JPH028297B2 - - Google Patents
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- JPH028297B2 JPH028297B2 JP55034376A JP3437680A JPH028297B2 JP H028297 B2 JPH028297 B2 JP H028297B2 JP 55034376 A JP55034376 A JP 55034376A JP 3437680 A JP3437680 A JP 3437680A JP H028297 B2 JPH028297 B2 JP H028297B2
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- light
- optical system
- wafer
- mask
- light beams
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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
- G03F9/7088—Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
-
- 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
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/032—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction
- H04N1/036—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information reproduction for optical reproduction
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光学系を介してパターンを焼き付ける
際のピスト検出装置所謂オートフオーカスに関す
るものである。
際のピスト検出装置所謂オートフオーカスに関す
るものである。
近年、IC、LSI等の微細加工技術の進展は1μｍ
或いはそれ以下の加工を要求する様になつてい
る。これに伴つて登場したのがレンズ或いはミラ
ーを用いてステツプアンドリピート、スキヤンニ
ング等でウエハー全面を露光する装置である。光
学的な方法を用いるこれらの方式の問題点の一つ
として解像力を上げようとして開口数（N.A.）
を大きくするにつれ、焦点深度が浅くなるという
問題があつた。波長をλ、有効Ｆ数をFeとした
時大体の目安として解像力はλFe、焦点深度は±
2λFe2で示される事が知られている。解像力を上
げる為Feを小さくすると深度はFe2で小さくなつ
てしまうのである。この為これらの焼き付け方式
では焼き付け対象物体であるウエハーが完全な平
面ではない事に鑑て、オートフオーカス機能をつ
けるという事が要求されてくるのである。ウエハ
ーの様に鏡面反射をする物体に対して現在実用さ
れているオートフオーカス機能は空気圧の変化を
用いるメカニカルな方式や、ウエハーに結像光学
系を介さずに直接斜め入射させた光の反射光の位
置を結像光学系を介さずに直接捉えるといつたメ
カニカルにレンズ、或いはミラーのバツクフオー
カスを規定する方式のものが多く結像光学系を介
した、所謂TTL（Through the Lens）或いは
TTM（Through the Mirra）という方式は殆ん
どとられていない。然し最も良い方法は時々刻々
の周囲の微小な温度変化に伴うピントのずれや焼
き付け光の吸収による結像光学系の温度変化に伴
うピント変化といつた単純にバツクフオーカスを
押えるだけでは制御しきれない結像位置の変化や
ウエハーの非平面性に基づくピントの変化を結像
光学系を通して直接検知する事であることは言う
までも無い。
或いはそれ以下の加工を要求する様になつてい
る。これに伴つて登場したのがレンズ或いはミラ
ーを用いてステツプアンドリピート、スキヤンニ
ング等でウエハー全面を露光する装置である。光
学的な方法を用いるこれらの方式の問題点の一つ
として解像力を上げようとして開口数（N.A.）
を大きくするにつれ、焦点深度が浅くなるという
問題があつた。波長をλ、有効Ｆ数をFeとした
時大体の目安として解像力はλFe、焦点深度は±
2λFe2で示される事が知られている。解像力を上
げる為Feを小さくすると深度はFe2で小さくなつ
てしまうのである。この為これらの焼き付け方式
では焼き付け対象物体であるウエハーが完全な平
面ではない事に鑑て、オートフオーカス機能をつ
けるという事が要求されてくるのである。ウエハ
ーの様に鏡面反射をする物体に対して現在実用さ
れているオートフオーカス機能は空気圧の変化を
用いるメカニカルな方式や、ウエハーに結像光学
系を介さずに直接斜め入射させた光の反射光の位
置を結像光学系を介さずに直接捉えるといつたメ
カニカルにレンズ、或いはミラーのバツクフオー
カスを規定する方式のものが多く結像光学系を介
した、所謂TTL（Through the Lens）或いは
TTM（Through the Mirra）という方式は殆ん
どとられていない。然し最も良い方法は時々刻々
の周囲の微小な温度変化に伴うピントのずれや焼
き付け光の吸収による結像光学系の温度変化に伴
うピント変化といつた単純にバツクフオーカスを
押えるだけでは制御しきれない結像位置の変化や
ウエハーの非平面性に基づくピントの変化を結像
光学系を通して直接検知する事であることは言う
までも無い。
本発明は以上の事実より、直接結像光学系を介
してのピント検出を目的とする。その為、本発明
では瞳分割の手法を用いる事を特徴とする。
してのピント検出を目的とする。その為、本発明
では瞳分割の手法を用いる事を特徴とする。
本発明の特徴である瞳分割法の原理を第１図に
基づいて説明する。第１図は結像レンズ１により
Ａ点に結像している光束の状態を示す。通常光学
系には収差があり、Ａ点に理想結像はしないが、
本発明の原理は収差が存在していても同様に適用
できるのでここでは一応Ａ点に理想結像するとし
て話をすすめてみる事としよう。Ａ点に結像して
いる光束のなす角はNAをsinθ1とすれば±θ1であ
る。本発明の特徴はこの幅で2θ1の結像光束を幾
つかに分割し、その分割された光束の性質を用い
て焦点位置を検出しようというものである。例と
して第１図にある様に結像光束としてdθの幅を
持つ光束を選び、簡単の為それを±θ1の結像光束
の一番外側に持つていくものとする。断面図に示
される様にこのdθの細い光束の中心が光軸に対
してなす角をθ2とする。ここで明らかなのは物体
面がきちんと結像の位置Ｐにあれば上下にある２
つの細い結像光束はＡ点で一致するが、もし、ｄ
だけずれてＱという位置にあれば２つの光束が一
致しないという事である。この時のずれ量ｌは ｌ＝dtanθ2 で与えられる。本発明の特徴はこの光軸方向のず
れ量、即ちウエハーの反り等によつて起こるデフ
オーカス量ｄを像の横ずれ量ｌに換算して求めよ
うというものである。この為にはtanθ2が成るべ
く大きい事が望ましく、その意味からは第１図の
様に結像光束の周辺を使つた方が有利という事に
なる。
基づいて説明する。第１図は結像レンズ１により
Ａ点に結像している光束の状態を示す。通常光学
系には収差があり、Ａ点に理想結像はしないが、
本発明の原理は収差が存在していても同様に適用
できるのでここでは一応Ａ点に理想結像するとし
て話をすすめてみる事としよう。Ａ点に結像して
いる光束のなす角はNAをsinθ1とすれば±θ1であ
る。本発明の特徴はこの幅で2θ1の結像光束を幾
つかに分割し、その分割された光束の性質を用い
て焦点位置を検出しようというものである。例と
して第１図にある様に結像光束としてdθの幅を
持つ光束を選び、簡単の為それを±θ1の結像光束
の一番外側に持つていくものとする。断面図に示
される様にこのdθの細い光束の中心が光軸に対
してなす角をθ2とする。ここで明らかなのは物体
面がきちんと結像の位置Ｐにあれば上下にある２
つの細い結像光束はＡ点で一致するが、もし、ｄ
だけずれてＱという位置にあれば２つの光束が一
致しないという事である。この時のずれ量ｌは ｌ＝dtanθ2 で与えられる。本発明の特徴はこの光軸方向のず
れ量、即ちウエハーの反り等によつて起こるデフ
オーカス量ｄを像の横ずれ量ｌに換算して求めよ
うというものである。この為にはtanθ2が成るべ
く大きい事が望ましく、その意味からは第１図の
様に結像光束の周辺を使つた方が有利という事に
なる。
第２図にこの様なピント位置からのずれが起こ
つた場合の結像状態を示す。図中１がレンズ又は
ミラーといつた結像光学系、２が焼き付けの原版
となるマスク、３が焼き付けの行なわれる対象物
体であるウエハーである。ウエハーが丁度ピント
の合つている位置ＰからｄだけずれたＱの位置に
あるとする。マスクの位置に点光源Ｏを置いたと
して考えると、ウエハーで反射して戻つてくる光
は鏡像の関係でＡ点から2dだけ離れた点から発
している光であるかの様にして再び結像光学系１
を通る。ウエハーからマスクへの結像倍率をβと
すれば、マスク上の点光源Ｏは、ウエハーで反射
した後、Ｏ点から2d・β2だけ離れたO″点に結像
する。第１図の様にウエハー側で±θ2となる細い
結像光束を用いたとすると、マスク面上でのずれ
Ｌは Ｌ＝2d・β2・tanQ2／β2dβtanθ2＝2βl と示される。このＬが検知すべき量である。例え
ば、tanθ2＝１／４、β＝10、ｄ＝1μｍとすれば Ｌ＝5μｍ 幅では2Lとなるのでマスク面上で10μｍのずれを
検知すれば良い事になる。拡大して結像すればイ
メージセンサー、或いは位置検出素子で容易に検
出し得る量である。
つた場合の結像状態を示す。図中１がレンズ又は
ミラーといつた結像光学系、２が焼き付けの原版
となるマスク、３が焼き付けの行なわれる対象物
体であるウエハーである。ウエハーが丁度ピント
の合つている位置ＰからｄだけずれたＱの位置に
あるとする。マスクの位置に点光源Ｏを置いたと
して考えると、ウエハーで反射して戻つてくる光
は鏡像の関係でＡ点から2dだけ離れた点から発
している光であるかの様にして再び結像光学系１
を通る。ウエハーからマスクへの結像倍率をβと
すれば、マスク上の点光源Ｏは、ウエハーで反射
した後、Ｏ点から2d・β2だけ離れたO″点に結像
する。第１図の様にウエハー側で±θ2となる細い
結像光束を用いたとすると、マスク面上でのずれ
Ｌは Ｌ＝2d・β2・tanQ2／β2dβtanθ2＝2βl と示される。このＬが検知すべき量である。例え
ば、tanθ2＝１／４、β＝10、ｄ＝1μｍとすれば Ｌ＝5μｍ 幅では2Lとなるのでマスク面上で10μｍのずれを
検知すれば良い事になる。拡大して結像すればイ
メージセンサー、或いは位置検出素子で容易に検
出し得る量である。
この様な結像光束の分割使用を可能とする為に
は結像光学系の瞳位置を観察光学系で結像して形
成してやり、そこの位置で照明光束を分割してや
れば良い。第３図にその一配置例を示す。１〜３
迄は第２図と同一であり、４は結像光学系の瞳で
Ｓがその中心、５以下は観察光学系で５は対物レ
ンズ、６はビームスプリツター、７はリレーレン
ズ、８はビームスプリツター、９はフイールドレ
ンズ、１０はエレクター、１１は接眼レンズであ
る。これが目視用の光学系であり、その他が今回
ピント検出機能として設けられた所である。１２
が瞳結像用のレンズ、１３が瞳分割光学系、１４
がイメージセンサー或いはフオトデイテクターと
いつた光電変換素子である。光電変換素子１４に
何を用いるかは瞳分割光学系１３の種類によつて
決められる。図中、マスク２上の点Ｏとウエハー
上の点Ａ、光電変換素子１４の位置Ｃが共軛であ
り、又、瞳分割光学系１３と瞳結像レンズ１２の
間のＢ点がＯと共軛になつている。一方瞳関係は
結像光学系１の瞳と瞳分割光学系１３が共軛とな
つている。結像レンズ１がマスク側、ウエハー側
双方に対してテレセントリツクであれば瞳の中心
Ｓと瞳分割光学系１３の光軸上の点Ｕとは共軛で
ある。もしどちらかがテレセントリツクから外れ
れば、瞳Ｓの像はＵ点から光軸と直交方向に少し
ずれる事となる。
は結像光学系の瞳位置を観察光学系で結像して形
成してやり、そこの位置で照明光束を分割してや
れば良い。第３図にその一配置例を示す。１〜３
迄は第２図と同一であり、４は結像光学系の瞳で
Ｓがその中心、５以下は観察光学系で５は対物レ
ンズ、６はビームスプリツター、７はリレーレン
ズ、８はビームスプリツター、９はフイールドレ
ンズ、１０はエレクター、１１は接眼レンズであ
る。これが目視用の光学系であり、その他が今回
ピント検出機能として設けられた所である。１２
が瞳結像用のレンズ、１３が瞳分割光学系、１４
がイメージセンサー或いはフオトデイテクターと
いつた光電変換素子である。光電変換素子１４に
何を用いるかは瞳分割光学系１３の種類によつて
決められる。図中、マスク２上の点Ｏとウエハー
上の点Ａ、光電変換素子１４の位置Ｃが共軛であ
り、又、瞳分割光学系１３と瞳結像レンズ１２の
間のＢ点がＯと共軛になつている。一方瞳関係は
結像光学系１の瞳と瞳分割光学系１３が共軛とな
つている。結像レンズ１がマスク側、ウエハー側
双方に対してテレセントリツクであれば瞳の中心
Ｓと瞳分割光学系１３の光軸上の点Ｕとは共軛で
ある。もしどちらかがテレセントリツクから外れ
れば、瞳Ｓの像はＵ点から光軸と直交方向に少し
ずれる事となる。
さて実際の構成であるが、瞳分割光学系１３と
しては時間分割型、空間分割型の２種類が考えら
れる。又、Ｂの位置にマスクを置く方式と置かな
い方式が考えられる。
しては時間分割型、空間分割型の２種類が考えら
れる。又、Ｂの位置にマスクを置く方式と置かな
い方式が考えられる。
先づ時間分割型とは瞳の共軛位置で光を時間的
にふつてやる方法である。時間的にふる為に例え
ばプリズムブロツクの回転、平行平面板の回転、
又は光電顕微鏡の様な振動、ポリゴンの回転、フ
アイバー束の利用、等公知の種々の手段を用いる
事ができる。第４図に平行平面板２２を用いた場
合とフアイバー束２４を用いた場合について２例
示してみた。図中２３はフイールドレンズ、２５
は回転又は振動型のメカニカルスリツトである。
この様な配置によつて瞳からの光は時間的に変調
を受けて光電検出器１４に到達する。今Ｂの位置
にスリツト又はピンホールを置いたとしてそのス
リツトをマスクに写し込んでピント位置を確認す
るとしよう。対応するマスク位置にはパターンは
無くて素通しのガラスであり、光はウエハーに達
して反射して戻り、１４の位置にある光電素子に
入る。光電素子としては撮像管や固体撮像素子の
様なものを考えれば良い。マスクから光電素子迄
の倍率をδとすると、光電素子面でのフレは±
2βδlの間を時間的に行つたり来たりの運動を連続
的若しくは間歇的に繰り返す事となる。運動の位
相即ち瞳の照明に対応してズレが＋から始まるか
−から始まるかでピントのずれの方向を検知し又
ピント調整量はその振幅から計算する事ができ
る。δ＝５とすると先程の数値例では1μｍのピ
ントずれに対し±25μｍである。ウエハーに写し
込んだスリツト又はピンホールのエツジが1μｍ
ずれることで反射光がイメージセンサー上で50μ
ｍふれるのであるからピツチ25μｍのイメージセ
ンサーを用いても0.5μｍオーダーのピント制御は
簡単に行うことができる。
にふつてやる方法である。時間的にふる為に例え
ばプリズムブロツクの回転、平行平面板の回転、
又は光電顕微鏡の様な振動、ポリゴンの回転、フ
アイバー束の利用、等公知の種々の手段を用いる
事ができる。第４図に平行平面板２２を用いた場
合とフアイバー束２４を用いた場合について２例
示してみた。図中２３はフイールドレンズ、２５
は回転又は振動型のメカニカルスリツトである。
この様な配置によつて瞳からの光は時間的に変調
を受けて光電検出器１４に到達する。今Ｂの位置
にスリツト又はピンホールを置いたとしてそのス
リツトをマスクに写し込んでピント位置を確認す
るとしよう。対応するマスク位置にはパターンは
無くて素通しのガラスであり、光はウエハーに達
して反射して戻り、１４の位置にある光電素子に
入る。光電素子としては撮像管や固体撮像素子の
様なものを考えれば良い。マスクから光電素子迄
の倍率をδとすると、光電素子面でのフレは±
2βδlの間を時間的に行つたり来たりの運動を連続
的若しくは間歇的に繰り返す事となる。運動の位
相即ち瞳の照明に対応してズレが＋から始まるか
−から始まるかでピントのずれの方向を検知し又
ピント調整量はその振幅から計算する事ができ
る。δ＝５とすると先程の数値例では1μｍのピ
ントずれに対し±25μｍである。ウエハーに写し
込んだスリツト又はピンホールのエツジが1μｍ
ずれることで反射光がイメージセンサー上で50μ
ｍふれるのであるからピツチ25μｍのイメージセ
ンサーを用いても0.5μｍオーダーのピント制御は
簡単に行うことができる。
これに対し空間的瞳分割の方法では例えば第４
図ｂの様な配置で時間変調をかけない方式であ
る。この場合にもイメージセンサー上にあらわれ
るズレ量は同じなので、検出能力は同じである。
ピントがずれた時はどちら方向にずれたか検知で
きないのでどちらかに動かしてずれの小さくなる
方向をみるサーボ系が必要となる。但し、あらか
じめ、基準位置をずらしておけば＋に動くか−に
動くかで静的にピントずれを検知することも可能
となる。
図ｂの様な配置で時間変調をかけない方式であ
る。この場合にもイメージセンサー上にあらわれ
るズレ量は同じなので、検出能力は同じである。
ピントがずれた時はどちら方向にずれたか検知で
きないのでどちらかに動かしてずれの小さくなる
方向をみるサーボ系が必要となる。但し、あらか
じめ、基準位置をずらしておけば＋に動くか−に
動くかで静的にピントずれを検知することも可能
となる。
一方これと同じ事はマスクにスリツト又は黒点
の様なものを置いて判断する事もできる。
の様なものを置いて判断する事もできる。
本方式の応用の一つとしてはステツプアンドリ
ピート方式のタイプの焼き付け装置が考えられ
る。この焼き付けの場合、焼き付け範囲外の、箇
所を用いてピントをモニターすると、オンライン
でオートフオーカスが可能となる。第５図はその
説明図で、円形の良像域に四角のチツプを焼き付
けた余白部分が、オートフオーカスに都合の良い
領域である。レンズ方式では色収差がある為、焼
き付け光を用いると収差補正上都合が良い。その
場合にはウエハー上のレジストが感光してしまう
ので、スクライブ線の領域をオートフオーカス用
に提供する事が考えられる。又光量が不足する場
合にはスリツトの長い方向を縮めて、イメージセ
ンサー上に結像させる様にアナモルフイツク光学
系を第３図の光分割器８と光電変換器１４の間に
入れる事も考えられる。
ピート方式のタイプの焼き付け装置が考えられ
る。この焼き付けの場合、焼き付け範囲外の、箇
所を用いてピントをモニターすると、オンライン
でオートフオーカスが可能となる。第５図はその
説明図で、円形の良像域に四角のチツプを焼き付
けた余白部分が、オートフオーカスに都合の良い
領域である。レンズ方式では色収差がある為、焼
き付け光を用いると収差補正上都合が良い。その
場合にはウエハー上のレジストが感光してしまう
ので、スクライブ線の領域をオートフオーカス用
に提供する事が考えられる。又光量が不足する場
合にはスリツトの長い方向を縮めて、イメージセ
ンサー上に結像させる様にアナモルフイツク光学
系を第３図の光分割器８と光電変換器１４の間に
入れる事も考えられる。
一方この方式のもう一つの利点はＢ点にスリツ
ト等を入れると特別なマークをマスクに刻まなく
て良いという事の他に露光に用いるのと別の光を
用いてもピント位置をモニターできる事である。
ミラー法ではこの心配が無いが、レンズ法では色
収差がある為非感光性の波長の光を用いると、ウ
エハー上のＡ点がマスクのＯ点に結像しない。し
かし、この場合でも、色収差によるズレ分に対応
してスリツトやピンホールを置くＢ点の位置或い
はイメージセンサーを置くＣ点の位置を調整すれ
ば良い。この様にしてもウエハーの位置はTTL
又はTTMでピント位置を確認しており、単純な
空気圧方式等に比べて、遥かに安定したフオーカ
ス検出をする事ができる。
ト等を入れると特別なマークをマスクに刻まなく
て良いという事の他に露光に用いるのと別の光を
用いてもピント位置をモニターできる事である。
ミラー法ではこの心配が無いが、レンズ法では色
収差がある為非感光性の波長の光を用いると、ウ
エハー上のＡ点がマスクのＯ点に結像しない。し
かし、この場合でも、色収差によるズレ分に対応
してスリツトやピンホールを置くＢ点の位置或い
はイメージセンサーを置くＣ点の位置を調整すれ
ば良い。この様にしてもウエハーの位置はTTL
又はTTMでピント位置を確認しており、単純な
空気圧方式等に比べて、遥かに安定したフオーカ
ス検出をする事ができる。
以上述べてきた様に本発明は1μｍ以下のピン
ト検出を結像光学系を介してできる事を可能に
し、微細パターンの焼き付けに多大なる効果をも
たらすものである。
ト検出を結像光学系を介してできる事を可能に
し、微細パターンの焼き付けに多大なる効果をも
たらすものである。
第６図に本発明をアライメントスコープで実際
に構成した配置図を示す。図中５０がマスク５１
の像を不図示のウエハーに結像させる結像光学系
である。５２は対物レンズ、５３はリレーレンズ
でこの２つの組合せで、マスクの像を視野分割プ
リズム５５の付近に一たん結像している。視野分
割プリズム５５の付近に丁度左右の観察域での像
が形成される為、スプリツトフイールドでの観察
が可能となる。５６はフイールドレンズ、５７は
エレクター、５８は接眼レンズである。５９はレ
ンズであり、６０のフアイバーが目視光用の光源
に相当する。一方これに対し、６１〜６５に構成
してあるのが今回の発明の特徴となる照明光学系
である。６２の位置に設けたスリツトは対物レン
ズ５２とレンズ６１により、マスクと共軛になつ
ている。一方、この系は光源からの光をフアイバ
ー６５で導いているが、このフアイバーの端面は
レンズ系６３〜５２を介して結像光学系５０の瞳
の位置と共軛になつている。本実施例では６５と
６３の間に平行平面板６４が配されており、これ
が光電顕微鏡の振動板の様にある軸の回りに振動
運動をし、フアイバーの見かけの位置を動かす仕
組となつている。この振動運動は図では２軸のも
のを示したが１軸でも差し支え無い。この平行平
面板の振動によつて照明光束の位置が変化し、前
述の原理によつて像の動き方を捉えれば系のフオ
ーカス状態を知る事ができる。フオーカス状態の
モニターはビームスプリツター５４によつて別光
路に導かれたウエハーからの反射光束を受光する
イメージセンサー６７によつて為される。結像光
学系５０がミラーの様に色収差の無い時は６０と
６５に別の波長域を用いる事ができる。レンズを
含み色収差のある時は６０と６５に同じ波長を用
いると便利である。但し、これは必須条件ではな
く、あらかじめ結像光学系の色収差を考慮に入れ
て、６２の位置を故意にマスクの共軛面からずら
して置けば６０と６５に別の波長を用いる事もで
きる。
に構成した配置図を示す。図中５０がマスク５１
の像を不図示のウエハーに結像させる結像光学系
である。５２は対物レンズ、５３はリレーレンズ
でこの２つの組合せで、マスクの像を視野分割プ
リズム５５の付近に一たん結像している。視野分
割プリズム５５の付近に丁度左右の観察域での像
が形成される為、スプリツトフイールドでの観察
が可能となる。５６はフイールドレンズ、５７は
エレクター、５８は接眼レンズである。５９はレ
ンズであり、６０のフアイバーが目視光用の光源
に相当する。一方これに対し、６１〜６５に構成
してあるのが今回の発明の特徴となる照明光学系
である。６２の位置に設けたスリツトは対物レン
ズ５２とレンズ６１により、マスクと共軛になつ
ている。一方、この系は光源からの光をフアイバ
ー６５で導いているが、このフアイバーの端面は
レンズ系６３〜５２を介して結像光学系５０の瞳
の位置と共軛になつている。本実施例では６５と
６３の間に平行平面板６４が配されており、これ
が光電顕微鏡の振動板の様にある軸の回りに振動
運動をし、フアイバーの見かけの位置を動かす仕
組となつている。この振動運動は図では２軸のも
のを示したが１軸でも差し支え無い。この平行平
面板の振動によつて照明光束の位置が変化し、前
述の原理によつて像の動き方を捉えれば系のフオ
ーカス状態を知る事ができる。フオーカス状態の
モニターはビームスプリツター５４によつて別光
路に導かれたウエハーからの反射光束を受光する
イメージセンサー６７によつて為される。結像光
学系５０がミラーの様に色収差の無い時は６０と
６５に別の波長域を用いる事ができる。レンズを
含み色収差のある時は６０と６５に同じ波長を用
いると便利である。但し、これは必須条件ではな
く、あらかじめ結像光学系の色収差を考慮に入れ
て、６２の位置を故意にマスクの共軛面からずら
して置けば６０と６５に別の波長を用いる事もで
きる。
第１図及び第２図は本願の焼き付け装置に適用
するオートフオース方式の原理を説明する図、第
３図は本発明の焼き付け装置の光学配置図、第４
図は第３図の瞳分割光学系を説明する図、第５図
はウエハー面を示す図、第６図は第２実施例を示
す図である。 図中、１は結像レンズ、２はマスク、３はウエ
ハー、４は瞳、５，７，９，１０，１２はレン
ズ、６，８はハーフミラー、１１はアイピース、
１３は瞳分割光学系、１４は光電変換器である。
するオートフオース方式の原理を説明する図、第
３図は本発明の焼き付け装置の光学配置図、第４
図は第３図の瞳分割光学系を説明する図、第５図
はウエハー面を示す図、第６図は第２実施例を示
す図である。 図中、１は結像レンズ、２はマスク、３はウエ
ハー、４は瞳、５，７，９，１０，１２はレン
ズ、６，８はハーフミラー、１１はアイピース、
１３は瞳分割光学系、１４は光電変換器である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結像光学系を介してマスクの像をウエハー上
に形成し、該ウエハーに該マスクのパターンを焼
き付ける焼き付け装置において、該結像光学系の
瞳と共役な場所で第１と第２の光束を形成し該第
１と第２の光束の光路が該ウエハーと共役な所定
位置近傍で交差するようして該第１と第２の光束
を該結像光学系に入射せしめる照明手段と、該所
定位置とほぼ共役な位置に受光面が設けられ該結
像光学系を介して該ウエハーを照明し該ウエハー
で反射せしめられた該第１と第２の光束を該結像
光学系を介して該受光面で受光する受光手段とを
有し、該受光面上における該第１と第２の光束の
位置関係に基づいて該結像光学系の像面に対する
該ウエハーのずれを検出することを特徴とする焼
き付け装置。 ２ 前記照明手段が光源と該光源からの光束で前
記第１と第２の光束を形成する分割手段を有し、
該分割手段が前記第１と第２の光束を順次形成す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
焼き付け装置。 ３ 前記分割手段は前記光源からの光束を揺動す
ることにより前記第１と第２の光束を形成するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の焼き
付け装置。 ４ 前記照明手段が前記第１と第２の光束の光路
を前記マスク上で交差せしめることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の焼き付け装置。 ５ 前記第１と第２の光束が非感光性の波長を有
し、前記照明手段が前記第１と第２の光束を前記
マスクと異なる位置で交差せしめることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の焼き付け装置。 ６ 前記第１と第２の光束の光路が交差する位置
に所定のスリツトを設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の焼き付け装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3437680A JPS56130707A (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Photo-printing device |
| US06/242,349 US4395117A (en) | 1980-03-18 | 1981-03-10 | Printing apparatus having an in-focus detector |
| DE19813110287 DE3110287A1 (de) | 1980-03-18 | 1981-03-17 | Druckgeraet mit scharfeinstelldetektor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3437680A JPS56130707A (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Photo-printing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56130707A JPS56130707A (en) | 1981-10-13 |
| JPH028297B2 true JPH028297B2 (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=12412443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3437680A Granted JPS56130707A (en) | 1980-03-18 | 1980-03-18 | Photo-printing device |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4395117A (ja) |
| JP (1) | JPS56130707A (ja) |
| DE (1) | DE3110287A1 (ja) |
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| JPS5875834A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | Hitachi Ltd | プロキシミティ露光装置 |
| JPS58112330A (ja) * | 1981-12-25 | 1983-07-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影型露光装置 |
| JPS5999722A (ja) * | 1982-11-29 | 1984-06-08 | Canon Inc | 半導体焼付露光制御方法 |
| US4620785A (en) * | 1982-12-01 | 1986-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Sheet-like member having alignment marks and an alignment apparatus for the same |
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| US5162642A (en) * | 1985-11-18 | 1992-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for detecting the position of a surface |
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| JPS6355430U (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-13 | ||
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| EP0295860B1 (en) * | 1987-06-15 | 1994-04-06 | Canon Kabushiki Kaisha | An exposure apparatus |
| JPH0810124B2 (ja) * | 1987-07-03 | 1996-01-31 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
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| US5117254A (en) * | 1988-05-13 | 1992-05-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus |
| JPH0652707B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | 面位置検出方法 |
| US5124562A (en) * | 1989-01-27 | 1992-06-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface position detecting method at a predetermined and plurality of adjacent points |
| JPH02292813A (ja) * | 1989-05-02 | 1990-12-04 | Canon Inc | 自動焦点合せ装置 |
| JP2862311B2 (ja) * | 1990-02-23 | 1999-03-03 | キヤノン株式会社 | 面位置検出装置 |
| JP2653356B2 (ja) * | 1996-01-29 | 1997-09-17 | 株式会社日立製作所 | 投影露光方法 |
| JP4095186B2 (ja) * | 1998-11-20 | 2008-06-04 | キヤノン株式会社 | 露光方法 |
| JP2008042036A (ja) * | 2006-08-08 | 2008-02-21 | Canon Inc | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| JP2018138990A (ja) | 2016-12-08 | 2018-09-06 | ウルトラテック インク | 再構成ウェハーのリソグラフィ処理のための焦点制御のための走査方法 |
| KR102428750B1 (ko) | 2017-10-19 | 2022-08-02 | 사이머 엘엘씨 | 단일의 리소그래피 노광 패스로 복수의 에어리얼 이미지를 형성하는 방법 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3917399A (en) * | 1974-10-02 | 1975-11-04 | Tropel | Catadioptric projection printer |
| DE2633297A1 (de) * | 1976-07-23 | 1978-01-26 | Siemens Ag | Verfahren zur automatischen justierung |
| DE3070825D1 (en) * | 1979-04-02 | 1985-08-08 | Eaton Optimetrix Inc | A system for positioning a utilization device |
-
1980
- 1980-03-18 JP JP3437680A patent/JPS56130707A/ja active Granted
-
1981
- 1981-03-10 US US06/242,349 patent/US4395117A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-03-17 DE DE19813110287 patent/DE3110287A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4395117A (en) | 1983-07-26 |
| DE3110287C2 (ja) | 1991-03-07 |
| JPS56130707A (en) | 1981-10-13 |
| DE3110287A1 (de) | 1982-03-18 |
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