JP6298108B2 - Alignment mark detection method, alignment method, and vapor deposition method - Google Patents
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Description
本発明は、アライメントマークの検出方法、アライメント方法及び蒸着方法に関するものである。 The present invention relates to an alignment mark detection method, alignment method, and vapor deposition method.
マスクを用いて基板上にパターン成膜を行う場合、特許文献1に開示されるように、マスクと基板とのアライメント処理が必要である。そのため、マスク及び基板を処理室内のマスクステージ及び基板ステージ上に載置する際には、マスク及び基板のアライメントマークが、アライメントマークを撮像するカメラの撮像範囲に入るように載置している。
When pattern formation is performed on a substrate using a mask, as disclosed in
しかしながら、まれに、アライメントマークがカメラの撮像範囲内に入らなかったり、マスクのアライメントマークと基板のアライメントマークとが重なったりすることで、アライメントマークが正しく検出されない場合がある。 However, in rare cases, the alignment mark may not be detected correctly because the alignment mark does not fall within the imaging range of the camera or the mask alignment mark and the substrate alignment mark overlap each other.
アライメントマークが検出されない場合、エラーとなり装置が停止し、人的確認作業が必要となる。 If the alignment mark is not detected, an error occurs and the apparatus stops, requiring human confirmation work.
本発明は、上述のような現状に鑑みなされたもので、検出工程においてアライメントマークが検出できない場合には、アライメントマークが設けられた基体を自動的に移動させることで、装置を停止させることなく再度アライメントマークの検出を試みることができるアライメントマークの検出方法、アライメント方法及び蒸着方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of the current situation as described above. When the alignment mark cannot be detected in the detection process, the substrate on which the alignment mark is provided is automatically moved without stopping the apparatus. The present invention provides an alignment mark detection method, alignment method, and vapor deposition method that can attempt to detect an alignment mark again.
基体上のアライメントマークを光学手段を用いて検出するための第1の検出工程と、前記第1の検出工程の後、この第1の検出工程における判定結果に基づいて前記基体を移動させる第1の移動工程と、再度、前記アライメントマークを前記光学手段を用いて検出するための第2の検出工程とを有することを特徴とするアライメントマークの検出方法に係るものである。 A first detection step for detecting an alignment mark on the substrate using optical means, and a first detection unit that moves the substrate based on a determination result in the first detection step after the first detection step. And a second detection step for detecting the alignment mark again using the optical means. The method for detecting an alignment mark is characterized in that:
本発明は上述のようにするから、検出工程においてアライメントマークが検出できない場合には、アライメントマークが設けられた基体を自動的に移動させることで、装置を停止させることなく再度アライメントマークの検出を試みることができるアライメントマークの検出方法、アライメント方法及び蒸着方法となる。 Since the present invention is as described above, when the alignment mark cannot be detected in the detection process, the alignment mark is detected again by automatically moving the substrate provided with the alignment mark without stopping the apparatus. An alignment mark detection method, alignment method, and vapor deposition method that can be tried.
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 An embodiment of the present invention which is considered to be suitable will be briefly described with reference to the drawings showing the operation of the present invention.
本発明は、図8に図示したように、基体と対象物とのアライメントにおいて、アライメント動作に先立ち、基体上のアライメントマークを検出する際の発明であり、第1の検出工程で検出エラーと判定された場合には、第1の移動工程を行い、続いて、再度アライメントマークを検出するための第2の検出工程を行う。 As shown in FIG. 8, the present invention is an invention for detecting an alignment mark on the substrate prior to the alignment operation in the alignment between the substrate and the object, and it is determined as a detection error in the first detection step. If so, the first moving step is performed, and then the second detecting step for detecting the alignment mark again is performed.
従って、アライメントマークが検出されなかったことで検出エラーと判定された場合に、装置を停止させて人的確認作業を行うことなく自動的に基体を移動させることで、光学手段での検出範囲内にアライメントマークを位置させることが可能となる。 Therefore, when it is determined that the alignment mark is not detected and a detection error is detected, the apparatus is stopped and the substrate is automatically moved without performing human confirmation work. It is possible to position the alignment mark on the surface.
また、第1の移動工程による移動によっても第2の検出工程で検出エラーと判定された場合には、更に第2の移動工程及び第3の検出工程を行うこともでき、例えば移動させる方向を夫々異ならせて移動工程と検出工程とを繰り返すことで確実にアライメントマークを検出できる。 In addition, when it is determined that a detection error has occurred in the second detection step even by the movement in the first movement step, the second movement step and the third detection step can be further performed. It is possible to reliably detect the alignment mark by repeating the moving process and the detecting process in different ways.
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。 Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例は、処理室において、基板2上に蒸発源から蒸発した材料をマスク1を介して堆積し、成膜を行う成膜装置に本発明を適用した例である。処理室には、基板2を支持する機構と、マスク1を支持する機構と、夫々の支持機構を移動制御するアライメント機構と、蒸発源とが設けられている。
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a film forming apparatus for depositing a material evaporated from an evaporation source on a
本実施例では、図1に図示したように、光学手段としての撮像カメラ4を用いて撮像範囲X内のマスク1上のアライメントマーク5(第1のアライメントマーク5)と基板2上のアライメントマーク6(第2のアライメントマーク6)とを検出し、このアライメントマーク5,6を用いてマスク1と基板2とのアライメントを行った後、蒸発源を用いて蒸着を行う。
In this embodiment, as shown in FIG. 1, the alignment mark 5 (first alignment mark 5) on the
即ち、本実施例は、図2に図示したように、2つの基体1及び基体2としてのマスク1及び基板2のアライメントマーク5,6を検出するものであり、マスク1及び基板2をマスクステージ3及び基板ステージに夫々載置し、光学手段によりアライメントマーク5,6を検出した後、アライメントを行う。この際、アライメントマーク5,6が検出できなかった場合には、アライメントマーク5,6が検出できなかったマスク1及び基板2をランダム移動させ、検出を試みるものである。
That is, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the
具体的には、本実施例は、マスク1上のアライメントマーク5と基板2上のアライメントマーク6とを、前記光学手段を用いて検出するための第1の検出工程と、第1の検出工程の後、マスク1若しくは基板2を移動させる第1の移動工程と、再度、マスク1上のアライメントマーク5と基板2上のアライメントマーク6とを、前記光学手段を用いて検出するための第2の検出工程とを行い、アライメントマーク5,6を検出する。
Specifically, in this embodiment, a first detection step for detecting the
続いて、検出されたマスク1上のアライメントマーク5と基板2上のアライメントマーク6との相対位置を計測する計測工程と、計測工程の結果に基づいて、マスク1若しくは基板2を移動させて、マスク1と基板2との相対位置の調整を行うアライメント工程とを行う。
Subsequently, based on the measurement process for measuring the relative position of the detected
ここで、第1の移動工程は、前記第1の検出工程において検出エラーと判定された場合に行う。具体的には、マスク1及び基板2のアライメントマーク5,6の一方若しくは双方が、前記光学手段の検出可能な領域外(撮像カメラ4の撮像範囲X外)に存在することで検出エラーと判定された場合に、検出エラーと判定されたマスク1及び基板2に夫々行う。即ち、第1の移動工程及び第2の検出工程は、マスク1及び基板2に対して夫々行われる。
Here, the first movement step is performed when it is determined that a detection error has occurred in the first detection step. Specifically, the detection error is determined when one or both of the
また、本実施例においては、前記第2の検出工程の後、この第2の検出工程において検出エラーと判定された場合にマスク1若しくは基板2を移動させる第2の移動工程と、再度、マスク1及び基板2上のアライメントマーク5,6を前記光学手段を用いて検出するための第3の検出工程とを行う。
Further, in this embodiment, after the second detection step, the second movement step of moving the
この第2の移動工程は、マスク1若しくは基板2を適宜移動してアライメントマークを検出する工程であるが、本実施例では、前記第1の移動工程で移動したマスク1若しくは基板2を、前記第1の移動工程における移動の前の位置に戻し、前記第1の移動工程における移動とは異なる方向へ移動させる工程である。このように移動制御することで、基板の位置制御が簡易的になるという効果を奏する。
The second moving step is a step of appropriately moving the
本実施例においては、第3の検出工程においても検出エラーと判定された場合、図3に図示したように、検出エラーと判定されたマスク1若しくは基板2のアライメントマーク5,6が検出されるまで、第2の移動工程と同様に、第n−1の移動工程で移動したマスク1若しくは基板2を、第1の移動工程における移動の前の位置に戻し、過去の移動工程における移動とは異なる方向へ移動させる第nの移動工程と第n+1の検出工程とを繰り返し行う(nは3以上の整数)。これにより、マスク1若しくは基板2は、アライメントマーク5,6が検出エラーと判断された場合にはアライメントマーク5,6が検出されるまでランダム移動される。
In the present embodiment, if it is determined that a detection error has occurred in the third detection step, the
以上のようにすることで、装置を停止させて人的確認作業を行うことなく自動的にマスク1若しくは基板2を移動させることで、撮像カメラ4の撮像範囲X内にアライメントマーク5,6を位置させることが可能となる。
As described above, the
また、本実施例は上述のように構成しているが、いずれかの基体にアライメントマークとは別のマーク7を設ける構成としても良い。具体的には、図4に図示した別例1のように、基体2としての基板2にアライメントマーク6とは別のマーク7を設ける構成としても良い。
In addition, although the present embodiment is configured as described above, a
この別のマーク7は、前記光学手段により基板2上のアライメントマーク6と同時に検出できる位置に設けられている。具体的には、図5に図示したように、アライメントマーク5,6が重なり合う範囲において撮像カメラ4の撮像範囲X内に収まる位置に設けられている。
This another
別例1の場合には、図6に図示した手順で処理を行う。即ち、図2における基体2のランダム移動処理部分を図6内の点線で囲まれたフローに変更する。
In the case of another example 1, the processing is performed according to the procedure illustrated in FIG. That is, the random movement processing portion of the
また、別例1においては、前記第1の検出工程及び前記第3の検出工程は、前記マスク1上のアライメントマーク5と基板2上のアライメントマーク6及び別のマーク7とを、前記光学手段により検出するための工程とする。
In another example, in the first detection step and the third detection step, the
また、別例1の場合、前記検出エラーは、図5に図示したように、マスク1及び基板2上のアライメントマーク5,6が重なることにより生じる検出エラーである場合も含む。
In the case of another example 1, as shown in FIG. 5, the detection error includes a case where the detection error is caused by the overlap between the
具体的には、基板2上のアライメントマーク6が検出されず、別のマーク7だけが検出された場合には、アライメントマーク5,6が重なっている検出エラーと判定し、基板2のアライメントマーク6が、撮像範囲X外に存在する検出エラーと判定された場合とは異なる処理を行う。なお、アライメントマーク6が、撮像範囲X外に存在する検出エラーと判定された場合は上述の図2に図示した本実施例と同様に処理を行う。
Specifically, when the alignment mark 6 on the
即ち、アライメントマーク5,6が重なっている場合には、アライメントマーク6が撮像範囲X外に存在する場合に比べ、少ない移動量でエラーを解消できることから、アライメントマーク6が撮像範囲X外に存在する場合に移動させる移動量より少ない距離の固定量だけ基板2を移動させる。従って、アライメントマーク5,6が重なっている検出エラーの場合、より迅速にエラーを解消できる。その余は本実施例と同様に処理する。
That is, when the
なお、上述のように2つの基体のアライメントマークを検出するのではなく、1つの基体のアライメントマークを検出する場合には、図7に図示した別例2のような処理手順となる。 In addition, when detecting the alignment mark of one base | substrate instead of detecting the alignment mark of two base | substrates as mentioned above, it becomes a process procedure like the another example 2 shown in FIG.
即ち、基体(例えば基板若しくはマスク)をステージに載置し、光学手段によりアライメントマークを検出した場合には処理を終了し、次の基体をステージに載置しアライメントマークの検出を行う。この際、アライメントマークが検出できなかった場合には、本実施例(図2)と同様に基体をランダム移動させ、検出を試みるものである。 That is, when a substrate (for example, a substrate or a mask) is placed on the stage and the alignment mark is detected by the optical means, the process is terminated, and the next substrate is placed on the stage to detect the alignment mark. At this time, if the alignment mark cannot be detected, the substrate is randomly moved in the same manner as in this embodiment (FIG. 2), and detection is attempted.
なお、本実施例は、基板とマスクとのアライメントを行う例について説明しているが、例えば、基板とインクジェットヘッドとのアライメントを行ったり、電子機器等のフロントパネルとリアパネルとのアライメントを行う等、本発明は他の部材のアライメントにも用いることができる。 In addition, although the present Example demonstrates the example which performs alignment with a board | substrate and a mask, for example, alignment with a board | substrate and an inkjet head, alignment with a front panel and rear panels, such as an electronic device, etc. The present invention can also be used for alignment of other members.
本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 The present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
Claims (9)
前記第1の検出工程で前記別のマークが検出された場合には、前記第1の移動工程において、前記別のマークが検出されない場合の移動量より少ない固定量だけ前記基体を移動させることを特徴とするアライメントマークの検出方法。 A first detection step for detecting the alignment mark and the other mark on the substrate provided with an alignment mark and a mark different from the alignment mark using an optical means, and the first detection step after, when the alignment mark is not detected, a first moving step of moving pre-Symbol substrate again, a second detection step for detecting the alignment mark using said optical means Yes, and
When the other mark is detected in the first detection step, the base is moved by a fixed amount smaller than a movement amount when the other mark is not detected in the first movement step. A method of detecting a characteristic alignment mark.
前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークと前記別のマークとを、前記光学手段を用いて検出するための第1の検出工程と、
前記第1の検出工程の後、前記第1のアライメントマーク、または、前記第2のアライメントマークが検出できなかった場合に、少なくとも前記第1の基体若しくは前記第2の基体を移動させる第1の移動工程と、
再度、前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとを、前記光学手段を用いて検出するための第2の検出工程と、
検出された前記第1のアライメントマークと前記第2のアライメントマークとの相対位置を計測する計測工程と、
前記計測工程の結果に基づいて、前記第1の基体若しくは前記第2の基体を移動させて、前記第1の基体と前記第2の基体との相対位置の調整を行うアライメント工程とを有し、
前記第1の検出工程で前記第2のアライメントマークが検出できず、前記別のマークが検出された場合には、前記第2の基体を移動させる前記第1の移動工程において、前記第1の検出工程で前記第2のアライメントマークが検出できず、前記別のマークが検出されない場合の移動量より少ない固定量だけ前記第2の基体を移動させることを特徴とするアライメント方法。 A first substrate having a first alignment mark, and a second substrate having a second alignment mark and a mark different from the second alignment mark are provided, and the first substrate is formed using optical means. a of a Lai instrument mark and the second a line placement mark is detected and the another mark, the alignment method for aligning with the first substrate and the second substrate,
And the another mark and the second A Lai instrument marked the first A line placement marks, a first detection step for detecting by using the optical means,
After the first detection step, when the first alignment mark or the second alignment mark cannot be detected, at least the first base or the second base is moved. Moving process;
Again, a second detection step for the first A Lai instrument marked the second A Lai instrument mark is detected using the optical means,
A measuring step of measuring the detected first A Lai instrument marks the relative position of the second A Lai instrument mark,
On the basis of the result of the measuring step, the first substrate or by moving the second substrate, possess an alignment step of adjusting the relative position between said first substrate and said second substrate ,
If the second alignment mark cannot be detected in the first detecting step and the other mark is detected, the first moving step of moving the second base is performed in the first moving step. An alignment method comprising: moving the second substrate by a fixed amount that is smaller than a moving amount when the second alignment mark cannot be detected in the detecting step and the other mark is not detected .
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