KR20140070582A - Pattern drawing device and pattern drawing method - Google Patents
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Abstract
헤드로부터 광을 조사하여 기판에 묘화 패턴을 형성하는 패턴 묘화 기술에 있어서, 헤드측에 기인하는 변형이 적은 묘화 패턴의 형성을 가능하게 한다.
기판 지지부와, 광을 사출하는 헤드와, 헤드를 지지하여 기판 지지부에 대향시키는 헤드 지지부와, 기판 지지부에 지지된 더미 기판을 향해 헤드에 광을 사출시켜 더미 기판에 테스트 패턴을 형성하는 제1 제어부와, 더미 기판에 형성된 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는 변형 정보 취득부와, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터를 패턴 변형 정보에 의거해 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하는 데이터 보정부와, 보정 묘화 데이터에 의거해 헤드에 광을 사출시킴으로써 기판 지지부에 지지된 기판에 묘화 패턴을 형성하는 제2 제어부를 구비하고 있다.In a patterning technique for forming a patterning pattern on a substrate by irradiating light from a head, it is possible to form a patterning pattern with less deformation due to the head side.
A first control part for forming a test pattern on the dummy substrate by emitting light toward the head toward the dummy substrate supported by the substrate supporting part; A deformation information acquiring unit that acquires deformation information indicating deformation of a test pattern formed on the dummy substrate; a data correcting unit that corrects the drawing data representing the drawing pattern based on the pattern deformation information to generate correction drawing data; And a second control unit for forming the imaging pattern on the substrate supported by the substrate supporting unit by injecting light onto the head based on the correction drawing data.
Description
이 발명은, 헤드로부터 사출된 광에 의해 기판에 패턴을 형성하는 패턴 묘화 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a patterning technique for forming a pattern on a substrate by light emitted from a head.
특허 문헌 1에 기재된 패턴 묘화 장치에서는, 기판을 지지하는 스테이지에 대향하여 노광 장치가 배치되어 있고, 묘화 데이터에 따라 노광 장치가 사출하는 광에 의해, 기판에 묘화 패턴이 형성된다. 또, 기판의 변형에 의하지 않고 변형이 적은 묘화 패턴을 형성하기 위해, 얼라인먼트 마크를 이용한 제어가 실행된다. 이 제어에서는, 묘화 패턴의 형성에 앞서, 기판에 장착된 복수의 얼라인먼트 마크의 위치가 검출되고, 기판의 변형을 나타내는 변형 지표가 취득된다. 그리고, 이 변형 지표에 의거하여 보정된 묘화 데이터에 의거하여 노광 장치에 광을 사출시킴으로써, 기판의 변형에 의하지 않고 변형이 적은 묘화 패턴을 형성할 수 있다.In the pattern writing apparatus disclosed in
그러나, 기판에 형성되는 묘화 패턴의 변형은, 기판의 변형 이외의 원인에 의해서도 일어날 수 있다. 즉, 기판으로의 묘화 패턴의 형성은, 헤드가 광을 조사함으로써 실행된다. 그로 인해, 예를 들어 헤드로부터 광이 기울어 사출되거나, 혹은 헤드 자체가 기울어 지지되어 있으면, 기판에 광이 적절히 조사되지 않고, 기판에 형성되는 묘화 패턴이 변형되어 버린다. 이러한 헤드측에 기인한 묘화 패턴의 변형은, 당연히 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 검출해도 파악할 수 없다. 따라서, 얼라인먼트 마크에 의한 제어로는, 헤드측에 기인한 묘화 패턴의 변형을 적절히 수정할 수 없었다.However, the deformation of the imaging pattern formed on the substrate can also be caused by a cause other than deformation of the substrate. That is, the formation of the imaging pattern on the substrate is carried out by irradiating the head with light. For this reason, for example, if the light is tilted and ejected from the head, or if the head itself is inclined, light is not appropriately irradiated to the substrate, and the imaging pattern formed on the substrate is deformed. The deformation of the imaging pattern caused by the head side can not be detected even if the position of the alignment mark of the substrate is detected. Therefore, with the control by the alignment mark, the deformation of the drawing pattern due to the head side can not be appropriately corrected.
발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 헤드로부터 광을 조사하여 기판에 묘화 패턴을 형성하는 패턴 묘화 장치 및 패턴 묘화 방법에 있어서, 헤드측에 기인하는 변형이 적은 묘화 패턴의 형성을 가능하게 하는 기술의 제공을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems and has as its object to provide a pattern writing apparatus and a pattern writing method for forming a writing pattern on a substrate by irradiating light from a head, .
이 발명에 따른 패턴 묘화 장치는, 상기 목적을 달성하기 위해, 기판 지지부와, 광을 사출하는 헤드와, 헤드를 지지하여 기판 지지부에 대향시키는 헤드 지지부와, 기판 지지부에 지지된 더미 기판을 향해 헤드에 광을 사출시켜 더미 기판에 테스트 패턴을 형성하는 제1 제어부와, 더미 기판에 형성된 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는 변형 정보 취득부와, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터를 패턴 변형 정보에 의거해 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하는 데이터 보정부와, 보정 묘화 데이터에 의거하여 헤드에 광을 사출시킴으로써 기판 지지부에 지지된 기판에 묘화 패턴을 형성하는 제2 제어부를 구비하고 있다.In order to achieve the above object, a pattern writing apparatus according to the present invention includes a substrate support, a head for emitting light, a head supporter for supporting the head and opposing the substrate supporter, A deformation information acquiring section that acquires deformation information indicating a deformation of a test pattern formed on the dummy substrate; a deformation information acquiring section that acquires deformation data representing the drawing pattern from pattern deformation information And a second control section for forming the imaging pattern on the substrate supported by the substrate supporting section by emitting light to the head based on the correction drawing data.
이 발명에 따른 패턴 묘화 방법은, 상기 목적을 달성하기 위해, 기판 지지부에 대향하도록 헤드 지지 부재에 지지된 헤드에 광을 사출시켜 기판 지지부에 지지된 더미 기판에 테스트 패턴을 형성하는 공정과, 더미 기판에 형성된 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는 공정과, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터를 패턴 변형 정보에 의거해 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하는 공정과, 보정 묘화 데이터에 의거하여 헤드에 광을 사출시킴으로써 기판 지지부에 지지된 기판에 묘화 패턴을 형성하는 공정을 구비하고 있다.In order to achieve the above object, a patterning method according to the present invention includes the steps of forming a test pattern on a dummy substrate supported on a substrate support by injecting light onto a head supported by the head support member so as to face the substrate support, A step of acquiring pattern deformation information indicating a deformation of a test pattern formed on a substrate; a step of generating correction drawing data by correcting the drawing data representing the drawing pattern on the basis of the pattern deformation information; And a step of forming the imaging pattern on the substrate supported by the substrate support by injecting light.
이와 같이 구성된 발명(패턴 묘화 장치, 패턴 묘화 방법)은, 헤드로부터 광을 사출하여 더미 기판에 테스트 패턴을 형성하고, 이 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득한다. 그리고, 묘화 패턴을 기판에 형성할 때에는, 이 패턴 변형 정보가 활용된다. 구체적으로는, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터가 패턴 변형 정보에 의거해 보정되어 보정 묘화 데이터가 생성되고, 이 보정 묘화 데이터에 의거해 헤드가 광을 사출하여 기판에 묘화 패턴을 형성한다.In the thus constituted invention (patterning apparatus and patterning method), light is emitted from a head to form a test pattern on a dummy substrate, and pattern deformation information indicating deformation of the test pattern is acquired. When forming the imaging pattern on the substrate, this pattern deformation information is utilized. More specifically, the imaging data representing the imaging pattern is corrected based on the pattern deformation information to generate the correction imaging data, and the head irradiates the light based on the correction imaging data to form the imaging pattern on the substrate.
이 발명에서는, 테스트 패턴은, 실제로 헤드로부터 광을 사출함으로써 형성되기 때문에, 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보는, 헤드측에 기인한 변형을 반영하고 있다. 따라서, 패턴 변형 정보에 의거해 묘화 데이터를 보정하여 얻어지는 보정 묘화 데이터는, 헤드측에 기인한 변형의 수정에 도움이 된다. 따라서, 이 보정 묘화 데이터에 의거해 헤드로부터 광을 사출시켜 기판에 묘화 패턴을 형성함으로써, 헤드측에 기인하는 변형이 적은 묘화 패턴을 형성할 수 있다.In the present invention, since the test pattern is actually formed by emitting light from the head, the pattern deformation information indicating the deformation of the test pattern reflects the deformation caused by the head side. Therefore, the correction drawing data obtained by correcting the drawing data based on the pattern deformation information helps to correct the deformation caused by the head side. Therefore, by emitting light from the head on the basis of the correction drawing data and forming the imaging pattern on the substrate, it is possible to form the imaging pattern with less deformation resulting from the head side.
또, 변형 정보 취득부는, 테스트 패턴의 구성 요소의 위치로부터 패턴 변형 정보를 취득하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 즉, 테스트 패턴의 구성 요소의 위치로부터 테스트 패턴의 변형을 적절히 파악할 수 있으며, 정밀도가 높은 패턴 변형 정보를 취득할 수 있다. 그 결과, 헤드측에 기인하는 변형이 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.The deformation information obtaining unit may configure the pattern drawing apparatus to obtain the pattern deformation information from the position of the component of the test pattern. That is, the deformation of the test pattern can be appropriately grasped from the position of the component of the test pattern, and the pattern deformation information with high accuracy can be acquired. As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the head side is effectively suppressed.
이때, 제1 제어부는, 복수의 도트를 배열하여 테스트 패턴을 형성하고, 변형 정보 취득부는, 도트를 구성 요소로서 인식하여 패턴 변형 정보를 취득하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 즉, 비교적 인식하기 쉬운 도트에 의해 테스트 패턴을 형성함으로써, 구성 요소인 도트의 위치를 정확하게 파악하고, 보다 정밀도가 높은 패턴 변형 정보를 취득할 수 있다. 그 결과, 헤드측에 기인하는 변형이 보다 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.At this time, the first control unit may form a test pattern by arranging a plurality of dots, and the deformation information obtaining unit may configure the pattern drawing apparatus to recognize the dots as constituent elements and acquire the pattern deformation information. That is, by forming the test pattern by the dot which is relatively easy to recognize, it is possible to accurately grasp the position of the dot, which is a component, and acquire the pattern deformation information with higher precision. As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the head side is suppressed more effectively.
또, 제1 제어부는, 복수의 도트를 격자점 형상으로 배열하여 테스트 패턴을 형성하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 즉, 격자점 형상으로 배열된 복수의 도트로부터 테스트 패턴을 구성함으로써, 테스트 패턴 전역의 각부에 대해, 얼룩 없이 변형을 파악할 수 있다. 그 결과, 헤드측에 기인한 변형을 억제할 때에 유리한 패턴 변형 정보를 취득할 수 있다.The first control unit may constitute a patterning device so as to form a test pattern by arranging a plurality of dots in a lattice point shape. That is, by configuring a test pattern from a plurality of dots arranged in a lattice point shape, it is possible to grasp the distortion of each part of the entire test pattern without smudges. As a result, it is possible to acquire pattern deformation information advantageous in suppressing deformation due to the head side.
또, 제1 제어부는, 테스트 패턴을 나타내는 테스트 데이터에 의거하여 헤드에 광을 사출시킴으로써 테스트 패턴을 형성하고, 변형 정보 취득부는, 더미 기판에 형성된 테스트 패턴과 테스트 데이터의 비교에 의거하여 패턴 변형 정보를 취득하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 이와 같이, 테스트 패턴을 나타내는 테스트 데이터와 실제로 형성된 테스트 패턴을 비교함으로써, 테스트 패턴의 변형을 정확하게 파악할 수 있으며, 정밀도가 높은 패턴 변형 정보를 취득할 수 있다. 그 결과, 헤드측에 기인하는 변형이 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.The first control unit forms a test pattern by emitting light to the head based on the test data representing the test pattern. The deformation information obtaining unit obtains the deformation information from the test pattern formed on the dummy substrate, The patterning device may be configured to obtain the patterning device. As described above, by comparing the test data representing the test pattern with the actually formed test pattern, the deformation of the test pattern can be accurately grasped, and the pattern deformation information with high accuracy can be obtained. As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the head side is effectively suppressed.
또, 기판 지지부에 지지된 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 나타내는 얼라인먼트 정보를 취득하는 얼라인먼트 정보 취득부를 더 구비하고, 데이터 보정부는, 패턴 변형 정보 및 얼라인먼트 정보에 의거해 묘화 데이터를 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 이와 같이, 패턴 변형 정보뿐만 아니라, 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 나타내는 얼라인먼트 정보에 의거해 묘화 데이터를 보정함으로써, 헤드측에 기인하는 변형과 기판의 변형에 기인하는 변형 양쪽 모두가 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.The lithographic apparatus may further include an alignment information acquisition unit that acquires alignment information indicating a position of an alignment mark of the substrate supported by the substrate support unit, and the data correction unit corrects the imaging data based on the pattern deformation information and the alignment information, The patterning device may be configured to generate the patterning device. Thus, by correcting the drawing data on the basis of the alignment information indicating the position of the alignment mark on the substrate as well as the pattern deformation information, it is possible to correct the drawing data in which both the deformation caused by the head side and the deformation due to deformation of the substrate are effectively suppressed Can be formed.
이때, 변형 정보 취득부는 테스트 패턴을 촬상하여 패턴 변형 정보를 취득함과 더불어, 얼라인먼트 정보 취득부는 얼라인먼트 마크를 촬상하여 얼라인먼트 정보를 취득하고, 변형 정보 취득부와 얼라인먼트 정보 취득부는 공통의 카메라를 이용하여 촬상을 행하도록, 패턴 묘화 장치를 구성해도 된다. 이와 같이, 테스트 패턴의 촬상과 얼라인먼트 마크의 촬상에서 카메라를 공용함으로써, 각각에 대해 카메라를 설치할 필요가 없고, 장치 구성의 간소화를 도모할 수 있다.At this time, the deformation information acquiring section acquires pattern deformation information by capturing a test pattern, and the alignment information acquiring section acquires the alignment information by acquiring the alignment mark, and the deformation information acquiring section and the alignment information acquiring section acquire the deformation information by using a common camera The patterning device may be configured to perform imaging. In this manner, by sharing the camera in the imaging of the test pattern and the imaging of the alignment mark, it is not necessary to install a camera for each, and the device configuration can be simplified.
본 발명에 의하면, 헤드로부터 광을 조사하여 기판에 묘화 패턴을 형성하는 패턴 묘화 장치 및 패턴 묘화 방법에 있어서, 헤드측에 기인하는 변형이 적은 묘화 패턴을 형성하는 것이 가능해진다.According to the present invention, in the pattern writing apparatus and the pattern writing method for forming a writing pattern on a substrate by irradiating light from a head, it is possible to form a writing pattern with less distortion caused by the head side.
도 1은 본 발명을 적용 가능한 패턴 묘화 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 2는 도 1의 패턴 묘화 장치를 모식적으로 도시하는 부분 평면도이다.
도 3은 광학 헤드가 구비하는 개략 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 4는 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 5는 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다.
도 7은 로드 인터그레이터에 입사하는 광의 광선도를 도시한 도이다.
도 8은 로드 인터그레이터에 조사되는 발광 소자의 상(像)의 일례를 모식적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 묘화 패턴의 변형을 보정하기 위한 기능을 구비한 컨트롤러의 전기적 구성을 모식적으로 예시한 블럭도이다.
도 10은 도 9의 컨트롤러가 실행하는 패턴 변형 정보의 취득 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 11은 도 10의 플로 차트에서 패턴 변형 정보의 취득 처리의 동작의 일례를 모식적으로 도시한 도이다.
도 12는 도 9의 컨트롤러가 실행하는 묘화 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다.
도 13은 보정 테이블의 내용을 설명하기 위한 모식도이다.1 is a side view schematically showing an example of a pattern writing apparatus to which the present invention is applicable.
Fig. 2 is a partial plan view schematically showing the patterning device of Fig. 1. Fig.
3 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of an optical head.
4 is a side view schematically showing a schematic configuration of a light source panel.
5 is a plan view schematically showing a schematic configuration of a light source panel.
6 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a light source panel.
Fig. 7 is a diagram showing a light ray of light incident on the rod integrator. Fig.
8 is a plan view schematically showing an example of an image of a light emitting element irradiated to the rod integrator.
Fig. 9 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of a controller having a function for correcting deformation of a drawing pattern.
Fig. 10 is a flowchart showing an example of processing for acquiring pattern deformation information executed by the controller in Fig. 9. Fig.
11 is a diagram schematically showing an example of the operation of acquiring pattern deformation information in the flowchart of FIG.
12 is a flowchart showing an example of rendering processing executed by the controller in Fig.
13 is a schematic diagram for explaining contents of the correction table.
도 1은, 본 발명을 적용 가능한 패턴 묘화 장치의 일례를 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 2는, 도 1의 패턴 묘화 장치를 모식적으로 도시하는 부분 평면도이다. 패턴 묘화 장치(1)의 각부의 위치 관계를 나타내기 위해, 이들 도에서는, Z축 방향을 연직 방향으로 하는 XYZ 직교 좌표축을 적당히 도시하는 것으로 한다. 또, 필요에 따라, 각 좌표축의 도 중 화살표측을 양측으로 칭함과 더불어 각 좌표축의 도 중 화살표의 반대측을 음측으로 칭하기로 한다.1 is a side view schematically showing an example of a pattern writing apparatus to which the present invention is applicable. Fig. 2 is a partial plan view schematically showing the pattern writing apparatus of Fig. 1; Fig. In order to show the positional relationship of the respective parts of the
패턴 묘화 장치(1)는, Y축 방향의 음측의 반입구(11)로부터 장치 내부에 반입되어 온 기판(S)에 노광에 의한 패턴 묘화를 실행하고, Y축 방향의 양측의 반출구(12)로부터 패턴 묘화 완료 기판(S)을 반출하는 것이다. 기판(S)은, 레지스트액 등의 감광 재료가 그 상면(한쪽 주면)에 도포된 반도체 기판이나 FPC(Flexible Printed Circuits)용 기판, 플라스마 표시 장치나 유기 EL(Electro-Luminescence) 표시 장치 등의 표면 표시 장치용의 유리 기판, 혹은 프린트 배선 기판 등이다. 이 패턴 묘화 장치(1)는, 반입되어 온 기판(S)을 지지하는 지지부(3)와, 지지부(3)에 지지된 기판(S)을 노광하는 노광부(5)와, 지지부(3)에 지지된 기판(S)의 표면을 촬상하는 촬상부(9)와, 각 부(3, 5, 9)를 제어하는 컨트롤러(100)로 이루어지는 개략 구성을 가진다.The
지지부(3)에서는, 그 상면에 올려놓여진 기판(S)을 흡착하여 지지하는 지지 스테이지(31)와, 지지 스테이지(31)의 Y축 방향 양측에 설치된 한 쌍의 박리 롤러(32)가 설치되어 있다. 즉, 지지 스테이지(31)는, 수평으로 형성된 상면에 다수의 흡착 구멍을 가지고 있고, 도시를 생략하는 흡인 기구가 각 흡인 구멍을 흡인함으로써, 지지 스테이지(31) 상면에 올려놓여진 기판(S)이 지지 스테이지에 흡착된다. 이에 의해, 반입되어 온 기판(S)을 지지 스테이지(31)에 의해 확고히 지지하고, 기판(S)으로의 패턴 묘화를 안정적으로 실행할 수 있다. 또, 패턴 묘화를 완료한 기판(S)을 반출할 때에는, 흡착 구멍의 흡인이 정지됨과 더불어 한 쌍의 박리 롤러(32)가 상승하여 기판(S)을 밀어 올림으로써, 기판(S)이 지지 스테이지(31)로부터 박리된다.The support portion 3 is provided with a
또, 지지부(3)에서는, 지지 스테이지(31)는, 승강 테이블(33), 회전 테이블(34) 및 지지판(35)을 통해 리니어 모터(37)의 가동자(37a)에 접속되어 있다. 따라서, 지지 스테이지(31)는, 승강 테이블(33)에 의해 승강 가능함과 더불어, 회전 테이블(34)에 의해 회전 가능하도록 되어 있다. 또한, Y축 방향으로 연장되는 리니어 모터(37)의 고정자(37b)를 따라 가동자(37a)를 구동함으로써, 반입구(11)로부터 반출구(12)까지의 범위에 있어서 지지 스테이지(31)를 Y축 방향으로 구동할 수 있다. 또한, 지지 스테이지(31)에 수반하여, 한 쌍의 박리 롤러(32)도 이동하도록 구성되어 있다.In the support portion 3, the
또한, 지지 스테이지(31)의 (+Y)측에는, 광학 센서(SC)가 배치되어 있다. 이 광학 센서(SC)는, 지지 스테이지(31)에 지지되는 기판(S)의 표면에 상당하는 위치에 후술하는 광학 헤드(6)가 조사하는 광의 조도 분포를 검출한다. 즉, 광학 헤드(6)를 광학 센서(SC)에 대향시킨 상태로 광학 헤드(6)로부터 광을 사출시킴으로써, 광학 헤드(6)의 조도 분포가 적당히 검출된다. 그리고, 광학 헤드(6)의 조도 분포는, 이 검출 결과에 의거하여 조정 가능하게 되어 있다.Further, an optical sensor SC is disposed on the (+ Y) side of the
노광부(5)는, 지지 스테이지(31)의 가동 영역에 대해 상방측에 배치된 복수의 광학 헤드(6)를 가진다. 각 광학 헤드(6)는, 그 하방에서 지지 스테이지(31)에 지지되는 기판(S)의 표면을 향해 광을 사출하고, 기판(S)의 표면을 노광하는 것이다. 또한, 복수의 광학 헤드(6)는, X축 방향으로 줄지어 배치되어 있으며, X축 방향에 있어서 서로 상이한 영역의 노광을 담당한다. 또, 복수의 광학 헤드(6)를 지지하는 지지 테이블(51)은, X축 방향으로 연장되는 한 쌍의 리니어 가이드(52)를 따라 이동 가능하도록 되어 있다. 따라서, 도시를 생략하는 리니어 모터에 의해 지지 테이블을 리니어 가이드(52)를 따라 구동함으로써, 복수의 광학 헤드(6)를 일괄하여 X축 방향으로 이동시킬 수 있다.The
촬상부(9)는, X축 방향으로 간격을 두고 줄지은 2개의 CCD(Charge Coupled Device) 카메라(91)를 가진다. 이들 CCD 카메라(91)는, 도시를 생략하는 구동 기구에 의해, X축 방향으로 이동 가능하도록 구성되어 있고, 기판(S)의 표면에 형성된 얼라인먼트 마크나 테스트 패턴의 상방으로 이동하여, 이들을 촬상한다.The imaging section 9 has two CCD (Charge Coupled Device)
그리고, 상기 서술해 온 기계적 구성의 동작이, CPU(Central Processing Unit)나 메모리로 구성된 컨트롤러(100)에 의해 제어된다. 이 컨트롤러(100)는, 광학 헤드(6)로부터의 조사광을 지지 스테이지(31)에 지지되는 기판(S) 표면에 주사하고, 기판(S) 표면에 패턴을 형성하는 동작을 주로 실행하는 것이다. 구체적으로는, 컨트롤러(100)는, CAD(computer aided design) 등에 의해 생성된 화상 데이터를, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터로 변환한다. 그리고, 컨트롤러(100)는, 이 묘화 데이터에 의거하여, 지지 스테이지(31) 및 광학 헤드(6)의 이동을 제어하면서, 광학 헤드(6)의 광의 사출을 제어한다. 이렇게 하여, 묘화 패턴이 기판(S)에 형성된다. 보다 구체적으로는, 패턴 묘화 동작은 다음과 같이 하여 실행된다.The operation of the mechanical structure described above is controlled by the controller 100 constituted by a CPU (Central Processing Unit) or a memory. The controller 100 mainly performs the operation of scanning the surface of the substrate S supported by the
패턴 묘화 동작을 개시할 때에는, 컨트롤러(100)는, 지지 스테이지(31)와 광학 헤드(6)의 위치 관계를 조정함으로써, 지지 스테이지(31)상의 기판(S)으로의 노광을 개시하는 위치에 복수의 광학 헤드(6)를 위치 결정한다. 이 위치 결정이 완료하면, 지지 스테이지(31)가 Y축 방향의 한쪽측(예를 들어 Y축 음측)으로의 이동을 개시한다. 그리고, 이 지지 스테이지(31)에 수반하여 이동하는 기판(S)의 표면에 대해, 복수의 광학 헤드(6)의 각각이 묘화 데이터에 따른 패턴의 광을 조사한다. 이에 의해, 복수의 광학 헤드(6) 각각이, 기판(S) 표면에 대해 조사광을 Y축 방향(주주사 방향)으로 주사하고, 1라인 만큼의 패턴(라인 패턴)을 기판(S) 표면에 형성한다. 이렇게 하여, 광학 헤드(6)의 개수에 따른 복수의 라인 패턴이, X축 방향으로 간격을 두고 줄지어 형성된다.The controller 100 adjusts the positional relationship between the
이 복수의 라인 패턴의 형성이 완료하면, 컨트롤러(100)는 광학 헤드(6)를 X축 방향(부주사 방향)으로 이동시킨다. 이에 의해, 복수의 광학 헤드(6)의 각각은, 먼저 형성된 복수의 라인 패턴의 사이에 대향한다. 그리고, 지지 스테이지(31)가 조금 전과는 반대측인 Y축 방향의 다른쪽측(예를 들어 Y축 양측)으로 이동을 개시하면, 이 지지 스테이지(31)에 수반하여 이동하는 기판(S)의 표면에 대해, 복수의 광학 헤드(6)의 각각이 묘화 데이터에 따른 패턴의 광을 조사한다.When formation of the plurality of line patterns is completed, the controller 100 moves the
이렇게 하여, 먼저 형성된 복수의 라인 패턴의 각 사이에, 광학 헤드(6)의 조사광이 주사되고, 새로운 라인 패턴이 형성된다. 이와 같이 하여, 광학 헤드(6)를 X축 방향으로 간헐 이동시키면서, 복수의 라인 패턴을 차례로 형성함으로써, 기판(S)의 표면 전체에 대해 패턴이 묘화된다. 또한, 이 실시 형태에서는, 실제의 묘화 패턴의 형성은, 묘화 데이터를 보정하여 얻어지는 보정 묘화 데이터에 의거하여 행해지는데, 이 점에 대해서는 후에 상술한다.In this way, the irradiation light of the
이상이, 패턴 묘화 장치(1)의 개요이다. 이어서는, 광학 헤드(6)의 상세에 대해 설명한다. 또한, 복수의 광학 헤드(6)는 서로 동일한 구성을 구비하기 때문에, 여기에서는, 1개의 광학 헤드(6)에 대해서만 설명을 행한다. 도 3은, 광학 헤드가 구비하는 개략 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다.The above is the outline of the
광학 헤드(6)는, 광원 어레이(60)가 사출하는 광을 봉 형상의 인터그레이터인 로드 인터그레이터(70)를 통해 광변조기인 공간 광변조기(80)에 입사하고, 공간 광변조기(80)에 의해 공간 변조된 광을 기판(S) 표면의 조사 영역(Re)에 조사하는 개략 구성을 구비한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 광학 헤드(6)에서는, 2개의 광원 어레이(60)가 설치되어 있으며, 이들 광원 어레이(60) 각각에 대해서는 렌즈 어레이(61)가 대향 배치되어 있다. 그리고, 서로 대향하는 광원 어레이(60)와 렌즈 어레이(61)가 광원 패널(62)로서 일체화되어 있다.The
도 4는, 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 측면도이다. 도 5는, 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 평면도이다. 도 6은, 광원 패널의 개략 구성을 모식적으로 도시하는 사시도이다. 이들 도에 있어서, 부호(Aoa)는 광학 헤드(6)의 광축 방향을 나타낸다. 또한, 2개의 광원 패널(62)은, 발광 소자로부터 사출하는 광의 파장에 있어서만 상이하고, 그 이외의 구성은 서로 동일하다. 따라서, 이하의 설명은, 기본적으로는 1개의 광원 패널(62)을 개시하여 행한다. 도 4~도 6에 도시하는 바와 같이, 광원 패널(62)의 광원 어레이(60)는, 12개의 발광 소자(601)를 평판 형상의 전극 기판(602)에 3행 4열로 이차원적으로 배열한 구성을 가진다. 이때, 행 방향 및 열 방향 중 어느 하나에 있어서도 인접하는 발광 소자(601)의 간격은 동일하고, 복수의 발광 소자(601)는 균일하게 배치되어 있다. 여기서, 열방향으로 줄지은 3개의 발광 소자(601)로 이루어지는 집합을 특히, 발광 소자열(601C)이라고 칭하기로 한다.4 is a side view schematically showing a schematic configuration of a light source panel. 5 is a plan view schematically showing a schematic configuration of a light source panel. 6 is a perspective view schematically showing a schematic configuration of a light source panel. In these drawings, reference character Aoa indicates the optical axis direction of the
각 발광 소자(601)는, 구동 전류에 따른 휘도로 발광하는 것이며, 구체적으로는, 자외선광을 사출하는 LED(Light Emitting Diode)의 베어 칩으로 구성되어 있다. 즉, 광원 패널(62)에서는, 복수의 LED가 줄지어 이용되고 있다. 더 상세하게는, 발광 소자(601)는 각(角)형의 발광 영역을 가지는 LED 칩을 내부에 넣은 세라믹 패키지에 의해 구성되어 있다. 그리고, 각 세라믹 패키지의 전면에는, 내부의 보호를 위한 커버 유리가 설치되어 있다.Each
이와 같이, 복수의 LED를 줄지어 이용하는 이유 중 하나는, 다음과 같다. 종래는, 초고압 수은 램프를 광원으로서 이용하는 것이 일반적이었다. 한편, 이러한 초고압 수은 램프에 대해, LED는 고효율, 장수명, 단색 발광 및 공간 절약 등의 이점을 가지고 있다. 그래서, 이러한 이점에 주목하여, 광원으로서 LED를 이용한 것이다. 단, 단일의 LED로는 노광에 필요한 광량이 불충분해질 우려가 있다. 그래서, 복수의 LED를 줄지어 놓음으로써, 충분한 광량의 확보를 도모하고 있다. 게다가, LED는, 초고압 수은 램프에 비해 현저히 소형이기 때문에, 복수의 LED를 줄지어 놓아도 공간 절약이라고 하는 이점이 손상될 일은 없다. 이렇게 하여, 복수의 LED를 줄지어 이용함으로써, 충분한 광량을 확보하면서, LED가 가지는 이점을 효과적으로 끌어내고 있다.One of the reasons why a plurality of LEDs are used in a lined manner is as follows. Conventionally, it has been common to use an ultra-high pressure mercury lamp as a light source. On the other hand, for such ultra high-pressure mercury lamps, LEDs have advantages such as high efficiency, long life, monochromatic light emission and space saving. Therefore, attention is paid to this advantage, and an LED is used as a light source. However, with a single LED, the amount of light required for exposure may become insufficient. Thus, a sufficient amount of light is secured by lining a plurality of LEDs. In addition, LEDs are significantly smaller than ultra-high-pressure mercury lamps, so even if a plurality of LEDs are lined up, the advantage of saving space is not compromised. In this manner, by using a plurality of LEDs in a lined fashion, the advantages of LEDs are effectively obtained while securing a sufficient amount of light.
한편, 광원 패널(62)의 렌즈 어레이(61)는, 12개의 발광 소자(601)에 일대일로 대응하고, 각 LED 칩의 발광 영역의 상을 형성하는 렌즈군을 LED 칩의 배열과 대응하여 동일한 종횡 이차원에 3×4의 12개 배열하여 형성한 것이며, 발광 소자(601)의 1개당 발광 소자(601)측에서 볼때, 양면 볼록한 제1 렌즈(611)와 평면 볼록한 제2 렌즈(612) 2매로 구성되는 렌즈군을 가지고, 그것들을 틀에 장착하여 구성된다. 즉, 광원 어레이(60)에서의 발광 소자(601)의 배열과 마찬가지로, 렌즈 어레이(61)에서는, 12개의 제1 렌즈(611) 및 12개의 제2 렌즈(612) 각각이 3행 4열로 배열되어 있다. 이렇게 하여, 12개의 발광 소자(601)의 각각에는, 2개의 렌즈(611, 612)가 대향하게 되며, 각 발광 소자(601)로부터의 광은 제1 렌즈(611), 제2 렌즈(612)를 투과하여 광원 패널(62)의 외측으로 사출된다. 또한, 상기 서술한 대로, 광학 헤드(6)에는, 2개의 광원 패널(62)이 설치되어 있다. 이들 중, 광원 패널(62a)의 발광 소자(601)는, 중심 파장이 385[nm]의 광을 사출하고, 광원 패널(62b)의 발광 소자(601)는, 중심 파장이 365[nm]의 광을 사출한다. 즉, 광원 패널(62a, 62b)은, 중심 파장이 서로 상이한 광을 사출한다.On the other hand, the
도 3으로 돌아와 광학 헤드(6)의 설명을 계속한다. 2개의 광원 패널(62) 각각으로부터 사출된 광은, 다이크로익 미러(63)로 입사한다. 이 다이크로익 미러(63)는, 그 한쪽면(투과측)을 광원 패널(62a)을 향하게 함과 더불어, 그 다른쪽면(반사측)을 광원 패널(62b)을 향하게 하고 있다. 그리고, 광원 패널(62a)의 각 발광 소자(601)로부터의 광(12개의 광)은 다이크로익 미러(63)의 한쪽면으로부터 다른쪽면에 투과하고, 또, 광원 패널(62b)의 각 발광 소자(601)로부터의 광(12개의 광)은 다이크로익 미러(63)의 다른쪽면에서 반사된다. 이렇게 하여, 다이크로익 미러(63)에 의해, 각각 중심 파장이 상이한 광이 합성된다.Returning to Fig. 3, the description of the
참고로, 다이크로익 미러(63)가 합성하는 광의 중심 파장의 차는, 20[nm]정도이기 때문에, 다이크로익 미러(63)에는 비교적 급준한 에지를 가진 분광 반사율(분광 투과율) 특성이 필요하다. 이에 비해, 다이크로익 미러(63)로의 입사각이 45도 이상이 되면, PS 편광 성분의 광학 특성에 분리가 발생하여 급준한 특성이 얻어지지 않는다. 그래서, 광원 패널(62a, 62b) 각각으로부터 사출된 광이 다이크로익 미러(63)로 입사하는 입사 각도는 40도보다 작게 설정되어 있다.For reference, since the difference in the center wavelength of light synthesized by the
다이크로익 미러(63)로부터 사출된 12개의 광은, 렌즈 어레이(64)로 입사한다. 이 렌즈 어레이(64)는 렌즈 어레이(61)와 마찬가지로, 12개의 발광 소자(601)에 일대일로 대응하여 12개의 렌즈(641)를 배열한 구성을 가진다. 즉, 렌즈 어레이(64)에는, 다이크로익 미러(63)로부터 사출되는 12개의 광에 일대일로 대응하여 12개의 렌즈(641)가 설치되어 있다. 또, 각 렌즈(641)상에는 대응하는 각 발광 소자(601)의 확대 투영상이 형성되어 있고, 각 발광 소자(601)와 대응하는 각 렌즈(641)는 광학적으로 공역인 관계에 있으며, 각 렌즈(641)는 필드 렌즈로서 기능하는 것이다. 따라서, 다이크로익 미러(63)로부터 사출된 각 광은 렌즈(641)를 투과한 후에 주광선이 광축 방향으로 평행하게 진행한다. 이렇게 하여, 렌즈 어레이(64)로부터는, 주광선이 광축에 평행한 12개의 광다발이 사출되게 된다.The twelve lights emitted from the
렌즈 어레이(64)로부터 사출된 광은, 3매의 렌즈(65a, 65b, 65c)로 구성된 광학계(65)에 입사한다. 이 광학계(65)는 양측 텔레센트릭의 광학계이며, 렌즈 어레이(64)의 상을 로드 인터그레이터(70)의 입사단(70a)에 축소 투영함과 더불어, 주광선이 광축과 평행하게 되도록, 광학계(65)로부터 사출된 광이 로드 인터그레이터(70)에 입사한다.The light emitted from the
도 7은, 로드 인터그레이터(70)에 입사하는 광의 광로도이다. 동 도에 있어서, 부호(Aoa)는 광학 헤드(6)의 광축 방향을 나타낸다. 동 도에 도시하는 바와 같이, 광원 어레이(60)로부터 사출된 광은, 렌즈 어레이(61)에 의해 렌즈 어레이(64)상에 결상된다. 이때의 결상 배율은, 광원 어레이(60)의 발광 소자(601)의 상이 렌즈 어레이(64)의 렌즈(641)의 외형 이상의 크기가 되도록 설정되어 있다. 또, 렌즈 어레이(64)의 형상은, 로드 인터그레이터(70)의 입사단(70a)의 형상과 비슷하게 되어 있다. 이 렌즈 어레이(64)를 투과한 광은, 주광선이 광축 방향(Aoa)에 평행한 평행광으로서, 양측 텔레센트릭인 광학계(65)에 입사한다. 그리고, 광학계(65)로부터 사출된 광은, 주광선이 광축 방향(Aoa)에 평행한 광으로서, 로드 인터그레이터(70)의 입사단(70a)에 축소 투영된다.7 is an optical path diagram of light incident on the
도 3으로 돌아와 설명을 계속한다. 로드 인터그레이터(70)는, 입사단(70a)에 입사되어 온 광을, 상기 광의 조도 분포를 균일화하여 사출단(70b)으로부터 사출한다. 또한, 로드 인터그레이터(70)로서는, 중공 로드 타입이나 중실 로드 타입 등의 다양한 것을 이용할 수 있다. 또, 로드 인터그레이터(70)의 입사단(70a)과 사출단(70b)은 서로 비슷한 형상이 되지만, 각각의 치수가 동일할 필요는 없고, 입사단(70a 내지 70b)에 걸쳐 테이퍼형상으로 형성된 로드 인터그레이터(70)를 이용할 수도 있다.Returning to Fig. 3, the description will be continued. The
로드 인터그레이터(70)의 사출단(70b)으로부터 사출된 광은, 2매의 렌즈(66), 평면 미러(67a) 및 오목면 미러(67b)를 통해, 공간 광변조기(80)에 입사한다. 또한, 로드 인터그레이터(70)의 사출단(70b)과 공간 광변조기(80)는 광학적으로 공역인 관계에 있다. 이 공간 광변조기(80)는, 다수의 미소 미러를 격자형상으로 배열한 DMD로 구성되어 있다. 공간 광변조기(80)의 미소 미러는, 컨트롤러(100)로부터의 제어 신호(후술하는 보정 묘화 데이터(Dc))에 의해 제어되어, 온 상태와 오프 상태 중 어느 하나의 대응하는 자세를 취한다. 온 상태에 대응하는 자세로 있는 미소 미러는, 로드 인터그레이터(70)로부터의 광을 제1 투영 렌즈(68)를 향해 반사한다. 한편, 오프 상태에 대응하는 자세로 있는 미소 렌즈는, 로드 인터그레이터(70)로부터의 광을 제1 투영 렌즈(68)로부터 어긋난 방향으로 반사한다. 따라서, 로드 인터그레이터(70)로부터의 광은, 공간 광변조기(80)의 온 상태에 있는 미소 미러에 의해 반사되고, 제1 투영 렌즈(68)로 입사한다.Light emitted from the
그리고, 제1 투영 렌즈(68)와 제2 투영 렌즈(69)는 한 쌍으로 투영 렌즈로서의 기능을 가지고, 서로의 간격을 변경함으로써 배율 조정을 받은 후에, 공간 광변조기(80)의 상을 기판(S) 표면의 조사 영역(Re)에 투영한다. 또한, 공간 광변조기(80)의 미소 미러와 기판(S) 표면의 조사 영역(Re)은 광학적으로 공역인 관계에 있다. 또, 도 3에 도시하는 광학 헤드(6)는, 포커스를 자동 조정하는 오토 포커스 기구(95)를 구비하고 있다. 이 오토 포커스 기구(95)는, 조사 영역(Re)에 광을 조사하는 조사부(96)와, 조사 영역(Re)으로부터의 반사광을 수광하는 수광부(97)로 구성되고, 수광부(97)의 수광 결과에 의거하여 제2 투영 렌즈(69)를 상하 방향으로 구동함으로써, 포커스가 자동 조정된다.The
도 8은, 로드 인터그레이터(70)에 조사되는 발광 소자(601)의 상을 모식적으로 도시한 평면도이다. 동 도에 있어서, 단위상(IM)은, 1개의 발광 소자(601)로부터의 광을 로드 인터그레이터(70)에 조사하여 얻어지는 상이다. 동 도에 도시하는 바와 같이, 광원 어레이(60)에 있어서의 12개의 발광 소자(601)의 3행 4열 배치에 대응하여, 로드 인터그레이터(70)에서는, 12개의 단위상(IM)이 3행 4열로 줄지어 있다. 그 결과, 동일한 발광 소자열(601C)에 속하는 3개의 발광 소자(601)가 조사한 3개의 단위상(IM)은, 기판(S)의 Y축 방향에 상당하는 방향으로 직선 형상으로 줄지어 단위상 열(IMC)을 구성한다. 즉, 동일한 단위상 열(IMC)에 속하는 3개의 단위상(IM)은, 기판(S)으로의 광의 주사 방향인 기판(S)의 Y축 방향에 상당하는 방향으로 줄지어져 있게 된다.8 is a plan view schematically showing an image of the
그리고, 도 8에 예시하는 바와 같이 로드 인터그레이터(70)에 조사되는 광의 조도 분포를 조정하기 위해, 단위상(IM)의 조도가 개별적으로 변경 가능하게 되어 있다. 구체적으로는, 광학 센서(SC)에 의해 조도 분포를 검출한 결과에 의거하여, 컨트롤러(100)가 구동 전류의 크기를 발광 소자(601)마다 개별적으로 제어한다. 이에 의해, 발광 소자(601)마다 그 휘도가 개별적으로 제어되고, 단위상(IM)의 조도가 개별적으로 제어되며, 조사 영역(Re)에서의 조도 분포가 조정된다.8, the illuminance of the unit image IM can be individually changed in order to adjust the illuminance distribution of the light to be irradiated to the
그런데, 이 실시 형태에서는, 광학 헤드(6)를 기판(S)에 대향시키고, 광학 헤드(6)로부터 기판(S)에 광을 조사함으로써, 기판(S)에 묘화 패턴이 형성된다. 이러한 구성에서는, 광학 헤드(6)로부터 광이 기울어 사출되거나, 혹은 광학 헤드(6) 자체가 기울어 지지되어 있으면, 기판(S)에 광이 적절히 조사되지 않고, 기판(S)에 형성되는 묘화 패턴이 변형될 우려가 있었다. 그래서, 이 실시 형태에서는, 묘화 패턴의 형성에 앞서, 이러한 광학 헤드측에 기인한 변형에 관한 정보가 취득된다. 그리고, 이 정보에 의거하여, 묘화 패턴의 형성이 제어된다. 또한, 기판(S)의 휘어짐 등의 변형에 기인한 묘화 패턴의 변형도 억제할 수 있도록, 기판(S)에 장착된 얼라인먼트 마크의 검출 결과에도 의거하여, 묘화 패턴의 형성이 제어된다. 이어서는, 이들 동작에 대해 상술한다. In this embodiment, the imaging pattern is formed on the substrate S by opposing the
도 9는, 묘화 패턴의 변형을 보정하기 위한 기능을 구비한 컨트롤러의 전기적 구성을 모식적으로 예시한 블럭도이다. 컨트롤러(100)는, 외부로부터 부여된 화상 데이터(Di)를, 래스터 데이터인 묘화 데이터(Dw)에 래스터라이즈하여, 내장하는 메모리(110)에 기억한다. 또한, 묘화 데이터(Dw)는, 압축을 실시한 런 렝스(run length) 데이터의 형식으로 메모리(110)에 기억해도 된다. 이 메모리(110)는, 묘화 데이터(Dw) 이외에, 후술하는 테스트 데이터(Dt), 얼라인먼트 위치 데이터(Da), 패턴 변형 정보(Pp) 및 얼라인먼트 정보(Pa) 등을 기억한다. 또, 컨트롤러(100)는, 묘화 데이터(Dw)를 보정하여 변형이 적은 묘화 패턴을 형성하기 위해, 복수의 기능 블록(120, 130, 140, 150)을 구비한다.Fig. 9 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of a controller having a function for correcting deformation of a drawing pattern. The controller 100 rasterizes the image data Di externally applied to the drawing data Dw which is raster data and stores it in the built-in memory 110. [ The drawing data Dw may be stored in the memory 110 in the form of run length data subjected to compression. The memory 110 stores test data Dt, alignment position data Da, pattern deformation information Pp, alignment information Pa, and the like in addition to the rendering data Dw. The controller 100 includes a plurality of
화상 취득 블록(120)은, 촬상부(9)의 카메라(91)가 촬상한 화상을 취득한다. 구체적으로는, 화상 취득 블록(120)은, 후술하는 테스트 패턴(It)의 화상을 카메라(91)로부터 취득하여 테스트 정보 취득 블록(130)에 출력하거나, 얼라인먼트 마크(Ia)의 화상을 카메라(91)로부터 취득하여 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)에 출력한다.The
테스트 정보 취득 블록(130)은, 수취한 테스트 패턴(It)의 화상으로부터, 테스트 패턴의 변형을 나타내는 정보를 패턴 변형 정보(Pp)로서 추출한다. 또, 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)은, 수취한 얼라인먼트 마크(Ia)의 화상으로부터, 얼라인먼트 마크(Ia)의 위치를 나타내는 정보를 얼라인먼트 정보(Pa)로서 추출한다. 이렇게 하여 추출된 패턴 변형 정보(Pp) 및 얼라인먼트 정보(Pa)는 메모리(110)에 기억된다. 그리고, 보정 블록(150)은, 이들 패턴 변형 정보(Pp) 및 얼라인먼트 정보(Pa)에 의거해 묘화 데이터(Dw)를 보정하여 보정 묘화 데이터(Dc)를 생성한다.The test information acquisition block 130 extracts information indicating deformation of the test pattern from the image of the received test pattern It as pattern deformation information Pp. The alignment
도 10은, 도 9의 컨트롤러가 실행하는 패턴 변형 정보의 취득 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 도 11은, 도 10의 플로 차트에서 패턴 변형 정보의 취득 처리의 동작의 일례를 모식적으로 도시한 도이다. 또한, 도 11의 동그라미표는 데이터 중에 나타나거나 혹은 기판상에 형성되는 도트를 나타낸다. 한편, 도 11의 파선은 보조적으로 병기된 괘선이며, 데이터 중이나 기판상에 실제로 나타나는 것은 아니다.10 is a flowchart showing an example of a process of acquiring pattern deformation information executed by the controller in Fig. 11 is a diagram schematically showing an example of the operation of the pattern deformation information acquisition processing in the flowchart of FIG. In addition, the circles in Fig. 11 indicate dots appearing in the data or formed on the substrate. On the other hand, the broken line in Fig. 11 is a ruled line supplementarily described, and does not actually appear in the data or on the substrate.
단계 S101에서는, 더미 기판(S)이 패턴 묘화 장치(1)의 내부에 반입되고, 지지 스테이지(31)에 의해 광학 헤드(6)의 하방에 위치 결정된다. 이 더미 기판(S)은, 휘어짐 등의 변형이 없는 평면 형상으로 완성된 표면을 가지고, 레지스트액 등의 감광 재료가 표면에 이미 넓게 칠해진 상태로 반입된다In step S101, the dummy substrate S is carried into the
단계 S102에서는, 4개의 광학 헤드(6) 중에서 선택한 1개를 이용하여, 더미 기판(S)에 대해 테스트 패턴(It)이 형성된다. 구체적으로는, 메모리(110)에 기억된 테스트 데이터(Dt)에 따라, 대상이 되는 광학 헤드(6)가 광을 조사함으로써, 기판(S)의 표면에 테스트 패턴(It)이 형성된다. 도 11의 「테스트 데이터」의 란에 도시하는 바와 같이, 테스트 데이터(Dt)는, X축 방향 및 Y축 방향 각각에 등간격으로 격자점이 줄지은 격자점 형상으로 복수의 도트(dt1)를 배열한 패턴을 나타내는 것이다. 또한, 도 11에서는, 테스트 데이터(Dt)가 나타내는 도트(dt1)의 위치(즉, 형성 목표 위치)에 괘선의 교차점이 일치하도록, 괘선이 병기되어 있다. In step S102, a test pattern It is formed on the dummy substrate S by using one of the four
따라서, 도 11의 「테스트 패턴」의 란에 도시하는 바와 같이, 더미 기판(S)의 표면에는, 각각 도트(dt1)(형성 목표 위치)의 근방에 형성된 복수의 도트(dt2)로 구성되는 테스트 패턴(It)이 묘화된다. 또한, 동란에서는, 테스트 패턴(It)을 구성하는 도트(dt2) 이외에, 테스트 데이터(Dt)를 구성하는 도트(dt1)가 병기되어 있는데, 이는 도트(dt1, dt2)의 위치 관계를 나타내기 위한 것이며, 도트(dt1)가 더미 기판(S) 표면에 나타나는 것을 도시하는 것은 아니다. 여기에 개시하는 예에서는, 헤드측에 기인한 변형이 테스트 패턴에 발생하고 있으며, 테스트 패턴의 구성 요소인 도트(dt2)의 위치는 도트(dt1)의 위치(형성 목표 위치)에 대해 편차(△dt)만큼 어긋나 형성된다. 또한, 편차(△dt)는, 도트(dt1)(형성 목표 위치)로부터 도트(dt2)에 이르는 벡터로서 부여된다.Therefore, as shown in the column of " test pattern " in Fig. 11, on the surface of the dummy substrate S, a test consisting of a plurality of dots dt2 formed in the vicinity of the dot dt1 The pattern It is drawn. The dot dt1 constituting the test data Dt is also listed in the transfer field in addition to the dot dt2 constituting the test pattern It. This is because the dot dt1 is used for indicating the positional relationship of the dots dt1 and dt2 And does not show that the dot dt1 appears on the surface of the dummy substrate S. In the example described here, a deformation caused by the head side is generated in the test pattern, and the position of the dot dt2 as a component of the test pattern is set to the deviation (target position) of the dot dt1 dt. In addition, the deviation DELTA dt is given as a vector extending from the dot dt1 (formation target position) to the dot dt2.
단계 S103에서는, 더미 기판(S)에 형성된 테스트 패턴(It)의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보(Pp)가 취득된다. 구체적으로는, 패턴 변형 정보(Pp)의 취득은, 촬상부(9), 화상 취득 블록(120) 및 테스트 정보 취득 블록(130)의 협동에 의해 실행된다. 즉, 촬상부(9)의 카메라(91)는, 더미 기판(S)의 표면에 형성된 테스트 패턴(It)을 촬상하여 화상 취득 블록(120)에 출력한다. 또, 화상 취득 블록(120)은, 수취한 테스트 패턴(It)의 화상을 테스트 정보 취득 블록(130)에 출력한다. 그리고, 테스트 정보 취득 블록(130)은, 마침 도 11의 「테스트 패턴(It)」의 란에 도시하는 바와 같이, 화상 처리에 의해 가상적으로 서로 중합된 테스트 데이터(Dt)와 테스트 패턴(It)을 비교하여, 테스트 패턴을 구성하는 도트(dt2)마다에 대해 편차(△dt)를 구한다. 이렇게 하여, 각 도트(dt2)의 편차(△dt)를 나타내는 패턴 변형 정보(Pp)가 취득된다.In step S103, pattern deformation information Pp indicating the deformation of the test pattern It formed on the dummy substrate S is obtained. More specifically, the acquisition of the pattern deformation information Pp is executed by the cooperation of the image sensing unit 9, the
단계 S104에서는, 단계 S102에서 선택된 광학 헤드(6)에 관련지어 패턴 변형 정보(Pp)가 메모리(110)에 기억된다. 단계 S105에서는, 전체 광학 헤드(6)에 대해 패턴 변형 정보(Pp)의 취득이 완료했는지 판단된다. 그리고, 단계 S105에서 미완료(NO)라고 판단되면, 대상이 되는 광학 헤드(6)가 변경되고(단계 S106), 변경 후의 광학 헤드(6)에 대해 단계(S102~SlO5)가 실행된다. 단계 S105에서 완료(YES)라고 판단되면, 패턴 변형 정보 취득 처리가 종료한다.In step S104, the pattern deformation information Pp is stored in the memory 110 in association with the
이 실시 형태에서는, 이와 같이 미리 패턴 변형 정보(Pp)를 취득하고 나서, 기판(S)(더미 기판이 아닌 생산용 기판)으로의 묘화 패턴의 형성이 실행된다. 또한, 묘화 패턴을 형성하는 묘화 처리에서는, 얼라인먼트 마크에 의거하는 제어가 병행하여 실행된다. 이어서는, 이러한 묘화 처리에 대해 설명한다.In this embodiment, after acquiring the pattern deformation information Pp in advance as described above, the imaging pattern is formed on the substrate S (a production substrate other than the dummy substrate). Further, in the rendering process for forming the rendering pattern, the control based on the alignment mark is executed in parallel. Next, this drawing process will be described.
도 12는, 도 9의 컨트롤러가 실행하는 묘화 처리의 일례를 나타내는 플로 차트이다. 단계 S201에서는, 묘화 처리의 대상이 되는 묘화 데이터(Dw)가 메모리(110)에 준비됨과 더불어, 묘화 처리의 대상이 되는 기판(S)에 장착된 얼라인먼트 마크(Ia)의 위치를 나타내는 얼라인먼트 위치 데이터(Da)가 메모리(110)에 준비된다. 또, 이어지는 단계 S202에서는, 기판(S)이 패턴 묘화 장치(1)의 내부에 반입되고, 지지 스테이지(31)에 의해 광학 헤드(6)의 하방에 위치 결정된다.Fig. 12 is a flowchart showing an example of rendering processing executed by the controller of Fig. 9; Fig. In step S201, rendering data Dw to be subjected to the rendering process is prepared in the memory 110, and alignment position data indicating the position of the alignment mark Ia mounted on the substrate S to be subjected to the rendering process (Da) is prepared in the memory 110. In the following step S202, the substrate S is carried into the
단계 S203에서는, 지지 스테이지(31)에 지지된 기판(S)에 장착된 얼라인먼트 마크(Ia)의 실측 위치를 나타내는 얼라인먼트 정보(Pa)가 취득된다. 구체적으로는, 얼라인먼트 정보(Pa)의 취득은, 촬상부(9), 화상 취득 블록(120) 및 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)의 협동에 의해 실행된다. 즉, 촬상부(9)의 카메라(91)는, 기판(S)의 표면에 장착된 얼라인먼트 마크(Ia)를 촬상하여 화상 취득 블록(120)에 출력한다. 화상 취득 블록(120)은, 수취한 얼라인먼트 마크(Ia)의 화상을 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)에 출력한다. 그리고, 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)은, 수취한 화상이 나타내는 얼라인먼트 마크(Ia)의 위치(실측 위치)와, 얼라인먼트 위치 데이터(Da)가 나타내는 얼라인먼트 마크의 위치(기준 위치)의 편차(△a)를 구한다. 이렇게 하여, 각 얼라인먼트 마크(Ia)의 편차(△a)를 나타내는 얼라인먼트 정보(Pa)가 취득된다. 또한, 편차(△a)는, 얼라인먼트 마크(Ia)의 기준 위치로부터 실측 위치에 이르는 벡터로서 부여된다.In step S203, alignment information Pa indicating an actual position of the alignment mark Ia mounted on the substrate S supported by the
단계 S204에서는, 보정 블록(150)이, 묘화 데이터(Dw)를 보정하기 위한 보정 테이블(Tc)을 패턴 변형 정보(Pp) 및 얼라인먼트 정보(Pa)에 의거하여 작성한다. 도 13은, 보정 테이블의 내용을 설명하기 위한 모식도이다. 또한, 도 13의 동그라미표는 데이터 중에 나타나거나 혹은 기판상에 형성되는 도트를 나타낸다. 한편, 도 13의 파선은 보조적으로 병기된 괘선이며, 데이터 중이나 기판상에 실제로 나타나는 것은 아니다. 또, 도 13에 있어서도, 테스트 데이터(Dt)가 나타내는 도트(dt1)의 위치(즉, 형성 목표 위치)에 괘선의 교차점이 일치하도록, 괘선이 병기되어 있다.In step S204, the correction block 150 creates a correction table Tc for correcting the painting data Dw based on the pattern deformation information Pp and the alignment information Pa. 13 is a schematic diagram for explaining contents of the correction table. In addition, the circles in Fig. 13 indicate dots appearing in the data or formed on the substrate. On the other hand, the broken line in Fig. 13 is an auxiliary ruled line and does not actually appear on the data or on the substrate. Also in Fig. 13, a ruled line is stitched so that the intersection of the ruled lines coincides with the position of the dot dt1 indicated by the test data Dt (i.e., the target position to be formed).
단계 S204에서는, 보정 테이블(Tc)은, 패턴 변형 정보(Pp)가 부여하는 편차(△dt)와 얼라인먼트 정보(Pa)가 부여하는 편차(△a)를 가산한 합성 편차(△c1)(=△dt+△a)를, 도트(dt1)마다 구한다. 단, 얼라인먼트 마크(Ia)는, 도트(dt1)의 인접 간격보다 훨씬 넓은 간격을 두고 설치되어 있으며, 도트(dt1)마다 설치되어 있는 것은 아니다. 따라서, 각 도트(dt1)에 대응하는 편차(△a)로서는, 대상이 되는 도트(dt1)에 최근접의 얼라인먼트 마크(Ia)의 편차(△a)나, 대상이 되는 도트(dt1)의 주위의 복수의 얼라인먼트 마크(Ia)의 편차(△a)로 보간(예를 들어 선형 보간)한 값 등을 이용한다.In step S204, the correction table Tc is a composite deviation? C1 (=? C1) obtained by adding the deviation? Dt given by the pattern deformation information Pp and the deviation? A given by the alignment information Pa, DELTA dt + DELTA a) for each dot dt1. However, the alignment marks Ia are provided at intervals much wider than the adjacent intervals of the dots dt1, and are not provided for each dot dt1. Therefore, as the deviation DELTA a corresponding to each dot dt1, the deviation DELTA a of the alignment mark Ia closest to the target dot dt1 and the deviation DELTA a of the alignment mark Ia close to the target dot dt1 A value obtained by interpolation (for example, linear interpolation) with a deviation? A of a plurality of alignment marks Ia of the projection optical system 10 is used.
이렇게 하여, 각 도트(dt1)(바꾸어 말하면 격자점)에 대해 합성 편차(△c1)가 구해진다. 이 합성 편차(△c1)는, 미보정의 묘화 데이터(Dw)에 의거하는 묘화 패턴을 나타내는 것이 된다. 즉, 미보정의 묘화 데이터(Dw)에 의거하여 묘화 패턴을 형성한 경우에는, 각 격자점(dt1)으로부터 합성 편차(△c1)만큼 어긋난 도트(dt3)로 이루어지는 변형 합성 패턴이 형성되게 된다(도 13의 「변형 합성 패턴」참조). 반대로 말하면, 묘화 처리에 있어서는, 각 격자점(dt1)의 근방에 형성하는 화소를, 해당 격자점(dt1)에 대응하는 합성 편차(△c1)의 역벡터(△c2)(=-△c1)만큼 어긋나도록 형성하면, 변형이 적은 묘화 패턴을 형성할 수 있다. 그래서, 이 실시 형태에서는, 보정 편차(△c2)(△c1의 역벡터)가 격자점(dt1)마다 구해지며(도 13의 「보정 테이블」참조), 보정 테이블(Tc)로서 테이블 형식으로 생성된다.Thus, a composite deviation? C1 is obtained for each dot dt1 (in other words, a lattice point). The composite deviation DELTA c1 indicates a drawing pattern based on the drawing data Dw which is uncorrected. That is, when the drawing pattern is formed based on the drawing data Dw which is not corrected, the deformation combination pattern composed of the dots dt3 shifted by the composite deviation? C1 from each lattice point dt1 is formed Quot; modified synthetic pattern " in Fig. 13). Conversely, in the rendering operation, the pixels formed in the vicinity of each lattice point dt1 are set such that the inverse vector Δc2 (= - Δc1) of the composite deviation Δc1 corresponding to the corresponding lattice point dt1, It is possible to form a drawing pattern with less distortion. Therefore, in this embodiment, the correction deviation? C2 (inverse vector of? C1) is obtained for each lattice point dt1 (see "correction table" in FIG. 13) do.
단계 S204에 있어서, 모든 격자점(dt1)에 대해 보정 편차(△c2)가 구해지고, 보정 테이블(Tc)의 생성이 완료하면, 컨트롤러(100)는, 보정 테이블(Tc)에서 묘화 데이터(Dw)를 보정한 보정 묘화 데이터(Dc)에 의거하여 광학 헤드(6)에 광을 사출시키고, 묘화 패턴을 형성한다. 이때, 예를 들어 일본국 특허 공개 2010-204421호 공보에 기재한 대로, 기판(S)의 표면을 복수의 메쉬 영역으로 분할하는 기술을 응용해도 된다. 즉, 묘화 데이터(Dw)를 비트맵 형상으로 배치한 가상 평면에 있어서, 격자점(dt1)을 중심으로 하는 메쉬 영역을 격자점(dt1)마다 설정하고, 각 메쉬 영역을 대응하는 격자점(dt1)의 보정 편차(△c2)만큼 어긋나도록 재배치한 것을, 보정 묘화 데이터(Dc)로서 생성하면 된다.In step S204, the correction deviation? C2 is obtained for all the lattice points dt1. When the generation of the correction table Tc is completed, the controller 100 reads the drawing data Dw ) On the basis of the correction drawing data Dc, and forms a drawing pattern. At this time, as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-204421, a technique of dividing the surface of the substrate S into a plurality of mesh regions may be applied. That is, a mesh area centered on the lattice point dt1 is set for each lattice point dt1 in the virtual plane in which the drawing data Dw is arranged in the bitmap shape, and each mesh area is set to the corresponding lattice point dt1 The corrected image data Dc is rearranged so as to be shifted by the correction deviation? C2 of the corrected image data Dc.
이상에 설명한 바와 같이, 이 실시 형태에서는, 광학 헤드(6)로부터 광을 사출하여 더미 기판(S)에 테스트 패턴(It)을 형성하고, 이 테스트 패턴(It)의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보(Pp)를 취득한다. 그리고, 묘화 패턴을 기판에 형성할 때에는, 이 패턴 변형 정보(Pp)가 활용된다. 구체적으로는, 묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터(Dw)가 패턴 변형 정보(Pp)에 의거해 보정되어 보정 묘화 데이터가(Dc)생성되고, 이 보정 묘화 데이터(Dc)에 의거해 광학 헤드(6)가 광을 사출하여 기판(S)에 묘화 패턴을 형성한다.As described above, in this embodiment, light is emitted from the
이러한 실시 형태에서는, 테스트 패턴(It)은, 실제로 광학 헤드(6)로부터 광을 사출함으로써 형성되기 때문에, 테스트 패턴(It)의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보(Pp)는, 광학 헤드(6)측에 기인한 변형을 반영하고 있다. 따라서, 패턴 변형 정보(Pp)에 의거해 묘화 데이터(Dw)를 보정하여 얻어지는 보정 묘화 데이터(Dc)는, 광학 헤드(6)측에 기인한 변형의 수정에 도움이 된다. 따라서, 이 보정 묘화 데이터(Dc)에 의거해 광학 헤드(6)로부터 광을 사출시켜 기판(S)에 묘화 패턴을 형성함으로써, 광학 헤드(6)측에 기인하는 변형이 적은 묘화 패턴을 형성할 수 있다.In this embodiment, since the test pattern It is actually formed by emitting light from the
또, 이 실시 형태에서는, 테스트 패턴(It)의 구성 요소(도트(dt2))의 위치로부터 패턴 변형 정보(Pp)가 취득되고 있어, 적절하다. 즉, 테스트 패턴(It)의 구성 요소(도트(dt2))의 위치로부터 테스트 패턴(It)의 변형을 적절히 파악할 수 있으며, 정밀도가 높은 패턴 변형 정보(Pp)를 취득할 수 있다. 그 결과, 광학 헤드(6)측에 기인하는 변형이 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.In this embodiment, the pattern deformation information Pp is acquired from the position of the constituent element (dot dt2) of the test pattern It, which is appropriate. That is, the deformation of the test pattern It can be appropriately grasped from the position of the component (dot dt2) of the test pattern It, and the pattern deformation information Pp with high accuracy can be acquired. As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the
또한, 복수의 도트(dt2)를 배열하여 테스트 패턴(It)이 형성되고, 도트(dt2)를 구성 요소로서 인식하여 패턴 변형 정보가 취득되고 있어, 적절하다. 즉, 비교적 인식하기 쉬운 도트(dt2)에 의해 테스트 패턴(It)을 형성함으로써, 구성 요소인 도트(dt2)의 위치를 정확하게 파악하며, 보다 정밀도가 높은 패턴 변형 정보(Pp)를 취득할 수 있다. 그 결과, 광학 헤드(6)측에 기인하는 변형이 보다 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.It is also appropriate that a test pattern It is formed by arranging a plurality of dots dt2 and the pattern dt2 is recognized as a constituent element and pattern deformation information is acquired. That is, by forming the test pattern It with the relatively easy-to-recognize dot dt2, the position of the dot dt2 as a constituent element can be grasped accurately and the pattern deformation information Pp with high accuracy can be obtained . As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the
또, 복수의 도트(dt2)를 격자점 형상으로 배열하여 테스트 패턴(It)이 형성되어 있어, 적절하다. 즉, 격자점 형상으로 배열된 복수의 도트(dt2)로부터 테스트 패턴(It)을 구성함으로써, 테스트 패턴(It) 전역의 각부에 대해, 얼룩 없이 변형을 파악할 수 있다. 그 결과, 광학 헤드(6)측에 기인한 변형을 억제할 때에 유리한 패턴 변형 정보(Pp)를 취득할 수 있다.It is also appropriate that the test pattern It is formed by arranging a plurality of dots d2 in a grid point shape. That is, by configuring the test pattern It from the plurality of dots dt2 arranged in the lattice point shape, it is possible to grasp the distortion of each part of the entire test pattern It without smudge. As a result, it is possible to obtain the pattern deformation information Pp which is advantageous when suppressing deformation due to the
또, 더미 기판(S)에 형성된 테스트 패턴(It)과 테스트 데이터(Dt)의 비교에 의거하여 패턴 변형 정보(Pp)가 취득되고 있어, 적절하다. 이와 같이, 테스트 패턴(It)을 나타내는 테스트 데이터(Dt)와 실제로 형성된 테스트 패턴(It)을 비교함으로써, 테스트 패턴(It)의 변형을 정확하게 파악할 수 있으며, 정밀도가 높은 패턴 변형 정보(Pp)를 취득할 수 있다. 그 결과, 광학 헤드(6)측에 기인하는 변형이 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.It is also appropriate that the pattern deformation information Pp is acquired based on a comparison between the test pattern It formed on the dummy substrate S and the test data Dt. By comparing the test data Dt representing the test pattern It with the actually formed test pattern It in this manner, the deformation of the test pattern It can be accurately grasped and the pattern deformation information Pp of high accuracy can be obtained . As a result, it is possible to form the imaging pattern in which the deformation caused by the
또, 이 실시 형태에서는, 패턴 변형 정보(Pp) 및 얼라인먼트 정보(Pa)에 의거해 묘화 데이터(Dw)가 보정되어, 보정 묘화 데이터(Dc)가 생성된다. 이와 같이, 패턴 변형 정보(Pp)뿐만 아니라, 기판(S)의 얼라인먼트 마크(Ia)의 위치를 나타내는 얼라인먼트 정보(Pa)에도 의거해 묘화 데이터(Dw)를 보정함으로써, 광학 헤드(6)측에 기인하는 변형과 기판(S)의 변형에 기인하는 변형 양쪽 모두가 효과적으로 억제된 묘화 패턴을 형성할 수 있다.In this embodiment, the drawing data Dw is corrected based on the pattern deformation information Pp and the alignment information Pa to generate the correction drawing data Dc. In this way, not only the pattern deformation information Pp but also the alignment information Pa indicating the position of the alignment mark Ia of the substrate S corrects the imaging data Dw, It is possible to form the imaging pattern in which both the deformation caused by the deformation of the substrate S and the deformation due to the deformation of the substrate S are effectively suppressed.
이때, 테스트 패턴(It)의 촬상과 얼라인먼트 마크(Ia)의 촬상이 공통의 카메라(91)로 실행되고 있다. 따라서, 각각의 촬상을 위해 별개로 카메라를 설치할 필요가 없고, 패턴 묘화 장치(1)의 간소화를 도모할 수 있다.At this time, the image of the test pattern It and the image of the alignment mark Ia are executed by the
이와 같이, 이 실시 형태에서는, 패턴 묘화 장치(1)가 본 발명의 「패턴 묘화 장치」의 일례에 상당하고, 지지 스테이지(31)가 본 발명의 「기판 지지부」의 일례에 상당하며, 광학 헤드(6)가 본 발명의 「헤드」의 일례에 상당하고, 지지 테이블(51)이 본 발명의 「헤드 지지부」의 일례에 상당하며, 컨트롤러(100)가 본 발명의 「제1 제어부」 및 「제2 제어부」의 일례에 상당하고, 테스트 정보 취득 블록(130)이 본 발명의 「변형 정보 취득부」의 일례에 상당하며, 보정 블록(150)이 본 발명의 「데이터 보정부」의 일례에 상당하고, 더미 기판(S)이 본 발명의 「더미 기판」의 일례에 상당하며, 테스트 패턴(It)이 본 발명의 「테스트 패턴」의 일례에 상당하고, 패턴 변형 정보(Pp)가 본 발명의 「패턴 변형 정보」의 일례에 상당하며, 묘화 데이터(Dw)가 본 발명의 「묘화 데이터」의 일례에 상당하고, 보정 묘화 데이터(Dc)가 본 발명의 「보정 묘화 데이터」의 일례에 상당하며, 도트(dt2)가 본 발명의 「도트」의 일례에 상당하고, 얼라인먼트 정보 취득 블록(140)이 본 발명의 「얼라인먼트 정보 취득부」의 일례에 상당하며, 얼라인먼트 마크(Ia)가 본 발명의 「얼라인먼트 마크」의 일례에 상당하고, 얼라인먼트 정보(Pa)가 본 발명의 「얼라인먼트 정보」의 일례에 상당한다.Thus, in this embodiment, the patterning apparatus 1 corresponds to an example of the "patterning apparatus" of the present invention, the support stage 31 corresponds to an example of the "substrate supporting unit" of the present invention, Head controller " of the present invention corresponds to an example of the " head " of the present invention, the support table 51 corresponds to an example of the & And the correction block 150 corresponds to an example of the " data correction section " of the present invention, and the test information acquisition block 130 corresponds to an example of the " The test pattern It corresponds to an example of the " test pattern " of the present invention, and the pattern deformation information Pp corresponds to an example of the present invention , And the drawing data Dw corresponds to an example of the " pattern deformation information " of the present invention The dot dt2 corresponds to an example of the " dot " of the present invention, the alignment information Dc corresponds to an example of the " drawing data ", the correction drawing data Dc corresponds to an example of " correction drawing data " The acquisition block 140 corresponds to an example of the "alignment information acquisition section" of the present invention and the alignment mark Ia corresponds to an example of the "alignment mark" of the present invention, and the alignment information Pa corresponds to " Alignment information ".
또한, 본 발명은 상기한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서 상기 서술한 것 이외에 다양한 변경을 행하는 것이 가능하다. 예를 들어, 더미 기판(S)으로서, 표면이 평면 형상으로 완성된 것이 이용되고 있었다. 그러나, 더미 기판(S)으로서 이용 가능한 기판은, 표면이 평탄한 것에 한정되지 않는다. 즉, 표면이 만곡되어 있더라도 표면의 형상이 기존의 기판이면, 광학 헤드(6)측에 기인한 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는데 이용할 수 있다. 구체적으로는, 도트(dt2)의 위치와 형성 목표 위치의 실측 거리로부터 기판(S) 표면의 형상에 기인한 위치 차이를 제산한 값을, 상기 서술의 편차(△dt)로서 취급하면 된다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made in addition to those described above as long as they do not depart from the spirit of the present invention. For example, a dummy substrate S having a surface finished in a planar shape has been used. However, the substrate usable as the dummy substrate S is not limited to a flat surface. That is, even if the surface is curved, if the shape of the surface is an existing substrate, it can be used to obtain the pattern deformation information indicating deformation caused by the
또, 상기 실시 형태에서는, 얼라인먼트 정보(Pa)에 의거해 묘화 데이터(Dw)가 보정되어 있었다. 그러나, 생산용 기판(S)의 변형을 무시할 수 있는 경우에는, 얼라인먼트 정보(Pa)에 의거하는 일 없이, 패턴 변형 정보(Pp)에만 의거해 묘화 데이터(Dw)를 보정해도 된다. 이 경우에는, 얼라인먼트 정보(Pa)를 취득하는 처리에 대해서는 생략할 수 있다.In the above embodiment, the drawing data Dw is corrected based on the alignment information Pa. However, when the deformation of the production board S can be ignored, the drawing data Dw may be corrected only based on the pattern deformation information Pp without being based on the alignment information Pa. In this case, the process of obtaining the alignment information Pa may be omitted.
또, 상기 실시 형태에서는, 인접하는 도트(dt1)의 간격은, 인접하는 얼라인먼트 마크(Ia)의 간격보다 넓게 설정되어 있었다. 그러나, 인접하는 도트(dt1)의 간격을, 인접하는 얼라인먼트 마크(Ia)의 간격 이하로 설정해도 상관없다.In the above embodiment, the interval between adjacent dots d1 is set to be wider than the interval between adjacent alignment marks Ia. However, the interval between adjacent dots d1 may be set to be equal to or smaller than the interval between adjacent alignment marks Ia.
또, 테스트 패턴(It)의 구체적인 구성은, 상기 서술한 바와 같이 복수의 도트(dt2)를 격자점 형상으로 배열한 것에 한정되지 않는다. 따라서, 예를 들어, 라인상의 패턴을 종횡에 격자 형상으로 형성하여 테스트 패턴(It)을 구성해도 된다.The specific configuration of the test pattern It is not limited to the arrangement in which a plurality of dots dt2 are arranged in a lattice point shape as described above. Therefore, for example, the test pattern It may be formed by forming the pattern on the line in a grid pattern in the vertical and horizontal directions.
또, 광학 헤드(6)의 구체적인 구성은, 상기의 구성에 한정되지 않는다. 그래서, 예를 들어, 공간 광변조기(80)를 DMD 이외의 변조 소자로 구성해도 상관없다. 혹은, 발광 소자(601)로서 LED 이외의 것을 이용할 수도 있다.The specific configuration of the
또, 상기 실시 형태에서는, 기판(S)을 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)과 광학 헤드(6)를 상대 이동시키고 있었다. 그러나, 광학 헤드(6)를 Y축 방향으로 이동시킴으로써, 기판(S)과 광학 헤드(6)를 상대 이동시켜도 된다.In the above embodiment, the substrate S and the
산업상의 이용 가능성Industrial availability
본 발명은, 광학 헤드(6)로부터 사출된 광에 의해 기판(S)에 패턴을 형성하는 패턴 묘화 기술의 전반에 이용할 수 있다.The present invention can be used in the first half of the pattern drawing technique for forming a pattern on the substrate S by the light emitted from the
1… 패턴 묘화 장치
6… 광학 헤드
31… 지지 스테이지
51… 지지 테이블
91… 카메라
100… 컨트롤러
110… 메모리
120… 화상 취득 블록
130… 테스트 정보 취득 블록
140… 얼라인먼트 정보 취득 블록
150… 보정 블록
Da… 얼라인먼트 위치 데이터
Dc… 보정 묘화 데이터
Di… 화상 데이터
Dt… 테스트 데이터
Dw… 묘화 데이터
Ia… 얼라인먼트 마크
It… 테스트 패턴
Pa… 얼라인먼트 정보
Pp… 패턴 변형 정보
S… 기판(더미 기판, 생산용 기판)
Tc… 보정 테이블
dt1… 도트(격자점)
dt2… 도트
dt3… 도트
△c1… 합성 편차
△c2… 보정 편차
△dt… 편차One… Patterning device
6 ... Optical head
31 ... Support stage
51 ... Support table
91 ... camera
100 ... controller
110 ... Memory
120 ... The image-
130 ... Test information acquisition block
140 ... Alignment information acquisition block
150 ... Correction block
Da ... Alignment position data
Dc ... Correction drawing data
Di ... Image data
Dt ... Test data
Dw ... Drawing data
I ... Alignment mark
It ... Test pattern
Pa ... Alignment information
Pp ... About pattern variations
S ... Substrate (dummy substrate, production substrate)
Tc ... Correction table
dt1 ... Dot (grid point)
dt2 ... dot
dt3 ... dot
? C1 ... Composite deviation
? C2 ... Compensation deviation
△ dt ... Deviation
Claims (8)
광을 사출하는 헤드와,
상기 헤드를 지지하여 상기 기판 지지부에 대향시키는 헤드 지지부와,
상기 기판 지지부에 지지된 더미 기판을 향해 상기 헤드에 광을 사출시켜 상기 더미 기판에 테스트 패턴을 형성하는 제1 제어부와,
상기 더미 기판에 형성된 상기 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는 변형 정보 취득부와,
묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터를 상기 패턴 변형 정보에 의거해 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하는 데이터 보정부와,
상기 보정 묘화 데이터에 의거하여 상기 헤드에 광을 사출시킴으로써 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 상기 묘화 패턴을 형성하는 제2 제어부를 구비하는, 패턴 묘화 장치.A substrate support,
A head for emitting light,
A head supporter for supporting the head and facing the substrate supporter,
A first control unit for forming a test pattern on the dummy substrate by emitting light to the head toward the dummy substrate supported by the substrate supporting unit,
A deformation information obtaining unit that obtains deformation information indicating deformation of the test pattern formed on the dummy substrate;
A data correcting section for correcting drawing data representing a drawing pattern based on the pattern deformation information to generate correction drawing data,
And a second control section for forming the imaging pattern on a substrate supported by the substrate support section by injecting light onto the head based on the correction drawing data.
상기 변형 정보 취득부는 상기 테스트 패턴의 구성 요소의 위치로부터 상기 패턴 변형 정보를 취득하는, 패턴 묘화 장치.The method according to claim 1,
And the deformation information obtaining unit obtains the deformation information from the position of the component of the test pattern.
상기 제1 제어부는, 복수의 도트를 배열하여 상기 테스트 패턴을 형성하고,
상기 변형 정보 취득부는, 상기 도트를 상기 구성 요소로서 인식하여 상기 패턴 변형 정보를 취득하는, 패턴 묘화 장치.The method of claim 2,
The first control unit arranges a plurality of dots to form the test pattern,
Wherein the deformation information acquisition unit recognizes the dot as the component and acquires the pattern deformation information.
상기 제1 제어부는 상기 복수의 도트를 격자점 형상으로 배열하여 상기 테스트 패턴을 형성하는, 패턴 묘화 장치.The method of claim 3,
Wherein the first control unit forms the test pattern by arranging the plurality of dots in a lattice point shape.
상기 제1 제어부는, 상기 테스트 패턴을 나타내는 테스트 데이터에 의거하여 상기 헤드에 광을 사출시킴으로써 상기 테스트 패턴을 형성하고,
상기 변형 정보 취득부는, 상기 더미 기판에 형성된 상기 테스트 기판과 상기 테스트 데이터의 비교에 의거하여 상기 패턴 변형 정보를 취득하는, 패턴 묘화 장치.The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the first control section forms the test pattern by emitting light to the head based on test data representing the test pattern,
Wherein the deformation information obtaining unit obtains the deformation information on the basis of a comparison between the test substrate formed on the dummy substrate and the test data.
상기 기판 지지부에 지지된 상기 기판의 얼라인먼트 마크의 위치를 나타내는 얼라인먼트 정보를 취득하는 얼라인먼트 정보 취득부를 더 구비하고,
상기 데이터 보정부는, 상기 패턴 변형 정보 및 상기 얼라인먼트 정보에 의거해 상기 묘화 데이터를 보정하여 상기 보정 묘화 데이터를 생성하는, 패턴 묘화 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
Further comprising an alignment information acquiring section for acquiring alignment information indicating a position of an alignment mark of the substrate supported by the substrate supporting section,
Wherein the data correction section corrects the drawing data based on the pattern deformation information and the alignment information to generate the correction drawing data.
상기 변형 정보 취득부는 상기 테스트 패턴을 촬상하여 상기 패턴 변형 정보를 취득함과 더불어, 상기 얼라인먼트 정보 취득부는 상기 얼라인먼트 마크를 촬상하여 상기 얼라인먼트 정보를 취득하고, 상기 변형 정보 취득부와 상기 얼라인먼트 정보 취득부는 공통의 카메라를 이용하여 촬상을 행하는, 패턴 묘화 장치.The method of claim 6,
Wherein the deformation information acquiring unit acquires the pattern deformation information by capturing the test pattern, the alignment information acquiring unit acquires the alignment information by capturing the alignment mark, and the deformation information acquiring unit and the alignment information acquiring unit And the image is captured using a common camera.
상기 더미 기판에 형성된 상기 테스트 패턴의 변형을 나타내는 패턴 변형 정보를 취득하는 공정과,
묘화 패턴을 나타내는 묘화 데이터를 상기 패턴 변형 정보에 의거해 보정하여 보정 묘화 데이터를 생성하는 공정과,
상기 보정 묘화 데이터에 의거하여 상기 헤드에 광을 사출시킴으로써 상기 기판 지지부에 지지된 기판에 상기 묘화 패턴을 형성하는 공정을 구비하는, 패턴 묘화 방법.
Forming a test pattern on a dummy substrate supported on the substrate support by injecting light into a head supported by the head support member so as to face the substrate support,
Acquiring pattern deformation information indicating deformation of the test pattern formed on the dummy substrate;
A step of correcting drawing data representing a drawing pattern based on the pattern deformation information to generate correction drawing data;
And forming the imaging pattern on a substrate supported by the substrate support portion by injecting light onto the head based on the correction drawing data.
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