JP6977098B2 - 露光装置、パターン形成装置及び露光方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る第1実施形態の形成システムについて説明する。本実施形態の形成システムは、複数のパターン形成装置を用いて、基板上の1つの層における互いに異なる領域にパターンをそれぞれ形成する、いわゆるMMG技術を実行するシステムである。パターン形成装置としては、例えば、基板を走査露光してマスクのパターンを基板に転写する露光装置、モールドを用いて基板にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置、荷電粒子線を用いて基板にパターンを形成する描画装置などが挙げられる。
次に、形成システム100に求められるパターンの形成精度について、図3を用いて説明する。第1パターンP1は、第1露光装置10のパターン形成部11により形成される。第2パターンP2は、第2露光装置20のパターン形成部21により、第1パターンP1が形成される露光領域とは異なる露光領域に形成される。図3に示す例では、矩形の基板Wに第1パターンP1及び第2パターンP2が同じ大きさで1つずつ基板上に形成されているが、それに限られず、互いに異なる寸法及び個数であってもよい。
本実施形態の比較例として、第1露光装置10のパターン形成部11において、基板W上に3個のアライメントマークを形成する場合の例を挙げる。図4に示す例では、3個のマークAM1〜AM3が、同一直線上に配置されないように、矩形である基板Wの四隅付近に形成されている。このように3個のマークAM1〜AM3を基板W上に形成すると、3個のマークAM1〜AM3の位置の計測結果に基づいて、基板WのX方向シフト、Y方向シフト、Z軸回りの回転、X方向倍率、Y方向倍率を求めることができる。
本実施形態では、基板ステージ11eのドリフトを求めるために、図4に示すような3つのアライメントマークの形成ではなく、図6に示すように4つのマークAM1〜AM4の形成を行う。パターン形成の補正精度を向上させるためには、4つのマークAM1〜AM4が基板Wの四隅付近に形成され、4つのマークAM1〜AM4を結んだ領域が、第1露光装置10及び第2露光装置20で露光される露光領域を含むように形成されることが好ましい。4つのアライメントマークの計測によって基板ステージ11eのドリフトについても精度よく求めることが可能となる。具体例としては、図7(a)のように基板ステージ11eのドリフトがある場合と、図7(b)のように基板Wが基板ステージ11e上に載置された際にZ軸回りの回転方向のずれがある場合を制御部24が判別できるようになる。これにより、基板ステージ11eのドリフトが生じている場合にも、パターン形成の際に基板ステージ11eのドリフトに対応する補正を制御部24により制御された第2露光装置20が実行することにより、パターンの形成精度の低下を抑制することができる。
=(CM2+CMX)−(CM1+CMX)
=CM2−CM1 ・・・(1)
式(1)では、S16の工程で第1露光装置10により得られたマーク座標情報C1と、S22の工程で第2露光装置20により得られたマーク座標情報C2との差分が、補正値CVとして求められる。マーク座標情報C1及びマーク座標情報C2には、アライメントマークの形成誤差成分CMXが共通に含まれる。そのため、補正値CVはアライメントマークの形成誤差成分CMXが除かれた、第1露光装置10で固有に生じる誤差成分CM1と、第2露光装置20で固有に生じる誤差成分CM2との差分となる。したがって、マーク形成部12によるアライメントマークの形成誤差成分CMXが生じている場合、本実施形態での差分による補正が望ましい。
第1実施形態では、第1露光装置10のマーク形成部12によって、基板W上にマークAM1〜AM4を形成する場合について説明した。これに対し、本実施形態では、第1露光装置10とは別の装置によって、基板W上にマークAM1〜AM4を形成する場合について説明する。即ち、マークAM1〜AM4が基板W上に形成された状態で、搬送部30により第1露光装置10に基板Wが搬送される。このとき、図2で示した第1露光装置10のマーク形成部12は設けられていなくても良い。マーク形成部12を設ける理由としては、例えば、第1露光装置10とは別の装置により形成されたアライメントマークではパターン形成精度が不十分となる場合に、マーク形成部12によってアライメントマークを基板W上に再形成するために設けても良い。
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、フラットパネルディスプレイ(FPD)を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板上に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、かかる工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
11 パターン形成部
12 マーク形成部
13 マーク計測部
20 第2露光装置
21 パターン形成部
23 マーク計測部
30 搬送部
40 主制御部
100 形成システム
Claims (11)
- 基板上の層に第1パターンを露光する別の露光装置における露光の後に、前記第1パターンを露光する領域とは異なる前記層の領域に第2パターンを走査露光する露光装置であって、
前記基板上に形成された少なくとも2つのアライメントマークを含む第1マーク群の位置と、前記第1マーク群の2つのアライメントマークを結ぶ直線に対して垂直な成分を含む方向に前記基板を移動させた状態で形成された少なくとも2つのアライメントマークを含む第2マーク群の位置と、を計測する計測部を有し、
前記別の露光装置により計測された前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置と、前記計測部により計測された前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置との差分に基づいて、前記基板上に前記第2パターンを露光することを特徴とする露光装置。 - 前記計測部で前記第1マーク群を計測したときの基板位置から、前記計測部で前記第2マーク群を計測したときの基板位置へ移動した方向に、前記第2パターンを走査露光することを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
- 前記基板を保持する基板ステージを更に有し、
前記基板ステージの移動によるずれを補正して、前記基板上に前記第2パターンを走査露光することを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。 - 前記基板ステージに前記基板を載置したときの前記基板の回転方向の目標位置からの位置ずれか、前記基板ステージの移動による前記基板の目標位置からのずれか、を判別した結果に基づいて、前記基板上に前記第2パターンを走査露光することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記第1マーク群及び前記第2マーク群のアライメントマークを結んだ領域は、前記基板上に前記第1パターン及び第2パターンを露光する領域を含むことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記第1パターン及び前記第2パターンの露光は、前記基板上に潜像パターンを形成することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の露光装置。
- 前記アライメントマークは、前記第1パターンが露光される領域に対する前記第2パターンが露光される領域を決定するためのマークであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の露光装置。
- 基板上の層に第1パターンを形成する別のパターン形成装置におけるパターン形成の後に、前記第1パターンを形成する領域とは異なる前記層の領域に第2パターンを形成するパターン形成装置であって、
前記基板上に形成された少なくとも2つのアライメントマークを含む第1マーク群の位置と、前記第1マーク群の2つのアライメントマークを結ぶ直線に対して垂直な成分を含む方向に前記基板を移動させた状態で形成された少なくとも2つのアライメントマークを含む第2マーク群の位置と、を計測する計測部を有し、
前記別のパターン形成装置で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置と、前記計測部で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置との差分に基づいて、前記第2パターンを形成することを特徴とするパターン形成装置。 - 第1露光装置で基板上の層に第1パターンを露光する第1工程、及び、第2露光装置で前記基板上の前記第1パターンを露光する領域とは異なる前記層の領域に第2パターンを露光する第2工程によって、前記基板上にパターンを露光する露光方法であって、
前記第1工程は、
第1基板位置において、少なくとも2つのアライメントマークを前記基板上に形成する第1マーク形成工程と、
前記第1マーク形成工程で形成された少なくとも2つのアライメントマークの位置を計測する第1計測工程と、
前記第1マーク形成工程で形成された2つのアライメントマークを結ぶ直線に対して垂直な成分を含む方向に、前記基板を移動させる移動工程と、
前記移動工程で移動させた基板位置において、少なくとも2つのアライメントマークを前記基板上に形成する第2マーク形成工程と、
前記第2マーク形成工程で形成された少なくとも2つのアライメントマークの位置を計測する第2計測工程と、
前記移動工程で前記基板を移動させた方向に走査しながら、前記基板上に前記第1パターンを露光する第1露光工程と、
を含み、
前記第2工程は、
前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置を、前記第2露光装置で計測する第3計測工程と、
前記第1計測工程と前記第2計測工程で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置と、前記第3計測工程で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置との差分に基づいて、前記基板上に前記第2パターンを走査露光する第2露光工程と、
を含むことを特徴とする露光方法。 - 第1露光装置で基板上の層に第1パターンを露光する第1工程と、
前記第1工程で露光された前記基板を現像する前に、第2露光装置で前記基板上の前記第1パターンを露光する領域とは異なる前記層の領域に第2パターンを露光する第2工程と、
前記第1工程及び前記第2工程で露光された前記基板を現像する第3工程と、を含み、
前記第1工程は、
第1基板位置において、少なくとも2つのアライメントマークを前記基板上に形成する第1マーク形成工程と、
前記第1マーク形成工程で形成された少なくとも2つのアライメントマークの位置を計測する第1計測工程と、
前記第1マーク形成工程で形成された2つのアライメントマークを結ぶ直線に対して垂直な成分を含む方向に、前記基板を移動させる移動工程と、
前記移動工程で移動させた基板位置において、少なくとも2つのアライメントマークを前記基板上に形成する第2マーク形成工程と、
前記第2マーク形成工程で形成された少なくとも2つのアライメントマークの位置を計測する第2計測工程と、
前記移動工程で前記基板を移動させた方向に走査しながら、前記基板上に前記第1パターンを露光する第1露光工程と、
を有し、
前記第2工程は、
前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置を、前記第2露光装置で計測する第3計測工程と、
前記第1計測工程と前記第2計測工程で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置と、前記第3計測工程で得られた前記第1マーク群及び前記第2マーク群の位置との差分に基づいて、前記基板上に前記第2パターンを走査露光する第2露光工程と、
を有し、
前記第3工程で現像された前記基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。 - 請求項9に記載の露光方法の各工程の制御をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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