CN117693717A - 曝光装置及测量*** - Google Patents

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Abstract

为了提高FO‑WLP的布线图案形成中的处理能力,曝光装置具备:基板载台,其载置多个基板;和多个第1投影模块,其分别具有空间光调制器,将使在上述多个基板的各基板上配置有多个的半导体芯片间连接的布线图案投影到上述多个基板上,上述多个第1投影模块在不同的基板上大致同时投影各个上述布线图案。

Description

曝光装置及测量***
技术领域
本发明涉及曝光装置及测量***。
背景技术
近年来,已知被称为FO-WLP(Fan Out Wafer Level Package,扇出型晶圆级封装)、FO-PLP(Fan Out Plate Level Package,扇出型面板级封装)的半导体器件的封装。
例如,在FO-WLP的制造中,通过将多个半导体芯片排列于晶圆状的支承基板并利用树脂等成模材料来固定而形成假晶圆,使用曝光装置形成将半导体芯片的焊盘彼此连接的再布线层。
期望提高FO-WLP及FO-PLP的再布线层的形成中的处理能力(例如,专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-081281号公报
发明内容
根据公开方案,提供一种曝光装置,具备:基板载台,其载置多个基板;和多个第1投影模块,其分别具有空间光调制器,将使在上述多个基板的各基板上配置有多个的半导体芯片间连接的布线图案投影到上述多个基板上,上述多个第1投影模块将各个上述布线图案大致同时投影到不同的基板。
此外,可以将后述的实施方式的结构进行适当改良,另外,也可以将至少一部分替换为其他构成物。而且,其配置没有特别限定的技术特征并不限定为实施方式中公开的配置,能够配置于可实现其功能的位置。
附图说明
图1是表示包含第1实施方式的曝光装置的FO-WLP的布线图案形成***的概要的俯视图。
图2是概略性表示第1实施方式的曝光装置的结构的立体图。
图3的(A)及图3的(B)是用于说明通过布线图案形成***形成的布线图案的图。
图4是用于说明配置于光学定盘的模块的图。
图5的(A)是表示照明·投影模块的光学***的图,图5的(B)是概略性表示DMD的图,图5的(C)是表示电源关断的情况下的DMD的图,图5的(D)是用于说明开启状态下的反射镜的图,图5的(E)是用于说明关闭状态下的反射镜的图。
图6是投影***附近的放大图。
图7的(A)是表示所有芯片配置于设计位置的状态下的晶圆WF的概略图,图7的(B)是表示从设计位置偏离而配置有芯片的晶圆WF的概略图。
图8是表示测量芯片的位置的测量显微镜的配置例的图。
图9示出测量基板的位置的测量显微镜的配置例。
图10是表示本实施方式的曝光装置的控制***的框图。
图11的(A)是表示投影模块投影布线图案的投影区域的配置例1的图,图11的(B)是说明如图11的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图12的(A)是表示投影模块的投影区域的配置例2的图,图12的(B)是说明如图12的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图13的(A)是表示多个投影模块的投影区域的配置例3的图,图13的(B)是说明如图13的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图14的(A)是表示多个投影模块的投影区域的配置例4的图,图14的(B)是说明如图14的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图15的(A)是表示投影模块的投影区域的配置例5的图,图15的(B)是用于说明投影模块中所包含的第1投影模块及第2投影模块的配置的图,图15的(C)是说明如图15的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图16的(A)是表示投影模块的投影区域的配置例6的图,图16的(B)是用于说明投影模块中所包含的第1投影模块及第2投影模块的配置的图,图16的(C)是说明如图16的(A)那样配置了投影区域的情况下的布线图案的形成的图。
图17是表示第2实施方式的布线图案形成***的概要的俯视图。
图18的(A)是表示第2实施方式的芯片测量站的测量显微镜的配置例1的图,图18的(B)是表示测量显微镜的配置例2的图。
图19是表示第3实施方式的布线图案形成***的概要的俯视图。
图20是表示第3实施方式的芯片测量站的测量显微镜的配置例的图。
图21的(A)~图21的(C)是说明第1投影模块和第2投影模块的配置的图。
图22的(A)及图22的(B)是说明晶圆的配置的图。
具体实施方式
《第1实施方式》
基于图1~图16说明第1实施方式的曝光装置。此外,在以后的说明中,在仅仅记载为基板P的情况下,表示矩形状的基板,关于晶圆状的基板记载为晶圆WF。另外,将载置于后述的基板载台30的基板P或晶圆WF的法线方向设为Z轴方向,将与其正交的面内相对于空间光调制器(SLM:Spatial Light Modulator)对基板P或晶圆WF相对扫描的方向设为X轴方向,将与Z轴及X轴正交的方向设为Y轴方向,将绕X轴、Y轴及Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θx、θy及θz方向进行说明。作为空间光调制器的例子,可列举液晶元件、数字镜装置(数字微镜装置,DMD)、磁光学空间光调制器(MOSLM:Magneto Optic Spatial Light Modulator)等。第1实施方式的曝光装置EX作为空间光调制器而具备DMD204,但也可以具备其他空间光调制器。
图1是表示包含一个实施方式的曝光装置EX的FO-WLP及FO-PLP的布线图案形成***500的概要的俯视图。图2是概略性表示曝光装置EX的结构的立体图。
布线图案形成***500是用于形成将在图3的(A)所示那样的晶圆WF上配置的半导体芯片(以下记载为芯片)之间或在图3的(B)所示那样的基板P上配置的芯片之间连接的布线图案的***。
在本实施方式中,形成将在晶圆WF或基板P上配置有多个的芯片的套组(以双点划线表示)分别所包含的芯片C1与芯片C2之间连接的布线图案。此外,在本实施方式中,各套组所包含的芯片的数量为两个,但并不限于此,也可以为三个以上。
以下,说明形成将晶圆WF上配置的芯片之间连接的布线图案的情况。
如图1所示,布线图案形成***500具备涂布显影装置CD和曝光装置EX。
涂布显影装置CD对晶圆WF涂布感光性的抗蚀剂。涂布有抗蚀剂的晶圆WF被搬入能够储存多片晶圆WF的缓冲部PB。缓冲部PB兼为晶圆WF的交接埠。
更详细而言,缓冲部PB由搬入部和搬出部构成。从涂布显影装置CD向搬入部一片片地搬入涂布有抗蚀剂的晶圆WF。涂布有抗蚀剂的晶圆WF从涂布显影装置CD以规定时间间隔一片片地搬入到搬入部,但在后述的托盘TR上汇集搭载多片,因此搬入部作为积存晶圆WF的缓冲器而发挥功能。
另外,搬出部作为将曝光后的晶圆WF搬出到涂布显影装置CD时的缓冲器而发挥功能。涂布显影装置CD只能将曝光后的晶圆WF一片片地取出。因此,将搭载有多片曝光后的晶圆WF的托盘TR置于搬出部。由此,涂布显影装置CD能够将曝光后的晶圆WF从托盘TR上一片片地取出。
曝光装置EX具备主体部1和基板交换部2。在基板交换部2,如图1所示,设置有机器人RB。机器人RB将置于缓冲部PB的晶圆WF在一张托盘TR上排列多片。
如图1及图2所示,在本第1实施方式中,能够在后述的基板载台30R、30L上载置4片×3列的晶圆WF。本第1实施方式的托盘TR是能够在基板载台30R、30L上依次载置4片×1列的晶圆WF这样的格子状托盘。此外,托盘TR也可以是能够在基板载台30R、30L的整个面上一次性载置晶圆WF的托盘(即能够配置4片×3列的晶圆WF的托盘)。
另外,如图2所示,基板交换部2具备交换臂20R、20L。交换臂20R进行晶圆WF(更具体地说,载置有多个晶圆WF的托盘TR)相对于基板载台30R的基板保持件PH的搬入·搬出,交换臂20L进行晶圆WF相对于基板载台30L的基板保持件PH的搬入·搬出。此外,在以后的说明中,在无需特别区分交换臂20R、20L的情况下,记载为交换臂20。另外,在图2以外的图中,省略基板保持件PH的图示。
此外,通常,交换臂20R、20L配置有用于搬入托盘TR的搬入臂和用于搬出托盘TR的搬出臂这两个臂。由此,能够高速交换托盘TR。在搬入晶圆WF时,基板交换销10支承格子状的托盘TR。若基板交换销10下降,则托盘TR下沉到形成于基板载台30的未图示的槽内,晶圆WF被基板载台30上的基板保持件PH吸附、保持。此外,如图2那样,在托盘TR上载置1列基板的情况下,在基板载台30R、30L中与载置各托盘TR的位置相匹配地,变更基板载台30R、30L的位置或交换臂20R、20L的位置。
接下来,对主体部1进行说明。图4是用于说明在主体部1所具备的光学定盘110上配置的模块的图。如图4所示,在动态地支承于柱100上的光学定盘110,配置有多个投影***210、自动聚焦***AF、对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C。
图5的(A)是表示投影***210的光学***的图。投影***210包括照明模块220和投影模块200。照明模块220具备准直透镜201、复眼透镜202、主聚光透镜203及DMD204等。
从光源LS(参照图2)射出的激光由传输光纤FB引入到投影模块200。激光经由准直透镜201、复眼透镜202、主聚光透镜203,大致均匀地对DMD204进行照明。
图5的(B)是概略性表示DMD204的图,图5的(C)示出电源关断的情况下的DMD204。此外,在图5的(B)~图5的(E)中,以阴影示出处于开启状态的反射镜。
DMD204具有多个能够进行反射角变更控制的微镜204a。各微镜204a通过绕Y轴倾斜而成为开启状态。在图5的(D)中,示出了仅将中央的微镜204a设为开启状态而其他微镜204a为中性状态(既不为开启也不为关闭的状态)的情况。另外,各微镜204a通过绕X轴倾斜而成为关闭状态。在图5的(E)中,示出了仅将中央的微镜204a设为关闭状态而其他微镜204a为中性状态的情况。DMD204通过切换各微镜204a的开启状态及关闭状态,生成将芯片间连接的布线的曝光图案(以后记载为布线图案)。
由关闭状态的反射镜反射的照明光如图5的(A)所示,被关闭光吸收片205吸收。投影模块200具有用于将DMD204的1个像素以规定大小投影的倍率,通过透镜的基于Z轴驱动的对焦和一部分透镜的驱动,能够对倍率稍微加以修正。另外,DMD204自身能够通过控制搭载有DMD204的X、Y、θ载台(未图示)而在X轴方向、Y轴方向及θz方向上驱动,例如进行基板载台30相对于目标值的偏差量的修正。
此外,由于将DMD204设为空间光调制器的一例进行说明,所以设为反射激光的反射型进行说明,但空间光调制器也可以是透射激光的透射型,还可以是衍射激光的衍射型。空间光调制器能够空间性且时间性调制激光。
回到图4,自动聚焦***AF以隔着投影***210的方式配置。由此,不论晶圆WF的扫描方向,在形成将配置在晶圆WF上的芯片间连接的布线图案的曝光动作之前,都能够利用自动聚焦***AF进行测量。
图6是投影***210附近的放大图。如图6所示,在投影模块200附近,设有用于测量基板载台30的位置的固定镜54。
另外,如图6所示,在基板载台30设有对准装置60。对准装置60具备基准标记60a及二维摄像元件60e等。对准装置60用于各种模块的位置的测量及校正,也用于配置在光学定盘110上的对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C的校正。
关于各模块的位置的测量·校正,利用投影模块200将校正用的DMD图案投影到对准装置60的基准标记60a上,并测量基准标记60a与DMD图案的相对位置,由此测量各模块的位置。
另外关于对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C的校正,能够利用对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C通过测量对准装置60的基准标记60a来进行。即,能够通过利用对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C测量对准装置60的基准标记60a来求出对准***ALG_R、ALG_L、ALG_C的位置。而且,能够使用基准标记60a求出与模块位置的相对位置。
另外,在基板载台30上,设有用于测量基板载台30的位置的移动镜MR、DM监视器70等。
对准***ALG-R及ALG-L分别将对准装置60的基准标记60a设为基准来测量吸附于基板保持件PH的各晶圆WF上的芯片的位置或被布线的芯片的焊盘的位置。更具体地说,对准***ALG_R、ALG_L以基准标记60a为基准,基于各芯片的设计位置,测量各芯片的位置。测量结果被输出到后述的数据创建装置300。
在此,说明各芯片的位置的测量。
图7的(A)是表示所有芯片配置于设计上的位置(以下记载为设计位置)的状态下的晶圆WF的概略图。如图7的(A)所示,利用曝光装置EX曝光(形成)将芯片C1与芯片C2连接的布线图案WL。在此,在FO-WLP中,由于在晶圆WF上利用树脂等成模材料来固定芯片,所以如图7的(B)所示,存在各个芯片的位置相对于设计位置偏离的情况。该情况下,若使用表示将处于设计位置的芯片间连接的布线图案的数据(以后记载为设计值数据)来控制DMD204并曝光布线图案,则存在布线图案从焊盘的位置偏离而产生连接不良或短路的可能性。
因此,在本实施方式中,利用对准***ALG_R或ALG_L测量配置于晶圆WF的多个芯片的套组分别包含的芯片的位置。数据创建装置300基于从对准***ALG_R或ALG_L获取到的测量结果,创建将设计值数据的一部分修正后的布线图案数据。
对准***ALG_R及ALG_L具备多个测量显微镜61a及61b。
(测量显微镜61a及61b的配置例)
在此,说明对准***ALG_R及ALG_L所具备的多个测量显微镜61a及61b的配置。图8是表示测量显微镜61a及61b的配置例的图。在图8中,将测量显微镜61a及61b的透镜图示为测量显微镜61a及61b。如图8所示,说明在基板载台30上配置有4列×3行的晶圆WF的情况。在Y轴方向上晶圆WF以间隔L1排列,在X轴方向上晶圆WF以间隔L2排列。
多个测量显微镜中的第1测量显微镜61a配置为能够大致同时测量不同的晶圆WF上的芯片的位置。
多个第1测量显微镜61a配置为能够大致同时测量不同的晶圆WF上的半导体芯片的位置。在本实施方式中,多个第1测量显微镜61a与多个晶圆WF的每一个相对应地设置。具体地说,第1测量显微镜61a配置成4列×3行的矩阵状。
在Y轴方向上相邻的第1测量显微镜61a彼此的间隔D5a与在Y轴方向上晶圆WF排列的间隔L1大致相等,在X轴方向上相邻的第1测量显微镜61a彼此的间隔D6a与在X轴方向上晶圆WF排列的间隔L2大致相等。像这样,通过配置第1测量显微镜61a,能够大致同时测量配置于12片晶圆WF各自上的芯片的位置。
在本实施方式中,对准***ALG_R及ALG_L还具备与多个第1测量显微镜61a分别相对应地设置的多个第2测量显微镜61b。多个第2测量显微镜61b分别在与相对应的第1测量显微镜61a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中,与相对应的第1测量显微镜61a大致同时测量与相对应的第1测量显微镜61a所测量的区域不同的区域。
在图8的例子中,第2测量显微镜61b对于多个第1测量显微镜61a的每一个而各设置四个。各第2测量显微镜61b配置在从相对应的第1测量显微镜61a偏离测量区域MR1a的Y轴方向上的宽度WMR的整数倍的位置。即,在图8中,第1测量显微镜61a和与第1测量显微镜61a相对应地设置的第2测量显微镜61b中的最接近第1测量显微镜61a的第2测量显微镜61b之间的间隔Dmab1大致等于WMR(WMR的1倍)。与第二接近第1测量显微镜61a的第2测量显微镜61b之间的间隔Dmab2大致等于WMR的2倍。另外,测量区域MR1a的Y轴方向上的宽度WMR大致等于晶圆WF的直径d1的整数分之一(在图8中为五分之一)。
在图8的例子中,能够通过一次扫描来测量12片晶圆WF上的芯片的位置,因此例如与利用一个测量显微镜61测量12片晶圆WF上的芯片的位置的情况相比,能够缩短芯片的位置测量所花费的时间。更详细而言,在图8的例子中,能够以利用一个测量显微镜61测量12片晶圆WF上的芯片的位置的情况下的时间的60分之一的时间测量12片晶圆WF上的芯片的位置。因此,能够提高布线图案的形成中的处理能力。此外,布线图案的形成中的处理能力是指布线图案的形成所涉及的处理中的处理能力,布线图案的形成所涉及的处理包括芯片位置的测量处理、晶圆WF的位置的测量处理及布线图案的形成处理。
对准***ALG_C在曝光开始前,以对准装置60的基准标记60a为基准来测量载置在基板载台30的基板保持件上的晶圆WF的位置。基于对准***ALG_C的测量结果,检测出晶圆WF相对于基板载台30的位置偏离,变更曝光开始位置等。
此外,对准***ALG_C在曝光开始前以对准装置60的基准标记60a(参照图8)为基准来测量载置在基板载台30的基板保持件PH上的晶圆WF的位置,若基板载台30与晶圆WF的位置关系没有变化,则也可以省略基于对准***ALG_C进行的测量。另外,在载置于基板保持件PH的各晶圆WF的X、Y、θ、倍率稍微产生偏离的情况下,只要利用对准***ALG_C测量当前的晶圆WF的状态,并通过变更搭载有DMD204的X、Y、θ载台的状态和透镜的倍率来修正与由对准***ALG_R、ALG_L测量出的晶圆WF的状态(布线图案数据的创建中使用的晶圆WF的状态)之间的差异即可。由此,无需进行布线图案数据的重写,能够顺利地转移到曝光。
在本实施方式中,对准***ALG_C具备多个测量显微镜65。多个测量显微镜65分别大致同时测量不同的基板的位置。
(测量显微镜65的配置)
图9示出了对准***ALG_C所具备的多个测量显微镜65的配置例。如图9所示,在本实施方式中,多个测量显微镜65设为与多个晶圆WF分别相对应。即,多个测量显微镜65配置为4列×3行的矩阵状。在Y轴方向上相邻的测量显微镜65彼此的间隔D3大致等于在Y轴方向上晶圆WF排列的间隔L1,在X轴方向上相邻的测量显微镜65彼此的间隔D4大致等于在X轴方向上晶圆WF排列的间隔L2。
这样配置的多个测量显微镜65分别通过基板载台30的移动而如虚线箭头所示那样,相对于晶圆WF而相对移动,测量相对应的晶圆WF的四个部位。由此,能够计算出载置在基板保持件PH上的晶圆WF的X轴方向位移(X)、Y轴方向位移(Y)、旋转(Rot)、X轴方向倍率(X_Mag)、Y轴方向倍率(Y_Mag)、正交度(Oth)这六个参数。
在对准***ALG_C中,由于以与多个晶圆WF的每一个相对应的方式设有多个测量显微镜65,所以例如与利用一个测量显微镜65测量晶圆WF的位置的情况相比,能够短时间内测量所有晶圆WF的位置。
图10是表示本实施方式的曝光装置EX的控制***600的框图。如图10所示,控制***600具备数据创建装置300、第1存储装置310R、第2存储装置310L及曝光控制装置400。
数据创建装置300从对准***ALG_R及ALG_L接收在载置于基板载台30的基板保持件上的晶圆WF上所设的各芯片的位置或各芯片的焊盘的位置的测量结果。数据创建装置300基于各芯片的位置的测量结果,决定将芯片间连接的布线图案,创建在生成所决定出的布线图案时DMD204的控制中利用的控制数据。在本实施方式中,利用对准***ALG_R或ALG_L来测量在晶圆WF上配置有多个的芯片的套组分别所包含的芯片的位置。数据创建装置300基于从对准***ALG_R或ALG_L获取到的测量结果,创建将设计值数据的一部分修正后的布线图案数据。
所创建的布线图案数据存储于第1存储装置310R或第2存储装置310L。第1存储装置310R及第2存储装置310L是例如SSD(Solid State Drive)。
第1存储装置310R存储在对载置于基板载台30R的晶圆WF进行曝光时DMD204的控制中利用的布线图案数据。第2存储装置310L存储在对载置于基板载台30L的晶圆WF进行曝光时DMD204的控制中使用的布线图案数据。存储于第1存储装置310R或第2存储装置310L的布线图案数据被传送到曝光控制装置400。
曝光控制装置400控制投影模块200,在晶圆WF上曝光布线图案。更详细而言,曝光控制装置400利用多个投影模块200在不同的晶圆WF上大致同时曝光各个布线图案。
因此,在本实施方式中,以多个投影模块200各自的投影区域位于不同的晶圆WF上的方式配置多个投影模块200。以下,说明投影区域的配置例和用于实现该投影区域的配置例的投影模块200的配置。
(配置例1)
图11的(A)示出了投影模块200投影布线图案的投影区域的配置例1。在图11的(A)中,将投影模块200以虚线示出,将投影模块200在晶圆WF上投影布线图案的投影区域PR1以实线示出。另外,在图11的(A)中,将基板载台30的一次扫描中曝光布线图案的区域R1以双点划线示出。在以后的图中也是同样的。此外,一次扫描是指使基板载台30从+X侧向-X侧移动规定距离,或者从-X侧向+X侧移动规定距离。以后,将基板载台30在一次扫描中移动的距离记载为扫描距离。
如图11的(A)所示,晶圆WF在Y轴方向(非扫描方向)上以间隔L1配置,在X轴方向(扫描方向)上以间隔L2配置。晶圆WF的直径为d1。
如图11的(A)所示,在配置例1中,以在Y轴方向上相邻的投影区域PR1彼此的间隔D1大致等于在Y轴方向上配置晶圆WF的间隔L1(D1=L1)的方式配置有投影区域PR1。图11的(A)所示的投影区域PR1的配置能够通过例如将投影模块200在Y轴方向上以与间隔L1大致相等的间隔D1配置而实现。
图11的(B)是说明如图11的(A)那样配置了投影区域PR1的情况下的布线图案的形成(曝光)的图。在图11的(B)中,将投影区域PR1相对于晶圆WF的相对移动以虚线箭头示出。另外,在右端记载有基板载台30的扫描次数。
在配置例1中,各投影模块200在一次扫描中在四个晶圆WF上投影、曝光布线图案。
如图11的(A)所示,设为在一次扫描中由各投影模块200曝光的区域R1的Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1,晶圆WF的直径d1为W1的8倍。该情况下,能够以八次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
在图11的(A)及图11的(B)的例子中,在仅设有一个投影模块200的情况下,对于在所有晶圆WF上形成布线图案,需要24次扫描。另一方面,如上述那样根据配置例1,能够以八次扫描在所有晶圆WF上曝光布线图案,因此能够缩短布线图案的形成所花费的时间。
(配置例2)
图12的(A)是说明投影模块200的投影区域的配置例2的图。
在图12的(A)所示的配置例2中,多个投影模块200的投影区域PR1配置为2行×3列的矩阵状。在Y轴方向上相邻的投影区域PR1彼此的间隔为D1,在X轴方向上相邻的投影区域PR1彼此的间隔为D2。Y轴方向上的间隔D1大致等于在Y轴方向上配置晶圆WF的间隔L1(D1=L1),X轴方向上的间隔D2大致等于在X轴方向上配置晶圆WF的间隔L2的2倍(D2=2×L2)。图12的(A)所示的投影区域PR1的配置通过例如在Y轴方向上将投影模块200以与间隔L1大致相等的间隔D1配置、在X轴方向上将投影模块200以与间隔L2的2倍大致相等的间隔D2配置而实现。
图12的(B)是说明如图12的(A)那样配置了投影区域PR1的情况下的布线图案的形成的图。如图12的(A)所示,考虑在一次扫描中由各投影模块200曝光的区域R1的在Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1、晶圆WF的直径d1大致等于W1的8倍的情况。该情况下,能够以八次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
在配置例2中,由于在X轴方向上也排列有多个投影模块200,所以与配置例1的情况相比基板载台30的扫描距离变短(为配置例1的扫描距离的二分之一)。因此,与配置例1相比能够缩短布线图案的形成所需的时间。
(配置例3)
图13的(A)示出了多个投影模块200的投影区域的配置例3。
在图13的(A)所示的配置例3中,多个投影模块200以与各晶圆WF相对应的方式配置为4列×3行的矩阵状。在Y轴方向上相邻的投影区域PR1彼此的间隔为D1,在X轴方向上相邻的投影区域PR1彼此的间隔为D2。Y轴方向上的间隔D1大致等于在Y轴方向上配置晶圆WF的间隔L1,X轴方向上的间隔D2大致等于在X轴方向上配置晶圆WF的间隔L2。图13的(A)所示的投影区域PR1的配置能够通过在Y轴方向上将投影模块200以与间隔L1大致相等的间隔D1配置、在X轴方向上将投影模块200以与间隔L2大致相等的间隔D2配置而实现。
图13的(B)是用于说明如图13的(A)那样配置了投影区域PR1的情况下的布线图案的形成的图。如图13的(A)所示,设为在一次扫描中由各投影模块200曝光的区域R1的在Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1,晶圆WF的直径d1大致等于W1的8倍。该情况下,能够以八次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
在配置例3中,在X轴方向上以与晶圆WF的配置间隔L1大致相等的间隔D2配置有投影区域PR1。由此,能够与配置例2相比进一步缩短基板载台30的扫描距离(为配置例2的扫描距离的二分之一),因此能够以比图12的(A)所示的配置例2短的时间在所有晶圆WF上形成布线图案。换言之,由于多个投影模块200分别对相对应的晶圆WF进行曝光,所以能够以与对一片晶圆WF进行曝光的情况相同的时间对12片晶圆WF进行曝光。
另外,在配置例3中,与图11的(A)和图12的(A)所示的配置例相比,能够使曝光装置600小型化,而且,能够提高处理能力。以下,对其原因进行说明。
如图9所示,在曝光开始前测量晶圆WF的位置,决定用于修正各晶圆WF的位置偏离的修正值。此时,如图11的(A)和图12的(B)所示,在以一次扫描曝光而各投影模块200对多个晶圆WF进行曝光的情况下,在对不同的晶圆WF进行曝光时,需要基于与晶圆WF相对应的修正值进行光学性的修正。因此,例如,在每当曝光的晶圆WF变化时,需要基于修正值变更搭载了DMD204的X、Y、θ载台的状态和透镜的倍率。另一方面,若如图13的(A)所示决定各投影模块200负责曝光的晶圆WF,则修正值不会变化,因此无需变更搭载了DMD204的X、Y、θ载台的状态和透镜的倍率。因此,无需将晶圆WF彼此的间隔设为考虑到由修正值的切换引起的DMD204的X、Y、θ载台的驱动时间和/或透镜倍率的变更时间的间隔,从而带来曝光装置600的小型化和处理能力的提高。
(配置例4)
图14的(A)示出了多个投影模块200的投影区域的配置例4。在图14的(A)所示的配置例4中,作为多个投影模块200,设有多个第1投影模块200a和与多个第1投影模块200a分别相对应地设置的多个第2投影模块200b。
多个第1投影模块200a的投影区域PR1a在不同的基板上大致同时曝光各个布线图案。第1投影模块200a的投影区域PR1a中的在Y轴方向上相邻的投影区域PR1a彼此的间隔为D1a,间隔D1a大致等于在Y轴方向上配置晶圆WF的间隔L1。图14的(A)所示的投影区域PR1a的配置。能够通过例如将第1投影模块200a在Y轴方向上以与间隔L1大致相等的间隔D1a配置而实现。
多个第2投影模块200b在与相对应的第1投影模块200a投影布线图案的晶圆WF相同的晶圆WF上,与相对应的第1投影模块200a大致同时投影各个布线图案。
各第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离晶圆WF的直径d1的整数分之一的位置。在图14的(A)的例子中,第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离大致d1/2的位置。换言之,投影区域PR1a与投影区域PR1b的间隔Dab大致等于晶圆WF的直径d1的整数分之一(在图14的(A)中为二分之一)。图14的(A)所示的投影区域PR1b的配置能够通过例如将各第2投影模块200b在Y轴方向上配置于从相对应的第1投影模块200a偏离晶圆WF的直径d1的整数分之一的位置而实现。
图14的(B)是说明如图14的(A)那样配置了投影区域PR1a及投影区域PR1b的情况下的布线图案的形成的图。如图14的(B)所示,设为在一次扫描中由第1投影模块200a曝光的区域R1a以及由第2投影模块200b曝光的区域R1b的在Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1,晶圆WF的直径d1大致等于W1的8倍。该情况下,能够以四次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
像这样,在配置例4中,能够以四次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案,因此能够以比图11的(A)所示的配置例1短的时间在所有晶圆WF上形成布线图案。
(配置例5)
图15的(A)是说明投影模块200的投影区域的配置例5的图,图15的(B)是用于说明第1投影模块200a及第2投影模块200b的配置的图。
在图15的(A)所示的配置例5中,与配置例4同样地,作为多个投影模块200,设有多个第1投影模块200a和与多个第1投影模块200a分别相对应地设置的第2投影模块200b。
如图15的(A)所示,第1投影模块200a的投影区域PR1a中的在Y轴方向上相邻的投影区域PR1a彼此的间隔为D1a,间隔D1a大致等于在Y轴方向上配置晶圆WF的间隔L1。图15的(A)所示的投影区域PR1a的配置通过例如将第1投影模块200a在Y轴方向上以与间隔L1大致相等的间隔D1a配置而实现。
多个第2投影模块200b在与相对应的第1投影模块200a投影布线图案的晶圆WF相同的晶圆WF上,与第1投影模块200a大致同时投影布线图案。各第2投影模块200b的投影区域PR1b在Y轴方向上,配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离晶圆WF的直径的整数分之一(在图15的(A)中为八分之一)的位置。换言之,投影区域PR1a与投影区域PR1b的间隔Dab(参照图15的(B))大致等于晶圆WF的直径d1的整数分之一(在图15的(B)中为Dab=d1/8)。图15的(A)所示的投影区域PR1b的配置能够通过例如将各第2投影模块200b在Y轴方向上配置于从相对应的第1投影模块200a偏离晶圆WF的直径d1的八分之一的位置而实现。此时,在无法将第1投影模块200a和第2投影模块200b沿Y轴方向重叠配置的情况下,如图15的(B)所示,只要将第1投影模块200a和第2投影模块200b以在X轴方向上重叠的方式配置即可。
图15的(C)是说明如图15的(A)那样配置了投影区域PR1a及投影区域PR1b的情况下的布线图案的形成的图。如图15的(A)所示,设为在一次扫描中由第1投影模块200a及第2投影模块200b分别曝光的区域R1a及R1b的在Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1,晶圆WF的直径d1为W1的8倍。该情况下,在配置例5中,能够以四次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
像这样,即使如配置例5那样配置投影区域PR1a及PR1b,也与配置例4同样地,能够以比配置例1的情况短的时间在所有晶圆WF上形成布线图案。
(配置例6)
图16的(A)是表示投影模块200的投影区域的配置例6的图,图16的(B)是用于说明第1投影模块200a及第2投影模块200b的配置的图。
在图16的(B)所示的配置例6中,第1投影模块200a及第2投影模块200b不仅在Y轴方向上,也在X轴方向上设有多个。即,多个第1投影模块200a设为2列×3行的矩阵状,多个第2投影模块200b设为2列×3行的矩阵状。
如图16的(A)所示,多个第1投影模块200a的投影区域PR1a以在Y轴方向上相邻的投影区域PR1a的间隔D1a与配置晶圆WF的间隔L1相同的方式配置。另外,投影区域PR1a以在X轴方向上相邻的投影区域PR1a的间隔D2a为间隔L2的2倍的方式配置。图16的(A)所示的投影区域PR1b的配置能够通过将第2投影模块200b在Y轴方向上以与间隔L1大致相等的间隔D1a配置、在X轴方向上以与间隔L2大致相等的间隔D2a配置而实现。
各第2投影模块200b的投影区域PR1b以成为从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a在Y轴方向上偏离晶圆WF的直径d1的整数分之一的位置的方式配置。在图16的(A)的例子中,投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离大致d1/8的位置。图16的(A)所示的投影区域PR1b的配置例如与配置例5的情况同样地,能够通过将各第2投影模块200b配置于在Y轴方向上从相对应的第1投影模块200a偏离晶圆WF的直径d1的八分之一的位置而实现。此时,在无法将第1投影模块200a和第2投影模块200b沿Y轴方向重叠配置的情况下,如图16的(B)所示,只要将第1投影模块200a和第2投影模块200b以在X轴方向上重叠的方式配置即可。
图16的(C)是说明如图16的(A)那样配置了投影区域PR1a及投影区域PR1b的情况下的布线图案的形成的图。如图16的(A)所示,设为在一次扫描中由第1投影模块200a及第2投影模块200b曝光的区域R1a及R1b的在Y轴方向(非扫描方向)上的宽度为W1,晶圆WF的直径d1大致等于W1的8倍。该情况下,能够以四次扫描在所有晶圆WF上形成布线图案。
另外,在配置例6中,在X轴方向上也排列有多个第1投影模块200a及第2投影模块200b,因此一次扫描中的扫描距离比配置例5的情况短。因此,能够以比图15的(A)所示的配置例5短的时间在所有晶圆WF上形成布线图案。
如以上详细说明那样,本第1实施方式的曝光装置EX包括:基板载台30;形成布线图案的多个DMD204,上述布线图案将在载置于基板载台30上的多个晶圆WF的各晶圆WF上配置有多个的半导体芯片的套组分别所包含的半导体芯片(C1、C2)之间连接;和多个投影模块200或200a,其将由多个DMD204形成的布线图案投影到多个晶圆WF上,多个投影模块200或200a在不同的晶圆WF上大致同时投影各个布线图案。由此,与利用一个投影模块形成布线图案的情况相比,能够缩短布线图案的形成所花费的时间。
另外,在上述的配置例4~6中,还设有与多个第1投影模块200a的每一个相对应地设置的多个第2投影模块200b,多个第2投影模块200b在与相对应的第1投影模块200a投影布线图案的晶圆WF相同的晶圆WF上,与相对应的第1投影模块200a大致同时投影各个上述布线图案。由此,与仅设置多个投影模块200或多个第1投影模块200a的情况相比,能够缩短布线图案的形成所花费的时间。
另外,在本第1实施方式中,多个晶圆WF在与扫描基板载台30的扫描方向(X轴方向)正交的非扫描方向(Y轴方向)上以间隔L1配置,在配置例1~3中,投影模块200或200a的投影区域PR1中的在非扫描方向上邻接的投影区域PR1彼此的间隔D2大致等于间隔L1的整数倍(在配置例1~3中为1倍)。另外,在配置例4~6中,第1投影模块200a的投影区域PR1a中的在非扫描方向上邻接的投影区域PR1a彼此的间隔D1a大致等于间隔L1的整数倍(在配置例4~6中为1倍)。由此,与由一个投影模块200形成布线图案的情况相比,能够缩短布线图案的形成所花费的时间。
另外,在本第1实施方式中,多个晶圆WF在扫描基板载台30的扫描方向(X轴方向)上以间隔L2配置,在配置例2及4中,扫描方向上的投影模块200的投影区域PR1彼此的间隔D2大致等于间隔L2的整数倍(在配置例2中为2倍,在配置例4中为1倍)。由此,与将投影模块200在X轴方向上不配置多个的情况相比,能够缩短基板载台30的扫描距离,因此能够进一步缩短布线图案的形成所花费的时间。另外,在配置例6中,扫描方向上的投影区域PR1a彼此的间隔D2a大致等于间隔L2的整数倍(在配置例6中为2倍)。由此,与将第1投影模块200a在X轴方向上不配置多个的情况相比,能够缩短基板载台30的扫描距离,因此能够进一步缩短布线图案的形成所花费的时间。
另外,在第1本实施方式的配置例4~6中,在非扫描方向上,第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离间隔L1的整数分之一(在配置例4中为二分之一,在配置例5及6中为八分之一)的位置。由此,能够在各晶圆WF中高效地形成布线图案。
另外,在本第1实施方式中,曝光装置EX具备测量多个晶圆WF各自的位置的多个测量显微镜65,多个测量显微镜65分别大致同时测量不同的晶圆WF的位置。由此,与利用一个测量显微镜65测量晶圆WF的位置的情况相比,能够缩短晶圆WF的位置测量所花费的时间。
另外,在本第1实施方式中,在非扫描方向上邻接的测量显微镜65彼此的间隔D3大致等于在非扫描方向上配置晶圆WF的间隔L1,在扫描方向上邻接的测量显微镜65彼此的间隔D4大致等于在扫描方向上配置晶圆WF的间隔L2。由此,多个测量显微镜65能够大致同时测量各晶圆WF的预先决定的测量点,因此能够高效地测量各晶圆WF的位置。
另外,在本第1实施方式中,曝光装置EX具备测量半导体芯片的套组分别所包含的芯片的位置的多个第1测量显微镜61a,多个第1测量显微镜61a大致同时测量不同的晶圆上的芯片的位置。而且,曝光装置EX具备与多个第1测量显微镜61a分别相对应地设置的多个第2测量显微镜61b,多个第2测量显微镜61b在与相对应的第1测量显微镜61a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中,与相对应的第1测量显微镜61a大致同时测量与相对应的第1测量显微镜61a所测量的区域不同的区域。由此,与利用一个测量显微镜测量芯片的位置的情况相比,能够缩短芯片的位置测量所花费的时间。
另外,在本第1实施方式中,第1测量显微镜61a中的在扫描方向上邻接的第1测量显微镜61a彼此的间隔大致等于多个晶圆WF在扫描方向上配置的间隔L1,第1测量显微镜61a中的在非扫描方向上邻接的第1测量显微镜61a彼此的间隔大致等于多个晶圆WF在非扫描方向上配置的间隔L2。由此,能够高效地测量芯片的位置。
另外,在本第1实施方式中,第1测量显微镜61a的测量区域MR1a及第2测量显微镜61b的测量区域MR1b的在非扫描方向上的宽度WMR大致等于晶圆WF的在非扫描方向上的长度(直径d1)的整数分之一。由此,能够高效地测量芯片的位置。
此外,在上述第1实施方式中,在非扫描方向上,将第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离的位置,但并不限于此。例如,也可以在扫描方向上,将第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1a偏离的位置。该情况下,优先将第2投影模块200b的投影区域PR1b配置于偏移在X轴方向上配置晶圆WF的间隔L2的整数分之一的位置。由此,能够在各晶圆WF中高效地形成布线图案。
另外,在上述第1实施方式中,针对一个第1测量显微镜61a配置四个第2测量显微镜61b,但并不限于此,与一个第1测量显微镜61a相对应地设置的第2测量显微镜61b的数量也可以是1~3个,还可以是5个以上。另外,也可以省略第2测量显微镜61b。
(变形例)
此外,数据创建装置300也可以不创建布线图案数据,而是创建规定了DMD204的驱动量及透镜致动器的驱动量的驱动数据。即,DMD204也可以使用设计值数据生成布线图案,并变更DMD204的驱动量及透镜致动器的驱动量,由此变更投影到晶圆WF上的布线图案的投影像的位置,使形成在晶圆WF上的布线图案的形状变化。此外,也可以通过光学性修正布线图案的像来变更布线图案的形状。
此外,在上述第1实施方式及变形例中,也可以使测量显微镜61、第1测量显微镜61a、第2测量显微镜61b能够在Y轴方向上移动。由此,即使在各芯片的大小不同这样的情况、或汇集有多个芯片的套组的间隔不同这样的情况下,也能够同时测量芯片的位置。
而且,在上述第1实施方式及变形例中,也可以使多个投影模块200、200a、200b能够在Y轴方向上移动。由此,也能够应对无法以光学***和DMD204的位移或旋转进行修正这样的大载置误差。
另外,在上述实施方式中,通过调整投影模块200、200a及200b的物理位置来调整投影区域PR1、PR1a及PR1b的位置,但并不限于此。例如,也可以光学性调整投影区域PR1、PR1a及PR1b的位置。
《第2实施方式》
将芯片贴附于晶圆WF的工序在利用曝光装置EX形成布线图案之前进行,因此数据创建装置300也可以使用在检查各芯片相对于晶圆WF的位置的检查工序中获取到的测量数据来创建布线图案数据或驱动数据。
图17是表示第2实施方式的布线图案形成***500A的概要的俯视图。第2实施方式的布线图案形成***500A具备测量晶圆WF上的芯片的位置的芯片测量站CMS。
芯片测量站CMS具备多个测量显微镜,多个测量显微镜大致同时测量不同的晶圆WF上的半导体芯片的位置。
(测量显微镜的配置例1)
在此,对多个测量显微镜的配置进行说明。图18的(A)是表示测量显微镜的配置例1的图。在图18的(A)所示的配置例中,设有多个测量显微镜68,测量显微镜68在Y轴方向上以间隔D8排列。在此,在芯片测量站CMS中,在晶圆WF沿Y轴方向以间隔L8排列的情况下,通过使间隔D8大致等于间隔L8,多个测量显微镜68能够大致同时测量不同的晶圆WF上的芯片的位置。
(测量显微镜的配置例2)
图18的(B)是表示测量显微镜的配置例2的图。在图18的(B)的配置例中,作为测量显微镜,设有多个第1测量显微镜68a和多个第2测量显微镜68b。第1测量显微镜68a在Y轴方向上,以与晶圆WF排列的间隔L8大致相等的间隔D8排列。
多个第2测量显微镜68b与多个第1测量显微镜68a分别相对应地设置。各第2测量显微镜68b在与相对应的第1测量显微镜68a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中,与第1测量显微镜68a大致同时测量与第1测量显微镜68a所测量的区域不同的区域。
在图18的(B)的例子中,对于一个第1测量显微镜68a设有四个第2测量显微镜68b。若将第1测量显微镜68a的测量区域MR1a及第2测量显微镜68b的测量区域MR1b的在Y轴方向上的宽度设为WMR,则各第2测量显微镜68b与相对应的第1测量显微镜68a的间隔为WMR的整数倍。例如,第1测量显微镜68a与最接近第1测量显微镜68a的第2测量显微镜68b之间的间隔Dmab1等于WMR(WMR的1倍),第1测量显微镜68a与第二接近第1测量显微镜68a的第2测量显微镜68b之间的间隔Dmab2等于WMR的2倍。
通过如图18的(B)所示那样配置第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b,能够将一个晶圆WF上的芯片的位置测量所花费的时间缩短为利用一个测量显微镜68测量一个晶圆WF的情况下所花费的时间的N分之一。此外,N是针对一个晶圆WF配置的第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的总数。
此外,测量显微镜68的根数、第1测量显微镜68a的根数及第2测量显微镜68b的根数、和在芯片测量站CMS中一次性测量的晶圆数等依存于芯片测量站CMS的处理能力。因此,例如,在对多个测量显微镜68设置的处理装置为一个、且该处理装置的处理能力不充分的情况下,也可以对一根测量显微镜68设置一个处理装置,且设置多个测量显微镜68与处理装置的组队。或者,在对多个第1测量显微镜68a及多个第2测量显微镜68b设置的处理装置为一个、且该处理装置的处理能力不充分的情况下,例如,也可以对针对一个晶圆WF设置的第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的套组设置一个处理装置,且设置多个第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的套组与处理装置的组合。另外,例如,在对针对一个晶圆WF设置的第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的套组设置一个处理装置的情况下,且该处理装置的处理能力不充分的情况下,也可以对第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的每一个设置处理装置。
返回图17,将芯片的位置的测量结果发送到数据创建装置300。数据创建装置300基于从芯片测量站CMS接收到的芯片位置的测量结果来创建布线图案数据(也可以是驱动数据)。此外,数据创建装置300所创建的布线图案数据存储于与存储有当前曝光中的基板的曝光控制中使用的布线图案数据的存储装置不同的存储装置。即,在当前曝光中的晶圆WF的曝光控制中使用的布线图案数据存储于第1存储装置310R的情况下,数据创建装置300将所创建的布线图案数据存储(传送)到第2存储装置310L。此外,在布线图案数据的创建花费时间的情况下,由于能够在利用涂布显影装置CD涂布抗蚀剂的过程中进行布线图案数据的创建、传送,所以如本实施方式那样具有两个存储装置是有效的,如有必要,也可以将存储装置的数量扩张为三个以上。
在第2实施方式的曝光装置EX-A中,主体部1A具备一个基板载台30。此外,在第2实施方式中,由于利用芯片测量站CMS测量芯片位置,所以能够省略对准***ALG_L及ALG_R。
芯片位置的测量结束的晶圆WF在利用涂布显影装置CD涂布了感光性的抗蚀剂后,向缓冲部PB搬入。置于缓冲部PB的晶圆WF利用设置于基板交换部2A的机器人RB而在一张托盘TR上排列多片(在第2实施方式中为4片×3列),被搬入主体部1A,并载置在基板载台30的基板保持件上。
对准***ALG_C测量各晶圆WF相对于基板保持件的位置,对曝光开始位置等进行修正。对准***ALG_C的结构与第1实施方式的对准***ALG_C相同,因此省略详细说明。
此外,在将晶圆WF载置于基板保持件时晶圆WF绕Z轴旋转等、芯片的位置从数据创建装置300所创建的布线图案数据的位置偏离的情况下,若使用该布线图案数据形成布线,则有芯片间未正确连接的隐忧。
该情况下,数据创建装置300只要如在第1实施方式的变形例中说明那样,通过创建驱动数据以将芯片间连接的方式修正布线图案的形状即可。例如,数据创建装置300基于相对于由芯片测量站CMS测量出的各晶圆WF的位置而言的芯片的位置,根据由对准***ALG_C测量出的各晶圆WF的位置,检测出从布线图案数据的位置起的各芯片的位置偏离。数据创建装置300基于该偏离来创建驱动数据。由此,即使在将晶圆WF载置于基板保持件时晶圆WF绕Z轴旋转等的情况下,也无需重写布线图案数据,因此能够顺利地转移到曝光,形成将芯片间连接的布线。此外,也可以基于各芯片的位置偏离来光学性修正布线图案的像。该情况下也是,无需重写布线图案数据,因此能够顺利地转移到曝光,形成将芯片间连接的布线。
此外,对准***ALG_C也可以在晶圆WF的位置测量中使用芯片的对准标记。
在本第2实施方式中,芯片测量站CMS具备多个测量显微镜68或68a,其对半导体芯片的套组分别所包含的芯片的位置进行测量,上述半导体芯片在配置于芯片测量站CMS的多个晶圆WF的各晶圆WF上配置多个。在配置例1中,多个测量显微镜68大致同时测量不同的晶圆WF上的芯片的位置。另外,在配置例2中,多个第1测量显微镜68a大致同时测量不同的晶圆WF上的芯片的位置。由此,与利用一个测量显微镜68测量芯片的位置的情况相比,能够缩短芯片的位置测量所花费的时间。
另外,在本第2实施方式中,在配置例1中,多个测量显微镜68中的在非扫描方向上邻接的测量显微镜68彼此的间隔D8大致等于在非扫描方向上配置多个晶圆WF的间隔L8。另外,在配置例2中,多个第1测量显微镜68a中的在非扫描方向上邻接的第1测量显微镜68a彼此的间隔大致等于在非扫描方向上配置多个晶圆WF的间隔L8。由此,能够高效测量芯片的位置。
另外,在本第2实施方式的配置例2中,芯片测量站CMS还具备与多个第1测量显微镜68a的每一个相对应地设置的多个第2测量显微镜68b,多个第2测量显微镜68b分别在与相对应的第1测量显微镜68a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中与相对应的第1测量显微镜68a大致同时测量与相对应的第1测量显微镜68a所测量的测量区域MR1a不同的测量区域MR1b。由此,与仅利用多个第1测量显微镜68测量芯片位置的情况相比,能够以短时间测量芯片的位置。
另外,在本第2实施方式中,第1测量显微镜61a的测量区域MR1a及第2测量显微镜61b的测量区域MR1b的在非扫描方向上的宽度WMR大致等于晶圆WF的在非扫描方向上的长度(直径d1)的整数分之一。由此,能够高效测量芯片的位置。
此外,在第2实施方式中也是,可以使多个测量显微镜68、多个第1测量显微镜68a及多个第2测量显微镜68b能够在Y轴方向上移动。由此,即使在各芯片的大小不同这样的情况下、或汇集有多个芯片的套组的间隔不同这样的情况下,也能够同时测量芯片的位置。
此外,在上述第1实施方式中,也可以与图18的(A)的测量显微镜68同样地,将对准***ALG_R及ALG_L所具备的测量显微镜61仅配置一列。另外,例如,也可以与图18的(B)的第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b同样地,将第1测量显微镜61a及第2测量显微镜61b仅配置一列。
《第3实施方式》
也可以将晶圆WF贴附于基础基板B并在芯片测量站CMS中测量各芯片相对于基础基板B的位置。
图19是表示第3实施方式的布线图案形成***500B的概要的俯视图。第3实施方式的布线图案形成***500B具有将配置有芯片的晶圆WF在基础基板B上贴附多片的晶圆配置装置WA、芯片测量站CMS和曝光装置EX-B。晶圆配置装置WA不变更晶圆WF相对于基础基板B的位置。
利用晶圆配置装置WA贴附有多片晶圆WF的基础基板B被搬入芯片测量站CMS。
芯片测量站CMS具备多个第1测量显微镜68a和与多个第1测量显微镜68a的每一个相对应地设置的多个第2测量显微镜68b。多个第1测量显微镜68a大致同时测量不同的晶圆WF上的芯片的相对于基础基板B的位置。另外,多个第2测量显微镜68b分别在与相对应的第1测量显微镜68a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中,与相对应的第1测量显微镜68a大致同时测量与相对应的第1测量显微镜68a所测量的测量区域MR1a不同的测量区域MR1b。
图20是表示第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的配置例的图。多个第1测量显微镜68a及多个第2测量显微镜68b分别与第1实施方式中的对准***ALG_L及ALG_R的第1测量显微镜61a及多个第2测量显微镜61b同样地配置(参照图8)。
若简单说明,则多个第1测量显微镜68a以与多个晶圆WF的每一个相对应的方式,设为4列×3行的矩阵状。在Y轴方向上相邻的第1测量显微镜68a彼此的间隔D5a大致等于在Y轴方向上晶圆WF排列的间隔L1,在X轴方向上相邻的第1测量显微镜68a彼此的间隔D6a大致等于在X轴方向上晶圆WF排列的间隔L2。
多个第2测量显微镜68b对于相对应的第1测量显微镜68a各设置四个。各第2测量显微镜68b配置在从相对应的第1测量显微镜68a偏离测量区域MR1a的Y轴方向上的宽度WMR的整数倍的位置。即,在图20中,第1测量显微镜68a和与第1测量显微镜68a相对应地设置的第2测量显微镜68b中的最接近第1测量显微镜68a的第2测量显微镜68b之间的间隔Dmab1大致等于WMR(WMR的1倍),第1测量显微镜68a与第二接近第1测量显微镜68a的第2测量显微镜68b之间的间隔Dmab2的间隔Dmab2大致等于WMR的2倍。另外,测量区域MR1a的在Y轴方向上的宽度WMR大致等于晶圆WF的直径d1的整数分之一。
由此,在一次扫描中,关于载置在基础基板B上的多个晶圆WF的所有晶圆,能够测量芯片的位置,因此能够缩短芯片位置的测量所花费的时间。
数据创建装置300基于从芯片测量站CMS接收到的芯片位置的测量结果,创建布线图案数据(也可以是驱动数据)。此外,数据创建装置300所创建的布线图案数据存储于与存储有当前曝光中的基础基板B上的晶圆WF的曝光控制中使用的布线图案数据的存储装置不同的存储装置。即,在当前曝光中的基础基板B上的晶圆WF的曝光控制中使用的布线图案数据存储于第1存储装置310R的情况下,数据创建装置300将所创建的布线图案数据存储(传送)到第2存储装置310L。
芯片位置的测量结束的晶圆WF连同基础基板B一起被搬入涂布显影装置CD,在涂布了感光性的抗蚀剂后,搬入至基板交换部2B的埠PT。然后,晶圆WF连同基础基板B一起载置到基板载台30的基板保持件上。
之后的处理与第2实施方式相同,因此省略详细说明。在第3实施方式中,能够使用载置、固定有晶圆WF的基础基板B的位置全部进行管理并曝光。例如,对准时也只要进行相对于基础基板B的对准测量和修正即可。也就是说,由于晶圆WF载置、固定于基础基板B,所以在基础基板B载置于基板载台30的基板保持件上时无需进行每个晶圆WF/每个芯片的对准,仅进行基础基板B的对准即可。此外,晶圆配置装置WA在基础基板B上贴附晶圆WF,但也可以在托盘TR上直接载置、固定晶圆WF。
根据第3实施方式,芯片测量站CMS具备测量半导体芯片的套组分别所包含的芯片的位置的多个第1测量显微镜68a,多个第1测量显微镜68a大致同时测量不同的晶圆上的芯片的位置。另外,芯片测量站CMS还具备与多个第1测量显微镜68a分别相对应地设置的多个第2测量显微镜68b,多个第2测量显微镜68b分别在与相对应的第1测量显微镜68a所测量的晶圆WF相同的晶圆WF中,与相对应的第1测量显微镜68a大致同时测量与相对应的第1测量显微镜68a所测量的测量区域MR1a不同的测量区域MR1b。由此,与利用一个测量显微镜测量芯片的位置的情况、以及仅设置多个第1测量显微镜68a的情况相比,能够缩短芯片的位置测量所花费的时间。
另外,在本第3实施方式中,第1测量显微镜68a中的在扫描方向上邻接的第1测量显微镜68a彼此的间隔大致等于多个晶圆WF在扫描方向上配置的间隔L1,第1测量显微镜68a中的在非扫描方向上邻接的第1测量显微镜68a彼此的间隔大致等于多个晶圆WF在非扫描方向上配置的间隔L2。由此,能够高效地测量芯片的位置。
另外,在本第3实施方式中,第1测量显微镜68a的测量区域MR1a及第2测量显微镜68b的测量区域MR1b的在非扫描方向上的宽度WMR大致等于晶圆WF的在非扫描方向上的长度(直径d1)的整数分之一。由此,能够高效地测量芯片的位置。
此外,在第3实施方式中也是,可以使第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b能够在Y轴方向上移动。由此,即使在各芯片的大小不同这样的情况下、在汇集有多个芯片的套组的间隔不同这样的情况下,能够同时测量芯片的位置。
(变形例)
在第3实施方式中,晶圆配置装置WA与芯片测量站CMS设为不同的装置,但并不限于该结构。第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b也可以从利用晶圆配置装置WA贴附于基础基板B的晶圆WF开始芯片位置的测量。换言之,与多个晶圆WF向基础基板B的贴附动作并行地利用第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b进行测量动作。此外,第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b可以从一片晶圆WF贴附于基础基板B之后开始测量动作,也可以在多片晶圆WF贴附于基础基板B之后开始测量动作。此外,第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b还可以在晶圆WF载置于基础基板B的时刻,暂时中断测量动作。这是为了防止在将晶圆WF向基础基板B载置时产生的振动对第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b的测量结果带来影响。
此外,在第3实施方式中,芯片测量站CMS也可以如第2实施方式的图18的(A)所示,仅具备大致同时测量不同的晶圆上的芯片的位置的多个测量显微镜68。另外,第1测量显微镜68a及第2测量显微镜68b也可以不配置为矩阵状,可以如第2实施方式的图18的(B)所示,仅配置1列。
在上述第1~第3实施方式中,在Y轴方向上,将多个第1投影模块200a的投影区域PR1a以与在Y轴方向上排列晶圆WF的间隔L1大致相同的间隔配置,将多个第2投影模块200b的投影区域PR1b配置在从相对应的第1投影模块200a的投影区域PR1b偏离晶圆WF的直径的整数分之一的位置,但并不限于此。
图21的(A)~图21的(C)是说明第1投影模块200a和第2投影模块200b的配置的图。例如,如图21的(A)所示,在投影区域PR1a及PR1b的Y轴方向上的宽度为W1的情况下,也可以将投影区域PR1b配置在从投影区域PR1b偏离投影区域PR1a的宽度W1的整数倍(在图21的(A)中为Dab=2×W1)的位置。
另外,例如,如图21的(B)所示,在投影区域PR1a及PR1b的Y轴方向上的宽度为W1的情况下,也可以将Y轴方向上邻接的投影区域PR1a彼此的间隔D1a设为宽度W1的2倍(2W1)的整数倍(在图21的(B)中为D1a=2W1×2),将投影区域PR1b配置在从投影区域PR1b偏离宽度W1的量的位置。
另外,例如,如图21的(C)所示,在投影区域PR1a及PR1b的Y轴方向上的宽度为W1的情况下,也可以将Y轴方向上邻接的投影区域PR1a彼此的间隔D1a设为宽度W1的4倍(4W1)的整数倍(在图21的(B)中为D1a=4W1×2),将投影区域PR1b配置在从投影区域PR1b偏离宽度W1的整数倍(在图21的(B)中为Dab=W1×2)的量的位置。
关于多个投影模块200的配置数量、配置方法,并不限于上述第1~第3实施方式及其变形例,只要以能够在所期望的时间内在所有晶圆WF上形成布线图案的方式适当变更即可。
此外,在上述第1~第3实施方式和其变形例中,说明了将多个晶圆状的基板载置于基板载台30的情况,但也可以将多个矩形状的基板载置于基板载台30上。
另外,第1~第3实施方式及其变形例也能够适用于将图3的(B)所示的基板P上的芯片间连接的布线图案的形成。
此外,在上述第1~第3实施方式和其变形例中,如图22的(A)所示,以将多个晶圆WF中最邻接的晶圆WF彼此的中心相连得到的线LN1及LN2与基板载台30的扫描方向(X轴方向)及正交于扫描方向的非扫描方向(Y轴方向)分别大致平行的方式配置多个晶圆WF,但并不限于此。
例如,如图22的(B)所示,也可以以将多个晶圆WF中最邻接的晶圆WF彼此的中心相连得到的线LN3及LN4与基板载台30的扫描方向(X轴方向)或非扫描方向(Y轴方向)交叉的方式配置晶圆WF。此时,例如,可以以与在Y轴方向上排列的多个晶圆WF的+Y端部与-Y端部的最大距离L3的整数分之一的间隔(例如,在图22的(B)中为L3/3)大致相等的间隔D1a排列第1投影模块200a及第2投影模块200b。
多个投影模块200、200a、200b基于由多个测量显微镜61a、61b、68、68a、68b得到的测量结果、以及多个测量显微镜61a、61b、68、68a、68b与多个投影模块200、200a、200b的对应关系,将布线图案投影到多个基板P(晶圆WF)。此外,能够根据多个测量显微镜的配置和多个投影模块的配置,决定多个测量显微镜与多个投影模块的对应关系,并基于决定出的对应关系,将多个测量显微镜的测量结果适当地反映到由多个投影模块投影的布线图案上。
例如,在利用图8所示的配置为4列×3行的测量显微镜61a进行测量、并利用图11的(A)所示的在3行各配置一个的投影模块200投影布线图案的情况下,图8中配置于上数第一行的四个测量显微镜61a与图11的(A)中配置于上数第一行的一个投影模块200相对应,图8中配置于上数第二行的四个测量显微镜61a与图11的(A)中配置于上数第二行的一个投影模块200相对应,图8中配置于上数第三行的四个测量显微镜61a与图11的(A)中配置于上数第三行的一个投影模块200相对应。
例如,在利用图8所示的配置为4列×15行的测量显微镜61a、61b进行测量、并利用图14的(A)所示的在6行各配置一个的投影模块200a、200b投影布线图案的情况下,图8中配置于上数第1~3行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第1行的一个投影模块200a相对应,图8中配置于上数第3~5行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第2行的一个投影模块200b相对应,图8中配置于上数第6~8行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第3行的一个投影模块200a相对应,图8中配置于上数第8~10行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第4行的一个投影模块200b相对应,图8中配置于上数第11~13行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第5行的一个投影模块200a相对应,图8中配置于上数第13~15行的12个测量显微镜61a、61b与图14的(A)中配置于上数第6行的一个投影模块200b相对应。
例如,在上述第1~第3实施方式和其变形例中说明了多个测量显微镜与多个投影模块的对应关系,但根据多个测量显微镜的配置和多个投影模块的配置适当决定。
上述实施方式是本发明的优选实施例。但并不限定于此,能够在不脱离本发明的要旨的范围内实施各种变形。
附图标记说明
EX、EX-A、EX-B 曝光装置
61 测量显微镜
61a 第1测量显微镜
61b 第2测量显微镜
65 测量显微镜
68 测量显微镜
68a 第1测量显微镜
68b 第2测量显微镜
200 投影模块
200a 第1投影模块
200b 第2投影模块
204 DMD
204a 微镜
300 数据创建装置
310R 第1存储装置
310L 第2存储装置
400 曝光控制装置
C1、C2 半导体芯片
WF 晶圆
P 基板
PR1、PR1a、PR1b 投影区域。

Claims (29)

1.一种曝光装置,具备:
基板载台,其载置多个基板;和
多个第1投影模块,其分别具有空间光调制器,将使在所述多个基板的各基板上配置有多个的半导体芯片间连接的布线图案投影到所述多个基板上,
所述多个第1投影模块在不同的基板上大致同时投影各个所述布线图案。
2.根据权利要求1所述的曝光装置,其中,
具有多个第2投影模块,
所述多个第2投影模块在不同的基板上大致同时投影各个所述布线图案,
所述多个基板各自通过所述多个第1投影模块中的一个投影模块和所述多个第2投影模块中的一个投影模块大致同时被投影所述布线图案。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置,其中,
所述多个基板在与扫描所述基板载台的扫描方向正交的非扫描方向上以第1间隔配置,
所述多个第1投影模块的第1投影区域中的在所述非扫描方向上邻接的所述第1投影区域彼此的间隔大致等于所述第1间隔的整数倍。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的曝光装置,其中,
所述多个基板在扫描所述基板载台的扫描方向上以第2间隔配置,
所述多个第1投影模块的第1投影区域中的在所述扫描方向上邻接的所述第1投影区域彼此的间隔大致等于所述第2间隔的整数倍。
5.根据权利要求2所述的曝光装置,其中,
在与扫描所述基板载台的扫描方向正交的非扫描方向上,所述多个第2投影模块中的所述一个投影模块的第2投影区域的位置是从所述第1投影模块中的所述一个投影模块的第1投影区域偏离所述基板的在所述非扫描方向上的长度的整数分之一的位置。
6.根据权利要求2或5所述的曝光装置,其中,
在扫描所述基板载台的扫描方向上,所述多个第2投影模块中的所述一个投影模块的第2投影区域的位置是从所述第1投影模块中的所述一个投影模块的第1投影区域偏离所述基板的在所述扫描方向上的长度的整数分之一的位置。
7.根据权利要求4所述的曝光装置,其中,
所述多个第1投影模块在扫描曝光的期间,分别在两个以上的基板上投影所述布线图案。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的曝光装置,其中,
具备测量所述多个基板各自的位置的多个基板位置测量装置,
所述多个基板位置测量装置分别大致同时测量不同的基板的位置。
9.根据权利要求8所述的曝光装置,其中,
所述多个基板位置测量装置中的在扫描所述基板载台的扫描方向上邻接的基板位置测量装置彼此的间隔大致等于所述多个基板在所述扫描方向上配置的第1间隔,
所述多个基板位置测量装置中的在与扫描所述基板载台的扫描方向正交的非扫描方向上邻接的基板位置测量装置彼此的间隔大致等于所述多个基板在所述非扫描方向上配置的第2间隔。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的曝光装置,其中,
具备测量所述半导体芯片的位置的多个第1测量装置,
所述多个第1测量装置大致同时测量不同的基板上的所述半导体芯片的位置。
11.根据权利要求10所述的曝光装置,其中,
所述多个第1测量装置中的在扫描所述多个基板的扫描方向上邻接的所述第1测量装置彼此的间隔大致等于所述多个基板在所述扫描方向上配置的第1间隔,
所述多个第1测量装置中的在与所述扫描方向正交的非扫描方向上邻接的所述第1测量装置彼此的间隔大致等于所述多个基板在所述非扫描方向上配置的第2间隔。
12.根据权利要求10或11所述的曝光装置,其中,
具备多个第2测量装置,
所述多个第2测量装置大致同时测量不同的基板上的所述半导体芯片的位置,
所述多个基板各自通过所述多个第1测量装置中的一个测量装置和所述多个第2测量装置中的一个测量装置,大致同时测量各个所述基板的不同区域。
13.根据权利要求12所述的曝光装置,其中,
所述第1测量装置所测量的区域以及所述第2测量装置所测量的区域的在与扫描所述多个基板的扫描方向正交的非扫描方向上的宽度大致等于所述基板的在所述非扫描方向上的长度的整数分之一。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的曝光装置,其中,
将所述多个基板中最邻接的基板彼此的中心相连得到的线大致与所述基板载台的扫描方向或正交于所述扫描方向的非扫描方向平行。
15.根据权利要求1至13中任一项所述的曝光装置,其中,
将所述多个基板中最邻接的基板彼此的中心相连得到的线与所述基板载台的扫描方向或正交于所述扫描方向的非扫描方向交叉。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的曝光装置,其中,
所述多个第1投影模块能够在与扫描所述基板载台的扫描方向正交的非扫描方向上在曝光区域移动。
17.根据权利要求10至13中任一项所述的曝光装置,其中,
所述多个第1测量装置能够在与扫描所述基板载台的扫描方向正交的非扫描方向上移动。
18.一种测量***,其中,
具备多个第1测量装置,其对在载置于基板载台、托盘或基础基板上的多个基板的各基板上配置有多个的半导体芯片的位置进行测量,
所述多个第1测量装置大致同时测量不同的基板上的所述半导体芯片的位置。
19.根据权利要求18所述的测量***,其中,
所述多个第1测量装置中的在扫描所述多个基板的扫描方向上邻接的所述第1测量装置彼此的间隔大致等于在所述扫描方向上配置所述多个基板的第1间隔。
20.根据权利要求18或19所述的测量***,其中,
所述多个第1测量装置中的在与扫描所述多个基板的扫描方向正交的非扫描方向上邻接的所述第1测量装置彼此的间隔大致等于在所述非扫描方向上配置所述多个基板的间隔。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的测量***,其中,
具备多个第2测量装置,
所述多个第2测量装置大致同时测量不同的基板上的所述半导体芯片的位置,
所述多个基板各自通过所述多个第1测量装置中的一个测量装置和所述多个第2测量装置中的一个测量装置,大致同时测量各个所述基板的不同区域。
22.根据权利要求21所述的测量***,其中,
所述第1测量装置所测量的区域以及所述第2测量装置所测量的区域的在与扫描所述多个基板的扫描方向正交的非扫描方向上的宽度为所述基板的在所述非扫描方向上的长度的整数分之一。
23.一种曝光装置,具备:
基板载台,其载置一片基板;和
多个投影模块,其分别具有空间光调制器,将使在所述一片基板上配置有多个的半导体芯片间连接的布线图案投影到所述一片基板上,
所述多个投影模块在不同的所述半导体芯片间大致同时投影各个所述布线图案。
24.根据权利要求23所述的曝光装置,其中,
具备测量所述半导体芯片的位置的多个测量装置,
所述多个测量装置大致同时测量不同的所述半导体芯片的位置。
25.一种曝光装置,具有:
载置多个基板的基板载台;和
多个投影模块,
所述多个投影模块基于由测量所述多个基板的多个测量装置得到的测量结果和所述多个测量装置与所述多个投影模块的对应关系,将使在所述多个基板的各基板上配置有多个的半导体芯片间连接的布线图案投影到所述多个基板。
26.根据权利要求25所述的曝光装置,其中,
所述基板载台在扫描方向上被扫描,
所述多个投影模块以每一行配置一个的方式,在与所述扫描方向正交的非扫描方向上配置i行,其中i为2以上的整数,
所述多个测量装置以每一行配置j个的方式配置i行,其中j为2以上的整数,
所述对应关系是配置于第i行的j个所述测量装置与配置于第i行的一个所述投影模块相对应的对应关系。
27.根据权利要求25或26所述的曝光装置,其中,
具备数据创建装置,其创建与所述多个基板的各个基板的布线图案相对应的图案数据,
所述多个投影模块分别包括空间光调制器,其基于所述图案数据生成各个所述基板的布线图案。
28.一种曝光装置,形成用于将设在基板上的多个半导体芯片相互连接的布线图案,具备:
第1测量装置,其测量设在第1基板上的多个第1芯片;
第2测量装置,其测量设在与所述第1基板不同的第2基板上的多个第2芯片;
基板载台,其排列载置所述第1基板及所述第2基板;
第1投影***,其在载置于所述基板载台的所述第1基板上投影用于将所述多个第1芯片相互连接的第1布线图案;以及
第2投影***,其在载置于所述基板载台的所述第2基板上投影用于将所述多个第2芯片相互连接的第2布线图案,
所述第1投影***基于所述第1测量装置的测量结果投影所述第1布线图案,
所述第2投影***基于所述第2测量装置的测量结果投影所述第2布线图案。
29.根据权利要求28所述的曝光装置,其中,
具备数据创建装置,其创建与所述第1布线图案相对应的第1图案数据以及与所述第2布线图案相对应的第2图案数据,
所述第1投影***包括基于所述第1图案数据生成所述第1布线图案的第1空间光调制器,
所述第2投影***包括基于所述第2图案数据生成所述第2布线图案的第2空间光调制器,
所述数据创建装置基于所述第1测量装置的测量结果创建所述第1图案数据,基于所述第2测量装置的测量结果创建所述第2图案数据。
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