JP2021075757A - アライメント装置 - Google Patents

アライメント装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021075757A
JP2021075757A JP2019203185A JP2019203185A JP2021075757A JP 2021075757 A JP2021075757 A JP 2021075757A JP 2019203185 A JP2019203185 A JP 2019203185A JP 2019203185 A JP2019203185 A JP 2019203185A JP 2021075757 A JP2021075757 A JP 2021075757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
mask
distance
mark
alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019203185A
Other languages
English (en)
Inventor
雅 若林
Masa Wakabayashi
雅 若林
政美 滝本
Masami Takimoto
政美 滝本
将史 野本
Masashi Nomoto
将史 野本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
V Technology Co Ltd
Original Assignee
V Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by V Technology Co Ltd filed Critical V Technology Co Ltd
Priority to JP2019203185A priority Critical patent/JP2021075757A/ja
Priority to KR1020227008456A priority patent/KR20220097870A/ko
Priority to CN202080066846.9A priority patent/CN114450433A/zh
Priority to US17/772,893 priority patent/US20220364218A1/en
Priority to PCT/JP2020/036937 priority patent/WO2021090613A1/ja
Priority to TW109135439A priority patent/TW202122935A/zh
Publication of JP2021075757A publication Critical patent/JP2021075757A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/04—Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C16/042—Coating on selected surface areas, e.g. using masks using masks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/682—Mask-wafer alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108—Industrial image inspection
    • G06T2207/30148—Semiconductor; IC; Wafer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker

Abstract

【課題】アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができるアライメント装置を提供すること。【解決手段】マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離がカメラ３の被写界深度前端距離より長い場合は、基板１２を高速接近移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離に基づき、マスク１１と基板１２の水平方向の位置を調整し、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離がカメラ３の被写界深度前端距離以下となった場合、基板１２を高速接近移動より遅い接近移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離に基づき、マスク１１と基板１２の水平方向の位置を調整する制御部４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、アライメント装置に関する。
成膜材料をマスクのマスク開口部を介して基板上に堆積させ、基板上に薄膜を形成する成膜装置に設けられ、マスクと基板との位置の調整を行なうアライメント装置が知られている。
特許文献１には、低倍率カメラと高倍率カメラとを備え、マスクの粗マークを低倍率カメラで撮像して粗マークの位置情報を取得し、この位置情報を基に高倍率カメラの撮像範囲にマスクの微マークが位置するように高倍率カメラを移動させ、低倍率カメラにより基板の粗マークとマスクの粗マークとを同時に撮像し、基板とマスクとを相対移動させて粗位置決めを行ない、高倍率カメラにより基板の微マークとマスクの微マークとを同時に撮像し、基板とマスクとを相対移動させて微位置決めを行なうことが記載されている。
特開２０１５−６７８４５号公報
特許文献１に記載のアライメント装置では、粗位置決めと微位置決めを行った後に、マスクと基板を密着させているため、アライメント開始からマスクと基板の密着までに時間がかかっていた。
そこで、本発明は、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができるアライメント装置を提供することを目的としている。
本発明のアライメント装置は、基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備え、前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を近づける第１のアライメント処理を行ない、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の速度より遅い速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させる第２のアライメント処理を行なうものである。
この構成により、基板とマスクを接近させながら基板マークとマスクマークとの距離の算出、基板とマスクの位置調整が行なわれる。このため、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
また、本発明のアライメント装置において、前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の距離接近させた後前記第１のアライメント処理を行なうことを繰り返し、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の距離より短い距離接近させた後前記第２のアライメント処理を行なうことを繰り返すものである。
この構成により、ステップ動作によりマスクと基板が接近され、基板とマスクとの距離が被写界深度前端距離よりも長い場合はステップ移動距離及びステップ移動速度ともに大とされ、基板とマスクとの距離が被写界深度前端距離以下となった場合にはステップ移動距離及びステップ移動速度ともに抑えられる。このため、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
本発明のアライメント装置は、基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備え、前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離となるように接近させ、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させるアライメント処理を行なうものである。
この構成により、撮像部の被写界深度前端距離から基板とマスクを接近させながら基板マークとマスクマークとの距離の算出、基板とマスクの位置調整が行なわれる。このため、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
また、本発明のアライメント装置において、前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離に応じた補正値により、前記基板と前記マスクとの位置決めに補正を行なうものである。
この構成により、マスクと基板との距離に応じた補正値により、マスクと基板との位置決めに補正が行なわれる。このため、精度良くマスクと基板との位置を合わせることができる。
また、本発明のアライメント方法は、基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備えたアライメント装置のアライメント方法であって、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を近づける第１のアライメント処理を行なうステップと、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の速度より遅い速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させる第２のアライメント処理を行なうステップと、を備えるものである。
この構成により、基板とマスクを接近させながら基板マークとマスクマークとの距離の算出、基板とマスクの位置調整が行なわれる。このため、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
本発明は、アライメント開始からマスクと基板の密着までにかかる時間を短縮させることができるアライメント装置を提供することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係るアライメント装置の概略斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るアライメント装置のマークの状態の例を示す図であり、図２（ａ）は、基板とマスクの位置が合っていない状態を示す図、図２（ｂ）は、基板とマスクの位置が一致している状態を示す図である。 図３は、本発明の一実施形態に係るアライメント装置の基板とマスクの距離の時間変化とマーク間距離の変化を示す図である。 図４は、本発明の一実施形態に係るアライメント装置のアライメント処理の手順を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の一実施形態に係るアライメント装置のアライメント処理による基板とマスクの位置の変化とマーク位置の変化の例を示す図であり、図５（ａ）は、基板が被写界深度前端距離より離れている状態を示す図、図５（ｂ）は、基板が被写界深度前端距離にある状態を示す図、図５（ｃ）は、基板が被写界深度前端距離より近い状態を示す図である。 図６は、本発明の一実施形態の第１の他の態様に係るアライメント装置のアライメント処理の手順を説明するフローチャートである。 図７は、本発明の一実施形態の第２の他の態様に係るアライメント装置のアライメント処理の手順を説明するフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るアライメント装置について詳細に説明する。
図１において、本発明の一実施形態に係るアライメント装置を備えた成膜装置１は、マスク台２と、撮像部としてのカメラ３と、制御部４とを含んで構成される。
マスク台２は、基板１２上に所定パターンの薄膜を形成させるためのマスク１１を固定する。マスク台２は、マスク１１を水平面と平行に保持する。
マスク１１は、基板１２上に形成させる所定パターンに対応する開口１１１を有している。マスク１１には、マスク１１の位置を測定するためのマスクマーク１１２が形成されている。マスクマーク１１２は、マスク１１に形成された穴からなる。マスクマーク１１２は、穴に限らず、例えば凹部や凸部、または二次元的な表示によって形成されてもよい。開口１１１は、基板１２上に形成させる所定パターンに応じた形状や数に設定されるもので、本実施形態の形状や数に限定されるものではない。
基板１２は、図示しない基板ホルダによりマスク１１と平行に保持される。基板１２には、基板１２の位置を測定するための基板マーク１２１が形成されている。本実施形態では、基板１２としてガラス基板を使用しており、基板マーク１２１近傍には薄膜は形成されないため、基板マーク１２１近傍では、基板１２を透過して、例えばマスクマーク１１２を確認することができる。基板マーク１２１は、例えば、クロム等の不透明な金属の薄膜により形成されている。
マスクマーク１１２及び基板マーク１２１は、マスク１１または基板１２上に少なくとも２箇所形成され、その形成位置は本実施形態の位置（配置）に限定されない。マスクマーク１１２及び基板マーク１２１は、マスク１１と基板１２が重なって密着したときに、マスク１１の開口１１１が基板１２上の所定の位置になると、例えば、マスクマーク１１２と基板マーク１２１の中心が一致するように形成されている。マスクマーク１１２及び基板マーク１２１は、それぞれマスク１１または基板１２の位置を検出でき、マスク１１と基板１２が重なって密着したときに、マスク１１の開口１１１が基板１２上の所定の位置になるように調整する事ができればよく、マスク１１の開口１１１が基板１２上の所定の位置になったときに中心が一致するように形成されていなくてもよい。
基板ホルダは、制御部４の制御により、基板１２の位置や傾斜角度などを調整できるようになっている。基板ホルダは、制御部４の制御により、基板１２を鉛直方向に昇降させることができる。
カメラ３は、基板１２及びマスク１１それぞれの位置を測定する。カメラ３は、基板１２及びマスク１１を鉛直方向の上方から撮像するように設置される。カメラ３は、マスクマーク１１２と基板マーク１２１とを同時に撮像するように設置される。なお、マスクマーク１１２と基板マーク１２１のそれぞれを撮像するカメラ３を設け、基板１２及びマスク１１それぞれの位置を測定するようにしてもよい。
カメラ３は、マスク１１のカメラ３側の面に焦点が合うように設定されており、被写界深度の前端（カメラ３側の端部）は、図中Ｈで示した位置となる。マスク１１のカメラ３側の面（表面）からＨで示した、マスク１１の表面からカメラ３の被写界深度の前端までの距離である被写界深度前端距離は、予め算出または測定され、制御部４の記憶部に記憶されている。
制御部４は、カメラ３と、基板ホルダと、の制御を行なう。制御部４は、カメラ３により撮像したマスクマーク１１２と基板マーク１２１の画像から、マスクマーク１１２と基板マーク１２１との距離を算出し、この距離に基づいて基板ホルダにより基板１２の位置を移動させ、マスク１１と基板１２が水平方向で重なり、マスク１１の開口１１１が基板１２上の所定の位置になるように基板１２の位置を調整する。なお、基板１２の位置ではなくマスク１１の位置を調整するようにしてもよいし、マスク１１と基板１２の両方の位置を調整するようにしてもよい。
制御部４は、例えば、図２（ａ）に示すようなマスクマーク１１２と基板マーク１２１の状態から、基板ホルダにより鉛直方向で基板１２をマスク１１に近づけながら、マスクマーク１１２と基板マーク１２１の画像に基づいて、基板１２の水平方向の移動量を算出し、基板ホルダにより基板１２の位置を移動させ、図２（ｂ）に示すように、マスク１１と基板１２の水平方向の位置を一致させ、マスク１１と基板１２を鉛直方向に密着させる。
制御部４は、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離に応じて基板１２の移動量を補正する。制御部４は、例えば、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離を複数のゾーンに分割し、そのゾーンごとに補正値を記憶する。制御部４は、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離などをパラメータとする数式により補正値を算出するようにしてもよい。
制御部４は、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離より長い場合、ラフアライメントを行なう。制御部４は、ラフアライメントでは、基板ホルダによる基板１２の鉛直方向のマスク１１への接近移動の速度を所定の高速度とする。
マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離より長い場合は、被写界深度外であるため、基板マーク１２１に焦点が合っていない状態だが、画像処理によりマスクマーク１１２と基板マーク１２１との距離を算出可能であれば、ラフアライメントを開始するようにしてもよい。
制御部４は、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下の場合、精密アライメントを行なう。制御部４は、精密アライメントでは、基板ホルダによる基板１２の鉛直方向のマスク１１への接近移動の速度をラフアライメント時の速度より遅い速度とする。
マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下の場合は、被写界深度内であるため、マスクマーク１１２と基板マーク１２１の両方に焦点が合っている状態であり、精密にアライメントを行なうことができる。
図３は、本実施形態のアライメント処理の動作例を示す図である。マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離より長い間は、所定の速度で基板１２は鉛直方向にマスク１１へ接近移動される。この間、マスクマーク１１２と基板マーク１２１との距離に基づいて基板１２の位置が移動され、マーク間距離が短くなっていく。
マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下となると、基板１２のマスク１１への接近移動の速度は落とされる。この間、マスクマーク１１２と基板マーク１２１との距離が精密に算出され、この距離に基づいて基板１２の位置が移動され、精密にアライメントが行なわれ、マスク１１と基板１２の位置が一致したところでマスク１１と基板１２が密着される。
以上のように構成された本実施形態に係るアライメント装置によるアライメント処理について、図４を参照して説明する。なお、以下に説明するアライメント処理は、ユーザのアライメント開始の指示により開始される。なお、アライメント開始の前には、マスク１１はマスク台２に保持され、基板１２は基板ホルダに保持され、マスクマーク１１２と基板マーク１２１がカメラ３の撮像範囲に入るように調整される。
ステップＳ１において、制御部４は、基板ホルダを制御して、基板１２をマスク１１に所定の高速度で接近させる高速接近移動を開始させる。ステップＳ１の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ２の処理を実行する。
ステップＳ２において、制御部４は、カメラ３の撮像した画像の基板マーク１２１について画像処理を行ない、基板マーク１２１の位置を確定する。ステップＳ２の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ３の処理を実行する。
ステップＳ３において、制御部４は、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離を算出する。ステップＳ３の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ４の処理を実行する。
ステップＳ４において、制御部４は、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離に基づいて決まった位置に、基板１２を移動させる位置決め移動を行なわせる。ステップＳ４の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ５の処理を実行する。
ステップＳ５において、制御部４は、基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下か否かを判定する。
基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下ではないと判定した場合、制御部４は、ステップＳ２に処理を戻して処理を繰り返す。基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下であると判定した場合、制御部４は、ステップＳ６の処理を実行する。
ステップＳ６において、制御部４は、基板ホルダを制御して、基板１２をマスク１１に高速接近移動よりも遅い速度で接近させる接近移動を開始させる。この接近移動は、後述するステップＳ１０において基板１２とマスク１１は密着したと判定されるまで継続される。ステップＳ６の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ７の処理を実行する。
ステップＳ７において、制御部４は、カメラ３の撮像した画像の基板マーク１２１とマスクマーク１１２について画像処理を行ない、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の位置を確定する。ステップＳ７の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ８の処理を実行する。
ステップＳ８において、制御部４は、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離を算出する。ステップＳ８の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ９の処理を実行する。
ステップＳ９において、制御部４は、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離に基づいて決まった位置に、基板１２を移動させる位置決め移動を行なわせる。ステップＳ９の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ１０の処理を実行する。
ステップＳ１０において、制御部４は、基板１２とマスク１１は密着したか否かを判定する。
基板１２とマスク１１は密着していないと判定した場合、制御部４は、ステップＳ７に処理を戻して処理を繰り返す。基板１２とマスク１１は密着したと判定した場合、制御部４は、アライメント処理を終了する。
このようなアライメント処理による動作について図５を参照して説明する。図５（ａ）に示すように、基板１２が図中Ｈで示すカメラ３の被写界深度の前端よりもマスク１１から離れている場合、ラフアライメントが実行され、基板１２が所定の高速度でマスク１１に接近移動される間、基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離に基づいて基板１２が移動され、基板マーク１２１とマスクマーク１１２とが近づき、基板１２とマスク１１の位置も近づいていく。
図５（ｂ）に示すように、基板１２が図中Ｈで示すカメラ３の被写界深度の前端までマスク１１に接近すると、精密アライメントが実行され、基板１２がラフアライメントよりも遅くマスク１１に接近移動される間、精度良く基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離が算出され、その距離に基づいて基板１２が移動され、基板マーク１２１とマスクマーク１１２とが近づき、基板１２とマスク１１の位置も近づいていく。
図５（ｃ）に示すように、基板１２がマスク１１と密着する寸前には、精度良く基板マーク１２１とマスクマーク１１２とが近づき、基板１２とマスク１１が密着するときには、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の中心が一致し、基板１２とマスク１１の水平方向の位置は一致する。
このように、本実施形態では、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離より長い場合は、基板１２を高速接近移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離に基づき、マスク１１と基板１２の水平方向の位置を調整し、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下となった場合、基板１２を高速接近移動より遅く接近移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離に基づき、マスク１１と基板１２の水平方向の位置を調整する。
これにより、基板１２を移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離の算出、基板１２の位置調整を行なうため、アライメント開始からマスク１１と基板１２の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
また、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離より長い場合は、ラフアライメントで粗くアライメントを行ない、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下となったら精密にアライメントを行なうため、精度良くマスク１１と基板１２との位置を合わせることができる。
また、マスク１１と基板１２とを密着させる時点でアライメントが完了するため、マスク１１と基板１２との接触回数が１回だけで済み、基板１２にダメージを与えることを防ぐことができる。
また、マスク１１と基板１２との鉛直方向の距離に応じた補正値により、マスク１１と基板１２との位置決めに補正を行なうため、精度良くマスク１１と基板１２との位置を合わせることができる。
本実施形態の第１の他の態様としては、図１における制御部４は、まず基板１２を図中Ｈで示す被写界深度の前端の位置までマスク１１に接近させ、そこから精密アライメントを行なう。制御部４は、記憶している被写界深度前端距離に基づいて、基板１２を被写界深度の前端の位置までマスク１１に接近させる。
以上のように構成された本実施形態の第１の他の態様に係るアライメント装置によるアライメント処理について、図６を参照して説明する。なお、以下に説明するアライメント処理は、ユーザのアライメント開始の指示により開始される。
ステップＳ２１において、制御部４は、基板ホルダを制御して、基板１２をマスク１１から被写界深度前端距離まで接近移動させる。ステップＳ２１の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ６の処理を実行する。
ステップＳ６からステップＳ１０において、前述のステップＳ６からステップＳ１０と同様に、制御部４は、基板ホルダを制御して接近移動を開始させ、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の画像処理を行ない、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離を算出し、この距離に基づいて基板１２を位置決め移動させ、基板１２とマスク１１は密着したか否かを判定し、基板１２とマスク１１は密着していないと判定した場合はステップＳ７に処理を戻して処理を繰り返し、基板１２とマスク１１は密着したと判定した場合はアライメント処理を終了する。
このように、本実施形態の第１の他の態様では、ラフアライメントを行なわないため、アライメント開始からマスク１１と基板１２の密着までにかかる時間を更に短縮させることができる。
本実施形態の第２の他の態様としては、図１における制御部４は、基板ホルダにより基板１２をステップ移動させる。制御部４は、ラフアライメントではステップ移動距離及びステップ移動速度ともに大とし、精密アライメントではステップ移動距離及びステップ移動速度ともに抑える。
以上のように構成された本実施形態の第２の他の態様に係るアライメント装置によるアライメント処理について、図７を参照して説明する。なお、以下に説明するアライメント処理は、ユーザのアライメント開始の指示により開始される。
ステップＳ３１において、制御部４は、基板ホルダを制御して、基板１２を所定の長いストロークでマスク１１に接近ステップ移動させる。ステップＳ３１の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ２の処理を実行する。
ステップＳ２からステップＳ５において、前述のステップＳ２からステップＳ５と同様に、制御部４は、基板マーク１２１の画像処理を行ない、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離を算出し、この距離に基づいて基板１２を位置決め移動させ、基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下か否かを判定し、基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下ではないと判定した場合は、ステップＳ３１に処理を戻して処理を繰り返し、基板１２とマスク１１の鉛直方向の距離が被写界深度前端距離以下であると判定した場合は、ステップＳ３２の処理を実行する。
ステップＳ３２において、制御部４は、ステップＳ３１のストロークより短いストロークで移動速度も遅くした接近ステップ移動で基板１２をマスク１１に接近させる。ステップＳ３２の処理を実行した後、制御部４は、ステップＳ７の処理を実行する。
ステップＳ７からステップＳ１０において、前述のステップＳ７からステップＳ１０と同様に、制御部４は、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の画像処理を行ない、基板マーク１２１とマスクマーク１１２の距離を算出し、この距離に基づいて基板１２を位置決め移動させ、基板１２とマスク１１は密着したか否かを判定し、基板１２とマスク１１は密着していないと判定した場合はステップＳ３２に処理を戻して処理を繰り返し、基板１２とマスク１１は密着したと判定した場合はアライメント処理を終了する。
このように、本実施形態の第２の他の態様では、マスク１１と基板１２を接近させるとき、基板１２をステップ移動させ、ラフアライメントではステップ移動距離及びステップ移動速度ともに大とし、精密アライメントではステップ移動距離及びステップ移動速度ともに抑える。
これにより、基板１２を移動させながら基板マーク１２１とマスクマーク１１２との距離の算出、基板１２の位置調整を行なうため、アライメント開始からマスク１１と基板１２の密着までにかかる時間を短縮させることができる。
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
１ 成膜装置
２ マスク台
３ カメラ（撮像部）
４ 制御部
１１ マスク
１２ 基板
１１２ マスクマーク
１２１ 基板マーク

Claims (5)

  1. 基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、
    前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を近づける第１のアライメント処理を行ない、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の速度より遅い速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させる第２のアライメント処理を行なうアライメント装置。
  2. 前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の距離接近させた後前記第１のアライメント処理を行なうことを繰り返し、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の距離より短い距離接近させた後前記第２のアライメント処理を行なうことを繰り返す請求項１に記載のアライメント装置。
  3. 基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、
    前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離となるように接近させ、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させるアライメント処理を行なうアライメント装置。
  4. 前記制御部は、前記基板と前記マスクとの距離に応じた補正値により、前記基板と前記マスクとの位置決めに補正を行なう請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアライメント装置。
  5. 基板に形成された基板マークと、マスクに形成されたマスクマークとを同時に撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した画像から、前記基板マークと前記マスクマークとの距離を算出する制御部とを備えたアライメント装置のアライメント方法であって、
    前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離よりも長い場合、前記基板と前記マスクとを所定の速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を近づける第１のアライメント処理を行なうステップと、
    前記基板と前記マスクとの距離が前記撮像部の被写界深度前端距離以下となった場合、前記基板と前記マスクとを前記所定の速度より遅い速度で接近させながら、前記基板マークと前記マスクマークとの距離に基づいて前記基板と前記マスクとの少なくとも一方を移動させて前記基板と前記マスクとの位置を一致させる第２のアライメント処理を行なうステップと、を備えるアライメント方法。
JP2019203185A 2019-11-08 2019-11-08 アライメント装置 Pending JP2021075757A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203185A JP2021075757A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 アライメント装置
KR1020227008456A KR20220097870A (ko) 2019-11-08 2020-09-29 얼라인먼트 장치
CN202080066846.9A CN114450433A (zh) 2019-11-08 2020-09-29 对准装置
US17/772,893 US20220364218A1 (en) 2019-11-08 2020-09-29 Alignment device
PCT/JP2020/036937 WO2021090613A1 (ja) 2019-11-08 2020-09-29 アライメント装置
TW109135439A TW202122935A (zh) 2019-11-08 2020-10-14 對準裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203185A JP2021075757A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 アライメント装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021075757A true JP2021075757A (ja) 2021-05-20

Family

ID=75849861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019203185A Pending JP2021075757A (ja) 2019-11-08 2019-11-08 アライメント装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220364218A1 (ja)
JP (1) JP2021075757A (ja)
KR (1) KR20220097870A (ja)
CN (1) CN114450433A (ja)
TW (1) TW202122935A (ja)
WO (1) WO2021090613A1 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6122711B2 (ja) * 2013-06-27 2017-04-26 株式会社アルバック 位置合わせ装置、真空装置、位置合わせ方法
JP6250999B2 (ja) 2013-09-27 2017-12-20 キヤノントッキ株式会社 アライメント方法並びにアライメント装置
JP6394220B2 (ja) * 2014-09-17 2018-09-26 東京エレクトロン株式会社 アライメント装置及び基板処理装置
CN105702880B (zh) * 2014-11-28 2018-04-17 上海和辉光电有限公司 光学对位补偿装置、贴合度检测装置、蒸镀系统及其方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114450433A (zh) 2022-05-06
TW202122935A (zh) 2021-06-16
WO2021090613A1 (ja) 2021-05-14
KR20220097870A (ko) 2022-07-08
US20220364218A1 (en) 2022-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230028351A1 (en) Laser patterning skew correction
US10187636B2 (en) Active lens alignment system
WO2021012122A1 (zh) 机器人手眼标定方法、装置、计算设备、介质以及产品
JP6527408B2 (ja) 成膜マスクの製造方法及びその製造装置
JPWO2018150586A1 (ja) 板エッジ検出装置及び板エッジ検出方法
WO2021090613A1 (ja) アライメント装置
JP2008073782A (ja) 加工装置の位置ずれ補正装置およびその方法
US10849261B2 (en) Surface mounter and method of correcting recognition error
JP2007218846A (ja) 寸法計測方法、撮像装置、制御装置および寸法計測装置
JP6565367B2 (ja) 位置補正システム
TW201940272A (zh) 雷射標記裝置
CN116385551A (zh) 能够原位校准的视觉系统、识别控制方法及装置
JP2017009434A (ja) 画像検査装置及び画像検査方法
TWI685639B (zh) 形狀測量裝置及搭載該裝置之塗佈裝置
KR102463560B1 (ko) 레이저 비전 시스템의 캘리브레이션장치
KR101478230B1 (ko) 반도체 제조 장치의 티칭 방법
JP2018001255A (ja) プレスブレーキ及び角度検出装置
US20220299317A1 (en) Method for positioning substrate
CN112132904B (zh) 一种对位相机与光学装置之间位置关系的确定方法及系统
JP2008171866A (ja) 実装機カメラのピント調整方法及びスケーリング取得方法
CN108508705B (zh) 投影物镜的焦面测量装置和方法以及曝光系统
JPH02199815A (ja) 投影露光装置及び投影露光方法
KR20240067639A (ko) 비전 얼라인먼트 시스템 및 이를 이용한 스테이지 이동시 진동 및 흔들림에 대한 오차보정방법
US20110242547A1 (en) Apparatus for assessing a moving object
KR101721189B1 (ko) 광각 보정 장치와 이를 사용하는 노광 장치 및 광각 보정 방법