated areas SE 1 to SE 9 varies with each other, to be.
이 실시 형태에서는, 이러한 LED 소자의 특질을 감안하여, 조도 측정부(38)를 구비함과 함께, 제어부(40)에 있어서 발광 구동부(34) 및 조도 측정부(38)를 통하여 후술하는 바와 같은 조도 특성 취득 동작을 정기적으로 실시하도록 하고 있다.In this embodiment, in consideration of the characteristics of such an LED element, the
조도 측정부(38)는 자외선의 조도를 측정하기 위한 조도계(80)와, 이 조도계(80)를 UV 조사 유닛(32)의 바로 아래에서 조사 라인 방향(Y 방향)으로 이동시키기 위한 조도계 이동 기구(82)를 구비하고 있다. 조도계(80)는 그 정상부(80a) 부근에 광전 변환 소자 예를 들어 포토다이오드를 갖고 있으며, 그 수광면에 입사한 자외선의 광 강도에 대응한 전기 신호(조도 측정 신호) ML을 생성하게 되어 있다. 조도계(80)로부터 출력되는 조도 측정 신호 ML은, 아날로그-디지털 변환기(ADC)(84)를 통하여 제어부(40)에 보내진다.The
조도계 이동 기구(82)는 도 11에 도시하는 바와 같이, 조도계(80)의 수광부(80a)가 롤러 반송로(46) 상을 이동할 때의 기판 G의 표면과 동일한 높이로 되도록 조도계(80)를 캐리지(86)에 탑재하고, UV 조사 유닛(32)과 평행(Y 방향)하게 연장되는 레일(88) 상에서 예를 들어 리니어 모터(도시하지 않음)에 의해 캐리지(86) 및 조도계(80)를 쌍방향에서 임의로 이동시키고, 레일(88) 상의 임의의 위치에 조도계(80)를 정지 또는 정지(靜止)할 수 있게 되어 있다. 조도계(80)의 외부 배선(전기 케이블)은 케이블 베어(90) 중에 수용되어 있다. 또한, UV 조사 유닛(32) 및 레일(88)은 인접하는 롤러(44)의 중간에 설치되어 있고, 조도 특성 취득 동작을 실행하지 않을 때는 캐리지(86) 및 조도계(80)가 롤러 반송로(46)의 밖(옆)으로 퇴피하게 되어 있다.11, the illuminance
여기서, 이 실시 형태에 있어서의 조도 특성 취득 동작을 설명한다. 이 조도 특성 취득 동작은, 예를 들어 일정한 장치 가동 시간마다 또는 일정한 월일마다 정기적으로 행해진다. 제어부(40)는 평류 반송부(30)를 중지시키고(롤러 반송로(46) 상에 기판 G가 없는 상태로 해서), 발광 구동부(34), 냉각 기구(36), 조도 측정부(38)의 각 부 및 전체의 시퀀스를 제어한다.Here, the illuminance characteristic acquisition operation in this embodiment will be described. This illuminance characteristic acquisition operation is performed periodically, for example, at a constant device operation time or every predetermined day of the month. The
냉각 기구(36)는 제어부(40)의 제어 하에서, 보조 노광 처리가 행해질 때와 완전히 동일하게 동작한다. 즉, 냉각 기구(36)는 제어부(40)로부터의 기준 신호 ST1 내지 ST9에 따라, UV 조사 유닛(32)의 조사 에리어 SE1 내지 SE9의 온도를 각각 설정 온도 T1 내지 T9로 유지하도록 패시브적인 냉각 동작을 행한다. 각각의 설정 온도 T1 내지 T9는, 상기한 바와 같이, 통상은 동일값으로 선택되어도 된다.Under the control of the
한편, 발광 구동부(34)와 조도 측정부(38)는 제어부(40)의 제어 하에서 다음과 같이 연계하여 동작한다. 즉, 발광 구동부(34)는 처음에 제1 조사 에리어 SE1만을 소정값의 구동 전류로 발광 구동한다. 이에 맞추어, 조도 측정부(38)는 조도계(80)를 제1 조사 에리어 SE1의 바로 아래 부근으로 이동시킨다. 조도계(80)는 각 위치에서 조도 측정 신호 ML을 출력한다. 제어부(40)는 조도계(80)를 라인 방향(Y 방향)에서 전후로 미동시키면서, 조도계(80)로부터의 조도 측정 신호 ML을 모니터하여, 제1 조사 에리어 SE1의 바로 아래 부근에서 조도가 가장 높은 위치(피크 위치) P1을 결정하고, 이 피크 위치 P1에 조도계(80)의 위치를 맞춘다.On the other hand, the light
계속해서, 제어부(40)는 발광 구동부(34)에 m단계(m은 2 이상의 정수)의 발광 출력 명령값 V1 -1, V1 -2, …, V1 -m을 순차 부여하고, 그들 발광 출력 명령값 V1 -1, V1-2, …, V1 -m에 대응하여 조도계(80)로부터 차차 출력되는 조도 측정 신호 ML을 도입하여, 피크 위치 P1에 있어서의 조도 측정값 L1 -1, L1 -2, …, L1 -m을 구한다. 그리고, 발광 출력 명령값 V1 -1, V1 -2, …, V1 -m과 조도 측정값 L1 -1, L1 -2, …, L1 -m을 그래프 상에서 플롯하여, 예를 들어 도 12에 도시하는 바와 같은 1차 함수의 명령값-조도 특성 α1(n=1의 경우)을 취득한다. 이 명령값-조도 특성 α1은, 그 1차 함수의 직선의 기울기를 a1, 절편을 b1이라 하면, α=a1V+b1의 식으로 표현된다.Subsequently, the
제어부(40)는 제2 내지 제9 조사 에리어 SE2 내지 SE9에 대해서도, 발광 구동부(34)와 조도 측정부(38)를 통하여 상기와 마찬가지의 동작을 반복하고, 각각의 명령값-조도 특성 α2 내지 α9를 취득한다.
이 실시 형태에서는, 보조 노광 처리의 정밀도를 높이기 위해서, 조사 에리어 SEn과 대향하는 기판 G 상의 매트릭스 구획의 제n 열의 영역에 대해서, 당해 조사 에리어 SEn과 근접하는(예를 들어 1개 옆까지의) 조사 에리어 SEn -1, SEn +1의 명령값-조도 특성 βn-1, γn+1도 아울러 취득한다. 그 경우, 조도계(80)는 제1 조사 에리어 SE1의 바로 아래의 제1 피크 위치 P1에서 인접 조사 에리어 SEn -1, SEn +1로부터 각각의 자외선광을 수광하여 조도를 측정한다.In this embodiment, in order to enhance the accuracy of the auxiliary exposure process, the irradiation area with respect to the n-th column, the area of SE n and matrix compartment substrate G on the opposing, for (for example, approximating the art survey area SE n to the next one The illuminance characteristics? N-1 and? N + 1 of the illuminated areas SE n -1 and SE n +1 , respectively. In this case, the
제어부(40)는 상기와 같이 하여 각각의 조사 에리어 SEn마다 취득한 주 명령값-조도 특성 αn 및 인접 명령값-조도 특성 βn-1, γn+1을 규정하는 소정의 속성 데이터(기울기, 절편)를 예를 들어 메모리(42)에 구축되는 도 13에 도시하는 바와 같은 테이블 상에서 보관한다. 그리고, 정기적으로 상기 조도 특성 취득 동작을 행할 때마다, 새롭게 취득한 명령값-조도 특성 αn, βn-1, γn+1로 치환하여 테이블 내용을 갱신한다.The
이어서, 이 실시 형태에 있어서의 보조 노광 처리에 대하여 설명한다. 보조 노광 처리를 행할 때는, 제어부(40)의 제어 하에서, 발광 구동부(34) 및 냉각 기구(36)뿐만 아니라 평류 반송부(30)도 동작한다. 평류 반송부(30)는 감압 건조 유닛(DP)으로 감압 건조 처리를 종료한 기판 G를 평류로 이 보조 노광 장치(AE)(10) 내에 반입하고, 이 보조 노광 장치(AE)(10) 내에서 보조 노광 처리의 주사를 위해서 기판 G를 평류로 반송한다. 여기서, 평류 반송 속도 v는, 보조 노광 처리에 있어서의 주사 속도이며, 기판 G 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)당의 자외선 조사 시간 tS와도 관계가 있다. 즉, 비례 상수를 K라 하면, v=K/tS의 역비례 관계가 있다.Subsequently, auxiliary exposure processing in this embodiment will be described. Under the control of the
제어부(40)는 보조 노광 처리에 앞서, 연산 처리부(16)로부터 입력한 조사 맵(도 2d)과 메모리(42)의 테이블에 보유하고 있는 최신의 명령값-조도 특성 αn, βn-1, γn+1(도 13)을 참조하여, 기판 G 상의 매트릭스 구획의 각 단위 영역(i, j)마다 명령값 Vij를 연산하여, 예를 들어 메모리(42) 내에 구축되는 테이블 상에서 도 14에 도시하는 바와 같이 맵핑한다.The
여기서, 각 명령값 Vij는, 주 명령값-조도 특성 αj 및 인접 명령값-조도 특성 βj-1, γj+1의 전부를 가미하여 원하는 조도 Cij가 얻어지도록 결정 또는 선정된다. 예를 들어, 매트릭스 구획의 제i 행의 단위 영역(i, 2) 내지 (i, 9)에 주목하면, 각각의 단위 영역(1, 2) 내지 (1, 9)에서 원하는 조도 C1 ,1 내지 C1 ,9가 얻어지도록, 제i 행분의 각 명령값 Vi ,1 내지 Vi ,9가 결정 또는 선정된다. 그 때문에, 예를 들어 명령값 V1 ,1 내지 V1 ,9를 변수라 하고, 조도 Ci ,1 내지 Ci ,9를 기존 값으로 하여, 명령값-조도 특성(1차 함수) αn, βn-1, γn+1(n=1, 2, …, 9)의 연립방정식을 푸는 연산이 행해진다. 또는, 명령값-조도 특성 αn, βn-1, γn+1(n=1, 2, …, 9)의 변수(각 명령값 V1 ,1 내지 V1 ,9)에 적당한 수치를 대입해서 조도 Ci ,1 내지 Ci ,9를 연산하고, 조도 Ci ,1 내지 Ci ,9의 연산값이 각각 원하는 값에 근접할 때까지 상기 대입을 소정 횟수 반복하는 방법도 적절하게 채용된다.Here, each command value V ij is determined or selected so as to obtain the desired roughness C ij by adding all of the main command value-roughness characteristic α j and the adjacent command value-roughness characteristics β j-1 , γ j + 1 . (I, 2) to (i, 9) in the i-th row of the matrix section, the desired illuminance C 1 , 1 The respective command values V i , 1 to V i , 9 of the i-th row are determined or selected so as to obtain C 1 , C 9 . Thus, for example, by the command value V 1, 1 to V 1, 9 variables La and roughness C i, 1 to C i, 9 to its original value, the command value-illuminance characteristics (a linear function) α n ,? n-1 ,? n + 1 (n = 1, 2, ..., 9) are solved. Alternatively, a numerical value suitable for the variables (command values V 1 , 1 to V 1 , 9 ) of the command value-roughness characteristics? N ,? N-1 ,? N + 1 method to be filled repeatedly roughness C i, 1 to C i, computing a 9, and roughness C i, 1 to C i, until the calculated value of 9 close to the respective desired value for the assigned predetermined count employing, as appropriate do.
한편, 제어부(40)는 냉각 기구(36)에 대해서는, 조도 특성 취득 동작 시와 완전히 동일하게 동작시킨다. 즉, 상기와 같이 UV 조사 유닛(32)의 조사 에리어 SE1 내지 SE9의 온도를 각각 설정 온도 T1 내지 T9로 유지하도록 패시브적인 냉각 동작을 냉각 기구(36)에 행하게 한다.On the other hand, the
그리고, 제어부(40)는 도 15에 도시하는 바와 같이, 발광 구동부(34) 및 평류 반송부(30)를 통하여 보조 노광 처리를 위한 기판 G와 UV 조사 유닛(32) 사이의 주사를 행하게 한다. 이 주사에서는, 기판 G 상의 매트릭스 구획의 제i 행의 단위 영역(i, 1) 내지 (i, 9)이 UV 조사 유닛(32)의 바로 아래를 통과할 때, 발광 구동부(34)의 LED 드라이버(74(1)) 내지 (74(9))에 제i 행분의 각 명령값 Vi ,1 내지 Vi ,9를 부여한다. 이에 의해, 제i 행의 단위 영역(i, 1) 내지 (i, 9)에 대하여 UV 조사 유닛(32)의 라인 형상 조사부(54)로부터 라인 방향(Y 방향)에서 조사 에리어 SEn마다 독립된 광 출력을 갖는 띠 형상의 자외선이 설정 조도 Ci ,1 내지 Ci ,9로 일정 시간 조사된다. 여기서, 제i 행분의 일정 시간 조사는, 연속 조사 또는 펄스 조사 중 어느 것이어도 된다.15, the
이렇게 해서, 도 16에 도시하는 바와 같이, 기판 G가 UV 조사 유닛(32)의 바로 아래를 통과할 때 조사 라인(매트릭스 구획의 각 행) 상에서 단위 영역(i, j)마다 독립된 조도 또는 노광량의 보조적 노광이 행해진다. 이 보조 노광 처리가 완료되면, 기판 G는 프리베이크 유닛(PRB), 냉각 유닛(COL), 마스크 노광 장치(EXP) 및 현상 유닛(DEP)으로 순차 보내진다. 그 결과, 현상 유닛(DEP)으로부터 반출된 기판 G 상에는, 원하는 정밀도 및 면내 균일성을 나타내는 레지스트 패턴의 막 두께(또는 선 폭)가 얻어진다.Thus, as shown in Fig. 16, when the substrate G passes directly under the
[다른 실시 형태 또는 변형예][Other Embodiments or Modifications]
상기한 실시 형태에 있어서의 보조 노광 장치(AE)(10)의 냉각 기구(36)는 UV 조사 유닛(32)의 각각의 조사 에리어 SEn마다 1조의 펠티에 모듈 PMn, 조명 에리어 온도 제어부(64(n)) 및 측온 저항체(온도 센서)(58(n))를 설치하고, 측온 저항체(58(n))가 검출하는 온도 T가 설정 온도 Tn과 일치하도록, 조명 에리어 온도 제어부(64(n))가 폐루프 제어로 펠티에 모듈 PMn에 구동 전류 In을 공급하도록 구성되었다.Cooling of the auxiliary exposure unit (AE) (10) according to the above described
하나의 변형예로서, 도 17에 도시하는 바와 같이, 측온 저항체(온도 센서)(58(n))를 사용하지 않고, 오픈 루프 제어로 펠티에 모듈 PMn에 구동 전류 In을 공급하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우, 각 조명 에리어 온도 제어부(64(n))는 펠티에 구동 회로(72)만으로 구성되어도 된다. 단, 제어부(40)는 각 조명 에리어 온도 제어부(64(n))에 부여하는 기준 신호 STn에 명령값 Vn에 따른 보정을 가한다. 즉, 발광 구동부(34)의 LED 드라이버(74(n))에 부여하는 명령값 Vn이 클수록 상대적으로 냉각을 강화하고, 명령값 Vn이 작을수록 상대적으로 냉각을 약하게 하여 기준 신호 STn에 보정을 가한다.17, it is also possible to provide a configuration in which the drive current I n is supplied to the Peltier module PM n by the open loop control without using the RTD (temperature sensor) 58 (n) It is possible. In this case, each of the illumination area temperature control units 64 (n) may be constituted only by the
이렇게 냉각 기구(36)를 오픈 루프 제어 방식으로 구성하는 경우에는, 서로 인접하는 조사 에리어 SEn, SEN +1 사이에서 온도 간섭을 최대한 적게 하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 도 17 및 도 18에 도시하는 바와 같이, 예를 들어 조사 에리어 SEn, SEN +1에 각각 개별의 지지판(52(n)), (52(n+1))을 대는 구성을 적절하게 채용할 수 있다. 이 경우, 각 지지판(52(n)), (52(n+1))은 열전도율이 낮은 예를 들어 수지제의 홀더(92)에 장착된다. 이렇게 서로 인접하는 조사 에리어간에서 온도 간섭을 방지하는 단열부는, 상기 폐루프 제어 방식의 실시 형태에서도 적용 가능하다.In the case where the
또한, 냉각 기구(36)에 관한 다른 변형예로서, 예를 들어 도 19 및 도 20에 도시하는 바와 같이, 연속되는 수개 예를 들어 3개의 조사 에리어 SEn, SEN +1, SEN +2를 1개의 그룹으로 해서, 각 그룹마다 1조의 펠티에 모듈 PMM, 조명 에리어 온도 제어부(64(M)) 및 측온 저항체(온도 센서)(58(M))를 설치하는 구성을 취할 수도 있다.As another modified example of the
상기한 바와 같이, 기판 G 상에서 구획되는 매트릭스의 열의 수, 즉 UV 조사 유닛(32) 상에서 분할되는 조사 에리어 SE의 수는 일반적으로 수십 이상 혹은 100 이상이다. 그중에서, 연속되는 수개 정도의 조사 에리어 SEn, SEN +1, SEN +2에 설정되는 각각의 방사 조도는 대체로 근사되어 있고, 극단적으로 상이한 것은 없다. 따라서, 냉각 기구(36)에 있어서는, 1조의 펠티에 모듈 PMM, 조명 에리어 온도 제어부(64)(M) 및 측온 저항체(온도 센서)(58)(M)에 의해, 각 그룹 내의 연속 또는 근접하는 조사 에리어 SEn, SEN +1, SEN +2를 안정 또한 정확하게 공통 냉각할 수 있다.As described above, the number of rows of the matrix partitioned on the substrate G, that is, the number of the irradiation areas SE divided on the
냉각 기구(36)에 관해서는, 그 밖에도 여러 가지의 변형이 가능하다. 예를 들어, 펠티에 모듈은, 응답성이 우수한 최적의 냉각 수단이다. 그러나, 펠티에 모듈 대신에, 응답성의 저하를 수반하지만, 예를 들어 수냉식의 냉각 수단을 사용하는 것도 가능하다.As for the
또한, 냉각 기구(36)가 다른 변형예로서, UV 조사 유닛(32)의 각각의 조사 에리어 SEn의 온도를 주위 온도(실온)보다도 높은 설정 온도로 제어하는 온도 관리 기구도 사용 가능하다.As another modification, the
UV 조사 유닛(32)에 있어서도 여러 가지의 변형이 가능하다. 특히, 각 조사 에리어 SEn 내에서 LED 소자를 배치하는 레이아웃은 임의이며, 예를 들어 복수개의 LED 소자를 지그재그 형상으로 배치하는 구성도 가능하다.The
상기한 실시 형태에 있어서의 보조 노광 장치(AE)(10)는, 기판 G를 평류로 반송하는 평류 반송부(30)를 구비하고, UV 조사 유닛(32)을 주사 방향에서 일정 위치에 고정하였다. 그러나, 기판 G를 예를 들어 스테이지에 고정하고, 스테이지 상에서 UV 조사 유닛(32)을 주사 방향으로 이동시키는 주사 방식이나, 기판 G와 UV 조사 유닛(32)의 양쪽을 이동시키는 주사 방식도 가능하다.The auxiliary exposure apparatus (AE) 10 in the above-described embodiment has the flat conveying
상기 실시 형태에 있어서의 기판 처리 장치(도 1)는 프로세스 플로우에 있어서, 보조 노광 장치(AE)(10)를 감압 건조 유닛(DP)과 프리베이크 유닛(PRB) 사이에 배치하였다. 그러나, 보조 노광 장치(AE)(10)는, 프로세스 플로우에 있어서 레지스트 도포 유닛(CT)과 현상 유닛(DEP) 사이이면 임의의 위치에 배치할 수 있다. 따라서, 프리베이크 유닛(PRB)과 냉각 유닛(COL) 사이, 냉각 유닛(COL)과 마스크 노광 장치(EXP) 사이 또는 마스크 노광 장치(EXP)와 현상 유닛(DEP) 사이에 보조 노광 장치(AE)(10)를 배치하는 것도 가능하다.In the substrate processing apparatus (Fig. 1) in the above embodiment, the auxiliary exposure apparatus (AE) 10 is arranged between the reduced pressure drying unit DP and the prebak unit PRB in the process flow. However, the auxiliary exposure apparatus (AE) 10 can be disposed at any position in the process flow if it is between the resist coating unit CT and the developing unit DEP. The auxiliary exposure apparatus AE is provided between the pre-bake unit PRB and the cooling unit COL, between the cooling unit COL and the mask exposure apparatus EXP, or between the mask exposure apparatus EXP and the development unit DEP, It is also possible to arrange the
또한, 본 발명의 보조 노광 장치(AE)는 포지티브형 레지스트를 사용하는 경우뿐만 아니라, 네가티브형 레지스트를 사용하는 어플리케이션에도 적용 가능하다. 본 발명에 있어서의 피처리 기판은 FPD용 유리 기판에 한하지 않고, 다른 플랫 패널 디스플레이용 기판, 반도체 웨이퍼, 유기 EL, 태양 전지용 각종 기판, CD 기판, 포토마스크, 프린트 기판 등도 가능하다.Further, the auxiliary exposure apparatus (AE) of the present invention is applicable not only to a case where a positive type resist is used but also to an application using a negative type resist. The substrate to be processed in the present invention is not limited to the glass substrate for FPD, but may be a substrate for another flat panel display, a semiconductor wafer, an organic EL, various substrates for solar cells, a CD substrate, a photomask, and a printed substrate.
10 : 보조 노광 장치(AE)
12 : 레지스트 패턴 검사부
14 : 입력부
16 : 연산 처리부
30 : 평류 반송부
32 : UV 조사 유닛
SE(1) 내지 SE(9), SE(n) : 조사 에리어
34 : 발광 구동부
36 : 냉각 기구
38 : 조도 측정부
40 : 제어부
42 : 메모리
50 : 주사 구동부
52 : 지지판
54 : 라인 형상 조사부
56 : 확산판
58(1) 내지 58(9), 58(n) : 측온 저항체(온도 센서)
PM(1) 내지 PM(9), PM(n) : 펠티에 모듈
60 : 히트 싱크
64(1) 내지 64(9), 64(n) : 조사 에리어 온도 제어부
74(1) 내지 74(9), 74(n) : LED 드라이버
80 : 조도계
82 : 조도계 이동 기구10: Auxiliary exposure device (AE)
12:
14:
16:
30:
32: UV irradiation unit
SE (1) to SE (9), SE (n): irradiation area
34:
36: cooling mechanism
38: illuminance measurement unit
40:
42: Memory
50:
52:
54:
56: diffuser plate
58 (1) to 58 (9), 58 (n): RTD (temperature sensor)
PM (1) to PM (9), PM (n): Peltier module
60: Heatsink
64 (1) to 64 (9), 64 (n): irradiated area temperature control section
74 (1) to 74 (9), 74 (n): LED driver
80: Roughness meter
82: Roughness meter movement mechanism
Claims (16)
상기 자외선광을 발하는 1개 또는 복수개의 발광 소자를 설치한 조사 에리어를 제1 방향으로 복수 배열하여 이루어지는 자외선 조사 유닛과,
각각의 상기 조사 에리어마다 상기 발광 소자에 발광용 구동 전류를 공급하는 발광 구동부와,
상기 기판 표면의 레지스트막을 노광 주사하도록, 상기 기판에 대하여 상기 자외선 조사 유닛을 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사 기구와,
각각의 상기 조사 에리어에 대해서, 상기 발광 구동부를 통해서, 당해 조사 에리어에 대한 광 출력의 명령값과 상기 기판 상의 대응하는 피조사 위치의 조도 관계를 나타내는 명령값-조도 특성을 취득하는 조도 특성 취득부와,
상기 노광 주사 중에, 각각의 상기 조사 에리어와 대향하는 상기 기판 상의 피조사 위치의 조도가 목표값과 일치 또는 근사하도록, 각각의 상기 조사 에리어마다 상기 명령값-조도 특성에 기초하여 상기 발광 구동부를 제어하는 조도 제어부와,
각각의 상기 조사 에리어에 대해서, 상기 명령값-조도 특성을 취득할 때와 그 후에 상기 노광 주사를 행할 때, 각각의 상기 조사 에리어의 온도를 동일 또는 근사하는 온도로 제어하는 온도 관리 기구를 갖는, 보조 노광 장치.An auxiliary exposure apparatus for irradiating ultraviolet light of a predetermined wavelength to a resist film on a surface of a substrate, in addition to an exposure process for transferring a mask pattern onto a resist film coated on a substrate to be processed in optical lithography,
An ultraviolet irradiation unit comprising a plurality of irradiation areas provided with one or a plurality of light emitting elements emitting the ultraviolet light in a first direction;
A light emitting driver for supplying a driving current for emitting light to the light emitting element for each of the irradiation areas;
A scanning mechanism for relatively moving the ultraviolet irradiating unit with respect to the substrate in a second direction intersecting the first direction so as to expose a resist film on the surface of the substrate;
For each of the irradiation areas, a command value-illuminance characteristic that indicates an illuminance relationship between a command value of light output for the irradiation area and a corresponding irradiated position on the substrate through the light emission driving unit Wow,
Controlling the light emission driving section based on the command value-illuminance characteristic for each of the irradiation areas such that the illuminance of the irradiated position on the substrate facing each irradiation area coincides or approximates the target value during the exposure scanning, An illuminance control unit,
Having a temperature management mechanism for controlling the temperature of each irradiation area to the same or approximate temperature at the time of acquiring the command value-illuminance characteristic and then performing the exposure scan for each of the irradiation areas, Secondary exposure apparatus.
상기 발광 소자는, 표면 실장형의 LED 소자이며,
상기 자외선 조사 유닛은, 각각의 상기 조사 에리어에 있어서 열전도율이 높은 지지 부재에 상기 LED 소자를 설치하고 있는, 보조 노광 장치.The method of claim 1,
The light emitting device is a surface-mount LED device,
The said ultraviolet irradiation unit is the auxiliary exposure apparatus provided with the said LED element in the support member with high thermal conductivity in each said irradiation area.
상기 온도 관리 기구는, 상기 지지 부재에 결합되는 냉각 기구를 갖는, 보조 노광 장치.The method of claim 2,
The said temperature management mechanism is a secondary exposure apparatus which has a cooling mechanism couple | bonded with the said support member.
상기 냉각 기구는,
상기 지지 부재에 냉각면을 향하여 부착되는 펠티에 모듈과,
상기 펠티에 모듈의 방열면에 접속되는 히트 싱크와,
상기 펠티에 모듈에 정전류 제어로 소정의 전류를 공급하는 조명 에리어 온도 제어부를 갖는, 보조 노광 장치. The method of claim 3,
The cooling mechanism,
A Peltier module attached to the support member toward the cooling surface;
A heat sink connected to the heat dissipation surface of the Peltier module,
And an illumination area temperature control unit for supplying a predetermined current to the Peltier module under constant current control.
각각의 상기 조사 에리어마다 상기 펠티에 모듈과 상기 조명 에리어 온도 제어부가 설치되는, 보조 노광 장치.5. The method of claim 4,
The auxiliary exposure apparatus, wherein the Peltier module and the illumination area temperature control unit are provided for each of the irradiation areas.
각각의 상기 조사 에리어마다, 상기 지지 부재에 온도 센서가 개별로 부착되고, 상기 조명 에리어 온도 제어부가 상기 온도 센서가 검출한 온도를 설정 온도와 일치시키도록 상기 펠티에 모듈에 구동 전류를 공급하는, 보조 노광 장치.The method of claim 5,
For each of the irradiation areas, an auxiliary temperature sensor is separately attached to the support member, and the illumination area temperature controller supplies a driving current to the Peltier module to match the temperature detected by the temperature sensor with a set temperature. Exposure apparatus.
각각의 상기 조사 에리어마다, 상기 조명 에리어 온도 제어부가 상기 명령값에 따른 구동 전류를 상기 펠티에 모듈에 공급하는, 보조 노광 장치.The method of claim 5,
For each said irradiation area, the said illumination area temperature control part supplies the drive current according to the said command value to the said Peltier module.
인접하는 2개의 상기 조사 에리어의 사이에서 열적인 상호 간섭을 방지하기 위한 단열부를 갖는, 보조 노광 장치.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
And a heat insulating portion for preventing thermal mutual interference between two adjacent irradiation areas.
모든 상기 조사 에리어가 그 배열 방향을 따라서 복수의 그룹으로 나눠지고, 각각의 그룹마다 상기 펠티에 모듈과 상기 조명 에리어 온도 제어부가 설치되는 , 보조 노광 장치.5. The method of claim 4,
All of the irradiation areas are divided into a plurality of groups along the arrangement direction, and the Peltier module and the illumination area temperature control part are provided for each group.
각각의 그룹마다, 상기 지지 부재에 온도 센서가 개별로 부착되고, 상기 조명 에리어 온도 제어부가 상기 온도 센서가 검출한 온도를 설정 온도와 일치시키도록 상기 펠티에 모듈에 구동 전류를 공급하는, 보조 노광 장치.10. The method of claim 9,
Wherein a temperature sensor is separately attached to the support member for each group and the illumination area temperature control unit supplies a driving current to the Peltier module so that the temperature detected by the temperature sensor matches the set temperature, .
인접하는 2개의 그룹의 사이에서 열적인 상호 간섭을 방지하기 위한 단열부를 갖는, 보조 노광 장치.11. The method according to claim 9 or 10,
And a heat insulating portion for preventing thermal mutual interference between adjacent two groups.
상기 조도 특성 취득부는,
상기 노광 주사 중에 각각의 상기 조사 에리어로부터 상기 자외선광을 조사받을 때의 상기 기판의 표면과 동일한 높이 위치에서, 소정의 명령값에 따라서 각각의 상기 조사 에리어로부터 발해지는 상기 자외선광을 수광하여 그 광 강도를 나타내는 신호를 출력하는 광전 변환 소자와,
상기 광전 변환 소자의 출력 신호에 기초하여 조도의 측정값을 구하는 조도 측정부와,
복수의 상기 명령값과 그들에 각각 대응하는 상기 조도 측정값을 플롯하여 상기 명령값-조도 특성에 적합한 함수를 결정하는 함수 결정부를 갖는, 보조 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10,
Wherein the illuminance characteristic acquiring section
Receiving the ultraviolet light emitted from each of the irradiation areas in accordance with a predetermined command value at the same height position as the surface of the substrate when the ultraviolet light is irradiated from each of the irradiation areas during the exposure scanning, A photoelectric conversion element for outputting a signal indicative of the intensity,
An illuminance measurement unit for obtaining a measured value of illuminance based on an output signal of the photoelectric conversion element,
And a function determination section for plotting a plurality of the command values and the illuminance measurement values respectively corresponding thereto to determine a function suitable for the command value-illuminance characteristics.
상기 주사 기구는, 상기 기판을 위를 보는 자세로 상기 제2 방향으로 일정한 속도로 반송하는 평류 방식의 기판 반송부를 갖는, 보조 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10,
Wherein the scanning mechanism has a substrate conveying portion of a reflux type in which the substrate is conveyed at a constant speed in the second direction in a posture for viewing the substrate.
상기 기판을 고정하기 위한 스테이지를 갖고, 상기 주사 기구는, 상기 스테이지 상에서 상기 자외선 조사 유닛을 주사 방향으로 이동시키는, 보조 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10,
And a stage for fixing the substrate, wherein the scanning mechanism moves the ultraviolet irradiating unit in the scanning direction on the stage.
상기 기판 상의 제품 영역을 매트릭스 형상으로 구획하고, 상기 매트릭스의 행방향 및 열방향을 상기 제1 및 제2 방향에 각각 대응시킴과 함께, 상기 매트릭스의 각 열을 상기 자외선 조사 유닛의 각각의 상기 조사 에리어에 1대 1의 대응 관계로 대향시키고, 상기 매트릭스의 각 단위 영역마다 상기 조도 목표값을 설정하는, 보조 노광 장치.The method according to any one of claims 1 to 7, 9 and 10,
Wherein the product area on the substrate is divided into a matrix and the row direction and the column direction of the matrix are respectively associated with the first and second directions, And the illumination target value is set for each unit area of the matrix.
상기 조도 목표값은, 상기 기판 상의 각 위치에서 현상 처리 후의 레지스트 패턴의 막 두께 또는 선 폭의 측정값 또는 보간에 의한 추측값과 설정값의 오차에 기초하여 설정되는, 보조 노광 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the illumination target value is set based on a measurement value of a film thickness or a line width of the resist pattern after development processing at each position on the substrate or an error between an estimated value and a set value due to interpolation.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049390A JP5836848B2 (en) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Auxiliary exposure equipment |
JPJP-P-2012-049390 | 2012-03-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130102007A true KR20130102007A (en) | 2013-09-16 |
KR102006504B1 KR102006504B1 (en) | 2019-08-01 |
Family
ID=49134536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130023182A Active KR102006504B1 (en) | 2012-03-06 | 2013-03-05 | Assist exposure apparatus |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5836848B2 (en) |
KR (1) | KR102006504B1 (en) |
CN (1) | CN103309170B (en) |
TW (1) | TWI540398B (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180037590A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Assist exposure apparatus and method of obtaining exposure distribution |
US9972516B2 (en) | 2015-03-25 | 2018-05-15 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Exposure device, substrate processing apparatus, exposure method for substrate and substrate processing method |
US10236200B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-03-19 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Exposure device and substrate processing apparatus |
WO2020236409A1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Applied Materials, Inc. | Single layer pcb circuit layout for uniform radial led array |
KR102264491B1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-15 | 김명진 | Light source apparatus for photoresist exposure |
CN118295220A (en) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 天水天光半导体有限责任公司 | Silicon wafer positioning system of contact type exposure machine and silicon wafer positioning method thereof |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6164142B2 (en) * | 2014-03-31 | 2017-07-19 | 東芝ライテック株式会社 | Liquid crystal panel manufacturing apparatus and liquid crystal panel manufacturing method |
JP2016086940A (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 日立工機株式会社 | Electric dust collector |
HK1256939A1 (en) * | 2016-02-29 | 2019-10-04 | 株式会社尼康 | Exposure device, flat panel display manufacturing method, device manufacturing method, light blocking device and exposure method |
JP6523194B2 (en) * | 2016-03-14 | 2019-05-29 | 東京エレクトロン株式会社 | Auxiliary exposure device |
CN107037693A (en) * | 2016-10-28 | 2017-08-11 | 张家港奇点光电科技有限公司 | A kind of new UVLED exposure light source uniformity real-time testing systems |
JP6809188B2 (en) * | 2016-12-13 | 2021-01-06 | 東京エレクトロン株式会社 | Light irradiation device |
JP6866631B2 (en) * | 2016-12-20 | 2021-04-28 | 東京エレクトロン株式会社 | Optical processing equipment, coating, developing equipment, optical processing method and storage medium |
JP6969348B2 (en) * | 2017-12-15 | 2021-11-24 | 東京エレクトロン株式会社 | Substrate processing equipment, substrate processing method and storage medium |
CN109991815B (en) * | 2017-12-29 | 2020-10-16 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | A flood-exposure compensation plate, flood-exposure device and lithography device |
CN110582155A (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-17 | 北京北方华创微电子装备有限公司 | plasma glow starting detection device and method and process chamber |
JP7192375B2 (en) * | 2018-10-09 | 2022-12-20 | 東京エレクトロン株式会社 | Coating/developing apparatus and coating/developing method. |
TW202217929A (en) | 2020-10-09 | 2022-05-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | Substrate processing method, substrate processing device, and storage medium |
JP7561081B2 (en) | 2021-04-01 | 2024-10-03 | 東京エレクトロン株式会社 | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING METHOD |
JP7699031B2 (en) | 2021-10-15 | 2025-06-26 | 東京エレクトロン株式会社 | SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SUBSTRATE PROCESSING METHOD, AND STORAGE MEDIUM |
JP2023100449A (en) | 2022-01-06 | 2023-07-19 | 東京エレクトロン株式会社 | Auxiliary exposure device, exposure method, and memory medium |
TW202410142A (en) * | 2022-04-28 | 2024-03-01 | 日商東京威力科創股份有限公司 | Substrate-processing method, computer storage medium, substrate-processing system, and substrate-processing device |
CN115087215B (en) * | 2022-08-03 | 2023-07-18 | 东莞锐视光电科技有限公司 | Circuit board processing method adopting photoetching machine and photoetching machine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001043562A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Sony Corp | Manufacture of optical information recording medium and manufacturing device for optical information recording medium |
JP2002341525A (en) | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive photoresist transfer material and substrate surface processing method using the same |
JP2006235205A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Temperature control device and temperature control method |
KR20070113992A (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | Stage apparatus, exposure apparatus, and microdevice manufacturing method |
JP2012013814A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Tokyo Electron Ltd | Local exposure device and local exposure method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020028390A1 (en) * | 1997-09-22 | 2002-03-07 | Mohammad A. Mazed | Techniques for fabricating and packaging multi-wavelength semiconductor laser array devices (chips) and their applications in system architectures |
JP2008250141A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujifilm Corp | Exposure method and exposure apparatus in exposure apparatus |
JP2008250139A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Fujifilm Corp | Exposure method and exposure apparatus in exposure apparatus |
JP2011237596A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Hitachi High-Technologies Corp | Exposure apparatus, exposure method, and manufacturing method of display panel substrate |
-
2012
- 2012-03-06 JP JP2012049390A patent/JP5836848B2/en active Active
-
2013
- 2013-02-22 TW TW102106194A patent/TWI540398B/en active
- 2013-03-05 KR KR1020130023182A patent/KR102006504B1/en active Active
- 2013-03-06 CN CN201310071266.0A patent/CN103309170B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001043562A (en) * | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Sony Corp | Manufacture of optical information recording medium and manufacturing device for optical information recording medium |
JP2002341525A (en) | 2001-05-14 | 2002-11-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | Positive photoresist transfer material and substrate surface processing method using the same |
JP2006235205A (en) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Temperature control device and temperature control method |
KR20070113992A (en) * | 2006-05-26 | 2007-11-29 | 캐논 가부시끼가이샤 | Stage apparatus, exposure apparatus, and microdevice manufacturing method |
JP2012013814A (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-19 | Tokyo Electron Ltd | Local exposure device and local exposure method |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9972516B2 (en) | 2015-03-25 | 2018-05-15 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Exposure device, substrate processing apparatus, exposure method for substrate and substrate processing method |
US10236200B2 (en) | 2015-03-25 | 2019-03-19 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Exposure device and substrate processing apparatus |
KR20180037590A (en) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 | Assist exposure apparatus and method of obtaining exposure distribution |
WO2020236409A1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | Applied Materials, Inc. | Single layer pcb circuit layout for uniform radial led array |
KR102264491B1 (en) * | 2020-11-10 | 2021-06-15 | 김명진 | Light source apparatus for photoresist exposure |
KR102356196B1 (en) * | 2020-11-10 | 2022-02-08 | 김명진 | Light source apparatus for photoresist exposure |
CN118295220A (en) * | 2024-06-05 | 2024-07-05 | 天水天光半导体有限责任公司 | Silicon wafer positioning system of contact type exposure machine and silicon wafer positioning method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201341971A (en) | 2013-10-16 |
KR102006504B1 (en) | 2019-08-01 |
JP5836848B2 (en) | 2015-12-24 |
TWI540398B (en) | 2016-07-01 |
JP2013186191A (en) | 2013-09-19 |
CN103309170B (en) | 2016-08-24 |
CN103309170A (en) | 2013-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102006504B1 (en) | Assist exposure apparatus | |
TWI502622B (en) | Heat treatment apparatus, coating/developing processing system, heat treatment method, coating/developing processing method and storage medium recorded program | |
KR102482213B1 (en) | Light processing apparatus, applying and developing apparatus, light processing method, and storage medium | |
TWI491999B (en) | Partial exposure device, partial exposure method and memory medium | |
JP5470236B2 (en) | Local exposure method and local exposure apparatus | |
US7867673B2 (en) | Substrate-processing apparatus, substrate-processing method, substrate-processing program, and computer-readable recording medium recorded with such program | |
TWI603156B (en) | Local site exposure apparatus | |
EP3324240B1 (en) | Exposure apparatus, exposure apparatus adjustment method and storage medium | |
TWI738908B (en) | Exposure device, exposure method and storage medium | |
US20090047586A1 (en) | Substrate-processing apparatus, substrate-processing method, substrate-processing program, and computer-readable recording medium recorded with such program | |
US20090104548A1 (en) | Substrate-processing apparatus, substrate-processing method, substrate-processing program, and computer-readable recording medium recorded with such program | |
CN102681356B (en) | Local exposure method and local exposure device | |
KR20060081783A (en) | Illumination device for thin film inspection sensor array and method and device for arranging sensor array using same | |
US10558125B2 (en) | Exposure apparatus, exposure apparatus adjustment method and storage medium | |
JP4920317B2 (en) | Substrate processing method, program, computer-readable recording medium, and substrate processing system | |
KR102456281B1 (en) | Auxiliary exposure device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20130305 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20170719 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20130305 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20181106 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190501 |
|
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20190726 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20190726 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220701 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20230628 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240702 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20250630 Start annual number: 7 End annual number: 7 |