KR102218136B1 - Pattern forming apparatus and pattern forming method - Google Patents

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Abstract

(과제) 얼라인먼트 처리에 있어서의 스루풋을 향상 가능한 기술을 제공한다.
(해결 수단) 얼라인먼트 처리에서는, 우선, 제1군의 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)에 대해 얼라인먼트 카메라(60)에 의한 촬상을 행하고, 제1 위치 정보를 취득한다. 제어부(70)는, 이 제1 위치 정보로부터 제2 위치 정보를 연산에 의해 예측한다. 그 후, 얼라인먼트 카메라(60)는, 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 제2군의 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)를 촬상하고 제2 위치 정보의 실측치를 취득한다. 촬상 시야(65)에 포함되기 쉬운 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해 우선 촬상을 행하기 때문에, 보다 단시간에 제1 위치 정보의 실측치가 취득된다. 또, 촬상 시야(65)에 포함되기 어려운 제2군의 얼라인먼트 마크에 대해서는, 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 촬상을 행하기 때문에, 보다 단시간에 제2 위치 정보의 실측치가 취득된다.(Task) Provide a technique capable of improving the throughput in alignment processing.
(Solution means) In the alignment process, first, the alignment marks Ma0 and Ma1 of the first group are imaged by the alignment camera 60, and first positional information is obtained. The control unit 70 predicts the second position information from this first position information by calculation. After that, the alignment camera 60 captures an image of the alignment marks Ma11 to Ma14 of the second group with reference to the predicted value of the second positional information, and acquires the actual measured value of the second positional information. Since the first group of alignment marks that are likely to be included in the imaging field 65 is firstly imaged, the actual measured value of the first positional information is obtained in a shorter time. Further, for the alignment marks of the second group that are difficult to be included in the imaging field 65, since imaging is performed with reference to the predicted value of the second positional information, the actual measured value of the second positional information is obtained in a shorter time.

Description

패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법{PATTERN FORMING APPARATUS AND PATTERN FORMING METHOD}Pattern forming apparatus and pattern forming method {PATTERN FORMING APPARATUS AND PATTERN FORMING METHOD}

본 발명은, 기판의 한쪽의 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pattern forming apparatus and a pattern forming method for forming a pattern on the main surface based on positional information of a plurality of alignment marks formed on one main surface of a substrate.

패턴 형성 기술로서, 처리 대상인 기판의 주면에 대해서 노광에 의해 패턴 형성하는 기술이나, 처리 대상인 기판의 주면에 대해서 전자빔 등의 하전입자선을 조사함으로써 패턴 형성하는 기술이 알려져 있다.As a pattern formation technique, a technique of forming a pattern by exposing a main surface of a substrate to be processed is known, or a technique of forming a pattern by irradiating a charged particle beam such as an electron beam onto the main surface of a substrate to be processed.

예를 들면, 묘화 대상인 기판의 주면에 노광용광을 주사하면서 조사함으로써, 상기 주면에 원하는 노광 패턴을 묘화하는 직접 묘화 기술이 알려져 있다(특허 문헌 1, 2). 또, 다른 예로서, 마스크를 통해 기판의 주면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해 패턴을 형성하는 마스크 노광 기술이 알려져 있다.For example, a direct drawing technique is known in which a desired exposure pattern is drawn on the main surface by irradiating the main surface of a substrate to be drawn while scanning exposure light (Patent Documents 1 and 2). In addition, as another example, a mask exposure technique is known in which a pattern is formed by mask exposure in which planar light is selectively irradiated to a main surface of a substrate through a mask.

예를 들면, 직접 묘화 장치에서는, 통상, 특정의 패턴을 포함하는 설계 데이터로부터 변환된 묘화 데이터에 따라 장치 각부가 제어되어, 패턴 형성 처리가 실행된다. 설계 데이터는, 변형이 생기지 않은 기판이 기판 유지부의 이상적인 위치에 유지된 경우를 전제로 작성된다. 그러나, 처리 대상이 되는 기판이 기판 유지부의 이상 위치에 배치되어 있다고는 한정하지 않는다. 또, 처리 대상이 되는 기판에 있어서는, 휨, 비뚤어짐, 혹은 왜곡 등의 변형이 생기는 일이 있다. 이 때문에, 설계 데이터로부터 변환된 묘화 데이터를 그대로 이용하여 묘화 처리를 실행했다고 해도, 충분한 묘화 품질을 얻을 수 없는 경우가 있다.For example, in a direct drawing apparatus, each unit of the apparatus is controlled in accordance with drawing data converted from design data including a specific pattern, and pattern formation processing is performed. The design data is created on the premise that the substrate without deformation is held in an ideal position of the substrate holding portion. However, it is not limited that the substrate to be processed is disposed at an abnormal position in the substrate holding portion. Further, in the substrate to be treated, deformation such as warpage, warpage, or distortion may occur. For this reason, even if the drawing process is executed using the drawing data converted from the design data as it is, there are cases in which sufficient drawing quality cannot be obtained.

그래서, 이런 종류의 장치에서는, 일반적으로, 패턴 형성 처리에 앞서, 얼라인먼트 처리가 실행된다. 얼라인먼트 처리에서는, 기판 유지부에 유지되는 기판의 위치 어긋남이나 기판의 변형에 관한 정보를 취득하고, 상기 위치 어긋남이나 변형을 시정한다.So, in this kind of apparatus, generally, alignment processing is performed prior to the pattern formation processing. In the alignment process, information about a positional shift or deformation of the substrate held in the substrate holding portion is acquired, and the positional shift or deformation is corrected.

얼라인먼트 처리에서는, 우선, 촬상부가 기판의 주면을 촬상함으로써, 상기 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보가 취득된다. 이로 인해, 기판의 위치 정보나 형상 정보가 취득된다.In the alignment process, first, the imaging unit captures an image of the main surface of the substrate, so that positional information of a plurality of alignment marks formed on the main surface is acquired. For this reason, positional information and shape information of the substrate are obtained.

다음에, 상기 위치 정보나 형상 정보를 고려하여, 기판의 위치 어긋남이나 기판의 변형을 시정한다. 이 형태로서는, 상기 위치 정보나 형상 정보를 고려하여 데이터 처리를 행함으로써 상기 시정을 행하는 형태, 상기 위치 정보나 형상 정보를 고려하여 기판의 이동이나 마스크의 선택 등 기구적인 처리를 행함으로써 상기 시정을 행하는 형태, 혹은, 상기 위치 정보나 형상 정보를 고려하여 데이터 처리와 기구적인 처리를 조합함으로써 상기 시정을 행하는 형태, 등이 알려져 있다.Next, the positional shift or deformation of the substrate is corrected in consideration of the positional information and shape information. In this form, the correction is performed by performing data processing in consideration of the position information and shape information, and the correction is performed by performing mechanical processing such as movement of the substrate or selection of a mask in consideration of the position information or shape information. A form of performing the correction or a form of performing the correction by combining data processing and mechanical processing in consideration of the positional information and shape information are known.

일본국 특허 제5496041호 공보Japanese Patent No. 546041 일본국 특허공개 2008-249958호 공보Japanese Patent Publication No. 2008-249958

그러나, 기판 유지부에 유지되는 기판의 위치 어긋남이 큰 경우나 기판의 변형이 큰 경우에는 기판 주면 상에서의 얼라인먼트 마크의 변위량도 커지고, 특정의 얼라인먼트 마크에 대해서 촬상을 행한다고 해도, 촬상부의 촬상 시야에 상기 얼라인먼트 마크가 포함되지 않는다는 사태가 발생한다.However, when the displacement of the substrate held in the substrate holding unit is large or the deformation of the substrate is large, the displacement amount of the alignment mark on the main surface of the substrate also increases, and even if imaging is performed for a specific alignment mark, the imaging field of the imaging unit There occurs a situation that the alignment mark is not included in the.

이 경우에, 상기 얼라인먼트 마크가 촬상 시야에 포함될 때까지 단서없이 시행 착오적으로 기판과 촬상부를 상대 이동시키게 되면, 장치의 스루풋이 저하하게 된다.In this case, if the substrate and the imaging unit are relatively moved by trial and error without any clue until the alignment mark is included in the imaging field, the throughput of the device decreases.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 얼라인먼트 처리에 있어서의 스루풋을 향상시킬 수 있는 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a pattern forming apparatus and a pattern forming method capable of improving throughput in alignment processing.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 기판의 한쪽의 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여, 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치로서, 상기 기판을 유지하는 유지부와, 상기 유지부에 유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 적어도 일부를 촬상하는 촬상부와, 상기 복수의 얼라인먼트 마크 중 상기 촬상부에 의해 촬상된 제1군의 얼라인먼트 마크의 제1 위치 정보로부터, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크보다 상기 주면의 주연 측에 위치하는 제2군의 얼라인먼트 마크의 제2 위치 정보를 연산하여 예측하는 연산부와, 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성부를 구비하고, 상기 연산부에 의해서 예측된 상기 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 상기 촬상부가 제2 위치 정보의 실측치를 취득한 후, 상기 패턴 형성부는 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 상기 주면에 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problem, the pattern forming apparatus according to the first aspect of the present invention is a pattern forming apparatus that forms a pattern on the main surface based on positional information of a plurality of alignment marks formed on one main surface of a substrate. , A holding unit for holding the substrate, an image capturing unit for capturing at least a portion of the plurality of alignment marks formed on the main surface of the substrate held by the holding unit, and an image capturing unit among the plurality of alignment marks A calculation unit that calculates and predicts the second position information of the alignment marks of the second group located at the periphery of the main surface than the alignment marks of the first group from the first position information of the alignment marks of the first group. A pattern forming unit for forming a pattern on the main surface is provided, and after the imaging unit acquires the measured value of the second position information by referring to the predicted value of the second position information predicted by the calculating unit, the pattern forming unit It characterized in that the pattern is formed on the main surface according to the measured value of.

본 발명의 제2 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제1 형태에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크는, 상기 주면의 중앙에 위치하는 중앙 얼라인먼트 마크, 및, 상기 중앙 얼라인먼트 마크에 인접하는 얼라인먼트 마크를 포함하는 것을 특징으로 한다. A pattern forming apparatus according to a second aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the alignment marks of the first group are a central alignment mark positioned at the center of the main surface, and the center It is characterized in that it includes an alignment mark adjacent to the alignment mark.

본 발명의 제3 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제1 형태에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 기판은, 전사용 기판 상에 형성된 기능층의 적층체가 제품용 기판의 기층의 상기 한쪽의 주면 상에 반전 전사되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. A pattern forming apparatus according to a third aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the substrate is a laminate of functional layers formed on a transfer substrate. It is characterized in that it is formed by reverse transfer on the main surface.

본 발명의 제4 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제1 형태에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 수가, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크의 수보다 많은 것을 특징으로 한다. The pattern forming apparatus according to the fourth aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to the first aspect of the present invention, wherein the number of alignment marks in the second group is greater than the number of alignment marks in the first group. do.

본 발명의 제5 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제1 형태 내지 제4 형태 중 어느 하나에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며, 상기 노광 패턴의 형성은, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드로부터 상기 주면 위에 조사하면서, 상기 광학 헤드와 상기 기판의 상기 주면을 상대 이동시켜 행해지는 것을 특징으로 한다. The pattern forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the formation of the pattern comprises forming an exposure pattern on the main surface of the substrate. The exposure pattern is formed by moving the optical head and the main surface of the substrate relative to each other while irradiating light spatially modulated on the basis of the drawing data from the optical head onto the main surface.

본 발명의 제6 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제5 형태에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 묘화 데이터는, 설계 데이터에 대해서 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따른 데이터 처리가 실시되어 생성되는 것을 특징으로 한다. A pattern forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention, wherein the drawing data is generated by performing data processing according to the measured value of the second position information on design data. It is characterized by being.

본 발명의 제7 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제1 형태 내지 제4 형태 중 어느 하나에 관한 패턴 형성 장치로서, 상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며, 상기 노광 패턴의 형성은, 마스크를 통해 상기 주면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해서 실행되는 것을 특징으로 한다. A pattern forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the formation of the pattern comprises forming an exposure pattern on the main surface of the substrate. And the formation of the exposure pattern is performed by mask exposure in which planar light is selectively irradiated to the main surface through a mask.

본 발명의 제8 형태에 관한 패턴 형성 장치는, 본 발명의 제7 형태에 관한 패턴 형성 장치로서, 공통의 기준 패턴에 기초하여 미리 준비된 복수의 마스크 중 하나의 마스크가 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 선택되어, 상기 패턴의 형성이 실행되는 것을 특징으로 한다. The pattern forming apparatus according to the eighth aspect of the present invention is a pattern forming apparatus according to the seventh aspect of the present invention, wherein one of a plurality of masks prepared in advance based on a common reference pattern is an actual measured value of the second positional information. It is selected according to, characterized in that the formation of the pattern is carried out.

본 발명의 제9 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 기판의 한쪽의 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여, 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서, 상기 기판을 유지하는 유지 공정과, 유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 제1군의 얼라인먼트 마크를 촬상부에 의해 촬상하여, 제1 위치 정보의 실측치를 취득하는 제1 촬상 공정과, 상기 제1 촬상 공정에서 취득된 상기 제1 위치 정보의 상기 실측치를 기초로, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크보다 상기 주면의 주연 측에 위치하는 제2군의 얼라인먼트 마크의 제2 위치 정보의 예측치를 생성하는 예측 공정과, 상기 제2 위치 정보의 상기 예측치를 참조하여, 유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 상기 제2군의 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 상기 제2 위치 정보의 실측치를 취득하는 제2 촬상 공정과, 상기 제2 위치 정보의 실측치를 기초로 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다. A pattern formation method according to a ninth aspect of the present invention is a pattern formation method for forming a pattern on the main surface based on positional information of a plurality of alignment marks formed on one main surface of a substrate, and a holding step for holding the substrate And, a first imaging process in which the alignment marks of the first group formed on the main surface of the held substrate are imaged by an imaging unit to acquire an actual measured value of the first positional information; and the first imaging process acquired in the first imaging process. 1 A prediction process of generating a predicted value of the second position information of the alignment marks of the second group located at the periphery of the main surface than the alignment marks of the first group, based on the measured value of the position information, and the second position A second imaging step of imaging the alignment marks of the second group formed on the main surface of the substrate to be held by referring to the predicted value of information, and acquiring an actual measured value of the second positional information; and It characterized in that it comprises a pattern forming process of forming a pattern on the main surface based on the measured value.

본 발명의 제10 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 제1 촬상 공정에 앞서 행해지는 공정으로서, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 적어도 1개에 대해 미리 설정된 촬상 예상 위치로 상기 촬상부와 상기 기판을 상대 이동시켜, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 상기 적어도 1개가 상기 촬상부의 촬상 시야에 포함되는지의 여부를 확인하는 확인 공정을 구비하고, 상기 확인 공정에 있어서 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 상기 적어도 1개가 상기 촬상 시야에 포함되지 않는다고 판정된 경우에는, 상기 제1 촬상 공정, 상기 예측 공정, 및 상기 제2 촬상 공정을 경유하고 나서, 상기 패턴 형성 공정을 실행하고, 상기 확인 공정에 있어서 상기 제2군의 얼라인먼트 마크가 상기 촬상 시야에 포함된다고 판정된 경우에는, 상기 제1 촬상 공정, 상기 예측 공정, 및 상기 제2 촬상 공정을 생략하여, 상기 확인 공정 중에서 얻은 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 상기 적어도 1개의 실측치를 포함하는 상기 제2 위치 정보의 실측치를 기초로 상기 패턴 형성 공정을 실행하는 것을 특징으로 한다. The pattern formation method according to the tenth aspect of the present invention is a pattern formation method according to the ninth aspect of the present invention, as a step performed prior to the first imaging step, and is applied to at least one of the alignment marks of the second group. A confirmation step of relatively moving the image pickup unit and the substrate to a predetermined image pickup position, and confirming whether the at least one of the alignment marks of the second group is included in the image pickup field of the image pickup unit, and the When it is determined that the at least one of the alignment marks of the second group is not included in the imaging field in the confirmation process, after passing through the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process, the When the pattern formation process is executed and it is determined that the alignment marks of the second group are included in the imaging field in the confirmation process, the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process are omitted. And performing the pattern formation step based on the measured value of the second positional information including the at least one measured value of the alignment marks of the second group obtained during the checking step.

본 발명의 제11 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크는, 상기 주면의 중앙에 위치하는 중앙 얼라인먼트 마크, 및, 상기 중앙 얼라인먼트 마크에 인접하는 얼라인먼트 마크를 포함하는 것을 특징으로 한다. A pattern forming method according to an eleventh aspect of the present invention is a pattern forming method according to the ninth aspect of the present invention, wherein the alignment marks of the first group are a central alignment mark located at the center of the main surface, and the center It is characterized in that it includes an alignment mark adjacent to the alignment mark.

본 발명의 제12 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 기판은, 전사용 기판 상에 형성된 기능층의 적층체가 제품용 기판의 기층의 상기 한쪽의 주면 상에 반전 전사되어 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. The pattern forming method according to the twelfth aspect of the present invention is a pattern forming method according to the ninth aspect of the present invention, wherein the substrate is a laminate of functional layers formed on a transfer substrate. It is characterized in that it is formed by reverse transfer on the main surface.

본 발명의 제13 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 수가, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크의 수보다 많은 것을 특징으로 한다. The pattern formation method according to the thirteenth aspect of the present invention is a pattern formation method according to the ninth aspect of the present invention, wherein the number of alignment marks in the second group is greater than the number of alignment marks in the first group. do.

본 발명의 제14 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태 내지 제13 형태 중 어느 하나에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며, 상기 패턴 형성 공정은, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드로부터 상기 주면 위에 조사하면서, 상기 광학 헤드와 상기 기판의 상기 주면을 상대 이동시켜 행해지는 것을 특징으로 한다. The pattern formation method according to the fourteenth aspect of the present invention is a pattern formation method according to any one of the ninth to thirteenth aspects of the present invention, wherein the formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate. The pattern formation step is characterized in that it is performed by moving the optical head and the main surface of the substrate relative to each other while irradiating light spatially modulated on the basis of the drawing data from the optical head onto the main surface.

본 발명의 제15 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제14 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 묘화 데이터는, 설계 데이터에 대해서 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따른 데이터 처리가 실시되어 생성되는 것을 특징으로 한다. The pattern formation method according to the fifteenth aspect of the present invention is a pattern formation method according to the fourteenth aspect of the present invention, wherein the drawing data is generated by performing data processing according to the measured value of the second positional information on design data. It is characterized by being.

본 발명의 제16 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제9 형태 내지 제13 형태 중 어느 하나에 관한 패턴 형성 방법으로서, 상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며, 상기 패턴 형성 공정은, 마스크를 통해 상기 주면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다. The pattern formation method according to the sixteenth aspect of the present invention is a pattern formation method according to any one of the ninth to thirteenth aspects of the present invention, wherein the formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate. The pattern formation step is characterized in that it is performed by mask exposure in which planar light is selectively irradiated to the main surface through a mask.

본 발명의 제17 형태에 관한 패턴 형성 방법은, 본 발명의 제16 형태에 관한 패턴 형성 방법으로서, 공통의 기준 패턴에 기초하여 미리 준비된 복수의 마스크 중 하나의 마스크가 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 선택되어, 상기 패턴 형성 공정이 실행되는 것을 특징으로 한다. The pattern forming method according to the seventeenth aspect of the present invention is a pattern forming method according to the sixteenth aspect of the present invention, wherein one of a plurality of masks prepared in advance based on a common reference pattern is an actual measured value of the second positional information. It is selected according to, characterized in that the pattern formation process is performed.

본 발명의 각 형태에서는, 우선, 기판의 주면에 형성되는 복수의 얼라인먼트 마크 중 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해서 촬상을 행한다. 기판의 위치 어긋남이나 기판의 변형에 기인한 얼라인먼트 마크의 이상 상태로부터의 변위량은, 일반적으로 기판의 주연 측에 위치하는 얼라인먼트 마크(제2군의 얼라인먼트 마크)에서 상대적으로 크고 기판의 중앙 측에 위치하는 얼라인먼트 마크(제1군의 얼라인먼트 마크)에서 상대적으로 작다. 이것은, 기판이 이상의 회전 위치로부터 어느 각도만큼 회전하여 기판 유지부에 유지되었을 때에 기판의 중심으로부터의 지름이 커짐에 따라 회전 변위량이 커지는 것이나, 기판이 뒤틀려 있을 때에 기판의 중심으로부터의 거리가 커짐에 따라 뒤틀림량이 커짐에 따른 것이다. 본 발명에서는, 상기와 같이 우선 기판의 중앙 측에 위치하는 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해서 촬상을 행하기 때문에, 촬상 대상의 얼라인먼트 마크가 촬상 시야에 포함되기 쉽고, 보다 단시간에 제1 위치 정보의 실측치가 취득된다.In each aspect of the present invention, first, an image is captured for the alignment marks of the first group among a plurality of alignment marks formed on the main surface of the substrate. The amount of displacement from an abnormal state of the alignment mark due to the displacement of the substrate or deformation of the substrate is generally relatively large from the alignment mark (alignment mark of the second group) located on the peripheral side of the substrate and is located on the center side of the substrate. It is relatively small in the alignment mark (alignment mark of the first group). This is because the amount of rotational displacement increases as the diameter from the center of the substrate increases when the substrate is rotated by a certain angle from the above rotational position and held in the substrate holding portion. This is because the amount of distortion increases. In the present invention, as described above, first, since the first group of alignment marks located at the center side of the substrate is imaged, the alignment mark of the object to be imaged is easily included in the imaging field, and the first position information is stored in a shorter time. The measured value is obtained.

다음에, 제1 위치 정보의 실측치를 기초로 제2군의 얼라인먼트 마크의 제2 위치 정보의 예측치를 생성한다. 그리고, 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 촬상부가 제2군의 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 제2 위치 정보의 실측치가 취득된다. 이 때문에, 본 발명의 각 형태에서는, 상기 예측치를 이용하지 않는 다른 형태에 비해 보다 단시간에 제2 위치 정보의 실측치가 취득된다.Next, a predicted value of the second positional information of the alignment marks of the second group is generated based on the measured value of the first positional information. Then, referring to the predicted value of the second positional information, the imaging unit captures an image of the alignment mark of the second group, and the actual measured value of the second positional information is obtained. For this reason, in each aspect of the present invention, the actual measured value of the second positional information is obtained in a shorter time compared to other aspects in which the predicted value is not used.

그리고, 제2 위치 정보의 실측치에 따라, 기판의 주면에 패턴 형성 처리가 행해진다. 이 때문에, 본 발명의 각 형태에서는, 제1 위치 정보의 실측치에 따라 패턴 형성 처리가 행해지는 다른 형태에 비해, 기판의 주면 전체에 있어서의 위치 정보나 형상 정보를 고려한 패턴 형성 처리를 실행할 수 있다.Then, a pattern formation process is performed on the main surface of the substrate in accordance with the measured value of the second positional information. For this reason, in each aspect of the present invention, the pattern formation process can be performed in consideration of the location information and shape information on the entire main surface of the substrate as compared to other modes in which the pattern formation process is performed according to the actual measured value of the first location information. .

도 1은, 묘화 장치(100)의 측면도이다.
도 2는, 묘화 장치(100)의 상면도이다.
도 3은, 묘화 장치(100)에 있어서의 전체 처리의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 4는, 묘화 장치(100)에 있어서의 얼라인먼트 처리의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 5는, 기판(W)의 상면과 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.
도 6은, 기판(W)의 상면과 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.
도 7은, 기판(W)의 상면과 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.
도 8은, 기판(W)의 상면과 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.
도 9는, 기판(W)의 상면과 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.1 is a side view of a drawing apparatus 100.
2 is a top view of the drawing device 100.
3 is a flowchart showing the flow of the entire process in the drawing apparatus 100.
4 is a flowchart showing a flow of alignment processing in the drawing apparatus 100.
5 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 of the alignment camera 60.
6 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 of the alignment camera 60.
7 is a top view showing the top surface of the substrate W and the image pickup field 65 of the alignment camera 60.
8 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 of the alignment camera 60.
9 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 of the alignment camera 60.

이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 동일한 구성 및 기능을 갖는 부분에는 도면 중에서 같은 부호가 붙여지고, 중복 설명이 생략된다. 또, 도면에서는, 이해하기 쉽도록 각부의 치수나 수가 과장 또는 간략화되어 도시되어 있는 경우가 있다. 또, 도 1 및 도 2에는, 각부의 방향 관계를 명확하게 하기 위해 Z방향을 연직 방향으로 하고 XY 평면을 수평면으로 하는 XYZ 직교좌표계를 따르고 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. Parts having the same configuration and function are denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant descriptions are omitted. In addition, in the drawings, the dimensions and numbers of each part are exaggerated or simplified in some cases for easy understanding. In addition, in Fig. 1 and Fig. 2, in order to clarify the directional relationship of each part, the XYZ Cartesian coordinate system in which the Z direction is the vertical direction and the XY plane is the horizontal plane is followed.

＜1 실시 형태＞<1 embodiment>

＜1.1 묘화 장치(100)의 전체 구성＞<1.1 Overall configuration of drawing device 100>

도 1은, 실시 형태에 관한 묘화 장치의 일례로서 묘화 장치(100)의 구성예를 나타내는 측면도이다. 도 2는, 도 1의 묘화 장치(100)의 구성예를 나타내는 상면도이다.1 is a side view showing a configuration example of a drawing device 100 as an example of a drawing device according to an embodiment. FIG. 2 is a top view showing a configuration example of the drawing apparatus 100 of FIG. 1.

묘화 장치(100)는, 감광 재료가 표면에 부여된 반도체 기판이나 유리 기판 등의 기판(W)의 한쪽 주면에 공간 변조된 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치이다. 여기서, 기판(W)이란, 기층만으로 이루어지는 단층 기판과, 기층의 적어도 한쪽 주면에 기능층이 적층된 적층 기판의 쌍방을 포함하는 개념이다. 이하에서는, 일례로서, 묘화 장치(100)가 원형의 적층 기판(W)의 주면에 패턴을 묘화 하는 형태에 대해 설명한다.The drawing apparatus 100 is a direct drawing apparatus that draws a pattern by irradiating spatially modulated light onto one main surface of a substrate W such as a semiconductor substrate or a glass substrate to which a photosensitive material is applied to the surface. Here, the substrate W is a concept including both a single-layer substrate made of only a base layer and a laminated substrate in which a functional layer is laminated on at least one main surface of the base layer. Hereinafter, as an example, the mode in which the drawing apparatus 100 draws a pattern on the main surface of the circular laminated substrate W will be described.

묘화 장치(100)는, 본체 프레임(101)에 대해서 커버(102)가 부착되어 형성되는 공간의 내부에 상기 장치의 주된 구성을 갖는 본체부(105)와, 본체부(105)의 외측(도 1에 나타내는 바와 같이 본체부(105)의 우측)에 배치되는 기판 수납 카세트(110)와, 제어부(70)를 구비한다. The drawing apparatus 100 includes a body portion 105 having the main configuration of the apparatus in the interior of a space formed by attaching the cover 102 to the body frame 101, and the outside of the body portion 105 (Fig. As shown in 1, the board|substrate storage cassette 110 and the control part 70 are provided which are arrange|positioned on the right side of the main body part 105).

또, 묘화 장치(100)의 외부 장치인 패턴 설계 장치(150)는, 묘화 장치(100)의 제어부(70)와 통신회선에 의해 접속되어 있고, 제어부(70)와의 사이에서 각종 데이터(예를 들면, 노광 패턴을 CAD용의 포맷으로 표현하는 설계 데이터)의 수수가 가능하게 구성되어 있다.In addition, the pattern design device 150, which is an external device of the drawing device 100, is connected to the control unit 70 of the drawing device 100 by a communication line, and is connected to the control unit 70 with various types of data (for example, For example, design data expressing an exposure pattern in a CAD format) can be transferred.

＜1.2 각부의 구성＞<1.2 Composition of each part>

＜1.2.1 본체부(105)＞<1.2.1 Main body (105)>

본체부(105)는, 노광 처리에 관한 처리부(106)로서, 기판(W)을 수평 자세로 유지하는 스테이지(10)(유지부)와, 스테이지(10)를 이동시키는 스테이지 이동 기구(20)와, 스테이지(10)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측하는 위치 파라미터 계측 기구(30)와, 기판(W)의 상면에 펄스광을 조사하는 광학 헤드부(50)(패턴 형성부)와, 얼라인먼트 카메라(60)(촬상부)를 구비하고 있다.The main body 105 is a processing unit 106 related to exposure processing, a stage 10 (holding unit) for holding the substrate W in a horizontal posture, and a stage moving mechanism 20 for moving the stage 10 Wow, a position parameter measuring mechanism 30 that measures a position parameter corresponding to the position of the stage 10, an optical head part 50 (pattern forming part) that irradiates a pulsed light on the upper surface of the substrate W, An alignment camera 60 (imaging unit) is provided.

또, 본체부(105)는, 반송 로봇(120)을 구비한다. 반송 로봇(120)은, 처리부(106)보다 ＋Y측에 배치되고, 처리부(106)와 기판 수납 카세트(110)의 사이에서 기판(W)의 전달을 행하는 로봇이다. 반송 로봇(120)은, 기판 수납 카세트(110)에 수납되는 미처리의 기판(W)을 기판 수납 카세트(110)로부터 받고, 본체부(105)에 건네준다. 또, 반송 로봇(120)은, 처리부(106)에서의 노광 처리가 행해진 처리 완료의 기판(W)을 처리부(106)로부터 받고, 기판 수납 카세트(110)에 건네준다.Moreover, the main body part 105 is provided with the conveyance robot 120. The transfer robot 120 is a robot that is disposed on the +Y side of the processing unit 106 and transfers the substrate W between the processing unit 106 and the substrate storage cassette 110. The transfer robot 120 receives the unprocessed substrate W stored in the substrate storage cassette 110 from the substrate storage cassette 110 and passes it to the body portion 105. Further, the transfer robot 120 receives the processed substrate W, which has been subjected to the exposure treatment in the processing unit 106, from the processing unit 106, and passes it to the substrate storage cassette 110.

처리부(106) 중 하방 부분에는, 처리부(106)의 각부를 지지하는 기대(130)가 배치된다. 기대(130) 상의 ＋Y측의 위치에, 처리부(106)와 반송 로봇(120)의 사이에서 기판(W)의 전달을 행하는 기판 전달 영역이 설정되어 있다. 또, 기대(130) 상의 Y방향 중앙 측의 위치에, 기판(W)에의 패턴 묘화를 행하는 패턴 묘화 영역이 설정되어 있다. 또, 기대(130) 상의 -Y측의 위치에, 기판(W)의 상면을 촬상하는 촬상 영역이 설정되어 있다.In the lower portion of the processing unit 106, a base 130 supporting the corners of the processing unit 106 is disposed. A substrate transfer region for transferring the substrate W between the processing unit 106 and the transfer robot 120 is set at a position on the base 130 on the +Y side. In addition, a pattern drawing region for drawing a pattern on the substrate W is set at a position on the base 130 on the center side in the Y direction. Moreover, an imaging region for imaging the upper surface of the substrate W is set at a position on the base 130 on the -Y side.

헤드 지지부(140)는, 기대(130)로부터 상방에 세워 설치된 2개의 다리 부재(141)와, 2개의 다리 부재(141) 보다 -Y측에서 기대(130)로부터 상방에 세워 설치되는 2개의 다리 부재(142)를 구비하고 있다. 또, 헤드 지지부(140)는, 2개의 다리 부재(141)의 정상부의 사이를 연결하도록 설치된 빔 부재(143)와, 2개의 다리 부재(142)의 정상부의 사이를 연결하도록 설치된 빔 부재(144)를 구비하고 있다. 그리고, 빔 부재(143)의 ＋Y측에는 광학 헤드부(50)가 부착되고, 빔 부재(143)의 -Y측에 얼라인먼트 카메라(60)가 부착되어 있다.The head support part 140 has two leg members 141 erected above the base 130 and two leg members 141 erected above the base 130 at the -Y side than the two leg members 141 A member 142 is provided. Further, the head support 140 includes a beam member 143 installed to connect the top portions of the two leg members 141, and a beam member 144 installed to connect the top portions of the two leg members 142. ). And the optical head part 50 is attached to the +Y side of the beam member 143, and the alignment camera 60 is attached to the -Y side of the beam member 143.

얼라인먼트 카메라(60)는, 그 하방 위치를 촬상하는 촬상부이며, 스테이지(10)에 유지 반송되어 얼라인먼트 카메라(60)의 하방 위치에 오는 기판(W)의 상면을 촬상한다. 기판(W)의 상면에는, 기판(W)의 위치 정보(기판(W)의 회전이나 오프셋 등의 정보) 및 기판(W)의 형상 정보(기판(W)의 뒤틀림 등의 정보)를 검출하기 위해서 이용되는 복수의 얼라인먼트 마크(Ma)가 형성되어 있다(도 5). 얼라인먼트 카메라(60)는 복수의 얼라인먼트 마크(Ma)의 적어도 일부를 촬상하고, 그 촬상 데이터를 생성한다. 생성된 촬상 데이터는 제어부(70)에 송신된다. 제어부(70)는, 수신한 촬상 데이터를 기초로 기판(W)의 위치 정보 및 형상 정보를 검출하고, 검출된 위치 정보 및 형상 정보를 참조하면서 장치 각부를 제어한다.The alignment camera 60 is an imaging unit that captures an image of the lower position thereof, and images the upper surface of the substrate W which is held and conveyed to the stage 10 to come to the lower position of the alignment camera 60. On the upper surface of the substrate W, the position information of the substrate W (information such as rotation or offset of the substrate W) and shape information of the substrate W (information such as distortion of the substrate W) are detected. A plurality of alignment marks Ma used for this purpose are formed (Fig. 5). The alignment camera 60 captures at least a part of the plurality of alignment marks Ma, and generates the imaged data. The generated imaging data is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 detects position information and shape information of the substrate W based on the received image data, and controls each unit of the apparatus while referring to the detected position information and shape information.

또한, 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 형성 형태는, 그 위치를 정확하게 특정가능한 한에 있어서 여러 가지의 형태를 채용할 수 있다. 예를 들면, 관통 구멍 등, 기계적 가공에 의해 형성된 얼라인먼트 마크(Ma)를 이용하는 형태여도 되고, 인쇄 프로세스나 포토리소그래피 프로세스 등에 의해 패터닝된 얼라인먼트 마크(Ma)를 이용하는 형태여도 된다. 본 실시 형태에서는, 상면에서 볼 때 십자형으로 나타내어지는 위치 결정 마크를 얼라인먼트 마크(Ma)로 하고 있다(도 5). 또, 본 실시 형태에서는 기판(W)의 상면에 형성되는 얼라인먼트 마크(Ma)의 개수를 21개로 하고 있지만, 이 개수도 적당히 설정 가능하다.In addition, as for the formation form of the alignment mark Ma on the substrate W, various forms can be adopted as long as the position can be accurately specified. For example, an alignment mark Ma formed by mechanical processing, such as a through hole, may be used, or an alignment mark Ma patterned by a printing process or a photolithography process may be used. In the present embodiment, the positioning mark represented by a cross shape when viewed from the top surface is used as the alignment mark Ma (Fig. 5). Further, in the present embodiment, the number of alignment marks Ma formed on the upper surface of the substrate W is 21, but this number can also be set appropriately.

스테이지(10)는, 원통형의 외형을 가지며, 그 상면에 기판(W)을 수평 자세로 올려 놓고 유지하기 위한 유지부이다. 스테이지(10)의 상면에는, 복수의 흡인 구멍(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 때문에, 스테이지(10) 상에 기판(W)이 올려지면, 기판(W)은 복수의 흡인 구멍의 흡인압에 의해 스테이지(10)의 상면에 흡착 고정된다.The stage 10 has a cylindrical shape, and is a holding portion for placing and holding the substrate W in a horizontal position on its upper surface. A plurality of suction holes (not shown) are formed on the upper surface of the stage 10. For this reason, when the substrate W is placed on the stage 10, the substrate W is suction-fixed to the upper surface of the stage 10 by the suction pressure of the plurality of suction holes.

스테이지 이동 기구(20)는, 스테이지(10)를 회전시키는 회전 기구(21)와, 스테이지(10)를 회전 가능하게 지지하는 지지 플레이트(22)와, 지지 플레이트(22)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구(23)와, 부주사 기구(23)를 통해 지지 플레이트(22)를 지지하는 베이스 플레이트(24)와, 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구(25)를 가지고 있다.The stage moving mechanism 20 moves the rotation mechanism 21 for rotating the stage 10, the support plate 22 for rotatably supporting the stage 10, and the support plate 22 in the sub-scan direction. It has a sub-scanning mechanism 23 to allow, a base plate 24 supporting the support plate 22 through the sub-scanning mechanism 23, and a main scanning mechanism 25 for moving the base plate 24 in the main scanning direction. have.

회전 기구(21)는, 스테이지(10)의 내부에 부착된 회전자에 의해 구성된 모터를 가지고 있다. 또, 스테이지(10)의 중앙부 하면 측과 지지 플레이트(22)의 사이에는 회전축받이 기구가 설치되어 있다. 이 때문에, 모터를 동작시키면, 회전자가 θ방향(Z축 둘레의 회전 방향)으로 이동하고, 회전축받이 기구의 회전축을 중심으로 하여 스테이지(10)가 회전한다.The rotation mechanism 21 has a motor constituted by a rotor attached to the inside of the stage 10. Further, a rotation shaft receiving mechanism is provided between the lower surface side of the central portion of the stage 10 and the support plate 22. For this reason, when the motor is operated, the rotor moves in the θ direction (rotation direction around the Z-axis), and the stage 10 rotates around the rotation axis of the rotation shaft receiving mechanism.

부주사 기구(23)는, 지지 플레이트(22)의 하면에 부착된 이동자와 베이스 플레이트(24)의 상면에 부설된 고정자에 의해 부주사 방향의 추진력을 발생시키는 리니어 모터(23a)를 가지고 있다. 또, 부주사 기구(23)는, 베이스 플레이트(24)에 대해서 지지 플레이트(22)를 부주사 방향을 따라 안내하는 한 쌍의 가이드 레일(23b)을 가지고 있다. 이 때문에, 리니어 모터(23a)를 동작시키면, 베이스 플레이트(24) 상의 가이드 레일(23b)을 따라서 지지 플레이트(22) 및 스테이지(10)가 부주사 방향(X방향)으로 이동한다.The sub-scan mechanism 23 has a linear motor 23a that generates a propulsive force in the sub-scan direction by a mover attached to the lower surface of the support plate 22 and a stator attached to the upper surface of the base plate 24. Further, the sub-scan mechanism 23 has a pair of guide rails 23b for guiding the support plate 22 with respect to the base plate 24 along the sub-scan direction. For this reason, when the linear motor 23a is operated, the support plate 22 and the stage 10 move in the sub-scan direction (X direction) along the guide rail 23b on the base plate 24.

주주사 기구(25)는, 베이스 플레이트(24)의 하면에 부착된 이동자와 헤드 지지부(140)의 상면에 부설된 고정자에 의해 주주사 방향의 추진력을 발생시키는 리니어 모터(25a)를 가지고 있다. 또, 주주사 기구(25)는, 헤드 지지부(140)에 대해서 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향을 따라 안내하는 한 쌍의 가이드 레일(25b)을 가지고 있다. 이 때문에, 리니어 모터(25a)를 동작시키면, 기대(130) 상의 가이드 레일(25b)을 따라 베이스 플레이트(24), 지지 플레이트(22), 및 스테이지(10)가 주주사 방향(Y방향)으로 이동한다. 또한 이러한 스테이지 이동 기구(20)로서는, 여러 가지의 X－Y－θ축 이동 기구를 이용할 수 있다.The main scanning mechanism 25 has a linear motor 25a that generates a driving force in the main scanning direction by a mover attached to the lower surface of the base plate 24 and a stator attached to the upper surface of the head support 140. Moreover, the main scanning mechanism 25 has a pair of guide rails 25b for guiding the base plate 24 with respect to the head support part 140 along the main scanning direction. For this reason, when the linear motor 25a is operated, the base plate 24, the support plate 22, and the stage 10 move in the main scanning direction (Y direction) along the guide rail 25b on the base 130. do. In addition, as such stage moving mechanism 20, various X-Y-? axis moving mechanisms can be used.

위치 파라미터 계측 기구(30)는, 레이저광의 간섭을 이용하여 스테이지(10)의 위치 파라미터를 계측하는 기구이다. 위치 파라미터 계측 기구(30)는, 주로, 레이저광 출사부(31), 빔 스플리터(32), 빔 벤더(33), 제1 간섭계(34), 및 제2 간섭계(35)를 갖는다. The position parameter measurement mechanism 30 is a mechanism that measures the position parameter of the stage 10 using interference of laser light. The position parameter measurement mechanism 30 mainly includes a laser light emitting unit 31, a beam splitter 32, a beam bender 33, a first interferometer 34, and a second interferometer 35.

레이저광 출사부(31)는, 계측용의 레이저광(ML)을 출사하기 위한 광원 장치이다. 레이저광 출사부(31)는, 기대(130)나 광학 헤드부(50)에 대해서 고정된 위치에 설치된다. 레이저광 출사부(31)로부터 출사된 레이저광(ML)은, 우선, 빔 스플리터(32)에 입사되고, 빔 스플리터(32)로부터 빔 벤더(33)로 향하는 제1 분기광(ML1)과, 빔 스플리터(32)로부터 제2 간섭계(35)로 향하는 제2 분기광(ML2)으로 분기된다.The laser light emitting unit 31 is a light source device for emitting laser light ML for measurement. The laser light emitting portion 31 is provided at a fixed position with respect to the base 130 or the optical head portion 50. The laser light ML emitted from the laser light emitting unit 31 is first incident on the beam splitter 32, and a first branched light ML1 directed from the beam splitter 32 to the beam bender 33, and It is diverged from the beam splitter 32 to the second branched light ML2 directed to the second interferometer 35.

제1 분기광(ML1)은 빔 벤더(33)에 의해 반사되고, 제1 간섭계(34)에 입사됨과 함께, 제1 간섭계(34)로부터 스테이지(10)의 -Y측의 단변의 제1 부위(10a)에 조사된다. 그리고, 제1 부위(10a)에 있어서 반사된 제1 분기광(ML1)이 다시 제1 간섭계(34)에 입사된다. 제1 간섭계(34)는, 스테이지(10)로 향하는 제1 분기광(ML1)과 스테이지(10)로부터 반사된 제1 분기광(ML1)의 간섭에 기초하여, 스테이지(10)의 제1 부위(10a)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측한다.The first branched light ML1 is reflected by the beam bender 33 and is incident on the first interferometer 34, and the first part of the short side of the -Y side of the stage 10 from the first interferometer 34 It is investigated in (10a). Then, the first branched light ML1 reflected from the first portion 10a is again incident on the first interferometer 34. The first interferometer 34 is based on the interference of the first branched light ML1 directed to the stage 10 and the first branched light ML1 reflected from the stage 10, and the first portion of the stage 10 Measure the position parameter corresponding to the position in (10a).

한편, 제2 분기광(ML2)은 제2 간섭계(35)에 입사됨과 함께, 제2 간섭계(35)로부터 스테이지(10)의 -Y측의 단변의 제2 부위(제1 부위(10a)와는 다른 부위)(10b)에 조사된다. 그리고, 제2 부위(10b)에 있어서 반사된 제2 분기광(ML2)이 다시 제2 간섭계(35)에 입사된다. 제2 간섭계(35)는, 스테이지(10)로 향하는 제2 분기광(ML2)과 스테이지(10)로부터 반사된 제2 분기광(ML2)의 간섭에 기초하여, 스테이지(10)의 제2 부위(10b)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측한다.On the other hand, the second branched light ML2 is incident on the second interferometer 35, and the second part of the short side of the -Y side of the stage 10 from the second interferometer 35 (different from the first part 10a) The other part) (10b) is irradiated. In addition, the second branched light ML2 reflected from the second portion 10b is again incident on the second interferometer 35. The second interferometer 35 is based on the interference of the second branched light ML2 directed to the stage 10 and the second branched light ML2 reflected from the stage 10, and the second portion of the stage 10 Measure the position parameter corresponding to the position in (10b).

제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)는, 각각의 계측에 의해 취득된 위치 파라미터를 제어부(70)에 송신한다. 제어부(70)는, 상기 위치 파라미터를 이용하여, 스테이지(10)의 위치나 스테이지(10)의 이동 속도의 제어 등을 행한다. The first interferometer 34 and the second interferometer 35 transmit the positional parameter acquired by each measurement to the control unit 70. The control unit 70 controls the position of the stage 10 and the moving speed of the stage 10 using the position parameter.

광학 헤드부(50)는, 그 하방 위치를 향해 노광 처리용의 펄스광을 조사하는 광조사부이며, 스테이지(10)에 유지 반송되어 광학 헤드부(50)의 하방 위치에 오는 기판(W)의 상면에 펄스광을 조사하는 부분이다. 또한, 본 실시 형태에서는, 기판(W)의 상면에 자외선의 조사에 의해 감광하는 레지스터층이 미리 형성되어 있고, 광학 헤드부(50)가 파장 355㎚의 펄스광(자외선)을 출사하는 경우에 대해 설명한다.The optical head unit 50 is a light irradiation unit that irradiates pulsed light for exposure processing toward a lower position thereof, and the substrate W is held and conveyed to the stage 10 to come to the lower position of the optical head unit 50. It is a part that irradiates pulsed light on the upper surface. In addition, in this embodiment, when a resist layer that is photosensitive by irradiation of ultraviolet rays is previously formed on the upper surface of the substrate W, and the optical head portion 50 emits pulsed light (ultraviolet rays) having a wavelength of 355 nm. Explain about it.

광학 헤드부(50)는, 조명 광학계(53)를 통해 1개의 레이저 발진기(54)에 접속되어 있다. 또, 레이저 발진기(54)에는, 레이저 발진기(54)의 구동을 행하는 레이저 구동부(55)가 접속되어 있다. 레이저 구동부(55), 레이저 발진기(54), 및 조명 광학계(53)는, 박스(172)의 내부에 설치되어 있다. 레이저 구동부(55)를 동작시키면, 레이저 발진기(54)로부터 펄스광이 출사되고, 상기 펄스광이 조명 광학계(53)를 통해 광학 헤드부(50)의 내부에 도입된다.The optical head unit 50 is connected to one laser oscillator 54 via an illumination optical system 53. Further, to the laser oscillator 54, a laser driving unit 55 for driving the laser oscillator 54 is connected. The laser drive unit 55, the laser oscillator 54, and the illumination optical system 53 are provided inside the box 172. When the laser driving unit 55 is operated, pulsed light is emitted from the laser oscillator 54 and the pulsed light is introduced into the optical head unit 50 through the illumination optical system 53.

광학 헤드부(50)의 내부에는, 조사된 광을 공간 변조하는 공간 광변조기, 공간 광변조기를 제어하는 묘화 제어부, 및, 광학 헤드부(50)의 내부에 도입된 펄스광을 공간 광변조기를 통해 기판(W)의 상면에 조사하는 광학계, 등(각각 도시 생략)이 주로 설치되어 있다. 공간 광변조기로서는, 예를 들면, 회절 격자형의 공간 광변조기인 GLV(등록상표：Grating Light Valｖe) 등이 채용된다. 광학 헤드부(50)의 내부에 도입된 펄스광은, 공간 광변조기 등에 의해서 소정의 패턴 형상으로 성형된 광속으로서 기판(W)의 상면에 직접 조사되고, 기판(W) 상의 레지스트 등의 감광층을 노광한다. 이로 인해, 기판(W)의 상면에 패턴이 묘화된다.Inside the optical head unit 50, a spatial light modulator for spatially modulating the irradiated light, a drawing control unit for controlling the spatial light modulator, and a spatial light modulator for pulsed light introduced into the optical head unit 50 Optical systems, etc. (respectively not shown) that irradiate the upper surface of the substrate W are mainly provided. As the spatial light modulator, for example, a diffraction grating type spatial light modulator such as GLV (registered trademark: Grating Light Valve) is employed. The pulsed light introduced into the interior of the optical head 50 is directly irradiated onto the upper surface of the substrate W as a beam of light formed into a predetermined pattern by a spatial light modulator, etc., and a photosensitive layer such as a resist on the substrate W To expose. For this reason, a pattern is drawn on the upper surface of the substrate W.

묘화 장치(100)는, 광학 헤드부(50)에 의한 노광폭씩 기판(W)을 부주사 방향으로 어긋나게 하면서, 주주사 방향으로의 패턴의 묘화를 소정 회수 반복함으로써, 기판(W)의 묘화 영역 전면에 패턴을 형성한다.The drawing apparatus 100 repeats the drawing of the pattern in the main scanning direction a predetermined number of times while shifting the substrate W in the sub-scan direction by the exposure width by the optical head unit 50, thereby drawing the drawing area of the substrate W. Form a pattern on the entire surface.

＜1.2.2 기판 수납 카세트(110)＞<1.2.2 Substrate storage cassette 110>

기판 수납 카세트(110)는, 노광 처리를 받아야 할 미처리의 기판(W)을 수납하는 제1 수납부와, 노광 처리가 실시된 처리 완료의 기판(W)을 수납하는 제2 수납부를 갖는다. 또, 이미 설명한 바와 같이, 반송 로봇(120)은 기판 수납 카세트(110)와의 사이에서 기판(W)의 전달을 행할 수 있다.The substrate storage cassette 110 has a first storage unit for storing an unprocessed substrate W to be subjected to an exposure treatment, and a second storage unit for storing the processed substrate W subjected to the exposure treatment. Further, as already described, the transfer robot 120 can transfer the substrate W between the substrate storage cassette 110 and the substrate storage cassette 110.

이 때문에, 제1 수납부에 수납되는 미처리의 기판(W)은, 반송 로봇(120)을 통해 처리부(106)에 반송되고, 노광 처리가 실행된다. 그리고, 노광 처리가 실시된 처리 완료의 기판(W)이, 반송 로봇(120)을 통해 제2 수납부에 수납된다.For this reason, the unprocessed board|substrate W accommodated in the 1st accommodating part is conveyed to the processing part 106 via the conveyance robot 120, and exposure processing is performed. Then, the processed substrate W on which the exposure treatment has been performed is accommodated in the second storage unit via the transfer robot 120.

＜1.2.3 제어부(70)＞<1.2.3 Control unit 70>

제어부(70)는, 묘화 장치(100)가 구비하는 각부와 전기적으로 접속되어 있고, 각종의 연산 처리를 실행하면서 묘화 장치(100)의 각부의 동작을 제어한다.The control unit 70 is electrically connected to each unit included in the drawing apparatus 100 and controls the operation of each unit of the drawing apparatus 100 while executing various arithmetic processing.

제어부(70)는, 예를 들면, CPU, ROM, RAM, 기억 장치 등이 버스 라인을 통해 상호 접속된 일반적인 컴퓨터를 포함하여 구성된다. ROM은 기본 프로그램 등을 저장하고 있고, RAM은 CPU가 소정의 처리를 행할 때의 작업 영역으로서 제공된다. 기억 장치는, 플래쉬 메모리, 혹은, 하드 디스크 장치 등의 불휘발성의 기억 장치에 의해 구성되어 있다. 기억 장치에는 프로그램이 저장되어 있고, 이 프로그램에 기술된 순서에 따라서, 주제어부로서의 CPU가 연산 처리를 행함으로써, 각종 처리(예를 들면, 후술하는 얼라인먼트 처리나 묘화 처리)가 실현된다. 프로그램은, 미리 기억 장치 등의 메모리에 저장되어 있어도 되고, CD-ROM 혹은 DVD-ROM, 외부의 플래쉬 메모리 등의 기록 매체에 기록된 형태(프로그램 프로덕트)로 기억 장치에 제공되어도 된다. 또, 네트워크를 통한 외부 서버로부터의 다운로드 등에 의해 기억 장치에 제공되어도 된다. 또한, 제어부(70)에 있어서 실현되는 일부 혹은 전부의 기능은, 전용의 논리 회로 등으로 하드웨어적으로 실현되어도 된다. The control unit 70 is configured to include, for example, a general computer in which a CPU, ROM, RAM, storage device and the like are interconnected via a bus line. The ROM stores basic programs and the like, and the RAM is provided as a work area when the CPU performs predetermined processing. The storage device is constituted by a flash memory or a nonvolatile storage device such as a hard disk device. A program is stored in the memory device, and various processes (for example, alignment processing and drawing processing described later) are realized by performing arithmetic processing by the CPU as the main control unit according to the order described in the program. The program may be previously stored in a memory such as a storage device, or may be provided to the storage device in a form (program product) recorded on a recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM or an external flash memory. Further, it may be provided to the storage device by downloading or the like from an external server via a network. In addition, some or all of the functions realized in the control unit 70 may be realized in hardware using a dedicated logic circuit or the like.

또, 제어부(70)는, 버스 라인을 통해 입력부, 표시부, 통신부 등(모두 도시 생략)에도 접속되어 있다. 입력부는, 예를 들면, 키보드 및 마우스에 의해 구성되는 입력 디바이스이며, 오퍼레이터로부터의 각종의 조작 입력을 받아들인다. 표시부는, 액정 표시 장치, 램프 등에 의해 구성되는 표시 장치이며, CPU에 의한 제어 아래, 각종의 정보를 표시한다. 통신부는, 네트워크를 통해 외부 장치와의 사이에서 커멘드나 데이터 등의 송수신을 행하는 데이터 통신 기능을 갖는다. Further, the control unit 70 is also connected to an input unit, a display unit, a communication unit, etc. (all not shown) via a bus line. The input unit is, for example, an input device composed of a keyboard and a mouse, and accepts various operation inputs from the operator. The display unit is a display device constituted by a liquid crystal display device, a lamp, or the like, and displays various types of information under control by a CPU. The communication unit has a data communication function that transmits and receives commands, data, or the like with an external device via a network.

＜1.3 묘화 장치(100)의 동작＞<1.3 Operation of the drawing device 100>

＜1.3.1 전체 처리＞<1.3.1 All processing>

묘화 장치(100)가 기판(W)에 대해서 실행하는 일련의 처리에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은, 상기 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 이하에 설명하는 일련의 동작은, 제어부(70)의 제어 하에서 행해진다.A series of processes performed by the drawing apparatus 100 on the substrate W will be described with reference to FIG. 3. 3 is a diagram showing the flow of the processing. A series of operations described below are performed under the control of the control unit 70.

우선, 반송 로봇(120)이 기판 수납 카세트(110)로부터 미처리의 기판(W)을 1매 꺼내어, 스테이지(10) 상에 올려 놓는다(단계 ST1).First, the transfer robot 120 takes out one unprocessed substrate W from the substrate storage cassette 110 and puts it on the stage 10 (step ST1).

이때, 기판(W)의 주연의 일부에 형성된 도시를 생략한 절결부(예를 들면, 노치, 오리엔테이션 플랫 등)가 소정의 위치가 되도록 기판(W)의 회전 위치를 고려한 상태에서 기판(W)이 스테이지(10) 상에 올려진다. 이로 인해, 스테이지(10)에 올려진 기판(W)이 정해진 회전 위치에 대략적으로 위치 맞춤된다. 기판(W)이 스테이지(10) 상에 올려지면, 스테이지(10)는 상기 기판(W)을 흡착 유지한다(유지 공정).At this time, the substrate W is in a state in which the rotational position of the substrate W is considered so that a cutout (e.g., a notch, an orientation flat, etc.) formed on a part of the periphery of the substrate W is a predetermined position It is put on this stage 10. For this reason, the substrate W placed on the stage 10 is approximately aligned with the predetermined rotational position. When the substrate W is placed on the stage 10, the stage 10 adsorbs and holds the substrate W (holding process).

스테이지 이동 기구(20)는, 스테이지(10)를 얼라인먼트 카메라(60)의 하방 위치까지 이동시킨다. 그리고, 스테이지 이동 기구(20)가 스테이지(10)를 이동시키면서, 얼라인먼트 카메라(60)가 기판(W)의 상면에 형성된 얼라인먼트 마크(Ma)의 적어도 일부를 촬상한다. 이 촬상에 의해 얼라인먼트 카메라(60)에서 생성된 촬상 데이터는 제어부(70)에 송신된다. 제어부(70)는, 수신한 촬상 데이터를 기초로, 기판(W)의 위치 정보 및 형상 정보를 검출한다. 그리고, 이 위치 정보 및 형상 정보를 이용하여, 이상 상태에서 본 기판(W)의 위치 어긋남 및 형상 변화를 시정하는 얼라인먼트 처리를 행한다(단계 ST2).The stage moving mechanism 20 moves the stage 10 to the lower position of the alignment camera 60. Then, while the stage moving mechanism 20 moves the stage 10, the alignment camera 60 captures at least a part of the alignment mark Ma formed on the upper surface of the substrate W. The imaging data generated by the alignment camera 60 by this imaging is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 detects position information and shape information of the substrate W based on the received imaging data. Then, using this positional information and shape information, alignment processing for correcting the positional shift and shape change of the substrate W viewed in an abnormal state is performed (step ST2).

본 실시 형태에서는, 얼라인먼트 처리로서, 기판(W)의 위치 어긋남 및 형상 변화를 고려하여 묘화 데이터를 생성하는 형태에 대해 설명한다. 얼라인먼트 처리에 대해서는, 후술하는 ＜1.3.2 얼라인먼트 처리＞에서 상세하게 설명한다.In this embodiment, as the alignment process, a mode in which drawing data is generated in consideration of a positional shift and shape change of the substrate W will be described. About the alignment process, it demonstrates in detail in <1.3.2 alignment process> mentioned later.

얼라인먼트 처리 후, 스테이지 이동 기구(20)가 스테이지(10)를 광학 헤드부(50)의 하방 위치까지 이동시킨다. 그리고, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드부(50)로부터 기판(W)의 상면에 조사하면서, 스테이지 이동 기구(20)가 스테이지(10)를 이동시켜 광학 헤드부(50)와 기판(W)을 상대 이동시킨다. 이로 인해, 기판(W)의 상면에 특정한 노광 패턴을 묘화하는 묘화 처리가 실행된다(단계 ST3, 패턴 형성 공정).After the alignment process, the stage moving mechanism 20 moves the stage 10 to the lower position of the optical head unit 50. Then, while irradiating the spatially modulated light based on the drawing data from the optical head unit 50 to the upper surface of the substrate W, the stage moving mechanism 20 moves the stage 10 and the optical head unit 50 The substrate W is relatively moved. For this reason, a drawing process of drawing a specific exposure pattern on the upper surface of the substrate W is executed (step ST3, pattern formation process).

묘화 처리에서는, 우선, 스테이지 이동 기구(20)에 의해 기판(W)이 주주사의 왕로(往路) 방향(예를 들면, ＋Y방향)을 따라 이동된다. 이때, 제어부(70)는, 묘화 데이터 중 상기 주주사에서 묘화 대상이 되는 영역에 묘화해야 할 데이터를 기술한 부분을 독출한다. 그리고, 제어부(70)는, 독출된 상기 데이터에 따라 변조 유닛(82)을 제어하여, 광학 헤드부(50)로부터 상기 데이터에 따라 공간 변조된 묘화광을 기판(W)을 향해서 출사시킨다. 광학 헤드부(50)가 기판(W)을 향해서 단속적으로 묘화광을 출사하면서, 스테이지 이동 기구(20)가 기판(W)을 주주사의 왕로 방향(＋Y방향)을 따라 1회 이동시킴으로써, 기판(W)의 상면 중 1개의 장척 영역(Y방향을 따라 연재하고, X방향을 따르는 폭이 묘화광의 폭에 상당하는 영역)에 특정한 패턴이 묘화되게 된다. 이와 같이 주주사의 왕로 방향을 따라 기판(W)을 이동시키는 것을 왕로 주주사라고 한다. In the drawing process, first, the substrate W is moved by the stage moving mechanism 20 along the forward direction (for example, the +Y direction) of the main scanning line. At this time, the control unit 70 reads out a portion of the drawing data in which data to be drawn is described in the area to be drawn in the main scan. Then, the control unit 70 controls the modulation unit 82 according to the read data, and emits the drawing light spatially modulated according to the data from the optical head unit 50 toward the substrate W. While the optical head part 50 intermittently emits the drawing light toward the substrate W, the stage moving mechanism 20 moves the substrate W once along the forward direction (+Y direction) of the main scanning line. A specific pattern is drawn on one of the upper surfaces of W) (a region extending along the Y direction and having a width along the X direction corresponding to the width of the drawing light). In this way, moving the substrate W along the outbound direction of the major major is called the outbound major.

묘화광의 조사를 수반하는 왕로 주주사가 종료되면, 스테이지 이동 기구(20)는, 스테이지(10)를 부주사 방향(예를 들면, －X방향)으로, 묘화광의 폭에 상당하는 거리만큼 이동시킨다. 이것을 기판(W)에서 보면, 광학 헤드부(50)는 ＋X방향으로 상기 장척 영역의 폭만큼 이동하게 된다. 이와 같이 부주사 방향(－X방향)으로 기판(W)을 이동시키는 것을 부주사라고 한다. When the forward main scanning accompanying the irradiation of the drawing light is finished, the stage moving mechanism 20 moves the stage 10 in the sub-scanning direction (for example, in the -X direction) by a distance corresponding to the width of the drawing light. When viewed from the substrate W, the optical head 50 moves in the +X direction by the width of the long area. Moving the substrate W in the sub-scan direction (-X direction) in this way is called sub-scan.

부주사가 종료되면, 묘화광의 조사를 수반하는 복로(復路) 주주사가 실행된다. 즉, 광학 헤드부(50)가 기판(W)을 향해 단속적으로 묘화광을 출사하면서, 스테이지 이동 기구(20)가 기판(W)을 주주사의 복로 방향(왕로 방향과 역방향이며, 본 실시 형태에서는 -Y방향)을 따라 1회 이동시킨다. 이 복로 주주사에 의해, 앞의 왕로 주주사에서 묘화된 장척 영역 근처의 장척 영역에 패턴이 묘화된다.When the sub-scanning is finished, the return path main scanning accompanying the irradiation of the drawing light is performed. That is, while the optical head unit 50 intermittently emits the drawing light toward the substrate W, the stage moving mechanism 20 moves the substrate W in the return direction of the main scan (in the reverse direction from the forward direction, and in this embodiment, -Move once along the Y direction). The pattern is drawn on the long area near the long area drawn in the previous outbound main scan by this return main scan.

묘화광의 조사를 수반하는 복로 주주사가 종료되면, 부주사가 행해진 다음, 다시, 묘화광의 조사를 수반하는 왕로 주주사가 행해진다. 상기 왕로 주주사에 의해서, 앞의 복로 주주사에서 묘화된 장척 영역 근처의 장척 영역에 패턴이 묘화된다. 이후도 마찬가지로, 부주사를 사이에 끼면서, 묘화광의 조사를 수반하는 주주사가 반복해서 행해지고, 묘화 대상 영역의 전역이 특정한 패턴으로 노광되면, 묘화 처리가 종료된다.When the return route main scanning accompanying the irradiation of the drawing light is completed, sub-scanning is performed, and then, the outward main scanning accompanying the irradiation of the drawing light is performed. By the outward main scan, a pattern is drawn on a long area near the long area drawn in the previous return main scan. Thereafter, similarly, when the main scanning accompanying the irradiation of the drawing light is repeatedly performed while sandwiching the sub-scans, and the entire area to be drawn is exposed in a specific pattern, the drawing process is terminated.

묘화 처리가 종료되면, 반송 로봇(120)이 처리 완료의 기판(W)을 스테이지(10)로부터 받아 기판 수납 카세트(110)에 수용한다(단계 ST4). 이로 인해, 상기 기판(W)에 대한 일련의 처리가 종료된다.When the drawing process is finished, the transfer robot 120 receives the processed substrate W from the stage 10 and accommodates it in the substrate storage cassette 110 (step ST4). For this reason, a series of processing for the substrate W is ended.

처리 완료의 기판(W)을 기판 수납 카세트(110)에 수용한 후, 반송 로봇(120)은, 새로운 미처리의 기판(W)을 기판 수납 카세트(110)로부터 꺼낸다. 이번은, 상기 기판(W)에 대해서 상술한 일련의 처리가 실시되게 된다. After receiving the processed substrate W in the substrate storage cassette 110, the transfer robot 120 takes out a new unprocessed substrate W from the substrate storage cassette 110. This time, the substrate W is subjected to the above-described series of treatments.

＜1.3.2 얼라인먼트 처리＞<1.3.2 Alignment processing>

묘화 처리는, 특정한 패턴을 포함하는 설계 데이터(예를 들면, 벡터 형식의 데이터)로부터 변환된, 묘화 장치(100)가 처리 가능한 기술 형식을 갖는 묘화 데이터(예를 들면, 래스터 형식의 데이터)에 따라 행해진다.The drawing process is converted from design data (e.g., vector format data) containing a specific pattern, and is converted to drawing data (e.g., raster format data) having a description format that can be processed by the drawing device 100. Is done accordingly.

설계 데이터는, 변형이 생기지 않은 기판(W)이 스테이지(10) 상의 이상적인 위치에 배치된 경우를 전제로 작성되어 있다. 단, 처리 대상이 되는 기판(W)이 스테이지(10) 상의 이상 위치에 이상의 회전 각도로 배치되어 있다고는 할 수 없다. 또, 처리 대상이 되는 기판(W)에 있어서는, 휨, 비뚤어짐, 혹은 왜곡 등의 변형이 발생하고 있는 경우가 있다. 이 때문에, 설계 데이터로부터 변환된 묘화 데이터를 그대로 이용하여 묘화 처리를 실행했다고 해도, 충분한 묘화 품질을 얻을 수 없는 경우가 있다.The design data is created on the premise that the substrate W without deformation is placed at an ideal position on the stage 10. However, it cannot be said that the substrate W to be processed is disposed at an abnormal position on the stage 10 at an abnormal rotation angle. Further, in the substrate W to be processed, deformation such as warpage, warpage, or distortion may occur. For this reason, even if the drawing process is executed using the drawing data converted from the design data as it is, there are cases in which sufficient drawing quality cannot be obtained.

그 때문에, 묘화 처리에 앞서, 묘화 대상인 기판(W)의 위치 정보 및 형상 정보를 취득해 두고, 이들 정보를 기초로 기판(W)의 위치 어긋남이나 변형을 시정하도록 설계 데이터에 데이터 처리를 행하고, 묘화 데이터를 생성한다(얼라인먼트 처리).Therefore, prior to the drawing process, position information and shape information of the substrate W to be drawn are acquired, and data processing is performed on the design data to correct positional displacement or deformation of the substrate W based on these information, Generate drawing data (alignment processing).

도 4는, 얼라인먼트 처리(도 3에 나타내는 단계 ST2)의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 5~도 9는, 기판(W)의 상면과 기판(W)의 상면에 있어서의 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다. 이하에서는, 기판(W)의 상면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크(Ma) 중 기판(W)의 중앙에 위치하는 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트 마크(Ma0)(중앙 얼라인먼트 마크)라고 한다. 또, 얼라인먼트 마크(Ma0)에 인접하는 하나의 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트 마크(Ma1)라고 한다. 또, 기판(W)의 주연 측에 위치하는 4점의 얼라인먼트 마크를 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)라고 한다. 4 is a diagram showing a flow of an alignment process (step ST2 shown in FIG. 3). 5 to 9 are top views showing the imaging field 65 of the alignment camera 60 on the upper surface of the substrate W and the upper surface of the substrate W. Hereinafter, among the plurality of alignment marks Ma formed on the upper surface of the substrate W, an alignment mark positioned at the center of the substrate W is referred to as an alignment mark Ma0 (center alignment mark). In addition, one alignment mark adjacent to the alignment mark Ma0 is referred to as an alignment mark Ma1. In addition, the alignment marks of four points positioned on the peripheral side of the substrate W are referred to as alignment marks Ma11 to Ma14.

후술하는 단계 ST25에서는, 기판(W)의 주연 측에 위치하는 4점의 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)를 차례대로 촬상한다. 이것은, 기판(W)의 주연 측에서의 촬상 결과를 이용함으로써, 기판(W)의 전체적인 위치 정보 및 형상 정보를 취득하기 때문이다. 이때, 변형이 없는 기판(W)이 스테이지(10) 상에 이상적으로 올려진 상태이면, 제어부(70)가 갖는 마크 데이터(변형이 없는 기판(W)이 스테이지(10) 상에 이상적으로 올려진 상태에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 위치 정보를 포함하는 데이터)를 기초로 스테이지 이동 기구(20)가 기판(W)을 이동시킴으로써, 얼라인먼트 마크(Ma11)가 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)에 포함되게 된다(도 5). 그러나, 기판(W)에 변형이 생겼을 때나 기판(W)이 스테이지(10) 상의 이상적인 위치에 배치되어 있지 않을 때에는, 마크 데이터를 기초로 기판(W)을 이동시켰다고 해도, 얼라인먼트 마크(Ma11)가 촬상 시야(65)에 포함되지 않는 경우가 있다(도 6). 이러한 경우에, 얼라인먼트 마크(Ma11)가 촬상 시야(65)에 포함될 때까지 단서없이 시행 착오적으로 기판(W)을 이동시키게 되면, 장치의 스루풋이 저하하게 된다. 또, 얼라인먼트 마크(Ma12~Ma14)에 대해서도 마찬가지로 시행 착오하게 되면, 스루풋의 저하는 보다 현저해진다. 또한 도 5는 이상 위치에 배치된 기판(W)을 나타내는 상면도이며, 도 6~도 9는 이상 위치로부터 어느 각도만큼 회전하여 배치된 기판(W)을 나타내는 상면도이다.In step ST25, which will be described later, the four alignment marks Ma11 to Ma14 positioned on the circumferential side of the substrate W are sequentially captured. This is because the overall positional information and shape information of the substrate W are obtained by using the imaging result from the peripheral side of the substrate W. At this time, if the substrate W without deformation is ideally placed on the stage 10, mark data of the control unit 70 (substrate W without deformation is ideally placed on the stage 10). The stage movement mechanism 20 moves the substrate W based on the data including the positional information of the alignment mark Ma in the state, so that the alignment mark Ma11 becomes the imaging field of the alignment camera 60 ( 65) (Fig. 5). However, when the substrate W is deformed or when the substrate W is not positioned at an ideal position on the stage 10, even if the substrate W is moved based on the mark data, the alignment mark Ma11 is It may not be included in the imaging field 65 (Fig. 6). In this case, if the substrate W is moved by trial and error without any clue until the alignment mark Ma11 is included in the imaging field 65, the throughput of the device decreases. Further, if the alignment marks Ma12 to Ma14 are similarly subjected to trial and error, the decrease in throughput becomes more pronounced. In addition, FIG. 5 is a top view showing the substrate W disposed at an abnormal position, and FIGS. 6 to 9 are top views showing the substrate W disposed by rotating by a certain angle from the abnormal position.

그래서, 본 실시 형태에서는 스루풋의 향상을 도모하기 위해, 단계 ST25에 앞서 단계 ST21~단계 ST24의 공정을 행하고, 4점의 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)의 위치를 예측한다. 이하, 도 4~도 9를 참조하면서, 본 실시 형태의 얼라인먼트 처리에 대해 상세하게 설명한다.Therefore, in this embodiment, in order to improve throughput, prior to step ST25, steps ST21 to ST24 are performed, and the positions of the four alignment marks Ma11 to Ma14 are predicted. Hereinafter, the alignment processing of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 to 9.

우선, 변형이 없는 기판(W)이 스테이지(10) 상에 이상적으로 배치된 상태이면 촬상 시야(65)에 얼라인먼트 마크(Ma0)가 포함되도록, 스테이지 이동 기구(20)가 마크 데이터를 기초로 기판(W)을 이동시킨다. 그리고, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해서, 얼라인먼트 마크(Ma0)를 촬상한다(단계 ST21). 도 7은, 이 상태에 있어서의 기판(W)의 상면 및 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.First, if the substrate W without deformation is ideally disposed on the stage 10, the stage moving mechanism 20 is used to the substrate based on the mark data so that the alignment mark Ma0 is included in the imaging field 65. Move (W). Then, the alignment mark Ma0 is imaged by the alignment camera 60 (step ST21). 7 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 in this state.

기판(W)의 위치 어긋남이나 기판(W)의 변형에 기인한 얼라인먼트 마크(Ma)의 이상 상태로부터의 변위량은, 일반적으로 기판(W)의 주연 측에서 상대적으로 크고 기판(W)의 중앙 측에서 상대적으로 작다. 이것은, 기판(W)이 이상의 회전 위치로부터 어느 각도만큼 회전하여 스테이지(10) 상에 올려졌을 때에 기판(W)의 중심으로부터의 지름이 커짐에 따라 회전 변위량이 커지는 것이나, 기판(W)이 뒤틀려 있을 때에 기판(W)의 중심으로부터의 거리가 커짐에 따라 뒤틀림량이 커지는 것에 의한 것이다.The displacement amount of the alignment mark Ma due to the displacement of the substrate W or the deformation of the substrate W is generally relatively large at the peripheral side of the substrate W and the central side of the substrate W Is relatively small in This means that when the substrate W is rotated by a certain angle from the above rotational position and placed on the stage 10, the amount of rotational displacement increases as the diameter from the center of the substrate W increases, but the substrate W is distorted. When there is, as the distance from the center of the substrate W increases, the amount of distortion increases.

따라서, 기판(W)의 중앙에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma0)(즉, 상대적으로 변위량이 작은 얼라인먼트 마크(Ma0))를 촬상하는 단계 ST21에서는, 얼라인먼트 마크(Ma0)가 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽다.Therefore, in step ST21 of imaging the alignment mark Ma0 (i.e., the alignment mark Ma0 with a relatively small displacement) located in the center of the substrate W, the alignment mark Ma0 is included in the imaging field 65 Easy to become

물론, 기판(W)이 이상적인 위치로부터 평행이동(오프셋)되어 스테이지(10) 상에 올려진 경우와 같이, 기판(W)의 중심 측과 주연 측에서 다름없이 얼라인먼트 마크(Ma)의 위치가 변위하는 경우도 있다. 이 경우에는, 기판(W)의 중심에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma0)를 촬상하는 단계 ST21에 있어서도, 촬상 대상의 얼라인먼트 마크(Ma0)가 촬상 시야(65)에 포함되지 않는 경우가 있을 수 있다. 그때에는, 예를 들면, 얼라인먼트 마크(Ma0)가 촬상 시야(65)에 포함될 때까지 시행 착오적으로 기판(W)을 이동시키게 된다. 그렇다고는 해도, 기판(W)의 위치 어긋남 및 기판(W)의 변형을 종합적으로 고려한 경우에는, 상술한 바와 같이 기판(W)의 중앙 측이 주연 측에 비해 상대적으로 얼라인먼트 마크(Ma)의 변위량이 작다. 이 때문에, 기판(W)의 중앙에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma0)를 촬상하는 단계 ST21의 형태에서는, 기판(W)의 주연 측에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)를 촬상하는 형태에 비해 보다 단시간에 촬상을 마칠 수 있다.Of course, the position of the alignment mark Ma is displaced from the center side and the circumference side of the substrate W as it is in the case where the substrate W is moved (offset) in parallel from the ideal position and placed on the stage 10. In some cases. In this case, even in step ST21 of imaging the alignment mark Ma0 positioned at the center of the substrate W, there may be a case where the alignment mark Ma0 to be imaged is not included in the imaging field 65. In that case, for example, the substrate W is moved by trial and error until the alignment mark Ma0 is included in the imaging field 65. Even so, when the displacement of the substrate W and the deformation of the substrate W are comprehensively considered, as described above, the displacement amount of the alignment mark Ma is relative to the center side of the substrate W compared to the peripheral side. This is small. For this reason, in the form of step ST21 of imaging the alignment mark Ma0 located in the center of the substrate W, compared to the form of imaging the alignment marks Ma11 to Ma14 located on the periphery of the substrate W. Imaging can be completed in a short time.

얼라인먼트 카메라(60)에 의해서 취득된 얼라인먼트 마크(Ma0)의 촬상 데이터는 제어부(70)에 송신된다. 제어부(70)는, 이 촬상 데이터를 기초로, 이상적으로 배치되어 변형이 없는 이상적인 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma0)의 위치와 실제의 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma0)의 위치의 변위량을 산출한다. 제어부(70)는, 마크 데이터 및 상기 변위량을 기초로 실제의 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma1)의 위치를 예측한다(단계 ST22).The imaging data of the alignment mark Ma0 acquired by the alignment camera 60 is transmitted to the control unit 70. Based on this imaging data, the control unit 70 positions the alignment mark Ma0 on the ideal substrate W, which is ideally arranged and does not deform, and the alignment mark Ma0 on the actual substrate W. Calculate the displacement amount of the position of. The control unit 70 predicts the position of the alignment mark Ma1 on the actual substrate W based on the mark data and the displacement amount (step ST22).

그리고, 촬상 시야(65)에 얼라인먼트 마크(Ma1)가 포함되도록, 스테이지 이동 기구(20)가 단계 ST22에서 얻어진 예측 결과를 기초로 기판(W)을 이동시킨다. 이동 후, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해, 얼라인먼트 마크(Ma1)를 촬상한다(단계 ST23). 도 8은, 이 상태에 있어서의 기판(W)의 상면 및 촬상 시야(65)를 나타내는 상면도이다.Then, the stage moving mechanism 20 moves the substrate W based on the prediction result obtained in step ST22 so that the alignment mark Ma1 is included in the imaging field 65. After the movement, the alignment mark Ma1 is imaged by the alignment camera 60 (step ST23). 8 is a top view showing the top surface of the substrate W and the imaging field 65 in this state.

얼라인먼트 마크(Ma1)는, 기판(W)의 중앙에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma0)에 인접해 있고, 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)와 비교하여 상대적으로 변위량이 작은 얼라인먼트 마크이다. 이 때문에, 얼라인먼트 마크(Ma1)를 촬상하는 단계 ST23에서는, 단계 ST21의 경우와 같은 이유로, 얼라인먼트 마크(Ma1)가 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽다. 또, 단계 ST23에서는 단계 ST22에서 얻어진 예측 결과를 고려하여 스테이지(10)를 이동시킨다. 이 때문에, 단계 ST23에서는, 상기 예측 결과를 고려하지 않는 다른 형태(실측에 기초하는 정보를 고려하지 않는 다른 형태)에 비해 얼라인먼트 마크(Ma1)가 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽다. 단계 ST21~23은, 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)(후술하는 제1군의 얼라인먼트 마크)를 촬상하는 공정이며, 본 발명의 제1 촬상 공정에 상당한다.The alignment mark Ma1 is an alignment mark that is adjacent to the alignment mark Ma0 located at the center of the substrate W, and has a relatively small displacement compared to the alignment marks Ma11 to Ma14. For this reason, in step ST23 of imaging the alignment mark Ma1, for the same reason as in the case of step ST21, the alignment mark Ma1 is likely to be included in the imaging field 65. Further, in step ST23, the stage 10 is moved in consideration of the prediction result obtained in step ST22. For this reason, in step ST23, the alignment mark Ma1 is more likely to be included in the imaging field 65 compared to other forms that do not take into account the prediction results (other forms that do not consider information based on actual measurements). Steps ST21 to 23 are steps of imaging the alignment marks Ma0 and Ma1 (the first group alignment marks described later), and correspond to the first imaging step of the present invention.

얼라인먼트 카메라(60)에 의해서 취득된 얼라인먼트 마크(Ma1)의 촬상 데이터는 제어부(70)에 송신된다. 제어부(70)는, 얼라인먼트 카메라(60)로부터 취득한 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)의 촬상 데이터를 기초로, 이상적으로 배치되고 변형이 없는 이상적인 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 좌표치로부터 실제의 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 좌표치로 변환할 때의 헬머트 변환 행렬을 산출한다. 헬머트 변환은, 후술하는 아핀 변환에 비해 필요한 측정 점수가 적고 연산도 간편한 점에서 바람직하다. 제어부(70)는, 마크 데이터 및 상기 헬머트 변환 행렬을 기초로, 실제의 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma11)~얼라인먼트 마크(Ma14)의 위치를 예측한다(단계 ST24, 예측 공정).The imaging data of the alignment mark Ma1 acquired by the alignment camera 60 is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 is based on the image data of the alignment marks Ma0 and Ma1 acquired from the alignment camera 60, from the coordinate values of the alignment marks Ma on the ideal substrate W, which is ideally arranged and without deformation. The Helmert transform matrix at the time of conversion into the coordinate values of the alignment marks Ma in the actual substrate W is calculated. The Helmert transformation is preferable in that it requires fewer measurement points than the affine transformation described later and the calculation is simple. The control unit 70 predicts the position of the alignment mark Ma11 to the alignment mark Ma14 on the actual substrate W based on the mark data and the Helmert transformation matrix (step ST24, prediction process). .

그리고, 촬상 시야(65)에 얼라인먼트 마크(Ma11)가 포함되도록, 스테이지 이동 기구(20)가 단계 ST24에서 얻어진 예측 결과를 참조하여 기판(W)을 이동시킨다. 이동 후, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해, 얼라인먼트 마크(Ma11)를 촬상한다(단계 ST25, 도 9). 마찬가지로, 단계 ST24에서 얻어진 예측 결과를 참조하여 기판(W)을 이동시키고, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해, 얼라인먼트 마크(Ma12~Ma14)를 차례대로 촬상한다(단계 ST25). 단계 ST25는, 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)(후술하는 제2군의 얼라인먼트 마크)를 촬상하는 공정이며, 본 발명의 제2 촬상 공정에 상당한다.Then, the stage movement mechanism 20 moves the substrate W with reference to the prediction result obtained in step ST24 so that the alignment mark Ma11 is included in the imaging field 65. After the movement, the alignment mark Ma11 is imaged by the alignment camera 60 (step ST25, Fig. 9). Similarly, the substrate W is moved with reference to the prediction result obtained in step ST24, and the alignment marks Ma12 to Ma14 are sequentially captured by the alignment camera 60 (step ST25). Step ST25 is a step of imaging the alignment marks Ma11 to Ma14 (a second group of alignment marks to be described later), and corresponds to the second imaging step of the present invention.

단계 ST25에서는 단계 ST24에서 얻어진 예측 결과를 참조하여 스테이지(10)를 이동시킨다. 이 때문에, 단계 ST25에서는, 상기 예측 결과를 참조하지 않는 다른 형태에 비해 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)가 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽다.In step ST25, the stage 10 is moved with reference to the prediction result obtained in step ST24. For this reason, in step ST25, the alignment marks Ma11 to Ma14 are more likely to be included in the imaging field 65 compared to other forms that do not refer to the prediction result.

얼라인먼트 카메라(60)에 의해서 취득된 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)의 촬상 데이터는 제어부(70)에 송신된다. 제어부(70)는, 얼라인먼트 카메라(60)로부터 취득한 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)의 촬상 데이터를 기초로, 이상적으로 배치되고 변형이 없는 이상적인 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 좌표치로부터 실제의 기판(W)에 있어서의 얼라인먼트 마크(Ma)의 좌표치로 변환할 때의 아핀 변환 행렬을 산출한다. 아핀 변환은, 상술의 헬머트 변환에 비해 고정밀의 변환인 점에서 바람직하다. 제어부(70)는, 마크 데이터 및 상기 아핀 변환 행렬을 기초로 설계 데이터를 보정하여, 보정 후의 설계 데이터에 대해서 RIP 처리를 행하고, 묘화 데이터를 생성한다(단계 ST26). 단계 ST26에 있어서는, 기판(W)의 주연에 형성된 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)의 촬상 데이터를 기초로 묘화 데이터가 생성되기 때문에, 상기 묘화 데이터에는 기판(W)의 전체적인 위치 정보 및 형상 정보가 반영되어 바람직하다. 이 위치 정보 및 형상 정보는, 선형 변환(예를 들면, 상기 아핀 변환이나 투영 정규화 변환 등)으로 표현되어도 되고, 비선형 변환(예를 들면, 박판 스플라인 보간 등)으로 표현되어도 된다. 또, 이 위치 정보 및 형상 정보는, 복수의 변환의 조합(예를 들면, 선형 변환과 비선형 변환의 조합)으로 표현되어도 된다.The imaging data of the alignment marks Ma11 to Ma14 acquired by the alignment camera 60 is transmitted to the control unit 70. The control unit 70 is based on the image data of the alignment marks Ma11 to Ma14 acquired from the alignment camera 60, from the coordinate values of the alignment marks Ma on the ideal substrate W that are ideally arranged and without deformation. The affine transformation matrix at the time of conversion to the coordinate values of the alignment marks Ma on the actual substrate W is calculated. The affine transformation is preferable in that it is a high-precision transformation compared to the Helmert transformation described above. The control unit 70 corrects the design data based on the mark data and the affine transformation matrix, performs RIP processing on the corrected design data, and generates drawing data (step ST26). In step ST26, since drawing data is generated based on the imaging data of the alignment marks Ma11 to Ma14 formed at the periphery of the substrate W, the drawing data reflects the overall position information and shape information of the substrate W. It is desirable. This positional information and shape information may be expressed by linear transformation (for example, the affine transformation or projection normalization transformation, etc.) or may be expressed by nonlinear transformation (eg, thin-plate spline interpolation, etc.). Further, this positional information and shape information may be expressed by a combination of a plurality of transformations (for example, a combination of linear transformation and nonlinear transformation).

＜1.3.3 얼라인먼트 처리의 효과＞<1.3.3 Effect of alignment treatment>

본 실시 형태에 있어서의 얼라인먼트 처리의 효과를 설명한다. 이하에서는, 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)를 정리해 제1군의 얼라인먼트 마크라고 표현하고, 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)를 정리하여 제2군의 얼라인먼트 마크라고 표현한다. 또, 얼라인먼트 카메라(60)에서의 촬상에 의해 취득되는 정보 중, 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)의 위치 정보를 제1 위치 정보라고 표현하고, 얼라인먼트 마크(Ma11~Ma14)의 위치 정보를 제2 위치 정보라고 표현한다.The effect of the alignment process in this embodiment will be described. Hereinafter, the alignment marks Ma0 and Ma1 are collectively expressed as a first group alignment mark, and the alignment marks Ma11 to Ma14 are collectively expressed as a second group alignment mark. In addition, among the information acquired by imaging from the alignment camera 60, the positional information of the alignment marks Ma0 and Ma1 is expressed as first positional information, and the positional information of the alignment marks Ma11 to Ma14 is the second position. Express it as information.

본 실시 형태의 얼라인먼트 처리에서는, 우선, 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해서 얼라인먼트 카메라(60)에 의한 촬상을 행하고, 제1 위치 정보를 취득한다(단계 ST21~단계 ST23). 제어부(70)(연산부)는, 실측에 의해 취득된 제1 위치 정보로부터, 제2 위치 정보를 연산에 의해 예측한다(단계 ST24). 그 후, 얼라인먼트 카메라(60)는, 단계 ST24에 의해 얻어진 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 제2군의 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 제2 위치 정보의 실측치를 취득한다(단계 ST25). 그리고, 제2 위치 정보의 실측치에 따라, 묘화 처리시의 각부의 동작을 규정하는 묘화 데이터가 생성된다.In the alignment process of the present embodiment, first, the alignment marks of the first group are imaged with the alignment camera 60, and first positional information is acquired (steps ST21 to ST23). The control unit 70 (calculation unit) predicts the second position information by calculation from the first position information acquired by actual measurement (step ST24). After that, the alignment camera 60 captures an image of the alignment mark of the second group with reference to the predicted value of the second position information obtained in step ST24, and acquires the actual measured value of the second position information (step ST25). Then, in accordance with the actual measured value of the second positional information, drawing data that defines the operation of each part during drawing processing is generated.

이와 같이, 본 실시 형태에서는, 기판(W)의 중앙 측에 위치하여 촬상 시야(65)에 포함되기 쉬운 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해서, 우선 얼라인먼트 카메라(60)에 의한 촬상을 행한다. 이 때문에, 보다 단시간에 제1 위치 정보의 실측치를 취득할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the alignment marks of the first group located at the center of the substrate W and easily included in the imaging field 65 are first captured by the alignment camera 60. For this reason, it is possible to obtain the measured value of the first positional information in a shorter time.

또, 기판(W)의 주연 측에 위치하여 촬상 시야(65)에 포함되기 어려운 제2군의 얼라인먼트 마크에 대해서는, 제1 위치 정보를 기초로 얻어진 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 얼라인먼트 카메라(60)에 의한 촬상을 행한다. 이 때문에, 본 실시 형태의 형태에서는, 상기 예측치를 이용하지 않는 다른 형태에 비해 보다 단시간에 제2 위치 정보의 실측치를 취득할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 제2 위치 정보의 예측에 있어서 필요한 측정 점수가 적고 연산도 간편한 헬머트 변환을 이용하는 점에서 바람직하다. 헬머트 변환은, 전단 변형을 고려하지 않는 변환이므로, 전단 변형을 고려하는 아핀 변환에 비해 정밀도가 낮은 변환이라고 생각된다. 그러나, 상기 예측의 주된 목적은 제2군의 얼라인먼트 마크를 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽게 하는 것이며, 일반적으로 기판(W)의 전단 변형은 상기 목적을 벗어날 만큼 큰 것은 아니다. 이 때문에, 상대적으로 저정밀의 헬머트 변환이었다고 해도 상기 목적은 충분히 달성된다.In addition, for the alignment marks of the second group, which are located on the periphery of the substrate W and are difficult to be included in the imaging field 65, referring to the predicted value of the second position information obtained based on the first position information, the alignment camera ( Image pickup by 60) is performed. For this reason, in the embodiment of the present embodiment, the actual measured value of the second positional information can be obtained in a shorter time compared to other modes in which the predicted value is not used. In this embodiment, it is preferable from the point that there are few measurement points required for prediction of the second positional information, and a Helmut transform that is easy to calculate is used. Since the Helmut transform does not take shear strain into account, it is considered to be a transform with a lower precision than the affine transform taking shear strain into account. However, the main purpose of the prediction is to make it easier to include the alignment marks of the second group in the imaging field 65, and in general, the shear deformation of the substrate W is not large enough to deviate from the above purpose. For this reason, even if it is a relatively low-precision Helmut transform, the above object is sufficiently achieved.

또, 본 실시 형태에서는, 제어부(70)가 제2 위치 정보의 실측치에 따라 묘화 데이터를 생성한다. 이 때문에, 본 실시 형태의 형태에서는, 제어부(70)가 제1 위치 정보의 실측치에 따라 묘화 데이터를 생성하는 다른 형태에 비해, 기판(W)의 전체에 있어서의 위치 정보나 형상 정보를 고려한 묘화 데이터를 생성할 수 있다. 본 실시 형태에서는, 이 위치 정보나 형상 정보가, 보다 고정밀의 아핀 변환으로 표현되는 점에서, 바람직하다.In addition, in the present embodiment, the control unit 70 generates drawing data according to the measured value of the second positional information. For this reason, in the embodiment of the present embodiment, compared to other forms in which the control unit 70 generates drawing data according to the measured value of the first position information, the drawing in consideration of the position information and shape information of the entire substrate W Data can be created. In the present embodiment, this positional information and shape information are preferably expressed by more highly accurate affine transformation.

또, 본 실시 형태에서는, 묘화 데이터의 생성을 위해서 실측되는 제2군의 얼라인먼트 마크의 수(4개)가, 제2 위치 정보를 예측하기 위해서 실측되는 제1군의 얼라인먼트 마크의 수(2개)보다 많다. 여기서, 묘화 데이터의 생성 정밀도는 패턴 묘화 정밀도(나아가서는, 최종 제품의 품질)에 직결되기 때문에 고정밀인 것이 요구되지만, 제2 위치 정보의 예측은 상기한 바와 같이 제2군의 얼라인먼트 마크가 촬상 시야(65)에 포함되는 정도로 충분하다. 이 때문에, 보다 고정밀의 실측이 요구되는 제2군의 얼라인먼트 마크에 대해 측정 점수가 많아지고, 저정밀의 실측에서도 허용되는 제1군의 얼라인먼트 마크에 대해 측정 점수가 적어짐으로써, 최종 제품의 품질을 높이면서 얼라인먼트 처리에 있어서의 스루풋의 향상이 도모된다. In addition, in the present embodiment, the number of alignment marks in the second group (4 pieces) actually measured for the generation of drawing data is the number of alignment marks in the first group (2 pieces) that are actually measured in order to predict the second position information. ) More than. Here, since the accuracy of generation of the drawing data is directly related to the accuracy of drawing the pattern (and, by the way, the quality of the final product), it is required to be high precision, but the prediction of the second position information is as described above, where the alignment mark of the second group is It is enough to be included in (65). For this reason, the number of measurement points increases for the alignment marks of the second group, which are required for higher-precision measurement, and the number of measurement points decreases for the alignment marks of the first group, which are allowed even for low-precision measurement, thereby improving the quality of the final product. While increasing, the throughput in the alignment process is improved.

그 결과, 얼라인먼트 처리에 있어서의 스루풋을 향상하면서, 기판(W)의 전체 정보를 고려한 묘화 데이터를 생성할 수 있다.As a result, while improving the throughput in the alignment process, it is possible to generate drawing data in consideration of the entire information of the substrate W.

＜2 변형예＞<2 modified example>

이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 이 발명은 그 취지를 일탈하지 않는 한 상술한 것 이외로 여러 가지의 변경을 실시하는 것이 가능하다.As mentioned above, although the embodiment of this invention was demonstrated, this invention can implement various changes other than the above-mentioned, as long as it does not deviate from the gist.

상기 실시 형태에서는, 적층 기판(W)에 패턴을 묘화하는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기층만으로 이루어지는 단층 기판에 패턴을 묘화하는 형태여도 상관없다. 또한 얼라인먼트 처리의 스루풋을 향상할 수 있다는 본 발명의 효과는, 기판(W) 상에서 얼라인먼트 마크의 위치가 변화하기 쉬운 기판(W)(바꾸어 말하면, 종래의 얼라인먼트 처리에서는 촬상 시야(65)에 얼라인먼트 마크가 포함되기 어렵고 스루풋이 저하하기 쉬운 기판(W))에 대해서, 특히 유효하다. 이 때문에, 전사용 기판(예를 들면, 사파이어 기판) 상에 형성된 기능층의 적층체가 제품용 기판(예를 들면, 실리콘 웨이퍼)의 기층의 한측 주면에 반전 전사되어 형성되는 적층 기판(W)(예를 들면, LED 기판) 등, 적층 기판의 형성 과정에서 각 층이 서로 스치고 얼라인먼트 마크의 위치가 변화하기 쉬운 기판(W)은, 본 발명의 적용 대상으로서 바람직하다.In the above-described embodiment, the form in which the pattern is drawn on the laminated substrate W has been described, but is not limited thereto. For example, a pattern may be drawn on a single-layer substrate made of only a base layer. In addition, the effect of the present invention that the throughput of the alignment process can be improved is the substrate W where the position of the alignment mark on the substrate W is easily changed (in other words, in the conventional alignment process, the alignment mark is displayed in the imaging field 65). It is particularly effective for the substrate W) which is difficult to contain and the throughput is liable to decrease. For this reason, a laminated substrate W formed by reverse transfer of a laminate of functional layers formed on a transfer substrate (for example, a sapphire substrate) to one main surface of a base layer of a product substrate (for example, a silicon wafer) ( For example, a substrate W, such as an LED substrate), in which each layer rubs against each other in the process of forming a laminated substrate and the position of the alignment mark is easily changed is preferable as an application object of the present invention.

또, 상기 실시 형태에서는, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드부(50)로부터 기판(W)의 상면에 조사하면서 광학 헤드부(50)와 기판(W)을 상대 이동시켜 기판(W) 상에 노광 패턴을 형성하는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은, 제2 위치 정보의 실측치에 기초하여 기판(W)의 주면에 패턴을 형성하는 여러 가지의 패턴 형성 장치에 적용 가능하다. 예를 들면, 마스크를 통해 기판(W)의 상면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해 패턴을 형성하는 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 이 경우, 공통의 기준 패턴에 기초하여 미리 복수의 마스크를 준비해 두고, 제2 위치 정보의 실측치에 따라 상기 복수의 마스크 중에서 하나의 마스크를 선택하여 마스크 노광을 실시함으로써, 기판(W)의 위치 어긋남 및 변형을 시정할 수 있다. 이와 같이, 얼라인먼트 마크의 위치 정보를 기초로 기판(W)의 위치 어긋남 및 변형을 시정하는 얼라인먼트 처리의 형태는, 데이터 처리에서 행하는 상기 실시 형태의 형태 외, 기구적인 처리에서 행하는 본 변형예의 형태나, 데이터 처리와 기구적인 처리를 조합하여 행하는 형태 등, 여러 가지의 형태를 채용할 수 있다. 또, 패턴 형성의 형태도, 상기한 노광에 의한 패턴 형성 외, 전자빔 등의 하전 입자선을 기판(W)의 상면에 조사함에 따른 패턴 형성 등, 여러 가지의 형태를 채용할 수 있다.Further, in the above embodiment, the optical head unit 50 and the substrate W are moved relative to each other while irradiating the spatially modulated light based on the drawing data from the optical head unit 50 to the upper surface of the substrate W to move the substrate ( Although the form of forming the exposure pattern on W) was demonstrated, it is not limited to this. The present invention is applicable to various pattern forming apparatuses for forming a pattern on the main surface of the substrate W based on the measured value of the second positional information. For example, the present invention can also be applied to an apparatus for forming a pattern by mask exposure in which planar light is selectively irradiated onto the upper surface of the substrate W through a mask. In this case, a plurality of masks are prepared in advance based on a common reference pattern, and the position of the substrate W is shifted by selecting one of the plurality of masks and performing mask exposure according to the measured value of the second position information. And the deformation can be corrected. As described above, the form of the alignment process for correcting the positional shift and deformation of the substrate W based on the positional information of the alignment mark is the form of this modified example performed in mechanical processing other than the form of the above embodiment performed in data processing. , A combination of data processing and mechanical processing, etc. can be adopted. In addition, as for the pattern formation, various forms may be adopted, such as pattern formation by irradiating charged particle rays such as electron beams onto the upper surface of the substrate W, in addition to pattern formation by the above-described exposure.

상기 실시 형태에서는, 제1군의 얼라인먼트 마크가, 기판(W)의 주면 중앙에 위치하는 얼라인먼트 마크(Ma0), 및, 이것에 인접하는 얼라인먼트 마크(Ma1)의 2점에 의해서 구성되는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제1군의 얼라인먼트 마크가 3점 이상인 얼라인먼트 마크에 의해 구성되는 형태여도 상관없다. 또한, 상기 실시 형태와 같이 제1군의 얼라인먼트 마크가 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)를 포함하는 형태이면, 이들 얼라인먼트 마크(Ma0, Ma1)가 촬상 시야(65)에 포함되기 쉽기 때문에 효율적으로 얼라인먼트 처리를 실행할 수 있어 바람직하다. 또, 제2군의 얼라인먼트 마크에 대해서도, 상기 실시 형태와 같이 4점의 형태 외, 3점 이하 또는 5점 이상의 형태를 채용할 수 있다.In the above embodiment, with respect to a form in which the first group of alignment marks is constituted by two points of an alignment mark Ma0 located in the center of the main surface of the substrate W, and an alignment mark Ma1 adjacent thereto. Although explained, it is not limited to this. It does not matter if the first group of alignment marks is formed by three or more alignment marks. In addition, as in the above embodiment, if the alignment marks of the first group include alignment marks Ma0 and Ma1, these alignment marks Ma0 and Ma1 are easily included in the imaging field 65, so that the alignment process efficiently It is desirable to be able to execute. Further, for the alignment marks of the second group, as in the above-described embodiment, a shape of 3 points or less or 5 points or more can be adopted in addition to the shape of 4 points.

또, 상기 실시 형태에서는, 제2 위치 정보의 실측치만에 따라 묘화 데이터가 생성되는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 위치 정보의 실측치 및 제2 위치 정보의 실측치에 따라 묘화 데이터가 생성되는 형태여도 상관없다. 이와 같이 기판 주면의 중앙 측에서의 위치 정보(제1 위치 정보) 및 주연 측에서의 위치 정보(제2 위치 정보)를 이용하여 묘화 데이터를 생성하는 경우, 비선형 변환(예를 들면, 박판 스플라인 보간 등)을 이용함으로써 고정밀로 기판(W)의 위치 정보 및 형상 정보를 표현할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, a form in which drawing data is generated based on only the measured value of the second positional information has been described, but is not limited thereto. For example, it may be a form in which drawing data is generated according to the measured value of the first position information and the measured value of the second position information. In this way, when drawing data is generated using position information (first position information) at the center side of the substrate and position information at the periphery side (second position information), nonlinear transformation (e.g., thin plate spline interpolation, etc.) is used. By doing so, position information and shape information of the substrate W can be expressed with high precision.

상기 실시 형태에서는, 기판(W)의 주면 전체에 대해서 얼라인먼트 처리를 일체적으로 행하는 형태(바꾸어 말하면, 기판(W)의 주면 전체에 대해서 위치 어긋남 및 변형을 일체적으로 시정하는 형태)를 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기판(W)의 주면을 복수의 구획으로 가상적으로 분할하여 구획마다 얼라인먼트 처리를 행하는 형태(예를 들면, 분할된 구획마다 묘화 데이터를 생성하는 형태)여도 상관없다.In the above embodiment, a form in which alignment treatment is performed integrally with respect to the entire main surface of the substrate W (in other words, a form in which positional displacement and deformation are integrally corrected with respect to the entire main surface of the substrate W) has been described. , It is not limited to this. The main surface of the substrate W may be virtually divided into a plurality of divisions, and alignment processing is performed for each division (for example, drawing data is generated for each divided division).

상기 실시 형태에서는, 스테이지(10) 상에서 유지된 기판(W)에 대해서 우선 제1 촬상 공정(단계 ST21~ST23)을 실시하는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 촬상 공정에 앞서 행해지는 공정으로서, 제2군의 얼라인먼트 마크의 적어도 1개(예를 들면, 얼라인먼트 마크(Ma11))에 대해 미리 설정된 촬상 예상 위치로 얼라인먼트 카메라(60)와 기판(W)을 상대 이동시키고, 얼라인먼트 마크(Ma11)가 얼라인먼트 카메라(60)의 촬상 시야(65)에 포함되는지의 여부를 확인하는 확인 공정을 구비하는 형태여도 된다. 이 형태에서는, 확인 공정에 있어서 얼라인먼트 마크(Ma11)가 촬상 시야(65)에 포함되지 않는다고 판정된 경우에는, 상기 실시 형태와 같이 제1 촬상 공정, 예측 공정, 및 제2 촬상 공정을 경유하고 나서, 패턴 형성 공정을 실행한다. 한편, 확인 공정에 있어서 얼라인먼트 마크(Ma11)가 촬상 시야(65)에 포함된다고 판정된 경우에는, 제1 촬상 공정, 예측 공정, 및 제2 촬상 공정을 생략하고, 확인 공정 중에서 얻은 얼라인먼트 마크(Ma11)의 실측치를 포함하는 제2 위치 정보의 실측치를 기초로 패턴 형성 공정을 실행한다. 이와 같이 확인 공정의 결과에 따라, 제1 촬상 공정, 예측 공정, 및 제2 촬상 공정을 적절히 생략할 수 있기 때문에, 장치의 스루풋이 향상될 수 있다.In the above embodiment, the first imaging process (steps ST21 to ST23) has been described with respect to the substrate W held on the stage 10, but is not limited thereto. For example, as a process performed prior to the first imaging process, the alignment camera 60 and the alignment camera 60 at the expected imaging position set in advance for at least one of the alignment marks of the second group (e.g., alignment marks Ma11). The substrate W may be moved relative to each other, and a confirmation step of confirming whether or not the alignment mark Ma11 is included in the imaging field 65 of the alignment camera 60 may be provided. In this form, when it is determined that the alignment mark Ma11 is not included in the imaging field 65 in the confirmation process, after passing through the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process as in the above embodiment. , Execute the pattern formation process. On the other hand, when it is determined that the alignment mark Ma11 is included in the imaging field 65 in the confirmation process, the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process are omitted, and the alignment mark Ma11 obtained during the verification process is omitted. The pattern formation process is performed based on the measured value of the second positional information including the measured value of ). In this way, since the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process can be appropriately omitted depending on the result of the confirmation process, the throughput of the device can be improved.

또, 상기 실시 형태에서는, 스테이지(10)가 기판(W)을 XY면 내에서 이동시킴으로써, 기판(W)과 광학 헤드부(50)의 상대 이동이나 기판(W)과 얼라인먼트 카메라(60)의 상대 이동을 실현하는 형태에 대해 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 광학 헤드부(50)를 XY면 내에서 이동시키는 이동 기구나 얼라인먼트 카메라(60)를 XY면 내에서 이동시키는 이동 기구를 설치해도 된다.Further, in the above embodiment, the stage 10 moves the substrate W in the XY plane, so that the substrate W and the optical head unit 50 are moved relative to each other, and the substrate W and the alignment camera 60 are Although the form of realizing the relative movement has been described, it is not limited to this. For example, a moving mechanism for moving the optical head unit 50 in the XY plane or a moving mechanism for moving the alignment camera 60 in the XY plane may be provided.

이상, 실시 형태 및 그 변형예와 관련된 패턴 형성 장치 및 패턴 형성 방법에 대해 설명했지만, 이것들은 본 발명에 바람직한 실시 형태의 예이며, 본 발명의 실시의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은, 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시 형태의 자유로운 조합, 혹은 각 실시 형태의 임의의 구성 요소의 변형, 혹은 각 실시 형태에 있어서 임의의 구성 요소의 생략이 가능하다.As described above, the pattern forming apparatus and the pattern forming method according to the embodiment and its modified examples have been described, but these are examples of preferred embodiments for the present invention, and do not limit the scope of the embodiments of the present invention. In the present invention, within the scope of the invention, it is possible to freely combine each embodiment, or to modify an arbitrary component of each embodiment, or to omit an arbitrary component in each embodiment.

10: 스테이지 20: 스테이지 이동 기구
30: 위치 파라미터 계측 기구 50: 광학 헤드부
60: 얼라인먼트 카메라 65: 촬상 시야
70: 제어부 100: 묘화 장치
110: 기판 수납 카세트 120: 반송 로봇
Ma, Ma0, Ma1, Ma11~Ma14: 얼라인먼트 마크 W: 기판10: stage 20: stage moving mechanism
30: position parameter measurement mechanism 50: optical head
60: alignment camera 65: field of view
70: control unit 100: drawing device
110: substrate storage cassette 120: transfer robot
Ma, Ma0, Ma1, Ma11 to Ma14: alignment mark W: substrate

Claims (17)

기판의 한쪽의 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여, 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치로서,
상기 기판을 유지하는 유지부와,
상기 유지부에 유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 상기 복수의 얼라인먼트 마크 중 적어도 일부를 촬상하는 촬상부와,
상기 복수의 얼라인먼트 마크 중 상기 촬상부에 의해 촬상된 제1군의 얼라인먼트 마크의 제1 위치 정보로부터, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크보다 상기 주면의 주연 측에 위치하는 제2군의 얼라인먼트 마크의 제2 위치 정보를 연산하여 예측하는 연산부와,
상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성부와,
상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 적어도 1개에 대해 미리 설정된 촬상 예상 위치로 상기 촬상부와 상기 기판을 상대 이동시키는 이동 기구를 구비하고,
상기 촬상 예상 위치로 이동된 상기 촬상부의 촬상 시야에 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 상기 적어도 1개가 포함되지 않는 경우,
상기 연산부에 의해서 예측된 상기 제2 위치 정보의 예측치를 참조하여 상기 촬상부가 제2 위치 정보의 실측치를 취득한 후,
상기 패턴 형성부는 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 상기 주면에 패턴을 형성하며,
상기 촬상 예상 위치로 이동된 상기 촬상부의 촬상 시야에 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 상기 적어도 1개가 포함되는 경우, 상기 패턴 형성부는 당해 촬상 시야로부터 얻어지는 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 적어도 1개의 실측치를 포함하는 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 상기 주면에 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.A pattern forming apparatus for forming a pattern on the main surface based on positional information of a plurality of alignment marks formed on one main surface of a substrate,
A holding part for holding the substrate,
An imaging unit for capturing at least a portion of the plurality of alignment marks formed on the main surface of the substrate held by the holding unit;
From the first positional information of the first group of alignment marks imaged by the imaging unit among the plurality of alignment marks, the second group of alignment marks located on the circumferential side of the main surface than the first group alignment marks. 2 An operation unit that calculates and predicts position information
A pattern forming part for forming a pattern on the main surface,
A moving mechanism for relatively moving the imaging unit and the substrate to a predetermined imaging position with respect to at least one of the alignment marks of the second group,
When the at least one of the alignment marks of the second group is not included in the field of view of the imaging unit moved to the expected imaging position,
After the imaging unit acquires the measured value of the second position information with reference to the predicted value of the second position information predicted by the calculation unit,
The pattern forming part forms a pattern on the main surface according to the measured value of the second location information,
When the at least one of the alignment marks of the second group is included in the field of view of the image pickup unit moved to the expected position of the image pickup, the pattern forming unit is an actual measured value of at least one of the alignment marks of the second group obtained from the field of view. A pattern forming apparatus comprising: forming a pattern on the main surface according to the measured value of the second location information. 청구항 1에 있어서,
상기 제1군의 얼라인먼트 마크는, 상기 주면의 중앙에 위치하는 중앙 얼라인먼트 마크, 및, 상기 중앙 얼라인먼트 마크에 인접하는 얼라인먼트 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method according to claim 1,
The first group of alignment marks includes a center alignment mark positioned at the center of the main surface, and an alignment mark adjacent to the center alignment mark. 청구항 1에 있어서,
상기 기판은, 전사용 기판 상에 형성된 기능층의 적층체가 제품용 기판의 기층의 상기 한쪽의 주면 상에 반전 전사되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method according to claim 1,
The substrate is a pattern forming apparatus wherein a laminate of functional layers formed on a transfer substrate is reversely transferred onto the one main surface of the base layer of the product substrate. 청구항 1에 있어서,
상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 수가, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method according to claim 1,
The pattern forming apparatus, wherein the number of alignment marks in the second group is greater than the number of alignment marks in the first group. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며,
상기 노광 패턴의 형성은, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드로부터 상기 주면 위에 조사하면서, 상기 광학 헤드와 상기 기판의 상기 주면을 상대 이동시켜 행해지는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate,
The formation of the exposure pattern is performed by moving the optical head and the main surface of the substrate relative to each other while irradiating light spatially modulated on the basis of the drawing data from the optical head onto the main surface. 청구항 5에 있어서,
상기 묘화 데이터는, 설계 데이터에 대해서 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따른 데이터 처리가 실시되어 생성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method of claim 5,
The drawing data is generated by performing data processing according to the measured value of the second position information on the design data. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며,
상기 노광 패턴의 형성은, 마스크를 통해 상기 주면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해서 실행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
The formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate,
The formation of the exposure pattern is performed by mask exposure in which planar light is selectively irradiated to the main surface through a mask. 청구항 7에 있어서,
공통의 기준 패턴에 기초하여 미리 준비된 복수의 마스크 중 하나의 마스크가 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 선택되어, 상기 패턴의 형성이 실행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 장치.The method of claim 7,
A pattern forming apparatus, wherein one of a plurality of masks prepared in advance based on a common reference pattern is selected according to the measured value of the second positional information, and the pattern is formed. 기판의 한쪽의 주면에 형성된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여, 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 방법으로서,
상기 기판을 유지하는 유지 공정과,
유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 제1군의 얼라인먼트 마크를 촬상부에 의해 촬상하여, 제1 위치 정보의 실측치를 취득하는 제1 촬상 공정과,
상기 제1 촬상 공정에서 취득된 상기 제1 위치 정보의 상기 실측치를 기초로, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크보다 상기 주면의 주연 측에 위치하는 제2군의 얼라인먼트 마크의 제2 위치 정보의 예측치를 생성하는 예측 공정과,
상기 제2 위치 정보의 상기 예측치를 참조하여, 유지되는 상기 기판의 상기 주면에 형성된 상기 제2군의 얼라인먼트 마크를 촬상하고, 상기 제2 위치 정보의 실측치를 취득하는 제2 촬상 공정과,
상기 제2 위치 정보의 실측치를 기초로 상기 주면에 패턴을 형성하는 패턴 형성 공정을 구비하고,
상기 제1 촬상 공정에 앞서 행해지는 공정으로서, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 적어도 1개에 대해 미리 설정된 촬상 예상 위치로 상기 촬상부와 상기 기판을 상대 이동시켜, 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 상기 적어도 1개가 상기 촬상부의 촬상 시야에 포함되는지의 여부를 확인하는 확인 공정을 구비하고,
상기 확인 공정에 있어서 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 상기 적어도 1개가 상기 촬상 시야에 포함되지 않는다고 판정된 경우에는, 상기 제1 촬상 공정, 상기 예측 공정, 및 상기 제2 촬상 공정을 경유하고 나서, 상기 패턴 형성 공정을 실행하고,
상기 확인 공정에 있어서 상기 제2군의 얼라인먼트 마크가 상기 촬상 시야에 포함된다고 판정된 경우에는, 상기 제1 촬상 공정, 상기 예측 공정, 및 상기 제2 촬상 공정을 생략하고, 상기 확인 공정 중에서 얻은 상기 제2군의 얼라인먼트 마크 중 상기 적어도 1개의 실측치를 포함하는 상기 제2 위치 정보의 실측치를 기초로 상기 패턴 형성 공정을 실행하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.A pattern forming method of forming a pattern on the main surface based on positional information of a plurality of alignment marks formed on one main surface of a substrate,
A holding process for holding the substrate, and
A first imaging step of imaging a first group of alignment marks formed on the main surface of the held substrate by an imaging unit to obtain an actual measured value of the first positional information;
Based on the measured value of the first positional information acquired in the first imaging process, the predicted value of the second positional information of the alignment marks of the second group located at the periphery of the main surface than the alignment marks of the first group The prediction process to generate,
A second imaging step of taking an image of the alignment marks of the second group formed on the main surface of the substrate to be held by referring to the predicted value of the second position information, and obtaining an actual measured value of the second position information;
A pattern forming process of forming a pattern on the main surface based on the measured value of the second location information,
As a process performed prior to the first imaging process, the imaging unit and the substrate are moved relative to a preset imaging prediction position with respect to at least one of the alignment marks of the second group, and among the alignment marks of the second group A confirmation step of confirming whether the at least one is included in the field of view of the image pickup unit,
When it is determined that at least one of the alignment marks of the second group is not included in the imaging field in the confirmation process, after passing through the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process, Performing the pattern formation process,
When it is determined that the alignment marks of the second group are included in the imaging field in the verification process, the first imaging process, the prediction process, and the second imaging process are omitted, and the obtained in the verification process. A pattern forming method, characterized in that the pattern formation step is performed based on the measured value of the second positional information including the at least one measured value among the alignment marks of the second group. 청구항 9에 있어서,
상기 제1군의 얼라인먼트 마크는, 상기 주면의 중앙에 위치하는 중앙 얼라인먼트 마크, 및, 상기 중앙 얼라인먼트 마크에 인접하는 얼라인먼트 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method of claim 9,
The first group of alignment marks includes a center alignment mark positioned at the center of the main surface, and an alignment mark adjacent to the center alignment mark. 청구항 9에 있어서,
상기 기판은, 전사용 기판 상에 형성된 기능층의 적층체가 제품용 기판의 기층의 상기 한쪽의 주면 상에 반전 전사되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method of claim 9,
The substrate is a pattern forming method, wherein a laminate of functional layers formed on a transfer substrate is reversely transferred onto the one main surface of the base layer of the product substrate. 청구항 9에 있어서,
상기 제2군의 얼라인먼트 마크의 수가, 상기 제1군의 얼라인먼트 마크의 수보다 많은 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method of claim 9,
The pattern forming method, wherein the number of alignment marks in the second group is greater than the number of alignment marks in the first group. 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며,
상기 패턴 형성 공정은, 묘화 데이터에 기초하여 공간 변조된 광을 광학 헤드로부터 상기 주면 위에 조사하면서, 상기 광학 헤드와 상기 기판의 상기 주면을 상대 이동시켜 행해지는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method according to any one of claims 9 to 12,
The formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate,
The pattern forming step is performed by moving the optical head and the main surface of the substrate relative to each other while irradiating light spatially modulated on the basis of the drawing data from the optical head onto the main surface. 청구항 13에 있어서,
상기 묘화 데이터는, 설계 데이터에 대해서 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따른 데이터 처리가 실시되어 생성되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method of claim 13,
The drawing data is generated by performing data processing according to the measured value of the second position information on the design data. 청구항 9 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴의 형성은, 상기 기판의 상기 주면에의 노광 패턴의 형성이며,
상기 패턴 형성 공정은, 마스크를 통해 상기 주면에 선택적으로 면형상 광을 조사하는 마스크 노광에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method according to any one of claims 9 to 12,
The formation of the pattern is formation of an exposure pattern on the main surface of the substrate,
The pattern formation process is performed by mask exposure in which planar light is selectively irradiated to the main surface through a mask. 청구항 15에 있어서,
공통의 기준 패턴에 기초하여 미리 준비된 복수의 마스크 중 하나의 마스크가 상기 제2 위치 정보의 실측치에 따라 선택되어, 상기 패턴 형성 공정이 실행되는 것을 특징으로 하는 패턴 형성 방법.The method of claim 15,
A method of forming a pattern, wherein one of a plurality of masks prepared in advance based on a common reference pattern is selected according to the measured value of the second positional information, and the pattern forming process is performed. 삭제delete
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