JPH0421332B2 - - Google Patents
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- JPH0421332B2 JPH0421332B2 JP62064328A JP6432887A JPH0421332B2 JP H0421332 B2 JPH0421332 B2 JP H0421332B2 JP 62064328 A JP62064328 A JP 62064328A JP 6432887 A JP6432887 A JP 6432887A JP H0421332 B2 JPH0421332 B2 JP H0421332B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- original plate
- alignment
- shot
- shot area
- 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.)
- 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
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は位置合せ方法に関し、例えば半導体製
造装置である露光装置においてマスクやレチクル
等の原板と半導体ウエハ等の基板を精度良く位置
合せ（アライメント）する方法に関する。 〔従来技術〕 近年、ICやLSI等の半導体集積回路の微細化、
高集積化に伴い半導体露光装置も増々高機能化が
図られている。特に現在では、位置合せすべき原
板と基板とをサブミクロンのオーダで重ね合せる
ことが要求されている。 このような半導体製造に用いられる露光装置と
して、ステツパと呼ばれる装置が知られている。
ステツパは、基板（例えば半導体ウエハ）をステ
ツプ移動させながら、原板（例えばレチクル）上
に形成されているパターンの像を基板の複数箇所
に順次転写していくものである。 ステツパにおけるレチクルとウエハの位置合せ
には、各シヨツト毎に位置合せを行なうダイバイ
ダイアライメント方式と、適当な数の測定点の測
定結果に基づいて位置合せを行ない、その後シヨ
ツト配列にしたがつてウエハをステツプさせて露
光を行なうグローバルアライメントがある。 〔発明が解決しようとしている問題点〕 一般に、ダイバイダイアライメント方式は、グ
ローバルアライメント方式と比較して、重ね合せ
精度は高くなるが、１枚のウエハに対する処理時
間が長くなり全体としてスループツトが低下する
という問題点があり、また、グローバルアライメ
ント方式は、ダイバイダイアライメント方式と比
較して、１枚のウエハの処理時間は短縮される
が、各シヨツトにおける重ね合せ精度が悪いとい
う問題点がある。 本発明は、上述の従来形における問題点に鑑
み、極めて高いアライメント精度と高生産性（高
速）を備えた位置合せ方法を提供することを目的
とする。 〔問題点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
合せ方法は、基板（ウエハ）上の複数のシヨツト
領域のそれぞれをステツプアンドリピートで順に
露光するに先立ち、基板を移動させることにより
基板上のいつかのシヨツト領域のアライメントマ
ークを投影レンズ（焼付投影レンズ）を通して光
電検出器（光電デイテクタ）により順に光電検出
する第１検出ステツプと、第１検出ステツプによ
つて得られるマーク位置情報を用いて基板上の各
シヨツト領域の配列状態を示す補正格子情報を作
成する作成ステツプを実行し、基板上の各シヨツ
ト領域をステツプアンドリピートで原板（レチク
ル）を通して順に露光する際には、補正格子情報
に基づいて基板を移動することにより、基板の各
シヨツト領域を順に原板に対して位置決めする位
置決めステツプと、位置決めステツプにより原板
に対して位置決めされた基板上のシヨツト領域の
アライメントマークを投影レンズを通して光電検
出器による光電検出する第２検出ステツプを実行
すると共に、第２検出ステツプによつて得られた
原板に対する位置決めされたシヨツト領域の位置
誤差がリミツト値内と判定された時には、斯かる
位置誤差に基づいて原板の位置を調整した後に露
光を行なわせ、位置誤差がリミツト値外と判定さ
れた時には、斯かる位置誤差に基づいた原板の位
置調整を実行することなく原板を初期設定位置に
戻した後に露光を行なわせている。 一般的に、補正格子情報とは、基板上に配列さ
れた各シヨツト領域の位置を示す座標等からなる
情報である。特に座標情報でなくとも良く、例え
ば、あるシヨツト領域から次のシヨツト領域への
基板のステツプ移動量等であつてもかまわない。 本発明によれば、ダイバイダイアライメント方
式において、アライメント時には既に補正格子情
報が作成されているので、アライメント時の計測
に異常値が発生した場合にはダイバイダイアライ
メントを中止しても、補正格子情報によつて一定
の精度を保証したアライメントを行なうことがで
きる。従つて、本発明によれば、ダイバイダイア
ライメント方式において、計測に異常が生じた際
に、アライメントマークの再計測やシヨツト領域
の位置合せを何度も繰返す必要がない。このた
め、アライメント情度と生産性を向上させること
ができる。 また、第１及び第２検出ステツプにおけるアラ
イメントマーク検出を、基板上のシヨツト領域に
露光により焼付けられるパターンを有する原板
（レチクル）側のアライメントマークと基板側の
アライメントマーク間の位置誤差を検出すること
により実行すれば、より精度の高い位置合せが可
能となる。 〔実施例〕 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
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図であ
る。 同図において、STはウエハをＸ，Ｙ方向へ移
動させるXYステージ、XM，YMはステージST
をそれぞれＸ，Ｙ方向に駆動する駆動モータ、
WSはウエハをθ方向に回転させるθステージ、
WFはウエハ、OAはプリアライメントマークを
検出し大まかに位置合せを行なうためのオフアク
シス顕微鏡である。また、LNは焼付投影レン
ズ、RSはレチクルをＸ，Ｙ，θ方向に移動させ
るレチクルステージ、RTはレチクル、PTはレ
チクルRTに描かれた回路パターン、LIは焼付用
照明装置である。LTはレーザチユーブ、PMは
ポリゴンミラー、Ｍはポリゴンミラーを回転させ
るモータ、Ｐ１はレーザビームの光路を分割する
プリズム、Ｐ２，Ｐ３はミラー、BS１，BS２は
ビームスプリツタ、Ｌ１，Ｌ２は対物レンズ、
MR，MLはミラー、DR，DLは光電デイテクタ、
CBはCPU（中央演算装置）やメモリ等からなる
制御回路を備えたコントロールボツクス、CON
は種々のパラメータ等を入力できるコンソールで
ある。 同図において、レーザチユーブLTから出たレ
ーザビームは、モータＭによつて回転されるポリ
ゴンミラーPMを経て、プリズムＰ１によつて左
視野系と右視野系に分割される。分割されたレー
ザビームは、ビームスプリツタBS１，BS２、対
物レンズＬ１，Ｌ２、ミラーMR，MLを経て、
それぞれレチクル上のアライメントマークおよび
ウエハ上のアライメントマーク上をスキヤンす
る。各マークからの反射光はもときた光路を戻
り、ビームスプリツタBS１，BS２を透過して、
光電デイテクタDR，DLに入る。光電デイテクタ
DR，DLはこの入射光を光電変換し電気信号とし
て出力する。この出力は、コントロールボツクス
CBに入力し２値化されて、この２値化信号より
各マークの相対位置（第２図ｄのl1〜l5）が算出
される。以上よりレチクルRTとウエハWFとの
ずれ量を求めることができる。 第２図ａはウエハに付されたアライメントマー
クＷ、第２図ｂはレチクルに付されたアライメン
トマークＭ、第２図ｃ位置合せが完了した状態を
示す図である。第２図ｄは、レチクル上のアライ
メントマークＭとウエハ上のアライメントマーク
ＷをレーザビームＬで走査している様子を示す図
である。第３図は、ウエハ上の各露光領域Ｓ（シ
ヨツト領域）のアライメントマークの配置を示す
図である。各シヨツト領域毎にアライメントマー
クＷ１とＷ２が配置されている。 本実施例で、第２図ｄのように（具体的には、
上記第１図で説明したように）レーザビームＬで
アライメントマークＷ，Ｍを走査して、各マーク
間の相対距離l1〜l5を求め、 ΔX＝（l1−l2）＋（l4−l5）／４ ΔY＝−（l1−l2）＋（l4−l5）／５ を求める。 このΔXおよびΔYを、シヨツト領域の両側に
付されたアライメントマーク（第３図）の各々に
ついて求める。そして、例えば、あるシヨツト１
の左側マーク計測によりΔX1L，ΔY1Lが得られ、
右側マーク計測によりΔX1R，ΔY1RLが得られた
とすれば、そのシヨツトのＸ，Ｙ，θ方向のずれ
量は、例えば以下のように求めることができる。 （Ｘ方向ずれ量）＝ΔX1L＋ΔX1R／２ （Ｙ方向ずれ量）＝ΔY1L＋ΔY1R／２ （θ方向ずれ量）＝tan-1ΔY1L−ΔX1R／Ｌ ただし、Ｌは左右のマーク間の距離を示す。θ
方向ずれ量は、いわゆるチツプローテイシヨンで
ある。 本実施例では、幾つかの所定のシヨツトを自動
あるいはユーザ指定により予め定めておき、その
シヨツト領域におけるチツプローテイシヨンを求
めてその平均を取り、シヨツト領域におけるθ補
正を行なつている。また、所定のシヨツトのセン
ター位置を上記のＹ方向ずれ量の式で求め、所定
シヨツトのセンタ位置から、ウエハローテイシヨ
ンを求めている。 第４図は、ウエハ上のシヨツトレイアウトを示
す図である。 次に、第５図のフローチヤートを参照して、本
実施例の装置の動作を詳しく説明する。 まず、処理の概要を説明する。 ＜ステツプ１，２＞ ウエハセツおよびテレビプリアライメントであ
る。 ＜ステツプ３〜９＞ ウエハ上の所定のシヨツト領域においてずれ量
を計測し、その計測結果からθ方向ずれ量を算出
しθ駆動して回転成分を補正する。さらに、再度
の計測を行ないθ補正が適正であつたことを確認
する。このステツプ３〜９によりウエハのθ方向
の位置が保証される。 ＜ステツプ10〜19＞ ウエハ上の所定のシヨツト領域においてずれ量
を計測し、その結果に基づいて補正格子、すなわ
ち各シヨツト領域の位置を示す座標等からなる情
報を作成する。補正格子を作成して記憶しておけ
ば、この補正格子点で位置合せすることにより所
定の精度の位置合せが保証される。 なお、レジストを塗付したウエハを位置合せし
焼付けると焼けた結果が放射状、渦状あるいはラ
ンダにずれていることがある。本実施例では、こ
れに対処するため、予めコンソールからオフセツ
入力を行ない補正格子を作成する際上記オフセツ
ト量を加えて補正格子を算出する。従つて、位置
合せの際オフセツト分が上乗せされてステージが
駆動される。これにより上述したような不可避的
なミスアライメントのうち規則性のあるものは防
止することができる。 次に、本実施例の装置の動作を詳細に説明す
る。 まず、ステツプ１でウエハWFがウエハステー
ジWS上に載置される。次に、ステツプ２でオフ
アクシス顕微鏡OAによりテレビプリアライメン
トを行なう。これにより大まかなウエハWFの位
置合せがなされる。 次のステツプ３からステツプ９までは位置ずれ
計測のうちθ補正を行なうループである。まず、
ステツプ３で第４図のｌシヨツト（黒塗りで示し
たシヨツト）についてTTLにてずれ量計測を行
なう。この計測は上記第２図および第３図にて説
明したように行なう。また、計測シヨツトの位置
は後述するような所定のルールで自動選択される
が、コンソールCONより指示することにより変
更することもできる。 次に、ステツプ４で上記の計測が良好であつた
か否かを判別し、不良の場合はステツプ４ａで
XYステージを隣接シヨツトへステツプし再度ス
テツプ３へ戻つてそのシヨツトにてずれ量計測を
行なう。計測不良の場合の隣接シヨツトの選択は
所定のルールで自動選択される。また、ここでは
隣接シヨツトへのステツプは２シヨツトまでに制
限している。 ステツプ４で計測が良好であれば、ステツプ５
へ進みｌシヨツトのすべてについて計測が終了し
たかどうかを判別し、未だ終了していなければス
テツプ５ａで次に計測すべきシヨツトへステツプ
し、再びステツプ３へ戻り計測を行なう。なお、
ｌの数は予めコンソールから選択しておく。ただ
し、後述するｍシヨツトから選ぶものとし、ｌ≦
ｍとする。 ステツプ５ですべてのｌシヨツトについての計
測が終了したと判別した場合は、ステツプ６に進
み異常シヨツトがあるかどうか判別する。ここで
は、各シヨツトのピツチエラー、チツプローテー
シヨンにつき、それらの最大偏差が所定値より大
きい場合は異常値としている。異常の場合は異常
値をリジエクトし、ステツプ６ａで隣接シヨツト
へステツプし、再度ステツプ３から計測を行な
う。隣接シヨツトの選択はステツプ４ａと同様２
シヨツトまでの自動選択としている。ステツプ６
で異常がない場合は、ステツプ７で有効シヨツト
数が最小のシヨツト数以上かどうか判別する。最
小シヨツト数は計測シヨツトｌの数に対応して例
えば以下のように設定されている。
造装置である露光装置においてマスクやレチクル
等の原板と半導体ウエハ等の基板を精度良く位置
合せ（アライメント）する方法に関する。 〔従来技術〕 近年、ICやLSI等の半導体集積回路の微細化、
高集積化に伴い半導体露光装置も増々高機能化が
図られている。特に現在では、位置合せすべき原
板と基板とをサブミクロンのオーダで重ね合せる
ことが要求されている。 このような半導体製造に用いられる露光装置と
して、ステツパと呼ばれる装置が知られている。
ステツパは、基板（例えば半導体ウエハ）をステ
ツプ移動させながら、原板（例えばレチクル）上
に形成されているパターンの像を基板の複数箇所
に順次転写していくものである。 ステツパにおけるレチクルとウエハの位置合せ
には、各シヨツト毎に位置合せを行なうダイバイ
ダイアライメント方式と、適当な数の測定点の測
定結果に基づいて位置合せを行ない、その後シヨ
ツト配列にしたがつてウエハをステツプさせて露
光を行なうグローバルアライメントがある。 〔発明が解決しようとしている問題点〕 一般に、ダイバイダイアライメント方式は、グ
ローバルアライメント方式と比較して、重ね合せ
精度は高くなるが、１枚のウエハに対する処理時
間が長くなり全体としてスループツトが低下する
という問題点があり、また、グローバルアライメ
ント方式は、ダイバイダイアライメント方式と比
較して、１枚のウエハの処理時間は短縮される
が、各シヨツトにおける重ね合せ精度が悪いとい
う問題点がある。 本発明は、上述の従来形における問題点に鑑
み、極めて高いアライメント精度と高生産性（高
速）を備えた位置合せ方法を提供することを目的
とする。 〔問題点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
合せ方法は、基板（ウエハ）上の複数のシヨツト
領域のそれぞれをステツプアンドリピートで順に
露光するに先立ち、基板を移動させることにより
基板上のいつかのシヨツト領域のアライメントマ
ークを投影レンズ（焼付投影レンズ）を通して光
電検出器（光電デイテクタ）により順に光電検出
する第１検出ステツプと、第１検出ステツプによ
つて得られるマーク位置情報を用いて基板上の各
シヨツト領域の配列状態を示す補正格子情報を作
成する作成ステツプを実行し、基板上の各シヨツ
ト領域をステツプアンドリピートで原板（レチク
ル）を通して順に露光する際には、補正格子情報
に基づいて基板を移動することにより、基板の各
シヨツト領域を順に原板に対して位置決めする位
置決めステツプと、位置決めステツプにより原板
に対して位置決めされた基板上のシヨツト領域の
アライメントマークを投影レンズを通して光電検
出器による光電検出する第２検出ステツプを実行
すると共に、第２検出ステツプによつて得られた
原板に対する位置決めされたシヨツト領域の位置
誤差がリミツト値内と判定された時には、斯かる
位置誤差に基づいて原板の位置を調整した後に露
光を行なわせ、位置誤差がリミツト値外と判定さ
れた時には、斯かる位置誤差に基づいた原板の位
置調整を実行することなく原板を初期設定位置に
戻した後に露光を行なわせている。 一般的に、補正格子情報とは、基板上に配列さ
れた各シヨツト領域の位置を示す座標等からなる
情報である。特に座標情報でなくとも良く、例え
ば、あるシヨツト領域から次のシヨツト領域への
基板のステツプ移動量等であつてもかまわない。 本発明によれば、ダイバイダイアライメント方
式において、アライメント時には既に補正格子情
報が作成されているので、アライメント時の計測
に異常値が発生した場合にはダイバイダイアライ
メントを中止しても、補正格子情報によつて一定
の精度を保証したアライメントを行なうことがで
きる。従つて、本発明によれば、ダイバイダイア
ライメント方式において、計測に異常が生じた際
に、アライメントマークの再計測やシヨツト領域
の位置合せを何度も繰返す必要がない。このた
め、アライメント情度と生産性を向上させること
ができる。 また、第１及び第２検出ステツプにおけるアラ
イメントマーク検出を、基板上のシヨツト領域に
露光により焼付けられるパターンを有する原板
（レチクル）側のアライメントマークと基板側の
アライメントマーク間の位置誤差を検出すること
により実行すれば、より精度の高い位置合せが可
能となる。 〔実施例〕 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
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図であ
る。 同図において、STはウエハをＸ，Ｙ方向へ移
動させるXYステージ、XM，YMはステージST
をそれぞれＸ，Ｙ方向に駆動する駆動モータ、
WSはウエハをθ方向に回転させるθステージ、
WFはウエハ、OAはプリアライメントマークを
検出し大まかに位置合せを行なうためのオフアク
シス顕微鏡である。また、LNは焼付投影レン
ズ、RSはレチクルをＸ，Ｙ，θ方向に移動させ
るレチクルステージ、RTはレチクル、PTはレ
チクルRTに描かれた回路パターン、LIは焼付用
照明装置である。LTはレーザチユーブ、PMは
ポリゴンミラー、Ｍはポリゴンミラーを回転させ
るモータ、Ｐ１はレーザビームの光路を分割する
プリズム、Ｐ２，Ｐ３はミラー、BS１，BS２は
ビームスプリツタ、Ｌ１，Ｌ２は対物レンズ、
MR，MLはミラー、DR，DLは光電デイテクタ、
CBはCPU（中央演算装置）やメモリ等からなる
制御回路を備えたコントロールボツクス、CON
は種々のパラメータ等を入力できるコンソールで
ある。 同図において、レーザチユーブLTから出たレ
ーザビームは、モータＭによつて回転されるポリ
ゴンミラーPMを経て、プリズムＰ１によつて左
視野系と右視野系に分割される。分割されたレー
ザビームは、ビームスプリツタBS１，BS２、対
物レンズＬ１，Ｌ２、ミラーMR，MLを経て、
それぞれレチクル上のアライメントマークおよび
ウエハ上のアライメントマーク上をスキヤンす
る。各マークからの反射光はもときた光路を戻
り、ビームスプリツタBS１，BS２を透過して、
光電デイテクタDR，DLに入る。光電デイテクタ
DR，DLはこの入射光を光電変換し電気信号とし
て出力する。この出力は、コントロールボツクス
CBに入力し２値化されて、この２値化信号より
各マークの相対位置（第２図ｄのl1〜l5）が算出
される。以上よりレチクルRTとウエハWFとの
ずれ量を求めることができる。 第２図ａはウエハに付されたアライメントマー
クＷ、第２図ｂはレチクルに付されたアライメン
トマークＭ、第２図ｃ位置合せが完了した状態を
示す図である。第２図ｄは、レチクル上のアライ
メントマークＭとウエハ上のアライメントマーク
ＷをレーザビームＬで走査している様子を示す図
である。第３図は、ウエハ上の各露光領域Ｓ（シ
ヨツト領域）のアライメントマークの配置を示す
図である。各シヨツト領域毎にアライメントマー
クＷ１とＷ２が配置されている。 本実施例で、第２図ｄのように（具体的には、
上記第１図で説明したように）レーザビームＬで
アライメントマークＷ，Ｍを走査して、各マーク
間の相対距離l1〜l5を求め、 ΔX＝（l1−l2）＋（l4−l5）／４ ΔY＝−（l1−l2）＋（l4−l5）／５ を求める。 このΔXおよびΔYを、シヨツト領域の両側に
付されたアライメントマーク（第３図）の各々に
ついて求める。そして、例えば、あるシヨツト１
の左側マーク計測によりΔX1L，ΔY1Lが得られ、
右側マーク計測によりΔX1R，ΔY1RLが得られた
とすれば、そのシヨツトのＸ，Ｙ，θ方向のずれ
量は、例えば以下のように求めることができる。 （Ｘ方向ずれ量）＝ΔX1L＋ΔX1R／２ （Ｙ方向ずれ量）＝ΔY1L＋ΔY1R／２ （θ方向ずれ量）＝tan-1ΔY1L−ΔX1R／Ｌ ただし、Ｌは左右のマーク間の距離を示す。θ
方向ずれ量は、いわゆるチツプローテイシヨンで
ある。 本実施例では、幾つかの所定のシヨツトを自動
あるいはユーザ指定により予め定めておき、その
シヨツト領域におけるチツプローテイシヨンを求
めてその平均を取り、シヨツト領域におけるθ補
正を行なつている。また、所定のシヨツトのセン
ター位置を上記のＹ方向ずれ量の式で求め、所定
シヨツトのセンタ位置から、ウエハローテイシヨ
ンを求めている。 第４図は、ウエハ上のシヨツトレイアウトを示
す図である。 次に、第５図のフローチヤートを参照して、本
実施例の装置の動作を詳しく説明する。 まず、処理の概要を説明する。 ＜ステツプ１，２＞ ウエハセツおよびテレビプリアライメントであ
る。 ＜ステツプ３〜９＞ ウエハ上の所定のシヨツト領域においてずれ量
を計測し、その計測結果からθ方向ずれ量を算出
しθ駆動して回転成分を補正する。さらに、再度
の計測を行ないθ補正が適正であつたことを確認
する。このステツプ３〜９によりウエハのθ方向
の位置が保証される。 ＜ステツプ10〜19＞ ウエハ上の所定のシヨツト領域においてずれ量
を計測し、その結果に基づいて補正格子、すなわ
ち各シヨツト領域の位置を示す座標等からなる情
報を作成する。補正格子を作成して記憶しておけ
ば、この補正格子点で位置合せすることにより所
定の精度の位置合せが保証される。 なお、レジストを塗付したウエハを位置合せし
焼付けると焼けた結果が放射状、渦状あるいはラ
ンダにずれていることがある。本実施例では、こ
れに対処するため、予めコンソールからオフセツ
入力を行ない補正格子を作成する際上記オフセツ
ト量を加えて補正格子を算出する。従つて、位置
合せの際オフセツト分が上乗せされてステージが
駆動される。これにより上述したような不可避的
なミスアライメントのうち規則性のあるものは防
止することができる。 次に、本実施例の装置の動作を詳細に説明す
る。 まず、ステツプ１でウエハWFがウエハステー
ジWS上に載置される。次に、ステツプ２でオフ
アクシス顕微鏡OAによりテレビプリアライメン
トを行なう。これにより大まかなウエハWFの位
置合せがなされる。 次のステツプ３からステツプ９までは位置ずれ
計測のうちθ補正を行なうループである。まず、
ステツプ３で第４図のｌシヨツト（黒塗りで示し
たシヨツト）についてTTLにてずれ量計測を行
なう。この計測は上記第２図および第３図にて説
明したように行なう。また、計測シヨツトの位置
は後述するような所定のルールで自動選択される
が、コンソールCONより指示することにより変
更することもできる。 次に、ステツプ４で上記の計測が良好であつた
か否かを判別し、不良の場合はステツプ４ａで
XYステージを隣接シヨツトへステツプし再度ス
テツプ３へ戻つてそのシヨツトにてずれ量計測を
行なう。計測不良の場合の隣接シヨツトの選択は
所定のルールで自動選択される。また、ここでは
隣接シヨツトへのステツプは２シヨツトまでに制
限している。 ステツプ４で計測が良好であれば、ステツプ５
へ進みｌシヨツトのすべてについて計測が終了し
たかどうかを判別し、未だ終了していなければス
テツプ５ａで次に計測すべきシヨツトへステツプ
し、再びステツプ３へ戻り計測を行なう。なお、
ｌの数は予めコンソールから選択しておく。ただ
し、後述するｍシヨツトから選ぶものとし、ｌ≦
ｍとする。 ステツプ５ですべてのｌシヨツトについての計
測が終了したと判別した場合は、ステツプ６に進
み異常シヨツトがあるかどうか判別する。ここで
は、各シヨツトのピツチエラー、チツプローテー
シヨンにつき、それらの最大偏差が所定値より大
きい場合は異常値としている。異常の場合は異常
値をリジエクトし、ステツプ６ａで隣接シヨツト
へステツプし、再度ステツプ３から計測を行な
う。隣接シヨツトの選択はステツプ４ａと同様２
シヨツトまでの自動選択としている。ステツプ６
で異常がない場合は、ステツプ７で有効シヨツト
数が最小のシヨツト数以上かどうか判別する。最
小シヨツト数は計測シヨツトｌの数に対応して例
えば以下のように設定されている。
以上説明したように、本発明によれば、ダイバ
イダイアライメント方式において、ダイバイダイ
アライメント時の計測に異常値が発生した場合に
も、アライメントマークの再計測やシヨツト領域
の位置調整を何度も繰返す必要がなく、またその
アライメント精度も一定の精度を保証できるの
で、アライメント精度と生産性を向上させること
が可能となる。
イダイアライメント方式において、ダイバイダイ
アライメント時の計測に異常値が発生した場合に
も、アライメントマークの再計測やシヨツト領域
の位置調整を何度も繰返す必要がなく、またその
アライメント精度も一定の精度を保証できるの
で、アライメント精度と生産性を向上させること
が可能となる。
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図、第２
図は、アライメントマークおよびアライメントマ
ークをレーザビームで走査している様子等を示す
図、第３図は、ウエハ上の各露光領域のアライメ
ントマークの配置を示す図、第４図は、ウエハ上
のシヨツトレイアウトを示す図、第５図は、上記
実施例の装置の動作説明のためのフローチヤー
ト、第６図は、サンプルシヨツトの選択のアルゴ
リズムの説明のための模式図である。 ST：ステージ、XM，YM：駆動モータ、
WS：θステージ、WF：ウエハ、OA：オフアク
シス顕微鏡、LN：焼付投影レンズ、RS：レチク
ルステージ、RT：レチクル、PT：回路パター
ン、LI：焼付用照明装置、LT：レーザチユー
ブ、PM：ポリゴンミラー、Ｍ：モータ、Ｐ１：
プリズム、BS１，BS２：ビームスプリツタ、
DR，DL：光電デイテクタ、CB：コントロール
ボツクス、CON：コンソール。
法を適用した半導体露光装置の概略構成図、第２
図は、アライメントマークおよびアライメントマ
ークをレーザビームで走査している様子等を示す
図、第３図は、ウエハ上の各露光領域のアライメ
ントマークの配置を示す図、第４図は、ウエハ上
のシヨツトレイアウトを示す図、第５図は、上記
実施例の装置の動作説明のためのフローチヤー
ト、第６図は、サンプルシヨツトの選択のアルゴ
リズムの説明のための模式図である。 ST：ステージ、XM，YM：駆動モータ、
WS：θステージ、WF：ウエハ、OA：オフアク
シス顕微鏡、LN：焼付投影レンズ、RS：レチク
ルステージ、RT：レチクル、PT：回路パター
ン、LI：焼付用照明装置、LT：レーザチユー
ブ、PM：ポリゴンミラー、Ｍ：モータ、Ｐ１：
プリズム、BS１，BS２：ビームスプリツタ、
DR，DL：光電デイテクタ、CB：コントロール
ボツクス、CON：コンソール。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上の複数のシヨツト領域のそれぞれをス
テツプアンドリピートで順に露光するに先立ち、
前記基板を移動させることにより前記基板上のい
くつかのシヨツト領域のアライメントマークを投
影レンズを通して光電検出器により順に光電検出
する第１検出ステツプと、前記第１検出ステツプ
によつて得られるマーク位置情報を用いて前記基
板上の各シヨツト領域の配列状態を示す補正格子
情報を作成する作成ステツプを実行し、前記基板
上の各シヨツト領域をステツプアンドリピートで
原板を通して順に露光する際には、前記補正格子
情報に基づいて前記基板を移動することにより、
前記基板の各シヨツト領域を順に前記原板に対し
て位置決めする位置決めステツプと、前記位置決
めステツプにより前記原板に対して位置決めされ
た前記基板上のシヨツト領域のアライメントマー
クを前記投影レンズを通して前記光電検出器より
光電検出する第２検出ステツプを実行すると共
に、前記第２検出ステツプによつて得られた前記
原板に対する前記位置決めされたシヨツト領域の
位置誤差がリミツト値内と判定された時には、前
記位置誤差に基づいて前記原板の位置を調整した
後に露光を行なわせ、前記位置誤差がリミツト値
外と判定された時には、前記位置誤差に基づいた
前記原板の位置調整を実行することなく前記原板
を初期設定位置に戻した後に前記露光を行なわせ
ることを特徴とする位置合せ方法。 ２ 前記第１及び第２検出ステツプにおけるアラ
イメントマーク検出は、前記基板上のシヨツト領
域に露光により焼付けられるパターンを有する原
板側のアライメントマークと前記基板側のアライ
メントマーク間の位置誤差を検出するものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の位
置合わせ方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064328A JPS63232322A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 位置合せ方法 |
| US07/170,359 US4918320A (en) | 1987-03-20 | 1988-03-18 | Alignment method usable in a step-and-repeat type exposure apparatus for either global or dye-by-dye alignment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064328A JPS63232322A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 位置合せ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63232322A JPS63232322A (ja) | 1988-09-28 |
| JPH0421332B2 true JPH0421332B2 (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=13255061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064328A Granted JPS63232322A (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 位置合せ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63232322A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144429A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置合わせ方法、及び位置合せ装置 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62064328A patent/JPS63232322A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63232322A (ja) | 1988-09-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |