KR20200100540A - 노광 시스템 및 물품 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
[과제] 가격 및 생산성의 점에서 유리한 노광 시스템을 제공하는 것.
[해결 수단] 노광 시스템은, 기판의 제1숏 영역을 노광하는 제1노광 장치와, 상기 기판의 상기 제1숏 영역과는 다른 제2숏 영역을 노광하는 제2노광 장치와, 상기 기판의, 상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역과는 다른 위치에 얼라인먼트 마크를 형성하는 마크 형성 장치를 구비한다. 상기 제1노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1마크 검출부를 구비하고, 상기 제2노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2마크 검출부를 구비하고, 상기 제1노광 장치에 있어서의 상기 제1마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보와, 상기 제2마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보에 근거하여, 상기 제2숏 영역의 상기 제1숏 영역에 대한 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정하고, 해당 보정 파라미터를 반영해서 상기 제2숏 영역을 노광한다.
[해결 수단] 노광 시스템은, 기판의 제1숏 영역을 노광하는 제1노광 장치와, 상기 기판의 상기 제1숏 영역과는 다른 제2숏 영역을 노광하는 제2노광 장치와, 상기 기판의, 상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역과는 다른 위치에 얼라인먼트 마크를 형성하는 마크 형성 장치를 구비한다. 상기 제1노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1마크 검출부를 구비하고, 상기 제2노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2마크 검출부를 구비하고, 상기 제1노광 장치에 있어서의 상기 제1마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보와, 상기 제2마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보에 근거하여, 상기 제2숏 영역의 상기 제1숏 영역에 대한 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정하고, 해당 보정 파라미터를 반영해서 상기 제2숏 영역을 노광한다.
Description
본 발명은, 노광 시스템 및 물품 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이나 유기ＥＬ디스플레이 등의, 플랫 패널 디스플레이(이하, 「ＦＰＤ」)의 제조에는, 마스크의 패턴을 기판상에 전사하는 노광 장치를 사용할 수 있다. ＦＰＤ의 제조에 있어서는, 유리 기판의 이용 효율을 향상시키기 위해서, 1매의 유리 기판상의 다른 영역에 패널을 전사하는 Ｍｕｌｔｉ Ｍｏｄｕｌｅ ｏｎ Ｇｌａｓｓ(ＭＭＧ)생산 방식이 채용될 수 있다. 또한, ＭＭＧ대응시의 생산 효율을 향상시키기 위해서 복수의 노광 장치를 사용하는 방법도 검토되어 있다. 예를 들면, 우선 제1노광 장치로, 기판상의 소정위치에 얼라인먼트 마크(이하, 단지 「마크」라고도 한다.)가 형성됨과 아울러, 제1숏 영역에 대하여 제1노광이 행해진다. 그 후, 제2노광 장치로, 해당 기판의 마크가 검출되어 그 검출 결과에 근거해 위치 맞춤이 행해진 후, 제2숏 영역에 대하여 제2노광이 행해진다(예를 들면, 특허문헌 1,2 참조).
제2노광 장치는, 제1노광 장치로 형성된 마크를 정밀도 좋게 검출할 필요가 있다. 특허문헌 3에는, 복수의 측정 검사 장치간에서 동일한 마크를 계측할 때의 계측오차를 감소시키도록 측정 검사 장치간에서 계측조건을 갖추는 것이 개시되어 있다.
종래 기술에서는, 제2노광 장치로 마크가 바로 검출되도록 제1노광 장치로 마크가 정밀도 좋게 형성되는 것이 전제다. 그러나, 실제로는, 사용되는 기판이나 기판상의 레지스트의 차이 등에 의해 마크의 형성 조건이 다르기 때문에, 제1노광 장치로의 마크의 형성 정밀도가 안정되지 않는다. 그 때문에, 제1노광 장치로 형성된 마크의 정밀도가 불충분해서 제2노광 장치로의 마크의 검출 정밀도가 좋지 않은 경우가 있다. 그 경우, 예를 들면 상기한 종래 기술과 같이 측정 검사 장치간에서 계측조건을 조절했다고 한들, 처음부터 마크를 검출할 수 없다. 마크를 검출할 수 없으면, 그 시점에서 생산을 정지하게 되어, 생산성이 저하한다. 그렇다고 해서, 마크의 형성 정밀도가 높은 마크 형성 장치를 도입하는 것으로는 가격이 높아진다.
본 발명은, 예를 들면, 가격 및 생산성의 점에서 유리한 노광 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1의 측면에 의하면, 기판의 제1숏 영역을 노광하는 제1노광 장치와, 상기 기판의 상기 제1숏 영역과는 다른 제2숏 영역을 노광하는 제2노광 장치와, 상기 기판의, 상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역과는 다른 위치에 얼라인먼트 마크를 형성하는 마크 형성 장치를 구비하는, 노광 시스템이며, 상기 제1노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1마크 검출부를 구비하고, 상기 제2노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2마크 검출부를 구비하고, 상기 제1노광 장치에 있어서의 상기 제1마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보와, 상기 제2마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보에 근거하여, 상기 제2숏 영역의 상기 제1숏 영역에 대한 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정하고, 해당 보정 파라미터를 반영해서 상기 제2숏 영역을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템이 제공된다.
본 발명에 의하면, 예를 들면, 가격 및 생산성의 점에서 유리한 노광 시스템을 제공할 수 있다.
[도1] 실시 형태에 있어서의 노광 시스템의 구성을 도시한 도면.
[도2] 실시 형태에 있어서의 노광 시스템의 구성을 도시한 도면.
[도3] 기판상의 숏 영역 및 마크의 예를 도시한 도면.
[도4] 종래의 노광 제어 처리를 설명하는 도면.
[도5] 종래의 노광 제어 처리를 나타내는 흐름도.
[도6] 실시 형태에 있어서의 노광 제어 처리를 설명하는 도면.
[도7] 실시 형태에 있어서의 노광 제어 처리를 나타내는 흐름도.
[도2] 실시 형태에 있어서의 노광 시스템의 구성을 도시한 도면.
[도3] 기판상의 숏 영역 및 마크의 예를 도시한 도면.
[도4] 종래의 노광 제어 처리를 설명하는 도면.
[도5] 종래의 노광 제어 처리를 나타내는 흐름도.
[도6] 실시 형태에 있어서의 노광 제어 처리를 설명하는 도면.
[도7] 실시 형태에 있어서의 노광 제어 처리를 나타내는 흐름도.
이하, 첨부 도면을 참조해서 실시 형태를 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 실시 형태는 특허청구의 범위에 관계하는 발명을 한정할만한 것은 아니다. 실시 형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이것들의 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것이라고 하는 것은 한정하지 않고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 좋다. 더욱, 첨부 도면에 있어서는, 동일 또는 같은 구성에 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
도1 및 도2에, 실시 형태에 있어서의 노광 시스템ＥＳ의 개략구성을 도시한다. 도1은 노광 시스템ＥＳ의 주요부 측면도이며, 도2는 노광 시스템ＥＳ의 주요부 평면도다. 본 명세서에서는, 수평면을 ＸＹ평면으로 하는 ＸＹＺ좌표계에 있어서 방향을 나타낸다. 기판ＰＬ은 그 표면이 수평면(ＸＹ평면)과 평행해지도록 기판 스테이지ＰＬ1,ＰＬ2의 위에 놓이고, 투영 광학계P1,P2의 광축은, ＸＹ평면과 직교하는 Z축과 평행한 것으로 한다. 본 실시 형태에 있어서의 노광 시스템ＥＳ는, 복수의 노광 장치를 가진다. 도1의 예는, 2개의 노광 장치를 갖는 예이며, 케이스H의 가운데에 제1노광 장치ＭＰＡ1과 제2노광 장치ＭＰＡ2가 배치되어 있다. 단, 복수의 노광 장치가 1개의 케이스의 가운데에 수용되어 있는 것은 필수적이지 않다.
제1노광 장치ＭＰＡ1은, 원판 스테이지ＭＳ1과, 투영 광학계P1과, 제어부ＣＮＴ1과, 화상처리부ＩＰ1과, 기판 스테이지ＰＳ1과, 마크 형성 장치ＭＦ와, 마크 검출부ＡＳ1(제1마크 검출부)을 구비한다. 원판 스테이지ＭＳ1은, 패턴이 형성된 원판M1을 보유한다. 투영 광학계P1은, 원판 스테이지ＭＳ1에 보유되어 있는 원판M1을 기판ＰＬ에 투영한다. 기판 스테이지ＰＳ1은, 기판ＰＬ을 보유한다. 마크 형성 장치ＭＦ는, 도2에 도시되는 기판ＰＬ의 변ＳＥ를 기준으로 하는 기판ＰＬ상의 소정위치에 얼라인먼트 마크(이하, 단지 「마크」라고 한다.)를 형성한다. 마크는, 잠상 방식, 레이저 어브레이션 방식등 어느 것의 방식으로 형성되어도 좋다. 또한, 마크 형성 장치ＭＦ는, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 외부에 설치되어도 좋다. 마크 검출부ＡＳ1은, 기판ＰＬ상에 형성된 마크를 검출한다. 예를 들면, 마크 검출부ＡＳ1은, 기판ＰＬ상에 형성된 마크를 마크 화상으로서 촬상해 그 마크 화상을 화상처리부ＩＰ1에 제공한다. 화상처리부ＩＰ1은, 마크 화상에 대한 신호 처리를 행하는 것으로 마크의 위치를 검출한다. 제어부ＣＮＴ1은, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 각 구성 요소를 제어한다.
제2노광 장치ＭＰＡ2는, 원판 스테이지ＭＳ2와, 투영 광학계P2과, 제어부ＣＮＴ2과, 화상처리부ＩＰ2과, 기판 스테이지ＰＳ2과, 마크 검출부ＡＳ2(제2마크 검출부)를 구비한다. 이것들은 각각, 제1노광 장치ＭＰＡ1에 있어서의, 원판 스테이지ＭＳ1, 투영 광학계P1, 제어부ＣＮＴ1, 화상처리부ＩＰ1, 기판 스테이지ＰＳ1, 마크 검출부ＡＳ1과 마찬가지의 기능을 갖는 것이다. 또한, 제2노광 장치ＭＰＡ2에는, 제1노광 장치ＭＰＡ1에 있는 것 같은 마크 형성 장치ＭＦ를 설치할 필요는 없다.
제1노광 장치ＭＰＡ1 및 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 제어장치ＧＳ에 의해 총괄 제어된다. 제어장치ＧＳ는, 조작부ＯＰ와, 주제어부ＭＣＮＴ와, 기억부M을 구비할 수 있다. 조작부ＯＰ는, 유저 인터페이스가 되는 입력장치(키보드나 마우스 등), 출력 장치(표시장치등)을 구비할 수 있다. 주제어부ＭＣＮＴ는, 2개의 노광 장치의 동작을 총괄적으로 제어한다. 또한, 주제어부ＭＣＮＴ와, 제어부ＣＮＴ1과, 제어부ＣＮＴ2에 의해, 1개의 제어부가 구성되어 있다고 생각할 수도 있다. 예를 들면, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 제어부ＣＮＴ1 및 화상처리부ＩＰ1과, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 제어부ＣＮＴ2 및 화상처리부ＩＰ2의 기능은, 관리 장치ＧＳ의 주제어부ＭＣＮＴ가 담당하는 구성으로 하여도 좋다. 기억부M은, 제어 프로그램을 비롯해, 노광 처리에 관련되는 각종 파라미터 등의 데이터를 기억하고 있다.
노광 시스템ＥＳ는, 제1노광 장치ＭＰＡ1과 제2노광 장치ＭＰＡ2에서 공통의 반송 기구ＴＲ를 갖고, 제1노광 장치ＭＰＡ1 및 제2노광 장치ＭＰＡ2에 대한 기판의 반입 및 반출은, 반송 기구ＴＲ에 의해 행해진다.
실시 형태에 있어서, 기판ＰＬ은 예를 들면 유리 기판이며, 노광 시스템ＥＳ는, 1매의 유리 기판상의 다른 영역에 패널을 전사하는 Ｍｕｌｔｉ Ｍｏｄｕｌｅ ｏｎ Ｇｌａｓｓ(ＭＭＧ)생산 방식에 의해 노광을 행한다. 예를 들면, 도3에 도시한 바와 같이, 우선 제1노광 장치로, 기판ＰＬ상의 숏 영역(패턴이 형성되는 영역)이외의 소정위치에 마크ＡＭ이 형성됨과 아울러, 제1숏 영역ＥＸ1에 대하여 제1노광이 행해진다. 그 후, 제2노광 장치ＭＰＡ2로, 기판ＰＬ의 마크ＡＭ이 검출되어 그 검출 결과에 근거해 위치 맞춤이 행해진 후, 제1숏 영역ＥＸ1과는 다른 제2숏 영역ＥＸ2에 대하여 제2노광이 행해진다. 실시 형태에 있어서, 숏 영역은 직사각형이며, 숏 영역의 사이즈는 대각선의 길이(총 피치)로 관리될 수 있다. 도3에 있어서, 제1숏 영역ＥＸ1의 사이즈는 ＴＰ1로 표시되고, 제2숏 영역ＥＸ2의 사이즈는 ＴＰ2로 표시되고, ＭＭＧ생산 방식으로 관리되는, 제1숏 영역ＥＸ1과 제2숏 영역ＥＸ2와의 결합 영역의 사이즈는 ＴＰＡ로 표시된다.
도4는, 종래 기술에 의해, ＭＭＧ생산 방식에 있어서 결합 영역의 사이즈ＴＰＡ를 관리하는 거리정보를 얻는 방법을 나타내는 모식도다. 종래 기술에서는, 제1노광 장치로 마크가 정밀도 좋게 형성되는 것이 전제로 되어 있다. 이하에서는, 그러한 마크가 정밀도 좋게 형성되는 조건을, 「이상적인 조건」이라고 말한다. 도4에 있어서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 형성 장치ＭＦ에 의해, 기판ＰＬ에 마크ＲＡＭ이 이상적인 조건으로 형성된다. 다음에, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해, 마크ＲＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＲＩＭ1(예를 들면, 비트맵 형식의 화상 데이터)이 얻어진다. 제1노광 장치ＭＰＡ1의 화상처리부ＩＰ1에 의해, 화상 데이터ＲＩＭ1로부터, 마크 화상에 포함되는 마크ＲＡＭ의 특징량ＲＣＨ1(도시되지 않음)이 계산된다. 특징량은, 예를 들면 휘도일 수 있다. 더욱, 화상처리부ＩＰ1에 의해, 특징량ＲＣＨ1에 근거해서 화상 데이터ＲＩＭ1에 있어서의 마크 화상의 기준위치와 마크와의 사이의 상대 거리ＡＰ1이 계산된다. 제1노광 장치ＭＰＡ1에서는, 계산된 상대 거리ＡＰ1에 의해 숏 영역의 위치를 보정해서 노광이 행해진다.
다음에, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 마크 검출부ＡＳ2에 의해, 마크ＲＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＲＩＭ2가 얻어진다. 제2노광 장치ＭＰＡ2의 화상처리부ＩＰ2에 의해, 화상 데이터ＲＩＭ2에 포함되는 마크ＲＡＭ의 특징량ＲＣＨ2(도시되지 않음)가 계산된다. 더욱, 화상처리부ＩＰ2에 의해, 특징량ＲＣＨ2에 근거해서 화상 데이터ＲＩＭ2에 있어서의 마크 화상의 기준위치와 마크와의 사이의 상대 거리ＡＰ2가 계산된다. 제2노광 장치ＭＰＡ2에서는, 계산된 상대 거리ＡＰ2에 의해 숏 영역의 위치를 보정해서 노광이 행해진다.
도5는, 종래의 ＭＭＧ생산 방식에 의한 노광 제어 처리를 도시하는 흐름도다. S100에서, 기판ＰＬ이 반송 기구ＴＲ에 의해 제1노광 장치ＭＰＡ1에 반입되어, 기판 스테이지ＰＳ1에 탑재된다. S101에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 형성 장치ＭＦ에 의해, 기판ＰＬ의 변ＳＥ를 기준으로 하는 소정위치에 마크ＲＡＭ이 형성된다. S102에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해, 마크ＲＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＲＩＭ1이 얻어진다. S103에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 화상처리부ＩＰ1에 의해, 화상 데이터ＲＩＭ1으로부터, 마크 화상에 포함되는 마크ＲＡＭ의 특징량ＲＣＨ1이 계산되어, 특징량ＲＣＨ1에 근거해 기준위치와 마크와의 상대 거리ＡＰ1이 산출된다.
S104에서는, 마크ＲＡＭ이 정상으로 검출된 것인가 아닌가가 판정된다. 마크ＲＡＭ이 정상으로 검출되었을 경우에는, 처리는 S105에 진행된다. 한편, 마크ＲＡＭ이 정상으로 검출되지 않았을 경우는, 그러한 마크는 제2노광 장치ＭＰＡ2의 마크 검출부ＡＳ2에 의해서도 검출될 수 없는 S110에 진행되고, 노광 처리는 에러 정지로 한다.
S105에서는, 제1노광 장치ＭＰＡ1로, 상대 거리ＡＰ1에 근거해서 제1숏 영역ＥＸ1의 위치를 보정하고, 제1숏 영역ＥＸ1이 노광된다. 제1숏 영역ＥＸ1의 노광 완료후, S106에서, 기판ＰＬ은, 반송 기구ＴＲ에 의해, 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 반출되어, 제2노광 장치ＭＰＡ2에 반입되어서 기판 스테이지ＰＳ2에 탑재된다. S107에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 마크 검출부ＡＳ2에 의해, 마크ＲＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상ＲＩＭ2가 얻어진다. S108에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 화상처리부ＩＰ2에 의해, 화상 데이터ＲＩＭ2로부터, 마크 화상에 포함되는 마크ＲＡＭ의 특징량ＲＣＨ2가 계산되어, 특징량ＲＣＨ2에 근거해 기준위치와 마크와의 상대 거리ＡＰ2가 산출된다. S109에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2로, 상대 거리ＡＰ2에 근거해서 제2숏 영역ＥＸ2의 위치를 보정하고, 제2숏 영역ＥＸ2가 노광된다. 상기한 노광 처리에 의해, 상대 거리ＡＰ1을 기준으로 한 제1숏 영역ＥＸ1에 대하여, 상대 거리ＡＰ2를 기준으로 한 제2숏 영역ＥＸ2가 결정된다.
상기한 것 같은 종래의 ＭＭＧ생산 방식에 있어서, 결합 영역의 사이즈ＴＰＡ의 정밀도는, 제1숏 영역ＥＸ1의 사이즈ＴＰ1과 제2숏 영역ＥＸ2의 사이즈ＴＰ2의 정밀도에 더하여, 상대 거리ＡＰ1 및 ＡＰ2의 정밀도가 영향을 준다. 상대 거리ＡＰ1 및 ＡＰ2의 정밀도를 높이기 위해서는, 특징량ＲＣＨ1 및 ＲＣＨ2가 이상적인 상태로 얻어지는 것이 필요하다. 이것들의 특징량이 이상적인 상태로 얻어지고 있으면, 상기한 노광 처리에 의해, 결합 영역의 사이즈ＴＰＡ가 유지된 노광을 행할 수 있다.
특징량ＲＣＨ1 및 ＲＣＨ2가 이상적인 상태로 얻어지기 위해서는, 마크ＲＡＭ이 이상적인 상태로 형성되는 것이 필요하다. 그러나, 실제로는, 사용되는 기판이나 기판상의 레지스트의 차이 등에 의해 마크의 형성 조건이 다르기 때문에, 제1노광 장치ＭＰＡ1에서의 마크의 형성 정밀도가 안정되지 않는다. 그 때문에, 제1노광 장치ＭＰＡ1로 형성된 마크의 정밀도가 불충분해서 제2노광 장치ＭＰＡ2에서의 마크의 검출 정밀도가 좋지 않은 경우가 있다. 그 경우, 결과로서, S105에 있어서의 제1숏 영역ＥＸ1과 S109에 있어서의 제2숏 영역ＥＸ2의 상대 위치 관계를 바로 관리할 수 없기 때문에, 결합 영역의 사이즈ＴＰＡ를 원하는 정밀도로 얻을 수 없다. 또한, 마크가 정상으로 검출할 수 없으면, S110에서 노광 처리는 에러 정지가 되기 때문에, 생산성이 저하한다.
도6은, 실시 형태에 있어서의, ＭＭＧ생산 방식에 있어서 결합 영역의 사이즈를 관리하는 거리정보를 얻는 방법을 도시하는 모식도다. 도5에 있어서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 형성 장치ＭＦ에 의해, 기판ＰＬ에 마크ＭＡＭ이 형성된다. 이 마크ＭＡＭ은, 이상적인 조건으로 마크 형성이 행해지지 않았기 때문에, 불완전한 형태로 형성되어 있는 경우도 있다. 다음에, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해, 마크ＭＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＩＭ1(예를 들면, 비트맵 형식의 화상 데이터)이 얻어진다. 화상 데이터ＩＭ1은, 관리 장치ＧＳ(주제어부ＭＣＮＴ)에 의해 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송된다. 종래 예(도4)에서는, 마크 검출부ＡＳ1에 의해 얻어진 화상 데이터ＲＩＭ1에 근거해서 제1숏 영역ＥＸ1의 위치를 보정해서 노광이 행해졌다. 이것에 대하여 실시 형태에서는, 화상 데이터ＲＩＭ1이 아니고, 기판ＰＬ의 변ＳＥ(기판 스테이지ＰＳ1의 도시되지 않은 충돌부에 맞부딪혀 있다)을 기준으로 제1숏 영역ＥＸ1이 노광된다.
다음에, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 마크 검출부ＡＳ2에 의해, 마크ＭＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＩＭ2이 얻어진다. 제2노광 장치ＭＰＡ2의 화상처리부ＩＰ2에 의해, 화상 데이터ＩＭ2에 포함되는 마크ＭＡＭ의 특징량ＣＨ1(제1특징량)이 계산됨과 아울러, 화상 데이터ＩＭ2에 포함되는 마크ＭＡＭ의 특징량ＣＨ2(제2특징량)가 계산된다. 특징량은, 예를 들면, 휘도, 콘트라스트, 스펙트럼 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 더욱, 화상처리부ＩＰ2에 의해, 특징량ＣＨ1과 특징량ＣＨ2을 사용한 화상처리방법(예를 들면, 위상한정 상관법)에 따라, 양쪽 화상에 있어서의 마크간의 상대 거리ＲＤ1이 계산된다. 그 후, 제2노광 장치ＭＰＡ2에 의해, 계산된 상대 거리ＲＤ1에 의해 숏 영역의 위치를 보정해서 노광이 행해진다.
도7은, 실시 형태에 있어서의 ＭＭＧ생산 방식에 의한 노광 제어 처리를 도시하는 흐름도다. S200에서, 기판ＰＬ이 반송 기구ＴＲＴＲ에 의해 제1노광 장치ＭＰＡ1에 반입되어, 기판 스테이지ＰＳ1에 탑재된다. S201에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 형성 장치ＭＦ에 의해, 기판ＰＬ의 변ＳＥ를 기준으로 하는 소정위치에 마크ＭＡＭ이 형성된다. 상술한 바와 같이, 여기에서 형성되는 마크ＭＡＭ은 불완전한 형태일 가능성이 있다. S202에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해, 마크ＭＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＩＭ1이 얻어진다.
S203에서, 관리 장치ＧＳ(주제어부ＭＣＮＴ)에 의해, 화상 데이터ＩＭ1이 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송된다. 예를 들면, 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송된 화상 데이터ＩＭ1은 제어부ＣＮＴ2의 도시되지 않은 메모리에 기억될 수 있다. 혹은, 이 시점에서는 관리 장치ＧＳ는 화상 데이터ＩＭ1을 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송하지 않고, 관리 장치ＧＳ내의 기억부M에 보존해 두고, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 제어부ＣＮＴ2가 나중에 기억부M으로부터 화상 데이터ＩＭ1을 독출하도록 해도 좋다.
S204에서, 제1노광 장치ＭＰＡ1로, 기판ＰＬ의 변ＳＥ를 기준으로서 기판ＰＬ의 제1숏 영역ＥＸ1이 노광된다. 제1숏 영역ＥＸ1의 노광 완료후, S205에서, 기판ＰＬ은, 반송 기구ＴＲ에 의해, 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 반출되고, 제2노광 장치ＭＰＡ2에 반입되어서 기판 스테이지ＰＳ2에 탑재된다. S206에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 마크 검출부ＡＳ2에 의해, 마크ＭＡＭ이 촬상되어 마크 화상의 화상 데이터ＩＭ2가 얻어진다.
S207에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 화상처리부ＩＰ2에 의해, S203에서 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 전송된 화상 데이터ＩＭ1에 포함되는 마크ＭＡＭ의 특징량ＣＨ1이 계산된다. 또한, 화상처리부ＩＰ2에 의해, 화상 데이터ＩＭ2에 포함되는 마크ＭＡＭ의 특징량ＣＨ2가 계산된다. 특징량은, 예를 들면, 휘도, 콘트라스트, 스펙트럼 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 더욱, 화상처리부ＩＰ2에 의해, 특징량ＣＨ1과 특징량ＣＨ2를 사용한 화상처리 방법(예를 들면, 위상한정 상관법)에 따라, 화상 데이터ＩＭ1의 마크ＭＡＭ과 화상 데이터ＩＭ2의 마크ＭＡＭ과의 사이의 상대 거리ＲＤ1이 계산된다. S208에서, 제2노광 장치ＭＰＡ2로, 숏 영역의 위치를 보정해서 노광이 행해진다. 구체적으로는, 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 계산된 상대 거리ＲＤ1에 근거하여, 제2숏 영역ＥＸ2의 제1숏 영역ＥＸ1에 대한 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정한다. 그리고, 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 결정된 보정 파라미터를 반영해서 제2숏 영역ＥＸ2를 노광한다. 구체적으로는, 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 결정된 보정 파라미터에 근거하여, 장치내의 소정의 유닛(예를 들면, 투영 광학계P2의 광학소자)을 보정 구동하고, 제2숏 영역ＥＸ2의 노광을 행한다.
이상의 본 실시 형태의 노광 제어 처리에 의하면, 제1노광 장치ＭＰＡ1은, 기판ＰＬ의 변ＳＥ를 기준으로서 제1숏 영역ＥＸ1의 노광을 행한다. 한편, 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해 검출된 마크의 정보와 마크 검출부ＡＳ2에 의해 검출된 마크의 정보를 취득한다. 제1노광 장치ＭＰＡ1의 마크 검출부ＡＳ1에 의해 검출된 마크의 정보는, 상기한 예에서는, 제1노광 장치ＭＰＡ1로 취득한 화상 데이터ＩＭ1이다. 마크 검출부ＡＳ2에 의해 검출된 마크의 정보는, 상기한 예에서는, 제2노광 장치ＭＰＡ2로 취득한 화상 데이터ＩＭ2이다. 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 화상 데이터ＩＭ1의 마크ＭＡＭ과 화상 데이터ＩＭ2의 마크ＭＡＭ과의 사이의 상대 거리ＲＤ1에 근거하여, 제2숏 영역ＥＸ2의 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정한다. 그리고, 제2노광 장치ＭＰＡ2는, 해당 보정 파라미터를 반영해서 제2숏 영역ＥＸ2의 노광을 행한다. 이에 따라, 마크ＭＡＭ의 형성 정밀도가 불안정하여도, 결합 영역의 사이즈ＴＰＡ는, ＴＰ1과 ＴＰ2에 ＲＤ1을 가산한 값으로 얻을 수 있기 때문에, 배열의 위치 맞춤을 고정밀도로 또한 안정하게 행할 수 있다.
상술한 실시 형태에서는, 마크 화상의 화상 데이터ＩＭ1(예를 들면, 비트맵 형식의 화상 데이터)이, 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 관리 장치ＧＳ(주제어부ＭＣＮＴ)를 통해 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송되는 구성으로 했다. 이 변형 예로서, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 화상처리부ＩＰ1에 있어서 화상 데이터ＲＩＭ1로부터 마크의 특징량ＣＨ1이 계산되고, 이 특징량ＣＨ1의 데이터가, 제1노광 장치ＭＰＡ1로부터 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송되는 구성으로 하여도 좋다. 예를 들면, 제2노광 장치ＭＰＡ2의 화상처리부ＩＰ2에 의한 마크간의 상대 거리ＲＤ1의 산출에 위상한정 상관법이 채용되는 경우를 생각한다. 이 경우, 제1노광 장치ＭＰＡ1의 화상처리부ＩＰ1은, 화상 데이터ＲＩＭ1에 대하여 이산 푸리에 변환을 행해 해당 화상의 주파수영역에서의 진폭 스펙트럼 및 위상 스펙트럼을 얻는다. 여기에서, 진폭 스펙트럼은 화상의 농담의 정보에 대응하고, 위상 스펙트럼은 화상의 윤곽의 정보에 대응한다. 제1노광 장치ＭＰＡ1은, 이것들 진폭 스펙트럼 및 위상 스펙트럼에 관한 스펙트럼 정보를 특징량ＣＨ1의 데이터로서, 제2노광 장치ＭＰＡ2에 전송한다.
이 변형 예에 있어서는, 특징량ＣＨ1의 계산이 제1노광 장치ＭＰＡ1측에서 행해지므로, 제2노광 장치ＭＰＡ2측에서의 계산 부하를 저감시키는데 유리하다.
<물품 제조 방법의 실시 형태>
본 발명의 실시 형태에 따른 물품 제조 방법은, 예를 들면, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세구조를 갖는 소자등의 물품을 제조하는데 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기한 노광 장치를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 공정(기판을 노광하는 공정)과, 이러한 공정으로 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 공정을 포함한다. 더욱, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법과 비교하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 1개에 있어서 유리하다.
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것이 아니고, 발명의 정신 및 범위로부터 이탈하지 않고, 여러가지 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 발명의 범위를 밝히기 위해서 청구항을 첨부한다.
ＥＳ: 노광 시스템, ＭＰＡ1: 제1노광 장치, ＭＰＡ2: 제2노광 장치, ＧＳ:관리 장치, ＴＲ: 반송 기구, H: 케이스
Claims (7)
- 기판의 제1숏 영역을 노광하는 제1노광 장치와,
상기 기판의 상기 제1숏 영역과는 다른 제2숏 영역을 노광하는 제2노광 장치와,
상기 기판의, 상기 제1숏 영역 및 상기 제2숏 영역과는 다른 위치에 얼라인먼트 마크를 형성하는 마크 형성 장치를 구비하는, 노광 시스템이고,
상기 제1노광 장치는, 상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1마크 검출부를 구비하고,
상기 제2노광 장치는,
상기 마크 형성 장치에 의해 상기 기판에 형성된 상기 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2마크 검출부를 구비하고,
상기 제1노광 장치에 있어서의 상기 제1마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보와, 상기 제2마크 검출부에 의해 검출된 상기 얼라인먼트 마크의 정보에 근거하여, 상기 제2숏 영역의 상기 제1숏 영역에 대한 배열 오차를 보정하기 위한 보정 파라미터를 결정하고, 해당 보정 파라미터를 반영해서 상기 제2숏 영역을 노광하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1마크 검출부 및 상기 제2마크 검출부는, 상기 얼라인먼트 마크의 정보로서, 상기 얼라인먼트 마크의 화상의 화상 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제2노광 장치는, 상기 제1마크 검출부 및 상기 제2마크 검출부로부터의 화상 데이터에 근거하여, 상기 제1마크 검출부에서 얻어진 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크와 상기 제2마크 검출부에서 얻어진 화상에 있어서의 상기 얼라인먼트 마크와의 사이의 상대 거리를 계산하고, 해당 상대 거리에 근거해서 상기 보정 파라미터를 결정하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제2노광 장치는, 상기 제1마크 검출부로부터의 상기 화상 데이터로부터 상기 얼라인먼트 마크의 특징량인 제1특징량을 계산하고, 상기 제2마크 검출부로부터의 상기 화상 데이터로부터 상기 얼라인먼트 마크의 특징량인 제2특징량을 계산하고, 상기 제1특징량과 상기 제2특징량에 근거하여, 상기 상대 거리를 계산하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
- 제 4 항에 있어서,
상기 특징량은, 휘도, 콘트라스트, 스펙트럼 정보 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
- 제 1 항에 있어서,
상기 기판을 상기 제1노광 장치로부터 상기 제2노광 장치에 반송하는 반송 기구를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
- 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 노광 시스템을 사용해서 기판을 노광하는 공정과,
상기 공정에서 상기 노광된 기판을 현상하는 공정을 포함하고,
상기 현상된 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는, 물품 제조 방법.
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