JPH0616480B2 - 縮小投影式アライメント方法およびその装置 - Google Patents

縮小投影式アライメント方法およびその装置

Info

Publication number
JPH0616480B2
JPH0616480B2 JP60118969A JP11896985A JPH0616480B2 JP H0616480 B2 JPH0616480 B2 JP H0616480B2 JP 60118969 A JP60118969 A JP 60118969A JP 11896985 A JP11896985 A JP 11896985A JP H0616480 B2 JPH0616480 B2 JP H0616480B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
reduction projection
pattern
linear alignment
alignment pattern
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
Application number
JP60118969A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61278135A (ja
Inventor
俊彦 中田
良忠 押田
正孝 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60118969A priority Critical patent/JPH0616480B2/ja
Priority to US06/868,601 priority patent/US4777374A/en
Publication of JPS61278135A publication Critical patent/JPS61278135A/ja
Publication of JPH0616480B2 publication Critical patent/JPH0616480B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • 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)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は、マスクに形成された回路パターンをレジスト
が塗布された被露光基板上に縮小投影露光する縮小投影
レンズを通して被露光基板上に形成された直線状アライ
メントパターンを検出して前記マスクに対して前記被露
光基板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。
(発明の背景) 縮小投影露光装置は一般に第10図に示すように、レチク
ル1上の回路パターン4と、ウエハステージ7上のウエ
ハ3とを離間して配置するとともに、その間に縮小投影
レンズ2を配置し、上記レチクル1上の回路パターン4
の上方位置にコンデンサレンズ18を配置したもので、露
光光源(図示せず)からの露光光をコンデンサレンズ18
を介して回路パターン4に照射し、該回路パターン4を
縮小投影レンズ2の入射瞳19を介してウエハ3のチップ
51,52,53等に繰り返し順次縮小投影露光転写する。こ
のさい、上記回路パターン4は上記各チップ51,52,53
等と正確に位置合せすることが必要であるが、この位置
合せは、例えば、チップ51に関しては、ウエハ3上にあ
らかじめ形成されているウエハターゲットパターン91,
92と、レチクル1上にあらかじめ形成されているレチク
ル基準パターン(窓パターン)81,82とを縮小投影レン
ズ2を通じて正確に位置合せする方式いわゆるTTL
(Through The Lens)アライメント方式が実施さ
れている。而して、従来の上記縮小投影露光装置12にお
いては、同図に示す如く、上記ウエハターゲットパター
ン照明光10は、ハーフミラー11、レチクル基準パターン
(窓パターン)81を介して縮小投影レンズ2の入射瞳19
の中心に入射してウエハターゲットパターン91を照明
し、該ウエハターゲットパターン91からの反射光が再び
縮小投影レンズ2を介してレチクル基準パターン(窓パ
ターン)81上に拡大結像される。そして、上記両パター
ン81,91が拡大レンズ12aにより可動スリット13上に投
影され、その光強度分布が可動スリット13を走査するこ
とにより、リレーレンズ14を介してホトマル15から1次
元信号10aが前処理回路16に出力され、ここでAD変換
されたのち、計算機17に送られてレチクル基準パターン
81およびウエハターゲットパターン91の各々の中心位置
が求められ、両パターン81,91の中心位置の差によりア
ライメント量が求められて、このアライメント量に応じ
てウエハステージ7がx方向に駆動制御される。また上
記においてはウエハステージ7のy方向の駆動制御につ
いても上記x方向の駆動制御と同様な方法によって行う
ことができ、レチクル基準パターン82およびウエハター
ゲットパターン92はそのために設けられている。なお、
この種の装置に関連するものは従来たとえば特開昭53−
144270号および特開昭54−99374 号等がある。
然るに、従来のアライメント方式においては、つぎに述
べるような課題を有していた。
一般に縮小投影レンズはg線等の単色光に対してのみ結
像特性が最良になるように設計されているため、ウエハ
ターゲットパターン照明光にも可能な限り単色光に近い
スペクトル幅の狭い光やレーザ光を使用する必要があ
る。
然るに、スペクトル幅の狭い光を使用すると、第11図
(a)および(b)に示すように基材30上にウエハターゲット
パターン91を有するパターン31を設け、このパターン31
上にレジスト32を設けた場合、ウエハターゲットパター
ン照明光10が上記レジスト32に入射したとき、パターン
31上を反射回析する光20aとウエハターゲットパターン
91内を反射回析する光20bとの間に位相差を生じるの
で、これら位相差の異なる反射回析光20a,20bによっ
てけ多重干渉を発生する。とくに通常のパターンエッジ
部のように、レジスト32の膜厚が急峻な変化をするもの
においては、第11図(b)にCにて示す如く、幅の狭い多
重干渉縞を発生する。そのため、上記多重干渉強度が細
かく変動して第11図(c)に示す如く、上記ホトマル15か
ら前処理回路16に出力される1次元信号10aにノイズと
なって現われる。上記多重干渉強度と、上記レジスト32
の膜厚との関係は第12図に示す如く、今レジスト32への
光の入射角度が0のとき、即ち光がレジスト32に向って
垂直に入射されるとき(実線にて示す)と、レジスト32
への光の入射角度が20゜のとき(破線にて示す)とで
は、多重干渉強度曲線が左右にシフトする。
また第13図(a)は第10図において、上記入射瞳19の中心
に入射したウエハターゲットパターン照明光10がウエハ
ターゲットパターン91を照明する状態を示す拡大斜視図
である。同図に示す如く、従来のウエハターゲットパタ
ーン照明光10は、入射瞳19に対して均一な光量で入射し
ているが、垂直入射(α=0゜)に相当する領域101 に
比較して、傾斜角度αが20゜で入射(縮小投影レンズN
A=0.38)する領域102 の方が面積が大きい。すなわ
ち、エネルギー的に大きいため、レジスト32の膜厚と、
多重干渉強度との関係は、第12図に示す如く、波線に近
い状態を示す。一方第13図(b)に示すように、上記垂直
入射に相当する領域101 からの光103 に対するウエハタ
ーゲットパターン照明光10の反射回析光21は、その大半
が縮小投影レンズ2の入射瞳19に入射する。然るに第13
図(c)に示すように、傾斜して入射する領域102 からの
光104 に対するウエハターゲットパターン91からの反射
回析光22は、その半分近くの高周波成分(斜線部)が、
上記縮小投影レンズ2の外枠2aでけられて、入射瞳19
に入射することができない。そのため、ウエハターゲッ
トパターン91の検出信号10aは第13図(e)に示すよう
に、垂直入射のとき(第13図(d))に比較して、パター
ンエッジ部がなまって、検出信号10aのコントラストが
低下し、アライメント精度の低下を招いている。
(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、レ
ジストの塗布むらの影響を受けにくくしてしかも被露光
基板上に形成された直線状アライメントパターンの長手
方向とほぼ直交する検出方向からの反射回折光の高周波
成分を損なうことなくコントラストの高いアライメント
パターン検出信号を得て、被露光基板の高精度のアライ
メントを実現す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。
(発明の概要) マスクに形成された回路パターンをレジストが塗布され
た被露光基板上に縮小投影露光する縮小投影レンズを通
して被露光基板上に形成された直線状アライメントパタ
ーンを検出して前記マスクに対して前記被露光基板をア
ライメントする縮小投影式アライメント方法において、
光源から照射されるインコヒーレントの光束を、照明光
学系により被露光基板上の直線状アライメントパターン
の長手方向とほぼ直交する検出方向には該直線状アライ
メントパターンの検出方向における反射回折光の高周波
成分を多く前記縮小投影レンズに入射せしめるべく細帯
状にして空間的コヒーレンスを高めて指向性を有する並
行光束にすると共に該長手方向には集光させて空間的コ
ヒーレンスを低くして異なる複数の照射角度を有する集
光光束にした照明光に変換して前記縮小投影レンズを通
してレジストが塗布されて層構造を形成した前記直線状
アライメントパターンへ照射し、該照射された照明光に
よって前記直線状アライメントパターンから得られる反
射回折光について前記縮小投影レンズを通して結像光学
系で結像させて光電変換手段で受光して合成された信号
を検出し、該検出された信号により前記直線状アライメ
ントパターンの検出方向の位置を検出することを特徴と
する縮小投影式アライメント方法である。また、本発明
は、マスクに形成された回路パターンをレジストが塗布
された被露光基板上に縮小投影露光する縮小投影レンズ
を通して被露光基板上に形成された直線状アライメント
パターンを検出して前記マスクに対して前記被露光基板
をアライメントする縮小投影式アライメント装置におい
て、インコヒーレントの光束を照射する光源と、該光源
から照射されるインコヒーレントの光束を、被露光基板
上の直線状アライメントパターンの長手方向とほぼ直交
する検出方向には該直線状アライメントパターンの検出
方向における反射回折光の高周波成分を多く前記縮小投
影レンズに入射せしめるべく細帯状にして空間的コヒー
レンスを高めて指向性を有する平行光束にすると共に該
長手方向には集光させて空間的コヒーレンスを低くして
異なる複数の照射角度を有する集光光束にした照明光に
変換して前記縮小投影レンズを通してレジストが塗布さ
れて層構造を形成した前記直線状アライメントパターン
へ照射する照明光学系と、該照明光学系で照射された前
記直線状アライメントパターンから得られる反射回折光
について前記縮小投影レンズを通して結像光学系で結像
させて光電変換手段で受光して合成された信号を検出す
る検出光学系とを備え、該検出光学系で検出された信号
により前記直線状アライメントパターンの検出方向の位
置を検出するように構成し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。更に、本発明は、前記照明
光学系は、細帯状にして平行光束にする光学素子と前記
直線状アライメントパターンの長手方向に集光する集光
光学系とを有することを特徴とする。
(発明の実施例) 以下、本発明の実施例を示す第1図乃至第9図について
説明する。第1図は本発明の一実施例を示すウエハター
ゲットパターン検出装置の斜視図、第2図(a)はその縮
小レンズの入射瞳における照明光とその反射回析光の広
がりを示す平面図、第2図(b)は、従来の縮小レンズの
入射瞳における照明光とその反射回析光の広がりを示す
平面図、第3図は本発明におけるウエハターゲットパタ
ーンに入射する照明光を示す斜視図、第4図(a)は本発
明におけるウエハターゲットパターンの検出信号波形を
示す図、(b)は従来のウエハターゲットパターンの検出
信号波形を示す図、第5図は本発明におけるレジスト膜
厚と、多重干渉強度との関係を示す図、第6図(a)〜(d)
は、レジスト膜厚の変動の影響の低減を示す図である。
なお上記図において、従来と同一構成のものは第10図乃
至第13図と同一符号をもって示す。
第1図に示すようにg線,d線等の光28は集光レンズ23
を介してy方向(ウエハ3上に対し)に細長いストライ
プパターン形状のスリット24に入射したとき、このスリ
ット24から出射した光は、さらにシリンドリカルレンズ
25によりx方向(ウエハ3上に対し)に絞り込んで、ビ
ームスプリッタ26、ハーフミラー27およびレチクル基準
パターン(窓パターン)81を介して縮小投影レンズ2の
入射瞳19に入射する。なお上記光28は図示していない
が、水銀ランプ等の白色源から干渉フィルタにより選択
されている。ついで上記入射瞳19から出射した光28が、
ウエハターゲットパターン91を照射し、ウエハターゲッ
トパターン91からの反射回析光33が再び縮小投影レンズ
2を介してレチクル基準パターン(窓パターン)81上に
拡大結像する。ただし、上記ウエハターゲットパターン
照明光28として露光波長であるg線以外の光を使用した
場合には、上記縮小投影レンズ2の色収差によりウエハ
ターゲットパターン91の結像位置がレチクル1上から外
部にはずれた位置になるため、レチクル基準パターン
(窓パターン)81は別の光学系にて検出する必要がある
が、ここでは説明を省略する。
然る後、上記両パターン81,91が拡大レンズ12aにより
可動スリット13上に結像し、可動スリット13を走査させ
ることによって、リレーレンズ14を介してホトマル15か
ら検出信号10aが出力され、以下第10図に示すものと同
様にしてアライメント量を求め、ウエハステージをx方
向に駆動制御させる。上記ウエハステージ7のy方向へ
の駆動制御についても第10図と同様に行なうことにより
ウエハステージ7をy方向に駆動制御させることができ
る。而して、本発明においては、ウエハターゲットパタ
ーン照明光28はスリット24およびシリンドリカルレンズ
25によりx方向に絞り込まれ、入射瞳19では、ウエハタ
ーゲットパターン91の位置検出方向と直交する方向(y
方向)に十分長いストライプパターンになるように形成
されているので、第3図に示す如く、ウエハターゲット
パターン91に入射する光28は、パターン位置検出方向
(x方向)では、略平行状態を保持している。そのた
め、この方向(x方向)では空間的コヒーレンスが高く
なっている。これに対してパターン位置検出方向(x方
向)と直交する方向(y方向)では、多数の角度から光
束 281〜 285が入射するので、空間的コヒーレンスは低
くなっている。したがって、ウエハターゲットパターン
91に入射する光束281 〜285 は丁度前記第17図(a)にお
ける、ウエハターゲットパターン照明光10が傾斜してウ
エハターゲットパターン91に入射する領域102 をパター
ン位置検出方向と直交する方向(y方向)にそって切断
したときと全く等しくなる。その結果、第2図に実線で
示すように、ウエハターゲットパターン91からの反射回
析光33は上記ウエハターゲットパターン91の長手方向
(y方向)と、直交する方向(x方向)に広がった光束
331〜 335になる。しかしながら、上記光束 331〜 335
の大半が入射瞳19の範囲内にて入射するため、上記反射
回析光33の高周波成分はそのまゝ保持される。これに対
して従来のものにおいては、第2図(b)に示す如く、入
射光束281,283 に対応する反射回析光331,335 の1部
(斜線部分)とくに高周波成分が上記入射瞳19の範囲内
に入射することができない。そのため第4図(a)に示す
如く、本発明における検出信号強度は同図(b)に示す従
来のものと比較して高周波成分の損失が少なく、信号コ
ントラストが高くなる。さらに第3図に示すように、本
発明においてはパターン位置検出方向と直交する方向
(y方向)にそって種々の角度から入射する光束 281〜
285は全てエネルギー的に等しいから、ウエハターゲッ
トパターン91からの反射回析光331〜 335は、種々な入
射角度θ〜θにおけるレジスト32内での多重干渉が
重畳されたものになる。
したがって、レジスト膜厚と、多重干渉強度との関係
は、第12図において、入射角度0゜〜20゜(縮小投影レ
ンズNA=0.38の場合)まで変化させた時の各角度に応
じた曲線の加重平均となり、結局第5図の実線で示す曲
線(波線は入射角度0゜および20゜の場合を示す)とな
る。すなわち、第12図に波線で示す従来のウエハターゲ
ットパターン照明光10の場合に比較して、第5図に実線
で示す曲線は、振動が小さく、レジストの塗布むらの影
響を受けにくいことがわかる。この点の状況は第6図
(a)にウエハターゲットパターン91の構成と、それに入
射する光28および反射回析光33とを示し、(b)に上記ウ
エハターゲットパターン91近傍におけるレジスト膜厚分
布を示し、(c)にてその多重干渉縞を示し、(d)に検出信
号の強度分布を示す如く、第11図(b),(c)に比較してパ
ターンエッジ部でのレジスト膜厚の急峻な変化による細
かい多重干渉縞C′の発生が低減され、SN比の高い検
出信号が得られる。これに加えて、本発明においては、
パターン位置検出方向(x方向)と直交する方向(y方
向)の空間的コヒーレンスが低いため、Alパターンの
ように、粒状性の高いパターンを検出するさいに細かい
散乱光の発生を低減することができるので、パターンの
検出精度を向上させることができる。
つぎに、本発明の他の1実施例を示す第7図乃至第9図
について説明する。なお、第1図と同一の部品について
は、同図と同一符号をもって示す。第7図においては、
第1図に示すx方向ウエハターゲットパターン検出光学
12と、該x方向ウエハターゲットパターン検出光学系
12の可動スリット13、スリット24およびシリンドリカル
レンズ25を夫々光軸10aに対して角度90゜だけ回転した
可動スリット42、スリット38およびシリンドリカルレン
ズ39の他に、該x方向ウエハターゲットパターン検出光
学系12の集束レンズ23、ビームスプリッタ26、拡大レン
ズ12a、リレーレンズ14、ホトマル15、前処理回路16お
よび計算機17と同一構成をした集光レンズ37、ビームス
プリッタ40、拡大レンズ41、リレーレンズ43a、ホトマ
ル43b、前記処理回路16および計算機17を有するy方向
ウエハターゲットパターン検出光学系36と、これら両光
学系1236とを結合する可動ミラー34とを設け、x方向
のアライメント量を検出するさいには、上記可動ミラー
34を図のa矢印方向に回転して、x方向ウエハターゲッ
トパターン検出光学系12によりy方向に細長いストライ
プパターン〔(Strip)パターン〕を検出し、y方向の
アライメント量を検出するさいには、上記可動ミラー34
を図のb矢印方向に回転して、y方向ウエハターゲット
パターン検出光学系36によりx方向に細長いストライプ
パターンを検出するようにしたものである。なお、図に
おいて35はミラーを示す。また、両光学系1236の作動
およびウエハステージ7の駆動については、第1図に述
べたx方向ウエハターゲットパターン検出光学系12と同
一であるから、その説明を省略する。
さらに、第7図に示す如く、ウエハターゲットパターン
93を十文字形に形成し、かつ第8図に波線で示す如く、
縮小投影レンズ2の入射瞳9におけるウエハターゲット
パターン照明光44(第7図参照)の分布形状を、上記ウ
エハターゲットパターン93の形状に対応して十文字形に
形成している。そのため、第9図に示す如く、ウエハタ
ーゲットパターン93に入射する光は、ウエハターゲット
パターン93の中心部を除けば、x方向およびy方向のい
ずれのストライプパターンに対しても互いに位置検出方
向には、平行光になって、空間的コヒーレンスが高くな
るが、位置検出方向と直交する方向については種々の入
射角度をもった光束 441〜 445になって、空間的コヒー
レンスが低くなる。したがって、ウエハターゲットパタ
ーン93からの反射回析光 501〜 505は、第8図に実線に
て示す如く、その大半が入射瞳19の範囲内に入射するこ
とができるので、コントラストの高いウエハターゲット
パターン検出信号を得ることができる。なお、上記ウエ
ハターゲットパターン照明光44を紫外光にすることによ
り、解像度がさらに向上し、より高精度のアライメント
検出が可能にすることができる。
上記に述べた実施例は、本発明を縮小投影装置のTTL
パターン検出光学系に実施した場合を示しているが、こ
れに限定されるものでなく、ウエハパターン検査装置の
位置決め等、一般のパターン位置合せ装置にも適用でき
る。なお、上記に述べた本発明におけるレンズとは、広
義の意味であって、透過形および反射形結像光学系をい
うものである。
(発明の効果) 本発明によれば、マスクに形成された回路パターンをレ
ジストが塗布された被露光基板上に縮小投影露光する縮
小投影レンズを通して被露光基板上に形成された直線状
アライメントパターンを検出して前記マスクに対して前
記被露光基板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おいて、レジストの塗布むらの
影響を受けにくく、しかも被露光基板上に形成された直
線状アライメントパターンの長手方向とほぼ直交する検
出方向からの反射回析光の高周波成分を損なうことなく
コントラストの高いアライメントパターン検出信号を得
て、被露光基板の高精度のアライメントを実現すること
ができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の1実施例を示すウエハターゲットパタ
ーン検出系を示す斜視図、第2図(a)はその縮小投影レ
ンズの入射瞳における照明光と、その反射回析光の広が
りとを示す平面図、(b)は従来の照明光の広がりを示す
平面図、第3図はウエハターゲットパターンに入射する
照明光を示す斜視図、第4図(a)は本発明におけるウエ
ハターゲットパターンの検出信号波形を示す図、(b)は
従来のウエハターゲットパターンの検出信号波形を示す
図、第5図は本発明におけるレジスト膜厚と、多重干渉
強度との関係を示す図、第6図(a)はウエハターゲット
パターンを示す断面図〔(c)のA-A′線断面正面図〕、同
図(b)はウエハターゲットパターンを示す断面図、同図
(c)は多重干渉を示す平面図、同図(d)は検出信号強度の
波形を示す図、第7図は本発明の他の1実施例を示すウ
エハターゲットパターン検出系を示す斜面図、第8図は
その縮小投影レンズの入射瞳における照明光と、その反
射回析光の広がりとを示す平面図、第9図はウエハター
ゲットパターンに入射する照明光を示す斜視図、第10図
は従来の縮小投影露光装置のパターン検出系を示す斜視
図、第11図(a)は従来のウエハターゲットパターンを示
す断面正面図〔(b)のA-A′断面正面図〕、同図(b)は従
来のウエハターゲットパターンを示す平面図、同図(c)
は検出信号強度の波形を示す図、第12図は従来の照明光
の入射角度をパラメータとしてレジスト膜厚と多重干渉
強度との関係を示す図、第13図(a)は従来のウエハター
ゲットパターン照明光を示す斜視図、同図(b)は垂直入
射照明光に対応する反射回析光を示す図、同図(c)は角
度をもって入射する照明光に対応する反射回析光を示す
図、同図(d)は(b)図における検出信号強度の波形を示す
図、同図(e)は(c)図における検出信号強度の波形を示す
図である。 1……レチクル、2……縮小投影レンズ、3……ウエ
ハ、4……回路パターン、10……入射光、12a,41,65
……拡大レンズ、13,42……可動スリット、15,43b…
…ホトマル、16……前処理回路、17……計算機、18……
コンデンサレンズ、19……入射瞳、20,33,50,100 …
…反射回析光、23,37……集光レンズ、24,38……スリ
ット、25,39……シリンドリカルレンズ、26,40……ビ
ームスプリッタ、51,52,53……チップ、81,82,83…
…レチクル用基準パターン、91,92,93……ウエハター
ゲットパターン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マスクに形成された回路パターンをレジス
    トが塗布された被露光基板上に縮小投影露光する縮小投
    影レンズを通して被露光基板上に形成された直線状アラ
    イメントパターンを検出して前記マスクに対して前記被
    露光基板をアライメントする縮小投影式アライメント方
    法において、光源から照射されるインコヒーレントの光
    束を、照明光学系により被露光基板上の直線状アライメ
    ントパターンの長手方向とほぼ直交する検出方向には該
    直線状アライメントパターンの検出方向における反射回
    折光の高周波成分を多く前記縮小投影レンズに入射せし
    めるべく細帯状にして空間的コヒーレンスを高めて指向
    性を有する並行光束にすると共に該長手方向には集光さ
    せて空間的コヒーレンスを低くして異なる複数の照射角
    度を有する集光光束にした照明光に変換して前記縮小投
    影レンズを通してレジストが塗布されて層構造を形成し
    た前記直線状アライメントパターンへ照射し、該照射さ
    れた照明光によって前記直線状アライメントパターンか
    ら得られる反射回折光について前記縮小投影レンズを通
    して結像光学系で結像させて光電変換手段で受光して合
    成された信号を検出し、該検出された信号により前記直
    線状アライメントパターンの検出方向の位置を検出する
    ことを特徴とする縮小投影式アライメント方法。
  2. 【請求項2】マスクに形成された回路パターンをレジス
    トが塗布された被露光基板上に縮小投影露光する縮小投
    影レンズを通して被露光基板上に形成された直線状アラ
    イメントパターンを検出して前記マスクに対して前記被
    露光基板をアライメントする縮小投影式アライメント装
    置において、インコヒーレントの光束を照射する光源
    と、該光源から照射されるインコヒーレントの光束を、
    被露光基板上の直線状アライメントパターンの長手方向
    とほぼ直交する検出方向には該直線状アライメントパタ
    ーンの検出方向における反射回折光の高周波成分を多く
    前記縮小投影レンズに入射せしめるべく細帯状にして空
    間的コヒーレンスを高めて指向性を有する平行光束にす
    ると共に該長手方向には集光させて空間的コヒーレンス
    を低くして異なる複数の照射角度を有する集光光束にし
    た照明光に変換して前記縮小投影レンズを通してレジス
    トが塗布されて層構造を形成した前記直線状アライメン
    トパターンへ照射する照明光学系と、該照明光学系で照
    射された前記直線状アライメントパターンから得られる
    反射回折光について前記縮小投影レンズを通して結像光
    学系で結像させて光電変換手段で受光して合成された信
    号を検出する検出光学系とを備え、該検出光学系で検出
    された信号により前記直線状アライメントパターンの検
    出方向の位置を検出するように構成したことを特徴とす
    る縮小投影式アライメント装置。
  3. 【請求項3】前記照明光学系は、細帯状にして平行光束
    にする光学素子と前記直線状アライメントパターンの長
    手方向に集光する集光光学系とを有することを特徴とす
    る特許請求の範囲第2項記載の縮小投影式アライメント
    装置。
JP60118969A 1985-06-03 1985-06-03 縮小投影式アライメント方法およびその装置 Expired - Lifetime JPH0616480B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60118969A JPH0616480B2 (ja) 1985-06-03 1985-06-03 縮小投影式アライメント方法およびその装置
US06/868,601 US4777374A (en) 1985-06-03 1986-05-30 Pattern position detecting method and apparatus for detecting the position of an alignment direction of a wafer target pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60118969A JPH0616480B2 (ja) 1985-06-03 1985-06-03 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
JPS61278135A JPS61278135A (ja) 1986-12-09
JPH0616480B2 true JPH0616480B2 (ja) 1994-03-02

Family

ID=14749761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60118969A Expired - Lifetime JPH0616480B2 (ja) 1985-06-03 1985-06-03 縮小投影式アライメント方法およびその装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4777374A (ja)
JP (1) JPH0616480B2 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2650396B2 (ja) * 1989-02-07 1997-09-03 キヤノン株式会社 位置検出装置及び位置検出方法
US4980002A (en) * 1989-08-16 1990-12-25 Unisys Corporation Method of fabricating a layered electronic assembly having compensation for chips of different thickness and different I/O lead offsets
JPH0536586A (ja) * 1991-08-02 1993-02-12 Canon Inc 像投影方法及び該方法を用いた半導体デバイスの製造方法
JP3306972B2 (ja) * 1993-02-26 2002-07-24 キヤノン株式会社 位置検出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法
US5583609A (en) * 1993-04-23 1996-12-10 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US5534970A (en) * 1993-06-11 1996-07-09 Nikon Corporation Scanning exposure apparatus
JP3326902B2 (ja) * 1993-09-10 2002-09-24 株式会社日立製作所 パターン検出方法及びパターン検出装置及びそれを用いた投影露光装置
US6126382A (en) * 1997-11-26 2000-10-03 Novellus Systems, Inc. Apparatus for aligning substrate to chuck in processing chamber
NL2004256A (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Asml Netherlands Bv Enhancing alignment in lithographic apparatus device manufacture.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573791A (en) * 1979-04-03 1986-03-04 Optimetrix Corporation Step-and-repeat projection alignment and exposure system
JPS5972134A (ja) * 1982-10-18 1984-04-24 Hitachi Ltd パタ−ン検出装置
JPS5979527A (ja) * 1982-10-29 1984-05-08 Hitachi Ltd パタ−ン検出装置
EP0148477B1 (en) * 1983-12-26 1991-09-04 Hitachi, Ltd. Exposure apparatus and method of aligning exposure mask with workpiece
US4592648A (en) * 1985-01-23 1986-06-03 Perkin-Elmer Censor Anstalt Device for projection copying of masks onto a workpiece

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61278135A (ja) 1986-12-09
US4777374A (en) 1988-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4668089A (en) Exposure apparatus and method of aligning exposure mask with workpiece
JP3158446B2 (ja) 表面位置検出装置及び表面位置検出方法、並びに露光装置、露光方法及び半導体製造方法
JP3128827B2 (ja) 投影露光装置、並びに投影露光方法、及びその投影露光方法を用いたデバイス製造方法、及びそのデバイス製造方法により製造されたデバイス
JPH0642448B2 (ja) 位置合わせ方法
JPH0616480B2 (ja) 縮小投影式アライメント方法およびその装置
JP3428705B2 (ja) 位置検出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法
JP3265031B2 (ja) 表面形状検出方法および投影露光装置
JPH0612753B2 (ja) パターン検出方法及びその装置
JP2910151B2 (ja) 位置検出装置
JPH06267824A (ja) 露光方法
JP2775988B2 (ja) 位置検出装置
JPH0715366B2 (ja) 物体位置検出光学装置
JP2555051B2 (ja) パタ−ン検出方法及びその装置
JP2546356B2 (ja) 位置合わせ装置
JPS6340316A (ja) 半導体製造装置
JPH026709A (ja) 表面変位検出装置
JP2634791B2 (ja) 投影式アライメント方法及びその装置
JPH06105679B2 (ja) 露光装置
JP2906585B2 (ja) 位置検出方法
JPH0640539B2 (ja) パタ−ン検出方法と該方法を用いた投影光学装置
JPH0797545B2 (ja) 投影露光装置用の光学的位置合わせ装置
JP3182746B2 (ja) 位置検出装置
JP2903842B2 (ja) 間隔検出方法及びそれを用いた半導体デバイスの製造方法
JPH0121615B2 (ja)
JPS61256634A (ja) 縮小投影式アライメント方法