JPH01248012A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
- Publication number
- JPH01248012A JPH01248012A JP63074303A JP7430388A JPH01248012A JP H01248012 A JPH01248012 A JP H01248012A JP 63074303 A JP63074303 A JP 63074303A JP 7430388 A JP7430388 A JP 7430388A JP H01248012 A JPH01248012 A JP H01248012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pattern
- mask
- alignment
- optical system
- wafer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、互いに近接して重畳する複数個の物体たとえ
ばマスクと半導体のウェハとのプロキシミテイアライナ
のアライメント位置検出方法、とくにマスクのアライメ
ントマークより両者の位置ズレ量を検出し、露光するア
ライメントに好適な位置検出方法に関する。
ばマスクと半導体のウェハとのプロキシミテイアライナ
のアライメント位置検出方法、とくにマスクのアライメ
ントマークより両者の位置ズレ量を検出し、露光するア
ライメントに好適な位置検出方法に関する。
従来の位置検出方法は、たとえば特開昭６２−８６８１
９号公報に記載されているように、互いに近接し【重畳
するマスクとウェハとを露光光と干渉しないように光軸
をマスクのパタンの面に垂直な線に対して傾けたパタン
拡大光学系と照明光学系とを用い、拡大光学系から見た
マスクに近接するウェハ面上に発生するマスクのパタン
の影とマスクのパタンとの位置ずれに着目し、影の無い
部分のパタンのみを利用してアライメント位置検出を行
うものが提案されている。
９号公報に記載されているように、互いに近接し【重畳
するマスクとウェハとを露光光と干渉しないように光軸
をマスクのパタンの面に垂直な線に対して傾けたパタン
拡大光学系と照明光学系とを用い、拡大光学系から見た
マスクに近接するウェハ面上に発生するマスクのパタン
の影とマスクのパタンとの位置ずれに着目し、影の無い
部分のパタンのみを利用してアライメント位置検出を行
うものが提案されている。
上記従来技術は、マスクパタンの影の影響な防止するこ
とは可能かも知れないが、ウェハの表面の反射率などの
条件変化などの点について配慮がされておらず、ウェハ
の表面の反射率などの条件変化によってはパタンのコン
トラストが不足する問題があった。
とは可能かも知れないが、ウェハの表面の反射率などの
条件変化などの点について配慮がされておらず、ウェハ
の表面の反射率などの条件変化によってはパタンのコン
トラストが不足する問題があった。
すなわち、たとえば第５図囚に示すパタン拡大光学系の
像において、マスク１のパタン２の照度は、第６図（Ｂ
）に示すように照明元軸９ａがパタン２表面より反射す
る反射光束４の反射率によって決定すれる。一方、マス
ク１のパタン２周辺部３では第６図（Ｃ）に示すように
マスク１の透明部表面の反射率による反射光束４の他に
、マスク１の透明部を透過し、ウェハ５の表面で反射し
た反射光束６が発生する。このウェハ５の表面の反射率
は該ウェハ５の製造プロセスによって異なるため、と（
に反射率の高い場合にはマスク１のパタン２とその周辺
部３との照度の差が小さ（なるときがあり、このときに
は、第５図ＣＢ）に示すように位置検出のための走査信
号８αがマスクパタン２の輪郭を示す信号７のみとなっ
て安定した位置検出ができない問題があった。なお、ウ
ェハ５の反射率が低い場合の正常な信号波形を第５図（
Ｂｌに破線で示す。
像において、マスク１のパタン２の照度は、第６図（Ｂ
）に示すように照明元軸９ａがパタン２表面より反射す
る反射光束４の反射率によって決定すれる。一方、マス
ク１のパタン２周辺部３では第６図（Ｃ）に示すように
マスク１の透明部表面の反射率による反射光束４の他に
、マスク１の透明部を透過し、ウェハ５の表面で反射し
た反射光束６が発生する。このウェハ５の表面の反射率
は該ウェハ５の製造プロセスによって異なるため、と（
に反射率の高い場合にはマスク１のパタン２とその周辺
部３との照度の差が小さ（なるときがあり、このときに
は、第５図ＣＢ）に示すように位置検出のための走査信
号８αがマスクパタン２の輪郭を示す信号７のみとなっ
て安定した位置検出ができない問題があった。なお、ウ
ェハ５の反射率が低い場合の正常な信号波形を第５図（
Ｂｌに破線で示す。
また第５図および第６図に示す８はアライメントパタン
２を通る拡大光学系に有するテレビカメラ（図示せず）
の走査線であり、上記走査信号８ａはこの走査線８を圧
縮した信号波形である。
２を通る拡大光学系に有するテレビカメラ（図示せず）
の走査線であり、上記走査信号８ａはこの走査線８を圧
縮した信号波形である。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、いか
なるウェハの反射率の条件においても。
なるウェハの反射率の条件においても。
安定してマスクの位置検出を可能とする位置検出方法を
提供することにある。
提供することにある。
上記目的は、互いに近接する如く重畳された複数個の物
体を露光光と同じ側からアライメント位置を検出する位
置検出方法において、検出光軸および照明元軸をそれぞ
れ上記複数個の物体のアライメント面と直角な面に対し
て傾斜し、上記露光光と干渉しないように配置されたア
ライメント拡大光学系と、照明光学系とから構成された
光学系と、上記一方の物体に形成された不透明なパタン
と、この不透明なパタンとは別に該一方の物体に形成さ
れた不透明なパタンにより他方の物体に発生する影とで
構成されたアライメントパタンドパタンとを用いて上記
他方の物体表面の反射率の条件変化に関係なく常に一定
のコントラストで上記一方の物体の位置を検出すること
を特徴とする位置検出方法によって達成される。
体を露光光と同じ側からアライメント位置を検出する位
置検出方法において、検出光軸および照明元軸をそれぞ
れ上記複数個の物体のアライメント面と直角な面に対し
て傾斜し、上記露光光と干渉しないように配置されたア
ライメント拡大光学系と、照明光学系とから構成された
光学系と、上記一方の物体に形成された不透明なパタン
と、この不透明なパタンとは別に該一方の物体に形成さ
れた不透明なパタンにより他方の物体に発生する影とで
構成されたアライメントパタンドパタンとを用いて上記
他方の物体表面の反射率の条件変化に関係なく常に一定
のコントラストで上記一方の物体の位置を検出すること
を特徴とする位置検出方法によって達成される。
本発明は、マスクパタンの近傍では影忙よってマスクの
透明部の表面反射による光束のみとなり。
透明部の表面反射による光束のみとなり。
ウェハの表面反射率の条件変化に関係なく常に一定とな
るので、安定したマスクの位置を検出することができる
。
るので、安定したマスクの位置を検出することができる
。
以下１本発明の一実施例を示す第１図乃至第３図につい
て説明する。なお１本発明は前記従来技術と比較し、マ
スクの透明部の表面反射による光束以外にウェハの表面
から反射する光束を遮るため、マスクパタンの近傍に影
を形成した点が相異し、それ以外は前記従来技術と同一
であるから。
て説明する。なお１本発明は前記従来技術と比較し、マ
スクの透明部の表面反射による光束以外にウェハの表面
から反射する光束を遮るため、マスクパタンの近傍に影
を形成した点が相異し、それ以外は前記従来技術と同一
であるから。
上記相異点について主として説明する。
まず１本発明が使用する光学系は、第３図にその斜視図
を示すように、照明光学系１０と、拡大光学系２０とか
ら構成されている。上記照明光学系１゜は、照明用ファ
イバ１１とレンズ１２とミラー１３とレンズ１４とから
構成され、照明用ファイバ１１より発する光束をマスク
１上のチップパタン８の外周に設けたアライメントパタ
ン９ｉＣ照明する。このときの照ＢＡ元軸９αは、マス
ク１に垂直な線に対して傾斜しているので、ミラー１３
．レンズ１４などが露光光束１５と干渉するのを防止す
ることができる。
を示すように、照明光学系１０と、拡大光学系２０とか
ら構成されている。上記照明光学系１゜は、照明用ファ
イバ１１とレンズ１２とミラー１３とレンズ１４とから
構成され、照明用ファイバ１１より発する光束をマスク
１上のチップパタン８の外周に設けたアライメントパタ
ン９ｉＣ照明する。このときの照ＢＡ元軸９αは、マス
ク１に垂直な線に対して傾斜しているので、ミラー１３
．レンズ１４などが露光光束１５と干渉するのを防止す
ることができる。
上記拡大光学系２０は、対物レンズ２１とミラー２２゜
２３とレンズ２４とテレビカメラ２５とから構成され。
２３とレンズ２４とテレビカメラ２５とから構成され。
アライメントパタン９の像ヲテレビカメラ２５に撮像す
る。このときの光軸２６は上記マスク１に垂直な線に対
して傾斜しているので、対物レンズ２１およびミラー２
２が露光光束１５と干渉するのを防止することができる
。
る。このときの光軸２６は上記マスク１に垂直な線に対
して傾斜しているので、対物レンズ２１およびミラー２
２が露光光束１５と干渉するのを防止することができる
。
つぎに第１図は上記拡大光学系２０のテレビカメラ２５
にて画像されたアライメントパタンとその検出位置を示
す平面図である。第１心に示すように。
にて画像されたアライメントパタンとその検出位置を示
す平面図である。第１心に示すように。
アライメントパタン３１に隣接し、第１図に対して上方
にかつ第２図に対して左側にその影３２がアライメント
パタン３１の付近な被うように不透明パタン３３を配置
している。この不透明パタン３３よりずれてはみ出した
影３２と、上記不透明パタン３３とを通る上記テレビカ
メラ２５の走査線３８を圧縮した信号波形３５のうち、
マスク１のアライメントパタン３１に相当する部分３４
のみを取出して信号処理することによりマスク１の位置
を検出する。なお、マスク１およびウェハ５の両方の位
置を検出する必要がある場合には、さらにウェハ５にア
ライメントパタン３６ヲ設けることによりマスク１にこ
のアライメントパタン３６に相当する部分３７が得られ
るので、これによってウエノ・５の位置を検出すること
ができるが、焦点合わせのための別の走査線（図示せず
）による信号によってウェハ５の位置を検出することも
できる。
にかつ第２図に対して左側にその影３２がアライメント
パタン３１の付近な被うように不透明パタン３３を配置
している。この不透明パタン３３よりずれてはみ出した
影３２と、上記不透明パタン３３とを通る上記テレビカ
メラ２５の走査線３８を圧縮した信号波形３５のうち、
マスク１のアライメントパタン３１に相当する部分３４
のみを取出して信号処理することによりマスク１の位置
を検出する。なお、マスク１およびウェハ５の両方の位
置を検出する必要がある場合には、さらにウェハ５にア
ライメントパタン３６ヲ設けることによりマスク１にこ
のアライメントパタン３６に相当する部分３７が得られ
るので、これによってウエノ・５の位置を検出すること
ができるが、焦点合わせのための別の走査線（図示せず
）による信号によってウェハ５の位置を検出することも
できる。
また上記不透明なアライメントパタン３１の照度は、第
２図（Ｂ）に示すように、従来と同様照明元軸９αがア
ライメントパタン３１の表面より反射した反射光束４の
反射率による。一方マスクパタン２周辺の影３２の照度
は、第２図（０に示すようにマスク１の透明部の表面反
射率による反射光束４のみで。
２図（Ｂ）に示すように、従来と同様照明元軸９αがア
ライメントパタン３１の表面より反射した反射光束４の
反射率による。一方マスクパタン２周辺の影３２の照度
は、第２図（０に示すようにマスク１の透明部の表面反
射率による反射光束４のみで。
ウェハ５の表面で反射する反射光束６は、不透明パタン
３３によって遮えぎられる。このため第１図（Ｂ）に示
すように、マスクアライメントパタン３１の信号レベル
４０とウェハ反射光３の信号レベル４１が等しくても影
３２の信号レベル４２が低いため、マスクアライメント
パタン３１の信号を正しく検出することができる。
３３によって遮えぎられる。このため第１図（Ｂ）に示
すように、マスクアライメントパタン３１の信号レベル
４０とウェハ反射光３の信号レベル４１が等しくても影
３２の信号レベル４２が低いため、マスクアライメント
パタン３１の信号を正しく検出することができる。
第１図では、中央部にマスク１の不透明パタン３３を配
置し、その両側に影３２を配置したが、これに限定され
るものでなく、たとえば１本発明の他の一実施例である
第４図にその１部に示すように。
置し、その両側に影３２を配置したが、これに限定され
るものでなく、たとえば１本発明の他の一実施例である
第４図にその１部に示すように。
中央部に透明パタンを配置してそこに影３２がくるよう
に配置し、その両側にマスク１の不透明パタン３３を配
置してもよい。
に配置し、その両側にマスク１の不透明パタン３３を配
置してもよい。
本発明によれば、ウニ八表面の′反射率の条件変化に関
係なく常に一定のコントラストでマスクパタンを検出で
きるので安定した検出ができ、信頼性を向上することが
できる。
係なく常に一定のコントラストでマスクパタンを検出で
きるので安定した検出ができ、信頼性を向上することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例であるアライメントパタンと
その検出位置を示し、その囚は平面図。 その（Ｂ）はアライメントパタンの照度を示し、第２図
は第１図の機能を説明するための説明図で、その囚は平
面図、その（Ｂ）はアライメントパタンとその周辺の反
射光束を示し、第３図は本発明が使用する光学系を示す
斜視図、第４図は本発明の他の一実施例であるアライメ
ントパタンとその検出位置を示す説明図でその囚は平面
図、その（Ｂｌはアライメントパタンの照度を示し、第
５図は従来のアライメントパタンとその検出位置を示す
説明図で。 その（５）は平面図、その０３）はアライメントパタン
の照度を示し、第６図は第５図の機能を説明するための
説明図で、その囚は平面図、その（Ｂ）はアライメント
パタンの反射光束を示し、その（０はアライメントパタ
ンとその周辺の反射光束を示す。 １・・・マスク、 ２・・・マスクパタン。 ３・・・マスクパタン周辺部。 ４．６・・・反射光束、 ５・・・ウエノ・。 １０・・・照明光学系、２０・・・拡大光字系。 ３１・・・アライメントパタン。 ３２・・・影、３３・・・不透明パタン。 ３６・・・ウェハのアライメントパタン。 ４０ 、４１・・・信号レベル。
その検出位置を示し、その囚は平面図。 その（Ｂ）はアライメントパタンの照度を示し、第２図
は第１図の機能を説明するための説明図で、その囚は平
面図、その（Ｂ）はアライメントパタンとその周辺の反
射光束を示し、第３図は本発明が使用する光学系を示す
斜視図、第４図は本発明の他の一実施例であるアライメ
ントパタンとその検出位置を示す説明図でその囚は平面
図、その（Ｂｌはアライメントパタンの照度を示し、第
５図は従来のアライメントパタンとその検出位置を示す
説明図で。 その（５）は平面図、その０３）はアライメントパタン
の照度を示し、第６図は第５図の機能を説明するための
説明図で、その囚は平面図、その（Ｂ）はアライメント
パタンの反射光束を示し、その（０はアライメントパタ
ンとその周辺の反射光束を示す。 １・・・マスク、 ２・・・マスクパタン。 ３・・・マスクパタン周辺部。 ４．６・・・反射光束、 ５・・・ウエノ・。 １０・・・照明光学系、２０・・・拡大光字系。 ３１・・・アライメントパタン。 ３２・・・影、３３・・・不透明パタン。 ３６・・・ウェハのアライメントパタン。 ４０ 、４１・・・信号レベル。
Claims (1)
- １、互いに近接する如く重畳された複数個の物体を露光
光と同じ側からアライメント位置を検出する位置検出方
法において、検出光軸および照明光軸をそれぞれ上記複
数個の物体のアライメント面と直角な方向の面に対して
傾斜し、上記露光光と干渉しないように配置されたアラ
イメント拡大光学系と照明光学系とからなる光学系と、
上記一方の物体に形成された不透明なパタンと、この不
透明なパタンとは別に該一方の物体に形成された不透明
なパタンにより他方の物体に発生する影とで構成された
アライメントパタンを用いて上記他方の物体表面の反射
率の条件変化に関係なく常に一定のコントラストで上記
一方の物体の位置を検出することを特徴とする位置検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074303A JPH01248012A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63074303A JPH01248012A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01248012A true JPH01248012A (ja) | 1989-10-03 |
Family
ID=13543226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63074303A Pending JPH01248012A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01248012A (ja) |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP63074303A patent/JPH01248012A/ja active Pending
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