JPH0140486B2 - - Google Patents
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- JPH0140486B2 JPH0140486B2 JP55063786A JP6378680A JPH0140486B2 JP H0140486 B2 JPH0140486 B2 JP H0140486B2 JP 55063786 A JP55063786 A JP 55063786A JP 6378680 A JP6378680 A JP 6378680A JP H0140486 B2 JPH0140486 B2 JP H0140486B2
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- mask
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- amount
- stage
- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70466—Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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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)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マスクに形成されている半導体回路
素子用のマスクパータンを半導体ウエハ上に焼付
ける焼付け装置、特には、マスクパータンを半導
体ウエハ上に焼付けるための露光動作を複数回に
分割し、各露光動作毎にマスクとウエハを相対移
動する焼付け装置に関する。
素子用のマスクパータンを半導体ウエハ上に焼付
ける焼付け装置、特には、マスクパータンを半導
体ウエハ上に焼付けるための露光動作を複数回に
分割し、各露光動作毎にマスクとウエハを相対移
動する焼付け装置に関する。
マスクパターンをウエハ上に焼付けるための露
光動作を複数回に分割し、各露光動作毎にマスク
とウエハを僅かに相対移動することにより、所望
のパターンをウエハ上に形成する露光方法は、例
えば特開昭53−48676号公報により提案されてい
る。この露光方法は、１回の露光動作によつてマ
スクパターンをウエハ上に焼付ける露光方法と比
較して、より細い線幅のパターンをウエハ上に形
成することが可能である。
光動作を複数回に分割し、各露光動作毎にマスク
とウエハを僅かに相対移動することにより、所望
のパターンをウエハ上に形成する露光方法は、例
えば特開昭53−48676号公報により提案されてい
る。この露光方法は、１回の露光動作によつてマ
スクパターンをウエハ上に焼付ける露光方法と比
較して、より細い線幅のパターンをウエハ上に形
成することが可能である。
この複数回露光方法を、露光動作を２回に分割
した場合を例にとつて説明する。第１図におい
て、マスク１１にはパターンを形成するための不
透明部１２が形成されると共に、ウエハ１４には
ネガ型感光層が形成されている。先ず、マスク１
１を介してウエハ１４を焼付け光１５で照明し、
第１回目の露光を行なう。この状態を同図ａ−１
に示す。また、第１回露光終了後の状態を同図ａ
−２に示す。これらの図において、１３は不透明
部１２に対応する非露光部分、１３−１は第１回
目の露光によつて露光された部分である。
した場合を例にとつて説明する。第１図におい
て、マスク１１にはパターンを形成するための不
透明部１２が形成されると共に、ウエハ１４には
ネガ型感光層が形成されている。先ず、マスク１
１を介してウエハ１４を焼付け光１５で照明し、
第１回目の露光を行なう。この状態を同図ａ−１
に示す。また、第１回露光終了後の状態を同図ａ
−２に示す。これらの図において、１３は不透明
部１２に対応する非露光部分、１３−１は第１回
目の露光によつて露光された部分である。
第２回目の露光が行なわれている状態を同図ｂ
−１に示す。マスク１１はウエハ１４に対して不
透明部１２の幅の1/2だけ右方向に移動されてい
る。同図ｂ−２には第２回目の露光終了後の状態
が示されている。これらの図において、１３−
１，１３−２は１回だけ露光された部分、１３−
３は２回露光された部分である。こられを現像す
ると、同図Ｃに示す如く、不透明部１２より細い
線幅の溝が形成されることになる。
−１に示す。マスク１１はウエハ１４に対して不
透明部１２の幅の1/2だけ右方向に移動されてい
る。同図ｂ−２には第２回目の露光終了後の状態
が示されている。これらの図において、１３−
１，１３−２は１回だけ露光された部分、１３−
３は２回露光された部分である。こられを現像す
ると、同図Ｃに示す如く、不透明部１２より細い
線幅の溝が形成されることになる。
第２図は、通常の１回露光方法と分割（２回）
露光法のそれぞれで形成したウエハ上のパターン
を、顕微鏡写真撮影した際の撮影結果を示す図で
ある。１回露光法による第２図ａのものは線幅
2μｍが解像していないのに対して、２回露光法
による第２図ｂのものは線幅2μｍを解像してい
る。
露光法のそれぞれで形成したウエハ上のパターン
を、顕微鏡写真撮影した際の撮影結果を示す図で
ある。１回露光法による第２図ａのものは線幅
2μｍが解像していないのに対して、２回露光法
による第２図ｂのものは線幅2μｍを解像してい
る。
なお、この時の実験データは以下の如くであ
る。
る。
マスク：１回露光法のマスクパターン線幅 2μ
ｍ ２回露光法のマスクパターン線幅 4μｍ ウエハ：SiO2基板に東京応用化学KKより販売さ
れているホトレジストOMR−80を1μｍ厚塗布
し、83℃で25分間プリベーク 処理：東京応用化学KKより販売されている
OMR−80用現像液で60秒現像後、OMR−80
用リンス液でリンス 焼付け条件：マスクとウエハのギヤツプ 10μｍ 露光時間 １回露光法 0.8秒 ２回露光法 １回目 0.8秒 ２回目 0.8秒 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来では、このような複数回露
光を効率よく実行できる焼付け装置がなかつた。
例えば、複数回露光法では、各露光動作毎にマス
クとウエハを正確に僅かな量だけ移動することが
必要になるが、従来の装置では、このような要求
に対応するのが困難であつた。
ｍ ２回露光法のマスクパターン線幅 4μｍ ウエハ：SiO2基板に東京応用化学KKより販売さ
れているホトレジストOMR−80を1μｍ厚塗布
し、83℃で25分間プリベーク 処理：東京応用化学KKより販売されている
OMR−80用現像液で60秒現像後、OMR−80
用リンス液でリンス 焼付け条件：マスクとウエハのギヤツプ 10μｍ 露光時間 １回露光法 0.8秒 ２回露光法 １回目 0.8秒 ２回目 0.8秒 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、従来では、このような複数回露
光を効率よく実行できる焼付け装置がなかつた。
例えば、複数回露光法では、各露光動作毎にマス
クとウエハを正確に僅かな量だけ移動することが
必要になるが、従来の装置では、このような要求
に対応するのが困難であつた。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、その目的は、上述の複数回露光を効率よく実
行することのできる焼付け装置を提供することに
ある。
で、その目的は、上述の複数回露光を効率よく実
行することのできる焼付け装置を提供することに
ある。
本発明は、上述の目的を達成するために、マス
クを介してウエハを複数回露光する露光手段（第
４図に示す焼付け光学系）と、マスクとウエハの
位置ずれ量を求めるためにアライメントマークを
検出するアライメントマーク検出手段（第５図に
示す光電検出光学系）と、マスクとウエハを相対
的に移動する移動手段（第１０図に示すウエハ支
持具）と、マスクとウエハの相対的な位置関係を
変化させるための所定量を設定する設定手段（第
１１図に示す所定量設定スイツチ３１０）と、マ
スクとウエハをアライメントするために前記移動
手段を制御する制御手段（第１１図に示すMPU
３００とステツプモータ駆動回路３１７）を有す
ると共に、前記制御手段は、前記露光手段による
複数回の露光の一つに関しては、前記アライメン
トマーク検出手段を介して求められた位置ずれ量
に基づいた値が所定のトレランス値以下となるよ
うに前記移動手段を制御し、他の一つに関して
は、前記アライメントマーク検出手段を介して求
められた位置ずれ量と前記設定手段に設定された
所定量に基づいた値が前記トレランス値以下とな
るように前記移動手段を制御することを特徴とし
ている。
クを介してウエハを複数回露光する露光手段（第
４図に示す焼付け光学系）と、マスクとウエハの
位置ずれ量を求めるためにアライメントマークを
検出するアライメントマーク検出手段（第５図に
示す光電検出光学系）と、マスクとウエハを相対
的に移動する移動手段（第１０図に示すウエハ支
持具）と、マスクとウエハの相対的な位置関係を
変化させるための所定量を設定する設定手段（第
１１図に示す所定量設定スイツチ３１０）と、マ
スクとウエハをアライメントするために前記移動
手段を制御する制御手段（第１１図に示すMPU
３００とステツプモータ駆動回路３１７）を有す
ると共に、前記制御手段は、前記露光手段による
複数回の露光の一つに関しては、前記アライメン
トマーク検出手段を介して求められた位置ずれ量
に基づいた値が所定のトレランス値以下となるよ
うに前記移動手段を制御し、他の一つに関して
は、前記アライメントマーク検出手段を介して求
められた位置ずれ量と前記設定手段に設定された
所定量に基づいた値が前記トレランス値以下とな
るように前記移動手段を制御することを特徴とし
ている。
なお、マスクパターンをウエハ上に焼付ける方
法としては、マスク側から焼付け光を照射してマ
スクパターンをウエハ上に焼付ける際に、マスク
とウエハをコンタクトさせるコンタクト法、マス
クとウエハを微小間隔だけ離すプロキシミテイ
法、マスクの像をレンズ若しくは反射結像系でウ
エハに投影するプロジエクシヨン法等があるが、
本発明はこれらのどの方法の装置にも適用可能で
ある。
法としては、マスク側から焼付け光を照射してマ
スクパターンをウエハ上に焼付ける際に、マスク
とウエハをコンタクトさせるコンタクト法、マス
クとウエハを微小間隔だけ離すプロキシミテイ
法、マスクの像をレンズ若しくは反射結像系でウ
エハに投影するプロジエクシヨン法等があるが、
本発明はこれらのどの方法の装置にも適用可能で
ある。
先ず、本発明の装置の基本動作を、第３図を使
用して説明する。尚、この基本動作説明では、複
数回露光を２重露光の場合を例にして説明する。
用して説明する。尚、この基本動作説明では、複
数回露光を２重露光の場合を例にして説明する。
第３図において、３０は条件設定段階である。
この段階で選択スイツチによつて１回露光モード
から２重露光モードに設定変更される。又、第１
回露光量、第２回露光量が設定される。この２回
の露光量の和は、１回露光モードの際の露光量に
比べて大きい。更に、第１回目露光の際のマスク
パターンとウエハパターンの相互位置関係に対す
る第２回目露光の移動量が設定される。３１はウ
エハ支持体にウエハ搬送機によつてウエハを搬送
する段階である。３２はマスク、ウエハを所定位
置関係に整合するアライメント段階、３３は第１
回目露光段階で、ウエハにはマスクを介して焼付
け光が照射される。尚、第１回目露光終了後、ウ
エハが排出されることを防止するため、２重露光
モード設定時に、第１回目露光終了の際にウエハ
排出信号発生器が不作動となるようにしておくこ
とが必要である。
この段階で選択スイツチによつて１回露光モード
から２重露光モードに設定変更される。又、第１
回露光量、第２回露光量が設定される。この２回
の露光量の和は、１回露光モードの際の露光量に
比べて大きい。更に、第１回目露光の際のマスク
パターンとウエハパターンの相互位置関係に対す
る第２回目露光の移動量が設定される。３１はウ
エハ支持体にウエハ搬送機によつてウエハを搬送
する段階である。３２はマスク、ウエハを所定位
置関係に整合するアライメント段階、３３は第１
回目露光段階で、ウエハにはマスクを介して焼付
け光が照射される。尚、第１回目露光終了後、ウ
エハが排出されることを防止するため、２重露光
モード設定時に、第１回目露光終了の際にウエハ
排出信号発生器が不作動となるようにしておくこ
とが必要である。
この第１回露光後、マスクに対してウエハを相
対的に先に設定した移動量だけ移動させる。この
所定量移動の後、第２回目露光が行なわれる。そ
してその後ウエハは排出される。
対的に先に設定した移動量だけ移動させる。この
所定量移動の後、第２回目露光が行なわれる。そ
してその後ウエハは排出される。
本発明の装置の基本作動は以上の説明で理解出
来たと思われるので、第４図以下を使用して本発
明の実施例を次に説明する。
来たと思われるので、第４図以下を使用して本発
明の実施例を次に説明する。
第４図は焼付け光学系を示す図である。Ｍは不
図示の固定マスク支持具に支持されたマスクであ
る。このマスクＭに隣接してウエハＷがウエハ支
持具４１上に支持されている。４２は焼付け用光
源、４３は反射笠、４４は光路偏向用ミラー、４
５は露光時間を制御するシヤツタ、４６は干渉防
止用のウエハの眼レンズ、４８はコンデンサーレ
ンズである。これ等の部材４２〜４８によつて焼
付け光学系が形成されている。そして、この焼付
け光学系によつてマスクＭは照明され、マスクパ
ターンはウエハＷ上に焼付けられる。４９は焼付
けに先立つて、この焼付け光学系に代つて挿入さ
れる光電検出光学系である。
図示の固定マスク支持具に支持されたマスクであ
る。このマスクＭに隣接してウエハＷがウエハ支
持具４１上に支持されている。４２は焼付け用光
源、４３は反射笠、４４は光路偏向用ミラー、４
５は露光時間を制御するシヤツタ、４６は干渉防
止用のウエハの眼レンズ、４８はコンデンサーレ
ンズである。これ等の部材４２〜４８によつて焼
付け光学系が形成されている。そして、この焼付
け光学系によつてマスクＭは照明され、マスクパ
ターンはウエハＷ上に焼付けられる。４９は焼付
けに先立つて、この焼付け光学系に代つて挿入さ
れる光電検出光学系である。
この光電検出光学系は第５図に詳細に示されて
いる。この第５図に示した光電検出光学系は、本
出願人より出願された昭和51年４月28日出願の特
願昭51−49109号、名称「走査型光検出装置」に
示されたものである。この光電検出系はマスクと
ウエハを走査スポツトで、具体的にはレーザース
ポツトで走査する方式である。
いる。この第５図に示した光電検出光学系は、本
出願人より出願された昭和51年４月28日出願の特
願昭51−49109号、名称「走査型光検出装置」に
示されたものである。この光電検出系はマスクと
ウエハを走査スポツトで、具体的にはレーザース
ポツトで走査する方式である。
図中、５１はレーザー光源、５２は集光レン
ズ、５３は回転多面鏡、５４はリレーレンズ、５
５は以下に述べる目視用の光学系に光を分割する
ためのビームスプリツタ、５６はフイールドレン
ズ、５７は以下に述べる光電検出光学系に光を分
割する為のビームスプリツタ、５８はリレーレン
ズ、５９は以下に述べる目視観察用照明光学系か
ら光を導くためのビームスプリツタ、６０は対物
レンズ６１の瞳で、これ等によつてレーザー光走
査光学系が形成される。レーザー光自体の共役関
係は次のようになつている。レーザー光は一たん
集光レンズ５２によつて回転多面鏡５３の前の位
置６２に集光される。位置６２でのレーザー光の
スポツト径は、入射するとレーザービームの経Ｄ
と集光レンズ５２の焦点距離f2により定まる。レ
ーザー光が径Ｄの中で一様分布を示しているとす
ると、レーザースポツトの径ｄは、 ｄ＝2.44λf2／Ｄ で示される。位置６２から発散していくレーザ光
は回転多面鏡５３で反射した後、リレーレンズ５
４を通過して再びフイールドレンズ５６の近傍の
位置６３に結像される。更に光はリレーレンズ５
８及び対物レンズ６１を通して、マスク及びウエ
ハ面上に相当する位置６４に結像される。
ズ、５３は回転多面鏡、５４はリレーレンズ、５
５は以下に述べる目視用の光学系に光を分割する
ためのビームスプリツタ、５６はフイールドレン
ズ、５７は以下に述べる光電検出光学系に光を分
割する為のビームスプリツタ、５８はリレーレン
ズ、５９は以下に述べる目視観察用照明光学系か
ら光を導くためのビームスプリツタ、６０は対物
レンズ６１の瞳で、これ等によつてレーザー光走
査光学系が形成される。レーザー光自体の共役関
係は次のようになつている。レーザー光は一たん
集光レンズ５２によつて回転多面鏡５３の前の位
置６２に集光される。位置６２でのレーザー光の
スポツト径は、入射するとレーザービームの経Ｄ
と集光レンズ５２の焦点距離f2により定まる。レ
ーザー光が径Ｄの中で一様分布を示しているとす
ると、レーザースポツトの径ｄは、 ｄ＝2.44λf2／Ｄ で示される。位置６２から発散していくレーザ光
は回転多面鏡５３で反射した後、リレーレンズ５
４を通過して再びフイールドレンズ５６の近傍の
位置６３に結像される。更に光はリレーレンズ５
８及び対物レンズ６１を通して、マスク及びウエ
ハ面上に相当する位置６４に結像される。
従つて第５図中で、６２，６３，６４は互いに
共役となつているのである。位置６４に集光され
たレーザー光は、回転多面鏡５３の回転に従つて
マスク及びウエハ面上を走査する。
共役となつているのである。位置６４に集光され
たレーザー光は、回転多面鏡５３の回転に従つて
マスク及びウエハ面上を走査する。
また、対物レンズ６１の瞳６０の中心点である
光軸上の点と、回転多面鏡５３の反射点６６とは
互いに共役になつている。即ち、第５図の配置
は、レーザービームの対物レンズ６１への入射と
いう点について見れば、瞳６０の位置に回転多面
鏡５３を用いたものと等価になつている。
光軸上の点と、回転多面鏡５３の反射点６６とは
互いに共役になつている。即ち、第５図の配置
は、レーザービームの対物レンズ６１への入射と
いう点について見れば、瞳６０の位置に回転多面
鏡５３を用いたものと等価になつている。
ウエハのような反射物体を観察する際には、テ
レセントリツクな対物レンズが使われる。第５図
の対物レンズ６１はテレセントリツクな配置、即
ち、レンズ６１の前側焦点位置に光学系の通過光
束を決定する瞳６０が置かれる配置となつてい
る。対物レンズ６１の前側焦点、即ち瞳６０の中
心位置は、前述のように回転多面鏡５３のレーザ
ーの反射点６６と共役なので、この系は恰もここ
から走査ビームが発生するかのような作用を行
う。走査ビームの中心線となる主光線は対物レン
ズ６１の前側焦点を通つているので、対物レンズ
６１を通過した後は光軸と平行になりマスクＭ及
びウエハＷに垂直に入射する。もし、ここで走査
ビームが当つた箇所が平担な部分であれば、入射
光は反射して再び前側焦点の位置に戻る。一方、
もし走査ビームの当つた所にパターンがあれば、
パターンの境界部のエツジで散乱を受け光はもと
へ戻らない。即ち、散乱性は対物レンズ６１で捉
えられて、再び瞳６０を通る時、最早瞳６０の中
心を通らず、瞳６０の端の方を通過することにな
る。このことは、瞳６０上で散乱光と非散乱光が
空間的に分離されているということに他ならな
い。この散乱光を検出する検出系を以下説明す
る。
レセントリツクな対物レンズが使われる。第５図
の対物レンズ６１はテレセントリツクな配置、即
ち、レンズ６１の前側焦点位置に光学系の通過光
束を決定する瞳６０が置かれる配置となつてい
る。対物レンズ６１の前側焦点、即ち瞳６０の中
心位置は、前述のように回転多面鏡５３のレーザ
ーの反射点６６と共役なので、この系は恰もここ
から走査ビームが発生するかのような作用を行
う。走査ビームの中心線となる主光線は対物レン
ズ６１の前側焦点を通つているので、対物レンズ
６１を通過した後は光軸と平行になりマスクＭ及
びウエハＷに垂直に入射する。もし、ここで走査
ビームが当つた箇所が平担な部分であれば、入射
光は反射して再び前側焦点の位置に戻る。一方、
もし走査ビームの当つた所にパターンがあれば、
パターンの境界部のエツジで散乱を受け光はもと
へ戻らない。即ち、散乱性は対物レンズ６１で捉
えられて、再び瞳６０を通る時、最早瞳６０の中
心を通らず、瞳６０の端の方を通過することにな
る。このことは、瞳６０上で散乱光と非散乱光が
空間的に分離されているということに他ならな
い。この散乱光を検出する検出系を以下説明す
る。
ビームスプリツタ５７から別れてフオトデイテ
クター６７に到る光電検出光学系について考え
る。図中、６８は対物レンズ６１の瞳６０を結像
させるレンズ、６９は光電検出用の光は透過し、
他の波長例えば目視用光学系で用いる波長を実質
的にカツトするフイルターである。位置７０は瞳
結像レンズ６８により瞳６０の像のできる所であ
る。ここに散乱光のみ通し、非散乱光はブロツク
する遮光板７２を設ける。遮光板７２を通過した
散乱光は、再びコンデンサーレンズ７１で集光さ
れ、フオトデイテクタ６７に入る。従つて瞳６
０、遮光板７２、フオトデイテクタ６７は互いに
共役な関係になつている。遮光板７２は透明なガ
ラス基板に金属或いは墨等の物質７３でパターニ
ングすることにより容易に作成することができ
る。この光電検出系は、走査スポツトがパターン
のエツジ部にさしかかつた時のみ出力があらわれ
ることになる。従つて出力を時間的に観察すれ
ば、走査ビームがエツジに当つた時、パルス状の
信号が発生されることがわかる。
クター６７に到る光電検出光学系について考え
る。図中、６８は対物レンズ６１の瞳６０を結像
させるレンズ、６９は光電検出用の光は透過し、
他の波長例えば目視用光学系で用いる波長を実質
的にカツトするフイルターである。位置７０は瞳
結像レンズ６８により瞳６０の像のできる所であ
る。ここに散乱光のみ通し、非散乱光はブロツク
する遮光板７２を設ける。遮光板７２を通過した
散乱光は、再びコンデンサーレンズ７１で集光さ
れ、フオトデイテクタ６７に入る。従つて瞳６
０、遮光板７２、フオトデイテクタ６７は互いに
共役な関係になつている。遮光板７２は透明なガ
ラス基板に金属或いは墨等の物質７３でパターニ
ングすることにより容易に作成することができ
る。この光電検出系は、走査スポツトがパターン
のエツジ部にさしかかつた時のみ出力があらわれ
ることになる。従つて出力を時間的に観察すれ
ば、走査ビームがエツジに当つた時、パルス状の
信号が発生されることがわかる。
第５図で目視用に設けられているのは、照明系
７４と観察系７５である。図中、７６は照明用光
源、７７はコンデンサーレンズで、光源像を対物
レンズ６１の瞳６０の上に作る作用をする。７８
はフオトレジストの感光する波長域の光をカツト
する作用をもつフイルタである。一方、７９は像
の正転を行うエレクタ、８０はレーザー波長をカ
ツトし、目視観察用の波長を透過するフイルタ、
８１は接眼レンズである。
７４と観察系７５である。図中、７６は照明用光
源、７７はコンデンサーレンズで、光源像を対物
レンズ６１の瞳６０の上に作る作用をする。７８
はフオトレジストの感光する波長域の光をカツト
する作用をもつフイルタである。一方、７９は像
の正転を行うエレクタ、８０はレーザー波長をカ
ツトし、目視観察用の波長を透過するフイルタ、
８１は接眼レンズである。
次に、マスクＭとウエハＷについて、第６，
７，８図を使用して説明する。第６図にはマスク
Ｍが示されている。このマスクの左右部分９０に
は、それぞれ、第８図において９１，９２，９
３，９４で示すバーエツジによつてアライメント
マークが形成されている。又、第７図ウエハＷの
左右部分９５には、それぞれ、第８図において９
６，９７で示すバーエツジによつてアライメント
マークが形成されている。このマスク、ウエハの
各アライメントマークを、第５図で示した光電検
出系を２系列使用して、それぞれ走査ライン９８
に沿つて読み取つた場合、第９図に示す如きエツ
ジ信号９９〜１０４が得られる。このエツジ信号
９９〜１０４の間隔W1〜W5から後述する式を使
用して、アライメントマーク間のずれ量ｘ，ｙ，
θが計算出来る。
７，８図を使用して説明する。第６図にはマスク
Ｍが示されている。このマスクの左右部分９０に
は、それぞれ、第８図において９１，９２，９
３，９４で示すバーエツジによつてアライメント
マークが形成されている。又、第７図ウエハＷの
左右部分９５には、それぞれ、第８図において９
６，９７で示すバーエツジによつてアライメント
マークが形成されている。このマスク、ウエハの
各アライメントマークを、第５図で示した光電検
出系を２系列使用して、それぞれ走査ライン９８
に沿つて読み取つた場合、第９図に示す如きエツ
ジ信号９９〜１０４が得られる。このエツジ信号
９９〜１０４の間隔W1〜W5から後述する式を使
用して、アライメントマーク間のずれ量ｘ，ｙ，
θが計算出来る。
次に、ウエハ支持具４１を第１０図を使用して
説明する。ウエハ支持具４１は大きく２つの部分
に別れる。即ち、２５１〜２６４までの平行移動
ユニツトと、その移動ユニツトによつて動かされ
るステージ２７９上の回転移動ユニツトに分類で
きる。
説明する。ウエハ支持具４１は大きく２つの部分
に別れる。即ち、２５１〜２６４までの平行移動
ユニツトと、その移動ユニツトによつて動かされ
るステージ２７９上の回転移動ユニツトに分類で
きる。
平行移動ユニツトで、２５１及び２５６はそれ
ぞれＹ及びＸ駆動用のステツプモータである。モ
ータ２５１，２５６には、前述の光学系で得られ
た信号を後述の回路で処理した結果が、駆動パル
ス数という形の入力になつて送られてくる。２５
２及び２５７はステツプモータ２５１，２５６の
軸に直結したギアで、それぞれアーム２５３，２
５８と連結している。アーム２５３，２５８は回
転中心２５４，２５９を支点として回転し、ロー
ラ２５５，２６０で押しつけてＸ，Ｙ平行移動用
のサブステージ２６３を動かす。即ち、パルスモ
ータ２５１，２５６の平行移動用の駆動信号によ
つて、まずサブステージ２６３が駆動される。２
６４はバキユウムクラツチで、ステージ２７９を
所定量移動する時にロツクされ、サプステージ２
６３のＸ，Ｙの移動アーム２８０を介してステー
ジ２７９に伝える働きをする。
ぞれＹ及びＸ駆動用のステツプモータである。モ
ータ２５１，２５６には、前述の光学系で得られ
た信号を後述の回路で処理した結果が、駆動パル
ス数という形の入力になつて送られてくる。２５
２及び２５７はステツプモータ２５１，２５６の
軸に直結したギアで、それぞれアーム２５３，２
５８と連結している。アーム２５３，２５８は回
転中心２５４，２５９を支点として回転し、ロー
ラ２５５，２６０で押しつけてＸ，Ｙ平行移動用
のサブステージ２６３を動かす。即ち、パルスモ
ータ２５１，２５６の平行移動用の駆動信号によ
つて、まずサブステージ２６３が駆動される。２
６４はバキユウムクラツチで、ステージ２７９を
所定量移動する時にロツクされ、サプステージ２
６３のＸ，Ｙの移動アーム２８０を介してステー
ジ２７９に伝える働きをする。
ステージ２７９の下には移動案内用のガイドと
なる溝２６５が設けられ、その中にベアリング２
６６が封入されている。このガイドの働きによ
り、Ｘ及びＹのパルスモータ２５６，２６１の駆
動は正確にステージ２７９に伝えられる。ステー
ジ２７９の中には更に回転方向に移動できるステ
ージ２６８が組み込まれている。ステージ２６８
の上にウエハー吸着用のチヤツクが載置され、ウ
エハが動かされる。ウエハはステージ２６８の中
に点線で示した。ステージ２６８の平行移動はス
テージ２７９上の３ケ所に設けられたローラ２６
７により規制されている。駆動のステツプモータ
は２７５で示されている。モータ２７５の回転軸
に取り付けられたギア２７４の回転は、ギア２７
３を介して同軸のウオームギア２７２に伝わり、
更にギア２７１を駆動させる。ギア２７１にはガ
イド２７０が取り付けられており、そのガイドの
中のステージ２６８に打ち込んであるピン２６９
がはめられている。このピン２６９を介してステ
ージ２６８は回転し、ウエハの回転が行なわれ
る。また、ステージ２６８にはウエハを搬出する
時に用いるエアーベアリング用のノズル２８５が
多数設けられている。エアーベアリングはエアー
の吹出しにより、ウエハを図面の左方向へ移動す
るように設定されており、エアーの吹出しにより
ウエハーを搬出台２８３へ導く。搬出台２８３に
も多数のエアー吹出し口２８４が設けられてお
り、ステージ２６８より送られてきたウエハを更
に左方へ移動させる。又、搬出台２８３の周囲に
はガイド用の枠２８６が取付けられており、従つ
て、ウエハはエアーが吹上げられると、搬出台２
８３の左側にとどまつている。又、ウエハの搬
入、即ち、マスクパターンの下にウエハを送る場
合、回転機構を有するピツクアツプアーム２８１
が、ウエハ載置台２８７から真空吸着ゴム２８２
を介してウエハをピツクアツプし、そして、右方
向へ回転し、ステージ２６８上へ置くようになつ
ている。
なる溝２６５が設けられ、その中にベアリング２
６６が封入されている。このガイドの働きによ
り、Ｘ及びＹのパルスモータ２５６，２６１の駆
動は正確にステージ２７９に伝えられる。ステー
ジ２７９の中には更に回転方向に移動できるステ
ージ２６８が組み込まれている。ステージ２６８
の上にウエハー吸着用のチヤツクが載置され、ウ
エハが動かされる。ウエハはステージ２６８の中
に点線で示した。ステージ２６８の平行移動はス
テージ２７９上の３ケ所に設けられたローラ２６
７により規制されている。駆動のステツプモータ
は２７５で示されている。モータ２７５の回転軸
に取り付けられたギア２７４の回転は、ギア２７
３を介して同軸のウオームギア２７２に伝わり、
更にギア２７１を駆動させる。ギア２７１にはガ
イド２７０が取り付けられており、そのガイドの
中のステージ２６８に打ち込んであるピン２６９
がはめられている。このピン２６９を介してステ
ージ２６８は回転し、ウエハの回転が行なわれ
る。また、ステージ２６８にはウエハを搬出する
時に用いるエアーベアリング用のノズル２８５が
多数設けられている。エアーベアリングはエアー
の吹出しにより、ウエハを図面の左方向へ移動す
るように設定されており、エアーの吹出しにより
ウエハーを搬出台２８３へ導く。搬出台２８３に
も多数のエアー吹出し口２８４が設けられてお
り、ステージ２６８より送られてきたウエハを更
に左方へ移動させる。又、搬出台２８３の周囲に
はガイド用の枠２８６が取付けられており、従つ
て、ウエハはエアーが吹上げられると、搬出台２
８３の左側にとどまつている。又、ウエハの搬
入、即ち、マスクパターンの下にウエハを送る場
合、回転機構を有するピツクアツプアーム２８１
が、ウエハ載置台２８７から真空吸着ゴム２８２
を介してウエハをピツクアツプし、そして、右方
向へ回転し、ステージ２６８上へ置くようになつ
ている。
次に第１１図を使用して電気回路を説明する。
３００はいわゆるマイクロコンピユータで、例え
ば米国モトローラ社製の８ビツトマイクロプロセ
ツサユニツトMPUM6800、３０１はリードオン
メモリROMで、例えば米国テキサスインスツル
メント社製の2716を必要数設けたもの、３０２は
ランダムアクセスメモリで、例えばモトローラ社
製の6810、３０３は通称入出力コントローラ
OCで、例えばモトローラ社製ペリフエラルイン
ターフエースアダプタ6821を必要個設けたもので
ある。MPU３００、RAM３０２、IOC３０３等
はモトローラ社のパンフレツト
“M6800MicrocomputerSystem−Design Data”
を参照することにより詳細な情報を得ることが出
来る。
３００はいわゆるマイクロコンピユータで、例え
ば米国モトローラ社製の８ビツトマイクロプロセ
ツサユニツトMPUM6800、３０１はリードオン
メモリROMで、例えば米国テキサスインスツル
メント社製の2716を必要数設けたもの、３０２は
ランダムアクセスメモリで、例えばモトローラ社
製の6810、３０３は通称入出力コントローラ
OCで、例えばモトローラ社製ペリフエラルイン
ターフエースアダプタ6821を必要個設けたもので
ある。MPU３００、RAM３０２、IOC３０３等
はモトローラ社のパンフレツト
“M6800MicrocomputerSystem−Design Data”
を参照することにより詳細な情報を得ることが出
来る。
３０４は露光量設定スイツチである。３０５は
露光時間を決定するためのタイマ、３０６はシヤ
ツタ、３０７はウエハの供給を行うオートハンド
ユニツト、３０８は焼付け終了後のウエハを搬出
する搬出ユニツト、３０９は多重露光を行うか否
かを選択する多重露光モードスイツチ、３１０は
第１回露光終了後にマスクとウエハの相対位置を
ずらすための所定量を設定するスイツチ、３１１
−１，３１１−２はオートアライメント信号を検
出する光電検出器、３１２−１，３１２−２は増
巾器、３１３−１，３１３−２は波形整形回路、
３１４−１，３１４−２はタイミング回路、３１
５−１，３１５−２はパルス間隔測定回路、３１
６−１，３１６−２は前述の間隔W1，W2，W3，
W4，W5の値をメモリする記憶回路である。
露光時間を決定するためのタイマ、３０６はシヤ
ツタ、３０７はウエハの供給を行うオートハンド
ユニツト、３０８は焼付け終了後のウエハを搬出
する搬出ユニツト、３０９は多重露光を行うか否
かを選択する多重露光モードスイツチ、３１０は
第１回露光終了後にマスクとウエハの相対位置を
ずらすための所定量を設定するスイツチ、３１１
−１，３１１−２はオートアライメント信号を検
出する光電検出器、３１２−１，３１２−２は増
巾器、３１３−１，３１３−２は波形整形回路、
３１４−１，３１４−２はタイミング回路、３１
５−１，３１５−２はパルス間隔測定回路、３１
６−１，３１６−２は前述の間隔W1，W2，W3，
W4，W5の値をメモリする記憶回路である。
３１７はウエハステージを駆動するステツプモ
ータ駆動回路で、３１７−１はＸステツプモータ
パルスカウント信号、３１７−２はＹステツプモ
ータパルスカウント信号、３１７−３はθステツ
プモータパルスカウント信号、３１７−４は駆動
終了信号である。３１８はＸステツプモータ、３
１９はＹステツプモータ、３２０はθステツプモ
ータである。３２１はオフセツト量設定スイツ
チ、３２２はマニユアルアライメントかオートア
ライメントかを選択するアライメントモード選択
スイツチである。
ータ駆動回路で、３１７−１はＸステツプモータ
パルスカウント信号、３１７−２はＹステツプモ
ータパルスカウント信号、３１７−３はθステツ
プモータパルスカウント信号、３１７−４は駆動
終了信号である。３１８はＸステツプモータ、３
１９はＹステツプモータ、３２０はθステツプモ
ータである。３２１はオフセツト量設定スイツ
チ、３２２はマニユアルアライメントかオートア
ライメントかを選択するアライメントモード選択
スイツチである。
MPU３００はROM３０１に書き込まれてい
る固定プログラムを逐次読み出して所定のシーケ
ンスを実行しつつ、必要な入出力動作の制御を
IOC３０３を通して行い、ウエハとマスクの位置
合せや焼付を行う。IOC３０３は前述した如く、
MPU３００と外部装置、即ち露光量設定ダイア
ル３０４、タイマ３０５、シヤツタ３０６等の装
置とのやりとりの制御を行う機能を有する。
る固定プログラムを逐次読み出して所定のシーケ
ンスを実行しつつ、必要な入出力動作の制御を
IOC３０３を通して行い、ウエハとマスクの位置
合せや焼付を行う。IOC３０３は前述した如く、
MPU３００と外部装置、即ち露光量設定ダイア
ル３０４、タイマ３０５、シヤツタ３０６等の装
置とのやりとりの制御を行う機能を有する。
次に、第１２図のフローチヤートに沿つて本装
置の作動説明を行う。
置の作動説明を行う。
ステツプ１はウエハをマスクパターンの下に供
給するステツプで、第１０図の載置台２８７上に
置かれた未焼付けウエハをオートハンド２８１が
MPU３００の指令を受けてピツクアツプし、右
方向に回転してウエハステージ２６８に置き、再
び左方向に回転を行い元の位置に戻る。
給するステツプで、第１０図の載置台２８７上に
置かれた未焼付けウエハをオートハンド２８１が
MPU３００の指令を受けてピツクアツプし、右
方向に回転してウエハステージ２６８に置き、再
び左方向に回転を行い元の位置に戻る。
ステツプ２はマスク及びウエハのアライメント
マークを検出するための検出光学系４９を露光光
路内に戻すステツプで、対物出入ユニツト３２３
がMPU３００の指令を受けて作動する。
マークを検出するための検出光学系４９を露光光
路内に戻すステツプで、対物出入ユニツト３２３
がMPU３００の指令を受けて作動する。
ステツプ３は設定スイツチ３２１に設定されて
いるオフセツト量の値をIOC３０３を通して
MPU３００に取り込むステツプである。
いるオフセツト量の値をIOC３０３を通して
MPU３００に取り込むステツプである。
オフセツトを以下に述べる。マスクはその製作
時、実素子パターンをステツプアンドリピード方
式で焼き付ける際には、アライメントマークの部
分は焼付けるパターンが違うのでとばしておき、
改めてマークの部分のみ別に焼き付けるという二
段階の手順を踏む。このアライメントマークを別
に焼付ける際に、精度的な問題からどうしてもマ
スク上のマークと実素子の間にはずれが生じてし
まう。この場合、マスクとウエハのアライメント
マークを所定の関係に導いても、肝心の実素子の
方ではずれ（この量をオフセツト量という）が生
じることになる。
時、実素子パターンをステツプアンドリピード方
式で焼き付ける際には、アライメントマークの部
分は焼付けるパターンが違うのでとばしておき、
改めてマークの部分のみ別に焼き付けるという二
段階の手順を踏む。このアライメントマークを別
に焼付ける際に、精度的な問題からどうしてもマ
スク上のマークと実素子の間にはずれが生じてし
まう。この場合、マスクとウエハのアライメント
マークを所定の関係に導いても、肝心の実素子の
方ではずれ（この量をオフセツト量という）が生
じることになる。
従つて、このずれを補正するために、実際にオ
ートアライメントを行う場合には、あらかじめオ
フセツト量設定スイツチ３２１の値をMPU３０
０に取り込んで、そのオフセツト量を差し引いた
分だけ故意にずらすことが必要となる。オフセツ
ト量は左右独立で、各々にＸ、Ｙ成分を有する
が、ここでは左右を代表して△XOFF，△YOFFと記
述する。
ートアライメントを行う場合には、あらかじめオ
フセツト量設定スイツチ３２１の値をMPU３０
０に取り込んで、そのオフセツト量を差し引いた
分だけ故意にずらすことが必要となる。オフセツ
ト量は左右独立で、各々にＸ、Ｙ成分を有する
が、ここでは左右を代表して△XOFF，△YOFFと記
述する。
ステツプ４はパルス間隔ω1〜ω5の測定値を入
力するステツプである。これらの値は第１１図中
の２つの光電検出器３１１−１，３１１−２で検
出された走査信号から求められる。光電検出器３
１１で検出された走査信号は、増巾器３１２で適
宜増巾された後、タイミング回路３１４及び波形
整形回路３１３に入力される。タイミング回路３
１４は測定の開始と終了を示すタイミング信号を
発生し、該タイミング信号によりパルス間隔測定
回路３１５及び記憶回路３１６を制御する。
力するステツプである。これらの値は第１１図中
の２つの光電検出器３１１−１，３１１−２で検
出された走査信号から求められる。光電検出器３
１１で検出された走査信号は、増巾器３１２で適
宜増巾された後、タイミング回路３１４及び波形
整形回路３１３に入力される。タイミング回路３
１４は測定の開始と終了を示すタイミング信号を
発生し、該タイミング信号によりパルス間隔測定
回路３１５及び記憶回路３１６を制御する。
波形整形回路３１３はアナログ走査信号を第９
図に示すデジタル信号に変換整形させる。第９図
の９９〜１０４は第８図のアライメントマーク９
１〜９４，９６，９７とレーザスポツト光が交差
することにより得られる信号である。パルス間隔
測定回路３１５は第９図の５つの間隔W1，W2，
W3，W4，W5を測定する回路で、カウンタ等で
構成されている。従つてレーザービームがマスク
とウエハ上のアライメントマークを走査し終る毎
に、記憶回路３１６には５つのパルス間隔が入力
されるので、これをIOC３０３を通じてMPU３
００がその値を取り込む。
図に示すデジタル信号に変換整形させる。第９図
の９９〜１０４は第８図のアライメントマーク９
１〜９４，９６，９７とレーザスポツト光が交差
することにより得られる信号である。パルス間隔
測定回路３１５は第９図の５つの間隔W1，W2，
W3，W4，W5を測定する回路で、カウンタ等で
構成されている。従つてレーザービームがマスク
とウエハ上のアライメントマークを走査し終る毎
に、記憶回路３１６には５つのパルス間隔が入力
されるので、これをIOC３０３を通じてMPU３
００がその値を取り込む。
ステツプ５は前記５つのパルス間隔ω1〜ω5か
らマスクとウエハの相対位置関係のずれ量を計算
するステツプである。ウエハ上のアライメントマ
ーク９６．９７がマスク上のアライメントマーク
９１，９２および９３，９４の距離を２等分する
位置にある時、完全にアライメント（マスクの基
準点とウエハマークの参照点のずれ量が零）でき
たとするならば、マスク上のアライメントマーク
を基準としたウエハマークのずれ量とパルス間隔
の関係は下の式で与えられる。
らマスクとウエハの相対位置関係のずれ量を計算
するステツプである。ウエハ上のアライメントマ
ーク９６．９７がマスク上のアライメントマーク
９１，９２および９３，９４の距離を２等分する
位置にある時、完全にアライメント（マスクの基
準点とウエハマークの参照点のずれ量が零）でき
たとするならば、マスク上のアライメントマーク
を基準としたウエハマークのずれ量とパルス間隔
の関係は下の式で与えられる。
△ｘ＝１／４（ω1−ω2＋ω4−ω5） (1)
△ｙ＝１／４（−ω1＋ω2＋ω4−ω5） (2)
ここで、△ｘは基準点に対する参照点、即ちマス
クに対するウエハのｘ方向のずれ量、△ｙは基準
点に対する参照点、即ちマスクに対するウエハの
ｙ方向のずれ量で、これらの値をMPU３００で
の演算処理により求める。
クに対するウエハのｘ方向のずれ量、△ｙは基準
点に対する参照点、即ちマスクに対するウエハの
ｙ方向のずれ量で、これらの値をMPU３００で
の演算処理により求める。
ステツプ６は実素子パターンの合せ精度に相当
する真のずれ量△XT，△YTを同じくMPU３００
で求めるステツプである。即ちアライメントマー
クから測定されたずれ量△ｘ，△ｙからオフセツ
ト量△XOFF、△YOFFを差し引いた値を求めること
である。演算式は、 △XT＝△ｘ−△XOFF △YT＝△ｙ−△YOFF である。
する真のずれ量△XT，△YTを同じくMPU３００
で求めるステツプである。即ちアライメントマー
クから測定されたずれ量△ｘ，△ｙからオフセツ
ト量△XOFF、△YOFFを差し引いた値を求めること
である。演算式は、 △XT＝△ｘ−△XOFF △YT＝△ｙ−△YOFF である。
ステツプ７はトレランス判定ステツプで、真の
ずれ量△XT，△YTがトレランス値（許容できる
アライメント誤差）Ｔの範囲に入つているかどう
かの判定を行うステツプである。判定式はその１
例として、 ｜△XT｜≦Ｔ ｜△YT｜≦Ｔ である。もしステツプ７で上記判定が否、即ちま
だマスクとウエハが充分アライメントされていな
い場合、ステツプ８へ進む。
ずれ量△XT，△YTがトレランス値（許容できる
アライメント誤差）Ｔの範囲に入つているかどう
かの判定を行うステツプである。判定式はその１
例として、 ｜△XT｜≦Ｔ ｜△YT｜≦Ｔ である。もしステツプ７で上記判定が否、即ちま
だマスクとウエハが充分アライメントされていな
い場合、ステツプ８へ進む。
ステツプ８は真のずれ量からのウエハステージ
を駆動するパルスモータ３１８，３１９，３２０
に与えるパルス数に対応する駆動量を計算するス
テツプである。
を駆動するパルスモータ３１８，３１９，３２０
に与えるパルス数に対応する駆動量を計算するス
テツプである。
その演算式は、
Ｘ＝−１／２（△XT1＋△XT2）
Ｙ＝−１／２（△YT1＋△YT2）
θ＝−１／Ｄ（△YT1＋△YT2）
である。ここで、△XT1，△YT1，△YT1，△XT2
及び△γ2は左右のアライメントマークの位置での
真のずれ量であり、Ｄは左右のアライメントマー
ク間の間隔である。
及び△γ2は左右のアライメントマークの位置での
真のずれ量であり、Ｄは左右のアライメントマー
ク間の間隔である。
ステツプ９はステツプ８で求めた駆動量に応じ
たパルスカウントをステツプモータ駆動回路３１
７に、Ｘパルスカウントはその信号線３１７−
１、Ｙパルスカウントはその信号線３１７−２、
Ｄパルスカウントはその信号線３１７−３を通し
てMPU３００からIOC３０３を通して与えるス
テツプである。ステツプモータ駆動回路３１７は
Ｘ，Ｙ，θのうち１つでも駆動が選択されると、
それに対応するステツプモータ３１８，３１９，
３２０を駆動すると共に、駆動終了信号３１７−
４をIOC３０３を通して逆にMPU３００に与え
る動作を行う。即ち、あるずれ量△XT，△YTが
存在すると、ステツプ８、９でこれを補正するよ
うにウエハステージが駆動される。MPU３００
は前記駆動終了信号３１７−４が発生するのを見
とどけると、再びステツプ４を実行する。かくし
て駆動、測定、判定のステツプを繰返すことによ
り、アライメントが終了し、ステツプ10へ進行す
る。
たパルスカウントをステツプモータ駆動回路３１
７に、Ｘパルスカウントはその信号線３１７−
１、Ｙパルスカウントはその信号線３１７−２、
Ｄパルスカウントはその信号線３１７−３を通し
てMPU３００からIOC３０３を通して与えるス
テツプである。ステツプモータ駆動回路３１７は
Ｘ，Ｙ，θのうち１つでも駆動が選択されると、
それに対応するステツプモータ３１８，３１９，
３２０を駆動すると共に、駆動終了信号３１７−
４をIOC３０３を通して逆にMPU３００に与え
る動作を行う。即ち、あるずれ量△XT，△YTが
存在すると、ステツプ８、９でこれを補正するよ
うにウエハステージが駆動される。MPU３００
は前記駆動終了信号３１７−４が発生するのを見
とどけると、再びステツプ４を実行する。かくし
て駆動、測定、判定のステツプを繰返すことによ
り、アライメントが終了し、ステツプ10へ進行す
る。
ステツプ10では第１回目の露光が、第１２図の
別の部分に詳細に示されたステツプに従つて実行
される。ステツプ10−１は対物レンズがマスク上
にあるのでこれを逃がすステツプ、10−２はシヤ
ツタ３０６を開き、露光を開始するステツプ、10
−３は露光量設定スイツチ３０４に設定されてい
る値を取込むステツプ、10−４は該スイツチ３０
４の値に比例した時間を得るステツプで、タイマ
３０５へ該スイツチ３０４の値を信号線３０５−
１を通して与え、該タイマ３０５は与えられた時
間が経過したら、その終了をMPU３００に信号
線３０５−２を介して戻す動作を行う。MPU３
００はIOC３０３を通しタイマ終了を検出する
と、前記シヤツタ３０６を閉じさせる。このよう
にしてステツプ10が終了し、第１回目の露光が終
了する。
別の部分に詳細に示されたステツプに従つて実行
される。ステツプ10−１は対物レンズがマスク上
にあるのでこれを逃がすステツプ、10−２はシヤ
ツタ３０６を開き、露光を開始するステツプ、10
−３は露光量設定スイツチ３０４に設定されてい
る値を取込むステツプ、10−４は該スイツチ３０
４の値に比例した時間を得るステツプで、タイマ
３０５へ該スイツチ３０４の値を信号線３０５−
１を通して与え、該タイマ３０５は与えられた時
間が経過したら、その終了をMPU３００に信号
線３０５−２を介して戻す動作を行う。MPU３
００はIOC３０３を通しタイマ終了を検出する
と、前記シヤツタ３０６を閉じさせる。このよう
にしてステツプ10が終了し、第１回目の露光が終
了する。
ところで、第３図のフローチヤートでは、１回
目の露光が終了すると直ちにマスクとウエハの相
対位置を所定量ずらし、第２回目の露光を行うよ
うにして述べてあつたが、本実施例では通常の焼
付け装置として使用するモード、即ち第１回のア
ライメントと露光でウエハを搬出するモードと、
本発明の多重露光モードとを選択してどちらでも
使用可能のようにした。
目の露光が終了すると直ちにマスクとウエハの相
対位置を所定量ずらし、第２回目の露光を行うよ
うにして述べてあつたが、本実施例では通常の焼
付け装置として使用するモード、即ち第１回のア
ライメントと露光でウエハを搬出するモードと、
本発明の多重露光モードとを選択してどちらでも
使用可能のようにした。
ステツプ11が上記のモード選択を決める判断で
ある。多重露光モードスイツチ３０９がセツトさ
れていれば多重露光モード、そうでなければ通常
の１回露光モードになる。従つて、MPU３００
はIOC３０３を通して、多重露光モードスイツチ
３０９の状態を取込み判断を行う。もし、セツト
されていなければ、ステツプ12へ進みウエハは搬
出される。搬出は第１０図のエアーベアリング２
８４である搬出ユニツトの作動をMPU３００が
指令することで遂行される。従つて１回露光とい
う通常のモードであれば、これで焼付け処理は終
了する。前記スイツチ３０９がセツトされている
と、ステツプ13に進み本発明の多重露光のモード
へ進む。
ある。多重露光モードスイツチ３０９がセツトさ
れていれば多重露光モード、そうでなければ通常
の１回露光モードになる。従つて、MPU３００
はIOC３０３を通して、多重露光モードスイツチ
３０９の状態を取込み判断を行う。もし、セツト
されていなければ、ステツプ12へ進みウエハは搬
出される。搬出は第１０図のエアーベアリング２
８４である搬出ユニツトの作動をMPU３００が
指令することで遂行される。従つて１回露光とい
う通常のモードであれば、これで焼付け処理は終
了する。前記スイツチ３０９がセツトされている
と、ステツプ13に進み本発明の多重露光のモード
へ進む。
ステツプ13は、先にアライメントされた状態か
らマスクとウエハの相対位置関係を異ならす所定
量を、所定量設定スイツチ３１０からMPU３０
０に取り込みこれを△XS、△YSとするステツプ
である。
らマスクとウエハの相対位置関係を異ならす所定
量を、所定量設定スイツチ３１０からMPU３０
０に取り込みこれを△XS、△YSとするステツプ
である。
所定量を移動する方法には、(i)ウエハステージ
を直接所定量分駆動する、(ii)所定量を前述したオ
フセツトと同じ性質のものと考え、オートアライ
メントの検出駆動のループに組入れる、等が考え
られる。しかし、(i)の方法はステージが駆動量に
正確に追従するという前提が必要である。従つ
て、ステージにわずかでもバツクラツシユなどの
不感帯領域が存在すると、意図された所定量だけ
ステージが移動しないことがありうる。本実施例
ではこの問題を解決する方法として(ii)の方法を採
用とした。
を直接所定量分駆動する、(ii)所定量を前述したオ
フセツトと同じ性質のものと考え、オートアライ
メントの検出駆動のループに組入れる、等が考え
られる。しかし、(i)の方法はステージが駆動量に
正確に追従するという前提が必要である。従つ
て、ステージにわずかでもバツクラツシユなどの
不感帯領域が存在すると、意図された所定量だけ
ステージが移動しないことがありうる。本実施例
ではこの問題を解決する方法として(ii)の方法を採
用とした。
ステツプ14、15、17、18、19は前述したステツ
プ４、５、７、８、９と全く同じ内容である。
プ４、５、７、８、９と全く同じ内容である。
ステツプ16は真のずれ量の演算式がステツプ６
と異なる。即ち、所定量をオフセツトと同じよう
に扱う訳であるから、測定されたずれ量から（オ
フセツト量＋所定量）を差し引くことでの真のず
れ量を求める。演算式は真のずれ量を△XT、△
YTとすると △XT＝△ｘ−△XOFF−△XS △YT＝△ｙ−△YOFF−△YS である。但し、△ｘ、△ｙは測定されたパルス間
隔から導き出されたずれ量、△XOFF、△YOFFはオ
フセツト量、△XS、△YSが所定量である。ステ
ツプ14、15、、16、17、18、19を繰返すうちに、
真のずれ量△XT、△YTは必ずトレランス値内に
入り、第２回目のアライメントが終了する。この
状態でアライメントマークを仮に目視で観察した
とすれば、マスクとウエハの相対位置は、第１回
目のアライメント終了状態から所定量分ずれて、
アライメントされていることになる。
と異なる。即ち、所定量をオフセツトと同じよう
に扱う訳であるから、測定されたずれ量から（オ
フセツト量＋所定量）を差し引くことでの真のず
れ量を求める。演算式は真のずれ量を△XT、△
YTとすると △XT＝△ｘ−△XOFF−△XS △YT＝△ｙ−△YOFF−△YS である。但し、△ｘ、△ｙは測定されたパルス間
隔から導き出されたずれ量、△XOFF、△YOFFはオ
フセツト量、△XS、△YSが所定量である。ステ
ツプ14、15、、16、17、18、19を繰返すうちに、
真のずれ量△XT、△YTは必ずトレランス値内に
入り、第２回目のアライメントが終了する。この
状態でアライメントマークを仮に目視で観察した
とすれば、マスクとウエハの相対位置は、第１回
目のアライメント終了状態から所定量分ずれて、
アライメントされていることになる。
ステツプ20は第２回目の露光である。このステ
ツプは、実質的に第１回目の露光と同じなので詳
細な説明は省略する。
ツプは、実質的に第１回目の露光と同じなので詳
細な説明は省略する。
かくして所定量のずらし及び第２回目の露光が
終了すると、ウエハ搬出ステツプ12へ進み、前述
した如くウエハは搬出され、すべての焼付け処理
が終了する。
終了すると、ウエハ搬出ステツプ12へ進み、前述
した如くウエハは搬出され、すべての焼付け処理
が終了する。
上述した如く、本発明によれば、複数回の露光
の間でマスクとウエハを正確に、且つ短時間で相
対移動することが可能となるので、複数回露光方
法を効率良く実行できる焼付け装置を提供するこ
とができる。
の間でマスクとウエハを正確に、且つ短時間で相
対移動することが可能となるので、複数回露光方
法を効率良く実行できる焼付け装置を提供するこ
とができる。
第１図は二重露光法を説明する図、第２図は通
常の１回露光法と二重露光法によつて形成された
線パターンを顕微鏡写真撮影した結果を示す図、
第３図は本発明の一実施例の基本動作フローチヤ
ートを示す図、第４図は本実施例の焼付け光学系
を示す図、第５図は本実施例のアライメント光学
系を示す図、第６図はマスクを示す図、第７図は
ウエハを示す図、第８図はアライメントマークを
示す図、第９図は光電出力を示す図、第１０図は
本実施例のウエハ支持具を示す図、第１１図は本
実施例の電気回路図、第１２図は本実施例のフロ
ーチヤートを示す図である。 図中、Ｍはマスク、Ｗはウエハ、４２は焼付け
光源、４５はシヤツター、４９はアライメント光
学系、３００はマイコン、３０１はロム、３０２
はラム、３０３は出入力コントローラである。
常の１回露光法と二重露光法によつて形成された
線パターンを顕微鏡写真撮影した結果を示す図、
第３図は本発明の一実施例の基本動作フローチヤ
ートを示す図、第４図は本実施例の焼付け光学系
を示す図、第５図は本実施例のアライメント光学
系を示す図、第６図はマスクを示す図、第７図は
ウエハを示す図、第８図はアライメントマークを
示す図、第９図は光電出力を示す図、第１０図は
本実施例のウエハ支持具を示す図、第１１図は本
実施例の電気回路図、第１２図は本実施例のフロ
ーチヤートを示す図である。 図中、Ｍはマスク、Ｗはウエハ、４２は焼付け
光源、４５はシヤツター、４９はアライメント光
学系、３００はマイコン、３０１はロム、３０２
はラム、３０３は出入力コントローラである。
Claims (1)
- １ マスクを介してウエハを複数回露光する露光
手段と、マスクとウエハの位置ずれ量を求めるた
めにアライメントマークを検出するアライメント
マーク検出手段と、マスクとウエハを相対的に移
動する移動手段と、マスクとウエハの相対的な位
置関係を変化させるための所定量を設定する設定
手段と、マスクとウエハをアライメントするため
に前記移動手段を制御する制御手段を有すると共
に、前記制御手段は、前記露光手段による複数回
の露光の一つに関しては、前記アライメントマー
ク検出手段を介して求められた位置ずれ量に基づ
いた値が所定のトレランス値以下となるように前
記移動手段を制御し、他の一つに関しては、前記
アライメントマーク検出手段を介して求められた
位置ずれ量と前記設定手段に設定された所定量に
基づいた値が前記トレランス値以下となるように
前記移動手段を制御することを特徴とする焼付け
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6378680A JPS56160039A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Printing device |
| DE19813118802 DE3118802A1 (de) | 1980-05-14 | 1981-05-12 | Druckuebertragungsgeraet |
| US06/471,062 US4440493A (en) | 1980-05-14 | 1983-03-02 | Printing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6378680A JPS56160039A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Printing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56160039A JPS56160039A (en) | 1981-12-09 |
| JPH0140486B2 true JPH0140486B2 (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=13239397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6378680A Granted JPS56160039A (en) | 1980-05-14 | 1980-05-14 | Printing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56160039A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0787174B2 (ja) * | 1986-08-29 | 1995-09-20 | ソニー株式会社 | パタ−ン形成方法 |
| JP7173730B2 (ja) * | 2017-11-24 | 2022-11-16 | キヤノン株式会社 | 処理装置を管理する管理方法、管理装置、プログラム、および、物品製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348676A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-02 | Handotai Kenkyu Shinkokai | Method of forming pattern |
-
1980
- 1980-05-14 JP JP6378680A patent/JPS56160039A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56160039A (en) | 1981-12-09 |
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