JPH01278721A - 位置合せ方法 - Google Patents
位置合せ方法Info
- Publication number
- JPH01278721A JPH01278721A JP63107579A JP10757988A JPH01278721A JP H01278721 A JPH01278721 A JP H01278721A JP 63107579 A JP63107579 A JP 63107579A JP 10757988 A JP10757988 A JP 10757988A JP H01278721 A JPH01278721 A JP H01278721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- wafer
- mask
- substrate
- mark
- 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
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
［ａ業上の利用分野］
本発明は、半導体露光工程等において例えばウェハのプ
リアライメントを行なった後マスクとウェハの相対位置
決めを行なう方法等に適用して好適な位置合せ方法に関
する。
リアライメントを行なった後マスクとウェハの相対位置
決めを行なう方法等に適用して好適な位置合せ方法に関
する。
［従来の技術］
半導体露光工程において、マスクとウェハの位置合せを
行なう場合には、まずウェハの粗位置合せ（プリアライ
メント）を行なう。このプリアライメントの方法として
は、位置決めピン等にウェハの外周を押し付けて位置出
しする機械的なプリアライメント方式、あるいは更に、
クエへ面上に配した所定のプリアライメントマークを画
像認識装置等を用いて観察し、ある基準に対するウェハ
のずれ量を計測して位置決めする方式がある。この画像
認識装置を用いたプリアライメント方法は、ウェハを直
接観察計測するプリアライメントシステムを用いる方法
であり、このプリアライメントシステムは最終的にマス
クとウェハの相対位置を計測するシステムとは別々に設
けられていた。
行なう場合には、まずウェハの粗位置合せ（プリアライ
メント）を行なう。このプリアライメントの方法として
は、位置決めピン等にウェハの外周を押し付けて位置出
しする機械的なプリアライメント方式、あるいは更に、
クエへ面上に配した所定のプリアライメントマークを画
像認識装置等を用いて観察し、ある基準に対するウェハ
のずれ量を計測して位置決めする方式がある。この画像
認識装置を用いたプリアライメント方法は、ウェハを直
接観察計測するプリアライメントシステムを用いる方法
であり、このプリアライメントシステムは最終的にマス
クとウェハの相対位置を計測するシステムとは別々に設
けられていた。
また、マスクとウェハの位置合せを行なう際に、マスク
の空白部分を通してウェハ上の所定の位置合せマークを
観察して位置合せをする方法がある。しかし、この方法
では多くの半導体露光工程で使われるポジタイプのフォ
トレジストを用いた場合、ウェハ上の位置合せマークの
損傷が大きいため、露光工程を繰り返す度に位置合せマ
ークを用意する必要があった。
の空白部分を通してウェハ上の所定の位置合せマークを
観察して位置合せをする方法がある。しかし、この方法
では多くの半導体露光工程で使われるポジタイプのフォ
トレジストを用いた場合、ウェハ上の位置合せマークの
損傷が大きいため、露光工程を繰り返す度に位置合せマ
ークを用意する必要があった。
［発明が解決しようとする課題］
従って、上記従来例では以下のような問題点がある。
（１） ウェハのプリアライメント用の観察・計測シス
テムとマスクとウェハの相対位置決め観察・計測システ
ムとの２つのシステムが存在するため、装置全体の構成
が大きくなってしまう。
テムとマスクとウェハの相対位置決め観察・計測システ
ムとの２つのシステムが存在するため、装置全体の構成
が大きくなってしまう。
（２）マスクの空白部分を通してウェハ上の位置合せマ
ークを検出する方法では、位置合せを行なう回数分、マ
スクには空白領域を、ウェハには所定の位置合せマーク
を、それぞれ配置する必要があるため、実素子パターン
領域を狭め歩留りを悪化させる。
ークを検出する方法では、位置合せを行なう回数分、マ
スクには空白領域を、ウェハには所定の位置合せマーク
を、それぞれ配置する必要があるため、実素子パターン
領域を狭め歩留りを悪化させる。
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み、同じ光
学系および画像処理装置を用いた簡素な構成で、ウェハ
等の基板の粗位置合せおよびマスク等の原版と基板との
位置合せを行なうことができ、また粗位置合せマークを
露光工数分配置する必要がなく、マスク設計等における
パターン配置を容易とし、かつ歩留りの改善にも役立つ
ような位置合せ方法を提供することを目的とする。
学系および画像処理装置を用いた簡素な構成で、ウェハ
等の基板の粗位置合せおよびマスク等の原版と基板との
位置合せを行なうことができ、また粗位置合せマークを
露光工数分配置する必要がなく、マスク設計等における
パターン配置を容易とし、かつ歩留りの改善にも役立つ
ような位置合せ方法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および作用〕上記の目的を
達成するため、本発明に係る位置合せ方法では、例えば
画像認識処理を用いたウニへのプリアライメントおよび
マスクとウェハの相対位置決めを１つの観察光学系で対
応するために、実素子パターンの存在しない周辺部に、
マスクには空白部を、そしてウェハにはプリアライメン
トマークを配置させ、また別の部分例えば実素子と実素
子の間のスクライブライン間に相対位置決め用の所定の
マークを配置する。ここで、マスクにおける相対位置決
め用のマークと空白部分の距１１ｔ（Ｌ）、ウェハにお
ける相対位置決め用のマークとプリアライメント・マー
クの距１Ｍ１（Ｌｌ）を所定方向にｙ、たけ変える。す
なわち、Ｌ＝Ｌ＋ ＋’Ｊ＋ となるような位置関係とする。
達成するため、本発明に係る位置合せ方法では、例えば
画像認識処理を用いたウニへのプリアライメントおよび
マスクとウェハの相対位置決めを１つの観察光学系で対
応するために、実素子パターンの存在しない周辺部に、
マスクには空白部を、そしてウェハにはプリアライメン
トマークを配置させ、また別の部分例えば実素子と実素
子の間のスクライブライン間に相対位置決め用の所定の
マークを配置する。ここで、マスクにおける相対位置決
め用のマークと空白部分の距１１ｔ（Ｌ）、ウェハにお
ける相対位置決め用のマークとプリアライメント・マー
クの距１Ｍ１（Ｌｌ）を所定方向にｙ、たけ変える。す
なわち、Ｌ＝Ｌ＋ ＋’Ｊ＋ となるような位置関係とする。
これにより、プリアライメントを終了した後、ウェハを
ウェハ用のステージを使フて、所定方向にｙｌずらすと
、マスクとウェハの相対位置決め用のマークがほぼ一致
することとなる。その時クエへのプリアライメントマー
クは、マスクの空白部分よりはずれ、ポジタイプのフォ
トレジストが紫外線により露光を免れ、プリアライメン
トマークの損傷を防ぐことができる。
ウェハ用のステージを使フて、所定方向にｙｌずらすと
、マスクとウェハの相対位置決め用のマークがほぼ一致
することとなる。その時クエへのプリアライメントマー
クは、マスクの空白部分よりはずれ、ポジタイプのフォ
トレジストが紫外線により露光を免れ、プリアライメン
トマークの損傷を防ぐことができる。
［実施例］
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置合せ方法を適用
した半導体露光装置の概略構成を示す。
した半導体露光装置の概略構成を示す。
同図において、１はエアベアリング、２は連結板で、マ
スク５とウェハ７を投影光学系３に対し平行な状態に保
ちながら第１図の紙面に垂直な方向で手前あるいは奥方
向（Ｙ方向とする）へ８勅することができる。また、４
はマスクＮ３ ＥＪＪステージ、６はウェハ８勤ステー
ジで、Ｘ、Ｙおよびθ方向へ駆動する。ここで、Ｘ方向
とは紙面の左右方向（Ｙ方向に垂直）をいい、θ方向と
はマスクまたはウェハの回転方向をいう。
スク５とウェハ７を投影光学系３に対し平行な状態に保
ちながら第１図の紙面に垂直な方向で手前あるいは奥方
向（Ｙ方向とする）へ８勅することができる。また、４
はマスクＮ３ ＥＪＪステージ、６はウェハ８勤ステー
ジで、Ｘ、Ｙおよびθ方向へ駆動する。ここで、Ｘ方向
とは紙面の左右方向（Ｙ方向に垂直）をいい、θ方向と
はマスクまたはウェハの回転方向をいう。
８〜１５は観察光学系で、８は対物レンズ、９はリレー
レンズ、１０はミラー、１１はダハプリズムである。こ
れらの観察光学系により、左右２ケ所の対物レンズ８の
像をダハプリズム１１の面に結像している。これらの像
はエレクタ−レンズ１２およびハーフミラ−１３を通し
てＴＶカメラ１４に人力されるか、接眼レンズ１５を通
して目視観察することができる。対物レンズ８の観察対
象は、エアベアリング１で連結板２を８動させることに
よって、マスク５およびウェハ７の所定範囲を観察する
ことができる。また、エレクターレンズ１２．１２’
を切換えることによって観察倍率を変えることができる
。
レンズ、１０はミラー、１１はダハプリズムである。こ
れらの観察光学系により、左右２ケ所の対物レンズ８の
像をダハプリズム１１の面に結像している。これらの像
はエレクタ−レンズ１２およびハーフミラ−１３を通し
てＴＶカメラ１４に人力されるか、接眼レンズ１５を通
して目視観察することができる。対物レンズ８の観察対
象は、エアベアリング１で連結板２を８動させることに
よって、マスク５およびウェハ７の所定範囲を観察する
ことができる。また、エレクターレンズ１２．１２’
を切換えることによって観察倍率を変えることができる
。
、 また、ＴＶ左カメラ４に取り込まれた画像は、画像
認識装置１６で解析され、インターフェース１７を介し
てＣＰＵ１８に入力する。ＣＰＵ １８は、インターフ
ェース１９を介してこの画像データに基づくウェハ移動
ステージの移動量を出力し、ウェハ移動ステージ６を駆
動する。これにより、ウェハの位置決め、あるいはマス
クとウェハの位置合せを行なう。
認識装置１６で解析され、インターフェース１７を介し
てＣＰＵ１８に入力する。ＣＰＵ １８は、インターフ
ェース１９を介してこの画像データに基づくウェハ移動
ステージの移動量を出力し、ウェハ移動ステージ６を駆
動する。これにより、ウェハの位置決め、あるいはマス
クとウェハの位置合せを行なう。
第２図は、ポジタイプのフォトレジストを使用した場合
のマスクの空白部２３およびクエへのプリアライメント
マーク２４とマスクとウェハのオートアライメントマー
ク（以下、ＡＡマークという）２１．２２の関係を示し
ている。ＡＡマーク２１．２２はスクライブライン間に
配置される。
のマスクの空白部２３およびクエへのプリアライメント
マーク２４とマスクとウェハのオートアライメントマー
ク（以下、ＡＡマークという）２１．２２の関係を示し
ている。ＡＡマーク２１．２２はスクライブライン間に
配置される。
また、２５は接眼レンズ１５を通して観察される対物の
像で、対物レンズ８の位置も示している。
像で、対物レンズ８の位置も示している。
画像認識装置１６を用いてウェハ７のプリアライメント
を行なう場合には、第２図（ａ）に示すように、まずウ
ェハ７の中心０をマスク５の中心○′よりもＹ方向へｙ
ｌだけずらした位置にセットする。マスクの空白部２３
は、ウェハのｇＡ械的なプリアライメントの誤差範囲を
考慮して適当に大きく設定しておく。これにより、機成
的なプリアライメントの後には常にウェハ７のプリアラ
イメントマーク２４を前述の観察光学系により認識し、
位置決めすることができる。
を行なう場合には、第２図（ａ）に示すように、まずウ
ェハ７の中心０をマスク５の中心○′よりもＹ方向へｙ
ｌだけずらした位置にセットする。マスクの空白部２３
は、ウェハのｇＡ械的なプリアライメントの誤差範囲を
考慮して適当に大きく設定しておく。これにより、機成
的なプリアライメントの後には常にウェハ７のプリアラ
イメントマーク２４を前述の観察光学系により認識し、
位置決めすることができる。
ウェハ７のプリアライメントが終了した時点で、ウェハ
７をウェハ移動ステージ６でＹ方向へｙｌだけ移動し、
そしてマスク５とウェハ７の位置関係を保つ。また、エ
アベアリング１を使って連結板２を移動させ、対物レン
ズ８が第２図（ｂ）の位置に来るようにする。第２図（
ｂ）の状態において観察されるパターンは、マスク５と
ウェハ７のＡＡマーク２１．２２である。この観察によ
り相対位置ずれを計測して、マスク５とウェハ７との位
置合せを行なう。
７をウェハ移動ステージ６でＹ方向へｙｌだけ移動し、
そしてマスク５とウェハ７の位置関係を保つ。また、エ
アベアリング１を使って連結板２を移動させ、対物レン
ズ８が第２図（ｂ）の位置に来るようにする。第２図（
ｂ）の状態において観察されるパターンは、マスク５と
ウェハ７のＡＡマーク２１．２２である。この観察によ
り相対位置ずれを計測して、マスク５とウェハ７との位
置合せを行なう。
この時、ウェハ７のプリアライメントマーク２４は、マ
スク５の空白部２３から外れている。
スク５の空白部２３から外れている。
従って、第２図（ｂ）の状態で露光を行なっても、プリ
アライメントマーク２４には露光されず、以後のプロセ
スでプリアライメントマーク２４の損傷を防ぐことがで
きる。
アライメントマーク２４には露光されず、以後のプロセ
スでプリアライメントマーク２４の損傷を防ぐことがで
きる。
なお、本発明を適用したシステムは、ネガタイプのフォ
トレジストを使うケースでも用いることができる。例え
ば、第３図はネガタイプのフォトレジストを用いた場合
の例で、マスク５の空白部２３の大きさを除いて、プリ
アライメントマーク２４とＡＡマーク２１．２２の位置
関係は同じである。従って、フォトレジストがポジタイ
プでもネガタイプでも同じシーケンスフローでプリアラ
イメントおよびオートアライメントを行なうことができ
る。
トレジストを使うケースでも用いることができる。例え
ば、第３図はネガタイプのフォトレジストを用いた場合
の例で、マスク５の空白部２３の大きさを除いて、プリ
アライメントマーク２４とＡＡマーク２１．２２の位置
関係は同じである。従って、フォトレジストがポジタイ
プでもネガタイプでも同じシーケンスフローでプリアラ
イメントおよびオートアライメントを行なうことができ
る。
また、マスク５とウェハ７の相対ずれ量を計測する際に
は、エレクタ−レンズ１２の倍率を上げて位置合せ精度
を上げることが必要となる場合がある。このような場合
、プリアライメントマーク２４とＡＡマーク２１．２２
のＸ方向の位置関係については、これらのマークのＸ方
向のずれ量を第２図（ｂ）のようにＸ１以内に抑えてお
けば、エレクタ−レンズの倍率を変えるだけで必要な領
域を拡大でき、対物レンズ８の位置をＸ方向へ変える必
要がなくなる。
は、エレクタ−レンズ１２の倍率を上げて位置合せ精度
を上げることが必要となる場合がある。このような場合
、プリアライメントマーク２４とＡＡマーク２１．２２
のＸ方向の位置関係については、これらのマークのＸ方
向のずれ量を第２図（ｂ）のようにＸ１以内に抑えてお
けば、エレクタ−レンズの倍率を変えるだけで必要な領
域を拡大でき、対物レンズ８の位置をＸ方向へ変える必
要がなくなる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、原版上の空白部
を通して基板上の粗位置合せマークを観察することによ
り粗位置合せを行ない、その後基板を所定量移動させた
後相対的位置合せをする際には以後のプロセスで粗位置
合せマークが損傷を受けないようなパターン配置として
いるので、以下のような効果が得られる。
を通して基板上の粗位置合せマークを観察することによ
り粗位置合せを行ない、その後基板を所定量移動させた
後相対的位置合せをする際には以後のプロセスで粗位置
合せマークが損傷を受けないようなパターン配置として
いるので、以下のような効果が得られる。
（１）マスク等の原版の空白部分を通して基板の画像認
識ができるので、基板のプリアライメントおよび原版と
基板との位置合せを、同じ光学系および画像処理装置に
て行なうことができ、本体構成を簡素化できる。
識ができるので、基板のプリアライメントおよび原版と
基板との位置合せを、同じ光学系および画像処理装置に
て行なうことができ、本体構成を簡素化できる。
（２）基板のプリアライメントマークが保存されるので
、プリアライメントマークを露光工数等のプロセスの工
数分配置する必要がなくなり、マスり等の原版設計にお
けるパターン配置が容易になる。さらに、歩留りの改善
にも役立つ。
、プリアライメントマークを露光工数等のプロセスの工
数分配置する必要がなくなり、マスり等の原版設計にお
けるパターン配置が容易になる。さらに、歩留りの改善
にも役立つ。
第１図は、本発明の一実施例に係る位置合せ方法を適用
した半導体露光装置の概略構成図、第２図は、ポジタイ
プのフォトレジストを使用した場合のプリアライメント
マークおよびオートアライメントマークのパターン配置
を示す模式第３図は、ネガタイプのフォトレジストを使
用した場合のプリアライメントマークおよびオートアラ
イメントマークのパターン配置を示す模式図である。 １：エアーベアリング、 ２：連結板、 ３：投影光学系、 ４：マスク８動ステージ、 ５：マスク、 ６：ウエハ８勤ステージ、 ７：ウェハ、 ８〜１４・観察光学系、 １６：画像認識装置、 １８：ＣＰＵ０ 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄
した半導体露光装置の概略構成図、第２図は、ポジタイ
プのフォトレジストを使用した場合のプリアライメント
マークおよびオートアライメントマークのパターン配置
を示す模式第３図は、ネガタイプのフォトレジストを使
用した場合のプリアライメントマークおよびオートアラ
イメントマークのパターン配置を示す模式図である。 １：エアーベアリング、 ２：連結板、 ３：投影光学系、 ４：マスク８動ステージ、 ５：マスク、 ６：ウエハ８勤ステージ、 ７：ウェハ、 ８〜１４・観察光学系、 １６：画像認識装置、 １８：ＣＰＵ０ 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄
Claims (3)
- （１）原版上の空白部を通して基板上の粗位置合せマー
クを観察することにより粗位置合せを行ない、その後基
板を所定量移動させて原版上の位置合せマークと基板上
の位置合せマークとをほぼ整合させ、その整合時には以
後のプロセス処理で粗位置合せマークが損傷を受けない
ようなパターン配置とすることを特徴とする位置合せ方
法。 - （２）前記整合時には前記基板上の粗位置合せマークが
前記原版上の空白部から外れるようなパターン配置とす
る特許請求の範囲第１項記載の位置合せ方法。 - （３）前記基板の粗位置合せが、画像認識技術により行
なわれる特許請求の範囲第１項または第２項記載の位置
合せ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107579A JPH01278721A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | 位置合せ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63107579A JPH01278721A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | 位置合せ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01278721A true JPH01278721A (ja) | 1989-11-09 |
Family
ID=14462746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63107579A Pending JPH01278721A (ja) | 1988-05-02 | 1988-05-02 | 位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01278721A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002222751A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nitto Kogaku Kk | アライメント装置および組立て装置 |
| JP2019189943A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | キヤノントッキ株式会社 | アライメント方法、これを用いた蒸着方法及び電子デバイスの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-02 JP JP63107579A patent/JPH01278721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002222751A (ja) * | 2001-01-25 | 2002-08-09 | Nitto Kogaku Kk | アライメント装置および組立て装置 |
| JP2019189943A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | キヤノントッキ株式会社 | アライメント方法、これを用いた蒸着方法及び電子デバイスの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100211011B1 (ko) | 주사노광장치 및 이것을 사용한 노광방법 | |
| US4617469A (en) | Exposure apparatus with detecting means insertable into an exposure path | |
| JPS6313329A (ja) | 露光方法 | |
| JP2018072541A (ja) | パターン形成方法、基板の位置決め方法、位置決め装置、パターン形成装置、及び、物品の製造方法 | |
| JPS602772B2 (ja) | 露光装置 | |
| EP0017759A2 (en) | Improved step-and-repeat projection alignment and exposure system | |
| US5792580A (en) | Method of aligning reticle pattern | |
| US4577958A (en) | Bore-sighted step-and-repeat projection alignment and exposure system | |
| JP2994968B2 (ja) | マスクとワークの位置合わせ方法および装置 | |
| KR20220122489A (ko) | 검출장치, 검출방법, 프로그램, 리소그래피 장치, 및 물품 제조방법 | |
| US5929529A (en) | Reticle semiconductor wafer, and semiconductor chip | |
| US20070035731A1 (en) | Direct alignment in mask aligners | |
| US7256865B2 (en) | Methods and apparatuses for applying wafer-alignment marks | |
| JPH01278721A (ja) | 位置合せ方法 | |
| JPH0574684A (ja) | 位置合わせ装置 | |
| JP3507205B2 (ja) | 走査型露光装置及び該装置を用いてデバイスを製造する方法 | |
| JPH04333213A (ja) | アライメントマーク | |
| JPH1027738A (ja) | 走査型露光方法および該方法を用いたデバイス製造方法 | |
| JPH1152545A (ja) | レチクルおよびそれによって転写されたパターンならびにレチクルと半導体ウエハとの位置合わせ方法 | |
| JPH08339959A (ja) | 位置合わせ方法 | |
| JP3089798B2 (ja) | 位置合わせ装置 | |
| JPH10125589A (ja) | 走査型露光装置及びそれを用いたデバイス製造方法 | |
| KR940008550B1 (ko) | 얼라인먼트 마크의 정전기 손실방지장치 | |
| JPH0142131B2 (ja) | ||
| JP2986627B2 (ja) | プロキシミティ露光装置におけるマスクとワークの位置合わせ方法 |