KR20240041210A - 묘화 위치 정보 취득 방법 및 묘화 방법 - Google Patents
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Abstract
묘화 위치 정보 취득 방법은, 보정용 기판의 제 1 주면을 촬상하고, 2 개의 제 1 기준 마크의 위치를 취득하는 공정 (스텝 S33) 과, 보정용 기판의 제 2 주면에 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정 (스텝 S34) 과, 보정용 기판의 제 2 주면을 촬상하고, 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 및 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 취득하는 공정 (스텝 S36) 과, 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 그리고, 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 및 복수의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보를 취득하는 공정 (스텝 S37) 을 구비한다. 이로써, 묘화 장치에 있어서 기판의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
Description
본 발명은, 묘화 장치에 있어서의 묘화 위치에 관한 정보를 취득하는 묘화 위치 정보 취득 방법, 및 당해 정보를 사용하여 기판에 대해 패턴을 묘화하는 묘화 방법에 관한 것이다.
[관련 출원의 참조]
본원은, 2022년 9월 22일에 출원된 일본 특허출원 JP2022-151146 으로부터의 우선권의 이익을 주장하고, 당해 출원의 모든 개시는 본원에 받아들여진다.
종래, 반도체 기판, 프린트 기판, 또는, 유기 EL 표시 장치 혹은 액정 표시 장치용 유리 기판 등 (이하,「기판」이라고 한다) 에 형성된 감광 재료에 광을 조사함으로써, 패턴의 묘화가 실시되고 있다.
예를 들어, 일본 공개특허공보 2022-52397호 (문헌 1) 의 묘화 장치에서는, 기판의 양면에 대해 패턴의 묘화가 실시된다. 당해 묘화 장치에서는, 기판의 양면의 패턴 묘화 위치를 맞추기 위해서, 스테이지 상에 유지된 기판의 상면에 패턴을 묘화할 때에, 스테이지에 내장된 광원으로부터 기판의 이면에 광을 조사하여 얼라인먼트 마크를 묘화한다. 그리고, 기판이 반전되어 기판의 이면에 패턴이 묘화될 때에, 당해 얼라인먼트 마크를 이용하여 얼라인먼트 처리가 실시됨으로써, 기판의 양면에 있어서의 패턴 묘화 위치의 위치맞춤이 실시된다.
그런데, 상기 서술한 바와 같은 묘화 장치에서는, 스테이지에 내장된 광원의 장착 오차 등에 의해, 기판의 이면에 묘화되는 얼라인먼트 마크의 위치가 설계 위치로부터 어긋나는 경우가 있다. 그래서, 얼라인먼트 마크의 묘화 위치와 설계 위치의 어긋남을 미리 측정해 두고, 기판 반전 후의 패턴의 묘화시에 당해 어긋남을 보정하는 것을 생각할 수 있다. 당해 어긋남의 측정 방법으로서, 스테이지 상에 기판이 재치 (載置) 되어 있지 않은 상태에서, 스테이지에 내장된 광원으로부터 출사된 광을 카메라로 촬상하고, 촬상된 화상 중의 당해 광의 위치에 기초하여 상기 어긋남을 구하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 당해 방법에서는, 상기 광의 파장과 카메라의 성능의 관계 등 다양한 요인에 의해, 당해 어긋남의 측정 정밀도가 높다고는 하기 어려운 경우가 있다. 이 때문에, 기판의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도의 향상에 한계가 있다.
본 발명은, 묘화 장치에 있어서의 묘화 위치에 관한 정보를 취득하는 묘화 위치 정보 취득 방법에 관한 것으로, 기판의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시키는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 양태 1 은, 묘화 장치에 있어서의 묘화 위치에 관한 정보를 취득하는 묘화 위치 정보 취득 방법이다. 상기 묘화 장치는, 기판을 유지하는 스테이지와, 상기 스테이지를 수평 이동하는 스테이지 이동 기구와, 상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 상면을 촬상하는 촬상부와, 상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 상기 상면에 대하여 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화부와, 상기 스테이지에 고정됨과 함께 상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 하면에 대하여 광을 조사하고, 상기 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 얼라인먼트 마크 묘화부를 구비한다. 상기 묘화 위치 정보 취득 방법은, a) 2 개의 제 1 기준 마크가 제 1 주면에 형성되고, 평면에서 보았을 때의 위치가 상기 2 개의 제 1 기준 마크와 일치하는 2 개의 제 2 기준 마크가 제 2 주면에 형성된 보정용 기판을 준비하는 공정과, b) 상기 제 1 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부를 덮도록 배치하여 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과, c) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치를 취득하는 공정과, d) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면에, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과, e) 상기 d) 공정보다 후에, 상기 제 2 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과, f) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 및 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 취득하는 공정과, g) 상기 c) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 그리고, 상기 f) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치 및 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보를 취득하는 공정을 구비한다.
본 발명에 의하면, 기판의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 양태 2 는, 양태 1 의 묘화 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 g) 공정에 있어서 취득되는 상기 묘화 위치 정보는, 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 설계 위치와 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치의 어긋남을 나타내는 보정 정보이다.
본 발명의 양태 3 은, 양태 1 (양태 1 또는 2 여도 된다) 의 묘화 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 2 개의 제 1 기준 마크는 각각, 상기 보정용 기판에 형성된 2 개의 관통 구멍의 상기 제 1 주면에 있어서의 개구이다. 상기 2 개의 제 2 기준 마크는 각각, 상기 2 개의 관통 구멍의 상기 제 2 주면에 있어서의 개구이다.
본 발명의 양태 4 는, 양태 1 (양태 1 내지 3 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 복수의 얼라인먼트 마크는, 소정의 배열 방향을 따라 배열되어 있다. 상기 2 개의 제 1 기준 마크 사이의 상기 배열 방향에 있어서의 거리는, 상기 복수의 얼라인먼트 마크 중 상기 배열 방향의 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 사이의 상기 배열 방향에 있어서의 거리 이상이다.
본 발명의 양태 5 는, 양태 1 (양태 1 내지 4 중 어느 하나여도 된다) 의 묘화 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 묘화 장치는, 기판을 유지하는 또 하나의 스테이지와, 상기 또 하나의 스테이지를 수평 이동하는 또 하나의 스테이지 이동 기구와, 상기 또 하나의 스테이지에 고정됨과 함께 상기 또 하나의 스테이지에 유지된 상기 기판의 하면에 대해 광을 조사하고, 상기 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 다른 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부를 추가로 구비한다. 상기 패턴 묘화부는, 하방을 향해 광을 조사하는 묘화 헤드와, 상기 묘화 헤드를, 상기 스테이지 이동 기구의 상방의 제 1 묘화 위치와 상기 또 하나의 스테이지 이동 기구의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동하는 묘화 헤드 이동 기구를 구비한다. 상기 촬상부는, 얼라인먼트 카메라와, 상기 얼라인먼트 카메라를, 상기 스테이지 이동 기구의 상방의 제 1 촬상 위치와 상기 또 하나의 스테이지 이동 기구의 상방의 제 2 촬상 위치 사이에서 이동하는 카메라 이동 기구를 구비한다. 상기 묘화 위치 정보 취득 방법은, h) 상기 제 2 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부를 덮도록 배치하여 상기 또 하나의 스테이지에 의해 유지하는 공정과, i) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치를 취득하는 공정과, j) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면에, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과, k) 상기 j) 공정보다 후에, 상기 제 1 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을 상기 또 하나의 스테이지에 의해 유지하는 공정과, l) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 및 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 취득하는 공정과, m) 상기 i) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 그리고, 상기 l) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치 및 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치에 관한 또 하나의 묘화 위치 정보를 취득하는 공정을 추가로 구비한다.
본 발명의 양태 6 은, 양태 5 의 묘화 위치 정보 취득 방법으로서, 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 외관은 서로 동일하다. 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 외관은 서로 동일하며, 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 외관과 상이하다.
본 발명은, 기판에 대하여 패턴을 묘화하는 묘화 방법에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 양태 7 은, 기판에 대해 패턴을 묘화하는 묘화 방법으로서, n) 일방의 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과, o) 상기 일방의 주면 상의 포지셔닝 마크를 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 촬상부로부터의 출력에 기초하여 상기 기판의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 상기 패턴 묘화부에 의해 상기 일방의 주면에 패턴을 묘화하는 공정과, p) 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 기판의 타방의 주면에 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과, q) 상기 타방의 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과, r) 상기 타방의 주면 상의 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 촬상부로부터의 출력, 및 양태 1 내지 6 중 어느 하나의 묘화 위치 정보 취득 방법에 의해 취득된 상기 묘화 위치 정보에 기초하여, 상기 기판의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 상기 패턴 묘화부에 의해 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 기준으로 하여 상기 타방의 주면에 패턴을 묘화하는 공정을 구비한다.
상기 서술한 목적 및 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은, 첨부한 도면을 참조하여 이하에 실시하는 이 발명의 상세한 설명에 의해 분명해진다.
도 1 은 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 스테이지의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3 은 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 4 는 얼라인먼트 마크를 나타내는 저면도이다.
도 5 는 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7 은 보정용 기판을 나타내는 평면도이다.
도 8 은 보정용 기판을 나타내는 저면도이다.
도 9 는 묘화 위치 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 11 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 12 는 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 13 은 스테이지의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 14 는 얼라인먼트 마크를 나타내는 저면도이다.
도 15 는 묘화 위치 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 16 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 17 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 2 는 스테이지의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 3 은 마커를 나타내는 종단면도이다.
도 4 는 얼라인먼트 마크를 나타내는 저면도이다.
도 5 는 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 은 기판에 대한 패턴의 묘화의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 7 은 보정용 기판을 나타내는 평면도이다.
도 8 은 보정용 기판을 나타내는 저면도이다.
도 9 는 묘화 위치 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 10 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 11 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 12 는 묘화 장치를 나타내는 사시도이다.
도 13 은 스테이지의 일부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
도 14 는 얼라인먼트 마크를 나타내는 저면도이다.
도 15 는 묘화 위치 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 16 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 17 은 보정용 기판 및 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 관련된 묘화 위치 정보 취득 방법에 의해 묘화 위치에 관한 정보가 취득되는 묘화 장치 (1) 를 나타내는 사시도이다. 묘화 장치 (1) 는, 공간 변조된 대략 빔상의 광을 기판 (9) 상의 감광 재료에 조사하고, 당해 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사함으로써 패턴의 묘화를 실시하는 직접 묘화 장치이다. 도 1 에서는, 서로 직교하는 3 개의 방향을 X 방향, Y 방향 및 Z 방향으로 하여 화살표로 나타내고 있다. 도 1 에 나타내는 예에서는, X 방향 및 Y 방향은 서로 수직인 수평 방향이고, Z 방향은 연직 방향이다. 다른 도면에 있어서도 동일하다.
기판 (9) 은, 예를 들어, 평면에서 보았을 때에 대략 직사각형상의 판상 부재이다. 기판 (9) 은, 예를 들어, 프린트 기판이다. 기판 (9) 의 양측의 주면에서는, 감광 재료에 의해 형성된 레지스트막이 구리층 상에 형성된다. 묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 의 당해 레지스트막에 회로 패턴이 묘화 (즉, 형성) 된다. 이하의 설명에서는, 기판 (9) 의 일방의 주면을 「제 1 주면 (91)」이라고도 부르고, 기판 (9) 의 타방의 주면을 「제 2 주면 (92)」이라고도 부른다. 또한, 기판 (9) 의 종류 및 형상 등은 다양하게 변경되어도 된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 스테이지 이동 기구 (22) 와, 촬상부 (3) 와, 패턴 묘화부 (4) 와, 제어부 (10) 를 구비한다. 스테이지 (21) 는, 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 의 하방 (즉, (－Z) 측) 에 있어서, 수평 상태의 기판 (9) 을 하측으로부터 유지하는 대략 평판상의 기판 유지부이다. 스테이지 (21) 는, 예를 들면, 기판 (9) 의 하측의 주면 (이하, 「하면」이라고도 부른다) 을 흡착하여 유지하는 배큐엄 척이다. 스테이지 (21) 는, 배큐엄 척 이외의 구조를 갖고 있어도 되고, 예를 들어 메커니컬 척이어도 된다. 스테이지 (21) 상에 재치 (載置) 된 기판 (9) 의 상측의 주면 (이하,「상면」이라고도 부른다) 은, Z 방향에 대하여 대략 수직이고, X 방향 및 Y 방향에 대략 평행하다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 제 1 주면 (91) 이 상측 (즉, (＋Z) 측) 을 향한 상태로 기판 (9) 이 스테이지 (21) 상에 재치되어 있다.
스테이지 이동 기구 (22) 는, 스테이지 (21) 를 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 에 대해 수평 방향 (즉, 기판 (9) 의 상면에 대략 평행한 방향) 으로 상대적으로 이동하는 이동 기구이다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 제 1 이동 기구 (23) 와, 제 2 이동 기구 (24) 를 구비한다. 제 2 이동 기구 (24) 는, 스테이지 (21) 를 가이드 레일을 따라 X 방향으로 직선 이동한다. 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 제 2 이동 기구 (24) 와 함께 가이드 레일을 따라 Y 방향으로 직선 이동한다. 제 1 이동 기구 (23) 및 제 2 이동 기구 (24) 의 구동원은, 예를 들어, 리니어 서보 모터, 또는, 볼 나사에 모터가 장착된 것이다. 제 1 이동 기구 (23) 및 제 2 이동 기구 (24) 의 구조는, 다양하게 변경되어도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, Z 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 하여 스테이지 (21) 를 회전하는 스테이지 회전 기구가 형성되어도 된다. 또, 스테이지 (21) 를 Z 방향으로 이동하는 스테이지 승강 기구가 묘화 장치 (1) 에 형성되어도 된다. 스테이지 회전 기구로서, 예를 들어, 서보 모터를 이용 가능하다. 스테이지 승강 기구로서, 예를 들어, 리니어 서보 모터를 이용 가능하다. 스테이지 회전 기구 및 스테이지 승강 기구의 구조는, 다양하게 변경되어도 된다.
촬상부 (3) 는, X 방향으로 배열되는 복수 (도 1 에 나타내는 예에서는, 2 개) 의 얼라인먼트 카메라 (31) 를 구비한다. 각 얼라이먼트 카메라 (31) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐 형성되는 문형의 헤드 지지부 (30) 에 의해, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 중, 일방의 얼라인먼트 카메라 (31) 는 헤드 지지부 (30) 에 고정되어 있고, 타방의 얼라인먼트 카메라 (31) 는 헤드 지지부 (30) 상에 있어서 X 방향으로 이동 가능하다. 이로써, 2 개의 얼라인먼트 카메라 (31) 사이의 X 방향의 거리를 변경할 수 있다. 또한, 촬상부 (3) 의 얼라인먼트 카메라 (31) 의 수는, 1 개여도 되고, 3 개 이상이어도 된다.
각 얼라이먼트 카메라 (31) 는, 도시 생략의 촬상 센서 및 광학계를 구비하는 카메라이다. 각 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 예를 들어 2 차원의 화상을 취득하는 에어리어 카메라이다. 촬상 센서는, 예를 들어 매트릭스상으로 배열된 복수의 CCD (Charge Coupled Device) 등의 촬상 소자를 구비한다. 각 얼라인먼트 카메라 (31) 에서는, 도시 생략의 광원으로부터 기판 (9) 의 상면으로 유도된 조명광의 반사광이, 광학계를 통하여 촬상 센서로 유도된다. 촬상 센서는, 기판 (9) 의 상면 (91) 으로부터의 반사광을 수광하고, 대략 직사각형상의 촬상 영역의 화상을 취득한다. 상기 광원으로는, LED (Light Emitting Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 또한, 각 얼라인먼트 카메라 (31) 는, 라인 카메라 등, 다른 종류의 카메라여도 된다.
패턴 묘화부 (4) 는, X 방향 및 Y 방향으로 배열되는 복수의 묘화 헤드 (41) 를 구비한다. 도 1 에 나타내는 예에서는, 6 개의 묘화 헤드 (41) 가 X 방향으로 대략 직선상으로 배열된다. 각 묘화 헤드 (41) 는, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 를 걸쳐 형성되는 문형의 헤드 지지부 (40) 에 의해, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방에서 지지된다. 헤드 지지부 (40) 는, 촬상부 (3) 의 헤드 지지부 (30) 보다 (＋Y) 측에 배치되어 있다. 또한, 패턴 묘화부 (4) 의 묘화 헤드 (41) 의 수는 적절히 변경되어도 된다. 예를 들면, 묘화 헤드 (41) 의 수는 1 개여도 되고, 2 개 이상이어도 된다.
각 묘화 헤드 (41) 는, 도시 생략의 광원, 광학계 및 공간 광 변조 소자를 구비한다. 공간 광 변조 소자로는, DMD (Digital Micro Mirror Device) 나 GLV (Grating Light Valve : 그레이팅·라이트·밸브) (실리콘·라이트·머신즈 (써니 베일, 캘리포니아) 의 등록상표) 등의 여러 가지 소자가 이용 가능하다. 광원으로는, LD (Laser Diode) 등의 여러 가지 광원이 이용 가능하다. 복수의 묘화 헤드 (41) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다.
묘화 장치 (1) 에서는, 패턴 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터 변조된 (즉, 공간 광 변조된) 광을 기판 (9) 의 상면 상에 조사하면서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 기판 (9) 을 Y 방향으로 이동한다. 이로써, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이 기판 (9) 상에서 Y 방향으로 주사되고, 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화가 실시된다. 이하의 설명에서는, Y 방향을「주사 방향」이라고도 부르고, X 방향을「폭 방향」이라고도 부른다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 각 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역을 기판 (9) 상에서 주사 방향으로 이동하는 주사 기구이다.
묘화 장치 (1) 에서는, 기판 (9) 에 대한 묘화는, 이른바 싱글 패스 (원 패스) 방식으로 실시된다. 구체적으로는, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 스테이지 (21) 가 복수의 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 상대 이동되고, 복수의 묘화 헤드 (41) 로부터의 광의 조사 영역이, 기판 (9) 의 상면 상에서 Y 방향 (즉, 주사 방향) 으로 1 회만 주사된다. 이로써, 기판 (9) 에 대한 묘화가 완료된다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 스테이지 (21) 의 Y 방향으로의 이동과 X 방향으로의 스텝 이동이 반복되는 멀티 패스 방식에 의해, 기판 (9) 에 대한 묘화가 실시되어도 된다. 묘화 장치 (1) 에 있어서 멀티 패스 방식의 묘화가 실시되는 경우, Y 방향은 주주사 방향이고, X 방향은 부주사 방향이다. 또, 스테이지 이동 기구 (22) 의 제 1 이동 기구 (23) 는, 스테이지 (21) 를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구이고, 제 2 이동 기구 (24) 는, 스테이지 (21) 를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구이다.
도 2 는 스테이지 (21) 의 (－Y) 측의 단부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 2 에서는 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 을 이점 쇄선으로 그린다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 를 추가로 구비한다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 는, 스테이지 (21) 의 내부 (즉, 스테이지 (21) 의 상면과 하면 사이) 에 배치되고, 스테이지 (21) 에 고정된다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 상방을 덮도록 스테이지 (21) 에 유지된 기판 (9) 의 하면에 대해 광을 조사하여 얼라인먼트 마크를 묘화한다.
얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 는, 복수의 마커 (511) 를 구비한다. 복수의 마커 (511) 는, 스테이지 (21) 의 (－Y) 측의 단가장자리 근방에 있어서 X 방향으로 배열된다. 도 2 에 나타내는 예에서는, 5 개의 마커 (511) 가 X 방향으로 대략 평행한 대략 직선상으로 배열된다. 5 개의 마커 (511) 중, 가장 (－X) 측의 마커 (511) 는, 기판 (9) 의 (－X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부에 위치하고, 가장 (＋X) 측의 마커 (511) 는, 기판 (9) 의 (＋X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부에 위치한다. 5 개의 마커 (511) 중, 가장 (－X) 측의 마커 (511) 를 제외한 4 개의 마커 (511) 는, X 방향에 있어서 대략 등간격으로 배치된다. 복수의 마커 (511) 의 수 및 배치는, 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 복수의 마커 (511) 의 수는 2 개여도 된다. 또한, 복수의 마커 (511) 는 Y 방향으로 대략 평행하게 배열되어도 되고, X 방향 및 Y 방향으로 L 자형으로 배열되어도 된다.
도 3 은 하나의 마커 (511) 및 그 근방을 나타내는 종단면도이다. 상기 서술한 복수의 마커 (511) 는, 대략 동일한 구조를 갖는다. 마커 (511) 는, 스테이지 (21) 의 상면에 형성된 대략 원기둥상의 오목부 (211) 에 수용된다. 오목부 (211) 의 상단 개구는, 투광성을 갖는 대략 평판상의 커버 부재에 의해 폐색되어도 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 마커 (511) 는 광원 (512) 과, 광학계 (513) 와, 애퍼처 (514) 를 구비한다. 광원 (512) 은, 오목부 (211) 의 저부에 배치되고, (＋Z) 방향으로 광을 출사한다. 광원 (512) 으로는, 예를 들어 자외광을 출사하는 LED 등이 사용된다. 광학계 (513) 는, 광원 (512) 의 (＋Z) 측에 배치되고, 광원 (512) 으로부터의 광을 기판 (9) 의 하면으로 유도한다. 광학계 (513) 는, Z 방향으로 배열된 복수의 렌즈 (도시 생략) 를 구비한다. 애퍼처 (514) 는, 광학계 (513) 의 복수의 렌즈 사이에 배치되고, 광원 (512) 으로부터의 광의 일부만을 통과시키는 마스크부이다. 애퍼처 (514) 는, 상기 서술한 얼라인먼트 마크에 대응하는 개구가 형성된 대략 평판상의 부재이다. 애퍼처 (514) 는, 예를 들면 스테인리스강 등의 금속에 의해 형성된다.
도 4 는 복수의 마커 (511) 에 의해 기판 (9) 의 하면에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 중, 하나의 얼라인먼트 마크 (93) 를 나타내는 저면도이다. 당해 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관은 서로 동일하다. 도 4 에 나타내는 예에서는, 얼라인먼트 마크 (93) 는, 동일한 크기의 원형인 4 개의 마크 요소 (931) 를 구비한다. 4 개의 마크 요소 (931) 는, 가상적인 정방형의 4 개의 정점에 위치한다. 바꾸어 말하면, 4 개의 마크 요소 (931) 는, X 방향 및 Y 방향으로 격자상으로 배치된다. 또한 바꾸어 말하면, 얼라인먼트 마크 (93) 에서는, X 방향으로 나열되는 2 개의 마크 요소 (931) 의 (＋Y) 측에, 당해 2 개의 마크 요소 (931) 와 X 방향의 대략 동일한 위치에 위치하는 다른 2 개의 마크 요소 (931) 가 배치된다. X 방향에 인접하는 각 2 개의 마크 요소 (931) 사이의 거리와, Y 방향에 인접하는 각 2 개의 마크 요소 (931) 사이의 거리는, 대략 동일하다.
또한, 마크 요소 (931) 의 형상은 원형에 한정되지는 않고, 삼각형, 직사각형, 오각형 이상의 다각형, 타원 또는 십자형 등, 다양하게 변경되어도 된다. 마크 요소 (931) 의 배치는 격자상에 한정되지는 않고, 다양하게 변경되어도 된다. 마크 요소 (931) 의 수는, 다양하게 변경 가능하며, 1 이어도 되고, 2 이상이어도 된다.
도 1 에 나타내는 제어부 (10) 는, 예컨대, 통상의 컴퓨터이고, 스테이지 이동 기구 (22), 촬상부 (3), 패턴 묘화부 (4) 및 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 등을 제어한다. 또, 제어부 (10) 에는, 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화 위치에 관한 위치 관계 정보 및 보정 정보가 미리 기억되어 있다. 위치 관계 정보 및 보정 정보는, 패턴 묘화부 (4) 에 의해 기판 (9) 의 상면에 대해 묘화되는 패턴의 묘화 위치와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) (도 2 참조) 에 의해 기판 (9) 의 하면에 묘화되는 얼라인먼트 마크 (93) (도 4 참조) 의 묘화 위치의 위치맞춤에 사용된다.
위치 관계 정보는, 기판 (9) 의 상면의 패턴과, 기판 (9) 의 하면의 얼라인먼트 마크 (93) 의 평면에서 보았을 때의 설계상의 상대 위치를 나타내는 정보이다. 위치 관계 정보는, 패턴 묘화부 (4) 의 복수의 묘화 헤드 (41) 의 설계 위치와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 복수의 마커 (511) 의 설계 위치에 기초하여, 연산에 의해 구해진다. 보정 정보는, 마커 (511) 의 장착 정밀도 등에서 기인하는 위치 관계 정보에 있어서의 오차를 보정하기 위한 정보이다. 구체적으로는, 보정 정보는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의해 기판 (9) 의 하면에 묘화되는 얼라인먼트 마크 (93) 의 실제의 위치와 설계상의 위치의 차를 나타내는 정보이다. 보정 정보의 취득 방법에 대해서는 후술한다.
다음으로, 묘화 장치 (1) 에 의한 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화의 흐름에 대해, 도 5 및 도 6 을 참조하면서 설명한다. 도 5 는 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 패턴을 묘화할 때의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 6 은 제 1 주면 (91) 에 패턴이 묘화된 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 패턴을 묘화할 때의 처리의 흐름을 나타내는 도면이다. 이하의 설명에서는, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 묘화되는 패턴을 「제 1 패턴」이라고도 부르고, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 묘화되는 패턴을 「제 2 패턴」이라고도 부른다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 주면 (91) 에 대한 제 1 패턴의 묘화가 실시될 때에는, 먼저, 제 1 주면 (91) 을 상측을 향하게 한 기판 (9) 이, 도 1 에 나타내는 묘화 장치 (1) 에 반입되어 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (스텝 S11). 스테이지 (21) 는, 촬상부 (3) 및 패턴 묘화부 (4) 보다 (－Y) 측의 반출입 위치에 위치하고 있다. 스테이지 (21) 상에 유지된 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 1 주면 (91)) 상에는, 도시 생략의 위치결정용 마크 (이하, 「포지셔닝 마크」라고도 부른다) 가 미리 형성되어 있다. 포지셔닝 마크는, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 미리 묘화되어 있는 패턴의 일부여도 되고, 당해 패턴과는 상이한 위치결정 전용의 마크여도 된다. 포지셔닝 마크는, 예를 들어 상기 서술한 얼라인먼트 마크 (93) 와는 상이한 외관을 갖는다.
계속해서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 기판 (9) 이 스테이지 (21) 와 함께 (＋Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다. 그리고, 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 1 주면 (91)) 에 형성된 포지셔닝 마크의 촬상이 촬상부 (3) 에 의해 실시되고, 취득된 화상이 제어부 (10) 로 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 촬상부 (3) 로부터 출력된 당해 화상에 대하여 기준 화상을 이용한 패턴 매칭이 실시되어, 당해 화상 중에 있어서의 포지셔닝 마크의 위치가 구해진다. 그리고, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 위치가 검출된다 (스텝 S12). 상기 패턴 매칭은, 공지된 패턴 매칭법 (예를 들어, 기하학 형상 패턴 매칭이나 정규화 상관 서치 등) 에 의해 실시된다.
스텝 S12 에 있어서 검출되는 기판 (9) 의 위치란, 스테이지 (21) 상에 있어서의 기판 (9) 의 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 좌표, 그리고, 기판 (9) 의 방향 등을 포함한다. 제어부 (10) 에서는, 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 용 묘화 데이터의 조절 (즉, 얼라인먼트 처리) 이 실시된다.
다음으로, 제어부 (10) 에 의해, 스테이지 이동 기구 (22) 및 패턴 묘화부 (4) 가 제어됨으로써, 패턴 묘화부 (4) 의 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 상대 이동되는 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 1 주면 (91)) 을 향해, 상기 서술한 변조된 광이 조사되어, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 제 1 패턴이 묘화된다 (스텝 S13). 스텝 S13 에서는, 스텝 S12 에서 조절된 묘화 데이터에 기초하여 제 1 패턴의 묘화가 실시된다. 바꾸어 말하면, 스텝 S13 에서는, 스텝 S12 에서 검출된 기판 (9) 의 위치에 기초하여, 패턴 묘화부 (4) 로부터 기판 (9) 에 조사되는 광 빔의 변조 간격 및 변조 타이밍, 그리고, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 상에 있어서의 광 빔의 주사 위치 등이, 이미 알려진 보정 방법으로 기계적으로 자동 보정된다. 이로써, 제 1 주면 (91) 상에 있어서 제 1 패턴을 위치 정밀도 양호하게 묘화할 수 있다.
묘화 장치 (1) 에서는, 또, 제어부 (10) 에 의해 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 등이 제어됨으로써, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 의 하면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 대해서, 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화가 실시된다 (스텝 S14). 제 2 주면 (92) 에 대한 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 (스텝 S14) 는, 상기 서술한 제 1 주면 (91) 에 대한 제 1 패턴의 묘화 (스텝 S13) 와 병행하여 실시되어도 되고, 제 1 패턴의 묘화보다 전 또는 후에 실시되어도 된다. 스텝 S11 ∼ S14 가 종료되면, 기판 (9) 은 묘화 장치 (1) 의 스테이지 (21) 상으로부터 반출된다.
도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 1 주면 (91) 에 제 1 패턴이 묘화된 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 대해 제 2 패턴이 묘화될 때에는, 먼저, 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 기판 (9) 이, 도 1 에 나타내는 묘화 장치 (1) 에 반입되어 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (스텝 S21). 스테이지 (21) 는, 상기 서술한 반출입 위치에 위치하고 있다. 스테이지 (21) 상에 유지된 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 2 주면 (92)) 상에는, 상기 서술한 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 가 형성되어 있다.
계속해서, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해, 기판 (9) 이 스테이지 (21) 와 함께 (＋Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다. 그리고, 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 2 주면 (92)) 에 형성된 얼라인먼트 마크 (93) 의 촬상이 실시되고, 취득된 화상이 제어부 (10) 로 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 촬상부 (3) 로부터 출력된 당해 화상에 대하여 상기와 대략 동일한 패턴 매칭이 실시되고, 당해 화상 중에 있어서의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치가 구해진다.
그리고, 검출된 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치, 그리고, 상기 서술한 위치 관계 정보 및 보정 정보에 기초하여, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 상의 제 1 패턴의 평면에서 보았을 때의 위치 (즉, 제 1 패턴의 묘화 헤드 (41) 에 대한 상대 위치) 가 구해진다 (스텝 S22). 구체적으로는, 검출된 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치 및 상기 서술한 위치 관계 정보로부터, 제 1 패턴의 묘화 헤드 (41) 에 대한 설계상의 상대 위치 (즉, 마커 (511) 의 장착 정밀도 등에서 기인하는 오차가 없다고 가정한 경우의 상대 위치) 가 구해진다. 그리고, 당해 설계상의 상대 위치가, 상기 서술한 보정 정보에 기초하여 보정됨으로써, 제 1 패턴의 묘화 헤드 (41) 에 대한 실제의 상대 위치가 구해진다. 제어부 (10) 에서는, 제 1 패턴의 묘화 헤드 (41) 에 대한 실제의 상대 위치에 기초하여, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 용 묘화 데이터의 조절 (즉, 얼라인먼트 처리) 이 실시된다.
다음으로, 제어부 (10) 에 의해, 스테이지 이동 기구 (22) 및 패턴 묘화부 (4) 가 제어됨으로써, 패턴 묘화부 (4) 의 묘화 헤드 (41) 에 대해 Y 방향으로 상대 이동되는 기판 (9) 의 상면 (즉, 제 2 주면 (92)) 을 향해, 상기 서술한 변조된 광이 조사되어, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 제 2 패턴이 묘화된다 (스텝 S23). 스텝 S23 에서는, 스텝 S22 에서 조절된 묘화 데이터에 기초하여 제 2 패턴의 묘화가 실시된다. 바꾸어 말하면, 스텝 S23 에서는, 촬상부 (3) 로부터의 출력, 그리고, 상기 서술한 위치 관계 정보 및 보정 정보에 기초하여, 패턴 묘화부 (4) 로부터 기판 (9) 에 조사되는 광 빔의 변조 간격 및 변조 타이밍, 그리고, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 상에 있어서의 광 빔의 주사 위치 등이, 이미 알려진 보정 방법으로 기계적으로 자동 보정된다. 이로써, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 묘화되는 제 2 패턴과, 제 1 주면 (91) 에 이미 묘화되어 있는 제 1 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 대한 제 2 패턴의 묘화시에는, 제 1 주면 (91) (즉, 기판 (9) 의 하면) 에 대한 얼라인먼트 마크의 묘화는 실시되지 않아도 된다.
묘화 장치 (1) 에서는, 예를 들어, 복수의 기판 (9) 에 대해 스텝 S11 ∼ S14 가 순차 실시된 후, 당해 복수의 기판 (9) 에 대해 스텝 S21 ∼ S23 이 순차 실시된다. 또한, 묘화 장치 (1) 에서는, 1 장의 기판 (9) 에 대해 스텝 S11 ∼ S14, 및 스텝 S21 ∼ S23 이 연속해서 실시되어도 된다.
다음에, 상기 서술한 보정 정보의 취득 방법에 대해서 설명한다. 도 7 은 보정 정보의 취득에 이용되는 보정용 기판 (8) 을 나타내는 평면도이다. 도 8 은 보정용 기판 (8) 을 나타내는 저면도이다. 보정용 판 (8) 은, 예를 들어, 평면에서 보았을 때에 대략 직사각형상의 평판상 부재이다. 보정용 기판 (8) 의 면적은, 기판 (9) 의 면적보다 작다. 도 7 및 도 8 나타내는 예에서는, 보정용 기판 (8) 의 X 방향의 크기는, 상기 서술한 기판 (9) 의 X 방향의 크기 이상이다. 또, 보정용 기판 (8) 의 Y 방향의 크기는, 상기 서술한 기판 (9) 의 Y 방향의 크기보다 작다. 즉, 보정용 기판 (8) 은, X 방향 (즉, 상기 서술한 복수의 마커 (511) 의 배열 방향) 으로 긴 대략 직사각형 띠형상의 평판상 부재이다. 이하의 설명에서는, 도 7 중의 보정용 기판 (8) 에 있어서 (＋Z) 측을 향하는 일방의 주면을 「제 1 주면 (81)」이라고도 부르고, (－Z) 측을 향하는 타방의 주면을 「제 2 주면 (82)」이라고도 부른다.
보정용 기판 (8) 은, 예를 들면, 금속 또는 수지 등에 의해 형성된다. 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 및 제 2 주면 (82) 에는, 감광성을 갖는 드라이 필름이 라미네이트되어 있다. 보정용 기판 (8) 의 두께는, 기판 (9) 의 두께와 동일해도 되고, 상이해도 된다. 보정용 기판 (8) 은, 후술하는 보정 정보의 취득에 사용된 후에는 폐기된다. 바꾸어 말하면, 보정용 기판 (8) 은 일회용 기판이다.
보정용 기판 (8) 의 X 방향의 양단부에는, 2 개의 관통 구멍 (83) 이 형성된다. 2 개의 관통 구멍 (83) 의 Y 방향에 있어서의 위치는 대략 동일하다. 바꾸어 말하면, 2 개의 관통 구멍 (83) 은 X 방향으로 나열된다. 2 개의 관통 구멍 (83) 의 형상은, 동일해도 되고, 상이해도 된다. 본 실시형태에서는, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 형상은 동일하다. 각 관통 구멍 (83) 은, Z 방향으로 연장되는 중심축을 중심으로 하는 대략 원판상이다. 관통 구멍 (83) 의 Z 방향에 수직인 단면의 형상은, Z 방향의 어느 위치에 있어서도 대략 동일하다.
도 7 및 도 8 에 예시하는 보정용 기판 (8) 에서는, 각 관통 구멍 (83) 의 제 1 주면 (81) 에 있어서의 개구 (831) 는, 보정 정보의 취득시에 제 1 기준 마크로서 이용된다. 또한, 각 관통 구멍 (83) 의 제 2 주면 (82) 에 있어서의 개구 (832) 는, 보정 정보의 취득시에 제 2 기준 마크로서 이용된다. 보정용 기판 (8) 을 (＋Z) 측에서 본 상태에 있어서, 2 개의 개구 (831) 의 평면에서 보았을 때의 위치는, 2 개의 개구 (832) 의 평면에서 보았을 때의 위치와 일치한다.
도 9 는 보정 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다. 보정 정보의 취득에서는, 우선, 상기 서술한 보정용 기판 (8) 이 미리 형성됨으로써 준비된다 (스텝 S31). 이어서, 제 1 주면 (81) 을 상측 (즉, (＋Z) 측) 을 향한 상태의 보정용 기판 (8) 이, 묘화 장치 (1) 에 반입되어 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (스텝 S32). 보정용 기판 (8) 은, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 (21) 에 형성된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 복수의 마커 (511) 모두를 덮도록 배치된다.
다음에, 스테이지 이동 기구 (22) (도 1 참조) 에 의해, 보정용 기판 (8) 이 스테이지 (21) 와 함께 (＋Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다. 그리고, 보정용 기판 (8) 의 상면 (즉, 제 1 주면 (81)) 의 촬상이 촬상부 (3) 에 의해 실시되고, 취득된 화상이 제어부 (10) 로 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 촬상부 (3) 로부터 출력된 당해 화상에 기초하여, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 에 있어서의 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) (즉, 2 개의 제 1 기준 마크) 의 위치가 취득된다 (스텝 S33). 2 개의 개구 (831) 의 위치는, 예를 들면, 스테이지 (21) 의 (－X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부를 원점으로 하는 (X, Y) 좌표계로 나타낸다.
묘화 장치 (1) 에서는, 또한, 제어부 (10) 에 의해 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 가 제어됨으로써, 스테이지 (21) 상의 보정용 기판 (8) 의 하면 (즉, 제 2 주면 (82)) 에 대하여, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) (도 4 참조) 의 묘화가 실시된다 (스텝 S34). 제 2 주면 (82) 에 대한 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 (스텝 S34) 는, 상기 서술한 개구 (831) 의 위치 취득 (스텝 S33) 과 병행하여 실시되어도 되고, 당해 위치 취득보다 전 또는 후에 실시되어도 된다.
스텝 S33 ∼ S34 가 종료되면, 제어부 (10) 에 의해 스테이지 이동 기구 (22) 가 제어됨으로써, 스테이지 (21) 가 반출입 위치로 이동된다. 그리고, 보정용 기판 (8) 이 좌우로 반전되어 (즉, 보정용 기판 (8) 의 X 방향의 중앙에 있어서 Y 방향으로 연장되는 가상적인 회전축을 중심으로 하여 반전되어), 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 2 주면 (82) 을 상측 (즉, (＋Z) 측) 을 향한 상태로 스테이지 (21) 에 의해 지지된다 (스텝 S35). 도 11 에 나타내는 상태에서는, 도 10 의 우측 (즉, (＋X) 측) 의 관통 구멍 (83) 이 보정용 기판 (8) 의 좌측 (즉, (－X) 측) 의 단부에 위치하고 있고, 도 10 중의 좌측의 관통 구멍 (83) 이 보정용 기판 (8) 의 우측의 단부에 위치하고 있다. 또한, 도 11 에서는, 제 2 주면 (82) 에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를, 실제보다 크게 그리고 있다.
다음에, 스테이지 이동 기구 (22) (도 1 참조) 에 의해, 보정용 기판 (8) 이 스테이지 (21) 와 함께 (＋Y) 방향으로 이동되고, 촬상부 (3) 의 하방으로 이동한다. 그리고, 보정용 기판 (8) 의 상면 (즉, 제 2 주면 (82)) 의 촬상이 촬상부 (3) 에 의해 실시되고, 취득된 화상이 제어부 (10) 로 보내진다. 제어부 (10) 에서는, 촬상부 (3) 로부터 출력된 당해 화상에 기초하여, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 에 있어서의 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) (즉, 2 개의 제 2 기준 마크) 의 위치가 취득된다. 또한, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 상에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치도 취득된다 (스텝 S36). 2 개의 개구 (832) 의 위치, 및 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치는, 예를 들면, 개구 (831) 와 동일하게, 스테이지 (21) 의 (－X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부를 원점으로 하는 (X, Y) 좌표계로 나타낸다.
상기 서술한 바와 같이, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 복수의 마커 (511) (도 10 참조) 는, X 방향으로 대략 평행하게 배열되어 있다. 따라서, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 도, X 방향에 대략 평행한 배열 방향으로 배열된다. 또한, 보정용 기판 (8) 이 스테이지 (21) 상에 있어서 약간 기울어져 재치된 경우, 스텝 S36 에서 촬상부 (3) 에 의해 촬상되는 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 배열 방향은, X 방향에 대하여 약간 경사지면서 X 방향을 따르는 방향이다. 도 11 에 나타내는 예에서는, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리 (즉, 2 개의 개구 (831) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리) 는, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 중, 당해 배열 방향의 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 (93) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리 이상이다.
스텝 S36 이 종료되면, 스텝 S33 에 있어서 취득된 2 개의 개구 (831) (즉, 2 개의 제 1 기준 마크) 의 위치, 그리고, 스텝 S36 에 있어서 취득된 2 개의 개구 (832) (즉, 2 개의 제 2 기준 마크) 의 위치 및 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치에 기초하여, 상기 서술한 보정 정보가 취득된다 (스텝 S37). 당해 보정 정보는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보의 일종이고, 상기 서술한 바와 같이, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 설계 위치와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 실제의 묘화 위치의 어긋남을 나타낸다.
구체적으로는, 예를 들어, 스텝 S33 에 있어서 취득된 위치 정보에 기초하여, 일방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) 로부터 타방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) 를 향하는 벡터 (이하, 「제 1 기준 벡터」라고도 부른다) 를 구한다. 계속해서, 스텝 S36 에 있어서 취득된 위치 정보에 기초하여, 상기 일방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) 로부터 상기 타방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) 를 향하는 벡터 (이하, 「제 2 기준 벡터」라고도 부른다) 를 구한다. 그리고, 제 2 기준 벡터를 X 방향에 관해서 반전시킨 벡터 (즉, 제 2 기준 벡터의 X 성분의 정부를 반대로 한 벡터) 와 제 1 기준 벡터를 비교함으로써, 스텝 S32 에서 촬상한 보정용 기판 (8) 의 방향과, 스텝 S35 에서 촬상한 보정용 기판 (8) 의 방향의 차 (이하, 「시프트각」이라고도 부른다) 가 구해진다.
이어서, 스텝 S36 에서 취득된 위치 정보로부터, 상기 일방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) 로부터 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 각각 향하는 복수의 벡터 (이하, 「마크 벡터」라고도 부른다) 를 구하고, 이들 복수의 마크 벡터를 각각 반전시킨 벡터를 상기 서술한 시프트각만큼 회전시켜 복수의 보정 마크 벡터를 구한다. 그리고, 스텝 S33 에 있어서 취득된 상기 일방의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) 의 위치 (예를 들면, 스테이지 (21) 의 (－X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부를 원점으로 하는 (X, Y) 좌표계에 있어서의 위치) 와, 당해 복수의 보정 마크 벡터에 기초하여, 기판 (9) 의 하면에 묘화되는 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 스테이지 (21) 에 대한 상대 위치가 구해진다. 그 후, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 당해 상대 위치 (즉, 실제의 상대 위치) 와, 설계상의 상대 위치가 비교되어, 실제의 상대 위치와 설계상의 상대 위치의 차가 보정 정보로서 취득된다.
또한, 상기 예에서는, 스텝 S37 에 있어서 상기 서술한 보정 정보가 묘화 위치 정보로서 취득되고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 당해 묘화 위치 정보는, 예를 들어, 기판 (9) 의 하면에 묘화되는 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 스테이지 (21) 에 대한 실제의 상대 위치 등의 다른 정보여도 된다.
이상에 설명한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 는, 스테이지 (21) 와, 스테이지 이동 기구 (22) 와, 촬상부 (3) 와, 패턴 묘화부 (4) 와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 를 구비한다. 스테이지 (21) 는, 기판 (9) 을 유지한다. 스테이지 이동 기구 (22) 는, 스테이지 (21) 를 수평 이동한다. 촬상부 (3) 는, 스테이지 (21) 에 유지된 기판 (9) 의 상면을 촬상한다. 패턴 묘화부 (4) 는, 스테이지 (21) 에 유지된 기판 (9) 의 상면에 대하여 광을 조사하여 패턴을 묘화한다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 는, 스테이지 (21) 에 고정된다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 는, 스테이지 (21) 에 유지된 기판의 하면에 대하여 광을 조사하고, 당해 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 묘화한다.
상기 묘화 장치 (1) 에 있어서의 묘화 위치의 보정 정보를 취득하는 묘화 위치 정보 취득 방법은, 2 개의 제 1 기준 마크 (상기 예에서는, 관통 구멍 (83) 의 개구 (831)) 가 제 1 주면 (81) 에 형성되고, 평면에서 보았을 때의 위치가 당해 2 개의 제 1 기준 마크와 일치하는 2 개의 제 2 기준 마크 (상기 예에서는, 관통 구멍 (83) 의 개구 (832)) 가 제 2 주면 (82) 에 형성된 보정용 기판 (8) 을 준비하는 공정 (스텝 (S31)) 과, 제 1 주면 (81) 을 상측을 향하게 한 상태의 보정용 기판 (8) 을, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 를 덮도록 배치하여 스테이지 (21) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 (S32)) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 을 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 2 개의 제 1 기준 마크의 위치를 취득하는 공정 (스텝 (S33)) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 에, 얼라인먼트 마크부 묘화부 (51) 에 의해 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 묘화하는 공정 (스텝 S34) 과, 스텝 S34 보다 후에, 제 2 주면 (82) 을 상측을 향하게 한 상태의 보정용 기판 (8) 을 스테이지 (21) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 S35) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 을 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 및 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치를 취득하는 공정 (스텝 S36) 과, 스텝 S33 에 있어서 취득된 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 그리고, 스텝 S36 에 있어서 취득된 2 개의 제 2 기준 마크의 위치 및 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치에 기초하여, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보를 취득하는 공정 (스텝 S37) 을 구비한다. 이로써, 상기 서술한 바와 같이, 묘화 장치 (1) 에 있어서 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 스텝 S37 에 있어서 취득되는 묘화 위치 정보는, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 설계 위치와 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 묘화 위치의 어긋남을 나타내는 보정 정보인 것이 바람직하다. 이로써, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 바람직하게 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 2 개의 제 1 기준 마크는 각각, 보정용 기판 (8) 에 형성된 2 개의 관통 구멍 (83) 의 제 1 주면 (81) 에 있어서의 개구 (831) 이고, 2 개의 제 2 기준 마크는 각각, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 제 2 주면 (82) 에 있어서의 개구 (832) 인 것이 바람직하다. 이로써, 평면에서 보았을 때의 위치가 일치하는 제 1 기준 마크 및 제 2 기준 마크를 구비한 보정용 기판 (8) 을 용이하게 형성할 수 있다. 그 결과, 스텝 S31 에 있어서의 보정용 기판 (8) 의 준비를 용이하게 할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 는, 소정의 방향을 따라 배열되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 2 개의 제 1 기준 마크 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리는, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 중 당해 배열 방향의 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 (93) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리 이상인 것이 바람직하다. 이로써, 2 개의 제 1 기준 마크의 위치 관계를 양호한 정밀도로 취득할 수 있다. 그 결과, 상기 서술한 묘화 위치 정보를 양호한 정밀도로 취득할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 기판 (9) 에 대하여 패턴을 묘화하는 묘화 방법은, 일방의 주면 (상기 예에서는, 제 1 주면 (91)) 을 상측을 향하게 한 상태의 기판 (9) 을 스테이지 (21) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 S11) 과, 당해 일방의 주면 상의 포지셔닝 마크를 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 촬상부 (3) 로부터의 출력에 기초하여 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 패턴 묘화부 (4) 에 의해 당해 일방의 주면에 패턴 (상기 예에서는, 제 1 패턴) 을 묘화하는 공정 (스텝 S12 ∼ S13) 과, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의해 기판 (9) 의 타방의 주면 (상기 예에서는, 제 2 주면 (92)) 에 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 묘화하는 공정 (스텝 S14) 과, 당해 타방의 주면을 상측을 향하게 한 상태의 기판 (9) 을 스테이지 (21) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 S21) 과, 당해 타방의 주면 상의 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 촬상부 (3) 로부터의 출력, 및 상기 서술한 묘화 위치 정보 취득 방법에 의해 취득된 보정 정보에 기초하여, 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 패턴 묘화부 (4) 에 의해 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 기준으로 하여 당해 타방의 주면에 패턴 (상기 예에서는, 제 2 패턴) 을 묘화하는 공정 (스텝 S22 ∼ S23) 을 구비한다. 이로써, 상기 서술한 바와 같이, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 묘화 위치 정보 취득 방법은, 예를 들어 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치에 있어서의 보정 정보의 취득에도 적용 가능하다. 도 12 는 트윈스테이지 타입의 묘화 장치 (1a) 를 나타내는 사시도이다. 묘화 장치 (1a) 는, 상기 서술한 묘화 장치 (1) 의 각 구성에 더하여, 또 하나의 스테이지 (21a) 와, 또 하나의 스테이지 이동 기구 (22a) 를 추가로 구비한다. 스테이지 (21a) 및 스테이지 이동 기구 (22a) 는, 상기 서술한 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 의 (＋X) 측에 있어서, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 와 인접하여 배치된다. 스테이지 (21a) 및 스테이지 이동 기구 (22a) 는 각각, 스테이지 (21) 및 스테이지 이동 기구 (22) 와 대략 동일한 구조를 갖는다. 스테이지 (21a) 는, 스테이지 (21) 와 대략 동일하게 기판 (9) 을 유지한다. 스테이지 이동 기구 (22a) 는, 스테이지 이동 기구 (22) 와 대략 동일하게 스테이지 (21a) 를 수평 이동한다.
묘화 장치 (1a) 의 촬상부 (3) 는, 상기 서술한 얼라인먼트 카메라 (31) 에 더하여, 얼라인먼트 카메라 (31) 를 X 방향으로 이동하는 카메라 이동 기구 (32a) 를 추가로 구비한다. 카메라 이동 기구 (32a) 는, 복수의 얼라인먼트 카메라 (31) 를, 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방의 제 1 촬상 위치와, 스테이지 이동 기구 (22a) 의 상방의 제 2 촬상 위치 사이에서 이동한다.
묘화 장치 (1a) 의 패턴 묘화부 (4) 는, 상기 서술한 묘화 헤드 (41) 에 더하여, 묘화 헤드 (41) 를 X 방향으로 이동하는 묘화 헤드 이동 기구 (42a) 를 추가로 구비한다. 묘화 헤드 이동 기구 (42a) 는, 복수의 묘화 헤드 (41) 를, 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방의 제 1 묘화 위치와, 스테이지 이동 기구 (22a) 의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동한다.
도 13 은 스테이지 (21a) 의 (－Y) 측의 단부를 확대하여 나타내는 평면도이다. 도 13 에서는 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 을 이점 쇄선으로 그린다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치 (1a) 는, 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 를 추가로 구비한다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 는, 스테이지 (21a) 에 고정된다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 의 구조는, 스테이지 (21) 에 고정되는 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 와 대략 동일하다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 는, 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하면에 대해 광을 조사하고, 당해 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화한다.
얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 는, 복수의 마커 (511a) 를 구비한다. 복수의 마커 (511a) 는, 스테이지 (21a) 의 (－Y) 측의 단가장자리 근방에 있어서 X 방향으로 배열된다. 복수의 마커 (511a) 의 구조 및 배치는, 상기 서술한 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 복수의 마커 (511) (도 2 참조) 와 대략 동일하다. 도 13 에 나타내는 예에서는, 5 개의 마커 (511a) 가 X 방향으로 대략 평행한 대략 직선상으로 배열된다. 5 개의 마커 (511a) 중, 가장 (－X) 측의 마커 (511a) 는, 기판 (9) 의 (－X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부에 위치하고, 가장 (＋X) 측의 마커 (511a) 는, 기판 (9) 의 (＋X) 측 또한 (－Y) 측의 모서리부에 위치한다. 5 개의 마커 (511a) 중, 가장 (－X) 측의 마커 (511a) 를 제외한 4 개의 마커 (511) 는, X 방향에 있어서 대략 등간격으로 배치된다. 복수의 마커 (511a) 의 수 및 배치는 다양하게 변경되어도 된다. 예를 들어, 복수의 마커 (511a) 의 수는 2 개여도 된다. 또한, 복수의 마커 (511a) 는 Y 방향으로 대략 평행하게 배열되어도 되고, X 방향 및 Y 방향으로 L 자형으로 배열되어도 된다.
도 14 는 복수의 마커 (511a) 에 의해 기판 (9) 의 하면에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 중, 1 개의 얼라인먼트 마크 (94) 를 나타내는 저면도이다. 당해 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관은 서로 동일하다. 또한, 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관은, 도 4 에 나타내는 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관과는 상이하다. 도 14 에 나타내는 예에서는, 얼라인먼트 마크 (94) 는, 동일한 크기의 원형인 4 개의 마크 요소 (941) 를 구비한다. 각 마크 요소 (941) 의 형상 및 크기는, 상기 서술한 마크 요소 (931) 와 동일하다. 얼라인먼트 마크 (94) 는, Z 방향을 향하는 회전축을 중심으로 하여 얼라인먼트 마크 (93) 를 약 45°회전시킨 외관을 갖는다. 즉, 얼라인먼트 마크 (94) 는, 얼라인먼트 마크 (93) 와 상사형이다. 여기서 말하는 상사형이란, 2 개의 도형에 있어서 일방의 도형을 회전시키고, 및/또는 확축함 (즉, X 방향 및 Y 방향으로 등배율로 확대 또는 축소함) 으로써, 타방의 도형과 일치하는 것을 의미한다.
도 14 에 예시하는 얼라인먼트 마크 (94) 에서는, 가장 (－X) 측에 1 개의 마크 요소 (941) 가 배치되고, 가장 (＋X) 측에 다른 1 개의 마크 요소 (941) 가 배치된다. 당해 2 개의 마크 요소 (941) 는, Y 방향의 대략 동일한 위치에 배치된다. 또, 당해 2 개의 마크 요소 (941) 의 X 방향의 사이에는, 다른 2 개의 마크 요소 (941) 가 Y 방향으로 나열 배치된다. 당해 다른 2 개의 마크 요소 (941) 는 각각, 가장 (＋X) 측 및 가장 (－X) 측의 2 개의 마크 요소 (941) 보다 (＋Y) 측 및 (－Y) 측에 배치된다. 또한, 마크 요소 (941) 의 형상은 원형에 한정되지는 않고, 삼각형, 직사각형, 오각형 이상의 다각형, 타원 또는 십자형 등, 다양하게 변경되어도 된다. 또, 마크 요소 (941) 의 배치 및 수는, 다양하게 변경 가능하다.
상기 서술한 바와 같이, 얼라인먼트 마크 (93) 와 얼라인먼트 마크 (94) 는, 기판 (9) 상에 있어서의 방향이 상이할 뿐으로, 형상 및 크기는 동일하다. 따라서, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 의 마커 (511a) 에서는 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 의 마커 (511) 의 애퍼처 (514) (도 3 참조) 와 동일 형상의 부재 (즉, 개구의 수, 형상, 크기 및 배치가 동일한 부재) 를, 장착 방향을 변경하는 것만으로 이용할 수 있다. 따라서, 묘화 장치 (1a) 의 제조를 간소화할 수 있어, 묘화 장치 (1a) 의 제조 비용을 저감시킬 수 있다.
묘화 장치 (1a) 에서는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 의해 묘화되는 얼라인먼트 마크 (93) 와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의해 묘화되는 얼라인먼트 마크 (94) 는, 비상사형이어도 된다. 여기서 말하는 비상사형이란, 2 개의 도형에 있어서 일방의 도형을 회전시키고, 및/또는 상기 서술한 바와 같이 확축하더라도, 타방의 도형과 일치할 수 없는 것을 의미한다. 예를 들어, 얼라인먼트 마크 (93) 가 상기 서술한 4 개의 마크 요소 (931) 를 구비하고, 얼라인먼트 마크 (94) 가, 상기 서술한 4 개의 마크 요소 (941) 중 3 개의 마크 요소 (941) 만을 구비하는 경우, 얼라인먼트 마크 (93) 와 얼라인먼트 마크 (94) 는 비상사형이다.
도 12 에 나타내는 묘화 장치 (1a) 에 있어서의 기판 (9) 에 대한 패턴의 묘화는, 예를 들어, 다음과 같이 실시된다. 묘화 장치 (1a) 에 있어서, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 대한 제 1 패턴의 묘화가 실시될 때에는, 우선, 기판 (9) 이 묘화 장치 (1a) 에 반입되어, 제 1 주면 (91) 을 상측을 향하게 한 상태로 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (도 5 : 스텝 S11). 이어서, 제 1 촬상 위치에 위치하는 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 상의 포지셔닝 마크가 촬상되어 얼라인먼트 처리가 실시된다 (스텝 S12). 당해 얼라인먼트 처리가 종료되면, 얼라인먼트 카메라 (31) 는 제 1 촬상 위치로부터 제 2 촬상 위치로 이동된다. 그리고, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 Y 방향으로 이동하는 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에, 제 1 묘화 위치에 위치하는 묘화 헤드 (41) 로부터 광이 조사되어 제 1 패턴이 묘화됨과 함께, 스테이지 (21) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) (도 2 참조) 로부터 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 광이 조사되어 얼라인먼트 마크 (93) (도 4 참조) 가 묘화된다 (스텝 S13 ∼ S14).
또, 묘화 장치 (1a) 에서는, 상기 스텝 S13 ∼ S14 (즉, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화) 와 병행하여, 또 1 장의 기판 (9) 이 반입되어, 제 1 주면 (91) 을 상측을 향하게 한 상태로 스테이지 (21a) 에 의해 유지되고, 제 2 촬상 위치에 위치하는 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해, 당해 또 1 장 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 상의 포지셔닝 마크가 촬상되어 얼라인먼트 처리가 실시된다 (스텝 S11 ∼ S12). 당해 얼라인먼트 처리가 종료되면, 얼라인먼트 카메라 (31) 는 제 1 촬상 위치로 이동된다.
또, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 에 대한 제 1 패턴의 묘화가 종료되면, 묘화 헤드 (41) 가 제 1 묘화 위치로부터 제 2 묘화 위치로 이동된다. 그리고, 스테이지 이동 기구 (22a) 에 의해 Y 향으로 이동하는 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에, 제 2 묘화 위치에 위치하는 묘화 헤드 (41) 로부터 광이 조사되어 제 1 패턴이 묘화됨과 함께, 스테이지 (21a) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) (도 13 참조) 로부터 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 광이 조사되어 얼라인먼트 마크 (94) (도 14 참조) 가 묘화된다 (스텝 S13 ∼ S14).
묘화 장치 (1a) 에서는, 상기 스텝 S13 ∼ S14 (즉, 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화) 와 병행하여, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 반입되어 스테이지 (21) 에 의해 유지된다. 그리고, 스테이지 (21) 상의 기판 (9), 및 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대해, 상기 서술한 스텝 S11 ∼ S14 가 교대로, 또한 부분적으로 병행하여 실시된다.
묘화 장치 (1a) 에 있어서, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에 대한 제 2 패턴의 묘화가 실시될 때에는, 우선, 기판 (9) 이 묘화 장치 (1a) 에 반입되어, 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 상태로 스테이지 (21) 에 의해 유지된다 (도 6 : 스텝 S21). 이어서, 제 1 촬상 위치에 위치하는 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해, 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 상의 얼라인먼트 마크 (93) (도 4 참조) 가 촬상되고, 상기 서술한 위치 관계 정보 및 보정 정보에 기초하여 얼라인먼트 처리가 실시된다 (스텝 S22). 당해 위치 관계 정보 및 보정 정보는, 스테이지 (21) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 것이며, 당해 보정 정보는, 상기 서술한 스텝 S31 ∼ S37 (도 9 참조) 에 의해 미리 취득된 것이다.
상기 얼라인먼트 처리가 종료되면, 얼라인먼트 카메라 (31) 는 제 1 촬상 위치로부터 제 2 촬상 위치로 이동된다. 그리고, 스테이지 이동 기구 (22) 에 의해 Y 향으로 이동하는 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에, 제 1 묘화 위치에 위치하는 묘화 헤드 (41) 로부터 광이 조사되어 제 2 패턴이 묘화된다 (스텝 S23).
또, 묘화 장치 (1a) 에서는, 상기 스텝 S23 (즉, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화) 과 병행하여, 또 1 장의 기판 (9) 이 반입되어, 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 상태로 스테이지 (21a) 에 의해 유지된다. 또, 제 2 촬상 위치에 위치하는 얼라인먼트 카메라 (31) 에 의해, 당해 또 1 장의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 상의 얼라인먼트 마크 (94) (도 14 참조) 가 촬상되고, 스테이지 (21a) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 위치 관계 정보 및 보정 정보에 기초하여 얼라인먼트 처리가 실시된다 (스텝 S21 ∼ S22). 당해 얼라인먼트 처리가 종료되면, 얼라인먼트 카메라 (31) 는 제 1 촬상 위치로 이동된다.
또, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 에 대한 제 2 패턴의 묘화가 종료되면, 묘화 헤드 (41) 가 제 1 묘화 위치로부터 제 2 묘화 위치로 이동된다. 그리고, 스테이지 이동 기구 (22a) 에 의해 Y 방향으로 이동하는 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 의 제 2 주면 (92) 에, 제 2 묘화 위치에 위치하는 묘화 헤드 (41) 로부터 광이 조사되어 제 2 패턴이 묘화된다 (스텝 S23).
묘화 장치 (1a) 에서는, 상기 스텝 S23 (즉, 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대한 묘화) 과 병행하여, 스테이지 (21) 상의 기판 (9) 이 반출되고, 새로운 기판 (9) 이 반입되어 스테이지 (21) 에 의해 유지된다. 그리고, 스테이지 (21) 상의 기판 (9), 및 스테이지 (21a) 상의 기판 (9) 에 대해, 상기 서술한 스텝 S21 ∼ S23 이 교대로, 또한 부분적으로 병행하여 실시된다.
상기 서술한 스테이지 (21a) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 보정 정보는, 제 2 주면 (82) 에 얼라인먼트 마크 (93) (도 4 참조) 가 묘화된 상기 서술한 보정용 기판 (8) 을 이용하여, 스텝 S31 ∼ S37 (도 9 참조) 과 대략 동일한 방법에 의해 취득되고, 제어부 (10) 에 기억된다.
도 15 는 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 보정 정보의 취득의 흐름을 나타내는 도면이다. 먼저, 제 2 주면 (82) 을 상측 (즉, (＋Z) 측) 을 향한 상태의 보정용 기판 (8) 이, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 의 복수의 마커 (511a) 모두를 덮도록 스테이지 (21a) 상에 배치되고, 스테이지 (21a) 에 의해 유지된다 (스텝 S41). 계속해서, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 이 촬상부 (3) 에 의해 촬상되고, 취득된 촬상 화상에 기초하여, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832) (즉, 2 개의 제 2 기준 마크) 의 위치가 취득된다 (스텝 S42). 또한, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 에는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 보정 정보의 취득 (스텝 S31 ∼ S37) 시에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 가 존재하지만, 이들 얼라인먼트 마크 (93) 의 위치는 취득될 필요는 없다. 도 16 에서는 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 를 실제보다 크게 그리고 있다.
또한, 스테이지 (21a) 상의 보정용 기판 (8) 의 하면 (즉, 제 1 주면 (81)) 에 대하여, 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화가 실시된다 (스텝 S43). 제 1 주면 (81) 에 대한 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화 (스텝 S43) 는, 상기 서술한 개구 (832) 의 위치 취득 (스텝 S42) 과 병행하여 실시되어도 되고, 당해 위치 취득보다 전 또는 후에 실시되어도 된다.
스텝 S42 ∼ S43 이 종료되면, 보정용 기판 (8) 이 좌우로 반전되어 (즉, 보정용 기판 (8) 의 X 방향의 중앙에 있어서 Y 방향으로 연장되는 가상적인 회전축을 중심으로 하여 반전되어), 도 17 에 나타내는 바와 같이, 제 1 주면 (81) 을 상측을 향하게 한 상태로 스테이지 (21a) 에 의해 유지된다 (스텝 S44). 도 17 에 나타내는 상태에서는, 도 16 의 우측 (즉, (＋X) 측) 의 관통 구멍 (83) 이 보정용 기판 (8) 의 좌측 (즉, (－X) 측) 의 단부에 위치하고 있고, 도 16 중의 좌측의 관통 구멍 (83) 이 보정용 기판 (8) 의 우측의 단부에 위치하고 있다. 또한, 도 17 에서는, 제 1 주면 (81) 에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 를, 실제보다 크게 그리고 있다.
다음에, 보정용 기판 (8) 의 상면 (즉, 제 1 주면 (81)) 의 촬상이 촬상부 (3) 에 의해 실시되고, 취득된 화상에 기초하여, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 에 있어서의 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) (즉, 2 개의 제 1 기준 마크) 의 위치가 취득된다. 또한, 보정용 기판 (8) 상에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 위치도 취득된다 (스텝 S45).
상기 서술한 바와 같이, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 의 복수의 마커 (511a) 는, X 방향으로 대략 평행하게 배열되어 있다. 따라서, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 에 묘화된 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 도, X 방향에 대략 평행한 배열 방향으로 배열된다. 또한, 보정용 기판 (8) 이 스테이지 (21a) 상에 있어서 약간 기울어져 재치된 경우, 스텝 S45 에서 촬상부 (3) 에 의해 촬상되는 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 배열 방향은, X 방향에 대해 약간 경사지면서 X 방향을 따르는 방향이다. 도 17 에 나타내는 예에서는, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리 (즉, 2 개의 개구 (832) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리) 는, 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 중, 당해 배열 방향의 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 (94) 사이의 당해 배열 방향에 있어서의 거리 이상이다.
스텝 S45 가 종료되면, 스텝 S42 에 있어서 취득된 2 개의 개구 (832) (즉, 2 개의 제 2 기준 마크) 의 위치, 그리고, 스텝 S45 에 있어서 취득된 2 개의 개구 (831) (즉, 2 개의 제 1 기준 마크) 의 위치 및 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 위치에 기초하여, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 상기 보정 정보가 취득된다 (스텝 S46). 당해 보정 정보는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보의 일종이고, 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 설계 위치와, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 실제의 묘화 위치의 어긋남을 나타낸다. 당해 보정 정보의 구체적인 취득 방법은, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 및 제 2 주면 (82) 의 용도가 반대로 되어 있는 점을 제외하고, 상기 서술한 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 보정 정보의 구체적인 취득 방법과 대략 동일하다.
또한, 상기 예에서는, 스텝 S46 에 있어서 상기 서술한 보정 정보가 묘화 위치 정보로서 취득되고 있지만, 이것에 한정되지는 않는다. 당해 묘화 위치 정보는, 예를 들어, 기판 (9) 의 하면에 묘화되는 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 스테이지 (21a) 에 대한 실제의 상대 위치 등의 다른 정보여도 된다.
도 12 에 나타내는 묘화 장치 (1a) 에 있어서의 패턴의 묘화는, 상기 예에 한정되지는 않고, 여러 가지로 변경되어도 된다. 예를 들어, 묘화 장치 (1a) 에서는, 스테이지 (21) 상에 있어서 제 2 주면 (92) 에 얼라인먼트 마크 (93) 가 묘화된 기판 (9) 이, 스테이지 (21a) 에 의해 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 상태로 유지되고, 스테이지 (21a) 상에서 제 2 주면 (92) 에 제 2 패턴이 묘화되어도 된다. 이 경우, 스테이지 (21a) 에 의해 유지된 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리에서는, 스테이지 (21) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 위치 관계 정보 및 보정 정보가 이용된다.
또, 예를 들어, 묘화 장치 (1a) 에서는, 스테이지 (21a) 상에 있어서 제 2 주면 (92) 에 얼라인먼트 마크 (94) 가 묘화된 기판 (9) 이, 스테이지 (21) 에 의해 제 2 주면 (92) 을 상측을 향하게 한 상태로 유지되고, 스테이지 (21) 상에서 제 2 주면 (92) 에 제 2 패턴이 묘화되어도 된다. 이 경우, 스테이지 (21) 에 의해 유지된 기판 (9) 의 얼라인먼트 처리에서는, 스테이지 (21a) 에 고정된 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 위치 관계 정보 및 보정 정보가 이용된다.
이상에 설명한 바와 같이, 묘화 장치 (1a) 는, 상기 서술한 묘화 장치 (1) 의 구성에 더하여, 또 하나의 스테이지 (21a) 와, 또 하나의 스테이지 이동 기구 (22a) 와, 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 를 추가로 구비한다. 스테이지 (21a) 는 기판 (9) 을 유지한다. 스테이지 이동 기구 (22a) 는, 스테이지 (21a) 를 수평 이동한다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 는, 스테이지 (21a) 에 고정된다. 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 는, 스테이지 (21a) 에 유지된 기판 (9) 의 하면 (상기 예에서는, 제 2 주면 (92)) 에 대해서 광을 조사하고, 당해 하면에 대한 패턴 (상기 예에서는, 제 2 패턴) 의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 다른 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 를 묘화한다.
또, 패턴 묘화부 (4) 는, 묘화 헤드 (41) 와, 묘화 헤드 이동 기구 (42a) 를 구비한다. 묘화 헤드 (41) 는, 하방을 향해 광을 조사한다. 묘화 헤드 이동 기구 (42a) 는, 묘화 헤드 (41) 를, 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방의 제 1 묘화 위치와 또 하나의 스테이지 이동 기구 (22a) 의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동한다. 촬상부 (3) 는, 얼라인먼트 카메라 (31) 와, 카메라 이동 기구 (32a) 를 구비한다. 카메라 이동 기구 (32a) 는, 얼라인먼트 카메라 (31) 를, 스테이지 이동 기구 (22) 의 상방의 제 1 촬상 위치와 또 하나의 스테이지 이동 기구 (22a) 의 상방의 제 2 촬상 위치 사이에서 이동한다.
묘화 장치 (1a) 에 관한 묘화 위치 정보 취득 방법은, 상기 서술한 묘화 위치 정보 취득 방법 (스텝 S31 ∼ S37) 에 더하여, 제 2 주면 (82) 을 상측을 향하게 한 상태의 보정용 기판 (8) 을, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 를 덮도록 배치하여 스테이지 (21a) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 S41) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 2 주면 (82) 을 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 2 개의 제 2 기준 마크 (상기 예에서는, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (832)) 의 위치를 취득하는 공정 (스텝 S42) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 에, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의해 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 를 묘화하는 공정 (스텝 S43) 과, 스텝 S43 보다 후에, 제 1 주면 (81) 을 상측을 향하게 한 상태의 보정용 기판 (8) 을 스테이지 (21a) 에 의해 유지하는 공정 (스텝 S44) 과, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 을 촬상부 (3) 에 의해 촬상하고, 2 개의 제 1 기준 마크 (상기 예에서는, 2 개의 관통 구멍 (83) 의 개구 (831)) 의 위치, 및 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 위치를 취득하는 공정 (스텝 S45) 과, 스텝 S42 에 있어서 취득된 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 그리고, 스텝 S45 에 있어서 취득된 2 개의 제 1 기준 마크의 위치 및 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 위치에 기초하여, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화 위치에 관한 또 하나의 묘화 위치 정보를 취득하는 공정 (스텝 S46) 을 추가로 구비한다.
이로써, 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치 (1a) 에 있어서, 양방의 스테이지 (21, 21a) 에 있어서의 묘화 위치 정보 (즉, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 묘화 위치 정보, 및 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 묘화 위치 정보) 를, 1 장의 보정용 기판 (8) 에 의해 취득할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 스텝 S46 에 있어서 취득되는 또 하나의 묘화 위치 정보는, 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 설계 위치와 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 의한 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 묘화 위치의 어긋남을 나타내는 또 하나의 보정 정보인 것이 바람직하다. 이로써, 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치 (1a) 에 있어서, 기판 (9) 의 양측의 주면에 묘화되는 패턴의 상대적인 위치 정밀도를 양호하게 향상시킬 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관은 서로 동일한 것이 바람직하다. 또한, 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 의 외관은 서로 동일하고, 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 의 외관과 상이한 것이 바람직하다. 이로써, 트윈 스테이지 타입의 묘화 장치 (1a) 에 있어서, 기판 (9) 의 제 1 주면 (91) 에 대한 제 1 패턴의 묘화가, 스테이지 (21, 21a) 중 어느 스테이지에서 실시되었는지를 용이하게 판별할 수 있다.
얼라인먼트 마크 (93) 및 얼라인먼트 마크 (94) 는 비상사형인 것도 바람직하다. 이로써, 상기 서술한 패턴 매칭시에, 템플릿의 회전이나 확축이 실시되는 경우에도, 얼라인먼트 마크 (93) 와 얼라인먼트 마크 (94) 를 오인하는 것을 억제하여, 얼라인먼트 마크의 종류를 양호한 정밀도로 판별할 수 있다.
상기 서술한 묘화 위치 정보 취득 방법 및 묘화 방법에서는, 다양한 변경이 가능하다.
예컨대, 보정용 기판 (8) 에 있어서의 2 개의 관통 구멍 (83) 사이의 거리는, 반드시 복수의 얼라인먼트 마크 (93) 중 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 (93) 사이의 거리 이상일 필요는 없고, 당해 거리 미만이어도 된다. 또한, 보정용 기판 (8) 에 있어서의 2 개의 관통 구멍 (83) 사이의 거리는, 반드시 복수의 얼라인먼트 마크 (94) 중 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 (94) 사이의 거리 이상일 필요는 없고, 당해 거리 미만이어도 된다.
보정용 기판 (8) 의 관통 구멍 (83) 의 평면에서 보았을 때의 형상은, 반드시 원형일 필요는 없고, 적절히 변경되어도 된다. 또한, 보정용 기판 (8) 에 형성되는 관통 구멍 (83) 의 수는, 2 이상이면 적절히 변경되어도 된다.
보정용 기판 (8) 에 형성되는 제 1 기준 마크 및 제 2 기준 마크는, 반드시 관통 구멍 (83) 의 개구 (831, 832) 일 필요는 없고, 다양하게 변경되어도 된다. 예를 들어, 보정용 기판 (8) 의 제 1 주면 (81) 및 제 2 주면 (82) 에, 평면에서 보았을 때에 일치하는 2 개의 마크가 묘화되고, 당해 2 개의 마크가 제 1 기준 마크 및 제 2 기준 마크로 되어도 된다.
묘화 장치 (1a) 에서는, 얼라인먼트 마크 묘화부 (51) 에 관한 보정 정보, 및 얼라인먼트 마크 묘화부 (51a) 에 관한 보정 정보는, 반드시 동일한 보정용 기판 (8) 을 이용하여 취득될 필요는 없고, 별개의 보정용 기판 (8) 을 이용하여 취득되어도 된다.
상기 서술한 기판 (9) 은, 반드시 프린트 기판에 한정되지는 않는다. 묘화 장치 (1, 1a) 에서는, 예를 들어, 반도체 기판, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 플랫 패널 표시 장치용 유리 기판, 포토마스크용 유리 기판, 태양 전지 패널용 기판 등의 위치 검출이 실시되어도 된다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은, 서로 모순되지 않는 한 적절히 조합되어도 된다.
발명을 상세하게 묘사하여 설명했지만, 기술 (旣述) 한 설명은 예시적인 것으로서 한정적인 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 한, 다수의 변형이나 양태가 가능하다고 할 수 있다.
1, 1a : 묘화 장치
3 : 촬상부
4 : 패턴 묘화부
8 : 보정용 기판
9 : 기판
21, 21a : 스테이지
22, 22a : 스테이지 이동 기구
31 : 얼라인먼트 카메라
32a : 카메라 이동 기구
41 : 묘화 헤드
42a : 묘화 헤드 이동 기구
51, 51a : 얼라인먼트 마크 묘화부
81 : (보정용 기판의) 제 1 주면
82 : (보정용 기판의) 제 2 주면
83 : 관통 구멍
91 : (기판의) 제 1 주면
92 : (기판의) 제 2 주면
93, 94 : 얼라인먼트 마크
831, 832 : (관통 구멍의) 개구
S11 ∼ S14, S21 ∼ S23, S31 ∼ S37, S41 ∼ S46 스텝
3 : 촬상부
4 : 패턴 묘화부
8 : 보정용 기판
9 : 기판
21, 21a : 스테이지
22, 22a : 스테이지 이동 기구
31 : 얼라인먼트 카메라
32a : 카메라 이동 기구
41 : 묘화 헤드
42a : 묘화 헤드 이동 기구
51, 51a : 얼라인먼트 마크 묘화부
81 : (보정용 기판의) 제 1 주면
82 : (보정용 기판의) 제 2 주면
83 : 관통 구멍
91 : (기판의) 제 1 주면
92 : (기판의) 제 2 주면
93, 94 : 얼라인먼트 마크
831, 832 : (관통 구멍의) 개구
S11 ∼ S14, S21 ∼ S23, S31 ∼ S37, S41 ∼ S46 스텝
Claims (7)
- 묘화 장치에 있어서의 묘화 위치에 관한 정보를 취득하는 묘화 위치 정보 취득 방법으로서,
상기 묘화 장치는,
기판을 유지하는 스테이지와,
상기 스테이지를 수평 이동하는 스테이지 이동 기구와,
상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 상면을 촬상하는 촬상부와,
상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 상기 상면에 대하여 광을 조사하여 패턴을 묘화하는 패턴 묘화부와,
상기 스테이지에 고정됨과 함께 상기 스테이지에 유지된 상기 기판의 하면에 대하여 광을 조사하고, 상기 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 얼라인먼트 마크 묘화부를 구비하고,
상기 묘화 위치 정보 취득 방법은,
a) 2 개의 제 1 기준 마크가 제 1 주면에 형성되고, 평면에서 보았을 때의 위치가 상기 2 개의 제 1 기준 마크와 일치하는 2 개의 제 2 기준 마크가 제 2 주면에 형성된 보정용 기판을 준비하는 공정과,
b) 상기 제 1 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부를 덮도록 배치하여 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
c) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치를 취득하는 공정과,
d) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면에, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과,
e) 상기 d) 공정보다 후에, 상기 제 2 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
f) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 및 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 취득하는 공정과,
g) 상기 c) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 그리고, 상기 f) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치 및 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치에 관한 묘화 위치 정보를 취득하는 공정을 구비하는, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 g) 공정에 있어서 취득되는 상기 묘화 위치 정보는, 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 설계 위치와 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치의 어긋남을 나타내는 보정 정보인, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 2 개의 제 1 기준 마크는 각각, 상기 보정용 기판에 형성된 2 개의 관통 구멍의 상기 제 1 주면에 있어서의 개구이고,
상기 2 개의 제 2 기준 마크는 각각, 상기 2 개의 관통 구멍의 상기 제 2 주면에 있어서의 개구인, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 얼라인먼트 마크는, 소정의 배열 방향을 따라 배열되어 있고,
상기 2 개의 제 1 기준 마크 사이의 상기 배열 방향에 있어서의 거리는, 상기 복수의 얼라인먼트 마크 중 상기 배열 방향의 양단부에 위치하는 2 개의 얼라인먼트 마크 사이의 상기 배열 방향에 있어서의 거리 이상인, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 묘화 장치는,
기판을 유지하는 또 하나의 스테이지와,
상기 또 하나의 스테이지를 수평 이동하는 또 하나의 스테이지 이동 기구와,
상기 또 하나의 스테이지에 고정됨과 함께 상기 또 하나의 스테이지에 유지된 상기 기판의 하면에 대하여 광을 조사하고, 상기 하면에 대한 패턴의 묘화시에 묘화 위치의 기준이 되는 다른 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부를 추가로 구비하고,
상기 패턴 묘화부는,
하방을 향해 광을 조사하는 묘화 헤드와,
상기 묘화 헤드를, 상기 스테이지 이동 기구의 상방의 제 1 묘화 위치와 상기 또 하나의 스테이지 이동 기구의 상방의 제 2 묘화 위치 사이에서 이동하는 묘화 헤드 이동 기구를 구비하고,
상기 촬상부는,
얼라인먼트 카메라와,
상기 얼라인먼트 카메라를, 상기 스테이지 이동 기구의 상방의 제 1 촬상 위치와 상기 또 하나의 스테이지 이동 기구의 상방의 제 2 촬상 위치 사이에서 이동하는 카메라 이동 기구를 구비하고,
상기 묘화 위치 정보 취득 방법은,
h) 상기 제 2 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부를 덮도록 배치하여 상기 또 하나의 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
i) 상기 보정용 기판의 상기 제 2 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치를 취득하는 공정과,
j) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면에, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과,
k) 상기 j) 공정보다도 후에, 상기 제 1 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 보정용 기판을 상기 또 하나의 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
l) 상기 보정용 기판의 상기 제 1 주면을 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치, 및 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 위치를 취득하는 공정과,
m) 상기 i) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 2 기준 마크의 위치, 그리고, 상기 l) 공정에 있어서 취득된 상기 2 개의 제 1 기준 마크의 위치 및 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 상기 또 하나의 얼라인먼트 마크 묘화부에 의한 상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 묘화 위치에 관한 또 하나의 묘화 위치 정보를 취득하는 공정을 추가로 구비하는, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 얼라인먼트 마크의 외관은 서로 동일하고,
상기 다른 복수의 얼라인먼트 마크의 외관은 서로 동일하고, 상기 복수의 얼라인먼트 마크의 외관과 상이한, 묘화 위치 정보 취득 방법. - 기판에 대하여 패턴을 묘화하는 묘화 방법으로서,
n) 일방의 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
o) 상기 일방의 주면 상의 포지셔닝 마크를 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 촬상부로부터의 출력에 기초하여 상기 기판의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 상기 패턴 묘화부에 의해 상기 일방의 주면에 패턴을 묘화하는 공정과,
p) 상기 얼라인먼트 마크 묘화부에 의해 상기 기판의 타방의 주면에 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 묘화하는 공정과,
q) 상기 타방의 주면을 상측을 향하게 한 상태의 상기 기판을 상기 스테이지에 의해 유지하는 공정과,
r) 상기 타방의 주면 상의 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 상기 촬상부에 의해 촬상하고, 상기 촬상부로부터의 출력, 및 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 묘화 위치 정보 취득 방법에 의해 취득된 상기 묘화 위치 정보에 기초하여, 상기 기판의 얼라인먼트 처리를 실시하고, 상기 패턴 묘화부에 의해 상기 복수의 얼라인먼트 마크를 기준으로 하여 상기 타방의 주면에 패턴을 묘화하는 공정을 구비하는, 묘화 방법.
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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|---|---|---|---|
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2022
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