JPH0353770B2 - - Google Patents
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- JPH0353770B2 JPH0353770B2 JP55005156A JP515680A JPH0353770B2 JP H0353770 B2 JPH0353770 B2 JP H0353770B2 JP 55005156 A JP55005156 A JP 55005156A JP 515680 A JP515680 A JP 515680A JP H0353770 B2 JPH0353770 B2 JP H0353770B2
- Authority
- JP
- Japan
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- mark
- coordinate
- axis
- measurement axis
- substrate
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
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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)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、集積回路等のパターン転写に用いら
れるステツプアンドリピート型投影焼付け装置等
のように、加工対象物であるウエハ（基板）が２
次元的に移動するような構成の装置において、ウ
エハ（基板）を装置の基準系に対して位置合わせ
するためのアライメント装置及び位置合わせ方法
に関するものである。
れるステツプアンドリピート型投影焼付け装置等
のように、加工対象物であるウエハ（基板）が２
次元的に移動するような構成の装置において、ウ
エハ（基板）を装置の基準系に対して位置合わせ
するためのアライメント装置及び位置合わせ方法
に関するものである。
大規模集積回路LSIパターンの微細化は年々進
行しているが、微細化に対する要求に答えるリソ
グラフイー技術の１つとして化学的な縮小投影技
術が注目されており、この方法で焼付けを行なう
装置が現在までに数種類発表されている。これら
の装置においては、シリコンウエハ（以下ウエハ
と称する）に焼付けされるべきパターンの何倍か
（例えば10倍）のレテイクルパターンが投影レン
ズによつて縮小投影され、１回の露光で焼付けさ
れるのはウエハ上で直径14mm程度以内の領域であ
る。従つて、ウエハ全体にパターンを焼付けるに
は、ウエハをステージに載せて一定距離移動させ
ては露光を行なうことを繰返すいわゆるステツプ
アンドリピート方式を採用している。さらに、
LSIの製造においては数層以上のパターンが重ね
て焼付けされるが、層間の重ね合わせ誤差を一定
値以下にしておかなければ、LSIの機能を果すこ
とができない。例えば1μｍの最小線幅のパター
ンに対してはせいぜい0.2μｍ程度の重ね合わせ誤
差しか許されないし、この誤差は小さければ小さ
い程良い。こうした焼付けに際して、従来の装置
においてアライメントは次のように行なわれてき
た。
行しているが、微細化に対する要求に答えるリソ
グラフイー技術の１つとして化学的な縮小投影技
術が注目されており、この方法で焼付けを行なう
装置が現在までに数種類発表されている。これら
の装置においては、シリコンウエハ（以下ウエハ
と称する）に焼付けされるべきパターンの何倍か
（例えば10倍）のレテイクルパターンが投影レン
ズによつて縮小投影され、１回の露光で焼付けさ
れるのはウエハ上で直径14mm程度以内の領域であ
る。従つて、ウエハ全体にパターンを焼付けるに
は、ウエハをステージに載せて一定距離移動させ
ては露光を行なうことを繰返すいわゆるステツプ
アンドリピート方式を採用している。さらに、
LSIの製造においては数層以上のパターンが重ね
て焼付けされるが、層間の重ね合わせ誤差を一定
値以下にしておかなければ、LSIの機能を果すこ
とができない。例えば1μｍの最小線幅のパター
ンに対してはせいぜい0.2μｍ程度の重ね合わせ誤
差しか許されないし、この誤差は小さければ小さ
い程良い。こうした焼付けに際して、従来の装置
においてアライメントは次のように行なわれてき
た。
第１図は従来の装置の説明図である。レテイク
ルＲ１の位置決めをする為のレテイクルｘ顕微鏡
RX１とレテイクルｙ顕微鏡RY１があり、これ
により座標xyが設定され、さらにこれらは、ス
テージＳ１の位置を計測する直交座標測定手段と
してのレーザ干渉計（不図示）のなす座標系XY
と座標系xyとの対応を求めるのにも使用される。
ここで座標軸Ｘ，Ｙは静止座標系に対する、ステ
ージＳ１の位置を表わすものとする。Ｘ軸とＸ軸
の相対位置決めをするには、レテイクルｘ顕微鏡
RX１によつてステージＳ１上に固定された十字
マークＣ１の位置を投影レンズＬ１を通して観測
し、十字マークＣ１がレテイクルｘ顕微鏡RX１
の中央にある時に予め定めておいた値をＸ軸に与
え、その点を基準にステージＳ１のＸ軸に関する
位置を計測すればよい。Ｙ軸とｙ軸の相対位置決
めも同様にできる。
ルＲ１の位置決めをする為のレテイクルｘ顕微鏡
RX１とレテイクルｙ顕微鏡RY１があり、これ
により座標xyが設定され、さらにこれらは、ス
テージＳ１の位置を計測する直交座標測定手段と
してのレーザ干渉計（不図示）のなす座標系XY
と座標系xyとの対応を求めるのにも使用される。
ここで座標軸Ｘ，Ｙは静止座標系に対する、ステ
ージＳ１の位置を表わすものとする。Ｘ軸とＸ軸
の相対位置決めをするには、レテイクルｘ顕微鏡
RX１によつてステージＳ１上に固定された十字
マークＣ１の位置を投影レンズＬ１を通して観測
し、十字マークＣ１がレテイクルｘ顕微鏡RX１
の中央にある時に予め定めておいた値をＸ軸に与
え、その点を基準にステージＳ１のＸ軸に関する
位置を計測すればよい。Ｙ軸とｙ軸の相対位置決
めも同様にできる。
なおここでは座標系XYと座標系xyの相対的回
転は適当な調整によつて誤差が問題にならないよ
うにされているとして説明している。
転は適当な調整によつて誤差が問題にならないよ
うにされているとして説明している。
ウエハ（不図示）をステージＳ１に設定する時
のアライメントを行なう為に、Ｘ、Ｙ軸における
位置を決めるXY顕微鏡WXYと回転の位置を決
めるθ顕微鏡Wθ１がある。ステージＳ１上に固
定された十字マークＣ１をXY顕微鏡WXYの観
察中心にした時のステージＳ１の座標値を読めば
XY顕微鏡WXYの観察中心の位置がわかり、次
にＸ方向にだけステージＳ１を移動し、θ顕微鏡
Wθ１のＹ方向観察中心が十字マークＣ１のＸ方
向に伸びた線１の中心と一致するようにθ顕微鏡
Wθ１のＹ方向観察中心を移動させて調整する。
この動作によつてXY顕微鏡WXYとθ顕微鏡
Wθ1のＹ方向の観察中心を一致させて、両観察中
心を結ぶ線をＸ軸と平行にする。
のアライメントを行なう為に、Ｘ、Ｙ軸における
位置を決めるXY顕微鏡WXYと回転の位置を決
めるθ顕微鏡Wθ１がある。ステージＳ１上に固
定された十字マークＣ１をXY顕微鏡WXYの観
察中心にした時のステージＳ１の座標値を読めば
XY顕微鏡WXYの観察中心の位置がわかり、次
にＸ方向にだけステージＳ１を移動し、θ顕微鏡
Wθ１のＹ方向観察中心が十字マークＣ１のＸ方
向に伸びた線１の中心と一致するようにθ顕微鏡
Wθ１のＹ方向観察中心を移動させて調整する。
この動作によつてXY顕微鏡WXYとθ顕微鏡
Wθ1のＹ方向の観察中心を一致させて、両観察中
心を結ぶ線をＸ軸と平行にする。
以上に述べたように調整した状態でウエハをス
テージＳ１に設定してアライメントを行なう。第
２図ａにはステージＳ１の上に設定されたＷ１、
XY顕微鏡WXY、θ顕微鏡Wθ１、投影レンズＬ
１が示されている。XY顕微鏡WXY、θ顕微鏡
Wθ１の観察中心に対応してウエハＷ１にもXY
アライメントマーク３θとアライメントマーク４
がある。これらは第２図ｂに示すように同時に観
察されて、それぞれの顕微鏡の観察中心に合致す
るようにウエハW1が回転されると共に、Ｘ方向
のＹ方向の位置決めが同時に行われ、この時のス
テージ座標が記憶される。記憶された座標とXY
顕微鏡WXYの観察中心座標との差からウエハＷ
１の座標系XYに対する位置が求まり、ウエハＷ
１への焼付けを行なう位置決めをウエハＷ１のア
ライメントマーク３，４に対して正確に行なうこ
とができる。
テージＳ１に設定してアライメントを行なう。第
２図ａにはステージＳ１の上に設定されたＷ１、
XY顕微鏡WXY、θ顕微鏡Wθ１、投影レンズＬ
１が示されている。XY顕微鏡WXY、θ顕微鏡
Wθ１の観察中心に対応してウエハＷ１にもXY
アライメントマーク３θとアライメントマーク４
がある。これらは第２図ｂに示すように同時に観
察されて、それぞれの顕微鏡の観察中心に合致す
るようにウエハW1が回転されると共に、Ｘ方向
のＹ方向の位置決めが同時に行われ、この時のス
テージ座標が記憶される。記憶された座標とXY
顕微鏡WXYの観察中心座標との差からウエハＷ
１の座標系XYに対する位置が求まり、ウエハＷ
１への焼付けを行なう位置決めをウエハＷ１のア
ライメントマーク３，４に対して正確に行なうこ
とができる。
ステージの移動に蛇行すなわちヨーイングが伴
なわなければ、以上の手順によつて誤差なくウエ
ハの位置決めを行なうことができる。しかし、ス
テージは高速運動を要求されているので、一般に
最も精度良く製作されたステージであつても角度
にして略0.5秒程度のヨーイングがある。ステー
ジの移動する向きが変わるとヨーイングが起つた
り、速度に依存してヨーイングの量が変つたり、
また異なるステージではヨーイングに関する性質
も異なつてくる。例えばステージＸ軸測定用干渉
計のレーザビームの中心を通る直線すなわちＸ軸
からXY顕微鏡WXYまでの距離LY１が70mmあ
り、十字マークＣ１がＸ軸測定用ビームのレーザ
ビームの中心を通る直線の真上からXY顕微鏡
WXYの真下に来るようにステージＳ１が移動し
た時に0.5秒のヨーイングがあつたとする。する
とアツベ誤差は0.17μｍ（＝70×103×0.5／602× π／180）になり、Ｘ方向のウエハＷ１のアライメン ト基準が座標系XYに対してこの量だけずれるの
で、この基準に従つてアライメントされたウエハ
Ｗ１もＸ方向にこれだけの誤差を持つ。Ｙ方向、
θすなわち回転方向のアライメントも、両顕微鏡
WXY，Wθ１がＹ軸測定用ビームの中心を通る
直線から離れた位置にあるので、このようなアツ
ベ誤差によるアライメントずれを免れない。以上
のようなアライメントの誤差は、同一の焼付け装
置で多層のパターンを重ねて焼付ける時にも問題
となるし、異なる焼付け装置で異なる層のパター
ンを焼付ける場合にも当然問題となり、この場合
装置間の互換性がなくなる。
なわなければ、以上の手順によつて誤差なくウエ
ハの位置決めを行なうことができる。しかし、ス
テージは高速運動を要求されているので、一般に
最も精度良く製作されたステージであつても角度
にして略0.5秒程度のヨーイングがある。ステー
ジの移動する向きが変わるとヨーイングが起つた
り、速度に依存してヨーイングの量が変つたり、
また異なるステージではヨーイングに関する性質
も異なつてくる。例えばステージＸ軸測定用干渉
計のレーザビームの中心を通る直線すなわちＸ軸
からXY顕微鏡WXYまでの距離LY１が70mmあ
り、十字マークＣ１がＸ軸測定用ビームのレーザ
ビームの中心を通る直線の真上からXY顕微鏡
WXYの真下に来るようにステージＳ１が移動し
た時に0.5秒のヨーイングがあつたとする。する
とアツベ誤差は0.17μｍ（＝70×103×0.5／602× π／180）になり、Ｘ方向のウエハＷ１のアライメン ト基準が座標系XYに対してこの量だけずれるの
で、この基準に従つてアライメントされたウエハ
Ｗ１もＸ方向にこれだけの誤差を持つ。Ｙ方向、
θすなわち回転方向のアライメントも、両顕微鏡
WXY，Wθ１がＹ軸測定用ビームの中心を通る
直線から離れた位置にあるので、このようなアツ
ベ誤差によるアライメントずれを免れない。以上
のようなアライメントの誤差は、同一の焼付け装
置で多層のパターンを重ねて焼付ける時にも問題
となるし、異なる焼付け装置で異なる層のパター
ンを焼付ける場合にも当然問題となり、この場合
装置間の互換性がなくなる。
従来のアライメント装置において、Ｘ、Ｙ測定
軸とアライメント顕微鏡WXY，Wθ１の関係が
上述の如く決つていた理由を第３図を用いて説明
する。投影レンズＬ１は１辺が10mmの正方形パタ
ーンが焼付けられるようにパターンの投影面の有
効径が14mm必要で、この円内でテレセントリツク
な条件でウエハＷ１にパターンを投影し、1μｍ
の線幅まで焼付けることができるように設計され
ている。よつて、必然的にレンズＬ１の直径Ｄは
一定以上の大きさを持つことになる。この直径Ｄ
の実際の値は100mm程度で、これより小さくする
ことができない。また、XY顕微鏡WXYとθ顕
微鏡Wθ１の直径ｄは20mm程度必要である。用い
るウエバＷ１の大きさを３インチとすれば、ウエ
ハＷ１のアライメントにおける回転誤差をできる
だけ小さくするのにXY顕微鏡WXYとθ顕微鏡
Wθ１の間隔２・LX１を３インチ＝76.2mmにでき
るだけ近くしてできるだけ大きくしなければなら
ないので、２・LX１は約70mmとなり、XY顕微
鏡WXYとθ顕微鏡Wθ１はLX1≒35mmだけアツ
ベ条件からはずれる。また、LY１の大きさは
（Ｄ＋ｄ）／２≒60mm以上でなければならず、
XY顕微鏡WXYとθ顕微鏡Wθ１を保持する部分
を含めるとLY1≒70mmがほぼ最小の大きさで、こ
の量だけアツベの条件からはずれていた。
軸とアライメント顕微鏡WXY，Wθ１の関係が
上述の如く決つていた理由を第３図を用いて説明
する。投影レンズＬ１は１辺が10mmの正方形パタ
ーンが焼付けられるようにパターンの投影面の有
効径が14mm必要で、この円内でテレセントリツク
な条件でウエハＷ１にパターンを投影し、1μｍ
の線幅まで焼付けることができるように設計され
ている。よつて、必然的にレンズＬ１の直径Ｄは
一定以上の大きさを持つことになる。この直径Ｄ
の実際の値は100mm程度で、これより小さくする
ことができない。また、XY顕微鏡WXYとθ顕
微鏡Wθ１の直径ｄは20mm程度必要である。用い
るウエバＷ１の大きさを３インチとすれば、ウエ
ハＷ１のアライメントにおける回転誤差をできる
だけ小さくするのにXY顕微鏡WXYとθ顕微鏡
Wθ１の間隔２・LX１を３インチ＝76.2mmにでき
るだけ近くしてできるだけ大きくしなければなら
ないので、２・LX１は約70mmとなり、XY顕微
鏡WXYとθ顕微鏡Wθ１はLX1≒35mmだけアツ
ベ条件からはずれる。また、LY１の大きさは
（Ｄ＋ｄ）／２≒60mm以上でなければならず、
XY顕微鏡WXYとθ顕微鏡Wθ１を保持する部分
を含めるとLY1≒70mmがほぼ最小の大きさで、こ
の量だけアツベの条件からはずれていた。
本発明はこれらの問題点を解決し、アツベ誤差
による影響を低減した精密な位置合わせ（アライ
メント）装置を提供すること、及びアツベ誤差を
回避し得ないアライメントマーク検出系をもつた
装置においても、特に基板（ウエハ等）の回転方
向のアライメントについては実質的にアツベ誤差
による影響が含まれないようにした位置合わせ方
法を提供することを目的とする。
による影響を低減した精密な位置合わせ（アライ
メント）装置を提供すること、及びアツベ誤差を
回避し得ないアライメントマーク検出系をもつた
装置においても、特に基板（ウエハ等）の回転方
向のアライメントについては実質的にアツベ誤差
による影響が含まれないようにした位置合わせ方
法を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を説明する。
第４図は本発明の一実施例であつて、投影レン
ズＬ２、レテイクルＲ２、レテイクルｘ顕微鏡
RX２、レテイクルｙ顕微鏡RY２、ウエハアラ
イメント用のθ顕微鏡Wθ２、移動ステージＳ２、
Ｘ軸移動鏡５、Ｙ軸移動鏡６、ステージＳ２上に
固定された十字マークＣ２は従来の装置のものと
本質的に同じものである。異なるところは、XY
顕微鏡をＸとＹの顕微鏡に分離し、Ｘ軸の延長上
でＸ顕微鏡WXを用いＹ軸の延長上でＹ顕微鏡
WYを用いることができるようにこれらが配置さ
れている点である。従つて、第５図に示す如くＸ
顕微鏡WXとＹ軸との距離LX２及びＹ顕微鏡
WYとＸ軸との距離LY２に関するアツベの条件
からの制約はないので、投影レンズＬ２の直径Ｄ
が適当に（例えば120mm）設定できる。本実施例
においても、第１図を用いた従来の方法の説明と
同様に、XY軸はステージＳ２の位置を表わすも
のとする。第６図には上方から見たときＸ顕微鏡
WX、Ｙ顕微鏡WY、θ顕微鏡Wθ２、及びパタ
ーンの投影される位置７がXY軸に対してどのよ
うな関係にあるかが示されている。同図にはレテ
イクルｘ顕微鏡RX２による観察位置RX′とレテ
イクルｙ顕微鏡RY２による観察位置RY′も示さ
れている。ここでＸ軸上にＸ顕微鏡WX、レテイ
クルｘ顕微鏡の投影位置RX′、及びパターン投影
部（像領域）７の中心８が位置し、Ｙ軸上にＹ顕
微鏡WY、レテイクルｙ顕微鏡の投影位置RY′、
及びパターン投影部（像領域）７の中心８が位置
していることに注意されたい。Ｘ軸はＸ方向測定
のレーザビームの中心を通る直線を意味するの
で、Ｘ軸上でＸ方向のマーク検出とＸ座標測定を
行なうとアツベ誤差を生じない。同様にＹ軸上に
おいてもアツベ誤差を生じない。
ズＬ２、レテイクルＲ２、レテイクルｘ顕微鏡
RX２、レテイクルｙ顕微鏡RY２、ウエハアラ
イメント用のθ顕微鏡Wθ２、移動ステージＳ２、
Ｘ軸移動鏡５、Ｙ軸移動鏡６、ステージＳ２上に
固定された十字マークＣ２は従来の装置のものと
本質的に同じものである。異なるところは、XY
顕微鏡をＸとＹの顕微鏡に分離し、Ｘ軸の延長上
でＸ顕微鏡WXを用いＹ軸の延長上でＹ顕微鏡
WYを用いることができるようにこれらが配置さ
れている点である。従つて、第５図に示す如くＸ
顕微鏡WXとＹ軸との距離LX２及びＹ顕微鏡
WYとＸ軸との距離LY２に関するアツベの条件
からの制約はないので、投影レンズＬ２の直径Ｄ
が適当に（例えば120mm）設定できる。本実施例
においても、第１図を用いた従来の方法の説明と
同様に、XY軸はステージＳ２の位置を表わすも
のとする。第６図には上方から見たときＸ顕微鏡
WX、Ｙ顕微鏡WY、θ顕微鏡Wθ２、及びパタ
ーンの投影される位置７がXY軸に対してどのよ
うな関係にあるかが示されている。同図にはレテ
イクルｘ顕微鏡RX２による観察位置RX′とレテ
イクルｙ顕微鏡RY２による観察位置RY′も示さ
れている。ここでＸ軸上にＸ顕微鏡WX、レテイ
クルｘ顕微鏡の投影位置RX′、及びパターン投影
部（像領域）７の中心８が位置し、Ｙ軸上にＹ顕
微鏡WY、レテイクルｙ顕微鏡の投影位置RY′、
及びパターン投影部（像領域）７の中心８が位置
していることに注意されたい。Ｘ軸はＸ方向測定
のレーザビームの中心を通る直線を意味するの
で、Ｘ軸上でＸ方向のマーク検出とＸ座標測定を
行なうとアツベ誤差を生じない。同様にＹ軸上に
おいてもアツベ誤差を生じない。
ウエハをステージに設定してアライメントする
時に位置の基準とするＸ顕微鏡WX、Ｙ顕微鏡
WY、θ顕微鏡Wθ２と、レテイクルＲ２を設定
してアライメントする時に基準とするレテイクル
ｘ顕微鏡RX２、レテイクルｙ顕微鏡RY２との
関係は、ステージ上に固定された十字マークＣ２
を用いて測定される。この場合、レンズを用いて
1μｍ程度の大きさの像を結像させる投影系では
一般に強い色収差を伴うが、パターンの投影に使
用するのと同じ波長の光を用いれば、レテイクル
Ｒ２の透過部を利用し、レテイクルアライメント
顕微鏡RX２，RY２と投影レンズＬ２を通して
十字マークＣ２の位置が正確に測定できる。そこ
で、ステージＳ２を移動させて十字マークＣ２が
レテイクルｘ顕微鏡RX２及び顕微鏡WXの真下
を通過するようにし、レテイクルｘ顕微鏡RX２
とＸ顕微鏡WXの中心を十字マークＣ２の縦線９
が横切る時のＸ座標の差を測定すれば、レテイク
ルｘ顕微鏡RX２のXY座標系における投影点
RX′に対するＸ顕微鏡WXの位置が求められる。
同様にレテイクルｙ顕微鏡RY２のXY座標系に
おける投影点RY′に対するＹ顕微鏡WYの位置
RY′も求められる。θ顕微鏡Wθ２はウエハアラ
イメントの回転誤差補正を迅速に行なう為に設け
られていて原理的に言えばＹ顕微鏡WYにより代
用されうるもので、第１図のθ顕微鏡Wθ１と同
様アツベの条件からはずれているので厳密に言え
ば信頼できない。しかし、ウエハ回転補正を行な
う場合には、Ｙ顕微鏡WYによるＹマークとθ顕
微鏡Wθ２によるθマークの観察を同時にできる
ので能率が良い。θ顕微鏡Wθ２の観察中心は、
Ｙ顕微鏡WYの中心位置のＹ座標とそのＹ座標が
できるだけ一致するように移動し固定される。具
体的には、十字マークＣ２の横線１０がＹ顕微鏡
WYのＹ方向観察中心と一致したときのステージ
Ｓ２のＹ座標を保ちながら、ステージＳ２を−Ｘ
方向に移動し、十字マークＣ２がθ顕微鏡Wθ２
で位置検出できる位置で停止させる。その位置
で、θ顕微鏡Wθ２のＹ方向の観察中心が十字マ
ークＣ２の横線１０と一致するようにθ顕微鏡
Wθ２の観察中心を移動させて調整する。この移
動は、ウエハアライメント顕微鏡WY、Wθ２の
製造時の設定誤差と、機械的部分の長期間におけ
る相対的位置ずれを補正する為に行なわれる。
時に位置の基準とするＸ顕微鏡WX、Ｙ顕微鏡
WY、θ顕微鏡Wθ２と、レテイクルＲ２を設定
してアライメントする時に基準とするレテイクル
ｘ顕微鏡RX２、レテイクルｙ顕微鏡RY２との
関係は、ステージ上に固定された十字マークＣ２
を用いて測定される。この場合、レンズを用いて
1μｍ程度の大きさの像を結像させる投影系では
一般に強い色収差を伴うが、パターンの投影に使
用するのと同じ波長の光を用いれば、レテイクル
Ｒ２の透過部を利用し、レテイクルアライメント
顕微鏡RX２，RY２と投影レンズＬ２を通して
十字マークＣ２の位置が正確に測定できる。そこ
で、ステージＳ２を移動させて十字マークＣ２が
レテイクルｘ顕微鏡RX２及び顕微鏡WXの真下
を通過するようにし、レテイクルｘ顕微鏡RX２
とＸ顕微鏡WXの中心を十字マークＣ２の縦線９
が横切る時のＸ座標の差を測定すれば、レテイク
ルｘ顕微鏡RX２のXY座標系における投影点
RX′に対するＸ顕微鏡WXの位置が求められる。
同様にレテイクルｙ顕微鏡RY２のXY座標系に
おける投影点RY′に対するＹ顕微鏡WYの位置
RY′も求められる。θ顕微鏡Wθ２はウエハアラ
イメントの回転誤差補正を迅速に行なう為に設け
られていて原理的に言えばＹ顕微鏡WYにより代
用されうるもので、第１図のθ顕微鏡Wθ１と同
様アツベの条件からはずれているので厳密に言え
ば信頼できない。しかし、ウエハ回転補正を行な
う場合には、Ｙ顕微鏡WYによるＹマークとθ顕
微鏡Wθ２によるθマークの観察を同時にできる
ので能率が良い。θ顕微鏡Wθ２の観察中心は、
Ｙ顕微鏡WYの中心位置のＹ座標とそのＹ座標が
できるだけ一致するように移動し固定される。具
体的には、十字マークＣ２の横線１０がＹ顕微鏡
WYのＹ方向観察中心と一致したときのステージ
Ｓ２のＹ座標を保ちながら、ステージＳ２を−Ｘ
方向に移動し、十字マークＣ２がθ顕微鏡Wθ２
で位置検出できる位置で停止させる。その位置
で、θ顕微鏡Wθ２のＹ方向の観察中心が十字マ
ークＣ２の横線１０と一致するようにθ顕微鏡
Wθ２の観察中心を移動させて調整する。この移
動は、ウエハアライメント顕微鏡WY、Wθ２の
製造時の設定誤差と、機械的部分の長期間におけ
る相対的位置ずれを補正する為に行なわれる。
以上の手順によつて、レテイクルアライメント
顕微鏡RX２，RY２とウエハアライメント顕微
鏡WX，WY，Wθ２の相対位置対応がつくので、
レテイクルＲ２はレテイクルアライメント顕微鏡
RX２，RY２を、ウエハはウエハアライメント
顕微鏡WX，WY，Wθ２を基準として位置決め
すれば、レテイクルＲ２とウエハと相対位置関係
を意図したものにできる。
顕微鏡RX２，RY２とウエハアライメント顕微
鏡WX，WY，Wθ２の相対位置対応がつくので、
レテイクルＲ２はレテイクルアライメント顕微鏡
RX２，RY２を、ウエハはウエハアライメント
顕微鏡WX，WY，Wθ２を基準として位置決め
すれば、レテイクルＲ２とウエハと相対位置関係
を意図したものにできる。
レテイクルアライメント顕微鏡RX２，RY２
にはｘ方向ｙ方向のずれ検出の機能の他に回転誤
差を検出する機能も必要であり、実際にはその機
能を備えているが、本発明の主旨とは特別に関係
ないので説明を省略する。
にはｘ方向ｙ方向のずれ検出の機能の他に回転誤
差を検出する機能も必要であり、実際にはその機
能を備えているが、本発明の主旨とは特別に関係
ないので説明を省略する。
続いて本実施例を用いてのウエハのアライメン
ト方法を説明する。
ト方法を説明する。
ウエハＷ２上にアライメントマークがすでに印
されているものとし、その配置の１列が第７図に
示されている。Ｘマーク１１、Ｙマーク１２、θ
マーク１３がそれらである。ウエハアライメント
の実際の手順は第８図ａ，ｂに示されている。ウ
エハＷ２はその外周にあるフラツト１４等を用い
た粗い予備アライメントが行なわれ、ステージＳ
２に固定される。その後に精密なアライメントが
なされる。第８図ａに示されるようにＹ顕微鏡
WYとθ顕微鏡Wθ２の両方でＹマーク１２、θ
マーク１３を観測し、Ｙマーク１２がＹ顕微鏡
WYの観察中心にある時にθマーク１３がθ顕微
鏡Wθ２の観察中心に来るようにウエハＷ２を不
図示の回転テーブルにより回転させる。そしてＹ
マーク１２、θマーク１３の夫々が観察中心に位
置したときのステージＳ２のＹ座標はＹ１として
記憶される。
されているものとし、その配置の１列が第７図に
示されている。Ｘマーク１１、Ｙマーク１２、θ
マーク１３がそれらである。ウエハアライメント
の実際の手順は第８図ａ，ｂに示されている。ウ
エハＷ２はその外周にあるフラツト１４等を用い
た粗い予備アライメントが行なわれ、ステージＳ
２に固定される。その後に精密なアライメントが
なされる。第８図ａに示されるようにＹ顕微鏡
WYとθ顕微鏡Wθ２の両方でＹマーク１２、θ
マーク１３を観測し、Ｙマーク１２がＹ顕微鏡
WYの観察中心にある時にθマーク１３がθ顕微
鏡Wθ２の観察中心に来るようにウエハＷ２を不
図示の回転テーブルにより回転させる。そしてＹ
マーク１２、θマーク１３の夫々が観察中心に位
置したときのステージＳ２のＹ座標はＹ１として
記憶される。
次にステージＳ２を移動させ、Ｙ顕微鏡WYに
よつてθマーク１３を観測し、θマーク１３の中
心がＹ顕微鏡WYの観察中心と一致する時のＹ座
標をＹ２とすると、ウエハＷ２のXY座標系のＸ
軸、又はＹ軸に対する傾き角、すなわち座標平面
内でのウエハＷ２の回転角δは、時計回りを正方
向として、δ＝Y2−Y1／YL2により求められる。
よつてθマーク１３を観測し、θマーク１３の中
心がＹ顕微鏡WYの観察中心と一致する時のＹ座
標をＹ２とすると、ウエハＷ２のXY座標系のＸ
軸、又はＹ軸に対する傾き角、すなわち座標平面
内でのウエハＷ２の回転角δは、時計回りを正方
向として、δ＝Y2−Y1／YL2により求められる。
こうして求められた傾き角δは、先にウエハＷ
２を回転させて補正したにもかかわらず残つてし
まう残存回転誤差量とでも言うべきものである。
尚、上記式においてYL２はＹマーク１２の中心
とθマーク１３の中心間の距離である。Ｙ１，Ｙ
２の測定にはアツベ誤差のないＹ顕微鏡WYを用
いているので、本実施例の場合はＹ１，Ｙ２の測
定値そのものに含まれる系統誤差はない。
２を回転させて補正したにもかかわらず残つてし
まう残存回転誤差量とでも言うべきものである。
尚、上記式においてYL２はＹマーク１２の中心
とθマーク１３の中心間の距離である。Ｙ１，Ｙ
２の測定にはアツベ誤差のないＹ顕微鏡WYを用
いているので、本実施例の場合はＹ１，Ｙ２の測
定値そのものに含まれる系統誤差はない。
Ｘ方向のアライメントは、第８図ｂの如くＸマ
ーク１１の中心がＸ顕微鏡WXの観察中心を通る
ようにステージＳ２を移動し観察中心の一致する
時のＸ座標値X0を測定することによつてなされ
る。尚、前もつて十字マークＣ２等によつて測定
されたＸ顕微鏡WXのXY座標系でのＸ座標値は
LX、Ｙ顕微鏡WYのXY座標でのＹ座標値はLY
であるものとする。
ーク１１の中心がＸ顕微鏡WXの観察中心を通る
ようにステージＳ２を移動し観察中心の一致する
時のＸ座標値X0を測定することによつてなされ
る。尚、前もつて十字マークＣ２等によつて測定
されたＸ顕微鏡WXのXY座標系でのＸ座標値は
LX、Ｙ顕微鏡WYのXY座標でのＹ座標値はLY
であるものとする。
以上の動作により例えばウエハＷ２の外形円１
５の中心を投影レンズＬ２の投影中心に一致させ
るには、レーザー干渉計の座標値が Ｘ座標値…X0−LX Ｙ座標値…Y1−LY＋１／２δ・YL2＝Y1＋Y2／２− LY になるようにステージＳ２を移動させればよい。
ウエハＷ２内部での座標系を第７図のように、
ξ、ηで表わしたとすれば、ウエハＷ２上の点１
６（ξ0、η0）を投影中心に一致させるにはXY座
標値が Ｘ座標値…X0−LX＋ξ0 Ｙ座標値…Y1＋Y2／２−LY−η0−ξ0・δ になるようにステージＳ２を移動させればよい。
通常、ウエハＷ２上には回路パターンとなるチツ
プがマトリツクス状に座標系ξ、ηに従つて配置
されているが、これらチツプと各マークとの位置
関係は設計上予め定まつているため、ウエハＷ２
上の点１６を１つのチツプの中心とすれば、レテ
イクルのパターン投影像とチツプとは正確に重な
り合うことになる。従つて上記式に基づいてウエ
ハＷ２上の全チツプに対してステージＳ２を位置
決めすれば、ステツプアンドリピート方式の露光
が完了することになる。
５の中心を投影レンズＬ２の投影中心に一致させ
るには、レーザー干渉計の座標値が Ｘ座標値…X0−LX Ｙ座標値…Y1−LY＋１／２δ・YL2＝Y1＋Y2／２− LY になるようにステージＳ２を移動させればよい。
ウエハＷ２内部での座標系を第７図のように、
ξ、ηで表わしたとすれば、ウエハＷ２上の点１
６（ξ0、η0）を投影中心に一致させるにはXY座
標値が Ｘ座標値…X0−LX＋ξ0 Ｙ座標値…Y1＋Y2／２−LY−η0−ξ0・δ になるようにステージＳ２を移動させればよい。
通常、ウエハＷ２上には回路パターンとなるチツ
プがマトリツクス状に座標系ξ、ηに従つて配置
されているが、これらチツプと各マークとの位置
関係は設計上予め定まつているため、ウエハＷ２
上の点１６を１つのチツプの中心とすれば、レテ
イクルのパターン投影像とチツプとは正確に重な
り合うことになる。従つて上記式に基づいてウエ
ハＷ２上の全チツプに対してステージＳ２を位置
決めすれば、ステツプアンドリピート方式の露光
が完了することになる。
以上の実施例の説明において、Ｙ顕微鏡WY、
θ顕微鏡Wθ２、Ｘ顕微鏡WXは具体的には、顕
微鏡実像結像面に基準マークを入れたような顕微
鏡で、接眼鏡からの直接的またはITVのデイス
プレイモニターを用いた間接的な肉眼観察による
ものを意味していたが、もちろん他の光電的なエ
ツジ又はラインセンサであつてもよい。光電的な
センサとしては光電顕微鏡、レーザ直線走査又は
振動走査型のセンサITV等の撮像素子が挙げら
れ、光電的なセンサを用いた実施例は肉眼観察に
よるものに比べて構造は複雑になるが、オペレー
タの疲労を伴わず、一定精度を常に維持できる特
徴がある。
θ顕微鏡Wθ２、Ｘ顕微鏡WXは具体的には、顕
微鏡実像結像面に基準マークを入れたような顕微
鏡で、接眼鏡からの直接的またはITVのデイス
プレイモニターを用いた間接的な肉眼観察による
ものを意味していたが、もちろん他の光電的なエ
ツジ又はラインセンサであつてもよい。光電的な
センサとしては光電顕微鏡、レーザ直線走査又は
振動走査型のセンサITV等の撮像素子が挙げら
れ、光電的なセンサを用いた実施例は肉眼観察に
よるものに比べて構造は複雑になるが、オペレー
タの疲労を伴わず、一定精度を常に維持できる特
徴がある。
以上のように本発明によれば、Ｘ方向、Ｙ方向
共にウエハ等の基板のアライメントがアツベ誤差
なしに達成できる位置合わせ装置が得られる。ま
たウエハアライメントのうち、静止座標系Ｘ，Ｙ
に対するウエハ内部の座標系ξ、ηの相対的な残
存回転誤差である回転ずれ量δを求める場合に、
静止座標系XY内での配置が決まつている１つの
マーク検出手段（アライメント顕微鏡）を用い
て、ウエハ上の２ヶ所のアライメントマークを検
出しているので、回転ずれ量δの値自体にはアツ
ベ誤差が含まれず、高精度な位置合わせ方法が得
られる。またウエハ上のアライメントマークの配
置を第７図のようにして、ウエハの中央部で直交
する座標軸ξ、座標軸ηの夫々の上に存在する３
つのマーク１１，１２，１３を使つているため、
転写されるべきパターンとウエハ上の焼き付けら
れるべき領域との重ね合わせ精度のばらつきが、
ウエハの中央部に対して点対称に振り分けられる
といつた効果も得られる。更に、回転ずれ量δを
用いてステツプアンドリピート露光時にステージ
Ｓ２の位置を上記式に基づいて補正をすることに
より、アライメント誤差を減少させることができ
る。このことを第９図、第１０図を用いて説明す
る。実線は第ｎ層の焼付けパターンで、破線は第
（ｎ＋１）層のパターンを表わし、正方形は１回
の投影によつて転写されるパターンを示してい
る。回転ずれ量δをステージの位置決め補正に用
いない場合は、第９図のようにウエハ上の１つの
投影部分２１においてはアライメント誤差が最小
になるが、その部分から離れると離れた距離に比
例してアライメント誤差が大きくなる。しかし、
本発明による装置において、回転ずれ量δをステ
ージの位置決め補正に用いると、第１０図のよう
に回転ずれ誤差は１回分の露光の投影パターン２
２の中心部においてはなくなり、各投影パターン
２３自身の回転による誤差が生じるだけとなる。
例えば、横方向に並んだ投影パターンに注目しδ
を用いた補正を行なわない場合と比較すると、回
転ずれによるアライメント誤差の最も少ない投影
部分２４からある投影部分までの間の投影部分の
並びの周期数の逆数倍だけ誤差は縮小され、すべ
ての投影部分のアライメント誤差が誤差の最も少
ない部分２４と一致することがわかる。
共にウエハ等の基板のアライメントがアツベ誤差
なしに達成できる位置合わせ装置が得られる。ま
たウエハアライメントのうち、静止座標系Ｘ，Ｙ
に対するウエハ内部の座標系ξ、ηの相対的な残
存回転誤差である回転ずれ量δを求める場合に、
静止座標系XY内での配置が決まつている１つの
マーク検出手段（アライメント顕微鏡）を用い
て、ウエハ上の２ヶ所のアライメントマークを検
出しているので、回転ずれ量δの値自体にはアツ
ベ誤差が含まれず、高精度な位置合わせ方法が得
られる。またウエハ上のアライメントマークの配
置を第７図のようにして、ウエハの中央部で直交
する座標軸ξ、座標軸ηの夫々の上に存在する３
つのマーク１１，１２，１３を使つているため、
転写されるべきパターンとウエハ上の焼き付けら
れるべき領域との重ね合わせ精度のばらつきが、
ウエハの中央部に対して点対称に振り分けられる
といつた効果も得られる。更に、回転ずれ量δを
用いてステツプアンドリピート露光時にステージ
Ｓ２の位置を上記式に基づいて補正をすることに
より、アライメント誤差を減少させることができ
る。このことを第９図、第１０図を用いて説明す
る。実線は第ｎ層の焼付けパターンで、破線は第
（ｎ＋１）層のパターンを表わし、正方形は１回
の投影によつて転写されるパターンを示してい
る。回転ずれ量δをステージの位置決め補正に用
いない場合は、第９図のようにウエハ上の１つの
投影部分２１においてはアライメント誤差が最小
になるが、その部分から離れると離れた距離に比
例してアライメント誤差が大きくなる。しかし、
本発明による装置において、回転ずれ量δをステ
ージの位置決め補正に用いると、第１０図のよう
に回転ずれ誤差は１回分の露光の投影パターン２
２の中心部においてはなくなり、各投影パターン
２３自身の回転による誤差が生じるだけとなる。
例えば、横方向に並んだ投影パターンに注目しδ
を用いた補正を行なわない場合と比較すると、回
転ずれによるアライメント誤差の最も少ない投影
部分２４からある投影部分までの間の投影部分の
並びの周期数の逆数倍だけ誤差は縮小され、すべ
ての投影部分のアライメント誤差が誤差の最も少
ない部分２４と一致することがわかる。
第１図は従来のアライメント装置の１例を示す
概略図、第２図は従来のアライメント装置の動作
を示す説明図、第３図は従来のアライメント装置
の２つのアライメント顕微鏡の関係の説明図、第
４図は本発明の実施例の概要を示す説明図、第５
図は本発明の実施例の２つのアライメント顕微鏡
の位置の説明図、第６図は本発明の実施例におけ
る測定軸に対する各部の配置図、第７図は本発明
の実施例におけるウエハのアライメントマークの
図、第８図は本発明の実施例におけるウエハアラ
イメントの動作を示す説明図、第９図は従来のア
ライメント装置を用いた時のアライメント誤差を
示す図、第１０図は本発明によるアライメント装
置を用いた時のアライメント誤差を示す図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕、Ｌ２……被転写パ
ターン投影手段、Ｓ２……２次元移動手段、Ｗ２
……転写対象物、Ｒ２……被転写パターン、Ｘ，
Ｙ……２つの測定軸、WX，WY……２つの位置
検出装置、１１，１２……２つの測定軸のそれぞ
れに対応した２つのアライメントマーク、１３…
…回転検出用アライメントマーク、Wθ２……回
転位置検出装置。
概略図、第２図は従来のアライメント装置の動作
を示す説明図、第３図は従来のアライメント装置
の２つのアライメント顕微鏡の関係の説明図、第
４図は本発明の実施例の概要を示す説明図、第５
図は本発明の実施例の２つのアライメント顕微鏡
の位置の説明図、第６図は本発明の実施例におけ
る測定軸に対する各部の配置図、第７図は本発明
の実施例におけるウエハのアライメントマークの
図、第８図は本発明の実施例におけるウエハアラ
イメントの動作を示す説明図、第９図は従来のア
ライメント装置を用いた時のアライメント誤差を
示す図、第１０図は本発明によるアライメント装
置を用いた時のアライメント誤差を示す図であ
る。 〔主要部分の符号の説明〕、Ｌ２……被転写パ
ターン投影手段、Ｓ２……２次元移動手段、Ｗ２
……転写対象物、Ｒ２……被転写パターン、Ｘ，
Ｙ……２つの測定軸、WX，WY……２つの位置
検出装置、１１，１２……２つの測定軸のそれぞ
れに対応した２つのアライメントマーク、１３…
…回転検出用アライメントマーク、Wθ２……回
転位置検出装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定の大きさの光パターンを射出する照射光
学系L2と、該光パターンに対応した大きさの複
数の被照射領域とアライメント用の複数のマーク
との夫々が所定の位置関係で形成された基板W2
を、前記照射光学系の所定像面に沿つて２次元的
に移動させる移動手段S2と、 前記照射光学系の照射視野内の所定点でほぼ直
交するように伸びた第１測定軸Ｘと第２測定軸Ｙ
とを有し、該２つの測定軸の夫々に沿つて前記移
動手段へビームを投射することによつて、該２つ
の測定軸の各方向に関する前記移動手段の座標位
置を検出するレーザ干渉式の座標測定手段と、 前記照射光学系の外部に配置され、マーク検出
位置が前記第２測定軸Ｙから所定の間隔LX2だけ
離れた前記第１測定軸Ｘ上に設定されるととも
に、マーク検出方向が前記第１測定軸Ｘの方向に
定められた第１のマーク検出手段WXと、 前記照射光学系の外部に配置され、マーク検出
位置が前記第１測定軸Ｘから所定の間隔LY2だけ
離れた前記第２測定軸Ｙ上に測定されるととも
に、マーク検出方向が前記第２測定軸Ｙの方向に
定められた第２のマーク検出手段WYとを備えた
位置合わせ装置において、 前記基板上の複数のマークは、前記複数の被照
射領域の配列によつて決まる内部座標系を規定す
る第１座標軸ξ上に、一定間隔YL2だけ離して設
けた第１マーク１２と第２マーク１３を含むとと
もに、前記内部座標系の第１座標軸ξと直交する
第２座標軸η上に設けた第３マーク１１とを含
み； 前記第１マーク１２と第２マーク１３との前記
第２測定Ｙ軸方向の各位置を検出し、該検出した
各位置がほぼ一致するように前記移動手段S2上の
基板W2を前記２次元的な移動の面内で回転させ
ることによつて、前記第１測定軸Ｘと前記第１座
標軸ξとをほぼ平行にする回転手段と； 前記基板の回転の後、前記第１マーク１２と第
２マーク１３が前記第２マーク検出手段WYによ
つて検出されるように前記移動手段S2を前記第１
測定軸Ｘの方向に移動させて、前記第１マーク１
２と第２マーク１３の前記第２測定軸Ｙ方向の各
検出位置Y1，Y2を前記座標測定手段によつて計
測するとともに、前記第３マーク１１が前記第１
マーク検出WXによつて検出されるように前記移
動手段S2を移動させて前記第３マーク１１の前記
第１測定軸Ｘ方向の検出位置X0を前記座標測定
手段によつて計測する手段と； 前記第１マーク１２の検出位置Y1と前記第２
マーク１３の検出位置Y2との前記第２測定軸Ｙ
方向の差と、前記第１マーク１２と第２マーク１
３の間隔YL2との比を求めることによつて、前記
２つの測定軸Ｘ，Ｙで規定される静止座標系に対
する前記内部座標系の残存回転誤差量δを算出す
る手段と； 前記基板の内部座標系上の座標値として規定さ
れた所望位置ξ0，η0を前記光パターンに位置合わ
せするために、前記計測する手段によつて求めら
れた各検出位置Y1，Y2，X0に基づいて、前記所
望位置ξ0，η0を演算により前記静止座標系上の座
標位置に変換するとともに、該変換すべき座標位
置をさらに前記所望位置ξ0，η0の値と前記残存回
転誤差量δとの積に応じて決まる量だけ演算によ
り補正する手段とを備え、 該補正された変換座標位置に前記移動手段を位
置決めすることを特徴とする位置合わせ装置。 ２ 前記照射光学系L2は、レチクルR2に形成さ
れたパターンを前記基板W2上の複数の被照射領
域の１つに結像投影するテレセントリツクな投影
光学系を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の装置。 ３ 前記移動手段S2は前記基板W2上の複数の被
照射領域の夫々を、前記レチクルR2のパターン
の投影像を順次露光するために、ステツプ・アン
ド・リピート方式で移動するとともに、該ステツ
プ・アンド・リピート方式のステツプ移動時に、
前記残存回転誤差量δを使つて補正された変換座
標位置に前記移動手段S2を位置決めすることを特
徴とする特許請求の範囲第２項に記載の装置。 ４ 前記第１マーク１２と第２マーク１３とが通
る第１座標軸ξと、前記第３マーク１１が通る第
２座標軸ηとは、前記基板W2上のほぼ中央で直
交するように設定され、前記第３マーク１１を前
記基板W2上のほぼ中央に設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５ 所定の大きさの光パターンを射出する照射光
学系L2と、該光パターンに対応した大きさの複
数の被照射領域とアライメント用の複数のマーク
の夫々が所定の位置関係で形成された基板W2を、
前記照射光学系の所定像画に沿つて２次元的に移
動させる移動手段S2と、前記照射光学系の外部に
一定の位置関係で配置され、前記マークを検出す
るための複数のマーク検出手段WX，WY，Wθ
と、前記照射光学系の照射視野内の所定点でほぼ
直交するように伸びた第１測定軸Ｙと第２測定軸
Ｘとを有し、該２つの測定軸の夫々に沿つて前記
移動手段S2ヘビームを投射することによつて、該
２つの測定軸の各方向に関する前記移動手段S2の
位置を検出するレーザ干渉式座標測定手段とを備
えた位置合わせ装置において、 前記複数のマーク検出手段は、マーク検出位置
が前記第２測定軸Ｘから所定間隔だけ離れた前記
第１測定軸Ｙ上に設定されるとともに、マーク検
出方向が前記第１測定軸Ｙの方向に定められた第
１のマーク検出手段WYと、マーク検出位置が前
記第１測定軸Ｙから所定間隔だけ離れた前記第２
測定軸Ｘ上に設定されるとともに、マーク検出方
向が前記第２測定軸Ｘの方向に定められた第２の
マーク検出手段WXと、前記第１のマーク検出手
段WYのマーク検出位置を通る前記第２測定軸Ｘ
とほぼ平行な線上にマーク検出位置を有し、マー
ク検出方向が前記第１測定軸Ｙの方向に定められ
た第３のマーク検出手段Wθとで構成され； さらに、前記基板上W2上の複数のマークの配
置によつて決まる前記基板の内部座標系ξ，η
を、前記２つの測定軸Ｘ，Ｙによつて規定される
静止座標系に対して回転させるために、前記移動
手段S2上の基板W2を回転する回転手段を有し； 前記内部座標系のうち前記第２測定軸Ｘと平行
にすべき一方の座標軸ξ上に設けられた第１マー
ク１２が前記第１のマーク検出手段WYによつて
検出されると同時に、前記一方の座標軸ξ上に設
けられた第２のマーク１３が前記第３のマーク検
出手段Wθによつて検出されるように前記回転手
段を回転させた後で、前記移動手段S2の前記第１
測定軸Ｙ方向の位置を前記座標測定手段によつて
計測し、さらに、前記内部座標系の他方の座標軸
η上に設けられた第３マーク１１を前記第２のマ
ーク検出手段WXで検出したときの前記移動手段
S2の前記第２測定軸Ｘ方向の位置を前記座標測定
手段によつて計測することにより、前記内部座標
系を前記静止座標系に対応付けることを特徴とす
る位置合わせ装置。 ６ 前記照射光学系L2は、レチクルR2に形成さ
れたパターンを前記基板W2上の複数の被照射領
域の１つに結像投影するテレセントリツクな投影
光学系を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
５項に記載の装置。 ７ 前記第１マーク１２と第２マーク１３とが通
る一方の座標軸ξと、前記第３マーク１１が通る
他方の座標軸ηとは、前記基板W2上のほぼ中央
で直交するように設定され、前記第３マーク１１
を前記基板W2上のほぼ中央に設けたことを特徴
とする特許請求の範囲第５項に記載の装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP515680A JPS56102823A (en) | 1980-01-19 | 1980-01-19 | Positioning device |
| US06/225,049 US4385838A (en) | 1980-01-19 | 1981-01-14 | Alignment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP515680A JPS56102823A (en) | 1980-01-19 | 1980-01-19 | Positioning device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56102823A JPS56102823A (en) | 1981-08-17 |
| JPH0353770B2 true JPH0353770B2 (ja) | 1991-08-16 |
Family
ID=11603394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP515680A Granted JPS56102823A (en) | 1980-01-19 | 1980-01-19 | Positioning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56102823A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5918950A (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-31 | パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシユタルト | 加工片上へのマスクの投影転写装置およびその調整方法 |
| JPS6235640A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-16 | Nec Kyushu Ltd | 半導体基板のプリアライメント機構 |
| JPH0754793B2 (ja) * | 1986-04-21 | 1995-06-07 | 株式会社ニコン | 投影露光装置 |
| JP2629709B2 (ja) * | 1987-05-28 | 1997-07-16 | 株式会社ニコン | 位置合わせ方法及び装置 |
| JP2580651B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-02-12 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び露光方法 |
| JP2606285B2 (ja) * | 1988-06-07 | 1997-04-30 | 株式会社ニコン | 露光装置および位置合わせ方法 |
| JP2713552B2 (ja) * | 1994-06-20 | 1998-02-16 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
| JPH08222514A (ja) | 1995-02-17 | 1996-08-30 | Nikon Corp | 半導体製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS541553A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-08 | Toshiba Corp | Group management control method of elevator |
| JPS5493974A (en) * | 1978-01-06 | 1979-07-25 | Hitachi Ltd | Projection-system mask alignment unit |
| JPS5541739A (en) * | 1978-09-20 | 1980-03-24 | Hitachi Ltd | Micro-projection type mask alignment device |
-
1980
- 1980-01-19 JP JP515680A patent/JPS56102823A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56102823A (en) | 1981-08-17 |
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