特許 6706164 アライメント装置、露光装置、およびアライメント方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6706164

(24)【登録日】2020年5月19日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】アライメント装置、露光装置、およびアライメント方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 9/00 20060101AFI20200525BHJP

   G01B 11/00 20060101ALI20200525BHJP

   H01L 21/68 20060101ALI20200525BHJP

【ＦＩ】

   G03F9/00 A

   G01B11/00 H

   H01L21/68 F

【請求項の数】8

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-129578(P2016-129578)

(22)【出願日】2016年6月30日

(65)【公開番号】特開2018-4860(P2018-4860A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2019年5月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000128496

【氏名又は名称】株式会社オーク製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100090169

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100124497

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】山賀 勝

(72)【発明者】

【氏名】岡田 文雄

(72)【発明者】

【氏名】船山 昌彦

【審査官】 山口 敦司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２３１０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１９７１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３１６４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２８４８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１２６７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１８１８５６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ９／００

Ｇ０１Ｂ １１／００

Ｈ０１Ｌ ２１／６８

Ｈ０１ｌ ２１／０２７

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに設けられたアライメントマークを撮像する少なくとも１つのアライメントカメラと、
装置本体部分に対して所定方向に移動するステージ部に取り付けられるとともに、前記アライメントカメラによって撮像される校正マークを複数並べた校正スケールと、
前記ステージ部が所定位置に位置決めされたときの前記装置本体部分に対する前記校正スケールもしくは所定の校正マークの位置変動を検出可能な位置ずれ測定部とを備え、
前記位置ずれ測定部が、少なくともアライメントカメラ移動方向に関して前記装置本体部分に固定され、前記ステージ部に設けられる基準マークを撮像可能な撮像部を有することを特徴とするアライメント装置。

【請求項2】

前記基準マークが、前記複数の校正マークの配列ラインに沿うように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。

【請求項3】

前記位置ずれ測定部が、前記基準マークを設けた基準部材を有し、
前記基準部材が、前記校正スケールの傍に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のアライメント装置。

【請求項4】

前記基準マークが、前記校正スケールに含まれることを特徴とする請求項１又は２に記載のアライメント装置。

【請求項5】

前記撮像部が、前記アライメントカメラを支持するカメラベース部に対して固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のアライメント装置。

【請求項6】

前記校正スケールおよび前記基準マークが、前記ステージ部において、前記ワークを搭載するテーブル、もしくは前記テーブルの傍に設けられる校正スケール支持台に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のアライメント装置。

【請求項7】

前記位置ずれ測定部によって検出された位置変動量に基づいて、前記校正スケールの位置ずれ量を補正することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のアライメント装置。

【請求項8】

前記請求項１乃至７のいずれかに記載のアライメント装置を備えたことを特徴とする露光装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、露光装置などに組み込まれるアライメント（位置合わせ）装置に関し、特に、アライメントカメラの位置の校正に関する。

【背景技術】

【0002】

露光装置などでは、基板などの作業対象物（以下、ワークという）の位置合わせを正確に行うため、ワークに設けられたアライメントマークをアライメントカメラで撮像し、検出された実際のアライメントマークの位置と設計（理論）上の位置とを比較することにより、搬送精度などに起因するワーク位置の変位量を検出する。そして、検出された変位量に基づき、ワーク位置調整などを行う。

【0003】

通常、ワークサイズおよびアライメントマークの位置は品種などによって異なり、アライメントカメラは副走査方向に沿って移動可能なように取り付けられている。そのため、カメラ駆動機構のピッチングやヨーイング、および送り誤差などによって、カメラレンズの視野中心位置が本来の中心位置からずれてしまう。これを校正するため、基準位置を示す校正用マークを設けたスケールをステージに取り付け、校正マークをアライメントカメラで撮像することによってカメラの位置ずれを検出する（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

一方、露光装置などでは、光源の駆動、搬送ステージの駆動などによる発熱、温度変化などによって、露光位置にずれが生じる場合がある。これを解消するため、温度検出器によって装置の温度を検出し、事前測定によって得られた装置温度と露光位置変動量との相関関係に基づき、露光位置を補正する（特許文献２参照）。この場合、校正用スケールの温度依存性の位置ずれを加味して露光位置を補正する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−３１６４６１号公報

【特許文献2】特開２０１４−１９７１３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

装置の温度変化は、その使用状況、累積使用時間などによって異なるものであり、事前測定によって実際の露光位置のずれを相関関係から一義的に導き出すことは困難である。先に計測された温度情報を加味して露光位置を補正しても、実際の変位量と一致せず、正確に露光位置を補正することができない。特に、ミクロンオーダー、あるいはサブミクロンオーダーが要求される露光装置などでは、推定するワークの位置変動と実際のワーク位置変動の違いが、看過できない位置ずれをもたらす。

【0007】

したがって、装置の使用状況に関わらず、熱などの影響によって位置ずれが生じないようにカメラ位置の校正を正確に行うことが求められる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のアライメント装置は、露光装置などに適用可能であり、ワークに設けられたアライメントマークを撮像する少なくとも１つのアライメントカメラと、装置本体部分に対して所定方向に移動するステージ部に取り付けられるとともに、アライメントカメラによって撮像される複数の校正マークを並べた校正スケールとを備える。

【0009】

ワークは、ステージ部に搭載されて処理対象となるものであり、例えば基板などがステージ部に搭載される。また、装置本体部分は、ステージ部が搭載される架台／基台、あるいは露光ヘッドおよび光学系を支持する支持体など、アライメント装置が組み込まれる装置の固定されたベース部分を表し、ステージ部は装置本体部分に対して相対移動する。

【0010】

本発明のアライメント装置は、ステージ部が所定位置に位置決めされたときの装置本体部分に対する校正スケールもしくは所定の校正マークの位置変動を検出可能な位置ずれ測定部を備えている。アライメント装置は、位置ずれ測定部によって検出された位置変動量に基づいて、校正スケールの位置ずれ量を補正することが可能である。

【0011】

自身の移動機構などに起因して校正マークの位置変動を検出することができないアライメントカメラとは異なり、装置本体部分に対して少なくともステージ移動方向に関して位置変動が生じない位置ずれ測定部は、ステージ部の熱などの影響によってテーブルなどの部材に伸縮が生じたとき、校正スケールもしくは校正マークの位置変動を検出することが可能となる。

【0012】

すなわち、位置ずれ測定部は、装置本体部分に対して規定される座標系に対して位置変動しない構成となっており、校正スケールによるアライメントカメラの位置補正時に用いられるその座標系によって校正スケールもしくは校正マークの位置変動を検出することが可能である。例えば、アライメントカメラによって校正マークを測定する位置にステージ部を位置決めした時の校正スケールもしくは校正マークの位置変動を検出すればよい。

【0013】

位置ずれ測定部の構成としては、例えば、アライメントカメラとは異なる撮像部（カメラなど）で構成することが可能である。アライメントカメラの位置ずれがアライメントカメラの移動機構に起因していることを考慮すると、位置ずれ測定部は、少なくともアライメントカメラ移動方向（例えば副走査方向）に関して装置本体部分に固定され、ステージ部に設けられる、すなわち、ステージ部の熱などの影響によって装置本体部分に対し位置変動する基準マークを撮像可能な撮像部によって構成することができる。

【0014】

ステージ部などの部材伸縮は場所によって相違することを考慮すると、アライメントカメラで校正マークを撮像する状態での位置変動を検出できることが望ましい。したがって、基準マークを、複数の校正マークの配列ラインに沿うように設けるのがよい。

【0015】

基準マークの配置構成としては様々な構成を採用することができる。例えば、基準マークを設けた基準部材をステージ部に取り付けることが可能である。この場合、基準部材を、校正スケールの傍に配置することで、基準マークの位置変動量を、校正スケールもしくは校正マークの位置変動量により確実に合わせることができる。

【0016】

一方、基準マーク用の専用部材を設ける代わりに、基準マークを校正スケールに含ませるように構成することも可能である。例えば、アライメントカメラの移動範囲外に撮像部を設けることを考慮し、複数の構成マークの両端の隣に基準マークを設けることが可能である。

【0017】

撮像部の装置本体部分に対する固定箇所としては、アライメントカメラを支持するカメラベース部に対して撮像部を固定することが可能である。例えば、アライメントカメラと撮像部を構成するカメラが同製品、同じ光学特性などの場合、アライメントカメラと同じ高さに設置し、基準マークを校正マークと同じ高さに設定すればよい。

【0018】

ステージ部の熱に起因する部材伸縮などが場所によって異なる場合、校正スケールの取り付け箇所と基準マークの設置個所を揃えるのが好ましい。例えば、校正スケールおよび基準マークを、ステージ部において、ワークを搭載するテーブル、もしくはテーブルの傍に設けられる独自の校正スケール支持台に設けることが可能である。

【0019】

本発明の他の態様におけるアライメント方法は、ワークに設けられたアライメントマークをアライメントカメラによって撮像し、装置本体部分に対して所定方向に移動するステージ部に取り付けられた校正スケールに設けられた複数の校正マークを、アライメントカメラによって撮像し、装置本体部分に固定されたアライメントカメラとは異なるカメラによって、ステージ部に設けられた校正マークとは異なる基準マークを撮像する方法であって、基準マークの位置ずれ量から校正マークの位置ずれ量を補正可能となる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、熱などの影響を受けることなく、適切なアライメント調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態である露光装置の概略的側面図である。

【図2】露光装置の上から見た概略的平面図である。

【図3】テーブルに取り付けられる校正スケールと基準板を示した図である。

【図4】露光装置のブロック図である。

【図5】制御部によって実行されるカメラ位置校正処理を示したフローチャートである。

【図6】露光装置のステージ部の変形例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下では、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

【0023】

図１は、本実施形態である露光装置の概略的側面図である。図２は、露光装置の上から見た概略的平面図である。

【0024】

露光装置１０は、架台１５と架台１５の上面１５Ｓに設置された支持体４０を備えている。支持体４０は、矩形状の支持台４２とその四隅に設けられた脚部４３Ａ、４３Ｂ、４４Ａ、４４Ｂから構成されており、脚部４３Ａ、４３Ｂ、４４Ａ、４４Ｂが架台１５に固定されている。支持台４２の上面４２Ｓには、露光ヘッド２０および光源部３０が設けられている。

【0025】

架台１５の上面１５Ｓには、架台長手方向に沿ってガイドレール６０Ａ、６０Ｂが所定間隔で互いに平行となるように配置されており、支持台４２の一方の端から脚部４３Ａ、４３Ｂ、および脚部４４Ａ、４４Ｂの間を通って他方の端まで延びている。このガイドレール６０Ａ、６０Ｂには、ガイドレール６０Ａ、６０Ｂに沿って移動可能なステージ部５０が設置されている。

【0026】

ステージ部５０は、基板（ワーク）Ｗが搭載されるテーブル５２と、テーブル５２を下方から支持するとともに、テーブル５２をＸ、Ｙ方向およびＺ方向に沿って移動させるステージ移動機構５５を備える。ステージ移動機構５５は、ガイドレール６０Ａ、６０Ｂに沿ってステージ部５０を移動させるＸステージ機構５６と、Ｙ方向への移動およびＺ軸回り回転させる微動ステージ機構５４から構成される。

【0027】

架台１５の上面１５Ｓには、装置を基準とするＸ−Ｙ座標系が規定されており、それの垂直（鉛直）方向としてＺ方向が規定されている。ガイドレール６０Ａ、６０Ｂは、Ｘ方向に沿って配置されており、ステージ部５０のＸ方向位置検出用のリニアスケール５８が架台１５に設置されている。矩形状のテーブル５２は、その長手方向端面５２Ｌ、およびそれに垂直な端面５２Ｔが、それぞれＸ方向，Ｙ方向と平行となるようにステージ部５０に設けられている。

【0028】

支持体４０の脚部４４Ａ、４４Ｂ側、すなわち中央側には、Ｙ方向に延びる板（以下、カメラベースという）４５が、支持体４０の側面および脚部４４Ａ、４４Ｂに固定されている。そして、ガイド板４５の支持体４０とは反対側の面には、アライメントカメラ８０をＹ方向に移動させるガイド機構４６が装着されている。ガイド機構４６は、例えば、ボールネジ機構などによって構成されており、ここでは図示しないモータなどを備えたカメラ駆動部によってアライメントカメラ８０を移動させる。ここでは、所定間隔離れた２つのアライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂによってアライメントカメラ８０が構成される。

【0029】

図２に示すように、テーブル５２の所定位置に置かれた基板Ｗには、複数のアライメントマーク（ここでは９つ）ＡＭが規則的に所定間隔で並んでいる。アライメントカメラ８０は、ステージ部５０のＸ方向移動、およびアライメントカメラ８０のＹ方向移動によって、各アライメントマークＡＭを撮像することが可能である。

【0030】

テーブル５２には、カメラ位置校正用のスケール（以下、校正スケールという）６２が、カメラベース４５に平行な一方の端面５２Ｔに沿って設置されている。校正スケール６２には、テーブル端面５２Ｔに沿って、すなわちＹ方向に沿って並ぶ複数（ここでは１０個）の校正マークＣＭが設けられている。アライメントカメラ８０は、ステージ部５０の移動、アライメントカメラ８０の移動によって、校正マークＣＭ各々を撮像することが可能である。

【0031】

この校正スケール６２とは別に、１つのマーク（以下、基準マークとという）ＳＭが形成された矩形状板（以下では、基準板という）７２が、テーブル５２に取り付けられている。基準マークＳＭは、校正スケール６２の校正マークＣＭが並ぶ同一ライン上にある。そして、アライメントカメラ８０とは異なるカメラ（以下、基準カメラという）７０が、カメラベース４５に対し、アライメントカメラ８０と同じ高さの位置で固定されている。

【0032】

基準カメラ７０は、アライメントカメラ８０のＹ方向に沿った移動範囲、すなわち撮像範囲から退避した位置で、カメラベース４６に取り付けられた保持部７１により保持されており、ステージ部５０の移動によって、基準マークＳＭを撮像することが可能である。また、基準カメラ７０のカメラベース４６に対するＸ方向の位置は、アライメントカメラ８０と同じ位置に固定されている。すなわち、基準カメラ７０は、Ｘ方向に関してアライメントカメラ８０の視野中心と基準カメラ７０の視野中心とがともに同じ位置座標をもつように、保持部７１を介してカメラベース４６に対して取り付けられている。

【0033】

図３は、テーブルに取り付けられる校正スケールと基準板を示した図である。

【0034】

校正スケール６２は、ガラス製であって、その表面に校正マークＣＭを描画したクロム膜が形成されている。校正マークＣＭの並ぶピッチは、アライメントカメラ８０の視野サイズなどに従って定められている。校正マークＣＭは、アライメントカメラ８０によって撮像したときにマーク位置座標が正確に求められるようなサイズおよび形状に定められている。ここでは角度誤差検出も可能となるように十字状に形成されている。

【0035】

校正スケール６２は、テーブル端面５２Ｔ側に設けられた凹部に設置されており、校正スケール６２の表面が基板Ｗの表面と面一となるようにその高さが定められている（図２参照）。基準板７２は、校正スケール６２と同様、ガラス製でその表面には校正マークＣＭと同じ形状、サイズの十字型基準マークＳＭが形成されている。基準板７２は、基準マークＳＭが校正マークＣＭと同一ライン状に位置するように、テーブル５２に取り付けられている。基準板７２の表面も、基板Ｗの表面と面一になっている。

【0036】

基準カメラ７０は、ここでは、アライメントカメラ８０と同種の製品によって構成されており、光学倍率、視野サイズなどの撮像特性およびサイズなどの外観特性は、アライメントカメラ８０と同じである。上述したようにアライメントカメラ８０の取り付け位置と基準カメラ７０の取り付け位置の高さが同じであることから、撮像によって得られる校正マークＣＭ、基準マークＳＭのイメージ像は、同サイズのイメージになる。

【0037】

図４は、露光装置のブロック図である。

【0038】

制御部２５は、露光装置１０の露光動作、アライメント調整、照明など、露光装置全体の動作を制御する。光源制御部３１によって光源３２が点灯すると、照明光が光学系２３を経由してＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）２４に入射する。

【0039】

露光制御部３４は、ワークステーションから送信されてくるパターンデータ（ベクタデータ）をラスタデータに変換し、ＤＭＤ駆動部２２へラスタデータ（露光データ）を送信する。ＤＭＤ駆動部２２は、露光位置に応じたパターン光を投影するように、ＤＭＤ２４の各マイクロミラーをラスタデータに基づいてＯＮ／ＯＦＦ制御する。ＤＭＤ２４で反射した光は、投影光学系２５によって基板Ｗの表面にパターン光として結像する。

【0040】

モータなどを備えたステージ駆動部（移動機構）５５は、図１に示した微動ステージ機構５４、Ｘステージ機構５６を駆動し、ステージ部５０、すなわちテーブル５２をＸ、Ｙ方向に移動させる。リニアスケール５８（図１参照）を含む位置検出器５９は、架台１５（すなわち支持体４０を含む一つの構造体である露光装置本体）に対するテーブル５２の位置座標を検出する。

【0041】

カメラ駆動部８２は、アライメントカメラ８０を駆動制御し、アライメント調整を行う際、基板ＷのアライメントマークＡＭの配列ラインに従ってアライメントカメラ８０を移動させる。図３に示すように、基板Ｗには、両端および中央のラインａ１〜ａ３に沿ってそれぞれ３つのアライメントマークＡＭが形成されている。

【0042】

アライメント調整を行うとき、アライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂは、ラインａ１〜ａ３上に位置するようにＹ方向に沿って移動する。アライメントカメラ８０の下方にアライメントマークＡＭが位置するようにテーブル５２がＸ方向へ移動することで、アライメントマークＡＭが撮像される。

【0043】

画像処理部８３は、アライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂから出力される撮像信号に基づいてアライメントマークＡＭの位置を検出する。具体的には、アライメントカメラ８０Ａ８０Ｂの視野中心からのアライメントマーク中心位置のずれを検出する。アライメント制御部３５は、送られてくる位置情報に基づいて露光制御部３４を制御し、基板変形などを補償するようにラスタデータを補正する。

【0044】

また、画像処理部８３は、アライメントカメラ８０が校正マークＣＭを撮像すると、校正マークＣＭの視野中心からの位置ずれ量を検出する。カメラ校正部３７は、カメラ位置ずれ量に基づく補正量を算出する。

【0045】

さらに画像処理部８３は、基準カメラ７０からの撮像信号に基づいて基準マークＳＭの視野中心からの位置ずれ量を検出することが可能である。カメラ校正部３７は、校正マークＣＭの位置ずれに基づいて算出された補正量（以下、スケール補正量という）を算出する。アライメント制御部３５は、スケール補正量を加味した補正量に基づいてラスタデータを補正する。

【0046】

ここで、校正スケール６２すなわち校正マークＣＭの装置本体部分、すなわち架台１５および支持体４０に対する位置変動について説明する。

【0047】

アライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂは、Ｙ方向に沿って移動可能なようにガイド機構４６に取り付けられており、取り付け、組み立て誤差などが生じているとともに、ガイド機構４６によってアライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂを往復運動させると、ガイド機構４６の位置誤差、カメラ軸角度変化などに起因して、視野中心の位置が設計上の位置からずれる。

【0048】

この視野中心位置のずれ、すなわちアライメントカメラ８０Ａ、８０Ｂの位置ずれを補正するために、校正マークＣＭの位置を測定し、実際の測定位置と本来あるべきマーク位置の差から、アライメントカメラ８０の位置ずれ量（すなわちアライメントカメラ８０と露光ヘッド２０を固定する支持台４２との位置関係の誤差）を求める。このようなアライメントカメラ８０の位置ずれ量の測定は、校正スケール６２の位置を基準としている。すなわち、校正スケール６２の架台１５および支持体４０の一部である支持台４２に対する位置座標が変わらないことを前提としている。

【0049】

しかしながら、この校正スケール６２（校正マークＣＭ）自体の位置ずれが、露光装置１０の使用状況によっては生じる。露光装置１０の使用中、長時間に渡ってステージ部５０を往復移動させていると、Ｘステージ機構５６のモータによる発熱などの影響によって、ステージ部５０の微動ステージ機構５４、テーブル５２などに熱膨張、変形が生じる。また、露光動作中において発生する光源部３０、露光ヘッド２０の熱もステージ部５０に影響を及ぼすことがある。

【0050】

このような熱の影響によってテーブル５２がＸ方向に沿って熱膨張すると、校正スケール６２の位置が変動することとなる。特に、テーブル５２の中心部よりもその端面５２Ｔにおいて膨張変化が大きく現れることから、校正スケール６２の位置変動が起こりやすい。

【0051】

そのため、リニアスケール５８によって架台１５に対する位置を検出しても、Ｘステージ機構５６から高さ方向およびＸ方向に関して離れているテーブル５２の端面５２Ｔ付近では、アライメント調整すなわちパターン精度に無視できない位置変動が生じていることがある。

【0052】

この状態で上述した校正スケール６２によるカメラ位置ずれの補正を行っても、校正スケール６２の位置誤差が含まれた状態で補正量を算出するため、アライメント調整を正しく行うことができない。一方、アライメントカメラ８０にはカメラ位置ずれが生じていることから、誤差をもつアライメントカメラ８０によって校正スケール６２の位置ずれを検出することができない。

【0053】

そこで本実施形態では、校正スケール６２（校正マークＣＭ）の位置変動を測定するため独自に設けられた基準カメラ７０によって、校正スケール６２の傍に設置された基準板７２の基準マークＳＭを撮像する。基準マークＳＭは、Ｙ方向に沿って校正スケール６２の校正マークＣＭと同一ライン上に形成されていることから、校正スケール６２（校正マークＣＭ）の位置変動と同様の位置変動が生じるものとみなせる。

【0054】

したがって、測定される基準マークＳＭの位置座標と、設計上（理想）の基準マークＳＭの位置座標とを比較して位置ずれ量を求め、カメラ位置ずれ補正量にこれを加味する（減算）ことで、正確なアライメント調整を行うことが可能となる。

【0055】

図５は、制御部によって実行されるカメラ位置校正処理を示したフローチャートである。カメラ位置校正処理は、ロットごと、あるいは基板１枚ごとに実行することが可能である。例えば、アライメントカメラ数よりもアライメントマーク列の数が大きい場合、アライメントカメラをＹ軸方向に移動させる必要があるため、基板１枚ごとに処理を実行させるのがよい。

【0056】

まず、アライメントカメラ８０をアライメントマークＡＭのＹ座標に移動させる。ここでは、図３に示すラインａ１〜ａ３の位置に合わせる。そして、校正スケール６２がアライメントカメラ８０の設計上の視野中心位置となるように、テーブル５２が移動制御される（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。このテーブル５２（ステージ部５０）の位置は、基準カメラ７０の視野中心位置が理論上の基準マークＳＭの中心位置と一致する位置に相当する。

【0057】

次に、カメラ校正処理の前段階において、基準カメラ７０により基準マークＳＭを撮像し（Ｓ１０３）、基準マークＳＭの視野中心位置からの位置ずれ量を算出する（Ｓ１０４）。ここでは、Ｘ、Ｙ方向の位置ずれ、および回転角度（θ）を位置ずれ量として算出する。基準カメラ７０の中心位置がアライメントカメラ８０の視野中心位置と同じＸ座標をもつ、すなわちＹ方向に沿って視野中心位置が同一ライン上にあることから、このずれ量を架台１５に対する校正スケール６２（校正マークＣＭ）の位置ずれ量とみなすことができる。

【0058】

その後、アライメントカメラ８０によって校正マークＣＭの視野内座標を測定し（Ｓ１０５）、測定されたカメラ位置ずれ量から基準マークＳＭの位置ずれ量を減じた値を、カメラ校正の補正量として算出する（Ｓ１０６）。カメラ校正処理が終了すると、基板ＷのアライメントマークＡＭの位置が測定され、アライメント調整が行われる。

【0059】

このように本実施形態によれば、アライメントカメラ８０によってアライメント調整可能な露光装置１０において、テーブル５２の端に複数の校正マークＣＭが並ぶ校正スケール６２を取り付けるとともに、基準マークＳＭを設けた基準板７２を、校正マークＣＭと基準マークＳＭが同一ライン上にあるように、テーブル５２に取り付ける。そして、アライメントカメラ８０に対して同じＸ方向位置座標の視野中心をもつ基準カメラ７０を、カメラベース４５に固定する。カメラ校正処理のとき、基準カメラ７０による基準マークＳＭの撮像によって算出される校正スケール６２（基準マークＳＭ）の位置ずれ量に基づき、アライメントカメラ８０による校正マークＣＭの撮像によって算出されるカメラ位置ずれ量を補正する。

【0060】

基準カメラ７０、基準板７２のＸ方向における設置場所を、アライメントカメラ８０、校正スケール６２の設置場所に合わせて配置することにより、簡易な構成、簡易な処理ステップによって熱などの影響による校正スケール６２、校正マークＣＭの位置ずれを検出することができる。特に、基準板７２が校正スケール６２の傍に配置されることにより、正確な位置変動を検出することができる。

【0061】

なお、カメラ位置ずれ量を算出するのではなく、アライメントカメラ位置を微調整してもよい。また、アライメント調整時にアライメント補正量から基準マークＳＭの位置ずれ量を減じてもよく、あるいは、基準マークＳＭの位置ずれ量を考慮してラスタデータを補正してもよい。

【0062】

基準板を別途設ける代わりに、校正スケールの中に基準マークを含める構成にしてもよい。例えば、校正スケールの長手方向を延ばし、最も端に基準マークを設けてもよい。

【0063】

位置ずれ検出については、校正スケールの位置変動量が最も大きいＸ方向についてのみ、カメラ位置ずれ量に対する補正量を算出してもよい。また、Ｘ方向の位置再現性が確保される条件であれば、基準カメラの支持部材を別途設置し、それを動かすことで基準カメラをＸまたはＹ方向に退避させてもよい。さらに、基準マークを設けず、校正スケールの四隅位置などを撮像することで、校正スケールの位置ずれ量を検出してもよい。

【0064】

校正スケールおよび基準板については、校正スケールおよび基準板をテーブルに取り付けず、ステージ部５０の他の部分に固定させてテーブルとは独立させる構成にしてもよい。図６は、露光装置のステージ部の変形例を示した図である。Ｘステージ機構５６に取り付けられた支持台９２の上面に校正スケール６２および基準板７２が取り付けられている。ステージ部５０のより端部側に取り付けることにより、位置変動の検出が容易となる。

【0065】

基準カメラの設置場所、基準板の設置場所は上記実施形態に限定されず、例えば、上方からの撮像ではなく下方からの撮像をおこなってもよい。また、アライメントカメラと同種ではないカメラなどによって撮像してもよい。さらに、基準板と撮像部を設けない構成でもよい。例えば、レーザーなどの光発信部をＸ方向に沿って放射し、ミラーで鉛直方向に反射させてその反射方向に設けられるフォトセンサで光を受光し、その受光位置のずれに基づいて校正スケールの位置ずれ量を算出してもよい。

【0066】

本実施形態では露光装置にアライメント装置が構成されているが、基板検査装置、基板穴あけ装置、部品実装装置など、ワークを対象にして作業を行う装置に組み込まれたアライメント装置にも適用可能である。

【符号の説明】

【0067】

１０ 露光装置
５０ ステージ部
５２ テーブル
６２ 校正スケール
７０ 基準カメラ（撮像部、スケール位置測定部）
７２ 基準板（基準部材）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】