无掩模曝光装置和方法以及半导体设备的制造方法制造方法及图纸

一种无掩模曝光装置，包括光源、光学头(包括光调制器和光学系统，并且反射来自光源的光以将光辐射到要曝光的基板)、支撑基板并在扫描方向上移动基板的平台，其中旋转基板使得基板的参考线相对于扫描方向成第一角度，以及旋转光学头的光学头旋转单元。当在基板上在实质上垂直于参考线的第一行和第n行的方向上形成图案时，设置第一角度使得由光束点阵列在基板上的、分别对应于第一行的图案和第n行的图案的第一部分和第二部分中累积的照度变化。

Maskless exposure apparatus and method and manufacturing method of semiconductor equipment

【技术实现步骤摘要】
无掩模曝光装置和方法以及半导体设备的制造方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年7月31日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2018-0089509的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本专利技术构思的示例性实施例涉及曝光装置和方法，更具体地，涉及无掩模曝光装置和曝光方法。
技术介绍
根据在包括在显示面板或半导体晶片(下文中，称为“基板”)中的基板上形成图案的典型方法，首先，基板涂覆有图案材料，并且使用掩模选择性地曝光图案材料，以选择性地去除化学性质改变的图案材料部分或除图案材料部分之外的其他部分，从而形成图案。然而，随着基板大小的增加和更高的图案精度，已经使用了用于在不使用掩模的情况下在基板上形成图案的无掩模曝光装置。在无掩模曝光中，不需要制造掩模、不需要清洁和存储掩模的费用、不需要由于掩模的损坏而更换掩模等。
技术实现思路
根据本专利技术构思的示例性实施例，无掩模曝光装置包括：光源；光学头，包括光调制器和光学系统，并且被配置为反射来自光源的光以将光辐射到要曝光的第一基板；支撑第一基板并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无掩模曝光装置，包括：/n光源；/n光学头，包括光调制器和光学系统，并且被配置为反射来自所述光源的光以将所述光辐射到要曝光的第一基板；/n平台，被配置为支撑所述第一基板并在第一方向上移动所述第一基板，所述第一方向是扫描方向，其中旋转所述第一基板使得所述第一基板的参考线相对于所述第一方向成第一角度；以及/n光学头旋转单元，被配置为旋转所述光学头，/n其中，所述光调制器包括被配置为反射来自所述光源的光并允许所述光入射到所述光学系统的微镜阵列，其中所述光学系统通过将反射光变换为包括多个行和多个列的光束点阵列来将来自所述光调制器的所述反射光辐射到所述第一基板，/n其中，所述光束点阵列包括光束辐...

【技术特征摘要】
20180731 KR 10-2018-00895091.一种无掩模曝光装置，包括：
光源；
光学头，包括光调制器和光学系统，并且被配置为反射来自所述光源的光以将所述光辐射到要曝光的第一基板；
平台，被配置为支撑所述第一基板并在第一方向上移动所述第一基板，所述第一方向是扫描方向，其中旋转所述第一基板使得所述第一基板的参考线相对于所述第一方向成第一角度；以及
光学头旋转单元，被配置为旋转所述光学头，
其中，所述光调制器包括被配置为反射来自所述光源的光并允许所述光入射到所述光学系统的微镜阵列，其中所述光学系统通过将反射光变换为包括多个行和多个列的光束点阵列来将来自所述光调制器的所述反射光辐射到所述第一基板，
其中，所述光束点阵列包括光束辐射到所述第一基板的开光点和没有光束辐射到所述第一基板的闭光点，并且由所述微镜阵列控制所述开光点和所述闭光点，以及
其中，当在实质上垂直于所述参考线的第一行和第n行(其中n是大于或等于2的整数)的方向上在所述第一基板上形成图案时，设置所述第一角度使得由所述光束点阵列在所述第一基板上的、分别对应于所述第一行的图案和所述第n行的图案的第一部分和第二部分中累积的照度变化。


2.如权利要求1所述的无掩模曝光装置，其中，在旋转所述光学头之前，所述光束点阵列的所述多个列实质上平行于所述第一方向，并且所述多个行实质上垂直于所述第一方向，
其中，通过使用光学头旋转单元旋转所述光学头，使得所述多个列相对于所述第一方向成第二角度，
其中，所述第一行的图案和所述第n行的图案实质上相同，以及
其中，在所述第一部分和所述第二部分中累积的照度随着所述第一基板以所述第一角度旋转而变化。


3.如权利要求2所述的无掩模曝光装置，所述参考线被布置为与所述第一方向平行，使得所述第一行和所述第n行的方向垂直于所述第一方向，
当所述第一行的图案彼此实质上相同时，在所述第一部分中累积的照度彼此不同，并且作为所述第一部分中的任何一个的部分I和作为对应于所述部分I的所述第二部分中的任何一个的部分II具有实质上相等的累积照度，以及
随着所述第一基板旋转所述第一角度，当所述第一行的图案彼此实质上相同时，在所述部分I和所述部分II中累积的照度变化。


4.如权利要求1所述的无掩模曝光装置，还包括：
基板布置单元，被配置为通过相对于所述第一方向旋转所述第一基板来将所述第一基板布置在所述平台上；
角度测量单元，被配置为测量所述参考线与所述第一方向之间的第二角度；以及
点数据生成器，被配置为生成关于所述光束点阵列的所述开光点和所述闭光点的数据。


5.如权利要求4所述的无掩模曝光装置，其中，所述角度测量单元通过使用在所述第一基板上形成的对准键来测量所述第二角度。


6.如权利要求4所述的无掩模曝光装置，其中，所述点数据生成器包括：
角度计算器，被配置为计算所述第一角度；
预处理数据生成器，被配置为基于所述第一角度生成关于所述开光点和所述闭光点的预处理数据；以及
曝光数据生成器，被配置为通过基于旋转角度误差值校正所述预处理数据来生成曝光数据，所述旋转角度误差值是所述第二角度和所述第一角度之间的差。


7.如权利要求6所述的无掩模曝光装置，其中，所述角度计算器和所述预处理数据生成器当在与所述第一基板不同的第二基板上形成图案时操作，或者当在所述第一基板上形成新图案时操作。


8.一种无掩模曝光装置，包括：
光源；
光学头，包括光调制器和光学系统，并且被配置为反射来自所述光源的光以将所述光辐射到要曝光的基板；
平台，其中布置和支撑所述基板，使得所述基板的参考线实质上平行于第一方向，其中，所述平台被配置为在扫描方向上相对于第一方向成第一角度移动所述基板；以及
光学头旋转单元，被配置为旋转所述光学头，
其中，所述光调制器包括被配置为反射来自所述光源的光并允许所述光入射到所述光学系统的微镜阵列，其中所述光学系统通过将反射光变换为包括多个行和多个列的光束点阵列来将来自所述光调制器的所述反射光辐射到所述基板，
其中，所述光束点阵列包括光束辐射到所述基板的开光点和没有光束辐射到所述基板的闭光点，并且由所述微镜阵列控制所述开光点和所述闭光点，以及
其中，当在所述基板上在实质上垂直于所述参考线的第一行和第n行(其中n是大于或等于2的整数)的方向上形成图案时，设置所述第一角度使得由所述光束点阵列在所述基板上的、分别对应于所述第一行的图案和所述第n行的图案的第一部分和第二部分中累积的照度变化。


9.如权利要求8所述的无掩模曝光装置，其中，所述第一行和所述第n行的方向实质上垂直于所述第一方向，
其中，所述第一行的图案和所述第n行的图案实质上相同，以及
其中，在所述第一部分和所述第二部分中累积的照度随着所述基板在所述扫描方向上移动而变化。


10.如权利要求8所述的无掩模曝光装置，其中，所述第一行和所述第n行的方向实质上垂直于所述第一方向，
其中，所述第一行的图案和所述第n行的图案实质上相同，
其中，当所述扫描方向实质上平行于所述第一方向时，并且当所述第一行的图案实质上彼此相同时，在所述第一部分中累积的照度彼此不同，并且作为所述第一部分中的任何一个的部分I和作为对应于所述部分I的所述第二部分中的任何一个的部分II具有实质上相等的累积照度，以及
随着所述基板在所述扫描方向上移动，当所述第一行的图案实质上彼此相同时，在所述部分I和所述部分II中累积的照度变化。


11.如权利要求8所述的无掩模曝光装置，还包括：
基板布置单元，被配置为将所述基板布置在所述平台上；
角度测量单元，被配置为测量所述参考线与所述第一方向之间的第二角度；以及
点数据生成器，被配置为生成关于所述光束点阵列的所述开光点和所述闭光点的数据。


12.如权利要求11所述的无掩模曝光装置，其中，所述点数据生成器包括：
角度计算器，被配置为计算所述第一角度；
预处理数据生成器，被配置为基于所述第一角度生成关于所述开光点和所述闭光点的预处理数据；以及
曝光数据生成器，被配置为通过基于与所述第二角度相对应的扫描角度误差值校正所述预处理数据来生成曝光数据。


13.一种无掩模曝光装置，包括：
光源；
光学头，包括光调制器和光学系统，并且被配置为反射来自所述光源的光以将所述光辐射到要曝光的基板；

【专利技术属性】
技术研发人员：金义锡，朴相玄，张宰荣，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR