JPH0442815B2 - - Google Patents

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JPH0442815B2
JPH0442815B2 JP58238996A JP23899683A JPH0442815B2 JP H0442815 B2 JPH0442815 B2 JP H0442815B2 JP 58238996 A JP58238996 A JP 58238996A JP 23899683 A JP23899683 A JP 23899683A JP H0442815 B2 JPH0442815 B2 JP H0442815B2
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mask
pattern
wafer
grating
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Ei Maakuru Deiuitsudo
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ESU UII JII RITOGURAFUII SHISUTEMUZU Inc
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Publication of JPH0442815B2 publication Critical patent/JPH0442815B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7023Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
    • G03F9/7026Focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7049Technique, e.g. interferometric
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark

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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)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マイクロリソグラフイーの分野、殊
に走査マスクアライナ用の位置合せ系及び/又は
焦点調節系に関する。本発明による系は、他の予
想される使用の中でステツプ・アンド・スキヤン
(step and scan)マイクロリソグラフイー投影
系を用いる使用に対して特に適当である。
マイクロ回路を製造する場合、一般的方法は、
酸化物皮膜を半導体基板上に発生させ;この酸化
物皮膜をフオトレジスタで被覆し、次にこのフオ
トレジスタをマスクを介して照射し、レジスタの
選択された部分を露光することよりなる。露光
後、このフオトレジスタは、現像され、腐蝕さ
れ、かつ後処理される。前記工程が1回行なわれ
ると、同じ工程は、何回も繰り返される。フオト
レジスト上の露光パターンは、目的をもつて製造
されるマスクによつて決定される。別個のマスク
は、それぞれの逐次的工程のために使用される。
全てのマスクパターンをマイクロ回路上の適当な
場所に現わすことができる場合には、高度の位置
合せが工程間で必要とされる。これまで使用され
た典型的な位置合せ系は、例えば米国特許第
3975364号明細書、同第4011011号明細書、同第
4006645号明細書及び米国特許出願第19964号に記
載されている。
殆んど全ての現在の自動位置合せ系は、マスク
及びウエフアーを位置合せ過程の間に位置合せ系
に対して実質的に固定することが必要とされる。
このことは、ステツプ−アンド−リピート型の系
の場合には問題がないが、それは、マスク及びウ
エフアーを投影系に対して移動させる場合に位置
の狂いが起こりうるので走査投影型印刷機におい
ては理想からは程遠いことである。更に、良好な
位置合せは、走査視野にわたつて1つの場所で位
置合せするよりもむしろ走査及び露光の間に連続
的に位置合せする場合に達成される。これは、生
産を増大させる走査及び露光の間の静的な位置合
せの間に時間的損失をなくすだけでなく、殊に大
きい二次的視野で良好な仕事を行なう。更に、こ
の系により、適度に高い位置合せ系のバンド幅で
あつても高いS/N比が得られる。
殆んどの焦点調節系は、間接的であり、ウエフ
アーを固定位置にもたらす。最高の焦点位置を移
動させる投影系の熱変化は、間接的系によつて調
節されない。本発明による系は、直接的であり、
走査系に対して理想的に適合し、かつ系の性能を
分解しうる如何なる振動動作をも必要としない。
直接的な作業系は、マスクを保護するためにガラ
スカバーを使用する場合に著しく重要である。そ
れというのも、このようなカバーは、それがそれ
ぞれのマスクに異なる焦点を設定するために必要
である、許容しうる種々の厚さを有することを予
想することができたからである。
若干の異なる型の位置合せ系及び/又は焦点調
節系は、これまでに適度な成果を収めて使用され
てきたけれども、本発明による系は、次の記載か
ら明らかになるようにこのような公知技術水準の
系を越えて改善された新規の系である。
所望の結果を達成するために、本発明によれ
ば、走査方向に走る画線中でマスク及びウエフア
ー双方の連続的パターンを使用する走査マスクア
ライナ用の新規の改善された位置合せ系がその1
つの形で得られ、この場合には、光学格子装置を
有する目視系、この目視系の光学格子装置にわた
つてパターンを移動させるための装置、格子装置
を回して透過される光を強力に変調するようにパ
ターンの方向及び間隔に相当する格子装置の組合
せよりなる。更に、この系は、位置合せ誤差信号
を得るためにマスク位置合せターゲツトとウエフ
アー位置合せターゲツトからの位相変調を比較す
るための装置を有する。本発明の1つの要件によ
れば、マスクパターン及びウエフアーパターン
は、例えばダイヤモンド形状パターンであること
ができる。この系は、例えば明視野、暗視野又は
ノマルスケ(Nomarske)相コントラストのよう
な照明の多数の異なる型で使用することができ
る。本発明の1つの要件によれば、光学格子装置
は、1対の直交的に配置された光学格子を包含
し、この場合1つの光学格子は、走査方向に対し
て約+45°に配置され、他方の光学格子は、それ
に対して約−45°に配置されている。
本発明のもう1つの要件によれば、位相変調を
比較するための装置は、マスクパターン及びウエ
フアーパターンを結像する異なる検出器を包含す
る。実際に、複数の独立した検出器よりなる検出
器配列は、マスクパターン及びウエフアーパター
ンの若干の適当な位置をそれぞれの画線中で得る
ことができるように使用することができる。
更に、位置合せ系の多数の成分は、連続的焦点
調節系と一致する。この場合、マスクパターンの
2つの画像は、一方が僅かに焦点の内側でありか
つ他方が僅かに焦点の外側であるように配置され
ており、2つのチヤンネルで変調の大きさを比較
することによつて、2つのチヤンネルの何れが焦
点に隣接し、したがつてそれらのチヤンネルが等
しくなるように焦点を如何に移動させるかを推測
することができる。
従つて、前記の記載は、本発明の重要な実施態
様の詳細な記載を以下で一層理解することができ
かつ本発明の目的を一層評価することができるよ
うにむしろ広範に略述したものである。勿論、以
下に記載される本発明の付加的な実施態様は、そ
れに係属される特許請求の範囲に記載された請求
項の目的を形成する。本発明の開示に基づく概念
を、本発明の幾つかの目的を実施する他の系を設
計するための基礎として簡単に利用することがで
きることは、当業者にとつて評価する。従つて、
このような同価値の系を包含すると見なされる特
許請求の範囲に記載された請求項が本発明の要件
及び範囲からずれていないことは、重要なことで
ある。
本発明の詳細な実施態様は、例示及び記載の目
的に対して選択され、本明細書の一部を形成する
添付図面を示されている。
詳説された本発明の実施態様において、位置合
せターゲツトは、走査方向と平行に走る、マスク
画線及びウエフアー画線中に含まれる連続的ダイ
ヤモンドパターンである。第1図は、低周波パタ
ーン及び高周波パターンを示し、これらのパター
ンのいずれかは、位置合せのためにマスク画線上
又はウエフアー画線中に配置することができる。
ウエフアーパターンは、例えば10で示されたよ
うな凹凸のダイヤモンドパターンは、暗視野照明
の場合に黒地の明るい線として現われる端縁を有
する。暗視野照明を12で示されたようなマスク
に使用する場合にも、マスクパターンは、そのつ
ど目視系で見ることができる端縁でのみ不透明で
あることができるか又は透明であることができ
る。一般に、マスク信号は、パターン端縁がウエ
フアー端縁よりも細く、鋭角を有するので実質的
にウエフアー信号よりも弱く、したがつて光を目
視系中に殆んど散乱しない。マスクパターン信号
は、14で示されたような明視野照明及び不透明
な地の狭いスロツトからなるパターンを使用する
ことによつて実質的に増大させることができる。
このスロツトは、暗視野マスクパターンの端縁位
置に応じて配置される。マスクパターン及びウエ
フアーパターンの双方の1つの重要な実施態様
は、これら双方がエツチング過度又は不足である
かないかは何れにせよ中心を留めることである。
ウエフアーに関連した位置合せパターンのサイ
ズは、使用に適合するように変えるこができる
が、典型的には5又は10μの幅であり、したがつ
て画線が典型的に約0.1016又は約0.1270mm(4又
は5ミル)の幅である場合には、画線中に約10の
パターン又はトラツクの間隔が存在する。1つの
方法は、各マスキング工程でマスク位置合せパタ
ーン及びウエフアー位置合せパターンを含むトラ
ツクを切換えることである。これは、第2図で1
6で示されたような各トラツクを監視する異なる
検出器間で切換えを意味する。各検出器の幅は、
ウエフアー上で約10μに相当し、その長さは、投
影系の良好な補正帯域の幅と同じ長さであること
ができた。実際に、ビームスプリツターを介して
マスクとウエフアーの同一部分を検出する2つの
検出器配列が存在し、このことは、さらに十分に
下記に詳説される。各検出器配列に光学的に重ね
た光学格子は、位置合せターゲツト端縁の間隔に
相当する、規則的に間隔を有する透明な線及び不
透明な線よりなる。1つの格子は、第1図で18
で示されるように右上に傾斜する線を有し、他方
の格子は、第1図で20で示されるように左上に
傾斜する線を有する。スキヤニング操作は、強力
に変調された信号を相当する検出素子上に生じる
格子にわたつて位置合せパターンを移動させる。
第3図は、ウエフアーパターンの端縁からの光が
同じ配向の格子によつて如何に変調されるのかを
説明する格子パターンと位置合せパターンの相当
位置を示す。第1図で22で示されるような得ら
れた信号は、マスク位置合せパターン及びウエフ
アー位置合せパターンと等しい周期を有する。従
つて、最大振幅範囲は、±1/2の位置合せパターン
時間に等しい。こうして、9μの時間位置合せパ
ターンは、±4.5μの最大振幅範囲を生じる。第1
図に示した低周波パターンは、パターンの幅を増
大させることなしに周期を如何に変調させること
ができるかを示す。一般に、振幅範囲は、S/N
比及び位置合せ精度に相応することができる。位
置合せパターンは、投影系のスリツト幅、特に
1.5〜2.0mm、にわたつて見ることができ、これは
多数の端縁を含むので、この位置合せパターン
は、大きいS/N比及び広い振幅範囲を有するこ
とができる。
位置合せ系の略図は、第4図に示されており、
24で示された暗視野マスク照明は、マスク26
上で焦点調節される。マスクパターンは、一般に
30で示される投影系(これは、レンズ装置を含
む)によつてウエフアー28上に結像される。こ
のウエフアーは、マスク画像の鏡として作用し、
したがつてマスクは、再び結像され、ウエフアー
は、投影系のビームスプリツター34を介してリ
レーレンズ装置の焦点面に結像される。リレーレ
ンズ後方の第2のビームスプリツター36は、中
断された画像を2つの成分に分割し、したがつて
2つの格子を使用することができ、この格子の一
方は、+45°で配向され、その他方は、−45°で配向
されている。従つて、1つの成分は、+45°の格子
38、レンズ系40及び検出器配列42を含む。
マスク信号及びウエフアー信号を感知するのに適
した検出器は、マルチプレクサ、すなわちマスク
信号MUX44又はウエフアー信号MUX46に
よつて選択される。これらのマルチプレクサか
ら、変調された信号は、+45°の位相コンパレータ
ー48に供給される。ビームスプリツター36か
らの他の成分は、−45°のモワレ格子50、レンズ
系52及び検出器配列54に反射される。マスク
信号及びウエフアー信号を感知するのに適した検
出器は、マルチプレクサ、すなわちマスク信号
MUX56又はウエフアー信号MUX58によつ
て選択される。これらのマルチプレクサから、変
調された信号は、−45°の位相コンパレーター60
に供給される。2つの位相コンパレーター48,
60からの出力は、相当する光学格子±45°に対
して垂直方向の位置合せ誤差に相当する。これら
の信号は、座標変換系62のX及びY又は0°及び
90°の位置合せ信号に簡単に変換され、この座標
変換系は、マスク+ウエフアーステージ補正信号
64を発信する。投影系及び目視系に対してマス
ク及びウエフアーを走査することにより、各検出
器配列中で交流中で交流信号22(第1図)を発
生させる。マスク信号とウエフアー信号との間の
相対的位相は、パターン線に対して直交方向の位
置合せの1つの尺度である。互いに直交する格子
パターンが存在するので、位置合せ信号は、X及
びY等のような全ての所望の座標系に対して代数
学的に結合させることができる。
ウエフアー上の位置合せパターンのサイズは、
チツプと、必要とされる多数の異なる位置合せパ
ターンとの間の距離によつて限定される。それと
いうのも、早期パターンは、その後のウエフアー
処理によつて劣化されるか又は特に厳密な位置合
せは、2つの層を第3の層に心合せすることより
むしろ1つの層を直接に位置合せすることを必要
とするからである。マスクパターンを印刷する必
要はなく、実際にこのことを回避するのは、著し
く望ましい。マスクパターンを印刷することが回
避不可能である場合には、この印刷は、ウエフア
ーの適度に清潔な部分で行なわなければならな
い。マスクパターンとウエフアーパターンをそれ
らの端縁が一致するように重ねようと試みる場合
には、ウエフアー表面の傾斜端縁によつて投影系
アパーチヤーから回折された後の光の損失のため
に位置合せの誤差が生じる。同じ理由により、マ
スクパターンを印刷する場合のいずれにおいても
逐次的にマスクパターンを重ねることは、恐らく
良い考えではない。従つて、2(n−1)の予想
されるマスクターゲツト及びウエフアーターゲツ
トの位置は、線間で必要とされ、この場合nは、
層の数であり、(n−1)は、位置合せの数であ
る。信号処理電子装置及びマスクレイアウト定規
をマスク信号の相がウエフアー信号の相と常に
180°ずれているように配置する場合には、マスク
ターゲツトは、先に使用されたウエフアーターゲ
ツトに重ね合せることができ、ターゲツト位置の
数は、新しいウエフアーターゲツトが一段ずつ下
げられることによりn−1に減少させることがで
きる。この電子装置及びマスクレイアウト定規を
マスク信号とウエフアー信号の間の位相が0°又は
180°であるように変える場合には、ターゲツト位
置の数は、(n+m)/2(但し、mはウエフアー
ターゲツト位置の数である)程度の小さい数であ
ることができる。この選択により、相対的位相を
間違つて入力した場合に誤差を誘起したオペレー
ターには、n=12、m=4である最悪の場合を考
慮してトラツクの数を8に減少させるという方法
が得られる。これは、各位置合せパターンを8又
は9μの幅にすることができる。
マスクターゲツトの印刷を画線照明からの紫外
線成分を除去することによつて回避することがで
きる場合には、ウエフアーパターンが種々の処理
工程で如何に十分に耐えるのかに応じて、例えば
マスクのための1つのトラツク及びウエフアーの
ための若干のトラツクのような若干のトラツクが
必要とされるにすぎない。
この位置合せ系の使用する最も簡単な方法は、
できるだけ投影視野の中心に隣接するように位置
合せトラツクを保持することである。これは、歪
み及び増幅の効果を最小化しかつ問題なしに投影
系視野の幅、20又は25mm、と同じ長さを表わし、
チツプの少なくとも2列をマスク上に包含するこ
とができるようにチツプサイズの幅の少なくとも
2倍である。スリツト方向の増幅は、走査方向に
沿つて増幅を測定することによつて間接的に推定
することができる。増幅を走査方向に調節するこ
とにより、ウエフアーの等方性変化と思われる他
の方向にも増幅を補正しなければならない。歪み
は、投影系の横方向の位置合せのずれによつて惹
起され、恐らく特殊なマスク又はウエフアーで周
期的にチエツクすることによつて制御することが
できる。
2つの位置合せトラツクを各マスク上に、すな
わち1つは頂部及び1つは底部に配置する方法も
存在する。この配置により、X及びYの位置合
せ、スリツトに沿つての増幅、ならびに歪みを制
御するために使用することができる4つの位置合
せ信号の全体が誘導される。歪みは、投影系要素
の1つの横方向の運動によつて調節することがで
るか又はマスクをウエフアーに対して回転させる
ことによつて調節することができる。スリツト調
整装置に沿つての増幅は、恐らく投影系屈折成分
の1つの軸方向運動によつて得ることができる。
歪み及びスリツトに沿つての増幅を補正すること
の代りに視野の頂部及び底部での位置の狂いを平
衡にさせることによつて効果は、最小化すること
ができる。
位置合せを測定するために使用される同じ系
は、若干のふさい変化によつてマスクをウエフア
ー上て如何に十分に焦点調節するかを測定するた
めに使用することもできる。必要な変化は、第5
図に図示されている。+45°のパターン格子は、焦
点の内側で僅かに移動し、−45°のパターン格子
は、焦点の外側で僅かに移動した。ウエフアー上
のマスクの焦点は、内側焦点検出器及び外側焦点
検出器上のマスクターゲツト又はウエフアーター
ゲツトの相対変調振幅を測定することによつて決
定される。目視リレーレンズは、物理的にマスク
画像面に隣接して配置することができるので、リ
レーされた共役焦点は、正確にマスク位置を表わ
すはずである。しかし、マスクターゲツト焦点誤
差及びウエフアーターゲツト焦点誤差の双方を誘
導することによつて投影系焦点誤差とリレー系焦
点誤差を分離することができる。ウエーフアータ
ーゲツト誤差は、投影系誤差と目視リレー系誤差
との合計に比例し、これに反してマスクターゲツ
ト誤差は、2倍の投影系焦点誤差と目視リレー系
焦点誤差との合計に比例する。なお、第5図に関
連して、マスクパターン変調検出器66は、マス
ク信号MUX44の後方に配置されており、第2
のマスクパターン変調検出器68は、マスク信号
MUX56の後方に配置されている。内部焦点変
調及び外部焦点変調を減算させることにより、小
さい焦点誤差に対するデフオーカスの大きさの符
号及び増幅を示す信号を生じる。変調検出器によ
つて実施される処理は、変調に比例する信号を得
ることができる。最大信号レベル及び最小信号レ
ベルがVmax及びVminである場合、変調は、次
式で示される: 変調=Vmax−Vmin/Vmax+Vmin 2つの変調信号は、デフオーカス信号72を発
信する演算増幅器70によつて減算される。マス
クを正確にウエフアー上に焦点調節する場合に
は、変調振幅は、2つのマスクパターン変調検出
器上で同じでなければならず、その差は、零でな
ければならない。
マスクを焦点からずらす場合には、変調レベル
は、異なり、デフオーカス信号が発生する。
従つて、本発明により、実際に有効に前記目的
に適合する改善された位置合せ系及び/又は焦点
調節系が得られることが判明する。特殊な実施態
様を詳説し、記載したけれども、この特殊な実施
態様は、単に特許請求の範囲に記載の請求項によ
つて限定することができる本発明の要件及び目的
から逸脱することなしに種々の変法を行なうこと
ができる当業者にとつて明白なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による幾つかのマスクパター
ン、ウエフアーパターン、格子パターン及び信号
パターンを示す略図、第2図は、マスクパターン
及びウエフアーパターンが結像される検出器配列
を示す平面図、第3図は、ウエフアーパターンの
端縁からの光が同じ配向の格子によつて如何に変
調されるかを示す格子パターン及び位置合せパタ
ーンの逐次的相対位置を示す略図、第4図は、本
発明による投影系及び位置合せ系を示す略図、か
つ第5図は、本発明による焦点感知系を示す略図
である。 10……暗視野ウエフアーパターン、12……
暗視野マスクパターン、14……明視野マスクパ
ターン、16……検出器、18……+45°モワレ
パターン、20……−45°モワレパターン、22
……典型的な位置合せ信号、24……暗視野マス
ク照明、26……マスク、28……ウエフアー、
30……投影系、32……リレーレンズ装置、3
4,36……ビームスプリツター、38……+
45°モワレ格子、40,52……レンズ系、42,
54……検出器配列、44,56……マスク信号
MUX、46,58……ウエフアー信号MUX、
48……+45°位相コンパレータ、50……−45°
モワレ格子、60……−45°位相コンパレータ、
62……座標変換系、64……マスク+ウエフア
ーステージ補正信号、66,68……変調検出
器、70……演算増幅器、72……デフオーカス
信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 走査方向に走る画線中でマスクもしくはウエ
    フアー又はこれら双方のパターンを使用する走査
    マスクアライナ用の位置合せ系において、 光学格子装置を有する目視系; この目視系の光学格子装置にわたつてパターン
    を移動させる装置、この場合この格子装置は、格
    子装置を介して透過される光が強力に変調される
    ようにパターンの方向及び間隔に相当し;かつ 位置合せ誤差信号を得るためにマスク位置合せ
    ターゲツトとウエフアー位置合せターゲツトから
    の位相変調を比較する装置を組合せてなることを
    特徴とする、走査マスクアライナ用の位置合せ系
    及び焦点調節系。 2 パターンがダイヤモンド形状パターンであ
    る、特許請求の範囲第1項記載の系。 3 パターンが暗視野照明で照明されている、特
    許請求の範囲第1項記載の系。 4 パターンが明視野照明で照明されている、特
    許請求の範囲第1項記載の系。 5 パターンを移動させる装置が走査処理装置で
    ある、特許請求の範囲第1項記載の系。 6 光学格子装置が1対の直交的に配置された光
    学格子を包含する、特許請求の範囲第1項記載の
    系。 7 光学格子装置が走査方向に対して約+45°を
    有する第1の格子及び約−45°を有する第2の格
    子を包含する、特許請求の範囲第1項記載の系。 8 位相変調を得るための装置がマスクパターン
    及びウエフアーパターンを別々に結像するマルチ
    プル検出器を包含する、特許請求の範囲第1項記
    載の系。 9 走査方向に走る画線中でマスク及びウエフア
    ー双方の連続的パターンを使用する走査マスクア
    ライナ用の位置合せ系において、 ウエフアーに対して間隔をおいてマスクを取付
    ける装置、 マスクパターンが投影系によつてウエフアー上
    に結像され、ウエフアーがマスク画像の鏡として
    作用し、したがつてマスクが再び結像され、かつ
    ウエフアーが第1のビームスプリツターを介して
    目視リレーレンズ装置の焦点面に結像されるよう
    に第1のビームスプリツターを含めてマスクとウ
    エフアーとの間に中間配置された投影系、 リレーされた画像を2つの成分に分割するリレ
    ーレンズ装置の後方の第2のビームスプリツタ
    ー、 検出器配列、格子装置、マルチプレクサ、及び
    それぞれの成分のための位相コンパレータ、この
    場合この検出器は、変調された信号を位相コンパ
    レータに供給するマルチプレクサによつて選択さ
    れたマスク信号及びウエフアー信号を感知し、 位相コンパレータからの出力を受信しかつマス
    ク+ウエフアーステージ補正信号を発信する座標
    変換装置を組合せてなることを特徴とする、走査
    マスクアライナ用の位置合せ系及び焦点調節系。 10 格子装置の1つが約+45°程度の格子パタ
    ーンを有し、格子装置の他方が約−45°程度のモ
    ワレパターンを有する、特許請求の範囲第9項記
    載の系。 11 走査方向に走る画線中でマスクもしくはウ
    エフアー又はこれら双方のパターンを使用する走
    査マスクアライナ用の焦点調節系において、 光学格子装置を有する目視系、 この目視系の光学格子装置にわたつてパターン
    を移動させる装置、この場合この格子装置は、透
    過された光を強力に変調するようにパターンの方
    向及び間隔に相当し、 マスクパターンの1つの画像を焦点の僅かに内
    側にくるように配置する装置、 マスクパターンの第2の画像を焦点の僅かに外
    側にくるように配置する装置、 デフオーカス信号を発信するためにこれらの画
    像の変調の大きさを比較する装置を組合せてなる
    ことを特徴とする、走査マスクアライナ用の位置
    合せ系及び焦点調節系。 12 走査方向に走る画線中でマスクもしくはウ
    エフアー又はこれら双方のパターンを使用する走
    査マスクアライナ用の焦点調節系において、 1対の光学格子を有する目視系、 この目視系の光学格子にわたつてパターンを移
    動させる装置、この場合この格子は、透過された
    光を強力に変調するようにパターンの方向及び間
    隔に相当し、この格子の1つは、格子の他方に対
    して直交的に配置されたパターンを有し、この格
    子の1つは、この格子にわたつて移動するパター
    ンが焦点の内側にあるように取付けられており、 それぞれの格子のための変調検出器、及びデフ
    オーカス信号を発信するために変調検出器の出力
    を比較する装置を組合せてなることを特徴とす
    る、走査マスクアライナ用の位置合せ系及び焦点
    調節系。 13 パターンがダイヤモンド形状パターンであ
    る、特許請求の範囲第12項記載の系。 14 ウエフアーパターンが暗視野照明されてい
    る、特許請求の範囲第12項記載の系。 15 マスクパターンが暗視野照明されている、
    特許請求の範囲第12項記載の系。 16 マスクパターンが明視野照明されている、
    特許請求の範囲第12項記載の系。 17 光学格子装置がこの走査方向に対して約+
    45°で配向された線及び間隔を有する第1の格子
    ならびに走査方向に対して約−45°で配向された
    線及び間隔を有する第2の格子を包含する、特許
    請求の範囲第12項記載の系。 18 走査方向に走る画線中でマスクもしくはウ
    エフアー又はこれら双方の連続的パータンを使用
    する走査マスクアライナ用の焦点調節系におい
    て、 ウエフアーに対して間隔をおいてマスクを取付
    ける装置、 マスクパターンが投影系によつてウエフアー上
    に結像され、ウエフアーがマスク画像の鏡として
    作用し、したがつてマスクが再び結像され、かつ
    ウエフアーが第1のビームスプリツターを介して
    目視リレーレンズ装置の焦点面に結像されるよう
    に第1のビームスプリツターを含めてマスクとウ
    エフアーとの間に中間配置された投影系、 リレー画像を2つの成分に分割するリレーレン
    ズ装置の後方の第2のビームスプリツター、 格子装置、マルチプレクサ、及びそれぞれの成
    分のための変調検出器、この場合この格子装置の
    1つは、この格子にわたつて移動するパターンが
    焦点の内側にあるように取付けられておりかつこ
    の格子装置の他方は、この格子にわたつて移動す
    るパターンが焦点の外側にあるように取付けられ
    ており、 デフオーカス信号を発信するために変調検出器
    の出力を比較する装置を組合せてなることを特徴
    とする、走査マスクアライナ用の位置合せ系及び
    焦点調節系。
JP58238996A 1982-12-21 1983-12-20 走査マスクアライナ用の位置合せ系及び焦点調節系 Granted JPS59132621A (ja)

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US451900 1982-12-21

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JPH0442815B2 true JPH0442815B2 (ja) 1992-07-14

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