(57)【要約】【課題】ステッパー装置の照明ムラ補正のために、ムラ補正フィルターを照明光学系のフライアイレンズにはめ込みこれらの位置合わせを行う方法において、従来は、作業台において、簡易顕微鏡を用いて、フライアイレンズとムラ補正フィルターとの位置合わせを行っているが、この位置合わせは、簡易顕微鏡の片眼レンズを覗きながらのムラ補正フィルターの基準マークとフライアイレンズのマークとを合わせ込むものである為、合わせ込みの精度が悪く又、合わせ込み時間にバラツキを生じていた。【解決手段】ステージ上に設置したフライアイレンズとムラ補正フィルターとの重なりを複数のカメラで捉え前記フライアイレンズのマークとムラ補正フィルターの基準マークとの重なり状態をモニターで確認しながらそれらの位置合わせを行う位置合わせ方法とするものである。【選択図】図３
2013258200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上に設置したフライアイレンズとムラ補正フィルターとの重なりをＸＹ方向及び上下方向に移動可能な複数のカメラで捉えた画像をモニターに写し出し、前記フライアイレンズのマークとムラ補正フィルターの基準マークとの位置合わせを行う位置合わせ方法。
【請求項２】
前記フライアイレンズはフライアイレンズユニットにはめ込まれ、このフライアイレンズユニットを前記ステージ上に設置することにより前記フライアイレンズと前記ムラ補正フィルターとの位置合わせを行う請求項１に記載の位置合わせ方法。
【請求項３】
前記フライアイレンズユニットは固定のままで前記ムラ補正フィルターの基準マークを前記フライアイレンズのマークに合わせ込む請求項１に記載の位置合わせ方法。
【請求項４】
前記合わせ込みは、前記モニターに写し出された画像を見ながら行う請求項３に記載の位置合わせ方法。
【請求項５】
複数のＣＣＤカメラと該カメラの下に位置するリング状のステージとこのステージの下側に位置して、前記ステージ上方に光を当てるＬＥＤバックライトを有し、前記ＣＣＤカメラにはカメラ電源、分割器及びモニターが接続され、さらに、前記ＣＣＤカメラはＸＹ動作機構及び上下動作機構により前記ステージ上においてＸＹ方向及び上下方向に移動可能となっている位置あわせ装置。
【請求項６】
前記モニターは、前記ステージ上に設置されたフライアイレンズユニット内のムラ補正フィルターとフラアイレンズとの重ね合わせ状態を映し出しそれらを確認することができる請求項５に記載の位置合わせ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置合わせ方法及びそれに用いられる位置合わせ装置に関し、特に半導体装置の製造に用いられるステッパー装置のムラ補正フィルターの位置合わせに好適に利用できるものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置の製造において、例えば、ＩＣガイドブック（第７版）編集・発行  社団法人  日本電子機械工業会  平成９年３月発行（非特許文献１）の第３８頁の図４に示されるようなステッパー装置（縮小投影露光装置）が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＣガイドブック（第７版）編集・発行  社団法人  日本電子機械工業会  平成９年３月発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記したＩＣガイドブックの第３８頁の図４に示されるようなステッパー装置において、照度の均一性が悪化した場合（照明ムラが生じた場合）、ムラ補正フィルター（ＲＰＦ）を照明光学系のフライアイレンズにはめ込み照明ムラの補正を行う。
【０００５】
この補正作業は、ステッパーからフライアイレンズを取り出し、図６に示すような作業台１６において、簡易顕微鏡１を用いて、前記取り出したフライアイレンズ５をフライアイレンズユニット２にはめ込み、このフライアイレンズユニット２内のフライアイレンズ５とムラ補正フィルター３との位置合わせを行い、その後フライアイレンズ５にムラ補正フィルター３をはめ込み、これらレンズをステッパーに戻す作業を行っている。
【０００６】
前記した位置合わせは、簡易顕微鏡１の片眼レンズを覗きながらのムラ補正フィルターの基準マーク７とフライアイレンズのマーク６とを合わせ込むものである為、合わせ込みの精度が悪く又、合わせ込み時間にバラツキを生じていた。
【０００７】
具体的には、作業者がムラ補正フィルター７の中央、左上、右上、左下、右下の５箇所を、フライアイレンズユニットを持ち顕微鏡で覗き込みながら動かし、５箇所の基準マークの合わせ込みを行うので、フライアイレンズユニットを動かす際に、せっかく合わせた基準マークがズレることがあり、再度やり直しという作業を余儀なくされていた。
【０００８】
また、簡易顕微鏡の片眼レンズを覗く為、視認性が良くないという問題もあった。
【０００９】
図７にフライアイレンズ５とムラ補正フィルター３との合わせ込みがズレている様子を示す。８は簡易顕微鏡１の視野を表す。
【００１０】
その他の課題と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願において開示される課題を解決するための手段のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
【００１２】
１つの実施の形態によれば、ステージ上に設置したフライアイレンズとムラ補正フィルターとの重なりを複数のカメラで捉え前記フライアイレンズのマークとムラ補正フィルターの基準マークとの重なり状態をモニターで確認しながらそれらの位置合わせを行う位置合わせ方法。
【発明の効果】
【００１３】
前記一実施の形態によれば、位置合わせ精度の向上、位置合わせ時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係わるムラ補正フィルターの合わせ装置の側面を示す側面図である。
【図２】図１に示すムラ補正フィルターの合わせ装置の上面図である。
【図３】実施の形態に基づく位置合わせ作業工程を示す工程フローチャートである。
【図４】実施の形態に基づきフライアイレンズユニットにフライアイレンズとムラ補正フィルターをはめ込んだ状態を示す平面図である。
【図５】実施の形態に基づきフライアイレンズのマークとムラ補正フィルターの基準マークとの位置あわせ（合わせ込み）があっている状態を示すモニター画像の図である。
【図６】従来の簡易顕微鏡を用いる方法を示す斜視図である。
【図７】図６の方法で位置合わせを行った場合の位置ずれ状態を示すフライアイレンズとムラ補正フィルターの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。しかし、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、応用例、詳細説明、補足説明等の関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。ただし、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除く。
【００１７】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。ただし、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除く。このことは、上記数等（個数、数値、量、範囲等を含む）についても同様である。
【００１８】
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は原則省略する。また、以下の実施の形態では、特に必要なとき以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。
【００１９】
実施の形態１
図１は実施の形態に係わるムラ補正フィルターの合わせ装置９の側面を示す側面図である（フライレンズユニット２を載せた状態を示す）。
【００２０】
図１に示すように、２つのＣＣＤカメラ１０、このカメラの下に位置するリング状のステージ２０、このステージ２０の下側に位置して、ステージ２０下から光を当てるＬＥＤバックライト１５、ＣＣＤカメラ１０にはカメラ電源１１が接続され、さらに分割器１２及びモニター１３が接続されている。
【００２１】
前記ＣＣＤカメラ１０はＸＹ動作機構１７、上下動作機構１８によりステージ２０上においてＸＹ方向及び上下方向に移動可能となっている。
【００２２】
又、モニター１３によりステージ２０上のフライアイレンズユニット２内のムラ補正フィルター３とフライアイレンズ５との重ね合わせ状態を映し出しそれらを確認することができる。
【００２３】
図２は図１の装置を上面から見た上面図である、ただし、フライレンズユニット２を載せていない状態を示す。
【００２４】
図２に示すように、テフロン（登録商標）製のリング状のステージ２０の上に位置する２つのＣＣＤカメラ１０、リング状のステージ２０の下に位置してステージ２０のリングで囲まれる領域及び領域上に光を当てるＬＥＤバックライト１５、前記ＣＣＤカメラ１０で取り込んだ画像を写しだすモニター１３を有する。
【００２５】
図３は前記図１、図２に示すムラ補正フィルターの合わせ装置９を用いた位置合わせ作業工程を示す工程フローチャートを示す。
【００２６】
次にこの工程フローチャートを基に実施の形態による位置あわせ作業を説明する。
【００２７】
まず、ムラ補正フィルターの合わせ装置９の電源をONにする（ステップＳ１）。
【００２８】
ステッパーから取り出したフライアイレンズ５をフライアイレンズユニット２にはめ込む（ステップＳ２）。
【００２９】
ムラ補正フィルター３を前記フライアイレンズユニット２に設置する（ステップＳ３）。
【００３０】
フライアイレンズユニット２を図１、図２に示すムラ補正フィルター合わせ装置９のステージ２０上に設置する（ステップＳ４）。
【００３１】
２台のカメラ１０を対角に設置する。例えば、ムラ補正フィルター３の左上と右下に設置する（ステップＳ５）。
【００３２】
フォーカスが合うように２台のカメラ１０の高さ方向の調整を行う（ステップＳ６）。
【００３３】
モニター１３を見ながら位置合わせ作業を行う。位置合わせ作業は、両手でフライアイレンズユニット２に載せたムラ補正フィルターＲＰＦ（Ｒａｎｄａｍ  Ｐａｔｅｒｎ  Ｆｉｌｔｅｒ）３を持ち、ストッパー４を緩め、ムラ補正フィルターＲＰＦ３を動かし、フライアイレンズ５のマーク６とムラ補正フィルターＲＰＦ３の基準マーク７との位置合わせを行う（ステップＳ７）。
すなわち、フライアイレンズ５のマーク６とムラ補正フィルターＲＰＦ３の基準マーク７の画像をモニターに写し出すことにより、フライアイレンズユニット２は固定のままで画像を見ながらムラ補正フィルター３の基準マーク７をフライアイレンズ５のマーク６に合わせ込む。合わせ込み（位置合わせ）が終わったらストッパー４を締める。
【００３４】
２台のカメラ１０を逆の対角（例えばムラ補正フィルターの左下と右上）に設置して位置合わせの確認を行う。ここで、必要があれば再度、ステップＳ７の位置合わせ作業を行う（ステップＳ８）。
【００３５】
１台のカメラ１０を中央に設置して位置合わせの確認を行う（ステップＳ９）。ここで、必要があれば再度、ステップＳ７の位置合わせ作業を行う。
【００３６】
フライアイレンズユニット２をムラ補正フィルターの合わせ装置９から取り出す（ステップＳ１０）。
【００３７】
ムラ補正フィルターの合わせ装置９の電源OFFにて位置合わせ作業終了（ステップＳ１１）。
【００３８】
図４は、フライアイレンズユニット２にムラ補正フィルター３をはめ込み、前記した方法によりムラ補正フィルター３の基準マーク７とフライアイレンズ５のマーク６とが位置合わせされた状態を示す平面図である。
【００３９】
フライアイレンズ５はムラ補正フィルター３の真下に位置している。これは、図１のムラ補正フィルターの合わせ装置９の側面図（フライレンズユニット２を載せた状態を示す）に点線３と５で示したことからもわかる。
【００４０】
図４の１９は押さえ治具であり、フライアイレンズ５を四方から押さえている。また、ストッパー４が四方に設けられており、このストッパー４の締め付けによりフライアイレンズ５とムラ補正フィルター３の位置が固定される。
【００４１】
図５は、位置合わせにおいて、モニター１３の画面に写しだされたフライアイレンズのマーク６と、ムラ補正フィルターの基準マーク７との合わせ込み（位置合わせ）が合っている様子を示し、左側半分の画像がムラ補正フィルターＲＰＦ３の左上を、また、右側半分の画像がムラ補正フィルターＲＰＦの右下を表示している。
【００４２】
このような実施の形態によれば、上下動作機構１８及びＸ／Ｙ動作機構１７によりＣＣＤカメラ１０を動かすので、フライアイレンズユニット２を動かす必要が無く、ムラ補正フィルターＲＰＦ３の中央、左上、右上、左下、右下の５箇所の基準マーク７を合わせ込む際に、一度合わせ込んだ場所が、ズレるということが無い。また、ＣＣＤカメラ１０を２台用い、二つの画像をモニター１３に写し出すので、従来のような簡易顕微鏡１の片眼レンズを覗き込むよりも、格段に視認性が良くなり、二箇所を同時に、短時間で確認できる。
【００４３】
従って、従来の方法に比べ位置合わせ精度が向上し、又、位置合わせの作業時間も短縮できるという効果を奏する。
【符号の説明】
【００４４】
１：簡易顕微鏡
２：フライアイレンズユニット
３：ムラ補正フィルターＲＰＦ
４：ストッパー
５：フライアイレンズ
６：フライアイレンズのマーク
７：ムラ補正フィルターＲＰＦの基準マーク
８：簡易顕微鏡の視野
９：ムラ補正フィルター合わせ装置
１０：ＣＣＤカメラ
１１：カメラ電源
１２：分割器
１３：モニター
１４：フレーム
１５：ＬＥＤバックライト
１６：作業台
１７：Ｘ／Ｙ動作機構
１８：上下動作機構
１９：押さえ治具
２０：ステージ
【図１】
2013258200.tif 000003
【図２】
2013258200.tif 000004
【図３】
2013258200.tif 000005
【図４】
2013258200.tif 000006
【図５】
2013258200.tif 000007
【図６】
2013258200.tif 000008
【図７】
2013258200.tif 000009