DE2931668A1 - Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask - Google Patents

Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask

Info

Publication number
DE2931668A1
DE2931668A1 DE19792931668 DE2931668A DE2931668A1 DE 2931668 A1 DE2931668 A1 DE 2931668A1 DE 19792931668 DE19792931668 DE 19792931668 DE 2931668 A DE2931668 A DE 2931668A DE 2931668 A1 DE2931668 A1 DE 2931668A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mask
alignment marks
alignment
semiconductor
projection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19792931668
Other languages
German (de)
Inventor
Guenter Dipl Phys Makosch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IBM Deutschland GmbH
Original Assignee
IBM Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IBM Deutschland GmbH filed Critical IBM Deutschland GmbH
Priority to DE19792931668 priority Critical patent/DE2931668A1/en
Publication of DE2931668A1 publication Critical patent/DE2931668A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7069Alignment mark illumination, e.g. darkfield, dual focus
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/544Marks applied to semiconductor devices or parts, e.g. registration marks, alignment structures, wafer maps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2223/00Details relating to semiconductor or other solid state devices covered by the group H01L23/00
    • H01L2223/544Marks applied to semiconductor devices or parts
    • H01L2223/54453Marks applied to semiconductor devices or parts for use prior to dicing
    • H01L2223/5446Located in scribe lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

The projection printing system for making integrated circuits has a light source (1) producing a divergent beam (13), followed by a condenser lens system (2), a mirror (4), a further lens (5) and a filter (8) which can be swung into position above the semiconductor plate (9) which is placed on a table (10) underneath. An observation lens (12) is in line with the mirror, which is at an angle, so that the plate can be viewed. A mask (20) is mounted under the condenser lens system. The opening (6) through the filter has reflectively coated sides (7) which taper inwards towards the bottom to increase the degree of convergence of the beam. It is used to convert markings (21) on the mask into dark field markings for alignment purposes.

Description

Vorrichtung zum Ausrichten von Masken und Halbleiterplätt-Device for aligning masks and semiconductor wafers

chen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Masken und Halbleiterplättchen mittels durch die abbildende Strahlung beleuchteten Ausrichtmarkierungen bei Projektionsdruckern zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen.The invention relates to a device for aligning masks and semiconductor wafers by means of alignment marks illuminated by the imaging radiation in projection printers for the production of integrated semiconductor circuits.

Bei der Herste#llung von integrierten Halbleiterschaltungen werden in einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten die zu erstellenden Schaltelemente und die sie verbindenden Leiterzüge durch Belichten der für den jeweiligen Verfahrensschritt erforderlichen Bereiche eines mit einer Photolackschicht überzogenen Halbleiterplättchen definiert.In the manufacture of integrated semiconductor circuits those to be created in a large number of successive process steps Switching elements and the conductor tracks connecting them by exposing the for the respective Process step required areas of a coated with a photoresist layer Semiconductor die defined.

Diese Belichtungen erfolgen durch Uebertragen der durch Masken definierten Lichtmuster entweder durch Kontaktbelichtungsverfahren oder durch Projektionsverfahren.These exposures are carried out by transferring those defined by masks Light patterns either by contact exposure methods or by projection methods.

Es hat sich nun gezeigt, daß die mit ständig steigender Miniaturisie#rung immer kleiner werdenden Strukturen der Halbleiterschaltungen# - zur Zeit versucht man diese Strukturen kleiner als 1 pm zu machen - die Strukturen bei Verwendung von im sichtbaren oder im-UV-Bereich liegender Strahlung nicht mehr mit Kontaktbelichtungsverfahren, sondern nur noch mit Projektionsbeiichtungsverfahren übertragen werden können, bei denen die Masken bekanntlich durch besonders aus#gebildete, optische, abbildende Vorrichtungen auf die die Halbleiterplättchen bedeckende Photolackschicht übertragen werden.It has now been shown that with ever increasing miniaturization ever smaller structures of the semiconductor circuits # - currently tried to make these structures smaller than 1 pm - those structures when using from radiation lying in the visible or in the UV range no longer with contact exposure processes, but can only be transferred with projection processing methods which the masks are known to have by specially trained, optical, imaging Devices transferred to the photoresist layer covering the semiconductor wafers will.

Da bei den bekannten höchstauflösenden optischen abbildenden Systemen der Bereich der Tiefenschärfe und vor allem die Tiefe des Bereichs exaktester maßstabsgerechter Abbildung in der Größenordnung der Wellenlänge der verwendeten Strahlung liegen, die unvermeidbaren Unebenheiten der Halbleiterplättchen aber ein Vielfaches davon betragen, wurden für die Zwecke der Fertigung von integrierten Halbleiterschaltungen besondere, relativ langbrennweitige, vielfach auch telezentrische Stahlengänge verwendende abbild#ende Systeme entwickelt. Da bei der Ausrichtung der auf den Masken und den Halbleiterplättchen befindlichen Markierungen bei Verwendung besonderer Ausrichtlichtquellen und/oder besonderer, einen gesonderten Ausrichtstrahlengang erzeugenden Elemente Fehler auftreten, die besonders bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen im Submikronbereich zu schwerwiegenden Störungen führen können, ist man gezwungen, die Ausrichtung mit der bei der Projektion verwendeten Lichtquelle und den bei der Projektion verwendeten optischen Elementen, d. h. im Projektionsstrahlengang vorzunehmen.As with the known high-resolution optical imaging systems the area of the depth of field and, above all, the depth of the area, most precisely to scale Figure are in the order of magnitude of the wavelength of the radiation used, however, the unavoidable unevenness of the semiconductor wafers is a multiple of this were for the purpose of manufacturing semiconductor integrated circuits special, relatively long focal length, often telecentric steel corridors imaging systems developed. Since when aligning the on the masks and the Semiconductor wafers located markings when using special alignment light sources and / or special elements that generate a separate alignment beam path Errors occur particularly in the manufacture of integrated semiconductor circuits can lead to serious disturbances in the submicron range, one is forced to the alignment with the light source used in the projection and with the Projection optical elements used, d. H. to be carried out in the projection beam path.

Da, wie oben dargelegt, die Projektion der zu übertragenden Lichtmuster zur Erhöhung der Tiefenschärfe mit einem relativ schwach konvergierenden bzw. telezentrischen Strahlengang erfolgt, wird eine Beleuchtung der bei der Ausrichtung benutzen, auf den Halbleiterplättchen angeordneten Ausrichtmarkierungen im wesentlichen eine Hellfeldbeleuchtung sein, wodurch die Sichtbarkeit dieser Markierunge#n, bedingt auch durch die relativ rauhe und von Störungen niemals ganz freie Oberfläche der Halbleiterplättchen unter Umständen beträchtlich beeinträchtigt wird. Da darüber hinaus die Beleuchtung der auf den Halbleiterplättchen befindlichen Ausrichtmarkierungen durch den Projektionsstahlengang zwangsläufig nur durch die die durchsichtigen Ausrichtmarkierungen der Maske durchsetzende Strahlung erfolgen kann, wird die Sichtbarkeit der Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen noch schlechter sein. Ein weiterer, schwerwiegender Nachteil dieser Vorrichtungen besteht ferner darin, daß die Ausrichtmarkierungen, insbesondere die lichtdurchlässigen Ausrichtmarkierungen der Maske, nicht ausschließlich unter dem Gesichtspunkt einer optimalen Ausrichtbarkeit, sondern auch ganz wesentlich unter Berücksichtigung einer möglichst effektiven Beleuchtung der auf dem Halbleiterplättchen angeordneten Ausrichtmarkierungen ausgestaltet sein müssen.There, as explained above, the projection of the light pattern to be transmitted to increase the depth of field with a relatively weakly converging or telecentric If the beam path takes place, an illumination is used for the alignment Alignment markings arranged on the semiconductor wafers are essentially bright-field illumination be, whereby the visibility of these markings # n, also due to the relative rough surface of the semiconductor wafer that is never completely free from defects In some circumstances is significantly affected. In addition, since the lighting of the Alignment marks on the semiconductor die through the projection beam path necessarily only through the one penetrating the transparent alignment markings of the mask Radiation can occur, the visibility of the alignment marks on the Semiconductor die will be even worse. Another serious disadvantage this Devices is also that the alignment marks, especially the translucent alignment marks of the mask, not exclusively from the point of view of optimal alignability, but also very important taking into account the most effective possible lighting on the semiconductor wafer arranged alignment marks must be designed.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die oben genannten Nachteile zu vermeiden, eine Verwendung von ausschließlich im Hinblick auf eine optimale Ausrichtbarkeit gestalteten Ausrichtmarkierungen zu ermöglichen und die Sichtbarkeit der auf den Halbleiterplättchen und/oder auf den Masken befindlichen Ausrichtmarkierungen wesentlich zu verbessern.The invention is based on the object of addressing the above-mentioned disadvantages to avoid the use of exclusively with a view to optimal alignability designed alignment marks and the visibility of the Semiconductor wafers and / or alignment marks located on the masks are essential to improve.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 beschriebene Erfindung gelöst.This task is achieved by the characterizing part of claim 1 invention described solved.

Durch die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehenen, in unmittelbarer Nachbarschaft der Halbleiterplättchen in den Projektionsstrahlengang einschwenkbaren, im Bereich der Ausrichtmarkierungen mit als Minireflektoren wirkenden, spiegelnden, konischen oder parabolischen Ausnehmungen versehenen Blenden wird das nur relativ schwach konvergierende und somit eine Hellfeldbeleuchtung der auf den Halbleiterplättchen angeordneten Ausrichtmarkierungen bewirkende Licht des Projektionsstrahlenganges in eine eine wesentlich bessere Sichtbarkeit dieser Markierungen bewirkende, stark konvergierende Dunkelfeldbeleuchtung umgewandelt. Dieser Effekt wird noch dadurch verbessert, daß der die sehr fein strukturierten und daher wenig Licht durchlassende Markierungen enthaltende Maskenbereich als Dunkelfeldblende wirkt. Da zumindest die oberen Durchmesser der spiegelnden Ausnehmungen wesentlich größer als die Ausrichtmarkierungen selbst sein können, erfolgt die Beleuchtung dieser Ausrichtmarkierungen nicht ausschließlich durch das durch die Ausrichtmarkierungen in der Maske treten- de Licht, sondern auch durch das die die zu übertragenden Lichtmuster definierenden, in der Nachbarschaft der Maskenausrichtmarkierungen liegenden Maskenöffnungen. Bei geeigneter Ausgestaltung der spiegelnden, konischen oder parabolischen Ausnehmungen ist es daher möglich, die Ausrichtmarkierungen der Halbleiterplättchen nur durch das die zu übertragenden Lichtmuster darstellenden Maskenöffnungen tretende Licht zu beleuchten, so daß auch Masken mit nur im reflektierten Licht sichtbaren Ausrichtmarkierungen verwendet werden können, wodurch die Sichtbarkeit und die Freizügigkeit bei der Wahl der Form der Ausrichtmarkierungen weiter verbessert wird. Erforderlichenfalls können auch im sonst lichtundurchlässigen Bereich der Maske zwischen den zu übertragenden Mustern in der Umgebung der Ausrichtmarkierungen Lichtdurchlaßöffnungen vorgesehen werden.By the provided according to the present invention, in immediate Neighborhood of the semiconductor wafers that can be swiveled into the projection beam path, in the area of the alignment markings with reflective, Conical or parabolic apertures provided is only relative weakly converging and thus a bright field illumination on the semiconductor wafers arranged alignment markings causing light of the projection beam path in a much better visibility of these markings, strong converted to converging dark field illumination. This effect is enhanced by it improved that the very finely structured and therefore little light transmitting Mask area containing markings acts as a dark field stop. At least there the top diameter of the reflective recesses is much larger than the alignment marks can be themselves, the illumination of these alignment marks is not exclusive by passing through the alignment marks in the mask de Light, but also through the defining the light pattern to be transmitted, mask openings in the vicinity of the mask alignment marks. at suitable design of the reflective, conical or parabolic recesses it is therefore possible to just pass the alignment marks on the semiconductor die the light emerging from the mask openings representing the light patterns to be transmitted to illuminate, so that even masks with alignment marks that are only visible in the reflected light can be used, increasing the visibility and freedom of movement in the Choice of the shape of the alignment marks is further improved. If necessary can also be used in the otherwise opaque area of the mask between the ones to be transferred Patterns in the vicinity of the alignment marks light transmission openings provided will.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Figuren näher erläutert.The invention will then be explained in more detail with reference to the figures.

Es zeigen: Fig. 1 die schematische Darstellung eines besonders einfachen Ausführungsbeispiels der Erfindung, Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus einer Maske mit einigen der zu übertragenden Bereiche und dazwischen angeordneten Ausrichtmarkierungen.They show: FIG. 1 the schematic representation of a particularly simple one Exemplary embodiment of the invention, FIG. 2 shows an enlarged section from FIG. 1, FIG. 3 an enlarged section from a mask with some of the elements to be transferred Areas and alignment marks therebetween.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einer ein divergentes Lichtbündel 13 erzeugenden Lichtquelle 1, Kondensorlinsen 2, einen teildurchlässigen Spiegel 4, einer Linse 5, einer in unmittelbarer Nähe eines zu belichtenden Halbleiterplättchens 9 in den Beleuchtungsstrahlengang einschwenkbaren Blende 8, einen das Halbleiterplättchen 9 tragenden Tisch 10 und eine Beobachtungsoptik 12 zur Beobachtung der in einer Brennebene 11 der Linse 5 sichbar werdenden Abbildungen der auf der Maske 20 und dem Halbleiterplättchen 9 angeordneten Ausrichtmarkierungen. Unterhalb der Kondensatorlinsen 2, in einer mit 3 bezeichneten Objektebene der Linse 5 ist eine Maske 20 angeordnet, von der nur die die Ausrichtmarkierungen 22 bildenden Öffnungen 21 und Beleuchtungsöffnungen 22 dargestellt sind. Die in den Abbildungsstrahlengang einschwenkbare Blende 8 enthält mehrere konische Ausnehmungen, von denen nur eine Ausnehmung 6 mit einer reflektierenden Wandung 7 in der Figur wiedergegeben ist. Zur Vereinfachung der Darstellung und Erhöhung der Übersichtlichkeit, ist die Blende 8 und die in ihr enthaltenen, als Minireflektoren wirkenden Ausnehmungen 6 sowie der die Ausrichtmarkierung 21 aufweisende Bereich der Maske 20 übertrieben groß dargestellt, so daß der die Ausnehmung 6 aufweisende Teil der Blende 8 und der die Ausrichtmarkierung aufweisende Bereich der Maske fast den ganzen Abbildungsstrahlengang einnehmen. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel werden im Abbildungstrahlengang zahlreiche, je eine Ausrichtmarkierung 21 der Maske 20 und zahlreiche Ausnehmungen 6 der Blende 8 angeordnet, deren Durchmesser etwa 110der angezeichneten Größe aufweisen. Die 100 in Fig. 1 nicht eingezeichneten Maskenbereiche mit den auf das Halbleiterplättchen zu übertragenden Schaltungsmuster nehmen bei einem praktischen Ausführungsbeispiel den weitaus größten Teil des Querschnitts des Abbildungsstrahlengangs ein. Ein Ausschnitt aus einer derartigen Maske (20) ist beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, in der die die zu übertragenden Muster enthaltenden Bereiche mit 20 und die Ausrichtmarkierungen mit 21 bezeichnet sind. Gleich ausgebildete und angeordnete Ausrichtmarkierungen befinden sich auch auf dem Halbleiterplättchen 9.The embodiment shown in Fig. 1 consists of a one divergent light bundle 13 generating light source 1, condenser lenses 2, a partially transparent Mirror 4, a lens 5, one in the immediate vicinity of a semiconductor wafer to be exposed 9 diaphragm 8 pivotable into the illumination beam path, one the semiconductor wafer 9 load bearing Table 10 and observation optics 12 for observation the images that become visible in a focal plane 11 of the lens 5 on the Mask 20 and the semiconductor wafer 9 arranged alignment marks. Below of the condenser lens 2, is in an object plane of the lens 5 denoted by 3 a mask 20 is arranged, of which only the alignment marks 22 are formed Openings 21 and lighting openings 22 are shown. The in the imaging beam path pivotable diaphragm 8 contains several conical recesses, of which only one Recess 6 with a reflective wall 7 is shown in the figure. To simplify the representation and increase the clarity, the cover is 8 and the recesses contained in it acting as mini-reflectors 6 as well as the region of the mask 20 having the alignment mark 21 is exaggeratedly large shown, so that the recess 6 having part of the aperture 8 and the Alignment marking area of the mask almost the entire imaging beam path take in. In a practical embodiment, the imaging beam path numerous, each one alignment mark 21 of the mask 20 and numerous recesses 6 of the diaphragm 8, the diameter of which is approximately 110 of the size shown. The 100 mask areas not shown in FIG. 1 with those on the semiconductor wafer to be transmitted circuit patterns take in a practical embodiment by far the largest part of the cross section of the imaging beam path. A section from such a mask (20) is shown, for example, in FIG the areas containing the pattern to be transferred with 20 and the alignment marks are denoted by 21. Alignment marks of the same design and arrangement are also located on the semiconductor die 9.

Das von der Lichtquelle 1 ausgehende divergierende Lichtbündel 13 wird durch die Kondensatorlinsen 2 in ein schwach konvergierendes, die Öffnungen der Ausrichtmarkierungen 21 und die seitliche davon angeordneten Beleuchtungsöffnungen 22 durchsetzendes Lichtbündel umgewandelt, das diese Öffnungen über die Linse 5 bei nicht eingeschwenkter Blende 8 auf den Halbleiterplättchen 9 abbildet. Das von diesem Halbleiterplättchen reflektierte Licht durchsetzt die Linse 5 und wird durch den teilreflektierenden Spiegel 4 teilweise zur Beobachtungsoptik 12 abgelenkt, der die Abbildungen der die Ausrichtmarkierungen darstellenden Ausnehmungen der Maske 20 und der auf den entsprechenden Bereichen des Halbleiterplättchens 9 angeordneten Ausrichtmarkierungen in Hellfeldbeleuchtung sichtbar werden. Dabei #müssen die die Ausrichtmarkierungen der Maske darstellenden Öffnungen 20 relativ groß sein, damit genügend Licht zur Beleuchtung der auf dem Halbleiterplättchen 9 angeordneten Ausrichtmarkierungen durch sie hindurchtreten kann. Wegen der relativ schlecht reflektierenden und von Störungen nicht ganz freien Oberfläche der Halbleiterplättchen sind die auf diesem angeordneten Ausrichtmarkierungen nur schlecht sichtbar und von zahlreichen Störungen überlagert, wodurch die Ausrichtgenauigkeit stark herabgesetzt wird. Darüber hinaus sind die Abbildungen der Ausrichtmarkierungen auf den Masken von den Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen nur schwer zu unterscheiden, so daß eine exakte Ausrichtung nur schwer möglich ist.The diverging light bundle 13 emanating from the light source 1 becomes weak through the condenser lenses 2 converging, the openings of the alignment marks 21 and the illumination openings arranged laterally thereof 22 penetrating light bundle converted, which these openings via the lens 5 images on the semiconductor wafer 9 when the aperture 8 is not swiveled in. That from This semiconductor wafer reflected light passes through the lens 5 and is through partially deflecting the partially reflecting mirror 4 towards the observation optics 12, of the images of the recesses representing the alignment marks Mask 20 and that arranged on the corresponding regions of the semiconductor wafer 9 Alignment marks become visible in bright field lighting. The # must be the Alignment marks of the mask representing openings 20 must be relatively large so sufficient light to illuminate the alignment marks arranged on the semiconductor wafer 9 can pass through it. Because of the relatively poorly reflective and of Disturbances not completely free surface of the semiconductor wafer are the ones on this Alignment marks arranged only poorly visible and of numerous faults superimposed, whereby the alignment accuracy is greatly reduced. Furthermore are the images of the alignment marks on the masks from the alignment marks Difficult to distinguish on the semiconductor die, so that an exact alignment is difficult to do.

Wird jedoch vor der Durchführung des Ausrichtens die Blende 8 in den Abbildungsstrahlengang eingeschwenkt, so wird das die Linse 5 verlassende divergente Lichtbündel in ein konvergiertes Lichtbündel umgewandelt, wobei senkrecht einfallende Komponenten durch den die Ausrichtmarkierung 21 der Maske enthaltenen Bereich unterdrückt werden. Dadurch entsteht für die Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen eine Dunkelfeldbeleuchtung, so daß diese Ausrichtmarkierungen in der Beobachtungsoptik 12 mit großer Helligkeit auf dunklem Grund sichtbar werden. Gleichzeitig sieht man durch die Beobachtungsoptik die Abbildungen der Ausrichtmarkierungen der Maske auf dem Halbleiterplättchen in Hellfeldbeleuchtung, wodurch die Ausrichtmarkierungen der Maske von den Ausrichtmarkierungen des Halbleiterplättchens gut zu unterscheiden sind. Darüber hinaus können die die Ausrichtmarkierungen der Maske darstellenden Ausnehmungen äußerst fein strukturiert werden, da das durch sie hindurchtretende Licht nicht zur Beleuchtung der Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen erforderlich ist. Die Beleuchtung dieser Ausrichtmarkierung erfolgt vielmehr durch seitlich der die Ausrichtmarkierung bildenden Maskenöffnungen die Maske im Bereich der zu übertragenden Muster durchsetzendes Licht. Erforderlichenfalls können auch in der Nachbarschaft der Ausrichtmarkierungen im an und für sich lichtundurchlässigen Bereich der Maske zwischen den einzelnen zu übertragenden Mustern besondere Öffnungen 22 vorgesehen werden, durch die das zur Dunkelfeldbeleuchtung der Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen erforderliche Licht hindurchtritt.However, before the alignment is carried out, the aperture 8 in the When the imaging beam path is pivoted in, the divergent one leaving the lens 5 becomes Light bundle converted into a converged light bundle, being perpendicularly incident Components suppressed by the area containing the alignment mark 21 of the mask will. This creates alignment marks on the semiconductor die a dark field illumination, so that these alignment marks in the observation optics 12 become visible with great brightness on a dark background. At the same time you can see the images of the alignment marks of the mask on the semiconductor die in bright field lighting, making the alignment marks the mask can be clearly distinguished from the alignment marks on the semiconductor wafer are. In addition, they can represent the alignment marks of the mask Recesses are extremely finely structured, since the penetration through them Light does not illuminate the alignment marks on the die is required. Rather, this alignment mark is illuminated by the mask in the area to the side of the mask openings forming the alignment mark light penetrating the pattern to be transmitted. If necessary, can also in the vicinity of the alignment markings in and of itself opaque Area of the mask between the individual patterns to be transferred special openings 22 are provided, through which the dark field illumination of the alignment marks light required on the semiconductor wafer passes through.

Nach Beendigung der Ausrichtung wird die die Ausnehmung 6 enthaltende Blende 8 aus dem Abbildungsstrahlengang geschwenkt und das Halbleiterplättchen 9 mit den in der Maske 20 enthaltenen Mustern belichtet.After completion of the alignment, the recess 6 containing The diaphragm 8 is pivoted out of the imaging beam path and the semiconductor wafer 9 exposed with the patterns contained in the mask 20.

In Fig. 2 wird ein die Blende 8 darstellender, vergrößerter Ausschnitt aus der Darstellung nach Fig. 1 wiedergegeben.In Fig. 2 is an enlarged section showing the diaphragm 8 reproduced from the illustration according to FIG.

Aus dieser Figur ist zu ersehen, wie zwei in Richtung auf das Halbleiterplättchen 9 beiderseits der optischen Achse verlaufende Strahlenbündel durch die spiegelnde Wandung der Ausnehmung 6 in der Blende 8 in ein konvergentes, eine Dunkelfeldbeleuchtung bewirkendes Strahlenbündel 14 umgewandelt werden.From this figure it can be seen how two towards the die 9 bundles of rays running on both sides of the optical axis through the reflective one Wall of the recess 6 in the diaphragm 8 in a convergent, a dark field illumination causing beam 14 are converted.

In Fig. 1 ist der die Ausrichtmarkierungen der Masken abbildende und die Ausrichtmarkierung auf dem Halbleiterplättchen beleuchtende Strahlengang durch schraffierte Linien wieder- gegeben, während der die Abbildungen der Maskenausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen und die Ausrichtmarkierungen auf dem Halbleiterplättchen abbildende Strahlengang durch ausgezogene Linien wiedergegeben wird. Die Abbildungen der Maskenausrichtmarkierungen der Halbleiterausrichtmarkierungen werden in der Brennebene 11 der Linse 5 sichtbar und können durch die Beobachtungsoptik 12 ausgewertet werden. Die Ausrichtung des Halbleiterplättchens in Bezug auf die Maske erfolgt mittels einer durch ein nicht dargestelltes Mittel erfolgenden Verschiebung des Tisches 10 in X-und/oder Y-Richtung.In Fig. 1 is the mapping of the alignment marks of the masks and through the beam path illuminating the alignment mark on the semiconductor wafer hatched lines again- given during the the pictures the mask alignment marks on the die and the alignment marks on the semiconductor wafer imaging beam path represented by solid lines will. The images of the mask alignment marks of the semiconductor alignment marks become visible in the focal plane 11 of the lens 5 and can be seen through the observation optics 12 can be evaluated. The orientation of the die in relation to the The mask takes place by means of a shift that takes place by a means not shown of the table 10 in the X and / or Y direction.

Claims (2)

PATENTANSPRUCHE 1. Vorrichtung zum Ausrichten von Masken und Halbleiterplättchen mittels durch die abbildende Strahlung beleuchteter Ausrichtmarkierungen bei Projektionsdruckern zur Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen, gekennzeichnet durch während des Ausrichtvorganges in unmittelbarer Nähe der zu belichtenden Halbleiterleiterplättchen (9) in den Projektionsstahlengang einschwenkbare Blenden (8), die im Bereich der einzelnen-Ausrichtmarkierungen liegende, spiegelnde, konische oder parabolische Ausnehmungen (6) zur örtlichen Erhöhung des Konvergenzgrades des Projektionsstrahlenganges aufweisen, derart, daß die durch den geringen Konvergenzgrad des Projektionsstrahlenganges erzielbare Hellfeldbeleuchtung für die auf den Halbleiterplättchen angeordneten Ausrichtmarkierungen im Zusammenwirken mit dem als Blende wirkenden, wenig Licht durchlassenden, diese Markierung enthaltenden Maskenbereich praktisch in eine Dunkelfeldbeleuchtung umgewandelt wird. PATENT CLAIMS 1. Device for aligning masks and semiconductor wafers by means of alignment marks on projection printers that are illuminated by the imaging radiation for the production of integrated semiconductor circuits, characterized by during of the alignment process in the immediate vicinity of the semiconductor circuit board to be exposed (9) in the projection steel corridor pivotable diaphragms (8), which are in the area of individual alignment marks lying, reflective, conical or parabolic Recesses (6) to locally increase the degree of convergence of the projection beam path have, such that the low degree of convergence of the projection beam path achievable bright field illumination for those arranged on the semiconductor wafers Alignment marks in interaction with the low light acting as a diaphragm transmitting mask area containing this marking practically in a dark field illumination is converted. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen derartigen Durchmesser und eine derartige Wandneigung der spiegelnden Ausnehmungen (6), daß auch das in einem gewissen Abstand von den in der Maske angeordneten Ausrichtmarkierungen (21) die Maske durchsetzende Licht eine Dunkelfeldbeleuchtung der auf dem Halbleiterplättchen (9) angeordneten Ausrichtmarkierungen bewirkt. 2. Apparatus according to claim 1, characterized by such Diameter and such a wall inclination of the reflective recesses (6) that also at a certain distance from the alignment marks arranged in the mask (21) light penetrating the mask creates a dark field illumination of the semiconductor die (9) arranged alignment marks causes.
DE19792931668 1979-08-04 1979-08-04 Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask Withdrawn DE2931668A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792931668 DE2931668A1 (en) 1979-08-04 1979-08-04 Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792931668 DE2931668A1 (en) 1979-08-04 1979-08-04 Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2931668A1 true DE2931668A1 (en) 1981-02-19

Family

ID=6077622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792931668 Withdrawn DE2931668A1 (en) 1979-08-04 1979-08-04 Projection printing system for integrated circuit manufacture - uses filter with reflectively coated opening for alignment markings on mask

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2931668A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2541471A1 (en) * 1982-12-01 1984-08-24 Canon Kk SHEET-LIKE ELEMENT ALIGNED ON ANOTHER ELEMENT HAVING A DESIRED AREA, AND APPARATUS AND RETICULATED FOR ALIGNING THESE ELEMENTS
US7577353B2 (en) 2005-12-23 2009-08-18 Intelligente Optische Sensoren Und Systeme Gmbh Device and method for optically inspecting a surface

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2541471A1 (en) * 1982-12-01 1984-08-24 Canon Kk SHEET-LIKE ELEMENT ALIGNED ON ANOTHER ELEMENT HAVING A DESIRED AREA, AND APPARATUS AND RETICULATED FOR ALIGNING THESE ELEMENTS
US7577353B2 (en) 2005-12-23 2009-08-18 Intelligente Optische Sensoren Und Systeme Gmbh Device and method for optically inspecting a surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3114682C2 (en)
DE69922132T2 (en) MIRROR PROJECTION SYSTEM FOR A LITHOGRAPHIC SCRAP PROJECTION APPARATUS AND LITHOGRAPHIC APPARATUS WITH SUCH A SYSTEM
DE69133544T2 (en) Apparatus for projecting a mask pattern onto a substrate
DE2615084C2 (en) Device for observing the position of the marking on an object
DE69921944T2 (en) LITHOGRAPHIC APPARATUS WITH MIRROR PROJECTION SYSTEM SUITABLE THEREFOR
DE3104007C2 (en)
DE3430752A1 (en) EXPOSURE DEVICE
DE2910280A1 (en) OPTICAL IMAGING SYSTEM
DE3439297C2 (en) Mirror lens lens
DE2260229C3 (en)
DE1919991A1 (en) Method for the automatic alignment of two objects to be aligned with one another
DE2506628A1 (en) OPTICAL DEVICE
DE10225423A1 (en) Photo mask for focus monitoring, method for focus monitoring, unit for focus monitoring and manufacturing method for such a unit
DE19605255B4 (en) A method and apparatus for viewing wiring patterns in a printed circuit board
DE2539206A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC ADJUSTMENT OF SEMI-CONDUCTOR DISCS
DE69838564T2 (en) Detector with multiple openings for photolithography
DE3343206C2 (en)
DE10212931A1 (en) Focal length monitoring method, focal length monitoring system and device manufacturing method
DE10223761A1 (en) Photo mask for aberration measurement, aberration measurement method, unit for aberration measurement and manufacturing method for the unit
DE2948646C2 (en) Projection copier
EP0135673B1 (en) Process and device to determine a coordinate on the surface of a solid object
WO1999054785A1 (en) Method for measuring the position of structures on a surface of a mask
DE2211476A1 (en) Method for aligning images to be brought into congruence in a projection exposure device
DE102007038704B4 (en) Substrate exposure device
DE102018124314B4 (en) Device for determining the exposure energy when exposing an element in an optical system, in particular for microlithography

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination