JPS58208603A - 位置検出方法 - Google Patents
位置検出方法Info
- Publication number
- JPS58208603A JPS58208603A JP9122782A JP9122782A JPS58208603A JP S58208603 A JPS58208603 A JP S58208603A JP 9122782 A JP9122782 A JP 9122782A JP 9122782 A JP9122782 A JP 9122782A JP S58208603 A JPS58208603 A JP S58208603A
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- JP
- Japan
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration 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)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体ウェハ、マスク、プリント基板等に形成
された２次元バクーンの位置を検出する方法に関するも
のである。
された２次元バクーンの位置を検出する方法に関するも
のである。
従来、マスクアライメント装置等に用いられている位置
検出装置には、位蓋検出用ターゲットとして線状パター
ンをマスク及び半導体ウェハ上に形成し、スＩＪ ７
トの振動や、誂の励動を利用して紛状パターンの光像を
光走査にてマスクと半導体つ壬ハの位置を知る光走査方
式がある。
検出装置には、位蓋検出用ターゲットとして線状パター
ンをマスク及び半導体ウェハ上に形成し、スＩＪ ７
トの振動や、誂の励動を利用して紛状パターンの光像を
光走査にてマスクと半導体つ壬ハの位置を知る光走査方
式がある。
本方式はスＩＪ ット及び、鏡による光像の走査を行う
ため、機械的振動が生じる問題および機械駆動部の信頼
性の問題があった。
ため、機械的振動が生じる問題および機械駆動部の信頼
性の問題があった。
また、受光素子を一列に配列した固体撮像素子とシリン
ドリカルレンズを用いたマスクアライメント装置提案さ
れた（特開昭５１−７６９７９号）。
ドリカルレンズを用いたマスクアライメント装置提案さ
れた（特開昭５１−７６９７９号）。
本装置では上記した問題はないが、シリンドリカルレン
ズを高精度で製造することの困難さから、検出精度の低
下と、若干の光学系の複雑さを有している。特に上記の
如〈従来のシリンドリカルレンズを用いた方式ではシリ
ンドリカルレンジ表面の研摩誤差によって固体撮像素子
上に形成される光学圧縮像に変形が生じる。シリンドリ
カルレンズは、通常円形のレンズ製作に用いられる研摩
法が用いられないので、精度よく製作することが困難で
あるので、上記の位置検出種度に対する影響は大きい。
ズを高精度で製造することの困難さから、検出精度の低
下と、若干の光学系の複雑さを有している。特に上記の
如〈従来のシリンドリカルレンズを用いた方式ではシリ
ンドリカルレンジ表面の研摩誤差によって固体撮像素子
上に形成される光学圧縮像に変形が生じる。シリンドリ
カルレンズは、通常円形のレンズ製作に用いられる研摩
法が用いられないので、精度よく製作することが困難で
あるので、上記の位置検出種度に対する影響は大きい。
不発明は上記従来技術の欠点をすくシたターゲット位置
の検出方式を提供することにある。
の検出方式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、２次元パターンを
光学的に結像させ、ピッチより幅の広い受光面をＭする
素子を直１嵌上に配列した固体撮像素子で上記結像を撮
像し、該撮像素子からら検出される信号により、直線状
パターン、または点列状パターンの位置を検出すること
を特徴とする位置検出方法である。
光学的に結像させ、ピッチより幅の広い受光面をＭする
素子を直１嵌上に配列した固体撮像素子で上記結像を撮
像し、該撮像素子からら検出される信号により、直線状
パターン、または点列状パターンの位置を検出すること
を特徴とする位置検出方法である。
以下本発明を図に示す実施例にもとづいて具体的に説明
する。即ち不発明の位置検出方法を実施する装置の構成
を第１図に示す。
する。即ち不発明の位置検出方法を実施する装置の構成
を第１図に示す。
１はランプであり、焦光用レンズ２と半透明＠３を介し
て位置検出対象パターン４を照明する。対象パターン４
は対物レンズ５によって拡大される。光束は半透鏡３′
によって２つに分離されパターン検出器６および６′上
に結像する。
て位置検出対象パターン４を照明する。対象パターン４
は対物レンズ５によって拡大される。光束は半透鏡３′
によって２つに分離されパターン検出器６および６′上
に結像する。
検出器６．６′は固体撮像素子であり、＄２図に示すよ
うに受光素子８が一列に配列しているが、受光素子はピ
ッチｐおよび幅ｄに比べて長さＬが極めて長く形成され
ている。
うに受光素子８が一列に配列しているが、受光素子はピ
ッチｐおよび幅ｄに比べて長さＬが極めて長く形成され
ている。
本発明は、第２図に示すようにピッチｐおよび幅ｄに比
べて長ざＬがきわめて大きく形成されている固体撮像素
子６．６′を使用することによって撮像素子６，６′の
受光素子面８上で圧縮効果を得ようとするものである。
べて長ざＬがきわめて大きく形成されている固体撮像素
子６．６′を使用することによって撮像素子６，６′の
受光素子面８上で圧縮効果を得ようとするものである。
従来の如くシリンドリカルレンズを用いた方式ではシリ
ンドリカルレンズ表面の研摩誤差によって、固体撮像素
子６，６′上ζこ形成される光学圧縮像に変形が生じる
。とくにシリンドリカルレンズは通常の円形のレンズ裏
作に用いられる研摩法が用いられないので、精度良く製
作することが困難であるので、上記の位置検出精度に対
する影響は大きい。また、シリンド１１カルレンズ７．
７′を撮像素子６，６′に対して正確に位置決めして組
立てる必要がある。
ンドリカルレンズ表面の研摩誤差によって、固体撮像素
子６，６′上ζこ形成される光学圧縮像に変形が生じる
。とくにシリンドリカルレンズは通常の円形のレンズ裏
作に用いられる研摩法が用いられないので、精度良く製
作することが困難であるので、上記の位置検出精度に対
する影響は大きい。また、シリンド１１カルレンズ７．
７′を撮像素子６，６′に対して正確に位置決めして組
立てる必要がある。
第２図に示した形状の固体撮像素子を用いることによっ
て、上水の問題は全て叫央し、かつ位置検出器のＳ戎は
ｉ薦めで間車になる。
て、上水の問題は全て叫央し、かつ位置検出器のＳ戎は
ｉ薦めで間車になる。
ところで、第１図における位１＃検出用対象パターン４
８！、ｊ象の圧縮方向ｔこ長い嵌分または点列を有する
パターンが用いろｎる。ターゲットパターンを用いるこ
とができる。また位置瑛出用のパターンに直線成分が、
う５れば、これを位置検出用に用いることカ≦できる。
８！、ｊ象の圧縮方向ｔこ長い嵌分または点列を有する
パターンが用いろｎる。ターゲットパターンを用いるこ
とができる。また位置瑛出用のパターンに直線成分が、
う５れば、これを位置検出用に用いることカ≦できる。
とく（こ第３図に示すように、直線状のパターンを有す
る対象パターン４′の２個所の位置を検量す＜’３こと
によって、対象パターン４′の回転角ｅを検出すること
ができるので、回転方向の位置決めに利用することがで
きる（この揚合第１図に示すような固体撮像素子す、６
′の両方は不要であり６′のみあれば良い〕。−転角θ
は第４図に示すように固体撮像素子６′オよび６＋Ｖの
端部力１らＢの３の、１１ 、１２の位置に対象パター
ン４′がある場合、回転角θは次式で計算される。
る対象パターン４′の２個所の位置を検量す＜’３こと
によって、対象パターン４′の回転角ｅを検出すること
ができるので、回転方向の位置決めに利用することがで
きる（この揚合第１図に示すような固体撮像素子す、６
′の両方は不要であり６′のみあれば良い〕。−転角θ
は第４図に示すように固体撮像素子６′オよび６＋Ｖの
端部力１らＢの３の、１１ 、１２の位置に対象パター
ン４′がある場合、回転角θは次式で計算される。
また、本検出手法はｘ−ｙ−ｅテープＪＶＩＯ上に載置
された半導体クエハ１１上に形成された２軸方向の＠線
成分を有するターゲットマーク１２ａ１２ｂとマスク１
３上５こ形成された２割方向を有するターゲットマーク
１４ａ 、 １４ｂとの位置ずれを検出できることは明
らかである。即ちターゲットマーク１２ａと１４ａにつ
いてはランプｌａ１集光用レンズ２ａ、及び半透＃４鏡
３ａからなる照明線と、ターゲットパターン１２ａ、１
４ａを拡大して固体撮像素子５ａ、６ａ’上に結像する
対物レンズ５ａ１各固体撮慮索子６ａ、６ａ’へ分枝す
る半透明鏡３ ａ／及び第２図に示す如くピッチｐおよ
び幅ｄに比べて長さＬを極めて長く形成した受光素子を
一直線上に配列した固体撮像素子６ａ、ｆ３ａ’からな
る位置検出器とによつ−で２軸方向中心の相対的変位Δ
℃Δｙ１が検出される。同様にターゲットマーク１２ｂ
・１４ｂについても、ランプ１ｂ、果光用レンズ２Ｎ半
透明鏡３ｂからなる照明線と、ターゲットパターン１２
ｂ、１４ｂを拡大して固体撮像素子６ｂ、６ｂ’上に結
像する対物レンズ５ｂ１各固体撮像６ｂ、６ｂ’へ分岐
する半透明鏡３ｂ′、及び第２図に示す如く受光素子を
一直線上に配列した固体撮像素子６ｂ。
された半導体クエハ１１上に形成された２軸方向の＠線
成分を有するターゲットマーク１２ａ１２ｂとマスク１
３上５こ形成された２割方向を有するターゲットマーク
１４ａ 、 １４ｂとの位置ずれを検出できることは明
らかである。即ちターゲットマーク１２ａと１４ａにつ
いてはランプｌａ１集光用レンズ２ａ、及び半透＃４鏡
３ａからなる照明線と、ターゲットパターン１２ａ、１
４ａを拡大して固体撮像素子５ａ、６ａ’上に結像する
対物レンズ５ａ１各固体撮慮索子６ａ、６ａ’へ分枝す
る半透明鏡３ ａ／及び第２図に示す如くピッチｐおよ
び幅ｄに比べて長さＬを極めて長く形成した受光素子を
一直線上に配列した固体撮像素子６ａ、ｆ３ａ’からな
る位置検出器とによつ−で２軸方向中心の相対的変位Δ
℃Δｙ１が検出される。同様にターゲットマーク１２ｂ
・１４ｂについても、ランプ１ｂ、果光用レンズ２Ｎ半
透明鏡３ｂからなる照明線と、ターゲットパターン１２
ｂ、１４ｂを拡大して固体撮像素子６ｂ、６ｂ’上に結
像する対物レンズ５ｂ１各固体撮像６ｂ、６ｂ’へ分岐
する半透明鏡３ｂ′、及び第２図に示す如く受光素子を
一直線上に配列した固体撮像素子６ｂ。
ｓｂ／からなる位置検出器によって２軸方向の中心の相
対的変位Δｘ２．Δｙ２が検出される。この両者ΔＸＩ
、Δｙ１．ΔＸ２．Δｙ２．から検出された値にもとづ
いて例えば、 Δｙ１＋Δｙ２ ６７ｗ ２ 等の計算をし、その結果をＸ−Ｙ−８テーブル１０ヘフ
イードハノクすることに半導体ワエハ１１とマスク１３
とをアライメントすることが出来る。
対的変位Δｘ２．Δｙ２が検出される。この両者ΔＸＩ
、Δｙ１．ΔＸ２．Δｙ２．から検出された値にもとづ
いて例えば、 Δｙ１＋Δｙ２ ６７ｗ ２ 等の計算をし、その結果をＸ−Ｙ−８テーブル１０ヘフ
イードハノクすることに半導体ワエハ１１とマスク１３
とをアライメントすることが出来る。
また半導体ウェハとマスクとか著しく距離している場合
には、対物レンズとして焦点深度の浅いものを用い、光
路長を変えた複数の光学系を設げることにより、半導体
ウェハ、及びマスクの各々のターゲットマークを上記撮
像素子上に結像させることができる。またマスク上のタ
ーゲットマークを半導体ウェハ上に投影し、その投影さ
れたターデッドマークと半導体ウェハ上に形成されたタ
ーゲットマークとを上記光学系で一体撮像業子上に結像
させて固体撮像素子で検出する場合でもよいことは明ら
かである。
には、対物レンズとして焦点深度の浅いものを用い、光
路長を変えた複数の光学系を設げることにより、半導体
ウェハ、及びマスクの各々のターゲットマークを上記撮
像素子上に結像させることができる。またマスク上のタ
ーゲットマークを半導体ウェハ上に投影し、その投影さ
れたターデッドマークと半導体ウェハ上に形成されたタ
ーゲットマークとを上記光学系で一体撮像業子上に結像
させて固体撮像素子で検出する場合でもよいことは明ら
かである。
以上説明したように本発明（こよれば、シリンドリカル
レンズを用いることなく、直線成分を有するパターンに
凹凸や、欠けがあったり、異物等が部分的に付着してい
Ｃも、またこのパターンの形成精度が悪くても、高精度
に位置を検出することができる効果を奏する。
レンズを用いることなく、直線成分を有するパターンに
凹凸や、欠けがあったり、異物等が部分的に付着してい
Ｃも、またこのパターンの形成精度が悪くても、高精度
に位置を検出することができる効果を奏する。
第１図は本発明の位置検出方法を実施する装置の概略構
成図、第２図は本発明で用いる固体撮像素子の形状を示
す図、第３図は本発明を回転方向の位置検出器々して用
いた場合を示した説明図、第４図は回転方向の位置を算
出するための説明図、第５図は本発明の位置検出方法を
適用（−１たマスクアライメント方法を説明するための
図である。 ｌ・・・ランプ ２・・・集光用レンズ３・・
・半透鏡 ４・・・位買検出用対象パターン ５・・・対物レンズ ６・・・固体撮像素子７・・
・シリンドリカルレンズ ８・・・固体撮像素子の受光素子 代理人弁理士 薄 １）利 幸 寸 １ 図 １ 一’；ｉ′２ 図 １７３ 図
成図、第２図は本発明で用いる固体撮像素子の形状を示
す図、第３図は本発明を回転方向の位置検出器々して用
いた場合を示した説明図、第４図は回転方向の位置を算
出するための説明図、第５図は本発明の位置検出方法を
適用（−１たマスクアライメント方法を説明するための
図である。 ｌ・・・ランプ ２・・・集光用レンズ３・・
・半透鏡 ４・・・位買検出用対象パターン ５・・・対物レンズ ６・・・固体撮像素子７・・
・シリンドリカルレンズ ８・・・固体撮像素子の受光素子 代理人弁理士 薄 １）利 幸 寸 １ 図 １ 一’；ｉ′２ 図 １７３ 図
Claims (1)
- ２次元パタータを光学部で結像させ、配列方向と垂直゛
な方向に長い形状の受光素子を１次元に配列した撮像素
子で上記結像された像を撮像し、該撮像素子から検出さ
れる信号により、直線状パターン、または点列状パター
ンの位置を検出することを特徴とする位置検出方法。
−
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9122782A JPS58208603A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9122782A JPS58208603A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58208603A true JPS58208603A (ja) | 1983-12-05 |
Family
ID=14020531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9122782A Pending JPS58208603A (ja) | 1982-05-31 | 1982-05-31 | 位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58208603A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176979A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-03 | Hitachi Ltd | |
| JPS5429977A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Hitachi Ltd | Detection system for position |
| JPS5626206A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-13 | Canon Inc | Detecting device |
-
1982
- 1982-05-31 JP JP9122782A patent/JPS58208603A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5176979A (ja) * | 1974-12-27 | 1976-07-03 | Hitachi Ltd | |
| JPS5429977A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-06 | Hitachi Ltd | Detection system for position |
| JPS5626206A (en) * | 1979-08-09 | 1981-03-13 | Canon Inc | Detecting device |
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