JPS61264727A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPS61264727A JPS61264727A JP60107370A JP10737085A JPS61264727A JP S61264727 A JPS61264727 A JP S61264727A JP 60107370 A JP60107370 A JP 60107370A JP 10737085 A JP10737085 A JP 10737085A JP S61264727 A JPS61264727 A JP S61264727A
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- 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
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
-
- 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
- G03F9/7073—Alignment marks and their environment
- G03F9/7076—Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P95/00—Generic processes or apparatus for manufacture or treatments not covered by the other groups of this subclass
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- 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)
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】
産業上の利用分野
本発明は、微細パターンを持つ装置、特に１ミクロンも
ｔ、＜ｌｄそれ以下のサブミクロンのルールを持つ半導
体装置等の露光装置に関するものである。
ｔ、＜ｌｄそれ以下のサブミクロンのルールを持つ半導
体装置等の露光装置に関するものである。
従来の技術
半導体装置は最近ますます高密度化され、各々の素子の
微細パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。Ｌ
ＳＩ製造時のフォトマスクとＬＳＩウェハの従来からの
位置合わせは、フォトマスク上の位置合わせマークとウ
ェハ上の位置合わせマークを重ね合わせることによって
行なっていたが、その位置合わせ精度は±０．３ミクロ
ン程度であり、サブミクロンの素子を形成する場合には
、合わせ精度が悪く実用にならない。又、ウェハは、各
種の熱プロセスを経て製造されるため、第７図のように
ウェハＷ上に形成された位置合わせマークは、熱応力、
熱膨張等により、マーク間距離ｌｗが変化する。従って
、レチクル上の位置合わせマークとウェハ上の位置合わ
せマークは完全には一致しない。サブミクロン素子を形
成する場合、前述のごとく、ウェハの変形による位置合
わせ誤差をも極力少なくする必要がある。
微細パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。Ｌ
ＳＩ製造時のフォトマスクとＬＳＩウェハの従来からの
位置合わせは、フォトマスク上の位置合わせマークとウ
ェハ上の位置合わせマークを重ね合わせることによって
行なっていたが、その位置合わせ精度は±０．３ミクロ
ン程度であり、サブミクロンの素子を形成する場合には
、合わせ精度が悪く実用にならない。又、ウェハは、各
種の熱プロセスを経て製造されるため、第７図のように
ウェハＷ上に形成された位置合わせマークは、熱応力、
熱膨張等により、マーク間距離ｌｗが変化する。従って
、レチクル上の位置合わせマークとウェハ上の位置合わ
せマークは完全には一致しない。サブミクロン素子を形
成する場合、前述のごとく、ウェハの変形による位置合
わせ誤差をも極力少なくする必要がある。
発明が解決しようとする問題点
以上のように、従来の位置合わせ方法では、位置合わせ
精度が悪く、かつ、ウェハの変形による位置合わせ誤差
を精度よく補正することができない。
精度が悪く、かつ、ウェハの変形による位置合わせ誤差
を精度よく補正することができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、フォトマス
クとウェハ上の位置合わせマークとを高精度に検出し、
かつ、ウェハの変形量をも検出し、補正することにより
、よシ高精度な位置合わせ方法を内蔵した露光装置を提
供することを目的としている。
クとウェハ上の位置合わせマークとを高精度に検出し、
かつ、ウェハの変形量をも検出し、補正することにより
、よシ高精度な位置合わせ方法を内蔵した露光装置を提
供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記問題点を解決するために、レチクル面上
に格子群Ｋを形成し、又、ウェハ上にも前記格子群Ｋに
対応した位置に格子群ＡＶとＢｗとを形成し、レチクル
上の格子群Ｋによって回折された光束を、第１レンズ系
のスベク） ｔＶ面で一対の回折光を空間フィルタによ
って通過させ、この２つの光束を第２のレンズ系に導び
き、二元束によって生成する干渉縞を基板上に投影し、
基板上に設けた格子群ムｗ 、 １３ｗから再度回折さ
れる回折光の光強度を光検出器で各々検出するものであ
る。
に格子群Ｋを形成し、又、ウェハ上にも前記格子群Ｋに
対応した位置に格子群ＡＶとＢｗとを形成し、レチクル
上の格子群Ｋによって回折された光束を、第１レンズ系
のスベク） ｔＶ面で一対の回折光を空間フィルタによ
って通過させ、この２つの光束を第２のレンズ系に導び
き、二元束によって生成する干渉縞を基板上に投影し、
基板上に設けた格子群ムｗ 、 １３ｗから再度回折さ
れる回折光の光強度を光検出器で各々検出するものであ
る。
作用
本発明は上記した構成により、レチクル上の格子群Ｘに
よって生成された回折光を再度ウェハ上の格子群ムＷに
よって回折された回折光の光強度を光検出器で検出する
ことにより、格子群にと格子群人Ｗとの位置関係を検出
する。又、同様に、レチクル上の格子群にとウェハ上の
格子群Ｂｙとの位置関係を検出する。以上のことより、
格子群Ｋに対する、格子群ムｗ 、 Ｂｙの格子群間隔
との誤差量を算出することができ、誤差量を補正するこ
とにより高精度な位置合わせを実現するものである。
よって生成された回折光を再度ウェハ上の格子群ムＷに
よって回折された回折光の光強度を光検出器で検出する
ことにより、格子群にと格子群人Ｗとの位置関係を検出
する。又、同様に、レチクル上の格子群にとウェハ上の
格子群Ｂｙとの位置関係を検出する。以上のことより、
格子群Ｋに対する、格子群ムｗ 、 Ｂｙの格子群間隔
との誤差量を算出することができ、誤差量を補正するこ
とにより高精度な位置合わせを実現するものである。
実施例
本発明による光学系の実施例を第２図に示した。
光源１１から出た光（この図ではより鮮明な干渉性とよ
り深い焦点深度を得るために、レーザ光を想定した構成
になっているが、全体の光学系は白色干渉光学系であシ
、水銀灯などのスベク） Ａｚ光源でもよい。）をビー
ムエクスパンダ１２により拡大し、この光を平行光又は
収束光に変換するためのコリメータレンズ又はコンデン
サレンズで構成された照明光学系１３によって第１のレ
ンズ糸１６の入射瞳に対して入射する。
り深い焦点深度を得るために、レーザ光を想定した構成
になっているが、全体の光学系は白色干渉光学系であシ
、水銀灯などのスベク） Ａｚ光源でもよい。）をビー
ムエクスパンダ１２により拡大し、この光を平行光又は
収束光に変換するためのコリメータレンズ又はコンデン
サレンズで構成された照明光学系１３によって第１のレ
ンズ糸１６の入射瞳に対して入射する。
以下の説明では、本発明の原理を簡潔に述べるためにレ
チクルは平行光束によって照明され、第１及び第２のレ
ンズ系は、フーリエ変換レンズとするが、必らずしもフ
ーリエ変換レンズでなくてもよい。
チクルは平行光束によって照明され、第１及び第２のレ
ンズ系は、フーリエ変換レンズとするが、必らずしもフ
ーリエ変換レンズでなくてもよい。
光源光学系１３と第１のフーリエ変換レンズ１５との間
にレチクル１４が配置され、レチクル１４のパターンを
２次光源として出た像を第１のフーリエ変換レンズによ
って一旦集光し、さらに第１のフーリエ変換レンズ１７
を通してレチクル上のパターンの像をウェハ１８上に投
影する。第１のフーリエ変換レンズと第２のフーリエ変
換レンズの焦点距離を等しくするとレチクル上のパター
ンが等倍に投影される。第１及び第２のフーリエ変換レ
ンンの焦点距離を変化させると縮小投影が可能となる。
にレチクル１４が配置され、レチクル１４のパターンを
２次光源として出た像を第１のフーリエ変換レンズによ
って一旦集光し、さらに第１のフーリエ変換レンズ１７
を通してレチクル上のパターンの像をウェハ１８上に投
影する。第１のフーリエ変換レンズと第２のフーリエ変
換レンズの焦点距離を等しくするとレチクル上のパター
ンが等倍に投影される。第１及び第２のフーリエ変換レ
ンンの焦点距離を変化させると縮小投影が可能となる。
第１のフーリエ変換レンズの後側焦点面には、レチクル
上のパターンの回折光（フーリエスペクトル）が空間的
に分布しており、本発明の構成例においては、このフー
リエ変換面に、空間フィルター１６を配置してスペクト
Ｉし面でフィルタリングし、レチクル上に形成されたパ
ターンをスペクトル面でフィルタリングして、ウエノ１
Ｗ面上に入射する。
上のパターンの回折光（フーリエスペクトル）が空間的
に分布しており、本発明の構成例においては、このフー
リエ変換面に、空間フィルター１６を配置してスペクト
Ｉし面でフィルタリングし、レチクル上に形成されたパ
ターンをスペクトル面でフィルタリングして、ウエノ１
Ｗ面上に入射する。
第３図は本発明の露光装置に用いられるレチクルである
。第３図ａはレチクｆｉ７１４の平面であり、第３図す
はその断面図である。レチクル１４は回路パターン部４
２とその周辺部４３より成り、周辺部４３には、格子群
ＡＲ１及び、格子群ＡＨに対して、格子の長手方向が平
行な格子群ＢＲとを間隔Ａｎ離れた位置に形成する。レ
チクル１４には入射光４４が入射し、第３図すに示すよ
うに格子群ＡＲ、ＢＨによって、０次、±１次、±２次
・・・・・・のように複数の回折光が回折される。
。第３図ａはレチクｆｉ７１４の平面であり、第３図す
はその断面図である。レチクル１４は回路パターン部４
２とその周辺部４３より成り、周辺部４３には、格子群
ＡＲ１及び、格子群ＡＨに対して、格子の長手方向が平
行な格子群ＢＲとを間隔Ａｎ離れた位置に形成する。レ
チクル１４には入射光４４が入射し、第３図すに示すよ
うに格子群ＡＲ、ＢＨによって、０次、±１次、±２次
・・・・・・のように複数の回折光が回折される。
第１図はさらに本発明の露光装置の位置合わせ原理説明
図である。光源１１から出た波長λの光はビームエクス
パンダ１２によって拡大され、さらにコリメータレンズ
２１で所定の広が９を持つ平行光にされる。第１フーリ
エ変換レンズ５１の前側焦点ｆ１の位置Ｊ：１に、ピッ
チＰ１なる格子群ＡＲ，ＢＲを有したレチク／ｌ／１４
を配置する。格子群ＡＲ、ＢＲのピッチＰ１と回折光の
回折角θ、は、Ｐ １ｓｌＲθＨ＝ｎλ（ｎ＝ｏ、±１
．±２−・−）の関係がある。このように複数の光束に
回折された光は第１フーリエ変換レンズ５１に入射し、
さ ・らに、後側焦点面ξに各々の回折光に相当す
るフーリエスペクトル像を結ぶ、−１次の回折光のフー
リエスペクトμに対応する座標ξ６１はξ６１＝ｆ１Ｓ
１ｒＩθ１ Ｐ１ｔｈθ＝λ で示され、０次の回折光のフーリエスペクトルξ６０ ξ６ｏ＝ｆ１ｓＩｒＩθｏ＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフーリエ
スペクトル像を結ぶ。このフーリエ変換面近傍に空間フ
ィルタ１６を配置し、±１次回折光のみを通過させる。
図である。光源１１から出た波長λの光はビームエクス
パンダ１２によって拡大され、さらにコリメータレンズ
２１で所定の広が９を持つ平行光にされる。第１フーリ
エ変換レンズ５１の前側焦点ｆ１の位置Ｊ：１に、ピッ
チＰ１なる格子群ＡＲ，ＢＲを有したレチク／ｌ／１４
を配置する。格子群ＡＲ、ＢＲのピッチＰ１と回折光の
回折角θ、は、Ｐ １ｓｌＲθＨ＝ｎλ（ｎ＝ｏ、±１
．±２−・−）の関係がある。このように複数の光束に
回折された光は第１フーリエ変換レンズ５１に入射し、
さ ・らに、後側焦点面ξに各々の回折光に相当す
るフーリエスペクトル像を結ぶ、−１次の回折光のフー
リエスペクトμに対応する座標ξ６１はξ６１＝ｆ１Ｓ
１ｒＩθ１ Ｐ１ｔｈθ＝λ で示され、０次の回折光のフーリエスペクトルξ６０ ξ６ｏ＝ｆ１ｓＩｒＩθｏ＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフーリエ
スペクトル像を結ぶ。このフーリエ変換面近傍に空間フ
ィルタ１６を配置し、±１次回折光のみを通過させる。
この回折光は第２フーリエ変換レンズ６２を通過し、さ
らにウェハＷ上には間隔ｌｗ離れて形成された格子群ム
Ｗ１と格子群Ｂｗ上に投影される。（格子群Ａｔ 、
Ｂｗは格子群ムａ。
らにウェハＷ上には間隔ｌｗ離れて形成された格子群ム
Ｗ１と格子群Ｂｗ上に投影される。（格子群Ａｔ 、
Ｂｗは格子群ムａ。
Ｂｉｔ に対応した位置に形成されている。）ウェハＷ
上に投影された像は、格子群Ａ、 、 ＢＨの各々の格
子の±１次光成分同志が干渉して干渉縞が生成される。
上に投影された像は、格子群Ａ、 、 ＢＨの各々の格
子の±１次光成分同志が干渉して干渉縞が生成される。
この時、干渉縞とウェハＷ上の格子群ムｗ 、 Ｂｙと
の間の位置関係を示す光強度情報が得られる。つまり、
格子群ムＨによって回折された＋１次回折光Ｌ１、及び
−１次回折光Ｌ２は、゛ウェハＷ上の格子群ムＷ上に干
渉縞を生成すると共に、格子群人Ｗによって、再度回折
された回折光Ｌ３ の光強度を光検出器Ｄ１により検出
する。ウェハＷを微小変位させ、回折光Ｌ３の光強度変
化を測定することにより、格子群ムｎによって生成され
た干渉縞と格子群Ａｗとの間の非常に分解能のよい位置
関係を示す第４図のような正弦波状の光強度変化が得ら
れる。同様に、レチクル１４上の格子群ＢＨによって回
折された＋１次回折光Ｌ４、及び−１次回折光Ｌ５はウ
ェハＷ上の格子群ＢＹ上に干渉縞を生成すると共に、格
子群Ｂｗによって、再度回折された回折光Ｌ６の光強度
を光検出器Ｄ２により検出することにより、格子群ＢＲ
と格子群ＢＲとの間の位置関係を精度よく検出できる。
の間の位置関係を示す光強度情報が得られる。つまり、
格子群ムＨによって回折された＋１次回折光Ｌ１、及び
−１次回折光Ｌ２は、゛ウェハＷ上の格子群ムＷ上に干
渉縞を生成すると共に、格子群人Ｗによって、再度回折
された回折光Ｌ３ の光強度を光検出器Ｄ１により検出
する。ウェハＷを微小変位させ、回折光Ｌ３の光強度変
化を測定することにより、格子群ムｎによって生成され
た干渉縞と格子群Ａｗとの間の非常に分解能のよい位置
関係を示す第４図のような正弦波状の光強度変化が得ら
れる。同様に、レチクル１４上の格子群ＢＨによって回
折された＋１次回折光Ｌ４、及び−１次回折光Ｌ５はウ
ェハＷ上の格子群ＢＹ上に干渉縞を生成すると共に、格
子群Ｂｗによって、再度回折された回折光Ｌ６の光強度
を光検出器Ｄ２により検出することにより、格子群ＢＲ
と格子群ＢＲとの間の位置関係を精度よく検出できる。
このとき、ウェハＷは各種熱プロセスを経ているため、
熱応力、熱膨張等によりウェハＷは微小変形する。従っ
て、ウェハＷ上の格子群ＡｙとＢｙの間隔は初期の間隔
より微小変化しているため、レチクル上の格子群ＡＲと
格子群ＢＲとの間隔ｌＲとは完全には一致しない。
熱応力、熱膨張等によりウェハＷは微小変形する。従っ
て、ウェハＷ上の格子群ＡｙとＢｙの間隔は初期の間隔
より微小変化しているため、レチクル上の格子群ＡＲと
格子群ＢＲとの間隔ｌＲとは完全には一致しない。
つまり、格子群ＡＲと格子群ｌｗとの位置関係が第４図
の中間位置Ｓで合っているとすれば、格子群ＢＲと格子
群Ｂｙとの位置関係はウェハＷの微小変形がなければ、
第４図の中間位置Ｓで一致するが、微小変形△Ｓがある
場合には中間位置Ｓより△Ｓだけずれる。このΔＳを検
出することにより、ウェハＷの微小変形量△Ｓを精度よ
く検出することができる。
の中間位置Ｓで合っているとすれば、格子群ＢＲと格子
群Ｂｙとの位置関係はウェハＷの微小変形がなければ、
第４図の中間位置Ｓで一致するが、微小変形△Ｓがある
場合には中間位置Ｓより△Ｓだけずれる。このΔＳを検
出することにより、ウェハＷの微小変形量△Ｓを精度よ
く検出することができる。
第２の実施例として、第１の実施例では説明の都合上、
レチクル上に格子群ムｗ 、 Ｂｗとを間隔ＩＲ離した
位置に形成したが例えば、レチクル上に一連の格子群Ｋ
を形成し、ウェハ上には前記と同様に格子群五ｗ 、
Ｂｙとを間隔ｌｘ離して形成することにより、格子群ム
ｗ 、 ３ｗ上に格子群にに入射した光束による干渉縞
を生成させることにより、第１の実施例と同様な効果が
得られる。
レチクル上に格子群ムｗ 、 Ｂｗとを間隔ＩＲ離した
位置に形成したが例えば、レチクル上に一連の格子群Ｋ
を形成し、ウェハ上には前記と同様に格子群五ｗ 、
Ｂｙとを間隔ｌｘ離して形成することにより、格子群ム
ｗ 、 ３ｗ上に格子群にに入射した光束による干渉縞
を生成させることにより、第１の実施例と同様な効果が
得られる。
第３の実施例として第１の実施例では光検出器Ｄ１・Ｄ
２を空間フィルタ面より距離δ離し、各々の回折光Ｌ５
及びＬ６を独立に検出するようにしたが、第５図のごと
く、光検出器は１ケのみ設け、レチクル上の格子群ＡＲ
、ＢＦＩに入射する光束を交互に遮断することによって
、各格子群の位置関係をフーリエ変換面近傍に設けた１
ケの光検出器Ｄ１ により検出してもよい。
２を空間フィルタ面より距離δ離し、各々の回折光Ｌ５
及びＬ６を独立に検出するようにしたが、第５図のごと
く、光検出器は１ケのみ設け、レチクル上の格子群ＡＲ
、ＢＦＩに入射する光束を交互に遮断することによって
、各格子群の位置関係をフーリエ変換面近傍に設けた１
ケの光検出器Ｄ１ により検出してもよい。
第４の実施例として、ウェハＷの微小変形量△Ｓを検出
後、補正する方法として、レチクル１４上の格子群ＡＲ
、ＢＲの距＃ ＩＲの中間位置とウェハＷ上の格子群ム
ｗ 、 Ｂｗの中心位置とが一致するように、ウェハＷ
１又はレチクＩｖ１４の位置を移動することにより、ウ
ェハＷの微小変形量をも、考慮した位置合わせが可能と
なり、よシ高精度な位置合わせが可能となる。
後、補正する方法として、レチクル１４上の格子群ＡＲ
、ＢＲの距＃ ＩＲの中間位置とウェハＷ上の格子群ム
ｗ 、 Ｂｗの中心位置とが一致するように、ウェハＷ
１又はレチクＩｖ１４の位置を移動することにより、ウ
ェハＷの微小変形量をも、考慮した位置合わせが可能と
なり、よシ高精度な位置合わせが可能となる。
第６の実施例として、ウェハＷ上の微小変形量△Ｓを検
出後、補正する方法として、レチクル１４と第１フーリ
エ変換レンズ５１との距離ｆ。
出後、補正する方法として、レチクル１４と第１フーリ
エ変換レンズ５１との距離ｆ。
を変化させることにより、レチクル１４上の格子群ＡＲ
、ＢＲとの距離！Ｒが、ウェハＷ上では変化することを
利用して、ウェハＷの微小変形量△Ｓに相当する分だけ
、レチク／ｌ／１４と第１フーリエ変換レンズ６１との
位置関係を補正することにより、レチクル１４上の格子
群人７１ 、 Ｂ１間の間隔ｌＲとウェハＷの格子群Ａ
ｗ 、 ８１間の距離とを等しくさせることができ、よ
り高精度な位置合わせが可能となる。
、ＢＲとの距離！Ｒが、ウェハＷ上では変化することを
利用して、ウェハＷの微小変形量△Ｓに相当する分だけ
、レチク／ｌ／１４と第１フーリエ変換レンズ６１との
位置関係を補正することにより、レチクル１４上の格子
群人７１ 、 Ｂ１間の間隔ｌＲとウェハＷの格子群Ａ
ｗ 、 ８１間の距離とを等しくさせることができ、よ
り高精度な位置合わせが可能となる。
第６の実施例として、第１図では、光源１１から出た光
束を、レチクル１４のほぼ全域に入射しているが、レチ
ク／ｌ／１４上の格子群ＡＲ、ＢＲ上のみに光束が入射
するように、２本のビームをレチクル１４上に入射し、
各々の光束がそれぞれ、格子群ムＦｌ 、 ＢＲ上のみ
に入射させるようにしても同様の効果がある。
束を、レチクル１４のほぼ全域に入射しているが、レチ
ク／ｌ／１４上の格子群ＡＲ、ＢＲ上のみに光束が入射
するように、２本のビームをレチクル１４上に入射し、
各々の光束がそれぞれ、格子群ムＦｌ 、 ＢＲ上のみ
に入射させるようにしても同様の効果がある。
第７の実施例として、第６図のごとく、レチクル１４上
の格子群ＡＲ、ＢＲに対して、格子の長手方向が直交す
る格子群ＯＲ、ＤＲを形成する。又、ウェハＷ上にも、
格子群ＡＲ、ＢＲ、Ｏｎ 、 ＤＲに対応した位置に格
子群Ａｙ 、 Ｂｗ 、 Ｇｗ 、 Ｄｗ を形成す
る。
の格子群ＡＲ、ＢＲに対して、格子の長手方向が直交す
る格子群ＯＲ、ＤＲを形成する。又、ウェハＷ上にも、
格子群ＡＲ、ＢＲ、Ｏｎ 、 ＤＲに対応した位置に格
子群Ａｙ 、 Ｂｗ 、 Ｇｗ 、 Ｄｗ を形成す
る。
第１の実施例で説明したのと同様に、レチクル１４上の
各格子群とウェハＷ上の各格子群との位置関係を検出す
ることにより、直交する２軸、すなわちＸ−Ｙの位置合
わせが精度よく行なえる。
各格子群とウェハＷ上の各格子群との位置関係を検出す
ることにより、直交する２軸、すなわちＸ−Ｙの位置合
わせが精度よく行なえる。
さらに、第６の実施例として、前記の位置合わせ方法と
、従来の位置合わせ方法とを組合わせることにより、レ
チク１ｖ１４とウェハＷとを精度よく位置合わせするこ
とが可能である。つまり、従来の位置合わせ方法により
Ｏ１Ｓμｍ以下の荒位置合わせを行なった上で、前記の
ようなレチクル１４上の各格子群とウェハＷ上の各格子
群との位置を検出し補正することにより、より高精度な
位置合わせが可能となる。
、従来の位置合わせ方法とを組合わせることにより、レ
チク１ｖ１４とウェハＷとを精度よく位置合わせするこ
とが可能である。つまり、従来の位置合わせ方法により
Ｏ１Ｓμｍ以下の荒位置合わせを行なった上で、前記の
ようなレチクル１４上の各格子群とウェハＷ上の各格子
群との位置を検出し補正することにより、より高精度な
位置合わせが可能となる。
発明の効果
本発明により、ウェハが熱変形等により微小変形した場
合にも、レチクル上に形成した各格子群とウェハ上に構
成した各格子群との位置関係を検出することにより、ウ
ェハの微小変形量を検出でき、より高精度な位置合わせ
を行なうことができる。
合にも、レチクル上に形成した各格子群とウェハ上に構
成した各格子群との位置関係を検出することにより、ウ
ェハの微小変形量を検出でき、より高精度な位置合わせ
を行なうことができる。
第１図は本発明の一実施例における露光装置の位置合わ
せ原理図、第２図は同装置の光学系の原理図、第３図ｅ
）は同装置のレチクルの平面図、第３図（ｂ）は同装置
の位置合わせ用格子を示す第３図（！Ｌ）の五−入断面
図、第４図は同装置の干渉縞と格子左の位置合わせ感度
を示す特性図、第６図は本発明の第２の実施例における
露光装置の位置合わせ原理図、第６図は第５の実施例の
装置のレチクルの平面図、第７図は従来例の露光装置を
説明するためのウェハの平面図である。 １１・・・・・・光源、１４・・・・・・レチクル、１
６・・・・・・第１フーリエ変換レンズ、Ｗ・・・・・
・ウェハ、’ＲＩ ＢＲＩＣＲ，ＤＢ 、 Ｋ−・・−
・・レチク／Ｌ／１４上の格子群、Ａｗ。 Ｂｗ 、 （ｗ 、 Ｄｗ・・・・・・ウェハＷ上の格
子群、１６・・・・・・空間フィルタ、１７・・・・・
・第２のフーリエ変換レンズ、ｎ、 、 Ｄ２・・・・
・・光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名門
叡
第２図 第３図 第４図 移動量り 第６図 Ｒ 第７図
せ原理図、第２図は同装置の光学系の原理図、第３図ｅ
）は同装置のレチクルの平面図、第３図（ｂ）は同装置
の位置合わせ用格子を示す第３図（！Ｌ）の五−入断面
図、第４図は同装置の干渉縞と格子左の位置合わせ感度
を示す特性図、第６図は本発明の第２の実施例における
露光装置の位置合わせ原理図、第６図は第５の実施例の
装置のレチクルの平面図、第７図は従来例の露光装置を
説明するためのウェハの平面図である。 １１・・・・・・光源、１４・・・・・・レチクル、１
６・・・・・・第１フーリエ変換レンズ、Ｗ・・・・・
・ウェハ、’ＲＩ ＢＲＩＣＲ，ＤＢ 、 Ｋ−・・−
・・レチク／Ｌ／１４上の格子群、Ａｗ。 Ｂｗ 、 （ｗ 、 Ｄｗ・・・・・・ウェハＷ上の格
子群、１６・・・・・・空間フィルタ、１７・・・・・
・第２のフーリエ変換レンズ、ｎ、 、 Ｄ２・・・・
・・光検出器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名門
叡
第２図 第３図 第４図 移動量り 第６図 Ｒ 第７図
Claims (7)
- （１）光源・照明光学系・レチクル・第１のレンズ系、
空間フィルタ、第２のレンズ系、基板および光検出器か
らなる露光装置のレチクル面上に格子群Ｋを形成し、又
、前記基板上にも、前記格子群Ｋに対応した位置に、格
子群Ａｗと格子群Ｂｗとを距離ｌｗ離して形成し、前記
光源から出た光束を前記格子群Ｋに入射させて、回折し
た各光束を第１のレンズ系に導びくとともに、前記第１
のレンズ系のスペクトル面付近に設けた所定の空間フィ
ルタによって、所定のスペクトルを選択的に透過せしめ
て、第２のレンズ系に導びき、第２のレンズ系を通過し
た光束により生成した干渉縞を基板上の各格子群上に投
影し、基板上に形成された格子群Ａｗ、Ｂｗにより回折
した回折光を各々独立に光検出器にて検出することによ
って、前記格子群Ｋとの位置関係を検出することを特徴
とする露光装置。 - （２）レチクル上に格子群Ａ＿Ｒと、前記格子群Ａ＿Ｒ
に対して、長手方向が平行な格子群Ｂ＿Ｒとを間隔ｌ＿
Ｒ離れた位置に形成し、又、基板上にも、前記格子群Ａ
＿Ｒ、Ｂ＿Ｒに対応した位置に、格子群Ａｗと格子群Ｂ
ｗとを形成し、各格子群の位置関係を検出することを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の露光装置。 - （３）２ケの光検出器をスペクトル面より距離δずらし
た位置に配置し、格子群Ａｗ、Ｂｗより回折した回折光
を検出することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の露光装置。 - （４）格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒに対する格子群Ａｗ、Ｂｗ
の位置関係を検出し、格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒの中心位置
と格子群Ａｗ、Ｂｗの中心位置とが一致するように、基
板、又は、レチクルの位置を補正することを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の露光装置。 - （５）格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒに対する格子群Ａｗ、Ｂｗ
の位置関係を検出し、格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒの位置関係
に対し、格子群Ａｗ、Ｂｗの位置関係がほぼ等しくなる
ようにレチクルと第１レンズとの距離関係を補正するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の露光装置。 - （６）レチクル上の格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒ上のみに光束
が入射するように２本のビームを設けたことを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の露光装置。 - （７）光源・照明光学系・レチクル・第１のレンズ系、
空間フィルタ、第２のレンズ系、基板、および、光検出
器からなる露光装置のレチクル面上に格子群Ａ＿Ｒと、
前記格子群Ａ＿Ｒに対して、長手方向が平行な格子群Ｂ
＿Ｒとを距離ｌ＿Ｒ離れた位置に形成し、さらに、前記
格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒに対して、格子の長手方向が直交
する格子群Ｃ＿Ｒ、Ｄ＿Ｒとを間隔を離して形成し、又
、基板上にも、前記格子群Ａ＿Ｒ、Ｂ＿Ｒ、Ｃ＿Ｒ、Ｄ
＿Ｒに対応した位置に格子群Ａｗ、Ｂｗ、Ｃｗ、Ｄｗを
形成し、前記光源から出た光束をレチクル上の各格子群
に入射させて、回折した各光束を第１のレンズ系のスペ
クトル面付近に設けた所定の空間フィルタによって、所
定のスペクトルを選択的に透過せしめて、第２のレンズ
系に導びき、第２のレンズ系を通過した光束により生成
した干渉縞を基板上の各格子群上に投影し、各格子群Ａ
ｗ、Ｂｗ、Ｃｗ、Ｄｗにより回折した回折光を各々独立
に光検出器にて検出することによって、各格子群の位置
関係を検出することを特徴とする露光装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107370A JPH065661B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 露光装置 |
| US06/837,766 US4828392A (en) | 1985-03-13 | 1986-03-10 | Exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60107370A JPH065661B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264727A true JPS61264727A (ja) | 1986-11-22 |
| JPH065661B2 JPH065661B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=14457373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60107370A Expired - Lifetime JPH065661B2 (ja) | 1985-03-13 | 1985-05-20 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065661B2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP60107370A patent/JPH065661B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH065661B2 (ja) | 1994-01-19 |
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