TW201915614A - 曝光裝置及曝光方法 - Google Patents

Abstract

本發明的課題，係於使用空間光調變器的曝光中，降低安裝之軟體的容量，並且縮短程式的改寫所需時間。 　　本發明的解決手段，係在挾持來自具備空間光調變器(3)之曝光頭(1)的光線的照射區域在兩側的待機位置中基板(W)被載置於各工作台(61，62)，藉由搬送系(6)通過照射區域交互往返搬送。根據相機(8)所攝影之基板(W)的校準標記的攝影資料，序列改寫程式(77)改寫初始序列程式(73)，基板(W)通過照射區域時，空間光調變器(3)的各像素鏡(31)係藉由已改寫序列程式(74)序列控制，將曝光圖案形成於基板(W)。第一工作台(61)上的基板(W)係在往路移動時不曝光，在返路移動時曝光，第二工作台(62)上的基板係在往路移動時曝光，在返路移動時不曝光。

Description

曝光裝置及曝光方法

本案發明係關於使用空間光調變器的曝光技術。

對表面形成感光層的對象物進行曝光，使感光層感光的曝光技術，係作為光微影的主要技術，積極利用於各種細微電路及細微構造的形成。在光微影中，以因應應形成之構件的形狀的圖案照射光線。以下，將該光線的圖案稱為曝光圖案。「應形成之構件的形狀」有基板本身的表面形狀之狀況，也有形成於基板的表面之膜及層等的構件的形狀之狀況。

此種曝光技術的一種，公知有使用空間光調變器來形成曝光圖案的技術。空間光調變器一般使用DMD(Digital Mirror Device)。DMD係具有微小方形的鏡片配設成直角格子狀的構造。各鏡面係對於光軸的角度被獨立控制，取得反射來自光源的光線而使其到達對象物的姿勢，與不使來自光源的光線到達對象物的姿勢。DMD係具備控制各鏡片的控制器，控制器係遵從曝光圖案來控制各鏡片，讓曝光圖案的光線照射至對象物的表面。 　　使用空間光調變器時，可極為容易因應需要來適當變更曝光圖案，適合多品種少量生產，又，可因應製程的狀況，柔軟地變更曝光條件。該等優勢性逐漸被認知，搭載空間光調變器的曝光裝置逐漸被廣泛使用。

專利文獻1揭示作為空間光調變器使用DMD之先前的曝光裝置之一例。如此所示，作為空間光調變器使用DMD的曝光裝置，係具備複數個內藏光源及DMD、光學系的曝光頭所構成。各曝光頭係獨立藉由主控制器控制，對於通過照射的對象物，從各曝光頭照射所定圖案的光線。對於移動的移動以各曝光頭照射之光線的圖案的聚集是作為整體的曝光圖案，此為因應應形成之構件的形狀者。

作為對象物，板狀者(基板)居多，基板被載置於工作台。載置基板的工作台係通過來自各曝光頭之光線的照射區域搬送，此時進行曝光。 　　再者，DMD係可稱為反射型的空間光調變器者，但也提案有作為透射型的空間光調變器使用液晶顯示器(專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1] 日本特開2008-191303號公報 　　[專利文獻2] 日本特開2017-134375號公報

[發明所欲解決之課題]

在如上述之使用空間光調變器的曝光裝置中，一般難以利用高照度形成曝光圖案。因此，大多設法降低基板的搬送速度而增加光量，或增加曝光頭的數量。 　　然而，增加曝光頭的數量，會導致裝置成本的大幅提升，裝置的構造也會大型化、複雜化。因此，不得已必須進行降低基板的搬送速度之選擇，但此係代表會有處理時間(生產間隔時間)變長，無法提升生產性之缺點。

為了解決此種問題，在專利文獻1的裝置中，採用挾持照射而於兩側配置工作台，交互通過照射區域以進行曝光的構造。於專利文獻1中，各工作台上的基板係一旦通過照射區域，回歸時(在返路中)藉由各曝光頭曝光。在專利文獻1的裝置中，於一方的工作台中基板的裝載(載置)及卸載(卸下)之期間，可使另一方的工作台移動以對基板進行曝光，所以，在此觀點中可提升生產性。 　　然而，依據發明者的研究，發現了在專利文獻1的裝置中，有軟體的容量的問題及資料處理相關聯之生產性降低的問題，尤其，曝光時所需之校準關聯的問題更為明顯。以下，針對此點進行說明。

如上所述，在使用空間光調變器的曝光中，進行將空間光調變器的各像素(在DMD中各個鏡片)配合通過照射區域之基板的搬送，以所定時機ON/OFF的控制。ON是指藉由像素照射光線之狀態，OFF是指像素不照射光線之狀態。藉由因應基板的搬送速度之各像素的ON/OFF的序列，對於基板進行所定曝光圖案之曝光。

此時，關於1張基板的曝光圖案係整體為一個，以實現該曝光圖案之方式預先作成各像素的序列，作為控制程式，安裝於主控制器。此時，1個DMD係例如以1024×768(合計786432個)所構成，分別編程此種多數像素的序列。實際上，搭載複數曝光頭，有曝光頭的數量之份量的DMD，分別獨立驅動，因此，應控制之像素的總數為曝光頭的數量的倍數。在專利文獻1中搭載16個曝光頭，所以成為16倍。所以，需要膨大數量的序列程式，整體程式的容量變得極大。

此時，在專利文獻1中，在左右的工作台交互通過照射區域而進行往返移動時的各返路中進行曝光，所以，曝光時的工作台之移動的方向為相互逆向。所以，各像素的ONOFF的順序也相反，儘管整體為相同曝光圖案，也會需要兩個不同的序列程式。亦即，在專利文獻1的裝置中，需要兩個由膨大數量的序列程式所成的程式組。在專利文獻1中，特徵點為具備「描繪資料變更手段」，但是，實際上，容量大的程式的改換需要時間，此為缺點。

更深刻的是為了發揮使用空間光調變器之曝光的優勢性，進行資料處理上的校準之狀況。 　　在使用遮罩的一般曝光中，於工作台設置XYθ的校準機構，讀取基板上的校準標記，根據其結果來驅動校準機構，進行對於遮罩修正基板的位置的校準。另一方面，使用空間光調變器時，可自由變更基板之曝光圖案的形成位置，故不需要機構上的校準。亦即，在使用空間光調變器的曝光中，以相機讀取基板的校準標記之後，遵從從相機送來的攝像資料，進行改寫序列程式的資料處理，藉此，進行變更曝光圖案之形成位置的校準(資料處理上的校準)。

更詳細說明的話，各像素的序列程式係以作為整體描繪出因應形成於基板之圖案的所定曝光圖案之方式在初始進行編程。以下，將該程式稱為初始序列程式。於曝光裝置，設定成為曝光處理的基準的位置(以下稱為曝光基準點)。各曝光頭係以對於曝光基準點成為所定位置之方式進行調整後搭載。又，使各工作台移動的搬送系，係以對於曝光基準點通過所定位置之方式高精度組裝設置。然後，於初始序列程式，以曝光基準點為基準，編程各像素的序列。亦即，基板設為以水平姿勢配置，將水平面內正交之兩個方向設為XY方向時，因應各像素的曝光基準點相對之XY方向的位置，訂定該像素之ONOFF的序列。

基板係藉由移載機構載置於工作台，以其載置位置與曝光基準點的關係成為所定位置之方式控制移載機構，但是，因為移載機構的驅動精度上的界限，該位置會偏離。此時，相機對校準標記進行攝影時，可根據其攝影資料得知基板的偏離方向與量，所以，以補償(取消)偏離之方式改寫初始序列程式。利用以改寫過的序列程式控制各像素，基板的偏離維持該狀態，利用變更曝光圖案的形成位置，可在被校準之狀態下進行曝光。

該資料處理上的校準，係不需要機構上的校準，所以，可簡略化裝置的構造，不需要到以必要的精度進行對位為止機構重複動作的功夫，成為使用空間光調變器的曝光之大幅優勢性。然而，關於如上所述針對膨大數量的像素分別作成的序列程式，需要進行全部改寫，資料處理上的負擔不低。此狀況的問題係在專利文獻1的狀況中，初始序列程式有兩種類，所以，個別需要改寫用的程式，軟體的容量變成兩倍，又，程式的改換等的處理也需要時間。資料處理上的校準係需要針對各基板在曝光前進行，所以，資料處理的負載過大的話，開始曝光為止需要長時間，生產間隔時間(1張基板的曝光處理所需的整體時間)變長，變成降低生產性的主要要因。

本申請案的發明係為了解決前述課題所發明者，目的係提供於使用空間光調變器的曝光中，減少安裝之軟體的容量，並且在進行資料處理上的校準時也縮短程式的改寫所需時間，一邊實現必要之精度的曝光一邊不讓生產性降低之優良的曝光技術。 [用以解決課題之手段]

為了解決前述課題，本案請求項1所記載的發明，具有以下構造： 　　具備： 　　曝光頭，係具備利用遵從所定序列對光線進行空間調變，於照射區域形成曝光圖案的空間光調變器； 　　一對工作台，係在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之兩側的待機位置待機； 　　搬送系，係通過照射區域來往返搬送在一方側的待機位置載置基板的第一工作台，並且通過照射區域來往返搬送在另一方側的待機位置載置基板的第二工作台； 　　控制器，係控制曝光頭內的空間光調變器； 　　相機，係各工作台上的基板在照射區域被曝光之前，對該基板的校準標記進行攝影；及 　　修正手段，係遵從來自相機的攝影資料以修正序列，並利用修正過的序列控制空間光調變器； 　　控制器，係以在將相同的曝光圖案，形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，利用遵從第一工作台上之基板的攝影資料所修正的序列，在第一工作台的返路移動時對第一工作台上的基板進行曝光，在往路移動時不進行曝光，並且利用遵從第二工作台上之基板的攝影資料所修正的序列，在第二工作台的往路移動時對第二工作台上的基板進行曝光，在返路移動時不進行曝光之方式控制空間光調變器。 　　又，為了解決前述課題，請求項2所記載的發明，係具有以下構造：於前述請求項1的構造中，前述相機，係兼用於前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影與第二工作台上的基板之校準標記的攝影。 　　又，為了解決前述課題，請求項3所記載的發明，係具有以下構造：於前述請求項2的構造中，前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第一相機配置位置與前述第二工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第二相機配置為不同位置； 　　在第一相機配置位置與第二相機配置位置之間設置有使前述相機移動的相機移動機構。 　　又，為了解決前述課題，請求項4所記載的發明，係具有以下構造：於前述請求項1的構造中，前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第一相機配置位置與前述第二工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第二相機配置為不同位置； 　　第一相機配置位置與第二相機配置位置分別配置相機。 　　又，為了解決前述課題，請求項5所記載的發明，係具有以下構造：如申請專利範圍第1項至第4項中任一項的構造中，前述修正手段，係具備將與前述基板中形成之構件的形狀因應之曝光圖案資料而初始作成的序列程式即初始序列程式，遵從前述攝影資料進行改寫的序列改寫程式。 　　又，為了解決前述課題，請求項6所記載的發明是一種曝光方法，係藉由具備利用遵從所定序列對光線進行空間調變，於照射區域形成曝光圖案之空間光調變器的曝光頭，來對基板進行曝光的曝光方法，具有： 　　於在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之一方側的待機位置待機的第一工作台載置基板的步驟； 　　於在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之另一方側的待機位置待機的第二工作台載置基板的步驟； 　　對載置於第一工作台之基板的校準標記以相機進行攝影的第一攝影步驟； 　　對載置於第二工作台之基板的校準標記以相機進行攝影的第二攝影步驟； 　　利用一邊遵從在第一攝影步驟中所得之攝影資料來修正序列，利用修正過的序列控制空間光調變器，一邊以第一工作台上的基板通過照射區域之方式使第一工作台移動，對第一工作台上的基板進行曝光的第一曝光步驟；及 　　利用一邊遵從在第二攝影步驟中所得之攝影資料來修正序列，利用修正過的序列控制空間光調變器，一邊以第二工作台上的基板通過照射區域之方式使第二工作台移動，對第二工作台上的基板進行曝光的第二曝光步驟； 　　在將相同曝光圖案形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，第一曝光步驟之第一工作台的移動方向，與第二曝光步驟之第二工作台的移動方向為相同方向； 　　不具有在將相同曝光圖案形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，第一工作台的移動方向與第二工作台的移動方向不同之狀態下對基板進行曝光的步驟。 [發明的效果]

如以下所說明般，依據本申請案的請求項1或6所記載的發明，第一工作台與第二工作台往相同方向移動時對基板進行曝光，沒有往不同方向移動時的曝光，所以，可減少必要之軟體的容量，也可縮短軟體的處理所需時間。因此，裝置的構造變得簡便，可實現整體動作時間的縮短(生產性的提升)。 　　又，依據請求項2所記載的發明，除了前述效果之外，在第一工作台上的基板用與第二工作台上的基板用中兼用相機，所以，相機的台數可減少，在此觀點上成本變得廉價。 　　又，依據請求項3所記載的發明，除了前述效果之外，因為設置有相機移動機構，可針對第一工作台上的基板與第二工作台上的基板一邊兼用相機一邊在最佳的攝影位置進行攝影。 　　又，依據請求項4所記載的發明，除了前述效果之外，在第一工作台上的基板用與第二工作台上的基板用中設置個別的相機，所以，即使攝影位置不同之狀況，也不需要用於相機的移動的時間。。因此，整體的生產間隔時間變短，機構也簡便且廉價。 　　又，依據請求項5所記載的發明，利用序列改寫程式來改寫初始序列程式，進行資料處理上的校準，所以，資料處理所需時間變短，在此觀點上生產性可提升。

接著，針對用以實施此本案發明的形態(以下，實施形態)進行說明。 　　圖1及圖2係第一實施形態之曝光裝置的概略圖，圖1是前視概略圖，圖2是俯視概略圖。圖1及圖2所示之曝光裝置係使用空間光調變器的曝光裝置。空間光調變器係內藏於曝光頭1。首先，針對曝光頭1詳細說明。 　　曝光頭1係整體為圓筒形，在垂直豎立之狀態下配置，朝下方射出光線者。圖3係揭示曝光頭1的內部構造的概略圖。如圖3所示，曝光頭1係具備光源2、對來自光源2的光線進行空間調變的空間光調變器3、投影藉由空間光調變器3調變的光線所致之像的光學系(以下，投影光學系)4等。

光源2係使用因應基板W之感光層的感光波長，輸出最佳波長之光線者。光阻薄膜的感光波長大多從可視短波長區域到紫外區域，作為光源2使用輸出從如405nm或365nm之可視短波長區域到紫外區域之光線者。又，對於發揮空間光調變器3的性能來說，輸出同調性之光線者為佳，因此，適合使用雷射光源2。例如，使用氮化鎵(GaN)系的半導體雷射。

作為空間光調變器3，在此實施形態中，使用DMD。如圖3中放大揭示般，在DMD中，各像素是微小的鏡片31。鏡片(以下，稱為像素鏡)31係例如13.68μm角程度之正方形的鏡片，設為多數像素鏡31排列成直角格子狀的構造。排列數係例如1024×768個。

空間光調變器3係具備控制各像素鏡31的調變器控制器32。實施形態的曝光裝置係具備控制整體的主控制器7。調變器控制器32係遵從來自主控制器7的訊號，控制各像素鏡31。再者，各像素鏡31係以排列各像素鏡31的平面為基準面，取得沿著該基準面的第一姿勢，與對於該基準面傾斜例如11～13°程度的第二姿勢。在此實施形態中，第一姿勢為OFF狀態，第二姿勢為ON狀態。 　　空間光調變器3係包含驅動各像素鏡31的驅動機構，調變器控制器32可針對各像素鏡31，獨立控制取第一姿勢或取第二姿勢。此種空間光調變器3可從德州儀器公司取得。

如圖3所示，曝光頭1係具備對此種空間光調變器3照射來自光源2之光線的照射光學系5。在此實施形態中，照射光學系5包含光纖51。為了以更高的照度進形成像，一個曝光頭1具備複數光源2，針對各光源2設置有光纖51。作為光纖51，使用例如石英系的多模光纖。

對於為了使用DMD即空間光調變器3來進行高精度的成像來說，射入平形光而讓各像素鏡31反射為佳，又，對於各像素鏡31傾斜射入光線為佳。因此，照射光學系5係如圖3所示，包含使從各光纖51射出而擴散的光線成為平行光的準直器透鏡52。

投影光學系4係由兩個投影透鏡群41、42、配置在投影透鏡群41、42之間的微透鏡陣列(以下，略稱為MLA)43等所構成。MLA43係為了進行形狀精度更高的曝光，輔助性配置。MLA43係將微小的透鏡多數排列成直角格子狀的光學零件。各透鏡元件係以1對1對應空間光調變器3的各像素鏡31。

於上述之曝光頭1中，來自光源2的光線係以光纖61導引後，藉由照射光學系5射入至空間光調變器3。此時，空間光調變器3的各像素鏡31係藉由調變器控制器32控制，設為因應曝光圖案選擇性傾斜的姿勢。亦即，遵從曝光圖案，位於應使光線到達照射區域的位置的像素鏡31成為ON狀態，其以外的像素鏡31成為OFF狀態。OFF狀態的像素鏡31所反射的光線不會到達照射區域，僅ON狀態的像素鏡31所反射的光線到達。因此，所定圖案的光線被照射至照射區域。

此種曝光頭1被設置複數個。如圖2所示，在此實施形態中，設置有8個曝光頭1。藉由8個曝光頭1，整體形成一個曝光圖案。再者，各曝光頭1為相同構造。

另一方面，如圖1所示般，實施形態的曝光裝置係具備挾持照射區域配置於兩側的一對工作台61、62、使載置基板W的工作台61、62移動以搬送基板W的搬送系6。 　　各工作台61、62係於水平的上面載置基板W者。於各上面，設置有真空吸附孔。為了減少與基板W的接觸面積，也有使用於上面設置多數突起之構造的工作台之狀況。

搬送系6係具備通過照射區域所配設的線性導件60，與沿著線性導件60使各工作台61、62直線移動之未圖示的驅動源。線性導件60係一對工作台61、62中共用，各工作台61、62直線移動於相同軌道上。驅動源係分別設置於各工作台61、62，可獨立驅動各工作台61、62。作為驅動源，例如使用線性馬達，可採用線性馬達工作台的構造。 　　線性導件60延伸的方向為搬送方向。以下，將該方向稱為X方向，將與X方向垂直的水平方向稱為Y方向。

再者，於離開照射區域的兩側，分別設定待機位置(左待機位置、右待機位置)。於各待機位置，配置有未圖示的移載機構。在此例中，應曝光的基板W係以輸送機63運送，曝光後的基板W係收容於收集架64。各移載機構係以進行從輸送機63將基板W載置於工作台61、62的裝載，與從工作台61、62取走已曝光的基板W並收容於收集架64的卸載。

針對照射區域，參照圖4來補足說明。圖4係揭示照射區域的立體概略圖。於圖4中，可利用1個曝光頭1照射光線的區域(以下，稱為個別區域)E以四角框揭示。個別區域E的聚合為照射區域。 　　基板W係一邊往圖4中箭頭所示方向(X方向)移動，一邊在各個別區域E中接受光照射。此時，兩列曝光頭1係相互錯開配置，所以，即使於與移動方向垂直的水平方向(Y方向)中，也可無間隙地進行曝光。

如圖4中放大所示般，實際上，各個別區域E內係成為微小的照射圖案(以下，稱為微小圖案)M的聚合。1個微小圖案M係1個像素鏡31所致之圖案。被載置於工作台61、62的基板W伴隨工作台61、62的移動，移動於照射區域，但是，配合其移動的時機，以所定序列進形微小圖案M的ONOFF。藉此，所希望之曝光圖案形成於基板W。

如圖1所示，主控制器7係具備如硬碟或大容量記憶體的記憶部71。於記憶部71，記憶有掌控裝置整體的序列的主序列程式72，與對於1張基板W之曝光時序列控制各曝光頭1內的空間光調變器3之各像素鏡31的像素序列程式。主序列程式72係在各基板W的曝光時，叫出並執行像素序列程式。再者，實際控制各像素鏡31的是調變器控制器32，所以，像素序列程式係將序列賦予調變器控制器32，以該序列驅動各像素鏡31的程式。 　　像素序列程式有兩種類，一種是初始序列程式73，另一種是藉由校準改寫的已改寫序列程式。主序列程式72係實際上執行已改寫序列程式74。

又，於記憶部71，記憶有曝光圖案資料75、序列作成程式76、序列改寫程式77。曝光圖案資料75係形成於基板W之圖案的圖像資料。實施形態的裝置係基本上為單片處理的裝置，於各基板W形成相同的曝光圖案。批量不同時大多有曝光圖案也不同之狀況，此時，不同的曝光圖案資料75被記憶於記憶部71來使用。主控制器7係具備輸入部701，各曝光圖案資料75係從輸入部701輸入，記憶於記憶部71。

序列作成程式76係根據曝光圖案資料75作成初始序列程式73的程式。新記憶曝光圖案資料75時，則執行序列作成程式76，作成依據其曝光圖案資料75的初始序列程式73。

接著，針對資料處理上的校準之初始序列程式73的改寫進行說明。 　　為了便利說明，將一對工作台中，左側的工作台61稱為第一工作台，右側的工作台62稱為第二工作台62。如圖1所示，裝置具備校準用的相機8。在第一實施形態中，相機8係兼用於針對第一工作台61上的基板W的校準，與針對第二工作台62上的基板W的校準。

更具體說明的話，如圖1及圖2所示，於照射區域的右側，設置有導引軌道801。導引軌道801係延伸於X方向者，相互平行設置有兩條。兩條導引軌道801的離開間隔與Y方向的工作台的寬度幾乎相等。 　　於各導引軌道801，安裝有台座802，於台座802固定有相機8。所以，在此實施形態中，設置有兩台相機8。各相機8係如具備必要之解析度的CCD的數位相機。

於各台座802設置有相機移動機構803，藉由相機移動機構803，各相機8可移動於導引軌道801上的任意位置。又，於台座802附設有未圖示的Y方向調整機構。Y方向的移動係為了對應基板W的尺寸不同之狀況。

基板W係具有校準標記。於裝置中，設定有用以攝影第一工作台61上的基板W之校準標記的相機8的配置位置(以下，稱為第一相機配置位置)，與用以攝影第二工作台62上的基板W之校準標記的相機8的配置位置(以下，稱為第二相機配置位置)。在此實施形態中，第一相機配置位置係導引軌道801的左端附近的位置，第二相機配置位置係導引軌道801的右端附近的位置。

以下，以針對第一工作台61上的基板W的校準為例，更具體進行說明。 　　各相機8係預先設為位於第一相機配置位置的狀態。具體來說，各相機8的光軸設為與第一相機配置位置一致的位置。兩個第一相機配置位置係在X方向中為相同位置，在Y方向中為隔開所定距離的位置。基板W的校準標記係於基板W的寬度方向設置有兩個，兩個第一相機配置位置之Y方向的間隔距離設為與兩個校準標記之設計上的距離一致者。為了Y方向之各相機8的位置調整，Y方向調整機構進行動作。

載置基板W的第一工作台61係移動至可藉由相機8對基板W的校準標記進行攝影的位置為止。該移動的距離係假設基板W的校準標記成為相機8之正下方的位置為止的X方向的距離。以下，將該距離稱為第一攝影用移動距離。「假設的位置」係指基板W配置於第一工作台61上的正確位置，且基板W是如設計般的尺寸，進而無視搬送系6之機構精度上的誤差時所位於的位置。主控制器7係以往X方向移動第一攝影用移動距離之量之方式對搬送系6發送控制訊號。

搬送系6係使第一工作台61移動第一攝影用移動距離之量，但是，因為基板W的配置位置的偏離、基板W的大小的不均等，各校準標記不會位於各相機8的光軸的正下方。即使如此，各相機8也具有充分的視野，讓各校準標記位於各相機8的視野範圍內。再者，關於第一工作台61，第一攝影用移動距離的移動時通過照射區域或位於照射區域內，但各曝光頭1不動作，不會被照射光線。「不動作」係光不會從各像素鏡31到達照射區域之狀態，所有像素鏡31成為OFF狀態，或以快門等遮蔽，從各曝光頭1光線不會射出之狀態。

圖5係描繪根據各相機8所得之攝影資料，進行資料處理上的校準之樣子的概略圖。 　　於圖5中，各相機8的光軸A是視野V的中心，如上所述為第一相機配置位置。在資料處理上的校準中，預先訂定成為其基準之點(以下，校準基準點)O。例如，兩個第一相機配置位置(光軸A)的中間點訂定為校準基準點O。

在此例中，校準標記為方形的圖案。序列改寫程式77係處理來自各相機8的攝影資料，特定各校準標記的中心C。以下，將被特定之校準標記的中心C稱為檢測標記中心。序列改寫程式77係取得以校準基準點O為原點的XY座標之兩個檢測標記中心C的座標。然後，計算出連結兩個檢測標記中心C之線段L的長度、XY座標之傾斜。

在此例中，基板W的大小及形狀正確，基板W位於正確位置時，兩個校準標記會位於兩個第一相機配置位置上(光軸A上)。連結兩個第一相機配置位置(光軸A)的線段為成為基準之正確線段(以下，基準線段)Ls。所以，序列改寫程式77係計算出連結兩個檢測標記中心之線段L相對於基準線段Ls的XY方向的偏離、旋轉方向(θ方向)的偏離、長度的比率。再者，旋轉方向係以兩個校準標記位於各第一相機配置位置(光軸A)時假設基板W的中心所位於之點為中心的旋轉方向。

序列改寫程式77係將該等XYθ的偏離及長度的比率(以下，稱為n倍)適用於初始序列程式73來進行改寫，作成已改寫序列程式74。亦即，將曝光圖案的形成位置設為XYθ偏離的位置，將曝光圖案的倍率設為n倍，以照此種位置及大小來形成曝光圖案之方式作成已改寫序列程式74。序列改寫程式77係如此進行編程。

接著，針對對於第二工作台62上的基板W的校準進行說明。 　　關於第二工作台62上的基板W，僅校準標記的攝影位置(第二相機配置位置)不同，其他構造基本上相同。在該實施形態中，第二相機配置位置雖然與第一相機配置位置同樣地位於照射區域的右側，但相較於第一相機配置位置，為遠離照射區域的位置。因為攝影位置不同，針對第二工作台62的攝影用移動距離(第二攝影用移動距離)與針對第一工作台61者不同。第二工作台62係在右待機位置載置基板W，朝照射區域稍微前進於X方向，在其位置對基板W的校準標記進行攝影，之後，更往前進在照射區域中進行對於基板W的曝光。通常因為第一工作台61上的基板W與校準標記的位置相同(同種基板W)，所以，設定標記間距離及基準線段也作為常數而使用相同值。

於此種第一實施形態的曝光裝置中，基板W的搬送方向相關聯之各曝光頭1的動作為重要的要素，該等係藉由主控制器7實現，所以，以下針對該點進行說明。圖6係揭示安裝於主控制器7之主序列程式72的概略的流程圖。

主序列程式72係裝置的運作中時常為執行狀態，在圖6中概略揭示要部。再者，輸入新的曝光圖案資料75時，自動執行序列作成程式76，針對該曝光圖案資料75作成初始序列程式73。因為對應各曝光圖案資料75作成初始序列程式73，所以，以可識別記憶於主控制器7的記憶部71之各初始序列程式73之方式賦予ID。該ID係因應基板W的種類者，故以下稱為種類ID。

主序列程式72係作為變數而賦予種類ID。種類ID係在裝置的運作開始時所賦予之外，在變更曝光圖案資料75時(進行不同種類的曝光時)也更新賦予。 　　如圖6所示，主序列程式72係以各相機8位於第一相機配置之方式對相機移動機構803發送控制訊號。接著，確認對於第一工作台61之基板W的載置後，對搬送系6發送控制訊號，將第一工作台61移動第一攝影用移動距離之量。藉此，第一工作台61上的基板W的各校準標記會進入各相機8的視野。

主序列程式72係處理來自各相機8的攝影資料，判斷各校準標記是否被攝影。在無法確認任一或雙方的校準標記的像時，則成為校準標記偏離相機8的視野之狀況，所以，主序列程式72係進行錯誤處理。亦即，停止裝置的動作，於顯示器702顯示其要旨。

可確認各校準標記的像時，主序列程式72係執行序列改寫程式77。序列改寫程式77雖未詳細圖示，但序列改寫程式77係處理來自各相機8的攝影資料，取得各標記中心C的座標。然後，序列改寫程式77係取得連結標記中心C的線段L自基準線段Ls起的偏離與長度的比率，將該等適用於初始序列程式73，作成已改寫序列程式74。再者，各校準標記的像被取得之狀況的確認、無法確認時的錯誤處理，也有作為序列改寫程式77的功能來安裝之狀況。

從序列改寫程式77送回初始序列程式73的改寫正確完成之要旨之值時，主序列程式72係叫出已改寫序列程式74，成為可馬上執行之狀態。然後，主序列程式72係對搬送系6進而發送控制訊號，使第一工作台61通過照射區域。此時，各校準標記的攝影時第一工作台61上的基板W一部分位於照射區域內時，從主序列程式72發送至搬送系6的控制訊號，係使第一工作台61稍微朝右側前進，讓基板W完全通過照射位置，在所定反轉位置反轉而退後的控制訊號。

在反轉位置反轉的第一工作台61係之後再次通過照射區域。在該時機，主序列程式72係使已改寫序列程式74動作，以所定時序讓各曝光頭1內之空間光調變器3的各像素鏡31ONOFF。雖省略說明，於搬送系6所致之搬送線上，安裝有複數未圖示的感測器，檢測出工作台61、62的移動而送至主控制器7。主序列程式72係根據該等來自感測器的訊號，與第一工作台61從右側前進而通過照射區域同步執行已改寫序列程式74。此時，將第一工作台61的移動速度的訊號作為常數而賦予主序列程式72，藉此取得同步。 　　確認第一工作台61通過照射區域進行曝光，回到左待機位置時，主序列程式72係以使左待機位置的移載機構進行基板W的卸載與下個基板W的裝載之方式發送控制訊號。

接著，主序列程式72係以使相機8位於第二相機配置之方式對相機移動機構803發送控制訊號。然後，確認在位於右待機位置的第二工作台62上已經裝載基板W後，以使第二工作台62移動第二攝影用移動距離之量之方式隊搬送系6發送控制訊號。然後，啟動序列改寫程式77，處理來自各相機8的攝影資料以改寫初始序列程式73，作成已改寫序列程式74。該序列改寫程式77係以複寫於針對第一工作台61上的基板W所作成的序列改寫程式77的方式記憶於記憶部71。

主序列程式72係確認序列改寫程式77已正常結束時，以使第二工作台62更前進而通過照射區域之方式對搬送系6發送控制訊號。然後，以未圖示的感測器取得第二工作台62通過照射區域的時機，同步執行已改寫序列程式74。

確認第二工作台62通過照射區域，到達設定於照射區域之左側的反轉位置時，主序列程式72係以從反轉位置使第二工作台62退後，回到右側待機位置為止之方式對搬送系6發送控制訊號。在該返路的移動時，不對各曝光頭1發送動作訊號，不進行曝光。然後，確認第二工作台62回到右側待機位置時，主序列程式72係以使右側待機位置的移載機構進行基板W的卸載與下個基板W的裝載之方式發送控制訊號。 　　藉此，第二工作台62上的各基板W的曝光處理結束，主序列程式72係以重複前述步驟到批量最後的基板W為止之方式進行編程。

前述主序列程式72的構造中，重點是第一工作台61前進到第一相機配置位置為止時(往路)，主序列程式72不對各曝光頭1發送動作訊號，第一工作台61在反轉位置反轉回來時(返路)發送動作訊號以進行曝光之外，第二工作台62從第二相機配置位置前進通過照射區域時(往路)，對各曝光頭1發送動作訊號以進行曝光，第二工作台62從反轉位置反轉回來時(返路)，不對各曝光頭1發送動作訊號。亦即，主序列程式72係以針對第一工作台61也針對第二工作台62，從右朝左通過照射區域時進行曝光，從左朝右通過時則不進行曝光之方式進行編程。

因此，主序列程式72所執行的各空間光調變器3的各像素鏡31之序列程式(初始序列程式73)為1個，不需要如專利文獻1般準備兩個不同的「描繪資料」，或變更「描繪資料」。因此，安裝於主控制器7之軟體的容量只要小容量即可。

相同朝向的移動時的曝光之處，係於使用空間光調變器3之曝光的優勢性即資料處理上的校準的觀點中更具有明顯的意義。於資料處理上的校準中，如上所述，根據校準標記的攝影資料求出基板W的位置偏離，配合該偏離，變更曝光圖案的形成位置。此時，原本的序列程式(實施形態中為初始序列程式73)不同的話，改寫用的程式也必須配合其，安裝不同的編碼，改寫用的程式也需要兩種類。因此，整體的軟體的容量會變更大，程式的改換(來自記憶部71的讀入)所需時間變成無法無視者。

如上所述，依據實施形態的構造，可縮小必要的軟體的容量，也可縮短軟體的處理所需時間。因此，裝置的構造變得簡便，可實現整體動作時間的縮短(生產性的提升)。 　　關於曝光裝置的整體動作的說明，與主序列程式72的構造的說明重複，所以省略。又，曝光裝置的動作的說明係相當於曝光方法之發明的實施形態的說明，關於此也為了避免重複，故省略。再者，曝光方法的發明係在被曝光之基板的製造方法的意義上，相當於製造方法的發明。

再者，進行資料處理上的校準時，遵從來自相機8的攝影資料，也可從初始作成序列程式。此時，遵從攝影資料改寫曝光圖案資料75以進行曝光圖案的放大縮小，或對於序列作成程式76變更賦予曝光圖案之形成位置的常數(XYθ)，藉由序列作成程式76作成與已改寫序列程式74同等的序列程式。但是，此時，在每次的曝光處理時從初始重新作成各空間光調變器3的序列程式，所以，有資料處理所需時間較長的缺點。在序列改寫程式77之狀況中，則無此種缺點，可提升生產性。

接著，針對第二實施形態的曝光裝置進行說明。 　　圖7係第二實施形態之曝光裝置的前視概略圖。在第二實施形態中，分別設置第一工作台61上之基板W用的相機81與第二工作台62上之基板W用的相機82，在此點上與第一實施形態相異。 　　即使於第二實施形態中，也設置沿著X方向相互平行地延伸之兩條導引軌道801。於各導引軌道801，分別設置各兩個相機81、82，各1個是第一工作台61上的基板W用，另各1個是第二工作台62上的基板W用。將第一工作台61上之基板W用的相機81稱為第一相機，將第二工作台62上之基板W用的相機82稱為第二相機。

設置第一相機81的位置係相當於第一實施形態之第一相機配置位置，設置第二相機82的位置係相當於第一實施形態之第二相機配置位置。於各相機81、82，同樣地設置有未圖示的Y方向調整，可對應基板W之尺寸的變更及校準標記之位置的變更。

第二實施形態的裝置的構造及動作，除了以個別的相機81、82對第一工作台61上之基板W的校準標記與第二工作台62上的校準標記進行攝影之處以外，與第一實施形態相同。主序列程式72係在啟動序列改寫程式77時，作為引數而賦予特定是哪個工作台上之基板W的校準的資訊。序列改寫程式77係是第一工作台61上之基板W的校準的話，則取得來自第一相機81的攝影資料，並依據其來作成已改寫序列程式74，是第二工作台62上之基板W的校準的話，則取得來自第二相機82的攝影資料，並依據其來作成已改寫序列程式74。

即使於第二實施形態中，初始序列程式73只要1個即可，修正其的序列改寫程式77也1個即可。因此，可縮小必要的軟體的容量，也可縮短軟體的處理所需時間。因此，裝置的構造變得簡便，可實現整體動作時間的縮短(生產性的提升)。

再者，第二實施形態中，因為第一工作台61上的基板W用與第二工作台62上的基板W用，設置個別的相機81、82，所以，不需要如第一實施形態般之用於相機8的移動的時間。因此，可縮短整體的生產間隔時間。又，也不需要使各相機81、82移動於X方向的機構，構造上變得更簡便，成本也廉價。但是，因為相機8的台數增加，在該點中相較於第一實施形態會增加成本。再者，也有以也可變更各相機81、82的X方向位置之方式設置移動機構之狀況。

在前述各實施形態中，針對一張基板W的校準用使用兩台相機8、81、82，但在校準標記為3個以上時，因應該狀況來增加相機的台數。例如，一張基板W有4個校準標記時，則同時使用4台相機8，對4個校準標記同時進行攝影以進行校準。

又，也有使用比一張基板W的校準標記的數量還少數量的相機之狀況。例如，也有針對4個校準標記，使用兩台相機之狀況。此時，於第一實施形態的構造中，也可能有對左側的兩個校準標記進行攝影之後，不動基板W而使兩台相機往右側移動，對右側的兩個校準標記進行攝影以進行校準的動作例。又，也可能有將1台相機依序移動至4處已進行校準之狀況。任一狀況中，移動後之相機的配置位置(攝影位置)係預先訂定為基準位置，位於該位置之相機的視野範圍內沒有校準標記的話(無法攝影校準標記的話)，則成為錯誤。

再者，於第一實施形態中，也可將第一相機配置位置與第二相機配置位置設為相同位置。例如，在第二相機配置位置中對第一工作台61上之基板W的各校準標記進行攝影亦可。但是，對於第一工作台61的攝影用移動距離會變長，所以，在該觀點上有生產間隔時間變長的缺點。

又，於各實施形態中，已說明各校準標記的攝影係在工作台61、62停止之狀態下進行，但也可一邊移動工作台61、62，一邊對各校準標記進行攝影。此時，從各相機，動畫作為攝影資料送來，所以，抽出各校準標記同時被攝影之時機的畫像(靜止畫像)，同樣進行畫像處理以取得各標記中心。此時，為了進行攝影，也有暫時降低工作台61、62的速度之狀況。

如上所述，在各實施形態的曝光裝置及曝光方法中，一邊挾持照射區域於左右配置工作台61、62，一邊對各工作台61、62上的基板W進行曝光時，通過照射區域時之移動的方向經常為相同方向。此時的「相同方向」係針對各工作台61、62上的基板W形成相同曝光圖案之狀況中為「相同方向」，形成相同曝光圖案不進形逆向的移動。

形成不同的曝光圖案時，也可能有邊以不同方向移動的曝光。亦即，對第一工作台61上的基板W進行圖案A的曝光，對第二工作台62上的基板W進行圖案B的曝光時，也可能有相反方向移動的曝光。此種狀況中，因為本來曝光圖案資料不同，初始序列程式也需要兩個，所以，設為相同方向也沒有意義。

又，有針對一張基板W在往路與返路中進行應形成不同曝光圖案之狀況，但此時，也可能有第一工作台61上之基板W的往路的曝光圖案與第二工作台62上之基板W的返路的曝光圖案設為相同，第一工作台61上之基板W的返路的曝光圖案與第二工作台62上之基板W的返路的曝光圖案設為相同之狀況。此時，只要進行相同曝光圖案的形成，各工作台61、62係往相同方向移動，與前述各實施形態相同。

於各實施形態中，資料處理上的校準係除了因應XYθ的各方向之基板W的位置偏離的調整之外，也進行形成之曝光圖案的放大縮小。此點係假設例如在前工程的熱處理中基板W不可逆地多少熱膨脹之情況等。產生此種熱膨脹時，兩個校準標記的間隔距離會與基板W的熱膨脹成比例。有即使有此種多少的熱膨脹，作為產品也沒有問題，且形成的細微圖案也因應基板W的膨脹而放大之必要的狀況。因此，如上所述，檢測出兩個校準標記以求出間隔距離，計算出成為基準的距離相對之倍率，並以該倍率放大縮小曝光圖案。在校準標記設置3處時，因為也可檢測出基板W的變形，所以，也有配合曝光圖案其變形而變形之狀況。

於本案發明中，「校準標記」需要廣義解釋，不一定限定於可稱為「標記」者。也有如貫穿孔之狀況，也有將如形成於基板W的周緣之缺口的特異點或如方形的基板W之角的特異點作為校準標記進行攝影之狀況。

上述之各實施形態的曝光裝置及曝光方法，可使用於在基板上的位置形成所希望之圖案的各種用途。因為可一邊藉由資料處理上的校準，於所定位置形成曝光圖案，一邊因應種類來適當變更形成曝光圖案，所以，適合需要多種類少量生產之高性能的產品的製造。具體來說，可理想地採用於智慧型手機等的各種電子產品所搭載之印刷電路基板的製造，或各種顯示器的製造所需之顯示基板的製造。

再者，前述各實施形態中，曝光裝置係具備複數曝光頭1，但僅1個曝光頭1也可實施。使用大型的曝光頭之狀況中，或形成之曝光圖案的尺寸較小之狀況中，有即使僅1個即可之狀況。 　　又，在前述各實施形態中，空間光調變器3為DMD，但也可使用如液晶顯示器之透射型的空間光調變器。

1‧‧‧曝光頭

2‧‧‧光源

3‧‧‧空間光調變器

5‧‧‧照射光學系

6‧‧‧搬送系

7‧‧‧主控制器

8‧‧‧相機

31‧‧‧像素鏡

32‧‧‧調變器控制器

41‧‧‧投影透鏡群

42‧‧‧投影透鏡群

43‧‧‧微透鏡陣列(MLA)

51‧‧‧光纖

52‧‧‧準直器透鏡

60‧‧‧線性導件

61‧‧‧第一工作台

62‧‧‧第二工作台

63‧‧‧輸送機

71‧‧‧記憶部

72‧‧‧主序列程式

73‧‧‧初始序列程式

74‧‧‧已改寫序列程式

75‧‧‧曝光圖案資料

76‧‧‧序列作成程式

77‧‧‧序列改寫程式

81‧‧‧相機

82‧‧‧相機

701‧‧‧輸入部

702‧‧‧顯示器

801‧‧‧導引軌道

802‧‧‧台座

803‧‧‧相機移動機構

W‧‧‧基板

[圖1] 第一實施形態之曝光裝置的前視概略圖。 　　[圖2] 第一實施形態之曝光裝置的俯視概略圖。 　　[圖3] 揭示曝光頭的內部構造的概略圖。 　　[圖4] 揭示照射區域的立體概略圖。 　　[圖5] 描繪根據各相機所得之攝影資料，進行資料處理上的校準之樣子的概略圖。 　　[圖6] 揭示安裝於主控制器之主序列程式的概略的流程圖。 　　[圖7] 第二實施形態之曝光裝置的前視概略圖。

Claims (6)

1. 一種曝光裝置，其特徵為具備： 　　曝光頭，係具備利用遵從所定序列對光線進行空間調變，於照射區域形成曝光圖案的空間光調變器； 　　一對工作台，係在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之兩側的待機位置待機； 　　搬送系，係通過照射區域來往返搬送在一方側的待機位置載置基板的第一工作台，並且通過照射區域來往返搬送在另一方側的待機位置載置基板的第二工作台； 　　控制器，係控制曝光頭內的空間光調變器； 　　相機，係各工作台上的基板在照射區域被曝光之前，對該基板的校準標記進行攝影；及 　　修正手段，係遵從來自相機的攝影資料以修正序列，並利用修正過的序列控制空間光調變器； 　　控制器，係以在將相同的曝光圖案，形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，利用遵從第一工作台上之基板的攝影資料所修正的序列，在第一工作台的返路移動時對第一工作台上的基板進行曝光，在往路移動時不進行曝光，並且利用遵從第二工作台上之基板的攝影資料所修正的序列，在第二工作台的往路移動時對第二工作台上的基板進行曝光，在返路移動時不進行曝光之方式控制空間光調變器。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中， 　　前述相機，係兼用於前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影與第二工作台上的基板之校準標記的攝影。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之曝光裝置，其中， 　　前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第一相機配置位置與前述第二工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第二相機配置為不同位置； 　　在第一相機配置位置與第二相機配置位置之間設置有使前述相機移動的相機移動機構。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中， 　　前述第一工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第一相機配置位置與前述第二工作台上的基板之校準標記的攝影位置即第二相機配置為不同位置； 　　第一相機配置位置與第二相機配置位置分別配置相機。
5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所記載之曝光裝置，其中， 　　前述修正手段，係具備將與前述基板中形成之構件的形狀因應之曝光圖案資料而初始作成的序列程式即初始序列程式，遵從前述攝影資料進行改寫的序列改寫程式。
6. 一種曝光方法，係藉由具備利用遵從所定序列對光線進行空間調變，於照射區域形成曝光圖案之空間光調變器的曝光頭，來對基板進行曝光的曝光方法，其特徵為具有： 　　於在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之一方側的待機位置待機的第一工作台載置基板的步驟； 　　於在挾持來自曝光頭之光線的照射區域之另一方側的待機位置待機的第二工作台載置基板的步驟； 　　對載置於第一工作台之基板的校準標記以相機進行攝影的第一攝影步驟； 　　對載置於第二工作台之基板的校準標記以相機進行攝影的第二攝影步驟； 　　利用一邊遵從在第一攝影步驟中所得之攝影資料來修正序列，利用修正過的序列控制空間光調變器，一邊以第一工作台上的基板通過照射區域之方式使第一工作台移動，對第一工作台上的基板進行曝光的第一曝光步驟；及 　　利用一邊遵從在第二攝影步驟中所得之攝影資料來修正序列，利用修正過的序列控制空間光調變器，一邊以第二工作台上的基板通過照射區域之方式使第二工作台移動，對第二工作台上的基板進行曝光的第二曝光步驟； 　　在將相同曝光圖案形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，第一曝光步驟之第一工作台的移動方向，與第二曝光步驟之第二工作台的移動方向為相同方向； 　　不具有在將相同曝光圖案形成於第一工作台上的基板與第二工作台上的基板時，第一工作台的移動方向與第二工作台的移動方向不同之狀態下對基板進行曝光的步驟。