位置確定裝置和方法、平版印刷設(shè)備及物品制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及位置確定裝置、位置確定方法、平版印刷（lithographic)設(shè)備和物品 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了將基板傳輸?shù)筋A(yù)定的曝光位置，向基板轉(zhuǎn)印諸如電路圖案的圖案的曝光設(shè)備 在傳輸之前對準基板。一個示例性曝光設(shè)備在基板中形成稱為缺口的V形切口，通過檢測 缺口的位置來確定基板的位置，并且對準它以校正從預(yù)定位置的位置偏離。
[0003] 但是，由于抗蝕劑泄漏到缺口部分中或者具有缺口的基板的不對稱性，在包括曝 光步驟和膜形成步驟的步驟中，趨于在缺口周圍的區(qū)域中出現(xiàn)半導體器件的性能失效。為 了解決該問題并還防止產(chǎn)量下降，需要不具有缺口的基板的對準技術(shù)。
[0004] 日本專利公開No. 2007-5794涉及具有通過使用基板的后表面上的標記確定基板 的位置的機構(gòu)的對準裝置。它通過使用用于檢測基板的邊緣的傳感器和用于檢測后表面上 的標記的傳感器來確定基板的位置。
[0005] 日本專利公開No. 9-139342還涉及具有通過使用基板的后表面上的標記來確定 基板的位置的機構(gòu)的對準裝置。它通過用單個圖像拾取元件接收從在基板的前表面上形成 的沖擊（shot)陣列反射的光和從基板的后表面上的標記反射的光，確定基板的位置。
[0006] 在日本專利公開No. 2007-5794所描述的對準裝置中，用于檢測邊緣的傳感器和 用于檢測標記的傳感器相互分開。因此，需要事先測量兩個傳感器的相對位置。如果環(huán)境 溫度變化大，那么可能需要頻繁地測量相對位置。
[0007] 在日本專利公開No. 9-139342中描述的對準裝置不包括被配置為檢測邊緣的單 元。因此，如果需要沿邊緣曝光邊緣部分以去除基板上的不必要的抗蝕劑的邊緣曝光處理， 則需要重新檢測邊緣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供能夠通過使用共用傳感器檢測標記和基板的邊緣并且確定基板的位 置的位置確定裝置、位置確定方法和平版印刷設(shè)備。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實施例的位置確定裝置包括：被配置為對基板的邊緣部分發(fā)射光的 第一發(fā)光單元；被配置為對基板的表面上的至少一個標記發(fā)射光的第二發(fā)光單元；被設(shè)置 在與基板的表面對應(yīng)的一側(cè)并且被配置為接收從第一發(fā)光單元發(fā)射并然后穿過基板外側(cè) 的區(qū)域的光并且接收從第二發(fā)光單元發(fā)射并然后從所述至少一個標記反射的光的光接收 單元；以及被配置為基于光接收單元的光接收結(jié)果確定基板的位置的確定單元。
[0010] 參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。
【附圖說明】
[0011] 圖1是根據(jù)第一實施例的對準裝置的前視圖。
[0012] 圖2是示出根據(jù)第一實施例的對準方法的流程圖。
[0013] 圖3示出根據(jù)第一實施例的基板的邊緣部分的光接收波形。
[0014] 圖4示出根據(jù)第一實施例的邊緣的位置波形。
[0015] 圖5是示出根據(jù)第一實施例的對準裝置的頂視圖。
[0016] 圖6示出根據(jù)第二實施例的基板的邊緣部分的光接收波形。
[0017] 圖7示出根據(jù)第二實施例的邊緣的位置波形。
[0018] 圖8是示出根據(jù)第五實施例的對準方法的流程圖。
[0019] 圖9示出根據(jù)第五實施例的對準邊緣的位置波形。
[0020] 圖10示出包括位置檢測器的平版印刷設(shè)備。
【具體實施方式】
[0021] 第一實施例
[0022] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的對準裝置（位置確定裝置）100的前視圖。圖 1示出基板10被傳輸?shù)脚_架120的狀態(tài)。在將基板10傳輸?shù)接糜趯ζ鋱?zhí)行處理的裝置之 前，對準裝置100檢測基板10的位置，并且基于檢測結(jié)果使基板10與預(yù)定待機位置對準。 以下，對準指示關(guān)于平移（translation)方向和旋轉(zhuǎn)方向使基板10與預(yù)定位置對準。
[0023] 臺架120包含用于通過使用z軸方向作為其旋轉(zhuǎn)軸來旋轉(zhuǎn)基板10的旋轉(zhuǎn)臺架（旋 轉(zhuǎn)單元）121、用于在XY平面中平移地移動基板10的XY臺架122、以及用于支撐基板10的 支撐部123。
[0024] 不具有諸如缺口的切口部分或取向平面（orientation flat)的基板被用作基板 10。在本實施例中，使用具有300_的直徑的基板作為基板10?；?0的直徑也可小于 300mm、處于300mm~450mm的范圍中、或者大于450mm。
[0025] 在邊緣12附近，在傳輸?shù)脚_架120的基板10的后表面上，形成標記11。標記 11的一個例子是具有通過激光標記或其它處理形成的不平坦結(jié)構(gòu)的標記。標記的圖案的 例子可包括具有在一個行中或者以二維方式布置的多個半球凹形部分的圖案、線和空間 (line-and-space)圖案、以及矩形圖案。
[0026] 以下，基板10的前表面表示基板10的要被處理的表面（在本實施例中，為沿垂直 方向的上表面），并且，基板10的后表面表示與要被處理的表面相對的表面（在本實施例 中，為沿垂直方向的下表面）。要被處理的表面關(guān)于基板10沿垂直方向所在的一側(cè)是前表 面?zhèn)?，與要被處理的表面相對的表面關(guān)于基板10沿垂直方向所在的一側(cè)是后表面?zhèn)取?br>[0027] 第一光源（第一發(fā)光單元）111被設(shè)置在關(guān)于基板10的前表面?zhèn)取５诙庠矗ǖ?二發(fā)光單元）112被設(shè)置在關(guān)于基板10的后表面?zhèn)?。光學系統(tǒng)113和光接收元件（光接收 單元、光電檢測器）110關(guān)于基板10沿垂直方向被設(shè)置在第一光源111下方并且被設(shè)置在 后表面?zhèn)?。第一光?11和第二光源112是用于從與基板10的不同表面對應(yīng)的側(cè)發(fā)射光 的光源，并且是用于發(fā)射具有相同波長的光的發(fā)光二極管（LED)光源。光接收元件110是 圖像拾取元件，諸如電荷耦合器件（CCD)或互補金屬氧化物半導體（CMOS)。
[0028] 光接收元件110關(guān)于基板10被設(shè)置在與第二光源112相同的一側(cè)以面對第一光 源111。即，不在從第一光源111到光接收元件110的光路上或者從第二光源112到光接收 元件110的光路上設(shè)置用于極化從光源發(fā)射的光束并且彎曲其光路的光學元件。通過在對 準裝置100中使用數(shù)量減少的光學元件，可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)臺架121周圍的空間節(jié)省。
[0029] 第一光源111向基板10的邊緣（邊緣部分）12發(fā)射光。特別地，第一光源111沿 垂直方向向下發(fā)射光，使得其照明范圍至少包括邊緣（邊緣部分）12,邊緣（邊緣部分）12 是基板10與其外部外側(cè)的空間之間的邊界。第二光源112以某個角度發(fā)射光，使得它是對 于標記11的暗場照明。
[0030] 光接收元件110通過光學系統(tǒng)113接收從第一光源111發(fā)射并然后穿過邊緣12 的外部外側(cè)的空間的光（穿過基板外側(cè)的區(qū)域的光）以及從第二光源112發(fā)射并且從標記 11反射的光（反射衍射光和反射散射光中的至少之一）。即，光接收元件110共用于來自 第一光源111的光和來自第二光源112的光，換句話說，共用于穿過基板10外側(cè)的區(qū)域的 光和從標記11反射的光。
[0031] 第一光源111可按照明場照明的方式發(fā)射光。當?shù)谝还庠?11不是暗場照明而是 明場照明時，即使基板10在邊緣12附近具有用于去除角部（corner)的斜面13(chamfer)， 也可防止測量邊緣12的精度由于在斜面13處反射的光的影響而降低。如圖1所示，第二 光源112可沿向外的方向從與基板的中心對應(yīng)的內(nèi)側(cè)發(fā)射光。而且，以某個角度向上面設(shè) 置了標記11的基板的表面發(fā)射光。這可防止檢測標記11或邊緣12的精度由于從斜面13 反射的光的影響而降低。
[0032] 控制器130 (確定單元）與光接收元件110連接?？刂破?30從光接收元件110的 光接收結(jié)果檢測標記11和邊緣12,并且，確定基板10的位置?？刂破?31與第一光源111 連接并且調(diào)整第一光源111的光?？刂破?32與第二光源112連接并且調(diào)整第二光源112 的光?？刂破?33與臺架120連接并且控制旋轉(zhuǎn)臺架121和XY臺架122的驅(qū)動。
[0033] 控制器130~133中的每一個包括未示出的中央處理單元（CPU)?？刂破?30~ 133可相互交換信息。例如，控制器133可驅(qū)動臺架120以對準基板10,使得由控制器130 確定的基板10的位移被校正。