KR20170038657A - 보정 정보 생성 장치, 묘화 장치, 보정 정보 생성 방법 및 묘화 방법 - Google Patents

보정 정보 생성 장치, 묘화 장치, 보정 정보 생성 방법 및 묘화 방법 Download PDF

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Abstract

측정 위치 취득부는, 대상 안표군(94)을 촬상한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표(93)인 주목 안표의 측정 위치를 취득한다. 그리고, 상기 주목 안표로부터 종방향 또는 횡방향으로 소정 거리만큼 떨어진 인접 중심 위치를 중심으로 하는 인접 영역(95)에 포함되는 대상 안표(93)를 인접 안표로서 추출하고 측정 위치를 취득한다. 반복 제어부는, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복한다. 보정 정보 생성부는, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치를 대상 안표군(94)의 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 이에 의해, 대상 안표(93)의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다.

Description

보정 정보 생성 장치, 묘화 장치, 보정 정보 생성 방법 및 묘화 방법{CORRECTION INFORMATION GENERATING APPARATUS, IMAGING APPARATUS, CORRECTION INFORMATION GENERATING METHOD AND IMAGING METHOD}
본 발명은, 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 기술에 관한 것이다.
종래부터, 반도체 기판이나 프린트 기판, 혹은, 플라즈마 표시 장치나 액정 표시 장치용의 유리 기판 등(이하, 「기판」이라고 한다)에 형성된 감광 재료에 광을 조사함으로써, 패턴의 묘화가 행해지고 있다. 근년, 패턴의 고정밀화에 수반하여, 감광 재료 상에서 광빔을 주사하여 패턴을 직접 묘화하는 묘화 장치가 이용되고 있다.
예를 들어, 일본국 특허 공개 2014-143335호 공보(문헌 1)의 묘화 장치에서는, 표면에 복수의 반도체 칩이 마운트된 웨이퍼(이른바, 몰드 웨이퍼)에 대해, 광학 헤드로부터 변조 레이저광을 조사함으로써, CAD 데이터로 기술된 패턴이 각 반도체 칩에 거듭 묘화된다.
그런데, 상술과 같은 몰드 웨이퍼에서는, 반도체 칩의 마운트시의 위치 편차나 몰드시에 발생하는 응력에 기인하는 위치 편차가 발생한다. 이러한 이산적인 위치 편차를 보정하고 묘화를 행하기 위해, 복수의 반도체 칩에 각각 설치된 얼라인먼트 마크 등의 안표의 위치를 측정하고, 각 안표의 측정 위치의 설계 위치로부터의 변위를 산출한 후, 각 반도체 칩에 묘화하는 패턴의 묘화 데이터를 상기 변위에 정합시키는 것이 행해진다. 상기 복수의 안표의 변위 산출은, 웨이퍼 전체를 촬상한 화상으로부터 추출된 복수의 안표와, 설계 데이터에 포함되는 복수의 안표를 각각 대응시키는 페어링 처리가 행해지고, 대응된 각 안표의 측정 위치와 설계 위치가 비교된다.
상기 페어링 처리의 수법으로서, 웨이퍼의 화상 상의 안표와, 설계 데이터에 있어서 상기 안표의 측정 위치에 가장 가까운 설계 위치에 위치하는 안표를 대응시키는 최근방 탐색법이 알려져 있다. 그러나, 촬상된 웨이퍼가 설계 데이터에 대해 회전하고 있는 경우 등, 최근방 탐색법으로는 적절한 페어링 처리를 행할 수 없을 우려가 있다.
본 발명은, 보정 정보 생성 장치를 위한 것이며, 안표의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행하는 것을 목적으로 하고 있다. 본 발명은, 묘화 장치, 보정 정보 생성 방법 및 묘화 방법에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 하나의 보정 정보 생성 장치는, 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 상기 보정 정보 생성 장치는, 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 기억하는 설계 위치 기억부와, 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 또는 상기 횡방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 측정 위치 취득부와, 상기 측정 취득부를 제어함으로써, 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 반복 제어부와, 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부를 구비한다. 상기 보정 정보 생성 장치에 의하면, 안표의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 측정 위치 취득부에 의해, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표가 상기 주목 안표가 되고, 상기 대상 안표군을, 각각이 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열의 집합으로 하며, 상기 반복 제어부에 의해 상기 측정 취득부가 제어됨으로써, 상기 주목 안표를 포함하는 대상 안표열의 측정 위치가 최초로 취득되고, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열과 상기 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열의 측정 위치가 차례로 취득된다.
본 발명에 따른 다른 보정 정보 생성 장치는, 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 상기 보정 정보 생성 장치는, 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 기억하는 설계 위치 기억부와, 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 측정 위치 취득부와, 상기 측정 위치 취득부를 제어함으로써, 상기 주목 안표를 포함함과 더불어 상기 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 주목 대상 안표열에 있어서, 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 새로운 주목 안표와 상기 다른쪽 방향으로 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하고, 상기 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치를 취득하는 대상 안표열 취득부와, 상기 대상 안표열 취득부를 제어함으로써, 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 대상 안표군으로부터 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열을 제외한 미취득 대상 안표군 중, 상기 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 다음 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 다음 주목 안표를 포함하는 다음 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 반복 제어부와, 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부를 구비한다. 상기 보정 정보 생성 장치에 의하면, 안표의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 상에 화상을 묘화하는 묘화 장치는, 광원부와, 상술의 어느 한쪽에 기재된 보정 정보 생성 장치와, 상기 보정 정보 생성 장치에 의해 생성된 보정 정보를 이용하여 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정하는 묘화 데이터 보정부와, 상기 묘화 데이터 보정부에 의해 보정된 묘화 데이터에 의거하여 상기 광원부로부터의 광을 변조하는 광 변조부와, 상기 광 변조부에 의해 변조된 광을 상기 기판 상에서 주사하는 주사 기구를 구비한다.
본 발명에 따른 하나의 보정 정보 생성 방법은, 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 상기 보정 정보 생성 방법은, a) 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 준비하는 공정과, b) 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, c) 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 또는 상기 횡방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, d) 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 c) 공정에서 측정 위치가 취득된 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여 상기 c) 공정을 반복하고, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, e) 상기 d) 공정에서 취득된 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 공정을 구비한다. 상기 보정 정보 생성 방법에 의하면, 안표의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다.
바람직하게는, 상기 b) 공정에서는, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표가 상기 주목 안표가 되고, 상기 c) 공정 및 상기 d) 공정에서는, 상기 대상 안표군을, 각각이 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열의 집합으로 하며, 상기 b) 공정에서 선택된 상기 주목 안표를 포함하는 대상 안표열의 측정 위치가 최초로 취득되고, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열과 상기 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열의 측정 위치가 차례로 취득된다.
본 발명에 따른 다른 보정 정보 생성 방법은, 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 상기 보정 정보 생성 방법은, a) 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 준비하는 공정과, b) 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, c) 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, d) 상기 주목 안표를 포함함과 더불어 상기 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 주목 대상 안표열에 있어서, 상기 c) 공정에서 측정 위치가 취득된 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여 상기 c) 공정을 반복하고, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하며, 상기 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과, e) 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 대상 안표군으로부터 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열을 제외한 미취득 대상 안표군 중, 상기 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 다음 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 다음 주목 안표에 대해 상기 c) 공정 및 상기 d) 공정을 행하여 상기 다음 주목 안표를 포함하는 다음 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 공정과, f) 상기 e) 공정에서 취득된 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 공정을 구비한다. 상기 보정 정보 생성 방법에 의하면, 안표의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절하게 행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 상에 화상을 묘화하는 묘화 방법은, 상술의 어느 한쪽에 기재된 보정 정보 생성 방법에 의해 보정 정보를 취득하는 공정과, 상기 보정 정보를 이용하여 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정하는 공정과, 보정된 묘화 데이터에 의거하여 변조된 광을 기판 상에서 주사하는 공정을 구비한다.
상술의 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 행하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 명백해진다.
도 1은, 직묘 장치의 구성을 도시하는 도이다.
도 2는, 기판의 상면을 도시하는 평면도이다.
도 3은, 제어부의 기능을 도시하는 블럭도이다.
도 4는, 기판으로의 화상의 묘화의 흐름을 도시하는 도이다.
도 5는, 기판의 상면을 도시하는 평면도이다.
도 6은, 제어부의 기능을 도시하는 블럭도이다.
도 7은, 기판으로의 화상의 묘화의 흐름을 도시하는 도이다.
도 1은, 본 발명의 하나의 실시 형태에 따르는 묘화 장치인 직묘 장치(1)의 개략 구성을 도시하는 도이다. 직묘 장치(1)는, 레지스트 등의 감광 재료의 층인 감광층이 형성된 기판(9)의 상면에 광을 조사하여 기판(9) 상에 패턴의 화상을 묘화하는 장치이다. 기판(9)은, 반도체 기판, 프린트 배선 기판, 컬러 필터용 기판, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용 유리 기판, 기록 디스크용 기판 등의 다양한 기판이면 된다.
직묘 장치(1)는, 스테이지(11), 스테이지 이동 기구(12), 광원부(13), 광학 헤드(14), 반송 로봇(15), 카세트 재치부(載置部)(16), 기대(17), 커버(18), 제어부(19) 등을 가진다. 커버(18)는, 기대(17)의 상방을 덮어, 기판(9)이 처리되는 처리 공간을 형성한다. 처리 공간 내에는, 스테이지(11), 스테이지 이동 기구(12), 광원부(13), 광학 헤드(14) 및 반송 로봇(15)이 배치된다. 광원부(13)는 처리 공간 밖에 배치되어도 된다. 직묘 장치(1)에는, 도시 생략한 얼라인먼트 유닛도 설치된다.
스테이지 이동 기구(12)는, 기대(17) 상에 배치된다. 스테이지 이동 기구(12)는, Y 방향 이동 기구(121)와, X 방향 이동 기구(122)와, 회전 기구(123)를 포함한다. 스테이지(11)는, 그 상면에 기판(9)을 수평 자세로 유지한다. 스테이지 이동 기구(12)는, 스테이지(11)와 더불어 기판(9)을 이동하는 이동 기구이다. 회전 기구(123)는, 스테이지(11)를 상하 방향인 Z 방향을 향하는 중심축을 중심으로 회전한다. X 방향 이동 기구(122)는, 회전 기구(123) 및 스테이지(11)를, 부주사 방향인 X 방향으로 이동시킨다. X 방향은, Z 방향에 수직인 수평 방향이다. Y 방향 이동 기구(121)는, X 방향 이동 기구(122), 회전 기구(123) 및 스테이지(11)를, 주주사 방향인 Y 방향으로 이동시킨다. Y 방향은, Z 방향 및 X 방향에 수직인 수평 방향이다.
Y 방향 이동 기구(121)는, 리니어 모터와, 가이드 레일(212)을 가지고, 리니어 모터에 의해 X 방향 이동 기구(122)를 가이드 레일(212)을 따라 이동시킨다. X 방향 이동 기구(122)도, 리니어 모터(221)와, 가이드 레일(222)을 가지고, 리니어 모터(221)에 의해 회전 기구(123)를 가이드 레일(222)을 따라 이동시킨다.
광원부(13)는, 기대(17)에 고정된 지주(131)에 의해 지지된다. 광학 헤드(14)는, 광원부(13)에 접속된다. 광학 헤드(14)의 수는 2개 이상이어도 되고, 이 경우, 예를 들어, 광학 헤드(14)는 X 방향으로 배열된다. 광원부(13)는, 레이저 구동부와, 레이저 발진기와, 광학계를 포함한다. 광원부(13)에서 생성된 광 빔은 광학 헤드(14)로 인도된다.
광학 헤드(14)는, 광원부(13)로부터의 광을 변조하는 광 변조부인 공간광 변조기(141)를 포함한다. 공간광 변조기(141)는, 예를 들어, GLV(등록상표)(Grating Light Valve)이다. 공간광 변조기(141)는, DMD(Digital Mirror Device) 등이어도 된다. 광학 헤드(14)는, 광원부(13)로부터의 광 빔을 광속 단면이 선형상인 선형상 광으로 변환하여 공간광 변조기(141)로 인도하는 광학계와, 공간광 변조기(141)에서 공간 변조된 광 빔을 기판(9)으로 인도하는 광학계를 더 포함한다.
미처리된 기판(9)은, 카세트(161)에 수납된 상태로 카세트 재치부(16)에 올려놓여진다. 기판(9)은 반송 로봇(15)에 의해 커버(18)의 개구를 개재하여 카세트(161)로부터 취출되고, 스테이지(11) 상에 올려놓여진다. 그리고, 제어부(19)에 의해 얼라인먼트 유닛이 제어되어, 기판(9)의 XY 방향의 위치 및 회전 위치가 조정된다.
스테이지(11)는 Y 방향 이동 기구(121)에 의해 Y 방향으로 이동하고, 병행하여 광학 헤드(14)로부터 공간 변조된 광 빔이 기판(9)을 향해 출사되며, 기판(9)에 패턴이 묘화된다. Y 방향의 이동이 완료하면, X 방향 이동 기구(122)에 의해 스테이지(11)는 X 방향으로 단계 이동하고, Y 방향 이동 기구(121)에 의해 전회와는 반대의 방향으로 이동하면서 묘화가 행해진다. 상기 동작을 반복하여 기판(9) 상의 묘화해야 할 영역 전체에 묘화가 행해지면, 반송 로봇(15)에 의해 기판(9)은 스테이지(11)로부터 카세트(161)로 반송된다.
직묘 장치(1)에서는, 스테이지 이동 기구(12)는, 공간광 변조기(141)에 의해 변조된 광을 기판(9) 상에서 주사하는 주사 기구이다. 또한, 상기 주사 기구로서, 고정된 스테이지(11) 상에 있어서 광학 헤드(14)를 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키는 기구가 설치되어도 된다. 직묘 장치(1)는, 기판(9)의 상면(91)을 촬상하는 촬상부(21)를 더 구비한다. 촬상부(21)는, 예를 들어, 광학 헤드(14)에 장착된다.
도 2는, 기판(9)의 상면(91)을 도시하는 평면도이다. 기판(9)은, 대략 원판형상의 반도체 기판 상에 복수의 반도체 칩(92)을 마운트하고, 수지에 의해 상기 복수의 반도체 칩(92)을 몰드한 것(이른바, 몰드 기판)이다. 각 반도체 칩(92)은, 평면으로부터 볼 때 대략 직사각형 형상이다. 도 2에 도시하는 예에서는, 각 반도체 칩(92)의 좌측 위의 각부(角部)에 안표(93)가 설치된다. 안표(93)는, 예를 들어, 각 반도체 칩(92)의 상면에 설치된 얼라인먼트 마크이다. 안표(93)는, 반도체 칩(92)의 상면에 설치된 패턴의 일부 등이어도 된다. 도 2에서는, 안표(93)를 검은 동그라미로 나타내는데, 안표(93)의 형상은 다양하게 변경되어도 된다. 또, 반도체 칩(92)의 수 및 배치, 및, 안표(93)의 수 및 배치도 다양하게 변경되어도 된다.
복수의 안표(93)는, 기판(9) 상에 있어서 도 2 중의 횡방향(X 방향) 및 종방향(Y 방향)으로, 격자형상으로 배치된다. 이하의 설명에서는, X 방향 및 Y 방향을, 간단히 「횡방향」 및 「종방향」이라고 부른다. 또, 후술하는 바와 같이, 안표(93)는 위치 측정의 대상이 되기 때문에, 이하의 설명에서는 「대상 안표(93)」라고 부른다. 또한, 기판(9) 상의 복수의 대상 안표(93)를 통합하여 「대상 안표군(94)」이라고 부른다. 도 2에 도시하는 예에서는, 대상 안표군(94)의 외형, 즉, 대상 안표군(94)의 외연에 위치하는 복수의 대상 안표(93)를 직선에 의해 이은 형상은, 대략 직사각형 형상이다. 또한, 대상 안표군(94)의 외형은, 대략 직사각형 형상에는 한정되지 않으며, 다양하게 변경되어도 된다.
직묘 장치(1)에서는, 기판(9) 상의 안표(93)의 위치 정보에 의거하여, 제어부(19)에 의해 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터가 보정되고, 보정 완료된 묘화 데이터에 의거하여, 복수의 반도체 칩(92) 상에 패턴이 묘화된다. 묘화 데이터의 보정에 대해서는 후술한다. 기판(9)에서는, 복수의 반도체 칩(92)의 상면이, 각각에 패턴이 묘화되는 복수의 패턴 묘화 영역이다.
도 3은, 제어부(19)의 기능을 도시하는 블럭도이다. 도 3에서는, 제어부(19)에 접속되는 직묘 장치(1)의 구성의 일부를 더불어 도시한다. 제어부(19)는, 각종 연산 처리를 실시하는 CPU와, 기본 프로그램을 기억하는 ROM과, 각종 정보를 기억하는 RAM을 포함하는 일반적인 컴퓨터 시스템의 구성으로 되어 있다. 제어부(19)의 기능은 전용의 전기적 회로에 의해 실현되어도 되고, 부분적으로 전용의 전기적 회로가 이용되어도 된다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 제어부(19)는, 보정 정보 생성 장치(31)와, 묘화 데이터 보정부(32)를 구비한다. 보정 정보 생성 장치(31)는, 설계 위치 기억부(311)와, 측정 위치 취득부(312)와, 반복 제어부(313)와, 보정 정보 생성부(314)를 구비한다. 보정 정보 생성 장치(31)는, 기판(9) 상의 안표(93)의 위치 정보에 의거하여, 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다. 묘화 데이터 보정부(32)는, 보정 정보 생성 장치(31)에 의해 생성된 보정 정보를 이용하여, 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정한다.
다음에, 직묘 장치(1)에 의한 기판(9) 상으로의 화상의 묘화의 흐름을, 도 4를 참조하면서 설명한다. 직묘 장치(1)에서는, 우선, 기판(9) 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표(93)인 대상 안표군(94)의 설계 위치가, 보정 정보 생성 장치(31)의 설계 위치 기억부(311)에 의해 기억됨으로써 준비된다(단계 S11). 대상 안표군(94)의 설계 위치는, 예를 들어, 기판(9) 상에 묘화될 예정의 화상의 설계 데이터인 CAD 데이터로부터 추출되고, 설계 위치 기억부(311)에 기억된다.
상기 설계 데이터에서는, 대상 안표군(94)의 복수의 대상 안표(93)의 설계 위치는, 종방향 및 횡방향을 따라 등간격으로 배열되어 있다. 이하의 설명에서는, 종방향 또는 횡방향에 있어서 인접하는 각 2개의 대상 안표(93)간의 거리를 「안표간 거리」라고 한다. 종방향의 안표간 거리와 횡방향의 안표간 거리는 같아도 되고, 상이해도 된다. 도 2에 도시하는 예에서는, 종방향의 안표간 거리와 횡방향의 안표간 거리는 같다. 안표간 거리는, 예를 들어, 약 2mm이다.
계속해서, 촬상부(21)에 의해, 스테이지(11) 상의 기판(9)의 상면(91)이 촬상되고, 기판(9)의 화상(이하, 「측정 화상」이라고 한다)이 취득된다. 기판(9)의 측정 화상은, 기판(9) 상의 대상 안표군(94)을 촬영한 화상이다. 촬상부(21)에 의해 취득된 측정 화상은, 제어부(19)의 측정 위치 취득부(312)로 보내진다.
측정 위치 취득부(312)에서는, 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표(93)인 주목 안표의 위치가 취득된다(단계 S12). 이하의 설명에서는, 측정 화상 상에 있어서의 안표의 위치를 「측정 위치」라고 한다. 주목 안표로서, 예를 들어, 측정 화상 중의 대상 안표군(94) 중, 종방향 및 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표(93)가 추출된다. 도 2에 도시하는 예에서는, 대상 안표군(94) 중 가장 (-X)측의 대상 안표(93)가 주목 안표로서 추출되고, 상기 주목 안표의 측정 위치가 취득된다. 도 2에서는, 주목 안표인 대상 안표(93)를 이점쇄선의 원으로 둘러싼다.
계속해서, 주목 안표로부터 종방향 또는 횡방향으로 상술의 안표간 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치가 구해지고, 상기 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역(95)이 주목된다. 그리고, 인접 영역(95)에 포함되는 대상 안표(93)를 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 측정 화상에 있어서의 인접 안표의 측정 위치가 취득된다(단계 S13). 도 2에서는, 상술의 주목 안표로부터 종방향((-Y)측)으로 안표간 거리만큼 떨어진 인접 중심 위치를 중심으로 하는 인접 영역(95)을 이점쇄선으로 그린다. 도 2에 도시하는 예에서는, 인접 영역(95)은, 종방향 및 횡방향에 대략 평행한 변에 의해 구성되는 대략 직사각형 형상이다. 인접 영역(95)은, 예를 들어, 1변이 약 200㎛의 대략 정방형이다.
다음에, 반복 제어부(313)에 의해 측정 위치 취득부(312)가 제어됨으로써, 단계 S13에서 측정 위치가 취득된 인접 안표가 새로운 주목 안표가 된다(단계 S14). 그리고, 단계 S13으로 돌아와, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득이 반복된다(단계 S15, S13). 구체적으로는, 새로운 주목 안표로부터 종방향 또는 횡방향으로 상술의 안표간 거리만큼 떨어진 위치인 새로운 인접 중심 위치가 구해지고, 상기 새로운 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 새로운 인접 영역(95)이 주목된다. 그리고, 상기 새로운 인접 영역(95)에 포함되는 대상 안표(93)를 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표로서 추출하고, 측정 화상에 있어서의 새로운 인접 안표의 측정 위치가 취득된다. 반복 제어부(313)에서는, 복수의 대상 안표(93)의 주목 안표가 된 순서(이하, 「주목 순서」라고 한다)가 기억된다.
단계 S13~S15의 반복에서는, 예를 들어, 최초의 주목 안표로부터 대략 (-Y) 방향으로 줄지은 복수의 대상 안표(93)가 차례로 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득된다. 주목 안표의 (-Y)측의 인접 영역(95)에 대상 안표(93)가 존재하지 않는 경우, 상기 주목 안표의 (＋X)측의 인접 영역(95)이 주목되어, 상기 인접 영역(95)의 대상 안표(93)가 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득된 후, 새로운 주목 안표가 된다. 그리고, 새로운 상기 주목 안표로부터 대략 (＋Y) 방향으로 줄지은 복수의 대상 안표(93)가 차례로 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득된다. 또, 주목 안표의 (＋Y)측의 인접 영역(95)에 대상 안표(93)가 존재하지 않는 경우도 마찬가지로, 상기 주목 안표의 (＋X)측의 인접 영역(95)이 주목되어, 상기 인접 영역(95)의 대상 안표(93)가 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득된 후, 새로운 주목 안표가 된다.
그 후, 새로운 상기 주목 안표로부터 대략 (-Y) 방향으로 줄지은 복수의 대상 안표(93)가 차례로 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득된다. 이 경우, 도 5에 도시하는 바와 같이, 대상 안표군(94)에 있어서, 각각이 종방향으로 연장되는 대상 안표(93)의 열인 복수의 대상 안표열(96)에 대해, (-X)측으로부터 (＋X) 방향을 향해 차례로 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득이 행해진다. 도 5에서는, 각 대상 안표열(96)을 이점쇄선으로 둘러싼다. 도 5에 도시하는 예에서는, 대상 안표군(94)은, 각각이 종방향에 있어서 대상 안표군(94)의 전체 길이에 걸쳐 연장됨과 더불어, 횡방향을 따라 배열되는 복수의 대상 안표열(96)의 집합이다. 보정 정보 생성 장치(31)에서는, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 즉, 다음의 인접 안표가 존재하지 않게 될 때까지, 상술의 단계 S13~S15가 반복된다.
또한, 대상 안표열(96)은, 횡방향으로 연장되는 대상 안표(93)의 열이어도 된다. 이 경우, 대상 안표군(94)은, 각각이 횡방향에 있어서 대상 안표군(94)의 전체 길이에 걸쳐 연장됨과 더불어, 종방향을 따라 배열되는 복수의 대상 안표열(96)의 집합이다. 보정 정보 생성 장치(31)에서는, 상기와 마찬가지로, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 상술의 단계 S13~S15가 반복됨으로써, 복수의 대상 안표열(96)에 대해, 예를 들어, (＋Y)측으로부터 (-Y) 방향을 향해 차례로 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득이 행해진다.
환언하면, 보정 정보 생성 장치(31)에서는, 대상 안표군(94) 중 종방향 및 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표가 주목 안표가 된다. 그리고, 반복 제어부(313)에 의해 측정 위치 취득부(312)가 제어됨으로써, 대상 안표군(94)(즉, 각각이 종방향 및 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 대상 안표군(94)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열(96)의 집합)에 있어서, 주목 안표를 포함하는 대상 안표열(96)의 측정 위치가 최초로 취득된다. 그 후, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)과 상술의 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열(96)의 측정 위치가 차례로 취득된다.
측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득되면, 보정 정보 생성부(314)에 의해, 상기 전체 대상 안표(93)의 각각의 측정 위치와, 대상 안표군(94)의 설계 위치가 대응된다. 대상 안표군(94)의 측정 위치와 설계 위치의 대응(즉, 페어링 처리)은, 예를 들어, 최초로 측정 위치가 취득된 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)의 측정 위치를, 설계 데이터에 있어서 가장 (-X)측에 위치하는 대상 안표열의 설계 위치에 대응시킨 후, 나머지의 대상 안표열(96)을 열마다 설계 데이터의 대상 안표열에 대응시킴으로써 행해진다.
그리고, 대상 안표군(94)의 각 대상 안표(93)에 대해, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보가 생성된다(단계 S16). 구체적으로는, 각 대상 안표(93)의 측정 위치의 설계 위치로부터의 편차가, 각 대상 안표(93)에 대응하는 반도체 칩(92)의 설계 위치로부터의 위치 편차로서 취득되고, 기판(9) 상의 모든 반도체 칩(92)의 위치 편차를 각각 보정하는 보정 정보가 생성된다.
상술한 바와 같이 보정 정보가 취득되면, 묘화 데이터 보정부(32)에 의해, 상기 보정 정보를 이용하여 기판(9)에 묘화할 예정의 화상의 묘화 데이터가 보정된다(단계 S17). 구체적으로는, 묘화 데이터에 포함되는 각 반도체 칩(92)에 묘화될 예정의 패턴의 위치가, 각 반도체 칩(92)의 설계 위치로부터의 위치 편차를 나타내는 보정 정보에 의거하여 보정된다. 그리고, 보정된 묘화 데이터에 의거하여, 공간광 변조기(141) 및 스테이지 이동 기구(12)가 제어됨으로써, 변조된 광이 기판 상에서 주사된다. 이에 의해, 묘화 데이터에 포함되는 각 반도체 칩(92)용의 패턴이, 대응하는 각 반도체 칩(92) 상에, 반도체 칩(92)의 위치 편차를 고려한 후에 정확하게 묘화된다(단계 S18).
이상에 설명한 바와 같이, 보정 정보 생성 장치(31)는, 설계 위치 기억부(311)와, 측정 위치 취득부(312)와, 반복 제어부(313)와, 보정 정보 생성부(314)를 구비한다. 설계 위치 기억부(311)는, 기판(9) 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표(93)인 대상 안표군(94)의 설계 위치를 기억한다. 측정 위치 취득부(312)는, 대상 안표군(94)을 촬상한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표(93)인 주목 안표의 측정 위치를 취득한다. 그리고, 상기 주목 안표로부터 종방향 또는 횡방향으로 소정 거리(안표간 거리)만큼 멀어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역(95)에 주목하여, 상기 인접 영역(95)에 포함되는 대상 안표(93)를 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득한다.
반복 제어부(313)는, 측정 위치 취득부(312)를 제어함으로써, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복한다. 보정 정보 생성부(314)는, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치를 대상 안표군(94)의 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성한다.
이와 같이, 보정 정보 생성 장치(31)에서는, 이미 취득된 대상 안표(93)의 측정 위치를 이용하여, 상기 대상 안표(93)에 종방향 또는 횡방향에 인접하는 다른 대상 안표(93)의 측정 위치를 순차적으로 취득함으로써, 대상 안표군(94)의 각 대상 안표(93)의 측정 위치를 정밀도 좋게 취득할 수 있다. 이에 의해, 대상 안표(93)의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절히 행할 수 있다. 그 결과, 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 용이하고 또한 고정밀도로 생성할 수 있다.
보정 정보 생성 장치(31)에서는, 단계 S13~S15에 있어서의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득, 및, 단계 S16에 있어서의 페어링 처리는, 대상 안표열(96)마다 교호로 행해져도 된다. 즉, 최초로 측정 위치가 취득된 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득된 후, 다음 대상 안표열(96)((-X)측으로부터 2번째의 대상 안표열(96))의 측정 위치를 취득하기보다 전에, 최초의 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 그리고, 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득될 때마다, 상기 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 이에 의해, (-X)측으로부터 2번째 이후의 대상 안표열(96)의 페어링 처리시에, 최초의 대상 안표열(96)의 페어링 처리의 결과를 이용할 수 있기 때문에, 상기 2번째 이후의 대상 안표열(96)의 페어링 처리를 용이하게 행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 직묘 장치(1)는, 보정 정보 생성 장치(31)와, 광원부(13)와, 묘화 데이터 보정부(32)와, 공간광 변조기(141)와, 스테이지 이동 기구(12)를 구비한다. 묘화 데이터 보정부(32)는, 보정 정보 생성 장치(31)에 의해 생성된 상술의 보정 정보를 이용하여, 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정한다. 공간광 변조기(141)는, 묘화 데이터 보정부(32)에 의해 보정된 묘화 데이터에 의거하여, 광원부(13)로부터의 광을 변조하는 광 변조부이다. 스테이지 이동 기구(12)는, 공간광 변조기(141)에 의해 변조된 광을 기판(9) 상에서 주사하는 주사 기구이다. 직묘 장치(1)에서는, 기판(9) 상의 복수의 대상 안표(93)의 위치에 의거하여, 기판(9) 상의 복수의 패턴 묘화 영역으로의 고정밀도의 묘화를 실현할 수 있다.
보정 정보 생성 장치(31)에 의한 복수의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득 순서는, 다양하게 변경되어도 된다. 예를 들어, 측정 위치 취득부(312)에 의해, 상기와 마찬가지로, 대상 안표군(94) 중 종방향 및 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표(93)가 주목 안표가 된다. 계속해서, 반복 제어부(313)에 의해 측정 위치 취득부(312)가 제어됨으로써, 대상 안표군(94)(즉, 각각이 종방향 및 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 대상 안표군(94)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열(96)의 집합)에 있어서, 주목 안표를 포함하는 대상 안표열(96)의 측정 위치가 최초로 취득된다. 또한, 주목 안표는, 주목 안표를 포함하는 대상 안표열(96)에 있어서 반드시 단부에 위치할 필요는 없고, 상기 대상 안표열(96)의 중앙부에 위치하는 경우도 있다.
그 후, 최초로 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)의 각 대상 안표(93)에 대해, 각 대상 안표(93)의 측정 위치로부터 (＋X)측으로 안표간 거리만큼 떨어진 인접 중심 위치를 중심으로 하는 인접 영역(95)이 주목된다. 그리고, 최초의 대상 안표열(96)의 복수의 대상 안표(93)에 상기 한쪽 방향에 각각 인접하는 복수의 인접 영역(95)에 있어서, 예를 들어, (＋Y)측으로부터 (-Y)측을 향해 각 인접 영역(95)의 대상 안표(93)의 측정 위치가 차례로 취득된다. 이에 의해, (-X)측으로부터 2번째의 대상 안표열(96)의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다. 그 후, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)과 상술의 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열(96)의 측정 위치가 차례로 취득된다.
이와 같이, 보정 정보 생성 장치(31)에서는, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)의 각 대상 안표(93)의 측정 위치를 이용하여, 상기 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열(96)의 각 대상 안표(93)의 측정 위치를 용이하게 취득할 수 있다.
또, 이 경우도, 단계 S13~S15에 있어서의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득, 및, 단계 S16에 있어서의 페어링 처리는, 대상 안표열(96)마다 교호로 행해져도 된다. 즉, 최초로 측정 위치가 취득된 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득된 후, 다음 대상 안표열(96)((-X)측으로부터 2번째의 대상 안표열(96))의 측정 위치를 취득하기보다 전에, 최초의 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 그리고, 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득될 때마다, 상기 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 이에 의해, (-X)측으로부터 2번째 이후의 대상 안표열(96)의 페어링 처리시에, 최초의 대상 안표열(96)의 페어링 처리의 결과를 이용할 수 있기 때문에, 상기 2번째 이후의 대상 안표열(96)의 페어링 처리를 용이하게 행할 수 있다.
상술의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득에서는, 최초의 주목 안표는, 측정 화상 중의 대상 안표군(94) 중 종방향 및 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 반드시 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표(93)일 필요는 없다. 예를 들어, 대상 안표군(94) 중 임의의 하나의 대상 안표(93)가 주목 안표로서 선택되고, 상기 주목 안표의 (＋X)측, (-X)측, (＋Y)측 및 (-Y)측의 인접 영역(95)이 차례로 주목되어, 각 인접 영역(95)의 대상 안표(93)가 인접 안표가 되고 측정 위치가 취득되어도 된다. 그리고, 측정 위치가 취득된 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표 중, 측정 위치의 취득이 행해지지 않은 인접 안표의 측정 위치의 취득이 반복된다. 또한, 새로운 주목 안표에 인접하는 모든 인접 안표의 측정 위치가 취득 완료인 경우, 상술의 주목 순서를 거슬러 올라가, 새로운 주목 안표가 선택되고 인접 안표의 측정 위치의 취득이 반복된다. 주목 순서를 거슬러 올라가 선택되는 새로운 주목 안표는, 측정 위치가 취득 완료인 대상 안표(93)이며, 또한, 측정 위치가 취득되어 있지 않은 대상 안표(93)와 종방향 또는 횡방향에 인접하는 대상 안표(93)이다.
이 경우도, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 상술의 단계 S13~S15가 반복된다. 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득되면, 보정 정보 생성부(314)에 의해, 상기 전체 대상 안표(93)의 각각의 측정 위치와, 대상 안표군(94)의 설계 위치가 대응된다. 대상 안표군(94)의 측정 위치와 설계 위치의 대응은, 예를 들어, 대략 직사각형 형상인 대상 안표군(94)의 각 각부에 위치하는 대상 안표(93)의 측정 위치를, 설계 데이터에 있어서 상기 각 각부에 위치하는 대상 안표의 설계 위치에 대응시킴으로써 행해진다. 그리고, 대상 안표군(94)의 각 대상 안표(93)에 대해, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보가 생성된다. 이에 의해, 상술과 마찬가지로, 대상 안표(93)의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절히 행할 수 있으며, 그 결과, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 용이하고 또한 고정밀도로 생성할 수 있다.
도 6은, 직묘 장치(1)의 제어부(19)의 다른 바람직한 예를 도시하는 도이다. 도 6에 도시하는 제어부(19)에서는, 보정 정보 생성 장치(31a)가, 설계 위치 기억부(311), 측정 위치 취득부(312), 반복 제어부(313) 및 보정 정보 생성부(314)에 추가하여, 대상 안표열 취득부(315)를 더 구비한다.
도 7은, 보정 정보 생성 장치(31a)를 구비하는 직묘 장치(1)에 의한 화상의 묘화의 흐름을 도시하는 도이다. 상기 직묘 장치(1)에서는, 우선, 도 4에 도시하는 단계 S11과 마찬가지로, 기판(9) 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표(93)인 대상 안표군(94)의 설계 위치가, 보정 정보 생성 장치(31)의 설계 위치 기억부(311)에 의해 기억됨으로써 준비된다(단계 S21).
계속해서, 촬상부(21)에 의해, 기판(9) 상의 대상 안표군(94)을 촬영한 측정 화상이 취득되고, 제어부(19)의 측정 위치 취득부(312)로 보내진다. 측정 위치 취득부(312)에서는, 하나의 대상 안표(93)인 주목 안표가 선택되고, 상기 주목 안표의 측정 화상 상의 위치인 측정 위치가 취득된다(단계 S22). 단계 S22에서는, 측정 화상 중의 대상 안표군(94) 중, 종방향 및 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표(93)가, 주목 안표로서 추출되고 측정 위치가 취득된다. 예를 들어, 도 2에서 이점쇄선의 원으로 둘러싸는 바와 같이, 대상 안표군(94) 중 가장 (-X)측의 대상 안표(93)가 주목 안표로서 추출되고, 상기 주목 안표의 측정 위치가 취득된다.
다음에, 주목 안표로부터 종방향 및 횡방향 중 다른쪽 방향으로 상술의 안표간 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치가 구해지고, 상기 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역(95)이 주목된다. 예를 들어, 도 2에서 이점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 상술의 주목 안표로부터 종방향((-Y)측)으로 안표간 거리만큼 떨어진 인접 중심 위치를 중심으로 하는 인접 영역(95)이 주목된다. 그리고, 인접 영역(95)에 포함되는 대상 안표(93)를 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 측정 화상에 있어서의 인접 안표의 측정 위치가 취득된다.
그 후, 대상 안표열 취득부(315)에 의해, 주목 안표를 포함함과 더불어 상술의 다른쪽 방향에 있어서 대상 안표군(94)의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 주목 대상 안표열이 추출된다. 예를 들어, 도 5에 있어서 횡방향(X 방향)으로 줄지은 복수의 대상 안표열(96) 중, 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)이 주목 대상 안표열로서 추출된다. 또한, 대상 안표열 취득부(315)에 의해 측정 위치 취득부(312)가 제어됨으로써, 상기 주목 대상 안표열에 있어서, 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 새로운 주목 안표에 상술의 다른쪽 방향에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득이 반복된다. 이에 의해, 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다(단계 S23).
단계 S23이 종료하면, 반복 제어부(313)에 의해, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)이, 대상 안표군(94)으로부터 제외된다. 이하의 설명에서는, 대상 안표군(94)으로부터 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열(96)을 제외한 것을, 「미취득 대상 안표군」이라고 한다. 미취득 대상 안표군이 존재하는 경우(단계 S24), 반복 제어부(313)에 의해 대상 안표열 취득부(315)가 제어됨으로써, 단계 S22로 돌아와, 미취득 대상 안표군 중, 상술의 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표(93)인 다음 주목 안표가 선택되고, 상기 다음 주목 안표의 측정 위치가 취득된다(단계 S22). 그리고, 상기 다음 주목 안표를 포함하는 다음 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다(단계 S23).
보정 정보 생성 장치(31a)에서는, 측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득될 때까지, 즉, 미취득 대상 안표군이 존재하지 않게 될 때까지, 상술의 단계 S22~S24가 반복된다.
측정 화상 상의 전체 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득되면, 보정 정보 생성부(314)에 의해, 상기 전체 대상 안표(93)의 각각의 측정 위치와, 대상 안표군(94)의 설계 위치가 대응된다(즉, 페어링 처리가 행해진다). 상기 페어링 처리는, 예를 들어, 최초로 측정 위치가 취득된 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)의 측정 위치를, 설계 데이터에 있어서 가장 (-X)측에 위치하는 대상 안표열의 설계 위치에 대응시킨 후, 나머지의 대상 안표열(96)을 열마다 설계 데이터의 대상 안표열에 대응시킴으로써 행해진다. 그리고, 대상 안표군(94)의 각 대상 안표(93)에 대해, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보가 생성된다(단계 S25).
이와 같이 보정 정보가 취득되면, 묘화 데이터 보정부(32)에 의해, 상기 보정 정보를 이용하여 기판(9)에 묘화할 예정의 화상의 묘화 데이터가 보정된다(단계 S26). 그리고, 보정된 묘화 데이터에 의거하여, 공간광 변조기(141) 및 스테이지 이동 기구(12)가 제어됨으로써, 변조된 광이 기판 상에서 주사된다. 이에 의해, 묘화 데이터에 포함되는 각 반도체 칩(92)용의 패턴이, 대응하는 각 반도체 칩(92) 상에, 반도체 칩(92)의 위치 편차를 고려한 후에 정확하게 묘화된다(단계 S27).
이상에 설명한 바와 같이, 보정 정보 생성 장치(31a)에서는, 복수의 대상 안표(93)의 측정 위치를 대상 안표열(96)마다 취득함으로써, 대상 안표(93)의 페어링 처리를 용이하고 또한 적절히 행할 수 있다. 그 결과, 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 용이하고 또한 고정밀도로 생성할 수 있다. 또, 보정 정보 생성 장치(31a)를 구비하는 직묘 장치(1)에서는, 기판(9) 상의 복수의 대상 안표(93)의 위치에 의거하여, 기판(9) 상의 복수의 패턴 묘화 영역으로의 고정밀도의 묘화를 실현할 수 있다.
보정 정보 생성 장치(31a)에서는, 단계 S22~S24에 있어서의 대상 안표열(96)의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득, 및, 단계 S25에 있어서의 페어링 처리는, 대상 안표열(96)마다 교호로 행해져도 된다. 즉, 최초로 측정 위치가 취득된 가장 (-X)측의 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득된 후, 다음 대상 안표열(96)((-X)측으로부터 2번째의 대상 안표열(96))의 측정 위치를 취득하기보다 전에, 최초의 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 그리고, 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치가 취득될 때마다, 상기 새로운 대상 안표열(96)의 측정 위치와 설계 위치의 대응이 행해진다. 이에 의해, 대상 안표열(96)의 페어링 처리를 용이하게 행할 수 있다.
상술의 보정 정보 생성 장치(31, 31a) 및 직묘 장치(1)에서는, 다양한 변경이 가능하다.
예를 들어, 직묘 장치(1)에서는, 촬상부(21)가 생략되어도 된다. 이 경우, 예를 들어, 직묘 장치(1) 이외의 장치로 촬영된 기판(9) 상의 대상 안표군(94)의 화상(측정 화상)이, 보정 정보 생성 장치(31, 31a)에 입력되고, 측정 위치 취득부(312)에 의해 받아들여진다.
기판(9) 상의 각 반도체 칩(92)에는, 2개 이상의 안표가 설치되어도 된다. 예를 들어, 각 반도체 칩(92)의 상면의 좌측 위의 각부와 우측 아래의 각부에 안표가 설치된다. 이 경우, 우선, 복수의 반도체 칩(92)의 좌측 위의 각부에 배치되는 복수의 안표를 각각 대상 안표(93)로서, 상술의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득과 같은 수법으로, 상기 좌측 위의 복수의 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다. 그 후, 복수의 반도체 칩(92)의 우측 아래의 각부에 배치되는 복수의 안표를 각각 대상 안표(93)로서, 상술의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득과 같은 수법으로, 상기 우측 아래의 복수의 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다. 그리고, 각 반도체 칩(92)의 좌측 위의 각부 및 우측 아래의 각부에 배치된 대상 안표(93)의 측정 위치와 설계 위치의 차가 구해지고, 상기 차에 의거하여 보정 정보가 생성된다.
혹은, 우선, 복수의 반도체 칩(92)의 좌측 위의 각부에 배치되는 복수의 안표를 각각 대상 안표(93)로서, 상술의 대상 안표(93)의 측정 위치의 취득과 같은 수법으로, 상기 좌측 위의 복수의 대상 안표(93)의 측정 위치가 취득된다. 그리고, 각 반도체 칩(92)에 있어서, 좌측 위의 각부에 배치된 대상 안표(93)로부터, 우측 아래 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 인접 중심 위치를 중심으로 하는 인접 영역이 주목되어, 상기 인접 영역 내의 안표(즉, 우측 아래의 각부에 배치된 안표)의 측정 위치가 취득된다. 그 후, 각 반도체 칩(92)의 좌측 위의 각부에 배치된 대상 안표(93) 및 우측 아래의 각부에 배치된 안표의 측정 위치와 설계 위치의 차가 구해지고, 상기 차에 의거하여 보정 정보가 생성된다.
도 3에 도시하는 설계 위치 기억부(311), 측정 위치 취득부(312), 반복 제어부(313) 및 보정 정보 생성부(314)를 구비하는 보정 정보 생성 장치(31)는, 기판(9) 상의 안표의 위치 정보에 의거하여 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 장치(예를 들어, 상술과 같은 컴퓨터 시스템)로서, 단독으로 사용되어도 된다. 또, 도 6에 도시하는 설계 위치 기억부(311), 측정 위치 취득부(312), 반복 제어부(313), 보정 정보 생성부(314) 및 대상 안표열 취득부(315)를 구비하는 보정 정보 생성 장치(31a)는, 기판(9) 상의 안표의 위치 정보에 의거하여 기판(9)에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 장치(예를 들어, 상술과 같은 컴퓨터 시스템)로서, 단독으로 사용되어도 된다. 혹은, 보정 정보 생성 장치(31, 31a)는, 직묘 장치(1) 이외의 장치와 함께 사용되어도 된다.
상기 실시 형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적당히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했는데, 기술의 설명은 예시적이며 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 말할 수 있다.
1 직묘 장치
9 기판
12 스테이지 이동 기구
13 광원부
31, 31a 보정 정보 생성 장치
32 묘화 데이터 보정부
93 대상 안표
94 대상 안표군
95 인접 영역
96 대상 안표열
141 공간광 변조기
311 설계 위치 기억부
312 측정 위치 취득부
313 반복 제어부
314 보정 정보 생성부
315 대상 안표열 취득부
S11~S18, S21~S27 단계

Claims (8)

  1. 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성 장치로서,
    기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 기억하는 설계 위치 기억부와,
    상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 또는 상기 횡방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 측정 위치 취득부와,
    상기 측정 위치 취득부를 제어함으로써, 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 반복 제어부와,
    상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부를 구비하는, 보정 정보 생성 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측정 위치 취득부에 의해, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표가 상기 주목 안표가 되고,
    상기 대상 안표군을, 각각이 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열의 집합으로 하며, 상기 반복 제어부에 의해 상기 측정 취득부가 제어됨으로써, 상기 주목 안표를 포함하는 대상 안표열의 측정 위치가 최초로 취득되고, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열과 상기 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열의 측정 위치가 차례로 취득되는, 보정 정보 생성 장치.
  3. 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성 장치로서,
    기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 기억하는 설계 위치 기억부와,
    상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 측정 위치 취득부와,
    상기 측정 위치 취득부를 제어함으로써, 상기 주목 안표를 포함함과 더불어 상기 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 주목 대상 안표열에 있어서, 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여, 상기 새로운 주목 안표와 상기 다른쪽 방향으로 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하고, 상기 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치를 취득하는 대상 안표열 취득부와,
    상기 대상 안표열 취득부를 제어함으로써, 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 대상 안표군으로부터 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열을 제외한 미취득 대상 안표군 중, 상기 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 다음 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 다음 주목 안표를 포함하는 다음 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 반복 제어부와,
    상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성부를 구비하는, 보정 정보 생성 장치.
  4. 기판 상에 화상을 묘화하는 묘화 장치로서,
    광원부와,
    청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 보정 정보 생성 장치와,
    상기 보정 정보 생성 장치에 의해 생성된 보정 정보를 이용하여 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정하는 묘화 데이터 보정부와,
    상기 묘화 데이터 보정부에 의해 보정된 묘화 데이터에 의거하여 상기 광원부로부터의 광을 변조하는 광 변조부와,
    상기 광 변조부에 의해 변조된 광을 상기 기판 상에서 주사하는 주사 기구를 구비하는, 묘화 장치.
  5. 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성 방법으로서,
    a) 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 준비하는 공정과,
    b) 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    c) 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 또는 상기 횡방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    d) 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 c) 공정에서 측정 위치가 취득된 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여 상기 c) 공정을 반복하고, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    e) 상기 d) 공정에서 취득된 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 공정을 구비하는, 보정 정보 생성 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 b) 공정에서는, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표가 상기 주목 안표가 되고,
    상기 c) 공정 및 상기 d) 공정에서는, 상기 대상 안표군을, 각각이 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 복수의 대상 안표열의 집합으로 하며, 상기 b) 공정에서 선택된 상기 주목 안표를 포함하는 대상 안표열의 측정 위치가 최초로 취득되고, 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열과 상기 한쪽 방향에 있어서 인접하는 대상 안표열의 측정 위치가 차례로 취득되는, 보정 정보 생성 방법.
  7. 기판 상의 안표의 위치 정보에 의거하여, 상기 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 보정 정보 생성 방법으로서,
    a) 기판 상에 있어서 종방향 및 횡방향으로 격자형상으로 배치된 복수의 대상 안표인 대상 안표군의 설계 위치를 준비하는 공정과,
    b) 상기 대상 안표군을 촬영한 화상인 측정 화상에 있어서, 상기 대상 안표군 중 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 주목 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    c) 상기 주목 안표로부터 상기 종방향 및 상기 횡방향 중 다른쪽 방향으로 소정 거리만큼 떨어진 위치인 인접 중심 위치를 중심으로 하는 소정 크기의 인접 영역에 주목하여, 상기 인접 영역에 포함되는 안표를 상기 주목 안표에 인접하는 인접 안표로서 추출하고, 상기 인접 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    d) 상기 주목 안표를 포함함과 더불어 상기 다른쪽 방향에 있어서 상기 대상 안표군의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 주목 대상 안표열에 있어서, 상기 c) 공정에서 측정 위치가 취득된 상기 인접 안표를 새로운 주목 안표로 하여 상기 c) 공정을 반복하고, 상기 새로운 주목 안표에 인접하는 새로운 인접 안표의 측정 위치의 취득을 반복하며, 상기 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치를 취득하는 공정과,
    e) 상기 측정 화상 상의 전체 대상 안표의 측정 위치가 취득될 때까지, 상기 대상 안표군으로부터 이미 측정 위치가 취득된 대상 안표열을 제외한 미취득 대상 안표군 중, 상기 한쪽 방향에 있어서 가장 끝에 위치하는 하나의 대상 안표인 다음 주목 안표의 측정 위치를 취득하고, 상기 다음 주목 안표에 대해 상기 c) 공정 및 상기 d) 공정을 행하여 상기 다음 주목 안표를 포함하는 다음 주목 대상 안표열의 전체 대상 안표의 측정 위치의 취득을 반복하는 공정과,
    f) 상기 e) 공정에서 취득된 상기 측정 화상 상의 상기 전체 대상 안표의 상기 측정 위치를 상기 대상 안표군의 상기 설계 위치에 대응시키고, 대응하는 측정 위치와 설계 위치의 차에 의거하여, 묘화 데이터의 보정에 이용되는 보정 정보를 생성하는 공정을 구비하는, 보정 정보 생성 방법.
  8. 기판 상에 화상을 묘화하는 묘화 방법으로서,
    청구항 5 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 보정 정보 생성 방법에 의해 보정 정보를 취득하는 공정과,
    상기 보정 정보를 이용하여 기판에 묘화하는 화상의 묘화 데이터를 보정하는 공정과,
    보정된 묘화 데이터에 의거하여 변조된 광을 기판 상에서 주사하는 공정을 구비하는, 묘화 방법.
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