(57)【要約】【課題】対象物同士の位置合わせを簡便に高精度に行うことができるアライメント方法およびアライメント装置を提供することを目的とする。【解決手段】アライメント装置１０の上下移動機構１４の偏心等によるアライメントマーク画像のずれ量を示す誤差テーブルを作成し、アライメントマーク画像のずれ量を無視できる許容間隔を予め導出する。その後、ウエハ１とマスク２を接触して倣い調整した後、ウエハ１とマスク２の間隔を導出した許容間隔内の所定の間隔として、ウエハ１とマスク２のアライメントを行う。【選択図】図３
2010067705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向配置された一方および他方の対象物のそれぞれに設けられたアライメントマークを撮影手段で撮影した画像を表示手段に表示して前記両対象物同士のアライメントを行うアライメント方法において、
撮影手段により、基準アライメントマークを有し対向配置された第１および第２基準体の基準アライメントマークをそれぞれ撮影し、前記両基準体の対向面が接触した状態を基準状態として、上下移動手段により前記対向面とほぼ垂直な方向に前記第１の基準体を前記第２の基準体に対して相対的に移動させつつ、前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置の、前記基準状態の前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を測定し、前記上下移動手段による移動に伴う前記両基準体間の距離に対する前記ずれ方向およびずれ量の関係を表す誤差テーブルを予め作成する誤差テーブル作成工程と、
前記ずれ量に影響されずに前記一方および他方の対象物のアライメントの調整が可能な前記基準状態からの前記ずれ量の許容範囲に対する前記両対象物間の距離の許容間隔を、前記誤差テーブルから予め導出する導出工程と、
前記一方および他方の対象物の対向面を接触して、いずれか一の前記対象物の対向面を他の前記対象物の対向面に倣わせる倣い工程と、
前記上下移動手段により、前記一方および他方の対象物を、前記一方および他方の対象物の対向面が接触した状態から、前記両対象物間の距離が前記導出工程で導出した前記許容間隔内であってアライメントを行う設定間隔となるように離間する上下移動工程と、
を備えることを特徴とするアライメント方法。
【請求項２】
前記許容範囲は、前記両対象物の種類によって決定されることを特徴とする請求項１に記載のアライメント方法。
【請求項３】
対向配置された一方および他方の対象物のそれぞれに設けられたアライメントマークを撮影した画像を表示して前記両対象物同士のアライメントを行うアライメント装置において、
前記一方の対象物を保持する第１保持手段と、
前記他方の対象物を保持する第２保持手段と、
前記両対象物の対向面とほぼ垂直な方向に、前記第１保持手段を前記第２保持手段に対して相対的に移動させる上下移動手段と、
前記両対象物のアライメントマークをそれぞれ撮影する撮影手段と、
前記両対象物のアライメントマークの画像を重畳して表示する表示手段と、
基準アライメントマークを有する第１および第２の基準体を前記第１および第２の保持手段にそれぞれ保持して、前記両基準体の対向面が接触した状態を基準状態として、前記上下移動手段により前記対向面とほぼ垂直な方向に前記第１の基準体を前記第２の基準体に対して相対的に移動させつつ、前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置の、前記基準状態の前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記上下移動に伴う前記両基準体間の距離に対する前記ずれ方向およびずれ量の関係を表示する誤差テーブルを記憶する記憶手段と、
前記ずれ量に影響されずに前記一方および他方の対象物のアライメントの調整が可能な前記基準状態からの前記ずれ量の許容範囲に対する前記両対象物間の距離の許容間隔を、前記誤差テーブルから予め導出する導出手段と、
前記一方および他方の対象物の対向面を接触して、いずれか一の前記対象物の対向面を他の前記対象物の対向面に倣わせる倣い手段とを備え、
前記上下移動手段は、前記倣い手段により前記両対象物の対向面を倣わせた後、前記一方および他方の対象物を、前記一方および他方の対象物の対向面が接触した状態から、前記両対象物間の距離が前記導出手段により導出した前記許容間隔内であってアライメントを行う設定間隔となるように離間することを特徴とするアライメント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向配置された一方および他方の対象物の位置合わせをするアライメント技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デバイスの小型化、高密度化が進み、微細な回路パターンの所定の位置にチップを搭載したり、ウエハや基板に微小なチップを高密度に搭載することとなったため、デバイスを形成するための実装装置、接合装置、露光装置等には、基板等の対象物同士の位置を精度よく合わせるためのアライメント装置が配設され、デバイス形成前に対象物同士の位置合わせが行われている。
【０００３】
一般的には、アライメントマークが形成された両対象物同士を対向配置して、両対象物の間にセンサーを備えた検出手段を導入し、センサーによって両対象物のアライメントマークを検出し、一方の対象物に形成されたアライメントマークと他方の対象物に形成されたアライメントマークの位置が一致するように、両対象物を相対的に対向面とほぼ水平方向に移動して、位置合わせを行っている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の位置制御装置では、露光動作をする前のウエハとマスクの位置調整を次のように行っている。はじめに、回路パターンを形成しようとするウエハ（ワーク）と回路パターンを有するマスクをそれぞれホルダーにより保持して対向配置する。そして、ウエハとマスクの間に、キャリブレーション装置を挿入する。
【０００５】
キャリブレーション装置は、レーザー発光素子と分割受光素子からなるセンサーを複数個備え、基準面であるマスク面に対して平行平面を精度的に確保したマスクのホルダー下面にキャリブレーション装置の基準面である上面を当接して、複数のセンサーによりウエハまでの距離を検出し、ウエハを保持したホルダーを移動してウエハとマスクの対向面の平面調整を行う。
【０００６】
その後、ウエハとマスクの間からキャリブレーション装置を退避して、アライメントスコープをウエハおよびマスクのアライメントマークが読み取れる位置まで移動する。そしてアライメントスコープにより検出されたウエハとマスクのマークパターンが合致するように、移動ステージを動かして位置合わせを行う構成となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１７３９０７号公報（段落００１２〜００１４、００２８、００３２、図１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載の発明では、ウエハとマスクとを一定間隔に保持した状態で、アライメントスコープを覗きながらＸＹステージおよび回転ステージを作動させてウエハに形成されたアライメントマークとマスクに形成されたアライメントマークとの位置を合わせると、例えば、ウエハやマスクを保持したホルダーを上下方向に移動する位置制御装置の稼動軸の方向が正確な鉛直方向ではなく歪みや偏心がある場合には、ウエハとマスクとを一定距離離した状態でアライメントスコープを覗きながらウエハとマスクの対応するアライメントマークの位置を合わせても、ウエハをマスクに接触させたときにはウエハとマスクのアライメントマーク画像の位置がずれるおそれがあった。
【０００９】
また、ウエハとマスクの間の距離が大きい場合には、ウエハとマスクを接触させるときに、アライメントスコープのカメラの焦点位置がずれるため、カメラを上下移動する必要があり、カメラの稼動軸に歪みや偏心がある場合にも、ウエハとマスクのアライメントマーク画像の位置がずれるおそれがあった。
【００１０】
また、通常、対象物同士の位置合わせをするときには、対象物同士をできるだけ近接させた状態で位置合わせをすると精度よく位置を合わせることができる。ところが、ウエハとマスクを近接して一定間隔に保持するには、ウエハとマスクの対向面の平行度が良好でなければ、ウエハとマスクを近接したときにウエハの一部がマスクに接触することとなり、ウエハとマスクを近接した状態で一定間隔に保持することが困難であった。
【００１１】
そこで、本発明は、対象物同士の位置合わせを簡便に高精度に行うことができるアライメント方法およびアライメント装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明にかかるアライメント方法は、撮影手段により、基準アライメントマークを有し対向配置された第１および第２基準体の基準アライメントマークをそれぞれ撮影し、前記両基準体の対向面が接触した状態を基準状態として、上下移動手段により前記対向面とほぼ垂直な方向に前記第１の基準体を前記第２の基準体に対して相対的に移動させつつ、前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置の、前記基準状態の前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を測定し、前記上下移動手段による移動に伴う前記両基準体間の距離に対する前記ずれ方向およびずれ量の関係を表す誤差テーブルを予め作成する誤差テーブル作成工程と、前記ずれ量に影響されずに前記一方および他方の対象物のアライメントの調整が可能な前記基準状態からの前記ずれ量の許容範囲に対する前記両対象物間の距離の許容間隔を、前記誤差テーブルから予め導出する導出工程と、前記一方および他方の対象物の対向面を接触して、いずれか一の前記対象物の対向面を他の前記対象物の対向面に倣わせる倣い工程と、前記上下移動手段により、前記一方および他方の対象物を、前記一方および他方の対象物の対向面が接触した状態から、前記両対象物間の距離が前記導出工程で導出した前記許容間隔内であってアライメントを行う設定間隔となるように離間する上下移動工程とを備えることを特徴としている（請求項１）。
【００１３】
また、本発明にかかるアライメント方法は、前記許容範囲が、前記両対象物の種類によって決定されることを特徴としている（請求項２）。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明にかかるアライメント装置は、前記一方の対象物を保持する第１保持手段と、前記他方の対象物を保持する第２保持手段と、前記両対象物の対向面とほぼ垂直な方向に、前記第１保持手段を前記第２保持手段に対して相対的に移動させる上下移動手段と、前記両対象物のアライメントマークをそれぞれ撮影する撮影手段と、前記両対象物のアライメントマークの画像を重畳して表示する表示手段と、基準アライメントマークを有する第１および第２の基準体を前記第１および第２の保持手段にそれぞれ保持して、前記両基準体の対向面が接触した状態を基準状態として、前記上下移動手段により前記対向面とほぼ垂直な方向に前記第１の基準体を前記第２の基準体に対して相対的に移動させつつ、前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置の、前記基準状態の前記第１の基準体の基準アライメントマークの画像の中心位置に対するずれ方向およびずれ量を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された前記上下移動に伴う前記両基準体間の距離に対する前記ずれ方向およびずれ量の関係を表示する誤差テーブルを記憶する記憶手段と、前記ずれ量に影響されずに前記一方および他方の対象物のアライメントの調整が可能な前記基準状態からの前記ずれ量の許容範囲に対する前記両対象物間の距離の許容間隔を、前記誤差テーブルから予め導出する導出手段と、前記一方および他方の対象物の対向面を接触して、いずれか一の前記対象物の対向面を他の前記対象物の対向面に倣わせる倣い手段とを備え、前記上下移動手段は、前記倣い手段により前記両対象物の対向面を倣わせた後、前記一方および他方の対象物を、前記一方および他方の対象物の対向面が接触した状態から、前記両対象物間の距離が前記導出手段により導出した前記許容間隔内であってアライメントを行う設定間隔となるように離間することを特徴としている（請求項３）。
【発明の効果】
【００１５】
本発明者は、アライメント前に両対象物の対向面を接触して倣い調整し、その後両対象物が接触した状態から上下移動機構により両対象物を離間すると、両対象物が非常に近接した状態では、撮影したアライメントマーク画像のずれ量が微小であり、アライメントマーク画像を見ながらアライメントをする際にずれ量を無視して両対象物をアライメントすることができる許容間隔が、両対象物の対向面の間隔に存在することを見出した。したがって、両対象物の対向面の間隔を上記したずれ量が無視できる許容間隔内の所定間隔とすれば、撮影したアライメントマーク画像のずれ量を無視して簡便に両対象物を位置合わせすることが可能となる。
【００１６】
そして、請求項１、３の発明によれば、一方および他方の対象物のアライメントマークを撮影する前にいずれか一の前記対象物の表面を他の前記対象物の表面に倣わせるので、位置合わせをするときに両対象物の対向面を近接して対向配置できる。したがって、上下移動手段やカメラの稼動軸の方向が正確な鉛直方向ではなく歪みや偏心がある場合でも、アライメントマーク画像のずれ量が無視できる許容間隔内の設定間隔で両対象物を位置合わせすることができる。よって、両対象物のアライメントを行う操作者は、両対象物が離れた状態であっても、上下移動手段やカメラの偏心等に起因するアライメントマーク画像の位置ずれを考慮することなく、アライメントマーク画像を見ながら両対象物を相対的に両対象物の対向面と平行な方向に移動させるだけで、両対象物を簡便に精度よく位置合わせすることができる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、アライメントマーク画像のずれ量の許容範囲が対象物の種類によって決定されるため、対象物の表面状態や対象物の大きさ等に応じて対象物間の距離の許容間隔を変更することができる。したがって、両対象物の位置合わせをより精度よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の一実施形態として、本発明にかかるアライメント装置を組み込んだ露光装置について図１ないし図１４を参照して説明する。なお、図１は本実施形態におけるウエハの平面図、図２はマスクの平面図、図３はアライメント装置の概略構成図、図４はウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を表す図、図５はマスク交換動作を表すフローチャート、図６は誤差テーブル作成動作を表すフローチャート、図７は撮影したウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を表す図である。また、図８は誤差テーブルの一例を表す図であり、（ａ）はＸ方向の移動量を表す誤差テーブル、（ｂ）はＹ方向の移動量を示す誤差テーブルである。また、図９はカメラのフォーカス領域の測定動作を表すフローチャート、図１０はフォーカス領域の測定結果の一例を表す図、図１１は露光動作を示すフローチャート、図１２はウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を示す図、図１３および図１４はアライメント装置を組み込んだ露光装置の概略構成図である。なお、アライメントを行うときのウエハとマスクとの距離を設定間隔、アライメント終了後に露光動作をするときのウエハとマスクとの距離を作業間隔とする。
【００１９】
１．装置構成
本実施形態では、一方の対象物であるウエハ１と、他方の対象物であるマスク２のアライメントを行う。
【００２０】
ウエハ１は、図１に示すように、例えば厚さ０．６〜０．８ｍｍ程度のガラスウエハからなり、外形が直径３インチのほぼ円形形状を有している。また、上面にＣｒ膜３が形成され、上面の中心を挟んでほぼ同じ距離離れた箇所に、位置合わせを行うためのアライメントマークである右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂが形成されている。右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂの形状や大きさは、ウエハ１の大きさや形成される回路パターンのパターン形状等により変更されるが、一例として、それぞれ直径１００μｍの円形形状に形成されている。
【００２１】
マスク２は、図２に示すように、例えば厚さ１．５〜２．０ｍｍ程度のガラス基板からなり、外形は直径４〜５インチの円形形状を有している。また、ウエハに焼き付けるための回路パターン５が形成され、ウエハ１とマスク２とを重ねたときにマスク２の回路パターンとウエハ１の所望の位置とが重なるように、ウエハ１の右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂと対応する位置に、右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂと位置合わせを行うためのアライメントマークである右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂが形成されている。マスク２の右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂの形状や大きさは、マスク２の大きさやマスク２の回路パターンのパターン形状等により変更されるが、一例として、それぞれ外径２００μｍ、内径１５０μｍのリング状の形状に形成されている。
【００２２】
そして、図３に示すように、本実施形態におけるアライメント装置１０は、水平面内の２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動可能なＸＹテーブル１１と、回転移動が可能な回転テーブル１２と、支柱１３と、上下移動機構１４と、ウエハ１を保持するためのステージ部１５と、マスク２を保持するためのマスク保持部１６と、基準側カメラ部１７と、追従側カメラ部１８と、制御装置１９とを備えている。
【００２３】
図３に示すように、ＸＹテーブル１１の上面には回転テーブル１２が配置され、回転テーブル１２の上面には支柱１３が配置されている。そして、支柱１３には上下移動機構１４が配設されている。
【００２４】
上下移動機構１４は、ステッピングモーターからなる駆動モーター（図示せず）を備え、モーターの駆動により支柱１３に沿ってステージ部１５を上下に移動する構成となっている。なお、上下移動機構１４は、上記したような駆動モーターを備えた構成に限らず、エアシリンダにより上下移動する構成等、その他の構成であってもよい。なお、上下移動機構１４が本発明における上下移動手段に相当する。
【００２５】
また、上下移動機構１４の上面には、ステージ部１５が配置されている。ステージ部１５は、支持台２３と、ローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃと、載置台２５とを備えている。
【００２６】
支持台２３は、上面から下面にかけて円形形状の開口部Ｋ１が形成され、支持台２３の上面の開口部Ｋ１を囲む位置には、正三角形の各頂点に相当する位置に３個のローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃがそれぞれ配置されている。
【００２７】
各ローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃは、それぞれ水平方向に配設された軸２７と軸２７に外嵌されたストローク部２８によって構成され、ストローク部２８は軸２７の軸方向に所定量移動可能で、かつ軸２７の周りを自由に回転可能な構造となっている。
【００２８】
また、３個のローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃの上方には、載置台２５が配置されている。載置台２５は、下面の一部が球面状を有し、上面から下面にかけて上面の開口が下面の開口より面積が大きく円形形状を有する開口部Ｋ２が形成されている。そして、載置台２５の下面の球面状の部分が各ローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃと摺動可能に配置されている。したがって、各ローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃの動作により、載置台２５の上面の傾き角度を変えることができる。したがって、載置台２５および各ローラー２４ａ、２４ｂ、２４ｃが本発明における倣い手段に相当する。
【００２９】
なお、載置台２５は、上記した開口部Ｋ２を有する代わりに、例えば、前記開口部Ｋ２の位置に透明部材を備えることとしてもよい。
【００３０】
また、載置台２５の上面には、ウエハ１を真空吸着により保持するための吸着機構（図示せず）が、開口部Ｋ２を囲むように配設され、開口部Ｋ２を塞ぐように載置台２５の上面にウエハ１が載置される構成となっている。なお、ウエハ１の保持方法は前記した真空吸着法に限らず、その他の方法でもよい。また、載置台２５には、ウエハ１を加熱するためのヒーター（図示せず）を備えてもよい。
【００３１】
マスク保持部１６は、円形形状を有する開口部Ｋ３が形成された保持ステージ３０と、保持ステージ３０を水平面内の２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に移動する水平移動手段としてのＸＹテーブル（図示せず）とを備えている。保持ステージ３０の下面には、開口部Ｋ３を囲むように吸着機構（図示せず）が配設され、真空吸着により保持ステージ３０の下面に開口部Ｋ３を塞ぐようにマスク２が保持される。また、保持ステージ３０の下面にマスク２を保持するときには、ＸＹテーブルにより保持ステージがマスク交換位置に退避される構成となっている。なお、ステージ部１５が本発明における第１保持手段、マスク保持部１６が本発明における第２保持手段に相当する。
【００３２】
なお、保持ステージ３０は、上記した開口部Ｋ３を有する代わりに、前記開口部Ｋ３の位置に透明部材を備えることとしてもよい。また、マスク２の保持方法は前記した真空吸着法に限らず、その他の方法であってもよい。
【００３３】
また、保持ステージ３０の下面には、載置台２５の上面と保持ステージ３０の下面の距離を計測する計測手段３２が配設されている。
【００３４】
計測手段３２は、載置台２５にレーザー光を照射して載置台２５の上面と保持ステージ３０の下面の距離を検出する。検出された距離は制御手段１９に伝達され、載置台２５の上面と保持ステージ３０の下面の距離が所定距離となるように、制御手段１９により、ステージ部１５の上下移動機構１４を移動する。なお、計測手段３２は、保持ステージ３０の下面でなくても、載置台２５の上面に配設されることとしてもよい。また、レーザー光を照射して計測する方法でなくても、その他の方法であってもよい。
【００３５】
基準側カメラ部１７は、右上部カメラ３５と左上部カメラ３６とを備え、保持ステージ３０の開口部Ｋ３を通して、マスク２に形成された右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂをそれぞれ撮影する。また、右上部カメラ３５と左上部カメラ３６は、右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂの間隔に合わせて右上部カメラ３５と左上部カメラ３６の間隔を調整するためのＸＹ機構（図示せず）と、右上部カメラ３５と左上部カメラ３６の焦点位置を調整するためのＺ機構（図示せず）を備えている。
【００３６】
また、追従側カメラ部１８は、右下部カメラ３７と左下部カメラ３８とを備え、支持台２３の開口部Ｋ１および載置台２５の開口部Ｋ２を通してウエハ１に形成された右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂをそれぞれ撮影する。また、右下部カメラ３７と左下部カメラ３８は、それぞれ右上部カメラ３５と左上部カメラ３６との光軸を調整するためのＸＹ機構（図示せず）と、右下部カメラ３７と左下部カメラ３８の焦点位置を調整するためのＺ機構（図示せず）を備えている。なお、追従側カメラ部１８は、ステージ部１５の上下移動に追従して上下移動する構成としてもよく、ステージ部１５とは別々に上下移動する構成であってもよい。また、基準側カメラ部１７および追従側カメラ部１８が、本発明における撮影手段に相当する。
【００３７】
制御装置１９は、画像検出部４０、記憶部４１、制御部４２、右モニタ４３、左モニタ４４とを備えている。
【００３８】
画像検出部４０は、基準側カメラ部１７および追従側カメラ部１８により撮影されたウエハ１の右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂと、マスク２の右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂの画像のずれ量を検出する。また、ステージ部１５を上下に移動したときに、右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂに対してカメラの焦点がどれくらいはっきり合っているかを示すフォーカス指数を検出する。なお、フォーカス指数については、後に説明する。
【００３９】
そして、記憶部４１は、ＲＡＭ、ハードディスク等の記憶媒体からなり、後述する基準体としての評価用マスクおよび評価用ウエハに形成された基準アライメントマークを基準側カメラ部１７および追従側カメラ部１８の各カメラ３５、３６、３７、３８で撮影しながら、評価用マスクと評価用ウエハとの距離を相対的に離し、評価用マスクの表面と評価用ウエハの表面との間隔に対するアライメントマーク画像のずれ量を記憶する。また、追従側カメラ部１８と評価用ウエハの表面との間の距離に対するフォーカス指数を記憶する。したがって、記憶部４１が本発明における記憶手段に相当する。
【００４０】
また、基準側カメラ部１７の右上部カメラ３５で撮影された右マスクマーク６ａの画像と、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７で撮影された右ウエハマーク４ａの画像は、制御装置１９の制御部４２により画像処理されて右モニター４３に重畳して表示される。同様に、基準側カメラ部１７の左上部カメラ３６で撮影された左マスクマーク６ｂの画像と、追従側カメラ部１８の左下部カメラ３８で撮影された左ウエハマーク４ｂの画像は、制御装置１９の制御部４２により画像処理されて左モニター４４に重畳して表示される。したがって、右モニタ４３および左モニタ４４が本発明における表示手段に相当する。
【００４１】
図４は、基準側カメラ部１７および追従側カメラ部１８で撮影された右マスクマーク６ａと右ウエハマーク４ａの画像が、右モニタ４３に重畳して表示された画像の一例である。同図（ａ）に示すように、ウエハ１とマスク２の位置調整は、ウエハ１とマスク２を予め決められた設定間隔ｈだけ離して対向配置して行われる。そして、ウエハ１とマスク２のアライメント動作を行う操作者は、右モニタ４３および左モニタ４４を見ながら、同図（ｃ）に示すように、基準側カメラ部１７および追従側カメラ部１８で撮影された右ウエハマーク４ａと右マスクマーク６ａ、および、左ウエハマーク４ｂと左マスクマーク６ｂの中心位置がそれぞれ一致するように、ＸＹテーブル１１を移動してウエハ１とマスク２を位置調整する。
【００４２】
なお、設定間隔ｈは、アライメントマーク画像のずれ量や画像のぼけを無視してウエハ１とマスク２のアライメントを行うことができる、ウエハ１とマスク２の間の距離の許容間隔内の所定間隔に設定される。以下にウエハ１とマスク２の間の距離の許容間隔の導出手順を説明する。
【００４３】
２．ウエハとマスクの間の距離の許容間隔の導出手順
ウエハ１とマスク２の間の距離の許容間隔の導出手順について、図５ないし図１０を参照して説明する。
【００４４】
上記したように、本発明者は、両対象物の対向面の間隔に、アライメントマーク画像のずれ量が無視できる許容間隔が存在することを見出した。この許容間隔は、ウエハやマスクの大きさや表面状態、アライメントマークの大きさや形状等によって変わり、このずれ量は、アライメントマークに対してカメラの焦点が合っていない状態では画像がぼけてしまうため明確ではない。また、画像にぼけが生じる原因は、カメラレンズの焦点に起因するのみではなく被写界深度、収差、解像度等や、ウエハ１やマスク２の表面状態等、複数の原因が考えられる。そこで、まずこれらの種々の原因によるアライメントマーク画像のぼけを全て無視できる領域を測定し、測定した領域内でアライメントマーク画像のずれが無視できる許容範囲を導出する。
【００４５】
具体的には、ウエハ１をマスク２から離間したときのアライメントマーク画像のずれ量を示す誤差テーブルを予め作成し、ウエハ１とマスク２を離間したときにカメラ位置を再調整しなくてもアライメントマーク画像のぼけが無視できるフォーカス領域を測定して、そのフォーカス領域内でずれ量を無視することができるウエハ１とマスク２の許容間隔を誤差テーブルから導出する。
【００４６】
誤差テーブルは、基準アライメントマークを有する基準体である評価用ウエハと評価用マスクをステージ部１５およびマスク保持部１６にそれぞれ保持し、評価用ウエハと評価用マスクの対向面の間隔ｈに対する基準アライメントマークのずれ方向とずれ量を測定して作成する。
【００４７】
評価用ウエハおよび評価用マスクは、図１および図２に示したウエハ１およびマスク２とほぼ同様の形状を有している。また、評価用ウエハおよび評価用マスクにそれぞれ形成された基準アライメントマークである基準ウエハマーク５４ａおよび基準マスクマーク５６ａは、図１に示したウエハ１に形成された右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂ、図２に示したマスク２に形成された右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂとほぼ同様の形状に形成されている。
【００４８】
図５は、評価用マスクの取付と、基準側カメラ部１７の右上部カメラ３５および左上部カメラ３６、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の位置調整の手順を示すフローチャートである。
【００４９】
評価用マスクは、マスク保持部１６をマスク保持部１６に配設されたＸＹテーブル（図示せず）によりマスク交換位置に退避した状態で、マスク保持部１６の保持ステージ３０の下面に、真空吸着機構（図示せず）により吸着保持される（ステップＳ１）。そして、評価用マスクを保持したマスク保持部１６は、上記ＸＹテーブル（図示せず）により基準側カメラ部１７の下方の所定位置に移動される（ステップＳ２）。
【００５０】
そして、右上部カメラ３５および右下部カメラ３７により、評価用マスクに形成された基準マスクマーク５６ａが撮影され、その撮影画像が右モニタ４３に重畳して表示される。また、同様に、左上部カメラ３６および左下部カメラ３８により基準マスクマーク５６ａが撮影され、その撮影画像が左モニタ４４に重畳して表示される。なお、評価用マスクの基準マスクマーク５６ａが各カメラ３５、３６、３７、３８の視野内に入っていない場合には、各カメラ３５、３６、３７、３８の視野内に入るように、評価用マスクの位置がＸＹテーブル１１、回転テーブル１２により移動される（ステップＳ３）。
【００５１】
そして、右モニタ４３に表示された右上部カメラ３５で撮影された基準マスクマーク５６ａの中心位置が右モニタ４３の画面中央の所定位置に一致するように、右上部カメラ３５が水平方向に位置調整される。また、右下部カメラ３７で撮影された基準マスクマーク５６ａの中心位置が前記した右上部カメラ３５で撮影された基準マスクマーク５６ａの中心位置と一致するように、右下部カメラ３７が水平方向に位置調整される（ステップＳ４）。この動作により、右上部カメラ３５および右下部カメラ３７が光軸調整される。
【００５２】
また、同様にして、左上部カメラ３６および左下部カメラ３８で撮影されて左モニタ４４に表示された基準マスクマーク５６ａの中心位置が一致するように、左上部カメラ３６および左下部カメラ３８が水平方向に位置調整され、左上部カメラ３６および左下部カメラ３８が光軸調整される（ステップＳ５）。なお、上記した各カメラ３５、３６、３７、３８の光軸調整のときにも、評価用マスクをＸＹテーブル１１、回転テーブル１２により移動してもよい。
【００５３】
図６は誤差テーブルの作成手順を示すフローチャートである。基準側カメラ部１７と追従側カメラ部１８の各カメラ３５、３６、３７、３８の位置調整後、評価用ウエハの取付が行われる。評価用ウエハは、ステージ部１５の載置台２５の上面に載置され、載置台２５に配設された真空吸着機構（図示せず）により、載置台２５上に吸着保持される。（ステップＳ１０）。
【００５４】
次に、上下移動機構１４によりステージ部１５が上昇され、評価用ウエハの上面が適当な高さの仮調整位置に移動される（ステップＳ１１）。なお、ステージ部１５の上昇により追従側カメラ１８の焦点が各基準ウエハマーク５４ａからずれた場合には、追従側カメラ１８が上昇され、追従側カメラ１８の焦点が各基準ウエハマーク５４ａに合うように調整される。また、基準ウエハマーク５４ａが右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の視野内に入るように、評価用ウエハがＸＹテーブル１１および回転テーブル１２により水平方向に移動されて位置調整される（ステップＳ１２）。
【００５５】
評価用ウエハの位置調整後、再び上下移動機構１４によりステージ部１５が上昇される。そして、ステージ部１５に配設された荷重検出部（図示せず）で所定の大きさの荷重が検出されるように、評価用ウエハと評価用マスクが接触して加圧され、評価用マスクの下面に対して評価用ウエハの上面が倣い調整されて固定される（ステップＳ１３〜Ｓ１５）。なお、倣い調整のときの荷重の大きさは、一例として５〜２０Ｎである。
【００５６】
その後、上下移動機構１４によりステージ部１５が下降され、荷重検出部の荷重が０となる位置にステージ部１５の高さが調整される（ステップＳ１６、Ｓ１７）。なお、ステージ部１５の下降により追従側カメラ１８の焦点が基準ウエハマーク５４ａからずれた場合には、追従側カメラ１８が下降され、追従側カメラ１８の焦点が基準ウエハマーク５４ａに合うように調整される。なお、荷重検出部の荷重が０となるステージ部１５の位置を接地位置とする。
【００５７】
そして、接地位置において右モニタ４３および左モニタ４４に表示された基準ウエハマーク５４ａおよび基準マスクマーク５６ａの中心位置が一致するように、ＸＹテーブル１１および回転テーブル１２により評価用ウエハがＸＹ方向および回転方向に移動されて位置調整される（ステップＳ１８）。なお、このときの評価用ウエハの位置を基準状態とし、評価用ウエハおよび評価用マスクの対向面の間隔ｈを０、基準ウエハマーク５４ａの中心位置のずれ量を０として誤差テーブルを作成する。
【００５８】
その後、上下移動機構１４によりステージ部１５が下降され、評価用ウエハを評価用マスクから指定間隔だけ離した位置で、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７により基準ウエハマーク５４ａが撮影される。そして、図７に示すように、制御装置１９の画像検出部４０により、右下部カメラ３７で撮影された接地位置における評価用ウエハの基準ウエハマーク５４ａの中心位置に対して、評価用ウエハを評価用マスクから指定間隔だけ離したときの評価用ウエハの基準ウエハマーク５４ｂの中心位置のＸ方向およびＹ方向へのずれ量ｄＸ、ｄＹが画像検出部４０により計測される（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
【００５９】
その後、再び上下移動機構１４によりステージ部１５が所定距離だけ下降され、上記したステップＳ１９、Ｓ２０を繰り返して同様の計測が行われる。そして、指定間隔に対するずれ量ｄＸ、ｄＹが、ずれ方向（Ｘ方向、Ｙ方向）ごとにそれぞれ記憶部４１に記憶され、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、指定間隔に対するＸ方向およびＹ方向のずれ量の誤差テーブルが作成される（ステップＳ２１）。そして、指定間隔が所定の値となったところで、評価用ウエハおよび評価用マスクが取り外され、誤差テーブルの作成が終了する（ステップＳ２２）。なお、同様にして、左下部カメラ３８で撮影された基準ウエハマーク５４ａのずれ量についても誤差テーブルが作成される。
【００６０】
次に、上下移動機構１４によりステージ部１５を下降したときに追従側カメラ部１８の位置を再調整しなくてもウエハ１のアライメントマーク画像のぼけを無視できるフォーカス領域を導出する。図９にフォーカス領域を導出するフローチャートを示す。なお、同図に示すフローチャートにおいて、ステップＳ９〜Ｓ１９は上記した誤差テーブル作成工程と同様のステップであるため、説明を省略する。
【００６１】
図９のフローチャートのステップＳ１８において評価用ウエハの位置調整が行われた後、上下移動機構１４によりステージ部１５が下降され、評価用ウエハを評価用マスクから指定間隔だけ離した位置で、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７により基準ウエハマーク５４ａが撮影される。そして、制御装置１９の画像検出部４０により、撮影した基準ウエハマーク５４ａの画像のマーク部分とマーク以外の部分の画素のグレー階調が抽出され、制御部４２により、基準ウエハマーク５４ａに対してカメラの焦点がどれくらいはっきり合っているかを示すフォーカス指数が算出される（ステップＳ１９、Ｓ２５）。なお、フォーカス指数の算出方法については詳しい説明を省略する。
【００６２】
その後、再び上下移動機構１４によりステージ部１５が所定距離だけ下降され、上記したステップＳ１９、Ｓ２５を繰り返して同様の計測が行われる。そして、指定間隔に対するフォーカス指数が記憶部４１に記憶され、図１０に示すように、フォーカス指数が最も大きい位置が求められ、その位置から所定のフォーカス指数の範囲にある指定間隔がフォーカス領域として導出される（ステップＳ２６）。一例として、上記したフォーカス指数の最大値の２分の１以上の値になる領域をフォーカス領域とする。そして、指定間隔が所定の値となったところで、評価用ウエハおよび評価用マスクが取り外され、フォーカス領域の測定が終了する（ステップＳ２７）。
【００６３】
また、同様にして、左下部カメラ３８で撮影された基準ウエハマーク５４ａのずれ量についてもフォーカス領域が測定される。一例として、フォーカス領域は、フォーカス指数が最大となる位置から１００μｍ以内の間隔である。なお、フォーカス領域の測定は、上記した誤差テーブルの作成後でなくても、誤差テーブルの作成前や誤差テーブルの作成と同時に行うこととしてもよい。
【００６４】
次に、制御装置１９の制御部４２により、記憶部４１に記憶された誤差テーブルから、上記したフォーカス領域内で、かつ、撮影したアライメントマーク画像を見ながらアライメントをする際にずれ量を無視することができるウエハ１とマスク２の許容間隔が導出される。なお、制御部４２が本発明における導出手段に相当する。
【００６５】
図８（ａ）に示した誤差テーブルにおいてアライメントマーク画像のずれ量を無視することができるＸ方向のずれ量をＤとすると、Ｘ方向におけるアライメントマークの画像のずれ量Ｄに対するウエハ１とマスク２の対向面の間隔はｈ１である。したがって、ウエハ１とマスク２の対向面の間隔がｈ１以下であれば、撮影したアライメントマーク画像を見ながらアライメントをする際に、Ｘ方向のアライメントマーク画像のずれ量を無視することができる。したがって、Ｘ方向の許容間隔はｈ１となる。
【００６６】
また、同様に、図８（ｂ）に示した誤差テーブルにおいて、Ｙ方向におけるアライメントマークの画像のずれ量Ｄに対するウエハ１とマスク２の対向面の間隔はｈ２である。したがって、ウエハ１とマスク２の対向面の間隔がｈ２以下であれば、撮影したアライメントマーク画像を見ながらアライメントをする際に、Ｙ方向のアライメントマーク画像のずれ量を無視することができる。したがって、Ｙ方向の許容間隔はｈ２となる。
【００６７】
そして、図８（ａ）、（ｂ）のように、Ｘ方向およびＹ方向における対向面の間隔がｈ１およびｈ２のように異なる場合には、小さいほうの値であるｈ２を許容間隔として、ウエハ１とマスク２の間隔をｈ２以下とすれば、Ｘ方向、Ｙ方向の両方向について、アライメントマーク画像のずれを無視することができる。なお、無視することができるずれ量は、ウエハ１やマスク２の表面状態や大きさ等によって変更可能であり、一例として直径１００μｍのマークを有するウエハ１の場合、無視することができるずれ量は１μｍ程度である。また、このときのウエハ１とマスク２の許容間隔は２０μｍ程度である。
【００６８】
３．アライメント動作
次に、本アライメント装置１０の動作について、露光動作を例にして説明する。図１１に、本実施形態における露光動作のフローチャートを示す。なお、露光に使用するウエハおよびマスクは、図１および図２に示したウエハ１およびマスク２と同様の構成である。また、露光を行うときのウエハ１およびマスク２の対向面の間隔、つまり、作業間隔が０の場合（ウエハ１とマスク２を接触して露光を行う場合）について説明する。
【００６９】
はじめに、マスク２の取付と、基準側カメラ部１７の右上部カメラ３５および左上部カメラ３６、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の位置調整をする。マスク２の取付と、各カメラ３５、３６、３７、３８の位置調整の手順は、上記した誤差テーブルを作成するときの評価用マスクの取付と、各カメラ３５、３６、３７、３８の位置調整の手順と同様である（ステップＳ４０）。
【００７０】
マスク２は、上記した図５のフローチャートに示すように、マスク保持部１６をマスク保持部１６に配設されたＸＹテーブル（図示せず）によりマスク交換位置に退避した状態で、マスク保持部１６の保持ステージ３０の下面に、真空吸着機構（図示せず）により吸着保持される（ステップＳ１）。そして、マスク２を保持したマスク保持部１６は、上記ＸＹテーブル（図示せず）により基準側カメラ部１７の下方の所定位置に移動される（ステップＳ２）。
【００７１】
そして、マスク２の右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂが、それぞれ基準側カメラ部１７の右上部カメラ３５および左上部カメラ３６の視野内に入るように、右モニタ４３および左モニタ４４を見ながら右上部カメラ３５および左上部カメラ３６の位置が調整される（ステップＳ３）。また、このときに、追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の位置が調整され、基準側カメラ部１７と追従側カメラ部１８の対応するカメラの光軸調整が行われる（ステップＳ４、Ｓ５）。
【００７２】
続いて、基準側カメラ部１７と追従側カメラ部１８の各カメラ３５、３６、３７、３８の位置調整後、ウエハ１の取付が行われる。ウエハ１は、図１１のフローチャートに示すように、ステージ部１５の載置台２５の上面に載置され、載置台２５に配設された真空吸着機構（図示せず）により、載置台２５上に吸着保持される。（ステップＳ４１）。
【００７３】
次に、上下移動機構１４によりステージ部１５が上昇され、ウエハ１の上面が所定の仮調整位置に調整される（ステップＳ４２）。そして、右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂがそれぞれ基準側カメラ部１７の右上部カメラ３５および左上部カメラ３６の視野内に入るように、ウエハ１が回転テーブル１２により回転して位置調整される（ステップＳ４３）。
【００７４】
ウエハ１の位置調整後、再び上下移動機構１４によりステージ部１５が上昇される（ステップＳ４４）。そして、ステージ部１５に配設された荷重検出部（図示せず）で所定の大きさの荷重が検出されるように、ウエハ１とマスク２が接触して加圧され、マスク１の下面に対してウエハ２の上面が倣い調整されて固定される（ステップＳ４５、Ｓ４６）。なお、倣い調整のときの荷重の大きさは、一例として５〜２０Ｎである。
【００７５】
なお、ステージ部１５の上昇により、ウエハ１のウエハマーク４ａ、４ｂを撮影する追従側カメラ部１８の右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の焦点が大きくずれる場合には、ここで改めて右下部カメラ３７および左下部カメラ３８を上下移動して、両カメラ３７および３８の焦点位置を調整することとしてもよい。このとき、上記したフォーカス指数が最大となるように右下部カメラ３７および左下部カメラ３８の位置を調整することが望ましいが、カメラの焦点位置は上記したフォーカス領域内の位置に調整されていればよい。
【００７６】
その後、上下移動機構１４によりステージ部１５が下降され、荷重検出部の荷重が０となる位置（接地位置）にステージ部１５の高さが調整される（ステップＳ４７）。さらに、上下移動機構１４によりステージ部１５を下降して、接地位置からアライメントを行うための設定間隔Ｈだけ離した設定位置に、ウエハ１の上面の高さが調整される（ステップＳ４８）。なお、設定間隔Ｈは上記した許容間隔内の所定の値に設定される。一例として、許容範囲は２０μｍ、設定間隔Ｈは１０μｍである。
【００７７】
そして、設定位置において、ウエハ１の右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂが、右下部カメラ３７および左下部カメラ３８によりそれぞれ撮影される。また、マスク２の右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂが、右上部カメラ３５および左上部カメラ３６によりそれぞれ撮影される。
【００７８】
撮影された右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂは、それぞれ右モニタ４３および左モニタ４４に表示される。また、右ウエハマーク４ａおよび左ウエハマーク４ｂの画像は、それぞれ右モニタ４３および左モニタ４４に、右マスクマーク６ａおよび左マスクマーク６ｂの画像と重畳して表示される。
【００７９】
その後、ウエハ１とマスク２の位置合わせを行う操作者は、図１２に示すように、右モニタ４３に表示された右マスクマーク６ａの中心位置０に右ウエハマーク４ａの中心位置が一致するように、ＸＹテーブル１１によりウエハ１を移動して位置調整する。また、同様に、左モニタ４４に表示された左マスクマーク６ｂの中心位置０に左ウエハマーク４ｂの中心位置が一致するように、ＸＹテーブル１１によりウエハ１を移動して位置調整する。なお、位置調整は、ＸＹテーブル１１の位置調整に限らず、回転テーブル１２によりθ方向の位置調整を行ってもよい。
【００８０】
ウエハ１とマスク２の位置合わせが終了すると、再び上下移動機構１４によりステージ部１５が露光を行う作業間隔まで上昇される。本実施形態では、作業間隔が０の状態で露光を行うため、ステージ部１５が接地位置まで上昇され、ウエハ１の上面とマスク２の下面が接触される（ステップＳ５０）。そして、図１３に示すように、基準側カメラ部１７が退避して露光光源部６０がマスク保持部１６の上方に配置される。
【００８１】
露光光源部６０は、下面に直径１００ｍｍ程度の円形形状の開口を有する箱状のカバー６１を備え、カバー６１の内部に紫外光光源が配設されている。そして、図１４に示すように、露光光源部６０がマスク保持部１６の上面まで下降して、ウエハ１およびマスク２に紫外光が照射されて、マスク２に形成された回路パターン５がウエハ１に露光される（ステップＳ５１）。
【００８２】
なお、露光を行う作業間隔は、本実施形態のように作業間隔を０としなくても、上記したウエハ１とマスク２の許容間隔内であればどのような値であってもよい。この場合は、ウエハ１とマスク２の位置調整後、ウエハ１とマスク２が所定の作業間隔Ｌまで上昇して露光される。
【００８３】
なお、作業間隔が所定の間隔Ｌの場合には、上記した誤差テーブルは、作業間隔が０の位置を基準位置として形成しなくても、作業間隔Ｌの位置を基準位置として作成してもよい。
【００８４】
したがって、上記した実施形態によると、ウエハ１およびマスク２のアライメントマークを撮影する前に、ウエハ１とマスク２の対向面が倣い調整されるので、ウエハ１とマスク２を位置合わせするときにウエハ１とマスク２の対向面を近接させることができる。したがって、上下移動手段１４や各カメラ３５、３６、３７、３８の稼動軸の方向が正確な鉛直方向ではなく歪みや偏心がある場合でも、アライメントマーク画像のずれ量が無視できる許容間隔内の設定間隔でウエハ１とマスク２を位置合わせすることができる。よって、ウエハ１とマスク２のアライメントを行う操作者は、ウエハ１とマスク２が離れた状態であっても、上下移動手段１４や各カメラ３５、３６、３７、３８の偏心等に起因するアライメントマーク画像の位置ずれを考慮することなく、アライメントマーク画像を見ながらウエハ１とマスク２をウエハ１とマスク２の対向面と平行な方向に相対的に移動させるだけで、ウエハ１とマスク２を簡便に精度よく位置合わせすることができる。
【００８５】
また、ウエハ１やマスク２等の対象物の種類によって許容間隔が決定されるため、対象物の表面状態や大きさ等に応じて許容範囲を変更して両対象物の位置合わせをより精度よく行うことができる。
【００８６】
さらに、ウエハ１とマスク２の設定間隔は、上下移動機構１４によりステージ部１５を下降したときに追従側カメラ部１８の位置を再調整しなくてもウエハ１のアライメントマーク画像のぼけを無視できるフォーカス領域に設定されるため、例えば一方の対象物が透明である場合には、ウエハ１およびマスク２のアライメントマークを１台のカメラで同時に撮影することができる。したがって、撮影されたウエハ１とマスク２のアライメントマーク画像を表示手段に重畳して表示するための画像処理が不要となり、装置構成を簡略化することが可能である。
【００８７】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００８８】
例えば、本発明におけるアライメント装置の倣い手段は、図３に示すような倣い手段でなくても、その他の手段により倣い調整することとしてもよい。
【００８９】
また、倣い手段は、ステージ部に限らずマスク保持部に備えることとしてもよく、ステージ部およびマスク保持部のどちらにどのように配設されてもよい。また、上記実施形態に示した倣い手段に限らず、その他の倣い手段を備えてもよい。
【００９０】
また、上記実施形態のように、マスク保持部の対象物のアライメントマークを撮影する基準側カメラと、ステージ部の対象物のアライメントマークを撮影する追従側カメラの２台のカメラを備えなくても、ステージ部およびマスク保持部の両対象物のアライメントマークを１台のカメラで同時に撮影する構成であってもよい。この場合、撮影された両対象物のアライメントマーク画像を表示手段に重畳して表示するための画像処理が不要となり、装置構成を簡略化することが可能である。
【００９１】
また、１台のカメラでステージ部側とマスク保持部側の対象物のアライメントマークを同時に撮影しなくてもよく、１台のカメラでこれらのアライメントマークを別々に撮影し、撮影したそれぞれのアライメントマークの画像を合成して、モニタに重畳して表示してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、ステージ部を上下移動する構成であるが、マスク保持部を上下移動する構成であってもよい。また、上記実施形態では、ステージ部を水平移動して位置調整をする構成であるが、マスク保持部を水平移動して位置調整をする構成であってもよい。
【００９３】
また、本発明におけるアライメント装置は、露光装置に限らず、例えば基板同士を接合する接合装置等、その他の装置に組み込まれることとしてもよい。
【００９４】
また、対象物はウエハとマスクに限らず、例えば基板とチップ等その他のものであってもよい。また、被接合物の材質や大きさ、形状等はどのようなものであってもよい。
【００９５】
また、対象物に形成されたアライメントマークは、上記実施形態に示したような円形形状のものに限らず、その他の形状であってもよい。例えば、矩形形状のアライメントマークを形成した場合、アライメントマークの直線部分を利用することにより、対象物の回転方向のずれを調整するアライメントマークとしても使用することができる。
【００９６】
また、アライメントマークは、カメラ等の撮影手段で撮影することができるならば、対象物の上面、下面のどちらに形成されてもよく、どのような位置に形成されてもよい。また、基板の表面に限らず、基板内部に形成して、カメラ等でウエハを透過して写すこととしてもよい。
【００９７】
また、上記実施形態のように、撮影されたアライメントマークを表示するモニタは、左右にそれぞれ配設しなくても、左右のアライメントマークを１台のモニタに同時に表示する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の一実施形態におけるウエハの平面図である。
【図２】一実施形態におけるマスクの平面図である。
【図３】一実施形態におけるアライメント装置の概略構成図である。
【図４】一実施形態におけるウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を表す図である。
【図５】一実施形態におけるマスク交換動作を表すフローチャートである。
【図６】一実施形態における誤差テーブル作成動作を表すフローチャートである。
【図７】撮影したウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を表す図である。
【図８】誤差テーブルの一例を表す図であり、（ａ）はＸ方向の移動量を表す誤差テーブル、（ｂ）はＹ方向の移動量を示す誤差テーブルである。
【図９】一実施形態におけるフォーカス領域の測定動作を表すフローチャートである。
【図１０】フォーカス領域の測定結果の一例を表す図である。
【図１１】一実施形態における露光動作を示すフローチャートである。
【図１２】ウエハマークおよびマスクマークの画像表示の一例を示す図である。
【図１３】アライメント装置を組み込んだ露光装置の概略構成図である。
【図１４】アライメント装置を組み込んだ露光装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００９９】
１……ウエハ（一方の対象物）
２……マスク（他方の対象物）
４ａ、４ｂ……ウエハマーク（アライメントマーク）
６ａ、６ｂ……マスクマーク（アライメントマーク）
１４……上下移動機構（上下移動手段）
１５……ステージ部（第１保持手段）
１６……マスク保持部（第２保持手段）
１７……基準側カメラ部（撮影手段）
１８……追従側カメラ部（撮影手段）
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ……ローラー（倣い手段）
２５……載置台（倣い手段）
４０……画像検出部（測定手段）
４１……記憶部（記憶手段）
４２……制御部（導出手段）
４３……右モニタ（表示手段）
４４……左モニタ（表示手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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