KR101968807B1 - 얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치 - Google Patents

얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 높은 정밀도의 얼라인먼트를 행할 수 있는, 실용성이 우수한 얼라인먼트 방법의 제공을 과제로 한다.
기판(12)과 마스크(11)의 얼라인먼트를 행할 때, 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부(13)에서 촬상한 촬상 데이터를 이용하여 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)를 위치 결정하고, 이 제2 촬상부(14)의 촬상 범위를 기준으로 하여, 제1 촬상부(13)에서 촬상한 촬상 데이터를 이용하여 행하는 제1 얼라인먼트 공정과 제2 촬상부(14)에서 촬상한 촬상 데이터를 이용하여 행하는 제2 얼라인먼트 공정의 2단계로 기판(12)과 마스크(11)의 위치 보정을 행한다.

Description

얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치{ALIGNMENT METHOD AND ALIGNMENT DEVICE}
본 발명은 얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치에 관한 것이다.
성막 재료를 마스크의 마스크 개구부를 통해 기판 상에 퇴적하여 기판 상에 박막을 형성하는 성막 장치에 마련되어, 상기 마스크와 상기 기판의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치로서, 예컨대 특허문헌 1에 개시되는 것이 알려져 있다.
그런데, 최근에는 보다 고정밀도의 얼라인먼트가 요망되고 있어, 고배율 카메라를 사용하여 마스크 마크와 기판 마크를 촬상하여 얼라인먼트를 행하는 경우가 많다. 고배율 카메라를 사용하는 이러한 얼라인먼트는, 예컨대 도 1에 도시한 것 같은 순서로 행하고 있다.
구체적으로는, 처리실 내에 마스크를 반입하고(a.), 반입한 마스크를 마스크 홀더에 설치하고(b.), 반송 로보트에 의해 처리실 내에 기판을 반입하고(c.), 기판의 양단에 외력을 가하여 카메라의 촬상 범위에 마스크 마크 및 기판 마크가 들어가도록 마스크에 대하여 대략 위치 결정하고(d.), 기판을 XY 스테이지에 설치하고, 카메라로 마스크 마크 및 기판 마크의 좌표를 계측하고(e.), 이 좌표를 기초로 XY 스테이지의 이동량을 적절하게 제어하여 마스크에 대하여 기판을 미세 위치 결정하고(f.), 기판과 마스크를 밀착시키고(g.), 마지막으로 카메라로 얼라인먼트가 규정의 정밀도로 행해졌는지의 여부를 계측한다(h.).
그러나, 이러한 종래의 얼라인먼트는, 고배율 카메라를 사용한 결과, 촬상 시야가 좁아져, 마스크 마크 및 기판 마크를 촬상 시야 내에 넣을 수 없어, 얼라인먼트를 양호하게 행할 수 없는 경우가 있다.
또한, 마스크 반송 정밀도가 낮기 때문에, 대략 위치 결정 시에, 마스크 마크의 위치가 미리 소정의 위치로 설정되는 카메라의 촬상 중심에 맞지 않아, 얼라인먼트의 정밀도가 저하될 우려가 있다.
또한, 대략 위치 결정에 있어서 기판에 직접 외력을 가하여 대략 위치 결정을 행하고 있기 때문에, 기판이 접촉한 부분의 엣지 등이 서 있으면, 접촉한 엣지의 한 점에 힘이 집중되어, 기판이 파손될 우려가 있었다. 특히 대형 기판에서는, 자기 중량이 증가하기 때문에, 한 점에 가해지는 힘이 커져 파손의 위험이 증대된다.
또한, 파손된 기판의 파편이 기판 등에 부착됨으로써, 장치의 생산 효율의 저하를 초래할 우려가 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 제4510609호 공보
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결한 것으로, 기판을 파손하는 일 없이, 촬상 배율이 높은 촬상부의 촬상 시야 내에 마스크 마크 및 기판 마크를 포착할 수 있어, 고정밀도의 얼라인먼트를 행할 수 있는, 실용성이 우수한 얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 요지를 설명한다.
마스크(11)를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정과,
상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 제1 촬상 공정과,
상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 제1 이동 공정과,
기판(12)을 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정과,
간격을 두고 중첩되도록 상기 마스크(11)와 기판(12)을 배치하는 배치 공정과,
상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정과,
상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트 공정과,
상기 제2 마크(16)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부(14)에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정과,
상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정과,
상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 밀착시키는 밀착 공정
을 포함하고, 상기 제2 촬상부(14)보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 상기 제1 이동 공정에 의해 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부(14)의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트 공정과 상기 제2 얼라인먼트 공정의 2단계로 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)의 위치 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 마스크 유지 공정을 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 배치 공정을 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 배치 공정을 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 기판(12)을 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정과,
상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 제1 촬상 공정과,
상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 이 제3 마크(17)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 제1 이동 공정과,
마스크(11)를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정과,
간격을 두고 중첩되도록 상기 기판(12)과 마스크(11)를 배치하는 배치 공정과,
상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정과,
상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트 공정과,
상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부(14)에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정과,
상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정과,
상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 밀착시키는 밀착 공정
을 포함하고, 상기 제2 촬상부(14)보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 상기 제1 이동 공정에 의해 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부(14)의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트 공정과 상기 제2 얼라인먼트 공정의 2단계로 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)의 위치 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 기판 유지 공정을 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 5에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 배치 공정을 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 5에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 배치 공정을 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 6에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정과, 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정을, 상기 제3 촬상 공정 및 제2 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼8 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 마스크 유지 공정, 상기 제1 촬상 공정, 상기 제1 이동 공정, 상기 기판 유지 공정, 상기 배치 공정, 상기 제2 촬상 공정, 상기 제1 얼라인먼트 공정, 상기 제3 촬상 공정, 상기 제2 얼라인먼트 공정 및 상기 밀착 공정을 순차적으로 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 1에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 마스크 유지 공정, 상기 기판 유지 공정, 상기 제1 촬상 공정, 상기 제1 이동 공정, 상기 배치 공정, 상기 제2 촬상 공정, 상기 제1 얼라인먼트 공정, 상기 제3 촬상 공정, 상기 제2 얼라인먼트 공정 및 상기 밀착 공정을 순차적으로 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 5에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 촬상 공정에 있어서, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하고, 상기 제1 이동 공정에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 촬상 공정에 있어서, 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하고, 상기 제1 이동 공정에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 이 제3 마크(17)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 것을 특징으로 하는 청구항 5∼8 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 촬상부(13) 및 상기 제2 촬상부(14)를, 각각 2개 이상 이용하여 상기 마크의 위치 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 청구항 1∼8 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 14에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 15에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 14에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 15에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 16에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 17에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 18에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)가, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 청구항 19에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제2 촬상부(14)가 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 1∼8 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 제1 촬상부(13) 및 상기 제2 촬상부(14)가, 각각 렌즈의 초점 거리를 조정하는 렌즈 초점 거리 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 청구항 1∼8 중 어느 한 항에 기재된 얼라인먼트 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 성막 재료를 마스크(11)의 마스크 개구부를 통해 기판(12) 상에 퇴적하여 기판(12) 상에 박막을 형성하는 성막 장치에 마련되어, 상기 마스크(11)와 상기 기판(12)의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치로서,
상기 마스크(11)를 지지하여 이 마스크(11)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판(12)을 지지하여 이 기판(12)을 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 기판 이동 수단과,
상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15) 및 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 촬상하는 제1 촬상부(13)와,
이 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높으며 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16) 및 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 촬상하는 제2 촬상부(14)와,
이 제2 촬상부(14)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 촬상부 구동 수단과,
상기 제1 촬상부(13)에서 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 혹은 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15) 혹은 제3 마크(17)의 위치 정보를 기초로, 상기 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16) 혹은 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)가 위치하도록 상기 촬상부 구동 수단을 제어하여 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 촬상부 제어 수단과,
상기 제1 촬상부(13)에서 상기 제1 마크(15)와 상기 제3 마크(17)를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시켜 제1 얼라인먼트를 행하며, 상기 제2 촬상부(14)에서 상기 제2 마크(16)와 상기 제4 마크(18)를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시켜 제2 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 제어 수단
을 구비하고, 상기 제2 촬상부(14)보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부(13)에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부(14)의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트와 상기 제2 얼라인먼트의 2단계로 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)의 위치 보정을 행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치에 관한 것이다.
본 발명은 전술한 바와 같이 함으로써, 기판을 파손하는 일 없이, 촬상 배율이 높은 촬상부의 촬상 시야 내에 마스크 마크 및 기판 마크를 포착할 수 있어, 고정밀도의 얼라인먼트를 행할 수 있는, 실용성이 우수한 얼라인먼트 방법 및 얼라인먼트 장치를 제공한다.
도 1은 종래의 얼라인먼트의 순서를 설명하는 흐름도이다.
도 2는 실시예 1의 얼라인먼트 장치를 설명하는 개략 설명 사시도이다.
도 3은 실시예 1의 얼라인먼트의 순서를 설명하는 흐름도이다.
도 4는 별도예의 얼라인먼트의 순서를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 별도예의 얼라인먼트의 순서를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 실시예 2의 얼라인먼트의 순서를 설명하는 흐름도이다.
적합하다고 생각하는 본 발명의 실시형태를, 도면에 기초하여 본 발명의 작용을 나타냄으로써 간단하게 설명한다.
성막 재료를 마스크(11)의 마스크 개구부를 통해 기판(12) 상에 퇴적하여 기판(12) 상에 박막을 형성하는 성막 장치에 있어서 마스크(11)와 기판(12)의 얼라인먼트를 행한다.
이때, 성막 장치의 성막실 등의 처리실 내에 반입되어 마스크대에 유지된 마스크(11)의 제1 마크(15)를, 제1 촬상부(13)에서 촬상하고, 이 촬상 데이터로부터 제1 마크(15)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15)의 위치 정보를 기초로 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에 마스크(11)의 제2 마크(16)가 위치하도록 제2 촬상부(14)를 이동시킨다.
구체적으로는, 취득한 제1 마크(15)의 위치 정보, 즉 제1 마크(15)의 제1 촬상부(13)의 촬상 중심으로부터의 어긋남량에 기초하여, 제2 촬상부(14)의 촬상 중심을 제2 마크(16)에 일치시키는 데 필요한 이동량을 산출하여 제2 촬상부(14)를 이동시킨다.
따라서, 촬상 배율이 낮으며 촬상 시야가 넓은 제1 촬상부(13)에서 제1 마크(15)를 촬상한 촬상 데이터를 기초로, 제2 마크(16)를 포착하는 위치로 제2 촬상부(14)를 이동시킴으로써, 즉, 제1 촬상부(13)에서 촬상하여 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 좌표 위치를 고정하고, 이 제2 촬상부(14)의 촬상 범위를 기판(12)과 마스크(11)의 위치 보정의 기준 위치로 함으로써, 마스크(11) 및 기판(12)의 반송 정밀도에 상관없이, 촬상 배율이 높으며 촬상 시야가 좁은 제2 촬상부(14)에 의해 확실하게 마스크(11) 및 기판(12)의 마크를 포착하는 것이 가능해져, 촬상 시야로부터 마스크(11) 및 기판(12)의 마크가 벗어나는 것을 확실하게 방지할 수 있게 된다.
따라서, 마스크(11) 및 기판(12)의 반송 정밀도가 낮은 경우, 특히 촬상 배율이 높은 촬상부를 이용하면, 미리 소정의 위치에 마련한 촬상부의 촬상 범위 내에 마스크 및 기판의 마크를 넣을 수 없거나, 촬상 중심에 맞춰지지 않거나 할 가능성이 있지만, 본 발명에 따르면 이러한 문제는 생기지 않는다. 따라서, 본 발명에 따르면, 반송 정밀도가 낮은 경우라도, 촬상 배율이 보다 높은 촬상부를 채용할 수 있게 되어, 보다 높은 정밀도의 얼라인먼트가 가능해진다.
또한, 기판(12)을 상기 처리실 내에 반입하여, 마스크(11)의 마크와 기판(12)의 마크가 각각 촬상부의 촬상 범위 내에 위치하고, 마스크(11)와 기판(12)이 간격을 두고 중첩되는 상태가 되도록 기판(12)을 유지한 상태로, 마스크(11)의 제1 마크(15)와 기판(12)의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 동시에 촬상하고, 얻어진 촬상 데이터로부터 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 위치 정보를 기초로, 기판(12)과 마스크(11)를 상대 이동시켜 대략 위치 결정, 즉 제1 얼라인먼트를 행한다.
계속해서, 마스크(11)의 제2 마크(16)와 기판(12)의 제4 마크(18)를, 마스크(11)의 제2 마크(16)를 촬상하는 위치에 위치 결정한 제2 촬상부(14)에서 동시에 촬상하고, 얻어진 촬상 데이터로부터 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 이 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 위치 정보를 기초로, 기판(12)과 마스크(11)를 상대 이동시켜 미세 위치 결정, 즉 제2 얼라인먼트를 행하여, 기판(12)과 마스크(11)를 밀착시킨다.
따라서, 제1 촬상부(13)는 제2 촬상부(14)를 위치 결정하기 위해서 뿐만 아니라, 마스크(11)와 기판(12)을 대략 위치 결정하기 위해서도 이용되게 된다. 또한, 기판(12)은 촬상 시야가 넓은 제1 촬상부(13)에서 기판(12)의 마크를 포착할 수 있는 범위에 반입되면 좋고, 종래와 같이, 기판(12)에 직접 외력을 가하여 마스크 마크와 기판 마크가 함께 고정밀도 카메라의 촬상 범위 내에 들어가도록 할 필요가 없어, 기판(12)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에 따르면, 제1 촬상부(13)에서 기판(12)의 마크가 포착되면, 대략 위치 결정에 의해 제2 촬상부(14)에서도 각 마크를 확실하게 포착하는 것이 가능해져, 기판(12)을 파손하는 일 없이, 마스크(11) 및 기판(12)의 마크를 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)에서 확실하게 촬상하여 고정밀도의 얼라인먼트를 확실하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 마스크(11)측에 한정되지 않고, 기판(12)의 제3 마크(17) 및 제4 마크(18)를 사용하여 전술한 바와 마찬가지로 제2 촬상부(14)의 위치 결정을 행하여도 좋다.
실시예 1
본 발명의 구체적인 실시예 1에 대해서 도 2∼도 5에 기초하여 설명한다.
실시예 1은 성막 재료를 마스크(11)의 마스크 개구부를 통해 기판(12) 상에 퇴적하여 기판(12) 상에 박막을 형성하는 성막 장치에 마련되어, 상기 마스크(11)와 상기 기판(12)의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치로서, 성막 장치의 처리실, 예컨대 성막실 내에 마련된다.
구체적으로, 실시예 1은 기판(12)을 지지하여 이 기판(12)을 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 기판 이동 수단과, 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15) 및 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 촬상하는 제1 촬상부(13)와, 이 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높으며 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16) 및 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 촬상하는 제2 촬상부(14)와, 이 제2 촬상부(14)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 촬상부 구동 수단과, 이 촬상부 구동 수단을 제어하는 촬상부 제어 수단과, 상기 기판 이동 수단을 제어하는 얼라인먼트 제어 수단을 가지고 있다. 또한, 처리실 내에는 반입된 마스크(11)를 유지하는 마스크 홀더(마스크대)가 마련되어 있다.
또한, 마스크(11)는 촬상 시야가 넓은 제1 촬상부(13)에서, 마스크(11)의 제1 마크(15)를 포착하는 촬상 범위 내에 반입된다.
이상의 구성의 얼라인먼트 장치를 이용하여, 이하의 순서로 얼라인먼트를 행한다.
마스크(11)를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정을 행하고, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 제1 촬상 공정을 행하고, 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15)의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크(15)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제2 마크(16)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 제1 이동 공정을 행한다.
계속해서, 기판(12)을 반입하여 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정 및 상기 마스크(11)와 기판(12)을 간격을 두고 중첩되도록 배치하는 배치 공정을 행한다. 기판(12)은, 촬상 시야가 넓은 제1 촬상부(13)에서, 기판(12)의 제3 마크(17)를 포착하는 촬상 범위 내에 반입된다.
계속해서, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정을 행하고, 상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트 공정을 행한다.
계속해서, 상기 제2 마크(16)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부(14)에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정을 행하고, 상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정을 행한다.
계속해서, 상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 밀착시키는 밀착 공정을 행한다.
이하, 더욱 상세하게 서술한다.
기판 이동 수단으로서는, 마스크(11)와 소정 간격을 두고 수평인 상태로 기판(12)을 지지하여, 볼 나사 기구나 선형 모터 기구 등에 의해 마스크 표면과 평행한 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 일반적인 XY 스테이지를 채용하고 있다.
또한, 기판 유지 공정에서는, 기판(12)을 기판 홀더에 의해 유지함으로써, 기판(12)에 외력을 가하지 않도록 하고 있다.
구체적으로는, 기판 홀더로 기판(12)을 유지함으로써, 기판(12)의 위치 맞춤에 있어서, 기판 홀더에 외력을 가하여 위치 맞춤을 행하기 때문에, 기판(12)에 직접 외력을 가하는 일이 없어, 기판(12)이 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판 홀더에 기판 이동 수단을 편입하여도 좋다.
제1 촬상부(13) 및 제2 촬상부(14)로서는, 각각 저배율 카메라(13) 및 고배율 카메라(14)를 채용하고 있다. 이 저배율 카메라(13) 및 고배율 카메라(14)는 도 2에 도시한 바와 같이, 연직 하향으로 마련되어, 마스크(11) 및 기판(12)의 각 마크를 상방으로부터 촬상하도록 구성되어 있다. 또한, 저배율 카메라(13) 및 고배율 카메라(14)는 각각 렌즈의 초점 거리를 조정하는 렌즈 초점 거리 조정 수단을 구비하고 있다.
저배율의 제1 촬상부(13) 및 고배율 의 제2 촬상부(14)의 설치 위치는, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)와, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 설계 위치를 기초로 적절하게 마련되어 있다.
구체적으로, 제1 촬상부(13)의 촬상 범위 내에, 제1 마크(15, 15) 및 제3 마크(17, 17)를 포착하였을 때에, 제2 촬상부(14)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 촬상부 구동 수단의 이동 범위에서, 제2 촬상부(14)의 촬상 범위 내에 제2 마크(16, 16) 및 제4 마크(18, 18)를 포착하도록 설치되어 있다.
또한, 제1 촬상부(13)를 구성하는 저배율 카메라(13)의 촬상 배율은, 예컨대 0.5배∼1.0배 정도, 제2 촬상부(14)를 구성하는 고배율 카메라(14)의 촬상 배율은, 예컨대 1.0배∼3.0배 정도로 설정된다.
또한, 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 마스크(11)의 제1 마크(15, 15) 및 기판(12)의 제3 마크(17, 17)의 크기는, 제2 촬상부(14)에서 촬상하는 마스크(11)의 제2 마크(16, 16) 및 기판(12)의 제4 마크(18, 18)보다 크게 하고 있다. 구체적으로, 마스크(11)의 제1 마크(15, 15) 및 기판(12)의 제3 마크(17, 17) 각각의 외형은 500 ㎛∼1000 ㎛ 정도이고, 마스크(11)의 제2 마크(16, 16) 및 기판(12)의 제4 마크(18, 18) 각각의 외형은 125 ㎛∼250 ㎛ 정도이다.
또한, 상기 마스크(11)의 마크 및 상기 기판(12)의 마크는, 예컨대 마스크(11)측의 환형 마크 내에 기판(12)측의 십자형 마크를 위치시키는 구성 등으로 적절하게 설정할 수 있다.
각각의 제1 마크(15), 제2 마크(16), 제3 마크(17) 및 제4 마크(18)는 각각, 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)에 각각 2개씩 마련되고, 이것과 대응하여 저배율 카메라(13) 및 고배율 카메라(14)도 각각 2대씩 마련되어 있다. 또한, 각 마크(15, 16, 17, 18)를 각각 3개 이상 마련하여도 좋다.
구체적으로, 각 마크(15, 16, 17, 18)는 각각, 2개(한 쌍)를 상기 마스크(11) 혹은 상기 기판(12)의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련하고 있다. 실시예 1에 있어서는, 직사각 형상의 마스크(11)의 각 대각 위치에, 각각 제1 마크(15)와 제2 마크(16)가 위치하도록 마련하고 있다. 또한, 직사각 형상의 기판(12)의 각 대각 위치에, 각각 제3 마크(17)와 제4 마크(18)가 위치하도록 마련하고 있다.
촬상부 구동 수단은, 연직 하향인 채로 볼 나사 기구나 선형 모터 기구에 의해 X 방향 및 Y 방향으로 고배율 카메라(14)를 이동시키는 것이다. 또한, 고배율 카메라(14)를 X 방향 및 Y 방향과 직교하는 Z 방향으로도 구동하도록 구성하여도 좋고, 그 경우, 상기 렌즈 초점 거리 조정 수단은 구비하지 않아도 좋다.
이 촬상부 구동 수단은 연산 장치인 촬상부 제어 수단에 의해 제어된다. 구체적으로, 촬상부 제어 수단은 저배율 카메라(13)와 접속되고, 이 저배율 카메라(13)로 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15)의 위치 정보(좌표)를 취득하고, 이 제1 마크(15)의 중심이 저배율 카메라(13)의 촬상 중심으로부터 어긋나는 양을 기초로, 제2 마크(16)의 중심에 고배율 카메라(14)의 촬상 중심이 일치하도록 하는 데 필요한 양만큼 고배율 카메라(14)가 이동하도록 촬상부 구동 수단을 제어한다.
기판 이동 수단은 연산 장치인 얼라인먼트 제어 수단에 의해 제어된다.
구체적으로, 얼라인먼트 제어 수단은 저배율 카메라(13) 및 고배율 카메라(14)에 접속되고, 저배율 카메라(13)로 제1 마크(15)와 제3 마크(17)를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제3 마크(17)의 중심이 제1 마크(15)의 중심으로부터 어긋나는 양을 기초로, 제1 마크(15)와 제3 마크(17)가 허용 범위 내에 위치하도록 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시켜 제1 얼라인먼트를 행한다.
또한, 얼라인먼트 제어 수단은 고배율 카메라(14)로 제2 마크(16)와 제4 마크(18)를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제4 마크(18)의 중심이 제2 마크(16)의 중심으로부터 어긋나는 양을 기초로, 제2 마크(16)와 제4 마크(18)가 허용 범위 내에 위치하도록 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시켜 제2 얼라인먼트를 행한다.
이상의 구성에서는, 저배율 카메라(13)로 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 위치 결정한 고배율 카메라(14)의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트와 상기 제2 얼라인먼트의 2단계로 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)의 위치 보정을 행한다.
구체적으로 도 3에 도시한 바와 같이, 처리실 내에 마스크(11)를 반입하고(1.), 반입한 마스크(11)를 마스크 홀더에 설치한다(2.). 계속해서, 이 마스크(11)의 제1 마크(15)(대략 마크)를 저배율 카메라(13)로 촬상하여 제1 마크(15)의 좌표를 계측하고(3.), 이 제1 마크(15)의 좌표 정보를 기초로 마스크(11)의 제2 마크(16)(미세 마크)와 고배율 카메라(14)의 촬상 중심이 맞도록 고배율 카메라(14)를 이동시킨다(4.). 계속해서, 마스크(11)와 카메라(13·14) 사이에 기판(12)을 반입하여 XY 스테이지에서 지지하고(5.), 저배율 카메라(13)로 기판(12)의 제3 마크(17) 및 마스크(11)의 제1 마크(15)를 촬영하여 좌표를 계측하고(6.), 계측한 좌표를 기초로 XY 스테이지에서 기판(12)을 이동시켜 제1 얼라인먼트를 행한다(7.). 계속해서, 고배율 카메라(14)로 기판(12)의 제4 마크(18) 및 마스크(11)의 제2 마크(16)를 촬영하여 좌표를 계측하고(8.), 계측한 좌표를 기초로 XY 스테이지에서 기판(12)을 이동시켜 고배율 카메라(14)의 촬상 중심에 맞추는 제2 얼라인먼트를 행한다(9.). 계속해서, 기판(12)과 마스크(11)를 밀착시키고(10.), 마지막으로 고배율 카메라(14)로 얼라인먼트가 규정의 정밀도로 행해졌는지의 여부를 계측한다(11.).
따라서, 실시예 1은 기판(12)을 파손하는 일 없이, 촬상 배율이 높은 촬상부의 촬상 시야 내에서 확실하게 마스크 마크 및 기판 마크를 포착할 수 있어, 고정밀도의 얼라인먼트를 확실하게 행할 수 있는 것이 된다.
또한, 도 3에 나타내는 순서에 한정되지 않고, 적절하게 공정 순서를 변경하여도 좋다. 예컨대 도 4는 기판(12)의 반입(기판 유지 공정)을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하는 예이다. 또한, 도 5는 기판(12)의 반입(기판 유지 공정)을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하며, 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하는 예이다.
또한, 마스크 유지 공정은 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정 전에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 배치 공정은 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정과, 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정은, 제3 촬상 공정 및 제2 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것이 바람직하다.
실시예 2
본 발명의 구체적인 실시예 2에 대해서 도 6에 기초하여 설명한다.
실시예 2는 기판(12)의 제3 마크(17) 및 제4 마크(18)를 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 고배율 카메라(14)의 위치 결정을 행하는 예이고, 실시예 2에서는, 실시예 1의 기판 이동 수단과 동일한 구성의 마스크 이동 수단을 이용하여 마스크(11)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시켜 얼라인먼트를 행한다.
실시예 2에서는 이하의 순서로 얼라인먼트를 행한다.
기판(12)을 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정을 행하고, 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 촬상하는 제1 촬상 공정을 행하고, 이 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 이 제3 마크(17)의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부(13)보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부(14)의 촬상 범위에, 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)가 위치하도록 상기 제2 촬상부(14)를 이동시키는 제1 이동 공정을 행한다.
계속해서, 마스크(11)를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정을 행하며, 간격을 두고 중첩되도록 상기 기판(12)과 마스크(11)를 배치하는 배치 공정을 행한다.
계속해서, 상기 마스크(11)에 마련한 위치 검출용의 제1 마크(15)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제3 마크(17)를 제1 촬상부(13)에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정을 행하고, 상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크(15) 및 상기 제3 마크(17)의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크(15) 및 제3 마크(17)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트 공정을 행한다.
계속해서, 상기 제2 마크(16)와 상기 기판(12)에 마련한 위치 검출용의 제4 마크(18)를 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부(14)에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정을 행하고, 상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크(16) 및 상기 제4 마크(18)의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크(16) 및 제4 마크(18)의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정을 행한다.
계속해서, 상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판(12)과 상기 마스크(11)를 밀착시키는 밀착 공정을 행한다.
또한, 상기 마스크 유지 공정은 상기 배치 공정 전이면 언제 행하여도 좋다.
구체적으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 미리 마스크가 반입되어 있는 처리실 내에 기판(12)을 반입하고(1A.), 반입한 기판(12)을 기판 홀더에 설치한다(2A.). 계속해서, 이 기판(12)의 제3 마크(17)(대략 마크)를 저배율 카메라(13)로 촬상하여 제3 마크(17)의 좌표를 계측하고(3A.), 이 제3 마크(17)의 좌표 정보를 기초로 기판(12)의 제4 마크(18)(미세 마크)와 고배율 카메라(14)의 촬상 중심이 맞도록 고배율 카메라(14)를 이동시킨다(4A.). 계속해서, 기판(12)이 마스크(11)와 카메라(13·14) 사이의 소정의 위치에 있게 되도록 마스크(11)를 설치하여 XY 스테이지에서 지지하고(5A.), 저배율 카메라(13)로 기판(12)의 제3 마크(17) 및 마스크(11)의 제1 마크(15)를 촬영하여 좌표를 계측하고(6A.), 계측한 좌표를 기초로 XY 스테이지에서 마스크(11)를 이동시켜 제1 얼라인먼트를 행한다(7A.). 계속해서, 고배율 카메라(14)로 기판(12)의 제4 마크(18) 및 마스크(11)의 제2 마크(16)를 촬영하여 좌표를 계측하고(8A.), 계측한 좌표를 기초로 XY 스테이지에서 마스크(11)를 이동시켜 고배율 카메라(14)의 촬상 중심에 맞추는 제2 얼라인먼트를 행한다(9A.). 계속해서, 기판(12)과 마스크(11)를 밀착시키고(10A.), 마지막으로 고배율 카메라(14)로 얼라인먼트가 규정의 정밀도로 행해졌는지의 여부를 계측한다(11A.).
또한, 실시예 1과 마찬가지로, 도 6에 나타내는 순서에 한정되지 않고, 적절하게 공정 순서를 변경하여도 좋다. 예컨대, 마스크(11)의 반입을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하는 예가 있다. 또한, 마스크(11)의 반입을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하며, 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정을 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정보다 전에 행하는 등으로 적절하게 변경할 수 있다.
또한, 기판 유지 공정은 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정 전에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 배치 공정은 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 촬상 공정 및 제1 이동 공정과, 제2 촬상 공정 및 제1 얼라인먼트 공정은, 제3 촬상 공정 및 제2 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것이 바람직하다.
그 나머지는 실시예 1과 동일하다.
또한, 본 발명은 실시예 1, 실시예 2에 한정되는 것이 아니며, 각 구성 요건의 구체적 구성은 적절하게 설계할 수 있는 것이다.

Claims (25)

  1. 마스크를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정과,
    상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제1 마크를 제1 촬상부에서 촬상하는 제1 촬상 공정과,
    상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부의 촬상 범위에, 상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크가 위치하도록 상기 제2 촬상부를 이동시키는 제1 이동 공정과,
    기판을 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정과,
    간격을 두고 중첩되도록 상기 마스크와 기판을 배치하는 배치 공정과,
    상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제1 마크와 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제3 마크를 제1 촬상부에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정과,
    상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크 및 제3 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트(alignment) 공정과,
    상기 제2 마크와 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크를, 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정과,
    상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크 및 상기 제4 마크의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크 및 제4 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정과,
    상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판과 상기 마스크를 밀착시키는 밀착 공정
    을 포함하고, 상기 제2 촬상부보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부에서 촬상하는 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 상기 제1 이동 공정에 의해 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트 공정과 상기 제2 얼라인먼트 공정의 2단계로 상기 기판과 상기 마스크의 위치 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마스크 유지 공정은 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배치 공정은 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  4. 기판을 기판 홀더에 유지하는 기판 유지 공정과,
    상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제3 마크를 제1 촬상부에서 촬상하는 제1 촬상 공정과,
    상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 이 제3 마크의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부의 촬상 범위에, 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크가 위치하도록 상기 제2 촬상부를 이동시키는 제1 이동 공정과,
    마스크를 마스크대에 유지하는 마스크 유지 공정과,
    간격을 두고 중첩되도록 상기 기판과 마스크를 배치하는 배치 공정과,
    상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제1 마크와 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제3 마크를 제1 촬상부에서 동시에 촬상하는 제2 촬상 공정과,
    상기 제2 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크 및 제3 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시키는 제1 얼라인먼트 공정과,
    상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크와 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크를, 상기 제1 이동 공정에서 이동시킨 상기 제2 촬상부에서 동시에 촬상하는 제3 촬상 공정과,
    상기 제3 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크 및 상기 제4 마크의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크 및 제4 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시키는 제2 얼라인먼트 공정과,
    상기 제2 얼라인먼트 공정 후에 상기 기판과 상기 마스크를 밀착시키는 밀착 공정
    을 포함하고, 상기 제2 촬상부보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부에서 촬상하는 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 상기 제1 이동 공정에 의해 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트 공정과 상기 제2 얼라인먼트 공정의 2단계로 상기 기판과 상기 마스크의 위치 보정을 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기판 유지 공정은 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 배치 공정은 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  7. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 촬상 공정 및 상기 제1 이동 공정과, 상기 제2 촬상 공정 및 상기 제1 얼라인먼트 공정은, 상기 제3 촬상 공정 및 제2 얼라인먼트 공정 전에 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 마스크 유지 공정, 상기 제1 촬상 공정, 상기 제1 이동 공정, 상기 기판 유지 공정, 상기 배치 공정, 상기 제2 촬상 공정, 상기 제1 얼라인먼트 공정, 상기 제3 촬상 공정, 상기 제2 얼라인먼트 공정 및 상기 밀착 공정을 순차적으로 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  9. 제4항에 있어서, 상기 마스크 유지 공정, 상기 기판 유지 공정, 상기 제1 촬상 공정, 상기 제1 이동 공정, 상기 배치 공정, 상기 제2 촬상 공정, 상기 제1 얼라인먼트 공정, 상기 제3 촬상 공정, 상기 제2 얼라인먼트 공정 및 상기 밀착 공정을 순차적으로 행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에 있어서, 상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제1 마크를 제1 촬상부에서 촬상하고, 상기 제1 이동 공정에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크의 위치 정보를 취득하고, 이 제1 마크의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부의 촬상 범위에, 상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크가 위치하도록 상기 제2 촬상부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  11. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에 있어서, 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제3 마크를 제1 촬상부에서 촬상하고, 상기 제1 이동 공정에 있어서, 상기 제1 촬상 공정에서 얻어진 촬상 데이터로부터 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 이 제3 마크의 위치 정보를 기초로, 상기 제1 촬상부보다 촬상 배율이 높은 제2 촬상부의 촬상 범위에, 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크가 위치하도록 상기 제2 촬상부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  12. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 촬상부 및 상기 제2 촬상부를, 각각 2개 이상 이용하여 상기 마크의 위치 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크는, 상기 마스크 혹은 상기 기판에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크는, 상기 마스크 혹은 상기 기판의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 제2 마크 및 상기 제4 마크는, 상기 마스크 혹은 상기 기판에 각각 2개 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 마크 및 상기 제4 마크는, 상기 마스크 혹은 상기 기판의 중심에 대하여 점대칭이 되는 위치에 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  17. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 촬상부는 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  18. 제1항, 제2항, 제4항, 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 촬상부 및 상기 제2 촬상부는, 각각 렌즈의 초점 거리를 조정하는 렌즈 초점 거리 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  19. 성막 재료를 마스크의 마스크 개구부를 통해 기판 상에 퇴적하여 기판 상에 박막을 형성하는 성막 장치에 마련되어, 상기 마스크와 상기 기판의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 장치로서,
    상기 마스크를 지지하여 이 마스크를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판을 지지하여 이 기판을 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 기판 이동 수단과,
    상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제1 마크 및 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제3 마크를 촬상하는 제1 촬상부와,
    이 제1 촬상부보다 촬상 배율이 높으며 상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크 및 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크를 촬상하는 제2 촬상부와,
    이 제2 촬상부를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 촬상부 구동 수단과,
    상기 제1 촬상부에서 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크 혹은 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크 혹은 제3 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 제2 촬상부의 촬상 범위에, 상기 마스크에 마련한 위치 검출용의 제2 마크 혹은 상기 기판에 마련한 위치 검출용의 제4 마크가 위치하도록 상기 촬상부 구동 수단을 제어하여 상기 제2 촬상부를 이동시키는 촬상부 제어 수단과,
    상기 제1 촬상부에서 상기 제1 마크와 상기 제3 마크를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크의 위치 정보를 취득하고, 제1 마크 및 제3 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시켜 제1 얼라인먼트를 행하며, 상기 제2 촬상부에서 상기 제2 마크와 상기 제4 마크를 동시에 촬상한 촬상 데이터로부터 상기 제2 마크 및 상기 제4 마크의 위치 정보를 취득하고, 제2 마크 및 제4 마크의 이러한 위치 정보를 기초로, 상기 마스크 이동 수단 혹은 상기 기판 이동 수단을 제어하여 상기 기판과 상기 마스크를 상대 이동시켜 제2 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 제어 수단
    을 구비하고, 상기 제2 촬상부보다 촬상 배율이 낮은 제1 촬상부에서 얻어진 촬상 데이터를 이용하여 위치 결정한, 촬상 배율이 높은 상기 제2 촬상부의 촬상 범위를 기준으로 하여, 상기 제1 얼라인먼트와 상기 제2 얼라인먼트의 2단계로 상기 기판과 상기 마스크의 위치 보정을 행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치.
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