CN108693719B - 曝光装置及曝光方法 - Google Patents

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Abstract

一种曝光装置及曝光方法，在逐次曝光中不使生产能力下降而进行按每次拍摄的校准。曝光装置(100)将形成在掩模(M)上的图案经由投影光学系统(30)向形成在工件(W)上的多个拍摄区域依次转印。曝光装置(100)具备：检测形成在工件(W)上的第1拍摄区域的校准标记的第1检测部(51)；检测形成在工件(W)上的、相邻于第1拍摄区域的第2拍摄区域的校准标记的第2检测部(52)；控制部(62)，控制上述多个拍摄区域的转印。控制部同时进行由第1检测部对校准标记的检测和由第2检测部对校准标记的检测，基于第1检测部的检测结果及第2检测部的检测结果控制向第1拍摄区域及第2拍摄区域的转印。

Description

曝光装置及曝光方法
技术领域
本发明涉及曝光装置及曝光方法。更详细地讲，本发明涉及以逐次重复方式按每次拍摄进行校准的曝光装置及曝光方法。
背景技术
以往，当将形成在掩模上的掩模图案(pattern)向工件进行曝光处理时，采取将工件上的曝光区域划分为多个区域、一边使载置着工件的工件台每次移动规定量、一边将工件上的划分出的各区域依次曝光的方法。该方法通常被称作逐次曝光或逐次重复曝光(以下称作“逐次曝光”)。例如，在专利文献1中，公开了一种将形成在掩模上的图案向工件逐次曝光的方法。
专利文献1：日本特许第4561291号公报
可是，逐次曝光一边将同一图案分为多次拍摄，一边使工件台逐次移动一边向工件上曝光。在这样的逐次曝光中，每次拍摄进行校准(在晶片的情况下，被称作“裸片逐个校准”(Die-by-die alignment))叠合精度最好。但是，在此情况下，由于需要在每次拍摄时依次搜索在工件上与各拍摄区域分别对应而形成的校准标记，所以在标记搜索中花费时间，有生产能力下降的问题。
发明内容
所以，本发明的目的是在逐次曝光中不使生产能力下降而适当地进行每次拍摄的校准。
为了解决上述问题，有关本发明的曝光装置的一技术方案，是将形成在掩模上的图案经由投影光学系统向形成在工件上的多个拍摄区域依次转印(复制)的曝光装置，具备：第1检测部，检测形成在上述工件上的、与上述第1拍摄区域对应的校准标记；第2检测部，检测形成在上述工件上的、与相邻于上述第1拍摄区域的第2拍摄区域对应的校准标记；控制部，控制上述多个拍摄区域的上述转印；上述控制部同时进行由上述第1检测部对上述校准标记的检测和由上述第2检测部对上述校准标记的检测；基于上述第1检测部及上述第2检测部的检测结果，分别计算上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息并存储，基于上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息，分别进行上述掩模与上述第1拍摄区域及上述第2拍摄区域的对位，进行向上述第1拍摄区域及上述第2拍摄区域的上述转印。
这样，同时检测与不同的多个拍摄区域分别对应的多个校准标记，基于其检测结果进行对这些多个拍摄区域的逐次曝光。由此，与按照拍摄区域依次搜索与各拍摄区域分别对应而形成的校准标记的情况相比，能够缩短标记搜索时间。因而，能够不使生产能力下降而适当地进行每次拍摄的校准。
此外，在上述曝光装置中，也可以是，上述多个拍摄区域在上述工件上沿着第1方向及与该第1方向不同的第2方向分别排列；上述第1检测部将沿着上述第1方向排列的属于第1列的多个拍摄区域分别作为上述第1拍摄区域，分别检测上述校准标记；上述第2检测部将属于相对于上述第1列在上述第2方向上相邻的第2列的多个拍摄区域分别作为上述第2拍摄区域，分别检测上述校准标记；上述控制部沿着上述第1方向依次反复进行上述位置信息的计算、和基于上述第1拍摄区域的上述位置信息的向上述第1拍摄区域的上述转印；在进行向属于上述第1列的全部上述第1拍摄区域的上述转印后，基于存储的上述第2拍摄区域的上述位置信息，在上述第1方向上依次连续进行向上述第2拍摄区域的上述转印。
这样，关于第1列和第2列，一边基于进行了校准标记的同时搜索的结果来计算拍摄区域的位置信息，一边进行对于第1列的曝光。并且，在第1列的曝光结束后，对第2列进行曝光。此时，由于关于第2列的各拍摄区域在向第1列的曝光时计算位置信息并存储，所以能够使用存储的位置信息连续地进行拍摄曝光。因而，能够适当地使生产能力提高。
进而，在上述曝光装置中，也可以是，上述控制部在上述第2方向上相互相邻的各列中，向上述第1方向上的相反方向依次进行上述转印。在此情况下，能够使生产能力进一步提高。
此外，在上述曝光装置中，也可以是，上述控制部在进行向属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述转印后，将相对于上述第2列在上述第2方向上的与上述第1列相反侧相邻的列新设定为上述第1列。由此，对于工件上的全部拍摄区域，能够不使生产能力下降而精度良好地进行逐次曝光。
进而，在上述曝光装置中，也可以是，上述控制部在新设定为上述第1列的列是上述第2方向上的最端部的列的情况下，仅进行由上述第1检测部对上述校准标记的检测，不进行由上述第2检测部对上述校准标记的检测。由此，在拍摄区域的列的数量不能用将第1列与第2列加在一起的组的数量除尽那样的情况下也能够适当地对应。
此外，在上述曝光装置中，也可以是，上述第2拍摄区域是在上述第2方向上相邻的多个拍摄区域。即，第2检测部也可以检测与在第2方向上相邻的多个拍摄区域分别对应的校准标记。由此，能够以3列以上同时搜索校准标记，能够使生产能力进一步提高。
进而，有关本发明的曝光装置的一技术方案，是将形成在掩模上的图案经由投影光学系统向形成在工件上的沿着第1方向及与该第1方向不同的第2方向分别排列而形成的多个拍摄区域依次转印的曝光装置，具备：第1检测部，相对于上述投影光学系统的光轴被配置在上述第1方向上的一侧，检测形成在上述工件上的与第1拍摄区域对应的校准标记；第2检测部，相对于上述第1检测部在上述第2方向上离开地配置，检测形成在上述工件上的、与相对于上述第1拍摄区域在上述第2方向上相邻的第2拍摄区域对应的校准标记。
这样，通过做成能够同时检测与不同的多个拍摄区域分别对应的多个校准标记的结构，能够基于同时检测了与不同的多个拍摄区域分别对应的多个校准标记得到的结果，进行向这些多个拍摄区域的逐次曝光。因而，能够不使生产能力下降而适当地进行按每次拍摄的校准。
此外，有关本发明的曝光方法的一技术方案，是将形成在掩模上的图案经由投影光学系统向形成在工件上的多个拍摄区域依次转印的曝光方法，包括：同时检测形成在上述工件上的与第1拍摄区域对应的校准标记、和形成在上述工件上的与相邻于上述第1拍摄区域的第2拍摄区域对应的校准标记的步骤；基于上述校准标记的检测结果分别计算上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息并存储的步骤；基于上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息分别进行上述掩模和上述第1拍摄区域及上述第2拍摄区域的对位、进行向上述第1拍摄区域及上述第2拍摄区域的上述转印的步骤。
这样，同时检测与不同的多个拍摄区域分别对应的多个校准标记，基于其检测结果进行对这些多个拍摄区域的逐次曝光。因而，能够不使生产能力下降而适当地进行按每次拍摄的校准。
发明效果
根据本发明，在逐次曝光中能够不使生产能力下降地进行每次拍摄的校准。
附图说明
图1是表示本实施方式的曝光装置的概略结构图。
图2是工件校准标记的配置例。
图3是检测部的配置例。
图4是表示控制部执行的曝光处理次序的流程图。
图5是表示第1列及第2列的第1工件标记的同时搜索的图。
图6是表示第1列及第2列的第2工件标记的同时搜索的图。
图7是表示第1个拍摄区域的曝光的图。
图8是表示第1列的曝光完成的状态的图。
图9是表示第7个拍摄区域的曝光的图。
图10是表示第3列及第4列的第1工件标记的同时搜索的图。
图11是表示最终列的第1工件标记的搜索的图。
图12是表示具备3个照相机的检测部的例子的图。
图13是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图14是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图15是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图16是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图17是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图18是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图19是说明具备3个照相机的情况下的动作的图。
图20是表示具备4个照相机的检测部的例子的图。
附图符号说明
100曝光装置；10光照射部；20掩模台；30投影光学系统；40工件台；51、52检测部；51a、52a照相机；51b、52b校平器；M掩模；MAM掩模校准标记；W工件；WAM工件校准标记。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本实施方式的曝光装置100的概略结构图。曝光装置100是将工件W上划分为多个拍摄区域、将各拍摄区域逐次曝光的曝光装置。
(曝光装置的结构)
曝光装置100具备光照射部10、掩模台20、投影光学系统30和工件台40。这里，工件W例如可以为印刷基板或硅晶片、玻璃基板等。此外，该工件W也可以是例如搭载有芯片的工件。
光照射部10具备作为光源的灯11、和将来自灯11的光反射并聚光的聚光镜12，射出曝光光L。
掩模台20将形成有被向工件W曝光(转印)的掩模图案的掩模M保持，以使其维持水平状态。该掩模台20构成为，被未图示的掩模台控制部驱动而能够在XY方向(X，Y：与掩模台20面平行且相互正交的方向)上移动并且能够在以相对于XY平面垂直的轴(Z轴)为中心的θ方向上旋转。此外，在掩模M上形成有掩模校准标记(以下称作“掩模标记”)MAM。
投影光学系统30具有投影透镜和倍率变更机构，将形成在掩模M上的掩模图案向工件W上投影。这里，倍率变更机构除了纵横同样比率的变更以外，也可以能够进行例如纵方向或横方向上的变更或特定的角度方向下的变更。
工件台40载置工件W，保持该工件W。该工件台40被后述的工件台控制部63驱动，能够在XY方向上移动。此外，在工件W上，形成有工件校准标记(以下称作“工件标记”)WAM。
图2是工件标记WAM的一例。在该图2所示的工件W上，形成有多个沿着X方向及与X方向正交的Y方向分别以规定的间隔排列的多个拍摄区域Ai。这里，脚标i是表示逐次曝光下的各拍摄区域的曝光(拍摄曝光)的顺序的号码，在图2所示的工件W的情况下是i＝1～30。
工件W例如在X方向上(从图2的左侧向右侧)被运入到曝光装置100中，由曝光装置100首先对图2的最右上的拍摄区域A1实施拍摄曝光。接着，将工件W在Y方向上(从图2的下侧向上侧)移动，对拍摄区域A2实施拍摄曝光。这样，曝光装置100一边使工件W在Y方向上移动，一边对属于第1列的全部拍摄区域A1～A6进行拍摄曝光。
并且，如果第1列的曝光完成，则曝光装置100将工件W在X方向上(从图2的左侧向右侧)移动，对属于第2列的拍摄区域A7进行拍摄曝光。然后，曝光装置100一边使工件W在Y方向上(从图2的上侧向下侧)移动，一边对属于第2列的其余的拍摄区域A8～A12进行拍摄曝光。曝光装置100重复以上的处理，一边使工件W向XY方向移动，一边对工件W上的全部的拍摄区域Ai逐次曝光。并且，如果最终列的拍摄曝光结束，则工件W被从曝光装置100送出。
另外，在以下的说明中，也将X方向称作工件W的输送方向，将Y方向称作曝光方向。这里，Y方向对应于第1方向，X方向对应于第2方向。
在本实施方式中，对在各拍摄区域Ai中分别形成有2个工件标记WAM的情况进行说明。这里，假设2个工件标记WAM在各拍摄区域Ai的X方向上的大致中央位置而分别在Y方向上离开地形成。在以下的说明中，将2个工件标记WAM中的、在第1列的曝光方向下游侧(图2的上侧)形成的工件标记WAM称作第1工件标记WAM，将在第1列的曝光方向上游侧(图2的下侧)形成的工件标记WAM称作第2工件标记WAM。
进而，本实施方式的曝光装置100如图1所示，具备用来检测工件标记WAM的多个(在本实施方式中是2个)检测部51及52。检测部51、52被设置在投影光学系统30中，能够与投影光学系统30一起在XY方向上移动。如图3所示，检测部51具备照相机51a和校平器51b，检测部52具备照相机52a和校平器52b。照相机51a及52a例如可以为CMOS照相机。此外，校平器51b及52b例如可以为激光变位计。
照相机51a和照相机52a相对于投影光学系统30的光轴被配置在曝光装置100的正面侧(第1列的曝光方向上游侧)。此外，可以使照相机51a的X方向上的位置与投影光学系统30的光轴的X方向上的位置一致。进而，照相机51a和照相机52a的X方向上的距离也可以是可变的。在此情况下，也可以构成为照相机51a被固定而照相机52a可变，也可以构成为照相机51a和照相机52a都可变。
回到图1，图像处理部61将照相机51a、52a输出的图像处理，检测工件标记WAM的位置。控制部62基于由图像处理部61检测出的工件标记WAM的位置信息，计算各拍摄区域的位置信息(例如，相对于标记检测系统的检测基准位置的偏移)，将计算出的各拍摄区域的位置信息存储。工件台控制部63基于由控制部62计算、存储的各拍摄区域的位置信息，使工件台40移动到各拍摄区域的曝光位置。由此，进行各拍摄区域与掩模M的对位，曝光装置100在该状态下拍摄曝光。
在本实施方式中，将照相机51a和照相机52a的X方向上的距离设定为工件W的在X方向上相邻的2列(第n列、第n+1列)的拍摄间距离。另外，在本实施方式中，设n为奇数(n＝1，3，5，…)。并且，照相机51a和照相机52a在第n列和第n+1列中分别同时检测在沿X方向相邻的2个拍摄区域中的工件标记WAM。这里，检测部51对应于第1检测部，检测部52对应于第2检测部。此外，上述第n列对应于第1列，上述第n+1列对应于第2列。
控制部62根据照相机51a及52a的检测结果，分别计算属于第n列的拍摄区域的位置信息和属于第n+1列的拍摄区域的位置信息，基于属于第n列的拍摄区域的位置信息来控制属于第n列的拍摄区域的曝光。此时，控制部62将属于第n+1列的拍摄区域的位置信息存储。控制部62反复进行第n列及第n+1列的拍摄区域的位置信息的计算和向第n列的拍摄区域的曝光，如果属于第n列的全部拍摄区域的曝光结束，则基于存储的属于第n+1列的拍摄区域的位置信息，连续进行向属于第n+1列的全部拍摄区域的曝光。
这样，在本实施方式中，通过由多个照相机同时检测多个拍摄区域的工件标记WAM，从而削减分别形成在全拍摄区域中的工件标记WAM的标记搜索所需要的时间。
以下，具体地说明对于工件W的曝光处理次序。
图4是表示对于工件W的曝光处理次序的流程图。这里，如图5～图11所示，对在工件W上沿X方向形成有7个、沿Y方向形成有6个拍摄区域、在各拍摄区域中分别形成有图2所示那样的第1工件标记WAM及第2工件标记WAM的情况进行说明。
首先，在步骤S1中，曝光装置100进行更换工件W的更换处理。由此，曝光处理前的工件W被载置、保持在工件台40上。接着，在步骤S2中，曝光装置100进行事前测量。这里，事前测量包括基准高度测量及基线搜索、工件PA(预校准)标记搜索。
在基准高度测量中，曝光装置100用校平器51b、52b分别测量预先设定的基准面的高度。这里，基准面例如可以设为设置在工件台40上的量块(块规)的表面。此外，在基线搜索中，曝光装置100用照相机51a、52a分别使用预先设置了基准标记的基准部件进行基线计测。这里，基准部件例如可以设为设置在工件台40上的基准标记板。此外，在PA标记搜索中，曝光装置100通过将形成在工件W上的多个(例如2个)的PA标记例如用照相机51a搜索，来测量工件W的偏移(中心偏移、旋转等)。可以将该PA标记搜索结果用于掩模M侧的位置修正。
接着，在步骤S3中，曝光装置100检测掩模标记MAM。掩模标记MAM例如可以使用设置在工件台40上的掩模显微镜来检测。
在步骤S4中，控制部62对于曝光对象的第n列，判定是否存在相邻的第n+1列。这里，在初始状态下是n＝1。即，在该步骤S4中，判定第n列是否是最终列(最端的列)。并且，控制部62如果判定为存在第n+1列(第n列不是最终列)，则向步骤S5转移，如果判定为不存在第n+1列(第n列是最终列)，则向步骤S17转移。
在步骤S5中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到照相机51a能够检测第n列的第i个拍摄区域Ai的第1工件标记WAM的位置。这里，在初始状态下是i＝1。此时，与第i个拍摄区域Ai在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域的第1工件标记WAM进入到照相机52a的视野内。并且，由照相机51a检测第i个拍摄区域Ai的第1工件标记WAM，并且由照相机52a检测与第i个拍摄区域Ai在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域的第1工件标记WAM。
例如，在n＝1，i＝1的情况下，如图5所示，由照相机51a和照相机52a同时检测第1列的第1个拍摄区域A1的第1工件标记WAM和第2列的第12个拍摄区域A12的第1工件标记WAM。此外，在该步骤S5中，控制部62与第1工件标记WAM的检测同时，通过校平器51b测量第n列的第i个拍摄区域Ai中的高度位置，并且通过校平器52b测量与第i个拍摄区域Ai相邻的第n+1列的拍摄区域的高度位置。并且，控制部62基于高度位置的测量结果来计算各拍摄区域中的工件W的厚度并存储。
在步骤S6中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到照相机51a能够检测第i个拍摄区域Ai的第2工件标记WAM的位置。此时，与第i个拍摄区域Ai在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域的第2工件标记WAM进入到照相机52a的视野内。并且，由照相机51a检测第n列的第i个拍摄区域Ai的第2工件标记WAM，并且由照相机52a检测与第i个拍摄区域Ai在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域的第2工件标记WAM。例如，在n＝1，i＝1的情况下，如图6所示，由照相机51a和照相机52a同时检测第1列的第1个拍摄区域A1的第1工件标记WAM和第2列的第12个拍摄区域A12的第2工件标记WAM。
在步骤S7中，控制部62基于步骤S5及S6中的检测结果，计算第n列的第i个拍摄区域Ai的位置信息和与第i个拍摄区域Ai在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域的位置信息并存储。并且，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到第i个拍摄区域Ai的曝光位置。此时，控制部62基于第i个拍摄区域Ai的位置信息进行第i个拍摄区域Ai与掩模M的对位，并且基于第i个拍摄区域Ai的校平器测量结果进行焦点调整。
并且，在步骤S8中，控制部62将第i个拍摄区域Ai拍摄曝光。例如在i＝1的情况下，在该步骤S8中，如图7所示，将第1个拍摄区域A1拍摄曝光。在步骤S9中，控制部62将拍摄曝光的号码i递增。
在步骤S10中，控制部62判定是否对属于第n列的全部的拍摄区域曝光结束了。并且，控制部62在判定为属于第n列的全部拍摄区域的曝光没有结束的情况下向步骤S5返回，在判定为属于第n列的全部拍摄区域的曝光结束的情况下向步骤S11转移。
例如，在n＝1的情况下，控制部62在步骤S10中，判定是否属于第1列的全部拍摄区域A1～A6的曝光已结束。并且，控制部62在判定为曝光没有结束到拍摄区域A6的情况下，重复步骤S5～S10的处理。由此，在图7的箭头所示的方向上进行第1列的拍摄曝光，如图8所示，将属于第1列的全部拍摄区域A1～A6曝光。
在步骤S11中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到第i个拍摄区域Ai的曝光位置。该第i个拍摄区域Ai是属于第n+1列的拍摄区域。控制部62基于在步骤S7中存储的第n+1列的拍摄区域的位置信息进行第i个拍摄区域Ai和掩模M的对位，并且基于在步骤S5中存储的第i个拍摄区域Ai的校平器测量结果进行焦点调整。接着，在步骤S12中，将第i个拍摄区域Ai曝光，转移到步骤S13，将拍摄曝光的号码i递增。例如，在第1列的拍摄曝光刚结束后是n＝1，i＝7，所以在步骤S12中，如图9所示那样将第2列的拍摄区域A7曝光。
在步骤S14中，控制部62判定是否对属于第n+1列的全部拍摄区域曝光结束。并且，控制部62在判定为属于第n+1列的全部拍摄区域的曝光没有结束的情况下回到步骤S11，在判定为属于第n+1列的全部拍摄区域的曝光已结束的情况下转移到步骤S15。
例如，在n＝1的情况下，控制部62在步骤S14中判定是否属于第2列的全部拍摄区域A7～A12的曝光结束。并且，控制部62在判定为曝光没有结束到拍摄区域A12的情况下，重复步骤S11～S13的处理。由此，在图9所示的箭头的方向上，将属于第2列的拍摄区域A7～A12依次曝光。
通过上述到步骤S14为止的处理，例如在n＝1的情况下，第1列及第2列的拍摄曝光结束。此时，在相互相邻的第1列及第2列中，在Y方向上的相反方向上依次进行拍摄曝光。即，在第1列及第2列中，曝光方向上游侧在Y方向上为相反侧。
在步骤S15中，控制部62判定第n+1列是否是最终列。并且，控制部62如果判定为第n+1列是最终列，则判断为对于工件W上的全部拍摄区域的曝光处理已结束，转移到步骤S23，如果判定为第n+1列不是最终列，则转移到步骤S16。在步骤S16中，控制部62设定为曝光对象的列号码n＝n+2，回到步骤S4。
例如，在n＝1的情况下，在该步骤S16中设定为n＝3。因此，在S4以后的处理中，对第3列及第4列实施与第1列及第2列同样的校准处理及曝光处理。即，例如在步骤S5中，控制部62如图10所示，用照相机51a和照相机52a同时检测第3列的第13个拍摄区域A13的第1工件标记WAM和第4列的第24个拍摄区域A24的第1工件标记WAM。此外，在该步骤S5中，控制部62在与第1工件标记WAM的检测同时，用校平器51b测量第13个拍摄区域A13中的高度位置，并且用校平器52b测量第24个拍摄区域A24中的高度位置。
步骤S17～步骤S22的处理是第n列(在本实施方式中是第奇数列)为最终列的情况下的对于最终列的处理。在步骤S17中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到照相机51a能够检测第i个拍摄区域Ai的第1工件标记WAM的位置。并且，用照相机51a检测第i个拍摄区域Ai的第1工件标记WAM，并且用校平器51b测量第i个拍摄区域Ai中的高度位置。由于第n列是最终列，所以在该步骤S17中，如图11所示，不进行第1工件标记WAM的同时搜索。
在步骤S18中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到照相机51a能够检测第i个拍摄区域Ai的第2工件标记WAM的位置。并且，用照相机51a检测第i个拍摄区域Ai的第2工件标记WAM。在此情况下，也不进行第2工件标记WAM的同时搜索。
在步骤S19中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40移动到第i个拍摄区域Ai的曝光位置，在步骤S20中，将第i个拍摄区域Ai曝光。在步骤S21中，控制部62将拍摄曝光的号码i递增。在步骤S22中，控制部62判定是否对属于第n列的全部拍摄区域曝光结束。并且，控制部62在判定为属于第n列的全部拍摄区域的曝光没有结束的情况下回到步骤S17，在判定为属于第n列的全部拍摄区域的曝光已结束的情况下，判断为对于工件W上的全部拍摄区域的曝光处理结束，转移到步骤S23。
在步骤S23中，控制部62控制工件台控制部63，将工件台40向能够更换工件W的位置移动。由此，已曝光的工件W成为可更换的状态。
如以上这样，本实施方式的曝光装置100将与不同的多个拍摄区域分别对应的多个工件标记WAM同时检测，基于其检测结果，向这些多个拍摄区域进行逐次曝光。由此，与将分别对应于各拍摄区域而形成的工件标记WAM按照每拍摄区域依次搜索的情况相比能够缩短标记搜索时间。因而，能够不使生产能力下降而适当地进行每次拍摄的校准。
具体而言，曝光装置100具备：照相机51a，检测沿着Y方向排列的属于第n列的拍摄区域(第1拍摄区域)的工件标记WAM；照相机52a，检测属于相对于第n列在X方向上相邻的第n+1列的拍摄区域(第2拍摄区域)的工件标记WAM。并且，同时进行由照相机51a对第1拍摄区域的工件标记WAM的检测、和由照相机52a对第2拍摄区域的工件标记WAM的检测，基于其检测结果，计算第1拍摄区域的位置信息和第2拍摄区域的位置信息并存储。此外，此时曝光装置100基于属于第n列的拍摄区域的位置信息将属于该第n列的拍摄区域曝光。
曝光装置100沿着Y方向依次反复进行上述第1拍摄区域的位置信息及第2拍摄区域的位置信息的计算、和向属于第n列的拍摄区域的曝光。这样，曝光装置100一边对第n列及第n+1列分别计算拍摄区域的位置信息，一边进行对属于第n列的拍摄区域的逐次曝光。
如果向属于第n列的全部拍摄区域的曝光结束，则曝光装置100基于在向属于第n列的拍摄区域的曝光时所计算、存储的属于第n+1列的拍摄区域的位置信息，将属于第n+1列的拍摄区域曝光。此时，关于第n+1列的各拍摄区域，由于其位置信息在向第n列的曝光时被计算、存储，所以能够使用存储的位置信息连续进行拍摄曝光。这样，通过进行与不同的多个拍摄区域分别对应的多个工件标记WAM的同时搜索，能够缩短生产节拍时间，适当地使生产能力提高。
此外，曝光装置100在沿X方向相互相邻的第n列及第n+1列中，向Y方向上的相反方向依次进行拍摄曝光。因而，在第n列的曝光结束后，能够使工件台40的移动成为最小限度而开始第n+1列的曝光。因此，能够有效地缩短生产节拍时间。
进而，曝光装置100由于按每个拍摄区域检测2个工件标记(第1工件标记WAM和第2工件标记WAM)，所以能够进行各拍摄区域的包括旋转的校准。例如，在搭载有芯片的工件W中，在对该芯片上再转印图案的情况下等，根据芯片的安装精度而芯片的朝向分别不同，有工件W上的多个拍摄区域的斜率分别不同的情况。即使是这样的情况，也能够按照每拍摄区域进行适当的校准，能够使叠合精度提高。
此外，如图2所示，在第n列及第n+1列中，如果将同时搜索的2个工件标记WAM的X方向上的距离分别设为一定，则不需要在标记搜索时每次调整照相机52a的X方向位置，能够缩短相应的生产节拍时间。
进而，在本实施方式的曝光装置100中，照相机51a在X方向上被配置在投影光学系统的光轴的位置。因此，如图2所示，如果将与属于第n列的拍摄区域对应的工件标记WAM在该拍摄区域的X方向中央位置中在Y方向上排列为一列，则能够尽可能缩短进行工件标记WAM的同时搜索和第n列的拍摄曝光时的生产节拍时间。
如以上这样，本实施方式的曝光装置100能够不使生产能力下降而适当地进行按每次拍摄的校准，进行高精度的逐次曝光。
(变形例)
在上述实施方式中，以图2所示的工件标记WAM为例进行了说明，但工件标记WAM并不限定于图2所示的配置。与各拍摄区域对应的工件标记WAM既可以是1个，也可以是3个以上。此外，工件标记WAM并不限定于图2所示那样的形成在各拍摄区域内的形态，也可以形成在各拍摄区域外。此外，工件标记WAM也可以由多个拍摄区域共用。
进而，在上述实施方式中，对在工件W上以棋盘格状形成有多个拍摄区域的情况进行了说明，但拍摄区域的配置并不限定于上述，可以设为任意的配置。
此外，在上述实施方式中，对为了检测工件标记WAM而具备2个检测部51及52的情况进行了说明，但例如如图12所示，也可以具备3个检测部51～53。另外，检测部53可以具有与检测部51及52同样的结构。在此情况下，曝光装置100能够由3个检测部51～53分别具备的照相机以3列同时检测工件标记WAM。以下说明进行3列同时搜索的情况下的动作。
例如，如图13所示，在工件W上沿X方向形成有6个、沿Y方向形成有6个拍摄区域的情况下，首先以第1列～第3列的3列同时向图中箭头的方向依次进行标记搜索。此时，关于第1列，如图14所示，一边进行标记搜索一边实施拍摄曝光。如果对属于第1列的全部拍摄区域的曝光结束，则接着如图15所示，进行对属于第2列的拍摄区域的拍摄曝光。此时，关于第2列，向图15的箭头的方向连续进行拍摄曝光。
如图16所示，如果对属于第2列的全部拍摄区域的曝光结束，则接着对属于第3列的拍摄区域，与上述第2列同样地连续进行拍摄曝光。但是，在第2列和第3列中，曝光方向上游侧在Y方向上成为相反侧。即，关于第3列，在图17的箭头所示的方向上进行拍摄曝光。并且，如果对属于第3列的全部拍摄区域的曝光结束，则将工件W在Y方向上移动，使各照相机相对于工件W的位置向图18所示的位置返回。
然后，关于第4列～第6列，实施与上述第1列～第3列同样的校准处理及曝光处理。即，首先如图19所示，以第4列～第6列的3列同时向图中箭头的方向依次进行标记搜索。
此外，如图20所示，也可以具备4个检测部51～54。在此情况下，曝光装置100能够由4个检测部51～54分别具备的照相机以4列同时检测工件标记WAM。另外，在这样检测部(照相机)是偶数个的情况下，在对属于第4列的全部拍摄区域的曝光结束后，不需要图18所示那样的工件W向Y方向的移动(使照相机返回的动作)，而是能够直接转移到第5列以后的标记搜索。
如以上这样，检测部(照相机)也可以是3个以上。进行工件标记WAM的同时搜索的列数越是增加，越能够缩短工件W上的全部工件标记WAM的搜索所需要的时间，所以相应地能够使生产能力提高。
进而，在上述实施方式中，在第n列的曝光中，说明了在依次检测第1工件标记WAM及第2工件标记WAM而计算出拍摄区域的位置信息后，对该拍摄区域实施拍摄曝光后检测与下个拍摄区域对应的第1工件标记WAM的情况。但是，也可以是，在第2工件标记WAM的检测时、与下个拍摄区域对应的第1工件标记WAM进入照相机视野内的情况下，也同时检测该第1工件标记WAM。由此，能够进一步缩短标记搜索所需要的时间，能够使生产能力提高。
此外，在上述实施方式中，说明了用1个照相机依次搜索第1工件标记WAM和第2工件标记WAM的情况。但是，如果没有配置空间或维护上的制约，则也可以设置检测第1工件标记WAM的照相机和检测第2工件标记WAM的照相机，同时检测第1工件标记WAM和第2工件标记WAM。在此情况下，也能够进一步缩短标记搜索所需要的时间，使生产能力进一步提高。

Claims (7)

1.一种曝光装置，将形成在掩模上的图案经由投影光学系统向形成在工件上的多个拍摄区域依次转印，该曝光装置的特征在于，
上述多个拍摄区域在上述工件上沿着第1方向及与该第1方向不同的第2方向分别排列，
上述曝光装置具备：
第1检测部，将形成在上述工件上的、上述多个拍摄区域之中沿着上述第1方向排列的属于第1列的多个拍摄区域分别作为第1拍摄区域，分别检测与多个上述第1拍摄区域对应的校准标记；
第2检测部，将形成在上述工件上的、属于相对于上述第1列在上述第2方向上相邻的第2列的多个拍摄区域分别作为第2拍摄区域，分别检测与多个上述第2拍摄区域对应的校准标记；以及
控制部，控制上述多个拍摄区域的上述转印；
上述控制部，
针对在上述第2方向上相邻的属于一个行的上述第1拍摄区域和上述第2拍摄区域，沿着上述第1方向逐行依次反复进行下述的处理，所述处理为：同时进行由上述第1检测部对上述校准标记的检测和由上述第2检测部对上述校准标记的检测，基于上述第1检测部及上述第2检测部的检测结果，分别计算上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息并存储，接着，基于计算出的上述第1拍摄区域的位置信息，进行上述掩模与上述第1拍摄区域的对位，进行向上述第1拍摄区域的上述转印，
在进行了向属于上述第1列的全部上述第1拍摄区域的上述转印之后，基于存储的属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述位置信息，进行上述掩模与上述第2拍摄区域的对位，在上述第1方向上依次连续地进行向属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述转印。
2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，
上述控制部在上述第2方向上相互相邻的各列间，沿上述第1方向上的相反方向依次进行上述转印。
3.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，
上述控制部，在进行了向属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述转印后，将相对于上述第2列在上述第2方向上的与上述第1列相反侧相邻的列新设定为上述第1列。
4.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，
上述控制部，在新设定为上述第1列的列是上述第2方向上的最端部的列的情况下，仅进行由上述第1检测部对上述校准标记的检测，不进行由上述第2检测部对上述校准标记的检测。
5.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，
上述第2拍摄区域是在上述第2方向上相邻的多个拍摄区域。
6.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，
上述第1检测部，相对于上述投影光学系统的光轴被配置在上述第1方向上的一侧，
上述第2检测部，相对于上述第1检测部在上述第2方向上离开地配置。
7.一种曝光方法，将形成在掩模上的图案经由投影光学系统向形成在工件上的多个拍摄区域依次转印，该曝光方法的特征在于，
上述多个拍摄区域在上述工件上沿着第1方向及与该第1方向不同的第2方向分别排列，
上述曝光方法包括：
将形成在上述工件上的、上述多个拍摄区域之中沿着上述第1方向排列的属于第1列的多个拍摄区域分别作为第1拍摄区域；
将形成在上述工件上的、属于相对于上述第1列在上述第2方向上相邻的第2列的多个拍摄区域分别作为第2拍摄区域；
第1转印步骤，针对在上述第2方向上相邻的属于一个行的上述第1拍摄区域和上述第2拍摄区域，沿着上述第1方向逐行依次反复进行下述的处理，所述处理为：同时进行对应的校准标记的检测，基于上述校准标记的检测结果分别计算上述第1拍摄区域的位置信息及上述第2拍摄区域的位置信息并存储，接着，基于计算出的上述第1拍摄区域的位置信息，进行上述掩模和上述第1拍摄区域的对位，进行向上述第1拍摄区域的上述转印；
第2转印步骤，在进行了向属于上述第1列的全部上述第1拍摄区域的上述转印之后，基于在上述第1转印步骤中存储的属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述位置信息，进行上述掩模与上述第2拍摄区域的对位，在上述第1方向上依次连续地进行向属于上述第2列的全部上述第2拍摄区域的上述转印。
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