CN109557768B - 曝光装置以及曝光方法 - Google Patents

Abstract

在使用了空间光调制器的曝光中减小安装的软件的体积且缩短程序的改写所需的时间。隔着来自具备空间光调制器(3)的曝光头(1)的光的照射区域而在两侧的待机位置，向各工作台(61、62)载置基板(W)，并利用输送系统(6)通过照射区域而交替地往返输送。根据相机(8)拍摄到的基板(W)的对准标记的拍摄数据，序列改写程序(77)改写初始序列程序(73)，在基板(W)通过照射区域时，空间光调制器(3)的各像素反射镜(31)被通过已改写序列程序(74)序列控制在基板(W)形成曝光图案。第一工作台(61)上的基板(W)在去程移动时不被曝光而在返程移动时被曝光，第二工作台(62)上的基板在去程移动时被曝光而在返程移动时不被曝光。

Description

曝光装置以及曝光方法

技术领域

本申请的发明涉及使用了空间光调制器的曝光技术。

背景技术

将在表面形成有感光层的对象物进行曝光来使感光层感光的曝光技术，正作为光刻的主要技术被活跃应用在各种微细电路、微细结构的形成中。在光刻中，以与应形成的部件的形状相应的图案来照射光。以下，将该光的图案称作曝光图案。“应形成的部件的形状”有时是基板自身的表面形状，有时是在基板的表面形成的膜或层等部件的形状。

对于这样的曝光技术的一种，已知有使用空间光调制器来形成曝光图案的技术。在空间光调制器中，通常使用DMD(Digital Mirror Device：数码微镜器件)。DMD具有将微小的方形的反射镜配设为直角格子状而成的构造。各反射镜相对于光轴的角度被独立地控制，并能够取得将来自光源的光反射而使其到达对象物的姿势、以及不使来自光源的光到达对象物的姿势。DMD具备控制各反射镜的控制器，控制器根据曝光图案控制各反射镜，使曝光图案的光照射到对象物的表面。

在使用了空间光调制器的情况下，极其容易根据需要适当变更曝光图案，适合多种类少量生产，并且能够根据工序的状况灵活地变更曝光条件。这些优越性正被逐渐得知，搭载了空间光调制器的曝光装置正逐渐普及。

在专利文献1中公开了将DMD作为空间光调制器来使用的以往的曝光装置的一个例子。如其中所示，将DMD作为空间光调制器使用的曝光装置具备多个光源、DMD、内置有光学系统等的曝光头而构成。各曝光头独立地由主控制器控制，从各曝光头对通过照射区域的对象物照射规定的图案的光。由各曝光头对移动的对象物照射的光的图案的集合是作为整体的曝光图案，其被设为与应形成的部件的形状相应。

作为对象物，板状的对象物(基板)的情况较多，基板载置于工作台。载置了基板的工作台通过来自各曝光头的光的照射区域而被输送，在此时进行被曝光。

此外，虽然DMD可被称作反射型的空间光调制器，但也提出有使用液晶显示器作为透射式的空间光调制器(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008－191303号公报

专利文献2:日本特开2017－134375号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用了上述那样的空间光调制器的曝光装置中，一般难以通过高照度形成曝光图案。因此，设法降低基板的输送速度来增多光量，或增多曝光头的数量的情况较多。

然而，增多曝光头的数量会导致装置成本的大幅度上升，装置的构造也变为大规模、复杂化。因此，不得不选择降低基板的输送速度，但这意味着具有处理时间(生产节拍)变长、不能提高生产性的缺点。

为了解决这样的问题，在专利文献1的装置中，采用了隔着照射区域而在两侧配置工作台，使其交替地通过照射区域进行曝光的构造。在专利文献1中，各工作台上的基板先通过照射区域，在返回时(返程中)利用各曝光头曝光。在专利文献1的装置中，能够在一方的工作台上进行基板的装载(载置)或卸载(卸除)期间，使另一方的工作台移动来曝光基板，因此在这一点上提高了生产性。

然而，根据发明人的研究得知，在专利文献1的装置中，存在与软件的体积的问题、数据处理相关的生产性降低的问题，特别是在曝光时与所需的对准相关，该问题变得显著。以下，对这一点进行说明。

如上述那样，在使用了空间光调制器的曝光中进行如下控制，即，使空间光调制器的各像素(在DMD中为各个反射镜)与通过了照射区域的基板的输送配合而在规定的时刻进行开启关闭。开启是指利用像素照射光的状态，关闭是指像素不照射光的状态。利用与基板的输送速度对应的各像素的开启关闭的序列，对基板进行规定的曝光图案下的曝光。

此时，针对1张基板的曝光图案作为整体是一个，预先制作各像素的序列以实现其曝光图案现，并作为控制程序安装于主控制器。在该情况下，一个DMD例如由1024×768个(合计786432个)构成，这样的大量像素的序列分别被编程。实际上搭载有多个曝光头，DMD仅按曝光头的数量而存在，分别被独立地驱动，因此应控制的像素的总数成为曝光头的数量的倍数。在专利文献1中搭载有16个曝光头，因此成为16倍。因此，需要庞大数量的序列程序，整体的程序的体积变得极其大。

在该情况下，在专利文献1中，使左右的工作台交替地通过照射区域并在往返移动时的各返程中进行曝光，因此曝光时的工作台的移动的朝向为彼此相反的朝向。因此，各像素的开启关闭的顺序也相反，尽管作为整体为相同的曝光图案，但需要两个不同的序列程序。换句话说，在专利文献1的装置中，由庞大数量的序列程序构成的程序组需要两个。在专利文献1中，以具备“描绘数据变更机构”为特征点，但实际上，大体积的程序的更换需要时间，这一点成为缺点。

更加严峻的是进行用于发挥使用了空间光调制器的曝光的优越性的数据处理上的对准的情况。

在使用了掩膜的一般的曝光中，在工作台设置XYθ的对准机构，读取基板上的对准标记并根据其结果驱动对准机构，对掩膜进行校正基板的位置的对准。另一方面，在使用空间光调制器的情况下，能够自由地变更曝光图案向基板的形成位置，因此不需要机构上的对准。即，在使用了空间光调制器的曝光中，在由相机读取了基板的对准标记后，根据从相机发送的拍摄数据，进行改写序列程序的数据处理，从而进行变更曝光图案的形成位置的对准(数据处理上的对准)。

更详细地进行说明，各像素的序列程序最初被编程，以作为整体描绘与在基板形成的图案对应的规定的曝光图案。以下，将该程序称作初始序列程序。在曝光装置中设定有成为曝光处理的基准的位置(以下，称作曝光基准点)。各曝光头以相对于曝光基准点成为规定的位置的方式被调整后进行搭载。另外，使各工作台移动的输送系统以相对于曝光基准点通过规定的位置的方式被高精度地组装、设置。并且，在初始序列程序中，将曝光基准点作为基准对各像素的序列进行编程。换句话说，若设基板以水平的姿势配置、将在水平面内正交的两个方向设为XY方向，则根据各像素相对于曝光基准点的XY方向的位置，确定该像素的开启关闭的序列。

基板通过移载机构向工作台载置，以其载置位置通过与曝光基准点的关系成为规定的位置的方式控制移载机构，但由于移载机构的驱动精度上的极限，其位置会偏移。在该情况下，在相机拍摄对准标记时，根据其拍摄数据判断基板的偏移的方向与量，因此改写初始序列程序以便补偿(取消)偏移。通过改写后的序列程序控制各像素，从而使基板的偏移保持不变，而变更曝光图案的形成位置，由此以对准后的状态进行曝光。

该数据处理上的对准无需机构上的对准，因此使装置的构造简化，也无需机构反复动作直至以必要的精度进行对位的工时，成为使用空间光调制器的曝光的较大的优越性。然而，如上述那样，需要将对于庞大的数量的像素分别制作的序列程序全部改写，数据处理上的负荷不小。在这种情况下的问题是，在专利文献1的情况下，初始序列程序有二种，因此需要对于各个改写用的程序，软件的体积成为二倍，并且程序的更换等处理也需要时间。若数据处理上的对准需要对各基板先于曝光来进行、所以数据处理的负荷巨大，则成为到开始曝光为止需要较长时间、生产节拍(1张基板的曝光处理所需的整体的时间)变长而生产性降低的重要因素。

本申请的发明为了解决上述课题而做成，目的在于提供在使用了空间光调制器的曝光中，减小搭载的软件的体积并且即使在进行数据处理上的对准的情况下也缩短程序的改写所需的时间，实现必要精度的曝光且生产性不会降低的优异的曝光技术。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，本申请的方案1所记载的发明具有如下构成，即，具备：

曝光头，具备空间光调制器，该空间光调制器根据规定的序列对光进行空间上的调制，从而在照射区域形成曝光图案；

一对工作台，在隔着来自曝光头的光的照射区域的两侧的待机位置待机；

输送系统，使在一侧的待机位置载置了基板的第一工作台穿过照射区域而被往返输送，并且使在另一侧的待机位置载置了基板的第二工作台穿过照射区域而被往返输送；

控制器，控制曝光头内的空间光调制器；

相机，在各工作台上的基板在照射区域被曝光之前，对该基板的对准标记进行拍摄；以及

校正机构，根据来自相机的拍摄数据对序列进行校正，以校正后的序列控制空间光调制器，

控制器以如下方式控制空间光调制器，在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板上形成相同的曝光图案时，通过根据第一工作台上的基板的拍摄数据进行了校正的序列在第一工作台的返程移动时对第一工作台上的基板进行曝光，且在去程移动时不进行曝光，并且，通过根据第二工作台上的基板的拍摄数据进行了校正的序列在第二工作台的去程移动时对第二工作台上的基板进行曝光，且在返程移动时不进行曝光。

另外，为了解决上述课题，方案2记载的发明具有如下构成，在上述方案1的构成中，上述相机兼用于上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄。

另外，为了解决上述课题，方案3记载的发明具有如下构成，在上述方案2的构成中，上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第一相机配置位置与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第二相机配置为不同的位置，

在第一相机配置位置与第二相机配置位置之间设置有使上述相机移动的相机移动机构。

另外，为了解决上述课题，方案4记载的发明具有如下构成，在上述方案1的构成中，上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第一相机配置位置与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第二相机配置为不同的位置，

在第一相机配置位置与第二相机配置位置分别配置有相机。

另外，为了解决上述课题，方案5记载的发明具有如下构成，在上述方案1至4的任一构成中，上述校正机构具备如下序列改写程序：根据上述拍摄数据，对根据与在上述基板中形成的部件的形状相应的曝光图案数据而初始制作的序列程序即初始序列程序进行改写。

另外，为了解决上述课题，方案6记载的发明是利用具备空间光调制器的曝光头对基板进行曝光的曝光方法，该空间光调制器根据规定的序列对光进行空间上的调制，从而在照射区域形成曝光图案，上述曝光方法具有：

向在隔着来自曝光头的光的照射区域的一侧的待机位置待机的第一工作台载置基板的步骤；

向在隔着来自曝光头的光的照射区域的另一侧的待机位置待机的第二工作台载置基板的步骤；

由相机拍摄载置于第一工作台的基板的对准标记的第一拍摄步骤；

由相机拍摄载置于第二工作台的基板的对准标记的第二拍摄步骤；

第一曝光步骤，根据由第一拍摄步骤得到的拍摄数据对序列进行校正，通过校正后的序列控制空间光调制器，并且使第一工作台移动以使第一工作台上的基板穿过照射区域，从而对第一工作台上的基板进行曝光；以及

第二曝光步骤，根据由第二拍摄步骤得到的拍摄数据对序列进行校正，通过校正后的序列控制空间光调制器，并且使第二工作台移动以使第二工作台上的基板穿过照射区域，从而对第二工作台上的基板进行曝光，

在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板形成相同的曝光图案时，第一曝光步骤中的第一工作台的移动的朝向与第二曝光步骤中的第二工作台的移动的朝向为相同的朝向，

上述曝光方法不具有在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板形成相同的曝光图案时、以第一工作台的移动的朝向与第二工作台的移动的朝向为不同的朝向的状态对基板进行曝光的步骤。

发明效果

如以下说明所述，根据本申请的方案1或者6记载的发明，在第一工作台与第二工作台向相同朝向移动时基板被曝光，在向不同朝向移动时不进行曝光，因此能够减小所需的软件的体积，也能够缩短软件的操作所需的时间。因此，装置的构造简单，能够实现整体的动作时间的缩短(生产性的提高)。

另外，根据方案2记载的发明，除了上述效果之外，还由于相机兼用于第一工作台上的基板用与第二工作台上的基板用，因此相机的台数可较少地完成，在该点上成本低廉。

另外，根据方案3记载的发明，除了上述效果之外，还由于设置了相机移动机构，因此即使对于第一工作台上的基板与第二工作台上的基板兼用相机也能够在最佳的拍摄位置进行拍摄。

另外，根据方案4记载的发明，除了上述效果之外，还由于对第一工作台上的基板用与第二工作台上的基板用分别设置了相机，因此在即使拍摄位置不同的情况下也无需相机的移动所用的时间。因此，整体的生产节拍变短，机构上简单且低廉。

另外，根据方案5记载的发明，通过利用序列改写程序改写初始序列程序，来进行数据处理上的对准，因此数据处理所需的时间较短，在该点上提高了生产性。

附图说明

图1为第一实施方式的曝光装置的主视概略图。

图2为第一实施方式的曝光装置的俯视概略图。

图3为表示曝光头的内部构造的概略图。

图4为对照射区域进行表示的立体概略图。

图5为描绘出根据由各相机得到的拍摄数据进行数据处理上的对准的情形的概略图。

图6为表示搭载于主控制器的主序列程序的概略的流程图。

图7为第二实施方式的曝光装置的主视概略图。

具体实施方式

接下来，对实施本申请发明的方式(以下，实施方式)进行说明。

图1以及图2为第一实施方式的曝光装置的概略图，图1为主视概略图，图2为俯视概略图。图1以及图2所示的曝光装置为使用了空间光调制器的曝光装置。空间光调制器内置于曝光头1中。首先，详细说明曝光头1。

曝光头1的整体为圆筒形，以垂直竖立的状态配置，并朝下方射出光。图3为表示曝光头1的内部构造的概略图。如图3所示，曝光头1具备光源2、将来自光源2的光进行空间上的调制的空间光调制器3、以及对基于利用空间光调制器3调制后的光的像进行投影的光学系统(以下，投影光学系统)4等。

光源2使用根据基板W中的感光层的感光波长输出最佳波长的光的光源。抗蚀剂膜的感光波长为可视短波长区域至紫外线区域的情况较多，作为光源2，使用输出405nm或365nm那样的可视短波长区域至紫外线区域的光的光源。另外，为了活用空间光调制器3的性能，优选的是输出相干光的光源，因此适于使用激光光源2。例如，使用氮化镓(GaN)类的半导体激光。

作为空间光调制器3，在该实施方式中使用了DMD。如图3中放大所示，在DMD中，各像素是微小的反射镜31。反射镜(以下，称作像素反射镜。)31例如是约13.68μm见方的正方形的反射镜，设为多个像素反射镜31排列为直角格子状的构造。排列数例如是1024×768个。

空间光调制器3具备控制各像素反射镜31的调制器控制器32。实施方式的曝光装置具备控制整体的主控制器7。调制器控制器32根据来自主控制器7的信号控制各像素反射镜31。此外，各像素反射镜31将各像素反射镜31排列而成的平面作为基准面，能够取得沿着该基准面的第一姿势、以及相对于该基准面例如倾斜了11°～13°左右的第二姿势。在该实施方式中，第一姿势为关闭状态，第二姿势为开启状态。

空间光调制器3包括驱动各像素反射镜31的驱动机构，调制器控制器32对于各像素反射镜31能够独立地控制取得第一姿势还是取得第二姿势。这样的空间光调制器3能够从Texas Instruments(德州仪器)公司获取。

如图3所示，曝光头1具备对这样的空间光调制器3照射来自光源2的光的照射光学系统5。在该实施方式中，照射光学系统5包括光纤51。为了以更高的照度进行图像形成，一个曝光头1具备多个光源2，对于各光源2中设置有光纤51。作为光纤51，例如使用石英类的多模光纤。

为了使用作为DMD的空间光调制器3进行高精度的图像形成，希望使平行光入射而在各像素反射镜31反射，并且希望使光相对于各像素反射镜31斜向入射。因此，如图3所示，照射光学系统5包括使从各光纤51射出并扩散的光成为平行光的准直透镜52。

投影光学系统4包括两个投影透镜组41、42，以及配置在投影透镜组41、42之间的微透镜阵列(以下，省略为MLA。)43等。MLA43为了进行形状精度更高的曝光而辅助性地配置。MLA43是以直角格子状排列多个微小透镜而成的光学部件。各透镜元件与空间光调制器3的各像素反射镜31一对一地对应。

在上述的曝光头1中，来自光源2的光被光纤61导光后，通过照射光学系统5向空间光调制器3入射。此时，空间光调制器3的各像素反射镜31通过调制器控制器32控制，根据曝光图案设为选择性地获取倾斜的姿势。即，根据曝光图案，位于用于使光到达照射区域的位置的像素反射镜31设为开启状态，除此以外的像素反射镜31设为关闭状态。被关闭状态的像素反射镜31反射的光不到达照射区域，而仅有被开启状态的像素反射镜31反射的光到达。因此，照射区域被照射规定的图案的光。

这样的曝光头1设置有多个。如图2所示，在该实施方式中设置有8个曝光头1。利用8个曝光头1，作为整体形成一个曝光图案。此外，各曝光头1是相同的结构。

另一方面，如图1所示，实施方式的曝光装置具备隔着照射区域而配置于两侧的一对工作台61、62，以及使载置有基板W的工作台61、62移动来输送基板W的输送系统6。

各工作台61、62在水平的上表面载置基板W。在各上表面设置有真空吸附孔。有时为了减少与基板W的接触面积而使用在上表面设置有多个突起的构造的工作台。

输送系统6具备穿过照射区域地配设的线性引导件60、以及使各工作台61、62沿线性引导60直线移动的未图示的驱动源。线性引导件60在一对工作台61、62中共用，各工作台61、62在相同的轨道上直线移动。驱动源分别设置于各工作台61、62，能够独立地驱动各工作台61、62。作为驱动源，例如使用线性马达，能够采用线性马达工作台的构成。

线性引导件60延伸的方向为输送方向。以下，将该方向称作X方向，将与X方向垂直的水平方向称作Y方向。

此外，在离开照射区域的两侧分别设定有待机位置(左待机位置、右待机位置)。在各待机位置配置有未图示的移载机构。在该例中设为，通过输送机63输送应曝光的基板W，曝光后的基板W收容于物架64。各移载机构构成为进行将基板W从输送机63向工作台61、62载置的装载、以及将曝光完毕的基板W从工作台61、62卸除并向物架64收容的卸载。

参照图4来补充说明照射区域。图4为对照射区域进行示出的立体概略图。在图4中，可通过一个曝光头1照射光的区域(以下，称作个别区域。)E以四边框示出。个别区域E的集合为照射区域。

基板W向图4中箭头所示的方向(X方向)移动并且在各个别区域E受到光照射。此时，由于二列曝光头1彼此错开配置，因此在与移动方向垂直的水平方向(Y方向)上，也进行无缝隙地曝光。

如在图4中放大所示那样，实际上，在各个别区域E内成为微小的照射图案(以下，称作微小图案。)M的集合。一个微小图案M是基于一个像素反射镜31的图案。载置于工作台61、62的基板W随着工作台61、62的移动在照射区域中移动，配合其移动的时刻以规定的序列执行微小图案M的开启关闭。由此，向基板W形成所希望的曝光图案。

如图1所示，主控制器7具备硬盘或者大容量存储器那样的存储部71。在存储部71中存储有管控装置整体的序列的主序列程序72、以及在针对1张基板W的曝光时对各曝光头1内的空间光调制器3的各像素反射镜31进行序列控制的像素序列程序。主序列程序72在各基板W的曝光时调用像素序列程序并执行。此外，由于实际上控制各像素反射镜31的是调制器控制器32，因此像素序列程序是对调制器控制器32给予序列并按照该序列驱动各像素反射镜31的程序。

像素序列程序有二种，一种是初始序列程序73，另一种是通过对准而被改写了的已改写序列程序74。主序列程序72实际上执行已改写序列程序74。

另外，在存储部71中存储有曝光图案数据75、序列制作程序76、以及序列改写程序77。曝光图案数据75是向基板W形成的图案的图像数据。实施方式的装置基本上是单张处理的装置，向各基板W形成相同的曝光图案。在批次不同的情况下，曝光图案也不同的情况较多，在该情况下，在存储部71中存储不同的曝光图案数据75来使用。主控制器7具备输入部701，各曝光图案数据75由输入部701输入并向存储部71存储。

序列制作程序76是根据曝光图案数据75制作初始序列程序73的程序。若新的曝光图案数据75被存储，则执行序列制作程序76，从而制作基于该曝光图案数据75的初始序列程序73。

接下来，说明作为数据处理上的对准的初始序列程序73的改写。

为了方便说明，将一对工作台中的左侧的工作台61称作第一工作台，将右侧的工作台62称作第二工作台62。如图1所示，装置具备对准用的相机8。在第一实施方式中，相机8兼用于针对第一工作台61上的基板W的对准、以及针对第二工作台62上的基板W的对准。

更具体地进行说明，如图1以及图2所示，在照射区域的右侧设置有导轨801。导轨801沿X方向延伸，相互平行地设置有两根。两根导轨801的分离间隔与Y方向的工作台的宽度几乎相等。

在各导轨801安装有台座802，在台座802固定有相机8。因此，在该实施方式中，设置有两架相机8。各相机8是具备必要的分辨率的CCD那样的数字相机。

在各台座802设置有相机移动机构803，利用相机移动机构803，各相机8能够向导轨801上的任意位置移动。另外，在台座802附设有未图示的Y方向调整机构。Y方向的移动是为了应对基板W的尺寸不同的情况。

基板W具有对准标记。在装置中，设定有用于拍摄第一工作台61上的基板W的对准标记的相机8的配置位置(以下，称作第一相机配置位置)、以及用于拍摄第二工作台62上的基板W的对准标记的相机8的配置位置(以下，称作第二相机配置位置)。在该实施方式中，第一相机配置位置是导轨801的左端附近的位置，第二相机配置位置是导轨801的右端附近的位置。

以下，以针对第一工作台61上的基板W的对准为例，更具体地进行说明。

各相机8被设为预先位于第一相机配置位置的状态。具体而言，各相机8的光轴设为与第一相机配置位置一致的位置。两个第一相机配置位置在X方向上为相同的位置，但在Y方向上成为隔开规定距离的位置。基板W的对准标记在基板W的宽度方向上设置有两个，两个第一相机配置位置的Y方向的分离距离设为与两个对准标记在设计上的距离一致。Y方向调整机构进行动作以调整Y方向的各相机8的位置。

载置有基板W的第一工作台61移动至基板W的对准标记能够被相机8拍摄到的位置。该移动的距离为直至基板W的对准标记成为相机8的正下方的设想的位置为止的X方向的距离。以下，将该距离称作第一拍摄用移动距离。“设想的位置”是指，设想在基板W配置于第一工作台61上的准确的位置且基板W为与设计相同的尺寸、并且忽略了输送系统6中的机构精度上的误差的情况下的位置。主控制器7向输送系统6发送控制信号以在X方向上移动第一拍摄用移动距离的量。

输送系统6虽然使第一工作台61移动第一拍摄用移动距离量，但由于基板W的配置位置的偏移、基板W的大小的偏差等，各对准标记不会位于各相机8的光轴的正下方。尽管如此，各相机8也具有使各对准标记位于各相机8的视场范围内的足够的视场。此外，关于第一工作台61，在第一拍摄用移动距离的移动时，虽然通过照射区域或者位于照射区域内，但各曝光头1不进行动作，不照射光。“不进行动作”是指，光不从各像素反射镜31到达照射区域的状态，即全部的像素反射镜31设为关闭状态、或者通过快门(shutter)等遮蔽而设为使光不从各曝光头1射出的状态。

图5为描绘出根据由各相机8得到的拍摄数据进行数据处理上的对准的情形的概略图。

在图5中，各相机8的光轴A为视场V的中心，如上所述那样为第一相机配置位置。关于数据处理上的对准，成为其基准的点(以下，对准基准点)O被预先确定。例如，将两个第一相机配置位置(光轴A)的中间点确定为对准基准点O。

在该例中，对准标记为方形的图案。序列改写程序77处理来自各相机8的拍摄数据，从而确定各对准标记的中心C。以下，将所确定出的对准标记的中心C称作检测标记中心。序列改写程序77取得以对准基准点O为原点的XY坐标中的两个检测标记中心C的坐标。然后，计算连结两个检测标记中心C的线段L的长度、XY坐标中的倾斜。

在该例中，在基板W的大小、形状准确、且基板W位于准确的位置的情况下，两个对准标记位于两个第一相机配置位置上(光轴A上)。连结两个第一相机配置位置(光轴A)的线段是成为基准的准确的线段(以下，基准线段)Ls。因此，序列改写程序77计算连结两个检测标记中心的线段L相对于基准线段Ls的XY方向的偏移、旋转方向(θ方向)的偏移、以及长度的比率。此外，旋转方向是以如下点为中心的旋转方向，即，设想在两个对准标记位于各第一相机配置位置(光轴A)时基板W的中心所在的点。

序列改写程序77将这些XYθ的偏移以及长度的比率(以下，称作n倍。)适用于初始序列程序73来进行改写，从而制作已改写序列程序74。即，将曝光图案的形成位置设为XYθ偏移后的位置，将曝光图案的倍率设为n倍，以通过上述这样的位置以及大小形成曝光图案的方式制作已改写序列程序74。序列改写程序77像这样被编程。

接下来，说明针对第二工作台62上的基板W的对准。

关于第二工作台62上的基板W，仅对准标记的拍摄位置(第二相机配置位置)不同，其他的构成基本上相同。在该实施方式中，第二相机配置位置虽然与第一相机配置位置同样地位于照射区域的右侧，但与第一相机配置位置相比，成为离开照射区域的位置。由于拍摄位置不同，因此针对第二工作台62的拍摄用移动距离(第二拍摄用移动距离)不同于针对第一工作台61的拍摄用移动距离。第二工作台62在右待机位置载置基板W，朝向照射区域在X方向上稍许前进，在该位置拍摄基板W的对准标记，之后，进一步前进在照射区域进行针对基板W的曝光。通常，与第一工作台61上的基板W的对准标记的位置也相同(同种基板W)，因此设定标记间距离、基准线段也作为常量使用相同的值。

在这样的第一实施方式的曝光装置中，与基板W的输送的朝向相关的各曝光头1的动作成为重要的要素，它们通过主控制器7实现，因此以下对该点进行说明。图6为示出安装于主控制器7的主序列程序72的概略的流程图。

主序列程序72在装置的运转中，始终处于运行状态，但在图6中概略地示出主要部分。此外，在输入新的曝光图案数据75时，序列制作程序76被自动执行，对该曝光图案数据75制作初始序列程序73。由于按每个曝光图案数据75制作初始序列程序73，因此赋予ID以能够识别在主控制器7的存储部71中存储的各初始序列程序73。该ID对应于基板W的种类，因此以下称作种类ID。

主序列程序72被给予种类ID作为变量。关于种类ID，除了在装置的运转开始时给予以外，在变更曝光图案数据75时(进行不同种类的曝光时)进行更新并给予。

如图6所示，主序列程序72对相机移动机构803发送控制信号以使各相机8位于第一相机配置。接下来，在针对第一工作台61的基板W的载置被确认后，对输送系统6发送控制信号，使第一工作台61移动第一拍摄用移动距离量。由此，第一工作台61上的基板W的各对准标记进入各相机8的视场。

主序列程序72处理来自各相机8的拍摄数据，判断是否拍摄到各对准标记。在不能确认某一个或者双方的对准标记的像的情况下，对准标记偏离了相机8的视场，因此主序列程序72进行错误处理。即，停止装置的动作，并在显示器702显示该主旨。

在确认到各对准标记的像的情况下，主序列程序72执行序列改写程序77。序列改写程序77的详细内容未被图示，但序列改写程序77处理来自各相机8的拍摄数据，取得各标记中心C的坐标。然后，序列改写程序77取得连结标记中心C的线段L距基准线段Ls的偏移与长度的比率，将其适用于初始序列程序73来制作已改写序列程序74。此外，有时确认取得了各对准标记的像、不能确认的情况下的错误处理作为序列改写程序77的功能而安装。

若从序列改写程序77返回准确地结束了初始序列程序73的改写的主旨的值，则主序列程序72调用已改写序列程序74，设为能够立即执行的状态。然后，主序列程序72进一步向输送系统6发送控制信号，使第一工作台61通过照射区域。此时，在各对准标记的拍摄时，第一工作台61上的基板W的一部分位于照射区域内的情况下，从主序列程序72向输送系统6发送的控制信号为如下的控制信号，即，使第一工作台61稍微朝向右侧前进而使基板W完全通过照射位置，并在规定的反转位置处反转并后退。

在反转位置反转了的第一工作台61之后再次通过照射区域。在该时刻，主序列程序72使已改写序列程序74动作，以规定的序列开启关闭各曝光头1内的空间光调制器3的各像素反射镜31。虽省略了说明，但在由输送系统6进行的输送线上，安装有多个未图示的传感器，检测工作台61、62的移动并向主控制器7发送。主序列程序72与第一工作台61根据来自这些传感器的信号从右侧前进而通过照射区域同步地执行已改写序列程序74。此时，第一工作台61的移动速度的信号作为常量给予主序列程序72，据此取得同步。

若确认到第一工作台61通过照射区域并进行曝光、并返回了左待机位置，则主序列程序72向左待机位置的移载机构发送控制信号以执行基板W的卸载与下一基板W的装载。

接下来，主序列程序72向相机移动机构803发送控制信号以使相机8位于第二相机配置位置。然后，在确认到基板W已装载于处于右待机位置的第二工作台62上后，向输送系统6发送控制信号以使第二工作台62移动第二拍摄用移动距离的量。然后，启动序列改写程序77，处理来自各相机8的拍摄数据来改写初始序列程序73，从而制作已改写序列程序74。该序列改写程序77以覆盖对于第一工作台61上的基板W制作的序列改写程序77的形式存储于存储部71。

若主序列程序72确认到序列改写程序77正常结束，则向输送系统6发送控制信号以使第二工作台62进一步前进并通过照射区域。然后，通过未图示的传感器取得使第二工作台62通过照射区域的时刻，并同步地执行已改写序列程序74。

若确认到第二工作台62通过照射区域并到达了在照射区域的左侧设定的反转位置，则主序列程序72向输送系统6发送控制信号以使第二工作台62从反转位置后退，并返回至右侧待机位置。在该返程的移动时，不向各曝光头1发送动作信号，不进行曝光。然后，若确认到第二工作台62返回到右侧待机位置，则主序列程序72发送控制信号以在右侧待机位置的移载机构进行基板W的卸载与下一基板W的装载。

以上，第二工作台62上的各基板W的曝光处理结束，主序列程序72以反复上述步骤直至批次最后的基板W为止的方式被编程。

在上述主序列程序72的构成中，重要的是，在第一工作台61前进至第一相机配置位置时(去程)，主序列程序72不向各曝光头1发送动作信号，而是在第一工作台61于反转位置反转并返回时(返程)发送动作信号来进行曝光，另一方面，第二工作台62从第二相机配置位置前进并通过照射区域时(去程)，向各曝光头1发送动作信号来进行曝光，在第二工作台62从反转位置反转而返回时(返程)，不向各曝光头1发送动作信号。换句话说，主序列程序72以均使第一工作台61及第二工作台62在从右至左通过照射区域时进行曝光，在从左至右通过时不进行曝光的方式被编程。

因此，主序列程序72所执行的各空间光调制器3的各像素反射镜31的序列程序(初始序列程序73)为一个，无需如专利文献1那样准备两个不同的“描绘数据”、或变更“描绘数据”。因此，可使安装于主控制器7的软件的体积较小。

在作为使用空间光调制器3的曝光的优越性的、数据处理上的对准这一观点中，相同朝向的移动时的曝光这一点带来了更显著的意义。在数据处理上的对准中，如上所述，根据对准标记的拍摄数据求出基板W的位置偏移，配合其偏移地变更曝光图案的形成位置。在该情况下，若原本的序列程序(在实施方式中为初始序列程序73)不同，则改写用的程序也必须与其配合地安装不同的编码，改写用的程序也需要两种。因此，整体的软件的体积变得更大，程序的更换(从存储部71的读入)所需的时间也变得不能忽略。

如上述那样，根据实施方式的构成，能够减小必要的软件的体积，还能够缩短软件的操作所需的时间。因此，装置的构造简单，能够实现整体的动作时间的缩短(生产性的提高)。

曝光装置的整体的动作的说明与主序列程序72的构成的说明重复，故省略。另外，曝光装置的动作的说明相当于曝光方法的发明的实施方式中的说明，为了避免重复，故也省略。此外，曝光方法的发明意味着被曝光的基板的制造方法，属于制造方法的发明。

此外，在进行数据处理上的对准时，也能够根据来自相机8的拍摄数据，从最初起制作序列程序。在该情况下，根据拍摄数据改写曝光图案数据75来缩放曝光图案，或者变更曝光图案的形成位置的常量(XYθ)并给予序列制作程序76，利用序列制作程序76制作与已改写序列程序74同等的序列程序。但是，在该情况下，在每次进行曝光处理时，从最初起重制各空间光调制器3的序列程序，因此存在花费较长的数据处理所需的时间的缺点。在由序列改写程序77执行的情况下，不存在这样的缺点，提高了生产性。

接下来，对第二实施方式的曝光装置进行说明。

图7为第二实施方式的曝光装置的主视概略图。在第二实施方式中，分别设置有第一工作台61上的基板W用的相机81与第二工作台62上的基板W用的相机82，在该点上与第一实施方式不同。

在第二实施方式中也沿X方向设置有彼此平行地延伸的两根导轨801。在各导轨801中设置有各两个相机81、82，各一个为第一工作台61上的基板W用，另外的各一个为第二工作台62上的基板W用。将第一工作台61上的基板W用的相机81称作第一相机，将第二工作台62上的基板W用的相机82称作第二相机。

设置了第一相机81的位置相当于第一实施方式中的第一相机配置位置，设置了第二相机82的位置相当于第一实施方式中的第二相机配置位置。在各相机81、82同样地设置有未图示的Y方向调整机构，能够应对基板W的尺寸的变更或对准标记的位置的变更。

在第二实施方式的装置的构成以及动作中，除了第一工作台61上的基板W的对准标记与第二工作台62上的对准标记分别由相机81、82拍摄这一点以外，与第一实施方式相同。主序列程序72在启动序列改写程序77时，将赋予对是哪一个工作台上的基板W的对准进行确定的信息作为自变量。若为第一工作台61上的基板W的对准，则序列改写程序77取得来自第一相机81的拍摄数据并基于此制作已改写序列程序74，若为第二工作台62上的基板W的对准，则序列改写程序77取得来自第二相机82的拍摄数据并基于此制作已改写序列程序74。

在第二实施方式中，也只需一个初始序列程序73就足矣，对其进行校正的序列改写程序77也只需一个就足矣。因此，能够减小必要的软件的体积，能够缩短软件的操作所需的时间。因此，装置的构造简单，能够实现整体的动作时间的缩短(生产性的提高)。

此外，在第二实施方式中，以第一工作台61上的基板W用与第二工作台62上的基板W用分别设置相机81、82，因此无需第一实施方式那样的用于相机8的移动的时间。因此，整体的生产节拍变短。另外，由于也无需使各相机81、82在X方向上移动的机构，因此在构造上更加简单，成本也低廉。但是，由于相机8的台数增加，在该点上与第一实施方式相比成本变高。此外，有时设置移动机构以能够也变更各相机81、82的X方向位置。

在上述各实施方式中，在针对一张基板W的对准用中使用两台相机8、81、82，但在对准标记为三个以上的情况下，与之相应地增加相机的台数。例如，在一张基板W具有四个对准标记的情况下，同时使用四台相机8从而同时拍摄四个对准标记来进行对准。

另外，有时使用数量少于一张基板W的对准标记的数量的相机。例如，有时对于四个对准标记使用两台相机。在该情况下，在第一实施方式的构成中，也可能为以下的动作例，即，在拍摄左侧的两个对准标记后，不使基板W移动而使两台相机向右侧移动并拍摄右侧的两个对准标记来进行对准。另外，也可能为使一台相机依次向4个位置移动来进行对准的情况。在哪一情况下，移动后的相机的配置位置(拍摄位置)都预先被确定为基准位置，若在位于该位置的相机的视场的范围内无对准标记(未能拍摄到对准标记)，则设为错误。

此外，在第一实施方式中，也能够将第一相机配置位置与第二相机配置位置设为相同的位置。例如，也可以在第二相机配置位置拍摄第一工作台61上的基板W的各对准标记。但是，对于第一工作台61的拍摄用移动距离变长，因此在该点上存在生产节拍变长的缺点。

另外，在各实施方式中，说明了各对准标记的拍摄在工作台61、62停止后的状态下进行，但也能够使工作台61、62移动且拍摄各对准标记。在该情况下，视频作为拍摄数据被从各相机发送，因此提取各对准标记被同时拍摄的时刻的图像(静态图像)，同样地进行图像处理并取得各标记中心。在该情况下，也可能为了拍摄而暂时降低工作台61、62的速度。

如上所述，在各实施方式的曝光装置以及曝光方法中，尽管隔着照射区域而在左右配置工作台61、62，但在各工作台61、62上的基板W被曝光时，在通过照射区域时的移动的朝向始终为相同的朝向。在该情况下的“相同的朝向”是指对于各工作台61、62上的基板W形成相同的曝光图案的情况下的“相同的朝向”，且是指为了形成相同的曝光图案不进行相反朝向的移动。

在形成不同的曝光图案的情况下，有可能在朝向不同朝向移动时进行曝光。即，在第一工作台61上的基板W进行图案A的曝光、在第二工作台62上的基板W进行图案B的曝光的情况下，能够进行朝向相反朝向移动的曝光。这是因为在这种情况下，由于原本的曝光图案数据不同，因此初始序列程序也需要二个，设为相同的朝向没有意义。

另外，对于一枚基板W有时进行用于在去程与返程形成不同的曝光图案的曝光，但在该情况下，能够设为第一工作台61上的基板W在去程的曝光图案与第二工作台62上的基板W在返程的曝光图案相同，第一工作台61上的基板W在返程的曝光图案与第二工作台62上的基板W在去程的曝光图案相同的情况。在该情况下，只要进行相同的曝光图案的形成，则各工作台61、62向相同的朝向移动，与上述各实施方式相同。

在各实施方式中，数据处理上的对准除了进行与XYθ的各方向中的基板W的位置偏移对应的调整以外，还进行所形成的曝光图案的缩放。该点是设想了例如在之前的工序的热处理中基板W不可逆地稍许热膨胀的情况等。若产生这样的热膨胀，则两个对准标记的分离距离与基板W的热膨胀成比例。即使产生这样的稍许热膨胀作为产品也不存在问题，且有时所形成的微细图案需要也与基板W的膨胀对应地放大。因此，如前述那样，检测两个对准标记并求出分离距离，计算相对于成为基准的距离的倍率并以该倍率缩放曝光图案。在对准标记设有3处的情况下，也能够检测基板W的变形，因此也能够配合其变形地将曝光图案变形。

在本申请发明中，“对准标记”需要在广义上进行解释，并非一定限定于称作“标记”的方式。既存在贯通孔那样的情况，也能够将在基板W的周边形成的缺口那样的特殊点或方形的基板W的角那样的特殊点作为对准标记进行拍摄。

上述的各实施方式的曝光装置以及曝光方法能够用于在基板上的位置形成所希望的图案的各种用途。能够利用数据处理上的对准在规定的位置形成曝光图案，并且根据种类而适当地变更曝光图案来形成，因此适于需要多种类少量生产的高性能的产品的制造。具体而言，能够在智能手机等各种电子产品中搭载的印刷电路基板的制造、各种显示器的制造所需的显示基板的制造中适当采用。

此外，上述各实施方式中的曝光装置具备多个曝光头1，但仅通过一个曝光头1也能够实施。在使用大型的曝光头的情况下、所形成的曝光图案的尺寸较小的情况下，也可能存在只需一个就足矣的情况。

另外，在上述各实施方式中，空间光调制器3为DMD，但也能够使用液晶显示器那样的透射式的空间光调制器。

附图标记说明

1 曝光头

2 光源

3 空间光调制器

31 像素反射镜

32 调制器控制器

6 输送系统

61 第一工作台

62 第二工作台

7 主控制器

71 存储部

72 主序列程序

73 初始序列程序

74 已改写序列程序

75 曝光图案数据

76 序列制作程序

77 序列改写程序

8 相机

81 相机

82 相机

W 基板

Claims (6)

1.一种曝光装置，其特征在于，具备：

曝光头，具备空间光调制器，该空间光调制器根据规定的序列对光进行空间上的调制，从而在照射区域形成曝光图案；

一对工作台，在隔着来自曝光头的光的照射区域的两侧的待机位置待机；

输送系统，使在一侧的待机位置载置了基板的第一工作台穿过照射区域而被往返输送，并且使在另一侧的待机位置载置了基板的第二工作台穿过照射区域而被往返输送；

控制器，控制曝光头内的空间光调制器；

相机，在各工作台上的基板在照射区域被曝光之前，对该基板的对准标记进行拍摄；以及

校正机构，根据来自相机的拍摄数据对序列进行校正，以校正后的序列控制空间光调制器，

控制器以如下方式控制空间光调制器，在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板上形成相同的曝光图案时，通过根据第一工作台上的基板的拍摄数据进行了校正的序列在第一工作台的返程移动时对第一工作台上的基板进行曝光，且在去程移动时不进行曝光，并且，通过根据第二工作台上的基板的拍摄数据进行了校正的序列在第二工作台的去程移动时对第二工作台上的基板进行曝光，且在返程移动时不进行曝光，

上述相机拍摄上述第一工作台上的基板的对准标记的位置是上述照射区域的另一侧的位置，上述相机拍摄上述第二工作台上的基板的对准标记的位置也是上述照射区域的另一侧的位置。

2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

上述相机兼用于上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄。

3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，

上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第一相机配置位置与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第二相机配置为不同的位置，

在第一相机配置位置与第二相机配置位置之间设置有使上述相机移动的相机移动机构。

4.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，

上述第一工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第一相机配置位置与上述第二工作台上的基板的对准标记的拍摄位置即第二相机配置为不同的位置，

在第一相机配置位置与第二相机配置位置分别配置有相机。

5.如权利要求1～4中任一项所述的曝光装置，其特征在于，

上述校正机构具备如下序列改写程序：根据上述拍摄数据，对根据与在上述基板中形成的部件的形状相应的曝光图案数据而初始制作的序列程序即初始序列程序进行改写。

6.一种曝光方法，利用具备空间光调制器的曝光头对基板进行曝光，该空间光调制器根据规定的序列对光进行空间上的调制，从而在照射区域形成曝光图案，上述曝光方法的特征在于，具有：

向在隔着来自曝光头的光的照射区域的一侧的待机位置待机的第一工作台载置基板的步骤；

向在隔着来自曝光头的光的照射区域的另一侧的待机位置待机的第二工作台载置基板的步骤；

由相机拍摄载置于第一工作台的基板的对准标记的第一拍摄步骤；

由相机拍摄载置于第二工作台的基板的对准标记的第二拍摄步骤；

第一曝光步骤，根据由第一拍摄步骤得到的拍摄数据，对序列进行校正，通过校正后的序列控制空间光调制器，并且使第一工作台移动，以使第一工作台上的基板穿过照射区域，从而对第一工作台上的基板进行曝光；以及

第二曝光步骤，根据由第二拍摄步骤得到的拍摄数据，对序列进行校正，通过校正后的序列控制空间光调制器，并且使第二工作台移动，以使第二工作台上的基板穿过照射区域，从而对第二工作台上的基板进行曝光，

在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板形成相同的曝光图案时，第一曝光步骤中的第一工作台的移动的朝向与第二曝光步骤中的第二工作台的移动的朝向为相同的朝向，

上述曝光方法不具有在第一工作台上的基板与第二工作台上的基板形成相同的曝光图案时、以第一工作台的移动的朝向与第二工作台的移动的朝向为不同的朝向的状态对基板进行曝光的步骤，

在上述第一拍摄步骤中，上述相机拍摄上述第一工作台上的基板的对准标记的位置是上述照射区域的另一侧的位置，在上述第二拍摄步骤中，上述相机拍摄上述第二工作台上的基板的对准标记的位置也是上述照射区域的另一侧的位置。

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