JPH02105406A - エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置 - Google Patents
エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置Info
- Publication number
- JPH02105406A JPH02105406A JP63257124A JP25712488A JPH02105406A JP H02105406 A JPH02105406 A JP H02105406A JP 63257124 A JP63257124 A JP 63257124A JP 25712488 A JP25712488 A JP 25712488A JP H02105406 A JPH02105406 A JP H02105406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffracted light
- reduction projection
- substrate
- laser beam
- excimer laser
- 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 And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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、エキシマレーザ光を用いて半導体。
バブルメモリ、薄膜トランジスタ等のパターン形成をす
る縮小投影レンズ＠＋こおいて、基板の位置合せを行う
エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およ
びその装置に関する。
る縮小投影レンズ＠＋こおいて、基板の位置合せを行う
エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およ
びその装置に関する。
従来の縮小投影露光装置としては、ＴＴＬ（Ｔｈｒｏｕ
ｇｈｔｈｅ Ｌｅｎｓ）の露光位置アライメント方式が
特開昭５２−１０９８７５号、特開昭５５−４１７５９
号等で知られている。
ｇｈｔｈｅ Ｌｅｎｓ）の露光位置アライメント方式が
特開昭５２−１０９８７５号、特開昭５５−４１７５９
号等で知られている。
上記従来技術を露光用光として狭帯域のレーザ・である
エキシマレーザを用いた縮小投影線光装置に適用しよう
としても投影レンズ憂こはエキシマレーザを十分に透過
させるコーティングが施しであるため、他の波長の光の
透過率が極めて低く、投影レンズを介して露光装置アラ
イメントが困難であった。
エキシマレーザを用いた縮小投影線光装置に適用しよう
としても投影レンズ憂こはエキシマレーザを十分に透過
させるコーティングが施しであるため、他の波長の光の
透過率が極めて低く、投影レンズを介して露光装置アラ
イメントが困難であった。
本発明の目的は、従来技術の課題８解決丁べ（、縮小投
影レンズを通さずに基板の位ｗＬ８レジストの塗布むら
等の影響を少（して高ｎ度に検出してほぼ露光位ｖｔ４
こおいて高精度にアライメントすることができるように
したエキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法
およびその装＆を提供することζこある。
影レンズを通さずに基板の位ｗＬ８レジストの塗布むら
等の影響を少（して高ｎ度に検出してほぼ露光位ｖｔ４
こおいて高精度にアライメントすることができるように
したエキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法
およびその装＆を提供することζこある。
上記目的を達成するために、本発明は、エキシマレーザ
光を照射してレチクル上の回路パターンを縮小投影レン
ズζこより基板上の投影露光するエキシマレーザ光によ
る縮小投影露光方法又はその装置において、上記縮小投
影レンズと基板との間の側方より基板上に形成された位
置合せマークに対して複数の波長を有するレーザ光を照
射し、該照射された位置合せマークからの回折光を回折
格子を介して集光結像させると共に上記波長毎の回折光
の強度をほぼ同じにして撮像手段で撮像して検出信号に
変換し、該検出信号に基いて上記基板上の位置合せマー
クの位置を検出して基板を移動させて基板の位置を整合
することを特徴とするエキシマレーザ光縮小投影方式の
アライメント方法又はその装置である。
光を照射してレチクル上の回路パターンを縮小投影レン
ズζこより基板上の投影露光するエキシマレーザ光によ
る縮小投影露光方法又はその装置において、上記縮小投
影レンズと基板との間の側方より基板上に形成された位
置合せマークに対して複数の波長を有するレーザ光を照
射し、該照射された位置合せマークからの回折光を回折
格子を介して集光結像させると共に上記波長毎の回折光
の強度をほぼ同じにして撮像手段で撮像して検出信号に
変換し、該検出信号に基いて上記基板上の位置合せマー
クの位置を検出して基板を移動させて基板の位置を整合
することを特徴とするエキシマレーザ光縮小投影方式の
アライメント方法又はその装置である。
即ち、複数の波長を有するマルチラインＡｒ Ｐ偏光
レーザを試料に対して照射角度θ（試料と法線とのなす
角）８７５°（５０°〜８５°、最も望ましいのは６５
°〜８５°である）程度にして照明し、合せマークとし
て回折そ生せしめるような直線状のドツトパターンを用
いて回折光を得て、回折光を対物レンズで集光し、これ
の実像をＰ偏光状態で回折格子上に結像させ、この回折
光を更に中間レンズで集光して第２の実像を作って撮像
素子で検出する。この際、中間レンズと第２の実像との
間ｆこシリンドリカルレンズ挿入し、且つ撮像素子の直
前に、場所によって透過率の異なるフィルタを設けるこ
とによって、波長毎に異なる強度を、はぼ同じ強度ζこ
変換する。以上の手段により強度差を１０％以下にする
ことができるが、更ζこ強度差を低減させるために以下
の手段を用いる。即ち撮像面上の位置を数頭域に分割し
、領域毎に独立に信号を検出して記憶素子にメモリする
。レーザの波長と、撮像面上の領域とは１：１４こ対応
しているので、レーザの波長毎の強度差を更に補正する
よう、メモリした信号を一定の割合で乗算又は除算しな
がら読み出すことにより、波長毎の強度差を１〜２チ以
下にすることができる。
レーザを試料に対して照射角度θ（試料と法線とのなす
角）８７５°（５０°〜８５°、最も望ましいのは６５
°〜８５°である）程度にして照明し、合せマークとし
て回折そ生せしめるような直線状のドツトパターンを用
いて回折光を得て、回折光を対物レンズで集光し、これ
の実像をＰ偏光状態で回折格子上に結像させ、この回折
光を更に中間レンズで集光して第２の実像を作って撮像
素子で検出する。この際、中間レンズと第２の実像との
間ｆこシリンドリカルレンズ挿入し、且つ撮像素子の直
前に、場所によって透過率の異なるフィルタを設けるこ
とによって、波長毎に異なる強度を、はぼ同じ強度ζこ
変換する。以上の手段により強度差を１０％以下にする
ことができるが、更ζこ強度差を低減させるために以下
の手段を用いる。即ち撮像面上の位置を数頭域に分割し
、領域毎に独立に信号を検出して記憶素子にメモリする
。レーザの波長と、撮像面上の領域とは１：１４こ対応
しているので、レーザの波長毎の強度差を更に補正する
よう、メモリした信号を一定の割合で乗算又は除算しな
がら読み出すことにより、波長毎の強度差を１〜２チ以
下にすることができる。
本発明においては、基板上の位置合せマークに２つ以上
の波長を有するレーザ光を縮小投影レンズを通さすζこ
側方より同時照明し、基板上に塗布されたレジスト内部
での干渉の影響を低減することにより、レジスト塗布む
ら等の影響を除去した。
の波長を有するレーザ光を縮小投影レンズを通さすζこ
側方より同時照明し、基板上に塗布されたレジスト内部
での干渉の影響を低減することにより、レジスト塗布む
ら等の影響を除去した。
照明用のレーザ光源としては、マルチラインＡｒ（アル
ゴン）レーザが適しており、一つのレーザから多数の波
長のレーザが出ている。しかしレーザ強度は波長毎ｌこ
異なっており、このままでは強い強度を有する波長のレ
ーザが支配的となり、レジスト内部で干渉を起こす。こ
れに対しては何らかの方法によって各々の波長の強度を
変化させて、すべての波長に対してほぼ同一強度になる
ようにした。
ゴン）レーザが適しており、一つのレーザから多数の波
長のレーザが出ている。しかしレーザ強度は波長毎ｌこ
異なっており、このままでは強い強度を有する波長のレ
ーザが支配的となり、レジスト内部で干渉を起こす。こ
れに対しては何らかの方法によって各々の波長の強度を
変化させて、すべての波長に対してほぼ同一強度になる
ようにした。
以下に本発明の一実施例を＠１図により説明する。レチ
クル１を２４８．５ ｎｍの波長を有するエキシマレー
ザ２で照明し、縮小投影レンズ５でウェハ４の上に、レ
チクル１の回路パターンを露光しチップ５を形成する。
クル１を２４８．５ ｎｍの波長を有するエキシマレー
ザ２で照明し、縮小投影レンズ５でウェハ４の上に、レ
チクル１の回路パターンを露光しチップ５を形成する。
チップ５の周辺のダイシングライン６１こ第２図及び第
３図（ａ） 、 （ｂ） （第３図（ａ）は平面図、第
３図（ｂ）は正面図である。）に示すような直線状のド
ツトパターンからなる回折式合せマーク（位置合せマー
ク）７を設けておき、これをレーザで照明する。
３図（ａ） 、 （ｂ） （第３図（ａ）は平面図、第
３図（ｂ）は正面図である。）に示すような直線状のド
ツトパターンからなる回折式合せマーク（位置合せマー
ク）７を設けておき、これをレーザで照明する。
マルチライフＡｒＰ偏光レーザ１０から出るレーザ光を
集光レンズ１１で一点ζこ集光し、偏光面保存光ファイ
バ１２で導く。ここからのレーザ光を更に集光レンズ１
３で集光し、上記回折式合せマーク７を照明する。照明
角度θ１８約７５°ｌこすると、回折式合せマーク７の
第１次の回折光の角度θ。は６０°になるので、これヲ
ミラー１５で反射させて、対物レンズ１６で集光し、実
像１７ヲ回折格子１日上ζこ形成する。ここからの＄１
次の回折光は、はぼ垂直上方に進むので、更にリレーレ
ンズ１９で拡大し、シリンドリカルレンズ２０．マルチ
ストライプフィルタ２１を通して、撮像素子２２で検出
する。
集光レンズ１１で一点ζこ集光し、偏光面保存光ファイ
バ１２で導く。ここからのレーザ光を更に集光レンズ１
３で集光し、上記回折式合せマーク７を照明する。照明
角度θ１８約７５°ｌこすると、回折式合せマーク７の
第１次の回折光の角度θ。は６０°になるので、これヲ
ミラー１５で反射させて、対物レンズ１６で集光し、実
像１７ヲ回折格子１日上ζこ形成する。ここからの＄１
次の回折光は、はぼ垂直上方に進むので、更にリレーレ
ンズ１９で拡大し、シリンドリカルレンズ２０．マルチ
ストライプフィルタ２１を通して、撮像素子２２で検出
する。
第１図ｆこ示す１００は実像１７８対物レンズ１９で拡
大した像を示したものである。１０１はシリンドリカル
レンズ２０を透過後の圧縮画像を示したものであり、波
長毎ｌこ結像する位置が異なっている。
大した像を示したものである。１０１はシリンドリカル
レンズ２０を透過後の圧縮画像を示したものであり、波
長毎ｌこ結像する位置が異なっている。
１０２Ｇ’Ｊ撮像素子２２の直前に設けたマルチストラ
イプフィルタであり部分フィルタ２５．２４．２５の透
過率は、レーザ発振器が有する波長毎の強度の逆数にな
っている。この部分フィルタの位置は１０１に示す波長
毎の圧縮画像の位置上一致しているため、この部分フィ
ルタを透過したレーザ光の波長毎の強度はすべて、はぼ
等しくなっている。
イプフィルタであり部分フィルタ２５．２４．２５の透
過率は、レーザ発振器が有する波長毎の強度の逆数にな
っている。この部分フィルタの位置は１０１に示す波長
毎の圧縮画像の位置上一致しているため、この部分フィ
ルタを透過したレーザ光の波長毎の強度はすべて、はぼ
等しくなっている。
上記の方法により波長毎の強度差８１０％以下にできる
が、更ζこ強度差を低減する手段８第４図を用いて説明
する。第１４図で作用を説明したように撮像素子（例え
ば２次元固体撮像素子）２２の出力信号をＡ／Ｄ変換器
３０でＡＩＤ変換した後、記憶素子６１にメモリする。
が、更ζこ強度差を低減する手段８第４図を用いて説明
する。第１４図で作用を説明したように撮像素子（例え
ば２次元固体撮像素子）２２の出力信号をＡ／Ｄ変換器
３０でＡＩＤ変換した後、記憶素子６１にメモリする。
その中で、前記したマルチストライプフィルタの部分フ
ィルタに相当する場合をそれぞれの領域として、更に細
かく調整するための領域毎補正係数を乗算器５２又はコ
ンピュータにより掛は合せる。これにより、照明光であ
るレーザ発搗器の波長毎の強ｌｆ差を完全に除去してい
る。
ィルタに相当する場合をそれぞれの領域として、更に細
かく調整するための領域毎補正係数を乗算器５２又はコ
ンピュータにより掛は合せる。これにより、照明光であ
るレーザ発搗器の波長毎の強ｌｆ差を完全に除去してい
る。
次に信号加算２値化回路６６で上記の信号をｙ方向に加
算してｙ方向加算信号３４を形成し、一定のしきい値６
５で２１直化して２値化信号５６ヲ形成し、この信号３
６の中央位＠５７を求める。その様子を第５図に示しで
ある。
算してｙ方向加算信号３４を形成し、一定のしきい値６
５で２１直化して２値化信号５６ヲ形成し、この信号３
６の中央位＠５７を求める。その様子を第５図に示しで
ある。
本発明の他の実施例を第６図憂こ示す。第１図のマルチ
ストライプフィルタ２１の代りｉこ、液晶フィルタ４０
を使用したものである。これには幅０．２〜０．３騙程
度のストライプが設けてあり、それぞれに独立に電圧を
加えるとその部分の偏光が変化し、結果として、そこを
通過する光の光量８変化させるものである。各ストライ
プの透過率を定数として回路４１から駆動回路４２４こ
与えこれｌこより各ストライプの透過率８に化させる。
ストライプフィルタ２１の代りｉこ、液晶フィルタ４０
を使用したものである。これには幅０．２〜０．３騙程
度のストライプが設けてあり、それぞれに独立に電圧を
加えるとその部分の偏光が変化し、結果として、そこを
通過する光の光量８変化させるものである。各ストライ
プの透過率を定数として回路４１から駆動回路４２４こ
与えこれｌこより各ストライプの透過率８に化させる。
更に本発明の他の実施例を第７図に示す。第１図ニオい
てリレーレンズ１９の入射瞳面上ｆこ、マルチストライ
プフィルタ５０８設ける。これは第８図のようにストラ
イブ状の透過率の異なるフィルタ５１〜５４が設けてあ
り、第７図において分光された波長の異なる光の位置に
対応している。これにより波長毎の強度の差を補正する
ことができる０なお更に厳密に強度の差を補正するため
に第４図で述べた電気信号での補正を併用すわば良い。
てリレーレンズ１９の入射瞳面上ｆこ、マルチストライ
プフィルタ５０８設ける。これは第８図のようにストラ
イブ状の透過率の異なるフィルタ５１〜５４が設けてあ
り、第７図において分光された波長の異なる光の位置に
対応している。これにより波長毎の強度の差を補正する
ことができる０なお更に厳密に強度の差を補正するため
に第４図で述べた電気信号での補正を併用すわば良い。
第７図で述べたリレーレンズ１９の入射瞳は一般的には
レンズの中擾こあり、マルチストライプフィルタ５０を
設けることができないことがある。この場合には第９図
のように、第１実像１７の第２実像６０の位置にフィー
ルドレンズ６１を設け、これによりリレーレンズ１９の
入射瞳の像６２８作り、この位Ｉｔｌこマルチストライ
ブフィルタ５０ヲ設ければ良い。
レンズの中擾こあり、マルチストライプフィルタ５０を
設けることができないことがある。この場合には第９図
のように、第１実像１７の第２実像６０の位置にフィー
ルドレンズ６１を設け、これによりリレーレンズ１９の
入射瞳の像６２８作り、この位Ｉｔｌこマルチストライ
ブフィルタ５０ヲ設ければ良い。
マルチストライプフィルタ５０は第７図を用いて説明し
たように分光された波長毎の光の位ｍζこ対応して、透
過率の異なるストライプ状のフィルタを設けたもので、
こｎにより、波長毎の強度差の補正が可能である。
たように分光された波長毎の光の位ｍζこ対応して、透
過率の異なるストライプ状のフィルタを設けたもので、
こｎにより、波長毎の強度差の補正が可能である。
次に結像レンズ６３により、第２夷像の像、即ち第３実
像６４を作るが、その間にシリンドリカルレンズ２０８
設け、圧縮像８撮像素子２２で検出する。
像６４を作るが、その間にシリンドリカルレンズ２０８
設け、圧縮像８撮像素子２２で検出する。
更に本発明の他の実施例８第１０図を用いて説明する。
第１図においてマルチラインＡｒレーザ１０から出る光
に、第１０図のように干渉フィルタ７０を設ける。Ａｒ
レーザの光の波長の分光強度は作用の項で説明したよう
に、ｓｉ ５ｎ ｍと４８８ｎｍが圧倒的に強く、他の
波長の光の強度はこｎらの１１５〜１／１０ 程度で
ある。このことに看目し、干渉フィルタの分光透過率を
５１５ｎｍと４８８ｎｍで２０チ程度にする。これによ
り波長毎の強度の差を２〜５倍程度に低減できる。これ
を更に補正するためには、先に説明したシリンドリカル
レンズ２０を用いて、撮像素子２２での結像の位１１８
波長毎−こ変え、第４図を用いて説明したように電気的
に感度を変化させれば良い０ 次に本発明の実施例について具体的に説明する。
に、第１０図のように干渉フィルタ７０を設ける。Ａｒ
レーザの光の波長の分光強度は作用の項で説明したよう
に、ｓｉ ５ｎ ｍと４８８ｎｍが圧倒的に強く、他の
波長の光の強度はこｎらの１１５〜１／１０ 程度で
ある。このことに看目し、干渉フィルタの分光透過率を
５１５ｎｍと４８８ｎｍで２０チ程度にする。これによ
り波長毎の強度の差を２〜５倍程度に低減できる。これ
を更に補正するためには、先に説明したシリンドリカル
レンズ２０を用いて、撮像素子２２での結像の位１１８
波長毎−こ変え、第４図を用いて説明したように電気的
に感度を変化させれば良い０ 次に本発明の実施例について具体的に説明する。
マルチラインＡｒＰ偏光レーザ１０の波長毎の強度は異
っている。例えば全波長の合計強度が１Ｗのレーザの主
な波長毎の強度は下記の通りである。
っている。例えば全波長の合計強度が１Ｗのレーザの主
な波長毎の強度は下記の通りである。
５２９ ｎｍ Ｏ，０８Ｗ
５１５ ０．４５
４９７ ０．１２
４８８ ０．３５
４７６ ０．１２
４．５８ ０．０６
一例として５１５ｎｍ と４５８ｎｍ の波長の強度
比は７．５倍になっている。本発明では上記のような種
々の波長の中から必要す波長だけを選択し、且つそれら
の強度を等しくすることができる。
比は７．５倍になっている。本発明では上記のような種
々の波長の中から必要す波長だけを選択し、且つそれら
の強度を等しくすることができる。
直線上ドツトパターンで形成された回折式合せマーク７
からの回折光を対物レンズ１６で検出し、回折格子１８
上に結像させた状態を第１１図に示す。
からの回折光を対物レンズ１６で検出し、回折格子１８
上に結像させた状態を第１１図に示す。
マルチラインの回折光をピッチｐの回折格子に入射角度
ψｉで照射すると、波長λの元は次式で表わされるψ０
の方向に回折する。
ψｉで照射すると、波長λの元は次式で表わされるψ０
の方向に回折する。
λ
ψ。： ５ｉｎ−’ （ｓｉｎθ１−−）一例として
ｐ ＝ ｏ、ｓμｍ、θｉ ＝ ８５．４°とするとψ
。は以下のようｉこなる。
ｐ ＝ ｏ、ｓμｍ、θｉ ＝ ８５．４°とするとψ
。は以下のようｉこなる。
このように回折光は波長によって異った方向ｆこ放出さ
れる。
れる。
これをｇＫ１２図（ｅ） 、 （ｄ）のようにリレーレ
ンズ１９で拡大して実像１０６を作り、搬像素子２２で
検出する。
ンズ１９で拡大して実像１０６を作り、搬像素子２２で
検出する。
第１２図（ａ）、（ｂ）は撮像された合せマークのモニ
タ上の画像であり、中央ζこ合せマークの画像１０８が
検出されている。−例として、波長４５８ｎｍ のレー
ザ光１０９はリレーレンズ１９の小領域１１０の部分に
入射するので、中間にシリンドリカルレンズ２０８挿入
すると１１０の実像が点１１２に作られる。その大きさ
は小領域１１０の縮小像であり、第１２図（ａ）。
タ上の画像であり、中央ζこ合せマークの画像１０８が
検出されている。−例として、波長４５８ｎｍ のレー
ザ光１０９はリレーレンズ１９の小領域１１０の部分に
入射するので、中間にシリンドリカルレンズ２０８挿入
すると１１０の実像が点１１２に作られる。その大きさ
は小領域１１０の縮小像であり、第１２図（ａ）。
（ｂ）に示したモニタ上では像１１５のようにｙ方向に
圧縮された像になる。但しシリンドリカルレンズ２０は
ｉｊｇ １２図（ｅ）（第１２図（Ｃ） 、 （ｄ）の
側面図）に示すように、この面内ではレンズ効果を有さ
ないので、Ｘ方向の幅Ｗは変化しない。入射光には種々
の波長の光が含まれているので、実際のモニタ１１５上
の像は第１３図の如（、波長毎ζこ分離した圧縮画像１
１４が得られる。
圧縮された像になる。但しシリンドリカルレンズ２０は
ｉｊｇ １２図（ｅ）（第１２図（Ｃ） 、 （ｄ）の
側面図）に示すように、この面内ではレンズ効果を有さ
ないので、Ｘ方向の幅Ｗは変化しない。入射光には種々
の波長の光が含まれているので、実際のモニタ１１５上
の像は第１３図の如（、波長毎ζこ分離した圧縮画像１
１４が得られる。
この画像１１４の強度は波長毎に異っている。ｐは撮像
素子２２で検出した波長毎の光その電気信号を示したも
のである。シリンドリカルレンズ２ｏと撮像素子２２の
間にマルチストライプフィルタ２１ヲ設ける。これはｑ
のようになっており、ｐに示す強度の逆の透過率をＭす
るもので、強い光を抑え、弱い光を通すものである。こ
れを通過した画像は、ｒｆこ示すように波長毎の強度差
が著しく低減している。しかし透過率を厳密に規定した
マルチストライプフィルタ２１８作ることは困難である
ので、このフィルタ２１を通過した像の波長毎の強度差
は若干残存する。この若干の強度差を更に補正する方法
を以下にのべる。
素子２２で検出した波長毎の光その電気信号を示したも
のである。シリンドリカルレンズ２ｏと撮像素子２２の
間にマルチストライプフィルタ２１ヲ設ける。これはｑ
のようになっており、ｐに示す強度の逆の透過率をＭす
るもので、強い光を抑え、弱い光を通すものである。こ
れを通過した画像は、ｒｆこ示すように波長毎の強度差
が著しく低減している。しかし透過率を厳密に規定した
マルチストライプフィルタ２１８作ることは困難である
ので、このフィルタ２１を通過した像の波長毎の強度差
は若干残存する。この若干の強度差を更に補正する方法
を以下にのべる。
撮像した画像を走査線１２１の方向に読み出しＡ／Ｄ変
換器５０でＡ／Ｄ変換後、記憶素子３１にメモリする。
換器５０でＡ／Ｄ変換後、記憶素子３１にメモリする。
メモリ内で領域Ｉ、Ｉ、１．ＩＶを決め、それぞれの記
憶信号に一定の補正係数ａ、ｂ、ｃ。
憶信号に一定の補正係数ａ、ｂ、ｃ。
ｄを掛けて、波長毎の強度を完全に一致させることがで
きる。
きる。
撮像素子内の圧縮画像の位置は、波長によって決まるも
のであり、実際の合せマークを検出した場合でも位置が
変化することはないので、実際の合せマーク検出の場合
でも、領域Ｉ、Ｘ、Ｉ、Ｉｔ／を固定しておいて、打機
的に補正係数ａ、ｂ、ｃ。
のであり、実際の合せマークを検出した場合でも位置が
変化することはないので、実際の合せマーク検出の場合
でも、領域Ｉ、Ｘ、Ｉ、Ｉｔ／を固定しておいて、打機
的に補正係数ａ、ｂ、ｃ。
ｄ８掛は合せれば良い。
以上説明したように本発明によれば、マルチラインのレ
ーザで照明しても、波長毎の強度差を容易に補正できる
ため、装置の構成を極めて簡略にできる。
ーザで照明しても、波長毎の強度差を容易に補正できる
ため、装置の構成を極めて簡略にできる。
従来法ではマルチラインを一度回折格子又はプリズムで
分光し、各波長の光路にそれぞれフィルタを挿入し、再
度、回折格子又はプリズム又はダイクロイックミラーの
組み合せで合成しなけｎばならない。これらの分光器の
効率は２０〜３０％程度であるため、これを２個用いて
、分光及び合成を行うと効率は１０チ以下になってしま
う。更に一度分光した光を合成する場合には、光軸を完
全憂こ一致させることが難かしく、この分が合せマーク
の検出嶋差となっていた。
分光し、各波長の光路にそれぞれフィルタを挿入し、再
度、回折格子又はプリズム又はダイクロイックミラーの
組み合せで合成しなけｎばならない。これらの分光器の
効率は２０〜３０％程度であるため、これを２個用いて
、分光及び合成を行うと効率は１０チ以下になってしま
う。更に一度分光した光を合成する場合には、光軸を完
全憂こ一致させることが難かしく、この分が合せマーク
の検出嶋差となっていた。
本発明では、途中で分光しないので検出精度が高く、照
明系の効率は１ｏｏｌであるから、従来法番こ比べて１
０倍以上の明るさが得られる。
明系の効率は１ｏｏｌであるから、従来法番こ比べて１
０倍以上の明るさが得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、纂２図は基板上の
回折式合せマークの配置図、第６図は回折式合せマーク
の形状を示す図、第４図はＷＪＩ図。 第６図、第７図等に示す撮像素子で得られた電気信号の
処理ｍ底の概略を示す図、第５図は第４図に示す信号処
理を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示す図、第
７図は更に本発明の他の実施例を示す図、＠８図はマル
チストライプフィルタを示す図、第９図は更に本発明の
他の実施例を示す図、第１０図は更に本発明の他の実施
例を示す図、第１１図は本発明に係る回折格子作用を説
明するための図、第１２図は本発明に係る作用を説明す
るための図、第１５図は第１２図の補足説明図、第１４
図は撮像素子で得られる恢出イぎ号の処理を説明するた
めの図である。 １・・・レチクル ２・・・エキシマレーザ５・
・・縮小投影レンズ ４・・・ウエノ・（基板）１０・
・・マルチラインＡｒレーザ １１．１３・・・集光レンズ １５・・・ミラー１６・
・・対物レンズ １７・・・実像１８・・・回折格
子 １９・・・リレーレンズ２０・・・シリンド
リカルレンズ ２１．５０・・・マルチストライプフィルタ２２・・・
撮像素子 ４０・・・液晶フィルタ５１・・・記
憶素子 ７０・・・干渉フィルタ第２図 第３図 ８４図 １ レクチル ３ 集光レシス゛ Ｂ リレーレ）ス゛ 第５図 第６図 第９図 １８ 凹所格子 ）つ リレート〉ヌ゛ ２の シリ）・トリ力ルレルス゛ ２２壜づ象素子 ５０ マルチストライブフィルタ ５］〜５４ フィルタ ５５、５６ 波具の胃なる克 第１０図 ７０ 干渉フィルタ ２０ シリ′Ｊドリカ；１ルシス゛ ）Ｔ紛 粥 ３目
回折式合せマークの配置図、第６図は回折式合せマーク
の形状を示す図、第４図はＷＪＩ図。 第６図、第７図等に示す撮像素子で得られた電気信号の
処理ｍ底の概略を示す図、第５図は第４図に示す信号処
理を示す図、第６図は本発明の他の実施例を示す図、第
７図は更に本発明の他の実施例を示す図、＠８図はマル
チストライプフィルタを示す図、第９図は更に本発明の
他の実施例を示す図、第１０図は更に本発明の他の実施
例を示す図、第１１図は本発明に係る回折格子作用を説
明するための図、第１２図は本発明に係る作用を説明す
るための図、第１５図は第１２図の補足説明図、第１４
図は撮像素子で得られる恢出イぎ号の処理を説明するた
めの図である。 １・・・レチクル ２・・・エキシマレーザ５・
・・縮小投影レンズ ４・・・ウエノ・（基板）１０・
・・マルチラインＡｒレーザ １１．１３・・・集光レンズ １５・・・ミラー１６・
・・対物レンズ １７・・・実像１８・・・回折格
子 １９・・・リレーレンズ２０・・・シリンド
リカルレンズ ２１．５０・・・マルチストライプフィルタ２２・・・
撮像素子 ４０・・・液晶フィルタ５１・・・記
憶素子 ７０・・・干渉フィルタ第２図 第３図 ８４図 １ レクチル ３ 集光レシス゛ Ｂ リレーレ）ス゛ 第５図 第６図 第９図 １８ 凹所格子 ）つ リレート〉ヌ゛ ２の シリ）・トリ力ルレルス゛ ２２壜づ象素子 ５０ マルチストライブフィルタ ５］〜５４ フィルタ ５５、５６ 波具の胃なる克 第１０図 ７０ 干渉フィルタ ２０ シリ′Ｊドリカ；１ルシス゛ ）Ｔ紛 粥 ３目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １． エキシマレーザ光を照射してレチクル上の回路パ
ターンを縮小投影レンズにより基板上の投影露光するエ
キシマレーザ光による縮小投影露光方法において、上記
縮小投影レンズと基板との間の側方より基板上に形成さ
れた位置合せマークに対して複数の波長を有するレーザ
光を照射し、該照射された位置合せマークからの回折光
を回折格子を介して集光結像させると共に上記波長毎の
回折光の強度をほぼ同じにして撮像手段で撮像して検出
信号に変換し、該検出信号に基いて上記基板上の位置合
せマークの位置を検出して基板を移動させて基板の位置
を整合することを特徴とするエキシマレーザ光縮小投影
方式のアライメント方法。 ２． エキシマレーザ光を照射してレチクル上の回路パ
ターンを縮小投影レンズにより基板上の投影露光するエ
キシマレーザ光による縮小投影露光装置において、上記
縮小投影レンズと基板との間の側方より基板上に形成さ
れた位置合せマークに対して複数の波長を有するレーザ
光を照射するレーザ光照射手段と、該レーザ光照射手段
で照射された位置合せマークからの回折光を回折格子を
介して集光結像させる光学手段と、該光学手段により集
光結像される回折光を撮像して検出信号に変換する撮像
手段と、該撮像手段により得られる検出信号について上
記波長毎の回折光の強度をほぼ同じにして検出すべく調
節する回折光強度調節手段と、上記撮像手段から得られ
る検出信号に基いて上記基板上の位置合せマークの位置
を検出して基板を移動させて基板の位置を整合する基板
位置整合手段とを備えたことを特徴とするエキシマレー
ザ光縮小投影方式のアライメント装置。 ３． 上記光学手段は、更に回折格子からの回折光を集
光させるリレーレンズを有することを特徴とする請求項
２記載のエキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント
装置。 ４． 上記回折光強度調節手段は、波長毎に回折光の光
路を分離する分離光学系と、該分離光学系で分離された
各光路に、回折光の強度を調節する回折光強度調節光学
系とを備えたことを特徴とする請求項２記載のエキシマ
レーザ光縮小投影方式のアライメント装置。 ５． 上記分離光学系をシリンドリカルレンズにて形成
したことを特徴とする請求項４記載のエキシマレーザ光
による縮小投影方式のアライメント装置。 ６． 上記回折光強度調節光学系をマルチフイルタによ
つて形成したことを特徴とする請求項４記載のエキシマ
レーザ光縮小投影方式のアライメント装置。 ７． 上記回折光強度調節光学系を液晶フイルタによつ
て形成したことを特徴とする請求項４記載のエキシマレ
ーザ光縮小投影方式のアライメント装置。 ８． 上記回折光強度調節手段は、波長毎に曲折光の光
路を分離する分離光学系と、該分離光学系で分離され、
上記撮像手段の撮像面の異なつた位置に形成された各像
についての検出感度を電気的に変えて見かけ上の波長毎
の回折光の強度を調節する電気的回折光強度調節手段と
を備えたことを特徴とする請求項２記載のエキシマレー
ザ光縮小投影方式のアライメント装置。 ９． 上記レーザ光照射手段は、特定の波長の光の透過
率を低くした干渉フイルタ又は色フイルタを備えたこと
を特徴とする請求項８記載のエキシマレーザ光縮小投影
方式のアライメント装置１０． 上記回折光強度調節手
段は、波長毎に回折光の光路を分離する分離光学系と、
該分離光学系で分離された各光路に、回折光の強度を調
節する回折光強度調節光学系とを備えたことを特徴とす
る請求項３記載のエキシマレーザ光縮小投影方式のアラ
イメント装置。 １１． 上記回折光強度調節手段は、波長毎に回折光の
光路を分離する分離光学系と、該分離光学系で分離され
、上記撮像手段の撮像面の異なった位置に形成れた各像
についての検出感度を電気的に変えて見かけ上の波長毎
の回折光の強度を調節する電気的回折光強度調節手段と
を備えたことを特徴とする請求項３記載のエキシマレー
ザ光縮小投影方式のアライメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63257124A JPH02105406A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63257124A JPH02105406A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105406A true JPH02105406A (ja) | 1990-04-18 |
Family
ID=17302064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63257124A Pending JPH02105406A (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02105406A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555114A (ja) * | 1991-04-24 | 1993-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 露光装置 |
| WO1996022525A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-25 | Hitachi, Ltd. | Instrument and method for analyzing sample |
| WO2012160928A1 (ja) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光装置のアライメント装置 |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP63257124A patent/JPH02105406A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0555114A (ja) * | 1991-04-24 | 1993-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 露光装置 |
| WO1996022525A1 (en) * | 1995-01-20 | 1996-07-25 | Hitachi, Ltd. | Instrument and method for analyzing sample |
| WO2012160928A1 (ja) * | 2011-05-23 | 2012-11-29 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 露光装置のアライメント装置 |
| JP2012242746A (ja) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | V Technology Co Ltd | 露光装置のアライメント装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6512578B1 (en) | Method and apparatus for surface inspection | |
| US5264912A (en) | Speckle reduction track filter apparatus for optical inspection of patterned substrates | |
| JP3326902B2 (ja) | パターン検出方法及びパターン検出装置及びそれを用いた投影露光装置 | |
| US4669883A (en) | Method and apparatus for alignment | |
| JPH0465603A (ja) | アライメント方法，露光装置，並びに位置検出方法及び装置 | |
| JPH04261545A (ja) | 色収差２重焦点装置における帯域光および複色光照明方法 | |
| US7528954B2 (en) | Method of adjusting optical imaging system, positional deviation detecting mark, method of detecting positional deviation, method of detecting position, position detecting device and mark identifying device | |
| JPH03225815A (ja) | 露光装置 | |
| JPH11265847A (ja) | 位置検出方法及び位置検出装置 | |
| JP3451607B2 (ja) | 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置 | |
| JPH0361802A (ja) | 観察方法及び観察装置 | |
| JPH02105406A (ja) | エキシマレーザ光縮小投影方式のアライメント方法およびその装置 | |
| JP2007005649A (ja) | 重ね合わせ測定装置 | |
| JPH0992591A (ja) | 位置合わせ方法 | |
| JP3003694B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| JPS60136312A (ja) | パターン検出方法及びその装置 | |
| JP3491206B2 (ja) | 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置 | |
| JPH10141915A (ja) | 投影露光装置及び方法 | |
| JP3339591B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH1012530A (ja) | アライメント装置 | |
| JP2612042B2 (ja) | 光露光装置のアライメント装置 | |
| JP3004303B2 (ja) | 露光方法及びその装置 | |
| JP2550979B2 (ja) | アライメント方法 | |
| JP2667589B2 (ja) | 光露光装置のアラインメント装置 | |
| JP2002367902A (ja) | 重ね露光方法及び露光システム |