JP5872310B2 - 描画装置、テンプレート作成装置、および、テンプレート作成方法 - Google Patents
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
第1の実施の形態に係る描画装置1の構成について、図1、図2を参照しながら説明する。図1は、描画装置1の構成を模式的に示す側面図である。図2は、描画装置1の構成を模式的に示す平面図である。
ステージ10は、平板状の外形を有し、その上面に円形の基板Wを水平姿勢に載置して保持する保持部である。ステージ10の上面には、複数の吸引孔(図示省略)が形成されており、この吸引孔に負圧(吸引圧)を形成することによって、ステージ10上に載置された基板Wをステージ10の上面に固定保持することができるようになっている。
ステージ駆動機構20は、ステージ10を基台105に対して移動させる機構であり、ステージ10を主走査方向(Y軸方向)、副走査方向(X軸方向)、および回転方向(Z軸周りの回転方向(θ軸方向))に移動させる。ステージ駆動機構20は、具体的には、ステージ10を回転させる回転機構21と、回転機構21を介してステージ10を支持する支持プレート22と、支持プレート22を副走査方向に移動させる副走査機構23とを備える。ステージ駆動機構20は、さらに、副走査機構23を介して支持プレート22を支持するベースプレート24と、ベースプレート24を主走査方向に移動させる主走査機構25とを備える。
ステージ位置計測部30は、ステージ10の位置を計測する機構であり、ステージ10外からステージ10に向けてレーザ光を出射するとともにその反射光を受光し、当該反射光と出射光との干渉からステージ10の位置(具体的には、主走査方向に沿うY位置、および、回転方向に沿うθ位置)を計測する、干渉式のレーザ測長器により構成される。
光学ユニット40は、ステージ10上に保持された基板Wの上面に光を照射して基板Wにパターンを描画するための機構である。上述したとおり、描画装置1は2個の光学ユニット40,40を備える。一方の光学ユニット40は基板Wの+X側半分の露光を担当し、他方の光学ユニット40は基板Wの−X側半分の露光を担当する。これら2個の光学ユニット40,40は、ステージ10およびステージ駆動機構20を跨ぐようにして基台105上に架設された支持フレーム107に、副走査方向(X軸方向)に沿って、間隔をあけて固設される。なお、2個の光学ユニット40,40の間隔は必ずしも一定に固定されている必要はなく、光学ユニット40,40の一方あるいは両方の位置を変更可能とする機構を設けて、両者の間隔を調整可能としてもよい。
アライメント撮像部50は、支持フレーム107に固設され、ステージ10に保持された基板Wの上面に形成されたアライメントマークを撮像する。アライメント撮像部50は、例えば、図3に模式的に示されるように、鏡筒51、対物レンズ52、および、例えばエリアイメージセンサ(二次元イメージセンサ)により構成されるCCDイメージセンサ53を備える。また、アライメント撮像部50は、撮像に用いられる照明光を供給する照明ユニット501とファイバ等を介して接続される。ただし、この照明光としては、基板W上のレジスト等を感光させない波長の光源が採用される。照明ユニット501から出射される光はファイバを介して鏡筒51に導かれ、鏡筒51を介して基板Wの上面に導かれる。そして、その反射光が、対物レンズ52を介してCCDイメージセンサ53で受光される。これによって、基板Wの上面の撮像データが取得されることになる。CCDイメージセンサ53は、制御部80(具体的には、後述する画像処理部92)からの指示に応じて撮像データを取得するとともに、取得した撮像データを制御部80(具体的には、画像処理部92)に送信する。なお、アライメント撮像部50はオートフォーカス可能なオートフォーカスユニットをさらに備えていてもよい。
搬送装置60は、基板Wを支持するための2本のハンド61,61と、ハンド61,61を独立に移動させるハンド駆動機構62とを備える。各ハンド61は、ハンド駆動機構62によって駆動されることにより進退移動および昇降移動されて、ステージ10に対する基板Wの受渡しを行う。
プリアライメント部70は、基板Wの回転位置を粗く補正する装置である。プリアライメント部70は、例えば、回転可能に構成された載置台と、載置台に載置された基板Wの外周縁の一部に形成された切り欠き部(例えば、ノッチ、オリエンテーションフラット等)の位置を検出するセンサと、載置台を回転させる回転機構とから構成することができる。この場合、プリアライメント部70におけるプリアライメント処理は、まず、載置台に載置された基板Wの切り欠き部の位置をセンサで検出し、続いて、回転機構が、当該切り欠き部の位置が定められた位置となるように載置台を回転させることによって行われる。
制御部80は、描画装置1が備える各部と電気的に接続されており、各種の演算処理を実行しつつ描画装置1の各部の動作を制御する。
描画装置1において実行される基板Wに対する一連の処理の全体の流れについて、図6を参照しながら説明する。図6は、当該処理の流れを示す図である。以下に説明する一連の動作は、制御部80の制御下で行われる。
上述したとおり、描画装置1においては、基板Wに対する一連の処理の中で、処理対象となる基板Wに形成されているアライメントマークALを撮像し、当該撮像データからパターンマッチングによってアライメントマークALを検出する処理が行われる。ここで、描画装置1は、基板Wに対する上述した一連の処理が行われるのに先立って、アライメントマークの検出に用いられるテンプレートTを作成して登録する機能(以下、「テンプレート登録機能」ともいう)を備えている。以下において、テンプレート登録機能について説明する。
テンプレート登録機能に関する構成について、図4を参照しながら説明する。テンプレート登録機能に関する構成として、画像処理部92は、撮像制御部921と、表示制御部922と、受付部923と、ACK信号生成部924と、テンプレート作成処理部925とを備える。これら各部は、第2コンピュータ802において、プログラムPに記述された手順に従ってCPU81が演算処理を行うことにより実現される。
上述したとおり、画像処理部92においては、表示制御部922が、アライメント撮像部50が取得した撮像データを表示部87に表示させる。撮像データを表示する画面(撮像データ表示画面7)の構成について、図10、図11を参照しながら説明する。図10には、撮像データ表示画面7の構成例が示されている。図11には、撮像画像表示領域71の表示内容が更新された後の様子が示されている。
テンプレートTを登録する一連の処理の流れについて、図12を参照しながら説明する。図12は、当該処理の流れを示す図である。
上記の実施の形態においては、第2コンピュータ802と制御用基板800とは、サーバとクライアントの関係を形成しており、第2コンピュータ802にて実現される画像処理部92を起点として、制御用基板800にて実現される移動制御部91に対して制御信号等を送信することはできないという制限がある。ここにおいて、画像処理部92は、撮像指示に応じてアライメント撮像部50に登録用基板Wを撮像させた後に、当該撮像指示に対する応答信号であるACK信号に、ステージ10の追加の移動指示を含めて、移動制御部91に送信することができる。したがって、上記の制限があっても、画像処理部92から移動制御部91へ追加の移動指示を送信することが可能となる。この構成によると、登録用基板Wの撮像データが取得された後に、必要に応じて、ステージ10を追加で移動した上で、もう一度、登録用基板の撮像データを取得することが可能となる。したがって、アライメントマークの全体を収めた撮像データをスムースに取得することができる。その結果、アライメントマークの検出に用いられるテンプレートTを適切に作成することができる。
上記の実施の形態において、描画装置1は、描画処理を実行した後に、当該描画処理によって形成されたパターン(上層パターン)と、その下に形成されていた既設のパターン(下層パターン)との位置ずれを検査する機能をさらに備えてもよい。この場合、上層パターンのアライメントマークを、当該アライメントマークのテンプレートTを用いてパターンマッチングにより検出するとともに、下層パターンのアライメントマークを、当該アライメントマークのテンプレートTを用いてパターンマッチングにより検出し、各検出位置のずれ量に基づいて、上層パターンと下層パターンとの間のずれ量を特定すればよい。ここにおいて、上層パターンのアライメントマーク、および、下層パターンのアライメントマークのそれぞれの検出に用いるテンプレートTの登録も、上記の態様で行うことができる。
10 ステージ
20 ステージ駆動機構
40 光学ユニット
50 アライメント撮像部
80 制御部
800 制御用基板
801 第1コンピュータ
802 第2コンピュータ
91 移動制御部
92 画像処理部
921 撮像制御部
922 表示制御部
923 受付部
924 ACK信号生成部
925 テンプレート作成処理部
T テンプレート
AL アライメントマーク
W 基板
Claims (7)
- 基板を水平姿勢で保持するステージと、
前記ステージを移動させる駆動部と、
前記駆動部に前記ステージを移動させる移動制御部と、
前記ステージに保持された基板を撮像する撮像部と、
前記撮像部に前記基板を撮像させる撮像制御部と、
アライメントマークが形成された登録用基板を前記撮像部が撮像することにより取得された撮像データから、前記アライメントマークのテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
前記アライメントマークが形成された被処理基板を前記撮像部が撮像することにより取得された撮像データから、前記テンプレートを用いたパターンマッチングによって前記アライメントマークを検出する検出部と、
前記ステージに保持された前記被処理基板に対して光を照射して、前記被処理基板にパターンを描画する照射部と、
を備え、
前記撮像制御部が、サーバとして動作するサーバ部にて実現されるとともに、前記移動制御部が、クライアントとして動作するクライアント部にて実現され、
前記移動制御部が、前記登録用基板を保持した前記ステージの移動指示を受信した場合に、前記ステージを指示された位置まで移動させた後に、前記撮像制御部に対して撮像指示を送信し、
前記撮像制御部が、前記撮像指示を受信した場合に、前記撮像部に前記登録用基板を撮像させ、当該撮像指示に対する応答信号であるACK信号を前記移動制御部に送信し、
前記ACK信号に、前記ステージの追加の移動指示を含めることができ、
前記登録用基板の撮像データを、表示装置に表示させる表示制御部と、
前記ACK信号に前記追加の移動指示を含めるか否かの指示を、オペレータから受け付ける受付部と、
をさらに備える、
描画装置。 - 請求項1に記載の描画装置であって、
前記受付部が、前記ステージを追加で移動させるべき移動量を、オペレータから受け付け、
前記受付部が前記移動量を受け付けた場合に、前記ACK信号に、前記追加の移動指示と前記移動量とが含められる、
描画装置。 - 請求項2に記載の描画装置であって、
前記表示制御部が、
前記撮像データの表示領域と、前記移動量の入力をオペレータから受け付ける入力ボックスとが配置された画面を、前記表示装置に表示させる、
描画装置。 - 基板を水平姿勢で保持するステージと、
前記ステージを移動させる駆動部と、
前記駆動部に前記ステージを移動させる移動制御部と、
前記ステージに保持された基板を撮像する撮像部と、
前記撮像部に前記基板を撮像させる撮像制御部と、
アライメントマークが形成された登録用基板を前記撮像部が撮像することにより取得された撮像データから、前記アライメントマークのテンプレートを作成するテンプレート作成部と、
を備え、
前記撮像制御部が、サーバとして動作するサーバ部にて実現されるとともに、前記移動制御部が、クライアントとして動作するクライアント部にて実現され、
前記移動制御部が、前記登録用基板を保持した前記ステージの移動指示を受信した場合に、前記ステージを指示された位置まで移動させた後に、前記撮像制御部に対して撮像指示を送信し、
前記撮像制御部が、前記撮像指示を受信した場合に、前記撮像部に前記登録用基板を撮像させ、当該撮像指示に対する応答信号であるACK信号を前記移動制御部に送信し、
前記ACK信号に、前記ステージの追加の移動指示を含めることができ、
前記登録用基板の撮像データを、表示装置に表示させる表示制御部と、
前記ACK信号に前記追加の移動指示を含めるか否かの指示を、オペレータから受け付ける受付部と、
をさらに備える、
テンプレート作成装置。 - a)ステージに、アライメントマークが形成された登録用基板を水平姿勢で保持させる工程と、
b)クライアントとして動作するクライアント部にて実現される移動制御部が、前記登録用基板を保持した前記ステージの移動指示を受信した場合に、駆動部を制御して前記ステージを指示された位置まで移動させた後に、サーバとして動作するサーバ部にて実現される撮像制御部に対して撮像指示を送信する工程と、
c)前記撮像制御部が、前記撮像指示を受信した場合に、撮像部に前記登録用基板を撮像させ、当該撮像指示に対する応答信号であるACK信号を前記移動制御部に送信する工程と、
d)前記登録用基板を前記撮像部が撮像することにより取得された撮像データから、前記アライメントマークのテンプレートを作成する工程と、
を備え、
前記ACK信号に、前記ステージの追加の移動指示を含めることができ、
e)前記登録用基板の撮像データを、表示装置に表示させる工程と、
f)前記ACK信号に前記追加の移動指示を含めるか否かの指示を、オペレータから受け付ける工程と、
をさらに備える、
テンプレート作成方法。 - 請求項5に記載のテンプレート作成方法であって、
g)前記ステージを追加で移動させるべき移動量を、オペレータから受け付ける工程、
をさらに備え、
前記移動量が受け付けられた場合に、前記ACK信号に、前記追加の移動指示と前記移動量とが含められる、
テンプレート作成方法。 - 請求項6に記載のテンプレート作成方法であって、
前記e)工程で、
前記撮像データの表示領域と、前記移動量の入力をオペレータから受け付ける入力ボックスとが配置された画面を、前記表示装置に表示させる、
テンプレート作成方法。
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