Low patterning speed is the major issue in maskless lithography. This thesis proposed a new method to enhance the patterning speed in maskless lithography using digital micromirror device (DMD). This new method outstands the patterning speed limit resulting from a frame rate of a DMD. Theoretical consideration of several parameters and description of algorithms were carried out to implement the proposed method. The results of simulation and experiment showed that high-resolution patterning in maskless lithography using DMD is possible through vector image algorithm described in this thesis, so that the importance of the proposed method could be emphasized. The experimental results showed that it was possible to improve the speed of patterning in maskless lithography without decreasing the pattern quality under the same frame rate of a DMD.
마스크리스 리소그래피 공정에서의 가장 주요한 문제는 낮은 패터닝 속도이다. 본 학위논문은 디지털 마이크로미러 장치를 이용한 마스크리스 리소그래피에서 패터닝 속도를 향상시킬 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 이러한 새로운 기법은 마이크로미러 장치의 패턴 전환 속도로부터 기인한 패터닝 속도 제약을 능가하는 방법이다. 본 학위논문에서는 제안된 기법을 구현하기 위하여 패터닝에 사용되는 몇 가지 파라미터들에 대한 이론적인 고찰이 수행되어 실제 패터닝 시에 파라미터들을 어떻게 결정해야할 것인가에 대한 해답을 제시하였고, 실제 구현을 위한 알고리즘 또한 자세히 기술되었다. 시뮬레이션과 실험 결과는 본 학위논문에 기술된 벡터 이미지 알고리즘을 통해 디지털 마이크로미러 장치를 이용한 마스크리스 리소그래피에서 고해상도 패터닝이 가능한 것을 보여주어 본 논문에서 제안한 속도 향상 기법의 중요성을 강조할 수 있었다. 실험 결과는 동일한 마이크로미러 장치 패턴 전환 속도 조건에서 패터닝 품질의 감소 없이 마스크리스 리소그래피에서의 패터닝 속도 향상이 가능함을 보여주었다.
