工件对准标志的检测方法及曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种工件对准标志的检测方法及曝光装置，即使形成于工件的图案的图像的对比度低的情形，也可作成不会误检测工件标志而可确实地检测。对准显微镜（１０）是例如可切换成３倍倍率与１０倍倍率，在工件（Ｗ）上设有对于工件标志（ＷＡＭ），及对比度工件标志（ＷＡＭ）还要高并且容易看到的工件标志（ＷＡＭ）位于预定的相对位置的搜索标志。首先，将对准显微镜作成３倍倍率，来检测形成于工件上的上述搜索标志。当搜索标志被检测，则工件标志（ＷＡＭ）进入１０倍倍率的对准显微镜（１０）的视野的方式移动工件平台（ＷＳ），以１０倍倍率来检测工件标志（ＷＡＭ）。因此，可确实地检测工件标志，而可进行标志与工件的对位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于检测形成于掩膜的掩膜对准标志及形成于工件的工件对准标志以 两者成为事先设定的位置关系的方式进行对位(对准)的对位方法的工件对准标志的检测 方法，及使用了该工件对准标志检测方法 的曝光装置。尤其是，关于适用于将形成于透 明工件的透明图案作为工件对准标志使用的情形最适用的工件对准标志的检测方法及曝 光装置。
技术介绍
在通过光刻制造半导体元件、印刷基板、液晶基板等的图案的工序中，使用曝 光装置。曝光装置将形成图案的掩膜，及其图案被转印的工件对位于预定位置关系，之 后，经由掩膜将含有曝光的光照射在工件。由此，掩膜的图案被转印(曝光)于工件。曝光装置的掩膜与工件的对位，一般如下进行。通过对准显微镜检测出形成于掩膜的掩膜对准标志(以下称为掩膜标志)及形成 于工件的工件对准标志(以下称为工件标志)。图像处理检测到的掩膜标志与工件标志的 数据，分别求出位置座标，以两者的位置成为事先所设定的位置关系的方式，移动掩膜 或工件来进行。掩膜与工件必须进行平面内的2方向(X方向与Y方向)及旋转方向(Θ 方向)的对位。因此，掩膜标志与工件标志分别形成两部位以上。图5表示检测工件标志的对准显微镜10的概略构成。并且，如上所述地，掩膜 标志与工件标志分别形成两部位以上，因此对准显微镜10也与此相对应地设置两部位以 上，在同图中，仅表示1个(1部位)。对准显微镜10具备以3倍倍率检测图像的第ICCD摄影机13 ；以10倍倍率 检测图像的第2CCD摄影机14 ；透镜Ll L4及半反射镜10a、10b、10c。11是控制 部，12是监视器，W是形成有工件标志WAM的工件。控制部11处理由上述CCD摄影机13、14所接收的图像，求出掩膜标志MAM 的位置信息而加以存储，并且，求出工件标志WAM的位置信息，移动工件平台WS，以 使得掩膜标志MAM与工件标志WAM的位置一致。监视器12在作业人员将掩膜标志MAM与工件标志WAM登录并存储于控制部 11时使用。并且，作业人员以目视也能够确认基于掩膜标志MAM与工件标志WAM的 对位的状况。如图5所示，作为关于具备倍率不同的两个检测器的对准显微镜的现有文献有 专利文献1。以下，使用图5与图6，对利用对准显微镜10来检测工件标志WAM的动作加以 说明。事先将要检测的工件标志WAM的图案像存储(登录)于控制部11。登录的工 件标志WAM的图案像配合对准显微镜10的倍率，登录以3倍所检测的图案像和以10倍 所检测的图案像两种。具体而言，由以3倍倍率映出于监视器12的工件W的图像，作业人员以目视找 出工件标志WAM，将该图案像作为以3倍倍率所检测的图案像进行登录。之后，由以 10倍倍率映出于监视器12的工件W的图像，作业人员以目视找出工件标志WAM，将该 图案像作为以10倍倍率所检测的图案像进行登录。并且，理所当然，3倍倍率的视野比10倍倍率的视野还要广。 若实际上进行曝光处理的工件W被搬运至工件平台WS，则在工件W的工件标 志WAM与其周边部的区域(存在着工件标志的区域)R，被照射用于检测工件标志WAM 的照明光。该照明光是通过对准显微镜10的半反射镜IOa进行照明。照明区域R的上述光，在工件W的表面反射，并入射到对准显微镜10，通过半 反射镜IOa反射，通过透镜Li，并通过半反射镜IOb分光。由半反射镜IOb所分光的光中，一部分光通过透镜L2，入射于第ICCD摄影机 13。其结果，在第ICCD摄影机13显像有上述区域R的3倍图像。另一方面，在半反射镜12a所分光的光中，其它一部分的光通过透镜L3，在半 反射镜IOc被反射，通过透镜L4，入射于第2CCD摄影机14。其结果，在第2CCD摄影 机14显像有上述区域R的10倍图像。如上述，由第ICCD摄影机13、第2CCD摄影机14所显像的区域R的图像被传 送至控制部11。控制部11，首先从第ICCD摄影机13所显像的区域R的3倍图像之中，检索 与登录的3倍工件标志WAM的图案像抑制的图案，亦即，检索工件标志WAM。首先使用3倍图像来检索工件标志WAM的理由是因为3倍图像的视野广阔，所 以工件W利用搬运装置被搬运至工件平台上时，即使产生一些偏移，也可进行工件标志 WAM的检索。当以3倍图像检测出工件标志WAM，则控制部11移动工件W (工件平台)，以使得检测出的工件标志WAM的位置成为对准显微镜10的视野中心，。接着，控制部11将对准显微镜10所显像的区域R的图像，切换成第2CCD摄影 机14所显像的10倍图像。图像成为将区域R的中心部分扩大成10倍。如上述地，工件标志WAM移动至对准显微镜的视野中心，因此实际上，工件标 志WAM与其周边区域被扩大。控制部11从该10倍区域R的图像中，检索与所登录的 10倍工件标志WAM的图案像一致的图案，亦即检索工件标志WAM。当检测出工件标志WAM，则依据该10倍工件标志WAM的位置信息，进行与工 件标志WAM的对位。另外，对于掩膜标志的检测，例如专利文献2等所示出的那样提出了各种方法。这样，将对准显微镜10的倍率从低倍率(3倍)切换成高倍率(10倍)来进行工 件标志WAM的检测。为了以高精度进行对准(对位)，对准显微镜的倍率需要是高倍率 的，但是仅为高倍率，将由于将工件搬运至工件平台时的搬运误差或是前一工序的形成 工件标志WAM时的误差，存在工件标志从显微镜的视野偏离，无法进行对准的情形。在此，利用即使产生上述误差也不会从视野偏离那样的低倍率的广泛视野，来进行将工件标志控制在高倍率的视野内的第ι对准及高倍率的第2对准这样的两阶段的对 准。专利文献1 日本特开2000-147795号公报专利文献2:日本特开平9-82615号公报 如上述地，基于对准显微镜的工件标志的检测是切换显微镜的倍率而以两阶段 进行。简单地说，如图7(a)所示，以低倍率(3倍)从应该具有工件标志的区域找出工 件标志，并如图7(b)所示，以高倍率(10倍)进行高精度的对位。然而，工件标志本来是以高倍率(10倍)被检测时，形成为可进行高精度的对 位，因此在低倍率(3倍)，工件标志看上去较小，作为图像的信息量较少。因此，产生如下的问题。例如，在工件图案之上涂有较厚的照明光不容易通过的抗蚀剂，或是图案被形 成于透明的玻璃基板上的透明电极的图案，而工件标志WAM也与图案同样地透明的情形 等，在很难找出工件标志WAM的情形，作为工件标志WAM的图像的信息量会更少。图8(a)是示意地表示图案的对比度低的图像，同图中，以虚线表示不容易看到 的图案，同图中的虚线所包围的十字形为工件标志WAM。检测工件标志WAM是如下那样进行，从实际的晶片的图像中，找出与存储的图 案一致的图案。在此，所存储的图案与图像中的图案是否一致，控制部从两者的图像信 息的一致度来判定。例如，在控制部设置成，如与存储于工件的图像中的图案的图像信 息有80%以上一致的图案，则将其作为工件标志进行检测。若作为工件的图像的工件标志WAM的图像的信息量较少，即使在其图像中有工 件标志WAM，与所存储的图案像无法得到例如80%以上的高的一致性，所以无法检测工 件标志WAM。为了避免此问题，例如以“若一致度为40%，则作为工件标志进行检测”的方 式降低一致度的基准，如图8(b)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工件对准标志的检测方法，该检测方法是由对准显微镜检测出形成于掩膜的掩膜对准标志及形成于工件的工件对准标志，基于该检测出的掩膜对准标志与工件对准标志，进行掩膜与工件的对位的掩膜与工件的对位方法中的工件对准标志检测方法，其特征为：上述对准显微镜能够切换成第１倍率和比第１倍率还要高的第２倍率，基于该对准显微镜的上述工件对准标志的检测包括如下工序：以第１倍率检测出形成于上述工件上的搜索标志的工序；移动工件平台，以使相对上述被检测出的搜索标志的位置位于预定的相对位置的工件对准标志进入到上述第２倍率的对准显微镜的视野中的工序；及以第２倍率检测出上述工件对准标志的工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：永森进一，
申请(专利权)人：优志旺电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]