KR102653607B1 - 묘화 시스템 - Google Patents
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Abstract
제 1 마크 묘화부는, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 제 1 얼라인먼트 마크를 묘화한다. 제 2 마크 묘화부는, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 제 2 얼라인먼트 마크를 묘화한다. 제 2 얼라인먼트 마크는, 제 1 얼라인먼트 마크와는 외관이 상이하다. 따라서, 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 패턴 묘화시에 이용된 반송 기구를, 기판 (9) 의 타방의 주면에 묘화된 얼라인먼트 마크를 관찰함으로써 용이하게 판별할 수 있다. 이로써, 패턴 묘화시에 이용된 반송 기구에 특유의 표리 위치 관계를 고려하여 묘화 위치의 조절을 행한 후에, 기판 (9) 의 타방의 주면에 패턴을 묘화할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은 기판에 대한 묘화를 행하는 묘화 시스템에 관한 것이다.
[관련 출원의 참조]
본원은 2020년 9월 23 일에 출원된 일본 특허출원 JP2020-158775 로부터의 우선권의 이익을 주장하였으며, 당해 출원의 모든 개시는 본원에 포함된다.
종래, 반도체 기판, 프린트 기판, 또는, 유기 EL 표시 장치 혹은 액정 표시 장치용의 유리 기판 등 (이하,「기판」이라고 한다.) 에 형성된 감광 재료에 광을 조사함으로써, 패턴의 묘화가 행해졌다. 또, 기판의 양면에 대해서 패턴의 묘화가 행해지는 경우도 있다. 이 경우, 기판의 양면의 패턴 묘화 위치를 맞추기 위해서, 기판 표면에 대한 패턴의 묘화시에, 기판 이면에 얼라인먼트 마크를 형성하는 것이 행해졌다.
일본 공개특허공보 2016-48273호 (문헌 1) 의 묘화 장치에서는, 기판이 재치 (載置) 되는 묘화 테이블에 얼라인먼트 마크 형성 광원이 내장되고, 묘화 테이블 상면에 형성된 관통공을 개재하여, 얼라인먼트 마크 형성 광원으로부터 기판 이면에 광을 조사하여 얼라인먼트 마크가 형성된다. 그리고, 기판이 반전되어 기판 이면에 패턴이 묘화될 때, 당해 얼라인먼트 마크를 사용하여 얼라인먼트 처리가 행해짐으로써, 기판의 양면에 있어서의 패턴 묘화 위치의 위치 맞춤이 행해진다.
최근, 묘화 장치의 스루풋을 향상시키기 위해서, 1 대의 묘화 장치 내에 2 개의 스테이지를 형성하고, 일방의 스테이지 상의 기판에 대한 묘화 중에, 타방의 스테이지 상의 기판에 얼라인먼트 처리 등을 행하는 것이 제안되어 있다. 이와 같은 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치에 있어서 기판의 양면에 대한 패턴 묘화가 행해지는 경우, 기판 표면에 대한 패턴 묘화와 기판 이면에 대한 패턴 묘화는, 동일한 스테이지 상에서 행해지는 경우도 있는가 하면, 상이한 스테이지 상에서 행해지는 경우도 있다.
한편, 기판 이면에 형성되는 얼라인먼트 마크의 위치와, 기판 표면에 묘화되는 패턴의 위치의 관계는, 스테이지 (및 스테이지 이동 기구) 마다 상이하다. 따라서, 기판 표면 및 기판 이면에 대한 패턴 묘화가 상이한 스테이지 상에서 행해지는 경우, 기판 표면 및 기판 이면에 대한 패턴 묘화가 동일한 스테이지 상에서 행해지는 경우와 동일한 얼라인먼트 처리가 행해지면, 기판 표면에 묘화된 패턴과 기판 이면에 묘화된 패턴의 상대 위치에 편차가 발생될 우려가 있다.
본 발명은 기판에 대한 묘화를 행하는 묘화 시스템에 대해서, 기판의 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 바람직한 일 형태에 관련된 묘화 시스템은, 하방에서 수평 이동하는 기판의 상측의 주면에 대해서 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화부와, 제 1 기판 유지부, 및, 상기 패턴 묘화부의 하방에서 상기 제 1 기판 유지부를 수평 이동시키는 제 1 이동 기구를 구비하는 제 1 반송 기구와, 상기 제 1 기판 유지부에 유지된 기판의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 상기 제 1 반송 기구에 관련된 제 1 얼라인먼트 마크를 묘화하는 제 1 마크 묘화부와, 제 2 기판 유지부, 및, 상기 패턴 묘화부의 하방에서 상기 제 2 기판 유지부를 수평 이동시키는 제 2 이동 기구를 구비하는 제 2 반송 기구와, 상기 제 2 기판 유지부에 유지된 기판의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 상기 제 1 얼라인먼트 마크와는 외관이 상이한 상기 제 2 반송 기구에 관련된 제 2 얼라인먼트 마크를 묘화하는 제 2 마크 묘화부를 구비한다.
상기 서술한 묘화 시스템에 의하면, 기판의 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 묘화 시스템은, 상기 제 1 반송 기구에 의해서 반송되는 기판에 대해서 상기 패턴 묘화부에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과 상기 제 1 마크 묘화부에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 상기 제 1 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치 관계를 나타내는 제 1 위치 관계 정보, 및, 상기 제 2 반송 기구에 의해서 반송되는 기판에 대해서 상기 패턴 묘화부에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과 상기 제 2 마크 묘화부에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 상기 제 2 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치 관계를 나타내는 제 2 위치 관계 정보를 미리 기억하는 기억부와, 상기 패턴 묘화부를 제어하는 묘화 제어부를 추가로 구비한다. 상기 묘화 제어부는, 상기 제 1 얼라인먼트 마크가 묘화된 주면에 상기 패턴 묘화부에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 상기 제 1 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절하고, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 묘화된 주면에 상기 패턴 묘화부에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 상기 제 2 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절한다.
바람직하게는, 상기 제 1 마크 묘화부는, 광원으로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 1 마스크부를 구비하고, 상기 제 2 마크 묘화부는, 상기 제 1 마스크부와는 상이한 개구를 갖고, 광원으로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 2 마스크부를 구비한다.
바람직하게는, 상기 제 1 얼라인먼트 마크 및 상기 제 2 얼라인먼트 마크는 비상사형이다.
바람직하게는, 상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 제 1 반송 기구에 관한 정보를 표시하는 바코드이고, 상기 제 2 얼라인먼트 마크는, 상기 제 2 반송 기구에 관한 정보를 표시하는 바코드이다.
바람직하게는, 상기 패턴 묘화부는, 하방을 향하여 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 묘화 헤드를, 상기 제 1 반송 기구의 상방의 제 1 묘화 위치와 상기 제 2 반송 기구의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동시키는 묘화 헤드 이동 기구를 구비한다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에서 행하는 본 발명의 상세한 설명에 의해서 명확해진다.
도 1 은, 일 실시형태에 관련된 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 제 1 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 4 는, 제 2 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 5 는, 제 1 얼라인먼트 마크를 나타내는 바닥면도이다.
도 6 은, 제 2 얼라인먼트 마크를 나타내는 바닥면도이다.
도 7 은, 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 9A 는, 묘화 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9B 는, 묘화 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 11 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 16 은, 묘화 장치의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도 2 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 3 은, 제 1 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 4 는, 제 2 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 5 는, 제 1 얼라인먼트 마크를 나타내는 바닥면도이다.
도 6 은, 제 2 얼라인먼트 마크를 나타내는 바닥면도이다.
도 7 은, 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 8 은, 제어부의 기능을 나타내는 블록도이다.
도 9A 는, 묘화 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 9B 는, 묘화 처리의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 11 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 12 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 13 은, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 14 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 제 1 스테이지 및 제 2 스테이지의 위치를 나타내는 도면이다.
도 16 은, 묘화 장치의 다른 예를 나타내는 측면도이다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 묘화 장치 (1) 를 나타내는 사시도이다. 묘화 장치 (1) 는, 공간 변조된 대략 빔상의 광을 기판 (9) 상의 감광 재료에 조사하고, 당해 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사함으로써 패턴의 묘화를 행하는 트윈 스테이지 타입의 직접 묘화 시스템이다. 도 1 에서는, 서로 직교하는 3 개의 방향을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로서 화살표로 나타내고 있다. 도 1 에 나타내는 예에서는, X 방향 및 Y 방향은 서로 수직인 수평 방향이고, Z 방향은 연직 방향이다. 다른 도면에 있어서도 동일하다. 또한, Z 방향은, 중력 방향과 일치하고 있어도 되고, 일치하고 있지 않아도 된다.
기판 (9) 은, 예를 들어, 평면에서 보아 대략 직사각형상의 판상 부재이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 프린트 기판이다. 기판 (9) 의 (＋Z) 측 및 (-Z) 측의 주면에서는, 감광 재료에 의해서 형성된 레지스트막이 구리층 상에 형성된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 당해 레지스트막에 회로 패턴이 묘화 (즉, 형성) 된다. 이하의 설명에서는, 기판 (9) 의 일방의 주면을「제 1 주면 (91)」이라고도 하고, 기판 (9) 의 타방의 주면을「제 2 주면 (92)」이라고도 한다. 또한, 기판 (9) 의 종류 및 형상 등은 여러 가지로 변경되어도 된다.
묘화 장치 (1) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 와, 제 2 반송 기구 (2b) 와, 촬상부 (3) 와, 패턴 묘화부 (4) 와, 프레임 (7) 과, 제어부 (10) 를 구비한다. 제어부 (10) 는, 제 1 반송 기구 (2a), 제 2 반송 기구 (2b), 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 를 제어한다.
프레임 (7) 은, 묘화 장치 (1) 의 각 구성이 장착되는 본체 베이스부이다. 프레임 (7) 은, 대략 직방체상의 기대 (71) 와, 기대 (71) 를 건너지르는 도어형의 제 1 갠트리부 (72) 및 제 2 갠트리부 (73) 를 구비한다. 제 2 갠트리부 (73) 는, 제 1 갠트리부 (72) 의 (＋Y) 측에 근접하여 배치된다. 이하의 설명에서는, 제 1 갠트리부 (72) 및 제 2 갠트리부 (73) 를 합쳐서「갠트리부 (74)」라고도 한다. 기대 (71) 상에는 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 가 장착된다. 제 1 갠트리부 (72) 는 촬상부 (3) 를 지지한다. 제 2 갠트리부 (73) 는 패턴 묘화부 (4) 를 지지한다. 프레임 (7) 은 도시 생략된 대좌 상에 재치된다.
제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 는 각각, 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 의 하방 (즉, (-Z) 측) 에서 기판 (9) 을 유지 및 이동시키는 기구이다. 제 2 반송 기구 (2b) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 의 (＋X) 측에 인접하여 배치된다. 제 1 반송 기구 (2a) 와 제 2 반송 기구 (2b) 는 대략 동일한 구조를 갖는다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 에 의해서, 제 1 주면 (91) 을 상측 (즉, (＋Z) 측) 을 향하게 한 상태에서 기판 (9) 이 유지된다.
제 1 반송 기구 (2a) 는, 제 1 스테이지 (21a) 와, 제 1 이동 기구 (22a) 를 구비한다. 제 1 스테이지 (21a) 는, 대략 수평 상태의 기판 (9) 을 하측으로부터 유지하는 대략 평판상의 제 1 기판 유지부이다. 제 1 스테이지 (21a) 는, 예를 들어, 기판 (9) 의 하면을 흡착하여 유지하는 버큠 척이다. 제 1 스테이지 (21a) 는, 버큠 척 이외의 구조를 갖고 있어도 된다. 제 1 스테이지 (21a) 상에 재치된 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 은, Z 방향 (즉, 상하 방향) 에 대해서 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향으로 대략 평행이다.
제 1 이동 기구 (22a) 는, 제 1 스테이지 (21a) 를 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 에 대해서 대략 수평 방향 (즉, 기판 (9) 의 상측의 주면과 대략 평행인 방향) 으로 상대적으로 이동시키는 제 1 스테이지 이동 기구이다. 제 1 이동 기구 (22a) 는, 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 의 하방에서, 가이드 레일 (221a) 상에 지지된 제 1 스테이지 (21a) 를 가이드 레일 (221a) 을 따라서 Y 방향으로 직선 이동시킨다. 이로써, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 이 Y 방향으로 이동한다. 이하의 설명에서는, Y 방향을「기판 이동 방향」이라고도 한다. 제 1 이동 기구 (22a) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼나사에 모터가 장착된 것이다. 제 1 이동 기구 (22a) 의 구조는, 여러 가지로 변경되어도 된다.
제 2 반송 기구 (2b) 는, 제 2 스테이지 (21b) 와, 제 2 이동 기구 (22b) 를 구비한다. 제 2 스테이지 (21b) 는, 대략 수평 상태의 기판 (9) 을 하측으로부터 유지하는 대략 평판상의 제 2 기판 유지부이다. 제 2 스테이지 (21b) 는, 제 1 스테이지 (21a) 의 측방 (즉, (＋X) 측) 에 인접하여 배치된다. 제 2 스테이지 (21b) 의 상면은, 제 1 스테이지 (21a) 의 상면과 상하 방향 (즉, Z 방향) 에 있어서 동일한 높이에 위치한다. 제 2 스테이지 (21b) 는, 예를 들어, 기판 (9) 의 하면을 흡착하여 유지하는 버큠 척이다. 제 2 스테이지 (21b) 는, 버큠 척 이외의 구조를 갖고 있어도 된다. 제 2 스테이지 (21b) 상에 재치된 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 은, Z 방향에 대해서 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향으로 대략 평행이다. 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 상측의 주면은, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 상측의 주면과 상하 방향이 대략 동일한 높이 (즉, Z 방향의 대략 동일한 위치) 에 위치한다.
제 2 이동 기구 (22b) 는, 제 2 스테이지 (21b) 를 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 에 대해서 대략 수평 방향 (즉, 기판 (9) 의 상측의 주면과 대략 평행인 방향) 으로 상대적으로 이동시키는 제 2 스테이지 이동 기구이다. 제 2 이동 기구 (22b) 는, 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 의 하방에서, 가이드 레일 (221b) 상에 지지된 제 2 스테이지 (21b) 를 가이드 레일 (221b) 을 따라서 Y 방향 (즉, 기판 이동 방향) 으로 직선 이동시킨다. 이로써, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 이 Y 방향으로 이동한다. 제 2 이동 기구 (22b) 에 의한 제 2 스테이지 (21b) 의 이동 방향은, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의한 제 1 스테이지 (21a) 의 이동 방향과 대략 평행이다. 제 2 이동 기구 (22b) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼나사에 모터가 장착된 것이다. 제 2 이동 기구 (22b) 의 구조는, 여러 가지로 변경되어도 된다.
제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는, 기판 이동 방향 (즉, Y 방향) 과 교차하는 방향으로 나란히 배치된다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는 X 방향으로 나란히 배치되고, 제 2 이동 기구 (22b) 는, 제 1 이동 기구 (22a) 의 (＋X) 측의 측방에 인접한다. 제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는, 상하 방향이 대략 동일한 높이에 위치한다.
제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 는, 프레임 (7) 의 기대 (71) 에 의해서 하방으로부터 지지된다. 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 는, 제 2 갠트리부 (73) 보다 (＋Y) 측으로부터 (-Y) 방향으로 연장되고, 제 2 갠트리부 (73) 에 지지된 패턴 묘화부 (4) 의 하방, 및, 제 1 갠트리부 (72) 에 지지된 촬상부 (3) 의 하방을 통과하여, 제 1 갠트리부 (72) 로부터 (-Y) 측으로 돌출된다. 제 1 갠트리부 (72) 는, 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 의 Y 방향에 있어서의 중앙부와, Y 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다. 바꾸어 말하면, 갠트리부 (74) 는, 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 의 Y 방향에 있어서의 중앙부의 상방으로부터, (＋Y) 방향으로 연장된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 스테이지 (21a) 가 제 1 갠트리부 (72) 보다 (-Y) 측에 위치하고 있는 상태에서, 제 1 스테이지 (21a) 에 대한 기판 (9) 의 반출입이 행해진다. 또, 제 2 스테이지 (21b) 가 제 1 갠트리부 (72) 보다 (-Y) 측에 위치하고 있는 상태에서, 제 2 스테이지 (21b) 에 대한 기판 (9) 의 반출입이 행해진다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 갠트리부 (72) 및 제 2 갠트리부 (73) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 를 건너질러 형성된다. 제 1 갠트리부 (72) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 의 X 방향의 양측에서 Z 방향으로 연장되는 2 개의 지주부와, 2 개의 지주부의 상단부를 접속하는 들보부를 구비한다. 당해 들보부는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 의 상방에서 X 방향으로 연장된다. 제 1 갠트리부 (72) 의 2 개의 지주부는, (-Z) 측의 단부에 있어서 기대 (71) 에 접속된다. 제 2 갠트리부 (73) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 의 X 방향의 양측에서 Z 방향으로 연장되는 2 개의 지주부와, 2 개의 지주부의 상단부를 접속하는 들보부를 구비한다. 당해 들보부는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 의 상방에서 X 방향으로 연장된다. 제 2 갠트리부 (73) 의 2 개의 지주부는, (-Z) 측의 단부에 있어서 기대 (71) 에 접속된다.
촬상부 (3) 는, 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 2 개) 의 촬상 헤드 (31) 와, 촬상 헤드 이동 기구 (32) 를 구비한다. 복수의 촬상 헤드 (31) 는, X 방향으로 배열되고, 제 1 갠트리부 (72) 의 들보부에 이동 가능하게 장착된다. 촬상 헤드 이동 기구 (32) 는, 들보부에 장착되고, 복수의 촬상 헤드 (31) 를 들보부를 따라서 X 방향으로 이동시킨다. 촬상 헤드 이동 기구 (32) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼나사에 모터가 장착된 것이다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 2 개의 촬상 헤드 (31) 의 X 방향에 있어서의 간격은 변경 가능하다. 또한, 촬상부 (3) 에서는, 촬상 헤드 (31) 의 수는 1 개여도 되고, 3 개 이상이어도 된다.
각 촬상 헤드 (31) 는, 도시 생략된 촬상 센서 및 광학계를 구비하는 카메라이다. 각 촬상 헤드 (31) 는, 예를 들어, 2 차원의 화상을 취득하는 에어리어 카메라이다. 촬상 센서는, 예를 들어, 매트릭스상으로 배열된 복수의 CCD (Charge Coupled Device) 등의 소자를 구비한다. 각 촬상 헤드 (31) 에서는, 도시 생략된 광원으로부터 기판 (9) 의 상측의 주면으로 유도된 조명광의 반사광이, 광학계를 개재하여 촬상 센서로 유도된다. 촬상 센서는, 기판 (9) 의 상측의 주면으로부터의 반사광을 수광하고, 대략 직사각형상의 촬상 영역의 화상을 취득한다. 상기 광원으로는, LED (Light Emitting Diode) 등의 여러 가지의 광원이 이용 가능하다. 또한, 각 촬상 헤드 (31) 는, 라인 카메라 등, 다른 종류의 카메라여도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 촬상 헤드 이동 기구 (32) 에 의해서, 복수의 촬상 헤드 (31) 가, 제 1 반송 기구 (2a) 의 상방의 제 1 촬상 위치와, 제 2 반송 기구 (2b) 의 상방의 제 2 촬상 위치 사이에서 이동된다. 도 1 에서는, 복수의 촬상 헤드 (31) 는, 제 1 촬상 위치에 위치하고 있다. 복수의 촬상 헤드 (31) 는, 제 1 촬상 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면을 촬상한다. 또, 복수의 촬상 헤드 (31) 는, 제 2 촬상 위치에 있어서 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면을 촬상한다.
패턴 묘화부 (4) 는, 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 6 개) 의 묘화 헤드 (41) 와, 묘화 헤드 이동 기구 (42) 를 구비한다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, X 방향으로 배열되고, 제 2 갠트리부 (73) 의 들보부에 이동 가능하게 장착된다. 묘화 헤드 이동 기구 (42) 는, 들보부에 장착되고, 복수의 묘화 헤드 (41) 를 들보부를 따라서 X 방향으로 일체적으로 이동시킨다. 묘화 헤드 이동 기구 (42) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼나사에 모터가 장착된 것이다. 또한, 패턴 묘화부 (4) 에서는, 묘화 헤드 (41) 의 수는, 1 개여도 되고, 복수여도 된다.
각 묘화 헤드 (41) 는, 도시 생략된 광원, 광학계 및 공간 광 변조 소자를 구비한다. 공간 광 변조 소자로는, DMD (Digital Micro Mirror Device) 나 GLV (Grating Light Valve : 그레이팅·라이트·밸브) (실리콘·라이트·머신즈 (서니베일, 캘리포니아) 의 등록상표) 등의 여러 가지의 소자가 이용 가능하다. 광원으로는, LD (Laser Diode) 등의 여러 가지의 광원이 이용 가능하다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다.
묘화 장치 (1) 에서는, 묘화 헤드 이동 기구 (42) 에 의해서, 복수의 묘화 헤드 (41) 가 제 1 반송 기구 (2a) 의 상방의 제 1 묘화 위치와, 제 2 반송 기구 (2b) 의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동된다. 도 1 에서는, 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 제 2 묘화 위치에 위치하고 있다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 제 1 묘화 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴을 묘화한다. 또, 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 제 2 묘화 위치에 있어서 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴을 묘화한다.
제 1 묘화 위치 및 제 2 묘화 위치는, 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 의 Y 방향에 있어서의 중앙부와, Y 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다. 또, 상기 서술한 제 1 촬상 위치 및 제 2 촬상 위치도, 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 의 Y 방향에 있어서의 중앙부와, Y 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다. 바꾸어 말하면, 패턴 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41), 및, 촬상부 (3) 의 복수의 촬상 헤드 (31) 는, 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 의 Y 방향에 있어서의 중앙부와, Y 방향에 있어서 대략 동일한 위치에 위치한다.
제 1 묘화 위치에 있어서 패턴이 묘화될 때에는, 패턴 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터, 하방의 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 을 향하여, 변조 (즉, 공간 변조) 된 광이 조사된다. 그리고, 당해 광의 조사와 병행하여, 기판 (9) 이 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서 Y 방향 (즉, 기판 이동 방향) 으로 수평 이동된다. 이로써, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 주사되고, 기판 (9) 에 대한 패턴 (예를 들어, 회로 패턴) 의 묘화가 행해진다. 제 1 이동 기구 (22a) 는, 각 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 이동시키는 주사 기구이다.
도 1 에 나타내는 예에서는, 기판 (9) 에 대한 묘화는, 이른바 싱글 패스 (원 패스) 방식으로 행해진다. 구체적으로는, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서, 제 1 스테이지 (21a) 가 복수의 묘화 헤드 (41) 에 대해서 Y 방향으로 상대 이동되고, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이, 기판 (9) 의 상측의 주면 상에서 Y 방향으로 1 회만 주사된다. 이로써, 기판 (9) 에 대한 묘화가 완료된다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 스테이지 (21a) 의 Y 방향으로의 이동과 X 방향으로의 스텝 이동이 반복되는 멀티 패스 방식에 의해서, 기판 (9) 에 대한 묘화가 행해져도 된다. 제 2 묘화 위치에 있어서의 패턴의 묘화는, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 1 이동 기구 (22a) 가 제 2 스테이지 (21b) 및 제 2 이동 기구 (22b) 로 변경되는 점을 제외하고, 상기 서술한 제 1 묘화 위치에 있어서의 패턴의 묘화와 동일하다.
도 2 는, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 의 (-Y) 측의 단부를 확대해서 나타내는 평면도이다. 도 2 에서는, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 을 이점 쇄선으로 표시한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 제 1 마크 묘화부 (51) 와, 제 2 마크 묘화부 (52) 를 추가로 구비한다. 제 1 마크 묘화부 (51) 는, 제 1 스테이지 (21a) 의 내부 (즉, 제 1 스테이지 (21a) 의 상면과 하면 사이) 에 배치된다. 제 1 마크 묘화부 (51) 는, 제 1 마크 묘화부 (51) 의 상방을 덮도록 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 제 1 반송 기구 (2a) 에 관련된 제 1 얼라인먼트 마크를 묘화한다.
제 1 마크 묘화부 (51) 는, 복수의 제 1 마커 (511) 를 구비한다. 복수의 제 1 마커 (511) 는, 제 1 스테이지 (21a) 의 (-Y) 측의 단 가장자리 근방에 있어서 X 방향으로 배열된다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 복수의 제 1 마커 (511) 중 가장 (-X) 측의 제 1 마커 (511), 및, 가장 (＋X) 측의 제 1 마커 (511) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 있어서, (-X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부, 및, (＋X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부에 제 1 얼라인먼트 마크가 묘화된다. 또한, 도 2 에 나타내는 예보다 X 방향의 크기가 작은 기판 (9) 에 대해서는, 가장 (-X) 측의 제 1 마커 (511) 와, 당해 기판 (9) 의 (＋X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부의 하방에 위치하는 제 1 마커 (511) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크가 묘화된다.
도 3 은, 1 개의 제 1 마커 (511), 및, 그 근방을 나타내는 종단면도이다. 상기 서술한 복수의 제 1 마커 (511) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다. 제 1 마커 (511) 는, 제 1 스테이지 (21a) 의 상면에 형성된 대략 원주상의 오목부 (211a) 에 수용된다. 오목부 (211a) 의 상단 개구는, 투광성을 갖는 대략 평판상의 커버 부재에 의해서 폐색되어도 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 제 1 마커 (511) 는, 제 1 광원 (512) 과, 제 1 광학계 (513) 와, 제 1 애퍼처 (514) 를 구비한다. 제 1 광원 (512) 은, 오목부 (211a) 의 바닥부에 배치되고, (＋Z) 방향으로 광을 출사한다. 제 1 광원 (512) 으로는, 예를 들어, 자외광을 출사하는 LED 등이 사용된다. 제 1 광학계 (513) 는, 제 1 광원 (512) 의 (＋Z) 측에 배치되고, 제 1 광원 (512) 으로부터의 광을 기판 (9) 의 하측의 주면으로 유도한다. 제 1 광학계 (513) 는, Z 방향으로 배열된 복수의 렌즈 (도시 생략) 를 구비한다. 제 1 애퍼처 (514) 는, 제 1 광학계 (513) 의 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 제 1 광원 (512) 으로부터의 광의 일부만을 통과시키는 제 1 마스크부이다. 제 1 애퍼처 (514) 는, 상기 서술한 제 1 얼라인먼트 마크에 대응하는 개구가 형성된 대략 평판상의 부재이다. 제 1 애퍼처 (514) 는, 예를 들어, 스테인리스강 등의 금속에 의해서 형성된다.
도 2 에 나타내는 제 2 마크 묘화부 (52) 는, 제 2 스테이지 (21b) 의 내부 (즉, 제 2 스테이지 (21b) 의 상면과 하면 사이) 에 배치된다. 제 2 마크 묘화부 (52) 는, 제 2 마크 묘화부 (52) 의 상방을 덮도록 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 제 2 반송 기구 (2b) 에 관련된 제 2 얼라인먼트 마크를 묘화한다. 제 2 얼라인먼트 마크는, 후술하는 바와 같이, 제 1 얼라인먼트 마크와 외관이 상이하다.
제 2 마크 묘화부 (52) 는, 제 1 마크 묘화부 (51) 와 마찬가지로, 복수의 제 2 마커 (521) 를 구비한다. 복수의 제 2 마커 (521) 는, 제 2 스테이지 (21b) 의 (-Y) 측의 단 가장자리 근방에 있어서 X 방향으로 배열된다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 복수의 제 2 마커 (521) 중 가장 (-X) 측의 제 2 마커 (521), 및, 가장 (＋X) 측의 제 2 마커 (521) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 있어서, (-X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부, 및, (＋X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부에 제 2 얼라인먼트 마크가 묘화된다. 또한, 도 2 에 나타내는 예보다 X 방향의 크기가 작은 기판 (9) 에 대해서는, 가장 (-X) 측의 제 2 마커 (521) 와, 당해 기판 (9) 의 (＋X) 측이며 또한 (-Y) 측의 모서리부의 하방에 위치하는 제 2 마커 (521) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크가 묘화된다.
도 4 는, 1 개의 제 2 마커 (521), 및, 그 근방을 나타내는 종단면도이다. 상기 서술한 복수의 제 2 마커 (521) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다. 제 2 마커 (521) 는, 제 2 스테이지 (21b) 의 상면에 형성된 대략 원주상의 오목부 (211b) 에 수용된다. 오목부 (211b) 의 상단 개구는, 투광성을 갖는 대략 평판상의 커버 부재에 의해서 폐색되어도 된다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 제 2 마커 (521) 는, 제 1 마커 (511) 와 대략 동일한 구조를 갖는다. 제 2 마커 (521) 는, 제 2 광원 (522) 과, 제 2 광학계 (523) 와, 제 2 애퍼처 (524) 를 구비한다. 제 2 광원 (522) 은, 오목부 (211b) 의 바닥부에 배치되고, (＋Z) 방향으로 광을 출사한다. 제 2 광원 (522) 으로는, 예를 들어, 자외광을 출사하는 LED 등이 사용된다. 제 2 광학계 (523) 는, 제 2 광원 (522) 의 (＋Z) 측에 배치되고, 제 2 광원 (522) 으로부터의 광을 기판 (9) 의 하측의 주면으로 유도한다. 제 2 광학계 (523) 는, Z 방향으로 배열된 복수의 렌즈 (도시 생략) 를 구비한다. 제 2 애퍼처 (524) 는, 제 2 광학계 (523) 의 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 제 2 광원 (522) 으로부터의 광의 일부만을 통과시키는 제 2 마스크부이다. 제 2 애퍼처 (524) 는, 상기 서술한 제 2 얼라인먼트 마크에 대응하는 개구가 형성된 대략 평판상의 부재이다. 제 2 애퍼처 (524) 는, 예를 들어, 스테인리스강 등의 금속에 의해서 형성된다. 상기 서술한 바와 같이, 제 2 얼라인먼트 마크는 제 1 얼라인먼트 마크와는 외관이 상이하다. 따라서, 제 2 애퍼처 (524) 는, 제 1 애퍼처 (514) 와는 상이한 개구를 갖는다. 바꾸어 말하면, 제 2 애퍼처 (524) 와 제 1 애퍼처 (514) 는, 개구의 수, 형상, 크기, 배치 및 방향 중, 적어도 1 개 이상이 상이하다.
도 5 는, 제 1 마커 (511) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화된 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 나타내는 바닥면도이다. 도 6 은, 제 2 마커 (521) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화된 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 를 나타내는 바닥면도이다. 상기 서술한 바와 같이, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관과, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관은 상이하다.
도 5 에 나타내는 예에서는, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는, 동일한 크기의 원형인 4 개의 제 1 마크 요소 (931) 를 구비한다. 4 개의 제 1 마크 요소 (931) 는, 가상적인 정방형의 4 개의 정점에 위치한다. 바꾸어 말하면, 4 개의 제 1 마크 요소 (931) 는, X 방향 및 Y 방향으로 격자상으로 배치된다. 추가로 바꾸어 말하면, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 에서는, X 방향으로 나열된 2 개의 제 1 마크 요소 (931) 의 (＋Y) 측에, 당해 2 개의 제 1 마크 요소 (931) 와 X 방향의 대략 동일한 위치에 위치하는 다른 2 개의 제 1 마크 요소 (931) 가 배치된다. X 방향으로 인접하는 각 2 개의 제 1 마크 요소 (931) 간의 거리와, Y 방향으로 인접하는 각 2 개의 제 1 마크 요소 (931) 간의 거리는, 대략 동일하다.
도 6 에 나타내는 예에서는, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 동일한 크기의 원형인 4 개의 제 2 마크 요소 (941) 를 구비한다. 각 제 2 마크 요소 (941) 의 형상 및 크기는, 상기 서술한 제 1 마크 요소 (931) 와 동일하다. 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, Z 방향을 향하는 회전축을 중심으로 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 약 45°회전시킨 외관을 갖는다. 구체적으로는, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 에서는, 가장 (-X) 측에 1 개의 제 2 마크 요소 (941) 가 배치되고, 가장 (＋X) 측에 다른 1 개의 제 2 마크 요소 (941) 가 배치된다. 당해 2 개의 제 2 마크 요소 (941) 는, Y 방향의 대략 동일한 위치에 배치된다. 또, 당해 2 개의 제 2 마크 요소 (941) 의 X 방향의 사이에는, 다른 2 개의 제 2 마크 요소 (941) 가 Y 방향으로 나란히 배치된다. 당해 다른 2 개의 제 2 마크 요소 (941) 는 각각, 가장 (＋X) 측 및 가장 (-X) 측의 2 개의 제 2 마크 요소 (941) 보다 (＋Y) 측 및 (-Y) 측에 배치된다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 기판 (9) 상에 있어서의 방향이 상이할 뿐, 형상 및 크기는 동일하다. 따라서, 제 2 마커 (521) 의 제 2 애퍼처 (524) (도 4 참조) 로서, 제 1 마커 (511) 의 제 1 애퍼처 (514) (도 3 참조) 와 동일한 형상의 부재 (즉, 개구의 수, 형상, 크기 및 배치가 동일한 부재) 를, 장착의 방향을 변경하는 것만으로 이용할 수 있다. 따라서, 묘화 장치 (1) 의 제조를 간소화할 수 있어, 묘화 장치 (1) 의 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 제 1 마크 요소 (931) 의 형상은 원형에는 한정되지 않고, 삼각형, 직사각형, 오각형 이상의 다각형, 타원 또는 십자형 등, 여러 가지로 변경되어도 된다. 제 1 마크 요소 (931) 의 배치는 격자상에는 한정되지 않고, 여러 가지로 변경되어도 된다. 제 1 마크 요소 (931) 의 수는, 여러 가지로 변경 가능하고, 1 개여도 되고, 2 개 이상이어도 된다. 제 2 마크 요소 (941) 에 대해서도, 제 1 마크 요소 (931) 와 동일하다.
또, 제 1 마크 요소 (931) 의 형상, 배치 및 수는, 제 2 마크 요소 (941) 의 형상, 배치 및 수와 각각 동일해도 되고, 상이해도 된다. 예를 들어, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는 상기 서술한 4 개의 제 1 마크 요소 (931) 를 구비하고, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 상기 서술한 4 개의 제 2 마크 요소 (941) 중 1 개의 제 2 마크 요소 (941) 가 생략된 3 개의 제 2 마크 요소 (941) 를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는 비상사형이다.
도 7 은, 제어부 (10) 가 구비하는 컴퓨터 (100) 의 구성을 나타내는 도면이다. 컴퓨터 (100) 는, 프로세서 (101) 와, 메모리 (102) 와, 입출력부 (103) 와, 버스 (104) 를 구비하는 통상적인 컴퓨터이다. 버스 (104) 는, 프로세서 (101), 메모리 (102) 및 입출력부 (103) 를 접속하는 신호 회로이다. 메모리 (102) 는, 프로그램 및 각종 정보를 기억한다. 프로세서 (101) 는, 메모리 (102) 에 기억되는 프로그램 등에 따라서, 메모리 (102) 등을 이용하면서 여러 가지의 처리 (예를 들어, 수치 계산이나 화상 처리) 를 실행한다. 입출력부 (103) 는, 조작자로부터의 입력을 받아들이는 키보드 (105) 및 마우스 (106), 그리고, 프로세서 (101) 로부터의 출력 등을 표시하는 디스플레이 (107) 를 구비한다. 또한, 제어부 (10) 는, 프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC : Programmable Logic Controller) 나 회로 기판 등이어도 되고, 이것들과 1 개 이상의 컴퓨터의 조합이어도 된다.
도 8 은, 컴퓨터 (100) 에 의해서 실현되는 제어부 (10) 의 기능을 나타내는 블록도이다. 도 8 에서는, 제어부 (10) 이외의 구성도 함께 나타낸다. 제어부 (10) 는, 기억부 (111) 와, 촬상 제어부 (112) 와, 검출부 (113) 와, 묘화 제어부 (114) 를 구비한다. 기억부 (111) 는, 주로 메모리 (102) 에 의해서 실현되고, 기판 (9) 에 묘화될 예정인 패턴의 데이터 (즉, 묘화용 데이터), 그리고, 이하에 설명하는 제 1 위치 관계 정보 및 제 2 위치 관계 정보 등의 각종 정보를 미리 기억한다.
제 1 위치 관계 정보는, 도 1 에 나타내는 제 1 반송 기구 (2a) (즉, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 1 이동 기구 (22a)) 에 의해서 반송되는 기판 (9) 에 대해서, 패턴 묘화부 (4) 에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과, 제 1 마크 묘화부 (51) (도 2 참조) 에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 제 1 얼라인먼트 마크 (93) (도 5 참조) 를 평면에서 보았을 때에 있어서의 상대적인 위치 관계를 나타내는 정보이다. 제 2 위치 관계 정보는, 제 2 반송 기구 (2b) (즉, 제 2 스테이지 (21b) 및 제 2 이동 기구 (22b)) 에 의해서 반송되는 기판 (9) 에 대해서, 패턴 묘화부 (4) 에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과, 제 2 마크 묘화부 (52) (도 2 참조) 에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 제 2 얼라인먼트 마크 (94) (도 6 참조) 를 평면에서 보았을 때에 있어서의 상대적인 위치 관계를 나타내는 정보이다.
제 1 위치 관계 정보는, 묘화 장치 (1) 의 제 1 반송 기구 (2a) 에 있어서, 시험 기판의 상측의 주면에 대한 패턴의 묘화, 및, 하측의 주면에 대한 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화를 행하고, 당해 패턴과 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와의 상대 위치를 측정함으로써 미리 취득된다. 제 2 위치 관계 정보는, 묘화 장치 (1) 의 제 2 반송 기구 (2b) 에 있어서, 시험 기판의 상측의 주면에 대한 패턴의 묘화, 및, 하측의 주면에 대한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화를 행하고, 당해 패턴과 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 상대 위치를 측정함으로써 미리 취득된다.
도 8 에 나타내는 촬상 제어부 (112), 검출부 (113) 및 묘화 제어부 (114) 는, 주로 프로세서 (101) (도 7 참조) 에 의해서 실현된다. 촬상 제어부 (112) 는, 촬상부 (3), 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 를 제어함으로써, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면을 촬상부 (3) 에 촬상시켜 화상을 취득하게 한다. 당해 화상은, 기억부 (111) 로 보내져 격납된다. 검출부 (113) 는, 당해 화상을 사용하여 기판 (9) 의 위치를 검출한다. 또, 검출부 (113) 는, 당해 화상 중의 얼라인먼트 마크의 종류를 판별한다. 구체적으로는, 당해 얼라인먼트 마크가, 제 1 얼라인먼트 마크 (93), 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 및 다른 얼라인먼트 마크 중 어느 것인지를 판별한다.
묘화 제어부 (114) 는, 검출부 (113) 에 의해서 검출된 기판 (9) 의 위치, 얼라인먼트 마크의 종류, 및, 기억부 (111) 에 미리 기억되어 있는 묘화용 데이터 등에 기초하여, 패턴 묘화부 (4) 및 제 1 이동 기구 (22a) 및 제 2 이동 기구 (22b) 를 제어함으로써, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화를 패턴 묘화부 (4) 에게 행하게 한다.
다음으로, 도 1 에 나타내는 묘화 장치 (1) 에 의해서 기판 (9) 에 패턴을 묘화하는 것에 대한 흐름에 대해서 설명한다. 묘화 장치 (1) 에서는, 대략적으로는, 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 중 일방의 스테이지 상에 유지된 기판 (9) 에 대해서 묘화가 행해지고 있는 동안에, 타방의 스테이지 상으로 기판 (9) 이 반입되어 얼라인먼트 처리 등이 행해진다. 그리고, 상기 일방의 스테이지 상에 유지된 기판 (9) 에 대한 묘화가 종료되면, 상기 타방의 스테이지 상에 유지된 기판 (9) 에 대한 묘화가 개시된다. 또, 당해 타방의 스테이지 상의 기판 (9) 에 대해서 묘화가 행해지고 있는 동안에, 일방의 스테이지 상으로부터 묘화가 종료된 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 당해 일방의 스테이지 상으로 반입되어 얼라인먼트 처리 등이 행해진다. 이하의 설명에서는, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 대해서 패턴 묘화부 (4) 에 의한 패턴의 묘화가 행해지는 것으로서 설명한다.
도 9A 및 도 9B 는, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화 처리의 흐름의 일례를 나타내는 도면이다. 도 9A 및 도 9B 중의 좌측의 스텝 S11 ∼ S19 는, 제 1 스테이지 (21a) 상에 있어서의 기판 (9) 에 대한 묘화 처리의 흐름을 나타내고, 도 9A 및 도 9B 중의 우측의 스텝 S21 ∼ S29 는, 제 2 스테이지 (21b) 상에 있어서의 기판 (9) 에 대한 묘화 처리의 흐름을 나타낸다. 또, 도 9A 및 도 9B 중의 상하 방향이 동일한 위치에 위치하는 스텝은, 대략 병행하여 행해진다. 구체적으로는, 스텝 S11 과 스텝 S21 ∼ S26 은, 대략 병행하여 행해진다. 또, 스텝 S28 과 스텝 S13 ∼ S18 은, 대략 병행하여 행해진다.
도 9A 및 도 9B 에서는, 제 1 반송 기구 (2a) 의 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 행해지는 상태부터 설명을 시작한다. 또, 도 10 ∼ 도 15 는, 묘화 처리 중인 묘화 장치 (1) 에 있어서의 제 1 스테이지 (21a) 및 제 2 스테이지 (21b) 의 Y 방향에 있어서의 개략적인 위치를 나타내는 개념도이다. 도 10 ∼ 도 15 에서는, 제 1 스테이지 (21a), 제 1 이동 기구 (22a), 제 2 스테이지 (21b) 및 제 2 이동 기구 (22b) 를 실선으로 표시하고, 촬상 헤드 (31) 및 묘화 헤드 (41) 를 파선으로 그린다.
이하의 설명에서는, Y 방향에 있어서의 제 1 스테이지 (21a) 의 위치에 대해서, 촬상 헤드 (31) 및/또는 묘화 헤드 (41) 와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「처리 위치」라고 하고, 제 1 이동 기구 (22a) 의 (-Y) 측의 단부와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「반출입 위치」라고 하며, 제 1 이동 기구 (22a) 의 (＋Y) 측의 단부와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「대기 위치」라고 한다. 또, Y 방향에 있어서의 제 2 스테이지 (21b) 의 위치에 대해서, 촬상 헤드 (31) 및/또는 묘화 헤드 (41) 와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「처리 위치」라고 하고, 제 2 이동 기구 (22b) 의 (-Y) 측의 단부와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「반출입 위치」라고 하며, 제 2 이동 기구 (22b) 의 (＋Y) 측의 단부와 상하 방향으로 중첩되는 위치를「대기 위치」라고 한다. 또한, 상기 서술한 처리 위치는, Y 방향에 있어서의 1 점을 가리키는 개념이 아니고, 촬상부 (3) 에 의한 기판 (9) 의 촬상, 및, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 패턴의 묘화가 행해지는 Y 방향의 소정의 범위 (즉, 처리 영역) 를 가리킨다.
묘화 장치 (1) 에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제 1 스테이지 (21a) 가 처리 위치에 위치하고, 묘화 헤드 (41) 가 제 1 묘화 위치에 위치하는 상태에서, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 대해서, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 패턴의 묘화가 행해진다. 또, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 하측의 주면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 대해서, 제 1 마크 묘화부 (51) (도 2 참조) 에 의한 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화가 행해진다 (스텝 S11). 스텝 S11 에서는, 묘화 제어부 (114) (도 8 참조) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 1 이동 기구 (22a) 가 제어됨으로써, 처리 위치에 있어서 (-Y) 방향으로 이동하는 기판 (9) 의 상측의 주면에 대해서 패턴의 묘화가 행해진다. 기판 (9) 의 하측의 주면에 대한 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화는, 기판 (9) 의 상측의 주면에 대한 패턴의 묘화와 병행하여 행해져도 되고, 당해 패턴의 묘화의 직전 또는 직후에 행해져도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 스텝 S11 과 병행하여, 반출입 위치에 위치하는 제 2 스테이지 (21b) 로부터 묘화가 종료된 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 제 2 스테이지 (21b) 상으로 반입되어 유지된다 (스텝 S21, S22). 계속해서, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 제 2 스테이지 (21b) 가 (＋Y) 방향으로 이동되고, 도 11 에 나타내는 바와 같이 처리 위치에 위치한다 (스텝 S23). 도 11 에 나타내는 상태에서는, 제 1 스테이지 (21a) 는 처리 위치에 위치한 그대로이고, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 행해지고 있다. 또, 촬상 헤드 (31) 는 제 2 촬상 위치에 위치한다.
제 2 스테이지 (21b) 가 처리 위치에 위치하면, 촬상 제어부 (112) (도 8 참조) 에 의해서 촬상부 (3) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 형성된 얼라인먼트 마크 (도시 생략) 의 촬상이 행해지고, 취득된 화상이 검출부 (113) (도 8 참조) 로 보내진다. 당해 얼라인먼트 마크는, 스텝 S22 에서 제 2 스테이지 (21b) 상으로 반입된 기판 (9) 에 미리 형성되어 있는 것으로서, 예를 들어, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 와는 상이한 외관을 갖는다.
검출부 (113) 에서는, 당해 화상에 대해서 기준 화상을 사용한 패턴 매칭이 행해진다. 당해 패턴 매칭은, 예를 들어, 공지된 패턴 매칭법 (예를 들어, 기하학 형상 패턴 매칭이나 정규화 상관 서치 등) 에 의해서 행해진다. 이로써, 당해 화상 중에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치가 구해지고, 제 2 스테이지 (21b) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 검출된다 (스텝 S24).
검출부 (113) 에 의해서 검출되는 기판 (9) 의 위치는, 제 2 스테이지 (21b) 상에 있어서의 기판 (9) 의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 좌표, 기판 (9) 의 방향, 그리고, 기판 (9) 의 뒤틀림 등에 의한 변형을 나타내는 정보를 포함한다. 또, 기판 (9) 의 변형을 나타내는 정보란, 변형되어 있는 기판 (9) 의 형상, 및, 당해 기판 (9) 상에 있어서의 묘화 영역의 위치 등의 정보이다. 검출부 (113) 에서는, 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 용의 묘화 데이터의 조절 (즉, 얼라인먼트 처리) 이 행해진다.
제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 촬상이 종료되면, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 제 2 스테이지 (21b) 가 (＋Y) 방향으로 이동되고, 도 12 에 나타내는 바와 같이 대기 위치에 위치한다 (스텝 S25). 도 12 에 나타내는 상태에서는, 제 1 스테이지 (21a) 는 처리 위치에 위치한 그대로이고, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 행해지고 있다. 제 2 스테이지 (21b) 는, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 종료될 때까지, 대기 위치에서 대기한다 (스텝 S26).
제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴 및 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 (스텝 S11) 가 종료되면, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서 제 1 스테이지 (21a) 가 (-Y) 방향으로 이동되고, 도 13 에 나타내는 바와 같이 반출입 위치에 위치한다 (스텝 S12). 또, 스텝 S12 와 병행하여, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 제 2 스테이지 (21b) 가 (-Y) 방향으로 이동되고, 처리 위치에 위치한다 (스텝 S27). 또, 촬상 헤드 (31) 는, 제 2 촬상 위치로부터 제 1 촬상 위치로 이동된다. 묘화 헤드 (41) 는, 제 1 묘화 위치로부터 제 2 묘화 위치로 이동된다.
그리고, 상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료된 묘화 데이터 등에 기초하여, 묘화 제어부 (114) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 처리 위치에 있어서 (-Y) 방향으로 이동하는 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 대해서 패턴의 묘화가 행해진다. 또, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 하측의 주면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 대해서, 제 2 마크 묘화부 (52) (도 2 참조) 에 의한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화가 행해진다 (스텝 S28). 기판 (9) 의 하측의 주면에 대한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화는, 기판 (9) 의 상측의 주면에 대한 패턴의 묘화와 병행하여 행해져도 되고, 당해 패턴의 묘화의 직전 또는 직후에 행해져도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화와 병행하여, 반출입 위치에 위치하는 제 1 스테이지 (21a) 로부터, 묘화가 종료된 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 제 1 스테이지 (21a) 상으로 반입되어 유지된다 (스텝 S13, S14). 계속해서, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서 제 1 스테이지 (21a) 가 (＋Y) 방향으로 이동되고, 도 14 에 나타내는 바와 같이 처리 위치에 위치한다 (스텝 S15). 도 14 에 나타내는 상태에서는, 제 2 스테이지 (21b) 는 처리 위치에 위치한 그대로이고, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 행해지고 있다.
제 1 스테이지 (21a) 가 처리 위치에 위치하면, 촬상 제어부 (112) 에 의해서 촬상부 (3) 및 제 1 이동 기구 (22a) 가 제어됨으로써, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 형성된 얼라인먼트 마크 (도시 생략) 가 촬상 헤드 (31) 에 의해서 촬상되고, 취득된 화상이 검출부 (113) 로 보내진다. 당해 얼라인먼트 마크는, 스텝 S14 에서 제 1 스테이지 (21a) 상으로 반입된 기판 (9) 에 미리 형성되어 있는 것으로서, 예를 들어, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 와는 상이한 외관을 갖는다.
검출부 (113) 에서는, 스텝 S24 와 대략 동일하게, 당해 화상에 대해서 패턴 매칭이 행해지고, 제 1 스테이지 (21a) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 검출된다 (스텝 S16). 검출부 (113) 에서는, 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 묘화될 예정인 패턴 데이터의 조절 (즉, 얼라인먼트 처리) 이 행해진다.
제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 촬상이 종료되면, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서 제 1 스테이지 (21a) 가 (＋Y) 방향으로 이동되고, 도 15 에 나타내는 바와 같이 대기 위치에 위치한다 (스텝 S17). 도 15 에 나타내는 상태에서는, 제 2 스테이지 (21b) 는 처리 위치에 위치한 그대로이고, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 행해지고 있다. 제 1 스테이지 (21a) 는, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 종료될 때까지, 대기 위치에서 대기한다 (스텝 S18).
제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화 (스텝 S28) 가 종료되면, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 제 2 스테이지 (21b) 가 (-Y) 방향으로 이동되고, 상기 서술한 도 10 에 나타내는 바와 같이 반출입 위치에 위치한다 (스텝 S29). 또, 스텝 S29 와 병행하여, 제 1 이동 기구 (22a) 에 의해서 제 1 스테이지 (21a) 가 (-Y) 방향으로 이동되고, 처리 위치에 위치한다 (스텝 S19). 또, 촬상 헤드 (31) 는, 제 1 촬상 위치로부터 제 2 촬상 위치로 이동된다. 묘화 헤드 (41) 는, 제 2 묘화 위치로부터 제 1 묘화 위치로 이동된다.
그리고 스텝 S19 에서 스텝 S11 로 돌아와, 상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료된 묘화 데이터 등에 기초하여, 묘화 제어부 (114) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 1 이동 기구 (22a) 가 제어됨으로써, 처리 위치에 있어서 (-Y) 방향으로 이동하는 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 대해서 패턴의 묘화가 행해진다. 또, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 하측의 주면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 대해서, 제 1 마크 묘화부 (51) 에 의한 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화가 행해진다 (스텝 S11). 또한, 스텝 S29 에서 스텝 S21 로 돌아와, 반출입 위치에 위치하는 제 2 스테이지 (21b) 로부터 묘화가 종료된 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 제 2 스테이지 (21b) 상으로 반입되어 유지된다 (스텝 S21, S22). 묘화 장치 (1) 에서는, 스텝 S11 ∼ S19 및 스텝 S21 ∼ S29 가 반복되고, 복수의 기판 (9) 에 대해서 순차적으로 묘화가 행해진다.
다음으로, 상기 서술한 패턴이 제 1 주면 (91) 에 묘화가 종료된 기판 (9) 에 대해서, 패턴 묘화부 (4) 에 의해서 제 2 주면 (92) 에 패턴의 묘화가 행해질 때의 묘화 장치 (1) 의 동작에 대해서 설명한다. 이하에서는, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 패턴이 묘화되는 경우에 대해서, 도 9A 및 도 9B 를 참조하면서 설명한다. 또한, 통상적으로 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화와 병행하여, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 패턴 묘화가 상기와 대략 동일하게 행해지지만, 설명의 간소화를 위해서, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 처리에 대해서는 설명을 생략한다.
묘화 장치 (1) 에서는, 먼저, 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 기판 (9) 이, 스텝 S22 와 대략 동일하게, 제 2 스테이지 (21b) 상으로 반입되어 유지된다 (스텝 S22). 당해 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) (즉, 하측의 주면) 에는, 상기 서술한 패턴이 묘화 장치 (1) 에 있어서 미리 묘화되어 있다. 제 1 주면 (91) 에 대한 당해 패턴의 묘화가 제 1 반송 기구 (2a) 에 있어서 행해진 경우, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에는 제 1 얼라인먼트 마크 (93) (도 5 참조) 가 묘화되어 있다. 또, 제 1 주면 (91) 에 대한 당해 패턴의 묘화가 제 2 반송 기구 (2b) 에 있어서 행해진 경우, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에는 제 2 얼라인먼트 마크 (94) (도 6 참조) 가 묘화되어 있다.
계속해서, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 제 2 스테이지 (21b) 가 반출입 위치로부터 (＋Y) 방향으로 이동되고, 처리 위치에 위치한다 (스텝 S23). 그리고, 촬상 제어부 (112) (도 8 참조) 에 의해서 촬상부 (3) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 형성된 얼라인먼트 마크 (즉, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 또는 제 2 얼라인먼트 마크 (94)) 의 촬상이 행해지고, 취득된 화상이 검출부 (113) (도 8 참조) 로 보내진다.
검출부 (113) 에서는, 당해 화상에 대해서 상기와 대략 동일한 패턴 매칭이 행해지고, 당해 화상 중의 얼라인먼트 마크의 종류가 판별된다. 구체적으로는, 당해 얼라인먼트 마크가, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 중 어느 것인지가 판별된다. 또, 검출부 (113) 에서는, 상기 패턴 매칭에 의해서, 당해 화상 중에 있어서의 얼라인먼트 마크의 위치가 구해지고, 제 2 스테이지 (21b) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 검출된다 (스텝 S24). 검출부 (113) 에서는, 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 용의 묘화 데이터의 조절 (즉, 얼라인먼트 처리) 이 행해진다.
스텝 S24 의 패턴 매칭에서는, 제 2 스테이지 (21b) 상에 있어서의 기판 (9) 의 기울기 (즉, 소정의 방향으로부터의 편차) 나 기판 (9) 의 확장 축소 등에 대응하기 위해서, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 템플릿의 회전이나 확장 축소가 허용된다. 단, 기판 (9) 의 상기 기울기나 확장 축소는 미미한 것이기 때문에, 템플릿에 허용되는 회전이나 확장 축소도 미미하다. 예를 들어, 허용 회전 각도는 10°이하이고, 허용 확장 축소 비율은 30 ％ 이하이다.
따라서, 도 5 및 도 6 에 예시하는 바와 같이, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 비교적 큰 각도 (예를 들어, 45°) 로 회전시킨 외관을 가질 경우, 상기 패턴 매칭에 있어서, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 를 오인하는 경우는 없다. 당해 오인을 방지한다는 관점에서는, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 상사형인 경우, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 적어도, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 10°보다 크게 회전시키거나, 30 ％ 보다 크게 확장 축소된 외관을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 당해 오인을 방지한다는 관점에서는, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 비상사형인 것도 바람직하다.
제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 촬상이 종료되면, 제 2 스테이지 (21b) 는, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 처리 위치로부터 대기 위치로 이동되고, 대기 위치에서 대기한다 (스텝 S25, S26). 제 2 스테이지 (21b) 의 대기가 종료되면, 제 2 스테이지 (21b) 는, 제 2 이동 기구 (22b) 에 의해서 대기 위치로부터 처리 위치로 이동된다 (스텝 S27).
그리고, 상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료된 묘화 데이터, 및, 검출부 (113) 에 의해서 검출된 얼라인먼트 마크의 종류 등에 기초하여, 묘화 제어부 (114) (도 8 참조) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 처리 위치에 있어서 (-Y) 방향으로 이동하는 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) (즉, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 또는 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화되어 있는 주면) 에 대해서 패턴의 묘화가 행해진다 (스텝 S28). 또한, 제 2 주면 (92) 에 대한 패턴 묘화시에는, 제 1 주면 (91) (즉, 하측의 주면) 에 대한 얼라인먼트 마크의 묘화는 행해지지 않아도 된다.
스텝 S28 에서는, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화되어 있을 경우, 묘화 제어부 (114) 는, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 대한 패턴의 묘화가 제 1 반송 기구 (2a) 상에서 행해졌다고 판단하고, 기억부 (111) 로부터 제 1 위치 관계 정보를 판독한다. 제 1 위치 관계 정보는, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 반송 기구 (2a) 상에서 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 묘화된 패턴과 제 2 주면 (92) 에 묘화된 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 상대적인 위치 관계를 나타내는 정보이다. 묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 위치 관계 정보 및 상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료된 묘화 데이터 등에 기초하여, 묘화 제어부 (114) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 대한 패턴의 묘화 위치가 조절되고, 제 2 주면 (92) 에 당해 패턴이 묘화된다. 이로써, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 이미 묘화되어 있는 패턴과, 제 2 주면 (92) 에 묘화되는 패턴의 상대 위치를, 원하는 상대 위치와 대략 동일하게 할 수 있다.
한편, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화되어 있을 경우, 묘화 제어부 (114) 는, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 대한 패턴의 묘화가 제 2 반송 기구 (2b) 상에서 행해졌다고 판단하고, 기억부 (111) 로부터 제 2 위치 관계 정보를 판독한다. 제 2 위치 관계 정보는, 상기 서술한 바와 같이, 제 2 반송 기구 (2b) 상에서 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 묘화된 패턴과 제 2 주면 (92) 에 묘화된 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 상대적인 위치 관계를 나타내는 정보이다. 묘화 장치 (1) 에서는, 제 2 위치 관계 정보 및 상기 서술한 얼라인먼트 처리가 종료된 묘화 데이터 등에 기초하여, 묘화 제어부 (114) 에 의해서 패턴 묘화부 (4) 및 제 2 이동 기구 (22b) 가 제어됨으로써, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 대한 패턴의 묘화 위치가 조절되고, 제 2 주면 (92) 에 당해 패턴이 묘화된다. 이로써, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 이미 묘화되어 있는 패턴과, 제 2 주면 (92) 에 묘화되는 패턴의 상대 위치를, 원하는 상대 위치와 대략 동일하게 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 기판 (9) 에 대한 묘화를 행하는 묘화 시스템 (상기 예에서는, 묘화 장치 (1)) 은, 패턴 묘화부 (4) 와, 제 1 반송 기구 (2a) 와, 제 1 마크 묘화부 (51) 와, 제 2 반송 기구 (2b) 와, 제 2 마크 묘화부 (52) 를 구비한다. 패턴 묘화부 (4) 는, 하방에서 수평 이동하는 기판 (9) 의 상측의 주면에 대해서 광을 조사하여 패턴을 묘화한다. 제 1 반송 기구 (2a) 는, 제 1 기판 유지부 (즉, 제 1 스테이지 (21a)), 및, 패턴 묘화부 (4) 의 하방에서 제 1 스테이지 (21a) 를 수평 이동하는 제 1 이동 기구 (22a) 를 구비한다. 제 1 마크 묘화부 (51) 는, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 제 1 반송 기구 (2a) 에 관련된 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 묘화한다. 제 2 반송 기구 (2b) 는, 제 2 기판 유지부 (즉, 제 2 스테이지 (21b)), 및, 패턴 묘화부 (4) 의 하방에서 제 2 스테이지 (21b) 를 수평 이동하는 제 2 이동 기구 (22b) 를 구비한다. 제 2 마크 묘화부 (52) 는, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 제 2 반송 기구 (2b) 에 관련된 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 를 묘화한다. 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와는 외관이 상이하다.
따라서, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 패턴 묘화시에 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 것이 이용되었는지를, 기판 (9) 의 타방의 주면에 묘화된 얼라인먼트 마크를 관찰함으로써, 당해 패턴 묘화보다 후공정에 있어서 용이하게 판별할 수 있다. 이로써, 당해 일방의 주면의 패턴 묘화시에 이용된 반송 기구에 특유의 표리 위치 관계 (즉, 상면의 패턴과 하면의 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치 관계) 를 고려하여 묘화 위치의 조절을 행한 후에, 기판 (9) 의 상기 타방의 주면에 패턴을 묘화할 수 있다. 그 결과, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 제 1 위치 관계 정보 및 제 2 위치 관계 정보를 미리 기억하는 기억부 (111) 와, 패턴 묘화부 (4) 를 제어하는 촬상 제어부 (112) 를 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 제 1 위치 관계 정보는, 제 1 반송 기구 (2a) 에 의해서 반송되는 기판 (9) 에 대해서 패턴 묘화부 (4) 에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과, 제 1 마크 묘화부 (51) 에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 상대적인 위치 관계를 나타낸다. 제 2 위치 관계 정보는, 제 2 반송 기구 (2b) 에 의해서 반송되는 기판 (9) 에 대해서 패턴 묘화부 (4) 에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과, 제 2 마크 묘화부 (52) 에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 상대적인 위치 관계를 나타낸다. 촬상 제어부 (112) 는, 바람직하게는, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화된 주면에 패턴 묘화부 (4) 에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 제 1 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절하고, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화된 주면에 패턴 묘화부 (4) 에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 제 2 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절한다. 이로써, 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도가 높은 기판 (9) 을 제공할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 마크 묘화부 (51) 는, 광원 (512) 으로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 1 마스크부 (상기 예에서는, 제 1 애퍼처 (514)) 를 구비하고, 제 2 마크 묘화부 (52) 는, 제 1 마스크부와는 상이한 개구를 갖고, 광원 (522) 로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 2 마스크부 (상기 예에서는, 제 2 애퍼처 (524)) 를 구비하는 것이 바람직하다. 이로써, 제 1 마크 묘화부 (51) 와 제 2 마크 묘화부 (52) 로 구조를 크게 변경하지 않고 (즉, 제 1 마스크부와 제 2 마스크부를 변경하는 것만으로), 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관과 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관을 상이하게 할 수 있다. 따라서, 묘화 장치 (1) 의 구조가 복잡화하는 것을 억제하면서, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화된 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는 비상사형인 것도 바람직하다. 이로써, 상기 서술한 패턴 매칭시에, 템플릿의 회전이나 확장 축소가 행해지는 경우여도, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 오인을 억제하여, 얼라인먼트 마크의 종류를 양호한 정밀도로 판별할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 패턴 묘화부 (4) 는, 하방을 향하여 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 와, 묘화 헤드 (41) 를 제 1 반송 기구 (2a) 의 상방의 제 1 묘화 위치와, 제 2 반송 기구 (2b) 의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동시키는 묘화 헤드 이동 기구 (42) 를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화, 및, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화를, 공통의 묘화 헤드 (41) 에 의해서 행함으로써, 묘화 장치 (1) 의 구조를 간소화하여, 묘화 장치 (1) 를 소형화할 수 있다. 또, 묘화 장치 (1) 에서는, 상기 서술한 바와 같이, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 패턴 묘화시에 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 것이 이용되었는지를, 당해 패턴 묘화보다 후공정에 있어서 용이하게 판별할 수 있다. 따라서, 묘화 장치 (1) 의 구조는, 기판 (9) 의 양측의 주면에 대한 패턴 묘화가 각각, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 쪽의 반송 기구로도 행해질 수 있는 묘화 장치 (1) 에 특히 적합하다.
도 5 및 도 6 에 나타내는 예에서는, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는 각각, 원형의 마크 요소가 배열된 단순한 도형이지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 에 관한 정보를 표시하는 바코드이고, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 제 2 반송 기구 (2b) 에 관한 정보를 표시하는 바코드여도 된다. 이 경우, 촬상부 (3) 에 의해서 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 촬상함으로써, 기판 (9) 의 패턴 묘화에 이용된 반송 기구의 종류 (즉, 제 1 반송 기구 (2a) 또는 제 2 반송 기구 (2b)) 의 판별과 병행하여, 당해 반송 기구에 관한 정보 취득도 행할 수 있다.
제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 바코드인 경우, 당해 바코드가 나타내는 정보에는, 예를 들어, 제 1 반송 기구 (2a) 를 나타내는 식별 번호나 제 1 위치 관계 정보가 포함된다. 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 바코드인 경우, 당해 바코드가 나타내는 정보에는, 예를 들어, 제 2 반송 기구 (2b) 를 나타내는 식별 번호나 제 2 위치 관계 정보가 포함된다. 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 로는, 1 차원 바코드가 이용되어도 되고, 2 차원 바코드가 이용되어도 된다.
또한, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 및 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 상기 서술한 정보를 포함하는 바코드 이외의 마크여도 된다. 예를 들어, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는, 제 1 반송 기구 (2a) 를 나타내는 기호이고, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 제 2 반송 기구 (2b) 를 나타내는 기호여도 된다.
상기 서술한 묘화 장치 (1) 에서는, 여러 가지의 변경이 가능하다.
상기 예에서는, 제 1 마크 묘화부 (51) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 2 개의 동일한 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화되고, 제 2 마크 묘화부 (52) 에 의해서, 기판 (9) 의 하측의 주면에 2 개의 동일한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화되지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는, 형상, 크기 또는 방향 등이 서로 상이해도 된다. 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 도 마찬가지로, 형상, 크기 또는 방향 등이 서로 상이해도 된다. 또, 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 중 일방의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관과, 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 중 일방의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관이 상이한 경우, 타방의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 타방의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는 동일한 외관을 갖고 있어도 된다.
제 1 마크 묘화부 (51) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화된 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와, 제 2 마크 묘화부 (52) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화된 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 기판 (9) 상에 있어서의 배치 (즉, 2 개의 얼라인먼트 마크의 상대 위치) 가 상이해도 된다. 예를 들어, 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 는, 기판 (9) 의 하측의 주면의 (-Y) 측의 단부에서 X 방향으로 배열되고, 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는, 기판 (9) 의 하측의 주면의 (-Y) 측의 단부와, (＋Y) 측의 단부에 배치되어도 된다. 이 경우여도, 2 개의 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 합쳐서 관찰한 경우의 외관과, 2 개의 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 를 합쳐서 관찰한 경우의 외관은 서로 상이하기 때문에, 상기와 마찬가지로, 기판 (9) 의 상측의 주면에 대한 패턴 묘화가 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 것을 이용하여 행해졌는지를 용이하게 판별할 수 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이 배치가 상이한 경우, 각 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와 각 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 는 동일한 형상이어도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 마크 묘화부 (51) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화되는 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 의 수는, 3 개 이상이어도 된다. 또, 제 2 마크 묘화부 (52) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화되는 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 의 수는, 3 개 이상이어도 된다.
제 1 마커 (511) 에서는, 예를 들어, 제 1 애퍼처 (514) 대신에, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 에 대응하는 패턴이 묘화된 유리 마스크가, 제 1 마스크부로서 광원 (512) 및 광학계 (513) 의 (＋Z) 측에 배치되어도 된다. 제 2 마커 (521) 에서도 마찬가지로, 제 2 애퍼처 (524) 대신에, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 에 대응하는 패턴이 묘화된 유리 마스크가, 제 2 마스크부로서 광원 (522) 및 광학계 (523) 의 (＋Z) 측에 배치되어도 된다.
제 1 마크 묘화부 (51) 의 제 1 마커 (511) 는, 반드시 제 1 스테이지 (21a) 의 내부에 배치될 필요는 없다. 예를 들어, 제 1 마커 (511) 는, 상기 서술한 처리 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 의 이동 경로의 연직 하방에 배치되고, 제 1 스테이지 (21a) 가 제 1 마커 (511) 의 상방에 위치하는 상태에서, 제 1 스테이지 (21a) 에 형성된 관통공을 개재하여 기판 (9) 의 하측의 주면에 광을 조사하여 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 를 묘화해도 된다. 제 2 마크 묘화부 (52) 의 제 2 마커 (521) 에 대해서도 동일하다.
제 1 마크 묘화부 (51) 에서는, 복수의 제 1 마커 (511) 의 광원이 공통으로 되어도 된다. 예를 들어, 공통 광원으로부터의 광이 복수의 광섬유를 개재하여 복수의 제 1 마커 (511) 의 광학계 (513) 로 각각 유도되어도 된다. 제 2 마크 묘화부 (52) 에 있어서도 동일하다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 위치 관계 정보 등의 제 1 반송 기구 (2a) 에 관련되는 정보를 포함하는 마크 (예를 들어, 바코드나 숫자) 등이, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와는 별도로, 제 1 마크 묘화부 (51) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화되어도 된다. 또, 제 2 위치 관계 정보 등의 제 2 반송 기구 (2b) 에 관련되는 정보를 포함하는 마크 (예를 들어, 바코드나 숫자) 가, 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 와는 별도로, 제 2 마크 묘화부 (52) 에 의해서 기판 (9) 의 하측의 주면에 묘화되어도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 반송 기구 (2a) 는, 제 1 스테이지 (21a) 를 X 방향으로 이동하는 이동 기구, Z 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 제 1 스테이지 (21a) 를 회전하는 회전 기구, 및, 제 1 스테이지 (21a) 를 Z 방향으로 이동하는 승강 기구 중, 1 개 이상을 추가로 구비하고 있어도 된다. 당해 이동 기구 및 승강 기구로서 예를 들어, 리니어 서보 모터가 이용 가능하다. 또, 당해 회전 기구로서, 예를 들어, 서보 모터가 이용 가능하다. 당해 이동 기구, 회전 기구 및 승강 기구의 구조는, 여러 가지로 변경되어도 된다. 제 2 반송 기구 (2b) 에 대해서도 제 1 반송 기구 (2a) 와 동일하다.
패턴 묘화부 (4) 에서는, 제 1 묘화 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 와, 제 2 묘화 위치에 있어서 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 가 따로 따로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 묘화 헤드 이동 기구 (42) 는 생략되어도 된다. 또한, 촬상부 (3) 에서는, 제 1 촬상 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 을 촬상하는 촬상 헤드 (31) 와, 제 2 촬상 위치에 있어서 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 을 촬상하는 촬상 헤드 (31) 가 따로 따로 형성되어 있어도 된다. 이 경우, 촬상 헤드 이동 기구 (32) 는 생략되어도 된다. 또, 묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 반송 기구 (2a), 제 1 마크 묘화부 (51), 제 1 촬상 위치에 있어서 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 을 촬상하는 촬상 헤드 (31), 및, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 를 구비하는 제 1 유닛과, 제 2 반송 기구 (2b), 제 2 마크 묘화부 (52), 제 2 촬상 위치에 있어서 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 을 촬상하는 촬상 헤드 (31), 및, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 에 광을 조사하는 묘화 헤드 (41) 를 구비하는 제 2 유닛이 분리되어 형성되어 있어도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 대신에, 제 3 스테이지와, 제 3 스테이지를 Y 방향으로 이동시키는 제 3 이동 기구가 형성되고, 제 1 스테이지 (21a), 제 2 스테이지 (21b) 및 제 3 스테이지 상의 기판 (9) 에 대해서, 다양한 처리 (얼라인먼트 처리, 묘화 처리 및 기판 (9) 의 반출입) 가 병행하여 행해져도 된다.
도 16 은, 본 발명에 관련된 다른 바람직한 묘화 장치 (1a) 를 (-Y) 측에서 바라 본 측면도이다. 도 16 에서는, 촬상 헤드 (31) 및 제 1 갠트리부 (72) 등의 도시를 생략하고 있다. 묘화 장치 (1a) 에서는, 제 1 스테이지 (21a) 와 제 2 스테이지 (21b) 가 상하 방향으로 인접하여 배치된다. 도 16 에 나타내는 예에서는, 제 2 스테이지 (21b) 는 제 1 스테이지 (21a) 의 하측으로 이간되어 배치된다. 제 1 이동 기구 (22a) 는, 제 1 스테이지 (21a) 를 측방 (즉, (-X) 측) 으로부터 지지한다. 제 2 이동 기구 (22b) 는, 제 2 스테이지 (21b) 를 측방 (즉, (＋X) 측) 으로부터 지지한다.
제 1 반송 기구 (2a) 는, 제 1 스테이지 (21a) 를 상하 방향으로 이동시키는 도시 생략된 제 1 승강 기구를 구비한다. 제 2 반송 기구 (2b) 는, 제 2 스테이지 (21b) 를 상하 방향으로 이동시키는 도시 생략된 제 2 승강 기구를 구비한다. 제 2 갠트리부 (73) 에 의해서 지지되는 복수의 묘화 헤드 (41) 에 의해서, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴의 묘화가 행해진 후, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴의 묘화가 행해질 때, 도 16 에 나타내는 상태로부터 제 1 스테이지 (21a) 가 도면 중의 제 2 스테이지 (21b) 의 위치까지 하강하고, 제 2 스테이지 (21b) 가 도면 중의 제 1 스테이지 (21a) 의 위치까지 상승한다. 묘화 장치 (1a) 의 그 밖의 구성은, 묘화 장치 (1) 의 대응하는 구성과 대략 동일하다.
제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는, 상기 서술한 묘화 장치 (1) 와 대략 동일하게, 기판 이동 방향 (즉, Y 방향) 으로 교차하는 방향으로 나란히 배치된다. 도 16 에 나타내는 예에서는, 제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는 X 방향으로 나란히 배치되고, 제 2 이동 기구 (22b) 는, 제 1 이동 기구 (22a) 의 (＋X) 측의 측방에 인접한다. 제 1 이동 기구 (22a) 와 제 2 이동 기구 (22b) 는, 상하 방향이 대략 동일한 높이에 위치한다.
묘화 장치 (1a) 에 있어서도, 묘화 장치 (1) 와 동일하게, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화되고, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와는 외관이 상이한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화된다. 이로써, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 패턴 묘화시에 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 것이 이용되었는지를, 기판 (9) 의 타방의 주면에 묘화된 얼라인먼트 마크의 종류를 관찰함으로써, 당해 패턴 묘화보다 후공정에 있어서 용이하게 판별할 수 있다.
상기 예에서는, 묘화 시스템은, 1 대의 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치 (1) 로서 설명했지만, 이것에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 묘화 시스템은, 싱글 스테이지 타입의 2 대의 묘화 장치를 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 일방의 묘화 장치는, 상기 서술한 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 1 마크 묘화부 (51) 와, 제 1 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴을 묘화하는 제 1 패턴 묘화부를 구비한다. 또, 타방의 묘화 장치는, 상기 서술한 제 2 반송 기구 (2b) 및 제 2 마크 묘화부 (52) 와, 제 2 스테이지 (21b) 상의 기판 (9) 의 상측의 주면에 패턴을 묘화하는 제 2 패턴 묘화부를 구비한다. 제 1 패턴 묘화부는, 1 개 또는 2 개 이상의 상기 묘화 헤드 (41) 를 구비한다. 제 2 패턴 묘화부도 동일하게, 1 개 또는 2 개 이상의 상기 묘화 헤드 (41) 를 구비한다. 당해 묘화 시스템에서는, 제 1 패턴 묘화부와 제 2 패턴 묘화부를 합쳐서, 하방에서 수평 이동하는 기판 (9) 의 상측의 주면에 대해서 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화부 (4) 가 된다.
당해 묘화 시스템에 있어서도, 상기 서술한 묘화 장치 (1) 와 동일하게, 제 1 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화되고, 제 2 스테이지 (21b) 에 유지된 기판 (9) 의 하측의 주면에, 제 1 얼라인먼트 마크 (93) 와는 외관이 상이한 제 2 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화된다. 이로써, 패턴 묘화부 (4) 에 의한 기판 (9) 의 일방의 주면에 대한 패턴 묘화시에 제 1 반송 기구 (2a) 및 제 2 반송 기구 (2b) 중 어느 것이 이용되었는지를, 기판 (9) 의 타방의 주면에 묘화된 얼라인먼트 마크의 종류를 관찰함으로써, 당해 패턴 묘화보다 후공정에 있어서 용이하게 판별할 수 있다.
상기 서술한 기판 (9) 은, 반드시 프린트 기판에는 한정되지 않는다. 묘화 장치 (1, 1a) 에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용의 유리 기판, 포토 마스크용의 유리 기판, 태양 전지 패널용의 기판 등의 위치 검출이 행해져도 된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술의 설명은 예시적이지 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1, 1a : 묘화 장치
2a : 제 1 반송 기구
2b : 제 2 반송 기구
4 : 패턴 묘화부
9 : 기판
21a : 제 1 스테이지
21b : 제 2 스테이지
22a : 제 1 이동 기구
22b : 제 2 이동 기구
51 : 제 1 마크 묘화부
52 : 제 2 마크 묘화부
91 : 제 1 주면
92 : 제 2 주면
93 : 제 1 얼라인먼트 마크
94 : 제 2 얼라인먼트 마크
111 : 기억부
114 : 묘화 제어부
514 : 제 1 애퍼처
524 : 제 2 애퍼처
S11 ∼ S19, S21 ∼ S29 : 스텝
2a : 제 1 반송 기구
2b : 제 2 반송 기구
4 : 패턴 묘화부
9 : 기판
21a : 제 1 스테이지
21b : 제 2 스테이지
22a : 제 1 이동 기구
22b : 제 2 이동 기구
51 : 제 1 마크 묘화부
52 : 제 2 마크 묘화부
91 : 제 1 주면
92 : 제 2 주면
93 : 제 1 얼라인먼트 마크
94 : 제 2 얼라인먼트 마크
111 : 기억부
114 : 묘화 제어부
514 : 제 1 애퍼처
524 : 제 2 애퍼처
S11 ∼ S19, S21 ∼ S29 : 스텝
Claims (6)
- 기판에 대한 묘화를 행하는 묘화 시스템으로서,
제 1 기판 유지부, 및, 상기 제 1 기판 유지부를 수평 이동시키는 제 1 이동 기구를 구비하는 제 1 반송 기구와,
제 2 기판 유지부, 및, 상기 제 2 기판 유지부를 수평 이동시키는 제 2 이동 기구를 구비하는 제 2 반송 기구와,
하방에서 상기 제 1 기판 유지부에 유지되고 상기 제 1 이동 기구에 의해 수평 이동되는 기판의 상측의 주면, 및 하방에서 상기 제 2 기판 유지부에 유지되고 상기 제 2 이동 기구에 의해 수평 이동되는 기판의 상측의 주면에 대해서, 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화부와,
상기 제 1 기판 유지부에 유지된 기판의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 상기 제 1 반송 기구에 관련된 제 1 얼라인먼트 마크를 묘화하는 제 1 마크 묘화부와,
상기 제 2 기판 유지부에 유지된 기판의 하측의 주면에 대해서 광을 조사하여, 상기 제 1 얼라인먼트 마크와는 외관이 상이한 상기 제 2 반송 기구에 관련된 제 2 얼라인먼트 마크를 묘화하는 제 2 마크 묘화부를 구비하는, 묘화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 반송 기구에 의해서 반송되는 기판에 대해서 상기 패턴 묘화부에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과 상기 제 1 마크 묘화부에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 상기 제 1 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치 관계를 나타내는 제 1 위치 관계 정보, 및, 상기 제 2 반송 기구에 의해서 반송되는 기판에 대해서 상기 패턴 묘화부에 의해서 상측의 주면에 묘화되는 패턴과 상기 제 2 마크 묘화부에 의해서 하측의 주면에 묘화되는 상기 제 2 얼라인먼트 마크의 상대적인 위치 관계를 나타내는 제 2 위치 관계 정보를 미리 기억하는 기억부와,
상기 패턴 묘화부를 제어하는 묘화 제어부를 추가로 구비하고,
상기 묘화 제어부는, 상기 제 1 얼라인먼트 마크가 묘화된 주면에 상기 패턴 묘화부에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 상기 제 1 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절하고, 상기 제 2 얼라인먼트 마크가 묘화된 주면에 상기 패턴 묘화부에 의한 패턴의 묘화가 행해질 때, 상기 제 2 위치 관계 정보에 기초하여 묘화 위치를 조절하는, 묘화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 마크 묘화부는, 광원으로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 1 마스크부를 구비하고,
상기 제 2 마크 묘화부는, 상기 제 1 마스크부와는 상이한 개구를 갖고, 광원으로부터의 광의 일부를 통과시키는 제 2 마스크부를 구비하는, 묘화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 얼라인먼트 마크 및 상기 제 2 얼라인먼트 마크는 비상사형인, 묘화 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 얼라인먼트 마크는, 상기 제 1 반송 기구에 관한 정보를 표시하는 바코드이고,
상기 제 2 얼라인먼트 마크는, 상기 제 2 반송 기구에 관한 정보를 표시하는 바코드인, 묘화 시스템. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 패턴 묘화부는,
하방을 향하여 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 묘화 헤드를, 상기 제 1 반송 기구의 상방의 제 1 묘화 위치와 상기 제 2 반송 기구의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동시키는 묘화 헤드 이동 기구를 구비하는, 묘화 시스템.
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|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |