KR20120031007A - 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치 - Google Patents

얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20120031007A
KR20120031007A KR1020117029180A KR20117029180A KR20120031007A KR 20120031007 A KR20120031007 A KR 20120031007A KR 1020117029180 A KR1020117029180 A KR 1020117029180A KR 20117029180 A KR20117029180 A KR 20117029180A KR 20120031007 A KR20120031007 A KR 20120031007A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
imaging means
long side
photomask
midpoint
positions
Prior art date
Application number
KR1020117029180A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101674132B1 (ko
Inventor
다카미츠 이와모토
Original Assignee
브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디 filed Critical 브이 테크놀로지 씨오. 엘티디
Publication of KR20120031007A publication Critical patent/KR20120031007A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101674132B1 publication Critical patent/KR101674132B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7038—Alignment for proximity or contact printer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/7035—Proximity or contact printers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

본 발명은 패턴을 매트릭스상으로 구비한 기판을 반송하면서, 기판의 반송 방향에 대략 직교하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 기판이 일정 거리만큼 이동하는 동안에 동일한 위치에서 검출되는 휘도 변화의 회수를 기판 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 소정의 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 반송 방향에 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하고, 그 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 근접 페어의 중점 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 중점 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량이 소정값이 되도록 포토마스크를 기판의 반송 방향과 대략 직교하는 방향으로 이동시킨다.

Description

얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치 {ALIGNMENT METHOD, ALIGNMENT DEVICE, AND EXPOSURE DEVICE}
본 발명은 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법에 관한 것으로, 상세하게는 복잡한 도형의 패턴에 대하여도 고정밀도의 위치 맞춤을 가능하게 하는 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치에 관한 것이다.
종래의 이러한 종류의 얼라인먼트 방법은 컬러 필터 기판의 반송 방향과 직교 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여, 컬러 필터 기판 (피노광체) 위에 형성된 직사각형 형상의 복수의 픽셀을 촬상하고, 그 촬상 화상의 휘도 정보에 기초하여 컬러 필터 기판의 좌단 픽셀의 좌측 가장자리부의 위치를 검출하고, 이 좌단 픽셀의 좌측 가장자리부의 위치와 촬상 수단에 미리 설정된 기준 위치 (타겟 위치)와의 사이의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량을 보정하도록 포토마스크를 컬러 필터 기판의 반송 방향과 직교하는 방향으로 이동하여 포토마스크와 컬러 필터 기판과의 위치 맞춤을 하도록 되어 있다 (예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1: 일본 공개 특허 공보 2008-76709호
그러나, 이와 같은 종래의 얼라인먼트 방법에 있어서는, 휘도가 어두움에서 밝음으로 변화하는 위치를 검출하고, 이 위치를 기준으로 하여 피노광체의 패턴과 포토마스크의 개구부와의 위치 맞춤을 하는 것이었기 때문에, 직사각형 형상의 단순한 도형 패턴에 대하여는 패턴의 가장자리부에 설정된 기준 위치의 검출이 용이하고, 위치 맞춤도 용이하였지만, 예를 들면 TFT 기판과 같은 픽셀 내에 배선 패턴을 가진 것과 같은 복잡한 도형의 패턴에 대하여는 패턴의 가장자리부에 설정된 기준 위치의 검출이 곤란하고, 위치 맞춤도 용이하지 않았다. 그러므로, 피노광체의 패턴과 포토마스크의 개구부와의 위치 맞춤을 고정밀도로 실시하는 것이 곤란하였다.
이에, 본 발명은 이와 같은 문제점에 대처하여, 복잡한 도형의 패턴에 대하여도 포토마스크의 고정밀도의 위치 맞춤을 가능하게 하는 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 얼라인먼트 방법은 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고, 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법으로서, 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하는 단계와, 상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻는 단계와, 상기 복수의 에지 수 데이터로 미리 결정된 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향으로 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하는 단계와, 상기 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하는 단계와, 상기 선택된 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 단계와, 상기 위치 어긋남량이 미리 결정된 값이 되도록 적어도 상기 포토마스크를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포토마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 단계를 실행하는 것이다.
이와 같은 구성에 의하여, 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비한 피노광체를 그의 긴 변 방향으로 반송하면서, 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터에서 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 반송 방향으로 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하고, 이 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택된 긴 변의 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량을 보정하도록 적어도 포토마스크를 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 포토마스크와 피노광체와의 위치 맞춤을 한다.
또한, 상기 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하는 단계를 대신하여, 상기 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점(中點) 위치를 연산하는 단계와, 상기 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하는 단계를 실행하고, 상기 위치 어긋남량을 산출하는 단계에 있어서, 상기 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것이다. 이것에 의하여 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 이 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출한다.
또한, 상기 촬상 수단은 투과 조명에 의하여 상기 피노광체의 패턴을 촬상하는 것이다. 이것에 의하여, 촬상 수단으로 투과 조명에 의하여 피노광체의 패턴을 촬상한다.
또한, 상기 피노광체는 배선 패턴을 형성한 TFT 기판이다. 이에 의하여, 배선 패턴을 형성한 TFT 기판의 패턴의 반송 방향으로 평행한 긴 변을 검출한다.
또한, 본 발명에 의한 얼라인먼트 장치는 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스 상으로 구비하고 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하는 얼라인먼트 장치로서, 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터에서 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향에 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하는 화상 처리부와, 상기 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택된 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 연산부와, 상기 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 상기 포토마스크를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포트마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 얼라인먼트 기구를 구비한 것이다.
이와 같은 구성에 의하여, 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하여 긴 변 방향으로 반송되는 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정의 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 화상 처리부에서 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향에 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하고, 연산부에서 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택된 긴 변의 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 얼라인먼트 기구에 의하여 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 포토마스크를 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 포토마스크와 피노광체와의 위치 맞춤을 한다.
또한, 상기 연산부는 상기 특정된 복수의 긴 변으로 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단인 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것이다. 이것에 의하여, 연산부에서 특정된 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출한다.
또한, 본 발명에 의한 노광 장치는 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고, 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체인 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하여 노광하는 노광 장치로서, 자외선을 방사하는 광원과, 상기 반송 중인 피노광체의 면에 근접 대향시켜 상기 포토마스크를 유지하는 마스크 스테이지와, 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가지고, 상기 포토마스크에 의한 노광 위치의 상기 반송 방향과 반대 방향으로 일정 거리 떨어진 위치를 촬상하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 촬상 수단의 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향으로 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하고, 이 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택되는 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 상기 마스크 스테이지를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포토마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 얼라인먼트 장치를 구비한 것이다.
이와 같은 구성에 의하여, 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비한 피노광체를 그의 긴 변 방향으로 반송하면서, 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 얼라인먼트 장치로 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향에 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 반송 방향으로 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하고, 이 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택된 긴 변의 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 적어도 반송 중인 피노광체의 면에 근접 대향시켜 포토마스크를 유지하는 마스크 스테이지를 상기 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 포토마스크와 피노광체와의 위치 맞춤을 하고, 광원으로부터 자외선을 방사하여 피노광체를 노광한다.
또한, 상기 얼라인먼트 장치는 상기 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 이 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것이다. 이에 의하여, 얼라인먼트 장치로 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 이 복수의 긴 변으로 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출한다.
청구항 1 또는 5에 관한 발명에 따르면, 피노광체에 형성된 패턴의 도형이 복잡하더라도, 이동 중의 피노광체의 촬상 화상을 차례로 처리하여 피노광체상의 패턴의 반송 방향으로 평행한 긴 변 부분을 용이하게 검출할 수 있다. 따라서, 검출한 긴 변 부분을 기준으로 하여 포토마스크를 반송 방향과 교차하는 방향으로 흔들리면서 반송되는 피노광체의 움직임에 추종시킬 수 있고, 피노광체의 패턴에 대하여 포토마스크의 개구부를 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있다. 이것에 의하여, 피노광체상의 패턴에 대한 포토마스크의 개구부의 중첩 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 청구항 2, 6 또는 8에 관한 발명에 따르면, 특정된 복수의 긴 변의 근접 페어의 중점 위치를 검출하여 피노광체와 포토마스크와의 위치 맞춤할 수 있다. 따라서, 어두움에서 밝음으로의 휘도 변화와 밝음에서 어두움으로의 휘도 변화의 두 가지를 모두 검출하는 경우에, 촬상 수단에 설정된 타겟 위치에 근접한 위치 맞춤의 대상 위치를 용이하게 선택할 수 있다.
또한, 청구항 3에 관한 발명에 따르면, 촬상 수단에 의한 촬상 화상의 콘트라스트가 높아져서, 피노광체의 패턴의 반송 방향으로 평행한 긴 변 부분의 검출이 용이하게 된다. 따라서, 피노광체와 포토마스크와의 위치 맞춤을 더 고정밀도로 실행할 수 있다.
또한, 청구항 4에 관한 발명에 의하면, 픽셀 내에 배선 패턴을 가진 TFT 기판에 대하여도 포토마스크의 개구부를 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있다.
그리고, 청구항 7에 관한 발명에 의하면, 피노광체에 형성된 패턴의 도형이 복잡하더라도, 이동 중의 피노광체의 촬상 화상을 차례로 처리하여 피노광체상의 패턴의 반송 방향으로 평행한 긴 변 부분을 용이하게 검출할 수 있다. 따라서, 검출한 긴 변 부분을 기준으로 하여 포토마스크를 반송 방향과 교차하는 방향으로 흔들리면서 반송되는 피노광체의 움직임에 추종시킬 수 있어 피노광체의 패턴에 대하여 포토마스크의 개구부를 고정밀도로 위치 맞춤하여 노광할 수 있다. 이것에 의하여, 피노광체상의 패턴에 대한 포토마스크의 개구부의 중첩 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 노광 장치의 실시 형태를 나타내는 정면도이다.
도 2는 상기 실시 형태에 있어서 사용하는 컬러 필터 기판을 나타내는 평면도이다.
도 3은 상기 실시 형태에 있어서 사용하는 포토마스크를 나타내는 평면도이고, 촬상 수단과의 위치 관계를 나타내는 설명도이다.
도 4는 본 발명에 의한 얼라인먼트 장치의 실시 형태를 나타내는 블럭도이다.
도 5는 상기 컬러 필터 기판 위에의 노광 예를 나타내는 설명도이다.
도 6은 본 발명에 의한 얼라인먼트 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 본 발명에 의한 얼라인먼트 방법을 나타내는 설명도이며, (a)는 컬러 필터 기판을 나타내고, (b)는 (a)의 컬러 필터 기판에 있어서 픽셀의 반송 방향으로 평행한 가장자리부의 검출 결과를 나타내고, (c)는 상단의 픽셀 열에 대응하는 에지 수 데이터를 나타내고 있다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 첨부 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에 의한 노광 장치의 실시 형태를 나타내는 정면도이다. 이 노광 장치는 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하여 노광함으로써, 반송 수단(1)과 노광 광학계(2)와 마스크 스테이지(3)와 촬상 수단(4)과 조명용 광원(5)과 얼라인먼트 장치(6)를 구비하여 구성되어 있다.
또한, 여기에서는 피노광체가, 도 2에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 직사각형의 픽셀(7) (패턴)이 매트릭스상으로 형성된 컬러 필터 기판(8)이며, 동 도면에 나타내는 화살표 A 방향으로 반송되는 경우에 대하여 설명한다.
상기 반송 수단(1)은 윗면에 컬러 필터 기판(8)을 탑재하여 도 1에 있어서 화살표 A 방향으로 반송하는 것으로, 윗면에 기체를 분출하는 다수의 분출 구멍과 기체를 흡인하는 다수의 흡인 구멍을 가진 복수의 단위 스테이지(9)를 컬러 필터 기판(8)의 반송 방향 (이하, 「기판 반송 방향」이라 한다)으로 병설하고, 기체의 분출과 흡인과의 밸런스에 의하여 컬러 필터 기판(8)을 복수의 단위 스테이지(9) 위에 소정량만큼 뜨게 한 상태로, 반송 롤러(10)에 의하여 컬러 필터 기판(8)의 양단 가장자리를 지지하여 반송하게 되어 있다.
상기 반송 수단(1)의 위쪽에는 노광 광학계(2)가 설치되어 있다. 이 노광 광학계(2)는 후술하는 포토마스크(11)에 균일한 광원 광(L1)을 조사하는 것으로, 노광용 광원(12)과, 포토 인테그레이터(13)와, 콘덴서 렌즈(14)를 광로의 상류로부터 하류를 향하여 이 순서로 구비하고 있다.
이 때, 노광용 광원(12)은 자외선을 방사하는 것이고, 레이저 발진기나 크세논 플래시 램프 등이다. 또한, 포토 인테그레이터(13)는 노광용 광원(12)으로부터 방사된 광원 광(L1)의 횡단면 내의 휘도 분포를 균일하게 하는 것이고, 플라이아이 렌즈나 로드 렌즈 또는 라이트 파이프 등이다. 그리고, 콘덴서 렌즈(14)는 광원 광(L1)을 평행 광으로 하여 포토마스크(11)에 조사시키는 것이다.
상기 반송 수단(1)과 노광 광학계(2)와의 사이에는 마스크 스테이지(3)가 설치되어 있다. 이 마스크 스테이지(3)는 반송 중의 컬러 필터 기판(8)의 면에 평행하며, 이 면에 근접 대향시켜 포토마스크(11)를 유지함으로써, 중앙부에 개구(15)를 형성하고 포토마스크(11)의 가장자리부를 유지하게 되어 있다.
상기 포토마스크(11)는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 픽셀(7)과 대략 동일한 형상의 개구부 (이하, 「마스크패턴(16)」이라 한다)를 화살표 A (기판 반송 방향)에 평행한 중심선과 일정한 위치 관계를 가지고, 또한, 상기 픽셀(7)의 도 2에 있어서 화살표 A와 교차(직교)하는 방향의 배열 피치의 3배의 피치로 복수개 배열하여 형성한 것으로, 마스크 패턴(16)의 열의 한쪽에는 일정 거리를 두고 마스크 패턴(16)의 열(12)에 평행하게 후술의 조명용 광원(5)의 조명 광(L2)을 투과시키기 위한 가늘고 긴 형태의 조명용 창(17)이 형성되어 있다. 또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 마스크 패턴(16)의 열측이 화살표 A로 나타내는 기판 반송 방향의 선두측이 되도록 하여 마스크 스테이지(3)에 유지되고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 마스크 패턴(16)의 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)과 교차하는 방향의 폭은 픽셀(7)의 동일한 방향의 배열 피치와 동일한 치수로 형성되어 있다.
더 구체적으로는, 포토마스크(11)는 투명한 유리 기판(18)의 일면에 크롬 (Cr)의 차광 막(19)을 형성하고, 이 차광막(19)에 상기 마스크 패턴(16) 및 조명 용 창(17)을 형성한 것으로, 유리 기판(18)의 다른 면에는 마스크 패턴(16)의 열에 대응하여 반사 방지막을 형성하고, 조명용 창(17)에 대응하여 가시광을 투과하여 자외선을 반사 또는 흡수하는 필터의 막이 형성되어 있다. 또한, 도 1에 도시하는 바와 같이, 차광막(19)를 형성한 면을 아래측으로 하여 마스크 스테이지(3)에 유지되어 있다.
상기 마스크 스테이지(3)에 대향하여 반송 수단(1)측에는 촬상 수단(4)이 설치되어 있다. 이 촬상 수단(4)은 포토 마스크(11)에 의한 노광 위치의 기판 반송 방향과 반대 방향으로 일정 거리 떨어진 위치에 있어서 컬러 필터 기판(8)에 형성된 복수의 픽셀(7)을 촬상하는 것으로, 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자(20)를 일직선상으로 배열하여 가진 라인 CCD (센서)이다. 또한, 라인 형태의 수광부의 미리 정해진 위치 (도 3에 있어서는 장축의 중심 위치)에는 컬러 필터 기판(8)과 포토마스크(11)의 위치 맞춤의 목표가 되는 타겟 위치 T가 미리 설정되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 촬상 수단(4)은 그 타겟 위치 T를, 도 3에 나타내는 바와 같이 화살표 A로 나타내는 기판 반송 방향에 평행한 포토 마스크(11)의 중심선에 합치시켜 배설되어 있다.
상기 촬상 수단(4)에 대향하여 마스크 스테이지(3)의 윗쪽에는 조명용 광원(5)이 설치되어 있다. 이 조명용 광원(5)은 포토마스크(11)의 조명용 창(17)을 통하여 조명 광(L2)을 컬러 필터 기판(8)에 조사하고, 컬러 필터 기판(8)의 투과 광에 의하여 촬상 수단(4)이 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)을 촬상할 수 있도록 하는 것으로, 가시광을 주로 방사하는 할로겐 램프 등이다.
상기 마스크 스테이지(3) 및 촬상 수단(4)을 일체적으로, 컬러 필터 기판(8)의 면에 평행한 면 내에서 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동 가능하게 얼라인먼트 장치(6)가 설치되어 있다. 이 얼라인먼트 장치(6)는 촬상 수단(4)에 의하여 소정의 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하고, 촬상 수단(4)의 수광 소자(20)의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하며, 컬러 필터 기판(8)이 일정 거리만큼 이동하는 동안에 수광 소자(20)의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 기판 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘는 복수의 에지 수 데이터로부터 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 기판 반송 방향에 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하고, 이 복수의 긴 변으로 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 중점 위치 중에서 촬상 수단(4)에 미리 설정된 타겟 위치 T에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단(4)의 타겟 위치 T와의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 포토마스크(11)을 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동하여 포토마스크(11)와 컬러 필터 기판(8)과의 위치 맞춤 (얼라인먼트)을 하는 것으로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 기구(21)와 위치 어긋남량 검출부(22)와 얼라인먼트 기구 구동 컨트롤러(23)를 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 포토마스크(11)의 마스크 패턴(16)의 기판 반송 방향과 교차하는 방향의 폭이 픽셀(7)의 동일 방향의 배열 피치와 동일한 치수로 형성되어 있으므로, 상기 얼라인먼트에 의하여, 마스크 패턴(16)의 기판 반송 방향 (화살표 A 방향)에 평행한 양단 가장자리가 인접하는 픽셀(7) 간의 중간 위치에 위치하게 된다.
이 때, 상기 얼라인먼트 기구(21)는 마스크 스테이지(3)와 촬상 수단(4)을 일체적으로, 컬러 필터 기판(8)의 면에 평행한 면내에서 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동시키는 것으로, 예를 들면 모터와 슬라이드 스테이지 등으로 이루어진다. 또한, 상기 위치 어긋남량 검출부(22)는 촬상 수단(4)에 의하여 촬상된 화상을 처리하여 포토마스크(11)와 컬러 필터 기판(8)과의 사이의 위치 어긋남량을 연산하는 것으로, 도 4에 나타내는 바와 같이, 화상 처리부(24)와 CPU로 이루어지는 연산부(25)로 구성된다. 이 경우, 화상 처리부(24)는 촬상 수단(4)에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하고, 촬상 수단(4)의 수광 소자(20)의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 컬러 필터 기판(8)이 일정 거리만큼 이동하는 동안에 수광 소자(20)의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 기판 반송 방향에 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고 (이것은 촬상 수단(4)에 의한 한 라인의 데이터 읽어들이기 중에 얻는 에지 수를 적산한 것은 아니다), 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 기판 반송 방향으로 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정하는 기능을 가진다. 또한, 연산부(25)는 화상 처리부(24)에서 특정된 복수의 긴 변으로 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 중점 위치 중에서 촬상 수단(4)에 미리 설정된 타겟 위치 T에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단(4)의 타겟 위치 T와의 위치 어긋남량을 산출하는 기능을 가지고 소프트웨어에 의하여 연산 처리가 실행된다. 또한, 얼라인먼트 기구 구동 컨트롤러(23)는 연산부(25)에서 산출된 상기 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 마스크 스테이지(3)와 촬상 수단(4)을 일체적으로 이동시키도록 얼라인먼트 기구(21)의 모터를 구동 제어하는 것이다.
다음으로, 이와 같이 구성된 노광 장치의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 컬러 레지스트를 도포한 컬러 필터 기판(8)이 반송 수단(1) 위의 미리 정해진 위치에 위치 결정하여 탑재되고, 도 1에 나타내는 화살표 A 방향으로 일정 속도로 반송된다.
컬러 필터 기판(8)의 기판 반송 방향 선두측이 촬상 수단(4)의 위쪽에 이르면, 촬상 수단(4)에 의한 촬상이 개시된다. 이 때, 조명용 광원(5)의 조명 광(L2)이 포토마스크(11)의 조명용 창(17)을 통하여 컬러 필터 기판(8)에 조사되고, 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)을 투과한 조명 광(L2)이 촬상 수단(4)에서 수광된다. 이것에 의하여, 컬러 필터 기판(8)에 형성된 복수의 픽셀(7)의 기판 반송 방향 (화살표 A)과 교차하는 방향의 일차원 화상이 촬상 수단(4)에 의하여 촬상된다. 이와 같은 촬상 수단(4)에 의한 촬상은 수광 소자(20)의 기판 반송 방향 (도 3에 나타내는 화살표 A 방향)의 폭과 대략 동일한 거리만큼 컬러 필터 기판(8)이 이동할 때마다 실행된다.
촬상 수단(4)에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 화상은 화상 처리부(24)에서 차례로 처리되어 이차원 화상 데이터가 생성되고, 이것을 도시를 생략한 메모리에 보존된 룩업 테이블과 비교하여 컬러 필터 기판(8)의 기판 반송 방향 선두측의, 예를 들면 도 2에 나타내는 픽셀(7)의 모서리부(7a)가 검출된다. 또한, 이 픽셀(7)의 모서리부(7a)가 검출되고나서 컬러 필터 기판(8)이 일정 거리만큼 이동하여 상기 픽셀(7)이 포토 마스크(11)의 마스크 패턴(16)의 열의 아래측에 이르면 노광용 광원(12)이 일정 시간만 점등하여, 상기 픽셀(7) 위의 컬러 레지스트에 포토 마스크(11)의 마스크 패턴(16)의 상을 전사 노광한다. 또한, 컬러 필터 기판(8)의 이동 거리는 반송 수단(1)에 설치한 위치 센서에 의하여 검출하는 것이다.
이후, 컬러 필터 기판(8)이 픽셀(7)의 기판 반송 방향의 배열 피치와 동일한 거리만큼 이동할 때마다 노광용 광원(12)이 일정 시간만큼 점등하여 노광이 실행된다. 이것에 의하여, 도 5에 빗금친 부분으로 나타내는 바와 같이, 컬러 필터 기판(8)의 목표 픽셀(7) 위에 대응 색의 컬러 레지스트가 노광 형성된다.
이 경우, 포토마스크(11)와 컬러 필터 기판(8)의 위치 맞춤은 컬러 필터 기판(8)이 촬상 수단(4)에 의한 촬상 위치와 포토마스크(11)에 의한 노광 위치와의 사이를 이동하는 동안에 행하여진다.
이하, 본 발명의 얼라인먼트 방법에 대하여 도 6의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
먼저, 스텝 S1에 있어서는, 일정한 시간 간격으로 촬상 수단(4)으로부터 입력하는 화상이 화상 처리부(24)에서 차례로 처리되고, 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7) (도 7 (a) 참조)의 어두움에서 밝음으로 휘도 변화하는 복수의 에지 (동 도 (b)의 굵은 실선 참조) 및 밝음에서 어두움으로 휘도 변화하는 복수의 에지 (동 도 (b)이 굵은 파선 참조)가 각각 검출된다.
스텝 S2에 있어서는, 컬러 필터 기판(8)이 픽셀(7)의 기판 반송 방향의 배열 피치와 동일한 거리만큼 이동하는 동안에 촬상 수단(4)의 수광 소자(20)의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 어두움에서 밝음으로 휘도 변화하는 복수의 에지 및 밝음에서 어두움으로 휘도 변화하는 복수의 에지의 수를 기판 반송 방향으로 각각 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻는다 (도 7(c) 참조).
스텝 S3에 있어서는, 상기 복수의 에지 수 데이터를 미리 정해진 역치와 비교하고, 이 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터에 기초하여 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 기판 반송 방향에 평행한 복수의 에지 (긴 변)를 특정한다.
스텝 S4에 있어서는, 스텝 S3에서 특정된 복수의 에지 (긴 변)로 복수의 근접 에지 페어의 중점 위치를 산출한다.
스텝 S5에 있어서는, 스텝 S4에서 산출된 근접 에지 페어의 중점 위치 중에서 촬상 수단(4)에 설정된 타겟 위치 T에 근접한 중점 위치를 추출한다.
스텝 S6에 있어서는 스텝 S5에서 추출된 중점 위치와 촬상 수단(4)에서 설정된 타겟 위치 T와의 사이의 위치 어긋남량을 산출한다.
스텝 S7에 있어서는 얼라인먼트 기구 구동 컨트롤러(23)에 의하여 얼라인먼트 기구(21)의 모타를 구동 제어하고, 스텝 S6에서 산출된 위치 어긋남량이 미리 정해진 값, 예를 들면 제로가 되도록 마스크 스테이지(3)를 촬상 수단(4)과 일체적으로 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동하여 포토 마스크(11)의 마스크 패턴(16)과 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)과의 위치 맞춤을 실시한다.
또한, 상기 스텝 S1 내지 S7은 컬러 필터 기판(8)의 이동 중에도 상시 실행되고, 이동 중의 컬러 필터 기판(8)에 대하여 포토마스크(11)를 위치 맞춤하면서 노광을 실시한다. 따라서, 컬러 필터 기판(8)이 좌우로 흔들리면서 반송되더라도, 컬러 필터 기판(8)의 이동에 포토마스크(11)을 자동 추종시켜 노광할 수 있어서, 중첩 노광 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는 어두움에서 밝음으로의 휘도 변화와 밝음에서 어두움으로의 휘도 변화의 양쪽 모두를 검출하여 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 기판 반송 방향에 평행한 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 이 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 촬상 수단(4)에 미리 설정된 타겟 위치 T에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 촬상 수단(4)의 타겟 위치 T와의 위치 어긋남량을 산출하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 어두움에서 밝음으로의 휘도 변화 또는 밝음에서 어두움으로의 휘도 변화의 어느 한쪽을 검출하여 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 기판 반송 방향에 평행한 복수의 긴 변을 특정하고, 이 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 촬상 수단(4)에 미리 설정된 타겟 위치 T에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택되는 긴 변의 위치와 촬상 수단(4)의 타겟 위치 T와의 위치 어긋남량을 산출하여도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 얼라인먼트 장치(6)가 마스크 스테이지(3)을 촬상 수단(4)과 일체적으로 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동하는 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 마스크 스테이지(3)만을 이동하여도 좋다. 이 경우, 마스크 스테이지(3)의 이동 거리를 리니어 스케일 등에 의하여 계측 가능하게 해 두면, 컬러 필터 기판(8)의 픽셀(7)의 상기 선택되는 긴 변의 위치와 촬상 수단(4)의 타겟 위치 T와의 위치 어긋남량과 동일한 거리만큼 마스크 스테이지(3)을 이동시키면 된다. 또는, 얼라인먼트 장치(6)는 컬러 필터 기판(8)을 기판 반송 방향과 교차하는 방향으로 이동하도록 하는 것이어도 좋다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 피노광체가 표면에 비교적 단순한 도형 패턴 (픽셀(7))을 형성한 컬러 필터 기판(8)인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 피노광체는 표면에 형성한 패턴이 기판 반송 방향에 평행한 긴 변 부분을 가진 것이면 어떤 것이든 좋은데, 예를 들면 픽셀(7) 내에 복잡한 배선 패턴을 가진 TFT 기판이어도 좋다. 그리고, 복잡한 도형의 패턴을 형성한 피노광체에 있어서 본 발명의 특징이 충분히 발휘된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 조명이 투과 조명인 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 피노광체의 각 패턴이 예를 들면 광 흡수막으로 분리되어 있을 때는 조명은 낙사 조명((落斜照明)이어도 된다.
1 반송 수단
3 마스크 스테이지
4 촬상 수단
6 얼라인먼트 장치
7 픽셀 (패턴)
8 컬러 필터 기판 (피노광체)
11 포토마스크
12 노광용 광원 (광원)
20 수광 소자
21 얼라인먼트 기구
24 화상 처리부
25 연산부

Claims (8)

  1. 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하는 얼라인먼트 방법으로서,
    상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하는 단계와,
    상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻는 단계와,
    상기 복수의 에지 수 데이터로 미리 정한 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향에 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하는 단계와, 상기 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하는 단계와,
    상기 선택되는 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 단계와,
    상기 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 상기 포토마스크를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포토마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 단계를 실행하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하는 단계를 대신하여, 상기 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하는 단계와, 상기 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하는 단계를 실행하고,
    상기 위치 어긋남량을 산출하는 단계에 있어서는, 상기 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 촬상 수단은 투과 조명에 의하여 상기 피노광체의 패턴을 촬상하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 피노광체는 배선 패턴을 형성한 TFT 기판인 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 방법.
  5. 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고, 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하는 얼라인먼트 장치로서,
    상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가진 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향에 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향으로 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하는 화상 처리부와,
    상기 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택되는 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 연산부와,
    상기 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 상기 포토마스크를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포토마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 얼라인먼트 기구를 구비한 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 연산부는 상기 특정된 복수의 긴 변에서 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 얼라인먼트 장치.
  7. 적어도 일부에 긴 변을 가진 패턴을 매트릭스상으로 구비하고 상기 긴 변 방향으로 반송 중인 피노광체에 대하여 포토마스크를 위치 맞춤하여 노광하는 노광 장치로서,
    자외선을 방사하는 광원과,
    상기 반송중의 피노광체의 면에 근접 대향시켜 상기 포토마스크를 유지하는 마스크 스테이지와,
    상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 복수의 수광 소자를 일직선상으로 배열하여 가지고, 상기 포토마스크에 의한 노광 위치의 상기 반송 방향과 반대 방향으로 일정 거리 떨어진 위치를 촬상하는 촬상 수단과,
    상기 촬상 수단에 의하여 일정한 시간 간격으로 촬상된 복수의 화상을 차례로 처리하여 상기 촬상 수단의 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 휘도 변화의 위치를 검출하고, 상기 피노광체가 일정 거리만큼 이동하는 동안에 상기 수광 소자의 배열 방향에 있어서의 동일한 위치에서 검출되는 상기 휘도 변화의 회수를 피노광체의 반송 방향으로 적산하여 복수의 에지 수 데이터를 얻고, 이 복수의 에지 수 데이터로 미리 정해진 역치를 넘은 복수의 에지 수 데이터로부터 상기 패턴의 상기 반송 방향에 평행한 복수의 상기 긴 변의 위치를 특정하고, 이 특정된 복수의 긴 변의 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 긴 변의 위치를 선택하고, 이 선택되는 긴 변의 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하고, 이 위치 어긋남량이 미리 정해진 값이 되도록 적어도 상기 마스크 스테이지를 상기 피노광체의 반송 방향과 교차하는 방향으로 상대 이동하여 상기 포토마스크와 상기 피노광체와의 위치 맞춤을 하는 얼라인먼트 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 얼라인먼트 장치는 상기 복수의 긴 변의 위치를 특정한 후, 이 복수의 긴 변으로 복수의 근접 페어의 중점 위치를 연산하고, 이 복수의 근접 페어의 중점 위치로부터 상기 촬상 수단에 미리 설정된 타겟 위치에 근접한 중점 위치를 선택하고, 이 선택된 중점 위치와 상기 촬상 수단의 타겟 위치와의 위치 어긋남량을 산출하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
KR1020117029180A 2009-06-16 2010-06-08 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치 KR101674132B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2009-142943 2009-06-16
JP2009142943A JP5261847B2 (ja) 2009-06-16 2009-06-16 アライメント方法、アライメント装置及び露光装置
PCT/JP2010/059644 WO2010147019A1 (ja) 2009-06-16 2010-06-08 アライメント方法、アライメント装置及び露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120031007A true KR20120031007A (ko) 2012-03-29
KR101674132B1 KR101674132B1 (ko) 2016-11-08

Family

ID=43356340

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117029180A KR101674132B1 (ko) 2009-06-16 2010-06-08 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8717544B2 (ko)
JP (1) JP5261847B2 (ko)
KR (1) KR101674132B1 (ko)
CN (1) CN102460309B (ko)
TW (1) TWI472885B (ko)
WO (1) WO2010147019A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5261847B2 (ja) 2009-06-16 2013-08-14 株式会社ブイ・テクノロジー アライメント方法、アライメント装置及び露光装置
KR101414830B1 (ko) 2011-11-30 2014-07-03 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 얼라이먼트 방법, 전사 방법 및 전사장치
JP5793457B2 (ja) * 2012-03-26 2015-10-14 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 転写方法および転写装置
CN103995431B (zh) * 2012-12-03 2017-06-13 深圳清溢光电股份有限公司 降低光掩模板条纹的方法及装置
CN111650813B (zh) * 2019-03-04 2024-04-16 东京毅力科创株式会社 基板处理装置、基板检查装置及方法、以及记录介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113933A1 (ja) * 2006-04-05 2007-10-11 Sharp Kabushiki Kaisha 露光方法および露光装置
JP2008076709A (ja) 2006-09-21 2008-04-03 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2009058698A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0476555A (ja) * 1990-07-18 1992-03-11 Dainippon Screen Mfg Co Ltd レジスターマークの位置検出方法
JP2006017895A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Integrated Solutions:Kk 露光装置
JP2006071440A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Nikon Corp 位置計測装置、該位置計測装置を備えた露光装置及び該位置計測装置を使用する露光方法
JP4613098B2 (ja) * 2005-05-30 2011-01-12 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
JP4309874B2 (ja) * 2005-08-05 2009-08-05 株式会社ブイ・テクノロジー 露光装置
US20090042115A1 (en) * 2007-04-10 2009-02-12 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and electronic device manufacturing method
CN101652719A (zh) * 2007-04-10 2010-02-17 株式会社尼康 曝光方法及电子器件制造方法
US8440375B2 (en) * 2007-05-29 2013-05-14 Nikon Corporation Exposure method and electronic device manufacturing method
JP2009054732A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Nikon Corp マーク検出方法及び装置、位置制御方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP5098041B2 (ja) * 2007-08-31 2012-12-12 株式会社ブイ・テクノロジー 露光方法
JP5164069B2 (ja) * 2008-08-28 2013-03-13 Ｎｓｋテクノロジー株式会社 スキャン露光装置およびスキャン露光方法
JP2010092021A (ja) * 2008-09-11 2010-04-22 Nsk Ltd 露光装置及び露光方法
JP5261847B2 (ja) 2009-06-16 2013-08-14 株式会社ブイ・テクノロジー アライメント方法、アライメント装置及び露光装置
JP5633021B2 (ja) * 2009-06-29 2014-12-03 株式会社ブイ・テクノロジー アライメント方法、アライメント装置及び露光装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007113933A1 (ja) * 2006-04-05 2007-10-11 Sharp Kabushiki Kaisha 露光方法および露光装置
JP2008076709A (ja) 2006-09-21 2008-04-03 V Technology Co Ltd 露光装置
JP2009058698A (ja) * 2007-08-31 2009-03-19 V Technology Co Ltd 露光装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011002475A (ja) 2011-01-06
JP5261847B2 (ja) 2013-08-14
CN102460309A (zh) 2012-05-16
US20120147343A1 (en) 2012-06-14
US8717544B2 (en) 2014-05-06
WO2010147019A1 (ja) 2010-12-23
KR101674132B1 (ko) 2016-11-08
TW201118512A (en) 2011-06-01
TWI472885B (zh) 2015-02-11
CN102460309B (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101674131B1 (ko) 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치
JP4754924B2 (ja) 露光装置
CN107238608B (zh) 基板检查装置
KR20120031007A (ko) 얼라인먼트 방법, 얼라인먼트 장치 및 노광 장치
JP2008076709A (ja) 露光装置
KR101308691B1 (ko) 노광 장치 및 피노광체
TW201443424A (zh) 透明板狀體表面檢查用攝像系統
JP5098041B2 (ja) 露光方法
JP4971835B2 (ja) 露光方法及び露光装置
CN109690408B (zh) 基板角位置确定方法
JP4874876B2 (ja) 近接スキャン露光装置及びその露光方法
KR101780368B1 (ko) 포토마스크 및 그것을 사용하는 레이저 어닐링 장치 및 노광 장치
KR102206500B1 (ko) 측정 장치, 기판 처리 시스템 및 측정 방법
JP5804511B2 (ja) 露光装置
JP7266300B2 (ja) 物体検知システム及び物体検知システム用プログラム
JP2008083227A (ja) アライメントマーク位置測定装置及び方法、及び描画装置
JP2009251290A (ja) 露光装置
JP2009239310A (ja) 露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191023

Year of fee payment: 4