KR20160090902A - 직접 묘화 장치용의 gui 장치, 직접 묘화 시스템, 묘화 영역 설정 방법 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

직접 묘화 장치에 의한 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서, 원 형상의 기판 상에 있어서의 원호 띠형상 영역을, 적은 작업량으로, 또한, 직감적으로 설정할 수 있는 직접 묘화 장치용의 GUI 장치, 직접 묘화 시스템, 묘화 영역 설정 방법 및 프로그램을 제공한다. 직접 묘화 장치에 의해 묘화해야 할 원호 띠형상 영역을, GUI 장치의 화면(7)에 나타나는 입력 영역(90)에 있어서의 영역(92)에 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 각도 정보를 입력하고, 영역(93)에 기판의 중심으로부터 원호 띠형상 영역까지의 길이 정보를 입력하고, 영역(94)에 원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력한다.

Description

직접 묘화 장치용의 GUI 장치, 직접 묘화 시스템, 묘화 영역 설정 방법 및 프로그램{GUI DEVICE FOR DIRECT-DRAWING APPARATUS, DIRECT-DRAWING SYSTEM, AND METHOD AND PROGRAM FOR SETTING DRAWING AREA}

본 발명은, 포토레지스트막이 형성된 기판에 배선 패턴 등을 묘화하는 직접 묘화 장치에 이용되는 그래피컬 유저 인터페이스(Graphical User Interface) 장치(GUI 장치)에 관한 것이다.

종래부터, 반도체 기판, 프린트 배선 기판, 유리 기판 등의 여러 가지 기판에, 포토마스크를 경유한 광을 조사함으로써, 패턴의 형성이 행해지고 있다. 근래, 여러 가지 패턴의 형성에 대응하기 위해서, 포토마스크를 사용하지 않고, 공간 변조된 광을 기판에 직접 조사하여 패턴을 묘화하여 노광 처리하는 기술이 이용되고 있다.

상기와 같이 노광 처리하는 노광 장치는 직접 묘화 장치라고 불리지만, 예를 들면 특허 문헌 1에서는, 직접 묘화 장치에 이용되는 GUI 장치가 기재되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1에 있어서의 단락 0054 및 도 3). 이 GUI 장치는 원 형상의 기판 상의 거의 전면에 걸쳐 설정된 복수의 블록 단위로 묘화 파라미터 등의 노광 조건을 설정할 때 등에 이용된다. 이 블록은 직사각형상이며, 기판 상에 행방향 및 열방향으로 배열되어 있다. 바꾸어 말하면, 복수의 블록은 기판 상에 매트릭스 형상으로 배치되어 있다.

또, 기판의 단부에 있어서, 도금용 전극을 형성해야 할 원호 띠형상 영역을 노광 처리하는 기술이 예를 들면, 특허 문헌 2에 기재되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 2에 있어서의 단락 0029 및 도 17). 도금용 전극 외에 기판의 단부에는 시리얼 번호 등이 레이저 각인 등에 의해 이미 형성되어 있는 원호 띠형상의 넘버링 영역이 설정되고, 이 원호 띠형상 영역을 고려하여 노광 처리할 필요도 있다.

일본국 특허공개 2013-77718호 공보 일본국 특허공개 2005-5462호 공보

도 17은 원 형상의 기판(W)의 단부에 주연을 따라서 8개의 도금용 전극을 형성해야 할 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)을 나타내고 있다. 이들 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)에 대해서 직접 묘화 장치에 의해 묘화 처리하는 경우, GUI 장치에 있어서 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)의 위치를 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서 설정할 필요가 있다.

예를 들면, 1개의 원호 띠형상 영역(E1)을 GUI 장치로 지정하는 경우, 원호 띠형상 영역(E1)의 네 모서리에 있는 위치(P1), 위치(P2), 위치(P3) 및 위치(P4)의 각각의 2차원 좌표치(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3) 및 (x4, y4)를 지정하는 방법을 생각할 수 있다. 이 방법에서는, 각 좌표치가 2개의 정보를 가지므로, 합계 8개의 정보를 GUI 장치에 있어서 입력할 필요가 있고, 설정 작업량이 증대한다는 문제가 발생한다.

또, 상기와 같이 원호 띠형상 영역의 네 모서리의 좌표치를 조작자가 GUI 장치를 이용하여 입력할 때에, 원 형상의 기판에 대한 원호 띠형상 영역의 위치나 범위를 직감적으로 알기 어렵다고 하는 다른 문제도 발생한다. 예를 들면, 기판이 직사각형상이면, 2차원 좌표치에 의해 띠형상 영역을 설정하는 것은 직감적으로 용이하지만, 기판이 원형상이면, 2차원 좌표에 의해 원호 띠형상 영역을 파악하는 것은 직감적으로 용이하지 않다.

본 발명의 목적은, 상술과 같은 점을 감안하여, 직접 묘화 장치에 의한 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서, 원 형상의 기판 상에 있어서의 원호 띠형상 영역을, 적은 작업량으로, 또한, 직감적으로 설정할 수 있는 직접 묘화 장치용의 GUI 장치, 직접 묘화 시스템, 묘화 영역 설정 방법 및 프로그램을 제공하는 것에 있다.

제1 발명은, 원 형상의 기판의 표면에 형성된 포토레지스트막에 대해서 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치용으로 이용되고, 기판 내의 원호 띠형상 영역을 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서 설정하기 위한 GUI 장치로서, 화면을 갖는 표시부와, 상기 표시부의 상기 화면을 조작하는 조작부와, 상기 표시부의 화면 표시를 제어하는 표시 제어부를 구비하고, 상기 표시 제어부는, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 둘레 정보 입력부와, 기판의 경(徑)방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 경정보 입력부와, 원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 폭 정보 입력부와, 상기 경(徑)정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부 및 상기 폭 정보 입력부에 의해 설정된 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 묘화 지시 입력부와, 기판 외형과, 상기 경정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부, 상기 폭 정보 입력부 및 상기 묘화 지시 입력부에 조작부에 의해 각각 입력된 정보에 기초하는 상기 원호 띠형상 영역을 표시부의 화면에 표시하는 확인 표시부를 갖는 것을 특징으로 한다.

제2 발명은, 제1 발명에 있어서, 상기 표시 제어부는, 상기 둘레 정보 입력부, 상기 경정보 입력부, 상기 폭 정보 입력부 및 상기 묘화 지시 입력부를 하나의 조합으로 하여, 이 조합으로, 둘레방향으로 각 정보를 순차적으로 입력하기 위한 입력 영역을 표시부의 화면에 표시한다.

제3 발명은, 제1 발명 또는 제2 발명에 있어서, 상기 둘레방향 입력부가, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보로서, 각도의 수치를 입력하기 위한 입력 영역, 또는, 원호의 길이 치수를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시한다.

제4 발명은, 제1 발명 내지 제3 발명 중 어느 하나에 있어서, 상기 폭 정보 입력부가, 경방향에 있어서의 복수의 범위에 각각 폭 정보를 입력하기 위한 복수의 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시한다.

제5 발명(직접 묘화 시스템)은, 제1 발명 내지 제4 발명 중 어느 하나의 GUI 장치와, 상기 포토레지스트막에 공간 변조된 광 빔을 주사하여 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치를 구비한다.

제6 발명은, 표시부 및 조작부를 갖는 GUI 장치에 의해 직접 묘화 장치에 의해 묘화해야 할 묘화 영역, 또는, 묘화하지 않는 비묘화 영역인 원호 띠형상 영역을 설정하는 묘화 영역 설정 방법으로서, 상기 표시부의 화면에, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 기판의 경방향에 있어서의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 및, 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지의 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 입력 화면 표시 공정과, 상기 입력 화면 표시 공정에 의해 상기 표시부의 상기 화면에 표시된 각 입력 영역에 상기 조작부에 의해 각 정보를 각각 입력하는 정보 입력 공정과, 상기 표시부의 상기 화면에, 기판 외형, 및, 상기 정보 입력 공정에 의해 입력된 각 정보에 기초하는 원호 띠형상 영역을 표시하는 확인 표시 공정을 포함한다.

제7 발명은, 제6 발명에 있어서, 상기 입력 화면 표시 공정에 의해 표시되는 각 입력 영역의 조합이 둘레방향에 있어서 복수 표시되고, 상기 정보 입력 공정이 각 입력 영역의 조합마다, 둘레방향으로, 순차적으로 각 정보를 입력하는 공정이다.

제8 발명은, 원 형상의 기판의 표면에 형성된 포토레지스트막에 대해서 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치용으로 이용되고, 기판 내의 원호 띠형상 영역을 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서 설정하기 위한 GUI 장치가 구비하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램으로서, 상기 GUI 장치가 갖는 표시부의 화면에, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 둘레 정보 입력 영역의 표시 기능과, 기판의 경방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 경정보 입력 영역의 표시 기능과, 원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 폭 정보 입력 영역의 표시 기능과, 상기 경정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부 및 상기 폭 정보 입력부에 의해 설정된 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지의 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 묘화 지시 입력 영역의 표시 기능과, 기판 외형과, 상기 경정보 입력 영역, 상기 둘레 정보 입력 영역, 상기 폭 정보 입력 영역 및 상기 묘화 지시 입력 영역에, 상기 GUI 장치가 갖는 조작부에 의해 각각 입력된 정보에 기초하는 상기 원호 띠형상 영역을 표시하는 확인 표시 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 한다.

제9 발명은, 제8 발명에 있어서, 상기 표시부의 상기 화면에, 상기 경정보 입력 영역, 상기 둘레 정보 입력 영역, 상기 폭 정보 입력 영역 및 상기 묘화 지시 입력 영역을 하나의 조합으로 하여, 이 조합으로, 둘레방향으로 각 정보를 순차적으로 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시킨다.

제10 발명은, 제8 발명 또는 제9 발명에 있어서, 상기 표시부의 상기 화면에, 상기 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보로서, 각도의 수치를 입력하기 위한 입력 영역, 또는, 원호의 길이 치수를 입력하기 위한 입력부 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시킨다.

제11 발명은, 제8 발명 내지 제10 발명 중 어느 하나에 있어서, 경방향에 있어서의 복수의 범위에 각각 폭 정보를 입력하기 위한 복수의 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시킨다.

제1 발명 내지 제11 발명 중 어느 하나에 의하면, 직접 묘화 장치에 의한 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서, 원 형상의 기판 상에 있어서의 원호 띠형상 영역을, 적은 작업량으로, 또한, 직감적으로 설정할 수 있는 직접 묘화 장치용의 GUI 장치, 직접 묘화 시스템, 묘화 영역 설정 방법 및 프로그램을 제공할 수 있다.

도 1은, 노광 시스템을 포함하는 묘화 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는, GUI 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은, GUI 장치의 기능 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 4는, 묘화 영역 설정의 흐름을 나타내는 플로우도이다.
도 5는, 초기 입력 화면을 나타내는 도면이다.
도 6은, 제1 실시예에 있어서의 정보 입력 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 입력 후의 화면을 나타내는 도면이다.
도 8은, 제2 실시예에 있어서의 정보 입력 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 제3 실시예에 있어서의 정보 입력 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 직접 묘화 장치의 측면도이다.
도 11은, 직접 묘화 장치의 평면도이다.
도 12는, 조명 광학계 및 투영 광학계를 나타내는 도면이다.
도 13은, 공간 광변조기를 확대하여 나타내는 도면이다.
도 14는, 직접 묘화 장치의 각부와 제어부의 접속 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 15는, 묘화 동작을 제어하는 제어부를 나타내는 블럭도이다.
도 16은, 직접 묘화 장치의 동작의 플로우도이다.
도 17은, 배경 기술을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

＜시스템의 전체 구성＞

도 1은, 본 발명의 일실시 형태인 직접 묘화 시스템(4)을 포함하는 도형 묘화 시스템(400)을 나타내는 도면이다. 이 도형 묘화 시스템(400)은, 예를 들면 원 형상의 반도체 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다) 상의 포토레지스트막을 선택적으로 노광함으로써, 포토레지스트막에 회로 패턴에 상당하는 도형을 직접 묘화하는 시스템이다.

도형 묘화 시스템(400)은, LAN 등의 네트워크(N)를 통해 서로 접속된 설계 데이터 작성 장치(1), 화상 처리 장치(3) 및 직접 묘화 장치(100)를 구비한다. 화상 처리 장치(3)는 GUI 장치(2)를 구비한다.

설계 데이터 작성 장치(1)는, 묘화 대상물인 기판에 묘화해야 할 패턴 영역을 기술한 데이터의 작성 및 편집을 행하는 장치이다. 구체적으로 데이터는, CAD에 의해 벡터 형식으로 기술된 도형 데이터로서 작성된다. 이하에 있어서, 이 데이터를 설계 데이터(D0)라고 한다. 설계 데이터 작성 장치(1)에서 작성된 설계 데이터(D0)는, 화상 처리 장치(3) 및 직접 묘화 장치(100)에 네트워크(N)를 통해 각각 송신된다. 또한, 설계 데이터(D0)는 후술하는 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8) 이외의 기판(W)의 표면에, 반도체 칩의 배선 패턴 등을 형성하기 위한 데이터이다.

화상 처리 장치(3)는, 네트워크(N)를 통해 송신된 설계 데이터(D0)를 수정하고, 수정 설계 데이터(D1)를 작성한다. 화상 처리 장치(3)에 의해 작성된 수정 설계 데이터(D1)는 네트워크(N)를 통해 직접 묘화 장치(100)에 송신된다.

구체적으로는, 화상 처리 장치(3)는 설계 데이터(D0)에 대해서, 노광 조건(묘화 조건)의 변경에 따라, 노광(묘화)해야 할 회로 패턴의 선폭 치수를 크게 하는 처리(굵게 하는 처리), 또는, 선폭 치수를 작게 하는 처리(가늘게 하는 처리)를 실행하여 수정 설계 데이터(D1)를 얻는 기능을 갖는다. 이 굵게 하는 처리 및 가늘게 하는 처리는 기판 내를 구획하는 복수의 블록 단위로 실행된다.

또, 화상 처리 장치(3)는, 설계 데이터(D0)에 있어서의 각 블록의 노광 조건을 수정한다. 예를 들면, 설계 데이터(D0)가 모든 블록에 대해서 표준 패턴을 노광하는 데이터인 경우에, 특정의 블록에 대해서 테스트 패턴을 노광하는 데이터에 수정하여 수정 설계 데이터(D1)를 얻는 기능을 갖는다. 여기서, 「표준 패턴」은 반도체 소자를 형성하는 회로 패턴을 노광하기 위한 패턴이며, 「테스트 패턴」은 「표준 패턴」과는 달리, 예를 들면 반도체 소자의 시작(試作)이나 제조 프로세스의 검증을 위한 회로 패턴을 노광하기 위한 패턴이다.

또한, 화상 처리 장치(3)는, GUI 장치(2)를 이용하여, 기판의 단부 등에, 도금용 전극을 형성하기 위한 원호 띠형상 영역을 설정하는 원호 영역용 데이터(T1), 또는, 넘버링 기호 등을 형성하기 위한 원호 띠형상 영역을 설정하는 원호 영역용 데이터(T1)를 얻는 기능을 갖는다. 또, 원호 영역용 데이터(T1)는, 기판의 단부에 레이저 각인 등에 의해 이미 형성되어 있는 시리얼 번호 등이 후공정에 의해서 손상되지 않도록, 시리얼 번호 등이 형성되어 있는 넘버링 영역을 원호 띠형상 영역으로서 설정하는 데이터인 경우도 있다.

＜GUI 장치의 구성＞

GUI 장치(2)는 화상 처리 장치(3)에 설치되고, 조작자에 대한 그래피컬 유저 인터페이스(Graphical User Interface)로서 기능한다. 도 2는 GUI 장치(2)의 하드웨어 구성을 나타내는 블럭도이다.

GUI 장치(2)는 예를 들면 컴퓨터(5)로서, CPU(230), ROM(231), 메모리(232), 미디어 드라이브(233), 표시부(200), 조작부(234) 등을 구비한다. 이들 하드웨어는, 각각 버스 라인(235)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

CPU(230)는, ROM(231)에 기억된 프로그램(또는, 미디어 드라이브(233)에 의해서 읽힌 프로그램)(P)에 기초하여, 상기 하드웨어 각부를 제어하고, 컴퓨터(5)(GUI 장치(2))의 기능을 실현한다. 프로그램(P)은 컴퓨터(5)에 의해 판독 가능하고, 각 기능을 컴퓨터(5)에 발휘시키는 것이다. 또한, 하드 디스크 드라이브(HDD)에 보존된 프로그램(P)을, RAM에 읽어들여, 각 기능을 컴퓨터(5)에 발휘시키는 구성이어도 된다.

ROM(231)은, GUI 장치(2)의 제어에 필요한 프로그램(P)이나 데이터를 미리 저장한 독출 전용의 기억 장치이다.

메모리(232)는, 독출과 기록이 가능한 기억 장치이며, CPU(230)에 의한 연산 처리시에 발생하는 데이터 등을 일시적으로 기억한다. 메모리(232)는, SRAM, DRAM 등으로 구성된다.

미디어 드라이브(233)는, 기록 매체(M)에 기억되어 있는 정보를 독출하는 기능을 갖는다. 기록 매체(M)는, 예를 들면, CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disk), flexible disk 등의 가반성 기록 매체이다. 예를 들면, 기록 매체(M)에 미리 프로그램(P)이 기록되어 있는 경우, 컴퓨터(5)가 기록 매체(M)를 통해 프로그램(P)을 판독한다.

표시부(200)는, 칼라 LCD와 같은 디스플레이 등을 구비하고, 그 화면에 GUI 조작용의 화상, 각종 데이터 및 동작 상태 등을 가변 표시한다.

조작부(234)는, 키보드 및 마우스를 갖는 입력 디바이스이며, 커멘드나 각종 데이터의 입력과 같은 유저 조작을 접수한다. 이 조작부(234)를 이용하여, 조작자는 표시부(200)에 표시된 GUI 조작 화면에 대해서 각종 정보를 입력하여, 표시부(200)의 화면을 조작한다.

도 3은 GUI 장치(2)의 기능 구성을 나타내는 블럭도이다. 이 도 3은 상기 도 2에 나타나는 프로그램(P)에 의해 GUI 장치(2)의 하드웨어 구성이 발휘하는 각 기능을 블럭도로 나타내고 있지만, 이들 기능 블록은 하드웨어, 소프트웨어의 조합에 의해 여러가지 형태로 실현할 수 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이 GUI 장치(2)는 표시 제어부(240)를 구비한다. 이 표시 제어부(240)는, 표시부(200)의 화면 표시를 제어하는 것으로서, 둘레 정보 입력부(241), 경정보 입력부(242), 폭 정보 입력부(243), 묘화 지시 입력부(244) 및 확인 표시부(245)를 갖는다. 표시 제어부(2)는 조작자에 의한 조작부(234)의 조작에 의해 각부의 기능을 실현시키지만, 그 상세는 동작의 설명에 있어서 후술한다.

＜묘화 영역 설정의 플로우＞

도 4는, 묘화 영역 설정의 흐름을 나타내는 플로우도이다. 이 도 4를 이용하여 상기 원호 띠형상 영역을 설정하는 작업의 흐름에 대해 설명한다. 우선, 단계 S10의 입력 화면 표시 공정에 있어서, GUI 장치(2)가 구비하는 표시부(200)의 화면에 초기 입력 화면을 표시한다. 도 5는 초기 입력 화면의 일례로서, 화면(7)에 확인 표시 영역(80) 및 입력 영역(90)을 표시한다. 입력 영역(90)은, 상술의 둘레 정보 입력부(241), 경정보 입력부(242), 폭 정보 입력부(243) 및 묘화 지시 입력부(245)의 각 기능에 의해 화면(7)에 표시된다. 입력 영역(90)의 상세에 대해서는 다음의 공정인 단계 S20의 정보 입력 공정에 있어서 설명한다.

도 4로 되돌아가 단계 S20의 정보 입력 공정에 대해 설명한다. 이 정보 입력 공정은, 둘레 정보 입력 공정(단계 S21), 경정보 입력 공정(단계 S22), 폭 정보 입력 공정(단계 S23) 및 묘화 지시 입력 공정(단계 S24)을 포함한다.

＜제1 실시예＞

도 6을 참조하면서 정보 입력 공정(단계 S20)의 일례인 제1 실시예에 대해 설명한다. 도 6(a)은, 제1 원호 띠형상 영역(E1) 및 제2 원호 띠형상 영역(E2)이 설정되는 모습을 개념적으로 나타내는 도면이며, 도 6(b)은 입력 영역(90)에 각 정보가 입력되어 있는 상태를 나타내고 있다.

도 6(b)에 나타내는 바와 같이 입력 영역(90)은 행렬을 갖는 리스트형상의 입력 영역이다. 제1열째의 「No.」란(91)에는 리스트의 행 번호가 표시되고, 제1행째는 초기값(디폴트값)으로서 「0」이 표시되어 있다. 제2행째 이후는, 순서대로 「1, 2, 3···」으로 표시되고, 각 일행이 하나의 원호 띠형상 영역을 지정하기 위한 하나의 조합으로 되어 있다.

제2열째의 「θ」란(92)은, 둘레 정보 입력부(241)의 기능에 의해 표시되는 입력 영역이며, 각도의 수치가 입력되는 입력 영역이다. 또한, 후술하는 바와 같이 「Arc Length」란(99)이 둘레 정보 입력부(241)의 기능에 의해 표시되는 입력 영역이 되는 경우는, 「θ」란(91)은 「Arc Length」란(99)에 입력된 원호의 길이 치수에 따른 각도의 수치가 표시된다. 「θ」란(92)에 입력되는 각도의 수치, 또는, 「Arc Length」란(99)에 입력되는 원호의 길이 치수는, 원호 띠형상 영역의 둘레 방향의 길이에 관련된 정보이다.

제3열째의 「R0」란(93)은, 묘화 대상인 원 형상의 기판의 경방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 위치 정보 중 하나인, 기판의 중심으로부터 경방향에 있어서의 원호 띠형상 영역까지의 길이 치수가 입력되는 입력 영역이며, 경정보 입력부(242)의 기능에 의해 표시되는 입력 영역이다.

제4열째의 「Inside」란(94) 및 제5열째의 「Outside」란(95)은 「R0」란(93)에 입력된 길이 치수를 반경으로 하는 가상원으로부터 내측으로의 길이 치수를 각각 입력하기 위한 입력 영역이다. 구체적으로는, 「Inside」란(94) 및 「Outside」란(95)은, 경방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 폭 치수를 2단계로 설정 입력하기 위한 입력 영역이며, 「Inside」란(94)에는 기판의 중심(Ct)측의 폭 치수가 입력되고, 「Outside」란(95)에는 가상원측의 폭 치수가 입력된다. 「Inside」란(94) 및/또는 「Outside」란(95)의 입력 영역은 폭 정보 입력부(243)의 기능에 의해 표시되는 입력 영역이다.

제6열째의 「Expose」란(96)에는 좌우로 늘어서는 2개의 라디오 버튼(97, 98)이 표시된다. 좌측의 라디오 버튼(97)이 선택된 경우는, 「Inside」란(94)에 입력되어 설정된 영역이 묘화해야 할(노광해야 할) 묘화 영역이라는 정보가 입력된다. 우측의 라디오 버튼(98)이 선택된 경우는, 「Outside」란(95)에 입력되어 설정된 영역이 묘화해야 할(노광해야 할) 묘화 영역이라는 정보가 입력된다. 반대로 라디오 버튼(97, 98)이 선택되지 않은 상태는, 그 영역이 묘화해야 할 영역이 아닌 비묘화 영역인 것이 입력되어 있는 상태이다. 「Expose」란(96)은 묘화 지시 입력부(244)의 기능에 의해 표시된다.

제7열째의 「Arc Length」란(99)에는, 「R0」란(93)에 입력된 길이 치수를 반경으로 하는 가상원의 원주 길이 중, 「θ」란(92)에 입력된 각도 범위분의 길이가 원호 길이의 치수로서 표시된다. 또한, 「Arc Length」란(99)을 「Arc Length」란(99)이 둘레 정보 입력부(242)의 기능에 의해 표시되는 입력 영역으로 해도 된다. 이 경우, 원호 띠형상 영역의 원호 길이에 관한 정보가 「Arc Length」란(99)에 입력되고, 이 입력값에 따라, 상술한 바와 같이 「θ」란(92)에 각도의 수치가 표시된다.

제1행째의 「No.0」에 있어서 「θ」란(92)은 0도가 초기값(디폴트값)으로서 표시되어 있다. 이것은 개념적으로는 도 6(a)에 나타내는 기판의 중심(Ct)으로부터 경방향으로 연장되는 가상선(R0)을 나타낸다.

도 4로 되돌아가, 정보 입력 공정 S20에 대해 설명한다. 우선, 단계 S21의 둘레 정보 입력 공정에 있어서, 도 6(b)에 나타내는 입력 영역(90)의 제2행째의 「No.1」에 있어서 「θ」란(92)에 예를 들면 「10」도로 입력한다. 다음에 단계 S22의 경정보 입력 공정에서 「R0」란(93)에 예를 들면 「150」㎜로 입력한다.

이것은 개념적으로는 도 6(a)에 나타내는 기판의 중심(Ct)으로부터 경방향으로 150㎜의 길이로 연장되는 가상선(R1)이 가상선(R0)에 대해서, 반시계 둘레의 방향으로 각도 10도의 위치에 위치하는 것을 나타낸다. 또한, 도 중 부호의 WO는 기판의 외형선을 나타내고, 이 예에서는 기판의 반경은 150㎜이며, 이 실시예에서는 기판의 외형선(WO)과 가상원(L3)은 일치하고 있다. 「R0」란(93)에 입력하는 값은 임의이며, 「150」㎜ 이외의 수치이면, 외경선(WO)과 가상원은 일치하지 않는다.

다음에 단계 S23의 폭 정보 입력 공정에서, 같은 행(제2행째)의 「Inside」란(94)에는 예를 들면 「5」㎜로 입력한다. 이것은 가상선(R0)의 종단으로부터 가상선(R1)의 종단을 잇는 가상원(L3)에 있어서의 원호로부터 내측(기판의 중심(Ct)측)의 상기 2단계의 영역 중, 내측의 영역의 폭 치수(t1)를 5㎜로 설정하는 것을 나타내고 있다. 그리고, 「Outside」란(95)에는 「0」㎜로 입력하고, 이것은, 상기 2단계의 영역 내, 외측의 영역의 폭이 없는 것을 나타내고 있다. 이 결과, 폭 치수(t1)가 5㎜인 제1 원호 띠형상 영역(E1)이 설정된다.

다음에 단계 S24의 묘화 지시 입력 공정에서, 같은 행(제2행째)의 「Expose」란(96)의 좌측의 라디오 버튼(97)을 선택 지정한다. 이 선택 지정은, 「Inside」란(94)에 입력된 폭 치수의 영역을 묘화해야 할 묘화 영역이라고 입력한 것에 상당하고, 결과적으로, 제1 원호 띠형상 영역(E1)이 묘화해야 할 묘화 영역이라고 입력한 것이 된다. 반대로 제1 원호 띠형상 영역(E1)을 묘화하지 않는 비묘화 영역으로 설정하는 경우는, 「Expose」란(96)의 우측의 라디오 버튼(98)을 선택 지정한다. 이 경우, 「Inside」란(94)에의 묘화 지시에 상당하는 좌측의 라디오 버튼(97)이 선택되지 않게 되기 때문에, 「Inside」란(94)에 입력된 폭 치수의 영역을 비묘화 영역으로 설정한 것이 된다.

같은 행(제2행째)의 「Arc Length」란(99)에는, 「θ」란(92)에의 입력 동작과 연동하여 상기 원호의 길이로서 「26.17」㎜가 표시되어 있다. 또한, 「Arc Length」란(99)을 입력 영역으로 하여 둘레 정보 입력 공정(단계 S22)을 실행하는 경우에는, 「Arc Length」란(99)에 「26.17」㎜로 입력하면, 마찬가지로 제1 원호 띠형상 영역(E1)을 설정할 수 있다. 이 경우, 「θ」란(92)에는 「Arc Length」란(99)에의 입력 동작과 연동하여 「10」도로 표시된다.

또한, 정보 입력 공정에 있어서의 둘레 정보 입력 공정, 경정보 입력 공정, 폭 정보 입력 공정 및 묘화 지시 공정은 상기의 순서대로 실행할 필요는 없고, 공정순서는 임의로 설정되어도 된다.

다음에 단계 S30의 확인 표시 공정에서 제1 원호 띠형상 영역(E1)의 형상 및 기판 상에서의 배치 위치가 화면(7)의 확인 표시 영역(80) 내에 확인 표시부(245)의 기능에 의해 표시된다.

다음에, 단계 S40에 있어서 기판에 있어서의 원호 띠형상 영역의 설정이 모두 완료됐는지의 여부가 확인 표시 영역(80) 내의 표시 내용 등에 기초하여 조작자에 의해 판단되고, 완료되지 않았다고 판단한 경우(No의 경우)는, 정보 입력 공정(단계 S20)으로 되돌아가, 입력 작업을 속행한다. 설정 작업이 완료됐다고 판단한 경우(Yes의 경우)는 설정 작업을 완료한다.

단계 S40에 있어서, No의 경우, 예를 들면, 도 6(b)의 입력 영역(90)에 나타내는 3행째의 「No.2」의 입력 작업인 단계 S21로부터 단계 S24까지가 조작자에 의해 실행된다. 구체적으로는, 「θ」란(92)에 「35」도, 「R0」란(93)에 「150」㎜, 「Inside」란(94)에 「0」㎜ 및 「Outside」란에 「0」㎜로 조작자가 조작부(234)를 이용하여 입력함과 더불어, 「Expose」(96)란의 좌측의 라디오 버튼(97)을 지정한다. 이때 「Arc Length」란(99)에는 「91.58」㎜로 표시된다. 또한, 상술과 마찬가지로, 「θ」란(92)에의 입력 대신에 「Arc Length」란(99)에의 입력 작업을 행해도 된다.

3행째의 「No.2」의 각 입력 영역에 각 정보를 입력함으로써, 개념적으로는 도 6(a)에 나타내는 가상선(R1)으로부터 반시계 둘레의 방향으로 35도, 진행된 위치에 배치된 길이 150㎜의 가상선(R2)이 나타나게 된다. 가상선(R1)의 종단과 가상선(R2)의 종단을 잇는 원호로부터 내측의 2단계의 영역이 각각 「0」㎜인 폭을 갖는 영역이 원호 띠형상 영역이 되지만, 이 경우, 폭 치수가 없기 때문에, 실질적으로는 원호 띠형상 영역은 설정되지 않게 된다.

다음에, 도 6(b)의 입력 영역(90)에 나타내는 4행째의 「No.3」의 입력 작업인 단계 S21로부터 단계 S24까지가 조작자에 의해 실행된다. 이 입력 내용은, 제2행째의 「No.2」에 있어서의 입력 내용과 같으며, 「θ」란(92)에 「10」도, 「R0」란(93)에 「150」㎜, 「Inside」란(94)에 「5」㎜ 및 「Outside」란에 「0」㎜로 조작자가 조작부(234)를 이용하여 입력함과 더불어, 「Expose」란의 좌측의 라디오 버튼(97)을 지정한다. 이때 「Arc Length」란(99)에는 「26.17」㎜로 표시된다. 또한, 상술과 마찬가지로, 「θ」란(92)에의 입력 대신에 「Arc Length」란(99)에의 입력 작업을 행해도 된다.

4행째의 「No.3」의 각 입력 영역에 각 정보를 입력함으로써, 개념적으로는 도 6(a)에 나타내는 가상선(R2)으로부터 반시계 둘레의 방향으로 10도, 진행된 위치에 배치된 길이 150㎜의 가상선(R3)이 나타나게 된다. 가상선(R2)의 종단과 가상선(R3)의 종단을 잇는 원호로부터 내측에 「5」㎜의 폭을 갖는 영역이 제2 원호 띠형상 영역(E2)으로서 설정된다.

도 7은 도 6의 단계 S40에서 설정 작업이 완료됐다(Yes)고 판단되었을 때의 화면(7)의 일례이다. 이 도 7에 있어서는 도 6에 나타내는 작업이 반복된 결과, 제1부터 제8까지의 8개의 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)이 설정되어 있는 모습이 확인 표시 영역(80)에 기판의 외형(WO)과 함께 확인 표시부(245)의 기능에 의해 표시되어 있다. 구체적으로는, 원주방향의 길이가 10도분이며, 경방향의 치수가 5㎜인 8개의 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)이 기판 외형(WO)에 따라, 서로 35도의 간격을 두고 배치된 상태가 확인 표시 영역(80)에 표시되어 있다. 또, 입력 영역(90)에는 제2행째(No.1)로부터 제17행째(No.16)까지의 입력 결과가 표시되어 있다.

또, 단계 S40의 설정 작업이 완료되면, 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)에 대응하는 원호 영역용 데이터(T1)가 화상 처리 장치(3)에 의해 생성되고, 네트워크(N)를 통해 직접 묘화 장치(100)에 송신된다. 화상 처리 장치(3)는 예를 들면, 원호 띠형상 영역(E1) 등의 외형선을 나타내는 벡터 데이터로서 원호 영역용 데이터(T1)를 생성한다. 또한, 화상 처리 장치(3)에 의해 원호 영역용 데이터(T1)를 설계 데이터(D0) 또는 수정 설계 데이터(D1)와 벡터 데이터 상에서 합성 처리하여, 합성 처리 후의 벡터 데이터를, 네트워크(N)를 통해 직접 묘화 장치(100)에 송신해도 된다.

상술한 바와 같이 원호 띠형상 영역을 「θ」란(92)에 입력하는 둘레 정보, 「R0」란에 입력하는 경정보 및 「Inside」란(94)에 입력하는 폭 정보의 3개의 정보에 의해 설정하므로, 도 17에 나타내는 원호 띠형상 영역의 네 모서리의 좌표를 특정하기 위한 8개의 정보에 의해 설정하는 종래예와 비교하여, 작업량을 적게 할 수 있다.

또, 상술한 바와 같이 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이를 각도 정보 또는 원호 길이의 정보에 의해 지정하고, 그 경방향의 위치를 기판의 중심으로부터의 거리 치수로 지정하고, 그 경방향에 있어서의 폭 치수를 원호로부터의 길이 정보로 지정함으로써, 도 17에 나타내는 원호 띠형상 영역의 네 모서리의 좌표를 지정하는 방법과 비교하여, 직감적으로 원호 띠형상 영역을 설정할 수 있다. 이것은 기판이 원 형상이며, 그 기판 주연부 등에 원호 띠형상 영역을 설정하는 작업이기 때문에 본 실시 형태에 의한 설정 방법을 직감적으로 행할 수 있다고도 할 수 있다.

또한, 상술의 단계 S21로부터 단계 S24까지의 정보 입력 공정(단계 S20)을 하나의 조합으로 하여 1개의 원호 띠형상 영역을 설정하고, 이 설정 작업을 기판의 둘레방향으로 순차적으로 반복함으로써, 둘레방향의 전역에 있어서의 설정 작업을 용이하게 행할 수 있다. 도 17에 나타내는 종래예와 같이 예를 들면 8개의 원호 띠형상 영역의 네 모서리의 좌표 위치를 지정하는 작업은, 원 형상의 기판에 있어서의 2차원 좌표 위치를 그 좌표마다 찾아낼 필요가 있기 때문에 용이하지 않다.

＜제2 실시예＞

도 8을 참조하면서 정보 입력 공정(단계 S20) 외의 예인 제2 실시예에 대해 설명한다.

단계 S23의 폭 정보 입력 공정에서, 입력 영역(90)에 나타나는 제2행째(No.1)의 「Inside」란(94)에는 「0」㎜로 입력함과 더불어, 「Outside」란(95)에는 「5」㎜로 입력하는 점이 상기 제1 실시예와 다르다. 또, 단계 S24의 묘화 지시 입력 공정에서, 같은 행(제2행째)의 「Expose」란(96)의 우측의 라디오 버튼(98)을 선택 지정하는 점도 상기 제1 실시예와 다르다.

이 제2 실시예에서는 가상선(R0)의 종단으로부터 가상선(R1)의 종단을 잇는 가상원(L3)에 있어서의 원호로부터 내측의 2단계 영역 중, 외측의 영역이 5㎜의 폭 치수로 설정되고, 내측의 영역이 0㎜의 폭 치수로 설정된다. 또, 5㎜의 외측 영역이 묘화 영역으로서 설정되므로, 결과적으로, 제1 실시예와 같이, 폭 치수(t1)가 5㎜인 제1 원호 띠형상 영역(E1)이 묘화 영역으로서 설정된다. 또한, 제1 원호 띠형상 영역(E1)을 묘화하지 않는 비묘화 영역으로 설정하는 경우는, 「Expose」란(96)의 좌측의 라디오 버튼(97)을 선택 지정한다. 이 경우, 「Outside」란(95)에의 묘화 지시에 상당하는 우측의 라디오 버튼(98)이 선택되지 않게 되기 때문에, 「Outside」란(95)에 입력된 폭 치수의 영역을 비묘화 영역으로 설정한 것이 된다.

입력 영역(90)에 나타나는 제3행째(No.2)에 대해서는, 상기 제1 실시예와 같은 정보 입력 공정(단계 S20)이 실행되고, 제4행째(No.3)에 대해서는 상기 제2 실시예의 제2행째(No.2)와 같은 정보 입력 공정(단계 S20)이 실행된다. 이 작업이 둘레방향에 걸쳐 실행된 결과, 이 제2 실시예에 의해서도, 제1 실시예와 마찬가지로, 도 7의 확인 표시 영역(80)에 나타나는 8개의 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)을 설정할 수 있다.

＜제3 실시예＞

도 9를 참조하면서 정보 입력 공정(단계 S20)의 다른 예인 제3 실시예에 대해 설명한다.

단계 S23의 폭 정보 입력 공정에서, 입력 영역(90)에 나타나는 제2행째(No.1)의 「Inside」란(94)에는 「2」㎜로 입력함과 더불어, 「Outside」란(95)에는 「3」㎜로 입력하는 점이 상기 제1 실시예 및 제2 실시예와 다르다. 또, 단계 S24의 묘화 지시 입력 공정에서, 같은 행(제2행째)의 「Expose」란(96)의 우측의 라디오 버튼(97)을 선택 지정하는 점도 상기 제1 실시예와 다르다.

이 제3 실시예에서는 가상선(R0)의 종단으로부터 가상선(R1)의 종단을 잇는 가상원(L3)에 있어서의 원호로부터 내측의 2단계 영역 중, 외측의 영역이 3㎜의 폭 치수로 설정되고, 내측의 영역이 2㎜의 폭 치수로 설정된다. 또, 폭이 3㎜인 외측 영역이 묘화 영역으로서 설정되므로, 결과적으로, 폭 치수(t2)가 3㎜인 제1 원호 띠형상 영역(E1a)이 묘화 영역으로서 설정된다.

또, 상기 원호로부터 내측의 2단계 영역 중, 내측의 폭이 2㎜인 영역이 비묘화 영역(k1)이라고 하여 설정되어 있다. 이 비묘화 영역(k1)은, 원호 띠형상 영역 이외의 예를 들면 배선 패턴 등의 패턴도 묘화되지 않는 묘화 금지 영역(k1)으로서의 의미도 갖는다. 이와 같이, 제1 원호 띠형상 영역(E1a)과 배선 패턴 등의 사이에 묘화 금지 영역(k1)을 설치함으로써, 기판 상에 형성되는 원호 띠형상의 도금용 전극 등과 배선 패턴의 사이에 원하는 간격을 확실히 설치할 수 있다.

입력 영역(90)에 나타나는 제3행째(No.2)에 대해서는, 상기 제1 실시예와 같은 정보 입력 공정(단계 S20)이 실행되고, 제4행째(No.3)에 대해서는 상기 제3 실시예의 제2행째(No.2)와 같은 정보 입력 공정(단계 S20)이 실행된다. 이 작업이 둘레방향에 걸쳐 실행된 결과, 8개의 원호 띠형상 영역(E1a 내지 E8a) 및 묘화 금지 영역(k1 내지 k8)이 설정되고, 이 설정 결과가, 도 7의 확인 표시 영역(80)에 표시된다.

상기 각 실시예에 있어서의 단계 S23의 폭 정보 입력 공정에서, 가상원(L3)에 있어서의 원호로부터 내측을 2단계의 범위에서 입력하고 있지만, 2단계 이상이어도 되고, 경방향에 있어서의 복수의 범위에서 각각 폭 정보를 입력해도 된다. 또, 상기 원호의 내측으로 한정하지 않고, 외측의 영역이나 내외 쌍방의 영역의 폭 정보를 입력해도 된다.

＜직접 묘화 장치의 구성＞

다음에 직접 묘화 장치(100)의 구성에 대해 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다. 도 10은, 본 발명의 일실시 형태에 관련된 직접 묘화 장치(100)의 측면도이며, 도 11은 도 10에 나타내는 직접 묘화 장치(100)의 평면도이다.

이 직접 묘화 장치(100)는, 포토레지스트막(감광성 재료)이 표면에 부여된 반도체 기판이나 유리 기판 등의 기판(W)의 표면에 공간 변조된 광 빔을 주사하여 노광 패턴을 묘화하는 장치이다. 구체적으로는, 반도체 디바이스 칩의 제조 공정에 있어서, 노광 대상 기판인 지지 기판(이하, 간단히 「기판」이라고 한다.)(W)의 표면에 형성된 감광성을 갖는 포토레지스트막에, 배선 패턴을 묘화하기 위한 장치이다. 기판(W)은 원 형상이며, 그 외주연의 일부에 노치로 불리는 절결이 형성되어 있다. 노치 대신에 기판(W)의 외주연의 일부에 오리엔테이션 플랫이 설치되어 있는 경우도 있다. 또, 직접 묘화 장치(100)는 기판(W) 내를 구획하는 블록 단위로 노광 처리를 실시하는 노광 장치이다.

도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 직접 묘화 장치(100)는, 주로, 기판(W)을 유지하는 스테이지(10)와, 스테이지(10)를 이동시키는 스테이지 이동 기구(20)와, 스테이지(10)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측하는 위치 파라미터 계측 기구(30)와, 기판(W)의 표면에 펄스광을 조사하는 광학 헤드부(50)와, 1개의 얼라인먼트 카메라(60)와, 제어부(70)를 구비하고 있다.

또, 이 직접 묘화 장치(100)에서는, 본체 프레임(101)에 대해서 커버(102)가 부착되어 형성되는 본체 내부에 장치 각부가 배치되어 본체부가 구성됨과 더불어, 본체부의 외측(본 실시 형태에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이 본체부의 ＋Y측)에 기판 수납 카셋트(110)가 배치되어 있다. 이 기판 수납 카셋트(110)에는, 노광 처리를 받아야 할 미처리 기판(W)이 수납되어 있고, 본체 내부에 배치되는 반송 로봇(120)에 의해 이 기판(W)이 본체부에 로딩된다. 또, 미처리 기판(W)에 대해서 노광 처리(패턴 묘화 처리)가 실시된 후, 상기 기판(W)이 반송 로봇(120)에 의해 본체부로부터 언로딩되어 기판 수납 카셋트(110)로 되돌려진다. 이와 같이, 반송 로봇(120)이 반송부로서 기능하고 있다.

이 본체부에서는, 도 11에 나타내는 바와 같이, 커버(102)에 둘러싸인 본체 내부의 ＋Y측 단부에 반송 로봇(120)이 배치되어 있다. 또, 이 반송 로봇(120)의 -Y측에는 기대(130)가 배치되어 있다. 이 기대(130) 중 한쪽 단측 영역(도 10 및 도 11의 ＋Y측 영역)이, 반송 로봇(120)과의 사이에서 기판(W)의 수수를 행하는 기판 수수 영역으로 되어 있다. 또, 기대(130) 중 Y 방향 중앙측 영역이 기판(W)에의 패턴 묘화를 행하는 패턴 묘화 영역으로 되어 있다. 헤드 지지부(140)는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 기대(130)로부터 상방에 세워 설치된 2개의 다리 부재(141)와, 2개의 다리 부재(141)보다 -Y측에서 기대(130)로부터 상방에 세워 설치된 2개의 다리 부재(142)를 구비하고 있다. 또, 헤드 지지부(140)는, 2개의 다리 부재(141)의 정상부의 사이를 연결하도록 설치된 빔부재(143)와, 2개의 다리 부재(142)의 정상부의 사이를 연결하도록 설치된 빔부재(144)를 구비하고 있다. 그리고, 도 10에 나타내는 바와 같이, 빔 부재(143)의 -Y측에 얼라인먼트 카메라(촬상부)(60)가 고정되어, 후술하는 바와 같이 스테이지(10)에 유지된 기판(W)의 표면(피묘화면, 피노광면) 상의 복수의 얼라인먼트 마크나 하층 패턴을 촬상 가능하게 되어있다.

기판(W)을 지지하는 지지부인 스테이지(10)는 기대(130) 상에서 스테이지 이동 기구(20)에 의해 X 방향, Y 방향 및 θ 방향으로 이동된다. 즉, 스테이지 이동 기구(20)는, 스테이지(10)를 수평면 내에서 2차원적으로 이동시켜 위치 결정함과 더불어, θ축(연직축) 둘레로 회전시켜 후술하는 광학 헤드부(50)에 대한 상대 각도를 조정하여 위치 결정한다.

또, 이와 같이 구성된 헤드 지지부(140)에 대해서 광학 헤드부(50)가 상하 방향으로 이동 가능하게 부착되어 있다. 이와 같이 헤드 지지부(140)에 대해, 얼라인먼트 카메라(60)와 광학 헤드부(50)가 부착되어 있고, XY 평면 내에서의 양자의 위치 관계는 고정화되어 있다. 또, 이 광학 헤드부(50)는, 기판(W)에의 패턴 묘화를 행하는 것으로, 헤드 이동 기구(도시 생략)에 의해 상하 방향으로 이동된다. 그리고, 헤드 이동 기구가 작동함으로써, 광학 헤드부(50)가 상하 방향으로 이동하고, 광학 헤드부(50)와 스테이지(10)에 유지되는 기판(W)과의 거리를 고정밀도로 조정 가능하게 되어 있다. 이와 같이, 광학 헤드부(50)가 묘화 헤드로서 기능하고 있다.

그리고, 2개의 빔 부재(143, 144)와, 2개의 다리 부재(141)의 정상부와, 2개의 다리 부재(142)의 정상부를 연결하도록, 광학 헤드부(50)의 광학계를 수납한 박스(172)가 설치되어 있다.

스테이지(10)는, 원통형상의 외형을 가지며, 그 상면에 기판(W)을 수평 자세로 올려 유지하기 위한 유지부이다. 스테이지(10)의 상면에는, 복수의 흡인구멍(도시 생략)이 형성되어 있다. 이 때문에, 스테이지(10) 상에 기판(W)이 올려지면, 기판(W)은, 복수의 흡인구멍의 흡인압에 의해 스테이지(10)의 상면에 흡착 고정된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 묘화 처리의 대상이 되는 기판(W)의 표면(주면)에는, 포토레지스트(감광성 재료)막이 스핀 코트법(회전식 도포 방법) 등에 의해 미리 형성되어 있다.

스테이지 이동 기구(20)는, 직접 묘화 장치(100)의 기대(130)에 대해서 스테이지(10)를 주주사 방향(Y축 방향), 부주사 방향(X축 방향), 및 회전 방향(Z축 둘레의 회전 방향)으로 이동시키기 위한 기구이다. 스테이지 이동 기구(20)는, 스테이지(10)를 회전시키는 회전 기구(21)와, 스테이지(10)를 회전 가능하게 지지하는 지지 플레이트(22)와, 지지 플레이트(22)를 부주사 방향으로 이동시키는 부주사 기구(23)와, 부주사 기구(23)를 통해 지지 플레이트(22)를 지지하는 베이스 플레이트(24)와, 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향으로 이동시키는 주주사 기구(25)를 갖고 있다.

회전 기구(21)는, 스테이지(10)의 내부에 부착된 회전자에 의해 구성된 모터를 갖고 있다. 또, 스테이지(10)의 중앙부 하면측과 지지 플레이트(22)의 사이에는 회전 베어링 기구가 설치되어 있다. 이 때문에, 모터를 동작시키면, 회전자가 θ방향으로 이동하고, 회전 베어링 기구의 회전축을 중심으로 하여 스테이지(10)가 소정 각도의 범위내에서 회전한다.

부주사 기구(23)는, 지지 플레이트(22)의 하면에 부착된 이동자와 베이스 플레이트(24)의 상면에 부설된 고정자에 의해 부주사 방향의 추진력을 발생시키는 리니어 모터(23a)를 가지고 있다. 또, 부주사 기구(23)는, 베이스 플레이트(24)에 대해서 지지 플레이트(22)를 부주사 방향을 따라 안내하는 한 쌍의 가이드 레일(23b)을 갖고 있다. 이 때문에, 리니어 모터(23a)를 동작시키면, 베이스 플레이트(24) 상의 가이드 레일(23b)을 따라서 지지 플레이트(22) 및 스테이지(10)가 부주사 방향으로 이동한다.

주주사 기구(25)는, 베이스 플레이트(24)의 하면에 부착된 이동자와 헤드 지지부(140)의 상면에 부설된 고정자에 의해 주주사 방향의 추진력을 발생시키는 리니어 모터(25a)를 갖고 있다. 또, 주주사 기구(25)는, 헤드 지지부(140)에 대해서 베이스 플레이트(24)를 주주사 방향을 따라 안내하는 한 쌍의 가이드 레일(25b)을 갖고 있다. 이 때문에, 리니어 모터(25a)를 동작시키면, 기대(130) 상의 가이드 레일(25b)을 따라 베이스 플레이트(24), 지지 플레이트(22), 및 스테이지(10)가 주주사 방향으로 이동한다. 또한, 이러한 스테이지 이동 기구(20)로서는, 종래부터 다용되고 있는 X-Y-θ축 이동 기구를 이용할 수 있다.

위치 파라미터 계측 기구(30)는, 레이저광의 간섭을 이용하여 스테이지(10)에 대한 위치 파라미터를 계측하기 위한 기구이다. 위치 파라미터 계측 기구(30)는, 주로, 레이저광 출사부(31), 빔 스플리터(32), 빔 벤더(33), 제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)를 갖는다.

레이저광 출사부(31)는, 계측용의 레이저광을 출사하기 위한 광원 장치이다. 레이저광 출사부(31)는, 고정 위치, 즉 본 장치의 기대(130)나 광학 헤드부(50)에 대해서 고정된 위치에 설치되어 있다. 레이저광 출사부(31)로부터 출사된 레이저광은, 우선, 빔 스플리터(32)에 입사하고, 빔 스플리터(32)로부터 빔 벤더(33)를 향하는 제1 분기광과, 빔 스플리터(32)로부터 제2 간섭계(35)를 향하는 제2 분기광으로 분기된다.

제1 분기광은, 빔 벤더(33)에 의해 반사되고, 제1 간섭계(34)에 입사함과 더불어, 제1 간섭계(34)로부터 스테이지(10)의 -Y측의 단변의 제1 부위(여기에서는, -Y측의 단변의 중앙부)(10a)에 조사된다. 그리고, 제1 부위(10a)에 있어서 반사한 제1 분기광이, 다시 제1 간섭계(34)에 입사한다. 제1 간섭계(34)는, 스테이지(10)를 향하는 제1 분기광과 스테이지(10)로부터 반사한 제1 분기광의 간섭에 기초하여, 스테이지(10)의 제1 부위(10a)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측한다.

한편, 제2 분기광은, 제2 간섭계(35)에 입사함과 더불어, 제2 간섭계(35)로부터 스테이지(10)의 -Y측의 단변의 제2 부위(제1 부위(10a)와는 다른 부위)(10b)에 조사된다. 그리고, 제2 부위(10b)에 있어서 반사한 제2 분기광이, 다시 제2 간섭계(35)에 입사한다. 제2 간섭계(35)는, 스테이지(10)를 향하는 제2 분기광과 스테이지(10)로부터 반사한 제2 분기광의 간섭에 기초하여, 스테이지(10)의 제2 부위(10b)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측한다. 제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)는, 각각의 계측에 의해 취득된 위치 파라미터를, 제어부(70)에 송신한다.

광학 헤드부(50)는, 스테이지(10) 상에 유지된 기판(W)의 표면을 향해 펄스광을 조사하는 광조사부이다. 빔 부재(143)는 스테이지(10) 및 스테이지 이동 기구(20)에 걸치도록 하여 기대(130) 상에 가설되어 있고, 광학 헤드부(50)는 빔 부재(143) 상의 부주사 방향의 대략 중앙에 설치된다. 광학 헤드부(50)는, 조명 광학계(53)를 통해 1개의 레이저 발진기(54)에 접속되어 있다. 또, 광원인 레이저 발진기(54)에는, 레이저 발진기(54)의 구동을 행하는 레이저 구동부(55)가 접속되어 있다. 레이저 구동부(55)를 동작시키면, 레이저 발진기(54)로부터 펄스광이 출사되고, 상기 펄스광이 조명 광학계(53)를 통해 광학 헤드부(50)의 내부에 도입된다.

광학 헤드부(50)의 내부에는, 조명 광학계(53)로부터 광학 헤드부(50)의 내부에 펄스광을 도입부로부터 도입하고, 도입된 펄스광은, 소정의 패턴 형상으로 성형된 광속으로서 펄스광이 기판(W)의 표면에 조사되고, 기판(W) 상의 포토레지스트막(감광층)을 노광함으로써, 기판(W)의 표면에 패턴이 묘화된다.

도 10의 직접 묘화 장치(100)에서는, 광원인 레이저 발진기(54)가 박스(172) 내에 설치되고, 조명 광학계(53)를 통해 레이저 발진기(54)로부터의 광이 광학 헤드부(50)의 내부로 도입된다. 본 실시의 형태에 있어서의 기판(W)의 주면 상에는 자외선의 조사에 의해 감광하는 포토레지스트(감광성 재료)막이 미리 형성되어 있고, 레이저 발진기(54)는, 파장(λ)이 약 365㎚인 자외선(i선)을 출사하는 레이저 광원이다. 물론, 레이저 발진기(54)는 기판(W)의 감광성 재료가 감광하는 파장대에 포함되는 다른 파장의 광을 출사하는 것이어도 된다.

도 12는 직접 묘화 장치(100)의 조명 광학계(53) 및 투영 광학계(517)를 나타내는 도면이다. 도 10에 나타내는 레이저 발진기(54)로부터의 광은, 도 12에 나타내는 조명 광학계(53) 및 미러(516)를 통해, 광변조 유닛(512)의 공간 광변조기(511)에 조사된다. 공간 광변조기(511)에서 공간 변조된 광은 투영 광학계(517)를 통해, 스테이지(10)에 지지된 기판(W) 상에 조사된다.

조명 광학계(53)는, 망원경(540), 콘덴서 렌즈(541), 감쇠기(542) 및 포커싱 렌즈(543)를 구비한다. 망원경(540)은, 광(레이저 빔)의 빔경(단면 형상)을 X 및 Z 방향으로 넓히는 기능을 가지며, 3장의 렌즈로 구성된다. 콘덴서 렌즈(541)는, 레이저 빔을 X 방향으로 넓히는 기능을 갖는다. 감쇠기(542)는, 통과하는 레이저 빔의 에너지량(투과량)을 조정한다. 포커싱 렌즈(543)는, 레이저 빔의 단면 치수를 Z 방향에 있어서 축소시키는 기능을 갖는다. 포커싱 렌즈(543)로부터 출사 한 광(레이저 빔)은, 미러(516)를 통해, X 방향으로 연장됨과 더불어, Y 방향으로는 축소된 선상의 조명광으로서 공간 광변조기(511)에 조사된다. 또한, 조명 광학계(53)는 반드시 도 12에 나타내는 바와 같이 구성될 필요는 없고, 다른 광학 소자가 추가되어도 된다.

조명 광학계(53)로부터 공간 변조기(511)에 조사되는 광은, 공간 광변조기(511)로부터 반사한 정반사광(0차광)이 후술하는 투영 광학계의 차폐판(521)의 개구를 통과하고, 공간 광변조기(511)로부터 발생한 (±1)차 회절광이 차폐판(521)으로 차폐되기 때문에, 평행광에 가까운 것이 바람직하다. 이 때문에, 조명 광학계(53)의 개구수(NA1)가 0(제로)보다 크고, 또한, 0.06 이하로 설정되어 있다. 또한, 개구수(NA1)는, X 방향으로 연장되는 선상의 조명광이 통과하는, YZ 평면에 있어서의 조명광의 광축에 대한 최대 각도를 θ1로 하면, NA1=n·sinθ1에 의해 구해진다. 단, n은 매질의 굴절률이며, 본 실시형태의 경우, 매질은 공기이므로, 굴절률(n)은 1이다.

투영 광학계(517)는, 4장의 렌즈(518, 519, 520, 522)와, 차폐판(조임 부재)(521), 줌 렌즈(523) 및 포커싱 렌즈(524)를 구비한다. 투영 광학계(517)의 렌즈(518, 519, 520, 522) 및 차폐판(521)은 양측 텔레센트릭이 되는 슐리렌(schrieren) 광학계를 구축하고 있고, 렌즈(520)를 통과한 광은 개구를 갖는 차폐판(521)으로 안내되고, 일부의 광(정반사광(0차광))은 개구를 통과하여 렌즈(522)로 안내되고, 나머지의 광((±1)차 회절광)은 차폐판(521)으로 차폐된다. 렌즈(522)를 통과한 광은 줌 렌즈(523)로 안내되고, 포커싱 렌즈(524)를 통해 소정의 배율로 기판(W) 상의 포토레지스트막(감광성 재료)으로 안내된다. 또한, 투영 광학계(517)는 반드시 도 12에 나타내는 바와 같이 구성될 필요는 없고, 다른 광학 소자가 추가되어도 된다.

초점 위치(포커스 위치)에 따른 기판(W) 상에 조사되는 광의 경(폭)의 변화를 작게 하기 위해, 투영 광학계(517)의 피사계심도를 길게(깊게) 설정할 필요가 있다. 이 때문에, 투영 광학계(517)의 개구 수(NA2)는 작은 쪽이 바람직하고, 예를 들면 0.1로 설정되어 있다. 또한, 개구 수(NA2)는, X 방향으로 연장되는 선상의 투영광이 통과하는, YZ 평면에 있어서의 투영광의 광축에 대한 최대 각도를 θ2로 하면, NA2=n·sinθ2에 의해 구해진다. 단, n은 매질의 굴절률이며, 본 실시형태의 경우, 매질은 공기이므로, 굴절률(n)은 1이다.

조명 광학계(53)의 개구수(NA1)를 투영 광학계(517)의 개구수(NA2)로 나눈 값(σ값)은, 상술한 바와 같이, 공간 광변조기(511)에서 반사된 정반사광을 원하는 형상으로 기판(W) 상에 조사하기 위해서, 0에 가까운 쪽이 바람직하고, 예를 들면, 0보다 크고, 또한, 0.6 이하로 설정되어 있다.

공간 광변조기(511)에는 광변조 유닛(512)의 변조 제어를 행하는 묘화 제어부(515)가 전기적으로 접속되어 있다. 묘화 제어부(515) 및 투영 광학계(517)는 광학 헤드부(50)에 내장되어 있다. 묘화 제어부(515)에는, 노광 제어부(514)와 묘화 신호 처리부(513)가 각각 전기적으로 접속되어 있다. 노광 제어부(514)에는, 묘화 신호 처리부(513)와 스테이지 이동 기구(20)가 전기적으로 접속되어 있다. 노광 제어부(514) 및 묘화 신호 처리부(513)는 도 10의 제어 유닛(70) 내에 설치되어 있다.

도 13은, 공간 광변조기(511)를 확대하여 나타내는 도면이다. 도 13에 나타내는 공간 광변조기(511)는 반도체 장치 제조 기술을 이용하여 제조되고, 격자의 깊이를 변경할 수 있는 회절 격자로 되어 있다. 공간 광변조기(511)에는 복수의 가동 리본(530a) 및 고정 리본(531b)이 교대로 평행하게 배열 형성되고, 후술하는 바와 같이, 가동 리본(530a)은 배후의 기준면에 대해서 개별적으로 승강 이동 가능하게 되고, 고정 리본(531b)은 기준면에 대해서 고정된다. 회절 격자형의 공간 광변조기로서는, 예를 들면, GLV(Grating Light Valve：그레이팅·라이트·밸브)(실리콘·라이트·머신즈(샌노제, 캘리포니아)의 등록상표)가 알려져 있다.

고정 리본(531b)의 상면에는 고정 반사면이 설치되고, 가동 리본(530a)의 상면에는 가동 반사면이 설치되어 있다. 복수의 가동 리본(530a) 및 고정 리본(531b) 상에는, 광속 단면이 배열 방향으로 긴 선상의 광이 조사된다. 공간 광변조기(511)에서는, 인접하는 각 1개의 가동 리본(530a) 및 고정 리본(531b)을 1개의 리본쌍을 격자 요소로 하면, 서로 인접하는 3개 이상의 격자 요소가 묘화되는 패턴 중 하나의 화소에 대응한다. 본 실시의 형태에서는, 서로 인접하는 4개의 격자 요소의 집합이 1개의 화소에 대응하는 변조 소자가 되고, 도 13에서는 1개의 변조 소자를 구성하는 리본쌍의 집합을 부호(535)가 부여된 굵은 선의 직사각형으로 둘러싸고 있다.

드라이버 회로 유닛(536)은, 가동 리본(530a)과 기준면의 사이에 전압(전위차)을 부여함으로써, 가동 리본(530a)을 기준면측으로 휘게 한다. 이 결과, 가동 리본(530a)은 기준면으로부터 이격한 초기 위치와, 기준면에 접촉한 위치의 사이에서 승강 이동하여, 가동 리본(530a)의 높이 위치가 설정된다.

도 10에 나타내는 제어부(70)는, 여러 가지의 연산 처리를 실행하면서, 직접 묘화 장치(100) 내의 각부의 동작을 제어하기 위한 정보 처리부이다. 도 14는, 직접 묘화 장치(100)의 상기 각부와 제어부(70)의 사이의 접속 구성을 나타낸 블럭도이다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 제어부(70)는, 상기의 회전 기구(21), 리니어 모터(23a, 25a), 레이저광 출사부(31), 제1 간섭계(34), 제2 간섭계(35), 조명 광학계(53), 레이저 구동부(55), 투영 광학계(517) 및 얼라인먼트 카메라(60)와 전기적으로 접속되어 있다. 제어부(70)는, 예를 들면, CPU나 메모리를 갖는 컴퓨터에 의해 구성되고, 컴퓨터에 인스톨된 프로그램에 따라 컴퓨터가 동작함으로써, 상기 각부의 동작 제어를 행한다.

또, 제어부(70)는, CPU나 메모리(72) 등을 갖는 컴퓨터(71)와, 노광 제어부(514)를 포함한다. 도 15는, 묘화 동작을 제어하는 제어부를 나타내는 블럭도이다. 컴퓨터(71) 내의 CPU가 소정의 프로그램에 따라 연산 처리함으로써, 래스터라이즈부(73) 및 데이터 생성부(75)가 실현된다.

예를 들면 1개의 반도체 패키지에 상당하는 패턴의 데이터는 외부의 CAD 등에 의해 생성된 패턴 데이터이며, 미리 묘화 패턴 데이터(76)로서 메모리(72)에 준비되어 있다. 상기 묘화 패턴 데이터(76)와 데이터 생성부(75)에 기초하여 후술하는 바와 같이 하여 반도체 패키지의 묘화 패턴이 기판(W) 상에 묘화된다. 여기에서는, 컴퓨터(71)가 도 15에 나타내는 묘화 신호 처리부(513)의 역할을 담당하고 있다. 또한, 묘화 패턴 데이터(76)는 상술의 설계 데이터(D0), 수정 설계 데이터(D1) 및 원호 영역용 데이터(T1)에 상당한다. 또, 묘화 패턴 데이터(76)는 상술의 설계 데이터(D0) 또는 수정 설계 데이터(D1)와 원호 영역용 데이터(T1)가 합성된 데이터인 경우도 있다.

래스터라이즈부(73)는, 데이터 생성부(75)에 의해 생성된 묘화 데이터가 나타내는 단위 영역을 분할하여 래스터라이즈하고, 래스터 데이터(77)를 생성하고 메모리(72)에 보존한다. 이렇게 하여 래스터 데이터(77)의 준비 후, 또는, 래스터 데이터(77)의 준비와 병행하여, 미처리의 기판(W)이 묘화된다.

이렇게 하여 생성된 묘화 데이터는, 데이터 생성부(75)로부터 노광 제어부(514)로 보내지고, 노광 제어부(514)가 광변조 유닛(512), 스테이지 이동 기구(20)의 각부를 제어함으로써 1 스트라이프분의 묘화가 행해진다. 또한, 노광 제어부(514)에 의한 광변조 유닛(512)의 제어는 도 15에 나타내는 바와 같이 묘화 제어부(515)를 통해 실행된다. 그리고, 1개의 스트라이프에 대한 노광 기록이 종료되면, 다음의 분할 영역에 대해서 같은 처리가 행해지고, 스트라이프마다 묘화가 반복된다. 본 발명의 제어부는, 본 실시 형태에서는 제어부(70), 묘화 제어부(515), 노광 제어부(514) 및 드라이버 회로 유닛(536) 등에 의해 실현되고 있다.

또, 직접 묘화 장치(100)는, 스트라이프마다의 묘화 동작시에, 도 12에 나타내는 묘화 제어부(515)를 통해 실행되는 노광 제어부(514)에 의한 광변조 유닛(512)의 제어에 의해, 기판(W)을 구획하는 복수의 블록마다 설정된 노광 조건에 기초하여 블록 단위로 노광 동작을 실행한다.

또, 직접 묘화 장치(100)는, 예를 들면, 상술의 제1 실시예, 제2 실시예 또는 제3 실시예에 의해 설정된 제1 내지 제8 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)에 대한 묘화 동작을 실행한다. 이들 원호 띠형상 영역은, 예를 들면 도금용 전극이 형성되는 영역이며, 후현상 처리 공정에 있어서 포토레지스트막이 제거되는 영역이다. 포토레지스트막이 포지티브형인 경우, 직접 묘화 장치(100)는 상기 원호 띠형상 영역을 묘화 영역으로 하여, 광 빔으로 주사하여 상기 영역에 있는 포토레지스트막을 노광한다. 포토레지스트막이 네거티브형인 경우, 직접 묘화 장치(100)는 상기 원호 띠형상 영역을 비묘화 영역으로 하여, 광 빔으로 주사하지 않고 상기 영역에 있는 포토레지스트막을 노광하지 않는다.

원호 띠형상 영역이 상기 넘버링 영역인 경우, 넘버링 영역 내에 있는 레이저 각인이 후공정에 있어서 손상되지 않도록, 포토레지스트막이 포지티브형인지 네거티브형인지, 후공정의 프로세스 처리 등을 고려하여, 원호 띠형상 영역을 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로 하여 묘화 처리가 실행된다.

본 실시 형태에서는 도 15에 나타내는 컴퓨터(71)가 직접 묘화 장치(100)에 설치되어 있지만, 이 컴퓨터(71)를 도 1에 나타내는 화상 처리 장치(3) 내에 설치해도 된다.

＜스테이지의 위치 제어＞

이 직접 묘화 장치(100)는, 상기의 제1 간섭계(34), 제2 간섭계(35)의 각 계측 결과에 기초하여 스테이지(10)의 위치를 제어하는 기능을 갖는다. 이하에서는, 이러한 스테이지(10)의 위치 제어에 대해 설명한다.

이미 설명한 바와 같이, 제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)는, 각각, 스테이지(10)의 제1 부위(10a) 및 제2 부위(10b)의 위치에 대응한 위치 파라미터를 계측한다. 제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)는, 각각의 계측에 의해 취득된 위치 파라미터를 제어부(70)에 송신한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 제어부(70)는, 산출부로서의 컴퓨터(71)를 갖는다. 이 컴퓨터(71)의 기능은, 예를 들면, 컴퓨터(71)의 CPU가 소정의 프로그램에 따라 동작함으로써 실현된다.

한편, 제어부(70)는, 제1 간섭계(34) 및 제2 간섭계(35)로부터 송신된 위치 파라미터에 기초하여 스테이지(10)의 위치(Y축 방향의 위치 및 Z축 둘레의 회전 각도)를 산출한다. 다음에, 제어부(70)는, 산출된 스테이지(10)의 위치를 참조하면서, 스테이지 이동 기구(20)를 동작시킴으로써, 스테이지(10)의 위치나 스테이지(10)의 이동 속도를 정확하게 제어한다. 여기에서는, 제어부(70)는, 스테이지(10)를 Z축 둘레로 회전시킴으로써, 주주사 방향의 이동에 따른 스테이지(10)의 기울기(Z축 둘레의 회전 각도의 편차)도 보정한다. 또, 제어부(70)는, 산출된 스테이지(10)의 위치를 참조하면서, 레이저 구동부(55)를 동작시킴으로써, 기판(W)의 표면에 대한 펄스광의 조사 위치를 정확하게 제어한다.

＜직접 묘화 장치의 동작＞

계속해서, 상기의 직접 묘화 장치(100)의 동작의 일례에 대해서, 도 16의 플로우도를 참조하면서 설명한다.

직접 묘화 장치(100)에 있어서 기판(W)의 처리를 행할 때는, 우선, 광학 헤드부(50)로부터 조사되는 펄스광의 위치나 광량을 조정하는 캘리브레이션 처리를 행한다(단계 S1). 캘리브레이션 처리에 있어서는, 우선, 베이스 플레이트(24)를 이동시킴으로써, 도시하지 않은 CCD 카메라를 광학 헤드부(50)의 하방에 배치한다. 그리고, CCD 카메라를 부주사 방향으로 이동시키면서, 광학 헤드부(50)로부터 펄스광을 조사하고, 조사된 펄스광을 CCD 카메라에 의해 촬영한다. 제어부(70)는, 취득된 화상 데이터에 기초하여, 광학 헤드부(50)의 조명 광학계(53)를 동작시키고, 이로 인해, 광학 헤드부(50)로부터 조사되는 펄스광의 위치나 광량을 조정한다.

캘리브레이션 처리가 완료되면, 다음에, 반송 로봇(120)이 기판(W)을 반입하여 스테이지(10)의 상면에 올린다(단계 S2).

계속해서, 직접 묘화 장치(100)는, 스테이지(10) 상에 올려진 기판(W)과 광학 헤드부(50)의 상대 위치를 조정하는 얼라인먼트 처리를 행한다(단계 S3). 상기의 단계 S2에서는, 기판(W)은 스테이지(10) 상의 거의 소정의 위치에 올려지는 것이지만, 미세한 패턴을 묘화하기 위한 위치 정밀도로서는 충분하지 않은 경우가 많다. 이 때문에, 얼라인먼트 처리를 행함으로써 기판(W)의 위치나 기울기를 미세 조정하여, 후속의 묘화 처리의 정밀도를 향상시킨다.

얼라인먼트 처리에 있어서는, 우선, 기판(W)의 상면의 네 모서리에 형성된 얼라인먼트 마크를, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해 각각 촬영한다. 제어부(70)는, 얼라인먼트 카메라(60)에 의해 취득된 화상 중의 각 얼라인먼트 마크의 위치에 기초하여, 기판(W)의 이상 위치로부터의 편차량(X축 방향의 위치 편차량, Y축 방향의 위치 편차량, 및 Z축 둘레의 기울기량)을 산출한다. 그리고, 산출된 편차량을 저감시키는 방향으로 스테이지 이동 기구(20)를 동작시킴으로써, 기판(W)의 위치를 보정한다.

계속해서, 직접 묘화 장치(100)는, 얼라인먼트 처리 후의 기판(W)에 대해서 묘화 처리를 행한다(단계 S4). 즉, 직접 묘화 장치(100)는, 스테이지(10)를 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동시키면서, 광학 헤드부(50)로부터 기판(W)의 상면을 향해 펄스광을 조사함으로써, 기판(W)의 상면에 규칙성 패턴을, 기판(W) 내를 구획하는 복수의 블록마다 묘화한다. 또, 상기 원호 띠형상 영역(E1 내지 E8)에 대한 묘화 동작을 실행한다.

묘화 처리가 완료되면, 직접 묘화 장치(100)는, 스테이지 이동 기구(20)를 동작시켜 스테이지(10) 및 기판(W)을 반출 위치에 이동시킨다. 그리고, 반송 로봇(120)이 스테이지(10)의 상면으로부터 기판(W)을 반출한다(단계 S5).

＜변형 실시＞

상기 실시 형태의 직접 묘화 장치(100)에서는 광학 헤드부(50) 등에 대해서 기판(W)이 이동하는 구성이지만, 고정 지지된 기판(W)에 대해서 광학 헤드부(50) 등을 이동시켜, 상대 이동을 실현시켜도 된다.

2: GUI 장치 4: 직접 묘화 시스템
5: 컴퓨터 7: 화면
80: 확인 표시 영역 90: 입력 영역
100: 직접 묘화 장치 200: 표시부
234: 조작부 240: 표시 제어부
241: 둘레 정보 입력부 242: 경정보 입력부
243: 폭 정보 입력부 244: 묘화 지시 입력부
245: 확인 표시부 W: 기판
P: 프로그램 E1: 원호 띠형상 영역

Claims (11)

1. 원 형상의 기판의 표면에 형성된 포토레지스트막에 대해서 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치용으로 이용되고, 기판 내의 원호 띠형상 영역을 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서 설정하기 위한 GUI 장치로서,
   화면을 갖는 표시부와,
   상기 표시부의 상기 화면을 조작하는 조작부와,
   상기 표시부의 화면 표시를 제어하는 표시 제어부를 구비하고,
   상기 표시 제어부는,
   원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 둘레 정보 입력부와,
   기판의 경(徑)방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 경정보 입력부와,
   원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 폭 정보 입력부와,
   상기 경정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부 및 상기 폭 정보 입력부에 의해 설정된 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 묘화 지시 입력부와,
   기판 외형과, 상기 경정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부, 상기 폭 정보 입력부 및 상기 묘화 지시 입력부에 조작부에 의해 각각 입력된 정보에 기초하는 상기 원호 띠형상 영역을 표시부의 화면에 표시하는 확인 표시부를 갖는 것을 특징으로 하는 직접 묘화 장치용의 GUI 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 표시 제어부는,
   상기 둘레 정보 입력부, 상기 경정보 입력부, 상기 폭 정보 입력부 및 상기 묘화 지시 입력부를 하나의 조합으로 하여, 이 조합으로, 둘레방향으로 각 정보를 순차적으로 입력하기 위한 입력 영역을 표시부의 화면에 표시하는, 직접 묘화 장치용의 GUI 장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
   상기 둘레방향 입력부가, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보로서, 각도의 수치를 입력하기 위한 입력 영역, 또는, 원호의 길이 치수를 입력하기 위한 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는, 직접 묘화 장치용의 GUI 장치.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 폭 정보 입력부가, 경방향에 있어서의 복수의 범위에 각각 폭 정보를 입력하기 위한 복수의 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는, 직접 묘화 장치용의 GUI 장치.
5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 GUI 장치와, 상기 포토레지스트막에 공간 변조된 광 빔을 주사하여 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치를 구비하는, 직접 묘화 시스템.
6. 표시부 및 조작부를 갖는 GUI 장치에 의해 직접 묘화 장치에 의해 묘화해야 할 묘화 영역, 또는, 묘화하지 않는 비묘화 영역인 원호 띠형상 영역을 설정하는 묘화 영역 설정 방법으로서,
   상기 표시부의 화면에, 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 기판의 경방향에 있어서의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역, 및, 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지의 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 입력 화면 표시 공정과,
   상기 입력 화면 표시 공정에 의해 상기 표시부의 상기 화면에 표시된 각 입력 영역에 상기 조작부에 의해 각 정보를 각각 입력하는 정보 입력 공정과,
   상기 표시부의 상기 화면에, 기판 외형, 및, 상기 정보 입력 공정에 의해 입력된 각 정보에 기초하는 원호 띠형상 영역을 표시하는 확인 표시 공정을 포함하는, 묘화 영역 설정 방법.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 입력 화면 표시 공정에 의해 표시되는 각 입력 영역의 조합이 둘레방향에 있어서 복수 표시되고,
   상기 정보 입력 공정이 각 입력 영역의 조합마다, 둘레방향으로, 순차적으로 각 정보를 입력하는 공정인, 묘화 영역 설정 방법.
8. 원 형상의 기판의 표면에 형성된 포토레지스트막에 대해서 패턴을 묘화하는 직접 묘화 장치용으로 이용되고, 기판 내의 원호 띠형상 영역을 묘화 영역 또는 비묘화 영역으로서 설정하기 위한 GUI 장치가 구비하는 컴퓨터가 판독 가능한 프로그램으로서,
   상기 GUI 장치가 갖는 표시부의 화면에,
   원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 둘레 정보 입력 영역의 표시 기능과,
   기판의 경방향에 있어서의 원호 띠형상 영역의 위치 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 경정보 입력 영역의 표시 기능과,
   원호 띠형상 영역의 경방향에 있어서의 폭 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 폭 정보 입력 영역의 표시 기능과,
   상기 경정보 입력부, 상기 둘레 정보 입력부 및 상기 폭 정보 입력부에 의해 설정된 원호 띠형상 영역이 묘화 영역 또는 비묘화 영역 중 어느 것인지의 정보를 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 묘화 지시 입력 영역의 표시 기능과,
   기판 외형과, 상기 경정보 입력 영역, 상기 둘레 정보 입력 영역, 상기 폭 정보 입력 영역 및 상기 묘화 지시 입력 영역에, 상기 GUI 장치가 갖는 조작부에 의해 각각 입력된 정보에 기초하는 상기 원호 띠형상 영역을 표시하는 확인 표시 기능을 컴퓨터에 발휘시키는 것을 특징으로 하는 프로그램.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 표시부의 상기 화면에,
   상기 경정보 입력 영역, 상기 둘레 정보 입력 영역, 상기 폭 정보 입력 영역 및 상기 묘화 지시 입력 영역을 하나의 조합으로 하여, 이 조합으로, 둘레방향으로 각 정보를 순차적으로 입력하기 위한 입력 영역을 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는, 프로그램.
10. 청구항 8 또는 청구항 9에 있어서,
    상기 표시부의 상기 화면에,
    상기 원호 띠형상 영역의 원주방향의 길이에 관련된 정보로서, 각도의 수치를 입력하기 위한 입력 영역, 또는, 원호의 길이 치수를 입력하기 위한 입력부 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는, 프로그램.
11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
    경방향에 있어서의 복수의 범위에 각각 폭 정보를 입력하기 위한 복수의 입력 영역을 상기 표시부의 상기 화면에 표시하는 기능을 컴퓨터에 발휘시키는, 프로그램.

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