JPH0117245B2 - - Google Patents
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- JPH0117245B2 JPH0117245B2 JP57208764A JP20876482A JPH0117245B2 JP H0117245 B2 JPH0117245 B2 JP H0117245B2 JP 57208764 A JP57208764 A JP 57208764A JP 20876482 A JP20876482 A JP 20876482A JP H0117245 B2 JPH0117245 B2 JP H0117245B2
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- JP
- Japan
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- light
- marks
- slit
- strip
- shaped
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7065—Production of alignment light, e.g. light source, control of coherence, polarization, pulse length, wavelength
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体焼付装置においてマスクとウ
エハを整合するために、マスクやウエハに形成し
たアライメントマークを検出する場合などに好適
なマーク検出装置に関するものである。
エハを整合するために、マスクやウエハに形成し
たアライメントマークを検出する場合などに好適
なマーク検出装置に関するものである。
従来、マスクとウエハーとの相互位置合わせ
は、一般に走査面上にアライメントマークを有す
るマスクとウエハーとを重ねて配置し、これらの
マークを光を使つて走査し、アライメントマーク
間の時間幅を検出することによつてマスクとウエ
ハーとの位置関係を検出している。
は、一般に走査面上にアライメントマークを有す
るマスクとウエハーとを重ねて配置し、これらの
マークを光を使つて走査し、アライメントマーク
間の時間幅を検出することによつてマスクとウエ
ハーとの位置関係を検出している。
具体的には、マスクのアライメントマークＭ
は、第１図ａに示すように走査線Ａ上で平行な関
係にある第１、第２のアライメントマークＭ１，
Ｍ２と、これらのマークＭ１，Ｍ２と走査線Ａに
対し逆向きに傾け同様に平行な関係にある第３、
第４のマークＭ３，Ｍ４とを、走査線Ａに対しそ
れぞれ角度θ＝45度として配置した構成である。
また、ウエハーのアライメントマークＷは、第１
図ｂに示すように第１、第２のアライメントマー
クＷ１，Ｗ２を互いに逆向きに傾けると共に、走
査線Ａに対しそれぞれ角度θ＝45度とした構成で
あつて、アライメントマークＭとＷとをｃに示す
ように重ね合わせてマスクとウエハーとの相対的
な位置合わせを行うわけである。
は、第１図ａに示すように走査線Ａ上で平行な関
係にある第１、第２のアライメントマークＭ１，
Ｍ２と、これらのマークＭ１，Ｍ２と走査線Ａに
対し逆向きに傾け同様に平行な関係にある第３、
第４のマークＭ３，Ｍ４とを、走査線Ａに対しそ
れぞれ角度θ＝45度として配置した構成である。
また、ウエハーのアライメントマークＷは、第１
図ｂに示すように第１、第２のアライメントマー
クＷ１，Ｗ２を互いに逆向きに傾けると共に、走
査線Ａに対しそれぞれ角度θ＝45度とした構成で
あつて、アライメントマークＭとＷとをｃに示す
ように重ね合わせてマスクとウエハーとの相対的
な位置合わせを行うわけである。
この状態において、例えば特開昭47―36765号
公報に開示された装置のように、分離した２方向
のスリツト状移動開口を有する光走査機構を用い
てアライメントマークＭ，Ｗ上を走査線Ａに沿つ
て走査する装置が知られている。２方向の移動開
口は交差したアライメントマークＭ，Ｗを検出す
るために、一方向のスリツト状開口により例えば
マークＭ１，Ｗ１，Ｍ２の位置関係を検出し、他
方の開口によりマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４の位置関
係を検出する。しかし、このような従来の光学装
置は、複数個のスリツトを設けなければならず、
また複数個のスリツトを設けることによつて光学
系を複数にするという欠点を有している。また、
光量の問題を考慮した場合に検出用照明光は物体
の被観察領域全体を照明し、その一部しか検出に
寄与していないことになり、光の利用効率が悪い
という問題点も存在する。
公報に開示された装置のように、分離した２方向
のスリツト状移動開口を有する光走査機構を用い
てアライメントマークＭ，Ｗ上を走査線Ａに沿つ
て走査する装置が知られている。２方向の移動開
口は交差したアライメントマークＭ，Ｗを検出す
るために、一方向のスリツト状開口により例えば
マークＭ１，Ｗ１，Ｍ２の位置関係を検出し、他
方の開口によりマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４の位置関
係を検出する。しかし、このような従来の光学装
置は、複数個のスリツトを設けなければならず、
また複数個のスリツトを設けることによつて光学
系を複数にするという欠点を有している。また、
光量の問題を考慮した場合に検出用照明光は物体
の被観察領域全体を照明し、その一部しか検出に
寄与していないことになり、光の利用効率が悪い
という問題点も存在する。
他の検出装置の例としては、物体面をスポツト
光で走査するものや、スリツト状のビームをアラ
イメントマークＭ，Ｗの傾き方向に合わせて、走
査の途中でスリツトの向きを切換えるものがあ
る。前記のスポツト光で走査する装置では、走査
線上に塵挨等が存在した場合の検出、又はアライ
メントマークＭ，Ｗの欠落等による整合の失敗や
検出精度の悪化を招くという欠点を有している。
また、後記のスリツト状ビームをアライメントマ
ークＭ，Ｗに合わせてその方向を切換えるもので
は、その切換え機構が高精度を要求するために構
造が複雑となり、更には測定時間も長くなるとい
う欠点がある。
光で走査するものや、スリツト状のビームをアラ
イメントマークＭ，Ｗの傾き方向に合わせて、走
査の途中でスリツトの向きを切換えるものがあ
る。前記のスポツト光で走査する装置では、走査
線上に塵挨等が存在した場合の検出、又はアライ
メントマークＭ，Ｗの欠落等による整合の失敗や
検出精度の悪化を招くという欠点を有している。
また、後記のスリツト状ビームをアライメントマ
ークＭ，Ｗに合わせてその方向を切換えるもので
は、その切換え機構が高精度を要求するために構
造が複雑となり、更には測定時間も長くなるとい
う欠点がある。
本発明の目的は、互いに傾き方向が異なる細条
状マークをそれぞれ高精度に検出することが可能
なマーク検出装置を提供することにあり、その要
旨は、互いに傾き方向が異なる第１と第２の細条
状マークを光走査することにより検出するマーク
検出装置において、前記第１と第２の細条状マー
クのそれぞれの傾き方向とほぼ同じ方向に傾いた
第１と第２のスリツト状の光束を互いに交差させ
た状態で前記第１と第２の細条状マークを走査す
る走査手段と、前記第１のスリツト状光束により
前記第１の細条状マークを検出し、前記第２のス
リツト状光束により前記第２の細条状マークを検
出するために、前記第１と第２のスリツト状光束
のそれぞれにより生ずる散乱光を互いに分離して
受光する受光手段とを有することを特徴とするも
のである。
状マークをそれぞれ高精度に検出することが可能
なマーク検出装置を提供することにあり、その要
旨は、互いに傾き方向が異なる第１と第２の細条
状マークを光走査することにより検出するマーク
検出装置において、前記第１と第２の細条状マー
クのそれぞれの傾き方向とほぼ同じ方向に傾いた
第１と第２のスリツト状の光束を互いに交差させ
た状態で前記第１と第２の細条状マークを走査す
る走査手段と、前記第１のスリツト状光束により
前記第１の細条状マークを検出し、前記第２のス
リツト状光束により前記第２の細条状マークを検
出するために、前記第１と第２のスリツト状光束
のそれぞれにより生ずる散乱光を互いに分離して
受光する受光手段とを有することを特徴とするも
のである。
以下に本発明を第２図以下に図示の実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
第２図は本マーク検出装置を用いた位置合わせ
信号検出装置の光学系の構成図を示し、１はマス
ク、２はウエハーであつて、ウエハー２はウエハ
ーステージ３上に載置されている。このマスク１
とウエハー２上には、第１図ａ，ｂに示すよう
に、それぞれが傾き方向が互いに異なる第１の細
条状マークＭ１，Ｍ２，Ｗ１と第２の細条状マー
クＭ３，Ｍ４，Ｗ２から成るアライメントマーク
Ｍ，Ｗが描かれ、これらは第１図ｃに示すように
重ね合わされている。１０はレーザー光源であ
り、このレーザー光源１０から出射されたレーザ
ービームＬの進路に沿つて、ハーフミラー１１、
反射ミラー１２、λ／２板１３、図面に対し45度
傾いた軸を持つ第１のシリンドリカルレンズ１
４、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する第１の偏光
ビームスプリツタ１５、結像レンズ１６、回転多
面鏡１７が配置されている。また、ハーフミラー
１１の反射側には、反射ミラー１８が設けられ、
反射光を先の第１のシリンドリカルレンズ１４の
軸とその集光能力を持つ軸が直交する第２のシリ
ンドリカルレンズ１９を経て、第１の偏光ビーム
スプリツタ１５に入射するようになつている。更
に、この回転多面鏡１７により偏向走査されたレ
ーザービームＬの光軸に沿つて、中間レンズ２
１，２２及び直角の二方向に走査角に従つて順次
にレーザービームＬを偏向するためのプリズム２
３が構設されている。また、このプリズム２３の
両側には対称的に２系列の光学系が設けられてお
り、偏向されたレーザービームＬの進行順に沿つ
て、レーザービームＬを偏向すると共に復路の反
射光を光電検出光学系に導光するためのハーフミ
ラー２４ａ，２４ｂ、中間レンズ２５ａ，２５
ｂ、絞り２６ａ，２６ｂ、対物レンズ２７ａ，２
７ｂがそれぞれ配置されている。そして、符号１
０〜２７ａ及び１０〜２７ｂから成る系がそれぞ
れ走査手段を構成し、この走査手段により後述す
るように、互いに傾き方向が異なる第１と第２の
スリツト状光束を交差させた状態で、マスク１の
アライメントマークＭとウエハ２のアライメント
マークＷとを走査する。また、復路においてハー
フミラー２４ａ，２４ｂにより分離される透過光
の光軸上には、第２、第３の偏光ビームスプリツ
タ２８ａ，２８ｂ、反射ミラー２９ａ，２９ｂが
配置され、これらの反射側に、即ち左右対称に計
４系列の光電検出光学系が形成されている。そし
て、左側の２系列の光電検出光学系と右側の２系
列の光電検出光学系のそれぞれが、後述するよう
に第１と第２のスリツト状光束のそれぞれにより
生ずる散乱光を互いに分離して受光する受光手段
を構成している。ここで、第２、第３の偏光ビー
ムスプリツタ２８ａ，２８ｂは先の第１の偏光ビ
ームスプリツタ１５と同様に、Ｐ偏光を透過しＳ
偏光を反射するような特性を有している。そし
て、これらの第２、第３の偏光ビームスプリツタ
２８ａ，２８の反射側には、結像レンズ３０ａ，
３０ｂ、部分遮光板３１ａ，３１ｂ、コンデンサ
レンズ３２ａ，３２ｂ、光電変換器３３ａ，３３
ｂがそれぞれ配置されている。また、反射ミラー
２９ａ，２９ｂの反射側には同様にして、結像レ
ンズ３４ａ，３４ｂ、部分遮光板３５ａ，３５
ｂ、コンデンサレンズ３６ａ，３６ｂ、光電変換
器３７ａ，３７ｂがそれぞれ配置されている。部
分遮光板３１ａ，３１ｂは例えば第３図ａに示す
ように中央部を遮光構造としたスリツト状の透過
部３８を有するのに対し、部分遮光板３５ａ，３
５ｂは同様に中央部に遮光構造を有し、部分遮光
板３１ａ，３１ｂの透過部３８とは直交する方向
にスリツト状の透過部３９が設けられている。
信号検出装置の光学系の構成図を示し、１はマス
ク、２はウエハーであつて、ウエハー２はウエハ
ーステージ３上に載置されている。このマスク１
とウエハー２上には、第１図ａ，ｂに示すよう
に、それぞれが傾き方向が互いに異なる第１の細
条状マークＭ１，Ｍ２，Ｗ１と第２の細条状マー
クＭ３，Ｍ４，Ｗ２から成るアライメントマーク
Ｍ，Ｗが描かれ、これらは第１図ｃに示すように
重ね合わされている。１０はレーザー光源であ
り、このレーザー光源１０から出射されたレーザ
ービームＬの進路に沿つて、ハーフミラー１１、
反射ミラー１２、λ／２板１３、図面に対し45度
傾いた軸を持つ第１のシリンドリカルレンズ１
４、Ｐ偏光を透過しＳ偏光を反射する第１の偏光
ビームスプリツタ１５、結像レンズ１６、回転多
面鏡１７が配置されている。また、ハーフミラー
１１の反射側には、反射ミラー１８が設けられ、
反射光を先の第１のシリンドリカルレンズ１４の
軸とその集光能力を持つ軸が直交する第２のシリ
ンドリカルレンズ１９を経て、第１の偏光ビーム
スプリツタ１５に入射するようになつている。更
に、この回転多面鏡１７により偏向走査されたレ
ーザービームＬの光軸に沿つて、中間レンズ２
１，２２及び直角の二方向に走査角に従つて順次
にレーザービームＬを偏向するためのプリズム２
３が構設されている。また、このプリズム２３の
両側には対称的に２系列の光学系が設けられてお
り、偏向されたレーザービームＬの進行順に沿つ
て、レーザービームＬを偏向すると共に復路の反
射光を光電検出光学系に導光するためのハーフミ
ラー２４ａ，２４ｂ、中間レンズ２５ａ，２５
ｂ、絞り２６ａ，２６ｂ、対物レンズ２７ａ，２
７ｂがそれぞれ配置されている。そして、符号１
０〜２７ａ及び１０〜２７ｂから成る系がそれぞ
れ走査手段を構成し、この走査手段により後述す
るように、互いに傾き方向が異なる第１と第２の
スリツト状光束を交差させた状態で、マスク１の
アライメントマークＭとウエハ２のアライメント
マークＷとを走査する。また、復路においてハー
フミラー２４ａ，２４ｂにより分離される透過光
の光軸上には、第２、第３の偏光ビームスプリツ
タ２８ａ，２８ｂ、反射ミラー２９ａ，２９ｂが
配置され、これらの反射側に、即ち左右対称に計
４系列の光電検出光学系が形成されている。そし
て、左側の２系列の光電検出光学系と右側の２系
列の光電検出光学系のそれぞれが、後述するよう
に第１と第２のスリツト状光束のそれぞれにより
生ずる散乱光を互いに分離して受光する受光手段
を構成している。ここで、第２、第３の偏光ビー
ムスプリツタ２８ａ，２８ｂは先の第１の偏光ビ
ームスプリツタ１５と同様に、Ｐ偏光を透過しＳ
偏光を反射するような特性を有している。そし
て、これらの第２、第３の偏光ビームスプリツタ
２８ａ，２８の反射側には、結像レンズ３０ａ，
３０ｂ、部分遮光板３１ａ，３１ｂ、コンデンサ
レンズ３２ａ，３２ｂ、光電変換器３３ａ，３３
ｂがそれぞれ配置されている。また、反射ミラー
２９ａ，２９ｂの反射側には同様にして、結像レ
ンズ３４ａ，３４ｂ、部分遮光板３５ａ，３５
ｂ、コンデンサレンズ３６ａ，３６ｂ、光電変換
器３７ａ，３７ｂがそれぞれ配置されている。部
分遮光板３１ａ，３１ｂは例えば第３図ａに示す
ように中央部を遮光構造としたスリツト状の透過
部３８を有するのに対し、部分遮光板３５ａ，３
５ｂは同様に中央部に遮光構造を有し、部分遮光
板３１ａ，３１ｂの透過部３８とは直交する方向
にスリツト状の透過部３９が設けられている。
本発明の実施例は上述の構成を有するので、レ
ーザー光源１０から出射されたレーザービームＬ
が例えばＳ偏光であるとすると、このレーザービ
ームＬはハーフミラー１１で２分され、それぞれ
反射ミラー１２，１８により偏向される。反射ミ
ラー１２で反射されたレーザービームＬはλ／２
板１３によりＰ偏光とされ、更に、第１のシリン
ドリカルレンズ１４によりスリツト状のビームＬ
１とされ、、第１の偏光ビームスプリツタ１５に
入射しここを透過する。一方、反射ミラー１８で
反射されたＳ偏光のレーザービームＬは、第２の
シリンドリカルレンズ１９により、ビームＬ１と
互いに直交する方向のスリツト状ビームＬ２とし
て第１の偏光ビームスプリツタ１５に入射し、こ
こで反射することにより先のビームＬ１と合成さ
れ、Ｐ偏光とＳ偏光とが互いに交差したスリツト
状ビームＬ３として、結像レンズ１６を経由して
回転多面鏡１７の振れ原点Ｂに入射し偏向走査さ
れる。回転多面鏡１７により偏向走査されたこの
ビームＬ３は、中間レンズ２１，２２を通過した
後にプリズム２３の側面２３ａに入射し、ここで
左方向に偏向され、更にハーフミラー２４により
下方向に偏向される。そして、中間レンズ２５
ａ、絞り２６ａ、対物レンズ２７ａを介してマス
ク１及びウエハー２の面上に結像する。マスク１
及びウエハー２に結像したこのビームＬ３は、第
４図ａに示すように、アライメントマークＭ１，
Ｗ１，Ｍ２と平行なＰ偏光の第１スリツト状光束
であるビームＬ１とマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４と平
行なＳ偏光の第２スリツト状光束であるビームＬ
２とから成り、マスク１、ウエハー２の面上の第
１のアライメントマーク群I1，I2を照射すること
になる。
ーザー光源１０から出射されたレーザービームＬ
が例えばＳ偏光であるとすると、このレーザービ
ームＬはハーフミラー１１で２分され、それぞれ
反射ミラー１２，１８により偏向される。反射ミ
ラー１２で反射されたレーザービームＬはλ／２
板１３によりＰ偏光とされ、更に、第１のシリン
ドリカルレンズ１４によりスリツト状のビームＬ
１とされ、、第１の偏光ビームスプリツタ１５に
入射しここを透過する。一方、反射ミラー１８で
反射されたＳ偏光のレーザービームＬは、第２の
シリンドリカルレンズ１９により、ビームＬ１と
互いに直交する方向のスリツト状ビームＬ２とし
て第１の偏光ビームスプリツタ１５に入射し、こ
こで反射することにより先のビームＬ１と合成さ
れ、Ｐ偏光とＳ偏光とが互いに交差したスリツト
状ビームＬ３として、結像レンズ１６を経由して
回転多面鏡１７の振れ原点Ｂに入射し偏向走査さ
れる。回転多面鏡１７により偏向走査されたこの
ビームＬ３は、中間レンズ２１，２２を通過した
後にプリズム２３の側面２３ａに入射し、ここで
左方向に偏向され、更にハーフミラー２４により
下方向に偏向される。そして、中間レンズ２５
ａ、絞り２６ａ、対物レンズ２７ａを介してマス
ク１及びウエハー２の面上に結像する。マスク１
及びウエハー２に結像したこのビームＬ３は、第
４図ａに示すように、アライメントマークＭ１，
Ｗ１，Ｍ２と平行なＰ偏光の第１スリツト状光束
であるビームＬ１とマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４と平
行なＳ偏光の第２スリツト状光束であるビームＬ
２とから成り、マスク１、ウエハー２の面上の第
１のアライメントマーク群I1，I2を照射すること
になる。
この状態において、ビームＬ３が走査線Ａに沿
つて右方向に走査すると、先ずアライメントマー
クＭ１，Ｗ１，Ｍ２に対応する位置で散乱が生ず
る。第４図ｂに示す出力信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
は、Ｐ偏光のビームＬ１のアライメントマークＭ
１，Ｗ１，Ｍ２における散乱反射光が、第２図の
対物レンズ２７ａ、絞り２６ａ、中間レンズ２５
ａの復路を戻り、第２の偏光ビームスプリツタ２
８ａを透過し反射ミラー29aで反射し、更に結像
レンズ３４ａ、部分遮光板３５ａ、コンデンサレ
ンズ３６ａを経由して光電変換器３７ａに入射す
ることにより得られる。この場合、ビームＬ１は
スリツト状の傾きを有し、アライメントマークＭ
１，Ｗ１，Ｍ２にほぼ重なることにより検出する
ので、従来の単なるスポツト光よりもその検出感
度は高く検出精度は良好となる。
つて右方向に走査すると、先ずアライメントマー
クＭ１，Ｗ１，Ｍ２に対応する位置で散乱が生ず
る。第４図ｂに示す出力信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３
は、Ｐ偏光のビームＬ１のアライメントマークＭ
１，Ｗ１，Ｍ２における散乱反射光が、第２図の
対物レンズ２７ａ、絞り２６ａ、中間レンズ２５
ａの復路を戻り、第２の偏光ビームスプリツタ２
８ａを透過し反射ミラー29aで反射し、更に結像
レンズ３４ａ、部分遮光板３５ａ、コンデンサレ
ンズ３６ａを経由して光電変換器３７ａに入射す
ることにより得られる。この場合、ビームＬ１は
スリツト状の傾きを有し、アライメントマークＭ
１，Ｗ１，Ｍ２にほぼ重なることにより検出する
ので、従来の単なるスポツト光よりもその検出感
度は高く検出精度は良好となる。
一方、Ｓ偏光のビームＬ２によつてもアライメ
ントマークＭ１，Ｗ１，Ｍ２との交差した部分か
ら散乱反射が生じ、この散乱反射光は復路を戻り
偏光ビームスプリツタ２８ａで反射されるが、こ
の散乱反射光のレベルは低く光電変換器３３ａか
ら出力されても波形処理上カツトされる。なおこ
の間に、マスク１、ウエハー２の平滑面で反射さ
れた非散乱光は部分遮光板３１ａ，３５ａの中央
部に結像し、ここで遮光され光電変換器３３ａ，
３７ａに到達することはない。
ントマークＭ１，Ｗ１，Ｍ２との交差した部分か
ら散乱反射が生じ、この散乱反射光は復路を戻り
偏光ビームスプリツタ２８ａで反射されるが、こ
の散乱反射光のレベルは低く光電変換器３３ａか
ら出力されても波形処理上カツトされる。なおこ
の間に、マスク１、ウエハー２の平滑面で反射さ
れた非散乱光は部分遮光板３１ａ，３５ａの中央
部に結像し、ここで遮光され光電変換器３３ａ，
３７ａに到達することはない。
続いて、ビームＬ３が更に右方向に走査される
と、アライメントマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４が同方
向の傾きを有するＳ偏光のビームＬ２により、光
電変換器３３ａの出力として第４図ｃに示す出力
信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が得られる。これらの出力
信号Ｓ１〜Ｓ６は図示しない波形整形回路で整形
した後に、第５図に示すように各出力信号間の時
間幅w1，w2，w3，w4が求められ、次の式に従
つてウエハー２を移動すれば整合が実施できる。
と、アライメントマークＭ３，Ｗ２，Ｍ４が同方
向の傾きを有するＳ偏光のビームＬ２により、光
電変換器３３ａの出力として第４図ｃに示す出力
信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６が得られる。これらの出力
信号Ｓ１〜Ｓ６は図示しない波形整形回路で整形
した後に、第５図に示すように各出力信号間の時
間幅w1，w2，w3，w4が求められ、次の式に従
つてウエハー２を移動すれば整合が実施できる。
Ｘ方向の移動量＝（w1＋w2−w3−w4）／４
Ｙ方向の移動量＝（−w1＋w2−w3＋w4）／４
このようにして、光電変換器３３ａ，３７ａか
ら第４図ｂ，ｃに示す出力信号Ｓ１〜Ｓ６が得ら
れ、第１のアライメントマーク群I1，I2の検出が
終了する。
ら第４図ｂ，ｃに示す出力信号Ｓ１〜Ｓ６が得ら
れ、第１のアライメントマーク群I1，I2の検出が
終了する。
そしてビームＬ３が更に偏向走査されて、プリ
ズム２３の側面２３ｂに達すると、今度はビーム
Ｌ３はプリズム２３により右側に偏向され、中間
レンズ２５ｂ、絞り２６ｂ、対物レンズ２７ｂを
経てマスク１、ウエハー２の面上の第２のアライ
メントマーク群1，2を先の説明と同様に検出
することになる。
ズム２３の側面２３ｂに達すると、今度はビーム
Ｌ３はプリズム２３により右側に偏向され、中間
レンズ２５ｂ、絞り２６ｂ、対物レンズ２７ｂを
経てマスク１、ウエハー２の面上の第２のアライ
メントマーク群1，2を先の説明と同様に検出
することになる。
上述の実施例においては、互いに直交するビー
ムＬ１とＬ２とをＰ偏光とＳ偏光により構成し、
光電検出系で分離判別できるようにしたが、その
他の分離可能な手段、例えば使用する波長を異に
して散乱反射光を分離判別するようにしてもよ
い。また、本発明はマスク１とウエハー２との間
に投影光学系が存在する投影方式の自動位置合わ
せ装置にも有効に使用できることは勿論である。
ムＬ１とＬ２とをＰ偏光とＳ偏光により構成し、
光電検出系で分離判別できるようにしたが、その
他の分離可能な手段、例えば使用する波長を異に
して散乱反射光を分離判別するようにしてもよ
い。また、本発明はマスク１とウエハー２との間
に投影光学系が存在する投影方式の自動位置合わ
せ装置にも有効に使用できることは勿論である。
以上説明したように本発明に係るマーク検出装
置は、物理的性質の異なる分離可能な交差状の２
方向のスリツト光を使用して、傾きの異なるマー
クを有する位置合わせマークを検出するものであ
り、位置合わせマークを高精度にかつ高速度に検
出できる利点がある。
置は、物理的性質の異なる分離可能な交差状の２
方向のスリツト光を使用して、傾きの異なるマー
クを有する位置合わせマークを検出するものであ
り、位置合わせマークを高精度にかつ高速度に検
出できる利点がある。
第１図ａ〜ｃは従来のアライメントマークの検
出方法の説明図、第２図以下は本発明に係るマー
ク検出装置の実施例を示し、第２図は検出装置の
光学系の構成図、第３図はａ，ｂは部分遮光板の
正面図、第４図はａ〜ｃは作動状態の説明図、第
５図はパルスと時間幅との関係図である。 符号１はマスク、２はウエハー、１０はレーザ
光源、１１，２４ａ，２４ｂはハーフミラー、１
３はλ／２板、１４，１９はシリンドリカルレン
ズ、１５，２８ａ，２８ｂは偏光ビームスプリツ
タ、１７は回転多面鏡、２３はプリズム、２７
ａ，２７ｂは対物レンズ、３１ａ，３１ｂ，３５
ａ，３５ｂは部分遮光板、３３ａ，３３ｂ，３７
ａ，３７ｂは光電変換器、Ｍ，Ｗはアライメント
マークである。
出方法の説明図、第２図以下は本発明に係るマー
ク検出装置の実施例を示し、第２図は検出装置の
光学系の構成図、第３図はａ，ｂは部分遮光板の
正面図、第４図はａ〜ｃは作動状態の説明図、第
５図はパルスと時間幅との関係図である。 符号１はマスク、２はウエハー、１０はレーザ
光源、１１，２４ａ，２４ｂはハーフミラー、１
３はλ／２板、１４，１９はシリンドリカルレン
ズ、１５，２８ａ，２８ｂは偏光ビームスプリツ
タ、１７は回転多面鏡、２３はプリズム、２７
ａ，２７ｂは対物レンズ、３１ａ，３１ｂ，３５
ａ，３５ｂは部分遮光板、３３ａ，３３ｂ，３７
ａ，３７ｂは光電変換器、Ｍ，Ｗはアライメント
マークである。
Claims (1)
- １ 互いに傾き方向が異なる第１と第２の細条状
マークを光走査することにより検出するマーク検
出装置において、前記第１と第２の細条状マーク
のそれぞれの傾き方向とほぼ同じ方向に傾いた第
１と第２のスリツト状の光束を互いに交差させた
状態で前記第１と第２の細条状マークを走査する
走査手段と、前記第１のスリツト状光束により前
記第１の細条状マークを検出し、前記第２のスリ
ツト状光束により前記第２の細条状マークを検出
するために、前記第１と第２のスリツト状光束の
それぞれにより生ずる散乱光を互いに分離して受
光する受光手段とを有することを特徴とするマー
ク検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208764A JPS5999721A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | マーク検出装置 |
| US06/554,630 US4611122A (en) | 1982-11-29 | 1983-11-23 | Signal detection apparatus with plural elongate beams corresponding |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208764A JPS5999721A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | マーク検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5999721A JPS5999721A (ja) | 1984-06-08 |
| JPH0117245B2 true JPH0117245B2 (ja) | 1989-03-29 |
Family
ID=16561697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57208764A Granted JPS5999721A (ja) | 1982-11-29 | 1982-11-29 | マーク検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4611122A (ja) |
| JP (1) | JPS5999721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108508713A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种掩模传输预对准装置及方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4801808A (en) * | 1984-07-27 | 1989-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment and exposure apparatus having an objective lens system capable of observing a mark on an exposure optical holding member to permit alignment of a mask relative to the exposure optical system |
| US4937459A (en) * | 1984-11-16 | 1990-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment signal detecting device |
| JPH0726803B2 (ja) * | 1984-11-26 | 1995-03-29 | 株式会社ニコン | 位置検出方法及び装置 |
| DE3542514A1 (de) * | 1985-12-02 | 1987-06-04 | Zeiss Carl Fa | Wegmesseinrichtung |
| JPH0267903A (ja) * | 1988-09-02 | 1990-03-07 | Canon Inc | 光量調節装置 |
| JP3093337B2 (ja) * | 1991-07-15 | 2000-10-03 | キヤノン株式会社 | 走査光学装置 |
| KR960024689A (ko) * | 1994-12-01 | 1996-07-20 | 오노 시게오 | 광학 장치 |
| NL1036476A1 (nl) | 2008-02-01 | 2009-08-04 | Asml Netherlands Bv | Alignment mark and a method of aligning a substrate comprising such an alignment mark. |
| CN110121413A (zh) | 2016-12-28 | 2019-08-13 | 日铁化学材料株式会社 | 金属-纤维强化树脂材料复合体、其制造方法以及接着片 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3683195A (en) * | 1971-03-22 | 1972-08-08 | Kasper Instruments | Apparatus for the automatic alignment of two superimposed objects,e.g. a semiconductor wafer and mask |
| US3865483A (en) * | 1974-03-21 | 1975-02-11 | Ibm | Alignment illumination system |
| JPS5952535B2 (ja) * | 1977-01-21 | 1984-12-20 | キヤノン株式会社 | 光学装置 |
| JPS53135654A (en) * | 1977-05-01 | 1978-11-27 | Canon Inc | Photoelectric detecting device |
| JPS5534490A (en) * | 1978-09-01 | 1980-03-11 | Canon Inc | Alignment device |
| JPS5852825A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-03-29 | Canon Inc | 位置合わせ信号処理装置 |
-
1982
- 1982-11-29 JP JP57208764A patent/JPS5999721A/ja active Granted
-
1983
- 1983-11-23 US US06/554,630 patent/US4611122A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108508713A (zh) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种掩模传输预对准装置及方法 |
| CN108508713B (zh) * | 2017-02-28 | 2020-04-10 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种掩模传输预对准装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4611122A (en) | 1986-09-09 |
| JPS5999721A (ja) | 1984-06-08 |
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