JPH0510814B2 - - Google Patents
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- JPH0510814B2 JPH0510814B2 JP58115864A JP11586483A JPH0510814B2 JP H0510814 B2 JPH0510814 B2 JP H0510814B2 JP 58115864 A JP58115864 A JP 58115864A JP 11586483 A JP11586483 A JP 11586483A JP H0510814 B2 JPH0510814 B2 JP H0510814B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoresist
- pattern
- reduction projection
- sample
- projection lens
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
Landscapes
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、縮小投影レンズによりマスク上の回
路パターンをホトレジストが塗布された試料上に
ステツプ・アンド・リピートさせて露光単位毎に
縮小投影露光するために、所定の露光単位におけ
る試料とマスクとをアライメントする縮小投影式
アライメント方法およびその装置に関するもので
ある。
路パターンをホトレジストが塗布された試料上に
ステツプ・アンド・リピートさせて露光単位毎に
縮小投影露光するために、所定の露光単位におけ
る試料とマスクとをアライメントする縮小投影式
アライメント方法およびその装置に関するもので
ある。
従来の縮小投影露光装置について第１図乃至第
８図にもとづいて具体的に説明する。即ち従来の
縮小投影式露光装置はガラス乾版（レチクル１）
上の回路パターン５の縮小像を投影レンズ２によ
りウエハ３上のチツプ８上に繰り返し順次露光す
る装置である。
８図にもとづいて具体的に説明する。即ち従来の
縮小投影式露光装置はガラス乾版（レチクル１）
上の回路パターン５の縮小像を投影レンズ２によ
りウエハ３上のチツプ８上に繰り返し順次露光す
る装置である。
レチクル１は最初にレチクルアライメントマー
ク６により装置光軸３４との位置合せが行なわれ
る。これは光軸３４との相対位置が固定された顕
微鏡（図示せず）により目視で行なわれる。又、
マーク６と回路パターン５との相対位置はレチク
ル１上で正確に描画されている。
ク６により装置光軸３４との位置合せが行なわれ
る。これは光軸３４との相対位置が固定された顕
微鏡（図示せず）により目視で行なわれる。又、
マーク６と回路パターン５との相対位置はレチク
ル１上で正確に描画されている。
ウエハ３と光軸３４との粗位置合せを行うた
め、ウエハ外形位置を固定する３点ピン２９を用
いる。又、３点ピン２９のみでの粗位置合せ精度
が十分でない場合には、別ステーシヨン（図示せ
ず）で顕微鏡目視により粗位置決めを行い、そこ
での粗位置合せ精度を露光ステーシヨン（第１
図）で保持することも可能である。（例えば特開
昭53−105376号。）このようにして、ウエハ３は
光軸３４に対して概略±10μｍの粗位置合せが行
なわれて、ウエハXYステージ３００上に装着さ
れる。
め、ウエハ外形位置を固定する３点ピン２９を用
いる。又、３点ピン２９のみでの粗位置合せ精度
が十分でない場合には、別ステーシヨン（図示せ
ず）で顕微鏡目視により粗位置決めを行い、そこ
での粗位置合せ精度を露光ステーシヨン（第１
図）で保持することも可能である。（例えば特開
昭53−105376号。）このようにして、ウエハ３は
光軸３４に対して概略±10μｍの粗位置合せが行
なわれて、ウエハXYステージ３００上に装着さ
れる。
次にウエハ３とレチクル回路パターン５とのθ
方向位置合せ法を説明する。最初にウエハチツプ
８X1上のアライメントパターン３５ｂとレチク
ルアライメントパターン７ｂとのｙ方向の位置ず
れ量Δy1を位置検出器４５ｂで検出する。次にス
テージ２８ａを移動し、チツプ８Xnを光軸３４
の下に置く。そこでパターン３５b′とレチクルパ
ターン７ｂとの位置ずれ量Δynを同様に検出す
る。以上によりウエハ３とレチクル回路パターン
５とのθ方向ずれ量Δθは以下の式により算出さ
れ、θステージ（28C）によりΔθの修正が行なわ
れる。
方向位置合せ法を説明する。最初にウエハチツプ
８X1上のアライメントパターン３５ｂとレチク
ルアライメントパターン７ｂとのｙ方向の位置ず
れ量Δy1を位置検出器４５ｂで検出する。次にス
テージ２８ａを移動し、チツプ８Xnを光軸３４
の下に置く。そこでパターン３５b′とレチクルパ
ターン７ｂとの位置ずれ量Δynを同様に検出す
る。以上によりウエハ３とレチクル回路パターン
５とのθ方向ずれ量Δθは以下の式により算出さ
れ、θステージ（28C）によりΔθの修正が行なわ
れる。
Δθ＝（Δy1−Δyn）／np ……(1)
式(1)でnpはチツプ８X1と８Xnとの距離を表わ
す。即ちｐはチツプ間隔（10mm）、ｎはチツプ８
X1と８Xn間のチツプ数である。
す。即ちｐはチツプ間隔（10mm）、ｎはチツプ８
X1と８Xn間のチツプ数である。
次に各チツプ８とレチクル回路パターン５の
XY方向の位置合せを行う。例えばチツプ８X1の
位置合せでは、アライメントパターン３５ａとレ
チクルパターン７ａ、３５ｂと７ｂを位置合せす
る。1/10縮小露光の場合、チツプ面積10×10mm2に
対して、レクチル回路パターン部５の面積は100
×100mm2となつている。この場合、第２図、及び
第３図に示す如く、チツプ単位（露光単位）の周
辺部の異なつた位置に形成された複数の線対称の
直線状パターン（直線状の段差アライメントパタ
ーン）３５ａ，３５ｂの対称線の延長線が投影レ
ンズ２の光軸３４とほぼ直行するように投影レン
ズ２の視野内に位置付けされ、直線状パターン３
５ａ，３５ｂの10倍拡大像が投影レンズ２により
窓状パターン７ａ，７ｂ内に結像される。例え
ば、窓状パターン７ａ，７ｂの大きさを400μｍ
□ 、（レチクル上での拡大像寸法は長さ600μｍ、
幅50μｍとなる。）パターン３５ａ，３５ｂの長
さ60μｍ、幅5μｍを用いて粗位置合せ精度を±
10μｍ以内とすれば、窓状パターン７ａ，７ｂ内
にパターン３５ａ，３５ｂの拡大像が第３図、及
び第４図の如く確実に結像する。ここで、窓状パ
ターン７ａ，７ｂの中心線と直線状パターン３５
ａ，３５ｂの中心線のずれ量Δx1、Δy1が検出器
４５ａ，４５ｂにより検出される。ずれ量Δx1、
Δy1はステージ２８ａ，２８ｂの移動により修正
される。
XY方向の位置合せを行う。例えばチツプ８X1の
位置合せでは、アライメントパターン３５ａとレ
チクルパターン７ａ、３５ｂと７ｂを位置合せす
る。1/10縮小露光の場合、チツプ面積10×10mm2に
対して、レクチル回路パターン部５の面積は100
×100mm2となつている。この場合、第２図、及び
第３図に示す如く、チツプ単位（露光単位）の周
辺部の異なつた位置に形成された複数の線対称の
直線状パターン（直線状の段差アライメントパタ
ーン）３５ａ，３５ｂの対称線の延長線が投影レ
ンズ２の光軸３４とほぼ直行するように投影レン
ズ２の視野内に位置付けされ、直線状パターン３
５ａ，３５ｂの10倍拡大像が投影レンズ２により
窓状パターン７ａ，７ｂ内に結像される。例え
ば、窓状パターン７ａ，７ｂの大きさを400μｍ
□ 、（レチクル上での拡大像寸法は長さ600μｍ、
幅50μｍとなる。）パターン３５ａ，３５ｂの長
さ60μｍ、幅5μｍを用いて粗位置合せ精度を±
10μｍ以内とすれば、窓状パターン７ａ，７ｂ内
にパターン３５ａ，３５ｂの拡大像が第３図、及
び第４図の如く確実に結像する。ここで、窓状パ
ターン７ａ，７ｂの中心線と直線状パターン３５
ａ，３５ｂの中心線のずれ量Δx1、Δy1が検出器
４５ａ，４５ｂにより検出される。ずれ量Δx1、
Δy1はステージ２８ａ，２８ｂの移動により修正
される。
次に検出器４５ａ，４５ｂの構成を説明する。
一般に投影レンズ２は投影露光紫外線単色光（ｇ
線）に対して設計されており、ｇ線以外の光では
結像位置が変化する「色収差」が発生する為、パ
ターン検出にもｇ線を使用する。ｇ線照明用フア
イバ３６ａ，３６ｂのパターン照明光７０ａ，７
０ｂはハーフミラー１２ａ，１２ｂで反射し、レ
ンズ１８ａ，１８ｂ、ミラー１１ａ，１１ｂ、窓
状パターン７ａ，７ｂを通過して、投影レンズ２
に入射する。窓状パターン７ａ，７ｂ透明部
400μｍ□ は投影レンズ２により1/10に縮小され
40μｍ□ となり、パターン３５ａ，３５ｂ上を照
明する。パターン３５ａ，３５ｂからの反射散乱
光７５ａ，７５ｂは投影レンズ２に逆入射して、
拡大結像３５ａ，３５ｂを窓状パターン７ａ，７
ｂ内に作る。窓状パターン７ａ，７ｂと拡大像３
５ａ，３５ｂは重ね合わされ、ミラー１１ａ，１
１ｂ、レンズ１８ａ，１８ｂ、リレーレンズ３７
ａ，３７ｂ、ミラー３８ａ，３８ｂを経て、スリ
ツト板３９ａ，３９ｂ上に再び拡大結像を形成さ
れる。スリツト板３９ａ，３９ｂ上のスリツト２
３ａ，２３ｂは板ばね４４ａ，４４ｂに支えら
れ、ガルバー４１ａ，４１ｂの揺動回転力とてこ
４２ａ，４２ｂ、連結棒４３ａ，４３ｂにより、
両者の拡大像上を振動走査する。スリツト２３
ａ，２３ｂの上方には、集光レンズ４０ａ，４０
ｂ、光電変換素子２５ａ，２５ｂが装着されてい
る為、第４図に示す如く、両者の重ね合せ拡大像
７ａ，７ｂ，３５ａ，３５ｂ上をスリツト２３
ａ，２３ｂが通過すると、光電変換素子２５ａ，
２５ｂの出力は、第４図ｂの如く得られる。ここ
で、窓状パターン７ａ，７ｂの左端、右端の位置
はスリツト２３ａ，２３ｂの原点３００よりM1，
M2と検出されるので窓の中心位置は（M1＋
M2）／２と演算される。一方、パターン３５ａ，
３５ｂの中心位置はＷと検出される。両者の差
Δx1（Δy1）は次式となる。
一般に投影レンズ２は投影露光紫外線単色光（ｇ
線）に対して設計されており、ｇ線以外の光では
結像位置が変化する「色収差」が発生する為、パ
ターン検出にもｇ線を使用する。ｇ線照明用フア
イバ３６ａ，３６ｂのパターン照明光７０ａ，７
０ｂはハーフミラー１２ａ，１２ｂで反射し、レ
ンズ１８ａ，１８ｂ、ミラー１１ａ，１１ｂ、窓
状パターン７ａ，７ｂを通過して、投影レンズ２
に入射する。窓状パターン７ａ，７ｂ透明部
400μｍ□ は投影レンズ２により1/10に縮小され
40μｍ□ となり、パターン３５ａ，３５ｂ上を照
明する。パターン３５ａ，３５ｂからの反射散乱
光７５ａ，７５ｂは投影レンズ２に逆入射して、
拡大結像３５ａ，３５ｂを窓状パターン７ａ，７
ｂ内に作る。窓状パターン７ａ，７ｂと拡大像３
５ａ，３５ｂは重ね合わされ、ミラー１１ａ，１
１ｂ、レンズ１８ａ，１８ｂ、リレーレンズ３７
ａ，３７ｂ、ミラー３８ａ，３８ｂを経て、スリ
ツト板３９ａ，３９ｂ上に再び拡大結像を形成さ
れる。スリツト板３９ａ，３９ｂ上のスリツト２
３ａ，２３ｂは板ばね４４ａ，４４ｂに支えら
れ、ガルバー４１ａ，４１ｂの揺動回転力とてこ
４２ａ，４２ｂ、連結棒４３ａ，４３ｂにより、
両者の拡大像上を振動走査する。スリツト２３
ａ，２３ｂの上方には、集光レンズ４０ａ，４０
ｂ、光電変換素子２５ａ，２５ｂが装着されてい
る為、第４図に示す如く、両者の重ね合せ拡大像
７ａ，７ｂ，３５ａ，３５ｂ上をスリツト２３
ａ，２３ｂが通過すると、光電変換素子２５ａ，
２５ｂの出力は、第４図ｂの如く得られる。ここ
で、窓状パターン７ａ，７ｂの左端、右端の位置
はスリツト２３ａ，２３ｂの原点３００よりM1，
M2と検出されるので窓の中心位置は（M1＋
M2）／２と演算される。一方、パターン３５ａ，
３５ｂの中心位置はＷと検出される。両者の差
Δx1（Δy1）は次式となる。
Δx1（Δy1）＝（M1＋M2）／２−Ｗ ……(2)
以上で縮小投影露光装置におけるパターン検出
の原理を説明した。
の原理を説明した。
次に上記検出における問題点を説明する。第６
図に示す如くパターン３５ａ，３５ｂは前述の如
く直線状の段差で構成されている。例えば、パタ
ーン段差を構成する層（SiO2）３ｂは基板（Si）
３ｃ上に形成されており、パターン段差上にはホ
トレジスト３ａが塗布される。一般にホトレジス
ト３ａは透明であるため、ｇ線照明光７０ａ，７
０ｂの照明によりパターン段差近傍で干渉縞パタ
ーンが第５図に示す如く発生する。これは、照明
光７０ａ，７０ｂによるホトレジスト３ａ表面
S1，S2上で、入射光７０ａ，７０ｂと反射光７５
ａ，７５ｂとの干渉現象（例えばDietrick W.
Widmann：「Quantitative Evaluation of
Photoresist Patterns in the １−μｍ Range」
April 1975／Vol.14.No.４ Applied Optics P931
〜P934参照）による。パターン段差中心に対し
て、ホトレジストが対称に均一塗布されている場
合には、光電素子２５ａ，２５ｂの出力波形は第
７図に示す様に段差中心に対して対称となる。こ
の出力波形の対称性を利用して対称中心を検出す
る方法（特開昭53−69063号）により、容易かつ
正確にパターン３５ａ，３５ｂの中心が求まる。
図に示す如くパターン３５ａ，３５ｂは前述の如
く直線状の段差で構成されている。例えば、パタ
ーン段差を構成する層（SiO2）３ｂは基板（Si）
３ｃ上に形成されており、パターン段差上にはホ
トレジスト３ａが塗布される。一般にホトレジス
ト３ａは透明であるため、ｇ線照明光７０ａ，７
０ｂの照明によりパターン段差近傍で干渉縞パタ
ーンが第５図に示す如く発生する。これは、照明
光７０ａ，７０ｂによるホトレジスト３ａ表面
S1，S2上で、入射光７０ａ，７０ｂと反射光７５
ａ，７５ｂとの干渉現象（例えばDietrick W.
Widmann：「Quantitative Evaluation of
Photoresist Patterns in the １−μｍ Range」
April 1975／Vol.14.No.４ Applied Optics P931
〜P934参照）による。パターン段差中心に対し
て、ホトレジストが対称に均一塗布されている場
合には、光電素子２５ａ，２５ｂの出力波形は第
７図に示す様に段差中心に対して対称となる。こ
の出力波形の対称性を利用して対称中心を検出す
る方法（特開昭53−69063号）により、容易かつ
正確にパターン３５ａ，３５ｂの中心が求まる。
しかし、第８図に示す如く、ホトレジスト塗布
が段差中心に対して非対称で不均一な場合には、
当然光電素子２５ａ，２５ｂの出力波形は非対称
である。第８図ａに示す例は、段差の傾斜が左右
で異なる為、ホトレジスト３ａが非対称に塗布さ
れており、第８図ｂの如くの出力波形では、段差
中心を検出することは困難であり、ウエハパター
ン３５ａ，３５ｂの検出が出来ない。この様なホ
ストレジストの非対称塗布の原因は(1)上記の段差
傾斜非対称の他、(2)ホトレジスト塗布工程に用い
る回転型塗布装置（スピンナ）の振動、(3)ホトレ
ジストの溶剤粘度の不適正等にある。
が段差中心に対して非対称で不均一な場合には、
当然光電素子２５ａ，２５ｂの出力波形は非対称
である。第８図ａに示す例は、段差の傾斜が左右
で異なる為、ホトレジスト３ａが非対称に塗布さ
れており、第８図ｂの如くの出力波形では、段差
中心を検出することは困難であり、ウエハパター
ン３５ａ，３５ｂの検出が出来ない。この様なホ
ストレジストの非対称塗布の原因は(1)上記の段差
傾斜非対称の他、(2)ホトレジスト塗布工程に用い
る回転型塗布装置（スピンナ）の振動、(3)ホトレ
ジストの溶剤粘度の不適正等にある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決す
べく、露光光と異なる波長のアライメント光を照
明した際、露光単位の周辺部の異なつた位置に複
数の線対称の直線状の段差アライメントパターン
を有する試料上に塗布されるホトレジストの膜厚
不均一等に起因して干渉縞の発生を防ぎ、縮小投
影レンズを通して段差アライメントパターンに対
応する対称性を有するアライメントパターン信号
を得て、所定の露光単位において高精度の２軸方
向のアライメントを実現できるようにした縮小投
影式アライメント方法およびその装置を提供する
ことにある。
べく、露光光と異なる波長のアライメント光を照
明した際、露光単位の周辺部の異なつた位置に複
数の線対称の直線状の段差アライメントパターン
を有する試料上に塗布されるホトレジストの膜厚
不均一等に起因して干渉縞の発生を防ぎ、縮小投
影レンズを通して段差アライメントパターンに対
応する対称性を有するアライメントパターン信号
を得て、所定の露光単位において高精度の２軸方
向のアライメントを実現できるようにした縮小投
影式アライメント方法およびその装置を提供する
ことにある。
本発明は、上記目的を達成するために、縮小投
影レンズによりマスク上の回路パターンをホトレ
ジストが塗布された試料上にステツプ・アンド・
リピートさせて露光単位毎に縮小投影露光するた
めに、所定の露光単位における上記試料とマスク
とをアライメントする方法において、ホトレジス
トが塗布され、露光単位の周辺部の異なつた位置
に複数の線対称の直線状の段差アライメントパタ
ーンを有する試料を、上記各直線状の段差アライ
メントパターンの対称線の延長線が上記縮小投影
レンズの光軸とほぼ交わるように縮小投影レンズ
の視野内に位置付け、該位置付けされ、ホトレジ
ストが塗布された各直線状の段差アライメントパ
ターンに、ホトレジストの表面からの反射光を大
幅に低減すべく、上記試料と縮小投影レンズとの
間の側方より露光光と異なる波長の単色アライメ
ント光束を上記対称線に対してほぼ直角で水平に
対して40度以下の微小角度で傾斜した対称方向か
ら各段差に向けて照射し、該照明されたホトレジ
ストが塗布された各直線状の段差アライメントパ
ターンからの各段差部からの散乱反射光を上記縮
小投影レンズを通して拡大結像して受光して上記
対称線と直角方向のついてのみ各直線状の段差ア
ライメントパターンの位置を検出し、該検出され
た各直線状の段差アライメントパターンの位置検
出信号により上記試料とマスクとを相対的に位置
整合することを特徴とする縮小投影式アライメン
ト方法である。また本発明は、縮小投影レンズに
よりマスク上の回路パターンをホトレジストが塗
布された試料上にステツプ・アンド・リピートさ
せて露光単位毎に縮小投影露光するために、所定
の露光単位における上記試料とマスクとをアライ
メントする装置において、ホトレジストが塗布さ
れ、露光単位の周辺部の異なつた位置に複数の線
対称の直線状の段差アライメントパターンを有す
る試料を、上記各直線状の段差アライメントパタ
ーンの対称線の延長線が上記縮小投影レンズの光
軸とほぼ交わるように縮小投影レンズの視野内に
位置付けする試料搬送手段を設け、該試料搬送手
段により位置付けされ、ホトレジストが塗布され
た各直線状の段差アライメントパターンに、ホト
レジストの表面からの反射光を大幅に低減すべ
く、上記試料と縮小投影レンズとの間の側方によ
り露光光と異なる波長の単色アライメント光束を
上記対称線に対してほぼ直角で水平に対して40度
以下の微小角度で傾斜した対称方向から各段差に
向けて照射する対なる照明手段を上記各直線状の
段差アライメントパターンに対応させて設け、該
対なる照明手段により照明されたホトレジストが
塗布された各直線状の段差アライメントパターン
からの各段差部からの散乱反射光を上記縮小投影
レンズを通して拡大結像して受光して上記対称線
と直角方向のついてのみ各直線状の段差アライメ
ントパターンの位置を検出する検出手段を設け、
該検出手段により検出された各直線状の段差アラ
イメントパターンの位置検出信号により上記試料
とマスクとを相対的に位置整合する位置整合手段
を設けたことを特徴とする縮小投影式アライメン
ト装置である。
影レンズによりマスク上の回路パターンをホトレ
ジストが塗布された試料上にステツプ・アンド・
リピートさせて露光単位毎に縮小投影露光するた
めに、所定の露光単位における上記試料とマスク
とをアライメントする方法において、ホトレジス
トが塗布され、露光単位の周辺部の異なつた位置
に複数の線対称の直線状の段差アライメントパタ
ーンを有する試料を、上記各直線状の段差アライ
メントパターンの対称線の延長線が上記縮小投影
レンズの光軸とほぼ交わるように縮小投影レンズ
の視野内に位置付け、該位置付けされ、ホトレジ
ストが塗布された各直線状の段差アライメントパ
ターンに、ホトレジストの表面からの反射光を大
幅に低減すべく、上記試料と縮小投影レンズとの
間の側方より露光光と異なる波長の単色アライメ
ント光束を上記対称線に対してほぼ直角で水平に
対して40度以下の微小角度で傾斜した対称方向か
ら各段差に向けて照射し、該照明されたホトレジ
ストが塗布された各直線状の段差アライメントパ
ターンからの各段差部からの散乱反射光を上記縮
小投影レンズを通して拡大結像して受光して上記
対称線と直角方向のついてのみ各直線状の段差ア
ライメントパターンの位置を検出し、該検出され
た各直線状の段差アライメントパターンの位置検
出信号により上記試料とマスクとを相対的に位置
整合することを特徴とする縮小投影式アライメン
ト方法である。また本発明は、縮小投影レンズに
よりマスク上の回路パターンをホトレジストが塗
布された試料上にステツプ・アンド・リピートさ
せて露光単位毎に縮小投影露光するために、所定
の露光単位における上記試料とマスクとをアライ
メントする装置において、ホトレジストが塗布さ
れ、露光単位の周辺部の異なつた位置に複数の線
対称の直線状の段差アライメントパターンを有す
る試料を、上記各直線状の段差アライメントパタ
ーンの対称線の延長線が上記縮小投影レンズの光
軸とほぼ交わるように縮小投影レンズの視野内に
位置付けする試料搬送手段を設け、該試料搬送手
段により位置付けされ、ホトレジストが塗布され
た各直線状の段差アライメントパターンに、ホト
レジストの表面からの反射光を大幅に低減すべ
く、上記試料と縮小投影レンズとの間の側方によ
り露光光と異なる波長の単色アライメント光束を
上記対称線に対してほぼ直角で水平に対して40度
以下の微小角度で傾斜した対称方向から各段差に
向けて照射する対なる照明手段を上記各直線状の
段差アライメントパターンに対応させて設け、該
対なる照明手段により照明されたホトレジストが
塗布された各直線状の段差アライメントパターン
からの各段差部からの散乱反射光を上記縮小投影
レンズを通して拡大結像して受光して上記対称線
と直角方向のついてのみ各直線状の段差アライメ
ントパターンの位置を検出する検出手段を設け、
該検出手段により検出された各直線状の段差アラ
イメントパターンの位置検出信号により上記試料
とマスクとを相対的に位置整合する位置整合手段
を設けたことを特徴とする縮小投影式アライメン
ト装置である。
以下本発明の実施例は第９図乃至第２３図にも
とづいて具体的に説明する。即ち第９図、及び第
１０図に傾斜角度を有する照明装置２００ａ，２
００ｂ，２００ｃ，２００ｄによりウエハパター
ン３５ａ，３５ｂを照明する方法を示す。
とづいて具体的に説明する。即ち第９図、及び第
１０図に傾斜角度を有する照明装置２００ａ，２
００ｂ，２００ｃ，２００ｄによりウエハパター
ン３５ａ，３５ｂを照明する方法を示す。
照明装置２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，２０
０ｄはｇ線単色光照明フアイバ１０３ａ，１０３
ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、シヤツタ１０５ａ，１
０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ、レンズ１０２ａ，
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、スリツト１０１
ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、レンズ１０
０ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄにより構成
される。ウエハパターン３５ａ，３５ｂの左右の
段差傾斜部は照明光１０４ｂ，１０４ｄ，１０４
ａ，１０４ｃにより照明される。この時ｇ線照明
光によりウエハチツプ回路部８X1が露光されな
い様に、パターン３５ａ，３５ｂは回路周辺部
（スクライビングエリア）８X1′に配置することが
肝要である。又、照明範囲９０ａ，９０ｂはパタ
ーン近傍のみに制限する必要がある為、スリツト
１０１ｂ，１０１ｄ，１０１ａ，１０１ｃを用い
た。又パターン検出、位置合せ終了後水銀灯５４
によるパターン５のチツプ８X1上への露光の際
には、シヤツタ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，
１０５ｄを閉じる必要がある。
０ｄはｇ線単色光照明フアイバ１０３ａ，１０３
ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ、シヤツタ１０５ａ，１
０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ、レンズ１０２ａ，
１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ、スリツト１０１
ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ、レンズ１０
０ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄにより構成
される。ウエハパターン３５ａ，３５ｂの左右の
段差傾斜部は照明光１０４ｂ，１０４ｄ，１０４
ａ，１０４ｃにより照明される。この時ｇ線照明
光によりウエハチツプ回路部８X1が露光されな
い様に、パターン３５ａ，３５ｂは回路周辺部
（スクライビングエリア）８X1′に配置することが
肝要である。又、照明範囲９０ａ，９０ｂはパタ
ーン近傍のみに制限する必要がある為、スリツト
１０１ｂ，１０１ｄ，１０１ａ，１０１ｃを用い
た。又パターン検出、位置合せ終了後水銀灯５４
によるパターン５のチツプ８X1上への露光の際
には、シヤツタ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，
１０５ｄを閉じる必要がある。
第１１図、及び第１２図にパターン３５ｂを照
明光１０４ａ，１０４ｃにより照明する様子を示
す。この照明の場合には、第６図で見られる干渉
縞パターンがS1，S2点で発生しない。ここで照明
光１０４ａ，１０４ｃにより照明される左（右）
傾斜部での散乱光７１ｂ，７５ｂのうち、７５ｂ
のみが投影レンズ２に逆入射し、７１ｂは逆入射
されないのでウエハパターン検出に関与しない。
明光１０４ａ，１０４ｃにより照明する様子を示
す。この照明の場合には、第６図で見られる干渉
縞パターンがS1，S2点で発生しない。ここで照明
光１０４ａ，１０４ｃにより照明される左（右）
傾斜部での散乱光７１ｂ，７５ｂのうち、７５ｂ
のみが投影レンズ２に逆入射し、７１ｂは逆入射
されないのでウエハパターン検出に関与しない。
第１３図に散乱光７５ｂの検出原理、第１４図
〜第１６図に検出方法を示す。又、第１３図〜第
１６図では簡単の為、パターン３５ｂのみの検出
について述べる。
〜第１６図に検出方法を示す。又、第１３図〜第
１６図では簡単の為、パターン３５ｂのみの検出
について述べる。
第１３図では、パターン３５ｂからの散乱光７
５ｂが、レチクルパターン７ｂ上で拡大結像する
様子を示した。レチクルパターン７ｂ上の拡大結
像３５ｂはレンズ１８ｂ、リレーレンズ３７ｂに
より再拡大結像３５ｂとなりスリツト板上３９ｂ
に形成される。上記再拡大結像３５ｂ上をスリツ
ト２３ｂが走査すると検出波形は図１４ｂの如く
に得られる。しかし、この方法ではレチクル窓状
パターン７ｂの窓端部位置M1，M2が検出出来な
い。そこで第１図（第１３図）に示すレチクルパ
ターン照明装置を用いる。同装置は、照明フアイ
バ４８ｂ、レンズ４７ｂ、ミラー４６ｂ、ミラー
１０ｂより構成される。同装置による照明光６０
ｂはレチクル窓状パターン７ｂを形成する不透明
部（クローム蒸着部７b′）で正反射し、検出光学
系４５ｂに入射する。この為、検出出力波形は第
１５図ｂに示す如くになり、窓端部位置M1，M2
が容易に求まる。
５ｂが、レチクルパターン７ｂ上で拡大結像する
様子を示した。レチクルパターン７ｂ上の拡大結
像３５ｂはレンズ１８ｂ、リレーレンズ３７ｂに
より再拡大結像３５ｂとなりスリツト板上３９ｂ
に形成される。上記再拡大結像３５ｂ上をスリツ
ト２３ｂが走査すると検出波形は図１４ｂの如く
に得られる。しかし、この方法ではレチクル窓状
パターン７ｂの窓端部位置M1，M2が検出出来な
い。そこで第１図（第１３図）に示すレチクルパ
ターン照明装置を用いる。同装置は、照明フアイ
バ４８ｂ、レンズ４７ｂ、ミラー４６ｂ、ミラー
１０ｂより構成される。同装置による照明光６０
ｂはレチクル窓状パターン７ｂを形成する不透明
部（クローム蒸着部７b′）で正反射し、検出光学
系４５ｂに入射する。この為、検出出力波形は第
１５図ｂに示す如くになり、窓端部位置M1，M2
が容易に求まる。
第１５図、第１６図は窓端部位値M1，M2、段
差中心Ｗを電気回路で求める方法を説明する。光
電変換素子２５ｂの出力ｂは、スライスレベル
VMが設定された二値化回路８０、VWが設定され
た二値化回路９０に入力する。二値化回路８０の
出力ｃにより立上り、立下り位置演算回路８１，
８２は窓端部位置M1，M2を演算する。平均値回
路８３は（M1＋M2）／２の演算を行ない、出力
ｄを位置ずれ演算回路８４に送る。一方、二値化
回路９０の出力はゲート回路９２へ入力される。
ゲート回路９２の他の入力は窓左端部位置M1に
余裕値Δ（レチクル上換算で50μｍ）を加えた位
置M1＋Δであり、これは加算回路９１の出力で
ある。結局ゲート回路９２が“開”の区間Ｓはレ
チクル窓中心に中央を一致した約300μｍとなる
（信号ｅ）。ゲート回路９２の出力ｆはウエハパタ
ーン３５ｂの左右段差部位置であり、中心位置演
算回路９３，９４により段差中心位置gW1，W2
を得る。ウエハ位置演算回路９５により（W1＋
W2）／２（＝Ｗ）が演算され出力ｈを得る。位置
ずれ演算回路８４は前述の信号ｄとｈを入力して
位置ずれ量を出力する。
差中心Ｗを電気回路で求める方法を説明する。光
電変換素子２５ｂの出力ｂは、スライスレベル
VMが設定された二値化回路８０、VWが設定され
た二値化回路９０に入力する。二値化回路８０の
出力ｃにより立上り、立下り位置演算回路８１，
８２は窓端部位置M1，M2を演算する。平均値回
路８３は（M1＋M2）／２の演算を行ない、出力
ｄを位置ずれ演算回路８４に送る。一方、二値化
回路９０の出力はゲート回路９２へ入力される。
ゲート回路９２の他の入力は窓左端部位置M1に
余裕値Δ（レチクル上換算で50μｍ）を加えた位
置M1＋Δであり、これは加算回路９１の出力で
ある。結局ゲート回路９２が“開”の区間Ｓはレ
チクル窓中心に中央を一致した約300μｍとなる
（信号ｅ）。ゲート回路９２の出力ｆはウエハパタ
ーン３５ｂの左右段差部位置であり、中心位置演
算回路９３，９４により段差中心位置gW1，W2
を得る。ウエハ位置演算回路９５により（W1＋
W2）／２（＝Ｗ）が演算され出力ｈを得る。位置
ずれ演算回路８４は前述の信号ｄとｈを入力して
位置ずれ量を出力する。
図１７，１８，１９に傾斜照明角度θと段差傾
斜中心位置WL検出精度との関係を説明する。第
１７図は比較的大きい傾斜角度θ（＝θ1）で段差
傾斜部を照明した場合であり、第１８図では比較
的小さい傾斜角度θ（＝θ2）で照明した場合であ
る。例えば二値化回路９０でのスライスレベル
VWを出力波形ｂのピーク値VMAXの1/2とした場
合には、傾斜部中心位置WLと検出出力信号ｇに
よる位置W1との差ΔW（＝WL−W1）は、第１７
図、第１８図に示す如くになる。一般に段差傾斜
部上方の肩では丸み形状となつているので、第１
９図の実験結果（実験条件φ＝35°、h1＝5000Å
（SiO2 ｎ＝1.46）、h2＝10000Å（ｎ＝1.63））が
示す様に、傾斜角度θは小さくする方が検出誤差
ΔWは小さくなる。この誤差は第６図の如くの左
右段差形状が同一の場合はウエハ位置（W1＋
W2）／２に影響しないが、第８図ａに示す様に
左右段差形状が相違する場合には、ウエハ位置
（W1＋W2）／２の検出精度に影響する為、傾斜
角θは極力小さくする構成が望ましい。
斜中心位置WL検出精度との関係を説明する。第
１７図は比較的大きい傾斜角度θ（＝θ1）で段差
傾斜部を照明した場合であり、第１８図では比較
的小さい傾斜角度θ（＝θ2）で照明した場合であ
る。例えば二値化回路９０でのスライスレベル
VWを出力波形ｂのピーク値VMAXの1/2とした場
合には、傾斜部中心位置WLと検出出力信号ｇに
よる位置W1との差ΔW（＝WL−W1）は、第１７
図、第１８図に示す如くになる。一般に段差傾斜
部上方の肩では丸み形状となつているので、第１
９図の実験結果（実験条件φ＝35°、h1＝5000Å
（SiO2 ｎ＝1.46）、h2＝10000Å（ｎ＝1.63））が
示す様に、傾斜角度θは小さくする方が検出誤差
ΔWは小さくなる。この誤差は第６図の如くの左
右段差形状が同一の場合はウエハ位置（W1＋
W2）／２に影響しないが、第８図ａに示す様に
左右段差形状が相違する場合には、ウエハ位置
（W1＋W2）／２の検出精度に影響する為、傾斜
角θは極力小さくする構成が望ましい。
第２０図、第２１図は傾斜角θと出力波形ｂの
Ｓ／Ｎ比（コントラスト）の関係を説明する（実
験条件h3＝アルミ蒸着10000Å h2＝10000Å（ｎ
＝1.63）h1＝5000Å）。第２０図は段差がアルミ
蒸着層３ｄで構成されている例を示す。この場合
には、アルミ蒸着表面が粗い為、散乱光７１ｂは
散乱方位角度が広くなり、投影レンズ２に逆入射
する成分も含まれる。この為、出力波形ｂのＳ／
Ｎ比（コントラスト＝VS／VO）は第１２図の場
合に比べ著しく低下する。第２１図はアルミ蒸着
層３ｄで構成された段差での出力波形のＳ／Ｎ比
の測定実験例であり、この場合も傾斜角度θは極
力小さくする構成が望ましいことが判る。
Ｓ／Ｎ比（コントラスト）の関係を説明する（実
験条件h3＝アルミ蒸着10000Å h2＝10000Å（ｎ
＝1.63）h1＝5000Å）。第２０図は段差がアルミ
蒸着層３ｄで構成されている例を示す。この場合
には、アルミ蒸着表面が粗い為、散乱光７１ｂは
散乱方位角度が広くなり、投影レンズ２に逆入射
する成分も含まれる。この為、出力波形ｂのＳ／
Ｎ比（コントラスト＝VS／VO）は第１２図の場
合に比べ著しく低下する。第２１図はアルミ蒸着
層３ｄで構成された段差での出力波形のＳ／Ｎ比
の測定実験例であり、この場合も傾斜角度θは極
力小さくする構成が望ましいことが判る。
以上ではパターン（直線状段差アライメントパ
ターン）３５ａ，３５ｂを照明する傾斜照明を露
光光と同じ波長であるｇ線単色光を照明する場合
について説明したが、上記パターン３５ａ，３５
ｂ上に塗布されたホトレジスト３ａが感光してし
まうと共にパターン３５ａ，３５ｂの表面からの
反射光が忠実に得られるようにするために、本発
明においては露光光と同じ波長の単色光（例えば
ｅ線）を用いるものとする。その場合、投影レン
ズ２の色収差によりパターン３５ａ，３５ｂの拡
大像はレチクルパターン７ａ，７ｂ上に結像され
ないことからして、第２２図及び第２３図に示す
ようにして、上記パターン３５ａ，３５ｂの位置
を検出することが可能となる。
ターン）３５ａ，３５ｂを照明する傾斜照明を露
光光と同じ波長であるｇ線単色光を照明する場合
について説明したが、上記パターン３５ａ，３５
ｂ上に塗布されたホトレジスト３ａが感光してし
まうと共にパターン３５ａ，３５ｂの表面からの
反射光が忠実に得られるようにするために、本発
明においては露光光と同じ波長の単色光（例えば
ｅ線）を用いるものとする。その場合、投影レン
ズ２の色収差によりパターン３５ａ，３５ｂの拡
大像はレチクルパターン７ａ，７ｂ上に結像され
ないことからして、第２２図及び第２３図に示す
ようにして、上記パターン３５ａ，３５ｂの位置
を検出することが可能となる。
第２２図に示す例では、パターン３５ｂを傾斜
照明する照明光７０４ａ，７０４ｃはｅ線単色照
明を用いている。この場合はｅ線照明によりホト
レジストは露光されないので、スリツト１０１
ａ，１０１ｃは不用である。又、投影レンズ２の
色収差によりパターン段差３５ｂの拡大像はレチ
クルパターン７ｂの上方Ａ面に結像する。そこ
で、レンズ１８ｂの焦点をパターン７ｂからＡ面
に移動する目的でレンズ１８ｂを１８b′位置に検
出系４５ｂ光軸に沿い移動させる。この操作によ
りパターン３５ｂの再拡大像がスリツト板３９ｂ
上に結像される。以上の様に本操作を行うと第２
３図ａに示す如く、レチクルパターン７ｂとウエ
ハパターン３５ｂは同時に検出されず、レチクル
パターン７ｂの検出出力（第２３図ｂに示す。）
とウエハパターン３５ｂの検出出力（第２３図ｄ
に示す。）は別時間で検出される。しかし、スリ
ツト原点３００からの両パターン位置（M1＋
M2）／２（第２３図ｃに示す。）、Ｗ（第２３図ｅ
に示す。）を電気回路で記憶することにより容易
に位置ずれ量を求めることが出来る。この時、ウ
エハパターン位置Ｗの検出では、Ａ点での結像倍
率が10倍より若干大きくなることを位置ずれ量の
演算の際に考慮する必要がある。
照明する照明光７０４ａ，７０４ｃはｅ線単色照
明を用いている。この場合はｅ線照明によりホト
レジストは露光されないので、スリツト１０１
ａ，１０１ｃは不用である。又、投影レンズ２の
色収差によりパターン段差３５ｂの拡大像はレチ
クルパターン７ｂの上方Ａ面に結像する。そこ
で、レンズ１８ｂの焦点をパターン７ｂからＡ面
に移動する目的でレンズ１８ｂを１８b′位置に検
出系４５ｂ光軸に沿い移動させる。この操作によ
りパターン３５ｂの再拡大像がスリツト板３９ｂ
上に結像される。以上の様に本操作を行うと第２
３図ａに示す如く、レチクルパターン７ｂとウエ
ハパターン３５ｂは同時に検出されず、レチクル
パターン７ｂの検出出力（第２３図ｂに示す。）
とウエハパターン３５ｂの検出出力（第２３図ｄ
に示す。）は別時間で検出される。しかし、スリ
ツト原点３００からの両パターン位置（M1＋
M2）／２（第２３図ｃに示す。）、Ｗ（第２３図ｅ
に示す。）を電気回路で記憶することにより容易
に位置ずれ量を求めることが出来る。この時、ウ
エハパターン位置Ｗの検出では、Ａ点での結像倍
率が10倍より若干大きくなることを位置ずれ量の
演算の際に考慮する必要がある。
以上説明したように本発明によれば、露光光と
異なる波長のアライメント光を照明した際、露光
単位の周辺部の異なつた位置に複数の線対称の直
線状の段差アライメントパターンを有する試料上
に塗布されるホトレジストの膜厚不均一等に起因
して干渉縞の発生を防ぎ、縮小投影レンズを通し
て段差アライメントパターンに対応する対称性を
有するアライメントパターン信号を得て、所定の
露光単位において高精度の２軸方向のアライメン
トを実現して、高精度の露光を行なうことができ
る効果を奏する。
異なる波長のアライメント光を照明した際、露光
単位の周辺部の異なつた位置に複数の線対称の直
線状の段差アライメントパターンを有する試料上
に塗布されるホトレジストの膜厚不均一等に起因
して干渉縞の発生を防ぎ、縮小投影レンズを通し
て段差アライメントパターンに対応する対称性を
有するアライメントパターン信号を得て、所定の
露光単位において高精度の２軸方向のアライメン
トを実現して、高精度の露光を行なうことができ
る効果を奏する。
第１図は縮小投影式露光装置の原理と従来のパ
ターン検出法を示す図、第２図は従来のチツプと
レチクル回路パターンとの位置合せ法を示す図、
第３図は第２図の位置合せ法における位置合せの
パターンの関係を示す図、第４図は第３図の位置
合せパターンの検出出力波形を示す図、第５図は
ウエハパターンと干渉縞パターンの関係を示す
図、第６図は第５図に示すウエハパターンのＡ−
Ａ断面図と干渉縞の発生を示す図、第７図は第６
図の断面を有するパターンの検出出力波形を示す
図、第８図ａは左右段差傾斜が不均一な場合のウ
エハパターンのＡ−Ａ断面図を示し、第８図ｂは
第８図ａの検出出力波形を示す図、第９図は本発
明の縮小投影露光装置の一実施例を示す図、第１
０図は第９図に示すチツプ部分の拡大図、第１１
図はウエハパターンの傾斜照明光による照明法を
示す図、第１２図は、第１１図の照明法による散
乱光を示す図、第１３図はウエハパターンの散乱
光の検出原理を示す図であり、第１３図ａは側面
図、第１３図ｂはその平面図（中心部のみ）、第
１４図はウエハパターンの再拡大結像と検出信号
を示す図、第１５図はウエハパターンとレチクル
パターンの位置ずれを求めるフローを示す図、第
１６図は第１５図に示すフローを実施する電気回
路を示した図、第１７図は傾斜角度θ1が大きな場
合の段差傾斜中心WLの検出誤差を示した図、第
１８図は傾斜角度θ2が小さい場合の、段差傾斜中
心WLの検出誤差を示した図、第１９図はある実
施例における傾斜角度θと段差傾斜中心検出誤差
の関係を示した図、第２０図はアルミ蒸着層で形
成されたウエハパターンからの散乱光とその検出
出力を示す図、第２１図はある実験例における第
２０図の検出出力Ｓ／Ｎ比測定結果を示す図、第
２２図は傾斜照明光にｅ線を用いた場合の検出原
理を示す図、第２３図は第２２図の場合の検出出
力を示した図である。 １……レチクル、２……縮小投影露光レンズ、
３４……光軸、４５ａ，４５ｂ……検出光学系、
１１ａ，１１ｂ……ミラー、１８ａ，１８ｂ……
レンズ、３７ａ，３７ｂ……リレーレンズ、４８
ａ，４８ｂ……レチクルパターン照明用フアイバ
ー、３６ａ，３６ｂ……ウエハパターン照明用フ
アイバー、５４……水銀灯、３ａ……ホトレジス
ト塗布層、３ｂ……段差形成層、３ｃ……基板、
７５ａ，７５ｂ……基板からの反射光、２００
ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ……傾斜照明
装置、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ
……レンズ、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１
０１ｄ……スリツト、１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃ，１００ｄ……レンズ、１０５ａ，１０５
ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ……シヤツター。
ターン検出法を示す図、第２図は従来のチツプと
レチクル回路パターンとの位置合せ法を示す図、
第３図は第２図の位置合せ法における位置合せの
パターンの関係を示す図、第４図は第３図の位置
合せパターンの検出出力波形を示す図、第５図は
ウエハパターンと干渉縞パターンの関係を示す
図、第６図は第５図に示すウエハパターンのＡ−
Ａ断面図と干渉縞の発生を示す図、第７図は第６
図の断面を有するパターンの検出出力波形を示す
図、第８図ａは左右段差傾斜が不均一な場合のウ
エハパターンのＡ−Ａ断面図を示し、第８図ｂは
第８図ａの検出出力波形を示す図、第９図は本発
明の縮小投影露光装置の一実施例を示す図、第１
０図は第９図に示すチツプ部分の拡大図、第１１
図はウエハパターンの傾斜照明光による照明法を
示す図、第１２図は、第１１図の照明法による散
乱光を示す図、第１３図はウエハパターンの散乱
光の検出原理を示す図であり、第１３図ａは側面
図、第１３図ｂはその平面図（中心部のみ）、第
１４図はウエハパターンの再拡大結像と検出信号
を示す図、第１５図はウエハパターンとレチクル
パターンの位置ずれを求めるフローを示す図、第
１６図は第１５図に示すフローを実施する電気回
路を示した図、第１７図は傾斜角度θ1が大きな場
合の段差傾斜中心WLの検出誤差を示した図、第
１８図は傾斜角度θ2が小さい場合の、段差傾斜中
心WLの検出誤差を示した図、第１９図はある実
施例における傾斜角度θと段差傾斜中心検出誤差
の関係を示した図、第２０図はアルミ蒸着層で形
成されたウエハパターンからの散乱光とその検出
出力を示す図、第２１図はある実験例における第
２０図の検出出力Ｓ／Ｎ比測定結果を示す図、第
２２図は傾斜照明光にｅ線を用いた場合の検出原
理を示す図、第２３図は第２２図の場合の検出出
力を示した図である。 １……レチクル、２……縮小投影露光レンズ、
３４……光軸、４５ａ，４５ｂ……検出光学系、
１１ａ，１１ｂ……ミラー、１８ａ，１８ｂ……
レンズ、３７ａ，３７ｂ……リレーレンズ、４８
ａ，４８ｂ……レチクルパターン照明用フアイバ
ー、３６ａ，３６ｂ……ウエハパターン照明用フ
アイバー、５４……水銀灯、３ａ……ホトレジス
ト塗布層、３ｂ……段差形成層、３ｃ……基板、
７５ａ，７５ｂ……基板からの反射光、２００
ａ，２００ｂ，２００ｃ，２００ｄ……傾斜照明
装置、１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ
……レンズ、１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１
０１ｄ……スリツト、１００ａ，１００ｂ，１０
０ｃ，１００ｄ……レンズ、１０５ａ，１０５
ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ……シヤツター。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 縮小投影レンズによりマスク上の回路パター
ンをホトレジストが塗布された試料上にステツ
プ・アンド・リピートさせて露光単位毎に縮小投
影露光するために、所定の露光単位における上記
試料とマスクとをアライメントする方法におい
て、ホトレジストが塗布され、露光単位の周辺部
の異なつた位置に複数の線対称の直線状の段差ア
ライメントパターンを有する試料を、上記各直線
状の段差アライメントパターンの対称線の延長線
が上記縮小投影レンズの光軸とほぼ交わるように
縮小投影レンズの視野内に位置付け、該位置付け
され、ホトレジストが塗布された各直線状の段差
アライメントパターンに、ホトレジストの表面か
らの反射光を大幅に低減すべく、上記試料と縮小
投影レンズとの間の側方より露光光と異なる波長
の単色アライメント光束を上記対称線に対してほ
ぼ直角で水平に対して40度以下の微小角度で傾斜
した対称方向から各段差に向けて照射し、該照射
されたホトレジストが塗布された各直線状の段差
アライメントパターンからの各段差部からの散乱
反射光を上記縮小投影レンズを通して拡大結像し
て受光して上記対称線と直角方向のついてのみ各
直線状の段差アライメントパターンの位置を検出
し、該検出された各直線状の段差アライメントパ
ターンの位置検出信号により上記試料とマスクと
を相対的に位置整合することを特徴とする縮小投
影式アラメント方法。 ２ 縮小投影レンズによりマスク上の回路パター
ンをホトレジストが塗布された試料上にステツ
プ・アンド・リピートさせて露光単位毎に縮小投
影露光するために、所定の露光単位における上記
試料とマスクとをアライメントする装置におい
て、ホトレジストが塗布され、露光単位の周辺部
の異なつた位置に複数の線対称の直線状の段差ア
ライメントパターンを有する試料を、上記各直線
状の段差アライメントパターンの対称線の延長線
が上記縮小投影レンズの光軸とほぼ交わるように
縮小投影レンズの視野内に位置付けする試料搬送
手段を設け、該試料搬送手段により位置付けさ
れ、ホトレジストが塗布された各直線状の段差ア
ライメントパターンに、ホトレジストの表面から
の反射光を大幅に低減すべく、上記試料と縮小投
影レンズとの間の側方より露光光と異なる波長の
単色アライメント光束を上記対称線に対してほぼ
直角で水平に対して40度以下の微小角度で傾斜し
た対称方向から各段差に向けて照射する対なる照
明手段を上記各直線状の段差アライメントパター
ンに対応させて設け、該対なる照明手段により照
明されたホトレジストが塗布された各直線状の段
差アライメントパターンからの各段差部からの散
乱反射光を上記縮小投影レンズを通して拡大結像
して受光して上記対称線と直角方向のついてのみ
各直線状の段差アライメントパターンの位置を検
出する検出手段を設け、該検出手段により検出さ
れた各直線状の段差アライメントパターンの位置
検出信号により上記試料とマスクとを相対的に位
置整合する位置整合手段を設けたことを特徴とす
る縮小投影式アライメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58115864A JPS609126A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 縮小投影式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 |
|---|---|---|---|
| JP58115864A JPS609126A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 縮小投影式アライメント方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS609126A JPS609126A (ja) | 1985-01-18 |
| JPH0510814B2 true JPH0510814B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=14673034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58115864A Granted JPS609126A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 縮小投影式アライメント方法およびその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609126A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62190724A (ja) * | 1986-02-17 | 1987-08-20 | Tokyo Electron Ltd | 位置合せ方法 |
| JP5261891B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2013-08-14 | 凸版印刷株式会社 | アライメントマークおよび位置計測方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593791B2 (ja) * | 1975-04-07 | 1984-01-26 | キヤノン株式会社 | 物体の像認識方法 |
| JPS53105376A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Hitachi Ltd | Positioning unit |
| FR2385930A1 (fr) * | 1977-03-28 | 1978-10-27 | Chatelain Michel | Fixation de film |
| JPS54136180A (en) * | 1978-04-14 | 1979-10-23 | Hitachi Ltd | Position detecting method for chip on semiconductor wafer |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP58115864A patent/JPS609126A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS609126A (ja) | 1985-01-18 |
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