[发明专利]对准标记的检测方法以及装置

说明书

技术领域

本发明是有关检测形成在掩模上的掩模·对准标记（掩模标记）和形成在工件上的工件·对准标记（工件标记），将两者进行对位使其形成事先设定的位置关系（对准），并经由掩模将光照射在工件上的曝光装置中，进行工件·对准标记检测用的检测方法及检测装置。 

背景技术

通过光蚀刻制造半导体元件、印刷基板、液晶基板等图形的步骤中，使用曝光装置。曝光装置是将形成掩模图形的掩模，及转印其图形的工件对位在预定的位置关系，之后经掩模照射含曝光光的光。由此，将掩模图形转印（曝光）到工件上。 

曝光装置的掩模和工件的对位（位置合せ）一般是如下进行。 

通过对准显微镜检测形成在掩模上的掩模标记和形成在工件上的工件标记。进行检测数据的影像处理，以求得各自位置座标，并为了使两者的位置形成事先设定的位置关系，移动掩模或工件来进行。掩模和工件必须进行平面内的2方向（X方向与Y方向）及转动方向（θ方向）的对位。因此，分别在2处以上形成掩模标记和工件标记。 

图9是表示检测掩模标记的对准显微镜10的概略构成。此外，如上述掩模标记和工件标记分别形成在2处以上，因此对准显微镜l0也分别对应设置2处以上，但是同图中，仅显示1个（1处）。对准显微镜10是由半透明反射镜10a、透镜L1、L2和CCD摄影机10b所构成。 

11是进行影像处理等的控制部、12为监测器、W为形成有工件标记WAM的工件。同图中，工件标记WAM的检测（图形搜寻）是如以下进行。 

A）工件标记的登记 

在工件标记登记WAM的检测之前，首先将检测的工件标记的图形在控制部11进行登记。 

作为工件标记WAM，例如使用图10(a)表示的十字型标记，控制部11如图10(b)所示，以监测器的1个像素为单位，包含十字型的标记和其背景登记作为一个图形。即，同图中为了容易说明，像素数虽是为5×5，但是影像中央的5像素是以黑的十字型，其周边的20像素是以白色的图形登记。 

具体而言，将形成要检测的工件标记WAM的采样基板放置在对准显微镜之下，照射照明光将其照明。 

通过对准显微镜(例如3倍倍率)10，检测登记的工件标记WAM。监测器12采用对准显微镜10映出控制部11可影像处理的范围(例如图11所示15mm×15mm的范围)。 

接着，为了可放入登记的工件标记WAM整体，在监测器12上以工件标记登记用的假想线(图11的点线)框起工件标记WAM，在控制部11登记工件标记WAM。控制部11是以上述假想线框起的像素为单位，根据其对比来存储工件标记WAM。由此，结束工件标记WAM的登记作业。 

工件标记WAM的大小根据工件的种类、使用者、工序有着各种的不同，但是，例如框起工件标记WAM的假想线的大小则是如图11所示常常使用200μm～700μm的线。 

工件标记WAM的形状也因和上述相同的理由而有种种不同，不限于图10所示的十字型。多数是如图12(a)所示的圆形和同图(b)所示以规则性的图形为1组作为对准标记等。无论如何，设定登记范围以包含1个工件标记的图形整体。 

B)图形搜寻 

接着，检测实际的工件标记WAM。从对准显微镜的下方，除去使用在工件标记的图形登记的采样基板，放置实际形成有图形的基板(工件)。显微镜的倍率如上述是与登记图形相同的倍率(3倍)。 

如图9所示，经由对准单元10的半透明反射镜10a将照明光照射在工件W上的工件标记WAM，利用CCD摄影机10b进行工件标记WAM的显像。并且将显示在监测器12的工件标记WAM的像输入到控制部11，以监测器12的像素为单位转换为座标数据。 

控制部11比较上述登记图形和显像的工件标记WAM的像。例如，在 显像后工件标记的像(检测图形)是如图10(c)所示的检测图形A的情况下，由于和登记图形60％一致，因此辨识为点数(相关值)60。 

并且同样地，在显像后工件标记的像(检测图形)是如图10(d)所示的检测图形B的情况下，由于和登记图形80％一致，因此辨识为点数80。另外，在显像后工件标记WAM的像(检测图形)是如图10(e)所示的检测图形C的情况下，由于是100％一致，因此辨识为点数100。 

如上述，对监测器所映出的全区域进行图形搜寻，以点数最接近100的(最高)位置辨识作为工件标记WAM的位置(检测工件标记WAM的位置)，将其位置座标作为工件标记的位置座标来进行储存。