JPH07142310A - 露光装置及びそれを用いた半導体チップの製造方法 - Google Patents

露光装置及びそれを用いた半導体チップの製造方法

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JPH07142310A
JPH07142310A JP5179927A JP17992793A JPH07142310A JP H07142310 A JPH07142310 A JP H07142310A JP 5179927 A JP5179927 A JP 5179927A JP 17992793 A JP17992793 A JP 17992793A JP H07142310 A JPH07142310 A JP H07142310A
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レチクル面上のパターンをウエハ面上に投影
レンズで投影露光する際、露光光と異なった波長の光を
用いてレチクルとウエハとの位置合わせを行った露光装
置及びそれを用いた半導体チップの製造方法を得るこ
と。 【構成】 露光光で第1物体のパターンを第2物体上に
投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異なる検
出光で第2物体を照明し、該第2物体上のマーク情報を
検出し、これより該第1物体と第2物体との相対的位置
合わせを行う検出手段とを有しており、該検出手段は色
収差の補正された光学要素を光軸から偏心させることに
より、該検出手段で発生したコマ収差を補正しているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は露光装置及びそれを用い
た半導体チップの製造方法に関し、特にレチクル(マス
ク)面上に形成されているIC,LSI等の微細な電子
回路パターンを投影レンズ系(投影光学系)によりウエ
ハ面上に投影し露光すると共に、この露光の為の光とは
波長が異なる光で投影レンズ系を介してウエハ面上の状
態を観察する機能を有する露光装置及びそれを用いた半
導体チップの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体製造用の微少投影型の露光装置で
は、第1物体としてのレチクルの回路パターンを投影レ
ンズ系により第2物体としてのウエハ上に投影し露光す
るが、この投影露光に先立って観察装置(検出手段)を
用いてウエハ面を観察することによりウエハ上のアライ
メントマークを検出し、この検出結果に基づいてレチク
ルとウエハとの位置整合、所謂アライメントを行ってい
る。
【0003】このときのアライメント精度は観察装置の
光学性能に大きく依存している。この為、観察装置の性
能は露光装置において重要な要素となっている。
【0004】従来より、露光装置において、ウエハ面に
形成したアライメントマークを観察顕微鏡系によって観
察し、投影された画像信号を用いてアライメントマーク
の位置を検出し、ウエハの位置情報を得ることが良く行
われている。
【0005】特に近年、主に次の2つの理由から非露光
光で比較的波長幅の広い光が観察用照明光として用いら
れるようになってきた。
【0006】第一の理由は、ウエハ面に形成したアライ
メントマークを観察する際、多くの場合、ウエハ面上に
は電子回路パターンを転写される感光材(レジスト)が
塗布されている。レジストは通常、露光波長で吸収が多
いため、露光波長ではウエハ上のアライメントマークを
レジスト膜を通して検出することが困難になってきた
り、さらに、露光光でアライメントマークを観察しよう
とすると、露光光によりレジストが感光してアライメン
トマークの検出が不安定になったり、検出できなくなっ
たりするという問題点があり、非露光光による検出方式
が望まれている。
【0007】第二の理由は、非露光光の観察用の照明光
として、例えばハロゲンランプによる比較的波長幅の広
い光を用いると、He−Neレーザのような単色光源を
用いてウエハ上のAAマークを観察した時に発生しがち
な、レジスト膜や半導体プロセスに用いる種々の機能膜
の膜厚ムラによる干渉縞を低減することができ、より良
好なアライメントが行なえるというものである。
【0008】このような理由から、アライメントマーク
の観察顕微鏡系としては、非露光光で比較的波長幅の広
い観察用照明光に対して各種収差を補正して、良好なア
ライメントマークの検出が行なえるようにしている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
観察用の照明光として波長幅の広い光を用いた場合に、
観察顕微鏡全体で発生しているコマ収差を補正するため
に、例えばコマ収差調整用のレンズを用い、該レンズを
光軸から偏心させると、いわゆるプリズム効果により色
ずれが発生し、検出面上に投影された画像信号の位置が
色によって異なった位置に投影されるという問題点が生
じてくる。
【0010】又、観察用の照明光として波長幅の広い光
を用いると、図9(A),(B),(C)に示すように
観察顕微鏡系の各要素の加工誤差あるいは組立て誤差な
どの誤差、具体的にはプリズムのくさび成分や光軸に対
する傾き、レンズの偏心誤差などにより検出面上に投影
された画像信号の位置が色によって異なった位置に投影
されるという問題点が生じてくる。図9(A),
(B),(C)はそれぞれプリズム91のくさび成分、
プリズム91の光軸に対する傾き、レンズの偏心誤差に
より投影画面上で色ずれが発生する様子を示している。
【0011】その結果、ウエハ面上に塗布したレジスト
の膜厚や半導体プロセスに用いる種々の機能膜の膜厚、
ウエハ面上に形成したアライメントマークの膜厚などが
変化した場合、例えば図10に示すようにウエハ面に形
成したアライメントマーク検出信号の分光特性の変化に
伴って、検出面上に投影される画像信号の位置が変化し
てアライメント誤差となり、アライメント精度を劣化さ
せるという問題点が生じてくる。
【0012】本発明は露光光と波長が異なる検出光(ア
ライメント光)で投影レンズ系を介してマークの検出を
行なう場合にマーク像の位置を高精度に検出することが
可能な、改良されたマーク検出機能を有する露光装置及
びそれを用いた半導体チップの製造方法の提供を目的と
する。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の露光装置は、 (1−1)露光光で第1物体のパターンを第2物体上に
投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異なる検
出光で第2物体を照明し、該第2物体上のマーク情報を
検出し、これより該第1物体と第2物体との相対的位置
合わせを行う検出手段とを有しており、該検出手段は色
収差の補正された光学要素を光軸から偏心させることに
より、該検出手段で発生したコマ収差を補正しているこ
とを特徴としている。
【0014】特に、前記光学要素は分散の異なる材質よ
り成る2つのレンズを接合した貼合わせレンズより構成
していることを特徴としている。
【0015】(1−2)露光光で第1物体のパターンを
第2物体上に投影する投影レンズ系と、該露光光とは波
長が異なる検出光で第2物体を照明し、該第2物体上の
マーク情報を検出し、これより該第1物体と第2物体と
の相対的位置合わせを行う検出手段とを有しており、該
検出手段は検出面上で発生する色によるマーク像のずれ
を補正する光学部材を有していることを特徴としてい
る。
【0016】特に、前記光学部材をくさび板より又は分
散の異なる材質の2つのくさび板より又は分散の異なる
材質の2つのレンズより構成したことを特徴としてい
る。
【0017】又、本発明の半導体チップの製造方法は (2−1)ウエハを感光させない検出光を用い該ウエハ
上の位置合わせ用のマークを検出手段で検出し、該検出
に基づき得られるマーク像の位置情報により該ウエハの
位置合わせを行ない、該ウエハを感光させる露光光でマ
スクの回路パターンを照明することにより投影レンズ系
を介して該回路パターンの像を該ウエハ上に投影して転
写し、半導体チップを製造する際、該検出手段は色収差
の補正された光学要素を光軸から偏心させることによ
り、該検出手段で発生したコマ収差を補正していること
を特徴としている。
【0018】(2−2)ウエハを感光させない検出光を
用い該ウエハ上の位置合わせ用のマークを検出手段で検
出し、該検出に基づき得られるマーク像の位置情報によ
り該ウエハの位置合わせを行ない、該ウエハを感光させ
る露光光でマスクの回路パターンを照明することにより
投影レンズ系を介して該回路パターンの像を該ウエハ上
に投影して転写し、半導体チップを製造する際、該検出
手段は検出面上で発生する色によるマーク像のずれを補
正する光学部材を有していることを特徴としている。
【0019】
【実施例】図1は本発明を半導体素子製造用の露光装置
に適用したときの実施例1の光学系の要部概略図であ
る。
【0020】同図において8は第1物体としてのレチク
ルでレチクルステージ10に載置されている。3は第2
物体としてのウエハであり、その面上にはアライメント
用のマーク(AAマーク)4が設けられている。5は投
影光学系で投影レンズ系よりなり、レチクル(マスク)
8面上の回路パターン等をウエハ3面上に投影してい
る。投影レンズ系5はレチクル8側とウエハ3側で共に
テレセントリック系となっている。
【0021】9は照明系であり、露光光でレチクル8を
照明している。2はθ,Zステージでウエハ3を載置し
ており、ウエハ3のθ回転及びフォーカス調整、即ちZ
方向の調整を行っている。θ,Zステージ2はステップ
動作を高精度に行う為のXYステージ1上に載置されて
いる。XYステージ1にはステージ位置計測の基準とな
る光学スクウェアー(バーミラー)6が置かれており、
この光学スクウェアー6をレーザ干渉計7でモニターし
ている。
【0022】本実施例におけるレチクル8とウエハ3と
の位置合わせ(アライメント)は予め位置関係が求めら
れている後述する基準マーク17に対して各々位置合わ
せを行うことにより間接的に行なっている。又は実際レ
ジスト像パターン等をアライメントを行なって露光を行
ない、その誤差(オフセット)を測定し、それ以後のそ
の値を考慮してオフセット処理している。
【0023】次にウエハ3面のマーク4の位置検出を行
なう検出手段101の各要素について説明する。
【0024】11は観察顕微鏡であり、非露光光でウエ
ハ3面上のAAマーク4を観察している。
【0025】本実施例では投影レンズ5を介さないでア
ライメントを行なうオフアクシス方式を用いている。
【0026】14はAAマーク4の検出用の光源で、露
光光の波長とは異なる波長の光束(非露光光)を発する
ハロゲンランプから成っている。15はレンズであり、
光源14からの光束(検出光)を集光して照明用のビー
ムスプリッター16に入射させている。12は対物レン
ズである。
【0027】13は光学要素としてのレンズ群であり、
観察顕微鏡11で発生したコマ収差を補正する為に光軸
Sから偏心可能となるように構成している。
【0028】尚、本実施例においてレンズ群13は分散
の異なる材質の正レンズと負レンズの2つのレンズより
成り、色収差も補正するようにしている。
【0029】ビームスプリッター16で反射したレンズ
15からの検出光はミラーM1 で反射させ、レンズ群1
3と対物レンズ12を介してウエハ3面上のAAマーク
4に導光して照明している。
【0030】19は基準マーク17の照明用の光源でL
ED等から成っている。18はレンズである。光源19
からの光束はレンズ18で集光し、基準マーク17に導
光し、照明している。20は基準マーク用のビームスプ
リッターであり、基準マーク17からの光束を反射させ
てミラーM2 を介してエレクターレンズ21に入射して
いる。エレクターレンズ21は基準マーク17及びウエ
ハ3面上のAAマーク4を各々CCDカメラ22の撮像
面に結像している。本実施例における検出手段101は
以上の各要素を有している。
【0031】本実施例において光源14から出射した非
露光光(検出光)は順にレンズ15、ビームスプリッタ
ー16、ミラーM1 、レンズ群13、対物レンズ12を
経て、ウエハ3上のAAマーク4を照明する。ウエハ3
上のAAマーク4の観察像情報は、順にレンズ群13、
対物レンズ12、ミラーM1 、ビームスプリッター1
6、ビームスプリッター20、ミラーM2 、エレクター
レンズ21を経てCCDカメラ22上に結像する。
【0032】本実施例においては観察顕微鏡11で発生
したコマ収差を後述するように光軸Sから偏心可能に設
けたレンズ群13で補正している。これにより良好なA
Aマーク4の観察像がCCDカメラ22上に形成される
ようにしている。
【0033】一方、基準マーク17は基準マーク照明用
のLEDより成る光源19から出射した光をレンズ18
により集光して照明され、ビームスプリッター20、ミ
ラーM2 を介しエレクターレンズ21を経てCCDカメ
ラ22上に結像する。
【0034】このCCDカメラ22上に結像したウエハ
3上のAAマーク4の観察像のCCDカメラ22上の位
置を不図示の信号処理装置で計測し、同じく信号処理装
置で計測したCCDカメラ22上に結像し、常に固定さ
れている基準マーク17の投影像の位置とを比較するこ
とによって正確なXYステージ1の位置情報を得て、こ
れにより高精度のアライメントを行っている。
【0035】次に本実施例のコマ収差調整用のレンズ群
13の光学的作用について図2を用いて説明する。
【0036】本実施例のレンズ群13は分散の異なる2
つのレンズを接合してレンズ群13で発生する色収差を
補正した接合色補正レンズを光軸から偏心させるように
構成して、検出面22上に色による像ずれを発生させな
いで観察顕微鏡11全体で発生しているコマ収差を補正
できるようにしている。
【0037】図2(A)は顕微鏡用結像レンズにより検
出面上に像を形成している様子を示したもので、図2
(B)は1枚のレンズ13を光軸から偏心させたとき
に、いわゆるプリズム効果による色ずれが発生している
様子を示している。
【0038】図2(C)は分散の異なる2つのレンズを
接合して色収差を補正した接合色補正レンズ13により
検出面上に像を形成している様子を示している。
【0039】図2(D)は図2(C)の接合色補正レン
ズ13を光軸から偏心させたときに、検出面上に色によ
る像ずれが発生しないことを示している。
【0040】本実施例では以上のようにレンズ群13を
構成することにより、観察顕微鏡11全体で発生するコ
マ収差を補正し、検出面(CCDカメラ22の撮像面)
に良好なるAAマーク4の像を形成している。
【0041】又、本実施例では非露光光としてハロゲン
ランプによる露光光の波長より中心波長が異なり、かつ
比較的波長幅の広い光源(例えば633±30nm)を
用い、He−Neレーザのような単色光源を用いてウエ
ハ上のAAマークを観察するときに発生しがちなレジス
ト膜による干渉縞を低減し、これにより良好なアライメ
ントを行っている。
【0042】図3は本発明を半導体素子製造用の露光装
置に適用したときの実施例2の光学系の要部概略図であ
る。図3において図1で示した部材と同じ部材には同一
符番を付している。
【0043】本実施例は図1の実施例1に比べて、ウエ
ハ3上のAAマーク4を投影レンズ5を介した光を用い
て観察している点が異っており、即ちTTL方式でアラ
イメントを行っている点と光学系24を用いた点が異っ
ており、その他の構成は略同じである。
【0044】図3において光学系24は投影レンズ5で
発生した収差(例えば非点収差)を補正する為の平行平
面板より成っている。
【0045】本実施例においてハロゲンランプ14から
出射した非露光光は順にレンズ15、ビームスプリッタ
ー16、レンズ群13、対物レンズ12、光学系24、
ミラー23、投影レンズ系5を経てウエハ3上のAAマ
ーク4を照明する。
【0046】ウエハ3上のAAマーク4の観察像情報は
順に投影レンズ5、ミラー23、光学系24、対物レン
ズ12、レンズ群13、ビームスプリッター16、ビー
ムスプリッター20、エレクターレンズ21を経てCC
Dカメラ22上に結像する。このとき、投影レンズ系5
はレチクル8上に描かれた電子回路パターンをウエハ3
上に投影する為に露光光に対して良好に収差補正されて
いる。この為、非露光光が投影レンズ5を通過した際、
収差が発生する。
【0047】本実施例においては投影レンズ系5で発生
した球面収差と軸上色収差等を対物レンズ12で補正
し、同じくコマ収差を光軸から偏心可能に設けたレンズ
群13で補正するように構成し、良好なAAマーク4の
観察像がCCDカメラ22上に形成されるようにしてい
る。
【0048】一方、基準マーク17は基準マーク照明用
のLED光源19から出射した光をレンズ18により集
光して照明され、ビームスプリッター20、対物エレク
ターレンズ21を経てCCDカメラ22上に結像する。
【0049】このCCDカメラ22上に結像したウエハ
3上のAAマーク4の観察像のCCDカメラ22上の位
置を不図示の信号処理装置で計測し、同じく信号処理装
置で計測したCCDカメラ22上に結像し、常に固定さ
れている基準マーク17の投影像の位置とを比較するこ
とによって正確なステージの位置情報を得て、これによ
り高精度のアライメントを行っている。
【0050】以上のように実施例1,2においてはウエ
ハ上のAAマークを非露光光で観察してアライメントを
行う際、観察顕微鏡全体で発生しているコマ収差を補正
するための光学系要素を色収差の補正された光学系要素
で構成することで、観察顕微鏡全体で発生しているコマ
収差を補正した際、検出面上に色による像ずれを防止し
ている。
【0051】これによりウエハ面上に塗布したレジスト
の膜厚や半導体プロセスに用いる種々の機能膜の膜厚、
ウエハ面上に形成したアライメントマークの膜厚などが
変化した場合、ウエハ面に形成したアライメントマーク
検出信号の分光特性の変化に伴って、検出面上に投影さ
れる画像信号の位置が変化したときのアライメント誤差
を少なくし、アライメント精度の向上を図っている。
【0052】図4は本発明を半導体素子製造用の露光装
置に適用したときの実施例3の光学系の要部概略図であ
る。図4において図1で示した部材と同じ部材には同一
符番を付している。
【0053】本実施例は図1の実施例1に比べて、CC
Dカメラ22の前方に後述するように少なくとも2つの
透明な楔形プリズムより成る光学部材41を配置し、観
察顕微鏡11の各光学要素の誤差等により発生した色に
よるAAマーク像のCCDカメラ22面上での位置ずれ
を補正していること、そしてコマ収差補正のレンズ群1
3を省略していることが異っており、その他の構成は略
同じである。
【0054】次に本実施例の構成について図1の説明と
一部重複するが順次説明する。
【0055】本実施例においてハロゲンランプ14から
出射した非露光光は順にレンズ15、ビームスプリッタ
16、ミラーM1 、対物レンズ12を経てウエハ3上の
AAマーク4を照明する。
【0056】ウエハ3上のAAマーク4の観察像情報は
順に対物レンズ12、ミラーM1 、ビームスプリッター
16、ビームスプリッター20、ミラーM2 、エレクタ
ーレンズ21、光学部材41を経てCCDカメラ22上
に結像する。
【0057】一方、基準マーク17は基準マーク照明用
のLED光源19から出射した光をレンズ18により集
光して照明され、ビームスプリッター20、ミラーM
2 、対物エレクターレンズ21を経てCCDカメラ22
上に結像する。
【0058】このCCDカメラ22上に結像したウエハ
3上のAAマーク4の観察像のCCDカメラ22上の位
置を不図示の信号処理装置で計測し、同じく信号処理装
置で計測したCCDカメラ22上に結像し、常に固定さ
れている基準マーク17の投影像の位置とを比較するこ
とによって正確なステージの位置情報を得て、これによ
り高精度のアライメントを行っている。
【0059】本実施例では実施例1と同様に非露光光と
してハロゲンランプによる露光光の波長より中心波長が
異なり、かつ比較的波長幅の広い光源(例えば633±
30nm)を用い、He−Neレーザのような単色光源
を用いてウエハ上のAAマークを観察するときに発生し
がちなレジスト膜による干渉縞を低減し、これにより良
好なアライメントを行っている。
【0060】次に本実施例の光学部材41の光学的作用
について図5を用いて説明する。
【0061】本実施例において光学部材41は2枚のく
さび板41a,41bを用いて観察顕微鏡系11の光学
系要素の誤差等によって発生した色による投影像の位置
ずれを補正している。
【0062】図5(A)は1枚のくさび板51のいわゆ
るプリズム効果により色ずれが発生している様子を示し
ている。
【0063】図5(B)は観察顕微鏡系11の光学系要
素の誤差等によって発生した色による投影像の位置ずれ
の様子を示している。
【0064】図5(C)は2枚のくさび板41a,41
bを用いて図5(B)に示した投影像の位置ずれを補正
したもので、2枚のくさび板41a,41bの設定角度
を調整して、任意の方向と大きさに発生している色によ
る投影像の位置ずれを補正可能としている。
【0065】図6,図7は本発明の実施例4,5の一部
分の光学部材41に関する説明図である。
【0066】実施例4,5では図4の実施例3に比べて
光学部材41の構成が異っているだけで、その他の構成
は同じである。
【0067】図6の実施例4では光学部材41として分
散の異なる2つのくさび板41a1,41a2(41b
1,41b2)を接合した2つの平行平面板41a,4
1bを用いて、図4で示す観察顕微鏡11の光学系要素
の誤差等によって発生した色による投影像(AAマーク
像)の位置ずれを補正している。
【0068】本実施例では2組のくさび板の設定角度を
調整して、任意の方向と大きさに発生している色による
投影像の位置ずれを補正可能としている。特に本実施例
において、分散の異なる2枚のくさび板41a1,41
a2(41b1,41b2)を構成する硝材をアライメ
ントに用いる照明波長のうちある一波長(例えば中心波
長λ0 )において屈折率が同じで分散が異なるものにす
れば、この2枚のくさび板は波長λ0 に対して屈折力を
持たないので、色による投影像の位置ずれを補正するた
めに光路中にくさび板を挿入した際に、CCDカメラ2
2上に結像した観察像の光軸が変化しないという特長が
ある。
【0069】図7の実施例5では光学部材41として、
分散の異なる材質より成る2つのレンズ41c,41d
を接合した、全体として平行平面板となるようにしたも
のを用いており、これにより図4で示した観察顕微鏡系
11の光学系要素の誤差等によって発生した色による投
影像の位置ずれを補正するようにしている。
【0070】本実施例ではレンズの偏心方向と偏心量を
調整して、任意の方向と大きさに発生している色による
投影像の位置ずれを補正可能としている。
【0071】特に本実施例において、分散の異なる材質
より成る2枚のレンズ41c,41dを構成する硝材
を、アライメントに用いる照明波長のうちある一波長
(例えば中心波長λ0 )において屈折率が同じで分散が
異なるものにすれば、この2枚のレンズ波長λ0 に対し
て屈折力を持たないので、色による投影像の位置ずれを
補正するために光路中にレンズを挿入した際に、CCD
カメラ22上に結像した観察像の光軸が変化しないとい
う特長がある。
【0072】図8は本発明を半導体素子製造用の露光装
置に適用したときの実施例6の光学系の要部概略図であ
る。図8において図4に示した部材と同じ部材に同一符
番を付している。
【0073】本実施例は図4の実施例3に比べて、ウエ
ハ3上のAAマーク4を投影レンズ5を介した光を用い
て観察している点が異っており、即ちTTL方式でアラ
イメントを行っている点が異っており、その他の構成は
略同じである。
【0074】本実施例においてハロゲンランプ14から
出射した非露光光は順にレンズ15、ビームスプリッタ
16、対物レンズ12、ミラーM1 、投影レンズ系5を
経てウエハ3上のAAマーク4を照明する。
【0075】ウエハ3上のAAマーク4の観察像情報は
順に投影レンズ5、ミラーM1 、対物レンズ12、ビー
ムスプリッター16、ビームスプリッター20、エレク
ターレンズ21、光学部材41を経てCCDカメラ22
上に結像する。
【0076】一方、基準マーク17は基準マーク照明用
のLED光源19から出射した光をレンズ18により集
光して照明され、ビームスプリッター20、対物エレク
ターレンズ21、光学部材41を経てCCDカメラ22
上に結像する。
【0077】このCCDカメラ22上に結像したウエハ
3上のAAマーク4の観察像のCCDカメラ22上の位
置を不図示の信号処理装置で計測し、同じく信号処理装
置で計測したCCDカメラ22上に結像し、常に固定さ
れている基準マーク17の投影像の位置とを比較するこ
とによって正確なステージの位置情報を得て、これによ
り高精度のアライメントを行っている。
【0078】以上のように実施例3〜6ではウエハ面上
のAAマークを非露光光で観察してアライメントを行う
際、検出面上に発生した色による像ずれを補正する光学
部材を有することで、ウエハ面上に塗布したレジストや
半導体プロセスに用いる種々の機能膜やウエハ面上に形
成したアライメントマークの膜厚などが変化した場合、
ウエハ面に形成したアライメントマーク検出信号の分光
特性の変化に伴って、検出面上に投影される画像信号の
位置が変化したときのアライメント誤差を少なくし、ア
ライメント精度の向上を図っている。
【0079】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、露光光と波長が異なる検出光(アラ
イメント光)で投影レンズ系を介してマークの検出をな
行う場合にマーク像の位置を高精度に検出することが可
能な、改良されたマーク検出機能を有する露光装置及び
それを用いた半導体チップの製造方法を達成することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の露光装置の実施例1の光学系の要部
概略図
【図2】 図1の観察顕微鏡のコマ収差を補正する一実
施例の説明図
【図3】 本発明の露光装置の実施例2の光学系の要部
概略図
【図4】 本発明の露光装置の実施例3の光学系の要部
概略図
【図5】 図4の色によるAAマーク像の位置ずれの補
正を示す説明図
【図6】 図4の色によるAAマーク像の位置ずれの補
正を示す説明図
【図7】 図4の色によるAAマーク像の位置ずれの補
正を示す説明図
【図8】 本発明の露光装置の実施例4の光学系の要部
概略図
【図9】 従来の装置における色によるAAマーク像の
位置ずれの説明図
【図10】 膜厚による分光反射率変化を示す説明図
【符号の説明】
1 XYステージ 2 θステージ 3 ウエハ 4 ウエハ上にあるアライメントマーク(AAマーク) 5 投影レンズ 6 バーミラー 7 XYステージの位置を計測するレーザ干渉計 8 レチクル 9 露光用照明系 10 レチクルのステージ 11 色による投影像の位置ずれを補正する光学系 12 対物レンズ 13 非露光光によるウエハ上のAAマークを観察する
観察光学系 14 照明用のハロゲンランプ光源 15 照明用レンズ 16 照明用のビームスプリッタ 17 基準マーク 18 基準マーク照明用のレンズ 19 基準マーク照明用のLED光源 20 基準マーク用のビームスプリッタ 21 エレクターレンズ 22 CCDカメラ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 露光光で第1物体のパターンを第2物体
    上に投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異な
    る検出光で第2物体を照明し、該第2物体上のマーク情
    報を検出し、これより該第1物体と第2物体との相対的
    位置合わせを行う検出手段とを有しており、該検出手段
    は色収差の補正された光学要素を光軸から偏心させるこ
    とにより、該検出手段で発生したコマ収差を補正してい
    ることを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 前記光学要素は分散の異なる材質より成
    る2つのレンズを接合した貼合わせレンズより構成して
    いることを特徴とする請求項1の露光装置。
  3. 【請求項3】 ウエハを感光させない検出光を用い該ウ
    エハ上の位置合わせ用のマークを検出手段で検出し、該
    検出に基づき得られるマーク像の位置情報により該ウエ
    ハの位置合わせを行ない、該ウエハを感光させる露光光
    でマスクの回路パターンを照明することにより投影レン
    ズ系を介して該回路パターンの像を該ウエハ上に投影し
    て転写し、半導体チップを製造する際、該検出手段は色
    収差の補正された光学要素を光軸から偏心させることに
    より、該検出手段で発生したコマ収差を補正しているこ
    とを特徴とする半導体チップの製造方法。
  4. 【請求項4】 露光光で第1物体のパターンを第2物体
    上に投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異な
    る検出光で第2物体を照明し、該第2物体上のマーク情
    報を検出し、これより該第1物体と第2物体との相対的
    位置合わせを行う検出手段とを有しており、該検出手段
    は検出面上で発生する色によるマーク像のずれを補正す
    る光学部材を有していることを特徴とする露光装置。
  5. 【請求項5】 前記光学部材をくさび板より又は分散の
    異なる材質の2つのくさび板より又は分散の異なる材質
    の2つのレンズより構成したことを特徴とする請求項4
    の露光装置。
  6. 【請求項6】 ウエハを感光させない検出光を用い該ウ
    エハ上の位置合わせ用のマークを検出手段で検出し、該
    検出に基づき得られるマーク像の位置情報により該ウエ
    ハの位置合わせを行ない、該ウエハを感光させる露光光
    でマスクの回路パターンを照明することにより投影レン
    ズ系を介して該回路パターンの像を該ウエハ上に投影し
    て転写し、半導体チップを製造する際、該検出手段は検
    出面上で発生する色によるマーク像のずれを補正する光
    学部材を有していることを特徴とする半導体チップの製
    造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113066748A (zh) * 2021-03-22 2021-07-02 拾斛科技(南京)有限公司 晶圆对准检测装置、光刻机、键合机及压印机
CN116171406A (zh) * 2020-09-14 2023-05-26 株式会社V技术 投影曝光装置以及投影曝光方法

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