JPH08181062A - 位置決め装置及び位置決め方法 - Google Patents
位置決め装置及び位置決め方法Info
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- JPH08181062A JPH08181062A JP33634594A JP33634594A JPH08181062A JP H08181062 A JPH08181062 A JP H08181062A JP 33634594 A JP33634594 A JP 33634594A JP 33634594 A JP33634594 A JP 33634594A JP H08181062 A JPH08181062 A JP H08181062A
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- Japan
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- mark
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- positioning
- optical system
- optical axis
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、位置決め装置及び位置決め方法につ
いて、一段と迅速かつ高精度に感光基板又はマスクを位
置決めする。 【構成】アライメント用のマークの位置を検出光学系に
よる撮像領域内に移動させて検出光学系を介して撮像
し、該撮像によつて得られる画像情報を処理することに
よつてマークの位置を検出し、該検出結果に基づいて感
光基板又はマスクと検出光学系の光軸とを該光軸と直交
する方向に相対的に移動させてマークを検出光学系の光
軸近傍の位置まで移動させる。その後再度マークの位置
を検出する。これにより、画像の歪みの影響によるマー
クの検出位置の誤差が少ない高精度な位置決め装置及び
位置決め方法を実現し得る。
いて、一段と迅速かつ高精度に感光基板又はマスクを位
置決めする。 【構成】アライメント用のマークの位置を検出光学系に
よる撮像領域内に移動させて検出光学系を介して撮像
し、該撮像によつて得られる画像情報を処理することに
よつてマークの位置を検出し、該検出結果に基づいて感
光基板又はマスクと検出光学系の光軸とを該光軸と直交
する方向に相対的に移動させてマークを検出光学系の光
軸近傍の位置まで移動させる。その後再度マークの位置
を検出する。これにより、画像の歪みの影響によるマー
クの検出位置の誤差が少ない高精度な位置決め装置及び
位置決め方法を実現し得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は位置決め装置及び位置決
め方法に関し、例えば投影露光装置において画像処理に
より基板の位置を求めて位置決めする際に適用して好適
なものである。
め方法に関し、例えば投影露光装置において画像処理に
より基板の位置を求めて位置決めする際に適用して好適
なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マスクに形成された原画パターン
を投影光学系によつて感光基板に露光する際には、位置
決め装置によつて、感光基板に付されているアライメン
ト用の位置決めマークを検出して感光基板の位置を決め
ている。この位置決め装置は、ステージ上に載置された
感光基板に付されたアライメント用の位置決めマークの
像を検出光学系を介して結像する位置検出センサ（例え
ばテレビカメラ）と、この像に応じた画像信号を画像処
理して位置決めマークの画像内での位置を求めるための
画像処理ユニツトとによつて構成されている。
を投影光学系によつて感光基板に露光する際には、位置
決め装置によつて、感光基板に付されているアライメン
ト用の位置決めマークを検出して感光基板の位置を決め
ている。この位置決め装置は、ステージ上に載置された
感光基板に付されたアライメント用の位置決めマークの
像を検出光学系を介して結像する位置検出センサ（例え
ばテレビカメラ）と、この像に応じた画像信号を画像処
理して位置決めマークの画像内での位置を求めるための
画像処理ユニツトとによつて構成されている。
【０００３】この位置決め装置では、例えばテレビカメ
ラで撮影された映像が位置決めマークに対して広い範囲
をモニタしている。これにより広い視野が確保できるの
で、位置決めマークの位置の制約や位置決めマークが付
されている感光基板の搬送、搭載の精度が良くなくても
位置決めマークを検出することができる。
ラで撮影された映像が位置決めマークに対して広い範囲
をモニタしている。これにより広い視野が確保できるの
で、位置決めマークの位置の制約や位置決めマークが付
されている感光基板の搬送、搭載の精度が良くなくても
位置決めマークを検出することができる。
【０００４】ここで従来の位置決め装置における位置決
めマークの検出手順を図８に示す。ステツプＳＰ１より
開始して、ステツプＳＰ２において、位置検出センサに
よつて検出光学系を介して位置決めマークを探す。すな
わち位置決めマークを検出光学系に対して相対的に移動
し、検出光学系による撮像範囲内に入れて撮像する。次
にステツプＳＰ３において、該撮像によつて得られる画
像情報を画像処理ユニツトで処理することによつて位置
決めマークの位置を求め、ステツプＳＰ４において処理
を終了する。
めマークの検出手順を図８に示す。ステツプＳＰ１より
開始して、ステツプＳＰ２において、位置検出センサに
よつて検出光学系を介して位置決めマークを探す。すな
わち位置決めマークを検出光学系に対して相対的に移動
し、検出光学系による撮像範囲内に入れて撮像する。次
にステツプＳＰ３において、該撮像によつて得られる画
像情報を画像処理ユニツトで処理することによつて位置
決めマークの位置を求め、ステツプＳＰ４において処理
を終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の位
置決めマークの検出系では、その検出光学系が広い視野
をもつため、検出光学系の光学特性の良し悪しにより、
光軸付近では光学特性が良好であつても周辺においては
光学特性が悪い場合がある。例えばデイストーシヨン等
の像歪みや検出光学系の周辺と中心との光量差の影響
で、撮像した画像情報より得られるマークの位置情報と
実際の位置決めマークの位置が異なる場合があるという
問題があつた。
置決めマークの検出系では、その検出光学系が広い視野
をもつため、検出光学系の光学特性の良し悪しにより、
光軸付近では光学特性が良好であつても周辺においては
光学特性が悪い場合がある。例えばデイストーシヨン等
の像歪みや検出光学系の周辺と中心との光量差の影響
で、撮像した画像情報より得られるマークの位置情報と
実際の位置決めマークの位置が異なる場合があるという
問題があつた。
【０００６】また光学特性より見た場合、高精度の光学
部品は加工が難しく、光学部品を大型に加工することも
難しい。この結果光学特性の良好な検出光学系の視野は
狭くなり、狭い範囲の画像を複数検出し、処理すること
を繰り返し行つて位置決めマークを検出しなければなら
ないという問題があつた。
部品は加工が難しく、光学部品を大型に加工することも
難しい。この結果光学特性の良好な検出光学系の視野は
狭くなり、狭い範囲の画像を複数検出し、処理すること
を繰り返し行つて位置決めマークを検出しなければなら
ないという問題があつた。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、基板やマスクを一段と高精度にかつ迅速に位置決め
し得る位置決め装置及び位置決め方法を提案しようとす
るものである。
で、基板やマスクを一段と高精度にかつ迅速に位置決め
し得る位置決め装置及び位置決め方法を提案しようとす
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、マスク（１１）又は感光基板
（２）上のアライメントマーク（４）を検出することに
よりマスク（１１）又は感光基板（２）を予め設定され
た基準に対して位置決めする位置決め装置（（１）、
（２０））において、感光基板（２）又はマスク（１
１）はアライメント用のマーク（４）を備えており、該
マーク（４）を検出光学系（７）を介して撮像し、該撮
像によつて得られる情報を処理することによつてマーク
（４）の位置を検出する位置検出手段（（８）、
（９））と、該検出したマーク（４）を検出光学系
（７）による撮像領域内に移動してマーク（４）の位置
を検出した後、該検出結果に基づいて感光基板（４）又
はマスク（２）と検出光学系（７）の光軸（１０）とを
該光軸（１０）と直交する方向に相対的に移動させるこ
とにより、検出したマーク（４）を検出光学系（７）の
光軸（１０）近傍の位置まで移動させる駆動手段（（５
Ａ）、（５Ｂ）、（６Ａ）、（６Ｂ）、（２２Ａ）、
（２２Ｂ））とを設け、相対移動後、再度マーク（４）
の位置を検出する。
め本発明においては、マスク（１１）又は感光基板
（２）上のアライメントマーク（４）を検出することに
よりマスク（１１）又は感光基板（２）を予め設定され
た基準に対して位置決めする位置決め装置（（１）、
（２０））において、感光基板（２）又はマスク（１
１）はアライメント用のマーク（４）を備えており、該
マーク（４）を検出光学系（７）を介して撮像し、該撮
像によつて得られる情報を処理することによつてマーク
（４）の位置を検出する位置検出手段（（８）、
（９））と、該検出したマーク（４）を検出光学系
（７）による撮像領域内に移動してマーク（４）の位置
を検出した後、該検出結果に基づいて感光基板（４）又
はマスク（２）と検出光学系（７）の光軸（１０）とを
該光軸（１０）と直交する方向に相対的に移動させるこ
とにより、検出したマーク（４）を検出光学系（７）の
光軸（１０）近傍の位置まで移動させる駆動手段（（５
Ａ）、（５Ｂ）、（６Ａ）、（６Ｂ）、（２２Ａ）、
（２２Ｂ））とを設け、相対移動後、再度マーク（４）
の位置を検出する。
【０００９】また本発明においては、駆動手段は平行平
板ガラス（（３１）、（３２Ａ）、（３２Ｂ））でな
り、測定したマーク（４）の位置に対する光軸（１０）
の位置誤差を演算する演算手段（９）を有し、該演算手
段（９）による演算結果に基づいて平行平板ガラス
（（３１）、（３２Ａ）、（３２Ｂ））を駆動して光軸
（１０）をマーク（４）近傍の位置まで移動させた後、
再度マーク（４）の位置を検出する。
板ガラス（（３１）、（３２Ａ）、（３２Ｂ））でな
り、測定したマーク（４）の位置に対する光軸（１０）
の位置誤差を演算する演算手段（９）を有し、該演算手
段（９）による演算結果に基づいて平行平板ガラス
（（３１）、（３２Ａ）、（３２Ｂ））を駆動して光軸
（１０）をマーク（４）近傍の位置まで移動させた後、
再度マーク（４）の位置を検出する。
【００１０】また本発明においては、マスク（１１）又
は感光基板（２）上のアライメントマーク（４）を検出
することによりマスク（１１）又は感光基板（２）を予
め設定された基準に対して位置決めする位置決め方法に
おいて、感光基板（２）又はマスク（１１）上に設けら
れたアライメント用のマーク（４）を検出光学系（７）
を介して撮像し、該撮像によつて得られる情報を処理す
ることによつてマーク（４）の位置を検出し、該検出し
たマーク（４）を検出光学系（７）による撮像領域内に
移動してマーク（４）の位置を検出した後、該検出結果
に基づいて感光基板（２）又はマスク（１１）と検出光
学系（７）の光軸（１０）とを該光軸（１０）と直交す
る方向に相対的に移動させることにより、検出したマー
ク（４）を検出光学系（７）の光軸（１０）近傍の位置
まで移動させ、相対移動後、再度マーク（４）の位置を
検出する。
は感光基板（２）上のアライメントマーク（４）を検出
することによりマスク（１１）又は感光基板（２）を予
め設定された基準に対して位置決めする位置決め方法に
おいて、感光基板（２）又はマスク（１１）上に設けら
れたアライメント用のマーク（４）を検出光学系（７）
を介して撮像し、該撮像によつて得られる情報を処理す
ることによつてマーク（４）の位置を検出し、該検出し
たマーク（４）を検出光学系（７）による撮像領域内に
移動してマーク（４）の位置を検出した後、該検出結果
に基づいて感光基板（２）又はマスク（１１）と検出光
学系（７）の光軸（１０）とを該光軸（１０）と直交す
る方向に相対的に移動させることにより、検出したマー
ク（４）を検出光学系（７）の光軸（１０）近傍の位置
まで移動させ、相対移動後、再度マーク（４）の位置を
検出する。
【００１１】
【作用】アライメント用のマーク（４）の位置を検出し
た後、該検出結果に基づいて検出光学系（７）の光軸
（１０）近傍の位置までマーク（４）を相対的に移動さ
せ、該相対移動後、再度マーク（４）の位置を検出す
る。これにより、画像の歪みの影響が少ない領域の画像
情報を用いた高精度かつ迅速な位置決め装置（（１）、
（２０））及び位置決め方法を実現し得る。
た後、該検出結果に基づいて検出光学系（７）の光軸
（１０）近傍の位置までマーク（４）を相対的に移動さ
せ、該相対移動後、再度マーク（４）の位置を検出す
る。これにより、画像の歪みの影響が少ない領域の画像
情報を用いた高精度かつ迅速な位置決め装置（（１）、
（２０））及び位置決め方法を実現し得る。
【００１２】測定したマーク（４）の位置に対する光軸
（１０）の位置誤差を演算手段（９）によつて演算し、
該演算手段（９）による演算結果に基づいて平行平板ガ
ラス（３１）を駆動して光軸（１０）をマーク（４）近
傍の位置まで移動させた後、再度マーク（４）の位置を
検出することにより、画像の歪みの影響が少ない高精度
な位置決め装置（３０）及び位置決め方法を実現し得
る。
（１０）の位置誤差を演算手段（９）によつて演算し、
該演算手段（９）による演算結果に基づいて平行平板ガ
ラス（３１）を駆動して光軸（１０）をマーク（４）近
傍の位置まで移動させた後、再度マーク（４）の位置を
検出することにより、画像の歪みの影響が少ない高精度
な位置決め装置（３０）及び位置決め方法を実現し得
る。
【００１３】
【実施例】以下図面について本発明の一実施例を詳述す
る。
る。
【００１４】（１）第１実施例 図１において、１は全体として本発明の第１実施例によ
る位置決め装置１２を備えた露光装置の概略的な構成を
示している。感光基板２はステージ３上に保持されてお
り、また感光基板２には該感光基板２の位置を認識する
ための位置決めマーク４が付されている。ステージ３の
位置はステージ３に取り付けられた光波干渉計５Ａ及び
５Ｂ等の測長器によつて検出され、干渉計５Ａはステー
ジ３のＸ軸方向の位置情報、干渉計５Ｂはステージ３の
Ｙ軸方向の位置情報を検出する。
る位置決め装置１２を備えた露光装置の概略的な構成を
示している。感光基板２はステージ３上に保持されてお
り、また感光基板２には該感光基板２の位置を認識する
ための位置決めマーク４が付されている。ステージ３の
位置はステージ３に取り付けられた光波干渉計５Ａ及び
５Ｂ等の測長器によつて検出され、干渉計５Ａはステー
ジ３のＸ軸方向の位置情報、干渉計５Ｂはステージ３の
Ｙ軸方向の位置情報を検出する。
【００１５】ステージ用駆動モータ６Ａは干渉計５Ａに
よつて検出されたステージ３のＸ軸方向の位置情報に基
づいてステージ２をＸ軸方向に移動させ、ステージ用駆
動モータ６Ｂは干渉計５Ｂによつて検出されたステージ
３のＹ軸方向の位置情報に基づいてステージ３をＹ軸方
向に移動させ、これによりステージ３の位置を制御して
いる。また照明光学系（図示せず）の光束でマスク１１
を照明し、照明されたマスク１１の像を直接又は撮像光
学系（図示せず）を介して感光基板２上に露光する。
よつて検出されたステージ３のＸ軸方向の位置情報に基
づいてステージ２をＸ軸方向に移動させ、ステージ用駆
動モータ６Ｂは干渉計５Ｂによつて検出されたステージ
３のＹ軸方向の位置情報に基づいてステージ３をＹ軸方
向に移動させ、これによりステージ３の位置を制御して
いる。また照明光学系（図示せず）の光束でマスク１１
を照明し、照明されたマスク１１の像を直接又は撮像光
学系（図示せず）を介して感光基板２上に露光する。
【００１６】感光基板２の位置は位置決めマーク４を検
出することによりその所定の基準に対する位置を求め
る。すなわちマーク検出用光学系７を用いて、例えばＣ
ＣＤ等を含むテレビカメラでなる位置検出センサ８上に
位置決めマーク４の像を結像させ、この像に応じた画像
信号を画像処理ユニツト９によつて画像処理して位置決
めマーク４の画像内での位置を求める。
出することによりその所定の基準に対する位置を求め
る。すなわちマーク検出用光学系７を用いて、例えばＣ
ＣＤ等を含むテレビカメラでなる位置検出センサ８上に
位置決めマーク４の像を結像させ、この像に応じた画像
信号を画像処理ユニツト９によつて画像処理して位置決
めマーク４の画像内での位置を求める。
【００１７】これらマーク検出用光学系７、位置検出セ
ンサ８、画像処理ユニツト９によつて位置決め装置が構
成され、この位置決め装置１２は露光装置１に対して所
定の位置に設けられてマーク４の位置を検出する。つま
り露光装置１をマーク４の検出基準とする。またステー
ジ３、検出光学系７及び位置検出センサ８のそれぞれの
位置関係は、初期設定する際に予め干渉計の座標で管理
される。
ンサ８、画像処理ユニツト９によつて位置決め装置が構
成され、この位置決め装置１２は露光装置１に対して所
定の位置に設けられてマーク４の位置を検出する。つま
り露光装置１をマーク４の検出基準とする。またステー
ジ３、検出光学系７及び位置検出センサ８のそれぞれの
位置関係は、初期設定する際に予め干渉計の座標で管理
される。
【００１８】ここで位置決め装置１２における位置決め
マークの検出手順を図２に示す。図２に示すように、ス
テツプＳＰ１より開始して、ステツプＳＰ２において、
位置決めマーク４を検出光学系７による撮像範囲内に移
動させて撮像し、該撮像によつて得られる情報を画像処
理ユニツト９で処理することによつて位置決めマーク４
の位置を検出（以下粗検出と呼ぶ）する。
マークの検出手順を図２に示す。図２に示すように、ス
テツプＳＰ１より開始して、ステツプＳＰ２において、
位置決めマーク４を検出光学系７による撮像範囲内に移
動させて撮像し、該撮像によつて得られる情報を画像処
理ユニツト９で処理することによつて位置決めマーク４
の位置を検出（以下粗検出と呼ぶ）する。
【００１９】次にステツプＳＰ３に進み、ステツプＳＰ
２で得られた検出結果に基づいて検出光学系７の光軸１
０に対する位置決めマーク４の位置の偏差を演算する。
このときの位置決めマーク４と光軸１０との位置関係を
図３（Ａ）に示す。続いてステツプＳＰ４において、ス
テツプＳＰ３で得られた位置偏差に基づいて位置決めマ
ーク４の位置の補正値を求め、この補正値に応じた制御
信号を駆動モータ６Ａ及び６Ｂに入力する。そして干渉
計の座標に基づいてステージ３をＸ軸及び又はＹ軸方向
に移動させることにより、位置決めマーク４を光軸１０
近傍の位置まで移動させる。このときの位置決めマーク
４と光軸１０との位置関係を図３（Ｂ）に示す。
２で得られた検出結果に基づいて検出光学系７の光軸１
０に対する位置決めマーク４の位置の偏差を演算する。
このときの位置決めマーク４と光軸１０との位置関係を
図３（Ａ）に示す。続いてステツプＳＰ４において、ス
テツプＳＰ３で得られた位置偏差に基づいて位置決めマ
ーク４の位置の補正値を求め、この補正値に応じた制御
信号を駆動モータ６Ａ及び６Ｂに入力する。そして干渉
計の座標に基づいてステージ３をＸ軸及び又はＹ軸方向
に移動させることにより、位置決めマーク４を光軸１０
近傍の位置まで移動させる。このときの位置決めマーク
４と光軸１０との位置関係を図３（Ｂ）に示す。
【００２０】続いてステツプＳＰ５に進み、位置決めマ
ーク４を光軸１０近傍の位置まで移動させたときに位置
検出センサ８上に結像される位置決めマーク４の位置を
再度検出（以下高精度検出と言う）する。この検出した
位置決めマーク４の位置は干渉計座標に基づいて演算さ
れるものであり、ステツプＳＰ６において処理を終了す
る。
ーク４を光軸１０近傍の位置まで移動させたときに位置
検出センサ８上に結像される位置決めマーク４の位置を
再度検出（以下高精度検出と言う）する。この検出した
位置決めマーク４の位置は干渉計座標に基づいて演算さ
れるものであり、ステツプＳＰ６において処理を終了す
る。
【００２１】以上の構成によれば、位置決めマーク４を
粗検出した後、粗検出より得られる補正値に基づいて位
置決めマーク４を検出光学系７の光軸１０近傍の位置ま
で移動させて位置決めマーク４の位置を高精度検出した
ことにより、位置検出センサ７周辺部の光学的歪みの影
響を回避した高精度なマークの位置を検出することがで
きる。かくして感光基板２を基準として感光基板２とマ
スク１１とを高精度に位置決めすることができる。
粗検出した後、粗検出より得られる補正値に基づいて位
置決めマーク４を検出光学系７の光軸１０近傍の位置ま
で移動させて位置決めマーク４の位置を高精度検出した
ことにより、位置検出センサ７周辺部の光学的歪みの影
響を回避した高精度なマークの位置を検出することがで
きる。かくして感光基板２を基準として感光基板２とマ
スク１１とを高精度に位置決めすることができる。
【００２２】また上述の構成によれば、検出光学系７の
光軸１０近傍で位置決めマーク４の位置を高精度検出し
ているので、位置検出センサ８等の取付けや回転誤差の
影響を回避することができる。さらに位置決めマーク４
をサーチ（検出光学系の視野（検出領域）内に位置決
め）する際の位置決めマーク４の検出を粗検出にしたこ
とにより、位置決めマーク４のサーチ時間を大幅に短縮
することができる。
光軸１０近傍で位置決めマーク４の位置を高精度検出し
ているので、位置検出センサ８等の取付けや回転誤差の
影響を回避することができる。さらに位置決めマーク４
をサーチ（検出光学系の視野（検出領域）内に位置決
め）する際の位置決めマーク４の検出を粗検出にしたこ
とにより、位置決めマーク４のサーチ時間を大幅に短縮
することができる。
【００２３】（２）第２実施例 図１との対応部分に同一符号を付して示す図４におい
て、２０は全体として本発明の第２実施例による位置決
め装置１３を備えた露光装置の概略的な構成を示してい
る。位置決め装置１３では、位置決めマーク４を粗検出
して上記と同様の補正値を求めた後、該補正値に基づい
て検出光学系７の光軸を位置決めマーク４近傍の位置ま
で移動させて位置決めマーク４と検出光学系７の光軸１
０との位置をほぼ位置合わせしている。
て、２０は全体として本発明の第２実施例による位置決
め装置１３を備えた露光装置の概略的な構成を示してい
る。位置決め装置１３では、位置決めマーク４を粗検出
して上記と同様の補正値を求めた後、該補正値に基づい
て検出光学系７の光軸を位置決めマーク４近傍の位置ま
で移動させて位置決めマーク４と検出光学系７の光軸１
０との位置をほぼ位置合わせしている。
【００２４】図４に示すように、位置検出センサユニツ
ト２１は検出光学系７と、位置検出センサ８と、位置検
出センサユニツト２１の位置情報を検出する干渉計又は
エンコーダ等の位置計測部（図示せず）とによつて構成
されている。また位置検出センサユニツト２１はＸ軸方
向については駆動モータ２２Ａによつて駆動され、Ｙ軸
方向については駆動モータ２２Ｂによつて駆動される。
ト２１は検出光学系７と、位置検出センサ８と、位置検
出センサユニツト２１の位置情報を検出する干渉計又は
エンコーダ等の位置計測部（図示せず）とによつて構成
されている。また位置検出センサユニツト２１はＸ軸方
向については駆動モータ２２Ａによつて駆動され、Ｙ軸
方向については駆動モータ２２Ｂによつて駆動される。
【００２５】すなわち位置決め装置１３では、位置決め
マーク４の位置を粗検出して求められる補正値に基づい
て駆動モータ２２Ａ及び又は２２Ｂによつて位置検出セ
ンサユニツト２１を駆動して検出光学系７の光軸１０を
位置決めマーク４近傍の位置まで移動させた後、位置決
めマーク４の位置を高精度検出する。この場合、画像処
理ユニツト９で測定される座標値と干渉計の座標値とを
合わせて処理することで位置決めマーク４の座標を求め
る。
マーク４の位置を粗検出して求められる補正値に基づい
て駆動モータ２２Ａ及び又は２２Ｂによつて位置検出セ
ンサユニツト２１を駆動して検出光学系７の光軸１０を
位置決めマーク４近傍の位置まで移動させた後、位置決
めマーク４の位置を高精度検出する。この場合、画像処
理ユニツト９で測定される座標値と干渉計の座標値とを
合わせて処理することで位置決めマーク４の座標を求め
る。
【００２６】以上の構成によれば、位置決めマーク４を
粗検出して得た補正値に基づいて位置検出センサユニツ
ト２１を移動させて検出光学系７の光軸１０を位置決め
マーク４近傍の位置まで移動させた後、高精度検出とし
て再度位置決めマーク４の位置を検出したことにより、
上述の第１実施例と同様の効果を得ることができる。
粗検出して得た補正値に基づいて位置検出センサユニツ
ト２１を移動させて検出光学系７の光軸１０を位置決め
マーク４近傍の位置まで移動させた後、高精度検出とし
て再度位置決めマーク４の位置を検出したことにより、
上述の第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００２７】（３）第３実施例 図１との対応部分に同一符号を付して示す図５におい
て、３０は全体として本発明の第３実施例による位置決
め装置１４を備えた露光装置の概略的な構成を示してい
る。位置決め装置１４では、図５に示すように感光基板
２と検出光学系７との間の光路中に平行平板ガラス３１
が配設されている。この平行平板ガラス３１は駆動モー
タ３２ＡによつてＸ軸回りに回転され、駆動モータ３２
ＢによつてＹ軸回りに回転される。ここで平行平板ガラ
ス３１を該平行平板ガラス３１全体とガラス部３１Ａと
に分けて駆動するようにしてもよい。
て、３０は全体として本発明の第３実施例による位置決
め装置１４を備えた露光装置の概略的な構成を示してい
る。位置決め装置１４では、図５に示すように感光基板
２と検出光学系７との間の光路中に平行平板ガラス３１
が配設されている。この平行平板ガラス３１は駆動モー
タ３２ＡによつてＸ軸回りに回転され、駆動モータ３２
ＢによつてＹ軸回りに回転される。ここで平行平板ガラ
ス３１を該平行平板ガラス３１全体とガラス部３１Ａと
に分けて駆動するようにしてもよい。
【００２８】位置決め装置１４では、粗検出として平行
平板ガラス３１が初期の状態にあるときの位置決めマー
ク４の位置を画像処理ユニツト９によつて検出して位置
決めマーク４に対する光軸１０の位置の偏差を演算し、
補正値としての位置の偏差より平行平板ガラス３１の初
期状態からの傾斜方向及び傾斜角度を求める。図６に示
すように、この求めた傾斜方向と傾斜角度に基づいて平
行平板ガラス３１を傾斜させて光軸１０を位置決めマー
ク４近傍の位置まで平行移動させた後、高精度検出とし
て再度位置決めマーク４の位置を検出する。
平板ガラス３１が初期の状態にあるときの位置決めマー
ク４の位置を画像処理ユニツト９によつて検出して位置
決めマーク４に対する光軸１０の位置の偏差を演算し、
補正値としての位置の偏差より平行平板ガラス３１の初
期状態からの傾斜方向及び傾斜角度を求める。図６に示
すように、この求めた傾斜方向と傾斜角度に基づいて平
行平板ガラス３１を傾斜させて光軸１０を位置決めマー
ク４近傍の位置まで平行移動させた後、高精度検出とし
て再度位置決めマーク４の位置を検出する。
【００２９】以上の構成によれば、平行平板ガラス３１
の初期の状態にあるときの位置決めマーク４に対する光
軸１０の位置の偏差を演算して、この演算結果より補正
値としての平行平板ガラス３１の傾斜方向及び傾斜角度
を求め、この補正値に基づいて平行平板ガラス３１を駆
動して光軸１０を位置決めマーク４近傍の位置まで平行
移動させた後、再度位置決めマーク４の位置を検出した
ことにより、上述の各実施例と同様の効果を得ることが
できる。
の初期の状態にあるときの位置決めマーク４に対する光
軸１０の位置の偏差を演算して、この演算結果より補正
値としての平行平板ガラス３１の傾斜方向及び傾斜角度
を求め、この補正値に基づいて平行平板ガラス３１を駆
動して光軸１０を位置決めマーク４近傍の位置まで平行
移動させた後、再度位置決めマーク４の位置を検出した
ことにより、上述の各実施例と同様の効果を得ることが
できる。
【００３０】ここで上述した位置決め装置１２、１３、
１４は、感光基板２が保持されているステージ３を一定
量移動させたときに、感光基板２に他の位置決めマーク
４が存在する場合の位置決めマーク４間の相対位置を確
認する場合にも有効である。
１４は、感光基板２が保持されているステージ３を一定
量移動させたときに、感光基板２に他の位置決めマーク
４が存在する場合の位置決めマーク４間の相対位置を確
認する場合にも有効である。
【００３１】（４）他の実施例 なお上述の各実施例においては、ステージ３に感光基板
２を保持し、感光基板２を基準として感光基板２とマス
ク１１とを位置決めする場合の感光基板２の位置決め方
法について述べたが、本発明はこれに限らず、図７に示
すように、ステージ３にマスク１１を保持し、マスク１
１を基準としてマスク１１と感光基板２とを位置決めす
る場合のマスク１１の位置決めに適用しても上述の実施
例と同様の効果を得ることができる。
２を保持し、感光基板２を基準として感光基板２とマス
ク１１とを位置決めする場合の感光基板２の位置決め方
法について述べたが、本発明はこれに限らず、図７に示
すように、ステージ３にマスク１１を保持し、マスク１
１を基準としてマスク１１と感光基板２とを位置決めす
る場合のマスク１１の位置決めに適用しても上述の実施
例と同様の効果を得ることができる。
【００３２】また上述の実施例においては、ステージ３
の位置や位置検出センサユニツト２１の位置を干渉計５
Ａ及び５Ｂやエンコーダを用いて測定する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、必要とする検出精度
に対し、十分な分解能で座標を管理するものであれば他
の位置計測手段を用いてもよい。
の位置や位置検出センサユニツト２１の位置を干渉計５
Ａ及び５Ｂやエンコーダを用いて測定する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、必要とする検出精度
に対し、十分な分解能で座標を管理するものであれば他
の位置計測手段を用いてもよい。
【００３３】また上述の実施例において、高精度検出に
よる位置決めマーク４の位置検出の際に光軸１０と位置
決めマーク４とが同じ位置になつていることを利用し、
粗検出と高精度検出の各場合に合わせて低分解能位置検
出センサと高分解能位置検出センサとを設け、光軸１０
を２分して低分解能位置検出センサと高分解能位置検出
センサとを使い分けるようにしてもよい。
よる位置決めマーク４の位置検出の際に光軸１０と位置
決めマーク４とが同じ位置になつていることを利用し、
粗検出と高精度検出の各場合に合わせて低分解能位置検
出センサと高分解能位置検出センサとを設け、光軸１０
を２分して低分解能位置検出センサと高分解能位置検出
センサとを使い分けるようにしてもよい。
【００３４】また粗検出の場合に、画像信号の取り込み
を２：１インタレースの１フイールドのみにしたり、演
算アルゴリズムを高精度検出と異なるもので短時間なも
のにする方法や、高精度検出の場合は粗検出によりセン
サ上のマーク位置が限定された領域にあることを考慮
し、演算する領域を制限することにより画像処理におい
て画像処理での演算速度を向上させる方法を用いてもよ
い。
を２：１インタレースの１フイールドのみにしたり、演
算アルゴリズムを高精度検出と異なるもので短時間なも
のにする方法や、高精度検出の場合は粗検出によりセン
サ上のマーク位置が限定された領域にあることを考慮
し、演算する領域を制限することにより画像処理におい
て画像処理での演算速度を向上させる方法を用いてもよ
い。
【００３５】また光軸１０を２分し、低倍率及び高倍率
の検出光学系７を設けると共に低分解能位置検出センサ
と高分解能位置検出センサを配設するようにしてもよ
い。この場合低倍率の検出光学系７を介して粗検出し
て、検出結果に基づいて光軸１０に位置決めマーク４を
移動させた後、高倍率の検出光学系７を介して位置決め
マーク４を高精度検出する。また検出光学系７の倍率を
低倍率と高倍率に切り換えることができるように、検出
光学系７と位置検出センサ８との間に変倍光学系を設け
るようにしてもよい。
の検出光学系７を設けると共に低分解能位置検出センサ
と高分解能位置検出センサを配設するようにしてもよ
い。この場合低倍率の検出光学系７を介して粗検出し
て、検出結果に基づいて光軸１０に位置決めマーク４を
移動させた後、高倍率の検出光学系７を介して位置決め
マーク４を高精度検出する。また検出光学系７の倍率を
低倍率と高倍率に切り換えることができるように、検出
光学系７と位置検出センサ８との間に変倍光学系を設け
るようにしてもよい。
【００３６】またこれらの方法を組み合わせることによ
り、位置決めマーク４の座標を短時間かつ高精度で検出
することができる。
り、位置決めマーク４の座標を短時間かつ高精度で検出
することができる。
【００３７】また上述の実施例においては、粗検出後、
高精度検出を一度だけ実行した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、図２の処理手順を複数回繰り返
すことにより位置決めマーク４の位置を一段と精度よく
検出することができる。例えば位置決め装置１におい
て、１度目の高精度検出より再度補正値を求め、この補
正値を基にステージ３を移動させて位置決めマーク４を
さらに光軸１０の近傍位置まで移動させた後、位置決め
マーク４の位置を高精度検出する。
高精度検出を一度だけ実行した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、図２の処理手順を複数回繰り返
すことにより位置決めマーク４の位置を一段と精度よく
検出することができる。例えば位置決め装置１におい
て、１度目の高精度検出より再度補正値を求め、この補
正値を基にステージ３を移動させて位置決めマーク４を
さらに光軸１０の近傍位置まで移動させた後、位置決め
マーク４の位置を高精度検出する。
【００３８】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、アライメ
ント用のマークの位置を検出した後、該検出結果に基づ
いて検出光学系の光軸近傍の位置までマークを相対的に
移動し、相対移動後、再度マークの位置を検出すること
により、画像の歪みの影響によるマークの検出位置の誤
差が少ない高精度な位置決め装置及び位置決め方法を実
現し得る。
ント用のマークの位置を検出した後、該検出結果に基づ
いて検出光学系の光軸近傍の位置までマークを相対的に
移動し、相対移動後、再度マークの位置を検出すること
により、画像の歪みの影響によるマークの検出位置の誤
差が少ない高精度な位置決め装置及び位置決め方法を実
現し得る。
【図１】本発明の第１実施例による位置決め装置の概略
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図２】実施例による位置決めマークの検出手順を示す
フローチヤートである。
フローチヤートである。
【図３】粗検出時の位置決めマークと光軸との位置関係
（Ａ）及び高精度検出時の位置決めマークと光軸との位
置関係（Ｂ）を示す略線図である。
（Ａ）及び高精度検出時の位置決めマークと光軸との位
置関係（Ｂ）を示す略線図である。
【図４】本発明の第２実施例による位置決め装置の概略
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例による位置決め装置の概略
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図６】平行平板ガラスによる光軸の平行移動の説明に
供する側面図である。
供する側面図である。
【図７】マスクを位置決めする場合の位置決め装置の概
略構成を示す斜視図である。
略構成を示す斜視図である。
【図８】従来の位置決めマークの検出手順を示すフロー
チヤートである。
チヤートである。
１、２０、３０……露光装置、１２、１３、１４……位
置決め装置、２……感光基板、３……ステージ、４……
位置決めマーク、５Ａ、５Ｂ……干渉計、６Ａ、６Ｂ…
…ステージ用駆動モータ、７……検出光学系、８……位
置検出センサ、９……画像処理ユニツト、１０……光
軸、１１……マスク、２１……位置検出センサユニツ
ト、２２Ａ、２２Ｂ……位置検出センサユニツト用駆動
モータ、３１……平行平板ガラス、３１Ａ……ガラス
部、３２Ａ、３２Ｂ……平行平板ガラス用駆動モータ。
置決め装置、２……感光基板、３……ステージ、４……
位置決めマーク、５Ａ、５Ｂ……干渉計、６Ａ、６Ｂ…
…ステージ用駆動モータ、７……検出光学系、８……位
置検出センサ、９……画像処理ユニツト、１０……光
軸、１１……マスク、２１……位置検出センサユニツ
ト、２２Ａ、２２Ｂ……位置検出センサユニツト用駆動
モータ、３１……平行平板ガラス、３１Ａ……ガラス
部、３２Ａ、３２Ｂ……平行平板ガラス用駆動モータ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 9/02 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２５ Ｘ
Claims (3)
- 【請求項１】マスク又は感光基板上のアライメントマー
クを検出することにより前記マスク又は感光基板を予め
設定された基準に対して位置決めする位置決め装置にお
いて、 前記感光基板又はマスクはアライメント用のマークを備
えており、該マークを検出光学系を介して撮像し、該撮
像によつて得られる情報を処理することによつて前記マ
ークの位置を検出する位置検出手段と、 該検出したマークを前記検出光学系による撮像領域内に
移動して前記マークの位置を検出した後、該検出結果に
基づいて前記感光基板又はマスクと前記検出光学系の光
軸とを該光軸と直交する方向に相対的に移動させること
により、前記検出したマークを前記検出光学系の光軸近
傍の位置まで移動させる駆動手段とを具え、前記相対移
動後、再度前記マークの位置を検出することを特徴とす
る位置決め装置。 - 【請求項２】前記駆動手段は平行平板ガラスでなり、前
記検出したマークの位置に対する前記光軸の位置誤差を
演算する演算手段を有し、該演算手段による演算結果に
基づいて前記平行平板ガラスを駆動して前記光軸を前記
マーク近傍の位置まで移動させた後、再度前記マークの
位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の位置
決め装置。 - 【請求項３】マスク又は感光基板上のアライメントマー
クを検出することにより前記マスク又は感光基板を予め
設定された基準に対して位置決めする位置決め方法にお
いて、 前記感光基板又はマスク上に設けられたアライメント用
のマークを検出光学系を介して撮像し、該撮像によつて
得られる情報を処理することによつて前記マークの位置
を検出し、 該検出したマークを前記検出光学系による撮像領域内に
移動して前記マークの位置を検出した後、該検出結果に
基づいて前記感光基板又はマスクと前記検出光学系の光
軸とを該光軸と直交する方向に相対的に移動させること
により、前記検出したマークを前記検出光学系の光軸近
傍の位置まで移動させ、 前記相対移動後、再度前記マークの位置を検出すること
を特徴とする位置決め方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33634594A JPH08181062A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 位置決め装置及び位置決め方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33634594A JPH08181062A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 位置決め装置及び位置決め方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08181062A true JPH08181062A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18298169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33634594A Pending JPH08181062A (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 位置決め装置及び位置決め方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08181062A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000349014A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nikon Corp | 重ね合わせ測定装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法 |
| US6411386B1 (en) | 1997-08-05 | 2002-06-25 | Nikon Corporation | Aligning apparatus and method for aligning mask patterns with regions on a substrate |
| JP2011007975A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
| JP2019082611A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 両面露光装置 |
| KR20210074415A (ko) * | 2018-11-15 | 2021-06-21 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리소그래피 시스템들을 위한 자기 정렬 시스템들 및 방법들 |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP33634594A patent/JPH08181062A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6411386B1 (en) | 1997-08-05 | 2002-06-25 | Nikon Corporation | Aligning apparatus and method for aligning mask patterns with regions on a substrate |
| US6587201B2 (en) | 1997-08-05 | 2003-07-01 | Nikon Corporation | Aligning apparatus and method for aligning mask patterns with regions on a substrate |
| JP2000349014A (ja) * | 1999-06-04 | 2000-12-15 | Nikon Corp | 重ね合わせ測定装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法 |
| JP2011007975A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Hitachi High-Technologies Corp | 露光装置、露光方法、及び表示用パネル基板の製造方法 |
| JP2019082611A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | 株式会社アドテックエンジニアリング | 両面露光装置 |
| TWI782124B (zh) * | 2017-10-31 | 2022-11-01 | 日商亞多特克工程股份有限公司 | 兩面曝光裝置 |
| KR20210074415A (ko) * | 2018-11-15 | 2021-06-21 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리소그래피 시스템들을 위한 자기 정렬 시스템들 및 방법들 |
| CN113168087A (zh) * | 2018-11-15 | 2021-07-23 | 应用材料公司 | 用于光刻系统的自对准系统及方法 |
| JP2022508105A (ja) * | 2018-11-15 | 2022-01-19 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | リソグラフィシステムのための自己整合システム及び方法 |
| JP2023162226A (ja) * | 2018-11-15 | 2023-11-08 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | リソグラフィシステムのための自己整合システム及び方法 |
| KR20240042574A (ko) * | 2018-11-15 | 2024-04-02 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 리소그래피 시스템들을 위한 자기 정렬 시스템들 및 방법들 |
| CN113168087B (zh) * | 2018-11-15 | 2024-05-14 | 应用材料公司 | 用于光刻系统的自对准系统及方法 |
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