JPH08190202A - 走査形写真平版のためのオフ軸整列装置及び写真平版ツール - Google Patents

走査形写真平版のためのオフ軸整列装置及び写真平版ツール

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JPH08190202A
JPH08190202A JP7209736A JP20973695A JPH08190202A JP H08190202 A JPH08190202 A JP H08190202A JP 7209736 A JP7209736 A JP 7209736A JP 20973695 A JP20973695 A JP 20973695A JP H08190202 A JPH08190202 A JP H08190202A
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detector
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JP7209736A
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David Angeley
エンジェリー デイヴィッド
Stan Drazkiewicz
ドラズキーウィッツ スタン
Gallatin Greg
ギャラティン グレッグ
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SVG Lithography Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査形写真平版装置においてウェファとマス
クとの間の整列正確度を改善する。 【構成】 整列装置は、整列レチクルパターンを、整列
マークを含むウェファ上に結像させる。走査の間に、整
列レチクルイメージからの光線はウェファおよびその整
列マークによって反射され、そして散乱される。明るい
フィールドおよび暗いフィールド領域において、反射さ
れそして散乱された光線を収集するために、多数の検出
器が整列装置のピューピル平面に設けられる。結果的な
信号およびそれらの分析は、ウェファの正確な整列の決
定に導く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には半導体
製造に、そしてより特定化すれば走査形写真平版製造ツ
ールにおいて用いられる整列装置及び写真平版ツールに
関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体回路の製造は、基本的には写真平
版技術を用いて行われる。この製造処理の間に、回路パ
ターンの多数の層が半導体ウェファ上に作られる。この
ことは、回路パターンを含むマスクの結像を、一般的に
フォトレジストとして知られている光感応混合物で覆わ
れたウェファ上に投射することによって行われる。半導
体ウェファ上に形成される回路パターンの特色となる寸
法は、標準的に０．５０ミクロンまたはそれ以下の範囲
である。それらの著しく小さな特色となるサイズによっ
て、そして半導体チップを形成するための処理の一部と
しての多数の層を露光する必要から、０．１ミクロンよ
りも正確に半導体ウェファにマスク結像を整列させるた
めの整列装置の使用が必要である。
【０００３】そのような整列装置の１つが、１９８７年
９月２９日にフレデリック Ｙ．Ｗｕによって出願され
た「走査形写真平版アライナのための反転ダークフィー
ルド整列装置」と題する、米国特許第４，６９７，０８
７号において説明されており、これは本明細内に参照出
願として組み込まれている。ここで開示された整列装置
においては、その上にウェファターゲットを持つウェフ
ァおよびその上にマスクターゲットを持つマスクが互い
に他に対して整列されるというものである。この整列装
置は、半導体ウェファ上に結像されるマスクパターンの
上および下のスクライブアレーにおいて整列ターゲット
を検出するために用いられる２つの光学チャンネルまた
はアームを持っている。２つの光学チャンネルまたはア
ームにおいて用いられる光パスの部分は、ウェファ上に
回路パターンを含むマスクを結像するのに用いられる投
射光学装置が通過する。この装置は、オフ軸スルーザレ
ンズ整列装置として知られている。オフ軸スルーザレン
ズ整列装置は、いくつかの利点を持つとはいえ、この特
性および固有の複雑さは、以下に説明するようないくつ
かの欠陥に導くものである。
【０００４】オーバーレイ整列シーケンスの間には、ウ
ェファを覆う光感応レジストは、露光されることが出来
ない。そのため光感応レジストコーティングを露光する
ため用いられる深部まで達する紫外線またはＵＶ作用性
波長は、オフ軸スルーザレンズ整列装置によって用いら
れることが出来ない。オフ軸スルーザレンズ整列装置
は、非作用性の、可視波長の、狭い帯域レーザー光を使
用する。投射光学装置が、写真平版作用性波長（すなわ
ち深部に達するＵＶ）において理想的に性能を発揮する
ように設計されているため、オフ軸スルーザレンズ整列
装置の可視波長における投射光学装置の特性はいくらか
妥協的である。このため、整列装置は作用性ＵＶ波長に
比較して整列装置の可視波長において投射光学装置の色
しゅうさに関する補正を必要とする。色収差に関するこ
れらの調節は、異なる光学整列チャンネルまたはアーム
位置において周期的に再校正される必要がある。
【０００５】加えて、オフ軸スルーザレンズ整列装置の
狭い帯域レーザー光の使用は、ウェファ表面およびコー
ティング特性に依存して整列信号強度および形状におけ
る広い変動をもたらす結果となる。数、厚さおよび表面
層の型式のようなウェファ特性は、最終製品を得るため
に必要とされる処理に依存して変化する。そのような処
理変化の関数としての整列信号における変動は、処理感
度として知られている。オフ軸スルーザレンズ整列装置
に関する処理感度は、ウェファ整列マークを覆う層構造
によって生ずる干渉効果における可能性の故に、レーザ
ー光の使用によって悪化させられる。
【０００６】このため、投射光学装置に独立して動作す
ることが出来る整列装置の必要が存在する。このことに
よって、投射光学装置および整列装置の両方にとって、
２つの装置の間に何の妥協もすることなく独立的に理想
化することが出来るようになる。特に、この分離は、整
列装置をスルーザレンズ整列装置におけるような色補正
に関して何の校正または調節も必要でないように設計す
ることを可能とする。このことは整列装置は干渉効果を
除くような広帯域の光を用いて働くように設計すること
を可能とし、そしてその結果、処理感度が減少する。加
えて、正確な、信頼度の高いそして容易に維持出来るよ
り単純な安価な整列装置に関する必要は、投射光学装置
をバイパスすることによってより容易に達成することが
出来る。整列装置の一部としての投射光学装置の使用
は、コストおよび複雑さを増加させ、同様に写真平版ス
キャナの信頼性を減ずる可能性がある一方、維持管理を
必要とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】走査形写真平版装置に
おいてウェファとマスクとの間の整列正確度を改善する
ことが本発明の目的である。
【０００８】回路パターンを結像させるのに用いられる
平版作用性投射光学装置と独立した整列装置を持つこと
が本発明の目的である。
【０００９】数、厚さおよびウェファ整列マークを覆う
層の型式のような層構造特性と無関係のより正確な整列
を提供することが本発明の別の目的である。すなわち処
理感度を減少させることが本発明の目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、走査形写真平
版製造用ツール上で実行される整列シーケンスに関連す
る基本的なコンポーネントであり、その上に回路パター
ンを持つマスクの、その上に前もって存在するパターン
を持つ半導体ウェファへの正確な整列をもたらすもので
ある。本発明は、投射光学装置に隣接して取り付けられ
る整列装置である。本発明は、その上に前もって決めら
れたパターンを持つ整列レチクルを照射するために広帯
域の光源を使用する。光学装置は、整列レチクルパター
ンをウェファ平面内に結像するために用いられる。結像
された光線は反射され、そしてウェファが固定された整
列レチクルイメージを走査通過するに従い、ウェファ上
の整列マークによって散乱される。反射されそして散乱
された光線は、結像用光学装置によって制御され、そし
てビームスプリッタを通してピューピル平面に向けられ
る。検出器が、別個の領域内のピューピル平面に設けら
れる。分離された検出を提供するそれらの領域は、ウェ
ファにおける反射されそして散乱された光線の特別の角
度分配（すなわち開口数またはＮＡ）に相当する。すな
わち、ピューピルは整列レチクル結像用ＮＡ（すなわち
明るい視野）に相当する反射された光線を収集する中央
領域および、整列レチクル結像用ＮＡを越える分散され
た光線（すなわち暗い視野）を収集する４つの外側領域
とに分割される。それらの４つの外側領域はさらに、散
乱された光線の間を、中央レチクル結像用ＮＡの左およ
び右（すなわちプラスおよびマイナスＮＡ）に識別す
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】広帯域の光源が用いられることが
本発明の特色である。
【００１２】広帯域で照射された整列レチクルをウェフ
ァ平面に結像させる整列装置光学装置は、軸および横方
向色、非点収差、球形、および視界曲がりを含む収差に
関してよく補正されることが可能であり、そしてコマお
よびその高次の変動のような非対称収差に関してもよく
補正される。
【００１３】本発明は大きな焦点深度にわたって有用な
整列信号を提出することが、特色である。
【００１４】整列装置がウェファにおいて遠隔中心性で
あることが本発明の特色である。
【００１５】分離された検出器が、明るい視野および暗
い視野のウェファ平面開口数に相当する、反射されたそ
して散乱された光線を検出するために用いられることが
本発明の特色である。
【００１６】暗い視野領域が、中央レチクル結像用ＮＡ
の左および右（すなわちプラスおよびマイナスＮＡ）に
散乱された光線を収集する検出領域にさらに分割される
ことが、本発明の特色である。
【００１７】熱を発生するコンポーネントが、温度に感
応しやすい投射光学装置およびウェファステージから隔
てられていることが本発明の特色である。
【００１８】整列信号発生用光学パスにおいて、結像お
よびピューピル平面の両方において、同時に、一様な強
度分配を存在させることが本発明の特色である。
【００１９】整列信号光源が、整列装置を再整列または
校正する必要なしに規定の間隔で置換することが出来る
のは、本発明の特色である。
【００２０】２つの動作モードの間で切り替えられるこ
とが可能であるのは、本発明の特色である。整列信号を
発生する自動モード、およびウェファのＴＶモニタイメ
ージを発生する手動モードがある。
【００２１】本発明の利点は、これがより複雑さが少な
く、整列および集積が容易であり、校正、調節および維
持の必要が少なく、低価格であり、そしてオフ軸スルー
ザーレンズ整列装置よりも良好な信頼性を持っているこ
とである。
【００２２】これらのそして他の目的利点および特色は
引き続く詳細な説明を見ることによって明らかになるで
あろう。
【００２３】
【実施例】図１は、本発明を校正する主要なコンポーネ
ントのブロック図である。整列装置１２の整列センサヘ
ッド１０はマウント１６を用いて紫外線、またはＵＶ投
射光学装置１４に取り付けられている。図１に描かれて
いるように、整列装置１２は作用性光源２、マスク４お
よび投射光学装置１４で構成される走査形写真平版露光
装置の光学パスから独立している。作用性波長において
動作する投射光学装置１４は、回路パターンを含むマス
ク４を、光感応レジスト６で覆われたウェファ１８上に
結像させる。亜むんと１６は整列センサヘッド１０を焦
点あわせし、そして初期的セットアップの一部として基
板またはウェファ１８に対してチルトされ、そして露光
ツール上に整列装置を集約する。焦点遭わせサブシステ
ム２０は整列センサヘッド１０に取り付けられる。焦点
遭わせサブシステム２０は、整列走査の間に整列センサ
ヘッド１０に関するウェファ焦点あわせを維持するため
に容量性ゲージを用いる。焦点あわせサブシステム２０
の詳細な説明は、本発明の明細の範囲には含まれない。
整列装置の残りのサブシステムには、整列照射装置２
２、整列検出装置２４、カメラ照射装置２６およびＣＣ
Ｄカメラ２８が含まれる。それらはファイバー光学装置
３０を通して遠隔的に設けられる。遠隔的に設けられた
それらのサブシステムは、熱源を温度に感応する投射光
学装置１４およびウェファ１８から取り除き、そして本
発明にサービス性、維持性および改装性を可能とするモ
ジュール性の程度を増し加える。整列センサヘッド１
０、整列照射装置２２、整列検出装置２４、カメラ照射
装置２６、およびＣＣＤカメラ２８のサブシステムを含
む整列装置１２の詳細な説明は以下の通りである。
【００２４】整列信号発生 図２は、整列信号を発生させる、本発明のコンポーネン
トを概略的に描いている。これは以下のサブシステム、
整列センサヘッド１０、整列照射装置２２および整列検
出装置２４、を含んでいる。
【００２５】整列センサヘッドサブシステム１０は、整
列装置１２の、そして特に、最終的にオーバーレイ重ね
合わせが達成されるための整列信号の発生に関しての、
キーコンポーネントである。整列照射装置２２からの広
帯域光線は、整列マーク３４および３４’を含む、半導
体ウェファ１８上に結像されるパターン３２を照射する
のに用いられる。広帯域照射源６８は、４００ｎｍから
７００ｎｍの波長を持つ光の有用な連続スペクトルを持
っている。最小でも、４つの光の波長が、１００ナノメ
ータよりも少なくない範囲にわたって分配された広帯域
等価を提供するために用いられるべきである。照射のた
めにレーザー光線も用いることが出来る。
【００２６】この光線は、光線の一部がそこを通過する
ことが出来るよう、その上に前もって決められたパター
ンを含むレチクル３２を通過するように方向づけられ
る。光学装置３６は、開口ストップ３８を通る光線を中
間結像平面およびフィールドストック４０の場所に結像
させる。光学装置３６はレチクル３２が製造上納得出来
るような大きさになるような拡大を提供する。開口スト
ップ３８はウェファ１８上に入射した光線のＮＡを０．
２５となるようセットする。フィールドストップ４０は
ストレーまたは他の望ましくない光線を除去するための
バッフルとして用いられる。
【００２７】フィールドストップ４０の後に、光線はビ
ームスプリッタ４２を通過する。ビームスプリッタ４２
に斜辺４４は、広帯域の、角度に無関係な、公称５０％
透過／５０％反射のコーティングを持っており、これは
金属製、誘電性のいずれでもよく、またはその組み合わ
せであっても良い。ビームスプリッタ４２は、公称的に
は５０／５０であるために、光線の半分は反射として失
われる。この望ましくない反射された光線は、ビームブ
ロック４６によってブロックされ、そして吸収される。
【００２８】ビームスプリッタ４２を通過することによ
って、光線はウェファ１８平面に中間イメージを再結像
させる光学装置４８および５０上に入射する。ウェファ
１８平面において結像された光線は、ウェファ１８およ
び整列マーク３４および３４’によって反射され、そし
て散乱される。反射され、そして散乱された光線は、光
学装置４８および５０によって収集され、そしてビーム
スプリッタ４２に向かう。ビームスプリッタ４２はその
光線を中間結像平面およびフィールドストップ５２の場
所に向けて反射する。フィールドストップ５２は、ビー
ムスプリッタおよび他の表面から生じるかもしれない望
ましくない光線を除去するためのバッフルとして作用す
るための中間結像平面に設けられている。フィールドス
トップ５２の後に、光線はピューピル平面場所に設けら
れている検出マスク５４上に入射するようになる。
【００２９】光学装置４２、４８および５０が結像およ
び収集パスの両方において動作するため、それらは二重
機能を提供できなければならない。すなわち、それらの
光学装置４２、４８および５０は、０．２５のウェファ
平面ＮＡに関するレチクル３２の良好に補正されたイメ
ージを提供する一方、同時にウェファ１８からの散乱さ
れた光線の０．７の高いＮＡを収集することが出来なけ
ればならない。加えて、ウェファ１８平面におけるイメ
ージは遠隔中心性であるために、ピューピルは光学装置
５０の近くの接近し難い場所に設けられる。光学装置４
８はピューピルを再結像し、そしてビームスプリッタ４
２に沿って２つのピューピル平面へのアクセスを提供す
る。一方において、結像されたＮＡは開口ストップ３８
によってセットされ、そして他においては検出マスク５
４が設けられる。
【００３０】整列検出サブシステム２４は、ウェファ１
８平面における反射されそして散乱された光線の角度分
配を決め、これは検出されそして検出された光線は電気
信号に変換される。それらの電気信号は整列マーク３４
および３４’が投射された整列レチクルパターンによっ
て通過される時間を決めるために処理され、それによっ
てそれらの場所の引き続く決定が可能となる。このサブ
システムは、光を収集する５つの個別の領域に分割され
る検出マスク５４からなっている。各領域は、５つの検
出器５８、６０、６２、６４、６６の遠隔検出器に全体
として接続されている。ウェファ１８によって反射され
た光線を収集する１つの中央の明るいフィールド領域検
出器５８が存在する。この領域と結びついている検出器
５８は、フォトダイオードであることが望ましい。４つ
の外側の暗いフィールド領域検出器６０、６２、６４、
６６は、ウェファ整列マーク３４および３４’から散乱
された光線を検出する。散乱された光線の強さは小さい
ので、関連する暗いフィールド検出器６０、６２、６
４、６６は光電子増倍管であることが望ましい。光線は
マスク５４からファイバー光ケーブル３０を通して検出
器６０、６２、６４、６６に伝えられる。ファイバー光
ケーブル３０は、５つのファイバー光バンドルを含んで
おり、そのそれぞれは端から端までランダムに（インコ
ヒーレントに）整合された個別の数のファイバーを持っ
ている。
【００３１】整列照射サブシステム２２は、整列信号を
発生するために用いられる光線を供給する。このサブシ
ステムはファイバーバンドル７２の一端上に光学装置７
０によって結像される広帯域源６８からなっている。誘
電性ガラスファイバー７４は、光源スペクトルの可視
（４００ｎｍから７００ｎｍ）部分を通過させ、一方望
まれない光源の熱（７００ｎｍよりも大きなＩＲ放射）
を反射させ、そしてＵＶ（４００ｎｍよりも小さい）を
吸収するのに用いられる。光源６８は、光源６８を３つ
の垂直な軸に変換することができる、そしてランプ交換
および整列／理想化を容易にすることが出来るハウジン
グ２２内に設けられる。端から端までランダムに（イン
コヒーレントに）整合される、かなりの数の個別のファ
イバーを含むファイバーバンドル７２は、広帯域可視光
線を整列センサヘッド１０に伝送する。バンドル７２か
ら発散された光線は、最初に光放散ガラス７６上に入射
する。放散ガラス７６とインコヒーレントなファイバー
バンドルとの組み合わせは、レチクル３２の空間的にイ
ンコヒーレントな照射を提供し、そしてレチクル３２お
よび、整列センサヘッド１０の開口ストップ３８の両方
にわたって一様な強さの分配を確実にする。
【００３２】図３、図４および図５は、ウェファ１８が
レチクル３２の固定イメージに相対的に走査されるに従
い、整列信号の特性を決めるコンポーネントの詳細を説
明する。図３は透明な視野における伝達性クロスパター
ンからなる。このクロスは２つのセグメント３１および
３３で作られている。２つのセグメント３１、３３は、
同じ長さと幅であり、そして互いに他に対して直交して
いる。
【００３３】図４は、それらが半導体ウェファ１８上に
現れるように、ウェファ平面整列マーク３４、３４’を
描いている。整列マーク３４、３４’は、それらの向き
によって分類される。プラスウェファ整列マーク３４’
は、図４に描かれているようにｘ−ｙ平面において正の
スロープを持って方向づけられており、そしてマイナス
整列マーク３４は、ｘ−ｙ平面において負のスロープを
持つように方向付けられている。図４において理解され
るように、レチクルイメージ９６は、クロスのセグメン
ト３１および３３がマイナスおよびプラス整列マーク３
４および３４’それぞれに平行となるように方向付けら
れている。
【００３４】図５は、検出器マスク５４を描いている。
検出器マスク５４は透明フィールドにおいて５つの分離
された伝達領域５８’、６０’、６２’、６４’、６
６’を含んでいる。それら５つの領域５８’、６０’、
６２’、６４’、６６’は、５つの検出器５８、６０、
６２、６４、６６に相当している。中央領域５８’はウ
ェファからの反射された光線を収集する。他の領域６
０’、６２’、６４’、および６６’は散乱した光線を
検出するものであり、そして図５に示される方向で中央
領域の周りに設けられる。
【００３５】図４および図５を参照すると、レチクルイ
メージ９６がウェファ１８平面整列マーク３４または３
４’と合致していないときには、結像光線は平坦なウェ
ファによって、入射結像光線のそれと等しいＮＡに鏡の
用に反射される。検出マスク５４の中央の明るいフィー
ルド領域５８’が０．２５のウェファ平面ＮＡに相当す
る光を集めるようなサイズである。レチクルイメージ９
６が整列マーク３４、３４’と合致するとき、しかしな
がら、いくらかの結像光線は中央の明るいフィールド領
域５８’に相当する角度を越えて散乱される。検出マス
ク５４の暗いフィールド領域６０’、６２’、６４’、
６６’はこの散乱された光線の部分を収集する。各領域
の形状は、収集された散乱光線のウェファ平面角度分配
を決定する。暗いフィールド領域６０’、６２’、６
４’、６６’の各々への散乱された光線の量は、整列マ
ーク３４、３４’の方向、整列マーク３４、３４’の構
造、および整列マーク３４、３４’を覆っている層の特
性に依存する。本発明においては、暗いフィールド領域
６０’、６２’、６４’、６６’は０．３５から０．７
までの間のウェファ１８平面ＮＡに相当している。
【００３６】一般的には、プラス整列マーク３４’によ
って発生される最も大きな散乱されたコンポーネント
は、レチクルイメージ９６のセグメント３３との交差に
よって生じ、そして暗いフィールド領域６０’および６
６’に向けられる。暗いフィールド領域６６’は、「右
の」散乱された光線、すなわち図４に示されている正の
ｘ方向から４５度（時計回り）の方向において０．３５
から０．７０の間のＮＡ範囲へのプラス整列マーク３
４’によって散乱された光線、を収集する。一方、暗い
フィールド領域６０’は、「左の」散乱された光線、す
なわち図４において示されている正のｙ方向から４５度
（反時計方向）の方向において０．３５から０．７０の
間のＮＡ範囲内へのプラス整列マーク３４’によって散
乱された光線、を収集する。同様に、マイナス整列マー
ク３４によって発生される最も大きな散乱されたコンポ
ーネントは、レチクルイメージ９６のセグメント３１と
の交差によって生じ、そして暗いフィールド領域６
２’、および６４’に向けられる。暗いフィールド領域
６２’は、「右の」散乱された光線、すなわち図４に示
される正のｘ方向から４５度（反時計方向）の方向にお
いて０．３５から０．７０の間のＮＡ範囲内へのマイナ
ス整列マークによって散乱された光線、を収集する。一
方、暗いフィールド領域６４’は、「左の」散乱された
光線、すなわち図４において示されているマイナスｙ方
向から４５度（時計方向）の方向における０１．３５か
ら０．７０の間のＮＡ範囲内へのプラス整列マークによ
って散乱された光線、を収集する。
【００３７】図５を参照すると、何の光線も収集されな
い、検出マスク５４上の透明領域が存在する。これは中
央の明るいフィールド領域５８’と４つの外側の暗いフ
ィールド領域６０’、６２’、６４’、６６’との間で
あり、そしてガードバンド領域８４として参照されてい
る。例えばレジストにおける浅いディップによって生じ
ることがある、整列マーク３４、３４’を覆っている層
からの望ましくない散乱された、または反射された光線
をブロックすることは重要である。本実施例において
は、ガードバンド８４は、０．２５から０．３５の間の
ウェファ１８平面ＮＡに相当している。
【００３８】この検出マスク５４の形状および関連する
検出器が単純かつ効果的であると知られているとはい
え、ピューピル平面をさらに分割する、他のより複雑な
マスクもまた設けることが出来る。
【００３９】整列信号発生の描かれている例 図４に示されている矢印８２によって表されているよう
に、ウェファが一定の速度でｘ方向に走査されるに従
い、整列信号が発生される。図６は信号のシーケンスの
例を描いたチャートである。図６は、整列信号発生原理
を明確にするための例として用いられる概略図であり、
（すなわち測定されたデータではなく）、そして動作状
態を表現することのみを意図しているものではないこと
を強調しておくべきである。
【００４０】５つのグラフ８６、９４、８８、９０、９
２の各々は、ウェファ走査の間の時間の関数としての、
検出器の１つの出力を描いている。ウェファおよび整列
マークを含んでいるステージが場所で参照されそして整
列走査が一定の速度であるため、時間は位置に変換出来
るということを指摘しておくことは重要である。このた
め、以下の説明においては、時間および空間（または場
所）が交換可能なものとして用いられている。グラフ８
６は、明るいフィールド検出器５８の出力を表し、一方
グラフ９４、８８、９０、および９２は、４つの暗いフ
ィールド検出器６６、６０、６２および６４それぞれか
らの出力を表している。図６および図７を参照すると、
グラフの各々は走査の間に特定の時間ｔ１−ｔ８におい
て垂直にマークされている。それらの垂直境界の各々の
１つは、整列レチクルイメージ９６が整列マーク３４ま
たは３４’の長さ方向エッジと交差するときに生ずる。
図７は、ウェファ整列マーク３４および３４’と、８つ
の時間マークに関して規定される９つの異なる時間領域
におけるレチクルイメージ９６を絵画的に表現したもの
である。
【００４１】ウェファ整列マーク３４および３４’が投
射された整列レチクルイメージに関して左から右に走査
するに従い、どのように整列マークが投射された整列レ
チクルイメージ９６と交差するかに依存して、光線が反
射または散乱される。
【００４２】時間周期、ｔ＜ｔ１、ｔ２＜ｔ＜ｔ３、ｔ
４＜ｔ＜ｔ５、ｔ６＜ｔ＜ｔ７、ｔ＞ｔ８、においては
整列マーク３４’および３４はレチクルイメージ９６と
交差しない。このため、何の散乱光線も存在しない。明
るいフィールド信号８６は、すべての暗いフィールド信
号９４、８８、９０、９２がローのままの時でも、ハイ
である。
【００４３】時間周期、ｔ１＜ｔ＜ｔ２およびｔ３＜ｔ
＜ｔ４、においては、プラス整列マーク３４’がレチク
ルイメージ９６と交差する。光線は明るいフィールド領
域５８’から散乱されて、そしてプラスの右および左の
暗いフィールド領域６６’および６０’に入る。明るい
フィールド信号８６は、プラスの暗いフィールド信号９
４および８８が上昇するときに降下する。この例に関し
ては、整列マークのリーディングエッジは光線をほとん
どプラス右の暗いフィールド領域６６’に散乱させ、一
方トレーリングエッジはほとんどプラス左の暗いフィー
ルド領域６０’に散乱し、この結果暗いフィールドプラ
ス右信号９４は、暗いフィールド左信号８８よりも前に
ピークを迎える。他の２つの暗いフィールド信号９０お
よび９２は、ローのままである。
【００４４】時間周期、ｔ５＜ｔ＜ｔ６およびｔ７＜ｔ
＜ｔ８、においては、マイナス整列マーク３４がレチク
ルイメージ９６と交差する。光線は明るいフィールド領
域５８’から散乱しそしてマイナス右および左の暗いフ
ィールド領域６２’および６４’に入る。明るいフィー
ルド信号８６は、マイナスの暗いフィールド信号９０お
よび９２が上昇するときに降下する。この例に関して
は、整列マーク３４のリーディングエッジが、光線をほ
とんどマイナス右の暗いフィールド領域６２’に散乱さ
せ、一方トレーリングエッジはほとんどマイナス左暗い
フィールド領域６４’に散乱し、その結果、暗いフィー
ルドマイナス右信号９０は暗いフィールド左信号９２よ
りも前にピークを迎える。他の２つの暗いフィールド信
号８８および９４はローのままである。
【００４５】整列信号分析 整列信号を発生させる目的は、ウェファ空間における整
列マーク３４、３４’の場所を決めることである。この
ことは、図６に示されるように、明るいフィールドまた
は暗いフィールド信号のいずれかを分析することによっ
て行われる。以前に指摘したように、ウェファ１８は一
定の速度で走査されるので、時間スケールは位置に変換
されることが出来る。暗いフィールド信号はより大きな
処理感度を持つので、暗いフィールドが一般的には望ま
しい。１つの整列マーク３４または３４’からの暗いフ
ィールド左および右信号は、整列マークのエッジによっ
て発生され、そして時間的に分離している。整列マーク
の中央は、左および右の暗いフィールド信号の両方を考
慮することによって決められる。例えば、図６および図
７を参照すると、リーディング整列マーク３４’の中心
は、右信号ピーク９８および左信号ピーク１００を別々
に最初に発見し、そして次にその２つの結果を平均化す
ることによって決めることができる。このことは左およ
び右信号の間の中点を与え、そしてその結果整列マーク
３４’の中心を与えるものである。
【００４６】注目すべき主要な点は、左および右信号の
ピークが別々に求められ、そして次に答えが組み合わせ
られることである。この方法は、整列マーク３４、３
４’の真実の中心を求めるのに、左および右信号を振幅
において整合させる必要がない。このことは、左および
右の暗いフィールド信号を発生するために必要とされる
分離された光学パスを整合（例えば伝送整合）させると
いう問題を軽減させる。このことはまた、処理を特徴づ
ける分析用散乱非対称に関する手段をも提供する。
【００４７】図６および図７において描かれる信号発生
の説明を単純にするため仮定が設けられており、そして
本発明が整列マーク３４、３４’の位置を正確に発見出
来る条件のみを表したものを意味していないということ
を繰り返すべきであろう。実際には、信号が個別に分析
され、そして次に平均化されて、答えが整列マーク３４
または３４’の真実の中心を与えるように、整列マーク
３４、３４’の各エッジからのレチクル３２のイメージ
の散乱された光線分配が左および右信号を発生する限
り、この整列装置は種々の条件の下で正確である。
【００４８】ウェファ平面ＴＶモニタ観察 時には、ウェファを観察する必要が存在する。このこと
は、手動中間整列の目的のために、初期的セットアップ
のために、または可視でのウェファ検査のために、生じ
る。本発明においては、装置が、整列信号を発生する自
動整列モードから、ウェファのＴＶモニタイメージを発
生する手動モードへと切り替えることが可能である。図
８は、ウェファのＴＶモニタイメージを発生させるのに
使用されるコンポーネントを概略的に描いたものであ
る。これはサブシステム、整列センサヘッド１０、カメ
ラ照射装置２６およびＣＣＤカメラ２８、を含んでい
る。
【００４９】ＴＶモニタウェファ１８のイメージを発生
させるためのイメージパスは以下の通りである。ウェフ
ァ１８平面から始まって、ウェファ１８平面からの光線
は、光学装置５０および４８によって収集され、そして
フィールドストップ５２が存在するポイントである中間
結像平面に再結像される。フィールドストップ５２の後
に、自動整列モードにおいては通常は検出マスク５４上
に達する光線を遮る位置に動いてくるミラー１０２が存
在する。動くミラー１０２で反射された光線は、光学装
置１０４を通過し、そして平板ビームスプリッタ１０６
で反射し、ファイバーイメージバンドル１１０の面１０
８における最終結像平面に向かう。
【００５０】光学装置５０，４８および１０４は、ウェ
ファ１８平面からファイバーイメージバンドル面１０８
における最終イメージ平面にまで約１６ｘの倍率を提供
する。平板ビームスプリッタは前面においては公称広帯
域５０％透過／５０％誘電コーティングを、そしてその
第２表面においてはゴーストイメージを防止するために
広帯域非反射コーティングを持っている。イメージバン
ドル１１０は、ＣＣＤカメラ２８サブシステムにおい
て、ファイバー面１１２への整列センサヘッドにおける
ファイバー面１０８からのイメージを１：１で転送する
ように、端から端までコヒーレント的に整合されたいく
らかの数のファイバーによって作られている。ＣＣＤカ
メラ２８サブシステムにおいては光学装置１１４はＣＣ
Ｄ検出器アレー１１６へのファイバーイメージバンドル
１１０の面１１２に再結像させる。ウェファ１８イメー
ジは次にＴＶモニタ１１８に転送される。ＴＶカメラウ
ェファイメージは、１ミクロンの分解能および１５０ミ
クロンの観察視野を持っている。それらの限界はファイ
バーイメージバンドル１１０内の分解能素子の数によっ
て一元的に決められる。
【００５１】カメラ照射サブシステム２６の説明が行わ
れる。カメラ照射サブシステム２６は、「クールな」可
視光線、すなわち赤外線のない光線、を提供するようス
ペクトル的にフィルタされた、市販的に入手可能な白熱
ランプ１２０を含んでいる。この光線はランプ１２０か
ら、ファイバー光学バンドル１３１を通して整列センサ
ヘッド１０に提供される。ファイバー光学バンドル１３
１は端から端までランダムに（インコヒーレントに）整
合されたいくらかの数の個別のファイバーによって作ら
れている。光線は、整列センサヘッド１０におけるファ
イバーバンドル１３１の端から発散し、そして開口スト
ップ１２２、フィールドストップ１２４、光学装置１２
６および次に、平板ビームスプリッタ１０６を通過す
る。平板ビームスプリッタ１０６から、光線が前に説明
されたカメラ結像パスを横断してウェファ１８平面にお
いて照明を提供する。
【００５２】フィールドストップ１２４は、ウェファ１
８平面に、そしてそのためイメージファイバーバンドル
１１０の前面１０８に結合される。インコヒーレントな
ファイバーバンドル１１０から発散された光線は、フィ
ールドストップ１２４を一様に満たし、こうしてウェフ
ァ１８平面において一様な照明を提供し、そしてそのた
め、一様に照明されたＴＶモニタ１１８イメージが提供
される。カメラ結像装置のピューピルに結合している開
口ストップ１２２のサイズは、照明部分コヒーレンスを
セットする。ランプ１２０の交換の間の時間を増加させ
るために、ランプ１２０は必要な時だけターンオンさせ
る。これは動くミラー位置センサ１３０の状態によって
活性化され、その結果光線はミラー１０２がウェファ１
８イメージを提供するための位置にある時のみオンとさ
れる。
【００５３】
【発明の効果】走査形写真平版装置においてウェファと
マスクとの間の整列正確度を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する主要なコンポーネントのブロ
ック図。
【図２】整列センサヘッド、整列照射装置および整列検
出サブシステムを特色とする、本発明の整列信号発生パ
スの概略図。
【図３】整列レチクルの平面図。
【図４】ウェファ平面におけるウェファ整列マークおよ
び整列レチクルイメージの平面図。
【図５】ピューピル平面検出マスクの平面図。
【図６】本発明によって得られる整列信号の例を示した
図。
【図７】ウェファ整列マークの、整列レチクルイメージ
への特定の間隔における関係を描いたウェファ整列走査
を絵画的に描いた図。
【図８】整列センサヘッド、カメラ照射装置およびＣＣ
Ａカメラサブシステムによって特色付けられる本発明の
ＴＶモニタ、ウェファイメージ発生パスの概略図であ
る。
【符号の説明】
２ 作用性光源 ４ マスク ６ 光感応レジスト １０ 整列センサヘッド １２ 整列装置 １４ ＵＶ投射光学装置 １６ マウント １８ ウェファ ２０ 焦点合わせサブシステム ２２ 整列照射装置 ２４ 整列検出装置 ２６ カメラ照射装置 ２８ ＣＣＤカメラ ３０ ファイバー光学装置 ３２ レチクル ３４ 整列マーク ３６ 光学装置 ３８ 開口ストップ ４０ フィールドストップ ４２ ビームスプリッタ ４８，５０ 光学装置 ５２ フィールドストップ ５４ 検出マスク ６８ 照射源 １０２ ミラー １０４ 光学装置 １１０ ハイバーイメージバンドル １１２ 面 １１４ 光学装置 １１６ ＣＣＤ検出器アレー １２０ ランプ １２２ 開口ストップ １２４ フィールドストップ １３０ ミラー位置センサ １３１ ファイバー光学バンドル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレッグ ギャラティン アメリカ合衆国 コネチカット ニュータ ウン キャッスル レイン ６

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 走査形写真平版ツールにおいて用いるた
    めの整列装置において、 １つの照射源と、 １つのレチクルと、 光線を方向付けするための第１レンズ装置と、 １つの開口ストップと、 １つのビームスプリッタと、 ウェファに光線を向けるための、そしてウェファから反
    射されそして散乱された光線を集めるための第２レンズ
    装置、ここにおいてウェファはプラスおよびマイナス整
    列マークをその上に持っている、と、 ウェファから反射された光線を検出するための、前記ビ
    ームスプリッタと関連する第１検出器装置と、 ウェファ上のプラス整列マークからの散乱された光線を
    検出するための第２検出器装置と、そしてウェファ上の
    マイナス整列マークからの散乱された光線を検出するた
    めの第３検出器装置と、含むことを特徴とする走査形写
    真平版において用いるための整列装置。
  2. 【請求項２】 前記第２検出器装置が、第１左側散乱さ
    れた光検出器および第１右側散乱された光線検出器とを
    含み、そして前記第３検出器装置が、第２左側散乱され
    た光線検出器および第２右側散乱された光線検出器とを
    含むような、請求項第１項記載の整列装置。
  3. 【請求項３】 前記レチクルが、そこに２つの直交する
    長方形開口を持ち、そして、 ウェファ上の単独の整列マークが長方形であるような、
    請求項第１項記載の整列装置。
  4. 【請求項４】 前記照射源が、広帯域のスペクトル範囲
    にわたって照明を提供するような、請求項第１項記載の
    整列装置。
  5. 【請求項５】 広帯域のスペクトル範囲が、４００ナノ
    メータから７００ナノメータの間にあるような、請求項
    第４項記載の整列装置。
  6. 【請求項６】 前記照射源が、１００ナノメータよりも
    大きな範囲にわたって分配された、少なくとも４つの異
    なる光線の波長を含むような、請求項第１項記載の整列
    装置。
  7. 【請求項７】 半導体製造において用いられるような走
    査形写真平版ツールにおいて用いるための整列装置にお
    いて、 １つの照射源と、 １つのレチクルと、 光線を方向付けするための第１レンズ装置と、 １つの開口ストップと、 １つのビームスプリッタと、 ウェファに光線を方向づけするための、そしてウェファ
    から反射されそして散乱された光線を収集するための第
    ２レンズ装置、ここにおいてウェファはプラスおよびマ
    イナス整列マークをその上に持っている、とウェファか
    ら反射された光線を検出するために、前記ビームスプリ
    ッタと関連する、そして第１前もって決められた開口数
    にわたって反射された光線を受け取るように位置決めさ
    れた第１検出器装置と、 ウェファ上のプラス整列マークから散乱された光線を検
    出するために、前記ビームスプリッタと関連する、そし
    て第２前もって決められた開口数にわたって散乱された
    光線を受け取るために位置決めされた、第２検出器装置
    と、 ウェファ上のマイナス整列マークから散乱された光線を
    検出するために、前記ビームスプリッタと関連する、そ
    して第２前もって決められた開口数にわたって散乱され
    た光線を受け取るために位置決めされた第３検出器装置
    と、そして望ましくない散乱されたそして反射された光
    線の検出を防止するために、前記第１検出器装置および
    前記第２および第３検出器装置の間に位置決めされた、
    ガードバンド装置とを含むことを特徴とする、走査形写
    真平版ツールにおいて用いるための整列装置。
  8. 【請求項８】 第１の前もって決められた開口数が、第
    ２の前もって決められた開口数よりも小さな値を持つよ
    うな、請求項第７項記載の整列装置。
  9. 【請求項９】 前記第２検出器装置が、第１左側散乱さ
    れた光線検出器および第１右側散乱された光線検出器と
    を含み、そして前記第３検出器装置が、第２左側散乱さ
    れた光線検出器および第２右側散乱された光線検出器と
    を含むような、請求項第７項記載の整列装置。
  10. 【請求項１０】 前記レチクルが、そこに２つの直交長
    方形開口を持ち、そしてウェファ上の単独の整列マーク
    が長方形であるような、請求項第７項記載の整列装置。
  11. 【請求項１１】 前記照射源が、広帯域のスペクトル範
    囲にわたる照明を提供するような、請求項第７項記載の
    整列装置。
  12. 【請求項１２】 広帯域のスペクトル範囲が、４００ナ
    ノメータから７００ナノメータの間にあるような、請求
    項第１１項記載の整列装置。
  13. 【請求項１３】 前記照射源が、１００ナノメータより
    も大きな領域にわたって分配された少なくとも４つの異
    なる光線の波長を含むような、請求項第７項記載の整列
    装置。
  14. 【請求項１４】 半導体製造において用いられるような
    走査形写真平版ツールにおいて用いられる整列装置にお
    いて、 ４００から７００ナノメータの範囲の帯域幅を持つ１つ
    の照射源と、 そこに２つの直交する長方形開口を持つ１つのレチクル
    と、 １つの第１レンズと、 ウェファに渡される光線の開口数を制限するために前記
    第１レンズに引き続く１つの開口ストップと、 前記第１レンズからの光線を受けるために位置決めされ
    た１つのビームスプリッタと、 前記第１レンズと反対の、前記１つのビームスプリッタ
    の側に位置決めされた１つの第２レンズと、 前記第２レンズの近くに位置決めされた１つのウェファ
    と、 プラスおよびマイナス方向の両方を含む、前記ウェファ
    上の複数のウェファ整列マークと、 前記ウェファおよび前記複数のウェファ整列マークから
    反射された光線を検出するために、前記ビームスプリッ
    タと関連する、そして第１前もって決められた開口数に
    わたって反射した光線を受け取るために位置決めされた
    第１検出器装置と、 前記複数のウェファ整列マークのプラス整列マーク方向
    から散乱された左方向への光線を検出するために、前記
    ビームスプリッタと関連する、そして第２前もって決め
    られた開口数にわたって散乱した光線を受け取るために
    位置決めされている、第１左側散乱された光線検出器装
    置と、 前記複数のウェファ整列マークのプラス整列マーク方向
    からの右方向に散乱された光線を検出するために、前記
    ビームスプリッタと関連する、そして第２前もって決め
    られた開口数にわたって散乱した光線を受け取るために
    位置決めされている、第１右側散乱された光線検出器装
    置と、 前記複数のウェファ整列マークのマイナス整列マーク方
    向から左方向に散乱された光線を検出するために、前記
    ビームスプリッタと関連する、そして第２前もって決め
    られた開口数にわたって散乱された光線を受け取るため
    に位置決めされている、第２左側散乱された光線検出器
    装置と、 前記複数のウェファ整列マークのマイナス整列マーク方
    向から模擬方向に散乱された光線を検出するために、前
    記ビームスプリッタと関連する、そして第２前もって決
    められた開口数にわたって散乱された光線を受け取るた
    めに位置決めされている、第２右側散乱された光線検出
    器装置と、そして望ましくない散乱されたそして反射さ
    れた光線の検出を防止するために、前記第１検出器装置
    と前記第２および第３検出器装置との間に位置決めされ
    たガードバンド装置とを含み、 第１前もって決められた開口数は、第２前もって決めら
    れた開口数よりも小さな値を持つことを特徴とする、走
    査形写真平版ツールに用いるための整列装置。
  15. 【請求項１５】 写真平版ツールにおいて、 投射光学装置、前記投射光学装置はウェファ上にパター
    ンのイメージを投射することが出来、ウェファはその上
    に形成された複数の整列マークを持つ、と前記投射光学
    装置に接近して取り付けられた整列光学装置と、 ウェファおよびその上に形成された複数の整列マークか
    ら散乱されそして反射された、そして前記整列光学装置
    によって収集された光線を受け取る複数の検出器と、を
    含み、 これによって、前記複数の検出器によって受け取られた
    光線の検出によってウェファがパターンと整列される、
    ことを特徴とする、写真平版ツール。
  16. 【請求項１６】 前記投射光学装置が、紫外線波長にお
    いて電磁放射を結像するような、請求項第１５項記載の
    写真平版ツール。
  17. 【請求項１７】 前記整列光学装置が、４００から７０
    ０ナノメータの範囲の波長において、ウェファから散乱
    されそして反射された光線を収集するような、請求項第
    １５項記載の写真平版ツール。
  18. 【請求項１８】 さらに、前記整列光学装置を通して光
    線を方向付ける１つの照射源、前記照射源は１００ナノ
    メータよりも小さくない範囲にわたって分配された光線
    の、少なくと４つの異なる波長を持つ広帯域の放射と透
    過である、を含むような、請求項第１７項記載の写真平
    版ツール。
  19. 【請求項１９】 前記照射源がレーザーを含むような、
    請求項第１８項記載の写真平版ツール。
  20. 【請求項２０】 前記複数の検出器の１つが反射された
    光線を検出し、そして前記複数の検出器の１つが散乱さ
    れた光線を検出するような、請求項第１５項記載の写真
    平版ツール。
  21. 【請求項２１】 さらに、ウェファ、複数のウェファ整
    列マーク、および投射された整列レチクルイメージを可
    視的に観察するためのＴＶカメラを含むような、請求項
    第１５項記載の写真平版ツール。
  22. 【請求項２２】 さらに、稼働できるミラー、前記稼働
    できるミラーは前記複数の検出器または前記ＴＶカメラ
    のいずれかに光線を向けるために選択的に位置決めされ
    る、を含むような、請求項第２１項記載の写真平版ツー
    ル。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010058151A (ko) * 1999-12-24 2001-07-05 박종섭 변형 조명계를 이용한 웨이퍼 정렬 시스템
JP2003156446A (ja) * 2001-11-19 2003-05-30 Nikon Corp 照明光学装置およびそれを備えた検査装置
JP2004501516A (ja) * 2000-06-22 2004-01-15 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション 重ね合わせアライメントマークの設計
JP2007043199A (ja) * 1994-08-17 2007-02-15 Asml Us Inc 走査形写真平版のためのオフ軸アライメント装置及び写真平版ツール
US7345739B2 (en) 2003-03-07 2008-03-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic alignment system and device manufacturing method
JP2017532587A (ja) * 2014-08-29 2017-11-02 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． 放射をスペクトル的に拡大するための方法及び装置

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783833A (en) * 1994-12-12 1998-07-21 Nikon Corporation Method and apparatus for alignment with a substrate, using coma imparting optics
US5686996A (en) * 1995-05-25 1997-11-11 Advanced Micro Devices, Inc. Device and method for aligning a laser
US6023338A (en) * 1996-07-12 2000-02-08 Bareket; Noah Overlay alignment measurement of wafers
US5920396A (en) * 1996-10-16 1999-07-06 Svg Lithography Systems, Inc. Line width insensitive wafer target detection
JP3570728B2 (ja) * 1997-03-07 2004-09-29 アーエスエム リソグラフィ ベスローテン フェンノートシャップ 離軸整列ユニットを持つリトグラフ投射装置
US5767523A (en) * 1997-04-09 1998-06-16 Svg Lithography Systems, Inc. Multiple detector alignment system for photolithography
US5952669A (en) * 1997-11-12 1999-09-14 Mustek Systems Inc. Method of alignment for CCD and the apparatus of the same
US6282331B1 (en) 1997-11-17 2001-08-28 Mustek Systems Inc. Apparatus of alignment for scanner and a method of the same
WO2001009927A1 (en) * 1999-07-28 2001-02-08 Infineon Technologies North America Corp. Semiconductor structures and manufacturing methods
US6525818B1 (en) 2000-02-08 2003-02-25 Infineon Technologies Ag Overlay alignment system using polarization schemes
US6444557B1 (en) 2000-03-14 2002-09-03 International Business Machines Corporation Method of forming a damascene structure using a sacrificial conductive layer
US6628406B1 (en) * 2000-04-20 2003-09-30 Justin L. Kreuzer Self referencing mark independent alignment sensor
JP2001351842A (ja) * 2000-06-05 2001-12-21 Canon Inc 位置検出方法、位置検出装置、露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
US7541201B2 (en) 2000-08-30 2009-06-02 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for determining overlay of structures having rotational or mirror symmetry
US7068833B1 (en) * 2000-08-30 2006-06-27 Kla-Tencor Corporation Overlay marks, methods of overlay mark design and methods of overlay measurements
US6486954B1 (en) 2000-09-01 2002-11-26 Kla-Tencor Technologies Corporation Overlay alignment measurement mark
US6466312B1 (en) * 2001-07-09 2002-10-15 St&T Instrument Corp. Illuminance sensing head structure
US7804994B2 (en) * 2002-02-15 2010-09-28 Kla-Tencor Technologies Corporation Overlay metrology and control method
SG125923A1 (en) 2002-09-20 2006-10-30 Asml Netherlands Bv Lithographic marker structure, lithographic projection apparatus comprising such a lithographic marker structure and method for substrate alignment using such a lithographic marker structure
EP1431832A1 (en) * 2002-12-16 2004-06-23 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
TWI230837B (en) * 2002-12-16 2005-04-11 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus with alignment subsystem, device manufacturing method using alignment, and alignment structure
EP1455235A3 (en) * 2003-03-07 2009-04-22 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7075639B2 (en) 2003-04-25 2006-07-11 Kla-Tencor Technologies Corporation Method and mark for metrology of phase errors on phase shift masks
US7346878B1 (en) 2003-07-02 2008-03-18 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for providing in-chip microtargets for metrology or inspection
US7608468B1 (en) * 2003-07-02 2009-10-27 Kla-Tencor Technologies, Corp. Apparatus and methods for determining overlay and uses of same
WO2005015313A1 (en) * 2003-08-04 2005-02-17 Carl Zeiss Smt Ag Illumination mask for range-resolved detection of scattered light
US7162223B2 (en) * 2004-02-17 2007-01-09 Teamon Systems, Inc. System and method for notifying users of an event using alerts
US7511798B2 (en) * 2004-07-30 2009-03-31 Asml Holding N.V. Off-axis catadioptric projection optical system for lithography
US7557921B1 (en) 2005-01-14 2009-07-07 Kla-Tencor Technologies Corporation Apparatus and methods for optically monitoring the fidelity of patterns produced by photolitographic tools
US7538868B2 (en) * 2005-12-19 2009-05-26 Kla-Tencor Technologies Corporation Pattern recognition matching for bright field imaging of low contrast semiconductor devices
US7511826B2 (en) * 2006-02-27 2009-03-31 Asml Holding N.V. Symmetrical illumination forming system and method
US7738692B2 (en) 2006-07-20 2010-06-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Methods of determining quality of a light source
US7589832B2 (en) * 2006-08-10 2009-09-15 Asml Netherlands B.V. Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device method
US20090042139A1 (en) * 2007-04-10 2009-02-12 Nikon Corporation Exposure method and electronic device manufacturing method
US20090042115A1 (en) * 2007-04-10 2009-02-12 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and electronic device manufacturing method
US8440375B2 (en) * 2007-05-29 2013-05-14 Nikon Corporation Exposure method and electronic device manufacturing method
SG152147A1 (en) * 2007-10-09 2009-05-29 Asml Netherlands Bv Alignment method and apparatus, lithographic apparatus, metrology apparatus and device manufacturing method
CN101211124B (zh) * 2007-12-21 2010-06-02 上海微电子装备有限公司 一种同轴对准消色差光学系统
CN101286011B (zh) * 2008-05-30 2010-06-02 上海微电子装备有限公司 光刻设备的探测装置、探测方法及制造方法
JP5800456B2 (ja) 2009-12-16 2015-10-28 キヤノン株式会社 検出器、インプリント装置及び物品の製造方法
US8947664B2 (en) * 2009-12-23 2015-02-03 Infineon Technologies Ag Apparatus and method for aligning a wafer's backside to a wafer's frontside
US9927718B2 (en) 2010-08-03 2018-03-27 Kla-Tencor Corporation Multi-layer overlay metrology target and complimentary overlay metrology measurement systems
CN102419520B (zh) * 2010-09-27 2014-07-02 上海微电子装备有限公司 一种对准信号模拟发生装置
TW201248336A (en) 2011-04-22 2012-12-01 Mapper Lithography Ip Bv Lithography system for processing a target, such as a wafer, and a method for operating a lithography system for processing a target, such as a wafer
JP6100241B2 (ja) 2011-04-22 2017-03-22 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． 部分的な反射位置マークを有する基板を使用したリソグラフィシステムにおける位置決定
WO2012158025A2 (en) 2011-05-13 2012-11-22 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system for processing at least a part of a target
US10890436B2 (en) 2011-07-19 2021-01-12 Kla Corporation Overlay targets with orthogonal underlayer dummyfill
US9360778B2 (en) * 2012-03-02 2016-06-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for lithography patterning
US10435786B2 (en) * 2014-09-10 2019-10-08 Applied Materials, Inc. Alignment systems employing actuators providing relative displacement between lid assemblies of process chambers and substrates, and related methods
US10451412B2 (en) 2016-04-22 2019-10-22 Kla-Tencor Corporation Apparatus and methods for detecting overlay errors using scatterometry
NL2018639A (en) 2016-04-26 2017-11-01 Asml Netherlands Bv Measurement system, calibration method, lithographic apparatus and positioner
US11899380B2 (en) * 2019-10-21 2024-02-13 Asml Holding N.V. Apparatus for and method of sensing alignment marks
CN110943360A (zh) * 2020-01-02 2020-03-31 英诺激光科技股份有限公司 基于空芯光子晶体光纤的超连续谱激光光源及检测系统
EP3926403A1 (en) * 2020-06-17 2021-12-22 Mycronic Ab Maskless second layer alignment method and apparatus
CN114156218B (zh) * 2021-11-19 2025-06-24 华中科技大学 基片横向位移监测和横向对准系统和方法
US12386251B2 (en) 2023-01-20 2025-08-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system to introduce bright field imaging at stitching area of high-NA EUV exposure

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5872945A (ja) * 1981-10-28 1983-05-02 Canon Inc アライメントマ−ク検出方法
JPS5963503A (ja) * 1982-10-02 1984-04-11 Canon Inc マ−ク位置検出方法
US4871257A (en) * 1982-12-01 1989-10-03 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus for observing patterned article
JPS59101827A (ja) * 1982-12-01 1984-06-12 Canon Inc 検知光学系
US4549084A (en) * 1982-12-21 1985-10-22 The Perkin-Elmer Corporation Alignment and focusing system for a scanning mask aligner
US4545683A (en) * 1983-02-28 1985-10-08 The Perkin-Elmer Corporation Wafer alignment device
US4578590A (en) * 1983-05-02 1986-03-25 The Perkin-Elmer Corporation Continuous alignment target pattern and signal processing
JPS60188953A (ja) * 1984-03-08 1985-09-26 Canon Inc 位置検出装置
JPS60220348A (ja) * 1984-04-17 1985-11-05 Canon Inc 位置合せ装置
US4697087A (en) * 1986-07-31 1987-09-29 The Perkin-Elmer Corporation Reverse dark field alignment system for scanning lithographic aligner
US4769680A (en) * 1987-10-22 1988-09-06 Mrs Technology, Inc. Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems
JPH0430414A (ja) * 1990-05-25 1992-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位置決め装置
JPH0629189A (ja) * 1992-07-13 1994-02-04 Hitachi Ltd 投影式露光装置およびその方法並びに照明光学装置
JP3278892B2 (ja) * 1992-03-30 2002-04-30 株式会社ニコン 露光装置及び方法、並びにデバイス製造方法
US5477057A (en) * 1994-08-17 1995-12-19 Svg Lithography Systems, Inc. Off axis alignment system for scanning photolithography

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007043199A (ja) * 1994-08-17 2007-02-15 Asml Us Inc 走査形写真平版のためのオフ軸アライメント装置及び写真平版ツール
KR20010058151A (ko) * 1999-12-24 2001-07-05 박종섭 변형 조명계를 이용한 웨이퍼 정렬 시스템
JP2004501516A (ja) * 2000-06-22 2004-01-15 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション 重ね合わせアライメントマークの設計
JP4789393B2 (ja) * 2000-06-22 2011-10-12 ケーエルエー−テンカー・コーポレーション 重ね合わせアライメントマークの設計
JP2003156446A (ja) * 2001-11-19 2003-05-30 Nikon Corp 照明光学装置およびそれを備えた検査装置
US7345739B2 (en) 2003-03-07 2008-03-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic alignment system and device manufacturing method
JP2017532587A (ja) * 2014-08-29 2017-11-02 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． 放射をスペクトル的に拡大するための方法及び装置
US10670978B2 (en) 2014-08-29 2020-06-02 Asml Holding N.V. Method and apparatus for spectrally broadening radiation

Also Published As

Publication number Publication date
KR100381745B1 (ko) 2003-07-22
DE69526890D1 (de) 2002-07-11
US5477057A (en) 1995-12-19
JP4253014B2 (ja) 2009-04-08
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JP2007043199A (ja) 2007-02-15
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