JPH11143086A - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
露光装置およびデバイス製造方法Info
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- JPH11143086A JPH11143086A JP9320624A JP32062497A JPH11143086A JP H11143086 A JPH11143086 A JP H11143086A JP 9320624 A JP9320624 A JP 9320624A JP 32062497 A JP32062497 A JP 32062497A JP H11143086 A JPH11143086 A JP H11143086A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
行えるようにする。 【解決手段】 原板301や基板の位置合せを行うため
に原板上の各位置合せマーク106を、検出手段(CC
Dカメラ105)により、この検出手段を各位置合せマ
ークの検出位置に、位置指定手段100によって指定さ
れた移動位置に従って移動して検出し、この検出結果に
基づいて位置合せされた原板や基板を用い、原板の像を
投影光学系を介して基板上に露光する場合に、各位置合
せマークを前記検出手段で検出することにより、指定さ
れた移動位置と位置合せマークとのズレ量を画像処理回
路101により得て記憶し、この記憶したデータに基づ
いて、次回の前記検出手段による位置合せマークの検出
に際しては、指定される移動位置を補正手段103で補
正し、この補正値に従って、前記検出手段の移動を行
う。
Description
造するために用いられる露光装置およびデバイス製造方
法に関する。
せマークを観察光学系により検出し、その結果に基づい
て原板や基板を位置合せし、原板の像を投影光学系を介
して基板上に露光する場合、位置合せマークの検出位置
への観察光学系の移動は、パルスモータ等への指令パル
ス量による駆動量のみで行っている。
液晶パネルの大型化により、基準原板のサイズは徐々に
大型化してきている。これに伴い、位置合せマーク間の
間隔が広くなったことにより、観察光学系内に設置され
た位置合せマーク検出用カメラを駆動する機構の精度に
起因する駆動位置誤差が問題となってきている。すなわ
ち観察光学系が位置合せマークを検出する際の指定移動
位置と実際の移動後の位置とのズレ量が大きくなって、
位置合せマークが検出不可能になり、原板や基板と露光
装置との位置合せができないことが多くなってきてい
る。
題点に鑑み、露光装置およびこれを用い得るデバイス製
造方法において、基板や原板の位置合せマークの検出を
確実に行えるようにすることにある。
め、本発明では、原板や基板の位置合せを行うために原
板や基板上の各位置合せマークを、それぞれの検出位置
に、指定された移動位置に従って移動して検出する検出
手段を有し、位置合せされた原板や基板により、原板の
像を投影光学系を介して基板上に露光する露光装置にお
いて、各位置合せマークを前記検出手段で検出すること
により、指定された移動位置と位置合せマークとのズレ
量を得て記憶し、この記憶したデータに基づいて、次回
の前記検出手段による位置合せマークの検出に際して
は、指定される移動位置を補正し、この補正値に従って
前記検出手段の移動を行う制御手段を具備することを特
徴とする。
板や基板の位置合せを行うために原板上の各位置合せマ
ークを、検出手段により、この検出手段を各位置合せマ
ークの検出位置に、指定された移動位置に従って移動し
て検出し、この検出結果に基づいて位置合せされた原板
や基板を用い、原板の像を投影光学系を介して基板上に
露光することによりデバイスを製造するデバイス製造方
法において、各位置合せマークを前記検出手段で検出す
ることにより、指定された移動位置と位置合せマークと
のズレ量を得て記憶し、この記憶したデータに基づい
て、次回の前記検出手段による位置合せマークの検出に
際しては、指定される移動位置を補正し、この補正値に
従って前記検出手段の移動を行うことを特徴とする。
ては、各指定された移動位置について前記検出手段が実
際に移動する位置を与える関数g(x)を逆変換した関
数f(x)に各指定された移動位置を代入することによ
りその補正値を得るという方法を利用して前記補正値を
得ることができる。
示すように、検出手段として観察光学系502を用い、
この観察光学系を移動させるために位置指定手段100
を用いて移動位置を指定し、観察光学系502の駆動軸
104を移動させ、観察光学系502のCCDカメラ1
05を介して、原板上に描画されている位置合せマーク
106を撮像する。それと同時にCCDカメラ105の
画像から画像処理回路101を用いて指定位置と実際に
移動した位置とのズレ量を計算する。そこで計算された
ズレ量は記憶装置102に保存され、駆動軸補正手段1
03により保存されたズレ量を基に適正位置に駆動軸1
04を移動させるための補正量が計算される。次回に、
位置指定手段100を用いて駆動軸104を移動させる
際には、計算された補正量が加算された移動位置を指定
する。これによりズレ量の補正を自動的に行うことがで
き、観察光学系の移動位置は原板(以降、マスクと呼
ぶ)上に描画された位置合せマークと一致することにな
る。以下、実施例を通じて本発明の実施形態をより具体
的に説明する。
す概略図である。同図において、507は基板、503
は基板507に転写する液晶パネル画素パターンが形成
されているマスク、504はマスク503を搭載し、X
Yθ方向に移動可能で、Y方向には走査露光を行うため
の移動機能を有するマスクステージである。基板507
は液晶表示板を製造するためのトランジスタなどのパタ
ーンが通常のフォトリソグラフィの手段で形成されるガ
ラス基板である。508は基板507を保持してXYθ
方向に移動可能な基板ステージであり、Y方向には走査
露光を行うための移動機能を有している。506は凸面
鏡および凹面鏡を組み合わせて構成される周知のミラー
投影光学系であり、マスクステージ504によって所定
位置に位置決めされたマスク503のパターン像を基板
507上に等倍投影する。501は特定の波長の光で露
光位置にあるマスク503を照明する照明光学系であ
り、マスク503上のパターンを基板507上の感光層
に露光することによって、マスク503上の液晶パネル
画素パターンを基板507に転写可能とするためのもの
である。
ージ504を搭載している本体構造体である。511及
び512はそれぞれ各ステージ504、508をY方向
に移動させるためのモータである。509、510は各
ステージ504、508、すなわちマスク503および
基板507の位置をモニタするための計測機例えばレー
ザ干渉計である。513は、走査露光時にレーザ干渉計
509、510からのステージ位置情報を基にモータ5
11、512への駆動量を制御することにより、ステー
ジ504、508をお互いに同期させて移動させる制御
回路である。この制御の方式としては、例えばモータ5
11を一定電圧で駆動してマスクステージ504を定速
走行させ、レーザ干渉計509、510で計測される各
ステージ504、508の位置に応じた駆動量をモータ
512に供給して基板ステージ508を移動させる方式
が用いられる。502は図1を用いて上述した観察光学
系であり、514は図1を用いて上述した観察光学系の
処理装置である。
合せ時の動作を示すフローチャートである。位置合せ時
には、このフローチャートに示すように、ステップS1
で指定された移動間隔と検出位置つまり各指定位置で検
出を繰り返しながら、図4に示される各位置でのマスク
上の基準マーク402に対する観察光学系の移動位置の
ズレ量を計算し(ステップS2〜S5)、そして補正用
のデータを自動的に作成し、処理装置514の記憶装置
102に記憶させる(ステップS6)。これにより、次
回の観察光学系の駆動のズレ量が補正されることにな
る。
マスク301上に等間隔αで形成された各基準マーク4
02に対して観察光学系502を各指定位置di (d0,
d1,d2・・・)に順次移動するが(ステップS2)、実
際に移動する位置は、指定位置からずれている。そこ
で、実際に移動した各移動位置において、観察光学系5
02のCCDカメラ105により基準マーク402を撮
像し(ステップS3)、この撮像データに基づいて処理
装置514の画像処理回路101は観察光学系502固
有のマーク401と基準マーク402との移動方向への
ズレ量ei (e0,e1,e2・・・)を指定位置に対する実
際の移動位置のズレ量として検出し、指定位置di とと
もに記憶する(ステップS4)。このようにして各移動
位置での検出および記憶を終えた後、記憶してある指定
位置diおよびズレ量eiに基づいて、指定位置に実際の
移動位置を一致させることができる補正された指定位置
を得るためのデータを作成し、処理装置514の記憶装
置102に記憶する(ステップ102)。この補正され
た指定位置を用いて観察光学系502を駆動することに
より、観察光学系502の駆動誤差が補正され、観察光
学系502を指定位置に実際に移動させることができ
る。
次のようにして作成される。図6はこの原理を説明する
ための図である。図中の理想直線6は指定位置と実際に
移動する位置とが一致する理想的な状態での両者の関係
を示している。g(x)は任意の指定位置Xを与えたと
きに実際に移動する位置Pを表す。f(x)はg(x)の
逆変換であり 、目標位置Dへ移動するのに必要な指定位
置はg(X’)=Dを満足するX’として表される。 こ
のX’はg-1( D)として算出される。 (x)の定義か
らX’=g-1 (D)=f(D)となる。したがって、マ
スク上の基準マーク402の間隔をα、観察光学系50
2の指定位置をdi{d0=0,di=di-1+α}、各指
定位置におけるズレ量の計測値をeiとし、g(x)を
g(di)=di eiを満足する適当な補間関数とする
と、観察光学系502の目標位置Dに対する適切な駆動
量f(D)は、f(D)=g-1( D)と表される。ただ
し、g-1(d)は、g(d)の逆変換を表す。したがっ
て、指定位置diおよびズレ量計測値ei に基づいて、
例えば、g(x)あるいはf(x)を表すデータを得、
これを補正された指定位置を得るためのデータとするこ
とができる。
となく適宜変形して実施することができる。例えば、上
述実施例ではミラー投影光学系を用いているが、この代
わりにレンズ投影光学系を用いてもよい。また、上述実
施例では、単一駆動軸に対する移動誤差の補正を示して
いるが、x,y平面上の送り誤差をx,yの複数の軸に
分割し、x,y軸について同時に駆動、計測を行うこと
により同様の補正処理が可能である。また、上述実施例
では、原板であるマスクにある位置合せマークの検出に
対する指定位置の補正手段について述べているが、上述
実施例で述べた補正手段と同様の補正手段により、露光
されるプレートにある位置合せマークの検出についても
同様の補正処理が可能である。
説明した露光装置を利用したデバイス製造方法の実施形
態を説明する。図7は微小デバイス(ICやLSI等の
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、
マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステップ1
(回路設計)ではデバイスのパターン設計を行なう。ス
テップ2(マスク製作)では設計したパターンを形成し
たマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエハ製造)
ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、
上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技
術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステ
ップ5(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディン
グ)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含
む。ステップ6(検査)ではステップ5で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷(ステップ7)される。
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶緑
膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハにレジストを塗布する。ス
テップ16(露光)では上記説明した露光装置または露
光方法によってマスクの回路パターンをウエハの複数の
ショット領域に並べて焼付露光する。ステップ17(現
像)では露光したウエハを現像する。ステップ18(エ
ッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削り取
る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチングが済
んで不要となったレジストを取り除く。これらのステッ
プを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回
路パターンが形成される。
難しかった大型のデバイスを低コストで製造することが
できる。
出手段により位置合せマークを検出する際の、検出手段
に対する指定移動位置と検出手段の実際の移動後の位置
とのズレ量が補正されるため、位置合せマークを確実に
検出することができる。また、より精度の高い位置合せ
が可能となる。その結果、液晶パネル等のデバイスの生
産歩留りが向上し、デバイスの生産コストを削減する効
果がある。
る。
ャートである。
示す図である。
を示す図である。
ある。
差補正原理を示す説明図である。
造例を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
2:記憶装置、103:駆動軸補正手段、104:駆動
軸、105:CCDカメラ、106:位置合せマーク、
301:基準マスク、α:マスク上の基準マークの間
隔、d0〜d i:観察光学系の目標位置、e0〜e i:各
目標位置におけるズレ量の計測値、401:観察光学系
固有マーク、402:各位置でのマスク上の基準マー
ク、501:照明光学系、502:観察光学系、50
3:マスク、504:マスクステージ、505:本体構
造体、506:ミラー投影光学系、507:基板、50
8:基板ステージ、509:レーザ干渉系、510:レ
ーザ干渉系、511:モータ、512:モータ、51
3:制御回路、514:画像処理装置。
Claims (6)
- 【請求項1】 原板の位置合せを行うために前記原板上
の各位置合せマークを、それぞれの検出位置に、指定さ
れた移動位置に従って移動して検出する検出手段を有
し、位置合せされた前記原板の像を投影光学系を介して
露光する露光装置において、各位置合せマークを前記検
出手段で検出することにより、指定された移動位置と位
置合せマークとのズレ量を得て記憶し、この記憶したデ
ータに基づいて、次回の前記検出手段による位置合せマ
ークの検出に際しては、指定される移動位置を補正し、
この補正値に従って前記検出手段の移動を行う制御手段
を具備することを特徴とする露光装置。 - 【請求項2】 基板の位置合せを行うために前記基板上
の各位置合せマークを、それぞれの検出位置に、指定さ
れた移動位置に従って移動して検出する検出手段を有
し、位置合せされた前記基板に対して所定の像を投影光
学系を介して露光する露光装置において、各位置合せマ
ークを前記検出手段で検出することにより、指定された
移動位置と位置合せマークとのズレ量を得て記憶し、こ
の記憶したデータに基づいて、次回の前記検出手段によ
る位置合せマークの検出に際しては、指定される移動位
置を補正し、この補正値に従って前記検出手段の移動を
行う制御手段を具備することを特徴とする露光装置。 - 【請求項3】 前記制御手段は、各指定された移動位置
について前記検出手段が実際に移動する位置を与える関
数g(x)を逆変換した関数f(x)に各指定された移
動位置を代入することによりその補正値を得るという方
法を利用して前記補正値を得るものであることを特徴と
する請求項1または2に記載の露光装置。 - 【請求項4】 原板の位置合せを行うために前記原板上
の各位置合せマークを、検出手段により、この検出手段
を各位置合せマークの検出位置に、指定された移動位置
に従って移動して検出し、この検出結果に基づいて位置
合せされた前記原板の像を投影光学系を介して露光する
ことによりデバイスを製造するデバイス製造方法におい
て、各位置合せマークを前記検出手段で検出することに
より、指定された移動位置と位置合せマークとのズレ量
を得て記憶し、この記憶したデータに基づいて、次回の
前記検出手段による位置合せマークの検出に際しては、
指定される移動位置を補正し、この補正値に従って前記
検出手段の移動を行うことを特徴とするデバイス製造方
法。 - 【請求項5】 基板の位置合せを行うために前記基板上
の各位置合せマークを、検出手段により、この検出手段
を各位置合せマークの検出位置に、指定された移動位置
に従って移動して検出し、この検出結果に基づいて位置
合せされた前記基板に対して所定の像を投影光学系を介
して露光することによりデバイスを製造するデバイス製
造方法において、各位置合せマークを前記検出手段で検
出することにより、指定された移動位置と位置合せマー
クとのズレ量を得て記憶し、この記憶したデータに基づ
いて、次回の前記検出手段による位置合せマークの検出
に際しては、指定される移動位置を補正し、この補正値
に従って前記検出手段の移動を行うことを特徴とするデ
バイス製造方法。 - 【請求項6】 各指定された移動位置について前記検出
手段が実際に移動する位置を与える関数g(x)を逆変
換した関数f(x)に各指定された移動位置を代入する
ことによりその補正値を得るという方法を利用して前記
補正値を得ることを特徴とする請求項4または5に記載
のデバイス製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062497A JP3722330B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062497A JP3722330B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11143086A true JPH11143086A (ja) | 1999-05-28 |
| JP3722330B2 JP3722330B2 (ja) | 2005-11-30 |
Family
ID=18123491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32062497A Expired - Fee Related JP3722330B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 露光装置およびデバイス製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3722330B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502511B1 (en) * | 1999-04-19 | 2003-01-07 | Ryobi Ltd | Printing plate processing apparatus and method of detecting the location of a register mark on a printing plate |
| JP2022179316A (ja) * | 2021-05-20 | 2022-12-02 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7456379B2 (en) * | 2003-02-03 | 2008-11-25 | Kodak Graphic Communications Canada Company | Printing plate registration and optical alignment device including locating at least a part of a reference edge in at least one digital camera image |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP32062497A patent/JP3722330B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502511B1 (en) * | 1999-04-19 | 2003-01-07 | Ryobi Ltd | Printing plate processing apparatus and method of detecting the location of a register mark on a printing plate |
| JP2022179316A (ja) * | 2021-05-20 | 2022-12-02 | キヤノン株式会社 | インプリント装置、インプリント方法および物品製造方法 |
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| JP3722330B2 (ja) | 2005-11-30 |
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