專利名稱：基底曝光方法和用于該方法的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基底曝光方法和用于該曝光方法的裝置，更具體地，本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的基底曝光方法，和用于該曝光方法的裝置，所述曝光方法和裝置改進材料(此后被稱作基底材料)的對準(zhǔn)，以及基底材料的輸送間距度，以便形成連續(xù)基底。
背景技術(shù)：
通常，半導(dǎo)體器件的基底由聚酰亞胺基有機復(fù)合膜的至少一個表面上形成的薄膜金屬構(gòu)成，或者由條狀薄金屬構(gòu)成，這種條狀薄金屬由銅、銅合金或鐵合金組成。為了集成各種電子器件，基底材料被傳送到預(yù)定光刻區(qū)，并且掩模和基底材料對齊以完成基底材料的曝光。
例如，通過模壓方法和蝕刻基底材料的蝕刻方法形成導(dǎo)線架，導(dǎo)線架將半導(dǎo)體器件的功能傳遞到外部電路并且支承半導(dǎo)體器件。在蝕刻方法中，以卷軸到卷軸的方式連續(xù)提供基底材料，或者在所提供的單元條上連續(xù)提供基底材料，從而在基底材料的至少一個表面上完成感光層形成處理、曝光處理、顯影處理、蝕刻處理和清洗處理。按照同樣的方式，在諸如銅的薄膜金屬附著在聚酰亞胺薄膜的至少一個表面上時，在薄膜金屬上完成感光層形成處理、曝光處理、顯影處理和蝕刻處理，以便連續(xù)形成預(yù)定的單元基底。
在韓國專利2000-0057786中公開了使用蝕刻處理制造基底的曝光裝置的例子。
這里，曝光裝置在帶狀基底材料上對光刻圖案接連曝光，其中光刻圖案在透光罩上形成。裝置包含沿縱向返回曝光臺上的帶狀基底材料的返回單元，將基底材料傳遞到曝光臺的傳遞單元，和控制返回單元與傳遞單元的控制單元?？刂茊卧貜?fù)基底材料的返回和傳遞，以便對排列成若干行的掩模圖案進行曝光。
在圖1的這種曝光裝置中，通過附接的滾輪11和12傳遞基底材料100，并且檢測滾輪11和12的RPM以便按照預(yù)定間距傳遞基底材料100。然而在這種情況下，由于基底材料100在滾輪11和12之間發(fā)生滑動，不能精確傳遞基底材料100。另外，由于滾輪11和12被直接附著于基底材料100的表面上，基底材料100可能被污染。為了防止這樣問題，在曝光處理和蝕刻處理之前，在基底材料的一端上形成對準(zhǔn)孔或?qū)?zhǔn)標(biāo)記，并且使用諸如CCD照相機的可視設(shè)備識別孔或標(biāo)記。然而，這種方法需要在向曝光裝置輸入基底材料之前完成單獨的處理，并且形成標(biāo)記或孔的處理可能產(chǎn)生處理誤差。因此，該方法產(chǎn)生累積誤差。
在美國專利5,198,857和美國專利5,075,718中公開了使用滾輪傳遞基底材料的裝置的例子。
如圖2所示，另一個按照預(yù)定間距傳遞基底材料的方法包含在基底材料100的邊緣形成具有預(yù)定間距的孔101，以及在鏈輪15的齒與孔101咬合時通過旋轉(zhuǎn)鏈輪15來傳遞基底材料100。在這種情況下，檢測鏈輪15的RPM或孔101的數(shù)量以確定基底材料的傳遞距離。然而由于是通過機械打孔處理或蝕刻處理來形成孔101，因此，孔101的形狀、尺寸和位置造成的處理偏差導(dǎo)致難以對準(zhǔn)基底材料100。另外，難以精確控制曝光位置。此外，當(dāng)降低聚酰亞胺薄膜的厚度時，難以使用孔傳遞和對準(zhǔn)基底材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了半導(dǎo)體器件的基底曝光方法和用于該曝光方法的裝置，以便在沿著縱向接連傳遞連續(xù)基底材料時精確控制傳遞位置，并且減少曝光區(qū)之間存在的廢料數(shù)量，其中通過統(tǒng)一單元曝光區(qū)之間的距離來形成曝光區(qū)以降低傳統(tǒng)累積誤差。
本發(fā)明還提供半導(dǎo)體器件的基底曝光方法和用于該曝光方法的裝置，以便根據(jù)基底材料上的曝光位置改進曝光圖案的精度，從而減少后續(xù)處理中的誤差。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種半導(dǎo)體器件的基底材料曝光方法，包括準(zhǔn)備在其上形成感光膜的帶狀基底材料，準(zhǔn)備至少一個具有單元曝光圖案和位置識別圖案的透光罩，使用透光罩對基底材料進行曝光，傳遞曝光的基底材料，以及檢測基底材料上曝光的位置識別標(biāo)記并且參照基底材料上的位置識別標(biāo)記對準(zhǔn)后續(xù)位置區(qū)的位置。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供半導(dǎo)體器件的基底材料曝光裝置，包括光源，曝光臺，位于曝光臺兩側(cè)并且按照預(yù)定間距傳遞曝光臺上的連續(xù)基底材料的傳遞單元，按照與曝光臺分離預(yù)定距離的方式安置并且對基底材料進行曝光的單元曝光圖案，包含至少一個位置識別圖案的透光罩，安置在曝光臺一側(cè)并且識別被位置識別圖案曝光的位置識別標(biāo)記的識別單元，以及使用來自位置識別單元的檢測信息對準(zhǔn)基底材料的后續(xù)曝光位置的控制單元。
控制單元控制傳遞單元對準(zhǔn)透光罩和基底材料的曝光位置。驅(qū)動單元被安裝在透光罩一側(cè)以便改變透光罩的位置。這里，受控制單元控制的驅(qū)動單元通過移動透光罩的位置，對準(zhǔn)透光罩和基底材料的曝光位置。另外，識別單元由CCD照相機構(gòu)成。最好在一個透光罩上形成單元曝光圖案和位置識別圖案。另外，最好將位置識別圖案形成為單元曝光圖案的一部分。


通過參照附圖詳細(xì)描述優(yōu)選實施例可以更加明白本發(fā)明的上述方面和優(yōu)點，其中圖1是圖解傳統(tǒng)曝光裝置的一部分的透視圖；圖2是圖解傳統(tǒng)的基底材料傳遞單元的透視圖；圖3的模塊解了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件基底材料曝光方法；而圖4的透視解了根據(jù)本發(fā)明的基底材料曝光裝置。
具體實施例方式
下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
現(xiàn)在參照圖3描述半導(dǎo)體器件的基底材料曝光方法的實施例。
參照圖3，在步驟310圍繞卷軸卷起基底材料以便連續(xù)提供基底材料。這里，在基底材料上形成感光膜。在步驟320準(zhǔn)備透光罩以便對基底材料進行曝光。這里，透光罩包含對基底進行曝光的單元曝光圖案和至少一個位置識別圖案。這里，當(dāng)將對基底的兩個表面進行曝光時，可以在上部和下部透光罩中的一個內(nèi)形成位置識別圖案。
當(dāng)準(zhǔn)備帶狀基底材料和透光罩時，在步驟330對基底材料的曝光區(qū)進行曝光以便在基底材料上形成第一曝光圖案和第一位置識別標(biāo)記。如上所述，使用透光罩和光學(xué)單元將光源發(fā)射的光束照射到基底材料上的感光膜，可以形成第一曝光圖案和第一位置識別標(biāo)記。
當(dāng)形成第一曝光圖案和第一位置識別標(biāo)記時，在步驟340傳遞帶狀基底材料以便將要曝光的部分定位在透光罩下面。當(dāng)在步驟340傳遞基底材料時，在步驟350檢測基底材料上形成的第一位置識別標(biāo)記，并且參照檢測的第一位置識別標(biāo)記設(shè)置接著要曝光的位置。當(dāng)設(shè)置接著要曝光的位置時，進行曝光處理以便對第二曝光圖案和第二位置識別標(biāo)記進行曝光。另外，參照第二位置識別標(biāo)記設(shè)置接著要曝光的位置，并且對基底材料進行曝光，以便對第三曝光圖案和第三位置識別標(biāo)記進行曝光。沿著縱向在帶狀基底材料上重復(fù)處理，從而對曝光圖案和位置識別標(biāo)記進行曝光。
通過對帶狀基底材料，即半導(dǎo)體器件基底的基底材料進行曝光，可以精確控制曝光圖案的曝光位置和后續(xù)曝光圖案的曝光位置之間的距離。換言之，由于位置識別標(biāo)記被應(yīng)用于相鄰曝光圖案，可以防止累積誤差的產(chǎn)生。于是，曝光圖案之間的距離是統(tǒng)一的，使得能夠防止曝光圖案之間的基底材料被浪費成廢料。另外，可以防止后續(xù)處理中曝光圖案位置的差異造成的誤差產(chǎn)生。
圖4的透視解了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件基底材料曝光裝置。
參照圖4，曝光裝置包含供帶卷軸51和接收卷軸52，其中在供帶卷軸51上裹繞包含感光膜的基底材料100，而接收卷軸52與供帶卷軸51分離預(yù)定距離?？梢员或?qū)動單元53a抬升的曝光臺53安裝在供帶卷軸51和接收卷軸52之間。這里，從供帶卷軸51提供的基底材料100位于曝光臺53上。另外，單獨的固定單元，即吸附單元(未示出)可以安裝在曝光臺53上，以便在曝光處理期間固定基底材料100。曝光單元60被布置在曝光臺53之上，其中曝光單元60具有包含曝光燈61a的照明系統(tǒng)61，聚焦從照明系統(tǒng)61發(fā)射的光束的光學(xué)單元62，和透光罩70。這里，透光罩70包含預(yù)定單元曝光圖案71，和用于形成至少一個位置識別標(biāo)記102的位置識別標(biāo)記圖案72。最好沿著單元曝光圖案71的對角方向形成位置識別標(biāo)記圖案72；然而可以在任何單獨的位置上形成位置識別標(biāo)記圖案72，只要它們不干擾單元曝光圖案71。另外，可以在單元曝光圖案71中形成位置識別標(biāo)記圖案72，也可以將位置識別標(biāo)記圖案72形成為單元曝光圖案71的一部分。
按照預(yù)定間距連續(xù)提供基底材料100的供料單元80和90安裝在曝光臺53的每側(cè)。這里，供料單元80和90包含在其間與基底材料附接的上部和下部滾輪81、82、91和92，和分別驅(qū)動上部和下部滾輪81、82、91和92中的至少一個的步進馬達(dá)83和93。上部和下部滾輪81、82、91和92在滾輪81、82、91和92的邊緣具有的直徑D1大于在滾輪81、82、91和92的中心具有的直徑D2，以便保持住基底材料100的邊緣。這里，面對基底材料100的曝光表面的滾輪邊緣的直徑最好大于滾輪中心的直徑。通過在驅(qū)動軸的端部安裝2個滾輪可以構(gòu)成上部和下部滾輪81、82、91和92?？刂茊卧?00具有檢測單元210以便檢測通過對基底材料100進行曝光形成的位置識別標(biāo)記102，其中檢測單元210被安裝在曝光臺53的一側(cè)，即傳遞基底到達(dá)的退出側(cè)。另外，控制單元200使用來自檢測單元210的檢測信息控制供料單元80和90的步進馬達(dá)83和93。這里，識別單元210由CCD照相機構(gòu)成。雖然圖4中未示出，然而驅(qū)動單元53a可以控制透光罩70的位置，以便對準(zhǔn)基底材料100上的曝光圖案101。另一方面?？梢栽谟糜谧R別位置識別標(biāo)記72的識別單元的一側(cè)形成單獨的照明單元，以便方便地識別位置識別標(biāo)記72。
現(xiàn)在描述基底材料的曝光裝置的操作和使用曝光裝置的曝光方法。
為了使用曝光裝置對基底材料100進行曝光，操縱供料單元80和90的步進馬達(dá)83和93以驅(qū)動上部和下部滾輪81、82、91和92。因此，供帶卷軸51上裹繞的基底材料100的曝光區(qū)移動到曝光臺53上。在這種情況下，從曝光單元60的曝光燈61a發(fā)射的光束被照射到位于曝光臺53上的基底材料100，使得基底材料100的曝光區(qū)被曝光。于是，在基底材料100上形成第一曝光圖案101和第一位置識別標(biāo)記102。當(dāng)完成曝光處理時，使用供料單元80和90傳遞基底材料100。當(dāng)通過將基底材料100傳遞到接收卷軸52，使得第一位置識別標(biāo)記102位于作為識別單元210的CCD照相機下面時，CCD照相機識別第一位置識別標(biāo)記102。另外，第一位置識別標(biāo)記102變成用于對準(zhǔn)后續(xù)曝光圖案的位置的基準(zhǔn)。當(dāng)后續(xù)曝光圖案偏離基準(zhǔn)點時，控制單元200前后轉(zhuǎn)動供料單元80和90的步進馬達(dá)83和93，從而對準(zhǔn)后續(xù)曝光圖案。這里，通過控制透光罩控制單元可以對準(zhǔn)后續(xù)曝光圖案，其中透光罩控制單元可以安裝在透光罩70的一側(cè)。當(dāng)完成后續(xù)曝光位置的對準(zhǔn)時，使用位置識別標(biāo)記確定后續(xù)曝光區(qū)，以便對基底材料100的感光膜上的曝光圖案和位置識別標(biāo)記進行曝光。另外，當(dāng)基底材料由需要在兩個表面進行曝光的薄金屬構(gòu)成時，可以在基底材料的下部安裝附加透光罩和光源，以便在基底材料的兩側(cè)進行曝光處理。
當(dāng)在傳遞帶狀基底材料到達(dá)接收卷軸的同時使用位置識別標(biāo)記對基底材料進行曝光時，半導(dǎo)體器件的基底材料曝光方法和用于該曝光方法的曝光裝置使用位置識別標(biāo)記對準(zhǔn)基底材料并且對基底材料進行曝光，其中在形成前一曝光圖案時已經(jīng)對所述位置識別標(biāo)記進行曝光。因此，可以精確控制后續(xù)曝光圖案的位置。根據(jù)使用本發(fā)明的曝光方法和曝光裝置進行的試驗，當(dāng)使用先前曝光的位置識別標(biāo)記對準(zhǔn)后續(xù)曝光位置時，相對于250毫米，可以將后續(xù)曝光位置識別標(biāo)記的定位誤差減少到低于2微米。另外，通過統(tǒng)一曝光圖案之間的距離，可以減少集成電器件的后續(xù)處理中的誤差，并且可以減少廢料數(shù)量。此外，通過避免使用在半導(dǎo)體材料的邊緣形成的孔傳遞和對準(zhǔn)半導(dǎo)體材料，可以減少制造半導(dǎo)體器件的基底的成本。
雖然前面參照優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不偏離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的宗旨和范圍的前提下，可以進行各種形式和細(xì)節(jié)方面的改變。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的基底材料曝光方法，該曝光方法包括準(zhǔn)備帶狀基底材料，其中在帶狀基底材料上形成感光膜；準(zhǔn)備具有單元曝光圖案和位置識別圖案的至少一個透光罩；使用透光罩對基底材料進行曝光；傳遞曝光的基底材料；和檢測基底材料上被透光罩的位置識別圖案曝光的位置識別圖案，并且參照基底材料上的位置識別圖案對準(zhǔn)后續(xù)位置區(qū)的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其中在基底材料的上部和下部進行曝光。
3.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其中對準(zhǔn)后續(xù)位置的位置包括控制傳遞基底材料的傳遞單元。
4.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其中對準(zhǔn)后續(xù)位置的位置包括控制透光罩的位置。
5.半導(dǎo)體器件的基底材料曝光裝置，該曝光裝置包括至少一個光源；至少一個曝光臺；傳遞單元，位于曝光臺的兩側(cè)，并且按照預(yù)定間距傳遞曝光臺上的連續(xù)基底材料；對基底材料進行曝光的單元曝光圖案，被安置成與曝光臺相距預(yù)定距離；至少一個透光罩，包含至少一個位置識別圖案；識別單元，安裝在曝光臺的一側(cè)，并且識別被位置識別圖案曝光的位置識別標(biāo)記；和控制單元，使用來自位置識別單元的檢測信息對準(zhǔn)基底材料的后續(xù)曝光位置。
6.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中識別單元由CCD照相機構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中用于對準(zhǔn)后續(xù)曝光位置的控制單元控制傳遞單元以對準(zhǔn)后續(xù)曝光位置。
8.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，還包括安裝在透光罩的一側(cè)的透光罩驅(qū)動單元，其中用于對準(zhǔn)后續(xù)曝光位置的控制單元控制透光罩驅(qū)動單元以對準(zhǔn)后續(xù)曝光位置。
9.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中在一個透光罩上形成單元曝光圖案和位置識別圖案。
10.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中在單元曝光圖案中形成位置識別圖案。
11.如權(quán)利要求5所述的曝光裝置，其中識別單元還包含向被曝光的位置識別標(biāo)記發(fā)射光束的照明單元。
全文摘要
提供了半導(dǎo)體器件基底的曝光方法和曝光裝置。使用具有單元曝光電路圖案和位置識別圖案的透光罩對在其上形成感光膜的帶狀基底材料進行曝光。在傳遞經(jīng)過曝光的基底材料之后，檢測在基底材料上曝光的位置識別標(biāo)記。此后，參照曝光的位置識別標(biāo)記對準(zhǔn)后續(xù)曝光區(qū)的位置。
文檔編號G03F7/20GK1444100SQ0312022
公開日2003年9月24日 申請日期2003年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月9日
發(fā)明者尹鉉洙, 千祥源 申請人:三星Techwin株式會社