TW201218246A - characterized by detecting the positions of a mask and a work-piece alignment marks for several times to thereby check the difference between a first alignment measure and a second alignment measure - Google Patents

characterized by detecting the positions of a mask and a work-piece alignment marks for several times to thereby check the difference between a first alignment measure and a second alignment measure Download PDF

Info

Publication number
TW201218246A
TW201218246A TW100129210A TW100129210A TW201218246A TW 201218246 A TW201218246 A TW 201218246A TW 100129210 A TW100129210 A TW 100129210A TW 100129210 A TW100129210 A TW 100129210A TW 201218246 A TW201218246 A TW 201218246A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
workpiece
mask
calibration
amount
alignment
Prior art date
Application number
TW100129210A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoki Ota
Original Assignee
Ushio Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ushio Electric Inc filed Critical Ushio Electric Inc
Publication of TW201218246A publication Critical patent/TW201218246A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7038Alignment for proximity or contact printer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7084Position of mark on substrate, i.e. position in (x, y, z) of mark, e.g. buried or resist covered mark, mark on rearside, at the substrate edge, in the circuit area, latent image mark, marks in plural levels
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7096Arrangement, mounting, housing, environment, cleaning or maintenance of apparatus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

201218246 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於使遮罩與工件密接,將形成於遮罩之圖 案,轉印至工件上的接觸曝光方法及裝置,尤其,關於接 觸曝光之遮罩與工件的對位方法及裝置。 【先前技術】 於需要半導體裝置、液晶基板、微型機械等之微尺寸 的加工之各種電性零件等的製造中,於工件上形成各種電 子元件等,故進行將經由形成圖案之遮罩的光線照射至工 件上,於工件上曝光遮罩圖案的工程。於前述曝光方式中 ’有使遮罩與工件密接,將遮罩圖案轉印至工件上的接觸 曝光。 圖6係揭示接觸曝光裝置之構造例的圖,同圖係裝置 的剖面圖。 接觸曝光裝置係由射出曝光光線之光照射部10、保持 遮罩Μ之遮罩台13、保持進行曝光處理之工件W的工件 台14所構成。又,具備控制裝置之各動作的控制部(未圖 不)。 光照射部1 0係具備放射包含曝光光線之光線的燈1 1 ’與反射從燈1 1放射之光線的鏡片1 2。 遮罩台1 3係利用真空吸附等來保持形·成圖案(遮罩圖 案)ΜΡ的遮罩Μ。 工件台14係保持轉印遮罩圖案ΜΡ的工件W ◊於工 -5- 201218246 件台14,安裝有工件台驅動機構15。工件台驅動機構15 係使工件台14往X方向(例如同圖的左右方向)、Y方向( 例如同圖中對於紙面之垂直方向)、Ζ方向(同時的上下方 向)移動,並且使工件台14以垂直於面之軸爲中心旋轉( 此旋轉稱爲Θ方向移動)。 又,於遮罩Μ與工件W,爲了對合兩者的位置,形 成有遮罩•校準標記ΜΑΜ與工件•校準標記WAM。 使用圖5的流程圖與圖6、圖7,說明接觸曝光裝置 所致之工件的曝光順序之槪要。再者,於圖7(a)〜圖7(c) 中,省略光照射部10及工件台驅動機構15進行揭示。 (1) 如圖6所示,藉由未圖示的搬送機構,工件W被置放 並保持於工件台14上。再者,於工件的表面,塗佈有藉 由曝光光線而反應之光阻劑(未圖示)。 (2) 工件台驅動機構15動作,工件台14會上升(Ζ方向移 動)至遮罩Μ與工件W接觸之位置爲止(圖5的步驟S1)。 (3) 於遮罩Μ與光照射部10之間,插入圖7(a)所示之校準 顯微鏡16(圖5的步驟S2)。 (4) 校準顯微鏡16係同時檢測出形成於遮罩Μ之遮罩•校 準標記(以下也稱爲遮罩標記)Μ AM,與形成於工件W之工 件•校準標記(以下也稱爲工件標記)WAM(圖5的步驟S3) e (5) 曝光裝置的控制部(未圖示)係依據檢測出之遮罩標記 MAM與工件標記WAM的位置資訊,運算出用以將遮罩Μ 與工件W對位之ΧΥΘ方向的移動量(以下稱爲校準量)dX〇 201218246 、dY〇、(Ιθο並加以記憶(圖5的步驟S4)。在此,如圖8所 示’ dX係揭示X方向的移動量,dY係揭示Y方向的移動 量,d0係揭示θ旋轉方向的移動量。 (6) 工件台驅動機構15動作,工件台14會下降(Z方向移 動)。而遮罩Μ與工件W離間。遮罩Μ與工件W會往水平 方向相對移動,下降至進行對位的校準.差距(alignment gap)爲止(圖5的步驟S5)。校準•差距係例如100μιη。 (7) 如圖7(a)所示,工件台14下降至校準·差距爲止時, 依據前述記憶之校準量(dXG、dYQ、d0〇),以遮罩標記 MAM與工件標記WAM —致之方式(或成爲所定關係位置 之方式),藉由工件台驅動機構15使工件台14往ΧΥΘ方 向移動,進行遮罩Μ與工件W的對位(校準)(圖5的步驟 S6) ° 再者,遮罩Μ與工件W的對位,係使遮罩台13移動 來進行亦可,使工件台14與遮罩台13雙方移動來進行亦 可〇 (8) 校準結束後,藉由工件台驅動機構15使工件台14上升 ,使遮罩Μ與工件W接觸(圖5的步驟S 7)。 (9) 爲了確認遮罩Μ與工件W的位置關係是否偏離,藉由 校準顯微鏡1 6,再次檢測出遮罩標記μ AM與工件標記 WAM的位置(圖5的步驟S8)。 (10) 在遮罩Μ與工件w有位置偏離時,未圖示之控制部 係運算出用以進行遮罩Μ與工件W之對位的校準量(dXe 、dYe、d0c)並加以記憶(圖5的步驟S9)。 201218246 (11) 於控制部中,比較在前述步驟S8所求出之校準量(dXc 、dY。、dee),與預先設定於控制部之校準允許値(被允許 之遮罩標記與工件標記的偏離量)(圖5的步驟S10)。 (12) 如果校準量(dxe、dYe、d0。)在校準允許値的範圍內的 話,則使校準顯微鏡16退避,如圖7(b)所示,在使遮罩 Μ與工件W接觸之狀態下,從光照射部1 〇將曝光光線經
由遮罩Μ照射至工件W。遮罩圖案ΜΡ會被轉印至工件W 〇 (13) 於圖5的步驟S10中校準量(dXc、dYc、d0e)在校準允 許値的範圍外的話,則再次回到圖5的步驟S 5,將工件 台14下降至校準•差距爲止,使遮罩μ與工件W離間, 依據校準量(dXe、dYe、de。),進行遮罩Μ與工件W的對 位。 (14) 使遮罩Μ與工件W接觸而檢測時之遮罩標記Μ AM與 工件標記WAM的偏離量,亦即,校準量(dXe、dYe、dec) 成爲校準允許値內爲止,重覆此作業。 (15) 曝光光線的照射結束時,工件台驅動機構15動作,如 圖7(c)所示,工件台14會下降。藉由未圖示之搬送機構 ’工件W從工件台14被搬出至曝光裝置外。 此種接觸曝光裝置的範例係例如專利文獻1及專利文 獻2所示。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本特開平4-27931號公報 201218246 [專利文獻2]日本特開平η_ 1 86 1 24號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 於則述之接觸曝光裝置的對位中,會有以下之現象。 依據在圖5的步驟S4所求出之校準量,使遮罩μ與 工件W相對移動來進行對位(步驟S6),之後使遮罩Μ與 工件W接觸(步驟S7) ’在檢測出遮罩標記ΜΑΜ與工件標 記WAM的位置時(步驟S8) ’遮罩標記MAM與工件標記 WAM的位置會與在步驟S4所求出之校準量幾近相同量偏 離。 然後,即使再次使遮罩Μ與工件W離間而進行對位 ’使遮罩Μ與工件W接觸時,遮罩標記ΜΑΜ與工件標記 WAM又會產生與先前相同之校準量的偏離。之後,即使 多次重覆前述之遮罩Μ與工件W的對位之步驟順序,也 會有使遮罩Μ與工件W接觸時產生相同量之相同方向的 偏離,對位動作無法結束之狀況。 此狀況並不是工件台14之Ζ方向的真直度之問題, 亦即,因爲工件台1 4往某方向傾斜(斜方向)而上下移動所 產生之位置偏離的問題。因爲,此種現象係即使工件不同 也會產生,但是,其偏離量與偏離的方向係因工件而不同 〇 此種現象產生的原因並不明確。此種問題係可知並不 是僅在特定裝置產生之問題,在不使遮罩與工件接觸之近 -9 - 201218246 接式曝光之狀況中並不會產生。 亦即,於接觸曝光裝置中’產生前述之問題時’於遮 罩與工件的對位中,會進入遮罩與工件的對位—遮罩與工 件的接觸->位置偏離—工件的下降―遮罩與工件的對位— 遮罩與工件的接觸—位置偏離—工件的下降—…之無線循 環。 再者,實際上,於對位動作設定次數的上限’進入前 述之循環,到達前述上限次數的話,會產生「校準無法收 斂」之錯誤而裝置停止動作。 以下,如前述般,將使遮罩與工件接觸的話,遮罩標 記與工件標記的位置會常往相同方向偏離相同量之現象稱 爲「接觸時所產生之位置偏離」或「圖像移位」,將此偏 離量稱爲「接觸時所產生之位置偏離量」或「圖像移位量 j ° 如上所述,先前,在遮罩與工件的對位時,即使重覆 對位,也無法消除位置偏離,校準無法收歛。 本發明係解決前述先前技術的問題點者,目的爲於使 遮罩與工件接觸來進行曝光的接觸曝光之遮罩與工件的對 位中,如前述般,防止即使多次重覆對位也無法消除位置 偏離,校準無法收斂之錯誤的產生。 [用以解決課題之手段] 於遮罩與工件的對位中’進入前述之無限循環係如圖 3(a)所示,因爲接觸時所產生之位置偏離量(圖像移位量) -10- 201218246 ,與遮罩與工件的對位之移動量(校準量)相同,移動方向 相反。 圖3(a)係以箭頭而模式揭示(i)對位(校準),(ii)工件 的上升(遮罩與工件接觸),(iii)工件的下降(移動至校準 •差距)中,工件標記在外觀上如何移動。橫軸係揭示X 或γ方向(XY係平行於工件台面的平面上之正交的兩方向 )的位置,縱軸係揭示Z方向(垂直於工件台面的方向)的位 置,L 1係揭示遮罩之下側的面的位置,L2係揭示遮罩與 工件僅相距校準•差距時之工件面的位置。 ⑴於對位(校準)中,設爲工件標記的位置從目標位置A僅 偏離校準量Da,使工件標記從B的位置於圖中左方僅移 動校準量Da。藉此,遮罩標記與工件標記的位置一致。 (ii) 爲了使遮罩與工件接觸(contact) ’工件係上升至L1的 位置爲止。本來,工件標記係如虛線箭頭所示,垂直上升 ’應移動至目標位置A1(與遮罩標記一致的位置)。但是, 因爲接觸時所產生之位置偏離(圖像移位)的發生,工件標 記係偏離圖中右方的圖像移位量Di’移動至圖像移位的位 置B’。因此,遮罩標記與工件標記產生位置偏離。 (iii) 爲了重新進行對位,工件下降至校準•差距的位置L2 。此時,工件標記係垂直下降。再次進行遮罩與工件的對 位。此時,因爲圖像移位與校準的移動量相同而移動方向 相反’故工件標記會重覆進行粗線箭頭所示之移動。爲此 ’遮罩與工件的對位不管進行幾次都無法收斂。 在此,於本發明中’於1個工件中,假設圖像移位量 -11 - 201218246 (移動方向與移動量)並無變化,將遮罩與工件的對位加上 圖像移位量來進行。並於圖3(b)模式揭示。 (i)於對位(第1次校準)中,工件標記係從位置B往圖中左 方移動至位置A。而遮罩標記與工件標記的位置會一致。 (Π)爲了使遮罩與工件接觸而工件上升。因爲圖像移位, 工件標記從目標位置A’移動至往圖中右方偏離之圖像移位 位置B’。並記憶此時的位置偏離量(亦即圖像移位量Di)。 (iii) 爲了重新進行對位,工件下降至校準•差距的位置L2 。工件標記係垂直下降,到達B的位置。 (iv) 再次進行遮罩與工件的對位。此時,於遮罩標記與工 件標記的對位量Da(校準量),加上圖像移位量Di與方向 ’移動至圖中左方向之C的位置爲止,從目標位置A·偏 離,進行對位。 (v) 爲了使遮罩與工件接觸而工件再次上升》此時,因圖像 移位而工件標記往圖中右方向移動,但是,因爲加上產生 之圖像移位量來進行對位,工件標記會移動至與遮罩標記 —致的位置A’。所以,在遮罩與工件接觸時,遮罩標記與 工件標記一致。 依據以上所述,於本發明中,如以下所述來解決前述 課題。 (1)在遮罩與工件的對位後,使遮罩與工件接觸,經由遮罩 對工件照射曝光光線來進行曝光的接觸曝光方法中,以以 下工程來進行遮罩與工件的對位。 (A)第1工程:使遮罩與工件接觸,檢測出形成於遮罩之 -12- 201218246 遮罩•校準標記與形成於工件之工件•校準標記的位置, 求出校準量並加以記憶。 (B) 第2工程:使前述遮罩與前述工件離間,依據前述校 準量,使前述遮罩與前述工件往相對平行方向移動,進行 前述遮罩與前述工件之對位。 (C) 第3工程:再次使前述遮罩與前述工件接近並接觸, 檢測出前述遮罩·校準標記與前述工件•校準標記的位置 ,求出校準量並加以記憶。 (D) 第4工程:在以前述第3工程所檢測出之校準量與前 述第1工程中記憶之校準量在預先設定之範圍內一致時, 將以前述第3工程所檢測出之校準量,作爲接觸時所產生 之位置偏離量(圖像移位量)而加以記憶,在再次使前述遮 罩與前述工件離間,進行前述遮罩與前述工件的對位之際 ,於前述第3工程中檢測出之校準量加上前述接觸時所產 生之位置偏離量,使前述遮罩與前述工件相對移動。 (2)—種接觸曝光裝置,係具備射出曝光光線的光照射部、 保持遮罩的遮罩台、保持工件的工件台、檢測出形成於前 述遮罩之遮罩•校準標記及形成於前述工件之工件•校準 標記的校準顯微鏡、控制遮罩與工件之對位動作的控制部 在進行前述遮罩與工件的對位,對位動作結束後,在 使遮罩與工件接觸之狀態下,經由前述遮罩,從前述光照 射部對工件照射曝光光線來進行曝光, 於前述控制部設置:依據藉由前述校準顯微鏡所檢測 -13- 201218246 出之遮罩•校準標記與工件·校準標記的位置資訊,進行 遮罩與工件之對位的對位手段、消除在接觸時所產生之位 置偏離的位置偏離消除手段、記億身爲校準允許値之第1 設定値,與用以判定是否爲接觸時所產生之位置偏離量之 第2設定値的記憶部。 前述對位手段,係使遮罩與工件接觸,檢測出形成於 遮罩之遮罩•校準標記與形成於工件之工件•校準標記的 位置,求出第1校準量並記億於前述記億部,使前述遮罩 與前述工件離間,依據前述第1校準量,使前述遮罩與前 述工件往相對平行方向移動,進行前述遮罩與前述工件之 對位,再次使前述遮罩與前述工件接近並接觸,檢測出前 述遮罩•校準標記與前述工件•校準標記的位置,求出第 2校準量,在第2校準量爲預先記憶於前述記憶部之第1 設定値以內時,則結束對位動作; 又,前述位置偏離消除手段,係藉由前述對位手段進 行對位之際,在前述第2校準量大於前述第1設定値時, 比較前述第2校準量,與記憶於前述記億部之前述第1校 準量,其差小於前述第2設定値時,將第2校準量,作爲 接觸時所產生之位置偏離量(圖像移位量)而記憶於前述記 憶手段,於前述第2校準量,加算計憶於前述記憶手段之 接觸時所產生之位置偏離量,求出第3校準量。 前述對位手段,係將藉由前述位置偏離消除手段所求 出之前述第3校準量,作爲前述第1校準量,進行對位動 作。 14· 201218246 [發明的效果] 於本發明中,可取得以下效果。 (1) 在遮罩與工件的對位之際,產生接觸時所產生之位置偏 離(圖像移位)時,於校準量加上前述接觸時所產生之位置 偏離量(圖像移位量)來進行對位,故可使遮罩與工件之位 置成爲所希望的位置關係(例如使其一致)。 (2) 即使產生接觸時所產生之位置偏離(圖像移位),也可防 止遮罩與工件的對位無法收斂而重覆相同動作(進入無限 循環),可進行迅速的對位。 【實施方式】 圖1係揭示本發明實施例的接觸曝光裝置之構造的圖 ,同圖係裝置的剖面圖。 於同圖中,與前述圖7所示相同者附加相同符號,本 實施例的接觸曝光裝置係由射出曝光光線之光照射部10、 保持遮罩Μ之遮罩台13、保持進行曝光處理之工件W的 工件台1 4所構成。 光照射部1 0係具備放射包含曝光光線之光線的燈1 1 ’與反射從燈1 1放射之光線的鏡片1 2。遮罩台1 3係利用 真空吸附等來保持形成圖案(遮罩圖案)ΜΡ的遮罩Μ。 工件台14係保持轉印遮罩圖案ΜΡ的工件W。於工 件台14’安裝有工件台驅動機構15。工件台驅動機構15 係使工件台14往X方向(例如同圖的左右方向)、γ方向( -15- 201218246 例如同圖中對於紙面之垂直方向)、z方向(同時的上下方 向)移動,並且使工件台14以垂直於面之軸爲中心旋轉( 此旋轉稱爲Θ方向移動)》 又’於遮罩Μ與工件W,爲了對合兩者的位置,形 成有遮罩標記ΜΑΜ與工件標記WAM。 校準顯微鏡16係可插入或退避至同圖的位置,在遮 罩Μ與工件W的對位時,插入至同圖的位置,藉由校準 顯微鏡檢測出遮罩標記ΜΑΜ、工件標記WAM,進行遮罩 與工件的對位。又,對位後,校準顯微鏡16係從工件w 上退避。 控制部20係由畫像處理部3 1與動作控制部22、記憶 校準標記之位置座標、各種設定値等的記憶部23所構成 〇 控制部20的動作控制部22係控制光照射部1 〇、工件 台驅動機構15等,控制曝光裝置整體的動作,並且如前 述般進行遮罩Μ與工件W的對位》 利用前述校準顯微鏡16所受像之畫像,係被送至前 述畫像處理部2 1,被畫像處裡而轉換位置座標,記憶於記 億部23。 動作控制部22係爲了進行遮罩μ與工件W的對位, 具備對位手段22a。對位手段22a係根據藉由校準顯微鏡 所檢測出之遮罩標記MAM與工件標記WAM的位置,求 出校準量並記憶於記憶部2 3,驅動工件台驅動機構15, 使前述遮罩Μ與前述工件W離間,依據前述校準量,使 -16- 201218246 遮罩Μ與工件W往平行方向移動,進行遮罩Μ與工件W 的對位。 再者,在圖1中,已揭示使工件W移動來進行對位 之狀況,但是,設置驅動遮罩台13的驅動機構,使遮罩 台1 3移動,來進行對位亦可。 進而,動作控制部22係具備位置偏離消除手段22b。 位置偏離消除手段22b係如前述般,在因爲圖像移位,即 使重覆進行對位也無法消除位置偏離時,將此位置偏離量 作爲圖像移位量而記憶於記憶手段23,藉由此圖像移位量 ,求出消除位置偏離的校準量。前述對位手段22a係在因 爲圖像移位即使重覆進行對位也無法消除位置偏離時,依 據藉由前述位置偏離消除手段22b所求出之校準.量,進行 對位。 接著,針對本實施例的動作進行說明》 圖2係揭示本發明的實施例之動作流程。同圖(a)係揭示藉 由動作控制部22的對位手段22a所執行之對位處理流程 ’同圖(b)係揭示藉由動作控制部22的位置偏離消除手段 22b所執行之位置偏離消除流程。 以下,藉由圖2,針對本實施例進行說明。 於圖2(a)中,到圖2(a)的步驟S10爲止,與前述先前 技術中所說明之動作基本上相同,簡單地進行說明。 (1)如圖1所示,工件W被置放並保持於工件台1 4上。工 件台驅動機構15動作,工件台14會上升(Z方向移動)至 遮罩Μ與工件w接觸之位置爲止(圖2的步驟S1)。 -17- 201218246 (2) 於遮罩Μ與光照射部10之間,插入校準顯微鏡16(圖 2的步驟S2)。 (3) 藉由校準顯微鏡16,同時檢測出形成於遮罩Μ之遮罩 標記ΜΑΜ,與形成於工件W之工件標記WAM(圖2的步 驟 S3) » (4) 遮罩標記ΜΑΜ像與工件標記WAM像係被送至控制部 20的畫像處理部21。畫像處理部21係將遮罩標記ΜΑΜ 、工件標記WAM分別轉換成位置座標,並記憶於記憶部 23。 控制部20的動作控制部22係依據檢測出之遮罩標記 ΜΑΜ的位置座標(Xm,Ym)與工件標記WAM的位置資訊 (Xw,Yw)之差,運算出用以將遮罩Μ與工件W對位之 ΧΥΘ方向的移動量(以下稱爲第1校準量)dXQ、dY〇、de〇 。此第1校準量係被記憶於記憶部23(圖2的步驟S4)。 再者,如圖8所示,dX係揭示工件台14之X方向的移動 量,dY係揭示Y方向的移動量,d0係揭示Θ旋轉方向的 移動量。 (5) 動作控制部22係驅動工件台驅動機構15,使工件台14 下降(Z方向移動)。而遮罩μ與工件W離間。亦即,遮罩 Μ與工件W會往水平方向相對移動,下降至用以進行對 位的校準•差距爲止(圖2的步驟S5)。校準•差距係如前 述般例如爲ΙΟΟμπι » (6) 如圖7(a)所示,工件台14下降至校準.差距爲止時, 動作控制部22係依據記憶於記憶部23的校準量(dX〇、 -18· 201218246 dY〇、d0Q),以遮罩標記MAM與工件標記WAM —致之方 式(或成爲所定關係位置之方式),藉由工件台驅動機構15 使工件台14往ΧΥΘ方向移動,進行遮罩Μ與工件W的 對位(校準)(圖2的步驟S6) » (7) 校準結束後,動作控制部22係藉由工件台驅動機構15 使工件台14上升,使遮罩Μ與工件W接觸(圖2的步驟 S7)。 (8) 爲了確認遮罩Μ與工件W的位置關係是否偏離,藉由 校準顯微鏡1 6,再次檢測出遮罩標記Μ AM與工件標記 WAM的位置(圖2的步驟S8)。此遮罩標記MAM像與工件 標記WAM像係被送至控制部20的畫像處理部21而轉換 成位置座標,並記憶於記憶部23。 (9) 動作控制部22係依據檢測出之遮罩標記MAM的位置 座標(Xm,Ym)與工件標記WAM的位置資訊(Xw,Yw)之 差’運算出用以將遮罩Μ與工件W對位之ΧΥΘ方向的移 動量(以下稱爲第2校準量)dXe、dY。、dee。此第2校準量 係被記憶於記憶部2 3 (圖2的步驟S 9)。 (10) 動作控制部22係比較記憶於前述記憶部23之第2校 準量dXe、dYe ' d0。,與預先記億於記憶部23之身爲校準 允許値(被允許之遮罩標記與工件標記的偏離量,例如爲 ±1μπ〇的第1設定値(圖2的步驟S10)。 (11) 如果前述第2校準量(dxe、dY。、(1Θ。)在校準允許値的 範圍內的話’動作控制部2 2係使校準顯微鏡1 6退避,如 前述圖7(b)所示,在使遮罩Μ與工件W接觸之狀態下, 201218246 從光照射部1 0將曝光光線經由遮罩Μ照射至工件w。遮 罩圖案MP會被轉印至工件W。 (12) 於步驟S10中第2校準a (dXc、dYc、dec)爲第1設定 値所設定之校準允許値的範圍外時,於步驟S11中,動作 控制部22係比較在前述步驟S4求出,記憶於記憶部23 的第1校準量(dX〇、dY〇、d0〇),與在步驟S9求出,記憶 於記憶部23的第2校準量(dXc、dYe、d0c)。 (13) 兩者之差不在預先設定之記億於記憶部23的第2設定 値的範圍內時,第2校準量(dX。、dY。、(1Θ。)成爲校準允許 値的範圍外之理由,係被判斷爲並不是圖像移位所致者, 是其他原因所致者,在步驟S12,將重覆次數N記錄於記 憶部23。然後,在步驟S13中判定重覆次數N是否超過 預先設定於記億部23之重覆次數的上限値Nmax,如果 N < N m a X的話,則再次回到圖2的步驟S 5。 然後,如前述般使遮罩Μ與工件W離間,依據在步 驟S9求出之校準量(dXe、dYc、d0c),於步驟S6中,進行 遮罩與工件的對位,使遮罩Μ與工件W接觸並檢測時之 遮罩標記ΜΑΜ與工件標記WAM的偏離量,亦即,校準 量(dXe、dY。、(1Θ。)成爲校準允許値內爲止,重覆此作業。 又,於步驟S13中判定的結果爲前述重覆次數n超過 上限値Nmax的話,則輸出馨報。 (14) 另一方面,於步驟SI 1中,在步驟S4求出之第1校 準量(dX〇、dYQ、deG)與在步驟S9求出之第2校準量(dXc 、dYe、de。)在預先設定的範園內一致時,亦即,第1校準 20- 201218246 量與第2校準量的差較小,在用以判定是否爲記憶於記憶 部23之圖像移位的第2設定値(例如’與前述校準精度 士 Ιμιη相同,或其以下之値)的範圍內時,則作爲已產生圖 像移位,而執行圖2(b)所示之位置偏離消除處理流程。 再者,第1校準量與第2校準量在預先設定的範圍內 一致之狀況重覆複數次時,執行位置偏離消除處理流程亦 可。 (15)於步驟S11中,被判定位置偏離爲圖像移位所致者時 ,於圖2(b)所示之位置偏離消除處理流程的步驟S14中, 動作控制部22係將在步驟S9求出之第2校準量(dXc、 dYc、d0c)作爲圖像移位量(dXi、dYi、d0i),記憶於記憶部 23 〇 然後,於步驟S15中,在步驟S9求出之第2校準量 (dXc、dYe、(1Θ。),加上圖像移位量(dXi、dYi、d0i),將此 作爲第 3 校準量(ciXe+ dXi、dYe+ dYi、d0e+ (1θ〇,回到圖 2 (a)所示之對位處理流程的步驟S5。 (16)在對位處理流程中,於圖2(a)的步驟S5中,如前述 般使遮罩Μ與工件W離間,在步驟S6進行遮罩Μ與工 件W的對位,但是,此時,根據在前述步驟S9所求出之 第 3 校準量(dxc+ dXi、dYe+ dYi、d0c+ d0i),使遮罩 Μ 與 工件W相對移動,進行對位。 再者’在本實施例中,在步驟S9求出之校準量(dXc 、dY。、dec)與圖像移位量(dXi、dYi、d0i)相同,故實際上 使步驟S9的校準量(dXe、dY。、d0e)成爲兩倍,使工件台 -21 - 201218246 1 4相對移動。 然後,在步驟S7,使工件W上升,與遮罩Μ接觸。 此時,產生圖像移位,但是,根據加上圖像移位所致之移 動量的第3校準量進行對位,故遮罩標記ΜΑΜ與工件標 記WAM會一致(成爲所希望的位置關係)。 以下的動作,與前述者相同,在步驟S8中,檢測出 遮罩標記MAM與工件標記WAM,在步驟S9中計算校準 量。
在步驟S10中,如果判定前述校準量在校準允許値以 內,但是,圖像移位所致之位置偏離消除的話,此値會成 爲允許職以下,故如前述般,如前述圖7(b)所示,在使遮 罩Μ與工件W接觸之狀態下,從光照射部10將曝光光線 經由遮罩Μ照射至工件W,將遮罩圖案ΜΡ轉印至工件W 如上所述,在本實施例中,控制部20具備:依據藉 由校準顯微鏡16所檢測出之遮罩標記ΜΑΜ與工件標記 WAM的位置資訊,進行遮罩Μ與工件W之對位的對位手 段22a、消除在接觸時所產生之位置偏離的位置偏離消除 手段22b、記憶身爲校準允許値之第1設定値、用以判定 是否爲接觸時所產生之位置偏離量之第2設定値、身爲對 位動作次數之上限値的動作次數上限値的記憶部23。 前述對位手段22a,係使遮罩Μ與工件W接觸,檢測 出形成於遮罩Μ之遮罩標記ΜΑΜ與形成於工件W之工件 標記WAM的位置,求出第1校準量並記憶於前述記憶部 -22- 201218246 23,使前述遮罩Μ與前述工件W離間,依據前述第1校 準量,使前述遮罩Μ與前述工件W往相對平行方向移動 ,進行前述遮罩Μ與前述工件W之對位,再次使前述遮 罩Μ與前述工件W接近並接觸,檢測出前述遮罩標記 ΜΑΜ與前述工件標記WAM的位置,求出第2校準量,在 第2校準量爲預先記憶於前述記憶部23之第1設定値以 內時,則結束遮罩Μ與工件W的對位動作。 對位手段22a所致之對位的結果,前述第2校準量大 於前述第1設定値時,求出前述第2校準量與記憶於前述 記億部23之第1校準量的差,在前述該差大於預先記憶 於記億部23之第2設定値時,再次執行前述對位手段所 致之對位動作。 然後,對位動作的再執行次數即使超過預先記憶於前 述記憶手段的動作次數上限値,在前述第1校準量大於前 述第1設定値時,則停止對位對作而輸出警報訊號。 位置偏離消除手段22b,係在前述對位手段22a所致 之對位的結果,在前述第2校準量大於前述第1設定値, 而前述第2校準量與記憶於前述第1校準量的差小於預先 記憶於記憶部23之第2設定値時,將第2校準量,作爲 接觸時所產生之位置偏離量而記憶於前述記億手段23。 然後,於前述第2校準量,加算記憶於記憶手段23 之接觸時所產生之偏離量,求出第3校準量,對位手段 22a係將藉由前述位置偏離消除手段22b求出之前述第3 校準量,做爲前述第1校準量,進行對位動作。 -23- 201218246 於本實施例中,如上所述,進行遮罩與工件的對位, 故可消除圖像移位,高精度進行遮罩與工件的對位。 又’即使產生圖像移位,也可防止遮罩與工件的對位 無法收斂,重覆相同動作,進行迅速的對位。 於圖4,以先前方法與本發明的方法比較揭示產生圖 像移位時的校準動作之樣子。 於同圖中,縱軸爲校準量,橫軸爲校準動作的次數( 步驟S7的次數)。圖4(a)爲先前,圖4(b)爲本發明。 於先前的圖4(a)中,揭示在步驟S4(第1次)之校準量 (dX〇、dY〇、d0〇)約爲(-1、0.9、1·1)(μιη),在步驟 S9(第 2 次)之校準量(dXc、dYc、d0c)約爲(-0.1、-2.6、-2.9) (μηι) ο 但是,之後第3次以後即使重覆對位,因圖像移位而 校準量不會從(-0.1、-2.6、-2.9)附近變小(亦即,使遮罩 與工件接觸時,遮罩標記與工件標記每次偏離(-0.1、-2.6 、-2.9)程度),校準允許値不會收斂於Ι.Ομπι以下,所以 ,無法轉移至曝光動作。 相對於此,於本發明的圖4(b)中,揭示在步驟S4(第 1 次)之校準量(dX。、dY〇、d0〇)約爲(0.1、-0.3、-0·5)(μιη) ,在步驟S9(第2次)之校準量(dXe、dYe、d0e)約爲(-0.5 、-3、-3.5) (μπι)。 然後,第3次的校準量係因圖像移位的產生,成爲與 第2校準量幾近相同値。 於本發明中,如此重覆幾近相同値的校準量時,將此 -24- 201218246 値作爲圖像移位量,加上校準量來進行對位。 所以,第4次的校準量係成爲約(-0.6、-0.3、-0.5), 校準允許値可收斂於Ι.Ομιη以下,轉移至曝光動作。 【圖式簡單說明】 [圖1]揭示本發明的實施例的接觸曝光裝置之構造的 圖。 [圖2]揭示本發明的實施例之動作流程的圖。 [圖3]說明圖像移位產生時之對位的圖。 [圖4]揭示先前例與本發明之圖像移位產生時的校準 動作之樣子的圖。 [圖5]揭示接觸曝光裝置之對位的動作流程的圖。 [圖6]揭示接觸曝光裝置之構造例的圖。 [圖7]說明圖6的接觸曝光裝置之動作的圖。 [圖8]說明dX、dY、d0的圖。 【主要元件符號說明】 1 〇 :光照射部 1 1 :燈 12 :鏡片 1 3 :遮罩台 1 4 :工作台 1 5 :工件台驅動機構 1 6 :校準顯微鏡 -25- 201218246 2 0 :控制部 2 1 :畫像處理部 22a :對位手段 22b :位置偏離消除手段 22 :動作控制部 23 :記憶部 Μ :遮罩 Μ AM :遮罩•校準標記(遮罩標記) W :工件 WAM :工件•校準標記(工件標記) -26-

Claims (1)

  1. 201218246 七、申請專利範圍: 1. 一種接觸曝光方法,係在遮罩與工件的對位後 遮罩與工件接觸,經由遮罩對工件照射曝光光線來進 光的接觸曝光方法,其特徵爲具備: 使遮罩與工件接觸,檢測出形成於遮罩之遮罩· 標記與形成於工件之工件•校準標記的位置,求出校 並加以記憶的第1工程; 使前述遮罩與前述工件離間,依據前述校準量, 述遮罩與前述工件往相對平行方向移動,進行前述遮 前述工件之對位的第2工程; 再次使前述遮罩與前述工件接近並接觸,檢測出 遮罩·校準標記與前述工件•校準標記的位置,求出 量並加以記憶的第3工程;及 在以前述第3工程所檢測出之校準量與前述第1 中記憶之校準量在預先設定之範圍內一致時,將以前 3工程所檢測出之校準量,作爲接觸時所產生之位置 量而加以記憶, 在再次使前述遮罩與前述工件離間,進行前述遮 前述工件的對位之際,於前述第3工程中檢測出之校 加上前述接觸時所產生之位置偏離量,使前述遮罩與 工件相對移動的第4工程。 2. —種接觸曝光裝置,係具備射出曝光光線的光 部、保持遮罩的遮罩台、保持工件的工件台、檢測出 於前述遮罩之遮罩•校準標記及形成於前述工件之工 ,使 行曝 校準 準量 使前 罩與 前述 校準 工程 述第 偏離 罩與 準量 前述 照射 形成 件· -27- 201218246 校準標記的校準顯微鏡、控制遮罩與工件之對位動作 制部, 且進行前述遮罩與工件的對位,在對位動作結束 使遮罩與工件接觸之狀態下,經由前述遮罩,從前述 射部對工件照射曝光光線來進行曝光的接觸曝光裝置 特徵爲: 前述控制部係具備:依據藉由前述校準顯微鏡所 出之遮罩•校準標記與工件•校準標記的位置資訊, 遮罩與工件之對位的對位手段、消除在接觸時所產生 置偏離的位置偏離消除手段、記憶身爲校準允許値之 設定値,與用以判定是否爲接觸時所產生之位置偏離 第2設定値的記憶部; 前述對位手段,係使遮罩與工件接觸,檢測出形 遮罩之遮罩•校準標記與形成於工件之工件·校準標 位置,求出第1校準量並記憶於前述記憶部,使前述 與前述工件離間,依據前述第1校準量,使前述遮罩 述工件往相對平行方向移動,進行前述遮罩與前述工 對位’再次使前述遮罩與前述工件接近並接觸,檢測 述遮罩•校準標記與前述工件•校準標記的位置,求 2校準量: 在第2校準量爲預先記憶於前述記憶部之第丨設 以內時,則結束對位動作; 前述位置偏離消除手段,係藉由前述對位手段進 位之際,在前述第2校準量大於前述第1設定値時, 的控 後, 光照 ,其 檢測 進行 之位 第1 量之 成於 記的 遮罩 與前 件之 出前 出第 定値 行對 比較 -28- 201218246 前述第2校準量,與記憶於前述記憶部之前述第1校準量 ’其差小於前述第2設定値時,將第2校準量,作爲接觸 時所產生之位置偏離量而記憶於前述記憶手段; 於前述第2校準量,加算計憶於前述記憶手段之接觸 時所產生之位置偏離量,求出第3校準量; 前述對位手段,係將藉由前述位置偏離消除手段所求 出之前述第3校準量,作爲前述第1校準量’進行對位動作 -29-
TW100129210A 2010-10-21 2011-08-16 characterized by detecting the positions of a mask and a work-piece alignment marks for several times to thereby check the difference between a first alignment measure and a second alignment measure TW201218246A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010236210A JP2012089723A (ja) 2010-10-21 2010-10-21 コンタクト露光方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201218246A true TW201218246A (en) 2012-05-01

Family

ID=46038936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100129210A TW201218246A (en) 2010-10-21 2011-08-16 characterized by detecting the positions of a mask and a work-piece alignment marks for several times to thereby check the difference between a first alignment measure and a second alignment measure

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2012089723A (zh)
KR (1) KR20120041655A (zh)
CN (1) CN102455603A (zh)
TW (1) TW201218246A (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6095405B2 (ja) * 2013-02-19 2017-03-15 株式会社アルバック アラインメント方法
JP6298108B2 (ja) * 2016-07-08 2018-03-20 キヤノントッキ株式会社 アライメントマークの検出方法、アライメント方法及び蒸着方法
JP6994806B2 (ja) * 2017-10-31 2022-01-14 株式会社アドテックエンジニアリング 両面露光装置及び両面露光方法
JP6978284B2 (ja) * 2017-11-09 2021-12-08 株式会社日立ハイテクファインシステムズ 露光システム、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法
CN109932871B (zh) * 2019-01-07 2021-06-01 成都中电熊猫显示科技有限公司 近接式曝光方法及设备
KR102257055B1 (ko) * 2020-11-30 2021-05-28 이재준 스마트 비전 얼라인먼트 시스템 및 이를 이용한 스마트 비전 얼라인먼트 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120041655A (ko) 2012-05-02
JP2012089723A (ja) 2012-05-10
CN102455603A (zh) 2012-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201218246A (en) characterized by detecting the positions of a mask and a work-piece alignment marks for several times to thereby check the difference between a first alignment measure and a second alignment measure
WO2009122529A1 (ja) 面状体のアライメント装置、製造装置、面状体のアライメント方法及び製造方法
JP5556774B2 (ja) 露光装置
JP5381029B2 (ja) 露光装置
KR102032807B1 (ko) 노광 묘화 장치 및 노광 묘화 방법
KR100771496B1 (ko) 레이저 마킹 시스템의 보정 장치 및 방법
JP2008300394A (ja) 基板接合装置および基板接合方法
TW201512793A (zh) 位置計測裝置、對準裝置、圖案描畫裝置及位置計測方法
KR101561895B1 (ko) 레이저 장치와 워크피스 표면에 레이저를 조사하는 방법
TW201229455A (en) X-ray position measuring apparatus, position measuring method of X-ray position measuring apparatus and position measuring program of X-ray position measuring apparatus
TW200941162A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2007142313A (ja) 計測工具及び調整方法
JP2008233638A (ja) 描画装置および描画方法
JP5847661B2 (ja) 基板の位置調整装置、基板の位置調整方法、プログラム及びコンピュータ記憶媒体
JP2008251588A (ja) 部品搭載装置および部品搭載装置における搭載位置精度測定方法
KR101243354B1 (ko) 롤투롤 타입의 얼라인먼트 스테이지 장치
JP2008065034A (ja) 描画装置およびアライメント方法
JP2006227278A (ja) クランプ部材検出方法と画像形成方法及び画像形成装置
WO2022160564A1 (zh) 控片量测方法及量测装置
JP6706164B2 (ja) アライメント装置、露光装置、およびアライメント方法
JP2008083520A (ja) 露光装置およびアライメント方法
JP4631497B2 (ja) 近接露光装置
JP2010283157A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JP5183991B2 (ja) 位置確認装置及び位置確認方法
KR100877259B1 (ko) 노광장치의 포커스 얼라인먼트 방법 및 장치