| 【発明の名称】 |
露光装置における半導体ウェハーの自動位置合わせ方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】今田 英樹
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、アライメント状態と露光状態での２つの画像を登録ならびに認識を行い、露光状態でズレが検出されたときに再度アライメント状態に戻して補正することにより、密着露光におけるズレや干渉縞の影響をなくし、オートアライメント通過率の向上をはかることを課題とする。
【解決手段】本発明は、半導体ウェハー１１とフォトマスク１３を位置合わせした後、半導体ウェハーを動かすことによって密着させて露光する露光装置において、位置合わせ時における半導体ウェハーとフォトマスクとの位置関係と、露光時における同位置関係をあらかじめ画像登録しておき、露光時、上記各画像を認識することによって位置ズレが検出されたときに、ステージ１２上で半導体ウェハーを位置合わせ時における状態に復元させることによって位置補正を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 半導体ウェハーとフォトマスクを位置合わせした後、半導体ウェハーを動かすことによって密着させて露光する露光装置において、上記位置合わせ時における半導体ウェハーとフォトマスクとの位置関係と、露光時における同位置関係をあらかじめ画像登録しておき、露光時、上記各画像を認識することによって位置ズレが検出されたときに、半導体ウェハーを位置合わせ時における状態に復元させることによって位置補正を行うことを特徴とする半導体ウェハーの自動位置合わせ方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理を用いた露光装置における半導体ウェハーの自動位置合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハーとフォトマスクを重ね、位置合わせを行った後、半導体マスクとフオトマスクを密着して露光する装置を密着露光装置（Ｃｏｎｔａｃｔ Ａｌｉｇｎｅｒ）という。
【０００３】密着露光装置では、図２に示すように、半導体ウェハー１１をステージ１２上に置き、回転ならびにＸ，Ｙ方向に位置合わせを行った後半導体ウェハー１１を固定し、フォトマスク１３を約６０μｍ程離しておく。露光時は、フォトマスクと半導体ウェハーとの間を真空状態とし、また、加圧窒素により半導体ウェハーをフォトマスクに押し上げ密着の完全を期すようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した密着露光装置における位置合わせはコンピュータによる画像認識処理によって行われるのが普通であり、この場合、アライメント状態でのみの登録画像に従っている。通常、半導体ウェハー１１とフォトマスク１３の両パターンを同時に写し、いずれか一方に焦点を合わせるが、両者は離れて位置するため、接触時にはピントボケが生じる。
【０００５】このように、露光時には半導体ウェハーとフォトマスクを接触させるためにズレが生じることがあり、この場合、アライメント精度が落ちてしまう。また、接触による干渉縞が発生してアライメント画像が変化し、場合によっては画像認識ができなくなり、オートアライメントが不可能になる。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、アライメント状態と露光状態での２つの画像を登録ならびに認識を行い、露光状態でズレが検出されたときに再度アライメント状態に戻して補正することにより、密着露光におけるズレや干渉縞の影響をなくし、オートアライメント通過率の向上をはかった自動位置合わせ方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置における半導体ウェハーの自動位置合わせ方法は、 半導体ウェハーとフォトマスクを位置合わせした後、半導体ウェハーを動かすことによって密着させて露光する露光装置において、上記位置合わせ時における半導体ウェハーとフォトマスクとの位置関係と、露光時における同位置関係をあらかじめ画像登録しておき、露光時、上記各画像を認識することによって位置ズレが検出されたときに、半導体ウェハーを位置合わせ時における状態に復元させることによって位置補正を行うことを特徴とする。
【０００８】このことにより、コンタクト露光におけるズレや干渉縞の影響がなくなり、アライメントの精度が向上する。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態を示す図である。
【００１０】（ａ）はアライメント状態、（ｂ）は露光状態における半導体ウェハー１１とフォトマスクの位置関係を示し、アライメント状態においては、半導体ウェハー１１とフオトマスク１３が約６０μｍの間隙をもって位置し、露光状態においては、半導体ウェハー１１の上下方向の移動が伴い両者を接触させる。本発明では（ａ）の状態を登録画像１とし、（ｂ）の状態を登録画像２として、図示せぬ画像処理装置がもつ画像記憶装置に格納しておく。
【００１１】尚、図中、１２は半導体ウェハー１１が載置され、Ｘ，Ｙ補正が行われるステージである。
【００１２】上述した構成にて、露光状態で画像認識を行い、先のアライメント状態における画像と比較してズレが検出された場合、再度アライメント状態に戻し、半導体ウェハー１１をズレの量だけ補正して露光処理を行う。
【００１３】このように、露光処理においては半導体ウェハー１１の機械的な移動が伴うため、半導体ウェハー１１とフォトマスク１３の位置関係にズレが生じることは必須であり、このズレにより生じる干渉縞の発生を防ぐために、アライメント時様態における登録画像と露光状態における登録画像を比較認識し、再度アライメント状態に戻してズレ量の補正を行うものである。
【００１４】このことにより、コンタクト露光におけるズレや干渉縞の影響がなくなり、アライメント精度が向上する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明のように本発明は、半導体ウェハーとフォトマスクを位置合わせした後、半導体ウェハーを動かすことによって密着させて露光する露光装置において、上記位置合わせ時における半導体ウェハーとフォトマスクとの位置関係と、露光時における同位置関係をあらかじめ画像登録しておき、露光時、上記各画像を認識することによって位置ズレが検出されたときに、半導体ウェハーを位置合わせ時における状態に復元させることによって位置補正を行うものであり、このことにより、コンタクト露光におけるズレや干渉縞の影響がなくなり、アライメント精度が向上する。具体的に、オートアライメント通過率（マニュアル操作の介在なしに全自動で位置合わせ、露光を行なえる確率）は、２０％であったものが９０％に向上する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１０年７月９日（１９９８．７．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１７３２
【弁理士】
【氏名又は名称】大胡 典夫 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３１００９（Ｐ２０００−３１００９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１月２８日（２０００．１．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１９３９１２ |
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