WO2024203291A1 - データ転送装置、露光装置及び電子デバイス - Google Patents

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加藤正紀
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    • G06F3/0683—Plurality of storage devices

Definitions

  • step-and-repeat type projection exposure apparatus known as a stepper
  • step-and-scan type projection exposure apparatus known as a scanning stepper, also called a scanner
  • a scanning stepper also called a scanner
  • This type of exposure apparatus projects and exposes a mask pattern for the electronic device onto a photosensitive layer applied to the surface of an exposed substrate (hereinafter simply referred to as a substrate), such as a glass substrate, semiconductor wafer, printed wiring board, or resin film.
  • a substrate such as a glass substrate, semiconductor wafer, printed wiring board, or resin film.
  • an exposure device that uses a spatial light modulation element (variable mask pattern generator) such as a digital mirror device (DMD) in which a large number of micromirrors that are slightly displaced are regularly arranged instead of a mask substrate (see, for example, Patent Document 1).
  • a spatial light modulation element such as a digital mirror device (DMD) in which a large number of micromirrors that are slightly displaced are regularly arranged instead of a mask substrate
  • illumination light obtained by mixing light from a laser diode (LD) with a wavelength of 375 nm and light from an LD with a wavelength of 405 nm in a multimode fiber bundle is irradiated onto the digital mirror device (DMD), and the reflected light from each of the many tilt-controlled micromirrors is projected and exposed onto the substrate via an imaging optical system and a microlens array.
  • LD laser diode
  • DMD digital mirror device
  • the exposure apparatus has the above-mentioned data transfer device.
  • the electronic device is an electronic device manufactured using the exposure apparatus described above.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the outline of the external configuration of the main body of the exposure apparatus.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the arrangement of DMD projection areas projected onto a substrate by each projection unit of a plurality of exposure module groups.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the state of continuous exposure by each of the four specific projection areas in FIG.
  • FIG. 5 is an optical layout diagram showing a specific configuration of two exposure modules arranged in the X direction (scanning exposure direction) as viewed in the XZ plane.
  • FIG. 6(A) is a diagram showing a schematic diagram of a DMD, FIG.
  • FIG. 6(B) is a diagram showing the DMD when the power is OFF
  • FIG. 6(C) is a diagram for explaining the mirror in the ON state
  • FIG. 6(D) is a diagram for explaining the mirror in the OFF state.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a data flow in the exposure apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8A is a diagram for explaining division of a plurality of micromirrors included in the DMD into segments
  • FIG. 8B is a diagram for explaining SLM data generated by the module PC.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of the storage control board.
  • FIG. 10 is a time chart showing the data transmission speed to the DMD control board, the read speed of the first memory, and the amount of data in the second storage unit.
  • FIG. 11(A) is a diagram illustrating another example of a DMD segment
  • FIG. 11(B) is a diagram illustrating SLM data stored in multiple first memories
  • FIG. 11(C) is a diagram illustrating SLM data transferred from multiple first memories.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a storage control board according to the second embodiment.
  • FIG. 13(A) is a conceptual diagram showing the procedure when, after forming a pattern A on a substrate, a pattern B different from pattern A is formed on the substrate in an exposure apparatus according to the first embodiment
  • FIG. 13(B) is a conceptual diagram showing the procedure when, after forming a pattern A on a substrate, a pattern B different from pattern A is formed on the substrate in an exposure apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 13(A) is a conceptual diagram showing the procedure when, after forming a pattern A on a substrate, a pattern B different from pattern A is formed on the substrate in an exposure apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an overview of an exposure system according to the third embodiment.
  • 15A and 15B are diagrams for explaining a wiring pattern formed by an exposure system according to the third embodiment.
  • FIG. 16A is a schematic diagram showing a wafer in which all chips are arranged in their designed positions
  • FIG. 16B is a schematic diagram showing a wafer in which chips are arranged deviated from their designed positions.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram of a procedure for forming a wiring pattern in FO-WLP in the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing another example of the configuration of the module PC and the storage control board in the first to third embodiments.
  • FIG. 20 is a functional block diagram of an abnormality detection device according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a functional block diagram of another example of the abnormality detection device.
  • FIG. 22 is a flow chart showing a part of the manufacturing process when manufacturing a semiconductor device.
  • FIG. 23 is a flow chart showing a part of the manufacturing process for manufacturing a liquid crystal display element.
  • an XYZ Cartesian coordinate system is set, and the positional relationship of each component will be described with reference to this XYZ Cartesian coordinate system.
  • a specific direction in a horizontal plane is defined as the X-axis direction
  • a direction perpendicular to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction
  • a direction perpendicular to both the X-axis direction and the Y-axis direction i.e., the vertical direction
  • the directions of rotation (tilt) around the X-axis, Y-axis, and Z-axis are defined as the ⁇ X, ⁇ Y, and ⁇ Z directions, respectively.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an exposure apparatus EX according to the first embodiment.
  • the exposure apparatus EX includes a main body unit MB, a substrate exchange unit PCU, and a data transfer device 1000.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the external configuration of the main body MB of the exposure apparatus EX.
  • the exposure apparatus EX is an apparatus that projects an exposure light, the intensity distribution of which in space is dynamically modulated by a spatial light modulator (SLM), onto an exposed substrate.
  • the spatial light modulator include a liquid crystal element, a digital micromirror device (DMD), and a magneto-optic spatial light modulator (MOSLM).
  • the exposure apparatus EX according to this embodiment includes a DMD 10 as a spatial light modulator, but may include other spatial light modulators.
  • the exposure apparatus EX is a step-and-scan projection exposure apparatus (scanner) that exposes a rectangular (square) glass substrate used in display devices (flat panel displays) and the like.
  • the glass substrate is a substrate P for flat panel displays, with at least one side or diagonal length of 500 mm or more and a thickness of 1 mm or less.
  • the exposure apparatus EX exposes a projected image of a pattern created by the DMD 10 onto a photosensitive layer (photoresist) formed with a constant thickness on the surface of the substrate P.
  • the substrate P which is removed from the exposure apparatus EX after exposure, is sent to a specified process step (film formation step, etching step, plating step, etc.) after the development step.
  • the main body MB is equipped with a stage device consisting of a pedestal 2 placed on active vibration isolation units 1a, 1b, 1c, 1d (1d not shown), a base plate 3 placed on the pedestal 2, an XY stage 4A that can move two-dimensionally on the base plate 3, a substrate holder 4B that holds substrate P on a flat surface by suction on the XY stage 4A, and laser length measurement interferometers (hereinafter simply referred to as interferometers) IFX, IFY1 to IFY4 that measure the two-dimensional movement position of substrate holder 4B (substrate P).
  • a stage device is disclosed, for example, in U.S. Patent Publication No. 2010/0018950 and U.S. Patent Publication No. 2012/0057140.
  • the XY plane of the Cartesian coordinate system XYZ is set parallel to the flat surface of the base plate 3 of the stage device, and the XY stage 4A is set so as to be able to move in translation within the XY plane.
  • the direction parallel to the X axis of the coordinate system XYZ is set as the scanning movement direction of the substrate P (XY stage 4A) during scanning exposure.
  • the movement position of the substrate P in the X-axis direction is measured sequentially by the interferometer IFX, and the movement position in the Y-axis direction is measured sequentially by at least one (preferably two or more) of the four interferometers IFY1 to IFY4.
  • the substrate holder 4B is configured to be able to move slightly in the Z-axis direction perpendicular to the XY plane relative to the XY stage 4A, and to be able to tilt slightly in any direction relative to the XY plane, and focus adjustment and leveling (parallelism) adjustment between the surface of the substrate P and the imaging plane of the projected pattern are actively performed. Furthermore, the substrate holder 4B is configured to be able to rotate slightly ( ⁇ z rotation) around an axis parallel to the Z axis in order to actively adjust the inclination of the substrate P in the XY plane.
  • the main body MB further includes an optical base 5 that holds a plurality of exposure (drawing) module groups MU(A), MU(B), and MU(C), and main columns 6a, 6b, 6c, and 6d (6d not shown) that support the optical base 5 from the pedestal 2.
  • Each of the plurality of exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C) is attached to the +Z side of the optical base 5.
  • Each of the plurality of exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C) has an illumination unit ILU that is attached to the +Z side of the optical base 5 and that receives illumination light from the optical fiber unit FBU, and a projection unit PLU that is attached to the -Z side of the optical base 5 and has an optical axis parallel to the Z axis. Furthermore, each of the exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C) includes a DMD 10 that serves as a light modulation unit that reflects illumination light from the illumination unit ILU in the -Z direction and makes it incident on the projection unit PLU.
  • the detailed configuration of the exposure module consisting of the illumination unit ILU, DMD 10, and projection unit PLU will be described later.
  • the -Z direction side of the optical base 5 of the main body MB is fitted with a plurality of alignment systems (microscopes) ALG for detecting alignment marks formed at a plurality of predetermined positions on the substrate P.
  • a calibration reference unit CU for calibration is provided at the end of the substrate holder 4B in the -X direction.
  • Calibration includes at least one of the following: confirmation of the relative positional relationship in the XY plane of the detection field of each of the alignment systems ALG, confirmation of the baseline error between the projection positions of the pattern images projected from the projection units PLU of each of the exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C) and the position of the detection field of each of the alignment systems ALG, and confirmation of the position and image quality of the pattern images projected from the projection units PLU.
  • each of the exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C) has nine modules arranged at regular intervals in the Y direction, but the number of modules may be less than or greater than nine.
  • three rows of exposure modules are arranged in the X-axis direction, but the number of rows of exposure modules arranged in the X-axis direction may be two or less, or four or more.
  • Figure 3 is a diagram showing an example arrangement of the projection areas IAn of the DMD 10 projected onto the substrate P by the projection units PLU of each of the exposure module groups MU(A), MU(B), and MU(C), with the Cartesian coordinate system XYZ set to the same as in Figure 2.
  • the exposure module group MU(A) consists of nine modules MU1 to MU9 arranged in the +Y direction
  • the exposure module group MU(B) consists of nine modules MU10 to MU18 arranged in the -Y direction
  • the exposure module group MU(C) consists of nine modules MU19 to MU27 arranged in the +Y direction.
  • Modules MU1 to MU27 all have the same configuration, and when exposure module group MU(A) and exposure module group MU(B) are arranged facing each other in the X direction, exposure module group MU(B) and exposure module group MU(C) are arranged back-to-back in the X direction.
  • the shape of the projection areas IA1, IA2, IA3, ..., IA27 (sometimes referred to as IAn, where n is 1 to 27) by each of the modules MU1 to MU27 is, by way of example, a rectangle extending in the Y direction with an aspect ratio of approximately 1:2.
  • patchwork exposure is performed at the -Y direction ends of each of the projection areas IA1 to IA9 in the first row and the +Y direction ends of each of the projection areas IA10 to IA18 in the second row.
  • the areas on the substrate P that are not exposed by each of the projection areas IA1 to IA18 in the first and second rows are patchwork exposed by each of the projection areas IA19 to IA27 in the third row.
  • the center point of each of the projection areas IA1 to IA9 in the first row is located on a line k1 parallel to the Y axis
  • the center point of each of the projection areas IA10 to IA18 in the second row is located on a line k2 parallel to the Y axis
  • the center point of each of the projection areas IA19 to IA27 in the third row is located on a line k3 parallel to the Y axis.
  • the distance in the X direction between lines k1 and k2 is set to distance XL1
  • the distance in the X direction between lines k2 and k3 is set to distance XL2.
  • the orthogonal coordinate system XYZ is set to be the same as in Figures 2 and 3, and the coordinate system X'Y' in projection areas IA8, IA9, IA10, IA27 (and all other projection areas IAn) is set to be inclined at an angle ⁇ k with respect to the X and Y axes (lines k1 to k3) of the orthogonal coordinate system XYZ. That is, the entire DMD 10 is tilted by an angle ⁇ k in the XY plane so that the two-dimensional arrangement of the numerous micromirrors of the DMD 10 forms the coordinate system X'Y'.
  • the circular area encompassing each of the projection areas IA8, IA9, IA10, IA27 (and all other projection areas IAn) in Figure 4 represents the circular image field PLf' of the projection unit PLU.
  • the projected image of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the -Y' end of projection area IA9 is set to overlap with the projected image of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the +Y' end of projection area IA10.
  • the projected image of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the -Y' end of projection area IA10 is set to overlap with the projected image of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the +Y' end of projection area IA27.
  • the projected images of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the end of the projection area IA8 in the +Y' direction and the projected images of the micromirrors arranged diagonally (at an angle ⁇ k) at the end of the projection area IA27 in the -Y' direction are set to overlap.
  • [Configuration of lighting unit] 5 is an optical layout diagram showing the specific configuration of the module MU18 in the exposure module group MU(B) shown in FIG. 2 and the module MU19 in the exposure module group MU(C) shown in FIG. 3, viewed in the XZ plane.
  • the orthogonal coordinate system XYZ in FIG. 5 is set to be the same as the orthogonal coordinate system XYZ in FIG. 2 to FIG. 4.
  • the module MU18 is shifted by a certain distance in the +Y direction with respect to the module MU19, and is installed back-to-back.
  • the optical fiber unit FBU shown in FIG. 2 is composed of 27 optical fiber bundles FB1 to FB27 corresponding to each of the 27 modules MU1 to MU27 shown in FIG. 3.
  • the illumination unit ILU of the module MU18 is composed of a mirror 100 that reflects the illumination light ILm traveling in the -Z direction from the output end of the optical fiber bundle FB18, a mirror 102 that reflects the illumination light ILm from the mirror 100 in the -Z direction, an input lens system 104 that acts as a collimator lens, an illuminance adjustment filter 106, an optical integrator 108 that includes a micro fly's eye (MFE) lens and a field lens, a condenser lens system 110, and an inclined mirror 112 that reflects the illumination light ILm from the condenser lens system 110 toward the DMD 10.
  • the mirror 102, the input lens system 104, the optical integrator 108, the condenser lens system 110, and the inclined mirror 112 are arranged along an optical axis AXc that is parallel to the Z axis.
  • the optical fiber bundle FB18 is composed of one optical fiber line or a bundle of multiple optical fiber lines.
  • the illumination light ILm irradiated from the output end of the optical fiber bundle FB18 (each of the optical fiber lines) is set to a numerical aperture (NA, also called a spread angle) such that it is incident without being eclipsed by the input lens system 104 in the subsequent stage.
  • NA numerical aperture
  • the position of the front focal point of the input lens system 104 is designed to be the same as the position of the output end of the optical fiber bundle FB18.
  • the position of the back focal point of the input lens system 104 is set so that the illumination light ILm from a single or multiple point light sources formed at the output end of the optical fiber bundle FB18 is superimposed on the incident surface side of the MFE lens 108A of the optical integrator 108. Therefore, the incident surface of the MFE lens 108A is Koehler illuminated by the illumination light ILm from the output end of the optical fiber bundle FB18.
  • the geometric center point in the XY plane of the output end of the optical fiber bundle FB18 is located on the optical axis AXc, and the chief ray (center line) of the illumination light ILm from the point light source at the output end of the optical fiber line is parallel (or coaxial) with the optical axis AXc.
  • the illumination light ILm from the input lens system 104 is attenuated by an arbitrary value in the range of 0% to 90% by the illuminance adjustment filter 106, and then passes through the optical integrator 108 (MFE lens 108A, field lens, etc.) and enters the condenser lens system 110.
  • the MFE lens 108A is a two-dimensional array of many rectangular microlenses with a side length of several tens of ⁇ m, and its overall shape is set to be approximately similar to the overall shape of the mirror surface of the DMD 10 (aspect ratio is approximately 1:2) in the XY plane.
  • the position of the front focal point of the condenser lens system 110 is set to be approximately the same as the position of the exit surface of the MFE lens 108A. Therefore, each of the illumination lights from the point light sources formed on the exit side of each of the many microlenses of the MFE lens 108A is converted into an approximately parallel light beam by the condenser lens system 110, reflected by the inclined mirror 112, and then superimposed on the DMD 10 to form a uniform illuminance distribution.
  • the exit surface of the MFE lens 108A generates a surface light source in which many point light sources (light focusing points) are densely arranged in a two-dimensional manner, so it functions as a surface light source component.
  • the optical axis AXc which is parallel to the Z axis and passes through the condenser lens system 110, is bent by the tilted mirror 112 to reach the DMD 10, and the optical axis between the tilted mirror 112 and the DMD 10 is the optical axis AXb.
  • the neutral plane including the center points of each of the many micromirrors of the DMD 10 is set parallel to the XY plane. Therefore, the angle between the normal to the neutral plane (parallel to the Z axis) and the optical axis AXb is the incident angle ⁇ of the illumination light ILm to the DMD 10.
  • the DMD 10 is attached to the underside of the mount 10M fixed to the support column of the illumination unit ILU.
  • the mount 10M is provided with a fine movement stage that combines a parallel link mechanism and an expandable piezoelectric element, for example, as disclosed in International Patent Publication No. 2006/120927.
  • Fig. 6(A) is a diagram showing a schematic of the DMD 10
  • Fig. 6(B) is a diagram showing the DMD 10 when the power is OFF
  • Fig. 6(C) is a diagram for explaining the mirror in the ON state
  • Fig. 6(D) is a diagram for explaining the mirror in the OFF state. Note that in Figs. 6(A) to 6(D), mirrors in the ON state are shown by hatching.
  • the DMD 10 has multiple micromirrors Ms whose reflection angles can be changed and controlled.
  • the DMD 10 uses a roll and pitch drive system that switches between the ON and OFF states by tilting the micromirrors Ms in the roll and pitch directions.
  • each micromirror Ms when the power is off, the reflecting surface of each micromirror Ms is set parallel to the X'Y' plane.
  • Each micromirror Ms is turned ON by tilting around the Y' axis.
  • FIG. 6C shows a case where only the central micromirror Ms is turned ON, and the other micromirrors Ms are in a neutral state (neither ON nor OFF).
  • Each micromirror Ms is turned OFF by tilting around the X' axis.
  • FIG. 6D shows a case where only the central micromirror Ms is turned OFF, and the other micromirrors Ms are in a neutral state.
  • the micromirror Ms in the ON state is driven to tilt at a predetermined angle from the X'Y' plane so that the illumination light irradiated to the micromirror Ms in the ON state is reflected in the X direction of the XZ plane.
  • the micromirror Ms in the OFF state is driven to tilt at a predetermined angle from the X'Y' plane so that the illumination light irradiated to the micromirror Ms in the ON state is reflected in the Y direction in the YZ plane.
  • the DMD 10 generates an exposure pattern by switching the ON and OFF states of each micromirror Ms.
  • the illumination light reflected by the mirror in the OFF state is absorbed by a light absorber (not shown).
  • the DMD 10 has been described as an example of a spatial light modulation element, and therefore as a reflective type that reflects laser light, but the spatial light modulation element may be a transmissive type that transmits laser light, or a diffractive type that diffracts laser light.
  • the spatial light modulation element can modulate the laser light spatially and temporally.
  • illumination light ILm irradiated to one of the micromirrors Ms of the DMD 10 that is in the ON state is reflected in the X direction in the XZ plane so as to head toward the projection unit PLU.
  • illumination light ILm irradiated to one of the micromirrors Ms of the DMD 10 that is in the OFF state is reflected in the Y direction in the YZ plane so as not to head toward the projection unit PLU.
  • a movable shutter 114 is removably provided in the optical path between the DMD 10 and the projection unit PLU to block reflected light from the DMD 10 during non-exposure periods. As shown on the module MU19 side, the movable shutter 114 is rotated to an angular position where it is removed from the optical path during exposure periods, and is rotated to an angular position where it is inserted obliquely into the optical path during non-exposure periods, as shown on the module MU18 side. A reflective surface is formed on the DMD 10 side of the movable shutter 114, and the light from the DMD 10 reflected there is irradiated onto the light absorber 117.
  • the light absorber 117 absorbs light energy in the ultraviolet wavelength range (wavelengths of 400 nm or less) without re-reflecting it and converts it into heat energy. For this reason, the light absorber 117 is also provided with a heat dissipation mechanism (heat dissipation fins and a cooling mechanism). Although not shown in FIG. 5, the reflected light from the micromirror Ms of the DMD 10, which is in the OFF state during the exposure period, is absorbed by a similar light absorber (not shown in FIG. 5) installed in the Y direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5) with respect to the optical path between the DMD 10 and the projection unit PLU, as described above.
  • a similar light absorber not shown in FIG. 5 installed in the Y direction (a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5) with respect to the optical path between the DMD 10 and the projection unit PLU, as described above.
  • the projection unit PLU attached to the underside of the optical base 5 is configured as a double-telecentric imaging projection lens system composed of a first lens group 116 and a second lens group 118 arranged along an optical axis AXa parallel to the Z axis.
  • the first lens group 116 and the second lens group 118 are configured to translate in a direction along the Z axis (optical axis AXa) by a micro-movement actuator, respectively, relative to a support column fixed to the underside of the optical base 5.
  • the projection magnification Mp is set to approximately 1/6, taking into consideration the tilt angle ⁇ k in the XY plane of the projection area IAn (DMD10) described above in FIG. 4.
  • the imaging projection lens system consisting of lens groups 116 and 118 inverts/flips a reduced image of the entire mirror surface of DMD10 and images it on the projection area IA18 (IAn) on the substrate P.
  • the first lens group 116 of the projection unit PLU can be moved slightly in the direction of the optical axis AXa by an actuator to fine-tune the projection magnification Mp (approximately ⁇ several tens of ppm), and the second lens group 118 can be moved slightly in the direction of the optical axis AXa by an actuator to quickly adjust the focus. Furthermore, in order to measure the positional change in the Z-axis direction of the surface of the substrate P with an accuracy of submicron or less, multiple focus sensors 120 of the oblique incidence type are provided below the optical table 5.
  • the illumination unit ILU and projection unit PLU described above require the projection area IAn to be tilted by an angle ⁇ k in the XY plane, so the DMD 10 and illumination unit ILU in Figure 5 (at least the optical path portion from mirror 102 to inclined mirror 112 along the optical axis AXc) are positioned so that they are tilted overall by an angle ⁇ k in the XY plane.
  • the substrate replacement unit PCU is equipped with a port PT, and transports the substrate P that has been exposed in the main body unit MB from the main body unit MB described above, and transports the substrate P to be next exposed (unprocessed substrate P) into the main body unit MB.
  • the data transfer device 1000 includes modular PCs (Personal Computers) 200-1 to 200-27, storage control boards 300-1 to 300-27, and DMD control boards 400-1 to 400-27.
  • modular PCs Personal Computers
  • Module PC200-1 to 200-27, storage control boards 300-1 to 300-27, and DMD control boards 400-1 to 400-27 are provided to correspond to modules MU1 to MU27, respectively.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of data flow in the exposure apparatus EX according to the first embodiment.
  • CAD Computer Aided Design
  • the mask data server MDS converts the input CAD data into a bitmap (BMP) file. Since the capacity of this BMP file is enormous, for example several tens of TB, the mask data server MDS creates compressed mask data (drawing data) (first data) by compressing the BMP file.
  • BMP bitmap
  • Module PC200-n downloads compressed mask data created by the mask data server MDS.
  • Module PC200-n divides the downloaded compressed mask data to generate SLM data indicating the exposure pattern to be generated by the DMD10 of the corresponding module MUn.
  • the SLM data may be calculated at high speed using a dedicated board such as a GPU or FPGA, in addition to the module PC200-n.
  • the SLM data may also be calculated by a third processing unit 61 provided on the storage control board 300-n, which will be described later.
  • the functions of the module PC may be included in the storage control board.
  • Figure 8(A) is a diagram for explaining the division of the micromirror Ms of the DMD 10 into segments in this embodiment
  • Figure 8(B) is a diagram for explaining the SLM data generated by module PC200-n.
  • the DMD 10 has 2560 x 1600 micromirrors Ms.
  • the module PC 200-n divides the 2560 x 1600 micromirrors Ms into 4 segments (segments A to D) x 16 blocks (blocks 0 to 15). Note that the number of micromirrors Ms, the number of segments, and the number of blocks provided in the DMD 10 are not limited to those in this embodiment.
  • the module PC200-n generates SLM data DnA to DnD corresponding to the multiple segments A to D of the DMD10, respectively, and writes them to the storage control board 300-n.
  • module PC200-n creates SLM data Frame1 indicating the exposure pattern to be generated by DMD10 of module MUn at a second timing, and creates divided data Frm1-DnA to Frm1-DnD by dividing SLM data Frame1 to correspond to segments A to D.
  • module PC200-n creates SLM data up to SLM data Frame4N+3 (N is a natural number)
  • divided data Frm4N+3-DnA to Frm4N+3-DnD are created from divided data Frm0-DnA to Frm0-DnD.
  • the module PC200-n transfers the divided data for each segment that it has created to the storage control board 300-n as SLM data DnA to DnD.
  • the second storage unit 60 is mounted on a third processing unit 61.
  • the second storage unit 60 reads out the SLM data DnA to DnD from the first memories 50-1 to 50-4, temporarily stores them, and transmits (transfers) the temporarily stored SLM data DnA to DnD to the DMD control board 400-n.
  • the module M Un selectively drives the micromirrors Ms of the DMD 10 based on the received data DMn to generate exposure patterns corresponding to the data DMn, and projects and exposes them onto the substrate P.
  • the first memories 50-1 to 50-4 provided in the storage control board 300-n operate in parallel. That is, the first memories 50-1 to 50-4 can transfer the SLM data DnA to DnD to the second storage unit 60 independently without being affected by the other first memories.
  • the transfer time of the SLM data (for example, SLM data Frame 0) can be shortened even when using the first memories.
  • four first memories 50-1 to 50-4 are provided, so for example, SLM data Frame 0 can be transferred in about 1/4 the time it takes to transfer SLM data Frame 0 from one first memory.
  • the transfer speed of the second storage unit 60 is slower than the transfer speed of the first memories 50-1 to 50-4.
  • This embodiment is also effective when the transfer speed of the second storage unit 60 is faster than the transfer speed of the first memories 50-1 to 50-4.
  • the number of transmit terminals TX1 to TX4 and receive terminals RX1 to RX4 is the same as the number of segments, but the number of transmit terminals TX1 to TX4 and receive terminals RX1 to RX4 is not limited to this.
  • the second storage unit 60 is provided so that even if the read speed of the first memory 50-m varies and decreases, the transfer of SLM data is not affected. In other words, the second storage unit 60 functions as a buffer.
  • time t1 is the exposure start time
  • time t5 is the exposure end time.
  • a predetermined amount of SLM data (FULL) is stored in the second storage unit 60.
  • the SLM data in the second storage unit 60 is read out and transmitted to the DMD control board 400-n.
  • the transmission speed at this time is r11.
  • the read speed r11 of the first memory 50-m is the same as the transmission speed r11, so the amount of data in the second storage unit 60 remains FULL.
  • the read speed of the first memory 50-m becomes r1, which is slower than the transmission speed r11, the amount of data transmitted from the second storage unit 60 is greater than the amount of data read from the first memory 50-m to the second storage unit 60, so the amount of data in the second storage unit 60 decreases.
  • the data in the second storage unit 60 is not depleted, no SLM data is lost and no exposure failure occurs.
  • the minimum required capacity of the second storage unit 60 will be explained.
  • the capacity of the second storage unit 60 will be described as the buffer capacity, which is the amount of data that can be exposed without data loss while the exposure device is exposing, taking into account whether or not there is a decrease in the speed of the first memory.
  • Minimum required buffer capacity ⁇ (data transfer rate to DMD control board ⁇ transfer rate when read rate of first memory is reduced) ⁇ time during which read rate of first memory is reduced ⁇ (1)
  • Minimum required buffer capacity ⁇ data transfer rate to DMD control board ⁇ nominal value of readout rate of first memory ⁇ scanning time ⁇ + ⁇ (data transfer rate to DMD control board ⁇ transfer rate when readout rate of first memory is reduced) ⁇ time during which readout rate of first memory is reduced ⁇ (2)
  • the "transfer speed when the read speed of the first memory slows down” may be replaced with the "transfer speed assuming a slowdown in the read speed of the first memory”
  • the "time during which the read speed of the first memory slows down” may be replaced with the "assumed time for which the read speed of the first memory slows down”.
  • the minimum required buffer capacity is determined appropriately based on the specifications of the exposure apparatus EX and the specifications of the first memory installed.
  • the storage control board 300-n has a plurality of first memories 50-1 to 50-4 that store the SLM data DnA to DnD transferred from the module PC 200-n, and transfers the SLM data DnA to DnD from each of the plurality of first memories 50-1 to 50-4, and a second storage unit 60 that stores the SLM data DnA to DnD transferred from the plurality of first memories 50-1 to 50-4 and transfers the SLM data DnA to DnD to the DMD 10.
  • the module PC200-n divides the multiple micromirrors Ms into multiple segments A to D to generate the SLM data DnA to DnD, and generates the SLM data DnA to DnD corresponding to each of the multiple segments A to D from the compressed mask data. This allows the SLM data DnA to DnD to be transferred from the first memories 50-1 to 50-4, which operate in parallel, respectively, thereby shortening the transfer time of the SLM data.
  • the first memories 50-1 to 50-4 are provided corresponding to the multiple segments of the DMD 10, but the method of dividing the DMD 10 into segments is not limited to that shown in FIG. 8(A).
  • the DMD 10 may be divided into four segments as shown in FIG. 11(A).
  • the number of segments into which the DMD 10 is divided is not limited to four, and may be two or three, or five or more.
  • the SLM data Frame0 indicating the exposure pattern to be generated by the multiple micromirrors Ms at the first control timing is divided to correspond to the segments A to D into which the micromirrors Ms of the DMD 10 are divided, and the divided data Frm0-DnA to Frm0-DnD are stored in the first memories 50-1 to 50-4, respectively, but this is not limited to the above.
  • SLM data Frame 0 indicating the exposure pattern to be generated by the multiple micromirrors Ms of the DMD 10 at the first control timing may be stored, for example, in the first memory 50-1 without being divided
  • SLM data Frame 1 indicating the exposure pattern to be generated by the multiple micromirrors Ms of the DMD 10 at the second control timing may be stored, for example, in the first memory 50-2 without being divided.
  • the first memory 50-1 may store SLM data Frame 0, Frame 4, Frame 8, ..., Frame 4N (N is a natural number), the first memory 50-2 may store SLM data Frame 1, Frame 5, Frame 9, ..., Frame 4N+1, the first memory 50-3 may store SLM data Frame 2, Frame 6, Frame 10, ..., Frame 4N+2, and the first memory 50-4 may store SLM data Frame 3, Frame 7, Frame 11, ..., Frame 4N+3.
  • FIG. 11C is a diagram that shows an outline of the reading of SLM data from the first memories 50-1 to 50-4.
  • the SLM data Frame 0 of the first control timing is read from the first memory 50-1.
  • reading of the SLM data Frame 1 from the first memory 50-2 starts.
  • reading of the SLM data Frame 2 from the first memory 50-3 starts, and when 1/4 of the data of the SLM data Frame 2 has been read, reading of the SLM data Frame 3 from the first memory 50-4 starts.
  • the SLM data indicating the exposure pattern to be generated by the micromirrors Ms of the DMD 10 may be transmitted in a time-division manner. Even with this configuration, it is possible to reduce the transfer time of the SLM data corresponding to the entire pattern formed on the substrate P in one scan (exposure process) compared to the case where there is one first memory. Note that when the SLM data is transmitted in a time-division manner, the SLM data is merged in the second storage unit 60.
  • a second embodiment Next, a second embodiment will be described.
  • Fig. 12 is a block diagram showing the configuration of the storage control board 300A-n according to the second embodiment.
  • the first storage unit 50A provided in the storage control board 300A-n according to the second embodiment includes a first memory group G1 including first memories 50-1 to 50-4, and a second memory group G2 including first memories 50-11 to 50-14.
  • the second storage unit 60 is capable of switching its connection between the first memory group G1 and the second memory group G2.
  • the SLM data A-DnA to A-DnD for forming pattern A on substrate P stored in the first memories 50-1 to 50-4 of the first memory group G1 is read into the second storage unit 60, and while the exposure process is being performed, the SLM data B-DnA to B-DnD for forming pattern B (next lot) different from pattern A is written into the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2.
  • the reading of the SLM data A-DnA to A-DnD from the first memories 50-1 to 50-4 of the first memory group G1 and the writing of the SLM data B-DnA to B-DnD into the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2 are performed in parallel.
  • the SLM data is written to the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2 during the exposure process, but the SLM data may be written during substrate alignment or during calibration of the exposure apparatus. Also, in the first embodiment, the SLM data may be transferred to the first memories 50-1 to 50-4 during substrate alignment or during calibration of the exposure apparatus.
  • Figure 13(A) is a conceptual diagram showing the procedure for forming pattern A on a substrate and then forming pattern B, which is different from pattern A, on the substrate in the exposure apparatus EX according to the first embodiment.
  • the first memories 50-1 to 50-4 are used to transfer the SLM data from the first memories 50-1 to 50-4 to the second storage unit 60, so the SLM data of pattern B cannot be written to the first memories 50-1 to 50-4.
  • the process of writing the SLM data of pattern B to the first memories 50-1 to 50-4 becomes possible, so as shown in FIG. 13A, for example, the process of writing the SLM data of pattern B to the first memories 50-1 to 50-4 is started after the exposure process of pattern A. Note that the process of writing the SLM data of pattern B to the first memories 50-1 to 50-4 may be started immediately after the transfer of the SLM data of pattern A is completed.
  • the second storage unit 60 is connected to the first memories 50-1 to 50-4 of the first memory group G1.
  • the writing of the SLM data of pattern B to the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2 is executed in parallel with the transfer of SLM data to the second storage unit 60 and the exposure process of pattern A.
  • the connection of the second storage unit 60 is changed to the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2
  • the SLM data is read from the first memories 50-11 to 50-14 to the second storage unit 60, and the exposure process of pattern B is performed.
  • the exposure process and the process of writing SLM data to the first memories can be performed in parallel, thereby improving the throughput of the exposure apparatus EX as a whole.
  • the storage control board 300A-n has a first memory group G1 including a plurality of first memories 50-1 to 50-4 that store the SLM data transferred from the module PC200-n, and a second memory group G2 including a plurality of first memories 50-11 to 50-14 that are different from the first memory group G1. While the SLM data A-DnA to A-DnD of pattern A stored in the plurality of first memories 50-1 to 50-4 of the first memory group G1 is being transferred to the second storage unit 60, the module PC200-n writes the SLM data B-DnA to B-DnD of pattern B, which is different from pattern A, to the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2. This allows the time-consuming process of writing the SLM data to the first memory to be performed behind the scenes of the exposure process, thereby improving the throughput of the exposure apparatus EX.
  • the third embodiment describes the case where a rewiring layer that connects pads of a semiconductor chip is formed using an exposure apparatus EX in the manufacture of semiconductor device packages called FO-WLP (Fan Out Wafer Level Package) and FO-PLP (Fan Out Plate Level Package).
  • FO-WLP Full Wafer Level Package
  • FO-PLP Full Plate Level Package
  • FIG. 14 is a diagram showing an overview of an exposure system EXS according to the third embodiment.
  • the exposure system EXS is a system for forming wiring patterns that connect between semiconductor chips (hereinafter referred to as chips) arranged on a wafer WF, as shown in FIG. 15(A), or between chips arranged on a substrate P, as shown in FIG. 15(B).
  • a wiring pattern is formed that connects between chips C1 and C2 included in each set (indicated by a two-dot chain line) of chips arranged on a wafer WF or a substrate P.
  • the number of chips included in each set is two, but this is not limited to this and may be three or more.
  • the exposure system EXS includes a wafer placement device WA, a chip measurement station CMS, a coater developer device CD, and an exposure device EX.
  • the exposure device EX includes the storage control board 300A-n according to the second embodiment.
  • the wafer placement device WA attaches multiple wafers WF, on which chips are placed, to a base substrate B.
  • the chip measurement station CMS is equipped with multiple measurement microscopes 81 and measures the positions of chips in different sets.
  • the positions of chips in different sets measured by the multiple measurement microscopes 81 may be the positions of chips in different sets on the same wafer WF, or the positions of chips in each set on different wafers WF.
  • the multiple measurement microscopes 81 measure the positions of chips in each set on different wafers WF.
  • FIG. 16(A) is a schematic diagram showing the wafer WF in a state where all chips are arranged in the design positions (hereinafter referred to as the design positions).
  • the wiring pattern WL connecting the chips C1 and C2 is exposed (formed) by the exposure apparatus EX.
  • FO-WLP the chips are solidified on the wafer WF with a molding material such as resin, so that the position of each chip may deviate from the design position, as shown in FIG. 16(B).
  • the DMD 10 is controlled to expose the wiring pattern using SLM data (hereinafter referred to as the design value data) showing the wiring pattern connecting the chips at the design positions, the wiring pattern may deviate from the pad position, resulting in poor connection or short circuit.
  • SLM data hereinafter referred to as the design value data
  • wiring pattern data is created by correcting part of the design value data based on the measurement results of the positions of the chips included in each set of multiple chips arranged on the wafer WF.
  • the module PC200-n creates wiring pattern data based on the measurement results of the chip position received from the chip measurement station CMS.
  • the wiring pattern data created by the module PC200-n is stored in a memory group different from the memory group in which the wiring pattern data used for exposure control of the substrate currently being exposed is stored. In other words, if the wiring pattern data used for exposure control of the wafer WF currently being exposed is stored in the first memories 50-1 to 50-4 of the first memory group G1, the module PC200-n stores (transfers) the created wiring pattern data in the first memories 50-11 to 50-14 of the second memory group G2.
  • the wafer WF is carried into the coater developer device CD together with the base substrate B, where it is coated with a photosensitive resist and then carried into the port PT of the substrate exchange unit PCU.
  • the wafer WF together with the base substrate B is then placed on the substrate holder 4B of the XY stage 4A.
  • Figure 17 is a conceptual diagram of the wiring pattern formation procedure for FO-WLP in the third embodiment.
  • the module PC 200-n when the chip position is measured in the chip measurement station CMS, the module PC 200-n creates wiring pattern data based on the measurement results of the chip position, and creates divided wiring pattern data by dividing the created wiring pattern data into segments.
  • the module PC 200-n transfers the divided wiring pattern data to the first memories 50-1 to 50-4.
  • the divided wiring pattern data is written to the first memories 50-1 to 50-4.
  • the divided wiring pattern data stored in the first memories 50-1 to 50-4 is transferred sequentially to the DMD control board 400-n in synchronization with the start of exposure of the wafer WF.
  • the chip measurement station CMS starts measuring the chip position of the wafer WF that will be next exposed by the main body MB.
  • the module PC200-n creates wiring pattern data based on the chip position measurement results, and creates divided wiring pattern data by dividing the created wiring pattern data into segments.
  • the module PC200-n transfers the divided wiring pattern data to the first memories 50-11 to 50-14.
  • the divided wiring pattern data stored in the first memories 50-11 to 50-14 are transferred sequentially to the DMD control board 400-n in accordance with the start of exposure of the wafer WF on the board holder 4B.
  • the time required for measuring the chip position and for creating and transferring wiring pattern data can be hidden in the time required for exposure processing. This improves the throughput in forming wiring patterns in FO-WLP.
  • This type of parallel processing is particularly effective when it takes a long time to create, transfer, and store wiring pattern data.
  • the multiple first memories in the first storage unit 50 or 50A may be SSDs (Solid State Drives), DRAMs (Dynamic Random Access Memory), flash memory, HDDs (Hard Disk Drives), MRAMs (Magnetic Random Access Memory), RAID storage, or network storage.
  • the second storage unit 60 may be HBMs (High Bandwidth Memory), DRAMs (Dynamic Random Access Memory), or SRAMs (Static Random Access Memory).
  • this embodiment is not limited to FO-WLP and FO-PLP, but can also be used when manufacturing semiconductor chips and flat panel displays.
  • Semiconductor chips and flat panel displays are manufactured by overlaying several to several tens of different patterns on the chip C1, so accurate overlay exposure on the chip C1 is required. Therefore, when the chip position is measured on the chip measurement station CMS, the module PC200-n creates wiring pattern data based on the measurement results of the chip position, and creates divided wiring pattern data by dividing the created wiring pattern data into segments. This enables the module MUn to expose at the correct position.
  • the first memories 50-1 to 50-4 may be provided in the module PC 200B-n instead of the storage control board 300B-n, as shown in FIG. 18.
  • TBW Total Bytes Written
  • Figure 19 (A) is a time chart showing the change in the amount of data in the second memory unit 60 during exposure processing
  • Figure 19 (B) is a diagram showing the first memory read speed relative to the total amount of data written, and the minimum amount of data in the second memory unit 60 during exposure.
  • the amount of data in the second memory unit 60 remains FULL. Then, for example, at time t2, if the read speed of the first memory decreases or the reading of data from the first memory is temporarily stopped and the amount of data transferred from the first memory to the second memory unit 60 falls below the amount of data transferred from the second memory unit 60, the amount of data in the second memory unit 60 decreases. Then, at time t3, when the read speed of the first memory again exceeds the data transfer speed from the second memory unit 60, the amount of data in the second memory unit 60 increases.
  • the minimum data amount is defined as the minimum value MIN of the amount of data in the second memory unit 60 during the period from when exposure begins until all of the SLM data in the first memory is transferred to the second memory unit 60 (the period from time t1 to time t4).
  • the read speed of the first memory remains almost constant while the total amount of data written is less than the first amount TA1, and begins to gradually decrease when it exceeds the first amount TA1.
  • the minimum data amount in the second memory unit 60 remains almost constant until the total amount of data written becomes the first amount TA1, but when it exceeds the first amount TA1, it gradually decreases, and when it reaches the second amount TA2, the minimum data amount becomes 0.
  • the minimum data amount becomes 0 the data in the second memory unit 60 is depleted, resulting in poor exposure. Therefore, it is desirable to replace the first memory when the total amount of data written is less than the second amount TA2.
  • the total amount of data written and the minimum amount of data in the second storage unit 60 during exposure processing are obtained, and the total amount of data written at which the data in the second storage unit 60 is depleted (second amount TA2) is obtained.
  • the total amount of data written TAth that is, for example, a predetermined percentage (for example, 20% to 30%) lower than the second amount TA2 is set as the special TBW. Therefore, a special TBW is set as the lifespan for each of the first memories 50-m used in the exposure apparatus EX according to this embodiment. Theoretically, the value of the special TBW is equal to or greater than the value of TBW.
  • the abnormality detection device is provided, for example, in the data transfer device 1000.
  • CRC Cyclic Redundancy Check
  • it checks the consistency of the data by comparing the CRC code recalculated from the read SLM data with the read CRC code.
  • the consistency monitor unit 601 stores the SLM data together with the CRC code calculated from the SLM data.
  • the consistency monitor unit 601 compares the data before being stored in the storage control board 300-n with the data (1) to (3) to monitor the presence or absence of different signals.
  • the consistency monitor unit 601 outputs the calculated bit error rate to the abnormality determination unit 607.
  • the abnormality determination unit 607 stores in the log DB 609 the timing at which the bit error rate becomes equal to or greater than the threshold value BERth.
  • the abnormality determination unit 607 may output an alert when the bit error rate becomes equal to or greater than the preset threshold value BERth.
  • the threshold value BERth is set to a value that can maintain the desired exposure quality.
  • the abnormality determination unit 607 stores in the log DB 609 the timing at which the minimum data amount became equal to or less than the threshold MDAth.
  • the abnormality determination unit 607 may output an alert when the minimum data amount is equal to or less than the preset threshold MDAth.
  • the abnormality determination unit 607 stores in the log DB 609 the timing at which the total amount of data written exceeded the special TBW.
  • the abnormality determination unit 607 may output an alert when the total amount of data written exceeds the special TBW.
  • the alert may be output, for example, by outputting a message to a display device DSPLY such as a liquid crystal display equipped in the exposure apparatus EX, or by displaying or printing out part of the data stored in the log DB 609 on the display device DSPLY.
  • the alert may be output each time the processing of one substrate is completed, or may be output for each lot. When output for each lot, it may be configured to output that a substrate has occurred on which an error has occurred.
  • a predetermined period e.g., the processing period of one lot
  • a value equal to or greater than the TBW (special TBW) is set as the lifespan for each of the multiple first memories 50-m. Because the special TBW is greater than the TBW, the replacement interval for the first memory 50-m can be made longer compared to when the first memory 50-m is replaced based on the TBW. Therefore, the lifetime cost of the exposure apparatus EX can be reduced.
  • the abnormality detection device 600-n includes a consistency monitor unit 601 that compares the SLM data before it is stored in the storage control board 300-n with the SLM data transferred from the storage control board 300-n to calculate the bit error rate (monitors the presence or absence of different signals). This makes it possible to check whether data consistency is maintained.
  • the consistency monitor unit 601 compares the SLM data before it is stored in the storage control board 300-n with the SLM data transferred from the second storage unit 60 to calculate the bit error rate (monitors the presence or absence of different signals). This makes it possible to check whether the consistency of the data is maintained.
  • the abnormality detection device 600-n includes an abnormality determination unit 607 that displays a warning (alert) on the display device DSPLY when the bit error rate measured by the consistency monitor unit 601 is equal to or greater than the threshold value BERth. This allows the operator of the exposure apparatus EX to know when to replace the first memory 50-m.
  • the special TBW is determined based on the minimum amount of data in the second storage unit 60, but this is not limited to the above. If there is a correlation between the total amount of written data and the bit error rate, the special TBW may be determined based on the bit error rate. For example, if there is a relationship in which the bit error rate increases when the total amount of written data exceeds the first amount TA1, the total amount of written data at which the bit error rate exceeds a threshold value may be set as the special TBW. In addition, the special TBW may be determined using both the minimum amount of data in the second storage unit 60 and the bit error rate.
  • the anomaly detection device 600-n only needs to have at least two of the consistency monitor unit 601, the read speed monitor unit 603, and the total write amount monitor unit 605.
  • the temperature near the second storage unit 60 and the temperature near the first memory may be measured. At least one of an operational guarantee temperature and a performance guarantee temperature is provided for each component by the manufacturer. For example, if the first memory or the second storage unit 60 is used at a temperature outside the operational guarantee temperature, there is a risk that it will not operate normally. Therefore, an error (alert) may be output when the temperature near the second storage unit 60 and the temperature near the first memory are outside their respective operational guarantee temperatures.
  • the SLM data DnA is stored in two or more different addresses (first address, second address) in the first memory 50-1. If the data transfer speed of the SLM data DnA from the first address of the first memory 50-1 to the second storage unit 60 is slow for some reason, the transfer source is changed from the first address to the second address during data transfer, and the SLM data DnA is transferred to the second storage unit 60. This makes it possible to prevent a delay in the data transfer speed. In addition, when changing the transfer source from the first address to the second address, it is preferable that the data transferred from the second address be transferred from the continuation of the SLM data transferred from the first address.
  • the exposure position (imaging position) is corrected in each module MU1 to 27, so there is no need to modify the SLM data to adjust the exposure position.
  • the exposure position can be adjusted by adjusting the position of the lens in each module MU1 to 27. Therefore, the same SLM data can be used continuously even for different substrates and different scan (product) areas. This eliminates the need for a data transfer process for each substrate, which shortens the data transfer time and increases the device operation time.
  • exposure data is transferred for each substrate, data transfer must be performed even during exposure, and the DMD cannot be operated at high speed. This is because the data transfer may not be able to keep up with the high speed operation of the DMD, resulting in the risk of exposure not being possible.
  • the above first to fourth embodiments can be applied to exposure apparatuses used in the manufacture of liquid crystal display elements, exposure apparatuses used in the manufacture of displays including semiconductor elements and the like to transfer device patterns onto semiconductor substrates, exposure apparatuses used in the manufacture of thin-film magnetic heads to transfer device patterns onto ceramic wafers, and exposure apparatuses used in the manufacture of imaging elements such as CCDs.
  • FIG. 22 is a flow chart showing part of the manufacturing process when manufacturing a semiconductor device as a microdevice.
  • a metal film is evaporated onto one lot of wafers.
  • a photoresist is applied onto the metal film on the one lot of wafers.
  • step S503 using the exposure apparatus EX shown in FIG. 1, an image of the pattern generated by the DMD 10 is sequentially exposed and transferred onto each shot area on the one lot of wafers via its projection optical system (projection system).
  • step S504 the photoresist on that one lot of wafers is developed (developing process), and then in step S505, etching is performed on that one lot of wafers using the resist pattern as a mask, thereby forming a circuit pattern corresponding to the pattern generated by the DMD 10 in each shot area on each wafer. Then, by forming a circuit pattern on an upper layer, devices such as semiconductor elements are manufactured. According to the semiconductor device manufacturing method described above, semiconductor devices having extremely fine circuit patterns can be obtained with good throughput.
  • a so-called photolithography process is carried out in which the pattern generated by the DMD 10 is transferred and exposed onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with resist) using the exposure apparatus EX of this embodiment.
  • This photolithography process forms a predetermined pattern including a large number of electrodes on the photosensitive substrate.
  • the exposed substrate then goes through various processes such as a development process, an etching process, and a reticle peeling process, forming a predetermined pattern on the substrate, and the process proceeds to the next color filter formation process S522.
  • a color filter is formed in which a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix, or a set of three striped filters of R, G, and B are arranged in the horizontal scanning line direction.
  • the cell assembly process S524 is performed.
  • a liquid crystal panel liquid crystal cell is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern forming process S520 and the color filter obtained in the color filter forming process S522.
  • liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation process S520 and the color filter obtained in the color filter formation process S522 to manufacture a liquid crystal panel (liquid crystal cell). Then, in the module assembly process S526, various components such as an electrical circuit and a backlight that perform the display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete the liquid crystal display element. According to the above-mentioned method for manufacturing liquid crystal display elements, liquid crystal display elements having extremely fine circuit patterns can be obtained with good throughput.
  • DMD 50 50A First storage units 50-1 to 50-4, 50-11 to 50-14 First memory
  • Abnormality detection device 601 Consistency monitor section 603 Read speed monitor section 605 Total write amount monitor section 607
  • Abnormality judgment section 610 Elapsed time/read count monitor section 612 Erasing section 1000
  • Data transfer device DSPLY Display device EX Exposure device G1 First memory group G2 Second memory group MB Main section Ms Micro mirrors MU1 to MU27 Module P Board

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Abstract

データ転送装置は、描画データに基づいて空間光変調素子が有する複数の素子を制御して基板を露光する露光装置に用いられるデータ転送装置であって、前記描画データである第1データを分割して複数の第2データを生成し、前記複数の第2データを転送する第1処理部と、前記第1処理部から転送された前記複数の第2データをそれぞれ記憶する複数の第1メモリを含む第1メモリ群を有する第1記憶部を有し、前記複数の第1メモリの各々から前記第2データを転送する第2処理部と、前記複数の第1メモリの各々から転送された前記第2データである第3データを記憶する第2記憶部を有し、前記第3データを前記空間光変調素子に転送する第3処理部と、を備える。

Description

データ転送装置、露光装置及び電子デバイス
 データ転送装置、露光装置及び電子デバイスに関する。
 従来、液晶や有機ELによる表示パネル、半導体素子(集積回路等)等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(いわゆるステッパ)、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))などが使用されている。この種の露光装置は、ガラス基板、半導体ウエハ、プリント配線基板、樹脂フィルム等の被露光基板(以下、単に基板とも呼ぶ)の表面に塗布された感光層に電子デバイス用のマスクパターンを投影露光している。
 そのマスクパターンを固定的に形成するマスク基板の作製には時間と経費を要する為、マスク基板の代わりに、微少変位するマイクロミラーの多数を規則的に配列したデジタル・ミラー・デバイス(DMD)等の空間光変調素子(可変マスクパターン生成器)を使用した露光装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に開示された露光装置では、例えば、波長375nmのレーザダイオード(LD)からの光と波長405nmのLDからの光とをマルチモードのファイバーバンドルで混合した照明光を、デジタル・ミラー・デバイス(DMD)に照射し、傾斜制御された多数のマイクロミラーの各々からの反射光を結像光学系、マイクロレンズアレーを介して基板に投影露光している。
 空間光変調素子を制御するためのデータを、当該データを格納する記憶装置から空間光変調素子の制御部に短時間で安定して転送することが望まれている。
特開2019-23748号公報
 第1の開示の態様によれば、データ転送装置は、描画データに基づいて空間光変調素子が有する複数の素子を制御して基板を露光する露光装置に用いられるデータ転送装置であって、前記描画データである第1データを分割して複数の第2データを生成し、前記複数の第2データを転送する第1処理部と、前記第1処理部から転送された前記複数の第2データをそれぞれ記憶する複数の第1メモリを含む第1メモリ群を有する第1記憶部を有し、前記複数の第1メモリの各々から前記第2データを転送する第2処理部と、前記複数の第1メモリの各々から転送された前記第2データである第3データを記憶する第2記憶部を有し、前記第3データを前記空間光変調素子に転送する第3処理部と、を備える。
 第2の開示の態様によれば、露光装置は、上記データ転送装置を有する。
 第3の開示の態様によれば、電子デバイスは、上記露光装置を用いて製造された電子デバイスである。
 なお、後述の実施形態の構成を適宜改良しても良く、また、少なくとも一部を他の構成物に代替させても良い。更に、その配置について特に限定のない構成要件は、実施形態で開示した配置に限らず、その機能を達成できる位置に配置することができる。
図1は、第1実施形態に係る露光装置の概略構成を示すブロック図である。 図2は、露光装置の本体部の外観構成の概要を示す斜視図である。 図3は、複数の露光モジュール群の各々の投影ユニットによって基板上に投射されるDMDの投影領域の配置例を示す図である。 図4は、図3において、特定の4つの投影領域の各々による継ぎ露光の状態を説明する図である。 図5は、X方向(走査露光方向)に並ぶ2つの露光モジュールの具体的な構成をXZ面内で見た光学配置図である。 図6(A)は、DMDを概略的に示す図であり、図6(B)は、電源がOFFの場合のDMDを示す図であり、図6(C)は、ON状態のミラーについて説明するための図であり、図6(D)は、OFF状態のミラーについて説明するための図である。 図7は、第1実施形態に係る露光装置におけるデータフローの一例を示す図である。 図8(A)は、DMDが備える複数のマイクロミラーのセグメントへの分割について説明する図であり、図8(B)は、モジュールPCが生成するSLMデータについて説明する図である。 図9は、ストレージ制御基板の構成を例示するブロック図である。 図10は、DMD制御基板へのデータ送信速度、第1メモリの読出し速度、及び第2記憶部内のデータ量を示すタイムチャートである。 図11(A)は、DMDのセグメントの別例について説明する図であり、図11(B)は、複数の第1メモリに格納されるSLMデータについて説明する図であり、図11(C)は、複数の第1メモリから転送されるSLMデータについて説明する図である。 図12は、第2実施形態に係るストレージ制御基板の構成を示すブロック図である。 図13(A)は、第1実施形態に係る露光装置において、パターンAを基板に形成した後、パターンAとは異なるパターンBを基板に形成する場合の手順を示す概念図であり、図13(B)は、第2実施形態に係る露光装置において、パターンAを基板に形成した後、パターンAとは異なるパターンBを基板に形成する場合の手順を示す概念図である。 図14は、第3実施形態に係る露光システムの概要を示す図である。 図15(A)及び図15(B)は、第3実施形態に係る露光システムによって形成する配線パターンについて説明するための図である。 図16(A)は、全てのチップが設計位置に配置された状態のウエハを示す概略図であり、図16(B)は、設計位置からずれてチップが配置されたウエハを示す概略図である。 図17は、第3実施形態におけるFO-WLPの配線パターン形成手順の概念図である。 図18は、第1~第3実施形態におけるモジュールPC及びストレージ制御基板の構成の別例を示す図である。 図19(A)は、露光処理中の第2記憶部内のデータ量の変化を示すタイムチャートであり、図19(B)は、データ書き込み総量に対する第1メモリ読出し速度と、露光中の第2記憶部内の最小データ量と、を示す図である。 図20は、第4実施形態に係る異常検出装置の機能ブロック図である。 図21は、異常検出装置の機能ブロック図の別例である。 図22は、半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。 図23は、液晶表示素子を製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。
 以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。
[第1実施形態]
 図1は、第1実施形態に係る露光装置EXの概略構成を示すブロック図である。露光装置EXは、本体部MBと、基板交換部PCUと、データ転送装置1000と、を備える。
[本体部MBの構成]
 まず、本体部MBの構成について説明する。図2は、露光装置EXの本体部MBの外観構成の概要を示す斜視図である。露光装置EXは、空間光変調素子(SLM:Spatial Light Modulator)によって、空間内での強度分布が動的に変調される露光光を被露光基板に結像投影する装置である。空間光変調素子の例としては、液晶素子、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD:Digital Micromirror Device)、磁気光学空間光変調器(MOSLM:Magneto Optic Spatial Light Modulator)等が挙げられる。本実施形態に係る露光装置EXは、空間光変調素子としてDMD10を備えるが、他の空間光変調素子を備えていてもよい。
 特定の実施形態において、露光装置EXは、表示装置(フラットパネルディスプレイ)などに用いられる矩形(角型)のガラス基板を露光対象物とするステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置(スキャナ)である。そのガラス基板は、少なくとも一辺の長さ、または対角長が500mm以上であり、厚さが1mm以下のフラットパネルディスプレイ用の基板Pとする。露光装置EXは、基板Pの表面に一定の厚みで形成された感光層(フォトレジスト)にDMD10で作られるパターンの投影像を露光する。露光後に露光装置EXから搬出される基板Pは、現像工程の後に所定のプロセス工程(成膜工程、エッチング工程、メッキ工程等)に送られる。
 本体部MBは、アクティブ防振ユニット1a、1b、1c、1d(1dは不図示)上に載置されたペデスタル2と、ペデスタル2上に載置された定盤3と、定盤3上で2次元に移動可能なXYステージ4Aと、XYステージ4A上で基板Pを平面上に吸着保持する基板ホルダ4Bと、基板ホルダ4B(基板P)の2次元の移動位置を計測するレーザ測長干渉計(以下、単に干渉計とも呼ぶ)IFX、IFY1~IFY4とで構成されるステージ装置を備える。このようなステージ装置は、例えば、米国特許公開第2010/0018950号明細書、米国特許公開第2012/0057140号明細書に開示されている。
 図2において、直交座標系XYZのXY面はステージ装置の定盤3の平坦な表面と平行に設定され、XYステージ4AはXY面内で並進移動可能に設定される。また、本実施の形態では、座標系XYZのX軸と平行な方向がスキャン露光時の基板P(XYステージ4A)の走査移動方向に設定される。基板PのX軸方向の移動位置は干渉計IFXで逐次計測され、Y軸方向の移動位置は、4つの干渉計IFY1~IFY4の内の少なくとも1つ(好ましくは2つ)以上によって逐次計測される。基板ホルダ4Bは、XYステージ4Aに対して、XY面と垂直なZ軸の方向に微少移動可能、且つXY面に対して任意の方向に微少傾斜可能に構成され、基板Pの表面と投影されたパターンの結像面とのフォーカス調整とレベリング(平行度)調整とがアクティブに行われる。更に基板ホルダ4Bは、XY面内での基板Pの傾きをアクティブに調整する為に、Z軸と平行な軸線の回りに微少回転(θz回転)可能に構成されている。
 本体部MBは、更に、複数の露光(描画)モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)を保持する光学定盤5と、光学定盤5をペデスタル2から支持するメインコラム6a、6b、6c、6d(6dは不図示)とを備える。複数の露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々は、光学定盤5の+Z方向側に取り付けられている。複数の露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々は、光学定盤5の+Z方向側に取り付けられて、光ファイバーユニットFBUからの照明光を入射する照明ユニットILUと、光学定盤5の-Z方向側に取り付けられてZ軸と平行な光軸を有する投影ユニットPLUとを有する。更に露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々は、照明ユニットILUからの照明光を-Z方向に向けて反射させて、投影ユニットPLUに入射させる光変調部としてのDMD10を備える。照明ユニットILU、DMD10、投影ユニットPLUによる露光モジュールの詳細な構成は後述する。
 本体部MBの光学定盤5の-Z方向側には、基板P上の所定の複数位置に形成されたアライメントマークを検出する複数のアライメント系(顕微鏡)ALGが取り付けられている。また、基板ホルダ4B上の-X方向の端部には、キャリブレーション用の較正用基準部CUが設けられている。キャリブレーションは、アライメント系ALGの各々の検出視野のXY面内での相対的な位置関係の確認(較正)、露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々の投影ユニットPLUから投射されるパターン像の各投影位置とアライメント系ALGの各々の検出視野の位置とのベースライン誤差の確認(較正)、及び投影ユニットPLUから投射されるパターン像の位置や像質の確認の少なくとも1つを含む。なお、図2では一部を不図示としたが、露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々は、本実施の形態では、一例として9つのモジュールがY方向に一定間隔で並べられるが、そのモジュール数は9つよりも少なくてもよいし、多くてもよい。また、図2では、X軸方向に露光モジュールを3列配置しているが、X軸方向に配置する露光モジュールの列の数は、2列以下でもよいし、4列以上であってもよい。
 図3は、露光モジュール群MU(A)、MU(B)、MU(C)の各々の投影ユニットPLUによって基板P上に投射されるDMD10の投影領域IAnの配置例を示す図であり、直交座標系XYZは図2と同じに設定される。本実施の形態では、X方向に離間して配置される1列目の露光モジュール群MU(A)、2列目の露光モジュール群MU(B)、3列目の露光モジュール群MU(C)の各々は、Y方向に並べられた9つのモジュールで構成される。露光モジュール群MU(A)は、+Y方向に配置された9つのモジュールMU1~MU9で構成され、露光モジュール群MU(B)は、-Y方向に配置された9つのモジュールMU10~MU18で構成され、露光モジュール群MU(C)は、+Y方向に配置された9つのモジュールMU19~MU27で構成される。モジュールMU1~MU27は全て同じ構成であり、露光モジュール群MU(A)と露光モジュール群MU(B)とをX方向に関して向かい合わせの関係としたとき、露光モジュール群MU(B)と露光モジュール群MU(C)とはX方向に関して背中合わせの関係になっている。
 図3において、モジュールMU1~MU27の各々による投影領域IA1、IA2、IA3、・・・、IA27(nを1~27として、IAnと表すこともある)の形状は、一例として、ほぼ1:2の縦横比を持ってY方向に延びた長方形になっている。本実施の形態では、基板Pの+X方向の走査移動に伴って、1列目の投影領域IA1~IA9の各々の-Y方向の端部と、2列目の投影領域IA10~IA18の各々の+Y方向の端部とで継ぎ露光が行われる。そして、1列目と2列目の投影領域IA1~IA18の各々で露光されなかった基板P上の領域は、3列目の投影領域IA19~IA27の各々によって継ぎ露光される。1列目の投影領域IA1~IA9の各々の中心点はY軸と平行な線k1上に位置し、2列目の投影領域IA10~IA18の各々の中心点はY軸と平行な線k2上に位置し、3列目の投影領域IA19~IA27の各々の中心点はY軸と平行な線k3上に位置する。線k1と線k2のX方向の間隔は距離XL1に設定され、線k2と線k3のX方向の間隔は距離XL2に設定される。
 ここで、投影領域IA9の-Y方向の端部と投影領域IA10の+Y方向の端部との継ぎ部をOLa、投影領域IA10の-Y方向の端部と投影領域IA27の+Y方向の端部との継ぎ部をOLb、そして投影領域IA8の+Y方向の端部と投影領域IA27の-Y方向の端部との継ぎ部をOLcとしたとき、その継ぎ露光の状態を図4にて説明する。図4において、直交座標系XYZは図2、図3と同一に設定され、投影領域IA8、IA9、IA10、IA27(及び、他の全ての投影領域IAn)内の座標系X’Y’は、直交座標系XYZのX軸、Y軸(線k1~k3)に対して、角度θkだけ傾くように設定される。即ち、DMD10の多数のマイクロミラーの2次元の配列が座標系X’Y’となるように、DMD10の全体がXY面内で角度θkだけ傾けられている。
 図4中の投影領域IA8、IA9、IA10、IA27(及び、他の全ての投影領域IAnも同じ)の各々を包含する円形の領域は、投影ユニットPLUの円形イメージフィールドPLf’を表す。継ぎ部OLaでは、投影領域IA9の-Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域IA10の+Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。また、継ぎ部OLbでは、投影領域IA10の-Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域IA27の+Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。同様に、継ぎ部OLcでは、投影領域IA8の+Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像と、投影領域IA27の-Y’方向の端部の斜め(角度θk)に並ぶマイクロミラーの投影像とがオーバーラップするように設定される。
〔照明ユニットの構成〕
 図5は、図2、図3に示した露光モジュール群MU(B)中のモジュールMU18と、露光モジュール群MU(C)中のモジュールMU19との具体的な構成をXZ面内で見た光学配置図である。図5の直交座標系XYZは図2~図4の直交座標系XYZと同じに設定される。また、図3に示した各モジュールのXY面内での配置から明らかなように、モジュールMU18はモジュールMU19に対して+Y方向に一定間隔だけずらされると共に、互いに背中合わせの関係で設置されている。モジュールMU18内の各光学部材とモジュールMU19内の各光学部材は、それぞれ同じ材料で同じに構成されるので、ここでは主にモジュールMU18の光学構成について詳細に説明する。なお、図2に示した光ファイバーユニットFBUは、図3に示した27個のモジュールMU1~MU27の各々に対応して、27本の光ファイバー束FB1~FB27で構成される。
 モジュールMU18の照明ユニットILUは、光ファイバー束FB18の出射端から-Z方向に進む照明光ILmを反射するミラー100、ミラー100からの照明光ILmを-Z方向に反射するミラー102、コリメータレンズとして作用するインプットレンズ系104、照度調整フィルター106、マイクロ・フライ・アイ(MFE)レンズやフィールドレンズ等を含むオプチカルインテグレータ108、コンデンサーレンズ系110、及び、コンデンサーレンズ系110からの照明光ILmをDMD10に向けて反射する傾斜ミラー112とで構成される。ミラー102、インプットレンズ系104、オプチカルインテグレータ108、コンデンサーレンズ系110、並びに傾斜ミラー112は、Z軸と平行な光軸AXcに沿って配置される。
 光ファイバー束FB18は、1本の光ファイバー線、又は複数本の光ファイバー線を束ねて構成される。光ファイバー束FB18(光ファイバー線の各々)の出射端から照射される照明光ILmは、後段のインプットレンズ系104でけられること無く入射するような開口数(NA、広がり角とも呼ぶ)に設定されている。インプットレンズ系104の前側焦点の位置は、設計上では光ファイバー束FB18の出射端の位置と同じになるように設定される。さらに、インプットレンズ系104の後側焦点の位置は、光ファイバー束FB18の出射端に形成される単一又は複数の点光源からの照明光ILmをオプチカルインテグレータ108のMFEレンズ108Aの入射面側で重畳させるように設定されている。従って、MFEレンズ108Aの入射面は光ファイバー束FB18の出射端からの照明光ILmによってケーラー照明される。なお、初期状態では、光ファイバー束FB18の出射端のXY面内での幾何学的な中心点が光軸AXc上に位置し、光ファイバー線の出射端の点光源からの照明光ILmの主光線(中心線)は光軸AXcと平行(又は同軸)になっているものとする。
 インプットレンズ系104からの照明光ILmは、照度調整フィルター106で0%~90%の範囲の任意の値で照度を減衰された後、オプチカルインテグレータ108(MFEレンズ108A、フィールドレンズ等)を通って、コンデンサーレンズ系110に入射する。MFEレンズ108Aは、数十μm角の矩形のマイクロレンズを2次元に多数配列したものであり、その全体の形状はXY面内で、DMD10のミラー面全体の形状(縦横比が約1:2)とほぼ相似になるように設定される。また、コンデンサーレンズ系110の前側焦点の位置は、MFEレンズ108Aの射出面の位置とほぼ同じになるように設定される。その為、MFEレンズ108Aの多数のマイクロレンズの各射出側に形成される点光源からの照明光の各々は、コンデンサーレンズ系110によってほぼ平行な光束に変換され、傾斜ミラー112で反射された後、DMD10上で重畳されて均一な照度分布となる。MFEレンズ108Aの射出面には、多数の点光源(集光点)が2次元的に密に配列した面光源が生成されることから、面光源化部材として機能する。
 図5に示すモジュールMU18内において、コンデンサーレンズ系110を通るZ軸と平行な光軸AXcは、傾斜ミラー112で折り曲げられてDMD10に至るが、傾斜ミラー112とDMD10の間の光軸を光軸AXbとする。本実施の形態において、DMD10の多数のマイクロミラーの各々の中心点を含む中立面は、XY面と平行に設定されているものとする。従って、その中立面の法線(Z軸と平行)と光軸AXbとの成す角度が、DMD10に対する照明光ILmの入射角θαとなる。DMD10は、照明ユニットILUの支持コラムに固設されたマウント部10Mの下側に取り付けられる。マウント部10Mには、DMD10の位置や姿勢を微調整する為に、例えば、国際公開特許2006/120927号に開示されているようなパラレルリンク機構と伸縮可能なピエゾ素子を組み合わせた微動ステージが設けられる。
[DMDの構成]
 図6(A)は、DMD10を概略的に示す図であり、図6(B)は、電源がOFFの場合のDMD10を示す図であり、図6(C)は、ON状態のミラーについて説明するための図であり、図6(D)は、OFF状態のミラーについて説明するための図である。なお、図6(A)~図6(D)において、ON状態にあるミラーをハッチングで示している。
 DMD10は、反射角を変更制御可能なマイクロミラーMsを複数有する。本実施形態において、DMD10は、ON状態とOFF状態とをマイクロミラーMsのロール方向傾斜とピッチ方向傾斜とで切り換えるロール&ピッチ駆動方式のものとする。
 図6(B)に示すように、電源がオフの状態のとき、各マイクロミラーMsの反射面は、X’Y’面と平行に設定される。各マイクロミラーMsのX’方向の配列ピッチをPdx(μm)、Y’方向の配列ピッチをPdy(μm)とするが、実用上はPdx=Pdyに設定される。
 各マイクロミラーMsは、Y’軸周りに傾斜することでON状態となる。図6(C)では、中央のマイクロミラーMsのみをON状態とし、他のマイクロミラーMsはニュートラルな状態(ONでもOFFでもない状態)とした場合を示している。また、各マイクロミラーMsは、X’軸周りに傾斜することでOFF状態となる。図6(D)では、中央のマイクロミラーMsのみをOFF状態とし、他のマイクロミラーMsはニュートラルな状態とした場合を示している。なお、簡略化のため図示していないが、ON状態のマイクロミラーMsは、ON状態のマイクロミラーMsに照射された照明光がXZ平面のX方向に反射されるよう、X’Y’平面から所定の角度傾くように駆動される。また、OFF状態のマイクロミラーMsは、ON状態のマイクロミラーMsに照射された照明光がYZ面内のY方向に反射されるよう、X’Y’平面から所定の角度傾くように駆動される。DMD10は、各マイクロミラーMsのON状態及びOFF状態を切り替えることで、露光パターンを生成する。
 OFF状態のミラーによって反射された照明光は、不図示の光吸収体により吸収される。
 なお、DMD10を空間光変調素子の一例として説明をしたため、レーザ光を反射する反射型として説明をしたが、空間光変調素子は、レーザ光を透過する透過型でも良いし、レーザ光を回折する回折型でも良い。空間光変調素子は、レーザ光を空間的に、且つ、時間的に変調することができる。
 図5に戻り、DMD10のマイクロミラーMsのうちのON状態のマイクロミラーMsに照射された照明光ILmは、投影ユニットPLUに向かうようにXZ面内のX方向に反射される。一方、DMD10のマイクロミラーMsのうちのOFF状態のマイクロミラーMsに照射された照明光ILmは、投影ユニットPLUに向かわないようにYZ面内のY方向に反射される。
 DMD10から投影ユニットPLUの間の光路中には、非露光期間中にDMD10からの反射光を遮蔽する為の可動シャッター114が挿脱可能に設けられている。可動シャッター114は、モジュールMU19側で図示したように、露光期間中は光路から退避する角度位置に回動され、非露光期間中はモジュールMU18側に図示したように、光路中に斜めに挿入される角度位置に回動される。可動シャッター114のDMD10側には反射面が形成され、そこで反射されたDMD10からの光は光吸収体117に照射される。光吸収体117は、紫外波長域(400nm以下の波長)の光エネルギーを再反射させることなく吸収して熱エネルギーに変換する。その為、光吸収体117には放熱機構(放熱フィンや冷却機構)も設けられる。なお、図5では不図示ではあるが、露光期間中にOFF状態となるDMD10のマイクロミラーMsからの反射光は、上述したように、DMD10と投影ユニットPLUの間の光路に対してY方向(図5の紙面と直交した方向)に設置された同様の光吸収体(図5では不図示)によって吸収される。
〔投影ユニットの構成〕
 光学定盤5の下側に取り付けられた投影ユニットPLUは、Z軸と平行な光軸AXaに沿って配置される第1レンズ群116と第2レンズ群118とで構成される両側テレセントリックな結像投影レンズ系として構成される。第1レンズ群116と第2レンズ群118は、それぞれ光学定盤5の下側に固設される支持コラムに対して、Z軸(光軸AXa)に沿った方向に微動アクチュエータで並進移動するように構成される。第1レンズ群116と第2レンズ群118による結像投影レンズ系の投影倍率Mpは、DMD10上のマイクロミラーの配列ピッチと、基板P上の投影領域IAn(n=1~27)内に投影されるパターンの最小線幅(最小画素寸法)Pgとの関係で決められる。
 一例として、必要とされる最小線幅(最小画素寸法)Pgが1μmで、マイクロミラーの配列ピッチPdx及びPdyがそれぞれ5.4μmの場合、先の図4で説明した投影領域IAn(DMD10)のXY面内での傾き角度θkも考慮して、投影倍率Mpは約1/6に設定される。レンズ群116、118による結像投影レンズ系は、DMD10のミラー面全体の縮小像を倒立/反転させて基板P上の投影領域IA18(IAn)に結像する。
 投影ユニットPLUの第1レンズ群116は、投影倍率Mpを微調整(±数十ppm程度)する為にアクチュエータによって光軸AXa方向に微動可能とされ、第2レンズ群118はフォーカスの高速調整の為にアクチュエータによって光軸AXa方向に微動可能とされる。さらに、基板Pの表面のZ軸方向の位置変化をサブミクロン以下の精度で計測する為に、光学定盤5の下側には、斜入射光式のフォーカスセンサー120が複数設けられている。複数のフォーカスセンサー120は、基板Pの全体的なZ軸方向の位置変化、投影領域IAn(n=1~27)の各々に対応した基板P上の部分領域のZ軸方向の位置変化、或いは基板Pの部分的な傾斜変化等を計測する。
 以上のような照明ユニットILUと投影ユニットPLUとは、先の図4で説明したように、XY面内で投影領域IAnが角度θkだけ傾ける必要があるので、図5中のDMD10と照明ユニットILU(少なくとも光軸AXcに沿ったミラー102~傾斜ミラー112の光路部分)とが、全体的にXY面内で角度θkだけ傾くように配置されている。
 上記のように構成された本体部MBにおいて、モジュールMUn(n=1~27)は、後述するデータ転送装置1000から転送されるデータに基づいて露光処理を行い、所望のパターンを基板Pに形成する。
 図1に戻り、基板交換部PCUは、ポートPTを備え、上述した本体部MBにおいて露光された基板Pを本体部MBから搬出し、次に露光処理される基板P(未処理の基板P)を本体部MBに搬入する。
[データ転送装置1000の構成]
 次に、データ転送装置1000の構成について説明する。図1に示すように、データ転送装置1000は、モジュールPC(Personal Computer)200-1~200-27と、ストレージ制御基板300-1~300-27と、DMD制御基板400-1~400-27と、を備える。
 モジュールPC200-1~200-27、ストレージ制御基板300-1~300-27、DMD制御基板400-1~400-27は、モジュールMU1~MU27と対応するようにそれぞれ設けられている。
 図7は、第1実施形態に係る露光装置EXにおけるデータフローの一例を示す図である。モジュールPC200-n(n=1~27)は、マスクデータサーバMDSと接続されている。マスクデータサーバMDSには、露光装置EXにて露光したいパターンを示すCAD(Computer Aided Design)データが入力される。マスクデータサーバMDSは、入力されたCADデータを、ビットマップ(BMP)ファイルに変換する。このBMPファイルの容量は例えば数十TBと膨大であるため、マスクデータサーバMDSは、BMPファイルを圧縮した圧縮マスクデータ(描画データ)(第1データ)を作成する。
 モジュールPC200-n(n=1~27)は、マスクデータサーバMDSが作成した圧縮マスクデータをダウンロードする。モジュールPC200-nは、ダウンロードした圧縮マスクデータを分割して、対応するモジュールMUnのDMD10に生成させる露光パターンを示すSLMデータを生成する。なお、SLMデータは、モジュールPC200-nだけではなく、GPUやFPGAなどの専用基板を用いて高速に計算させてもよい。また、SLMデータを、後述するストレージ制御基板300-nに設けられている第3処理部61に計算させてもよい。また、FPGAを使用した場合、モジュールPCの機能をストレージ制御基板に包含させてもよい。
 ここで、モジュールPC200-nが生成するSLMデータについて説明する。図8(A)は、本実施形態におけるDMD10のマイクロミラーMsのセグメントへの分割について説明するための図であり、図8(B)は、モジュールPC200-nが生成するSLMデータについて説明する図である。
 図8(A)に示すように、本実施形態において、DMD10は、2560×1600のマイクロミラーMsを有している。モジュールPC200-nは、2560×1600のマイクロミラーMsを、4つのセグメント(セグメントA~セグメントD)×16のブロック(ブロック0~ブロック15)に分割する。なお、DMD10が備えるマイクロミラーMsの数、セグメントの数およびブロックの数は本実施形態に限られるものではない。
 モジュールPC200-nは、DMD10の複数のセグメントA~Dにそれぞれ対応したSLMデータDnA~DnDを生成し、ストレージ制御基板300-nに書き込む。
 より詳細に説明する。モジュールPC200-n(n=1~27)(第1処理部)は、第1のタイミングで、モジュールMUnのDMD10に生成させる露光パターンを示すSLMデータFrame0を作成し、SLMデータFrame0を上述したセグメントA~セグメントDに対応させて分割する。SLMデータFrame0のセグメントごとに分割されたデータを、分割データFrm0-DnA~Frm0-DnDとする。次に、モジュールPC200-nは、第2のタイミングでモジュールMUnのDMD10に生成させる露光パターンを示すSLMデータFrame1を作成し、SLMデータFrame1をセグメントA~セグメントDに対応させて分割した分割データFrm1-DnA~Frm1-DnDを作成する。モジュールPC200-nが、例えば、SLMデータをSLMデータFrame4N+3(Nは自然数)まで作成した場合、分割データFrm0-DnA~Frm0-DnDから分割データFrm4N+3-DnA~Frm4N+3-DnDが作成される。
 モジュールPC200-nは、作成したセグメントごとの分割データを、SLMデータDnA~DnDとしてストレージ制御基板300-nに転送する。
[ストレージ制御基板300-n(n=1~27)の構成]
 次に、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)の構成について説明する。図9は、第1実施形態に係るストレージ制御基板300-n(n=1~27)の構成を例示するブロック図である。
 図9に示すように、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)(第2処理部)は、複数の第1メモリ50-1~50-4を有する第1記憶部50と、第2記憶部60と、送信端子TX1~TX4と、を備える。第2記憶部60は、第3処理部61に搭載されている。
 第1記憶部50が有する第1メモリ50-1~50-4は、図8(A)で説明した各セグメントに対応するように設けられており、モジュールPC200-n(n=1~27)から転送されたSLMデータDnA~DnDをそれぞれ記憶する。より具体的には、第1メモリ50-1は、セグメントAのSLMデータDnAを記憶し、第1メモリ50-2は、セグメントBのSLMデータDnBを記憶し、第1メモリ50-3は、セグメントCのSLMデータDnCを記憶し、第1メモリ50-4は、セグメントDのSLMデータDnDを記憶する。
 第2記憶部60は、第1メモリ50-1~50-4からSLMデータDnA~DnDを読出して一時的に記憶し、一時的に記憶したSLMデータDnA~DnDをDMD制御基板400-nに送信(転送)する。
 図7に戻り、DMD制御基板400-n(n=1~27)は、受信したSLMデータDnA~DnDをモジュールMUnが備えるDMD10が表示可能なフォーマットに変換したデータDMnを作成し、モジュールMUnに送信する。
 モジュールMUnは、受信したデータDMnに基づいてDMD10のマイクロミラーMsを選択的に駆動してデータDMnに対応した露光パターンをそれぞれ生成し、基板Pに投影露光する。
 次に、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)の動作について、図9を参照して詳細に説明する。本実施形態において、ストレージ制御基板300-nが備える第1メモリ50-1~50-4は並列に動作する。すなわち、第1メモリ50-1~第1メモリ50-4は、他の第1メモリの影響を受けることなく、各々独立してSLMデータDnA~DnDを第2記憶部60に転送することができる。複数の第1メモリ50-1~50-4を設け並列化することにより、第1メモリを用いる場合でも、SLMデータ(例えば、SLMデータFrame0)の転送時間を短縮することができる。本実施形態では、4つの第1メモリ50-1~50-4を設けているため、例えば、1つの第1メモリからSLMデータFrame0を転送する時間の約1/4の時間で、SLMデータFrame0を転送できる。
 露光開始前、第1メモリ50-1~50-4に記憶されたSLMデータDnA~DnDは第2記憶部60に読出され、第2記憶部60に蓄積される。そして、露光が開始されると、第2記憶部60に蓄積されたSLMデータDnA~DnDは、送信端子TX1~TX4を介してDMD制御基板400-n(n=1~27)の受信端子RX1~RX4にそれぞれ送信されるとともに、SLMデータDnA~DnDが第1メモリ50-1~50-4から順次第2記憶部60に読出される。なお、第2記憶部60の転送速度は、第1メモリ50-1~50-4の転送速度よりも遅い。また、第2記憶部60の転送速度が第1メモリ50-1~50-4の転送速度より早い場合であっても本実施形態は有効である。なお、本実施例は、送信端子TX1~TX4及び受信端子RX1~RX4の数は、セグメントの数と一致させているが、送信端子TX1~TX4及び受信端子RX1~RX4の数はこれに限られない。
 ここで、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)が第2記憶部60を備える理由について説明する。
 第2記憶部60が設けられておらず、第1メモリ50-m(m=1~4)からDMD制御基板400-nへSLMデータを送信(転送)する場合、第1メモリ50-mの読出し速度が、SLMデータのDMD制御基板400-nへのデータ送信速度よりも遅くなると、第1メモリ50-mの読出し速度が不足し、SLMデータに欠損が生じてしまう。また、第1メモリ50-mがBusy状態となると、第1メモリ50-mからのデータ転送が停止してしまうこともある。このように、第1メモリ50-mからDMD制御基板400-nに直接SLMデータを転送する場合、DMD制御基板400-nへ送信するSLMデータに欠損が生じるリスクがあり、露光装置EXの安定性が著しく低下してしまう。
 そこで、本実施形態では、第2記憶部60を設けることにより、第1メモリ50-mの読出し速度がばらついて低下しても、SLMデータの転送に影響がないようにしている。すなわち、第2記憶部60は、バッファとして機能する。
 図10は、DMD制御基板400-n(n=1~27)へのデータ送信速度、第1メモリ50-m(m=1~4)の読出し速度、及び第2記憶部60内のデータ量を示すタイムチャートである。図10において、時刻t1は露光開始時刻、時刻t5は露光終了時刻である。
 時刻t1よりも前、すなわち、露光開始前に、第2記憶部60には、所定のデータ量(FULL)のSLMデータが蓄積される。
 時刻t1に露光が開始されると、第2記憶部60内のSLMデータが読出されて、DMD制御基板400-nへ送信される。このときの、送信速度をr11としている。
 時刻t1から時刻t2の間は、第1メモリ50-mの読出し速度r11が送信速度r11と同じであるため、第2記憶部60内のデータ量はFULLを維持する。時刻t2において、第1メモリ50-mの読出し速度が、送信速度r11よりも遅い速度r1になると、第1メモリ50-mから第2記憶部60に読出されるデータ量よりも、第2記憶部60から送信されるデータ量の方が多いため、第2記憶部60内のデータ量が減少する。ただし、第2記憶部60内のデータは枯渇していないため、SLMデータの欠損は生じず、露光不良は生じない。
 その後、時刻t3に第1メモリ50-mの読出し速度が、再び、送信速度r11よりも速くなると、第2記憶部60内のデータ量は増加していく。時刻t4に第1メモリ50-mからのデータの読出しが終了すると、第1メモリ50-mから第2記憶部60にデータが読み出されなくなるので、第2記憶部60内のデータ量は減少していき、露光終了時の時刻t5には0となる。
 このように、複数の第1メモリ50-1~50-4を並列化することで、SLMデータの転送にかかる時間を削減するとともに、第2記憶部60を設けることにより、SLMデータに欠損を生じさせることなく、DMD制御基板400-n(n=1~27)に安定してSLMデータを送信することができる。これにより、SLMデータの欠損による露光不良を防止することができる。
 次に、第2記憶部60に最低限必要な容量について説明する。なお、以後の説明において第2記憶部60の容量のうち、第1メモリの速度低下の有無を考慮して、露光装置が露光している間データ欠損なく、露光できるデータ量をバッファ容量と記載する。最低限必要なバッファ容量は、第1メモリ50-m(m=1~4)の読出し速度と、DMD制御基板400-n(n=1~27)へのデータ送信速度と、に基づいて算出することができる。
 DMD制御基板へのデータ転送速度>第1メモリ読出し速度のノミナル値の場合、最低限必要なバッファ容量は下記式(1)で算出される。
 最低限必要なバッファ容量={(DMD制御基板へのデータ転送速度-第1メモリの読出し速度が低下したときの転送速度})×第1メモリの読出し速度が低下している時間}・・・(1)
 DMD制御基板へのデータ転送速度<第1メモリ読出し速度のノミナル値の場合、最低限必要なバッファ容量は下記式(2)で算出される。
 最低限必要なバッファ容量={DMD制御基板へのデータ転送速度-第1メモリの読出し速度のノミナル値×走査時間}+{(DMD制御基板へのデータ転送速度-第1メモリの読出し速度が低下したときの転送速度)×第1メモリの読出し速度が低下している時間}・・・(2)
 なお、式(1)、(2)において「第1メモリの読出し速度が低下したときの転送速度」を「第1メモリの読出し速度低下を想定した転送速度」としてもよく、「第1メモリの読出し速度が低下している時間」を「第1メモリの読出し速度低下時間の想定値」としてもよい。
 最低限必要なバッファ容量は、露光装置EXの仕様、搭載する第1メモリの仕様に基づいて適宜決定される。
 以上、詳細に説明したように、本第1実施形態によれば、データ転送装置1000は、描画データに基づいてDMD10が有する複数のマイクロミラーMsを制御して基板Pを露光する露光装置EXに用いられるデータ転送装置であって、描画データである圧縮マスクデータを分割してSLMデータDnA~DnD(n=1~27)を生成し、複数のSLMデータDnA~DnDを転送するモジュールPC200-nと、モジュールPC200-nから転送されたSLMデータDnA~DnDを記憶する複数の第1メモリ50-1~50-4を有し、複数の第1メモリ50-1~50-4の各々からSLMデータDnA~DnDを転送するストレージ制御基板300-nと、複数の第1メモリ50-1~50-4から転送されたSLMデータDnA~DnDを記憶し、SLMデータDnA~DnDをDMD10に転送する第2記憶部60と、を備える。
 並列に動作する複数の第1メモリ50-1~50-4を設けることにより、SLMデータの転送にかかる時間を低減することができるとともに、第2記憶部60が第1メモリ50-1~50-4の読出し速度のばらつきを吸収するので、SLMデータに欠損を生じさせることなく、DMD制御基板400-n(n=1~27)に安定してSLMデータを送信することができる。これにより、SLMデータの欠損による露光不良を防止することができる。
 また、本第1実施形態において、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)は、基板Pの露光前に、第2記憶部60にSLMデータDnA~DnDを転送し、第2記憶部60は、基板Pの露光前に、SLMデータDnA~DnDを記憶する。これにより、露光開始時にDMD制御基板400-nに送信するSLMデータが欠損してしまうことを防止することができ、露光不良が生じることを防止することができる。
 また、本第1実施形態において、ストレージ制御基板300-n(n=1~27)は、基板Pの露光前に、第2記憶部60にSLMデータDnA~DnDの一部を転送する。SLMデータDnA~DnDの全てが第2記憶部60に転送される場合と比較して、第2記憶部60のバッファ容量が少なく済む。
 また、本第1実施形態において、モジュールPC200-nは、SLMデータDnA~DnDを生成するために複数のマイクロミラーMsを複数のセグメントA~Dに分け、圧縮マスクデータから複数のセグメントA~Dの各々に対応したSLMデータDnA~DnDを生成する。これにより、並列に動作する第1メモリ50-1~50-4からSLMデータDnA~DnDをそれぞれ転送させることができるので、SLMデータの転送時間を短縮することができる。
 なお、上記第1実施形態において、第1メモリ50-1~50-4は、DMD10の複数のセグメントに対応して設けられていたが、DMD10のセグメントへの分割方法は、図8(A)に示すものに限られるわけではない。例えば、図11(A)に示すように、DMD10を4つのセグメントに分割してもよい。なお、DMD10のセグメントへの分割数は、4に限られるものではなく、2または3でもよいし、5以上であってもよい。
 また、上記第1実施形態では、第1の制御タイミングで複数のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータFrame0を、DMD10のマイクロミラーMsを分割したセグメントA~セグメントDに対応させて分割し、分割データFrm0-DnA~Frm0-DnDを第1メモリ50-1~50-4にそれぞれ格納させていたが、これに限られるものではない。
 第1の制御タイミングでDMD10の複数のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータFrame0を分割せずに、例えば、第1メモリ50-1に格納し、第2の制御タイミングでDMD10の複数のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータFrame1を分割せずに、例えば、第1メモリ50-2に格納するようにしてもよい。
 具体的には、図11(B)に示すように、第1メモリ50-1には、SLMデータFrame0、Frame4,Frame8,・・・,Frame4N(Nは自然数)を格納し、第1メモリ50-2には、SLMデータFrame1,Frame5,Frame9,・・・,Frame4N+1を格納し、第1メモリ50-3には、SLMデータFrame2、Frame6,Frame10,・・・,Frame4N+2を格納し、第1メモリ50-4には、SLMデータFrame3,Frame7,Frame11,・・・,Frame4N+3を格納するようにしてもよい。
 この場合、モジュールPC200-n(n=1~27)は、第1の制御タイミングでDMD10のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータ(複数のマイクロミラーMsが第1の制御タイミングで制御される第1制御データ)Frame0と、第2の制御タイミングでDMD10のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータ(複数のマイクロミラーMsが第2の制御タイミングで制御される第2制御データ)Frame2を、複数の第1メモリ50-m(m=1~4)の各々に振り分けて転送するようSLMデータを生成する。
 図11(C)は、第1メモリ50-1~50-4からのSLMデータの読出しを概略的に示した図である。図11(C)に示すように、まず、第1メモリ50-1から第1の制御タイミングのSLMデータFrame0が読み出される。SLMデータFrame0の1/4のデータが読み出されたタイミングで、第1メモリ50-2からのSLMデータFrame1の読出しが開始される。その後、SLMデータFrame1の1/4のデータが読み出されたタイミングで、第1メモリ50-3からのSLMデータFrame2の読出しが開始され、SLMデータFrame2の1/4のデータが読み出されたタイミングで、第1メモリ50-4からのSLMデータFrame3の読出しが開始される。
 このように、DMD10のマイクロミラーMsに生成させる露光パターンを示すSLMデータを時分割で送信してもよい。このように構成しても、第1メモリが1つの場合と比較して、1回の走査(露光処理)で基板Pに形成されるパターン全体に対応するSLMデータの転送時間を短縮することができる。なお、SLMデータを時分割で送信する場合、第2記憶部60において、SLMデータのマージが行われる。
[第2実施形態]
 次に、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、ストレージ制御基板300A-n(n=1~27)の構成が第1実施形態に係るストレージ制御基板300-n(n=1~27)と異なる。図12は、第2実施形態に係るストレージ制御基板300A-nの構成を示すブロック図である。
 第2実施形態に係るストレージ制御基板300A-nに設けられている第1記憶部50Aは、第1メモリ50-1~50-4を含む第1メモリ群G1と、第1メモリ50-11~第1メモリ50-14を含む第2メモリ群G2と、を備える。第2記憶部60は、第1メモリ群G1と第2メモリ群G2との間で接続先を切り替え可能となっている。
 第2実施形態では、例えば、第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4に格納されている、基板PにパターンAを形成するためのSLMデータA-DnA~A-DnDを第2記憶部60に読出し、露光処理を行っている間に、パターンAとは異なるパターンB(次のロット)を形成するためのSLMデータB-DnA~B-DnDを第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14へ書き込む。すなわち、第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4からのSLMデータA-DnA~A-DnDの読出しと、第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14へのSLMデータB-DnA~B-DnDの書き込みが、並行して行われる。なお、本実施形態では、露光処理中に第2メモリ群G2の第1メモリ50―11~50―14へのSLMデータの書き込みが行われたが、基板のアライメント中や、露光装置のキャリブレーション中にSLMデータの書き込みがおこなわれてもよい。また、第1実施形態においても基板のアライメント中や露光装置のキャリブレーション中に第1メモリ50―1~50―4へのSLMデータの転送は行われてもよいものとする。
 図13(A)は、第1実施形態に係る露光装置EXにおいて、パターンAを基板に形成した後、パターンAとは異なるパターンBを基板に形成する場合の手順を示す概念図である。図13(A)では、モジュールPC200-n(n=1~27)において作成したパターンAのSLMデータを第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4に書き込んだ後、パターンAの露光処理が開始される。パターンAの露光処理中は、第1メモリ50-1~50-4から第2記憶部60にSLMデータを転送するために第1メモリ50-1~50-4が使用されているため、第1メモリ50-1~50-4にパターンBのSLMデータを書き込むことができない。よって、パターンAのSLMデータの転送終了後に、パターンBのSLMデータを第1メモリ50-1~50-4に書き込む処理が可能となるため、図13(A)に示すように、例えば、パターンAの露光処理後にパターンBのSLMデータを第1メモリ50-1~50-4に書き込む処理が開始される。なお、パターンAのSLMデータの転送終了直後にパターンBのSLMデータを第1メモリ50-1~50-4に書き込む処理を開始してもよい。
 図13(B)は、第2実施形態に係るストレージ制御基板300A-n(n=1~27)を備える露光装置EXにおいて、パターンAを基板に形成した後、パターンAとは異なるパターンBを基板に形成する場合の手順を示す概念図である。
 図13(B)においても、モジュールPC200-n(n=1~27)において作成したパターンAのSLMデータを第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4に書き込んだ後、パターンAの露光処理が開始される。パターンAの露光処理中は、第2記憶部60の接続先は、第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4である。上述したように、パターンAの露光処理中は、第1メモリ50-1~50-4にデータを書き込むことはできないが、第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14は使用されていないためSLMデータの書き込みが可能である。そこで、第2実施形態では、第2記憶部60へのSLMデータの転送及びパターンAの露光処理と並行して、第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14へのパターンBのSLMデータの書き込みを実行する。
 パターンAの露光処理が終了すると、第2記憶部60の接続先を第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14へと変更し、第1メモリ50-11~50-14からSLMデータを第2記憶部60に読み出して、パターンBの露光処理を行う。
 このように、複数の第1メモリを含むメモリ群を複数設けることで、露光処理と第1メモリへのSLMデータの書き込み処理とを並行して行うことができるので、露光装置EX全体としてのスループットを向上させることができる。
 以上、詳細に説明したように、本第2実施形態によれば、ストレージ制御基板300A-nは、モジュールPC200-nから転送されたSLMデータを記憶する複数の第1メモリ50-1~50-4を含む第1メモリ群G1と、第1メモリ群G1と異なる、複数の第1メモリ50-11~50-14を含む第2メモリ群G2と、を有する。第1メモリ群G1の複数の第1メモリ50-1~50-4に記憶されているパターンAのSLMデータA-DnA~A-DnDを第2記憶部60に転送している間、モジュールPC200-nは、パターンAと異なるパターンBのSLMデータB-DnA~B-DnDを第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14に書き込む。これにより、時間がかかるSLMデータの第1メモリへの書き込み処理を露光処理の裏で行うことができるため、露光装置EXのスループットを向上させることができる。
[第3実施形態]
 第3実施形態は、FO-WLP(Fan Out Wafer Level Package)、FO-PLP(Fan Out Plate Level Package)と呼ばれる半導体デバイスのパッケージの製造において、露光装置EXを用いて半導体チップのパッド同士を接続する再配線層を形成する場合について説明する。
 図14は、第3実施形態に係る露光システムEXSの概要を示す図である。露光システムEXSは、図15(A)に示すような、ウエハWF上に配置された半導体チップ(以下、チップと記載する)間または、図15(B)に示すような、基板P上に配置されたチップ間を接続する配線パターンを形成するためのシステムである。
 本実施形態では、ウエハWFまたは基板P上に複数配置されたチップのセット(二点鎖線にて示す)それぞれに含まれるチップC1とチップC2との間を接続する配線パターンを形成する。なお、本実施形態では、各セットに含まれるチップの数は2つであるが、これに限られるものではなく、3つ以上であってもよい。
 以下では、ウエハWF上に配置されたチップ間を接続する配線パターンを形成する場合について説明する。
 図14に示すように、露光システムEXSは、ウエハ配置装置WAと、チップ計測ステーションCMSと、コーターディベロッパー装置CDと、露光装置EXと、を備える。なお、第3実施形態において、露光装置EXは、第2実施形態に係るストレージ制御基板300A-nを備える。
 ウエハ配置装置WAは、チップが配置されたウエハWFをベース基板Bに複数枚貼り付ける。ウエハ配置装置WAにより複数枚のウエハWFが貼り付けられたベース基板Bは、チップ計測ステーションCMSに搬入される。
 チップ計測ステーションCMSは、複数の計測顕微鏡81を備え、異なるセット内のチップの位置を計測する。ここで、複数の計測顕微鏡81か計測する異なるセット内のチップの位置とは、同一のウエハWF上の異なるセット内のチップの位置でもよいし、異なるウエハWF上の各セット内のチップの位置でもよい。本実施形態では、複数の計測顕微鏡81は、異なるウエハWF上の各セット内のチップの位置を計測している。
 ここで、チップ計測ステーションCMSにおいてチップの位置を計測する理由について説明する。図16(A)は、全てのチップが設計上の位置(以下、設計位置と記載する)に配置された状態のウエハWFを示す概略図である。図16(A)に示すように、チップC1とチップC2とを接続する配線パターンWLを露光装置EXにて露光(形成)する。ここで、FO-WLPでは、ウエハWF上において樹脂などのモールド材でチップを固めるため、図16(B)に示すように、個々のチップの位置が、設計位置に対してずれることがある。この場合、設計位置にあるチップ間を接続する配線パターンを示すSLMデータ(以後、設計値データと記載する)を使用してDMD10を制御し配線パターンを露光すると、配線パターンがパッドの位置からずれて接続不良やショートが発生する可能性がある。
 そこで、本実施形態では、ウエハWFに複数配置されたチップのセットそれぞれに含まれるチップの位置の計測結果に基づいて、設計値データの一部を補正した配線パターンデータを作成する。
 チップの位置の計測結果は、モジュールPC200-n(n=1~27)に送信される。モジュールPC200-n(n=1~27)には、設計値データが予め格納されている。モジュールPC200-nは、チップ計測ステーションCMSから受信したチップ位置の計測結果にもとづいて、配線パターンデータを作成する。なお、モジュールPC200-nが作成した配線パターンデータは、現在露光中の基板の露光制御に使用されている配線パターンデータが記憶されているメモリ群とは異なるメモリ群に記憶される。すなわち、現在露光中のウエハWFの露光制御に使用されている配線パターンデータが第1メモリ群G1の第1メモリ50-1~50-4に記憶されている場合、モジュールPC200-nは、作成した配線パターンデータを第2メモリ群G2の第1メモリ50-11~50-14に記憶(転送)する。
 チップ位置の計測が終了したウエハWFは、ベース基板Bごとコーターディベロッパー装置CDに搬入され、感光性のレジストを塗布された後、基板交換部PCUのポートPTに搬入される。その後、ウエハWFは、ベース基板BごとXYステージ4Aの基板ホルダ4B上に載置される。
 図17は、第3実施形態におけるFO-WLPの配線パターン形成手順の概念図である。
 図17に示すように、本実施形態では、チップ計測ステーションCMSにおいてチップ位置が計測されると、モジュールPC200-nは、チップ位置の計測結果に基づいて配線パターンデータを作成し、作成した配線パターンデータをセグメントごと分割した分割配線パターンデータを作成する。モジュールPC200-nは、分割配線パターンデータを第1メモリ50-1~50-4に転送する。これにより、第1メモリ50-1~50-4に分割配線パターンデータが書き込まれる。第1メモリ50-1~50-4に記憶された分割配線パターンデータは、ウエハWFの露光開始に合わせて、DMD制御基板400-nに順次転送される。
 本体部MBが露光処理をしている間に、チップ計測ステーションCMSは、本体部MBで次に露光処理を行うウエハWFのチップ位置の計測を開始する。モジュールPC200-nは、チップ位置の計測結果に基づいて配線パターンデータを作成し、作成した配線パターンデータをセグメントごと分割した分割配線パターンデータを作成する。モジュールPC200-nは、分割配線パターンデータを第1メモリ50-11~50-14に転送する。第1メモリ50-11~50-14に記憶された分割配線パターンデータは、基板ホルダ4B上のウエハWFの露光開始に合わせて、DMD制御基板400-nに順次転送される。
 このように、第1メモリ群G1(第1メモリ50-1~50-4)と、第2メモリ群G2(第1メモリ50-11~50-14)と、を設けることで、チップ位置の計測や、配線パターンデータの作成・転送の処理の時間を露光処理の時間に隠すことができる。これにより、FO-WLPの配線パターンの形成におけるスループットを向上させることができる。このような並行処理は、配線パターンデータの作成と転送及び記憶に時間がかかる場合に、特に有効である。
 なお、上記第1~第3実施形態において、第1記憶部50または50Aが有する複数の第1メモリとしては、SSD(Solid State Drive)やDRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)、MRAM(Magnetic Random Access Memory)、RAIDストレージ、ネットワークストレージを用いてもよい。また、第2記憶部60としては、HBM(High Bandwidth Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)を用いてもよい。
 また、本実施形態は、FO-WLP、FO-PLPに限られず、半導体チップ・フラットパネルディスプレイの製造時にも用いることができる。半導体チップ・フラットパネルディスプレイは、チップC1において数種類から数十種類の異なるパターンを重ね合わせることによって製造されるため、チップC1で正確な重ね合わせ露光を行う必要がある。そこで、チップ計測ステーションCMSにおいてチップ位置が計測されると、モジュールPC200-nは、チップ位置の計測結果に基づいて配線パターンデータを作成し、作成した配線パターンデータをセグメントごと分割した分割配線パターンデータを作成する。それにより、モジュールMUnは正しい位置で露光することが可能になる。
 また、PCバスが十分に高速である場合には、図18に示すように、ストレージ制御基板300B-nではなく、モジュールPC200B-nに、第1メモリ50-1~50-4を設けるようにしてもよい。
[第4実施形態]
 第4実施形態では、上記第1~第3実施形態で使用される第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の異常検知について説明する。第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に記憶されるデータに誤りがある場合、露光されたパターンの幅が狭くなるなど、十分な露光品質が得られない場合がある。また、第1メモリの読出し速度が低下すると第2記憶部60内のデータ量が減少し、第2記憶部60内のデータ残量が“0”になると、データが枯渇し露光不良が生じる。したがって、このような事態を避けるために、露光処理中に第1メモリの各種特性が露光処理の実行に必要な条件を満たさなくなることを防止し、メンテナンス等のタイミングで第1メモリを交換できるようにすることが望ましい。
 一般的に、SSDなどの第1メモリの寿命は、TBW(Total Bytes Written)で規定され、電源をOFFした状態で1年間データを正しく保持できる書き込みデータ総量と定義されている。
 しかしながら、露光装置EXで使用される第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)では、ロットの先頭処理でSLMデータを第1メモリ50-mに書き込むため、TBWの「1年間データを正しく保持できる」という条件は過剰であり、一時的に(例えば、1ロット処理時間の間)、データを正しく保持できれば十分である。また、第1メモリの読出し速度が低下して第2記憶部60内のデータが枯渇してしまうことを防止するため、TBWでは規定されていない、所定の第1メモリ読出し速度を維持することが必要である。
 以上のことから、
(1)1ロット処理時間以上データを正常に保持できる。
(2)所定の第1メモリ読出し速度を維持できる。
の2条件を満足するデータ書き込み総量を、本実施形態に係る露光装置EXにおける第1メモリの寿命と定義する。なお、以下の説明において、TBWと区別するため、第1~第3実施形態に係る露光装置EXにおける第1メモリの寿命を表すデータ書き込み総量を、特殊TBWと記載する。
(特殊TBW決定方法)
 次に、特殊TBWの決定方法について説明する。
 図19(A)は、露光処理中の第2記憶部60内のデータ量の変化を示すタイムチャートであり、図19(B)は、データ書き込み総量に対する第1メモリ読出し速度と、露光中の第2記憶部60内の最小データ量と、を示す図である。
 図19(A)に示すように、時刻t1に露光処理が開始されてから、第1メモリの読出し速度が第2記憶部60からのデータ転送速度を上回っている間(時刻t1と時刻t2との間)は、第2記憶部60内のデータ量はFULLを維持する。そして、例えば時刻t2に第1メモリの読出し速度が低下、または、第1メモリからのデータの読出しが一時的に停止し、第1メモリから第2記憶部60に転送されるデータ量が、第2記憶部60から転送されるデータ量を下回ると、第2記憶部60内のデータ量は減少していく。そして、時刻t3において、第1メモリの読出し速度が再び第2記憶部60からのデータ転送速度を上回ると、第2記憶部60内のデータ量が増加する。このように第2記憶部60内のデータ量は露光処理中に変動する。露光が開始されてから、第1メモリ内のSLMデータの全てが第2記憶部60に転送されるまでの期間(時刻t1から時刻t4までの期間)における、第2記憶部60内のデータ量の最小値MINを最小データ量と定義する。
 図19(B)に示すように、第1メモリの読出し速度は、データ書き込み総量が第1の量TA1よりも少ない間はほぼ一定で推移し、第1の量TA1を超えると徐々に減少し始めると考えられる。
 これにより、第2記憶部60内の最小データ量についても、データ書き込み総量が第1の量TA1となるまではほぼ一定であるが、第1の量TA1を超えると徐々に減少し、さらに第2の量TA2に達すると、最小データ量が0となる。最小データ量が0となると、第2記憶部60内のデータが枯渇してしまうため、露光不良が生じる。したがって、データ書き込み総量が第2の量TA2よりも少ないときに、第1メモリを交換することが望ましい。
 そこで、本実施形態では、耐久性試験において、データ書き込み総量と、露光処理中の第2記憶部60内の最小データ量と、を取得し、第2記憶部60内のデータが枯渇してしまうデータ書き込み総量(第2の量TA2)を取得する。その後、安全を見込み、例えば、第2の量TA2よりも所定割合(例えば、20%~30%)低いデータ書き込み総量TAthを、特殊TBWとする。したがって、本実施形態に係る露光装置EXに用いられる第1メモリ50-mの各々には、寿命として特殊TBWが設定される。理論的には、特殊TBWの値は、TBWの値以上である。
 次に、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の異常又は交換時期を検出するための異常検出装置について説明する。異常検出装置は、例えば、データ転送装置1000に設けられる。
 図20は、本実施形態に係る異常検出装置600-n(n=1~27)の機能ブロック図である。本実施形態では、異常検出装置600-n(n=1~27)は、モジュールMUn(n=1~27)にそれぞれ対応して設けられる。
 異常検出装置600-n(n=1~27)は、整合性モニタ部601、読出し速度モニタ部603、書き込み総量モニタ部605、経過時間・読出し回数モニタ部610、異常判断部607、及びログDB609等を備える。
 ログDB609は、基板の露光処理中の各種条件、設定値、計測値や、異常判断部607が第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の異常を検出したタイミング等を記録したログを格納する。
 整合性モニタ部601は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に書き込まれたデータが正しいか否かをチェックする。本実施形態では、整合性モニタ部601は、誤り検出符号で広く用いられているCRC(Cyclic Redundancy Check)を利用して、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に書き込まれたデータが正しいか否かをチェックする。
 具体的には、整合性モニタ部601は、モジュールPC200-n(n=1~27)から第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)にデータを転送する際、SLMデータとSLMデータから計算したCRC符号を合わせて保管する。以下の(1)~(3)のデータを読み出す際、読み出したSLMデータから再計算したCRC符号と、読み出したCRC符号を比較して、データの整合性をチェックする。もしくは、モジュールPC200-n(n=1~27)から第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に転送されたデータと、以下の(1)~(3)のデータと、を比較して、データの整合性をチェックする。
(1)第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)から転送されたデータ
(2)第2記憶部60から転送されたデータ
(3)DMD制御基板400-n(n=1~27)からDMD10に転送されるデータ
 より詳細には、整合性モニタ部601は、モジュールPC200-n(n=1~27)から第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)にデータを転送する際、SLMデータとSLMデータから計算したCRC符号を合わせて保管する。以下の(1)~(3)のデータを読み出す際、読み出したSLMデータから再計算したCRC符号と、読み出したCRC符号を比較、もしくは、モジュールPC200-n(n=1~27)から転送されたデータと、(1)~(3)のデータと、を比較し、符号誤り率を算出する。言い換えると、整合性モニタ部601は、ストレージ制御基板300-nに記憶される前のデータと、(1)~(3)のデータと、を比較して異なる信号の有無をモニタする。整合性モニタ部601は、算出した符号誤り率を異常判断部607に出力する。
 読出し速度モニタ部603は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の読出し速度が所定速度で維持されているか否かをモニタする。本実施形態では、読出し速度モニタ部603は、露光処理時における第2記憶部60内のデータ残量の最小値(最小データ量)をモニタすることで、第1メモリの読出し速度をモニタする。読出し速度モニタ部603は、露光処理時における第2記憶部60の最小データ量を異常判断部607に出力する。また、読出し速度モニタ部603は、第2記憶部60内のデータ残量をリアルタイムでモニタしてもよいし、所定間隔でモニタしてもよい。
 書き込み総量モニタ部605は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の各々へのデータ書き込み総量をモニタし、異常判断部607に出力する。
 経過時間・読出し回数モニタ部610は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の各々へのデータ書き込み時間またはデータ読出し回数をモニタし、異常判断部607に出力する。第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)は、第2記憶部60へSLMデータを転送する際に高速に読出せる時間が短くなる。そのため、経過時間・読出し回数モニタ部610では、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータ書き込み終了後からの経過時間をモニタする。
 異常判断部607は、符号誤り率、最小データ量(第1メモリ読出し速度)、データ書き込み総量、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータ書き込み終了後からの経過時間を、それぞれの閾値と比較する。
 異常判断部607は、例えば、符号誤り率が、予め設定された閾値BER(Bit Error Rate)th以上である場合に、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の交換が必要であると判断する。この場合、本実施形態では、異常判断部607は、符号誤り率が閾値BERth以上となったタイミングをログDB609に記憶する。異常判断部607は、符号誤り率が、予め設定された閾値BERth以上となった場合に、アラートを出力してもよい。なお、閾値BERthは、所望の露光品質を維持できる値に設定される。
 また、異常判断部607は、例えば、最小データ量が、予め設定した閾値MDAth以下である場合に、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の交換が必要であると判断する。また、最小データ量だけではなく、この場合、本実施形態では、異常判断部607は、最小データ量が閾値MDAth以下となったタイミングをログDB609に記憶する。異常判断部607は、最小データ量が、予め設定した閾値MDAth以下である場合に、アラートを出力してもよい。
 また、異常判断部607は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)のデータ書き込み総量が、上述した特殊TBWを超えた場合に、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の交換が必要であると判断する。この場合、本実施形態では、異常判断部607は、データ書き込み総量が、特殊TBWを超えたタイミングをログDB609に記憶する。異常判断部607は、データ書き込み総量が、特殊TBWを超えた場合に、アラートを出力してもよい。
 また、異常判断部607は、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータ書き込み終了後からの経過時間が閾値の時間を超えた場合、アラートを出力してもよい。また、異常判断部607が有する再書き込み部611によって、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へ再度SLMデータを書き込んでもよい。
 また、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータの総書き込み量が増えると、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)がデータを正しく記憶できる時間が短くなる。したがって、再書き込み部611による第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータの再書き込みの回数及びタイミングは、経過時間・読出し回数モニタ部610によってモニタされている第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)へのSLMデータの書き込み回数や、総書き込み経過時間によって異常判断部607によって判断および制御される。
 アラートの出力は、例えば、露光装置EXが備える液晶ディスプレイ等の表示装置DSPLYにメッセージを出力することにより実現してもよいし、ログDB609内に格納されているデータの一部を表示装置DSPLYに表示したり、プリントアウトすることにより実現してもよい。アラートは、1つの基板の処理が終了するごとに出力してもよいし、ロットごとに出力してもよい。ロットごとに出力する場合、エラーが発生した基板が存在したことを出力するようにしてもよい。
 以上、詳細に説明したように、本第4実施形態によれば、データ転送装置1000に設けられる異常検出装置600-n(n=1~27)は、第2記憶部60で記憶されるSLMデータのデータ量をモニタする読出し速度モニタ部603を備える。これにより、露光処理中に、第2記憶部60内のデータが枯渇していないか否かを判断することができる。
 また、本第4実施形態によれば、第2記憶部60で記憶されるSLMデータのデータ量が閾値MDAth以下となったタイミング、各第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)からのSLMデータ(第2データ)の転送速度と第2記憶部60から転送されるSLMデータ(第3データ)の転送速度との転送速度差が閾値以下となったタイミング、もしくは、第2記憶部60のデータ量が0となったタイミング(フレーム数)を記憶するログDB609を備える。これにより、第2記憶部60内のデータが閾値MDAth以下となったタイミングを確認することができる。また、ログDB609には、露光処理中の設定や各機器の状態等も記録されるため、他の記録を使用することで、第2記憶部60内のデータが閾値MDAth以下となったときの状況などを分析できる。さらに、第1メモリ50-m(m=1~4)の交換タイミングの判断材料を、露光装置EXの使用者、メンテナンス担当者に提供することができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、第2記憶部60で記憶されるSLMデータのデータ量が閾値MDAth以下、各第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)からのSLMデータの転送速度と第2記憶部60から転送されるSLMデータの転送速度との転送速度差が閾値以下となったタイミング、もしくは、第2記憶部60のデータ量が0のとき、露光装置EXが有する表示装置DSPLY(表示画面)に警告(アラート)を表示する異常判断部607を備える。これにより、露光装置EXのオペレータは、第1メモリ50-mの交換が必要なタイミングを知ることができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、複数の第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の各々で記憶されたSLMデータの総データ量をモニタする書き込み総量モニタ部605を備える。これにより、データ書き込み総量が、特殊TBWを超えているか否か等の判断が可能となる。
 また、本第4実施形態によれば、複数の第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の各々は、複数の第1メモリ50-mの各々で記憶されたSLMデータの総データ量が、複数の第1メモリ50-mの各々に設定されているTBWを超えた後も、複数の第1メモリ50-mの各々へのSLMデータを所定期間(例えば、1ロットの処理期間)正しく保持できる。これにより、TBWで規定された寿命よりも長い期間、第1メモリ50-mを使用することができる。
 また、本第4実施形態によれば、複数の第1メモリ50-mの各々には、寿命としてTBW以上の値(特殊TBW)が設定されている。特殊TBWは、TBWよりも大きいため、TBWを基準に第1メモリ50-mを交換する場合と比較して、第1メモリ50-mの交換間隔を長くすることができる。したがって、露光装置EXのライフタイムコストを低減することができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、複数の第1メモリ50-mの各々が記憶したデータの総量を記録し、データの総量が閾値(特殊TBW)以上となったタイミングを記憶するログDB609を有する。これにより、書き込みデータ総量が閾値(特殊TBW)以上となったタイミングを確認できる。さらに、第1メモリ50-m(m=1~4)の交換タイミングの判断材料を、露光装置EXの使用者やメンテナンス担当者に提供することができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、ストレージ制御基板300-nで記憶される前のSLMデータと、ストレージ制御基板300-nから転送されたSLMデータと、を比較して符号誤り率を算出する(異なる信号の有無をモニタする)整合性モニタ部601を備える。これにより、データの整合性が保たれているか否かを確認することができる。
 また、本第4実施形態によれば、整合性モニタ部601は、ストレージ制御基板300-nで記憶される前のSLMデータと、第2記憶部60から転送されたSLMデータと、を比較して符号誤り率を算出する(異なる信号の有無をモニタする)。これにより、データの整合性が保たれているか否かを確認することができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、整合性モニタ部601で計測された符号誤り率が閾値BERth以上となったタイミングを記憶するログDB609を備える。これにより、符号誤り率が閾値BERth以上となったタイミングを確認することができる。さらに、第1メモリ50-m(m=1~4)の交換タイミングの判断材料を、露光装置EXの使用者やメンテナンス担当者に提供することができる。
 また、本第4実施形態によれば、異常検出装置600-nは、整合性モニタ部601で計測された符号誤り率が閾値BERth以上のとき、表示装置DSPLYに警告(アラート)を表示する異常判断部607を備える。これにより、露光装置EXのオペレータは、第1メモリ50-mの交換タイミングを知ることができる。
 なお、上記第4実施形態では、特殊TBWを、第2記憶部60内の最小データ量に基づいて決定していたが、これに限られるものではない。書き込みデータ総量と符号誤り率との間に相関関係が存在する場合には、符号誤り率に基づいて特殊TBWを決定してもよい。例えば、書き込みデータ総量が第1の量TA1を超えると符号誤り率が増加する等の関係が存在する場合には、符号誤り率が閾値を超えるデータ書き込み総量を、特殊TBWとしてもよい。また、第2記憶部60内の最小データ量と、符号誤り率と、の両方を利用して、特殊TBWを決定してもよい。
 また、上記第4実施形態において、異常検出装置600-nは、整合性モニタ部601、読出し速度モニタ部603、及び書き込み総量モニタ部605の少なくとも2つを有すればよい。
 また、上記第4実施形態において、第2記憶部60近傍の温度及び第1メモリ近傍の温度を計測するようにしてもよい。各部品には、メーカから動作保証温度及び性能保証温度の少なくとも一方が提供されている。例えば、動作保証温度外の温度で第1メモリ又は第2記憶部60を使用すると、正常に動作しない恐れがあるため、第2記憶部60近傍の温度及び第1メモリ近傍の温度がそれぞれの動作保証温度外となった場合に、エラー(アラート)を出力するようにしてもよい。
 なお、上記第1~第4実施形態では、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に露光済のSLMデータが残っている場合がある、そのような場合では、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)内部で不定期・非同期にガベージコレクション処理が始まる。露光中にガベージコレクション処理が始まると、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)からのSLMデータの転送速度が低下する、又は一時停止する可能性がある。この現象を防ぐために、図21に示すように、異常検出装置600-nは、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)に記憶されている露光済のSLMデータを消去する消去部612を有していてもよい。また、消去部612は、複数の基板を処理している処理中ロットから次の処理予定のロットへ切り替わる間や、装置のキャリブレーション時間の間に第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)に記憶されている露光済のSLMデータを消去してもよい。
 なお、上記第1~第4実施形態では、第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)のうち、第1メモリ50-1が使用できなくなった場合、第1メモリ50-1が記憶するはずだったSLMデータDnAを分割して、残りの第1メモリ50-2~50-4に記憶させる。これにより、露光装置が使用できなくなるダウンタイムを減らすことができる。なお、1つの第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)が使用できなくなった場合に限られず、複数の第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)が使用できなくなった場合でも同様である。
 なお、上記第1~第4実施形態では、各第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)は、各第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)内の異なるアドレスに同じSLMデータを記憶することもできる。具体的には、第1メモリ50-1内の2つ以上の異なるアドレス(第1アドレス、第2アドレス)にSLMデータDnAをそれぞれ記憶させる。第1メモリ50-1の第1アドレスから第2記憶部60へのSLMデータDnAのデータ転送速度が何らかの原因で遅い場合は、データ転送中に転送元を第1アドレスから第2アドレスに変更してSLMデータDnAを第2記憶部60へと転送する。これにより、データ転送速度の遅れを防ぐことができる。また、転送元を第1アドレスから第2アドレスに変更する際、第2アドレスから転送されるデータは、第1アドレスから転送されたSLMデータの続きからSLMデータを転送すると好ましい。
 なお、第1~第4実施形態では、露光位置(結像位置)の補正を各モジュールMU1~27で行うため、露光位置調整のためのSLMデータの修正が不要である。各モジュールMU1~27が有するレンズの位置を調整することにより、露光位置の調整が可能である。そのため、異なる基板、異なるスキャン(製品)領域であっても、同じSLMデータを使用し続けることが可能である。これにより、基板ごとにデータ転送の工程が不要になり、その結果データ転送の時間を短縮でき、装置可動時間を増やすことが出来る。また、基板ごとに露光データを転送すると、露光中でもデータ転送をせざるを得なくなり、DMDを高速で稼働できなくなる。これは、DMDを高速で可動させるのに対し、データ転送が間に合わなくなり、結果的に露光ができなくなる恐れがあるためである。さらに、この手法を用いると、第1メモリ50-m(m=1~4、11~14)として、容量が大きく、高速、かつ安価なメモリを使用することができる。
 なお、第1~第4実施形態において、第1メモリ50-m(m~1~4,11~14)にSSDやHDD等の不揮発性メモリを使用する場合、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)から第2記憶部60へのデータ転送速度が基準のデータ転送速度よりも遅い場合がある。この原因は、SLMデータを記憶させるために使用していた第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)の特定のメモリ素子のアドレスに繰り返しデータを記憶させるとデータ転送速度が遅くなることがある。そのような場合、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)は、データ転送速度が遅いメモリ素子のアドレスを記憶しておき、モジュールPCから転送されたSLMデータをデータ転送速度が遅いメモリ素子のアドレスとは異なるメモリ素子のアドレスに記憶させる。その後、第1メモリ50-m(m=1~4,11~14)は変更後のメモリ素子のアドレスから第2記憶部60にSLMデータを転送する。これにより、データ転送速度の劣化を防ぐことができる。
 なお、上記第1~第4実施形態は、液晶表示素子の製造に用いられる露光装置、半導体素子等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等に適用することができる。
 次に第1~第4実施形態による露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図22は、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。まず、図22のステップS501において、1ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップS502において、その1ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップS503において、図1に示す露光装置EXを用いて、DMD10が生成したパターンの像がその投影光学系(投影システム)を介して、その1ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。
 その後、ステップS504において、その1ロットのウエハ上のフォトレジストの現像(現像工程)が行われた後、ステップS505において、その1ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、DMD10が生成したパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。
 また、上記各露光装置では、基板P上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図23のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。図23は、マイクロデバイスとしての液晶表示素子の製造する際の製造工程の一部を示すフローチャートである。
 図23中のパターン形成工程S520では、本実施形態の露光装置EX等を用いてDMD10が生成したパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レチクル剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程S522へ移行する。
 次に、カラーフィルタ形成工程S522では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、又はR、G、Bの3本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程S522の後に、セル組立工程S524が実行される。セル組立工程S524では、パターン形成工程S520にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程S522にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。
 セル組立工程S524では、例えば、パターン形成工程S520にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程S522にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。その後、モジュール組立工程S526にて、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。
 上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
4A XYステージ
4B 基板ホルダ
10 DMD
50,50A 第1記憶部
50-1~50-4,50-11~50-14 第1メモリ
60 第2記憶部
200-1~200-27 モジュールPC
300-1~300-27 ストレージ制御基板
600-n 異常検出装置
601 整合性モニタ部
603 読出し速度モニタ部
605 書き込み総量モニタ部
607 異常判断部
610 経過時間・読出し回数モニタ部
612 消去部
1000 データ転送装置
DSPLY 表示装置
EX 露光装置
G1 第1メモリ群
G2 第2メモリ群
MB 本体部
Ms マイクロミラー
MU1~MU27 モジュール
P 基板

Claims (43)

  1.  描画データに基づいて空間光変調素子が有する複数の素子を制御して基板を露光する露光装置に用いられるデータ転送装置であって、
     前記描画データである第1データを分割して複数の第2データを生成し、前記複数の第2データを転送する第1処理部と、
     前記第1処理部から転送された前記複数の第2データをそれぞれ記憶する複数の第1メモリを含む第1メモリ群を有する第1記憶部を有し、前記複数の第1メモリの各々から前記第2データを転送する第2処理部と、
     前記複数の第1メモリの各々から転送された前記第2データである第3データを記憶する第2記憶部を有し、前記第3データを前記空間光変調素子に転送する第3処理部と、
    を備えるデータ転送装置。
  2.  前記第3処理部による前記第3データの転送速度は、前記第2処理部の前記第2データの転送速度と比較して遅い、請求項1に記載のデータ転送装置。
  3.  前記第2データもしくは前記第3データに関する情報をモニタするモニタ部を有する、請求項1または請求項2に記載のデータ転送装置。
  4.  前記モニタ部は、前記第2記憶部に記憶されている前記第3データのデータ量をモニタする、請求項3に記載のデータ転送装置。
  5.  前記モニタ部は、前記第2データの転送速度と前記第3データの転送速度との転送速度差をモニタする、請求項3または請求項4に記載のデータ転送装置。
  6.  前記モニタ部は、前記第2記憶部に記憶されている前記第3データのデータ量を所定の間隔でモニタする、請求項3から請求項5のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  7.  前記モニタ部は、前記第2記憶部に記憶されているデータ量が0になったフレーム数、または前記第3データのデータ量が閾値以下のとき前記閾値以下となったタイミングを記憶する、請求項3から請求項6のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  8.  前記モニタ部は、前記基板の露光中に前記第2記憶部に記憶されているデータ量が0になったフレーム数、前記第2データの転送速度と前記第3データの転送速度との転送速度差が閾値以下となったタイミング、または前記第3データのデータ量が前記閾値以下のとき前記閾値以下となったタイミングを記憶する、請求項7に記載のデータ転送装置。
  9.  前記モニタ部は、前記第2記憶部に記憶されているデータ量が0になったとき、前記第2データの転送速度と前記第3データの転送速度との転送速度差が閾値以下のとき、または前記第3データのデータ量が閾値以下のとき、前記露光装置が有する表示画面に警告を表示する、請求項3から請求項8のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  10.  前記モニタ部は、前記複数の第1メモリの各々で記憶された前記第2データの総データ量をモニタする、請求項3から請求項9のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  11.  前記モニタ部は、前記複数の第1メモリの各々が記憶した前記第2データの総データ量を記録し、前記第2データの総データ量が閾値以上となったタイミングを記憶する、請求項3から請求項10のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  12.  前記モニタ部は、前記第2処理部で記憶される前の前記第2データと前記第2処理部から転送された前記第3データとを比較して異なる信号の有無をモニタする、請求項3から請求項11のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  13.  前記モニタ部は、前記第2処理部で記憶される前の前記第2データと前記第3処理部から転送された前記第3データとを比較して異なる信号の有無をモニタする、請求項12に記載のデータ転送装置。
  14.  前記モニタ部は、誤り検出符号を含んだ前記第2データを用いて、露光中に異なる信号の有無をモニタする、請求項3から請求項13のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  15.  前記モニタ部は、前記異なる信号の数を計測する、請求項12から請求項14のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  16.  前記モニタ部は、前記異なる信号の数が閾値以上となったタイミングを記憶する、請求項15に記載のデータ転送装置。
  17.  前記モニタ部は、前記異なる信号の数が閾値以上のとき、前記露光装置が有する表示画面に警告を表示する、請求項15または請求項16に記載のデータ転送装置。
  18.  前記モニタ部は、前記第1メモリへの前記第2データ記憶終了後からの経過時間をモニタし、前記経過時間に基づいて前記第1メモリへ前記第2データを再記憶させる、請求項3から請求項17のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  19.  前記モニタ部は、前記第1メモリへの前記第2データの総記憶量をモニタし、前記第2データの総記憶量に基づいて前記第1メモリへ前記第2データを再記憶させる、請求項3から請求項18のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  20.  前記モニタ部は、前記第1メモリへの前記第2データ記憶終了後からの経過時間及び前記第1メモリへの前記第2データの総記憶量をモニタし、前記経過時間及び前記第2データの総記憶量に基づいて前記第1メモリへ前記第2データを再記憶させる、請求項18または請求項19に記載のデータ転送装置。
  21.  前記第1メモリ群は、少なくとも2つの前記第1メモリを有し、
     一方の前記第1メモリは、前記複数の第2データのうち一方の前記第2データを記憶し、
     他方の前記第1メモリは、前記複数の第2データのうち他方の前記第2データを記憶し、
     一方の前記第1メモリが使用できなくなった際、
     他方の前記第1メモリは、前記一方の前記第2データおよび前記他方の前記第2データを記憶する、請求項1から請求項20のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  22.  前記第1メモリは、前記第1メモリ内の2以上の異なるアドレスである第1アドレスと第2アドレスに前記複数の第2データのうち、1つの前記第2データを記憶し、
     前記第1メモリの第1アドレスからの前記1つの前記第2データの転送速度が所定の速度よりも遅い場合、
     前記第1メモリは、前記第1アドレスからの前記1つの前記第2データの転送を中断し、前記第2アドレスからの前記1つの前記第2データの転送を行う、請求項1から請求項21のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  23.  前記第1メモリから前記第2記憶部への前記第2データの転送速度が基準の転送速度と比較して遅い場合、
     前記第1メモリは、使用されていた前記第1メモリのメモリ素子のアドレスとは異なるメモリ素子のアドレスに前記第2データを記憶する、請求項1から請求項22のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  24.  前記第1メモリは、不揮発性メモリである、請求項23に記載のデータ転送装置。
  25.  前記複数の第1メモリの各々は、前記複数の第1メモリの各々で記憶された前記第2データの総データ量が、前記複数の第1メモリの各々に設定されているTBW(Total Bytes Written)を超えた後も、前記複数の第1メモリの各々への前記第1データを所定期間正しく保持できる、請求項1から請求項24のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  26.  前記複数の第1メモリの各々には、寿命としてTBW以上の値が設定されている、請求項1から請求項25のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  27.  前記第2処理部は、露光処理前に、前記第2記憶部に所定の式で定められるデータ量以上のデータ量を転送する、請求項1から請求項26のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  28.  前記所定の式は、
      前記空間光変調素子の制御基板へのデータ転送速度>前記第1メモリの読出し速度のノミナル値の場合、
       最低限必要なバッファ容量={(前記空間光変調素子の制御基板へのデータ転送速度-前記第1メモリの読出し速度低下を想定した転送速度})×前記第1メモリの読出し速度低下時間の想定時間}・・・(1)
    であり、
      前記空間光変調素子の制御基板へのデータ転送速度<前記第1メモリの読出し速度のノミナル値の場合、
      最低限必要なバッファ容量={前記空間光変調素子の制御基板へのデータ転送速度―前記第1メモリの読出し速度のノミナル値×走査時間}+{(前記空間光変調素子の制御基板へのデータ転送速度―前記第1メモリの読出し速度低下を想定した転送速度)×前記第1メモリの読出し速度低下時間の想定時間}・・・(2)
    である、請求項27に記載のデータ転送装置。
  29.  前記第2処理部は、前記基板の露光前に、前記第3処理部に前記第2データを転送し、
     前記第3処理部は、前記基板の露光前に、前記第2記憶部に前記第3データを記憶する、
    請求項1から請求項28のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  30.  前記第2処理部は、前記基板の露光前に、前記第3処理部に前記第2データの一部を転送する、請求項29記載のデータ転送装置。
  31.  前記第1処理部は、前記第2データを生成するために前記複数の素子を複数の領域に分け、前記第1データから前記複数の領域の各々に対応した前記第2データを生成する、請求項1から請求項30のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  32.  前記第1処理部は、前記複数の素子が第1のタイミングで制御される第1制御データと第2のタイミングで制御される第2制御データとを前記複数の第1メモリの各々に振り分けて転送するための前記第2データを生成する、請求項1から請求項31のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  33.  前記第2処理部は、前記第1メモリ群と異なる、複数の第1メモリを有する第2メモリ群を有し、
     前記第1処理部は、複数の前記第2データを前記第2メモリ群に転送する、
    請求項1から請求項32のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  34.  前記第2処理部は、前記基板がアライメントもしくは前記露光装置がキャリブレーションされている間、複数の前記第2データを前記第3処理部に転送する、請求項33に記載のデータ転送装置。
  35.  前記第1処理部は、前記第2処理部が前記第1メモリ群の前記複数の第1メモリに記憶されている前記第2データを前記第3処理部に転送している間、複数の前記第2データを前記第2メモリ群の前記複数の第1メモリに転送する、請求項33に記載のデータ転送装置。
  36.  前記第2処理部が、前記第1メモリ群の前記複数の第1メモリに記憶されている、前記基板に形成される第1パターンに対応する前記第2データを、前記第3処理部に転送している間、前記第1処理部は、前記第1パターンとは異なる第2パターンに対応する前記第2データを、前記第2メモリ群の前記複数の第1メモリに転送する、請求項33に記載のデータ転送装置。
  37.  前記複数の第1メモリに記憶された使用済のデータを定期的に消去する消去部を有する、請求項1から請求項36のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  38.  前記第1データはビットマップデータである、請求項1から請求項37のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  39.  前記空間光変調素子は、デジタルマイクロミラーデバイスであり、
     前記素子は、マイクロミラーである、
    請求項1から請求項38のいずれか一項に記載のデータ転送装置。
  40.  請求項1から請求項39のいずれか一項に記載のデータ転送装置を有する、露光装置。
  41.  前記露光装置は、
     前記データ転送装置から転送された前記第3データに基づいて制御された空間光変調器に照明光を照明する照明ユニットと、
     前記空間光変調器で変調された露光光を前記基板に結像させる複数の投影ユニットを有し、
     前記複数の投影ユニットは、前記投影ユニットごとに前記基板への結像位置を調整して、前記基板に前記露光光を結像させる、請求項40に記載の露光装置。
  42.  前記複数の投影ユニットは、各前記投影ユニットが有する光学素子を調整して、前記基板への結像位置を調整する、請求項41に記載の露光装置。
  43.  請求項40から請求項42のいずれか一項に記載の露光装置を用いて製造された電子デバイス。
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