1. 노광 방법의 종류와 각 방법의 특징
접촉식 노광(接觸式 露光, Contact exposure)과 그 특징
- Mask와 Panel을 밀착하여 노광하는 방식이다
- Hard Contact Exposure : Mask와 Panel을 강제적으로 진공으로 밀착한 다음 노광하는
방식이다.
- 주로 Pattern의 선 폭이 수십 ㎛ 내외의 배선 기판의 제조 공정에 많이 사용된다,
- 또한 PDP의 제조에도 적용 가능하나 Photo resist의 두께가 두꺼우면 설계치와 상이한 Pattern이 생성된다.
- Panel이 Mask에 밀착되어 있어서 빛의 회절을 줄이게 되어 Mask pattern을 비교적 정확히 전달하는 것이 가능하지만, 밀착으로 인하여 Mask 와 PR 층이 손상을 입을 수 있다.
- 사용 가능 광원 조사 장치 : 평행광 또는 산란광 |
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Contact Exposure 및 Collimation beam 의 분해능 한계 |
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장점 : 비교적 고 분해능 구현 가능,UV 및 Energy 전달율이 양호
단점 : P/R의 부풀림, 정렬이 아쉬움, Mask의 손상이 우려 |
| 밀착 노광 방식의 경험적 분해능 한계 |
2B = 3 O{λ(S + ½D},
여기서 2B: grating 주기,
λ : 입사광 파장,
D : P/R 두께,
S : P/R과 Mask 표면 간의 간격
예); : λ 가 365nm이고, S 가 20㎛, D 가 20㎛ 이면,
2B = 3 x O{365 x(20,000 + ½ 20000)} = 9,927nm ? 9.9㎛ |
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| Collimation 및 Scattering beam을 이용한 노광 장비 기본 구조 |
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? 가능한 한 전면적의 모든 빛이 마스크에 수직하게 조사되도록 평행화 하여 노광한다.
? 평행광을 만드는 방법으로써 대 면적용에는 주로 Spherical Mirror를 사용한다.
? PCB, Color Filter, PDP 제조용에 주로 사용
가능한 한 전면적의 모든 빛이 Mask에 균일하게 조사되도록 노광한다.
? 반사판을 이용하여 전 면적에 Intensity 및 Uniformity를 향상한다.
? L/S 가 큰 PCB, Shadow Mask 등 생산에 사용. |
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Collimation beam 을 이용한 수직형 노광 장비 구조 |
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대면적 노광을 위한 불가피한 광학계 선택이나 반사 및 확산에 의한 Beam 손실이 크게 되어 적정 광량을 내기 위해서는 고출력 Lamp가 채용되어야 한다. 참고로 현재 PDP 생산 Line에서 가동되는 장비는 8-10KW Mercury Short Arc Lamp가 장착되어 있음.
차기 기술적 과제로서 광량 증대를 통한 생산성 향상이 가장 큰 과제로 부각되고 있음.
복수개의 Lamp 채용은 광량 증대에는 기여할 수 있지만 , Lamp 소모 비용이 커지는 숙제를 안고 있음 |
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Half Mirror (Beam splitter) |
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| 빛의 회절 |
평행한 빛이 진행하는 경로상에 불투명한 물체가 있을 경우 그 물체의 경계면 을 지나는 빛은 대칭적으로 경로가 바뀌게 되고 이를 “회절” 이라고 한다. 이것은 빛의 본질적 성격으로서 파장에 따라 그 효과는 다르다.
Slit에 의한 회절 효과 공식 : a?sinq = ml
예) a : slit 간격(40㎛ : Pattern 간격),
m : 회절 무늬 밝은 점,
l: 파장(400nm),
d : Mask와 노광 면까지의 거리(500㎛) |
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