TW201913238A - 曝光裝置 - Google Patents

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TW201913238A
TW201913238A TW107128579A TW107128579A TW201913238A TW 201913238 A TW201913238 A TW 201913238A TW 107128579 A TW107128579 A TW 107128579A TW 107128579 A TW107128579 A TW 107128579A TW 201913238 A TW201913238 A TW 201913238A
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米澤良
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日商V科技股份有限公司
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Abstract

本發明能進行高精度之繪圖。 藉由讀取部,於初始狀態、及使校正用基板自上述初始狀態旋轉大致90度、大致180度及大致270度所成之各狀態下,讀取繪製有包含呈二維狀排列之複數個十字之位置之校正用基板圖案的校正用基板,基於該讀取所得之結果,製作校正繪圖資訊之校正表。又,藉由讀取部讀取模板之十字圖案,對該讀取所得之結果與校正表進行比較,製作與模板之變形相關之模板校正表。而且,於繪圖處理中,基於校正表,校正繪圖資訊,且一面藉由驅動部使遮罩保持部移動,一面自光照射部向模板照射光,並基於由相機拍攝出之圖像,獲取光照射部之第1方向之位置偏差及第2方向之位置偏差,基於第1方向之位置偏差及第2方向之位置偏差、以及模板校正表,校正繪圖資訊,且調整向光照射部輸出之信號之時序。

Description

曝光裝置
本發明係關於一種曝光裝置。
於專利文獻1中,揭示有如下內容,即,於計測站,測定安裝於搬送台之參照板上之對準標記及基板上之對準標記,算出參照板上之對準標記與基板上之對準標記之位置關係,算出本來應處之位置與對準標記之檢測位置之差分。又,於專利文獻1中,揭示有如下內容,即,將搬送台移動至寫入站,於寫入站,根據所算出之差分,校正寫入位置。進而,於專利文獻1,揭示有如下內容,即,測定參照板上之對準標記之位置,對寫入站進行校正。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5873030號
[發明所欲解決之問題]
於專利文獻1所記載之發明中,計測站與寫入站位於不同之位置,因此必須使搬送台自計測站向寫入站移動,而有位置對準之精度變低之虞。
本發明係鑒於此種狀況而完成者,其目的在於提供一種能進行高精度之繪圖之曝光裝置。 [解決課題之技術手段]
為解決上述課題,本發明之曝光裝置例如特徵在於具備:壓盤,其於上側形成有大致水平之面即第1面;遮罩保持部,其係以能沿著第1方向及與上述第1方向大致正交之第2方向移動之方式設置於上述第1面,且俯視下呈大致矩形形狀之大致板狀,並在與上述第1面對向之面的相反側之面即大致水平之第2面載置遮罩;驅動部,其使上述遮罩保持部於上述第1方向及上述第2方向上移動;模板,其與上述遮罩保持部之上述第2面鄰接,且與大致正交於上述第1方向之第3面鄰接而設置,於上側之面形成有大致十字形狀之十字圖案;光照射部,其設置於上述遮罩保持部之上方;相機,其接收自上述光照射部照射且穿過上述模板之光;讀取部,其與上述光照射部鄰接或設置於上述光照射部;及控制部,其獲取與繪製於上述遮罩之圖案之位置及形狀相關之資訊即繪圖資訊,一面驅動上述驅動部使上述遮罩保持部於水平方向上移動,一面基於上述繪圖資訊進行自上述光照射部對上述遮罩照射光之繪圖處理;且於上述遮罩保持部,載置有校正用基板,該校正用基板繪製有包含呈二維狀排列於上述遮罩之複數個十字之位置之校正用基板圖案;上述控制部係藉由上述讀取部,於初始狀態、及使上述校正用基板自上述初始狀態旋轉大致90度、大致180度及大致270度所成之各狀態下,讀取上述校正用基板,基於該讀取所得之結果,製作校正上述繪圖資訊之校正表,藉由上述讀取部讀取上述十字圖案,對該讀取所得之結果與上述校正表進行比較,製作與上述模板之變形相關之模板校正表,於上述繪圖處理中,基於上述校正表,校正上述繪圖資訊,且一面藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動,一面自上述光照射部向上述模板照射光,並基於由上述相機拍攝出之圖像,獲取上述光照射部之上述第1方向之位置偏差及上述第2方向之位置偏差,基於上述第1方向之位置偏差及上述第2方向之位置偏差、以及上述模板校正表,校正上述繪圖資訊,且調整向上述光照射部輸出之信號之時序。
根據本發明之曝光裝置,藉由讀取部,於初始狀態、及使校正用基板自上述初始狀態旋轉大致90度、大致180度及大致270度所成之各狀態下,讀取繪製有包含呈二維狀排列之複數個十字之位置之校正用基板圖案的校正用基板,基於該讀取所得之結果,製作校正繪圖資訊之校正表。又,藉由讀取部讀取模板之十字圖案,對該讀取所得之結果與校正表進行比較,製作與模板之變形相關之模板校正表。而且,於繪圖處理中,基於校正表,校正繪圖資訊,且一面藉由驅動部使遮罩保持部移動,一面自光照射部向模板照射光,並基於由相機拍攝出之圖像,獲取光照射部之第1方向之位置偏差及第2方向之位置偏差,基於第1方向之位置偏差及第2方向之位置偏差、以及模板校正表,校正繪圖資訊,且調整向光照射部輸出之信號之時序。藉此,能對光照射部進行校正,而準確地進行繪圖處理。尤其是,與光照射部鄰接而設置讀取部,因此能進行高精度之校正、即高精度之繪圖。
此處,亦可為:上述控制部於藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動而使上述模板位於上述光照射部之下側之狀態下,自上述光照射部向上述模板照射光,基於由上述相機拍攝出之圖像,獲取上述光照射部之中心位置,於藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動而使上述模板位於上述讀取部之下側之狀態下,使用上述讀取部讀取上述十字圖案,獲取上述讀取部之中心位置,並求出上述光照射部之中心位置與上述讀取部之中心位置之差異,基於該差異,修正上述校正表。藉此,可將讀取部之位置之校正表轉換成光照射部之位置之校正表,而準確地進行繪圖。
此處,亦可為:上述控制部係自上述光照射部照射大致十字形狀之光即倒十字圖案,並使用上述相機讀取上述倒十字圖案與上述十字圖案重疊之圖像,藉此獲取上述讀取部之中心位置。藉此,能準確地獲得讀取部之中心位置之偏差量。
此處,亦可為:上述控制部產生使上述初始狀態下讀取上述校正用基板所得之結果與使上述校正用基板旋轉大致180度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果一致,且使上述校正用基板旋轉大致90度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果與使上述校正用基板旋轉大致270度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果一致的校正值,並利用所產生之校正值校正上述繪圖資訊。藉此,能消除繪製於基板之圖案與繪圖資訊所示之圖案之意外偏差。
此處,亦可為:上述控制部係於第1狀態及第2狀態下,讀取上述校正用基板,該第1狀態係上述校正用基板載置於上述遮罩保持部之大致中央者,該第2狀態係上述校正用基板自上述第1狀態於上述第2方向上移動相當於上述校正用基板之大致一半之量所成者。藉此,能去除以中心點為中心之點對稱之應變成分。
此處,亦可為:上述光照射部具有沿著上述第2方向設置之第1光照射部及第2光照射部,且上述讀取部具有與上述第1光照射部鄰接或設置於上述第1光照射部之第1讀取部、及與上述第2光照射部鄰接或設置於上述第2光照射部之第2讀取部,上述控制部基於使用上述第1讀取部及上述第2讀取部讀取上述校正用基板之相同位置所得之結果,製作上述校正表,基於使用上述第1讀取部及上述第2讀取部讀取上述模板之相同位置所得之結果,製作上述模板校正表。藉此,可製作出考慮到了複數個讀取部之位置偏差之校正表及模板校正表。其結果,可進行藉由第1光照射部繪製出之圖像與藉由第2光照射部繪製出之圖像之接縫不明顯之高精度之繪圖。
此處,亦可為:於上述模板,沿著上述第1方向鄰接而形成有:第1區域,其形成有第1圖案,該第1圖案係沿著上述第1方向之第1線以與該第1線之寬度大致相同之間隔配置而成;及第2區域,其形成有第2圖案,該第2圖案係沿著上述第2方向之第2線以與該第2線之寬度大致相同之間隔配置而成;且上述光照射部照射第3圖案之光及第4圖案之光,該第3圖案係沿著上述第1方向之紋狀之第3圖案,且紋之寬度較上述第1圖案寬,或寬度較之窄;該第4圖案係沿著上述第2方向之紋狀之第4圖案,且紋之寬度較上述第2圖案寬,或寬度較之窄;上述相機讀取藉由使上述第1圖案與上述第3圖案重疊所形成之疊紋即第1疊紋、及藉由使上述第2圖案與上述第4圖案重疊所形成之疊紋即第2疊紋,上述控制部基於上述第1疊紋,獲取上述光照射部之上述第2方向之位置偏差,基於上述第2疊紋,獲取上述光照射部之上述第1方向之位置偏差。如此,藉由檢測疊紋之黑峰位置、白峰位置或疊紋之相位,可容易地獲得光照射部之位置偏差。又,因使用相機觀察疊紋,故即便於相機非高性能(例如,相機不能讀取第1圖案、第2圖案)之情形時,亦可以高精度求出遮罩保持部與光照射部之位置關係。
此處,亦可為:上述控制部係基於上述第1疊紋及上述第2疊紋,檢測自上述光照射部照射之光是否已聚焦。藉此,無需使用專用感測器,便可檢測出聚焦之有無。
此處,亦可為:上述控制部在上述模板位於上述光照射部之下側時,對上述模板照射光,而於上述模板繪製多邊形,且上述相機拍攝上述多邊形。藉此,可提前獲知所要繪製之圖像之變形(點陣化邏輯之錯誤所致之圖像失真)。 [發明之效果]
根據本發明,能進行高精度之繪圖。
以下,參照圖式,詳細地對本發明之實施形態進行說明。於各圖式中,對相同之要素標註相同之符號,關於重複之部分省略說明。
本發明中之曝光裝置係一面使保持為大致水平方向之感光性基板(例如,玻璃基板)沿著掃描方向移動,一面照射雷射等光而產生光罩之遮罩製造裝置。作為感光性基板,例如可採用熱膨脹係數非常小(例如,約5.5×10-7 /K左右)之石英玻璃。
藉由曝光裝置所產生之光罩例如係用以製造液晶顯示裝置用基板之曝光用遮罩。光罩係於一邊例如超過1 m(例如,1400 mm×1220 mm)之大型之大致矩形形狀之基板上,形成1個或複數個影像裝置用轉印圖案者。以下,作為包括加工前、加工中及加工後之感光性基板(光罩)在內之概念,而使用詞語「遮罩M」。
但,本發明之曝光裝置並不限定於遮罩製造裝置。本發明之曝光裝置係包含一面使保持為大致水平方向之基板沿著掃描方向移動一面照射光(包含雷射、UV、偏振光等)之各種裝置在內之概念。
圖1係表示第1實施形態之曝光裝置1之概略之立體圖。曝光裝置1主要具有壓盤11、板狀部12、導軌13、14、框體15、遮罩保持部20、光照射部30、測定部40(參照圖9)、雷射干涉計50、讀取部60。此外,於圖1中,關於一部分構成,省略了圖示。又,曝光裝置1藉由覆蓋裝置整體之未圖示之溫度調整部,被保持為一定溫度。
壓盤11係大致長方體形狀(厚板狀)之構件,例如由石(例如,花崗岩)或低膨脹係數之鑄件(例如,鎳系合金)所形成。壓盤11於上側(+z側)具有大致水平(與xy平面大致平行)之上表面11a。
壓盤11載置於設置面(例如,地面)上所載置之複數個隔振台(未圖示)之上。藉此,壓盤11隔著隔振台載置於設置面上。隔振台已眾所周知,因此省略詳細之說明。此外,隔振台並非必要構件。於壓盤11之+x側,設置有將遮罩M設置於遮罩保持部20之載入器(未圖示)。
導軌13係陶瓷製之細長之板狀構件,以長度方向沿著x方向之方式固定於壓盤11之上表面11a。3根導軌13之高度(z方向之位置)大致相同,且上表面以高精度及高平坦度形成。
載入器側(+x側)之導軌13之端設置於上表面11a之端部,與載入器側相反之側(-x側)之導軌13之端設置於較上表面11a之端部靠內側。
板狀部12載置於導軌13之上。板狀部12係陶瓷製之大致板狀之構件,整體上為大致矩形形狀。於板狀部12之下表面(-z側之面),以長度方向沿著x方向之方式設置有導引部(未圖示)。藉此,限制板狀部12之移動方向,以使板狀部12不會向x方向以外移動。
於板狀部12之上表面12a,設置有導軌14。導軌14係以長度方向沿著y方向之方式固定。導軌14之高度大致相同,且上表面以高精度及高平坦度形成。
遮罩保持部20為俯視下呈大致矩形形狀之大致板狀,採用熱膨脹係數為大致0.5〜1×10-7 /K之低膨脹性陶瓷而形成。藉此,能防止遮罩保持部20之變形。此外,遮罩保持部20亦可採用熱膨脹係數為大致5×10- 8 /K之超低膨脹性玻璃陶瓷而形成。於該情形時,即便發生了無法完全控制之溫度變化,亦可確實地防止遮罩保持部20之變形。此外,亦可與遮罩M同樣地採用伸縮之材料形成遮罩保持部20。
遮罩保持部20載置於導軌14之上。換言之,遮罩保持部20隔著板狀部12及導軌13、14設置於上表面11a。
於遮罩保持部20之下表面,以長度方向沿著y方向之方式設置有導引部(未圖示)。藉此,限制遮罩保持部20之移動方向,以使遮罩保持部20即板狀部12不會向y方向以外移動。
如此,遮罩保持部20(板狀部12)以能沿著導軌13於x方向上移動之方式設置,且遮罩保持部20以能沿著導軌14於y方向上移動之方式設置。
遮罩保持部20具有大致水平之上表面20a。於上表面20a,載置有遮罩M(省略圖示)。關於遮罩保持部20之詳細情況,將於下文加以詳細敍述。
曝光裝置1具有未圖示之驅動部71、72(於圖1中未圖示,參照圖10)。驅動部71、72例如為線性馬達。驅動部71使遮罩保持部20(板狀部12)沿著導軌13於x方向上移動,驅動部72使遮罩保持部20沿著導軌14於y方向上移動。作為驅動部71、72使板狀部12或遮罩保持部20移動之方法,可採用已眾所周知之各種方法。
測定部40(於圖1中省略圖示,參照圖9)例如為線性編碼器,測定遮罩保持部20之位置。測定部40具有位置測定部41、42。關於測定部40,將於下文加以詳細敍述。
於壓盤11,設置有框體15。框體15將光照射部30保持於遮罩保持部20之上方(+z方向)。又,框體15保持讀取部60。
光照射部30對遮罩M照射光(於本實施形態中,為雷射光)。光照射部30沿著y方向以一定間隔(例如,隔開大致200 mm)而設置。於本實施形態中,具有光照射部30a、光照射部30b、光照射部30c、光照射部30d、光照射部30e、光照射部30f、光照射部30g該等7個光照射部。光照射部30a〜30g分別係以藉由未圖示之驅動部能於z方向上移動之方式設置。驅動部具有粗動軸(未圖示)及微動軸(未圖示),該粗動軸使光照射部30a〜30g全體於10 mm左右之範圍內移動,該微動軸使光照射部30a〜30g於30 μm左右之範圍內微動,由此使光照射部30a〜30g之焦點位置對準遮罩M之上表面。關於光照射部30,將於下文加以詳細敍述。
讀取部60讀取形成於遮罩M之圖案、或形成於模板25之圖案。讀取部60具有讀取部60a、讀取部60b、讀取部60c、讀取部60d、讀取部60e、讀取部60f、讀取部60g該等7個讀取部。讀取部60a〜60g分別與光照射部30a〜30g鄰接而設置。關於讀取部60,將於下文加以詳細敍述。
此外,雖於本實施形態中,以使讀取部60與光照射部30鄰接之方式,將光照射部30及讀取部60設置於框體15,但亦可將讀取部60設置於光照射部30。
雷射干涉計50具有雷射干涉計51、52。於設置在框體15之-y側之柱,設置有雷射干涉計51。又,於壓盤11之+x側之側面,設置有雷射干涉計52(於圖1中省略圖示)。關於雷射干涉計50,將於下文加以詳細敍述。
其次,對遮罩保持部20進行說明。圖2係表示遮罩保持部20之概略之立體圖。
遮罩保持部20具有與上表面20a鄰接之側面20b、20c、20d。側面20d係側面20b之相反側之面。側面20b係+x側之側面,側面20c係-y側之側面,側面20d係-x側之側面。側面20b、20d與x方向大致正交(大致沿著y方向),側面20c大致沿著x方向。側面20b、20c、20d與z方向大致平行。
於上表面20a,設置有棒鏡21、22、23。棒鏡21、22沿著側面20b而設置,棒鏡23沿著-y側之側面20c而設置。
於側面20d,設置有模板保持部24。於模板保持部24,設置有模板25。
圖3係對模板保持部24及模板25進行說明之圖。模板保持部24由透明之材料(例如,石英玻璃)所形成,以能於與z方向大致平行之方向上移動之方式設置。藉由將模板保持部24設定為石英玻璃,能使模板25之熱膨脹所致之應變最小化。
於模板保持部24之上側之面24a,形成有供設置模板25之凹部24b。於凹部24b與模板25之間,填充有具有彈性之透明之樹脂材料26。藉此,能將模板25黏著於凹部24b,並且能防止模板保持部24之z方向之移動或溫度等之變化所致之應變。供填充樹脂材料26之空間之厚度與圖3中之左右方向及高度方向均大致相同。於本實施形態中,模板25之變形所造成之影響遠大於模板25之移動所造成之影響,因此藉由採用樹脂材料26進行黏著而確實地防止模板25之變形。
於遮罩保持部20,設置有驅動部73(於圖3中未圖示,參照圖10)。驅動部73使模板保持部24於z方向上(沿著圖3之箭頭方向)移動。又,模板保持部24藉由未圖示之磁性吸附或真空吸附機構、及摩擦力而固定於側面20d。驅動部73及真空吸附機構可採用已眾所周知之各種方法。
驅動部73以使載置於遮罩保持部20之上表面20a之遮罩M之上表面Ma與模板25之上表面25a大致一致(此處所謂之大致一致,係指大致±30 μm以內)之方式,使模板保持部24於與側面20d大致平行之方向上移動。模板保持部24較理想為以能按照遮罩M之不同種類所致之厚度之差異量(10 mm左右)於z方向上移動之方式設置。
模板25係以上表面25a於上側露出之方式設置於模板保持部24。圖4係模板25之上表面25a之局部放大圖。
於上表面25a,形成有:區域R1,其形成有紋狀之圖案P1,該紋狀之圖案P1係大致沿著x方向之線L1以與線L1之寬度大致相同之間隔配置而成;及區域R2,其形成有紋狀之圖案P2,該紋狀之圖案P2係大致沿著y方向之線L2以與線L2之寬度大致相同之間隔配置而成。區域R1與區域R2於x方向上鄰接而形成,沿著x方向觀察時,區域R2設置於區域R1之兩側。區域R1、R2之x方向之長度為大致300 μm。
區域R1設置於模板25之x方向大致中央。模板25之x方向大致中央係指即便模板25發生了彎曲亦無伸縮(或伸縮最少)之部分。藉由如此配置區域R1、R2,即便於在遮罩保持部20靜止之狀態下進行拍攝疊紋(將於下文加以詳細敍述)之處理之情形時,亦可藉由利用+x側之區域R2及-x側之區域R2進行互補而消除光照射部30之物鏡透鏡32a〜32g(參照圖6)之對稱應變成分。
圖案P1係用以決定光照射部30a〜30g之y方向之位置之圖案,圖案P2係用以決定自光照射部30a〜30g對遮罩M照射光之時序之圖案。線L1、L2之寬度11、12為大致1〜2 μm。
此外,雖於本實施形態中,繪製了具有大致1〜2 μm之寬度及間隔之線L1、L2,但亦可將線L1、L2之寬度及間隔設為大致1 μm,且進一步繪製具有大致2 μm之寬度及間隔之線(大致沿著x方向之線、及大致沿著y方向之線)。
於圖案P1、P2之外側,形成有十字圖案P5。十字圖案P5以與光照射部30a〜30g之y方向之間隔大致相同之間隔形成。
如圖5所示,模板25係由1片遮罩(感光性基板)製作複數個。圖5係示意性地表示由1片遮罩製作複數個模板25之情況之圖,(A)係俯視圖,(B)係側視圖。遮罩例如為彩色濾光片用之特殊倒角品(例如大小為1500 mm×1220 mm左右,厚度為13 mm左右)。藉由如下方法形成模板25,即,於遮罩上形成複數個帶狀之區域R1、R2,按照以此為中心之既定寬度(此處為大致55 mm)將遮罩切斷,並對切斷面進行精加工(此處,將其研磨至寬度為大致50 mm左右)。由於沿著外周形成有寬度w1為6.3 mm〜8 mm左右、高度h1為4.5 mm〜6 mm左右之倒角,因此不沿著外周於大致15 mm左右之區域R5繪製圖案P1、P2等。由於模板25之材質與遮罩M相同,因此即便環境溫度變化而導致遮罩M熱膨脹或熱收縮,模板25亦以相同之量膨脹或收縮,因此可使溫度變化所致之不良為最小限度。
返回至圖3之說明。如圖3之兩點鏈線所示,光自光照射部30(於圖3中省略圖示)對模板25照射,穿過模板保持部24、模板25等之光入射至相機18。
相機18設置於導軌13(於圖3中省略圖示),能沿著導軌13於x方向上移動。相機18a〜18g分別藉由未圖示之驅動部,以位於光照射部30a〜30g之-z側之方式於x方向上移動。
相機18以能於z方向上移動之方式設置,藉由未圖示之驅動部於z方向上驅動。相機18沿著y方向設置有7個(相機18a〜18g,參照圖23)。
相機18具有CCD、CMOS等攝像元件18m、鏡筒18n。攝像元件18m接收穿過模板25等之光。相機18之視野為大致1 mm×1.2 mm左右,圖案P1、P2及十字圖案P5全部成像於攝像元件18m。於鏡筒18n之內部,設置有物鏡透鏡18o。物鏡透鏡18o設置於鏡筒18n之上端附近,將穿過模板保持部24、模板25及樹脂材料26之光束聚集。於鏡筒18n與模板保持部24之下側之面之間,形成有間隙。
相機18無需具有高性能。例如,不管有無光學應變,攝像元件18m之解像度均可較低。對此,將於下文加以詳細敍述。
其次,對光照射部30進行說明。圖6係表示光照射部30a之概略之主要部分透視圖。光照射部30a主要具有DMD31a、物鏡透鏡32a、光源部33a、AF處理部34a。光照射部30b〜光照射部30g之構成與光照射部30a相同,分別具有DMD31b〜31g、物鏡透鏡32b〜32g、光源部33b〜33g、AF處理部34b〜34g。以下,省略關於光照射部30b〜光照射部30g之說明,而對光照射部30a進行說明。
DMD31a係數位鏡片裝置(Digital Mirror Device,DMD),能照射面狀之雷射光。DMD31a具有多個可動式微鏡(省略圖示),自1片微鏡照射1像素之光。微鏡之大小為大致10 μm,呈二維狀配置。光自光源部33a(將於下文加以詳細敍述)對DMD31a照射,且光於各微鏡反射。微鏡能以與其對角線大致平行之軸為中心而旋轉,且能於ON(使光朝向遮罩M反射)與OFF(不使光朝向遮罩M反射)之間切換。DMD31a已眾所周知,因此省略詳細之說明。
物鏡透鏡32a使於DMD31a之各微鏡反射後之雷射光成像於遮罩M之表面。繪圖時,分別自光照射部30a〜光照射部30g照射光,且該光於遮罩M上成像,藉此於遮罩M繪製圖案。
光源部33a主要具有光源331、透鏡332、複眼透鏡333、透鏡334、335、鏡336。光源331例如為雷射二極體,自光源331出射之光經由光纖等導至透鏡332。
光自透鏡332導至複眼透鏡333。複眼透鏡333係將複數片透鏡(未圖示)呈二維狀配置而成,於複眼透鏡333中可製造多個點光源。穿過複眼透鏡333之光穿過透鏡334、335(例如,聚光透鏡)後成為平行光,且於鏡336朝向DMD31a反射。
AF處理部34a係使對遮罩M照射之光之焦點對準遮罩M者,主要具有AF用光源341、準直透鏡342、AF用柱面透鏡343、五稜鏡344、345、透鏡346、AF感測器347、348。自AF用光源341照射之光經準直透鏡342而成為平行光,經AF用柱面透鏡343而成為線狀之光,且於五稜鏡344反射,然後成像於遮罩M之表面。於遮罩M反射後之光於五稜鏡345反射,且於透鏡346聚集,然後入射至AF感測器347、348。五稜鏡344、345將光以大致97度之彎折角度彎折。此外,雖亦可使用鏡代替五稜鏡344、345,但因鏡之角度偏差會引起焦點模糊,故較理想為使用五稜鏡。AF處理部34a基於由AF感測器347、348受光所得之結果,進行求出聚焦位置之自動調焦處理。此外,此種光槓桿式之自動調焦處理已眾所周知,因此省略詳細之說明。
其次,對讀取部60進行說明。讀取部60a〜讀取部60g之構成相同,因此以下對讀取部60a進行說明。
圖7係表示讀取部60a之概略之立體圖,且係透視主要部分所見之圖。讀取部60a係高倍率顯微鏡光學系統,主要具有顯微鏡、使藉由顯微鏡所獲得之圖案成像之相機606,該顯微鏡具有:物鏡透鏡601;光源單元602,其對物鏡透鏡601照射光(此處,為可見光);鏡筒603,其由鈦、氧化鋯等低導熱體所形成;管透鏡604,其設置於鏡筒603之內部;及半鏡605,其使來自光源單元602之光透過,並且反射導自物鏡透鏡601之光。
光源單元602係照射可見光線(例如,波長為大致450〜600 nm之光)之構件,照射面光源狀之光。光源單元602具有設置於遠處之光源621、傳導來自光源621之光之束狀光纖622、設置於光纖之端面附近之擴散板623、與擴散板623鄰接而設置之準直透鏡624。
光源621例如為白色LED,照射可見光區域之光。光源621會發熱,因此光源621設置於與讀取部60a隔開之位置。自光源621照射之光利用束狀光纖622而傳導。擴散板623藉由束狀光纖622而導光,將自束狀光纖622之端面放射之光擴散且均勻地轉換後,準直透鏡624將該光導至物鏡透鏡601。
自光源單元602照射之光穿過物鏡透鏡601,於圖案P等反射,然後再次導向物鏡透鏡601。物鏡透鏡601係具有倍率為大致100倍之高倍率、數值孔徑(NA,numerical aperture)為大致0.8、作動距離為大致2 mm之特性之可見光透鏡。管透鏡604係使來自經無限遠校正後之物鏡透鏡601之光成像之透鏡,焦點距離為大致200 mm。
相機606之解像度為UXGA(1600×1200像素)左右,大小為2/3英吋左右,消耗電力為3 W左右。相機606獲取形成於遮罩M(於圖9中省略圖示)之圖案P之像、或模板25之圖案P1、P2、十字圖案P5之像。相機606被水冷用水套包圍。相機606藉由控制部151a(參照圖12),能實現超低速度掃描,因此能準確地讀取繪製於遮罩M之細微圖案。
此外,雖於圖7中,自光源621照射之光係經由束狀光纖622導向擴散板623,但束狀光纖622並非必要構件。例如亦可將光源621設置於鏡筒603附近,自光源621直接對物鏡透鏡601照射光。於該情形時,只要將光源601及相機606以水冷用水套包圍即可。
圖8係示意性地表示光照射部30與讀取部60之位置關係之圖。圖8表示將光照射部30及讀取部60投影至遮罩保持部20之上表面20a時之情況。光照射部30a〜30g之物鏡透鏡32a〜32g沿著y方向而設置。又,與物鏡透鏡32a〜32g鄰接,而分別設置有AF處理部34a〜34g之AF用光源341及AF感測器347、348。
又,於保持板15a,與物鏡透鏡32a〜32g鄰接,而分別設置有讀取部60a〜讀取部60g之物鏡透鏡601。雖本來係希望使光照射部30之物鏡透鏡32a〜32g之位置與讀取部60之物鏡透鏡601之位置一致,但為提高光照射部30之繪圖性能,無法使光照射部30具有讀取部60之功能,而必須將光照射部30與讀取部60分開設置。因此,物鏡透鏡601與物鏡透鏡32a〜32g較理想為設置於儘可能相近之位置,例如與物鏡透鏡32a〜32g鄰接之位置。
物鏡透鏡601與物鏡透鏡32a〜32g較理想為藉由一體之機構加以保持。例如,使用具有第1物鏡透鏡及第2物鏡透鏡(成像透鏡)之無限遠校正物鏡透鏡作為物鏡透鏡601,僅使較輕之第1物鏡透鏡與物鏡透鏡32a〜32g一體化,而只要使第1物鏡透鏡與物鏡透鏡32a〜32g一併移動即可。第1物鏡透鏡與第2物鏡透鏡之間為平行光線,因此即便僅第1物鏡透鏡於z方向上移動,成像條件亦不會變化,讀取部60之功能不會產生問題。藉此,便無需使較重之讀取部60整體於z方向上移動。
AF用光源341、AF感測器347、348、物鏡透鏡601係以俯視下之位置不重疊之方式配置。
此外,雖於圖8中,物鏡透鏡32a〜32g之中心與物鏡透鏡601之中心於y方向上錯開(yd>0),但亦可使物鏡透鏡32a〜32g之中心與物鏡透鏡601之中心之y方向之位置對齊(yd=0)。於該情形時,只要使AF用光源341及AF感測器347、348之位置分別自圖8所示之狀態向逆時針方向旋轉即可。
圖9係表示測定部40及雷射干涉計50測定遮罩保持部20之位置之情況之概略圖。此外,於圖9中,僅圖示了導軌13、14之一部分。又,於圖9中,僅圖示了光照射部30a、30g,關於光照射部30b〜30f,省略圖示。
位置測定部41、42係由線性游標尺構成之位置測定部,各自具有游標尺41a、42a、檢測頭41b、42b。
游標尺41a設置於+y側之導軌13之+y側之端面、及-y側之導軌13之-y側之端面。檢測頭41b設置於板狀部12(於圖6中省略圖示)之+y側及-y側之端面。於圖9中,省略關於+y側之游標尺41a及檢測頭41b之圖示。
游標尺42a設置於+x側之導軌14之+x側之端面、及-x側之導軌13之-x側之端面。檢測頭42b設置於遮罩保持部20之+x側及-x側之端面。於圖9中,省略關於-x側之游標尺42a及檢測頭42b之圖示。
游標尺41a、42a例如為雷射全像游標尺,以0.512 μm間距形成有記憶體。檢測頭41b、42b係照射光(例如,雷射光),獲取於游標尺41a、42a反射後之光,將藉此所產生之信號512等分而得到1 nm,將藉此所產生之信號5120等分而得到0.1 nm。位置測定部41、42已眾所周知,因此省略詳細之說明。
於光照射部30a,設置有具有與xz平面大致平行之反射面之鏡35a。於光照射部30g,設置有具有與xz平面大致平行之反射面之鏡35b、35c。鏡35a、35b、35c係以x方向之位置不重疊之方式設置。
於光照射部30a,設置有具有與yz平面大致平行之反射面之鏡36a。於光照射部30g,設置有具有與yz平面大致平行之反射面之鏡36g。
雷射干涉計51、52照射4束雷射光。雷射干涉計51具有雷射干涉計51a、51b、51c。雷射干涉計52具有雷射干涉計52a、52g。
於圖9中,以兩點鏈線表示雷射光之路徑。自雷射干涉計51a、51b、51c照射之光中之2束於棒鏡23反射,且其反射光被雷射干涉計51a、51b、51c接收。
自雷射干涉計51a照射之光中之剩餘2束於鏡35a反射,且其反射光被雷射干涉計51a接收。自雷射干涉計51b照射之光中之剩餘2束於鏡35b反射,且其反射光被雷射干涉計51b接收。自雷射干涉計51c照射之光中之剩餘2束於鏡35c反射,且其反射光被雷射干涉計51c接收。
雷射干涉計51a〜51c分別以鏡35a〜35c之位置為基準而測定棒鏡23之位置,藉此測定光照射部30a、30g與遮罩保持部20之y方向之位置關係。
自雷射干涉計52a照射之光中之2束於棒鏡22反射,且該反射光被雷射干涉計52a接收。自雷射干涉計52g照射之光中之2束於棒鏡21反射,且其反射光被雷射干涉計52g接收。
自雷射干涉計52a照射之光中之剩餘2束於鏡36a反射,且該反射光被雷射干涉計52a接收。自雷射干涉計52g照射之光中之剩餘2束於鏡36g反射,且該反射光被雷射干涉計52g接收。
雷射干涉計52a、52g分別以鏡36a、36g之位置為基準而測定棒鏡21、22之位置,藉此測定光照射部30a〜30g與遮罩保持部20之x方向之位置關係。
本實施形態中,於光照射部30b〜30f未設置鏡,亦未設置測定該鏡之位置之雷射干涉計。其原因在於:能基於光照射部30a、30g之位置,藉由內插而求出光照射部30b〜30f之位置,且可藉由利用由相機18拍攝之疊紋之校正處理(將於下文加以詳細敍述)進行校正。又,於藉由減少雷射干涉計50之數量而使用能分支成6根者作為雷射干涉計50用之雷射轉換器之情形時,將其中5根用作雷射干涉計51a〜51c、52a、52b,將剩餘1根用作檢測空氣中之波長變化之波長追蹤器,藉由將雷射轉換器之數量設定為1個,可避免因設置複數個雷射轉換器引起之不良狀況,又可將裝置小型化,且可降低成本。
圖10係表示曝光裝置1之電性構成之方塊圖。曝光裝置1具有CPU(Central Processing Unit)151、RAM(Random Access Memory)152、ROM(Read Only Memory)153、輸入輸出介面(I/F)154、通信介面(I/F)155、媒體介面(I/F)156,該等與光照射部30、位置測定部41、42、雷射干涉計51、52、驅動部71、72、73等相互連接。
CPU151基於RAM152、ROM153中所儲存之程式而動作,進行各部之控制。自位置測定部41、42、雷射干涉計51、52等向CPU151輸入信號。自CPU151輸出之信號輸出至驅動部71、72、63、光照射部30。
RAM152係揮發性記憶體。ROM153係記憶有各種控制程式等之非揮發性記憶體。CPU151基於RAM152、ROM153中所儲存之程式而動作,進行各部之控制。又,ROM153儲存曝光裝置1啟動時由CPU151執行之啟動程式、依存於曝光裝置1之硬體之程式、或針對於遮罩M之繪圖資料等。又,RAM152儲存由CPU151執行之程式、及供CPU151使用之資料等。
CPU151經由輸入輸出介面154,控制鍵盤或滑鼠等輸入輸出裝置141。通信介面155經由網路142自其他機器接收資料且將該資料發送至CPU151,並且將CPU151所產生之資料經由網路142發送至其他機器。
媒體介面156讀取儲存於記憶媒體143之程式或資料,且將上述程式或資料儲存至RAM152。此外,記憶媒體143例如為IC卡、SD卡、DVD等。
此外,實現各功能之程式例如係自記憶媒體143讀出,經由RAM152安裝至曝光裝置1,且由CPU151執行。
CPU151具有基於輸入信號而控制曝光裝置1之各部之控制部151a之功能。控制部151a係藉由執行被CPU151讀入之既定程式而構建。關於控制部151a所執行之處理,將於下文加以詳細敍述。
圖10所示之曝光裝置1之構成係於說明本實施形態之特徵時對主要構成進行了說明,而並非將例如一般之資訊處理裝置所具備之構成排除在外。曝光裝置1之構成要素可根據處理內容分成更多種類之構成要素,亦可為1個構成要素執行複數個構成要素之處理。
對如此構成之曝光裝置1之作用進行說明。以下之處理主要由控制部151a進行。
控制部151a於繪圖處理之前,使用雷射干涉計51、52進行位置測定部41、42之校正處理。雷射干涉計51、52之測定值準確,但會因曝光裝置1中之潔淨空氣之降流而產生10 nm左右之波動。又,雷射干涉計51、52只能進行相對位置之測定(無法獲知原點)。
位置測定部41、42之測定結果包含遮罩保持部20之縱搖及偏搖所致之誤差等。因此,事先研究雷射干涉計51、52之測定值與位置測定部41、42之測定值之關係,以使位置測定部41、42之測定結果不含誤差,並進行位置測定部41、42之校正處理,其後使用位置測定部41、42進行繪圖處理,藉此可於無波動之狀態下消除縱搖誤差及偏擺誤差,從而提高繪圖精度。於校正處理中,控制部151a算出針對於各光照射部30a〜30g之對照表(LUT,Look up table)。關於校正處理之詳細情況,將於下文加以詳細敍述。
對在校正處理之後且繪圖處理之前執行之預處理進行說明。圖11係表示預處理之流程之流程圖。
首先,進行用以校正自光照射部30之光照射位置及光照射時序之校正用基板之製作、以及利用該校正用基板之校正表產生處理(步驟S10)。以下,對步驟S10之處理詳細地進行說明。
首先,進行校正用基板之製作處理(步驟S11)。將用以製作校正用基板之遮罩M載置於遮罩保持部20後,控制部151a於遮罩M繪製校正用基板圖案,而產生校正用基板。控制部151a自ROM153獲取與校正用基板圖案相關之資訊即校正用基板繪圖資訊,基於校正用基板繪圖資訊,進行繪圖處理。
圖12係表示校正用基板繪圖資訊之一例之圖。於圖12中,以虛線示意性地表示遮罩M之位置。校正用基板圖案係包含呈二維狀排列之複數個十字之圖案,於本實施形態中,為呈格子狀排列所成之圖案。控制部151a控制驅動部71、72,一面使遮罩保持部20於x方向及y方向上移動,一面於遮罩M繪製校正用基板圖案而產生校正用基板M1。此外,關於使遮罩保持部20移動之處理,將於下文加以詳細敍述。又,將光照射至遮罩M之處理可採用已眾所周知之技術而進行。
圖13表示基於圖12所示之校正用基板繪圖資訊所產生之校正用基板M1。於圖13中,由於各種誤差,x方向之繪製圖案成為向右側(-y方向)鼓出y1之曲線。
其次,控制部151a以產生校正用基板M1時之狀態即初始狀態(0度)、使校正用基板M1自初始狀態旋轉大致90度、大致180度及大致270度所成之各狀態,將校正用基板M1載置於遮罩保持部20之上表面20a,並於各情形時,使用讀取部60讀取校正用基板M1(步驟S12〜S15)。
此外,步驟S12〜S15中係於兩種狀態下讀取校正用基板M1。第一種狀態(狀態Ⅰ)係指校正用基板M1載置於上表面20a之大致中央之狀態。狀態Ⅰ與步驟S11中為製作校正用基板M1而載置之遮罩M之位置大致一致。第二種狀態(狀態Ⅱ)係指使校正用基板M1自狀態Ⅰ於y方向(例如,-y方向)移動相當於校正用基板M1之y方向之大小之大致一半所成之狀態。
於初始狀態(步驟S12)且狀態Ⅰ下,區域A1之圖案被讀取部60a讀取,區域A2之圖案被讀取部60b讀取,區域A3之圖案被讀取部60c讀取,區域A4之圖案被讀取部60d讀取,區域A5之圖案被讀取部60e讀取,區域A6之圖案被讀取部60f讀取,區域A7之圖案被讀取部60g讀取。因此,使用讀取部60讀取校正用基板M1所得之結果與圖12所示之校正用基板繪圖資訊一致。
圖14表示於使校正用基板M1自初始狀態旋轉大致180度所成之狀態(步驟S14)且狀態Ⅰ下,使用讀取部60讀取校正用基板M1所得之結果。於該情形時,區域A1之圖案被讀取部60g讀取,區域A2之圖案被讀取部60f讀取,區域A3之圖案被讀取部60e讀取,區域A4之圖案被讀取部60d讀取,區域A5之圖案被讀取部60c讀取,區域A6之圖案被讀取部60b讀取,區域A7之圖案被讀取部60a讀取。因此,藉由讀取部60讀取自初始狀態旋轉大致180度後之校正用基板M1所得之結果(參照圖14之實線)係x方向之繪製圖案成為向左側(+y方向)鼓出y2之曲線。y2為y1之2倍之大小。此外,於圖14中,虛線表示校正用基板繪圖資訊。
控制部151a基於步驟S12〜步驟S15中之讀取結果,求出光照射部30之校正值,並將該校正值製成校正表(步驟S16)。以下,對步驟S16之處理詳細地進行說明。
控制部151a將步驟S12中之初始狀態下之讀取結果與步驟S14中之使校正用基板M1旋轉大致180度所成之狀態下之讀取結果之中間作為光照射部30之校正值。
於圖13、14所示之情形時,校正值係x方向之繪製圖案成為向+y方向鼓出y1之曲線。若利用該校正值加上校正用基板繪圖資訊所得之資訊,對校正用基板M1'(未圖示)進行繪圖,則校正用基板M1'之圖案成為直線,初始狀態下之讀取部60之讀取結果與使校正用基板M1'自初始狀態旋轉大致180度所成之狀態下之讀取部60之讀取結果一致。
同樣地,控制部151a算出步驟S13中之使校正用基板M1旋轉大致90度所成之狀態下之讀取部60之讀取結果與步驟S15中之使校正用基板M1旋轉大致270度所成之狀態下之讀取部60之讀取結果之中間,作為校正值。
於步驟S16中,基於狀態Ⅰ、Ⅱ兩者之讀取結果,算出校正值。例如,於存在以校正用基板M1之中心點為中心之點對稱之應變(例如,自中心點呈放射狀擴散之放射曲線狀之應變)之情形時,即便使校正用基板M1旋轉90度、180度、270度,測定結果亦重疊,而無法進行校正。因此,為去除點對稱之應變成分,較理想為於狀態Ⅰ及狀態Ⅱ下進行讀取(步驟S12〜S15),並以消除兩者之差之方式算出校正值(步驟S16)。此外,亦可於步驟S12〜S15中,進而在使校正用基板M1自狀態Ⅱ於y方向上移動相當於校正用基板M1之y方向之大小之大致一半所成之狀態(狀態Ⅲ)下,讀取校正用基板M1,並以消除兩者之差之方式算出校正值(步驟S16)。
如此,控制部151a將步驟S12〜S15中之讀取結果一致之校正值製成光照射部30之校正表。藉此,光照射部30可對自身進行校正,而消除繪製於遮罩M之圖案與繪圖資訊所示之圖案之意外偏差。又,藉由利用包含複數個十字之位置之校正用基板圖案,可求出x方向、y方向各方向上之校正值。此處,校正表係與遮罩M上之位置相關聯之資料。
控制部151a使校正用基板M1(遮罩保持部20)於y方向上移動,而使用鄰接之複數個讀取部60(例如,讀取部60a及讀取部60b)讀取相同之圖案(步驟S12〜S15),並基於該讀取結果,製作校正表(步驟S16)。遮罩保持部20之y方向之行程為大致200 mm(此處,為鄰接之光照射部30之間隔),因此校正表成為y方向之寬度為大致200 mm且於x方向上較為細長之帶狀之區塊沿著y方向鄰接排列所成之構成。從而,例如使用讀取部60a、60b讀取圖13所示之校正用基板M1之圖案f1,於使用讀取部60a讀取所得之結果與使用讀取部60b讀取所得之結果於x方向上出現偏差之情形時,以消除該偏差之方式使帶狀之區塊移動,而製作校正表。藉此,可消除讀取部60之位置偏差(例如,框體15之彎曲)、或校正用基板M1之彎曲成分之影響。
又,反覆實施使校正用基板M1於y方向上移動,而使用鄰接之複數個讀取部60讀取相同之圖案之動作,藉此能擴展y方向之讀取資料,將y方向之寬度為大致200 mm之區塊沿著y方向連接,而製作出y方向之寬度為大致1400 mm之校正表。
此外,雖於本實施形態中,首先製作校正用基板(步驟S11),基於此製作校正表(步驟S12〜S16),但步驟S11並非必要步驟,亦可利用預先製作之校正用基板進行步驟S12〜S16之處理。
又,亦可進行複數次(例如,3次左右)步驟S11〜S16之處理。例如,進行如下處理,即,藉由第1次之步驟S11〜S16之處理製作校正表,利用該校正表製作第2次之校正用基板(步驟S11),然後製作第2次之校正表(步驟S12〜S16)。藉此,能製作出更準確之校正表。
其次,控制部151a製作與模板25之變形(彎曲、應變、伸縮等)所致之變形相關之模板校正表(步驟S20)。以下,對步驟S20之處理進行說明。
首先,控制部151a使模板25向讀取部60之下方移動,而藉由讀取部60讀取十字圖案P5(步驟S21)。模板25位於遮罩保持部20之供載置遮罩M之區域之外側,因此控制部151a視作校正表為0而使遮罩保持部20移動。此時,控制部151a使模板25(遮罩保持部20)於y方向上移動,而使用複數個讀取部60(例如,讀取部60a及讀取部60b)讀取相同之十字圖案P5。
其次,控制部151a對步驟S21中之讀取結果與步驟S16中所求出之校正表進行比較,而製作模板校正表(步驟S22)。藉由模板校正表,判明相對於校正表(遮罩保持部20所具有之誤差)之模板25之應變或彎曲。此處,模板校正表係與y方向之位置相關聯之資訊。
此外,於在步驟S21中,使用讀取部60a及讀取部60b讀取相同之十字圖案P5,使用讀取部60a讀取所得之結果與使用讀取部60b讀取所得之結果於x方向上出現偏差之情形時,較理想為於步驟S22中,以消除該偏差之方式製作模板校正表。藉此,能製作出考慮到讀取部60之位置偏差之模板校正表。
藉由以上所述,預處理結束。其後,於遮罩保持部20載置遮罩M。控制部151a控制驅動部73,使模板保持部24於z方向上移動,而使遮罩M之高度與模板25之高度一致。又,繪圖處理係自於遮罩保持部20載置遮罩M起經過數個小時後進行,因此控制部151a於該待機時進行掌握光照射部30與讀取部60之位置關係之處理。
圖15係表示掌握光照射部30與讀取部60之位置關係之處理流程之流程圖。首先,控制部151a於藉由驅動部71、72使遮罩保持部20移動而使模板25位於光照射部30之下側之狀態下,自光照射部30向模板25照射光,基於由相機18拍攝出之圖像,獲取光照射部30之中心位置(步驟S31)。自光照射部30向模板25照射光時,控制部151a使遮罩保持部20停止。又,自光照射部30照射檢查用圖案。
圖16係表示自光照射部30a〜30g分別照射之檢查用圖案之圖。檢查用圖案具有:區域R3,其具有紋狀之圖案P3,該紋狀之圖案P3係沿著x方向之線L3以與線L3之寬度大致相同之間隔配置而成;及區域R4,其形成有紋狀之圖案P4,該紋狀之圖案P4係沿著y方向之線L4以與線L4之寬度大致相同之間隔配置而成。區域R3與區域R4於x方向上鄰接而形成,沿著x方向觀察時,區域R4設置於區域R3之兩側。線L3、L4之寬度13、14分別較線L1、L2之寬度11、12寬。又,自光照射部30a〜30g照射相反對比度之倒十字圖案P6。
檢查用圖案穿過模板25等,而成像於相機18之攝像元件18m。於相機18a〜18g(參照圖23)中,讀取分別自光照射部30a〜30g照射之圖案P3、P4、倒十字圖案P6與形成於模板25之圖案P1、P2、十字圖案P5重疊之圖像。
控制部151a基於十字圖案P5與倒十字圖案P6重疊之圖像,獲取光照射部30之大概之位置偏差。圖17係模板25之十字圖案P5與倒十字圖案P6重疊之圖像之一例,(A)表示光照射部30之中心位置位於本來之位置之情形,(B)表示光照射部30之中心位置偏離本來之位置之情形。
按照設計,只要設置有光照射部30,則如圖17(A)所示,十字圖案P5位於倒十字圖案P6之中心。相對地,於如圖17(B)所示十字圖案P5並不位於倒十字圖案P6之中心之情形時,獲取十字圖案P5與倒十字圖案P6之間隙x1、x2之差分作為光照射部30之中心位置之x方向之偏差,獲取十字圖案P5與倒十字圖案P6之間隙y1、y2之差分作為光照射部30之中心位置之y方向之偏差。藉此,可獲得光照射部30a〜30g之大概之位置偏差(例如,光照射部30b位於光照射部30a之y方向正側旁且一定間隔之位置等1 μm左右之精度)。
又,控制部151a基於圖案P1、P2與圖案P3、P4重疊之圖像,獲取光照射部30之準確之位置偏差。圖18係例示於攝像元件18m成像所得之圖像之一部分之圖,(A)係圖案P1與圖案P3重疊之部分之圖像之一例,(B)係圖案P2與圖案P4重疊之部分之圖像之一例。此外,於圖18中,為便於說明,將圖案P1與圖案P3錯開,將圖案P2與圖案P4錯開而加以圖示。
線L3之寬度13較線L1之寬度11寬,鄰接之線L3與線L3之間隔(與寬度13大致相同)較鄰接之線L1與線L1之間隔(與寬度11大致相同)寬,因此如圖17(A)所示,於攝像元件18m成像疊紋。控制部151a藉由檢測由圖案P1、P3所形成之疊紋之黑峰位置、白峰位置或疊紋之相位,而獲取光照射部30a〜30g之y方向之位置偏差。
線L4之寬度14較線L2之寬度12寬,鄰接之線L4與線L4之間隔(與寬度14大致相同)較鄰接之線L2與線L2之間隔(與寬度12大致相同)寬,因此如圖17(B)所示,於攝像元件18m成像疊紋。控制部151a藉由檢測由圖案P2、P4所形成之疊紋之黑峰位置、白峰位置或疊紋之相位,而獲取光照射部30a〜30g之x方向之位置偏差。
於遮罩保持部20停止之情形時,DMD31a〜31g偏斜,因此有可能存在圖案P3、P4並非為直線,而是呈鋸齒狀彎曲之情形,但疊紋之峰位置或相位之檢測無問題。
此外,於本實施形態中,線L3、L4之寬度13、14分別較線L1、L2之寬度11、12寬,鄰接之線L3與線L3之間隔及鄰接之線L4與線L4之間隔分別較鄰接之線L1與線L1之間隔及鄰接之線L2與線L2之間隔寬,但亦可為線L3、L4之寬度13、14分別較線L1、L2之寬度11、12窄,鄰接之線L3與線L3之間隔及鄰接之線L4與線L4之間隔分別較鄰接之線L1與線L1之間隔及鄰接之線L2與線L2之間隔窄。於該情形時,亦於攝像元件18m成像疊紋。
區域R1、R3沿著y方向連續,因此於使用攝像元件18m讀取之疊紋,包含複數個黑峰位置、複數個白峰位置。然而,區域R2、R4之x方向之寬度較窄,因此於區域R2、R4僅各有1個之情形時,有於疊紋不含複數個黑峰位置、複數個白峰位置之虞。於本實施形態中,沿著x方向觀察時,區域R2設置於區域R1之兩側,區域R4設置於區域R3之兩側,因此藉由使配置於區域R1、R3之+x側之區域R2、R4之疊紋與配置於區域R1、R3之-x側之區域R2、R4之疊紋一致(視需要,於區域R2、R4間進行互補),可檢測出複數個黑峰位置、複數個白峰位置,藉此能準確獲得光照射部30a〜30g之x方向之位置偏差。
於本實施形態中,使用疊紋,因此即便使用不能讀取線L1、L2之相機18,亦可以線L1、L2之寬度之數百分之一之精度獲得位置偏差(具體而言,線L1、L2為大致1 μm,位置偏差之獲取精度為大致1 nm)。又,只要能讀取疊紋,則即便於鏡筒18n內之物鏡透鏡18o等出現光學應變,亦無問題。
控制部151a求出由相機18拍攝出之圖像之疊紋之位置及十字圖案P5、P6之位置與設計位置是否大致一致,或以何種程度偏離設計位置。例如,於偏離設計值1〜2 μm以上之情形時,使光照射部30相對於框體15移動,以使光照射部之位置與設計值之偏差成為1〜2 μm以下。
控制部151a對光照射部30a〜30g全體進行獲取光照射部30之中心位置(步驟S31)之處理。
其次,控制部151a於藉由驅動部71、72使遮罩保持部20移動而使模板25位於讀取部60之下側之狀態下,使用讀取部60讀取十字圖案P5,獲取讀取部60之中心位置(步驟S32)。此時,控制部151a使遮罩保持部20向x方向移動距離xd,向y方向移動距離yd(參照圖8)。距離xd、yd為設計值,預先設定,且記憶於ROM153。
由於讀取部60之視野較窄,因此於步驟S32中,首先讀取+x側(圖4之上側)之十字圖案P5,其次讀取-x側(圖4之下側)之十字圖案P5,而將2次測定結果之中心作為讀取部60之中心位置。
圖19係表示使用相機606讀取十字圖案P5之情況之圖。控制部151a讀取相機606之視野內之十字圖案P5之邊緣位置E1〜E8。控制部151a由邊緣位置E1〜E4之平均位置求出十字圖案P5之y方向之中心位置,由邊緣位置E5〜E8之平均位置求出十字圖案P5之x方向之中心位置,獲取十字圖案P5之中心位置與相機606之視野之中心位置之差異作為讀取部60之中心位置之偏差。
控制部151a對讀取部60a〜60g全體進行獲取讀取部60之中心位置(步驟S32)之處理。
控制部151a分別求出步驟S31中所求出之光照射部30a〜30g之中心位置與步驟S32中所求出之讀取部60a〜60g之中心位置之差分(距離),基於該差分,修正校正表(步驟S33)。於本實施形態中,間接測定光照射部30與讀取部60之距離。例如,於步驟S31中,使用光照射部30a,求出最靠-x側之位置且+x側之十字圖案P5(以下,設為十字圖案P51 )之中心位置,並將該中心位置設為WTP11 (x,y)。又,於步驟S32中,使用讀取部60a求出十字圖案P51 之中心位置,並將該中心位置設為RTP11 (x,y)。然後,將WTP11 (x,y)與RTP11 (x,y)之差分作為光照射部30與讀取部60之距離。
關於被光照射部30a照射光之區域之校正表,基於光照射部30a之中心位置與讀取部60a之中心位置之差分,修正校正表。同樣地,關於被光照射部30b〜30g照射光之區域之校正表,分別基於光照射部30b〜30g之中心位置與讀取部60b〜60g之中心位置之差分,修正校正表。
雖校正表係基於讀取部60之讀取結果而製作,但繪圖係由光照射部30執行。因此,藉由在步驟S33中,基於光照射部30與讀取部60之位置關係修正校正表,可將讀取部60之位置之校正表轉換成光照射部30之位置之校正表。
藉此,結束待機時之處理。此外,控制部151a亦可在步驟S31中基於由相機18拍攝出之疊紋,檢測自光照射部30照射之光是否已聚焦。圖20係示意性地表示藉由圖案P1、P3所形成之疊紋之情況之曲線圖。圖20中之縱軸係入射至相機18之光量,橫軸表示y方向之位置。於圖20所示之曲線圖中,最低處為黑峰位置,最高處為白峰位置。
於圖20中,線U係聚焦之情形時之曲線圖,線V係未聚焦之情形時之曲線圖。線V相較於線U,曲線圖之斜率較為平緩,又,線V之白峰位置之高度低於線U之白峰位置之高度。如此,藉由解析表示疊紋之曲線圖,無需使用專用感測器,便可檢測出光照射部30之聚焦之有無。控制部151a若檢測出光照射部30未聚焦,則使光照射部30於z方向上移動以使光照射部30聚焦。
又,控制部151a亦可於待機時,自光照射部30對模板25之未形成圖案P1、P2及十字圖案P5之位置照射光而繪製多邊形,並使用相機18拍攝所繪製出之圖像。藉此,可提前獲知所要繪製之圖像之變形(點陣化邏輯之錯誤所致之圖像失真,例如本來閉合之線未閉合之不良)。
其次,控制部151a進行繪圖處理。於說明繪圖處理前,先對遮罩保持部20之移動進行說明。
圖21係對控制部151a所執行之驅動部71、72之控制進行說明之圖。此處,設定驅動部71、72為線性馬達而進行說明。
首先,推力轉換部164、174向驅動部71、72之可動子之U相、V相、W相分別輸出信號,推力轉換部164、174基於其結果,預先求出可動子之U相、V相、W相之功率(功率資訊)。
-y側之位置測定部41中之計測信號輸入至X計數器(1)161,+y側之位置測定部41中之計測信號輸入至X計數器(2)162。控制部151a將X計數器(1)161之輸出與X計數器(2)162之輸出之平均值作為當前位置。
-x側之位置測定部42中之計測信號輸入至Y計數器(1)171,+x側之位置測定部42中之計測信號輸入至Y計數器(2)172。控制部151a將Y計數器(1)171之輸出與Y計數器(2)172之輸出之平均值作為當前位置。
於目標座標計算部163、173中,分別基於自CPU151輸出之脈衝等,算出當前之目標座標(位置指令)。控制部151a算出來自X計數器(1)161、X計數器(2)162之輸出信號與自目標座標計算部163輸出之位置指令之偏差之一次函數(P)。又,控制部151a算出與偏差之積分成正比而變化之輸入值(I)、及與偏差之微分成正比而變化之輸入值(D)。該等值輸入至推力轉換部164。控制部151a算出來自Y計數器(1)171、Y計數器(2)172之輸出信號與自目標座標計算部173輸出之位置指令之偏差之一次函數(P)。又,控制部151a算出與偏差之積分成正比而變化之輸入值(I)、及與偏差之微分成正比而變化之輸入值(D)。該等值輸入至推力轉換部174。
進而,控制部151a算出將藉由目標座標計算部163、173分別算出之位置指令設為1次微分之1次微分項、及將位置指令設為2次微分之2次微分項,並將該等分別輸入至推力轉換部164、174。分別自原點感測器165、175向推力轉換部164、174輸入為管理驅動部71、72之位置而成為基準之原點信號。
推力轉換部164、174分別基於所輸入之資訊,產生用以驅動驅動部71、72之信號。具體而言,推力轉換部164、174進行由比例動作、積分動作、微分動作組合所成之PID控制,及基於自目標座標計算部163、173輸入之位置指令、1次微分項、2次微分項之前饋控制。然後,於推力轉換部164、174中,基於控制結果、功率資訊等,產生驅動信號。驅動信號係與U相、V相、W相分別對應之信號,經放大器分別放大後,被輸出至可動子之U相、V相、W相各自之線圈。因此,可使遮罩保持部20準確地移動。此外,為進行高精度之控制(nm〜數十nm單位之控制),放大器較理想為DC線性放大器。
控制部151a如上所述一面使遮罩保持部20移動,一面於遮罩M通過光照射部30之下側時自光照射部30照射光,而進行繪圖處理。
圖22係表示繪圖處理中之處理之流程之流程圖。控制部151a使遮罩保持部20向+x側之端移動後,再使遮罩保持部20向-x側移動(步驟S41)。
控制部151a在模板25位於光照射部30之下側時,自光照射部30向模板25照射光,而獲取光照射部30之x方向及y方向之位置偏差(步驟S42)。該處理係一面藉由驅動部71、72使遮罩保持部20移動一面進行。
在步驟S42中,控制部151a於模板25通過光照射部30之下側之期間,自光照射部30向模板25照射檢查用圖案(參照圖16)。檢查用圖案穿過模板25等,而成像於相機18之攝像元件18m。於相機18a〜18g(參照圖23)中,讀取藉由使分別自光照射部30a〜30g照射之圖案P3、P4、十字圖案P6與形成於模板25之圖案P1、P2、十字圖案P5重疊所形成的疊紋。
如上所述,分別針對光照射部30a〜30g而獲得x方向及y方向之位置偏差後,控制部151a自光照射部30a〜30g對遮罩M照射光以校正位置偏差(步驟S43)。於步驟S43中,控制部151a根據由圖案P2、P4構成之疊紋之計測結果,調整x方向之偏移值,並改變向光照射部30a〜30g照射光之信號(水平同步信號)之時序,藉此校正x方向之位置偏差。又,控制部151a根據由圖案P1、P3構成之疊紋之計測結果,調整y方向之偏移值,並使繪圖資料於y方向上僅移動相當於位置偏差之量,藉此校正y方向之位置偏差。以下,使用圖23對步驟S43之處理進行說明。
圖23係對控制部151a所執行之繪圖位置校正處理進行說明之圖。此外,針對於光照射部30a〜30g之對照表(LUT,Look up table)LUT181a〜187a係藉由校正處理而預先算出。LUT181a〜187a係於光照射部30a〜30g之每個位置與xy座標對應地呈二維狀配置值所成者。
校正處理時,位置測定部41、42之測定結果及雷射干涉計52之測定結果被輸入至LUT181a〜187a。關於LUT181a,係基於雷射干涉計52a之測定結果,關於LUT187a,係基於雷射干涉計52g之測定結果。關於LUT182a〜186a,係基於雷射干涉計52a、52g之測定結果,藉由內插而算出。控制部151a基於雷射干涉計51、52之測定結果,算出各光照射部30a〜30g之LUT181a〜187a。
又,校正處理時,位置測定部41、42之測定結果及雷射干涉計51之測定結果被輸入至LUT188a。控制部151a算出LUT188a。此外,只要位置測定部41、42與雷射干涉計51、52之計測差不變,LUT181a〜188a便為穩態值。
控制部151a基於推力轉換部164、174中所產生之驅動信號,一面驅動驅動部71、72,一面藉由位置測定部41、42測定遮罩保持部20之x方向之位置、及遮罩保持部20之y方向之位置。然後,根據各光照射部30a〜30g之位置對該等值進行加權求和,而算出當前之光照射部30a〜30g之x方向之位置191〜197、及當前之光照射部30a之y方向之位置198。基於加權求和之位置191〜198之計算係採用與假設位置測定部41、42位於光照射部30a〜30g之位置時之測定值之計算相同之方法而進行。此外,位置測定部41、42之測定值分別包含偏擺位移量,因此y方向之位置198需加上由位置測定部41、42之測定值所求出之旋轉量而算出。
被相機18a〜18g計測出之疊紋分別使用圖像處理電路190a〜190g而解析。使用圖像處理電路190a〜190g所得之解析結果分別輸入至Ofs181b〜187b、181c〜187c。
Ofs181b〜187b分別為由基於圖像處理電路190a〜190g中之掃描曝光各自之圖案P2、P4的疊紋之解析結果算出之偏移值、及於步驟S16中製作且於步驟S33中修正後之校正表此等兩者相加所得之值。又,Ofs181c〜187c分別為由基於圖像處理電路190a〜190g中之掃描曝光各自之圖案P1、P3的疊紋之解析結果算出之偏移值、及於步驟S16中製作且於步驟S33中修正後之校正表此等兩者相加所得之值。
控制部151a獲取光照射部30a之x方向之位置191後,自LUT181a獲取該位置191之校正值,並算出該校正值加上Ofs181b之值所得之值作為光照射部30a之x方向之圖案位置校正量。同樣地,控制部151a基於光照射部30b〜30g之x方向之位置192〜197,自LUT182a〜187a獲取該位置192〜197之校正值,並分別算出各校正值加上Ofs182b〜187b所得之值作為光照射部30b〜30g之x方向之圖案位置校正量。
又,控制部151a獲取光照射部30a之y方向之位置198後,自LUT188a獲取該位置191之校正值,並算出該校正值加上Ofs181c之值所得之值作為光照射部30a之y方向之圖案位置校正量。同樣地,控制部151a分別算出LUT188a中之值加上Ofs182b〜187b之值所得之值作為光照射部30b〜30g之y方向之圖案位置校正量。
控制部151a利用所算出之x方向之圖案位置校正量、及y方向之圖案位置校正量,校正繪圖資訊。藉此,結束步驟S43之處理。藉由校正繪圖資訊,可於後續繪圖處理(步驟S44,將於下文加以詳細敍述)中,校正光照射部30a〜30g彼此之位置偏差,進行繪圖處理。因此,可在繪製於遮罩M之圖像中,消除光照射部30a與光照射部30b之接縫、光照射部30b與光照射部30c之接縫、光照射部30c與光照射部30d之接縫、光照射部30d與光照射部30e之接縫、光照射部30e與光照射部30f之接縫、光照射部30f與光照射部30g之接縫之偏差,而對遮罩M進行美觀之繪圖。
控制部151a基於在步驟S43中校正後之繪圖資訊,於遮罩M到達光照射部30a〜30g之下之時序開始照射(步驟S44)。
於步驟S44之繪圖處理中,控制部151a向光照射部30輸出水平同步信號(圖23中之H Drive),並於水平同步信號輸入至光照射部30a〜30g之時序進行繪圖。水平同步信號相對於繪圖像素而輸入1次。控制部151a基於x方向之圖案位置校正量,校正水平同步信號之時序。以下,對繪圖處理中之水平同步信號之時序校正進行說明。
自模板25之位置至遮罩M之端之位置之水平同步信號之數係預先設定,且記憶於ROM153。控制部151a基於由相機18拍攝出之圖像,獲取光照射部30a〜30g之x方向之位置偏差,基於所獲得之x方向之位置偏差,改變發出既定次數之水平同步信號之時序。
水平同步信號之計數之開始時點為藉由圖案P2、P4之重合所形成之疊紋之黑峰位置(亦可為白峰位置)。控制部151a利用步驟S22中所製作出之模板校正表,校正該峰位置。
又,自模板25至繪圖開始位置為止之水平同步信號之時序係基於由LUT181a〜187a及Ofs181b〜187b算出之位置偏差而校正。
控制部151a一面使遮罩保持部20向-x方向移動,一面遵照水平同步信號自光照射部30照射光而進行繪圖處理。此外,既定次數之水平同步信號係基於位置測定部41及雷射干涉計52之測定結果而校正。因控制部151a係利用在步驟S43中校正後之繪圖資訊進行繪圖,故步驟S44中之繪圖位置較準確。
遮罩保持部20向-x方向之端移動後,控制部151a結束對一行之繪圖。
控制部151a判定對所有行之繪圖是否已全部結束(步驟S45)。若對所有行之繪圖已全部結束(步驟S45中為是),則控制部151a結束繪圖處理。
於對所有行之繪圖尚未全部結束(步驟S45中為否)之情形時,控制部151a使遮罩保持部20於y方向上移動(步驟S46)。然後,控制部151a反覆進行步驟S41〜S45之處理。此外,於步驟S45中,為縮小繪圖位置之誤差,在最初一列之繪圖之後,反覆進行如下處理,即,使遮罩保持部20向-y方向移動大致200 mm左右,於鄰接之光照射部30進行過繪圖的近旁進行第二列之繪圖,其次,使遮罩保持部20向+y方向移動,而於第一列之繪圖之側旁進行第三列之繪圖,其次,使遮罩保持部20向-y方向移動,而於第二列之側旁進行第四列之繪圖;最後對鄰接之光照射部30之大致中間位置之列進行繪圖。
根據本實施形態,基於使用讀取部60讀取校正用基板M1所得之結果,製作校正表(步驟S10),然後使用校正表校正繪圖資訊(步驟S43),因此可對光照射部30進行校正,而準確地進行繪圖處理。尤其是,與光照射部30鄰接而設置讀取部60,因此可進行高精度之校正、即高精度之繪圖。又,僅藉由曝光裝置1便可完成校正,因此無需另行設置計測裝置,便可進行高精度之繪圖。
又,於本實施形態中,一面使遮罩保持部20即模板25移動,一面自光照射部30照射光,並使用相機18讀取自光照射部30照射之圖案與形成於模板25之圖案重疊之圖像,求出形成有標記之零件(模板25,即遮罩保持部20)與未形成標記之零件(光照射部30)之位置關係,基於此,校正繪圖資訊及水平同步信號之時序(步驟S42〜S44),藉此可進行高精度之繪圖。進而,製作與模板25之彎曲、或伸縮等所致之變形相關之模板校正表(步驟S20),並將此加入其中進行繪圖位置之校正(步驟S44),藉此可進行更高精度之繪圖。
本實施形態於具有複數個光照射部30a〜30g之情形時有效。因可對光照射部30a〜30g之每一個均進行準確之繪圖,故分別藉由光照射部30a〜30g繪製出之圖像之接縫不明顯。藉此,可進行高精度之繪圖。又,因使用複數個光照射部30a〜30g,故可縮短對1片遮罩M之繪圖所需之時間。
又,根據本實施形態,藉由觀察形成於模板25之圖案P1、P2,及自光照射部30a〜30g照射之圖案P3、P4之疊紋,即便於相機18不能讀取圖案P1、P2等之情形時,亦可求出遮罩保持部20與光照射部30a〜30g之位置關係。因此,即便相機18之性能不高,亦能以奈米單位之精度求出光照射部30a〜30g之位置偏差。
又,根據本實施形態,於待機時,分別求出光照射部30a〜30g之中心位置(於步驟S31中求出)與讀取部60a〜60g之中心位置(於步驟S32中求出)之差分,基於該差分,修正校正表(步驟S33),因此可準確地進行繪圖。為提高光照射部30a〜30g之繪圖能力,需與光照射部30a〜30g分開而具有讀取部60a〜60g,但係基於光照射部30a〜30g之中心位置與讀取部60a〜60g之中心位置之差分而修正校正表,因此能解決另行設置讀取部60a〜60g所致之不良。
以上,雖參照圖式,對本發明之實施形態進行了詳細敍述,但具體之構成並不限於該實施形態,亦包含不脫離本發明之主旨之範圍內之設計變更等。該領域之通常知識者能對實施形態之各要素適當進行變更、追加、轉換等。
又,於本發明中,所謂「大致」,不僅指嚴格相同之情形,而為包含不失相同性之程度之誤差或變形之概念。例如,所謂大致水平,並不限於嚴格水平之情形,而為包含例如數度左右之誤差之概念。又,例如,於單以平行、正交等詞進行表述之情形時,不僅包含嚴格平行、嚴格正交等情形,而且包含大致平行、大致正交等情形。又,於本發明中,所謂「附近」,係指包含成為基準之位置附近之某範圍(可任意設定)內之區域在內。例如,於提及A附近之情形時,係指A附近之某範圍內之區域,且為表示既可包含A亦可不包含A之概念。
1‧‧‧曝光裝置
11‧‧‧壓盤
11a‧‧‧上表面
12‧‧‧板狀部
12a‧‧‧上表面
13、14‧‧‧導軌
15‧‧‧框體
15a‧‧‧保持板
18、18a、18b、18c、18d、18e、18f、18g‧‧‧相機
18m‧‧‧攝像元件
18n‧‧‧鏡筒
18o‧‧‧物鏡透鏡
20‧‧‧遮罩保持部
20a‧‧‧上表面
20b、20c、20d‧‧‧側面
21、22、23‧‧‧棒鏡
24‧‧‧模板保持部
24a、24c‧‧‧面
24b‧‧‧凹部
25‧‧‧模板
25a‧‧‧上表面
26‧‧‧樹脂材料
30、30a、30b、30c、30d、30e、30f、30g‧‧‧光照射部
32、32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g‧‧‧物鏡透鏡
33a、33b、33c、33d、33e、33f、33g‧‧‧物鏡透鏡
34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g‧‧‧AF處理部
35a、35b、35c、36a、36g‧‧‧鏡
40‧‧‧測定部
41、42‧‧‧位置測定部
41a、42a‧‧‧游標尺
41b、42b‧‧‧檢測頭
50、51、51a、51b、51c、52、52a、52g‧‧‧雷射干涉計
60、60a、60b、60c、60d、60e、60f、60g‧‧‧讀取部
71、72、73‧‧‧驅動部
141‧‧‧輸入輸出裝置
142‧‧‧網路
143‧‧‧記憶媒體
151‧‧‧CPU
151a‧‧‧控制部
152‧‧‧RAM
153‧‧‧ROM
154‧‧‧輸入輸出介面
155‧‧‧通信介面
156‧‧‧媒體介面
163‧‧‧目標座標計算部
164‧‧‧推力轉換部
165‧‧‧原點感測器
173‧‧‧目標座標計算部
174‧‧‧推力轉換部
175‧‧‧原點感測器
181a、182a、183a、184a、185a、186a、187a、188a‧‧‧LUT
181b、182b、183b、184b、185b、186b、187b、181c、182c、183c、184c、185c、186c、187c‧‧‧Ofs
190a、190b、190c、190d、190e、190f、190g‧‧‧圖像處理電路
331‧‧‧光源
332‧‧‧透鏡
333‧‧‧複眼透鏡
334、335‧‧‧透鏡
336‧‧‧鏡
341‧‧‧AF用光源
342‧‧‧準直透鏡
343‧‧‧AF用柱面透鏡
344、345‧‧‧五稜鏡
346‧‧‧透鏡
347、348‧‧‧AF感測器
601‧‧‧物鏡透鏡
602‧‧‧光源單元
603‧‧‧鏡筒
604‧‧‧管透鏡
605‧‧‧半鏡
606‧‧‧相機
621‧‧‧光源
622‧‧‧光纖
623‧‧‧擴散板
624‧‧‧準直透鏡
圖1係表示第1實施形態之曝光裝置1之概略之立體圖。 圖2係表示遮罩保持部20之概略之立體圖。 圖3係對模板保持部24及模板25進行說明之圖。 圖4係模板25之上表面25a之局部放大圖。 圖5係示意性地表示由1片遮罩製作複數個模板25之情況之圖,(A)係俯視圖,(B)係側視圖。 圖6係表示光照射部30a之概略之主要部分透視圖。 圖7係表示讀取部60a之概略之立體圖,且係透視主要部分所見之圖。 圖8係示意性地表示光照射部30與讀取部60之位置關係之圖。 圖9係表示測定部40及雷射干涉計50測定遮罩保持部20之位置之情況之概略圖。 圖10係表示曝光裝置1之電性構成之方塊圖。 圖11係表示預處理之流程之流程圖。 圖12係表示校正用基板繪圖資訊之一例之圖。 圖13表示基於校正用基板繪圖資訊所產生之校正用基板M1。 圖14係表示於使校正用基板M1自初始狀態旋轉大致180度所成之狀態(步驟S14)下,使用讀取部60讀取校正用基板M1所得之結果。 圖15係表示掌握光照射部30與讀取部60之位置關係之處理流程之流程圖。 圖16係表示自光照射部30a〜30g分別被照射之檢查用圖案之圖。 圖17係模板25之十字圖案P5與倒十字圖案P6重疊之圖像之一例,(A)表示光照射部30之中心位置位於本來之位置之情形,(B)表示光照射部30之中心位置偏離本來之位置之情形。 圖18係例示於攝像元件18m成像之圖像之一部分之圖,(A)係圖案P1與圖案P3重疊之部分之圖像之一例,(B)係圖案P2與圖案P4重疊之部分之圖像之一例。 圖19係表示使用相機606讀取十字圖案P5之情況之圖。 圖20係示意性地表示藉由圖案P1、P3所形成之疊紋之情況之曲線圖。 圖21係對控制部151a所執行之驅動部71、72之控制進行說明之圖。 圖22係表示繪圖處理中之處理流程之流程圖。 圖23係對控制部151a所執行之繪圖位置校正處理進行說明之圖。

Claims (9)

  1. 一種曝光裝置,其特徵在於具備: 壓盤,其於上側形成有大致水平之面即第1面; 遮罩保持部,其係以能沿著第1方向及與上述第1方向大致正交之第2方向移動之方式設置於上述第1面,且俯視下呈大致矩形形狀之大致板狀,並在與上述第1面對向之面的相反側之面即大致水平之第2面載置遮罩; 驅動部,其使上述遮罩保持部於上述第1方向及上述第2方向上移動; 模板,其與上述遮罩保持部之上述第2面鄰接,且與大致正交於上述第1方向之第3面鄰接而設置,於上側之面形成有大致十字形狀之十字圖案; 光照射部,其設置於上述遮罩保持部之上方; 相機,其接收自上述光照射部照射且穿過上述模板之光; 讀取部,其與上述光照射部鄰接或設置於上述光照射部;及 控制部,其獲取與繪製於上述遮罩之圖案之位置及形狀相關之資訊即繪圖資訊,一面驅動上述驅動部使上述遮罩保持部於水平方向上移動,一面基於上述繪圖資訊進行自上述光照射部對上述遮罩照射光之繪圖處理;且 於上述遮罩保持部,載置有校正用基板,該校正用基板繪製有包含呈二維狀排列於上述遮罩之複數個十字之位置之校正用基板圖案; 上述控制部係 藉由上述讀取部,於初始狀態、及使上述校正用基板自上述初始狀態旋轉大致90度、大致180度及大致270度所成之各狀態下,讀取上述校正用基板,基於該讀取所得之結果,製作校正上述繪圖資訊之校正表, 藉由上述讀取部讀取上述十字圖案,對該讀取所得之結果與上述校正表進行比較,製作與上述模板之變形相關之模板校正表, 於上述繪圖處理中,基於上述校正表,校正上述繪圖資訊,且一面藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動,一面自上述光照射部向上述模板照射光,並基於由上述相機拍攝出之圖像,獲取上述光照射部之上述第1方向之位置偏差及上述第2方向之位置偏差,基於上述第1方向之位置偏差及上述第2方向之位置偏差、以及上述模板校正表,校正上述繪圖資訊,且調整向上述光照射部輸出之信號之時序。
  2. 如請求項1所述之曝光裝置,其中 上述控制部係 於藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動而使上述模板位於上述光照射部之下側之狀態下,自上述光照射部向上述模板照射光,基於由上述相機拍攝出之圖像,獲取上述光照射部之中心位置, 於藉由上述驅動部使上述遮罩保持部移動而使上述模板位於上述讀取部之下側之狀態下,使用上述讀取部讀取上述十字圖案,獲取上述讀取部之中心位置,並 求出上述光照射部之中心位置與上述讀取部之中心位置之差異,基於該差異,修正上述校正表。
  3. 如請求項2所述之曝光裝置,其中 上述控制部自上述光照射部照射大致十字形狀之光即倒十字圖案,並使用上述相機讀取上述倒十字圖案與上述十字圖案重疊之圖像,藉此獲取上述讀取部之中心位置。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之曝光裝置,其中 上述控制部產生使上述初始狀態下讀取上述校正用基板所得之結果與使上述校正用基板旋轉大致180度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果一致,且使上述校正用基板旋轉大致90度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果與使上述校正用基板旋轉大致270度所成之狀態下讀取上述校正用基板所得之結果一致的校正值,並利用所產生之校正值校正上述繪圖資訊。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之曝光裝置,其中 上述控制部係於第1狀態及第2狀態下,讀取上述校正用基板,該第1狀態係上述校正用基板載置於上述遮罩保持部之大致中央者,該第2狀態係上述校正用基板自上述第1狀態於上述第2方向上移動相當於上述校正用基板之大致一半之量所成者。
  6. 如請求項1至5中任一項所述之曝光裝置,其中 上述光照射部具有沿著上述第2方向設置之第1光照射部及第2光照射部,且 上述讀取部具有與上述第1光照射部鄰接或設置於上述第1光照射部之第1讀取部、及與上述第2光照射部鄰接或設置於上述第2光照射部之第2讀取部, 上述控制部基於使用上述第1讀取部及上述第2讀取部讀取上述校正用基板之相同位置所得之結果,製作上述校正表,基於使用上述第1讀取部及上述第2讀取部讀取上述模板之相同位置所得之結果,製作上述模板校正表。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之曝光裝置,其中 於上述模板,沿著上述第1方向鄰接而形成有:第1區域,其形成有第1圖案,該第1圖案係沿著上述第1方向之第1線以與該第1線之寬度大致相同之間隔配置而成;及第2區域,其形成有第2圖案,該第2圖案係沿著上述第2方向之第2線以與該第2線之寬度大致相同之間隔配置而成;且 上述光照射部照射第3圖案之光及第4圖案之光,該第3圖案係沿著上述第1方向之紋狀之第3圖案,且紋之寬度較上述第1圖案寬,或寬度較之窄;該第4圖案係沿著上述第2方向之紋狀之第4圖案,且紋之寬度較上述第2圖案寬,或寬度較之窄; 上述相機讀取藉由使上述第1圖案與上述第3圖案重疊所形成之疊紋即第1疊紋、及藉由使上述第2圖案與上述第4圖案重疊所形成之疊紋即第2疊紋, 上述控制部基於上述第1疊紋,獲取上述光照射部之上述第2方向之位置偏差,基於上述第2疊紋,獲取上述光照射部之上述第1方向之位置偏差。
  8. 如請求項7所述之曝光裝置,其中 上述控制部基於上述第1疊紋及上述第2疊紋,檢測自上述光照射部照射之光是否已聚焦。
  9. 如請求項1至8中任一項所述之曝光裝置,其中 上述控制部在上述模板位於上述光照射部之下側時,對上述模板照射光,而於上述模板繪製多邊形,且 上述相機拍攝上述多邊形。
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