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TWI796315B - 曝光裝置及曝光方法 - Google Patents

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TWI796315B
TWI796315B TW107103966A TW107103966A TWI796315B TW I796315 B TWI796315 B TW I796315B TW 107103966 A TW107103966 A TW 107103966A TW 107103966 A TW107103966 A TW 107103966A TW I796315 B TWI796315 B TW I796315B
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日商牛尾電機股份有限公司
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Abstract

本發明的課題，係於逐次曝光中，不讓處理量降低，進行每次照射的校準。 　　本發明的解決手段，曝光裝置(100)係將形成於遮罩(M)的圖案，透過投影光學系(30)，依序轉印至形成於工件(W)上的複數照射區域。曝光裝置(100)係具備檢測出形成於工件(W)上，第1照射區域的校準標記的第1檢測部(51)、檢測出形成於工件(W)上，與第1照射區域鄰接之第2照射區域的校準標記的第2檢測部(52)、控制複數照射區域的控制部62。控制部(62)係同時進行第1檢測部(51)所致之校準標記的檢測，與第2檢測部(52)所致之校準標記的檢測，依據第1檢測部(51)所致之檢測結果及第2檢測部(52)所致之檢測結果，控制對第1照射區域及第2照射區域的轉印。

Description

曝光裝置及曝光方法
本發明係關於曝光裝置及曝光方法。更詳細來說，本發明係關於利用重複步進方式(Step and repeat)，於每次照射進行校準的曝光裝置及曝光方法。
先前，在將形成於遮罩之遮罩圖案曝光處理至工件時，採取將工件上的曝光區域分割成複數區域，一邊使載置工件的工件台一次次移動所定量，一邊對工件上被分割的各區域依序進行曝光的方法。該方法一般來說，被稱為逐次曝光或重複步進曝光(以下，稱為「逐次曝光」)。例如，於專利文獻1揭示有將形成於遮罩的圖案逐次曝光至工件的方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4561291號公報
[發明所欲解決之課題]
然而，逐次曝光係將相同圖案分成複數照射，一邊逐次移動工件台一邊曝光至工件上。於此種逐次曝光中，每次照射進行校準(晶圓之狀況中，被稱為「晶片間校準」)對合精度最佳。但是，此時，需要每次照射依序搜尋分別對應各照射區域(Shot region)所形成於工件上的校準標記，故標記搜尋需花費時間，有處理量降低的問題。 　　因此，本發明的目的係於逐次曝光中，不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準。 [用以解決課題之手段]
為了解決前述課題，關於本發明的曝光裝置之一樣態，係將形成於遮罩的圖案，透過投影光學系，依序轉印至形成於工件上之複數照射區域的曝光裝置，其中，具備：第1檢測部，係檢測出形成於前述工件上，對應前述第1照射區域的校準標記；第2檢測部，係檢測出形成於前述工件上，對應與前述第1照射區域鄰接之第2照射區域的校準標記；及控制部，係控制前述複數照射區域的前述轉印；前述控制部，係同時進行前述第1檢測部所致之前述校準標記的檢測，與前述第2檢測部所致之前述校準標記的檢測，依據前述第1檢測部及前述第2檢測部所致之檢測結果，分別計算並記憶前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊，依據前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊，分別進行前述遮罩與前述第1照射區域及前述第2照射區域的對位，且進行對前述第1照射區域及前述第2照射區域的前述轉印。
如此，同時檢測出分別對應不同之複數照射區域的複數校準標記，並依據其檢測結果，進行對於該等複數照射區域的逐次曝光。藉此，相較於針對每一照射區域依序搜尋分別對應各照射區域所形成的校準標記之狀況，可縮短標記搜尋時間。所以，可不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準。
又，於前述的曝光裝置中，前述複數照射區域，係於前述工件上沿著第1方向及與該第1方向不同的第2方向分別排列；前述第1檢測部，係將屬於沿著前述第1方向所排列之第1列的複數照射區域分別作為前述第1照射區域，並分別檢測出前述校準標記；前述第2檢測部，係將屬於對於前述第1列鄰接於前述第2方向之第2列的複數照射區域分別作為前述第2照射區域，並分別檢測出前述校準標記；前述控制部，係沿著前述第1方向依序重複進行前述位置資訊的計算，與依據前述第1照射區域的前述位置資訊之對前述第1照射區域的前述轉印，進行對屬於前述第1列之所有前述第1照射區域的前述轉印之後，依據所記憶之前述第2照射區域的前述位置資訊，於前述第1方向依序連續進行對前述第2照射區域的前述轉印亦可。
如此，針對第1列與第2列，一邊依據進行校準標記的同時搜尋的結果來計算出照射區域的位置資訊，一邊進行對於第1列的曝光。然後，第1列的曝光結束之後，針對第2列進行曝光。此時，關於第2列的各照射區域，對第1列的曝光時計算、記憶位置資訊，故可使用所記憶的位置資訊，連續進行照射曝光。所以，可適切地提升處理量。
進而，於前述的曝光裝置中，前述控制部，係於相互鄰接於前述第2方向的各列中，於前述第1方向之相反方向依序進行前述轉印亦可。此時，可更提升處理量。 　　又，於前述的曝光裝置中，前述控制部，係進行對屬於前述第2列之所有前述第2照射區域的前述轉印之後，將對於前述第2列鄰接於前述第2方向之與前述第1列相反側之列重新設定為前述第1列亦可。藉此，可對於工件上的所有照射區域，不讓處理量降低，高精度地進行逐次曝光。
又進而，於前述的曝光裝置中，前述控制部，係在新設定為前述第1列之列是前述第2方向之最靠端部的列時，僅進行前述第1檢測部所致之前述校準標記的檢測，不進行前述第2檢測部所致之前述校準標記的檢測亦可。藉此，可適切對應照射區域的列的數量，無法以組合第1列與第1列之組的數量除盡之狀況。 　　又，於前述的曝光裝置中，前述第2照射區域，係鄰接於前述第2方向的複數照射區域亦可。亦即，第2檢測部，係檢測出分別對應鄰接於第2方向之複數照射區域的校準標記亦可。藉此，可對3列以上同時搜尋校準標記，可更提升處理量。
進而，關於本發明的曝光裝置之一樣態，係將形成於遮罩的圖案，透過投影光學系，依序轉印至沿著工件上之第1方向及與該第1方向不同的第2方向分別排列形成之複數照射區域的曝光裝置，其中，具備：第1檢測部，係對於前述投影光學系的光軸配置於前述第1方向之一方側，且檢測出形成於前述工件上，對應第1照射區域的校準標記；及第2檢測部，係對於前述第1檢測部隔開配置於前述第2方向，且檢測出形成於前述工件上，對應對於前述第1照射區域鄰接於前述第2方向之第2照射區域的校準標記。 　　如此，利用設為可同時檢測出分別對應不同之複數照射區域的複數校準標記的構造，可依據同時檢測出分別對應不同之複數照射區域的複數校準標記的結果，進行對該等複數照射區域的逐次曝光。所以，可不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準。
又，關於本發明的曝光方法之一樣態，係將形成於遮罩的圖案，透過投影光學系，依序轉印至形成於工件上之複數照射區域的曝光方法，其中，包含：同時檢測出形成於前述工件上，對應第1照射區域的校準標記，與形成於前述工件上，對應與前述第1照射區域鄰接之第2照射區域的校準標記的步驟；依據前述校準標記的檢測結果，分別計算並記憶前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊的步驟；及依據前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊，分別進行前述遮罩與前述第1照射區域及前述第2照射區域的對位，且進行對前述第1照射區域及前述第2照射區域的前述轉印的步驟。 　　如此，同時檢測出分別對應不同之複數照射區域的複數校準標記，並依據其檢測結果，進行對該等複數照射區域的逐次曝光。所以，可不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準。 [發明的效果]
依據本發明，於逐次曝光中，可不讓處理量降低，進行每次照射的校準。
以下，依據圖面來說明本發明的實施形態。 　　圖1係揭示本實施形態之曝光裝置100的概略構造圖。曝光裝置100係將工件W上分割成複數照射區域，對各照射區域逐次曝光的曝光裝置。 (曝光裝置的構造) 　　曝光裝置100係具備光照射部10、遮罩台20、投影光學系30、工件台40。在此，工件W可設為例如印刷電路基板或矽晶圓、玻璃基板等。又，該工件W係例如搭載晶片的工件亦可。 　　光照射部10具備光源的燈管11，與反射來自燈管11之光線並聚光的聚光鏡12，射出曝光光線L。
遮罩台20係將形成有曝光(轉印)至工件W之遮罩圖案的遮罩M，以保持水平狀態之方式保持。該遮罩台20構成為藉由未圖示的遮罩台控制部驅動，可往XY方向(X，Y：與遮罩台20面平行且相互正交的方向)移動，並且可旋轉於以垂直於XY平面之軸(Z軸)為中心的θ方向。又，於遮罩M，形成有遮罩校準標記(以下，稱為「遮罩標記」)MAM。
投影光學系30係具有投影透鏡與倍率變更機構，將形成於遮罩M的遮罩圖案投影至工件W上。在此，倍率變更機構係除了橫縱同率的變更之外，可進行例如縱方向或橫方向的變更或特定角度方向的變更亦可。 　　工件台40係載置工件W，保持其工件W。該工件台40係藉由後述之工件台控制部63驅動，可往XY方向移動。又，於工件W，形成有工件校準標記(以下，稱為「工件標記」)WAM。
圖2係工件標記WAM之一例。於該圖2所示之工件W上，形成有沿著X方向及與X方向正交的Y方向分別以所定間隔排列的複數照射區域Ai 。在此，附加文字i係揭示逐次曝光之各照射區域的曝光(照射曝光)之順序的號碼，圖2所示之工件W之狀況中，i=1～30。 　　工件W係例如於X方向(圖2的左側往右側)搬入至曝光裝置100，藉由曝光裝置100，首先對於圖2的最右上方的照射區域A1 施加照射曝光。接著，工件W係往Y方向(圖2的下側往上側)移動，對於照射區域A2 施加照射曝光。如此，曝光裝置100係一邊使工件W往Y方向移動，一邊對於屬於第1列的所有照射區域A1 ～A6 進行照射曝光。
然後，第1列的曝光完成的話，曝光裝置100係將工件W往X方向移動(圖2的左側往右側)，對於屬於第2列的照射區域A7 進行照射曝光。之後，曝光裝置100係一邊使工件W往Y方向(圖2的上側往下側)移動，一邊對於屬於第2列的剩餘照射區域A8 ～A12 進行照射曝光。曝光裝置100係重複以上的處理，一邊使工件W往XY方向移動，一邊針對工件W上的所有照射區域Ai 進行逐次曝光。然後，最後列的照射曝光結束的話，工件W會從曝光裝置100搬出。 　　再者，在以下的說明中，也將X方向稱為工件W的搬送方向，將Y方向稱為曝光方向。在此，Y方向對應第1方向，X方向對應第2方向。
在本實施形態中，針對於各照射區域Ai 分別形成2個工件標記WAM之狀況進行說明。在此，2個工件標記WAM設為於各照射區域Ai 的X方向之大略中央位置，分別於Y方向間隔開所形成者。在以下的說明中，2個工件標記WAM中，將形成於第1列之曝光方向下游側(圖2的上側)的工件標記WAM稱為第1工件標記WAM，將形成於第1列之曝光方向上游側(圖2的下側)的工件標記WAM稱為第2工件標記WAM。
進而，本實施形態之曝光裝置100係如圖1所示，具備用以檢測出工件標記WAM的複數(在本實施形態中為兩個)檢測部51及52。檢測部51、52係設置於投影光學系30，可與投影光學系30一起往XY方向移動。如圖3所示，檢測部51係具備相機51a與校平器51b，檢測部52係具備相機52a與校平器52b。相機51a及52a可設為例如CMOS相機。又，校平器51b及52b可設為例如雷射位移計。
相機51a與相機52a係對於投影光學系30的光軸，配置於曝光裝置100的正面側(第1列之曝光方向上游側)。又，相機51a的X方向之位置，可與投影光學系30之光軸的X方向之位置一致。進而，相機51a與相機52a的X方向之距離可變亦可。此時，構成為固定相機51a，相機52a可變亦可，構成為相機51a與相機52a都可變亦可。
回到圖1，畫像處理部61係處理相機51a、52a所輸出的畫像，檢測出工件標記WAM的位置。控制部62係以藉由畫像處理部61所檢測出之工件標記WAM的位置資訊為基準，計算出各照射區域的位置資訊(例如，對於標記檢測系之檢測基準位置的偏離)，並記憶所計算出之各照射區域的位置資訊。工件台控制部63係以藉由控制部62計算、記憶之各照射區域的位置資訊為基準，使工件台40移動至各照射區域的曝光位置。藉此，進行各照射區域與遮罩M的對位，曝光裝置100係在該狀態下進行照射曝光。
在本實施形態中，將相機51a與相機52a的X方向之距離，設定為鄰接於工件W的X方向之兩列(第n列，第n+1列)的照射間距離。再者，在本實施形態中，n設為奇數(n=1、3、5、…)。然後，相機51a與相機52a係於第n列與第n+1列中，分別同時檢測出形成於鄰接於X方向之兩個照射區域的工件標記WAM。在此，檢測部51對應第1檢測部，檢測部52對應第2檢測部。又，前述第n列對應第1列，前述第n+1列對應第2列。
控制部62係根據相機51a及52a的檢測結果，分別計算出屬於第n列之照射區域的位置資訊與屬於第n+1列之照射區域的位置資訊，以屬於第n列之照射區域的位置資訊為基準，控制屬於第n列之照射區域的曝光。此時，控制部62係記憶屬於第n+1列之照射區域的位置資訊。控制部62係重複進行第n列及第n+1列之照射區域的位置資訊的計算，與對第n列之照射區域的曝光，屬於第n列之所有照射區域的曝光結束的話，則依據所記憶之屬於第n+1列之照射區域的位置資訊，連續進行屬於第n+1列之所有照射區域的曝光。 　　如此，在本實施形態中，利用藉由複數相機來同時鑑測出複數照射區域的工件標記WAM，削減分別形成於全照射區域之工件標記WAM的標記搜尋所需要的時間。
以下，針對對於工件W的曝光處理步驟，具體進行說明。 　　圖4係揭示對於工件W的曝光處理步驟的流程圖。在此，如圖5～圖11所示，針對在工件W上於X方向形成7個，於Y方向形成6個照射區域，於各照射區域分別形成圖2所示之第1工件標記WAM及第2工件標記WAM之狀況進行說明。
首先於步驟S1中，曝光裝置100係進行交換工件W的交換處理。藉此，曝光處理前的工件W被載置、保持於工件台40。接著在步驟S2中，曝光裝置100進行事先測定。在此，事先測定係包含基準高度測定及基線搜尋、工件PA(預校準)標記搜尋。 　　在基準高度測定中，曝光裝置100係藉由校平器51b、52b，分別測定預先設定之基準面的高度。在此，基準面可設為例如設置於工件台40之規塊(塊規)的表面。又，在基線搜尋中，曝光裝置100係藉由相機51a、52a，使用分別預先設置基準標記的基準構件，進行基線計測。在此，基準構件可設為例如設置於工件台40之基準標記板。又，在PA標記搜尋中，曝光裝置100係利用例如藉由相機51a搜尋形成於工件W的複數個(例如兩個)PA標記，來測定工件W的偏離(中心偏差、旋轉等)。該PA標記搜尋結果可用於遮罩M側的位置修正。
接著在步驟S3中，曝光裝置100檢測出遮罩標記MAM。遮罩標記MAM例如可使用設置於工件台40的遮罩顯微鏡來檢測出。 　　在步驟S4中，控制部62係對於曝光對象的第n列，判定是否存在鄰接之第n+1列。在此，在初始狀態中為n=1。亦即，在該步驟S4中，判定第n列是否是最後列(最靠端部的列)。然後，控制部62係判定為第n+1列存在(第n列不是最後列)的話則轉移至步驟S5，判定第n+1列不存在(第n列為最後列)的話則轉移至步驟S17。
在步驟S5中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至相機51a可檢測出第n列之第i個照射區域Ai 的第1工件標記WAM的位置。在此，在初始狀態中為i=1。此時，與第i個照射區域Ai 鄰接於X方向之第n+1列的照射區域的第1工件標記WAM會進入相機52a的視野內。然後，藉由相機51a檢測出第i個照射區域Ai 的第1工件標記WAM，並且藉由相機52a，檢測出與第i個照射區域Ai 鄰接於X方向之第n+1列的照射區域的第1工件標記WAM。
例如，在n=1、i=1時，如圖5所示，藉由相機51a與相機52a，同時檢測出第1列之第1個照射區域A1 的第1工件標記WAM，與第2列之第12個照射區域A12 的第1工件標記WAM。又，在該步驟S5中，控制部62係與第1工件標記WAM的檢測，同時藉由校平器51b測定出第n列之第i個照射區域Ai 之高度位置，並且藉由校平器52b測定出連接於第i個照射區域Ai 的第n+1列的照射區域的高度位置。然後，控制部62係以高度位置的測定結果為基準，計算並記憶各照射區域之工件W的厚度。
在步驟S6中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至相機51a可檢測出第i個照射區域Ai 的第2工件標記WAM的位置。此時，與第i個照射區域Ai 鄰接於X方向之第n+1列的照射區域的第2工件標記WAM會進入相機52a的視野內。然後，藉由相機51a檢測出第n列之第i個照射區域Ai 的第2工件標記WAM，並且藉由相機52a，檢測出與第i個照射區域Ai 鄰接於X方向之第n+1列的照射區域的第2工件標記WAM。例如，在n=1、i=1時，如圖6所示，藉由相機51a與相機52a，同時檢測出第1列之第1個照射區域A1 的第1工件標記WAM，與第2列之第12個照射區域A12 的第1工件標記WAM。
在步驟S7中，控制部62係依據步驟S5及S6之檢測結果，計算並記憶第n列之第i個照射區域Ai 的位置資訊，與和第i個照射區域Ai 鄰接於X方向之第n+1列的照射區域的位置資訊。然後，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至第i個照射區域Ai 的曝光位置。此時，控制部62係以第i個照射區域Ai 的位置資訊為基準，進行第i個照射區域Ai 與遮罩M的對位，並且以第i個照射區域Ai 的校平器測定結果為基準，進行對焦調整。 　　然後，於步驟S8中，控制部62係對第i個照射區域Ai 進行照射曝光。例如，在i=1時，在該步驟S8中，如圖7所示，第1個照射區域A1 被照射曝光。在步驟S9中，控制部62係增加照射曝光的號碼i。
於步驟S10中，控制部62係針對屬於第n列之所有照射區域判定曝光是否已結束。然後，控制部62係在判定屬於第n列之所有照射區域的曝光未結束時回到步驟S5，在判定屬於第n列之所有照射區域的曝光結束時轉移至步驟S11。 　　例如n=1時，控制部62係於步驟S10中，判定屬於第1列之所有照射區域A1 ～A6 的曝光是否已結束。然後，控制部62係在判定到照射區域A6 為止曝光尚未結束時，重複步驟S5～S10的處理。藉此，於圖7的箭頭所示方向進行第1列的照射曝光，如圖8所示，屬於第1列之所有照射區域A1 ～A6 被曝光。
在步驟S11中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至第i個照射區域Ai 的曝光位置。該第i個照射區域Ai 係屬於第n+1列的照射區域。控制部62係以於步驟S7中所記憶之第n+1列的個照射區域的位置資訊為基準，進行第i個照射區域Ai 與遮罩M的對位，並且以步驟S5中所記憶之第i個照射區域Ai 的校平器測定結果為基準，進行對焦調整。接著在步驟S12中，對第i個照射區域Ai 進行曝光，轉移至步驟S13增加照射曝光的號碼i。例如，第1列的照射曝光結束後，係n=1、i=7，故在步驟S12中，如圖9所示般，第2列的照射區域A7 被曝光。
於步驟S14中，控制部62係針對屬於第n+1列之所有照射區域判定曝光是否已結束。然後，控制部62係在判定屬於第n+1列之所有照射區域的曝光未結束時回到步驟S11，在判定屬於第n+1列之所有照射區域的曝光結束時轉移至步驟S15。 　　例如n=1時，控制部62係於步驟S14中，判定屬於第2列之所有照射區域A7 ～A12 的曝光是否已結束。然後，控制部62係在判定到照射區域A12 為止曝光尚未結束時，重複步驟S11～S13的處理。藉此，於圖9所示箭頭的方向，屬於第2列的照射區域A7 ～A12 被依序曝光。 　　藉由前述之前述S14為止的處理，例如n=1時，第1列及第2列的照射曝光結束。此時，於相互鄰接之第1列及第2列中，往Y方向之相反方向依序進行照射曝光。亦即，於第1列及第2列中，曝光方向上游側於Y方向中成為相反側。
在步驟S15中，控制部62係判定第n+1列是否是最後列。然後，控制部62係判定第n+1列為最後列時，則判斷對於工件W上之所有照射區域的曝光處理已結束而轉移至步驟S23，判定第n+1列不是最後列時則轉移至步驟S16。在步驟S16中，控制部62係設定為曝光對象的列號碼n=n+2，回到步驟S4。
例如，n=1時，於該步驟S16中設定為n=3。因此，S4之後的處理中，針對第3列及第4列，實施與第1列及第2列相同的校準處理及曝光處理。亦即，例如於步驟S5中，控制部62係如圖10所示，藉由相機51a與相機52a，同時檢測出第3列之第13個照射區域A13 的第1工件標記WAM，與第4列之第24個照射區域A24 的第1工件標記WAM。又，在該步驟S5中，控制部62係與第1工件標記WAM的檢測，同時藉由校平器51b測定出第13個照射區域A13 之高度位置，並且藉由校平器52b測定出連接於第24個照射區域A24 之高度位置。
步驟S17～步驟S22的處理係第n列(在本實施形態中為奇數列)是最後列時之對於最後列的處理。在步驟S17中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至相機51a可檢測出第i個照射區域Ai 的第1工件標記WAM的位置。然後，藉由相機51a檢測出第i個照射區域Ai 的第1工件標記WAM，並且藉由校平器51b測定出第i個照射區域Ai 之高度位置。因為第n列為最後列，在該步驟S17中，如圖11所示，不會進行第1工件標記WAM的同時搜尋。 　　在步驟S18中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至相機51a可檢測出第i個照射區域Ai 的第2工件標記WAM的位置。然後，藉由相機51a檢測出第i個照射區域Ai 的第2工件標記WAM。此時，也不會進行第2工件標記WAM的同時搜尋。
在步驟S19中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至第i個照射區域Ai 的曝光位置，於步驟S20中，對第i個照射區域Ai 進行曝光。在步驟S21中，控制部62係增加照射曝光的號碼i。於步驟S22中，控制部62係針對屬於第n列之所有照射區域判定曝光是否已結束。然後，控制部62係在判定屬於第n列之所有照射區域的曝光未結束時回到步驟S17，在判定屬於第n列之所有照射區域的曝光結束時，則判斷對於工件W上之所有照射區域的曝光處理已結束而轉移至步驟S23。 　　在步驟S23中，控制部62係控制工件台控制部63，將工件台40移動至可交換工件W的位置。藉此，已曝光的工件W成為可交換的狀態。
如上所述，本實施形態之曝光裝置100係同時檢測出分別對應不同之複數照射區域的複數校準標記WAM，並依據其檢測結果，進行對該等複數照射區域的逐次曝光。藉此，相較於針對每一照射區域依序搜尋分別對應各照射區域所形成的校準標記WAM之狀況，可縮短標記搜尋時間。所以，可不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準。
具體來說，曝光裝置100係具備檢測出屬於沿著Y方向排列之第n列的照射區域(第1照射區域)之工件標記WAM的相機51a，與檢測出屬於對於第n列鄰接於X方向之第n+1列的照射區域(第2照射區域)之工件標記WAM的相機52a。然後，同時進行相機51a所致之第1照射區域的工件標記WAM的檢測，與相機52a所致之第2照射區域的工件標記WAM的檢測，並依據其檢測結果，計算並記憶第1照射區域的位置資訊與第2照射區域的位置資訊。又，此時，曝光裝置100係依據屬於第n列之照射區域的位置資訊，對屬於該第n列的照射區域進行曝光。 　　曝光裝置100係沿著Y方向依序重複進行前述之第1照射區域的位置資訊及第2照射區域的位置資訊的計算，與對屬於第n列之照射區域的曝光。如此，曝光裝置100係一邊針對第n列及第n+1列分別計算出照射區域的位置資訊，一邊進行對於屬於第n列之照射區域的逐次曝光。
對屬於第n列之所有照射區域的曝光結束的話，曝光裝置100係依據對屬於第n列之照射區域的曝光時所計算並記憶之屬於第n+1列的照射區域的位置資訊，對屬於第n+1列的照射區域進行曝光。此時，關於第n+1列的各照射區域，計算、記憶對第n列的曝光時的位置資訊，故可使用所記憶的位置資訊，連續進行照射曝光。如此，利用同時搜尋分別對應不同之複數照射區域的複數工件標記WAM，可縮短生產間隔時間，適切提升處理量。 　　又，曝光裝置100係於相互鄰接於X方向之第n列及第n+1列中，往Y方向之相反方向依序進行照射曝光。所以，第n列的曝光結束之後，可將工件台40的移動設為最小限度，開始第n+1列的曝光。因此，可有效地縮短生產間隔時間。
進而，曝光裝置100係對應每一照射區域檢測出兩個工件標記(第1工件標記WAM與第2工件標記WAM)，所以，可進行包含各照射區域的旋轉的校準。例如，於搭載晶片的工件W中，在該晶片上進而轉印圖案之狀況等中，有根據晶片的安裝精度而晶片的朝向分別不同，工件W上之複數照射區域的傾斜分別不同之狀況。即使在此種狀況中，也可對每一照射區域進行適切的校準，可提升對合精度。
又，如圖2所示，於第n列及第n+1列中，將同時搜尋之兩個工件標記WAM的X方向之距離分別設為一定的話，不需要每於標記搜尋時調整相機52a的X方向位置，可縮短該份量的生產間隔時間。 　　進而，本實施形態之曝光裝置100中，相機51a於X方向中配置於投影光學系之光軸的位置。因此，如圖2所示，將對應屬於第n列之照射區域的工件標記WAM，於該照射區域的X方向中央位置中於Y方向排列成一列的話，可盡量縮短在進行工件標記WAM的同時搜尋與第n列的照射曝光時的生產間隔時間。 　　如上所述，本實施形態之曝光裝置100可於逐次曝光中，不讓處理量降低，適切地進行每次照射的校準，進行高精度的逐次曝光。
(變形例) 　　於前述實施型態中，以圖2所示之工件標記WAM為例進行說明，工件標記WAM並不限定於圖2所示的配置。對應各照射區域的工件標記WAM為1個亦可，作為3個以上亦可。又，工件標記WAM並不限定於圖2所示般形成於各照射區域內者，形成於各照射區域外亦可。又，工件標記WAM在複數照射區域中共用亦可。 　　進而，於前述實施形態中，已針對於工件W上複數形成為棋盤格狀之狀況進行說明，但是，照射區域的配置並不限定於前述，可設為任意配置。
又，於前述實施形態中，已針對為了檢測出工件標記WAM而具備兩個檢測部51及52之狀況進行說明，但是，例如圖12所示般，具備3個檢測部51～53亦可。再者，檢測部53可具有與檢測部51及52相同的構造。此時，曝光裝置100可藉由3個檢測部51～53分別具備的相機，3列同時檢測出工件標記WAM。關於進行3列同時搜尋時的動作，於以下進行說明。 　　例如，如圖13所示，在工件W上於X方向形成6個，於Y方向形成6個照射區域時，首先，第1列～第3列的3列同時往圖中箭頭的方向依序進行標記搜尋。此時，針對第1列，如圖14所示般，一邊進行標記搜尋一邊施加照射曝光。對於屬於第1列之所有照射區域的曝光結束的話，接著，如圖15所示，進行對於屬於第2列之所有照射區域的曝光。此時，針對第2列，往圖15的箭頭方向連續進行照射曝光。
如圖16所示，對於屬於第2列之所有照射區域的曝光結束的話，接著，對於屬於第3列之所有照射區域，與前述第2列同樣地連續進行照射曝光。但是，在第2列及第3列中，曝光方向上游側於Y方向中成為相反側。亦即，針對第3列，往圖17箭頭所示方向進行照射曝光。然後，屬於第3列之所有照射區域的曝光結束的話，則將工件W往Y方向移動，將對於工件W的各相機的位置回歸至圖18所示位置。 　　之後，針對第4列～第6列，實施與上述之第1列～第3列相同的校準處理及曝光處理。亦即，首先如圖19所示，第4列～第6列的3列同時往圖中箭頭的方向依序進行標記搜尋。
又，如圖20所示，具備4個檢測部51～54亦可。此時，曝光裝置100可藉由4個檢測部51～54分別具備的相機，4列同時檢測出工件標記WAM。再者，如此，檢測部(相機)為偶數個時，在對於屬於第4列之所有照射區域的曝光結束之後，不需要像圖18所示之工件W往Y方向的移動(回歸相機的動作)，可直接轉移至第5列之後的標記搜尋。 　　如上所述，檢測部(相機)為3個以上亦可。進行工件標記WAM的同時搜尋的列數越增加，可約縮短工件W上之所有工件標記WAM的搜尋所需時間，所以，可提升其分量的處理量。
進而，於前述實施形態中，已針對於第n列的曝光中，依序檢測出第1工件標記WAM及第2工件標記WAM，並計算出照射區域的位置資訊之後，對於該照射區域施加照射曝光到檢測出對應下個照射區域的第1工件標記WAM之狀況進行說明。然而，第2工件標記WAM的檢測時，對應下個照射區域的第1工件標記WAM進入相機視野內時，也同時檢測出該第1工件標記WAM亦可。藉此，可更縮短標記搜尋所需時間，可提升處理量。
又，於前述實施形態中，已針對利用1個相機依序搜尋第1工件標記WAM與第2工件標記WAM之狀況進行說明。然而，如果沒有配置空間或維護上的限制的話，設置檢測第1工件標記WAM的相機，與檢測第2工件標記WAM的相機，同時検側出第1工件標記WAM與第2工件標記WAM亦可。此時，也可更縮短標記搜尋所需時間，可更提升處理量。
10‧‧‧光照射部11‧‧‧燈管12‧‧‧聚光鏡20‧‧‧遮罩台30‧‧‧投影光學系40‧‧‧工件台51‧‧‧檢測部52‧‧‧檢測部51a‧‧‧相機52a‧‧‧相機51b‧‧‧校平器52b‧‧‧校平器61‧‧‧畫像處理部62‧‧‧控制部63‧‧‧工件台控制部100‧‧‧曝光裝置M‧‧‧遮罩MAM‧‧‧遮罩校準標記W‧‧‧工件WAM‧‧‧工件校準標記
[圖1]揭示本實施形態之曝光裝置的概略構造圖。 　　[圖2]工件校準標記的配置例。 　　[圖3]檢測部的配置例。 　　[圖4]揭示控制部所執行之曝光處裡步驟的流程圖。 　　[圖5]揭示第1列及第2列之第1工件標記的同時搜尋的圖。 　　[圖6]揭示第1列及第2列之第2工件標記的同時搜尋的圖。 　　[圖7]揭示第1個照射區域之曝光的圖。 　　[圖8]揭示第1列的曝光完成之狀態的圖。 　　[圖9]揭示第7個照射區域之曝光的圖。 　　[圖10]揭示第3列及第4列之第1工件標記的同時搜尋的圖。 　　[圖11]揭示最後列之第1工件標記的搜尋的圖。 　　[圖12]揭示具備3個相機的檢測部之例的圖。 　　[圖13]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖14]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖15]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖16]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖17]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖18]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖19]揭示具備3個相機時的動作的圖。 　　[圖20]揭示具備4個相機的檢測部之例的圖。
10‧‧‧光照射部
11‧‧‧燈管
12‧‧‧聚光鏡
20‧‧‧遮罩台
30‧‧‧投影光學系
40‧‧‧工件台
51‧‧‧檢測部
52‧‧‧檢測部
61‧‧‧畫像處理部
62‧‧‧控制部
63‧‧‧工件台控制部
100‧‧‧曝光裝置
M‧‧‧遮罩
MAM‧‧‧遮罩校準標記
W‧‧‧工件
WAM‧‧‧工件校準標記

Claims (7)

  1. 一種曝光裝置，係將形成於遮罩的圖案，透過投影光學系，依序轉印至形成於工件上之複數照射區域的曝光裝置，其特徵為：前述複數照射區域，係於前述工件上沿著第1方向及與該第1方向不同的第2方向分別排列；具備：第1檢測部，係將形成於前述工件上，屬於前述複數照射區域內之沿著前述第1方向排列之第1列的複數照射區域分別作為第1照射區域，並分別檢測出對應複數前述第1照射區域的校準標記；第2檢測部，係將形成於前述工件上，屬於對於前述第1列鄰接於前述第2方向之第2列的複數照射區域分別作為第2照射區域，並分別檢測出對應複數前述第2照射區域的校準標記；及控制部，係控制前述複數照射區域的前述轉印；前述控制部，係沿著前述第1方向，每次1行地依序重複進行針對屬於鄰接於前述第2方向之1行的前述第1照射區域與前述第2照射區域，同時進行前述第1檢測部所致之前述校準標記的檢測，與前述第2檢測部所致之前述校準標記的檢測，依據前述第1檢測部及前述第2檢測部所致之檢測結果，分別計算並記憶前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊，接下來，依據所計算出 之前述第1照射區域的位置資訊，進行前述遮罩與前述第1照射區域的對位，且進行對前述第1照射區域的前述轉印的處理；進行對屬於前述第1列之所有前述第1照射區域的前述轉印之後，依據所記憶之屬於前述第2列的所有前述第2照射區域的前述位置資訊，進行前述遮罩與前述第2照射區域的對位，於前述第1方向依序連續進行對屬於前述第2列的所有前述第2照射區域的前述轉印。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，前述控制部，係於相互鄰接於前述第2方向的各列中，於前述第1方向之相反方向依序進行前述轉印。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之曝光裝置，其中，前述控制部，係進行對屬於前述第2列之所有前述第2照射區域的前述轉印之後，將對於前述第2列鄰接於前述第2方向之與前述第1列相反側之列新設定為前述第1列。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之曝光裝置，其中，前述控制部，係在新設定為前述第1列之列是前述第2方向之最靠端部的列時，僅進行前述第1檢測部所致之前述校準標記的檢測，不進行前述第2檢測部所致之前述校準標記的檢測。
  5. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之曝光裝置，其中，前述第2照射區域，係鄰接於前述第2方向的複數照射區域。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載之曝光裝置，其中，前述第1檢測部，係對於前述投影光學系的光軸配置於前述第1方向之一方側；前述第2檢測部，係對於前述第1檢測部隔開配置於前述第2方向。
  7. 一種曝光方法，係將形成於遮罩的圖案，透過投影光學系，依序轉印至形成於工件上之複數照射區域的曝光方法，其特徵為：前述複數照射區域，係於前述工件上沿著第1方向及與該第1方向不同的第2方向分別排列；將形成於前述工件上，屬於前述複數照射區域內之沿著前述第1方向排列之第1列的複數照射區域分別作為第1照射區域；將形成於前述工件上，屬於對於前述第1列鄰接於前述第2方向之第2列的複數照射區域分別作為第2照射區域； 包含：沿著前述第1方向，每次1行地依序重複進行針對屬於鄰接於前述第2方向之1行的前述第1照射區域與前述第2照射區域，同時進行對應之前述校準標記的檢測，依據前述校準標記的檢測結果，分別計算並記憶前述第1照射區域的位置資訊及前述第2照射區域的位置資訊，接下來，依據所計算出之前述第1照射區域的位置資訊，分別進行前述遮罩與前述第1照射區域的對位，且進行對前述第1照射區域的前述轉印的處理的第1轉印步驟；及進行對屬於前述第1列之所有前述第1照射區域的前述轉印之後，依據前述第1轉印步驟中所記憶之屬於前述第2列的所有前述第2照射區域的前述位置資訊，進行前述遮罩與前述第2照射區域的對位，於前述第1方向依序連續進行對屬於前述第2列的所有前述第2照射區域的前述轉印的第2轉印步驟。
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