CN1469449A - 标记位置检测装置和标记位置检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题是，不限于被检测标记在装置的视野区域内的定位地点，能够相对于基板上的原点高再现性地检测出被检测标记的位置，具有：照明对象基板的照明装置(13～19)；摄像装置(19～24)，根据来自对象基板的反射光进行摄像，输出图像信号；测定装置25，当使用反射特性已知的标准基板作为对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第一图像信号测定所述装置的固定图形噪声；存储装置26，存储上述固定图形的噪声；计算装置，在使用形成有被检测标记的被检测基板11作为上述对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第二图像信号和上述存储装置中存储的上述固定图形噪声，计算上述被检测标记的位置。

Description

标记位置检测装置和标记位置检测方法

技术领域

本发明涉及检测基本上的被检测标记的位置的标记位置检测装置和标记位置检测方法，特别涉及适合于在半导体元件等制造工艺过程中进行高精度位置检测的标记位置检测装置和标记位置检测方法。

背景技术

众所周知，在半导体元件和液晶显示元件的制造工艺中，通过把形成在掩模(初缩掩模板)上的电路图形烧结在抗蚀膜上的暴光工艺和把抗蚀膜的暴光部分或者未暴光部分溶解的显影工艺，把电路图形(抗蚀剂图形)转印在抗蚀膜上。把所述抗蚀剂图形作为掩模通过蚀刻或者真空镀膜(加工工艺)，把电路图形转印在与抗蚀膜下面相邻的规定材料膜上(图形形成工艺)。

然后，为了在上述规定材料膜上形成的电路图形上形成其他电路图形，反复进行相同的图形形成工艺。通过多次反复进行图形形成工艺，在基板(半导体晶片或者液晶基板)上层叠各种材料膜的电路图形，形成半导体元件或者液晶显示元件的电路。

但是，在上述制造工艺过程中，为使各种材料膜的电路图形高精度套板，在各种图形形成工艺的暴光工艺之前，进行掩模和基板对准。而且，在显影工艺之后加工工艺之前，检测基板上的抗蚀剂图形的套板状态，以便提高产品的合格率。

因为，掩模与基板的对准(暴光工艺之前)是掩模上的电路图形与前一个图形形成工艺中形成在基板上的电路图形之间的对准。这样的对准使用表示各个电路图形的基准位置的对准标记进行。

而且，基板上的抗蚀剂图形套板状态检测(加工工艺之前)是检测抗蚀剂图形相对于前一个图形形成工艺中形成的电路图形(以下称为“基底图形”)的套板状态。这样的套板状态检测是使用表示基底图形和抗蚀剂图形基准位置的套板标记进行的。

因此，所述对准标记或者套板标记(总称为“被检测标记”)的位置检测，是把所述被检测标记定位在装置视野区域内，使用CCD摄像机等摄像元件摄取被检测标记的反射像，根据获得的图像信号的辉度分布进行的。图像信号的辉度分布是由摄像元件的摄像面中每个像素的辉度信息形成的。

发明内容

在上述现有技术中，根据从摄像元件获得的图像信号的辉度分布进行被检测标记的位置检测，进一步计量套板测定值。可是，在上述现有技术中存在如下问题，即位置检测结果和套板测定值计量结果由于被检测标记在装置视野内的定位地点而变动。因此，产生如下问题，即使对于同一被检测标记进行位置检测和套板测定，被检测标记在视野区域内的定位地点若不同，结果也不同，再现性低。

考虑到这是由于图像信号中残留有光学系统和摄像元件的固定图形噪声的原因。这一问题伴随着近年来被检测标记的高度差降低而更为显著。因为如果被检测标记高度差降低，图像信号的辉度分布对比度降低，容易受固定图形噪声的影响。

本发明的目的是提供一种标记位置检测装置和标记位置检测方法，不限于被检测标记在装置的视野区域内的定位地点，能够高再现性地检测出被检测标记相对于基板上的原点的位置和套板测定值。

技术方案1所述的标记位置检测装置，具有：照明装置，用于照明对象基板；摄像装置，根据来自上述对象基板的反射光进行摄像，输出图像信号；测定装置，当使用反射特性已知的标准基板作为上述对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第一图像信号测定所述装置的固定图形噪声；存储装置，用于存储上述固定图形噪声；计算装置，在使用形成有被检测标记的被检测基板作为上述对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第二图像信号和上述存储装置中存储的上述固定图形噪声，计算上述被检测标记的位置。

技术方案2所述的发明是在技术方案1所述的标记位置检测装置中，上述计算装置通过上述固定图形噪声修正从上述摄像装置获得的上述第二图像信号，根据修正后的图像信号辉度分布的边缘信息，计算上述被检测标记的位置。

技术方案3所述的发明是一种装置的标记位置检测方法，所使用的装置具有：照明对象基板的照明装置和根据来自上述对象基板的反射光进行摄像并输出图像信号的摄像装置；所述方法包括如下步骤：测定步骤，当使用反射特性已知的标准基板作为上述对象基板时，从上述摄像装置获得第一图像信号，根据该第一图像信号测定所述装置的固定图形噪声；存储步骤，存储上述固定图形噪声；计算步骤，在使用形成有被检测标记的被检测基板作为上述对象基板时，从上述摄像装置获得第二图像信号，根据所述第二图像信号和存储的上述固定图形噪声，计算上述被检测标记的位置。

技术方案4所述的发明是在技术方案3所述的标记位置检测方法中，在上述计算步骤中，通过上述固定图形噪声修正从上述摄像装置获得的上述第二图像信号，根据修正后的图像信号辉度分布的边缘信息，计算上述被检测标记的位置。

附图说明

图1是示出套板测定装置10的整体结构的图；

图2是制品晶片11上形成的套板测定装置30的平面图(a)和截面图(b)；

图3是说明套板测定装置10的自动聚焦结构的图；

图4是说明使用镜面晶片输入到图像处理装置25内的图像信号的辉度分布(即固定图形噪声)的图；

具体实施方式

下面，根据附图详细说明本发明的实施例。

其中，在本实施例的标记位置检测装置中，以图1所示的套板测定装置10为例进行说明。

如图1(a)所示，套板测定装置10由如下部件构成：支撑制品晶片11(或者图中省略示出的镜面晶片)的检测台12、对检测台12上的制品晶片11(或者镜面晶片)发射照明光L1的照明光学系统(13～18)、由照明光L1形成了被照明的制品晶片11(或者镜面晶片)的像的成像光学系统(19～23)、CCD摄像元件24、图像处理装置25、存储装置26、焦点检测装置(41～48)、台控制装置49。

在对该套板测定装置10进行具体说明之前，对制品晶片11和镜面晶片进行说明。

在制品晶片11的表面上层叠多个电路图形(未示出)。最上层的电路图形是转印在抗蚀膜上的抗蚀剂图形。即，制品晶片11处于在前一个图形形成工艺中形成的基底图形上形成另一电路图形的工艺过程中(对抗蚀膜进行暴光、显影后而且在对材料膜进行蚀刻加工之前)的状态。

因此，通过套板检测装置10检测抗蚀剂图形相对于制品晶片11的基底图形的套板状态。因此，在制品晶片11的表面上，形成套板状态检测中使用的套板标记30(图2)。图2(a)是套板标记30的平面图，图2(b)是截面图。

如图2(a)、(b)所示，套板标记30由大小不同的矩形形状的基底标记31和抗蚀剂标记32构成。基底标记31与基底图形同时形成，表示基底图形的基准位置。抗蚀剂标记32与抗蚀剂图形同时形成，表示抗蚀剂图形的基准位置。此处是基底标记31示出外标记，抗蚀剂标记32示出内标记的例子。

而且，虽然省略了图示，在抗蚀剂标记32和抗蚀剂图形以及基底标记31和基底图形之间形成有构成加工对象的材料膜。在通过套板检测装置10检测套板状态之后，抗蚀剂标记32与基底标记31准确套板，在抗蚀剂图形与基底图形准确套板的情况下，通过抗蚀剂图形实际加工所述材料膜。

一方面，镜面晶片是表面反射特性已知的晶片，表面上不象上述制品晶片11那样形成电路图形或者套板标记30(图2)等凸凹结构。在本实施例中，镜面晶片使用表面反射率分布均匀、没有附着杂质和污物的晶片。所述镜面晶片在测定套板检测装置10的固定图形噪声(后面详细说明)时使用。

下面，详细说明套板测定装置10(图1)的具体结构。

虽然省略了图示，检测台12由如下部件构成：支架，以水平状态支撑着制品晶片11(或者镜面晶片)；XY驱动部，在水平方向(XY方向)上驱动所述支架；Z驱动部，在铅直方向(Z方向)上驱动所述支架。而且，XY驱动部和Z驱动部连接在后面将描述的台控制装置49上。

而且，在检测制品晶片11的套板状态(抗蚀剂图形与基底图形的套板状态检测)时，所述检测台12的支架上放置制品晶片11。而且，在测定套板测定装置10的固定图形噪声(后面详细描述)时，放置镜面晶片，代替制品晶片11。

照明光学系统(13～18)由沿着光轴O1顺次排列的光源13、照明孔径光阑14、聚光镜15、视场光阑16、照明中继透镜17、和分光镜18构成。分光镜18的半反半透面18a相对于光轴O1大致倾斜45°，也设置在成像光学系统(19～23)的光轴O2上。照明光学系统(13～18)的光轴O1与成像光学系统(19～23)的光轴O2垂直。

而且，光源13发射波长范围宽的光(例如白光)。照明孔径光阑14把从光源13发射的光的口径限制为特定的口径。聚光镜15会聚来自照明孔径光阑14的光。视场光阑16是限制套板测定装置10的视场范围的光源元件，如图1(b)所示，具有1个开口为矩形的狭缝16a。照明中继透镜17准直来自视场光阑16的狭缝16a的光。

在上述照明光学系统(13～18)中，从光源13发射的光通过照明孔径光阑14和聚光镜15均匀照明视场光阑16。然后，经过视场光阑16的狭缝16a的光通过照明中继透镜17传导到分光镜18，被它的半反半透面18a反射之后(照明光L1)传导到成像光学系统(19～23)的光轴O2上。

成像光学系统(19～23)由沿着光轴O2顺次排列的第一物镜19、第二物镜20、第一中继透镜21、成像孔径光阑22和第二中继透镜23构成。成像光学系统(19～23)的光轴O2平行于Z方向。

而且，在第一物镜19和第二物镜20之间设置照明光学系统(13～18)的分光镜18，在第二物镜20和第一中继透镜21之间设置后面描述的焦点检测装置(41～48)的分光镜41。

来自照明光学系统(13～18)的分光镜18的照明光L1入射到成像光学系统(19～23)的第一物镜19并会聚。这样，检测台12上的制品晶片11(或者镜面晶片)被透过第一物镜19的照明光L1垂直照明。

而且，照明光L1入射到制品晶片11(或者镜面晶片)上时的入射角度范围由照明光学系统(13～18)的孔径光阑14的孔径决定。是因为照明孔径光阑14设置在与第一物镜19的光瞳共轭的面上。

而且，由于视场光阑16与制品晶片11(或者镜面晶片)存在共轭位置关系，制品晶片11(或者镜面晶片)的表面上与视场光阑16的狭缝16a对应的区域内被照明光L1照明。即，由于照明中继透镜17和第一物镜19的作用，狭缝16a的像被投影在制品晶片11(或者镜面晶片)的表面。

然后，上述照明光L1照射的制品晶片11(或者镜面晶片)的区域产生反射光L2。该反射光L2被传导到第一物镜19。

第一物镜19准直来自制品晶片11(或者镜面晶片)的反射光L2。被第一物镜19准直的反射光L2透过上述分光镜18入射到第二物镜20。第二物镜20把来自分光镜18的反射光L2会聚在第一成像面10a上。

设置在第一成像面10a上后面的焦点检测装置(41～48)的分光镜41使来自第二物镜20的反射光L2的一部分(L3)透过，同时将剩余的部分(L4)反射。透过分光镜41的光L3被传导到成像光学系统(19～23)的第一中继透镜21。

第一中继透镜21准直来自分光镜41的光L3。成像孔径光阑22把限制来自第一中继透镜21的光的孔径限制为特定口径。第二中继透镜23把来自成像孔径光阑22的光再成像在CCD摄像元件24的成像面(第二成像面)上。

即，来自被照明光L1照明的制品晶片11(或者镜面晶片)的反射光L2，通过第一物镜19和分光镜18被传导到第二物镜20，通过第一物镜19和第二物镜20的作用成像在第一成像面10a上。

而且，来自第二物镜20的光通过分光镜41、第一中继透镜21和成像孔径光阑22被传导到第二中继透镜23，通过第一中继透镜21和第二中继透镜23的作用成像在CCD摄像元件24的成像面上。

CCD摄像元件24是多个像素呈二维排列的面传感器，根据来自制品晶片11(或者镜面晶片)的反射光L2摄制成像(反射像)，把图像信号输出到图像处理装置25。图像信号表示关于CCD的成像面上各个像素的辉度值分布(辉度分布)。

这里，说明从CCD摄像元件24输出到图像处理装置25的图像信号的辉度分布。理想状态应该是制品晶片11(或者镜面晶片)的整个范围中表示在套板测定装置10的视场范围(50μm水平)内所含的部分区域内的凸凹状态应构成图像信号的辉度分布。可是，在实际获得的图像信号的辉度分布中叠加了套板测定装置10的固定图形噪声。

考虑套板测定装置10的固定图形噪声的主要原因有以下几点：

●由于来自照明光学系统(13～18的照明光L1产生照度不均匀；

●由于成像光学系统(19～23)的像差不均匀或者透过率不均匀；

●设置在光路上(特别是像面附近)的各个光学元件的表面瑕疵或者反射率不均匀、透过率不均匀；以及

●CCD摄像元件24的各个像素的感光度不均匀。

即，这样的各种不均匀(在视场范围内的不均匀性)复合在一起，形成套板测定装置10的固定图形噪声。

而且，这样的重叠有这样的固定图形噪声的图像信号的辉度分布不能正确表示制品晶片11(或者镜面晶片)的包含在视场范围内的部分区域的状态。因此，在本实施例中，对于从CCD摄像元件24输出到图像处理装置25的图像信号利用固定图形噪声进行修正。

即，如后面所详细描述的那样，在把制品晶片11放置在检测台12上时，图像处理装置25输入从CCD摄像元件24获得图像信号，对该图像信号进行固定图形噪声修正，根据修正的图像信号的辉度分布实现制品晶片11的套板检测(抗蚀剂图形对于基底图形的套板状态检测)。

即，如后面所详细描述的那样，在把镜面晶片放置在检测台12上时，图像处理装置25根据从CCD摄像元件24获得图像信号的辉度分布测定套板测定装置10的固定图形噪声。然后，把作为测定结果的固定图形噪声作为装置常数存储在存储装置26中。

下面，对套板测定装置10的焦点检测装置(41～48)进行简单说明。焦点检测装置(41～48)是检测检测台12上的制品晶片11(或者镜面晶片)的是否与CCD摄像元件24的成像面处于聚焦状态的装置。

焦点检测系统(41～48)由沿着光轴O3顺次排列的分光镜41、AF第一中继透镜42、平行平板43、分瞳反射镜44、AF第二中继透镜45、柱面透镜46、AF传感器47和信号处理部48构成。

分光镜41的半反半透面相对于光轴O3大致倾斜45°，也设置在成像光学系统(19～23)的光轴O2上。光轴O3与光轴O2垂直。AF传感器47是线形传感器，多个像素在它的成像面47a上呈线性排列。柱面透镜46在AF传感器47的成像面47a上在垂直于像素排列方向(图中的A方向)具有屈光度。

被分光镜41反射的光L4(以下称为AF光)被AF第一中继透镜42准直，透过平行平板43入射到分瞳反射镜44。在分瞳反射镜44上形成照明光学系统(13～18)的照明孔径光阑14的像。平行平板43是用于把照明孔径光阑14的像调整到分瞳反射镜44的中心位置的光学元件，构成可以调整倾斜度的机构。

入射到分瞳反射镜44的AF光在这里被分成两个方向的光之后，通过AF第二中继透镜45和柱面透镜46会聚在AF传感器47的成像面47a附近。此时，在成像面47a上沿着像素排列方向(图中的A方向)的分离位置上形成两个光源像。

而且，AF传感器47把与成像面47a上形成的两个光源像的成像中心P1、P2(图3(a)～3(c))相关的信息作为检测信号输出给信号处理部48。图3(a)、(b)、(c)分别示出检测台12上的制品晶片11(或者镜面晶片)相对于CCD摄像元件24处于前离焦、聚焦、后离焦的状态。

如同从图3(a)～(c)中所看到的，两个光源像的成像中心P1、P2在前离焦状态(在聚焦状态的下方)彼此靠近，在后离焦状态(聚焦位置上方)彼此远离。即，通过使检测台12在Z方向上上下移动，沿着成像面47a的像素排列方向(图中的A方向)靠近或者远离。

信号处理部48根据来自AF传感器47的检测信号，计算两个光源像的成像中心P1、P2之间的距离。该信号处理部48中预先存储聚焦状态下成像中心P1、P2之间的距离。因此，信号处理部48把计算出来的成像中心P1、P2之间的距离与聚焦状态下的距离比较，计算二者的差，把获得的焦点位置信号输出到台控制装置49。

在说明了装置结构之后，再说明台控制装置49。

台控制装置49根据来自焦点检测装置(41～48)的焦点位置信号，控制检测台12的Z驱动部，使支架和制品晶片11(或者镜面晶片)同时在Z方向上上下移动(使自动聚焦)。结果，能够使制品晶片11(或者镜面晶片)相对于CCD摄像元件24聚焦。

而且，在检测制品晶片11的套板(抗蚀剂图形相对于基底图形的套板状态检测)时，台控制装置49控制检测台12的XY驱动部，使支架(制品晶片11)在XY方向上移动，使制品晶片11上的套板标记30(图2)在套板检测装置10的视场范围内定位。

而且，在测定套板检测装置10的固定图形噪声时，台控制装置49以上述相同方式控制检测台12的XY驱动部，使支架(镜面晶片)在XY方向上移动，使镜面晶片的任意部分区域在套板检测装置10的视场范围内定位。

然后，依次说明套板检测装置10的固定图形噪声测定和制品晶片11的套板检测。

固定图形噪声测定是在把镜面晶片放置在套板检测装置10的检测台12上状态下进行的。此时，如果台控制装置49以如上方式控制检测台12的XY驱动部，镜面晶片的部分区域包含在套板检测装置10的整个视场范围内。

然后，在这种状态下，图像处理装置25接收从CCD摄像元件24获得的图像信号，根据图像信号的辉度分布，测定套板测定装置10的固定图形噪声。使用镜面晶片获得图像信号的辉度分布例如如图4所示。

虽然图像信号的辉度分布是关于CCD摄像元件24的成像面上各个像素的辉度值的离散分布，但是如图4所示为了方便以连续曲线表示。而且，虽然实际上获得XY方向二维图像信息，但是为了简化说明，只示出X方向上一维图像信息。图4的横轴表示各个像素的位置Xi，纵轴表示辉度值N(Xi)。

如同前面所述，镜面晶片表面上没有凸凹结构，反射率均匀，因此在理想情况下，应该获得与像素位置Xi无关的表示一定的辉度值B(Xi)的辉度分布。可是，实际上获得的图像信号的辉度分布如图4所示，辉度值N(Xi)随图像位置Xi而变化。这是由于重叠有套板测定装置10的固定图形噪声。

可是，但是可以考虑使用镜面晶片输入图像处理装置25内的图像信号的辉度分布(例如图4)的变化成分来表示套板测定装置10的固定图形噪声。因此，图像处理装置25把测定结果即固定图形噪声作为装置常数输入到存储装置26中。

而且，在检测下面说明的制品晶片11的套板时，为了使用套板测定装置10的固定图形噪声进行修正，图像处理装置25根据下面的式(1)，计算修正辉度数据A(Xi)。

A(Xi)＝Nave-N(Xi)       …(1)

该修正辉度数据A(Xi)相当于由全部像素的辉度值N(Xi)求得的平均辉度值Nave与各个像素的辉度值N(Xi)之差。在图像辉度等级例如为256级情况下，上述差是1～2个等级水平。因此，图像处理装置25也把计算出的修正辉度数据A(Xi)作为装置常数存储在存储装置26内。

然后，制品晶片11的套板检测利用存储装置26内存储的修正辉度数据A(Xi)以如下方式进行。

在进行套板检测时，把制品晶片11放置在检测台12上，使制品晶片11上的套板标记30(图2)在套板检测装置10的视场范围内定位。

此时，利用照明光L1照明定位于视场范围内任意地点的套板标记30，在CCD成像元件24的成像面上形成套板标记30的像。然后，在这种状态下，图像处理装置25接收从CCD摄像元件24获得图像信号。

在这种情况下，图像信号的辉度分布相对于与套板标记30的结构相应的辉度分布是叠加了套板测定装置10的固定图形信号(例如图4所示的变化成分)的分布。即，未准确表示套板标记30的结构。因此，如果套板标记30在套板测定装置10的视场范围内定位地点移动，辉度分布的形状受固定图形噪声影响而变化。

因此，图像处理装置25从CCD摄像元件24获得关于套板标记30的像的图像信号，对该图像信号进行固定图形噪声修正。具体地，每个图像单位加上存储装置26内的修正辉度数据A(Xi)和与套板标记30的像相关的图像信号的辉度值。

结果，在图像处理装置25中去掉套板测定装置10的固定图形噪声成分，能够产生只准确反映套板测定装置30(图2)的结构的辉度分布的图像信号。

然后，图像处理装置25抽取修正的图像信号中的辉度分布的边缘信息。辉度分布的边缘信息是与套板标记30的结构相对应的图像信号中显现的明暗信息，是辉度分布中辉度值急剧变化的地方。边缘信息中含有与套板标记30的结构相对应的多个边缘。在抽取边缘信息时，把离散的辉度分布进行样条插补。

而且，图像处理装置25根据图像信号(修正后)的辉度分布抽取的边缘信息，分别计算构成套板标记30的基底标记31、抗蚀剂标记32(图2)的中心位置C1、C2。在计算这些中心位置C1、C2时，例如使用相关算法。因此，计算出的中心位置C1、C2是相对于套板测定装置10的视场范围内设定的坐标系的原点的位置。

在本实施例中，由于根据只准确反映套板标记30的结构的辉度分布(修正后的图像信号)抽取边缘信息，根据该边缘信息，计算上述中心位置C1、C2，取得如下效果。

即，与基底标记31、抗蚀膜32在套板测定装置10的视场范围内的定位地点无关，能够高再现性地检测中心位置C1、C2。这意味着，即使基底标记31、抗蚀膜32在视场范围内的定位地点移动，位置检测结果也不变。

而且，本实施例的套板测定装置10在图像处理装置25内进行制品晶片11的套板检测(抗蚀剂图形相对于基底图形的套板状态检测)。即，图像处理装置25根据基底标记31、抗蚀剂标记32的中心位置C1、C2之差(偏移量)，计算套板测定值R(图2)。套板测定值R表示制品晶片11的表面的二维向量。

这样计算出的套板测定值R也与上述中心位置C1、C2同样，与基底标记31、抗蚀膜32在套板测定装置10的套板测定装置10的视场范围内的定位地点无关，表示相同的数值。即，根据本实施例，制品晶片11的套板测定值R也不受固定图形噪声的影响，能够高再现性地进行检测。因此，提高了制品晶片11的套板检测的可信度。

近年来，由于引入CMP(化学机械抛光)处理等，基底标记31的高度差减小，输入到图像处理装置25的图像信号的辉度分布的对比度有下降的趋势，根据本实施例，也能够充分应对这种标记高度差降低的趋势。

即，即使在把高度差小的标记作为检测对象的情况下，也不受套板测定装置10的固定图形噪声的影响，也能够高再现性地检测中心位置C1、C2和套板测定值R。

而且，在上述实施例中，使用式(1)的修正辉度数据A(Xi)修正固定图形噪声，检测基底标记31、抗蚀剂标记32的中心位置C1、C2和套板测定值R，但是本发明并不限于此。例如，也可以使用根据下面的式(2)计算的修正辉度数据B(Xi)。

B(Xi)＝Nave/N(Xi)…(2)

该修正辉度数据B(Xi)相当于由全部像素的辉度值N(Xi)求得的平均辉度值Nave与各个像素的辉度值N(Xi)的比值。而且，该修正辉度数据B(Xi)也作为装置常数存储在存储装置26内，在检测制品晶片11的套板时进行参照。

利用修正辉度数据B(Xi)修正固定图形噪声，是对于与套板标记30的像有关的图像信号的辉度值，每个图像单位乘以存储装置26内的修正辉度数据B(Xi)进行处理。即使在这种情况下，与使用上述修正辉度数据A(Xi)的情况相同，也能够高再现性地检测基底标记31、抗蚀剂标记32的中心位置C1、C2和套板测定值R。

而且，或将修正辉度数据A(Xi)和修正辉度数据B(Xi)进行组合，或预先准备多种修正辉度数据，根据使用制品晶片11获得的图像信号的平均辉度值灵活使用修正辉度数据也可以。

而且，套板测定装置10的固定图形噪声的修正方法并不限于上述两例。也可以使用利用镜面晶片输入图像处理装置25的图像信号的辉度分布(N(Xi))每次以像素为单元进行辉度值的固定图形噪声修正。

而且，在上述实施例中，对于使用制品晶片11时的图像信号进行固定图形噪声修正，从修正后的图像信号中抽取边缘信息，但是本发明并不限于这一顺序。固定图形噪声的修正也可以在其他任意时顺完成。根据使用制品晶片11时的图像信号和固定图形噪声，通过检测上述中心位置C1、C2和套板测定值R，也能够同样实现高再现性。

而且，在上述实施例中，通过套板测定装置10内的图像处理装置25进行固定图形噪声修正和套板测定值R的检测等，但是即使在连接到套板测定装置10上的外部计算机的情况下，也能够获得相同的效果。

而且，在上述实施例中，以套板测定装置10为例进行说明，但是本发明并不限于此。例如，也适用于在把掩模上形成的电路图形烧结在抗蚀膜上的暴光工艺之前，进行掩模和制品晶片11对准的装置(暴光装置的对准系统)。在这种情况下，能够高再现性地检测出制品晶片11上形成的对准标记的位置。而且，本发明也适用于检测单一的被检标记和摄像机的基准位置的光学位置偏差的装置。

而且，在上述实施例中，虽然使用镜面晶片测定装置的固定图形噪声，但是也可以使用反射镜代替镜面晶片。而且，即使表面反射率分布不均匀，只要反射特性已知，也同样能够测定固定图形噪声。而且，在镜面晶片或者反射镜等的表面上附着杂质或污物的情况下，通过目视检测没有附着杂质或者沾污的部分区域，在该部分获得测定固定图形噪声用的图像信号也可以。

Claims (4)

1.一种标记位置检测装置，其特征在于，该装置具有：

照明装置，用于照明对象基板；

摄像装置，根据来自上述对象基板的反射光进行摄像，输出图像信号；

测定装置，当使用反射特性已知的标准基板作为上述对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第一图像信号测定所述装置的固定图形噪声；

存储装置，用于存储上述固定图形噪声；以及

计算装置，在使用形成有被检测标记的被检测基板作为上述对象基板时，根据从上述摄像装置获得的第二图像信号和上述存储装置中存储的上述固定图形噪声，计算上述被检测标记的位置。

2.根据权利要求1所述的标记位置检测装置，其特征在于：

上述计算装置通过上述固定图形噪声修正从上述摄像装置获得的上述第二图像信号，根据修正后的图像信号辉度分布的边缘信息，计算上述被检测标记的位置。

3.一种装置的标记位置检测方法，该装置具有：照明对象基板的照明装置和根据来自上述对象基板的反射光进行摄像并输出图像信号的摄像装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

测定步骤，当使用反射特性已知的标准基板作为上述对象基板时，从上述摄像装置获得第一图像信号，根据该第一图像信号测定所述装置的固定图形噪声；

存储步骤，存储上述固定图形噪声；

计算步骤，在使用形成有被检测标记的被检测基板作为上述对象基板时，从上述摄像装置获得第二图像信号，根据所述第二图像信号和存储的上述固定图形噪声，计算上述被检测标记的位置。

4.根据权利要求3所述的标记位置检测方法，其特征在于：

在上述计算步骤中，通过上述固定图形噪声修正从上述摄像装置获得的上述第二图像信号，根据修正后的图像信号辉度分布的边缘信息，计算上述被检测标记的位置。

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