描繪方法以及描繪裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種描繪方法以及描繪裝置。描繪方法包括：檢測設(shè)置在基板的多個芯片的對準標(biāo)記的位置，算出距正規(guī)位置的位置偏移量。如果是各對準標(biāo)記間的相對的位置偏移較小的線性偏移，使平臺只移動所求出的移動量而調(diào)整描繪位置。在非線性偏移的情況下，推定并實際測量另外的對準標(biāo)記的位置，如果推定位置與實際位置之間的位置偏移小，修正柵格數(shù)據(jù)，如果推定位置與實際位置之間的位置偏移大，通過對準標(biāo)記檢測而求出各芯片的位置，并進行重新的柵格圖像加工處理。
【專利說明】描繪方法w及描繪裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對設(shè)置在描繪對象物的多個描繪區(qū)域照射光而進行描繪的描繪 方法W及描繪裝置，特別是涉及一種調(diào)整對描繪對象物的描繪位置的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 作為在例如半導(dǎo)體晶片（wafer)等基板形成保護層或配線圖案（pattern)的方 法，有通過照射光而進行描繪的技術(shù)。在該技術(shù)中，將形成著感光層的基板作為描繪對象 物，對描繪對象物照射基于描繪數(shù)據(jù)（data)調(diào)制后的光，而對感光層進行曝光。該時，必須 調(diào)整用來對描繪對象物的適當(dāng)位置進行描繪的描繪位置，到目前為止也提出了用來進行所 述調(diào)整的技術(shù)。
[0003] 例如日本專利特開2012-074615號公報中記載的技術(shù)是在預(yù)先形成在基板的基 底圖案上重疊地新形成描繪圖案，且謀求消除因處理過程中的基板的伸縮或變形而引起的 基底圖案與描繪圖案的位置偏移。也就是說，在該技術(shù)中，預(yù)先對矢量（vector)形式的設(shè) 計數(shù)據(jù)進行柵格化（rasterize)處理而制成游程長度（run-length)數(shù)據(jù)，一面基于基底圖 案的位置檢測結(jié)果而針對每一描繪單位修正數(shù)據(jù)一面供于描繪，由此進行所要描繪的圖案 與基底圖案的位置對準而不會導(dǎo)致處理時間減少。
[0004] 并且，該種作為描繪對象物的基板通常是在一片晶片（wafer)制作出多個芯片 (chip)區(qū)域的單片（monolithic)結(jié)構(gòu)，但例如日本專利第4724988號公報中所記載那樣， 也有將預(yù)先分開形成的多個芯片事后排列在基板上而制成的偽晶片（wafer)成為描繪對 象物的情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] [發(fā)明要解決的課題]
[0006] 在單片結(jié)構(gòu)的晶片（wafer)中，多個芯片區(qū)域原本便是作為一體而制成的，因此 多個芯片區(qū)域間幾乎不產(chǎn)生相對的位置偏移，所述日本專利特開2012-074615號公報中 記載的技術(shù)也W此為前提。另一方面，在日本專利第4724988號公報中所記載的偽晶片 (wafer)中，在晶片（wafer)上芯片單位之間會產(chǎn)生相對較大的位置偏差。因此，有通過描 繪時簡單的晶片（wafer)位置的調(diào)整、或日本專利特開2012-074615號公報中記載的修正 處理而無法應(yīng)對的情況，在該情況下，必須針對每一芯片檢測位置并依照所述位置制成描 繪數(shù)據(jù)。因此，從晶片（wafer)供于描繪到描繪完成為止需要相對較長的時間，但原理上可 W應(yīng)對任一種芯片配置。
[0007] 如上所述，供于描繪的描繪對象物的變形的大小多種多樣，從而適于該變形的修 正方法也多種多樣。然而，到目前為止的技術(shù)中，只應(yīng)用根據(jù)所假定的變形的大小而預(yù)先 規(guī)定的修正技術(shù)，還未針對每一描繪對象物應(yīng)用最適的修正處理。從而，有如下問題：未 進行充分的位置對準而產(chǎn)生描繪位置偏移，或因執(zhí)行不必要的處理而導(dǎo)致制程時間（tact time)變長。
[0008] 本發(fā)明是鑒于所述課題而完成的，目的在于提供如下技術(shù)；在對設(shè)置在描繪對象 物的多個描繪區(qū)域照射光而進行描繪的描繪方法及描繪裝置中，通過執(zhí)行與描繪對象物的 變形相應(yīng)的最適的位置對準處理，而可W減少處理時間的浪費，且高精度地進行已調(diào)整描 繪位置的描繪。
[0009] [解決課題的手段]
[0010] 本發(fā)明的一實施方式是一種描繪方法，從描繪單元把光照射到設(shè)置在描繪對象物 的多個描繪區(qū)域的每一個而進行描繪，且為了達成所述目的而包括：第一步驟，生成對應(yīng)于 要描繪的內(nèi)容的柵格數(shù)據(jù)（raster data);第二步驟，將所述描繪單元相對于所述描繪對象 物而定位；第H步驟，將所述多個描繪區(qū)域中的兩個W上作為檢測對象區(qū)域并檢測其位置； 第四步驟，基于所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果，調(diào)整所述描繪單元對所述描繪對象物 的描繪位置；W及第五步驟，基于所述柵格數(shù)據(jù)，從所述描繪單元把所述光照射到所述描繪 對象物的所述描繪位置而進行描繪；且在所述第四步驟中，判斷所述第H步驟中所檢測出 的所述檢測對象區(qū)域間的相對的第一位置偏移量是否在第一闊值W內(nèi)，當(dāng)判斷為所述第一 位置偏移量在所述第一闊值W內(nèi)時，執(zhí)行第一調(diào)整處理，即，基于所述檢測對象區(qū)域的位置 檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述檢測對象區(qū)域預(yù)先設(shè)定的基準位置之間的位置偏移量，而調(diào)整所述 描繪單元與所述描繪對象物的相對位置，由此調(diào)整所述描繪位置，另一方面，當(dāng)判斷為所述 第一位置偏移量超過所述第一闊值時，進而將所述多個描繪區(qū)域中的與所述檢測對象區(qū)域 不同的至少一個作為二次檢測對象區(qū)域并檢測其位置，判斷所檢測出的位置與根據(jù)所述第 H步驟中的所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果而推定出的所述二次檢測對象區(qū)域的位置 之間的第二位置偏移量是否在第二闊值W內(nèi)，當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量在所述第二闊 值W內(nèi)時，執(zhí)行第二調(diào)整處理，即，對所述柵格數(shù)據(jù)實施與所述第H步驟中的所述檢測對象 區(qū)域的位置檢測結(jié)果和所述基準位置之間的位置偏移量相應(yīng)的修正，由此調(diào)整所述描繪位 置，當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量超過所述第二闊值時，執(zhí)行第H調(diào)整處理，即，檢測所述 描繪對象物中所包含的所有所述描繪區(qū)域的位置，并基于該位置檢測結(jié)果而重新生成所述 柵格數(shù)據(jù)，由此調(diào)整所述描繪位置。
[0011] 而且，為了達成所述目的，本發(fā)明的另一實施方式是一種描繪裝置，包括：保持單 元，保持設(shè)置著多個描繪區(qū)域的描繪對象物；位置檢測單元，將保持在所述保持單元的所述 描繪對象物的所述多個描繪區(qū)域中的兩個W上作為檢測對象區(qū)域，并檢測該檢測對象區(qū)域 的位置；數(shù)據(jù)生成單元，生成對應(yīng)于要描繪的內(nèi)容的柵格數(shù)據(jù)；描繪單元，基于所述柵格數(shù) 據(jù)，對所述描繪對象物照射光而進行描繪；W及描繪位置調(diào)整單元，基于所述位置檢測單元 的檢測結(jié)果，調(diào)整所述描繪單元對所述描繪對象物的描繪位置；且所述描繪位置調(diào)整單元 判斷由所述位置檢測單元檢測出的所述檢測對象區(qū)域間的相對的第一位置偏移量是否在 第一闊值W內(nèi)，當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量在所述第一闊值W內(nèi)時，執(zhí)行第一調(diào)整處理， 目P，基于所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述檢測對象區(qū)域預(yù)先設(shè)定的基準位 置之間的位置偏移量，而調(diào)整所述描繪單元與所述保持單元的相對位置，由此調(diào)整所述描 繪位置，另一方面，當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量超過所述第一闊值時，將所述多個描繪區(qū) 域中的與所述檢測對象區(qū)域不同的至少一個作為二次檢測對象區(qū)域，判斷由所述位置檢測 單元檢測出的所述二次檢測對象區(qū)域的位置與根據(jù)所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果而 推定出的所述二次檢測對象區(qū)域的位置之間的第二位置偏移量是否在第二闊值W內(nèi)，當(dāng)判 斷為所述第二位置偏移量在所述第二闊值w內(nèi)時，執(zhí)行第二調(diào)整處理，即，對所述柵格數(shù)據(jù) 實施與所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果和所述基準位置之間的位置偏移量相應(yīng)的修正， 由此調(diào)整所述描繪位置，當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量超過所述第二闊值時，執(zhí)行第H調(diào) 整處理，即，利用所述位置檢測單元檢測所述描繪對象物中所包含的所有所述描繪區(qū)域的 位置，并基于該位置檢測結(jié)果而由所述數(shù)據(jù)生成單元重新生成所述柵格數(shù)據(jù)，由此調(diào)整所 述描繪位置。
[0012] 在該些方式中，構(gòu)成為能夠執(zhí)行第一調(diào)整處理至第H調(diào)整處理作為用來進行描繪 單元與描繪對象物的位置對準的調(diào)整處理，根據(jù)描繪對象物中的描繪區(qū)域的位置檢測結(jié)果 而自動地選擇執(zhí)行該些處理。其中，第一調(diào)整處理是調(diào)整描繪單元與描繪對象物的物理位 置，且是對設(shè)置在描繪對象物的多個描繪區(qū)域相對于描繪單元的位置偏移量大致相同的情 況有效的調(diào)整處理。另外，第二調(diào)整處理是應(yīng)對通過把修正加到預(yù)先制成的柵格數(shù)據(jù)而能 夠應(yīng)對的位置偏移。另一方面，第H調(diào)整處理是在掌握設(shè)置在描繪對象物的多個描繪區(qū)域 的每一個的位置之后重新制作柵格數(shù)據(jù)的調(diào)整處理，雖然比其他調(diào)整處理需要更多處理時 間，但是通過制作符合各描繪區(qū)域的位置的柵格數(shù)據(jù)，而即便在描繪區(qū)域的位置偏差大的 情況下也可W應(yīng)對。
[0013] 通過根據(jù)描繪對象物的狀態(tài)而適當(dāng)?shù)胤珠_使用該些調(diào)整處理，可W執(zhí)行與描繪對 象物的變形相應(yīng)的最適的位置對準處理，而達成減少處理時間的浪費，且高精度地進行已 調(diào)整描繪位置的描繪的目的。
[0014] 為了實現(xiàn)所述目的，在本發(fā)明中檢測若干描繪區(qū)域的位置，并使用該檢測結(jié)果來 判斷應(yīng)進行的調(diào)整處理。具體而言，當(dāng)多個描繪區(qū)域（檢測對象區(qū)域）間的相對的位置偏 移量（第一位置偏移量）在第一闊值W下時，雖然描繪對象物相對于描繪單元而產(chǎn)生了位 置偏移，但可W視該些描繪區(qū)域是一體地偏移，因此選擇第一調(diào)整處理。另一方面，在第一 位置偏移量超過第一闊值的情況下，認為各描繪區(qū)域向互不相同的方向偏移，也就是說描 繪對象物產(chǎn)生了變形。
[0015] 因此，進而檢測另外的描繪區(qū)域（二次檢測對象區(qū)域）的位置，評估所述描繪區(qū)域 的位置與根據(jù)之前所檢測出的各檢測對象區(qū)域的位置而推定出的該描繪區(qū)域的位置之間 的第二位置偏移量。如果第二位置偏移量小，意味著推定的精度高，也就是說可W根據(jù)已取 得的信息W-定精度推定描繪對象物的變形的方式。所W，可W通過W消除（cancel)所推 定出的變形的方式修正柵格數(shù)據(jù)，而進行描繪位置的調(diào)整。因此，在該情況下選擇第二調(diào)整 處理。
[0016] 相對于此，如果第二位置偏移量變大，會產(chǎn)生通過柵格數(shù)據(jù)的修正而無法應(yīng)對的 情況。而且，例如像將所述偽晶片（wafer)作為描繪對象物的情況那樣，有各芯片即各描繪 區(qū)域向不同的方向且相對較大地偏移的情況，對于該種偏移，通過柵格數(shù)據(jù)的修正仍難W 應(yīng)對。因此，在第二位置偏移量超過第二闊值的情況下，選擇在檢測并掌握各描繪區(qū)域的位 置之后重新生成柵格數(shù)據(jù)的第H調(diào)整處理。
[0017] 如上所述，在本發(fā)明中檢測若干描繪區(qū)域的位置，并且基于該檢測結(jié)果而選擇執(zhí) 行描繪單元對描繪對象物的描繪位置的調(diào)整方式。因此，即便每一描繪對象物的變形或位 置偏移的方式不同，也可W通過選擇與所述方式相應(yīng)的最適的調(diào)整處理，而適當(dāng)?shù)剡M行描 繪位置的調(diào)整，而且，因多余的調(diào)整處理而導(dǎo)致處理時間變長的問題也得W消除。
[001引[發(fā)明效果]
[0019] 根據(jù)本發(fā)明，因為W根據(jù)描繪對象物的變形或描繪區(qū)域的位置偏移所選擇出的方 式進行描繪位置的調(diào)整，所W可W減少處理時間的浪費，且高精度地進行已調(diào)整描繪位置 的描繪。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的圖案描繪裝置的側(cè)視圖。
[0021] 圖2(a)、圖2(b)是表示作為所述圖案描繪裝置的描繪對象物的基板的圖。
[0022] 圖3是表示圖1的圖案描繪裝置的電性構(gòu)成的框圖。
[0023] 圖4是表示圖案描繪裝置的圖案描繪動作的流程圖。
[0024] 圖5 (a)、圖5化）是表示第一對準標(biāo)記至第四對準標(biāo)記的圖。
[00巧]圖6(a)、圖6(b)是表示對準標(biāo)記的位置偏移的示例的圖。
[0026] 圖7 (a)、圖7化）是表示第五對準標(biāo)記的位置的圖。
[0027] 圖8是說明基板上芯片單位之間的位置偏移的圖。
[002引圖9是表示圖案描繪動作的變形例的圖。
[0029] [符號的說明]
[0030] 1;圖案描繪裝置
[003。 100;描繪工具
[00礎(chǔ) 101 ;本體框架
[003引 110;基板收納盒
[0034] 120 ;搬送機器人
[00巧]130 ;基臺
[003引 140 ;頭支撐部
[0037] 141 ;腳構(gòu)件
[0038] 143 ;梁構(gòu)件
[00測 150 ;相機（位置檢測單元）
[0040] 160 ;平臺（保持單元、平臺）
[0041] 161 ;平臺移動機構(gòu)
[0042] ieix;x軸驅(qū)動部
[0043] 161Y;Y軸驅(qū)動部
[0044] 161T ; e軸驅(qū)動部
[004引170 ;光學(xué)頭（描繪單元）
[0046] 172 ;盒
[0047] 181 ;曝光控制部
[0048] 200 ;計算機
[004引 201 ;存儲部
[0050] 202 ;柵格數(shù)據(jù)生成部（數(shù)據(jù)生成單元）
[0051] 203 ;修正量計算部（描繪位置調(diào)整單元）
[0052] 204 ;數(shù)據(jù)修正部（描繪位置調(diào)整單元）
[0053] 205 ;條狀數(shù)據(jù)生成部（描繪位置調(diào)整單元）
[0054] 206 ;對準標(biāo)記檢測部（位置檢測單元）
[00對 211 ;設(shè)計數(shù)據(jù)
[005引 212 ;柵格數(shù)據(jù)
[0057] AM1?AMS ;對準標(biāo)記（識別標(biāo)記）
[005引 B1 ;條帶
[0059] B2 ;分割區(qū)塊
[0060] C1 ?C6;芯片
[00川 CR;芯片區(qū)域（描繪區(qū)域）
[00的]CR1?CR4 ;芯片區(qū)域（檢測對象區(qū)域）
[006引 CR5 ;芯片區(qū)域（二次檢測對象區(qū)域）
[0064] Im;圖像
[0065] 化5、巧5;位置
[0066] Pmn'Ptn;點
[0067] Qm、Qt ;矩形
[0068] S101 ?S109、Sill ?S115、S121、S122、S201 ?S203 ;步驟
[0069] V2 ;第二闊值
[0070] W ;基板（描繪對象物）
[00川 Wx;條帶寬度
[007引 X、Y、Z、0 :方向

【具體實施方式】
[0073] 圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的圖案描繪裝置的側(cè)視圖，圖2(a)、圖2(b)是表 示作為該圖案描繪裝置的描繪對象物的基板的圖。而且，圖3是表示圖1的圖案描繪裝置 的電性構(gòu)成的框圖。所述圖案描繪裝置1是對表面被賦予感光材料的半導(dǎo)體基板或玻璃 (glass)基板等基板W的表面照射光而描繪圖案的裝置，且用于例如用來在被制作出電子 器件（device)的基板形成金屬配線的圖案描繪。為了統(tǒng)一地表示各圖中的方向，如圖1所 示，設(shè)定XYZ正交坐標(biāo)系統(tǒng)。該里，XY平面為水平面，Z軸為鉛垂軸。更具體而言，（-幻方 向表示鉛垂朝下的方向。而且，將圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)為0方向。
[0074] 所述圖案描繪裝置1包含；描繪工具（engine)(圖案描繪部）100 及數(shù)據(jù)處理 部200,生成對描繪工具100提供的稱為條狀數(shù)據(jù)（strip data)或分割描繪數(shù)據(jù)的分割 曝光用數(shù)據(jù)。在描繪工具100中，在對本體框架（化ame) 101安裝未圖示的外罩（cover) 而形成的本體內(nèi)部配置著裝置各部，從而構(gòu)成本體部，并且在本體部的外側(cè)（在本實施方 式中，如圖1所示為本體部的右手側(cè)）配置著基板收納盒（cassette) 110。在該基板收納 盒110收納著一批（lot)圖案描繪前的未處理基板W，通過配置在本體內(nèi)部的搬送機器人 (robot) 120將所述基板W裝載（loading)到本體部。而且，在對未處理基板W實施曝光處 理（圖案描繪處理）后，通過搬送機器人120將該基板W從本體部卸載（unloading)并送 回到基板收納盒110。此外，收容在基板收納盒110內(nèi)的一批基板W既可W均被描繪同一圖 案，也可W混合存在描繪圖案不同的基板。
[00巧]在所述本體部中，在本體內(nèi)部的右手端部配置著搬送機器人120。而且，在該搬送 機器人120的左手側(cè)配置著基臺130。所述基臺130的其中一端側(cè)區(qū)域（圖1的右手側(cè)區(qū) 域）成為在與搬送機器人120之間進行基板W的交接的基板交接區(qū)域，相對于此，另一端側(cè) 區(qū)域（圖1的左手側(cè)區(qū)域）成為對基板W進行圖案描繪的圖案描繪區(qū)域。
[0076] 在基臺130上設(shè)置著平臺（stage) 160,該平臺160將載置在上表面的基板W保持 為大致水平姿勢。通過平臺移動機構(gòu)161使所述平臺160在基臺130上沿X方向、Y方向 W及0方向移動。也就是說，平臺移動機構(gòu)161是在基臺130的上表面按照W下順序?qū)盈B 配置著Y軸驅(qū)動部161Y (圖3)、X軸驅(qū)動部161X(圖3)及0軸驅(qū)動部161T (圖3)，且使 平臺160在水平面內(nèi)二維地移動而進行定位。通過使保持著基板W的平臺160沿Y方向水 平移動，而可W使基板W在基板交接區(qū)域與圖案描繪區(qū)域之間移動。而且，使平臺160圍繞 0軸（鉛垂軸）旋轉(zhuǎn)而調(diào)整相對于后述的光學(xué)頭化ead)170的相對角度W進行定位。此 夕F，該種平臺移動機構(gòu)161可W使用比W往用得多的X-Y- 0軸移動機構(gòu)。
[0077] 而且，在基臺130的上方，在基板交接區(qū)域與圖案描繪區(qū)域的交界位置設(shè)置著頭 支撐部140。在該頭支撐部140中，從基臺130朝向上方立設(shè)著在X方向上相互隔開的一對 腳構(gòu)件141，并且W在該些腳構(gòu)件141的頂部架橋的方式在X方向上橫設(shè)著梁構(gòu)件143。而 且，在梁構(gòu)件143的圖案描繪區(qū)域側(cè)的側(cè)面固定著相機（camera)(攝像部）150,從而可W對 保持在平臺160的基板W的表面（被描繪面、被曝光面）進行拍攝。
[0078] 而且，在像該樣構(gòu)成的頭支撐部140的圖案描繪區(qū)域側(cè)固定地安裝著光學(xué)頭170 及收納著該光學(xué)頭170的照明光學(xué)系統(tǒng)的盒化OX) 172。所述光學(xué)頭170基于后述的條狀 數(shù)據(jù)而調(diào)制從光源出射的光束化earn)。而且，光學(xué)頭170通過朝下地對在光學(xué)頭170的正 下方位置移動的基板W出射調(diào)制光束，而對保持在平臺160的基板W進行曝光W描繪圖案。 由此，在通過先于所述曝光處理所執(zhí)行的制程（process)而形成在基板W的基底圖案上， 重疊地描繪出描繪圖案。此外，在本實施方式中，光學(xué)頭170可W在X方向上W多條通道 (channel)同時照射光，將X方向稱為"副掃描方向"。而且，可W通過使平臺160沿Y方向 移動而對基板W描繪沿Y方向延伸的條狀圖案，將Y方向稱為"主掃描方向"。
[0079] 如圖2(a)所示，作為所述圖案描繪裝置1的描繪對象物的基板W的一例是在大致 圓形的半導(dǎo)體晶片（wafer)排列著多個芯片區(qū)域CR。在各芯片區(qū)域CR預(yù)先形成著集成電 路或分立（discrete)電路元件等，當(dāng)要在所述基板形成金屬配線圖案時，使用所述圖案描 繪裝置1。芯片區(qū)域CR的尺寸（size)或在基板W上的配置數(shù)、布局（layout)等根據(jù)所要 制造的器件的不同而不同。
[0080] 如圖2(a)右側(cè)的放大圖所示，在各芯片區(qū)域CR設(shè)置著用于可W從外部檢測該芯 片區(qū)域CR的位置的對準標(biāo)記（alignment mark) AM。對準標(biāo)記AM的形狀或位置為任意，但 優(yōu)選如圖2(a)右側(cè)的放大圖所示，在芯片區(qū)域CR內(nèi)設(shè)置在盡可能遠離的兩處W上。原因 在于；通過該種方式，不僅可W檢測XY面內(nèi)的芯片區(qū)域CR的位置，而且可W檢測0方向的 旋轉(zhuǎn)角度。
[0081] 另一方面，從光學(xué)頭170對基板W進行的描繪是如圖2化）中W虛線所示那樣，W 條帶化ancOBl為單位而實施。也就是說，光學(xué)頭170通過一面將X方向上的條帶寬度Wx 的范圍同時曝光一面相對于基板W相對地沿Y方向掃描移動，而進行一條帶量的描繪。通 過一面使X方向上的基板W與光學(xué)頭170的相對位置依次變化一面重復(fù)進行W條帶B1為 單位的描繪，而最終對基板W的整個面進行描繪。條帶寬度Wx由裝置構(gòu)成決定，且不一定 與作為描繪對象物的基板W中的芯片區(qū)域CR的尺寸相關(guān)。
[0082] 相當(dāng)于所述一條帶量的描繪數(shù)據(jù)為條狀數(shù)據(jù)。此外，如圖2(b)中W虛線所示那 樣，實際的描繪數(shù)據(jù)是被劃分成比條帶B1的尺寸更小的分割區(qū)塊化lock) B2單位而進行處 理。
[0083] 本實施方式的圖案描繪裝置包含計算機（computer) 200作為用來供給適于如所 述那樣構(gòu)成的描繪工具100的條狀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理部。該計算機200包含中央處理器 (Central Processing化it, CPU)或存儲部201等，且與描繪工具100的曝光控制部181 - 并配置在電架（electrical rack)(省略圖示）內(nèi)。而且，計算機200內(nèi)的CPU按照規(guī)定的 程序（program)進行運算處理，由此實現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)生成部202、修正量計算部203、數(shù)據(jù)修正 部204、條狀數(shù)據(jù)生成部205 W及對準標(biāo)記檢測部206等功能區(qū)塊。
[0084] 例如，與基底圖案重疊地描繪的描繪圖案是W通過外部的計算機輔助設(shè)計 (Computer-Aided Design, CAD)等而生成的矢量形式的設(shè)計數(shù)據(jù)記述的，該設(shè)計數(shù)據(jù)被輸 入到計算機200后，便寫入并保存在存儲部201。而且，柵格數(shù)據(jù)生成部202基于所述設(shè)計 數(shù)據(jù)211而制作相當(dāng)于一片基板W的整個面的柵格數(shù)據(jù)（位圖數(shù)據(jù)化itmap data))。所制 成的柵格數(shù)據(jù)212被寫入并保存在存儲部201。
[0085] 而且，計算機200包括對準標(biāo)記檢測部206、修正量計算部203 W及數(shù)據(jù)修正部 204作為用來修正基板W的各芯片區(qū)域CR與光學(xué)頭170的相對的位置偏移的功能區(qū)塊。具 體而言，對準標(biāo)記檢測部206對由相機150拍攝基板W所得的圖像實施適當(dāng)?shù)膱D像處理，并 檢測圖像中所包含的對準標(biāo)記AM的XY坐標(biāo)位置。
[0086] 修正量計算部203基于設(shè)計數(shù)據(jù)中所包含的設(shè)計位置信息、及由對準標(biāo)記檢測部 206所檢測出的實際位置，而算出對準標(biāo)記AM距正規(guī)位置的位置偏移量，并求出消除該位 置偏移量所需的修正量，所述設(shè)計位置信息是作為表示基板W被定位在平臺160上的正規(guī) 位置時的各芯片區(qū)域CR的XY坐標(biāo)位置的信息而包含在設(shè)計數(shù)據(jù)中。成為修正對象的是基 板W相對于光學(xué)頭170的物理位置及描繪數(shù)據(jù)。也就是說，在可W通過改變基板W的位置 而修正位置偏移的情況下，求出為此所需的平臺160的移動量作為修正量。另一方面，在通 過修正描繪數(shù)據(jù)而修正位置偏移的情況下，求出在由柵格數(shù)據(jù)制作條狀數(shù)據(jù)時使用的修正 量。
[0087] 在必須修正基板W的物理位置的情況下，由修正量計算部203所算出的修正量被 提供給描繪工具100的曝光控制部181。曝光控制部181根據(jù)所提供的修正量而分別給予 平臺移動機構(gòu)161的X軸驅(qū)動部161X、Y軸驅(qū)動部161Y及0軸驅(qū)動部161T W X、Y、0各 成分的修正指示，X軸驅(qū)動部161X、Y軸驅(qū)動部161Y及0軸驅(qū)動部16口基于所述指示進 行動作而使平臺160移動，由此修正平臺160上的基板W相對于光學(xué)頭170的位置。
[0088] 在必須修正描繪數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)修正部204基于從修正量計算部203提供的 修正量而修正從存儲部201讀出的柵格數(shù)據(jù)。條狀數(shù)據(jù)生成部205基于修正后的柵格數(shù)據(jù) 而生成條帶單位的條狀數(shù)據(jù)，并送出到光學(xué)頭170。由此，在已修正基板W的位置偏移的狀 態(tài)下進行描繪。
[0089] 可W并用通過平臺160的移動而進行的基板W的位置修正與描繪數(shù)據(jù)的修正。也 就是說，可W通過平臺160的移動而修正基板W的位置，進而也對描繪數(shù)據(jù)進行修正之后供 于描繪。通過使平臺160移動，而可W改變基板W相對于光學(xué)頭170在X方向、Y方向及0 方向的位置，但基板W上的各芯片區(qū)域CR的移動方向相同。在例如因基板W的變形而導(dǎo)致 各芯片區(qū)域CR產(chǎn)生互不相同的位置偏移時，不可能只通過平臺移動便將所述位置偏移消 除。為了應(yīng)對該種情況，有效的是修正描繪數(shù)據(jù)。在并用通過平臺移動而進行的位置修正 與描繪數(shù)據(jù)的修正的情況下，在減去通過平臺移動來消除的位置偏移量之后求出描繪數(shù)據(jù) 的修正量。
[0090] 此外，關(guān)于由設(shè)計數(shù)據(jù)制作柵格數(shù)據(jù)，并進行用來修正基板W的位置偏移或變形 的數(shù)據(jù)修正之后制作條狀數(shù)據(jù)的制程，在所述日本專利特開2012-074615號公報中有詳細 記載。在本實施方式中，也可W適宜應(yīng)用日本專利特開2012-074615號公報中所記載的數(shù) 據(jù)處理方法。因此，關(guān)于數(shù)據(jù)處理的具體內(nèi)容，省略說明。在日本專利特開2012-074615號 公報中是將柵格數(shù)據(jù)W游程長度數(shù)據(jù)的形式表示，但柵格數(shù)據(jù)的表示形式為任意。
[0091] 接下來，一面參照圖4 一面對如所述那樣構(gòu)成的圖案描繪裝置1的圖案描繪動作 進行詳細敘述。圖4是表示圖案描繪裝置的圖案描繪動作的流程圖。在該圖案描繪裝置1 中，當(dāng)將收納一批未處理的基板W的基板收納盒110搬送到描繪工具100,并且將設(shè)計數(shù)據(jù) 211提供給計算機200時，描繪工具100及計算機200分別W如下方式進行動作而對各基 板W執(zhí)行描繪圖案的描繪，所述設(shè)計數(shù)據(jù)211記述著要對所述基板W描繪的描繪圖案及表 示基板W中的芯片區(qū)域CR的配置的設(shè)計位置信息。
[0092] 計算機200取得設(shè)計數(shù)據(jù)211 (步驟S101)之后，將該設(shè)計數(shù)據(jù)211保存到存儲部 201，然后，開始將設(shè)計數(shù)據(jù)211柵格化而生成柵格數(shù)據(jù)212的柵格圖像加工（raster image processing, RI巧處理（步驟S102)。將所制成的柵格數(shù)據(jù)212存儲保存到存儲部201。另 一方面，描繪工具100利用搬送機器人120從基板收納盒110將一片未處理基板W裝載到 本體部，并載置在平臺160 (步驟S103)。此外，也可W同時進行RIP處理的執(zhí)行與基板搬 入，或者，也可W在搬入基板后開始RIP處理。
[0093] 接著，根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)211中所包含的設(shè)計位置信息，指定從形成在基板W上的各芯 片區(qū)域CR的對準標(biāo)記AM (圖2 (a))中選出的四個對準標(biāo)記、即第一對準標(biāo)記至第四對準標(biāo) 記的位置，利用相機150拍攝包含所述對準標(biāo)記的位置的區(qū)域，對準標(biāo)記檢測部206根據(jù)所 獲得的圖像而檢測對準標(biāo)記的位置（步驟S104)。然后，算出各對準標(biāo)記距正規(guī)位置的位置 偏移量（步驟S105)。
[0094] 圖5(a)、圖5(b)是表示第一至第四對準標(biāo)記的圖。如圖5(a)所示，適當(dāng)選擇排列 在基板W上的多個芯片區(qū)域CR中互不相同的四個芯片區(qū)域CR1?CR4作為檢測對象，對分 別形成在該些芯片區(qū)域CR1?CR4的對準標(biāo)記AM1?AM4進行拍攝。為了概括性地掌握作 為基板W整體的位置偏移量，設(shè)為檢測對象的芯片區(qū)域CR1?CR4理想的是在基板W上分 散在盡可能遠離的位置。
[009引該里，作為簡明的示例，W如下方式選擇各芯片區(qū)域CR1?CR4,即，芯片區(qū)域CR1 與芯片區(qū)域CR2之間、W及芯片區(qū)域CR3與芯片區(qū)域CR4之間分別在Y方向上成為相同位 置，而且芯片區(qū)域CR1與芯片區(qū)域CR3之間、W及芯片區(qū)域CR2與芯片區(qū)域CR4之間分別在 X方向上成為相同位置。在該種示例中，將設(shè)置在各個芯片區(qū)域的對準標(biāo)記AM1?AM4連結(jié) 而成的假想四邊形是由與X方向平行的兩邊W及與Y方向平行的兩邊所構(gòu)成的長方形。 [009引如圖5化）所示，關(guān)于第n個對準標(biāo)記AMn (n = 1，2, 3,4)，將根據(jù)圖像所檢測出的 表示所述對準標(biāo)記AMn的位置的XY坐標(biāo)平面的點設(shè)為Pmn，由（xmn，ymn)表示所述點的坐 標(biāo)。另一方面，將根據(jù)設(shè)計位置信息所求出的對應(yīng)于所述對準標(biāo)記AMn的正規(guī)位置的點設(shè) 為Ptn，由（xtn，ytn)表示所述點的坐標(biāo)。在該情況下，可W將所述對準標(biāo)記AMn的位置偏 移量A xy及該位置偏移量的X方向成分Ax、Y方向成分Ay分別W下式表示：
[0097] A X = xmn-xtn
[0098] A y = ymn-ytn
[0099] (Ax：2 + Ay2)
[0100] W該種方式，可W分別算出基板W上的對準標(biāo)記AMI?AM4的位置偏移量。
[010。 此外，在圖5(a)中，除所述第一對準標(biāo)記?第四對準標(biāo)記AM1?AM4 W外，還在基 板W的中央部示出第五對準標(biāo)記AM5。關(guān)于該第五對準標(biāo)記AM5的意義及其利用方法，在之 后進行詳細敘述。
[0102] 圖6 (a)、圖6化）是表示對準標(biāo)記的位置偏移的示例的圖。在圖6 (a)所示的例中， 相對于將根據(jù)設(shè)計位置信息所獲得的各對準標(biāo)記的正規(guī)位置連結(jié)而成的矩形Qt，將實際檢 測出的對準標(biāo)記AM1?AM4連結(jié)而成的矩形她成為在維持其形狀的狀態(tài)下位置向X方向、 Y方向及0方向偏移的形態(tài)。如果是該種類型的位置偏移，可W通過使平臺160移動而予 W修正。另一方面，在圖6(b)所示的例中，各對準標(biāo)記AM1?AM4的位置偏移不同，從而該 些對準標(biāo)記所形成的矩形Qm成為相對于正規(guī)的矩形Qt而變形的狀態(tài)。在該種情況下，只 通過平臺移動無法予W修正。
[0103] 該兩種形態(tài)可W根據(jù)對準標(biāo)記AM1?AM4間的相對位置而加W區(qū)別。也就是說， 在維持正規(guī)的矩形形狀的狀態(tài)下各對準標(biāo)記產(chǎn)生位置偏移的圖6(a)的實例中，各對準標(biāo) 記AM1?AM4間的相對位置理應(yīng)不會與正規(guī)位置下的相對位置有較大變化。另一方面，在 矩形產(chǎn)生變形的圖6(b)的實例中，各對準標(biāo)記AM1?AM4間的相對位置會較大地變化。
[0104] 因此，根據(jù)所檢測出的各對準標(biāo)記AM1?AM4的位置而求出彼此的相對位置關(guān)系， 將所述位置關(guān)系與正規(guī)位置下的位置關(guān)系進行比較，而可W求出相對的位置偏移量（第一 位置偏移量）。通過將像該樣求出的第一位置偏移量與規(guī)定的第一闊值進行比較，而可W判 斷位置偏移是否為圖6(a)及圖6(b)所示的哪一實例。
[0105] 具體而言，例如，對于對準標(biāo)記的各組合進行求出從四個對準標(biāo)記中選出的兩個 對準標(biāo)記之間的相對的位置偏移量的運算，根據(jù)所述位置偏移量的平均值、最小值或最大 值是否超過規(guī)定的第一闊值，而可W判定位置偏移的類型。關(guān)于使用平均值、最小值及最大 值中的哪一值作為第一位置偏移量且將第一闊值設(shè)為哪種值，可W根據(jù)所需的位置對準的 精度而適當(dāng)設(shè)定。
[0106] 此外，W下將如圖6(a)所示那樣維持著各對準標(biāo)記AM1?AM4的相對位置關(guān)系的 類型的位置偏移稱為"線性偏移"，另一方面，將如圖6化）所示那樣因各對準標(biāo)記AM1?AM4 的偏移方式不同而引起矩形變形的類型的位置偏移稱為"非線性偏移"。而且，該里是使用 假想地連結(jié)所檢測的對準標(biāo)記而成的矩形來說明概念，要檢測的對準標(biāo)記的個數(shù)及配置為 任意，在將該些對準標(biāo)記連結(jié)而成的圖形的形狀并非矩形的情況下，也可W應(yīng)用相同的想 法。
[0107] 回到圖4,對實際的動作進行說明。在步驟S105中算出各對準標(biāo)記AM1?AM4距正 規(guī)位置的位置偏移量之后，利用修正量計算部203算出修正所述線性偏移所需的平臺160 的移動量（步驟S106)。接著，判定由對準標(biāo)記的位置掌握的位置偏移是否為線性偏移（步 驟 S107)。
[0108] 判定例如能夠W如下方式進行。首先，算出仿射系數(shù)（a巧ne parameter),該仿射 系數(shù)是將包括由設(shè)計位置信息所指定的各對準標(biāo)記AMI?AM4的位置坐標(biāo)的點群向包括實 際檢測出的各對準標(biāo)記AM1?AM4的位置坐標(biāo)的點群映射。計算可W使用例如最小平方法。 使用該樣求出的仿射系數(shù)，求出由設(shè)計位置信息所指定的點群的映射。映射后的點群與包 括所檢測出的各對準標(biāo)記AM1?AM4的位置坐標(biāo)的點群之間的位置的差量表示無法通過平 臺移動來修正的非線性的位置偏移成分。而且，該時的仿射系數(shù)表示可W通過平臺移動來 修正的線性的位置偏移成分。
[0109] 因此，可W通過屬于使用仿射系數(shù)映射后的點群的各點與所檢測出的對準標(biāo)記 AM1?AM4的距離來表示位置偏移的非線性成分。可W將各對準標(biāo)記AM1?AM4距映射后 的點的位置偏移量中的最大值、或各對準標(biāo)記的位置偏移量的平均值設(shè)為"第一位置偏移 量"。而且，將對于該第一位置偏移量所容許的公差（例如lum)設(shè)為"第一闊值"，根據(jù)第 一位置偏移量是否處于第一闊值W內(nèi)，而可W判定位置偏移是線性還是非線性。
[0110] 如上所述，在對準標(biāo)記間的相對的第一位置偏移量為第一闊值W下時，判斷為位 置偏移的類型是可W通過平臺160的移動而消除的線性偏移（步驟S107中"是"）。在該 情況下，將所算出的平臺移動量提供給曝光控制部181，使平臺移動機構(gòu)161根據(jù)所述平臺 移動量進行動作，由此使平臺160移動（步驟S108)。當(dāng)然，如果一開始就對準了位置，便無 需平臺移動。由此，將利用光學(xué)頭170進行描繪的位置調(diào)整為基板W上的最適的位置。在 本說明書中，將該調(diào)整處理稱為"第一調(diào)整處理"。在該狀態(tài)下，從光學(xué)頭170對基板W照射 光而對基板W進行曝光（步驟S109)。
[0111] 另一方面，在步驟S107中判斷為"否"，即，判斷為第1第一位置偏移量超過第一闊 值而為非線性偏移的情況下，推定第五對準標(biāo)記的位置（步驟Sill)。此外，即便在偏移的 類型符合線性偏移的情況下，也有偏移量較大，無法通過平臺160在可動范圍內(nèi)的移動而 消除位置偏移的情況，該時理想的是也進行與非線性偏移相同的處理。通過第一偏移量與 第一闊值的比較而進行判斷，便可W滿足該要求。
[0112] 如圖5(a)所示，第五對準標(biāo)記AM5是形成在芯片區(qū)域CR5的對準標(biāo)記，所述芯片 區(qū)域C貼與形成著第一對準標(biāo)記?第四對準標(biāo)記AM1?AM4的芯片區(qū)域CR1?CR4不同。 在此例中選擇了位于基板W的大致中央部的芯片區(qū)域C貼，但并不限定于此，位置為任意。 但是，優(yōu)選為與形成著第一對準標(biāo)記?第四對準標(biāo)記AM1?AM4的芯片區(qū)域CR1?CR4盡 可能遠離的位置的芯片區(qū)域，更優(yōu)選為距該些芯片區(qū)域CR1?CR4的距離大致相同的芯片 區(qū)域。
[0113] 圖7(a)、圖7(b)是表示第五對準標(biāo)記的位置的圖。在非線性偏移中，如圖7(a)所 示，將第一對準標(biāo)記?第四對準標(biāo)記ami?AM4連結(jié)而成的矩形Qm成為相對于正規(guī)的矩形 Qt而變形的形狀。當(dāng)考慮W對應(yīng)于該些對準標(biāo)記的正規(guī)位置的點Ptn(n = l，2,…）為元 素的集合Pt、與W對應(yīng)于實際檢測出的對準標(biāo)記的位置的點Pmn(n= 1，2,…）為元素的 集合化時，兩者的關(guān)系可W使用適當(dāng)?shù)膸缀螌W(xué)變換f而由下式表示：
[0114] f ;Pt 一化
[0115] 表示四個對準標(biāo)記AMI?AM4的位置的XY坐標(biāo)平面上的點Pmn為已知，而且對 應(yīng)于該些對準標(biāo)記的正規(guī)位置的點Ptn可W根據(jù)設(shè)計位置信息而算出，因此可W至少近似 地定量求出上式中的幾何學(xué)變換f是哪種變換。也就是說，可W將基板W的變形定量化。 代表性的幾何學(xué)變換算法例如有正規(guī)化射影變換、仿射變換、薄板樣條函數(shù)（Thin Plate Spline, TP巧插值等，除該些W外也可W應(yīng)用任意變換算法。
[0116] 通過像該樣利用適當(dāng)?shù)乃惴▽缀螌W(xué)變換（W下簡稱為"變換")f定量地表示，而 可W針對基板W上的任意點，根據(jù)設(shè)計位置信息推定實際的位置。因此，針對第五對準標(biāo)記 AM5,使用設(shè)計位置信息及變換f來推定基板W上的位置巧5。
[0117] 然后，在實際的基板W上進行第五對準標(biāo)記AM5的位置檢測（步驟S112)。具體 而言，相機150對W所推定出的位置Pp5為中也的基板W上的部分區(qū)域進行拍攝，對準標(biāo)記 檢測部206檢測所拍攝的圖像中所包含的第五對準標(biāo)記AM5。圖7(b)表示所拍攝的圖像 的一例。相機150 W所推定出的位置Pp5為中也進行拍攝，所拍攝的圖像Im的大致中也相 當(dāng)于推定位置巧5。當(dāng)通過變換f適當(dāng)?shù)亟瞥龌錡的變形時，實際的第五對準標(biāo)記AM5 理應(yīng)在推定位置巧5的附近被檢測到。
[0118] 換句話說，如果在推定位置巧5的附近檢測出第五對準標(biāo)記AM5,利用變換f而進 行的近似便為適當(dāng)，通過對設(shè)計位置信息應(yīng)用該變換f，而可W推定基板W上的各芯片區(qū)域 CR的位置。因此，在該情況下，可W通過應(yīng)用例如日本專利特開2012-074615號公報中所記 載的數(shù)據(jù)修正方法來修正柵格數(shù)據(jù)，而消除基板W的變形后進行描繪。
[0119] 具體而言，算出從第五對準標(biāo)記AM5的推定位置巧5到實際檢測出的位置的距離 作為第五對準標(biāo)記AM5的位置偏移量（步驟S113)。如圖7(b)所示，如果從第五對準標(biāo) 記AM5的推定位置Pp5到實際檢測出的位置化5的距離為規(guī)定的第二闊值V2 W下（步驟 S114中"是"），通過柵格數(shù)據(jù)的修正來應(yīng)對該情況下的位置偏移。也就是說，修正量計算 部203算出所需的修正量（步驟S115)，在描繪時（步驟S109)，數(shù)據(jù)修正部204及條狀數(shù) 據(jù)生成部205 -面W分割區(qū)塊B2為單位依次修正柵格數(shù)據(jù)一面制成條狀數(shù)據(jù)并送出到曝 光控制部181，使描繪工具100進行描繪。數(shù)據(jù)修正的【具體實施方式】可W利用日本專利特 開2012-074615號公報中所記載的技術(shù)。在本說明書中，將W該種方式進行的描繪位置的 調(diào)整處理稱為"第二調(diào)整處理"。
[0120] 此外，在該情況下，可W通過平臺移動而消除的位置偏移也是W平臺移動來應(yīng)對 (步驟S108)。因此，在計算修正量時，從所檢測出的對準標(biāo)記的位置偏移量中減去通過平 臺移動來消除的偏移量之后決定柵格數(shù)據(jù)的修正量。通過平臺移動而進行的修正可W對所 有芯片區(qū)域CR -次進行修正，而且修正對數(shù)據(jù)精度也沒有影響，因此可W通過平臺移動而 消除的偏移優(yōu)選W平臺移動來應(yīng)對。特別是對于因基板W的傾斜而產(chǎn)生的芯片區(qū)域CR的 0方向的偏移，通過W條帶B1(圖2化)）為單位或W分割區(qū)塊B2為單位進行的數(shù)據(jù)修正而 難W應(yīng)對，因此理想的是通過平臺移動來實現(xiàn)消除。
[0121] 另一方面，有第五對準標(biāo)記AM5距推定位置Pp5的位置偏移量大于第二闊值V2的 情況。在該情況下，有如下實例：在所拍攝的圖像Im中第五對準標(biāo)記AM5位于距推定位置 Pp5較遠的位置、或第五對準標(biāo)記AM5不存在于拍攝范圍內(nèi)。在該些情況下，無法根據(jù)已知 的信息推定基板W上的各芯片區(qū)域CR的位置。因此，無法基于已知的信息進行修正。
[0122] 原本便在一片晶片（wafer)制作出多個芯片區(qū)域的單片結(jié)構(gòu)的基板中，雖因基板 的伸縮或變形等而各井（well)區(qū)域間會產(chǎn)生相對的位置偏移，但所述位置偏移的程度相 對較小，而且偏移的方向或量有一定的規(guī)律性。因此，第五對準標(biāo)記AM5較大地偏離根據(jù)其 他對準標(biāo)記AM1?AM4的位置所推定出的推定位置巧5的情況較少。另一方面，在所述偽 晶片（wafer)也就是將分開形成的芯片集合并一體化的基板中，有各芯片產(chǎn)生相互無關(guān)聯(lián) 的位置偏移的情況。
[0123] 圖8是說明基板上的芯片單位之間的位置偏移的圖。如圖8所例示那樣，在偽晶 片（wafer)中，有晶片（wafer)上的各芯片分別在規(guī)定范圍內(nèi)產(chǎn)生個別的位置偏移的可能 性。圖中的芯片C1向X方向偏移。而且，芯片C2、芯片C3的各邊相對于XY坐標(biāo)軸而傾斜， 產(chǎn)生向0方向的偏移。而且，在符號P1所示的位置，X方向上的芯片間之間隔大于其他位 置。芯片C4產(chǎn)生向X方向及Y方向的偏移。而且，符號巧、符號C6所7]^的芯片向Y方向偏 移。如上所述，在偽晶片（wafer)中，有每一芯片產(chǎn)生不同的位置偏移的可能性。
[0124] 在該些情況下，因為各芯片間的偏移的傾向的關(guān)聯(lián)性低，所W根據(jù)某一芯片的對 準標(biāo)記的位置所求出的偏移量不會成為推定其他芯片的位置偏移量的材料。因此，必須針 對各芯片的每一個掌握位置而調(diào)整描繪位置。而且，在單片結(jié)構(gòu)的基板中，如果變形量變 大，也有通過柵格數(shù)據(jù)的修正無法完全應(yīng)對的情況。也就是說，雖然可W通過使各分割區(qū)塊 在基板W上的分配位置移位而修正變形，但因如下情況而無法完全應(yīng)對；所述移位量有限， 而且如果在相鄰的區(qū)塊間移位的方向或量較大地不同，會產(chǎn)生圖案的不連續(xù)。在該種情況 下，第五對準標(biāo)記的推定位置與檢測位置的背離也會變大。
[01巧]因此，在第五對準標(biāo)記AM5的位置偏移量超過第二闊值的情況下（步驟S114中 "否"），重新進行所有芯片區(qū)域CR的對準標(biāo)記的位置檢測（步驟S121)。該時，因為如圖8 所示，在各芯片區(qū)域CR分別各設(shè)置著兩處對準標(biāo)記，所W進行所述兩處對準標(biāo)記的位置檢 巧IJ。由此，除獲得各芯片區(qū)域CR的XY平面內(nèi)的位置信息W外，也獲得與0方向的傾角相 關(guān)的信息。當(dāng)然，對準標(biāo)記也可W在各芯片區(qū)域設(shè)置H個W上。
[0126] 然后，柵格數(shù)據(jù)生成部202基于W該種方式獲得的與各芯片區(qū)域CR的位置及傾 斜相關(guān)的信息、W及保存在存儲部201的設(shè)計數(shù)據(jù)211而重新執(zhí)行RIP處理（步驟S122)。 RIP處理是將矢量數(shù)據(jù)柵格化而展開為柵格數(shù)據(jù)（位圖數(shù)據(jù)）的處理，通過針對每一芯片區(qū) 域CR進行考慮過其位置偏移及傾斜的柵格化，而可W制成使描繪位置符合各芯片區(qū)域CR 的位置的柵格數(shù)據(jù)。通過使用矢量數(shù)據(jù)形式的設(shè)計數(shù)據(jù)進行位置修正，而可W避免因?qū)?格化后的數(shù)據(jù)加W大幅修正而可能產(chǎn)生的描繪品質(zhì)的降低。在本說明書中，將W該種方式 進行的描繪位置的調(diào)整處理稱為"第H調(diào)整處理"。
[0127] 然后，對基板W照射根據(jù)通過重新的RIP處理而制成的柵格數(shù)據(jù)進行調(diào)制后的光， 由此可W對各芯片區(qū)域CR進行適當(dāng)?shù)拿枥L（步驟S109)。此外，在掌握各芯片的位置之后 的重新的RIP處理中，原則上也可W對因基板W的位置偏移而產(chǎn)生的各芯片的位置偏移進 行修正。因此，可W通過重新的RIP處理一次修正包含基板W的位置偏移量在內(nèi)的位置偏 移量，另外，也可W通過平臺移動來修正基板W的位置偏移，而利用重新的RIP處理只應(yīng)對 仍會留有的位置偏移量。在該實施方式中，先于描繪進行平臺移動（步驟S108)，從而在重 新的RIP處理中，在減去通過平臺移動來消除的位置偏移量之后進行處理。在通過重新的 RIP處理來修正基板W的位置偏移的情況下，無需步驟8108。
[0128] 如此，對一片基板W的描繪處理結(jié)束時，將該處理過的基板W送回到基板收納盒 110。如果該盒中還有未處理的基板W，也通過與所述相同的處理對所述基板W進行描繪，重 復(fù)所述處理直到將收納在基板收納盒110的一批基板w全部處理完。
[0129] 如上所述，在該實施方式中，預(yù)先準備第一調(diào)整處理至第H調(diào)整處理作為光學(xué)頭 170對基板W進行描繪的位置的調(diào)整處理，且根據(jù)對準標(biāo)記的位置檢測結(jié)果而選擇執(zhí)行該 些處理。第一調(diào)整處理是通過使保持基板W的平臺160移動而調(diào)整基板W上的各芯片區(qū)域 CR與光學(xué)頭170的相對位置的處理，對各芯片區(qū)域CR具有相同的位置偏移的情況有效，可 W-次修正該種偏移。而且，并不為了修正而加工描繪數(shù)據(jù)，因此描繪品質(zhì)也良好。
[0130] 另外，第二調(diào)整處理是修正柵格數(shù)據(jù)的處理，對因基板W的伸縮或變形而產(chǎn)生的 位置偏移有效。在該情況下，通過在由已制成的柵格數(shù)據(jù)制作條狀數(shù)據(jù)時隨時加W修正，從 而處理時間不會因修正而變長。雖然通過事后修正已制成的柵格數(shù)據(jù)，可能有描繪品質(zhì)降 低的問題，但通過W微小的分割區(qū)塊B2為單位進行修正，而可W防止例如圖案的斷線那樣 對器件性能造成影響的大的變形。
[0131] 另一方面，第H調(diào)整處理是在通過對準標(biāo)記的位置檢測而掌握各芯片區(qū)域的位置 偏移量之后重新生成柵格數(shù)據(jù)的處理。在該處理中，無論各芯片間的位置偏移有無規(guī)律性， 而且無論位置偏移量的大小如何均可W進行高精度的修正。而且，通過在柵格化處理的階 段反映各芯片區(qū)域的位置，而不會產(chǎn)生描繪品質(zhì)的降低。因此，原理上可W應(yīng)對任何類型的 位置偏移。然而，必需對準標(biāo)記的位置檢測及檢測后的柵格化處理，從而處理時間變長，因 此導(dǎo)致多個基板的描繪處理的制程時間增加。因此，應(yīng)該在產(chǎn)生通過第一調(diào)整處理及第二 調(diào)整處理無法應(yīng)對的位置偏移的情況下予W選擇。
[0132] 第一調(diào)整處理?第H調(diào)整處理的選擇是W如下方式進行。也就是說，對預(yù)先形成 在各芯片區(qū)域CR的對準標(biāo)記的若干個進行拍攝并檢測所述對準標(biāo)記的位置，判斷產(chǎn)生了 該些對準標(biāo)記之間的相對的位置偏移量（第一位置偏移量）較小為規(guī)定值（第一闊值）W 下的線性偏移、W及第一位置偏移量大于第一闊值的非線性偏移中的哪一種。在線性偏移 的情況下，選擇第一調(diào)整處理。
[0133] 另一方面，在非線性偏移的情況下，進而根據(jù)已知的對準標(biāo)記的位置推定其他對 準標(biāo)記的位置，對所述位置進行拍攝，檢測實際的位置。而且，當(dāng)推定位置與實際的位置之 間的位置偏移量（第二位置偏移量）為規(guī)定值（第二闊值）W下時選擇第二調(diào)整處理，另 夕F，在第二位置偏移量大于第二闊值的情況下選擇第H調(diào)整處理。也就是說，在可W根據(jù)已 知的芯片區(qū)域的位置W某種程度的精度推定其他各芯片區(qū)域的位置偏移量的情況下選擇 第二調(diào)整處理，在無法如此的情況下選擇第H調(diào)整處理。
[0134] 通過利用該種判斷流程來決定調(diào)整處理，而可W執(zhí)行與位置偏移的方式相應(yīng)的適 當(dāng)?shù)恼{(diào)整處理，且防止因執(zhí)行不必要的處理而引起的制程時間的增加。也就是說，根據(jù)作為 描繪對象物的基板W而將描繪位置的調(diào)整處理最適化。而且，在所述實施方式中，通過W此 方式調(diào)整描繪位置而進行描繪，可W對基板W上的適當(dāng)?shù)拿枥L位置進行品質(zhì)良好的描繪。
[0135] 如W上所說明那樣，在所述實施方式中，圖案描繪裝置1作為本發(fā)明的"描繪裝 置"發(fā)揮功能，基板W相當(dāng)于本發(fā)明的"描繪對象物"，各芯片區(qū)域CR相當(dāng)于本發(fā)明的"描繪 區(qū)域"。而且，各芯片區(qū)域中的芯片區(qū)域CR1?CR4相當(dāng)于本發(fā)明的"檢測對象區(qū)域"，另一 方面，芯片區(qū)域CR5相當(dāng)于"二次檢測對象區(qū)域"。而且，對準標(biāo)記AM1?AM5相當(dāng)于本發(fā)明 的"識別標(biāo)記"。
[0136] 而且，在所述實施方式中，平臺160作為本發(fā)明的"保持單元"發(fā)揮功能，另一方 面，光學(xué)頭170作為本發(fā)明的"描繪單元"發(fā)揮功能。而且，相機150及對準標(biāo)記檢測部206 一體地作為本發(fā)明的"位置檢測單元"發(fā)揮功能。而且，柵格數(shù)據(jù)生成部202作為本發(fā)明的 "數(shù)據(jù)生成單元"發(fā)揮功能，另一方面，修正量計算部203、數(shù)據(jù)修正部204及條狀數(shù)據(jù)生成 部205 -體地作為本發(fā)明的"描繪位置調(diào)整單元"發(fā)揮功能。
[0137] 而且，圖4的步驟S102相當(dāng)于本發(fā)明的"第一步驟"，步驟S103相當(dāng)于本發(fā)明的 "第二步驟"。而且，步驟S105相當(dāng)于本發(fā)明的"第H步驟"，步驟S108、步驟Sill?步驟 S115、步驟S121?步驟S122相當(dāng)于本發(fā)明的"第四步驟"。此外，步驟S109相當(dāng)于本發(fā)明 的"第五步驟"。
[013引另外，本發(fā)明并不限定于所述實施方式，只要不脫離本發(fā)明的主旨，除所述W外還 可W進行各種變更。例如，在所述實施方式中是在基板W上的各芯片區(qū)域CR預(yù)先形成對準 標(biāo)記AM，且進行所述對準標(biāo)記AM的位置檢測，但只要可W掌握各芯片區(qū)域的位置，也可W 不依靠對準標(biāo)記的檢測。也就是說，可W適當(dāng)使用形成在各芯片區(qū)域的特征性的圖案或芯 片區(qū)域的邊緣部分等能夠指定該芯片區(qū)域的位置的部位來進行位置檢測。而且，芯片區(qū)域 的位置檢測方法也可W不依靠相機的拍攝。
[0139] 另外，例如也能夠W如下方式改變所述實施方式的圖案描繪動作的處理流程（圖 4)的一部分而執(zhí)行。此外，在W下的圖9中，對于處理內(nèi)容與圖4的各處理步驟相同的處理 步驟，省略記載或附注同一步驟編號并省略說明。
[0140] 圖9是表示圖案描繪動作的變形例的圖。在根據(jù)第一對準標(biāo)記?第四對準標(biāo)記 AM1?AM4的位置偏移量而判斷為非線性偏移的情況下（步驟S107中"否"），所述實施 方式中是使用預(yù)先規(guī)定的單一的幾何學(xué)變換算法來進行第五對準標(biāo)記AM5的位置推定，相 對于此，所述變形例中是使用多種變換算法分別進行第五對準標(biāo)記AM5的位置推定（步驟 S201)。而且，在步驟Sill中檢測出第五對準標(biāo)記AM5的位置后，在步驟S112中分別求出 利用各算法所算出的與推定位置之間的位置偏移量。然后，從該些變換算法中選出所求出 的位置偏移量最小的一種算法（步驟S202)。
[0141] 當(dāng)根據(jù)已知的對準標(biāo)記的位置來指定未知的對準標(biāo)記的位置時，可W適當(dāng)?shù)亟?出基板W的變形的變換算法能夠獲得高推定精度，而不符合變形的方式的近似當(dāng)然推定精 度變低。預(yù)先利用多種變換算法進行推定，采用導(dǎo)出了與實際位置最接近的推定位置的變 換算法，由此可W進行與基板W的狀態(tài)更相應(yīng)的修正處理。具體而言，在步驟S114中，評估 實際位置與和它最接近的推定位置之間的位置偏移量，而且，在修正柵格數(shù)據(jù)時，將所選出 (即，獲得了最高推定精度）的變換算法也應(yīng)用到修正處理（步驟S203)中。由此，根據(jù)W 高精度推定出的各芯片區(qū)域CR的位置而修正柵格數(shù)據(jù)，從而可W更有效地抑制芯片區(qū)域 CR與描繪圖案之間的位置偏移。
[0142] 另外，例如在所述實施方式的圖案描繪動作（圖4)中是在步驟S106中求出平臺 移動量，而實際的平臺移動是在其他處理結(jié)束而即將進行描繪之前的步驟S108中執(zhí)行。也 可W代替所述構(gòu)成，而設(shè)為在平臺移動量的計算結(jié)束后，先于其他處理進行平臺移動的構(gòu) 成。
[0143] 另外，在所述實施方式中，圖案描繪裝置一體地包括描繪工具100及計算機200， 但也可W對于具有與描繪工具100相同功能的現(xiàn)有的圖案描繪裝置，通過有線或無線而連 接具有與計算機200相同功能的數(shù)據(jù)處理裝置，通過數(shù)據(jù)處理裝置而生成條狀數(shù)據(jù)，并輸 出到現(xiàn)有的圖案描繪裝置w進行描繪。
[0144] 此外，本發(fā)明的應(yīng)用對象并不限定于將晶片（wafer)等半導(dǎo)體基板W作為本發(fā)明 的"描繪對象物"并對該基板照射光而進行描繪的裝置，例如可W利用印刷配線基板或玻璃 基板等各種基板作為描繪對象物。
[0145] 本發(fā)明能夠適宜應(yīng)用于對設(shè)置著多個描繪區(qū)域的描繪對象物照射光而進行描繪 的技術(shù)，特別適宜一面調(diào)整對描繪對象物的描繪位置一面進行描繪的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【權(quán)利要求】
1. 一種描繪方法，從描繪單元把光照射到設(shè)置在描繪對象物的多個描繪區(qū)域的每一個 而進行描繪，其特征在于包括： 第一步驟，生成對應(yīng)于要描繪的內(nèi)容的柵格數(shù)據(jù)； 第二步驟，將所述描繪單元相對于所述描繪對象物而定位； 第H步驟，將所述多個描繪區(qū)域中的兩個W上作為檢測對象區(qū)域并檢測其位置； 第四步驟，基于所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果，調(diào)整所述描繪單元對所述描繪對 象物的描繪位置；W及 第五步驟，基于所述柵格數(shù)據(jù)，從所述描繪單元把所述光照射到所述描繪對象物的所 述描繪位置而進行描繪；且 在所述第四步驟中，判斷所述第H步驟中所檢測出的所述檢測對象區(qū)域間的相對的 第一位置偏移量是否在第一闊值W內(nèi)，當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量在所述第一闊值W內(nèi) 時，執(zhí)行第一調(diào)整處理，基于所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述檢測對象區(qū) 域預(yù)先設(shè)定的基準位置之間的位置偏移量，而調(diào)整所述描繪單元與所述描繪對象物的相對 位置，由此調(diào)整所述描繪位置，另一方面， 當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量超過所述第一闊值時，進而將所述多個描繪區(qū)域中的與 所述檢測對象區(qū)域不同的至少一個作為二次檢測對象區(qū)域并檢測其位置，判斷所檢測出的 位置與根據(jù)所述第H步驟中的所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果而推定出的所述二次檢 測對象區(qū)域的位置之間的第二位置偏移量是否在第二闊值W內(nèi)， 當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量在所述第二闊值W內(nèi)時，執(zhí)行第二調(diào)整處理，對所述柵 格數(shù)據(jù)實施與所述第H步驟中的所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果和所述基準位置之間 的位置偏移量相應(yīng)的修正，由此調(diào)整所述描繪位置， 當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量超過所述第二闊值時，執(zhí)行第H調(diào)整處理，檢測所述描 繪對象物中所包含的所有所述描繪區(qū)域的位置，并基于該位置檢測結(jié)果而重新生成所述柵 格數(shù)據(jù)，由此調(diào)整所述描繪位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪方法，其特征在于；預(yù)先在所述多個描繪區(qū)域的每一個 設(shè)置位置檢測用識別標(biāo)記，通過檢測所述識別標(biāo)記，而檢測所述描繪區(qū)域的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的描繪方法，其特征在于；在所述多個描繪區(qū)域的每一個設(shè)置 多個所述識別標(biāo)記。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪方法，其特征在于；當(dāng)在所述第四步驟中執(zhí)行所述第二 調(diào)整處理時，與所述第一調(diào)整處理一并執(zhí)行，而且，對所述柵格數(shù)據(jù)實施與如下位置偏移量 相應(yīng)的修正，所述位置偏移量是從所述第H步驟中的所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果與 所述基準位置之間的位置偏移量中減去通過進行所述第一調(diào)整處理而能夠修正的位置偏 移量所得的位置偏移量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪方法，其特征在于：當(dāng)在所述第四步驟中執(zhí)行所述第H 調(diào)整處理時，與所述第一調(diào)整處理一并執(zhí)行，而且，從各個所述描繪區(qū)域的位置檢測結(jié)果中 減去通過所述第一調(diào)整處理而使位置變化的量后，進行所述柵格數(shù)據(jù)的重新生成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的描繪方法，其特征在于：在所述第一調(diào)整處理中，調(diào)整所述描 繪對象物相對于所述描繪單元繞與所述描繪對象物的表面垂直的軸的相對旋轉(zhuǎn)角度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的描繪方法，其特征在于；當(dāng)在所述第四步驟中 求出所述第二位置偏移量時，根據(jù)所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果利用互不相同的多種 計算方法算出所述二次檢測對象區(qū)域的位置，將所算出的位置中和所檢測出的所述二次檢 測對象區(qū)域的位置最接近的位置與所檢測出的所述二次檢測對象區(qū)域的位置之間的偏移 量設(shè)為所述第二位置偏移量。
8. -種描繪裝置，其特征在于包括： 保持單元，保持設(shè)置著多個描繪區(qū)域的描繪對象物； 位置檢測單元，將保持在所述保持單元的所述描繪對象物的所述多個描繪區(qū)域中的兩 個W上作為檢測對象區(qū)域，并檢測該檢測對象區(qū)域的位置； 數(shù)據(jù)生成單元，生成對應(yīng)于要描繪的內(nèi)容的柵格數(shù)據(jù)； 描繪單元，基于所述柵格數(shù)據(jù)，對所述描繪對象物照射光而進行描繪；W及 描繪位置調(diào)整單元，基于所述位置檢測單元的檢測結(jié)果，調(diào)整所述描繪單元對所述描 繪對象物的描繪位置；且 所述描繪位置調(diào)整單元判斷由所述位置檢測單元檢測出的所述檢測對象區(qū)域間的相 對的第一位置偏移量是否在第一闊值W內(nèi)， 當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量在所述第一闊值W內(nèi)時，執(zhí)行第一調(diào)整處理，基于所述 檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果與對應(yīng)于所述檢測對象區(qū)域預(yù)先設(shè)定的基準位置之間的位 置偏移量，而調(diào)整所述描繪單元與所述保持單元的相對位置，由此調(diào)整所述描繪位置，另一 方面， 當(dāng)判斷為所述第一位置偏移量超過所述第一闊值時，將所述多個描繪區(qū)域中的與所述 檢測對象區(qū)域不同的至少一個作為二次檢測對象區(qū)域，判斷由所述位置檢測單元檢測出的 所述二次檢測對象區(qū)域的位置與根據(jù)所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果而推定出的所述 二次檢測對象區(qū)域的位置之間的第二位置偏移量是否在第二闊值W內(nèi)， 當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量在所述第二闊值W內(nèi)時，執(zhí)行第二調(diào)整處理，對所述柵 格數(shù)據(jù)實施與所述檢測對象區(qū)域的位置檢測結(jié)果和所述基準位置之間的位置偏移量相應(yīng) 的修正，由此調(diào)整所述描繪位置， 當(dāng)判斷為所述第二位置偏移量超過所述第二闊值時，執(zhí)行第H調(diào)整處理，利用所述位 置檢測單元檢測所述描繪對象物中所包含的所有所述描繪區(qū)域的位置，并基于該位置檢測 結(jié)果而使所述數(shù)據(jù)生成單元重新生成所述柵格數(shù)據(jù)，由此調(diào)整所述描繪位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的描繪裝置，其特征在于；所述描繪單元把基于所述柵格數(shù)據(jù) 調(diào)制后的所述光掃描到所述描繪對象物，而對所述描繪對象物進行曝光。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的描繪裝置，其特征在于：所述保持單元包含保持所述描 繪對象物的平臺，且構(gòu)成為所述平臺相對于所述描繪單元的相對位置是能夠變更的。
【文檔編號】G03F7/20GK104465335SQ201410449209
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】中井一博 申請人:斯克林集團公司