JPS63127104A - アライメント装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［Ｉｔ！−盆　Ｉ−／７′１追１田静野］この発明は、
例えば縮小投影露光装置などで使用されるアライメント
装置にかかるものであり、特に少なくとも２組のアライ
メント光学系を有するアライメント装置の改良に関する
ものである。

［従来の技術］ 縮小投影型の露光装置では、マスクとウェハとに対して
、高精度の位置合せないしアライメントが必要とされ、
例えばＸ、Ｙ、θの各軸に対してアライメントが必要と
される。

しかし、アライメント装置全体で単一のアライメント用
の光源が使用されており、この光源から出力される照明
光が分割されて上述した３方向のアライメントに一各々
使用される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら以上のような従来のアライメント装置では
、単一光源の照明光を複数のアライメント光学系に分割
して導くために、該照明光の光量の減衰が大きく、場合
によってはアライメントに必要な十分な光量を得ること
ができないという不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、単一
の光（原から出力されるアライメント用の照明光を有効
に活用することによって、複数のアライメント光学系に
おけるアライメント精度の向上を図ることができるアラ
イメント装置を提供することを、その目的とするもので
ある。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、単一の光源から出力されたアライメント用
の偏光！］１明光の偏光方向を回転させる偏光回転手段
と、この偏光回転手段を透過した照明光を、偏光方向に
応じていづれかのアライメント光学系に送出する光路切
換手段とを具備することにより上記問題点を解決したも
のである。

［作用コ この発明においては、車−の光源から出力された照明光
は、その偏光方向が、偏光回転手段によって回転する。

そして、この照明光は、光路切換手段によって、偏光方
向に対応したアライメント光学系に送出される。

すなわち、照明光は、その偏光方向に応じて、いずれか
のアライメント光学系に分割されることなく入射する。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図には、本発明の一実施例が示されている。この図
において、光源としてのレーザ発振器１０は、直線偏光
のアライメント光ＬＡを出力するもので、出力されたア
ライメント光ＬＡは、第一の四分の一波長板（以下、「
λ／４板」という）１２に入力されるようになっている
。アライメント光ＬＡは、このλ／４板１板金２って、
直線偏光から円偏光のアライメント光ＬＢになる。

次に、この円偏光のアライメント光ＬＢは、第二のλ／
４板１４に入射するようになっている。アライメント光
ＬＢは、この第二のλ／４板１４の光軸の傾きによって
、任意の角度の偏光面を有する直線偏光のアライメント
光ＬＣとなる。

かかる第二のλ／４板１４の光軸は、モータ１６によフ
て回転可能になっており、このモータ１６の回転は、制
御回路１８によって制御されるようになっている。

従って、制御回路１８による指令に基いて、モータ１６
を一定回転させると、入射アライメント光ＬＢの偏光方
向が一定周期で変化し、一定時間毎に、Ｓ偏光とＰ　（
Ｊｉ光のアライメント光ＬＣ３，ＬＣＰを得ることがで
きる。

次に、アライメント光ＬＣは、偏光ビームスプリッタ２
０に入射するようになっている。この偏光ビームスプリ
ッタ２０は、例えば、Ｐ偏光の入射アライメント光ＬＣ
Ｐをほとんど透過し、Ｓ偏光の入射アライメント光ＬＣ
Ｓをほとんど反射する機能を有している。

次に、偏光ビームスプリッタ２０のアライメント光出力
方向には、ビーム整形手段２２．２４を各々介してプリ
ズム２６．２８が各々配置されており、これらのプリズ
ム２６．２８の光出力側には、レンズ系３０．３２を各
々介してミラー３４．３６が各々配置されている。これ
らのミラー３４．３６は、アライメント光ＬＣＰ。

ＬＣ３を投影光学系３８の方向に導くためのものである
。

投影光学系３８の下方には、アライメント対象であるウ
ェハＷが配置されている。このウェハＷは、ステージ４
０上に載置されている。

以上の各部のうち、ビーム整形手段２２、プリズム２６
、レンズ系３０、ミラー３４によって、第一のアライメ
ント光学系Ａが構成されている。

また、ビーム整形手段２４、プリズム２８、レンズ系３
２、ミラー３６によって、第二のアライメント光学系Ｂ
が構成されている。

次に、上記実施例の全体的動作について説明する。

レーザ発振器１０から出力された直線偏光のアライメン
ト光ＬＡは、第１のλ／４板１板金２過して、円偏光の
アライメント光ＬＢとなり、第２のλ／４板１４に入射
する。

この第２のλ／４板１４は、制御回路１８の指令により
、上述したアライメント光学系Ａ、Ｂの計測タイミング
に同期して、その先軸のモータ１６による回転が制御さ
れる。すなわち、アライメント計測の行われるアライメ
ント光学系に対応して、Ｓ　ｆＦｉＡ光またはＰ　（Ｆ
４先のアライメント光が第二のλ／４板１板金４出力さ
れる。

例えば、アライメント光学系Ａによって、計測が行われ
るときは、制御回路１８による制御によってモータ１６
が駆動され、Ｐ　（ｒ４光のアライメント光ＬＣＰがλ
／４板１板金４出力される。

このアライメント光ＬＣＰは、第２図に示すように、偏
光ビームスプリッタ２０を透過して、アライメント光学
系Ａに入射し、アライメントが行われる。

他方、アライメント光学系已によって、計測が行われる
ときは、・制御回路１８による制御によってモータ１６
が駆動され、Ｓ偏光のアライメント光ＬＣＳがλ／４板
１板金４出力される。

このアライメント光ＬＣ３は、第３図に示すように、偏
光ビームスプリッタ２ｏで反射されて、アライメント光
学系Ｂに入射し、アライメントが行われる。

以上のように、λ／４板１板金４軸回転制御により、レ
ーザ発振器２０から出力されたアライメント光ＬＡは、
アライメント光学系Ａ、Ｂのいずれかに人射し、各アラ
イメント光学系に分割されて入射することはない。従っ
て、アライメント光を有効に活用することができ、光量
の大きいアライメント光によって大きな被測定物からの
検出光を得て、検出感度の向上を図ることができる。

また、逆に、被測定物からの検出光が強すぎる場合には
、λ／４板１板金４転させることにより、アライメント
光ＬＣの偏光面を制御し、偏光ビームスプリッタ２０の
出力アライメント光ＬＣＰ又はＬＣ３の光量を調整する
ようにすると都合がよい。

なお、本発明は何ら上記実施例に限定されるものではな
く、例えば上記実施例では２軸ないし２方向のアライメ
ント光学系にらいて示したが、３軸以上めアライメント
光学系についても、同様に本発明は適用されるものであ
る。

また、アライメント光の偏光方向の回転手段も上記実施
例に限定されるものではなく、例えばファラデー回転素
子を用いるようにしてもよい。

更に、光源としては、直線偏光のレーザ光を出力するレ
ーザ発振器の他に、偏光板、波長板その他の光学素子を
利用して適宜光源の光を偏光するようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、単一の光源から
出力されたアライメント用の偏光光の偏光方向を回転さ
せるとともに、この偏光方向に対応して光路を切換え、
いずれかのアライメント光学系にアライメント光を分割
（等分に分１りすることなく導くこととしたので、単一
の光源から出力されるアライメント用の照明光を有効に
活用することができ、これによって、複数のアライメン
ト光学系におけるアライメント精度の向上を図ることが
できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す斜視図、第２図
及び第３図は第１図の装置の作用を示す説明図である。 １０・・・レーザ発振器、１２．１４・・・λ／４板、
１６・・・モータ、１８・・・制御回路、２０・・・偏
光ビームスプリッタ、３８・・・投影光学系、Ａ、Ｂ・
・・アライメント光学系、ＬＡ、ＬＢ、ＬＣ，ＬＣＰ。 ＬＣ３・・・アライメント光。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも２組のアライメント光学系を有し、こ
   れらのアライメント光学系の各々に、単一の光源から出
   力されたアライメント用の偏光照明光を送出するアライ
   メント装置において、 前記照明光の偏光方向を回転させる偏光回転手段と、 この偏光回転手段を透過した照明光を、その偏光方向に
   応じて上記アライメント光学系のいづれかに送出する光
   路切換手段とを具備したことを特徴とするアライメント
   装置。
2. （２）前記偏光回転手段は、２枚の４分の１波長板、又
   はファラデー回転素子のいづれかで構成されているとこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアライメン
   ト装置。