DE2051322A1 - Optical arrangement for an alignment and exposure device - Google Patents

Optical arrangement for an alignment and exposure device

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DE2051322A1
DE2051322A1 DE19702051322 DE2051322A DE2051322A1 DE 2051322 A1 DE2051322 A1 DE 2051322A1 DE 19702051322 DE19702051322 DE 19702051322 DE 2051322 A DE2051322 A DE 2051322A DE 2051322 A1 DE2051322 A1 DE 2051322A1
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light source
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semiconductor wafer
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DE19702051322
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Karl Heinz Dipl Phys χ 8030 Dresden Wendland
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VEB Elektromat, χ 8080 Dresden
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Description

"Optische Anordnung für eine Justier- und BelichtungBvorrichtung^"Optical arrangement for an alignment and exposure device ^

Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung für eine Vorrichtung zum Justieren von Halbleiterscheiben gegenüber Masken, und zum Aufbringen der Maskenstruktur auf die Halbleiterscheibenoberfläche nach dem Projektionsverfahren*The invention relates to an optical arrangement for a device for aligning semiconductor wafers with respect to masks, and for applying the mask structure onto the semiconductor wafer surface using the projection method *

Justier- und Belichtungsvorrichtungen, die nach dem Projektionsverfahren arbeiten sind bekannt. Zur Durchführung dieses Verfahrens sind im Prinzip drei optische Anordnungen bekannt.Adjustment and exposure devices that work according to the projection method are known. To carry out this method, three optical arrangements are known in principle.

Bei einer bekannten Anordnung ist eine feststehende Lichtquelle mit dazugehörigem Eondensorsystem über -In a known arrangement, a fixed light source with an associated Eondensor system is via -

der Maske vorgesehen» In einem Abstand unterhalb der ™ Maske sind ein teildurchlässiger Spiegel und rechtwinklig zu diesem ein Projektionsobjektiv und eine Aufnahme für die Halbleiterscheibe angeordnet. In gleicher ITbene mit der Aufnahme für die Halbleiterscheibe befindet sich ein Doppelmikroskop, welches hinter dem teildurchlässigen Spiegel auf der der Aufnahme für die Halbleiterscheibe gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.the mask provided »At a distance below the ™ Mask are a partially transparent mirror and at right angles to this a projection lens and a Arranged receptacle for the semiconductor wafer. In the same IT plane with the receptacle for the semiconductor wafer there is a double microscope, which is behind the partially transparent mirror on the image is arranged for the semiconductor wafer opposite side.

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Die Maske kann hierbei von der Lichtquelle unter Verwendung eines Filters beleuchtet und mittels des teildurchl&eeigen Spiegels durch das Frojektionseb·». jektiv auf die Halbleiterscheibe abgebildet werden* Im umgekehrten Strahlengang ist die Abbildung άητ auf der Halbleiterscheibe befindlichen Struktur und das darauf projiziert© Maskenmuster durch das Fro« jektionβobjektiv und den teildurchlässigen Spiegel zur Beobachtung In der Bildebene des Doppe lmilceoekopes möglich, Be wirkt eich vorteilhaft aus, daß die Anordnung bei ihrer Handhabung, nimlich beim. Übergang vom Joetiervorgang »um Erojektionevorgang, mit Ausnahme der Verschiebung eines filters nicht verändert werden auß· Biese Anordnung weist andererseits aber mehrere Mängel auf, die den Einsatz derselben in der Praxis nicht zulassen. So durchsetzt der Beobaohtungsstrahlengang die schräge Spiegelplatte des teildurchlÄssigen Spiegels, was zu'starken Abbildungsfehlern führt» Weitere Abbildungsfehler des projiaierten Mueters treten bei der Beobachtung durch das zweimalige Durchlaufen dee mit Abbildungsfehlern behafteten Projektionsobjektivs auf*The mask can be illuminated by the light source using a filter and through the projection beam by means of the partially transparent mirror. projected onto the semiconductor wafer * In the reverse beam path, the image on the semiconductor wafer and the pattern of the mask projected on it through the projection lens and the partially transparent mirror for observation is possible in the image plane of the double milceoekope, this has an advantageous effect that the arrangement in its handling, namely in the. Transition from Joetier process »to Erojection process, with the exception of the displacement of a filter are not changed. On the other hand, this arrangement has several shortcomings which do not allow the use of the same in practice. Thus, the observation beam path penetrates the inclined mirror plate of the partially transparent mirror, which leads to 'strong image errors.

Bei einer anderen bekannten Anordnung mit einer feststehenden Lichtquelle und Kondensorsystem ist das Projektionsobjektiv und die Aufnahme für die Halbleiterscheibe nacheinander unterhalb der Maske angeordnet. Zwischen der Aufnahme für die Halbleiterscheibe und dem Projektionsobjektiv ist ein kleiner Spiegel schräg angeordnet und rechtwinklig zu diesem das Doppelmikroskop vorgesehen. Der schräg im Strahlengang angeordnete Spiegel ermöglicht eine Beobachtung des projizierten Musters mit dem Mikroskop. Hierbei ist aber die AperturIn another known arrangement with a fixed The projection lens is the light source and condenser system and the receptacle for the semiconductor wafer is arranged one after the other below the mask. A small mirror is arranged at an angle between the receptacle for the semiconductor wafer and the projection lens and at right angles to this the double microscope is provided. The one arranged at an angle in the beam path Mirror enables observation of the projected Pattern with the microscope. But here is the aperture

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des Projektions- und Beleuchtungsstrahlenganges für das zu "beobachtende Gebiet durch den Spiegel stark eingeschränkt und unsymmetrisch, was wieder zu Abbildungsfehlern in beiden Strahlengängen führt. Hierdurch ist auch diese optische Anordnung wegen der geforderten Genauigkeit beim Aufbringen von Mustern auf eine Halbleiterscheibe in der Praxis nicht verwendbar.of the projection and illumination beam path for the area to be "observed through the mirror" is strong restricted and asymmetrical, which again leads to imaging errors in both beam paths. Through this is also this optical arrangement because of the required accuracy when applying patterns a semiconductor wafer cannot be used in practice.

Schließlich ist eine weitere optische Anordnung für das Projektionsverfahren bekannt, welches als sogenanntes Rückabbildungsverfahren"bezeichnet wird und in optischer i Hinsicht optimal ist. Diese Anordnung ist jait awei Lichtquellen und zwei Kondensorsystemen ausgestattet. Die eine Lichtquelle (Projektionslampe) mit Kondensorsystem ist dabei verschieb- oder verscbwenkbar und gegen das Doppelmikroskop über der Maske austauschbar angeordnet. In gleioher Ebene unterhalb der Maske ist das Projektionsobjektiv und ein teildurchlässiger Spiegel vorgesehen· Rechtwinklig zum teildurchlässigen Spiegel ist auf der einen Seite die Aufnahme für die Halbleiterscheibe und auf der anderen Seite die feststehende Lichtquelle mit Kondensorsystem angeordnet. Zum Justieren wird das Doppelmikroskop über die Aufnahme für die Halbleiterscheibe gebracht. Die notwendige Beleuchtung zur { Beobachtung erfolgt mittels der feststehenden Lichtquelle durch den teil&urohläseigen Spiegel, Fach erfolgter Justierarbeit wird an die Stelle des Mlkroskopee die bewegliche Lichtquelle mit Kondensorsystem gebracht und somit das Muster der Maske.über das Projektionsobjektiv und den teildnrchlaasigen Spiegel auf die lichtempfindliche 'Laokschicht der Halbleiterscheibe projiziert· Der das Muster abbildende Strahlengang ist hierbei mit dem Strahlengang cur Beobachtung in entgegengesetzter Hiohtung absolut identisch, da dl· Halbleiterseheibenoberflach« zur Beobachtung in der Maskenebene abgebildet wird«Finally, another optical arrangement for the projection method is known which is referred to as so-called back imaging method "and is optimum in optical i regard. This arrangement is Jait equipped Awei light sources and two condenser systems. The a light source (projection lamp) with condenser is displaceable thereby, or Pivotable and exchangeable for the double microscope above the mask. The projection objective and a partially transparent mirror are provided in the same plane below the mask arranged. to adjust the double microscope is placed over the receptacle for the semiconductor wafer. the necessary illumination for observation {takes place by means of the fixed light source through the partially & urohläseigen mirror adjustment work completion compartment the moving light source with condenser system is placed in the place of the microscope and thus the pattern of the mask is projected via the projection lens and the partially transparent mirror onto the light-sensitive Laok layer of the semiconductor wafer absolutely identical, since the surface of the semiconductor wafer "is imaged in the mask plane for observation"

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Als Projektionslichtquelle wird eine Quecksilberdampflampe verwendet und für die Beleuchtung eine Glühlampe eingesetzt«A mercury vapor lamp is used as the projection light source used and an incandescent lamp used for the lighting «

Trotzdem diese Anordnung durch die Rückabbildung der Halbleiterseheibenoberflache in der Maskenebene in optischer Hinsicht ein Optimum darstellt, wird hierbei die notwendige Anordnung zweier Lichtquellen mit dazugehörigen Kondensorsystemen und die Verschiebung relativ großer Massen zwischen dem Justier- und dem Belichtungsvorgang als groger Mangel empfunden· Die Verschiebung des gesamten Mikroskops und der Lichtquelle mit dem Kondensorsystem zwischen Justierung undNevertheless this arrangement by the reverse mapping of the Semiconductor wafer surface in the mask plane in represents an optimum from an optical point of view, the necessary arrangement of two light sources is included here associated condenser systems and the displacement of relatively large masses between the adjustment and the Exposure process perceived as a major deficiency The displacement of the entire microscope and the light source with the condenser system between adjustment and

Belichtung birgt Erschütterungsgefahren in Hinsicht auf die Peinpositionierung in sich. Weiterhin wirkt durch die Verwendung zweier Lichtquellen eine erhöhte Wärmebelastung auf die Justier- und Belichtungsvorrichtung ein, was sich nachteilig auf die Feinpositionierung bemerkbar macht« Diese Wärmebelastung entsteht vorwiegend durch die Glühlampe, da duroh die notwendige strenge Ausfilterung einer Wellenlänge nur ein Bruchteil ihrerExposure involves the risk of vibrations with regard to the positioning of the pain. Continue to work through the use of two light sources increases the heat load on the adjustment and exposure device one that has a negative impact on the fine positioning «This heat load mainly arises through the incandescent lamp, since the necessary strict filtering out of a wavelength is only a fraction of it

-i--i-

Lichtenergie genutzt wird»Light energy is used »

Durch die schwache Lichtintensität der Glühlampe muß ferner das Teilungsverhältnis des teildurchlässigen Spiegels, welches im Normalfall 1 t 1 ist, abweioband zugunsten des Beleuchtungestrahlenganges verändert werden, um für die Justierung auereichend helle Bilder zu erhalten« Dadurch wird eine längere Belichtungszeit benötigt«Due to the weak light intensity of the incandescent lamp, the division ratio of the partially transparent mirror must also be which is normally 1 to 1, deviating band in favor the lighting beam path can be changed, in order to obtain sufficiently bright images for the adjustment «This requires a longer exposure time«

Zweck der Erfindung ist es, die Rentabilität einer Justier- und Belichtungsvorrichtung in der Halbleiterplanartechnologie zu erhöhen und die Herstellungskosten einer solchen Vorrichtung zu senken«The purpose of the invention is to increase the profitability of an adjustment and exposure device in semiconductor planar technology increase and reduce the manufacturing costs of such a device "

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Dor Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, tine optische Unordnung für eine nach dem Projektionsverfahren arbeitende Justier- und Belichtungsvorrichtung zu schaffen, die das Prinzip der Sttokabbildung der HaIbleiterseheibenoberflache in der Maskenebene ohne, wesentliche Veränderungen und unter Vermeidung von Erschütterungen beim Übergang vom Justiervorgang zur Belichtung anzuwenden gestattet und eine kürzere Belichtungszeit für die Projektion ermöglicht»The invention is based on the object of providing a visual disorder for a projection method working adjustment and exposure device to create the principle of the Sttokabbildung der HaIbleiterseheibenoberflache in the mask level without major changes and avoiding vibrations to be used at the transition from the adjustment process to exposure and a shorter exposure time allows for projection »

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß λ die einzige Lichtquelle und das einzige Kondensorsystem in an sich bekannter Weise feststehend angeordnet sind und diesem ein solches den Strahlengang wechselweise zur Beleuchtung für die Justierung und zur Belichtung der Halbleiterscheibenoberfläche ablenkendes optisches System nachgeordnet ist.According to the invention, the object is achieved in that λ the only light source and the only condenser system are fixedly arranged in a manner known per se and this is followed by an optical system which alternately deflects the beam path for illumination for adjustment and for exposure of the semiconductor wafer surface.

Zur wechselweisen Ablenkung des Strahlenganges im optischen System ist ein verschieb- oder verschwenkbarer Spiegel angeordnet»For the alternate deflection of the beam path in the optical system, there is a displaceable or pivotable one Mirror arranged »

Als gemeinsame Lichtquelle für die Beleuchtung des Justiervorganges und zur Belichtung der Halbleiterscheibe ist eine Quecksilberhöchstdrucklampe vorgesehen» Die hohe Intensität der Beleuchtungswellenlänge der Queck- I silberhöchstdrucklampe gestattet eine Verschiebung des Teilungsverhältnisses des im optischen System angeordneten teildurchlässigen Spiegels zugunsten der Belichtungsse it, Durch die feststehende Anordnung der massenmäßig aufwendigen Tuben mit UmIenkprIsmen und Okulare und der Tubuslinse des Doppelmikroskopes bei verschieb- oder verschwenkbarer Anordnung der relativ leichten Objöktive des Doppelmikroskops ist ein erschütterungsfreier Uberzymg von der Juofcierung auf die Belichtung ermöglicht»As a common light source for illuminating the adjustment process and for exposing the semiconductor wafer a high pressure mercury lamp is provided »The high intensity of the illumination wavelength of the Mercury I The highest pressure silver lamp allows a shift in the division ratio of the arranged in the optical system partially transparent mirror in favor of the exposure side it, due to the fixed arrangement of the mass complex tubes with deflecting prisms and eyepieces and the tube lens of the double microscope with displaceable or pivotable arrangement of the relatively light lenses of the double microscope is a vibration-free Uberzymg from the Juofcierung to the exposure possible »

I P U: "> ' / 1 '\ i: tiIPU : ">'/ 1 ' \ i: ti

Zur automatischen Belichtungssteuerung let 1st Strahlengang des optischen Systeme ein !OtoempfMnger angeordnet·For automatic exposure control let 1st beam path of the optical system an! Oto receiver arranged

Um dlt Betriehedauer der queckeilberhöohßtdruolclaope zu verlängern, let dieser ein Potentiometer, zugeordnet, wodurch bei der Justierung ein unter- und hei der Belichtung ein Überlejatbetrleh der queckailberhöchstdruoklampe ermöglicht ist und gleicheeitig eine weitere Verküraung der Belichtungszeit erreicht wird.To dlt duration of operation of the queckeilberhöohßtdruolclaope lengthen, let this be assigned a potentiometer, whereby during the adjustment an under and over exposure is made possible and at the same time a further shortening of the exposure time is achieved.

Duroh dl· erfindungageafcße optische An<&nung wird nicht nur eine Lichtquelle mit Kondefcsoreystem eingespart, eon-* dem durch die feststehend angeordnete Lichtquelle mit dem Kondensorsystem und dea überwiegenden Teil des Doppe Mikroskopeβ let ein erschütterungsfreier übergang von der Justierung but Beliohtung unter Beibehaltung des Prinzips der Rückabbildung eraöglioht.There will be no visual appearance that is entirely consistent with the invention only one light source with condenser system saved, eon- * with the fixed light source The condenser system and the major part of the Doppe microscope let a vibration-free transition from the adjustment but illumination while maintaining the principle of reverse imaging.

Die Erfindung soll nachstehend an Hand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden« In der zugehörigen Zeichnung zeigernThe invention is to be explained in more detail below with reference to two exemplary embodiments. Show in the accompanying drawing

Fig. 1 eine im Prinzip dargestellte optische Anordnung mit einer einzigen feststehenden Lichtquelle, deren Strahlengang mittels eines schwenkbaren Spiegels abgelenkt wird;Fig. 1 shows an optical arrangement shown in principle with a single fixed Light source, the beam path of which is deflected by means of a pivotable mirror;

Fig, 2 eine optische Anordnung mit einer einzigen feststehenden Lichtquelle, deren Strahlengang mittels eines verschiebbaren Spiegels ablenkbar ist, ebenfalls im Prinzip dargestellt·2 shows an optical arrangement with a single one fixed light source, the beam path by means of a sliding mirror is deflectable, also shown in principle

PiIr identische Bauelemente ist in beiden Ausführungsbeispielen die gleiche Bezifferung vorgenommen worden.The same numbering has been made in both exemplary embodiments for identical components.

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Als feststehende lichtquelle ist eine Quecksilberhöchstdrucklampe 1 verwendet, der ein Kondensorsystem "bestehend aus einem Hohlspiegel 2 und Kondensorlinsen 3 zugeordnet sind. Gemäß Pig. 1 ist senkrecht unter den Kondensorlinsen 3 ein Spiegel 4 schwenkbar gelagert.The fixed light source is a high pressure mercury lamp 1 uses a condenser system "consisting of a concave mirror 2 and condenser lenses 3 are assigned. According to Pig. 1 is a mirror vertically below the condenser lenses 3 4 pivoted.

Bei der Beleuchtung für den Justiervorgang wird der Strahlengang der Quecksilberhöchstdrucklampe 1 über den in der gestrichelt dargestellten lage geschwenkten Spiegel 4 durch eine Feldlinse 5 und einen Filter 6 einem Spiegel 7 zugeleitet. Der Spiegel 7 ist flächenmäßig parallel zu dem Spiegel 4 angeordnet, λ During the illumination for the adjustment process, the beam path of the super-high pressure mercury lamp 1 is fed to a mirror 7 via the mirror 4 pivoted in the position shown in dashed lines, through a field lens 5 and a filter 6. The surface of the mirror 7 is arranged parallel to the mirror 4, λ

Yom'Spiegel 7 abgelenkt durchtritt der Strahlengang einen unterhalb des Spiegels 7 zu diesem flächenparallel angeordneten teildurchlässigen Spiegel 8 und trifft auf eine mittels einer Aufnahme 24 gehalteneη mit Fotolack beschichteten Halbleiterscheibe 9 auf. Durch das Filter 6 wird dabei nur ein Wellenlängenbereich des Strahlenganges durchgelassen, für den der Fotolack auf der Halbleiterscheibe 9 nicht empfindlich ist. Von der Halbleiterscheibe 9 wird der Strahlengang reflektiert und mittels des teildurchlässigen Spiegels 8 durch ein Projektioneobjektiv 15 einen um 45° gegen die optische Achse des Projektionsobjektivs 15 geneigten Spiegel 14 zugeleitet und von diesem auf eine über dem Spiegel 14 | vorgesehene Maske 13 gelenkt. Über der Maske 13 ißt ein Doppolmikroskop 20 angeordnet, mit welchem die Rückabbildung der Halbleiterstruktur in der Maskenebene beobachtet wird« DaB Doppelmikroskop 20 besteht im wesentlichen aus den beiden Okularen 21, einer Tubuslinse 22 und zwei Objektiven 19. Die Okulare 21 mit Tubuslinse 22 sind feststehend über einer in den Pfeilrichtungen A-B verschiebbaren Baugruppe?! C angeordnet, in welcher die beiden Objektive 19i eine Feldlinse 12 und ein Spiegel 11 untergebracht sind. Während des Justiervorganges ist die Baugruppe C so verschoben, daß sich der SpiegelDeflected by the mirror 7, the beam path passes below the mirror 7 with a surface parallel to it arranged partially transparent mirror 8 and strikes a held by means of a receptacle 24 with photoresist coated semiconductor wafer 9. Through the filter 6 only a wavelength range of the Beam path passed through to which the photoresist on the semiconductor wafer 9 is not sensitive. Of the Semiconductor wafer 9, the beam path is reflected and by means of the partially transparent mirror 8 through a Projection lens 15 a 45 ° against the optical Axis of the projection lens 15 is fed to the inclined mirror 14 and from this to a mirror 14 | provided mask 13 steered. Eat over the mask 13 Arranged double microscope 20, with which the reverse imaging of the semiconductor structure in the mask plane is observed The double microscope 20 essentially consists of the two eyepieces 21, a tube lens 22 and two objectives 19. The eyepieces 21 with tube lens 22 are fixed above one in the directions of the arrows A-B sliding assembly ?! C arranged in which the two objectives 19i, a field lens 12 and a mirror 11 are housed. During the adjustment process, the assembly C is moved so that the mirror

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11 und die Feldlinse 12 außerhalb des Strahlenganges befinden und die beiden Objektive 19 direkt über der Maske 13 in einer Linie mit der Tubuslinse 22 und den Okularen 21, also im Strahlengang angeordnet sind, Nach Beendigung des Justiervorgang&s wird die Baugruppe C in Pfeilrichtung B verschoben und der Spiegel 4 in die in der Zeichnung durch volle Linien dargestellten Lage geschwenkt·11 and the field lens 12 outside the beam path are located and the two lenses 19 directly above the Mask 13 are in a line with the tube lens 22 and the eyepieces 21, i.e. arranged in the beam path, After completion of the adjustment process & s, the assembly C shifted in the direction of arrow B and the mirror 4 in the one shown in the drawing by full lines Swiveled position

Dabei wird der Beliohtungsstrahlengang für die Projizierung des Maskenmusters der Maske 13 auf die Halbleiterscheibe 9 über den Spiegel 4 durch ein Filter 10, über den Spiegel 11 durch die Feldlinse 12 der Maske 13, über den Spiegel 14 durch daß Projektionsobjektiv 15 und über den teildurchlässigen Spiegel 3 abgelenkt· In gleicher Ebene mit dem Projektionsobjektiv 15 ist zwischen diesem und dem teildurchlässigen Spiegel 8 ein Verschluß 16 vorgesehen und hinter dem Spiegel 8 eine Linse 17 und ein Fotoempfänger 18 angeordnet. Das optisohe Filter 10 engt das Quecksilberspektrum auf die entsprechend dem Korrektionszustand des Projekt ionsobjektive 15 zulässige Bandbreite ein. Der QueckeilberhSchstdrucklampe 1 ist ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Potentiometer zugeordnet, mit dessen Hilfe beim Justrervorgang die Quecksilberhöchstdrucklampe 1 mit Unterlast und bei der Belichtung mit Überlast betrieben werden kann.The illumination beam path is used for the projection of the mask pattern of the mask 13 on the semiconductor wafer 9 via the mirror 4 through a filter 10, via the mirror 11 through the field lens 12 of the mask 13 the mirror 14 through that projection lens 15 and over the partially transparent mirror 3 deflected · In the same The plane with the projection lens 15 is between this and the partially transparent mirror 8, a shutter 16 is provided and behind the mirror 8 a lens 17 and a Photo receiver 18 arranged. The optical filter 10 narrows the mercury spectrum to the bandwidth admissible according to the correction state of the projection lens 15 a. The high pressure mercury lamp 1 is an in associated with the drawing, not shown potentiometer, with the help of which the high-pressure mercury lamp during the adjustment process 1 can be operated with underload and during exposure with overload.

Gemäß dem zweiten Aueführungebeispiel, welches in äer Fig» 2 dargestellt ist, entfällt gegenüber der Fig, 1 der versohwenkbare Spiegel 4, An dessen Stelle ist eine in Richtung der ZeiobnungBtiefe verschiebbare Baugruppe D angeordnet. Diese Baugruppe ist mit dem Spiegel 11, Filter 10, der Feldlinse 12 und mit den beiden Objektiven 19 ausgerüstet· Während des Jaetiervorganges ist die verschiebbare Baugruppe D so fixiert, daß sich die beiden Objektive 19According to the second example, which is shown in the figure 2 is shown, the versohwenkbaren is omitted compared to FIG Mirror 4, in its place an assembly D displaceable in the direction of the drawing depth is arranged. This assembly is equipped with the mirror 11, the filter 10, the field lens 12 and the two lenses 19 Assembly D fixed in such a way that the two lenses 19

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im Strahlengang und alle anderen Teile der Baugruppe D außerhalb des Strahlenganges befinden· Der Strahlengang der Quecksilberhdohatdrucklaape 1 für die Beleuchtung trifft durch did Kondensorlinsen 3 j der Feldlinse 5% den Filter 6 und den teildurchllasigen Spitgel 8* auf die Halbleiterscheibe 9 auf» Der von der Halbleiterscheibe 9 reflektierte Strahlengang wird über den teildurchlässigen Spiegel 8, durch dae Projektionsobjektiv 15, den Spiegel 14 und einen über den Spiegel 14 angeordneten Spiegel 23 aur Beobachtung in der llaskenebene der Maske 13 abgebildet» Mir die Belichtung wird durch Verschieben der Baugruppe Dt der Spiegel 11, das filter 10 und die Feldlinse 12 in den Strahlengang der Quecksilberhöchstdrucklampe 1 gebracht. Der Strahlengang wird hierbei über den Spiegel 11 durch das Filter 10, die Feldlinse 12, Maske 13» über die beiden Spiegel 23 und 14, durch das Projektionsobjektiv 15 und den teildurchlässigen Spiegel 8 auf die Halbleiterscheibe 9 projieiert»in the beam path and all other parts of the assembly D are outside the beam path · The beam path of the Mercury Hdohatdrucklaape 1 for the illumination hits the filter 6 and the partially transparent Spitgel 8 * on the semiconductor wafer 9 through the condenser lenses 3 j of the field lens 5% semiconductor wafer 9 reflected beam path is "ready to 23 aur watching llaskenebene the mask 13 via the partially transparent mirror 8 through dae projection lens 15, the mirror 14, and disposed over the mirror 14 mirror Mir the exposure by moving the assembly D t mirror 11, the filter 10 and the field lens 12 brought into the beam path of the super-high pressure mercury lamp 1. The beam path is projected here via the mirror 11 through the filter 10, the field lens 12, mask 13 »via the two mirrors 23 and 14, through the projection lens 15 and the partially transparent mirror 8 onto the semiconductor wafer 9»

Die Belichtungszeit wird automatisch durch den Fotoempfänger 18 gesteuert. Während der Belichtung der Halbleiterscheibe 9 dringt ein Teil des Belichtungsstrahles durch den teildurchläsaigen Spiegel 8 hindurch und wirkt über die Linse 17 auf den Fotoempfänger 18 ein, der über bekannte nicht dargestellte Elemente mit dem Verschluß in Wirkungsverbindung steht. Die hohe Intensität der Beleuchtungswellenlänge der Queoksilberhöchstdrucklampe 1 gestattet eine Verschiebung des Teilungsverhältnisses des teildurchlässigen Spiegels 8 zugunsten der Belichtungsintensität. Dadurch ergeben sich erheblich kürzere Belichtungsze iten«The exposure time is automatically controlled by the photo receiver 18. During the exposure of the semiconductor wafer 9, part of the exposure beam penetrates through the partially transparent mirror 8 and acts via the lens 17 to the photo receiver 18, which via known elements, not shown, with the shutter is in functional connection. The high intensity of the illumination wavelength the high pressure mercury lamp 1 allows the division ratio of the partially transparent mirror 8 to be shifted in favor of the exposure intensity. This results in considerably shorter exposure times «

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Claims (1)

Pa t 9 a t an s ρ » ü ο Ii e ιPa t 9 at an s ρ »ü ο Ii e ι 1, Optieehe Anordnung für ein« Vorrichtung stan Justieren v«n Halbleiteyöoheiben gegenüber Masken und aufc Aufbringen 4er lÄaekenstruktur auf die Halblelteri»oheibenoberf läohe naoh des Pro j ©k tion »rerfahr en, . welohe alt tintii wenigsten» eine Lichtquelle uad ein Kondenearfcyetem sowie ein dioeea naohgeordnetee optieöhee Bystej« aufweieonden BeleuohtungB- und Beliohtungseinrichtung und ait einem DoppelmiJceoslcop 2UV Beobachtung der Rückabbildung der Halbleiterßoheibenoberfläohe in der Maskenebene ausgerüstet ist« dadurch gekennzeichnet, daß die einsige Lichtquelle und das einzige Kondensorsystem in an sich bekannter Weise feststehend angeordnet Bind und dem KondensorsyBtem ein solohes den Strahlengang wechselweise zur Beleuchtung für die Justierung und zur Belichtung der Halbleiterseheibenoberflache ablenkendes optisches System nachgeordnet ist*1, optical arrangement for a "device stan adjustment of the semiconductor eyelets in relation to masks and the application of a 4-layer structure to the half-lamellar surface" close to the projection. Which old tintii at least "a light source and a condensation cell as well as a dioeea near-ordered optieöheej" on the other lighting and lighting device and a double microscope observation of the back image of the semiconductor flat surface is characterized in that the only condenser surface in the mask plane is characterized and the only light source is equipped Binding is fixed in a known manner and downstream of the condenser system is a single optical system that deflects the beam path alternately for lighting for adjustment and for exposing the surface of the semiconductor wafer * 2« Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetv daß zur weehselweleen Ablenkung des Strahlenganges im optischen System ein verschieb- oder versohwenkbarer Spiegel angeordnet ist# 2 «arrangement according to claim 1, characterized in that for v weehselweleen deflection of the beam path in the optical system, a displaceable or versohwenkbarer mirror is arranged # 3# Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als einzige Lichtquelle eine QuecksilberhbOhstdrucklampe angeordnet ist«3 # arrangement according to claim 1, characterized in that that the only light source is a high pressure mercury lamp " 4» Anordnung nach Anspruch 1f dadurch gekennzeichnet, daß das Doppelmikroskop im wesentlichen aus feststehenden Okularen mit Tubuslinse und verschieb- oder verschwenkbaren Objektiven besteht»4 »Arrangement according to claim 1 f, characterized in that the double microscope consists essentially of fixed eyepieces with a tube lens and displaceable or pivotable objectives» 109820/1359109820/1359 5· Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang des optischen Systems
ein Fotoempfänger zur automatischen Belichtungssteuerung angeordnet ist«
5 · Arrangement according to claim 1, characterized in that in the beam path of the optical system
a photo receiver is arranged for automatic exposure control «
6, Anordnung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Quecksilberhöchstdrucklampe ein Potentiometer zugeordnet ist.6, arrangement according to claim 3 * characterized in that that the high pressure mercury lamp has a potentiometer assigned.
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