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KR20180111572A - 노광 장치 및 노광 방법 - Google Patents

노광 장치 및 노광 방법 Download PDF

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KR20180111572A
KR20180111572A KR1020180034998A KR20180034998A KR20180111572A KR 20180111572 A KR20180111572 A KR 20180111572A KR 1020180034998 A KR1020180034998 A KR 1020180034998A KR 20180034998 A KR20180034998 A KR 20180034998A KR 20180111572 A KR20180111572 A KR 20180111572A
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우시오덴키 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 순차 노광에 있어서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 행한다.
[해결 수단] 노광 장치(100)는, 마스크(M)에 형성된 패턴을, 투영 광학계(30)를 통해, 워크(W) 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사한다. 노광 장치(100)는, 워크(W) 상에 형성된, 제1 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1 검출부(51)와, 워크(W)상에 형성된, 제1 쇼트 영역에 인접하는 제2 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2 검출부(52)와, 상기 복수의 쇼트 영역의 전사를 제어하는 제어부(62)를 구비한다. 제어부(62)는, 제1 검출부(51)에 의한 얼라인먼트 마크의 검출과, 제2 검출부(52)에 의한 얼라인먼트 마크의 검출을 동시에 행하고, 제1 검출부(51)에 의한 검출 결과 및 제2 검출부(52)에 의한 검출 결과에 의거하여, 제1 쇼트 영역 및 제2 쇼트 영역으로의 전사를 제어한다.

Description

노광 장치 및 노광 방법{EXPOSURE DEVICE AND EXPOSURE METHOD}
본 발명은, 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은, 스텝·앤드·리피트 방식으로 쇼트마다 얼라인먼트를 행하는 노광 장치 및 노광 방법에 관한 것이다.
종래, 마스크에 형성되어 있는 마스크 패턴을 워크에 노광 처리할 때, 워크 상의 노광 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 워크가 올려놓여진 워크 스테이지를 소정량씩 이동시키면서, 워크 상의 분할된 각 영역을 차례로 노광하는 방법을 취하고 있다. 이 방법은, 일반적으로, 순차 노광이나 스텝·앤드·리피트 노광으로 불리고 있다(이하, 「순차 노광」이라고 부른다). 예를 들어, 특허 문헌 1에는, 마스크에 형성된 패턴을 워크에 순차 노광하는 방법이 개시되어 있다.
일본국 특허 제4561291호 공보
그런데, 순차 노광은, 동일 패턴을 복수의 쇼트로 나누어 워크 스테이지를 순차적으로 움직이게 하면서 워크 상에 노광해 나간다. 이러한 순차 노광에 있어서는, 쇼트마다 얼라인먼트를 행하는 것(웨이퍼의 경우, 「다이·바이·다이·얼라인먼트」라고 불린다)이 가장 겹침 정밀도가 좋다. 그러나, 이 경우, 워크 상에, 각 쇼트 영역에 각각 대응하여 형성된 얼라인먼트 마크를, 쇼트마다 순차적으로 서치할 필요가 있기 때문에, 마크 서치에 시간이 걸려, 스루풋이 저하해 버린다고 하는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 순차 노광에 있어서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명에 따르는 노광 장치의 일 양태는, 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 장치로서, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1 검출부와, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2 검출부와, 상기 복수의 쇼트 영역의 상기 전사를 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제1 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출과, 상기 제2 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출을 동시에 행하며, 상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에 의한 검출 결과에 의거하여, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보를 각각 산출하여 기억하고, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 상기 마스크와 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 맞춤을 각각 행하고, 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행한다.
이와 같이, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 얼라인먼트 마크를 동시에 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여, 이들 복수의 쇼트 영역에 대한 순차 노광을 행한다. 이것에 의해, 각 쇼트 영역에 각각 대응하여 형성된 얼라인먼트 마크를, 쇼트 영역마다 순차적으로 서치하는 경우에 비해, 마크 서치 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행할 수 있다.
또, 상기의 노광 장치에 있어서, 상기 복수의 쇼트 영역은, 상기 워크 상에 있어서 제1 방향 및 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 각각 배열되어 있고, 상기 제1 검출부는, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 제1 열에 속하는 복수의 쇼트 영역을 각각 상기 제1 쇼트 영역으로서 상기 얼라인먼트 마크를 각각 검출하며, 상기 제2 검출부는, 상기 제1 열에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 열에 속하는 복수의 쇼트 영역을 각각 상기 제2 쇼트 영역으로서 상기 얼라인먼트 마크를 각각 검출하고, 상기 제1 검출부는, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 제1 열에 속하는 복수의 상기 제1 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 각각 검출하며, 상기 제2 검출부는, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 열에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 열에 속하는 복수의 상기 제2 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 각각 검출하고, 상기 제어부는, 상기 위치 정보의 산출과, 상기 제1 쇼트 영역의 상기 위치 정보에 의거하는 상기 제1 쇼트 영역으로의 상기 전사를, 상기 제1 방향을 따라서 차례로 반복하여 행하며, 상기 제1 열에 속하는 모든 상기 제1 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행한 후, 기억된 상기 제2 쇼트 영역의 상기 위치 정보에 의거하여, 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를, 상기 제1 방향으로 차례로 연속하여 행해도 된다.
이와 같이, 제1 열과 제2 열에 대해서, 얼라인먼트 마크의 동시 서치를 행한 결과에 의거하여 쇼트 영역의 위치 정보를 산출하면서, 제1 열에 대한 노광을 행한다 . 그리고, 제1 열의 노광이 종료한 후, 제2 열에 대해서 노광을 행한다. 이때, 제2 열의 각 쇼트 영역에 대해서는, 제1 열로의 노광시에 위치 정보가 산출, 기억되어 있기 때문에, 기억된 위치 정보를 이용하여 쇼트 노광을 연속하여 행할 수 있다. 따라서, 적절히 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기의 노광 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 방향으로 서로 인접하는 각 열에 있어서, 상기 제1 방향에 있어서의 반대 방향으로 차례로 상기 전사를 행해도 된다. 이 경우, 보다 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또, 상기의 노광 장치에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 열에 속하는 모든 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행한 후, 상기 제2 열에 대해 상기 제2 방향에 있어서의 상기 제1 열과는 반대측에 인접하는 열을, 새롭게 상기 제1 열로서 설정해도 된다. 이것에 의해, 워크 상의 모든 쇼트 영역에 대해, 스루풋을 저하시키지 않고, 정밀도 좋게 순차 노광을 행할 수 있다.
또한 더욱, 상기의 노광 장치에 있어서, 상기 제어부는, 새롭게 상기 제1 열로서 설정한 열이, 상기 제2 방향에 있어서의 가장 끝의 열인 경우, 상기 제1 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출만을 행하고, 상기 제2 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출을 행하지 않아도 된다. 이것에 의해, 쇼트 영역의 열의 수가, 제1 열과 제2 열을 합한 쌍의 수로 나뉘어 떨어지지 않는 경우에도 적절히 대응할 수 있다.
또, 상기의 노광 장치에 있어서, 상기 제2 쇼트 영역은, 상기 제2 방향으로 인접하는 복수의 쇼트 영역이어도 된다. 즉, 제2 검출부는, 제2 방향으로 인접하는 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출해도 된다. 이것에 의해, 3열 이상 동시에 얼라인먼트 마크를 서치 할 수 있어, 보다 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 노광 장치의 일 양태는, 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 있어서의 제1 방향 및 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 각각 배열하여 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 장치로서, 상기 투영 광학계의 광축에 대해 상기 제1 방향에 있어서의 한쪽 측에 배치되고, 상기 워크 상에 형성된, 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1 검출부와, 상기 제1 검출부에 대해 상기 제2 방향으로 이격하여 배치되고, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2 검출부를 구비한다.
이와 같이, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 얼라인먼트 마크를 동시에 검출 가능한 구성으로 함으로써, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 얼라인먼트 마크를 동시에 검출한 결과에 의거하여, 이들 복수의 쇼트 영역으로의 순차 노광을 행할 수 있다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행할 수 있다.
또, 본 발명에 따르는 노광 방법의 일 양태는, 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 방법으로서, 상기 워크 상에 형성된, 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크와, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 동시에 검출하는 단계와, 상기 얼라인먼트 마크의 검출 결과에 의거하여, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보를 각각 산출하여 기억하는 단계와, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 상기 마스크와 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 맞춤을 각각 행하고, 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 얼라인먼트 마크를 동시에 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여, 이들 복수의 쇼트 영역에 순차 노광을 행한다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행할 수 있다.
본 발명에 의하면, 순차 노광에 있어서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 행할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 노광 장치를 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는 워크 얼라인먼트 마크의 배치예이다.
도 3은 검출부의 배치예이다.
도 4는 제어부가 실행하는 노광 처리 순서를 나타내는 플로차트이다.
도 5는 제1 열 및 제2 열의 제1 워크 마크의 동시 서치를 도시하는 도이다.
도 6은 제1 열 및 제2 열의 제2 워크 마크의 동시 서치를 도시하는 도이다.
도 7은 1번째의 쇼트 영역의 노광을 도시하는 도이다.
도 8은 제1 열의 노광이 완료된 상태를 도시하는 도이다.
도 9는 7번째의 쇼트 영역의 노광을 도시하는 도이다.
도 10은 제3 열 및 제4 열의 제1 워크 마크의 동시 서치를 도시하는 도이다.
도 11은 최종열의 제1 워크 마크의 서치를 도시하는 도이다.
도 12는 3개의 카메라를 구비하는 검출부의 예를 도시하는 도이다.
도 13은 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 14는 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 15는 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 16은 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 17은 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 18은 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 19는 3개의 카메라를 구비하는 경우의 동작을 설명하는 도이다.
도 20은 4개의 카메라를 구비하는 검출부의 예를 도시하는 도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태의 노광 장치(100)를 도시하는 개략 구성도이다. 노광 장치(100)는, 워크(W) 상을 복수의 쇼트 영역으로 분할하고, 각 쇼트 영역을 순차적으로 노광하는 노광 장치이다.
(노광 장치의 구성)
노광 장치(100)는, 광조사부(10)와, 마스크 스테이지(20)와, 투영 광학계(30)와, 워크 스테이지(40)를 구비한다. 여기서, 워크(W)는, 예를 들어 프린트 기판이나 실리콘 웨이퍼, 유리 기판 등으로 할 수 있다. 또, 이 워크(W)는, 예를 들어 칩이 탑재된 워크여도 된다.
광조사부(10)는, 광원인 램프(11)와, 램프(11)로부터의 광을 반사하여 집광하는 집광경(12)을 구비하고, 노광광(L)을 출사한다.
마스크 스테이지(20)는, 워크(W)에 노광(전사)되는 마스크 패턴이 형성된 마스크(M)를, 수평 상태를 유지하도록 유지한다. 이 마스크 스테이지(20)는, 도시하지 않은 마스크 스테이지 제어부에 의해서 구동되고 XY방향(X, Y:마스크 스테이지(20)면에 평행하게 서로 직교하는 방향)으로 이동 가능함과 더불어, XY 평면에 대해서 수직인 축(Z축)을 중심으로 한 θ방향으로 회전 가능하게 구성되어 있다. 또, 마스크(M)에는, 마스크 얼라인먼트 마크(이하, 「마스크 마크」라고 한다)(MAM)가 형성되어 있다.
투영 광학계(30)는, 투영 렌즈와 배율 변경 기구를 가지고, 마스크(M)에 형성된 마스크 패턴을 워크(W) 상에 투영한다. 여기서, 배율 변경 기구는, 종횡 동률의 변경의 외, 예를 들어 종방향이나 횡방향에서의 변경이나 특정의 각도 방향에서의 변경이 가능해도 된다.
워크 스테이지(40)는, 워크(W)를 올려놓고, 그 워크(W)를 유지시킨다. 이 워크 스테이지(40)는, 후술하는 워크 스테이지 제어부(63)에 의해서 구동되고, XY방향으로 이동 가능하다. 또, 워크(W)에는, 워크 얼라인먼트 마크(이하, 「워크 마크」라고 한다)(WAM)가 형성되어 있다.
도 2는, 워크 마크(WAM)의 일례이다. 이 도 2에 도시하는 워크(W) 상에는, X방향 및 X방향에 직교하는 Y방향을 따라서 각각 소정의 간격으로 배열된, 복수의 쇼트 영역(Ai)이 형성되어 있다. 여기서, 첨자 i는, 순차 노광에 있어서의 각 쇼트 영역의 노광(쇼트 노광)의 순번을 나타내는 번호이며, 도 2에 도시하는 워크(W)의 경우, i=1~30이다.
워크(W)는, 예를 들어, X방향으로(도 2의 좌측으로부터 우측으로) 노광 장치(100)에 반입되고, 노광 장치(100)에 의해서, 우선, 도 2의 가장 오른쪽 위의 쇼트 영역(A1)에 대해서 쇼트 노광이 실시된다. 다음으로, 워크(W)는, Y방향(도 2의 하측으로부터 상측)으로 이동되고, 쇼트 영역(A2)에 대해서 쇼트 노광이 실시된다. 이와 같이, 노광 장치(100)는, 워크(W)를 Y방향으로 이동시키면서, 제1 열에 속하는 모든 쇼트 영역(A1~A6)에 대해서 쇼트 노광을 행한다.
그리고, 제1 열의 노광이 완료되면, 노광 장치(100)는, 워크(W)를 X방향(도 2의 좌측으로부터 우측으로) 이동시키고, 제2 열에 속하는 쇼트 영역(A7)에 대해서 쇼트 노광을 행한다. 그 다음은, 노광 장치(100)는, 워크(W)를 Y방향(도 2의 상측으로부터 하측)으로 이동시키면서, 제2 열에 속하는 나머지의 쇼트 영역(A8~A12)에 대해서 쇼트 노광을 행한다. 노광 장치(100)는, 이상의 처리를 반복하여, XY방향으로 워크(W)를 이동시키면서, 워크(W) 상의 모든 쇼트 영역(Ai)에 대해 순차 노광해 나간다. 그리고, 최종열의 쇼트 노광이 종료하면, 워크(W)는 노광 장치(100)로부터 반출된다.
또한, 이하의 설명에서는, X방향을 워크(W)의 반송 방향, Y방향을 노광 방향이라고 한다. 여기서, Y방향이 제1 방향에 대응하고, X방향이 제2 방향에 대응하고 있다.
본 실시 형태에서는, 각 쇼트 영역(Ai)에 각각 2개의 워크 마크(WAM)가 형성되어 있는 경우에 대해 설명한다. 여기서, 2개의 워크 마크(WAM)는, 각 쇼트 영역(Ai)의 X방향에 있어서의 대략 중앙 위치에, 각각 Y방향으로 이격하여 형성되어 있는 것으로 한다. 이하의 설명에서는, 2개의 워크 마크(WAM) 중, 제1 열에 있어서의 노광 방향 하류측(도 2의 상측)에 형성된 워크 마크(WAM)를 제1 워크 마크(WAM), 제1 열에 있어서의 노광 방향 상류측(도 2의 하측)에 형성된 워크 마크(WAM)를 제2 워크 마크(WAM)라고 한다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 워크 마크(WAM)를 검출하기 위한 복수(본 실시 형태에서는 2개)의 검출부(51 및 52)를 구비한다. 검출부(51, 52)는, 투영 광학계(30)에 설치되어 있고, 투영 광학계(30)와 함께 XY방향으로 이동 가능하다. 도 3에 도시한 바와 같이, 검출부(51)는, 카메라(51a)와 레벨러(51b)를 구비하고, 검출부(52)는, 카메라(52a)와 레벨러(52b)를 구비한다. 카메라(51a 및 52a)는, 예를 들어 CMOS 카메라로 할 수 있다. 또, 레벨러(51b 및 52b)는, 예를 들어 레이저 변위계로 할 수 있다.
카메라(51a)와 카메라(52a)는, 투영 광학계(30)의 광축에 대해서, 노광 장치(100)의 정면측(제1 열에 있어서의 노광 방향 상류측)에 배치되어 있다. 또, 카메라(51a)의 X방향에 있어서의 위치는, 투영 광학계(30)의 광축의 X방향에 있어서의 위치와 일치시킬 수 있다. 또한, 카메라(51a)와 카메라(52a)의 X방향에 있어서의 거리는, 가변이어도 된다. 이 경우, 카메라(51a)가 고정되고, 카메라(52a)가 가변으로 구성되어 있어도 되며, 카메라(51a)와 카메라(52a)가 모두 가변으로 구성되어 있어도 된다.
도 1로 돌아와, 화상 처리부(61)는, 카메라(51a, 52a)가 출력하는 화상을 처리하고, 워크 마크(WAM)의 위치를 검출한다. 제어부(62)는, 화상 처리부(61)에 의해서 검출된 워크 마크(WAM)의 위치 정보를 바탕으로, 각 쇼트 영역의 위치 정보(예를 들어, 마크 검출계의 검출 기준 위치에 대한 어긋남)를 산출하여, 산출한 각 쇼트 영역의 위치 정보를 기억한다. 워크 스테이지 제어부(63)는, 제어부(62)에 의해서 산출, 기억된 각 쇼트 영역의 위치 정보를 바탕으로, 각 쇼트 영역의 노광 위치에 워크 스테이지(40)를 이동시킨다. 이것에 의해, 각 쇼트 영역과 마스크(M)의 위치 맞춤이 행해지며, 노광 장치(100)는, 이 상태로 쇼트 노광한다.
본 실시 형태에서는, 카메라(51a)와 카메라(52a)의 X방향에 있어서의 거리를, 워크(W)의 X방향으로 서로 이웃하는 2열(제n 열, 제n+1 열)의 쇼트간 거리로 설정한다. 또한, 본 실시 형태에서는, n은 홀수(n=1, 3, 5, …)로 한다. 그리고, 카메라(51a)와 카메라(52a)는, 제n 열과 제n+1 열에 있어서, X방향으로 서로 이웃하는 2개의 쇼트 영역에 형성된 워크 마크(WAM)를 각각 동시에 검출한다. 여기서, 검출부(51)가 제1 검출부에 대응하고, 검출부(52)가 제2 검출부에 대응하고 있다. 또, 상기 제n 열이 제1 열에 대응하고, 상기 제n+1 열이 제2 열에 대응하고 있다.
제어부(62)는, 카메라(51a 및 52a)의 검출 결과로부터, 각각 제n 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보와 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보를 산출하여, 제n 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보를 바탕으로 제n 열에 속하는 쇼트 영역의 노광을 제어한다. 이때, 제어부(62)는, 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보는 기억해 둔다. 제어부(62)는, 제n 열 및 제n+1 열의 쇼트 영역의 위치 정보의 산출과, 제n 열의 쇼트 영역으로의 노광을 반복하여 행해, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료하면, 기억된 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 제n+1 열에 속하는 모든 쇼트 영역으로의 노광을 연속하여 행한다.
이와 같이, 본 실시 형태에서는, 복수의 카메라에 의해서 복수의 쇼트 영역의 워크 마크(WAM)를 동시에 검출함으로써, 전체 쇼트 영역에 각각 형성된 워크 마크(WAM)의 마크 서치에 필요로 하는 시간을 삭감한다.
이하, 워크(W)에 대한 노광 처리 순서에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는, 워크(W)에 대한 노광 처리 순서를 나타내는 플로차트이다. 여기에서는, 도 5~도 11에 도시한 바와 같이, 워크(W) 상에 X방향으로 7개, Y방향으로 6개의 쇼트 영역이 형성되고, 각 쇼트 영역에 각각 도 2에 도시하는 제1 워크 마크(WAM) 및 제2 워크 마크(WAM)가 형성되어 있는 경우에 대해 설명한다.
먼저 단계 S1에 있어서, 노광 장치(100)는, 워크(W)를 교환하는 교환 처리를 행한다. 이것에 의해, 노광 처리 전의 워크(W)가 워크 스테이지(40)에 올려놓여지고, 유지된다. 다음으로 단계 S2에서는, 노광 장치(100)는 사전 측정을 행한다. 여기서, 사전 측정은, 기준 높이 측정이나 베이스라인 서치, 워크 PA(프리 얼라인먼트) 마크 서치를 포함한다.
기준 높이 측정에서는, 노광 장치(100)는, 레벨러(51b, 52b)에 의해서, 각각 미리 설정된 기준면의 높이를 측정한다. 여기서, 기준면은, 예를 들어 워크 스테이지(40)에 설치된 게이지 블록(블록 게이지)의 표면으로 할 수 있다. 또, 베이스라인 서치에서는, 노광 장치(100)는, 카메라(51a, 52a)에 의해서, 각각 미리 기준 마크가 설치된 기준 부재를 이용하여 베이스라인 계측을 행한다. 여기서, 기준 부재는, 예를 들어 워크 스테이지(40)에 설치된 기준 마크판으로 할 수 있다. 또, PA 마크 서치에서는, 노광 장치(100)는, 워크(W)에 형성된 복수 개(예를 들어 2개)의 PA 마크를, 예를 들어 카메라(51a)에 의해서 서치함으로써 워크(W)의 어긋남(중심 어긋남, 회전 등)을 측정한다. 이 PA 마크 서치 결과는, 마스크(M)측의 위치 보정에 이용할 수 있다.
다음으로 단계 S3에서는, 노광 장치(100)는, 마스크 마크(MAM)를 검출한다. 마스크 마크(MAM)는, 예를 들어, 워크 스테이지(40)에 설치된 마스크 현미경을 이용하여 검출할 수 있다.
단계 S4에서는, 제어부(62)는, 노광 대상의 제n 열에 대해, 인접하는 제n+1 열이 존재하는지의 여부를 판정한다. 여기서, 초기 상태에서는 n=1이다. 즉, 이 단계 S4에서는, 제n 열이 최종열(가장 끝의 열)인지의 여부를 판정하고 있다. 그리고, 제어부(62)는, 제n+1 열이 존재한다고(제n 열이 최종열은 아니라고) 판정하면 단계 S5로 이행하고, 제n+1 열이 존재하지 않는다고(제n 열이 최종열이라고) 판정하면 단계 S17로 이행한다.
단계 S5에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, 카메라(51a)가 제n 열의 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제1 워크 마크(WAM)를 검출 가능한 위치로 이동시킨다. 여기서, 초기 상태에서는 i=1이다. 이때, 카메라(52a)의 시야 내에는, i번째 쇼트 영역(Ai)에 X방향으로 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 제1 워크 마크(WAM)가 들어가게 된다. 그리고, 카메라(51a)에 의해서 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제1 워크 마크(WAM)를 검출함과 더불어, 카메라(52a)에 의해서, i번째 쇼트 영역(Ai)에 X방향으로 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 제1 워크 마크(WAM)를 검출한다.
예를 들어, n=1, i=1인 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 카메라(51a)와 카메라(52a)에 의해서, 제1 열의 1번째 쇼트 영역(A1)의 제1 워크 마크(WAM)와, 제2 열의 12번째 쇼트 영역(A12)의 제1 워크 마크(WAM)를 동시에 검출하게 된다. 또, 이 단계 S5에서는, 제어부(62)는, 제1 워크 마크(WAM)의 검출과 동시에, 레벨러(51b)에 의해 제n 열의 i번째 쇼트 영역(Ai)에 있어서의 높이 위치를 측정함과 더불어, 레벨러(52b)에 의해 i번째 쇼트 영역(Ai)에 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 높이 위치를 측정한다. 그리고, 제어부(62)는, 높이 위치의 측정 결과를 바탕으로, 각 쇼트 영역에 있어서의 워크(W)의 두께를 산출하여, 기억한다.
단계 S6에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, 카메라(51a)가 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제2 워크 마크(WAM)를 검출 가능한 위치로 이동시킨다. 이때, 카메라(52a)의 시야 내에는, i번째 쇼트 영역(Ai)에 X방향으로 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 제2 워크 마크(WAM)가 들어가게 된다. 그리고, 카메라(51a)에 의해서 제n 열의 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제2 워크 마크(WAM)를 검출함과 더불어, 카메라(52a)에 의해서, i번째 쇼트 영역(Ai)에 X방향으로 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 제2 워크 마크(WAM)를 검출한다. 예를 들어, n=1, i=1인 경우, 도 6에 도시한 바와 같이, 카메라(51a)와 카메라(52a)에 의해서, 제1 열의 1번째 쇼트 영역(A1)의 제1 워크 마크(WAM)와, 제2 열의 12번째 쇼트 영역(A12)의 제2 워크 마크(WAM)를 동시에 검출하게 된다.
단계 S7에서는, 제어부(62)는, 단계 S5 및 S6에 있어서의 검출 결과에 의거하여, 제n 열의 i번째 쇼트 영역(Ai)의 위치 정보와, i번째 쇼트 영역(Ai)에 X방향으로 인접하는 제n+1 열의 쇼트 영역의 위치 정보를 산출하여, 기억한다. 그리고, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, i번째 쇼트 영역(Ai)의 노광 위치로 이동시킨다. 이때, 제어부(62)는, i번째 쇼트 영역(Ai)의 위치 정보를 바탕으로 i번째 쇼트 영역(Ai)과 마스크(M)의 위치 맞춤을 행함과 더불어, i번째 쇼트 영역(Ai)의 레벨러 측정 결과를 바탕으로 포커스 조정을 행한다.
그리고, 단계 S8에 있어서, 제어부(62)는, i번째 쇼트 영역(Ai)을 쇼트 노광한다. 예를 들어, i=1인 경우, 이 단계 S8에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 1번째 쇼트 영역(A1)이 쇼트 노광된다. 단계 S9에서는, 제어부(62)는, 쇼트 노광의 번호 i를 인크리먼트한다.
단계 S10에서는, 제어부(62)는, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대해서 노광이 종료했는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료되어 있지 않다고 판정한 경우에는 단계 S5로 돌아오고, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료했다고 판정한 경우에는 단계 S11로 이행한다.
예를 들어, n=1인 경우, 제어부(62)는, 단계 S10에 있어서, 제1 열에 속하는 모든 쇼트 영역(A1~A6)의 노광이 종료했는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 쇼트 영역(A6)까지 노광이 종료되어 있지 않다고 판정한 경우, 단계 S5~S10의 처리를 반복한다. 이것에 의해, 도 7의 화살표로 나타내는 방향으로 제1 열의 쇼트 노광이 행해지고, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 열에 속하는 모든 쇼트 영역(A1~A6)이 노광된다.
단계 S11에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, i번째 쇼트 영역(Ai)의 노광 위치로 이동시킨다. 이 i번째 쇼트 영역(Ai)은, 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역이다. 제어부(62)는, 단계 S7에 있어서 기억된 제n+1 열의 쇼트 영역의 위치 정보를 바탕으로 i번째 쇼트 영역(Ai)과 마스크(M)의 위치 맞춤을 행함과 더불어, 단계 S5에 있어서 기억된 i번째 쇼트 영역(Ai)의 레벨러 측정 결과를 바탕으로 포커스 조정을 행한다. 다음으로 단계 S12에서는, i번째 쇼트 영역(Ai)을 노광하고, 단계 S13으로 이행하여 쇼트 노광의 번호 i를 인크리먼트한다. 예를 들어, 제1 열의 쇼트 노광이 종료한 직후는, n=1, i=7이기 때문에, 단계 S12에서는, 도 9에 도시한 바와 같이 제2 열의 쇼트 영역(A7)이 노광된다.
단계 S14에서는, 제어부(62)는, 제n+1 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대해서 노광이 종료했는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 제n+1 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료되어 있지 않다고 판정한 경우에는 단계 S11로 돌아오고, 제n+1 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료했다고 판정한 경우에는 단계 S15로 이행한다.
예를 들어, n=1인 경우, 제어부(62)는, 단계 S14에 있어서, 제2 열에 속하는 모든 쇼트 영역(A7~A12)의 노광이 종료했는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 쇼트 영역(A12)까지 노광이 종료되어 있지 않다고 판정한 경우, 단계 S11~S13의 처리를 반복한다. 이것에 의해, 도 9에 도시하는 화살표의 방향으로, 제2 열에 속하는 쇼트 영역(A7~A12)이 차례로 노광된다.
상기의 단계 S14까지의 처리에 의해서, 예를 들어, n=1인 경우, 제1 열 및 제2 열의 쇼트 노광이 종료한다. 이때, 서로 인접하는 제1 열 및 제2 열에 있어서, Y방향에 있어서의 반대 방향으로 차례로 쇼트 노광이 행해진다. 즉, 제1 열 및 제2 열에 있어서, 노광 방향 상류측은 Y방향에 있어서 반대측이 된다.
단계 S15에서는, 제어부(62)는, 제n+1 열이 최종열인지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 제n+1 열이 최종열이라고 판정하면, 워크(W) 상의 모든 쇼트 영역에 대한 노광 처리가 종료했다고 판단하고 단계 S23으로 이행하며, 제n+1 열이 최종열은 아니라고 판정하면 단계 S16으로 이행한다. 단계 S16에서는, 제어부(62)는, 노광 대상의 열번호 n=n+2로 설정하여, 단계 S4로 돌아온다.
예를 들어, n=1인 경우, 이 단계 S16에 있어서 n=3으로 설정된다. 그로 인해, S4 이후의 처리에 있어서는, 제3 열 및 제4 열에 대해서, 제1 열 및 제2 열과 동일한 얼라인먼트 처리 및 노광 처리가 실시된다. 즉, 예를 들어 단계 S5에 있어서는, 제어부(62)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 카메라(51a)와 카메라(52a)에 의해서, 제3 열의 13번째 쇼트 영역(A13)의 제1 워크 마크(WAM)와, 제4 열의 24번째 쇼트 영역(A24)의 제1 워크 마크(WAM)를 동시에 검출한다. 또, 이 단계 S5에서는, 제어부(62)는, 제1 워크 마크(WAM)의 검출과 동시에, 레벨러(51b)에 의해 13번째 쇼트 영역(A13)에 있어서의 높이 위치를 측정함과 더불어, 레벨러(52b)에 의해 24번째 쇼트 영역(A24)에 있어서의 높이 위치를 측정한다.
단계 S17~단계 S22의 처리는, 제n 열째(본 실시 형태에서는, 홀수번째)가 최종열인 경우에 있어서의 최종열에 대한 처리이다. 단계 S17에서는, 제어부(62) 는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, 카메라(51a)가 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제1 워크 마크(WAM)를 검출 가능한 위치로 이동시킨다. 그리고, 카메라(51a)에 의해서 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제1 워크 마크(WAM)를 검출함과 더불어, 레벨러(51b)에 의해 i번째 쇼트 영역(Ai)에 있어서의 높이 위치를 측정한다. 제n 열은 최종열이기 때문에, 이 단계 S17에서는, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 워크 마크(WAM)의 동시 서치는 행해지지 않는다.
단계 S18에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, 카메라(51a)가 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제2 워크 마크(WAM)를 검출 가능한 위치로 이동시킨다. 그리고, 카메라(51a)에 의해서 i번째 쇼트 영역(Ai)의 제2 워크 마크(WAM)를 검출한다. 이 경우에도, 제2 워크 마크(WAM)의 동시 서치는 행해지지 않는다.
단계 S19에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, i번째 쇼트 영역(Ai)의 노광 위치로 이동시키고, 단계 S20에 있어서, i번째 쇼트 영역(Ai)을 노광한다. 단계 S21에서는, 제어부(62)는, 쇼트 노광의 번호 i를 인크리먼트한다. 단계 S22에서는, 제어부(62)는, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대해서 노광이 종료했는지의 여부를 판정한다. 그리고, 제어부(62)는, 제 n열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료되어 있지 않다고 판정한 경우에는 단계 S17로 돌아오고, 제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역의 노광이 종료했다고 판정한 경우에는, 워크(W) 상의 모든 쇼트 영역에 대한 노광 처리가 종료했다고 판단하여 단계 S23으로 이행한다.
단계 S23에서는, 제어부(62)는, 워크 스테이지 제어부(63)를 제어하여, 워크 스테이지(40)를, 워크(W)를 교환 가능한 위치로 이동시킨다. 이것에 의해, 노광이 끝난 워크(W)가 교환 가능한 상태가 된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치(100)는, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 워크 마크(WAM)를 동시에 검출하고, 그 검출 결과에 의거하여, 이들 복수의 쇼트 영역으로 순차 노광을 행한다. 이것에 의해, 각 쇼트 영역에 각각 대응하여 형성된 워크 마크(WAM)를, 쇼트 영역마다 순차적으로 서치하는 경우에 비해, 마크 서치 시간을 단축시킬 수 있다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행할 수 있다.
구체적으로는, 노광 장치(100)는, Y방향을 따라서 배열된 제n 열에 속하는 쇼트 영역(제1 쇼트 영역)의 워크 마크(WAM)를 검출하는 카메라(51a)와, 제n 열에 대해서 X방향으로 인접하는 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역(제2 쇼트 영역)의 워크 마크(WAM)를 검출하는 카메라(52a)를 구비한다. 그리고, 카메라(51a)에 의한 제1 쇼트 영역의 워크 마크(WAM)의 검출과, 카메라(52a)에 의한 제2 쇼트 영역의 워크 마크(WAM)의 검출을 동시에 행하고, 그 검출 결과에 의거하여, 제1 쇼트 영역의 위치 정보와 제2 쇼트 영역의 위치 정보를 산출하여, 기억한다. 또, 이때 노광 장치(100)는, 제n 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 당해 제n 열에 속하는 쇼트 영역을 노광한다.
노광 장치(100)는, 상기의 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 제2 쇼트 영역의 위치 정보의 산출과, 제n 열에 속하는 쇼트 영역으로의 노광을, Y방향을 따라서 차례로 반복하여 행한다. 이와 같이, 노광 장치(100)는, 제n 열 및 제n+1 열에 대해 각각 쇼트 영역의 위치 정보를 산출하면서, 제n 열에 속하는 쇼트 영역에 대한 순차 노광을 행한다.
제n 열에 속하는 모든 쇼트 영역으로의 노광이 종료하면, 노광 장치(100)는, 제n 열에 속하는 쇼트 영역으로의 노광시에 산출, 기억된 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 제n+1 열에 속하는 쇼트 영역을 노광한다. 이때, 제n+1 열의 각 쇼트 영역에 대해서는, 제n 열로의 노광시에 위치 정보가 산출, 기억되어 있기 때문에, 기억된 위치 정보를 이용하여 쇼트 노광을 연속하여 행할 수 있다. 이와 같이, 상이한 복수의 쇼트 영역에 각각 대응하는 복수의 워크 마크(WAM)의 동시 서치를 행함으로써, 택트 타임을 단축하여, 적절히 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또, 노광 장치(100)는, X방향으로 서로 인접하는 제n 열 및 제n+1 열에 있어서, Y방향에 있어서의 반대 방향으로 차례로 쇼트 노광을 행한다. 따라서, 제n 열의 노광이 종료한 후, 워크 스테이지(40)의 이동을 최소한으로 하고 제n+1 열의 노광을 개시할 수 있다. 그로 인해, 효과적으로 택트 타임을 단축시킬 수 있다.
또한, 노광 장치(100)는, 쇼트 영역마다 2개의 워크 마크(제1 워크 마크(WAM)와 제2 워크 마크(WAM))를 검출하므로, 각 쇼트 영역의 회전을 포함시킨 얼라인먼트가 가능하다. 예를 들어, 칩이 탑재된 워크(W)에 있어서, 당해 칩 위에 추가로 패턴을 전사하는 경우 등에 있어서는, 칩의 실장 정밀도에 의해서 칩의 방향이 각각 상이하고, 워크(W) 상의 복수의 쇼트 영역의 기울기가 각각 상이한 경우가 있다. 이러한 경우에도, 쇼트 영역마다 적절한 얼라인먼트가 가능해지며, 겹침 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또, 도 2에 도시한 바와 같이, 제n 열 및 제n+1 열에 있어서, 동시 서치하는 2개의 워크 마크(WAM)의 X방향에 있어서의 거리를 각각 일정하게 하면, 마크 서치시할 때마다 카메라(52a)의 X방향 위치를 조정할 필요가 없고, 그만큼의 택트 타임을 단축시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치(100)에 있어서는, 카메라(51a)가, X방향에 있어서 투영 광학계의 광축의 위치에 배치되어 있다. 그로 인해, 도 2에 도시한 바와 같이, 제n 열에 속하는 쇼트 영역에 대응하는 워크 마크(WAM)를, 당해 쇼트 영역의 X방향 중앙 위치에 있어서 Y방향으로 일렬로 배열하면, 워크 마크(WAM)의 동시 서치와 제n 열의 쇼트 노광을 행할 때의 택트 타임을 가능한 한 단축시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치(100)는, 스루풋을 저하시키지 않고, 쇼트마다의 얼라인먼트를 적절히 행하여 고정밀의 순차 노광을 행할 수 있다.
(변형예)
상기 실시 형태에 있어서는, 도 2에 도시하는 워크 마크(WAM)를 예로 설명했는데, 워크 마크(WAM)는 도 2에 도시하는 배치에 한정되지 않는다. 각 쇼트 영역에 대응하는 워크 마크(WAM)는, 1개여도 되고, 3개 이상이어도 된다. 또, 워크 마크(WAM)는, 도 2에 도시한 바와 같이 각 쇼트 영역 내에 형성되어 있는 것에 한정되는 것이 아니고, 각 쇼트 영역 외에 형성되어 있어도 된다. 또, 워크 마크(WAM)는, 복수의 쇼트 영역에서 공용이어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 워크(W) 상에 복수의 쇼트 영역이 바둑판 눈금형상으로 형성되어 있는 경우에 대해 설명했는데, 쇼트 영역의 배치는 상기에 한정되는 것이 아니며, 임의의 배치로 할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서는, 워크 마크(WAM)를 검출하기 위해서 2개의 검출부(51 및 52)를 구비하는 경우에 대해 설명했는데, 예를 들어 도 12에 도시한 바와 같이, 3개의 검출부(51~53)를 구비하도록 해도 된다. 또한, 검출부(53)는, 검출부(51 및 52)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 이 경우, 노광 장치(100)는, 3개의 검출부(51~53)가 각각 구비하는 카메라에 의해서, 3열 동시에 워크 마크(WAM)를 검출할 수 있다. 3열 동시 서치를 행하는 경우의 동작에 대해서, 이하에 설명한다.
예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 워크(W) 상에 X방향으로 6개, Y방향으로 6개의 쇼트 영역이 형성되어 있는 경우, 우선, 제1 열~제3 열의 3열 동시에 도면 중 화살표의 방향으로 차례로 마크 서치해 나간다. 이때, 제1 열에 대해서는, 도 14에 도시한 바와 같이, 마크 서치를 하면서 쇼트 노광을 실시한다. 제1 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대한 노광이 종료하면, 다음으로, 도 15에 도시한 바와 같이, 제2 열에 속하는 쇼트 영역에 대한 쇼트 노광을 행한다. 이때, 제2 열에 대해서는, 도 15의 화살표의 방향으로 쇼트 노광을 연속하여 행한다.
도 16에 도시한 바와 같이, 제2 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대한 노광이 종료하면, 다음으로, 제3 열에 속하는 쇼트 영역에 대해서, 상기의 제2 열과 동일하게 쇼트 노광을 연속하여 행한다. 단, 제2 열과 제3 열은, 노광 방향 상류측은 Y방향에 있어서 반대측이 된다. 즉, 제3 열에 대해서는, 도 17의 화살표로 나타내는 방향으로 쇼트 노광이 행해진다. 그리고, 제3 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대한 노광이 종료하면, 워크(W)를 Y방향으로 이동시키고, 워크(W)에 대한 각 카메라의 위치를 도 18에 도시하는 위치로 되돌린다.
그 다음은, 제4 열·제6 열에 대해서, 상기 서술한 제1 열~제3 열과 동일한 얼라인먼트 처리 및 노광 처리가 실시된다. 즉, 우선 도 19에 도시한 바와 같이, 제4 열~제6 열의 3열 동시에 도면 중 화살표의 방향으로 차례로 마크 서치해 나간다.
또, 도 20에 도시한 바와 같이, 4개의 검출부(51~54)를 구비하도록 해도 된다. 이 경우, 노광 장치(100)는, 4개의 검출부(51~54)가 각각 구비하는 카메라에 의해서, 4열 동시에 워크 마크(WAM)를 검출할 수 있다. 또한, 이와 같이 검출부(카메라)가 짝수 개인 경우, 제4 열에 속하는 모든 쇼트 영역에 대한 노광이 종료한 후, 도 18에 도시하는 워크(W)의 Y방향으로의 이동(카메라를 되돌리는 동작)은 필요없으며, 제5 열 이후의 마크 서치에 직접 이행할 수 있다.
이상과 같이, 검출부(카메라)는 3개 이상이어도 된다. 워크 마크(WAM)의 동시 서치를 행하는 열 수가 증가할수록, 워크(W) 상의 모든 워크 마크(WAM)의 서치에 필요로 하는 시간을 단축시킬 수 있으므로, 그만큼 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에 있어서는, 제n 열의 노광에 있어서, 제1 워크 마크(WAM) 및 제2 워크 마크(WAM)를 차례로 검출하여 쇼트 영역의 위치 정보를 산출한 후, 당해 쇼트 영역에 대해서 쇼트 노광을 실시하고 나서 다음의 쇼트 영역에 대응하는 제1 워크 마크(WAM)를 검출하는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 제2 워크 마크(WAM)의 검출시에, 다음의 쇼트 영역에 대응하는 제1 워크 마크(WAM)가 카메라 시야 내에 들어가 있는 경우에는, 당해 제1 워크 마크(WAM)도 동시에 검출하도록 해도 된다. 이것에 의해, 마크 서치에 필요로 하는 시간을 보다 단축시킬 수 있어, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
또, 상기 실시 형태에 있어서는, 1개의 카메라로 제1 워크 마크(WAM)와 제2 워크 마크(WAM)를 차례로 서치하는 경우에 대해 설명했다. 그러나, 배치 스페이스나 메인테넌스 상의 제약이 없으면, 제1 워크 마크(WAM)를 검출하는 카메라와, 제2 워크 마크(WAM)를 검출하는 카메라를 설치하여, 제1 워크 마크(WAM)와 제2 의 워크 마크(WAM)를 동시에 검출하도록 해도 된다. 이 경우에도, 마크 서치에 필요로 하는 시간을 보다 단축시킬 수 있어, 보다 스루풋을 향상시킬 수 있다.
100…노광 장치, 10…광조사부, 20…마스크 스테이지, 30…투영 광학계, 40…워크 스테이지, 51, 52…검출부, 51a, 52a…카메라, 51b, 52b…레벨러, M…마스크, MAM…마스크 얼라인먼트 마크, W…워크, WAM…워크 얼라인먼트 마크

Claims (8)

  1. 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 장치로서,
    상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1 검출부와,
    상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2 검출부와,
    상기 복수의 쇼트 영역의 상기 전사를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출과, 상기 제2 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출을 동시에 행하며,
    상기 제1 검출부 및 상기 제2 검출부에 의한 검출 결과에 의거하여, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보를 각각 산출하여 기억하고,
    상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 상기 마스크와 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 맞춤을 각각 행하고, 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 쇼트 영역은, 상기 워크 상에 있어서 제1 방향 및 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 각각 배열되어 있고,
    상기 제1 검출부는, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 제1 열에 속하는 복수의 쇼트 영역을 각각 상기 제1 쇼트 영역으로서 상기 얼라인먼트 마크를 각각 검출하며,
    상기 제2 검출부는, 상기 제1 열에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 열에 속하는 복수의 쇼트 영역을 각각 상기 제2 쇼트 영역으로서 상기 얼라인먼트 마크를 각각 검출하고,
    상기 제1 검출부는, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 방향을 따라서 배열된 제1 열에 속하는 복수의 상기 제1 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 각각 검출하며,
    상기 제2 검출부는, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 열에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 열에 속하는 복수의 상기 제2 쇼트 영역의 얼라인먼트 마크를 각각 검출하고,
    상기 제어부는,
    상기 위치 정보의 산출과, 상기 제1 쇼트 영역의 상기 위치 정보에 의거하는 상기 제1 쇼트 영역으로의 상기 전사를, 상기 제1 방향을 따라서 차례로 반복하여 행하며,
    상기 제1 열에 속하는 모든 상기 제1 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행한 후, 기억된 상기 제2 쇼트 영역의 상기 위치 정보에 의거하여, 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를, 상기 제1 방향으로 차례로 연속하여 행하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 방향으로 서로 인접하는 각 열에 있어서, 상기 제1 방향에 있어서의 반대 방향으로 차례로 상기 전사를 행하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 열에 속하는 모든 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행한 후, 상기 제2 열에 대해 상기 제2 방향에 있어서의 상기 제1 열과는 반대측에 인접하는 열을, 새롭게 상기 제1 열로서 설정하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제어부는,
    새롭게 상기 제1 열로서 설정한 열이, 상기 제2 방향에 있어서의 가장 끝의 열인 경우, 상기 제1 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출만을 행하고, 상기 제2 검출부에 의한 상기 얼라인먼트 마크의 검출을 행하지 않는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 쇼트 영역은, 상기 제2 방향으로 인접하는 복수의 쇼트 영역인 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  7. 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 있어서의 제1 방향 및 이 제1 방향과는 상이한 제2 방향을 따라서 각각 배열하여 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 장치로서,
    상기 투영 광학계의 광축에 대해 상기 제1 방향에 있어서의 한쪽 측에 배치되고, 상기 워크 상에 형성된, 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제1 검출부와,
    상기 제1 검출부에 대해 상기 제2 방향으로 이격하여 배치되고, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 대해 상기 제2 방향으로 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 검출하는 제2 검출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  8. 마스크에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통해, 워크 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 순차적으로 전사하는 노광 방법으로서,
    상기 워크 상에 형성된, 제1 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크와, 상기 워크 상에 형성된, 상기 제1 쇼트 영역에 인접하는 제2 쇼트 영역에 대응하는 얼라인먼트 마크를 동시에 검출하는 단계와,
    상기 얼라인먼트 마크의 검출 결과에 의거하여, 상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보를 각각 산출하여 기억하는 단계와,
    상기 제1 쇼트 영역의 위치 정보 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 정보에 의거하여, 상기 마스크와 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역의 위치 맞춤을 각각 행하고, 상기 제1 쇼트 영역 및 상기 제2 쇼트 영역으로의 상기 전사를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
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