JPS6370420A - 半導体焼付装置 - Google Patents
半導体焼付装置Info
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- JPS6370420A JPS6370420A JP61212750A JP21275086A JPS6370420A JP S6370420 A JPS6370420 A JP S6370420A JP 61212750 A JP61212750 A JP 61212750A JP 21275086 A JP21275086 A JP 21275086A JP S6370420 A JPS6370420 A JP S6370420A
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- Japan
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- lens
- wafer
- magnification
- amount
- deviation
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- Pending
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- 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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
-
- 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
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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】
［発明の分野］
本発明は、半導体製造工程において、マスク等の原板の
パターンを半導体ウェハ等の被露光体上に露光転写する
ための半導体焼付装置に関し、特に光学レンズ系を介し
てパターン露光を行なう投影露光型半導体焼付装置に関
する。
パターンを半導体ウェハ等の被露光体上に露光転写する
ための半導体焼付装置に関し、特に光学レンズ系を介し
てパターン露光を行なう投影露光型半導体焼付装置に関
する。
［発明の背景コ
半導体パターン転写工程においては、コンタクト方式、
プロキシミティ方式、反射型投影方式、縮小投影方式等
の露光方式を用いた焼付装置（露光装置）によりマスク
のパターンをウェハ上に転写している。投影露光型の焼
付装置においては、光学レンズ系を介してマスクパター
ンを等倍でまたは縮小してウェハ上に焼付ける。このよ
うな半導体焼付装置においては、高精度の微細パターン
転写を良好に行なうために光学レンズ系の焦点、倍率等
は高精度に設定されなければならず、またマスクとウェ
ハとの位置合せも正確に行なわれなければならない。
プロキシミティ方式、反射型投影方式、縮小投影方式等
の露光方式を用いた焼付装置（露光装置）によりマスク
のパターンをウェハ上に転写している。投影露光型の焼
付装置においては、光学レンズ系を介してマスクパター
ンを等倍でまたは縮小してウェハ上に焼付ける。このよ
うな半導体焼付装置においては、高精度の微細パターン
転写を良好に行なうために光学レンズ系の焦点、倍率等
は高精度に設定されなければならず、またマスクとウェ
ハとの位置合せも正確に行なわれなければならない。
［従来の技術］
従来の半導体焼付装置においては、マスクおよびウニへ
のアライメントマークのずれ量を計測して位置合せを行
なうマークアライメント手段が用いられていた。このア
ライメント方式においては、第１図に示すように、マス
クおよびウェハの左右２ケ所のアライメントマーク）Ａ
Ｌ、Ｍ、ｌ。
のアライメントマークのずれ量を計測して位置合せを行
なうマークアライメント手段が用いられていた。このア
ライメント方式においては、第１図に示すように、マス
クおよびウェハの左右２ケ所のアライメントマーク）Ａ
Ｌ、Ｍ、ｌ。
ＷＬ、Ｗ、を検出し、これに基づいてずれ量を算出して
マスクまたはウェハをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向（回
転方向）に駆動して位置合せを行なりていた。
マスクまたはウェハをＸ方向、Ｙ方向およびθ方向（回
転方向）に駆動して位置合せを行なりていた。
マスクおよびウニへの左右のアライメントマークのずれ
量を各々（ΔｘＬ、ΔｙＬ）、（ΔＸＲ。
量を各々（ΔｘＬ、ΔｙＬ）、（ΔＸＲ。
Δ３／Ｒ）とすると（第２図（ｂ）参照）、ｘ、ｙ。
θ方向の駆動量は、
ΔＸ＝（ΔｘＬ＋ΔＸＲ）／２
ΔＹ＝（ΔｙＬ＋Δｙ Ｒ） ／ ２
Δθ＝（ΔｙＲ＋Δｙ Ｌ ） ／ Ｌで与えられる。
ただしＬは左右のアライメントマーク間の距離である。
このような位置合せ方式においては、露光プロセス毎に
ウェハの伸縮が起こりマスクとウェハの比が変化した場
合、ショット中心が重なるように位置合せが行なわれて
いた。
ウェハの伸縮が起こりマスクとウェハの比が変化した場
合、ショット中心が重なるように位置合せが行なわれて
いた。
しかしながら、このような方法によりウェハの伸縮に対
処して位置合せを行なっても、ウェハの伸縮量が大きい
場合には光学レンズ系の倍率が適正とならず、焼付性能
が低下する場合があった。
処して位置合せを行なっても、ウェハの伸縮量が大きい
場合には光学レンズ系の倍率が適正とならず、焼付性能
が低下する場合があった。
［発明の目的コ
本発明は、前記従来技術における問題点に鑑みなされた
ものであって、位置合せ用のマークアライメント手段を
利用して被露光体、例えばウェハの伸縮を検出し、これ
に基いて投影レンズの倍率を補正し、各露光プロセス毎
にウェハ状態に対応して最適なレンズ倍率でパターン焼
付を可能とする半導体焼付装置の提供を目的としている
。
ものであって、位置合せ用のマークアライメント手段を
利用して被露光体、例えばウェハの伸縮を検出し、これ
に基いて投影レンズの倍率を補正し、各露光プロセス毎
にウェハ状態に対応して最適なレンズ倍率でパターン焼
付を可能とする半導体焼付装置の提供を目的としている
。
［実施例コ
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第３図は本発明の一実３１例に係る投影露光装置の構成
を示す。同図において、１は転写すべきパターンが描か
れているマスク、２はマスク１を保持するマスクステー
ジ、３ａ、３ｂおよび３ｃは投影レンズを構成するガラ
ス部材である。４ａ。
を示す。同図において、１は転写すべきパターンが描か
れているマスク、２はマスク１を保持するマスクステー
ジ、３ａ、３ｂおよび３ｃは投影レンズを構成するガラ
ス部材である。４ａ。
４ｂおよび４ｃはそれぞれガラス部材３ａ、３ｂおよび
３ｃを保持する鏡筒である。また、５は鏡筒４ｂを案内
するエアベアリングガイド、６はエアベアリングガイド
５に静圧を与える静圧管路、７は鏡筒４ｂを駆動する圧
力を供給する駆動圧管路、８は駆動圧供給源、９は鏡筒
４ｂを支えるバネである。１０は投影レンズ全体を駆動
するピエゾ素子、１１はピエゾ素子駆動回路、１２は投
影レンズ下端に固定されウェハとの間隔を測定するエア
センサノズル、１３はニアセンサ用空圧管路、１４はエ
アセンサの背圧を電気信号に変換する変換器である。ま
た、１５は投影レンズを支持する投影レンズ用定盤、１
６は投影レンズ用定盤を支持する支柱、１７はマスク１
のパターンが転写されるウェハ、１８はウェハを支持し
水平面内で平行移動や回転等の８動が可能なウェハステ
ージ、１９は装置全体の基礎となる定盤である。さらに
２０はマスクとウェハのアライメントマークのずれ量検
出器、２工は演算器、２２は露光用の光を発する照明系
、２３はマスク１とウェハ１７との相対ずれ量を検出す
るアライメントスコープである。
３ｃを保持する鏡筒である。また、５は鏡筒４ｂを案内
するエアベアリングガイド、６はエアベアリングガイド
５に静圧を与える静圧管路、７は鏡筒４ｂを駆動する圧
力を供給する駆動圧管路、８は駆動圧供給源、９は鏡筒
４ｂを支えるバネである。１０は投影レンズ全体を駆動
するピエゾ素子、１１はピエゾ素子駆動回路、１２は投
影レンズ下端に固定されウェハとの間隔を測定するエア
センサノズル、１３はニアセンサ用空圧管路、１４はエ
アセンサの背圧を電気信号に変換する変換器である。ま
た、１５は投影レンズを支持する投影レンズ用定盤、１
６は投影レンズ用定盤を支持する支柱、１７はマスク１
のパターンが転写されるウェハ、１８はウェハを支持し
水平面内で平行移動や回転等の８動が可能なウェハステ
ージ、１９は装置全体の基礎となる定盤である。さらに
２０はマスクとウェハのアライメントマークのずれ量検
出器、２工は演算器、２２は露光用の光を発する照明系
、２３はマスク１とウェハ１７との相対ずれ量を検出す
るアライメントスコープである。
このような構成の半導体焼付装置において、マスクとウ
ェハとの位置合せを行なう場合、まず第２図（ａ）
に示すように、アライメントスコープ２３にマスクとウ
ェハとの画像を重ね合せて現出させる。この画像からず
れ量検出器２０により、第２図（ｂ）に示すような、位
置合せのためのＸＹ方向の左右のすれｉｔ（ΔｘＬ、Δ
ｙＬ）、（ΔｘＲ。
ェハとの位置合せを行なう場合、まず第２図（ａ）
に示すように、アライメントスコープ２３にマスクとウ
ェハとの画像を重ね合せて現出させる。この画像からず
れ量検出器２０により、第２図（ｂ）に示すような、位
置合せのためのＸＹ方向の左右のすれｉｔ（ΔｘＬ、Δ
ｙＬ）、（ΔｘＲ。
Δｙ Ｒ’）が算出される。さらにこの値を用いて、ウ
ェハの左右のアライメントマークＷＬ、ＷＲ間の距離Ｌ
ｗが次式より算出される。
ェハの左右のアライメントマークＷＬ、ＷＲ間の距離Ｌ
ｗが次式より算出される。
Ｌｗ＝ （ＬＨ十ΔｘＬ−ΔＸｑ ４ Δ ｙＬ
−ΔｙＲＬＭはマスクの左右アライメントマークＭＬ。
−ΔｙＲＬＭはマスクの左右アライメントマークＭＬ。
Ｍ８間の距離である。
マスクとウェハとの前記距離の比Δ、はΔ Ｌ＝Ｌ、／
ＬＭ で与えられる。ΔＬ＝１でない場合は、Ｌｗがウェハの
伸縮により変化したものと考えられる。この場合には、
このウェハの伸縮情報に基き、投影レンズの倍率調整用
の駆動圧（気圧）供給源８を駆動して駆動圧管路７を介
して鏡筒４ｂを駆動し、レンズ倍率の補正を行なう。
ＬＭ で与えられる。ΔＬ＝１でない場合は、Ｌｗがウェハの
伸縮により変化したものと考えられる。この場合には、
このウェハの伸縮情報に基き、投影レンズの倍率調整用
の駆動圧（気圧）供給源８を駆動して駆動圧管路７を介
して鏡筒４ｂを駆動し、レンズ倍率の補正を行なう。
ずれ量検出位置をアライメントスコープ内の上下左右に
おいて増加することにより、−次元的レンズ倍率補正を
２次元的にすることができ、ずれ量の検出精度が高まり
信頼性の高いレンズ倍率補正を行なうことができる。
おいて増加することにより、−次元的レンズ倍率補正を
２次元的にすることができ、ずれ量の検出精度が高まり
信頼性の高いレンズ倍率補正を行なうことができる。
また、ずれ量検出に際し、画像ではなく、レーザスキャ
ン、スリットスキャン等の方式を用いても同様に有効で
ある。
ン、スリットスキャン等の方式を用いても同様に有効で
ある。
ウェハの伸縮は各露光プロセス毎に起こり、露光プロセ
ス内の各露光ショット毎には起こらないものと考えられ
る。したがって、スループット向上の面から各露光プロ
セスの開始時にのみこのレンズ倍率補正を行なうことが
望ましい。
ス内の各露光ショット毎には起こらないものと考えられ
る。したがって、スループット向上の面から各露光プロ
セスの開始時にのみこのレンズ倍率補正を行なうことが
望ましい。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明に係る半導体焼付装置にお
いては、位置合せ用のマークアライメント手段を用いて
ウェハ等の被露光体の伸縮量を検出しこれに基づいて投
影レンズの倍率補正を行なっている。したがって、各露
光プロセス毎に生ずるウェハの伸縮に対応して最適なレ
ンズ倍率で焼付けを行なうことができ、高精度で信頼性
の高いパターン焼付けが達成される。
いては、位置合せ用のマークアライメント手段を用いて
ウェハ等の被露光体の伸縮量を検出しこれに基づいて投
影レンズの倍率補正を行なっている。したがって、各露
光プロセス毎に生ずるウェハの伸縮に対応して最適なレ
ンズ倍率で焼付けを行なうことができ、高精度で信頼性
の高いパターン焼付けが達成される。
第１図はマスクとウェハのアライメントマークの位置を
示す説明図、第２図はマスクとウエノ＼とのずれ量の説
明図、第３図は本発明に係る投影露光型半導体焼付装置
の構成図である。 １：マスク ３ａ、３ｂ、３ｃ：投影レンズ構成部材７：駆動圧管路 ８・駆動圧供給源 １７°ウエハ １８：ウェハステージ Ｍｌ、、 ＭＲ，ＷＬ 、Ｗｎ ：アライメントマー
ク特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 イスク ウニ八 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図
示す説明図、第２図はマスクとウエノ＼とのずれ量の説
明図、第３図は本発明に係る投影露光型半導体焼付装置
の構成図である。 １：マスク ３ａ、３ｂ、３ｃ：投影レンズ構成部材７：駆動圧管路 ８・駆動圧供給源 １７°ウエハ １８：ウェハステージ Ｍｌ、、 ＭＲ，ＷＬ 、Ｗｎ ：アライメントマー
ク特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄 代理人 弁理士 伊 東 哲 也 イスク ウニ八 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原板の像を被露光体上に投影するレンズ、被露光体
上に形成された位置合せ用マークを検出して原板と被露
光体とのずれ量を計測しこれに基づいて原板と被露光体
を相対的に駆動し位置合せするマークアライメント手段
、被露光体上への原板像の投影倍率を調整する手段、お
よび被露光体上の位置合せ用マークの所定位置からのず
れ量を計測しこのずれ量に基づいて上記倍率調整手段を
駆動してレンズの倍率補正を行なう制御手段を具備する
ことを特徴とする半導体焼付装置。 ２、前記マークアライメント手段が、前記原板および被
露光体の各々の対応位置のマークを検出してそのずれ量
を計測する特許請求の範囲第１項記載の半導体焼付装置
。 ３、前記制御手段が、前記マークアライメント手段によ
る前記ずれ量の計測結果より被露光体の伸縮量を検出し
、この伸縮量が最小となるように上記倍率補正を行なう
特許請求の範囲第１項または第２項記載の半導体焼付装
置。 ４、前記レンズ倍率補正動作を、各露光プロセスに対し
１回だけ行ない露光プロセス内の露光ショット毎には行
なわないように構成した特許請求の範囲第１項から第３
項までのいずれか１項に記載の半導体焼付装置。 ５、前記マークアライメント手段が、原板および被露光
体の画像を重ね合せて現出するアライメントスコープを
有し、該スコープの画像に基づいて原板と被露光体との
ずれ量を検出する特許請求の範囲第１項から第４項まで
のいずれか１項に記載の半導体焼付装置。 ６、前記レンズの倍率調整手段が、レンズを保持する鏡
筒に対し圧力を印加して移動するための駆動圧管路、お
よび該圧力を供給するための駆動圧供給源を含む特許請
求の範囲第１項から第５項までのいずれか１項に記載の
半導体焼付装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212750A JPS6370420A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体焼付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61212750A JPS6370420A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体焼付装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6370420A true JPS6370420A (ja) | 1988-03-30 |
Family
ID=16627798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61212750A Pending JPS6370420A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 半導体焼付装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6370420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562880A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-12 | Canon Inc | 露光装置 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP61212750A patent/JPS6370420A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0562880A (ja) * | 1991-09-04 | 1993-03-12 | Canon Inc | 露光装置 |
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