DE3336963A1

DE3336963A1 - Vorrichtung zum projektionskopieren einer maske auf ein werkstueck

Info

Publication number: DE3336963A1
Application number: DE3336963A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr. Eschen Löbach; Werner Dr. Vaduz Tabarelli
Original assignee: Individual
Current assignee: Perkin Elmer Censor Anstalt
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-10-11
Publication date: 1985-02-21
Also published as: US4621922A

Description

Dr. Werner Tabarelli

Vaduz (Fürstentum Liechtenstein)

Vorrichtung zum Projektionskopieren einer Maske auf ein Werkstück

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Projektionskopieren einer Maske auf ein Werkstück, insbesondere auf ein Halbleitersubstrat zur Herstellung integrierter Schaltungen, wobei das Muster der Maske über ein Projektionsobjektiv auf eine photoempfindliche Schicht des Werkstückes abgebildet wird, nachdem zur relativen Ausrichtung von Maske und Werkstück Ausrichtmuster der Maske und Justierbereiche auf dem Werkstück mittels eine Bandbreite von wenigstens 3 nm aufweisendem Justierlicht durch das Projektionsobjektiv und einer nur von einem mindestens einen Justierbereich umfassenden Teilbereich des Werkstückes kommendes Justierlicht erfassenden Hilfsoptik ineinander abgebildet worden sind.

Projektionsobjektive für die lithographische Herstellung integrierter Schaltungen sind gekennzeichnet durch ein großes Bildfeld mit einem Durchmesser, der typischerweise zwischen 10 und 30 mn liegt, und eine große numerische Apertur bei großem beugungsbegrenztem Auslösungsvermögen. Wegen der Notwendigkeit, verschiedene Bilder deckungsgenau übereinander zu projizieren, darf die Verzeichnung im ganzen Feld 0,2 μΐη nicht übersteigen und das Bildfeld muß völlig eben sein, d.h. eine allfällige Wölbung darf nicht, mehr als 0,3 μπι betragen.

Objektive, die derart hohen Anforderungen genügen, sind nach dem derzeitigen Stand der Technik nur für einen sehr schmalen Wellenlängenbereich, worunter eine Bandbreite von einigen nm zu verstehen ist, bis zur Beugungsgrenze korrigierbar. Dieser schmale Korrekturbereich wird so ausgewählt, daß innerhalb desselben die Empfindlichkeit des Photolacks möglichst hoch ist und andererseits eine geeignete Belichtungsquelle zur Verfügung steht. Typische Korrekturbereiche sind 406 nm - 4 nm oder 436 nm - 4nm, entsprechend den intensivsten Spektrallinien von Quecksilberlampen.

Wie erwähnt, ist es wesentlich, daß die Projektion des Musters der Maske nicht nur mit guter Bildqualität, sondern völlig lagegenau erfolgt. Die Genauigkeit hinsichtlich der Lateral-

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koordinaten (X,Y,θ) ist dabei notwendig, damit die Zuordnung

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aufeinander folgender Muster korrekt erfolgt, zusätzlich ist jedoch auch eine genaue Fokussierung einer gesamten Bildebene notwendig, da die Tiefenschärfe der beschriebenen Objektive sehr gering ist.

Die. gegenseitige Ausrichtung von Maske und Werkstück erfolgt bevorzugt durch das Objektiv hindurch, wobei die Justierbereiche für die Lateraljustierung durch Marken verschiedenster Struktur definiert sind. Für die Fokussierung genügt an sich die unveränderte spiegelnde Oberfläche des Werkstückes selbst.

Die Fokussierung als solche erfordert nicht unbedingt die Beobachtung des Werkstückes durch das Objektiv hindurch. Beispielsweise ist es bekannt, den Abstand zwischen Objektiv und Werkstück durch kapazitive Sensoren durch den Strömungswiderstand, den der Ringspalt zwischen Objektiv und Werkstück einem ausströmendem Gas entgegensetzt, oder durch die Eigenfrequenz, einer Luftresonanzstrecke zwischen Werkstück und Objektiv festzustellen. Voraussetzung ist dabei jedoch ein sehr geringer Abstand zwischen Objektiv und Werkstück, der durch die Verwendung vcn J?rojektionsbel;'.ct.tungsverfahren im Gegensatz zu den veralteten Kontaktverfahren gerade vermieden werden soll. Bei optischer Fokussierung ohne Verwendung des Projektionsobjektivs wird ein eng gebündelter Lichtstrahl schräg auf die Mitte des zu belichtenden Feldes gerichtet und der Auftreffort des reflektierten Lichtstrahles beobachtet, dessen Lage ein Maß für die Lage des Belichtungsfeldes selbst ist. Als Licht wird häufig Laser-Licht · (HeNe-Laser) verwendet. Nachteilig ist hiebei, daß nicht unterschieden v/erden kann, ob die Lageänderung des Lichtpunktes auf dem Empfänger bedingt ist durch eine Änderung des Einfallwinkels oder der Z-Position. In der Praxis nimmt man an, daß der Einfallswinkel konstant ist, d.h., daß die reflektierende Waferoberfläche immer senkrecht zur optischen Achse steht. Diese Bedingung ist nie streng erfüllt, manch-

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mal ergeben sich sogar große Abweichungen von der Ideallage. Ein weiteres Problem ergibt sich bei Verwendung von Laser-Licht durch Beugungseffekte an der Waferoberfläche (Speckle), insbesondere wenn diese schon strukturiert ist (höhere Fertigungsstufen) .

Da beim Justieren durch das Projektionsobjektiv hindurch die systembedingten Nachteile der skizzierten Verfahren nicht auftreten, besteht großes Interesse daran, die auch bei dieser Art des Justierens noch bestehenden Teilprobleme zu lösen. Probleme entstehen beim Justieren durch das Projektionsobjektiv dann, wenn das Justierlicht nicht mit dem Belichtungslicht, für welches das Projektionsobjektiv korrigiert ist, identisch ist. Zunächst ist hier an den Fall zu denken, daß der Wellenlängenbereich des Justierlichtes außerhalb des Bereiches der spektralen Empfindlichkeit des Photolackes liegt, um nicht dux-ch den Justiervorgang die Marken auf dem Werkstück zu zerstören. Der Unterschied hinsichtlich Brennweite und Vergrößerung, den das Objektiv je nach der verwendeten Lichtart zeigt, kann ausgeglichen werden, indem der Justierstrahl durch ein Paar von Spiegeln gefaltet wird, oder durch Strahldehnung mittels Zwischengläserr bzw. auch durch Verschiebung des Detektorortes für die Justierung. Da durch Versuche ohne weiteres feststellbar ist, in welchem Ausmaß sich Brennweite und Vergrößerung des Objektivs beider Belichtungswellenlänge und der Justierwellenlänge unterscheiden, sind insgesamt die Konsequenzen dieses Unterschiedes leicht zu beherrschen: gegenüber jener Stellung, in welcher die Einrichtung bei Justierlicht optimal ausgerichtet ist, ist vor der Belichtung einfach eine Verschiebung vorzunehmen, welche dem unterschiedlichen Verhalten des Objektivs in beiden Fällen Rechnung trägt.

Da die Bildfehler des Objektivs bei einer von der Belichtungswellenlänge abweichendem Justierwellenlänge nur bei relativ geringer Bandbreite des Justierlichtes korrigierbar sind, geht

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man davon aus, daß das verwendete Justierlicht grundsätzlich schmalbandig sein soll. Der verschiedentlich gemachte Vorschlag, Laser-Licht zur Justierung zu verwenden, hat sich dennoch nicht bewährt, da durch die Kohärenz desselben Beugungseffekte (Speckle) auftreten, welche das Meßergebnis verfälschen, üblicherweise wird daher Quecksilberlampenlicht zur Justierung verwendet, dessen natürliche Linienbreite bei 3 nm liegt.

Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß bei der Justierung mit Quecksilberlicht, welche in der eingangs skizzierten Art durch das Projektionsobjektiv hindurch erfolgt, ein unsystematischer Fehler auftritt, dessen Ursache darin gefunden werden konnte, daß das Reflexionsvermögen des Werkstückes vom Beobachtungszustand des Werkstückes abhängt und überdies auf dessen Oberfläche variiert. Die Farbe des reflektierten Justierlichtes weicht nicht nur geringfügig von der Farbe des eingestrahlten Justierlichtes ab, sondern es treten von Werkstück zu Werkstück und von Marke zu Marke auf einem Werkstück Unterschiede in der Farbe des reflektierten Justierlichtes auf. Geht man davon aus, daß typischerweise zusätzlich zur eigentlichen Spektrallinie auch noch der anschließende Bereich des Strahlungshintergrundes in einer Gesamtbreite von beispielsweise 10 nm durch das der Justierlichtquelle vorgeschaltete Schmalband-Interferenzfilter durchgelassen wird, so ist es doch erstaunlich, daß die insgesamt in der Wellenlänge des reflektierten Justierlichtes auftretenden Unterschiede von 1 - 2 nm einen Einfluß auf die Genauigkeit der der Justierung haben sollten. Durch die starke Frequenzabhängigkeit der verwendeten Objektive einerseits und die extremen Anforderungen an die Justiergenauigkeit ist dies jedoch tatsächlich der Fall.

Die Erfindung geht somit von der Erkenntnis aus, daß es nicht, wie bisher angenommen, genügt, die Unterschiede zu berücksichtigen, die sich bei der Belichtungswellenlänge einerseits

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und einer als konstant angenommenen Justierwellenlänge andererseits, hinsichtlich Brennweite und Vergrößerung des Objektivs ergeben, sondern daß es notwendig ist, den Einfluß des unterschiedlichen und von vorneherein nicht bekannten Reflexionsverhaltens der Werkstücke, welches zu einer Änderung der spektralen Zusammensetzung des eingestrahlten Justierlich.es führt, auszuschalten.

Erfindungsgemäß wird hiezu vorgesehen, daß die Hilfsoptik eine Einrichtung zur Korrektur durch diese Bandbreite bedingter chromatischer Aberration umfaßt.

Einrichtungen zur Korrektur der chromatischen Aberration gehören zum Stand der Technik. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Einrichtung zur Korrektur chromatischer Aberration aus der Kombination einer Zerstreuungslinse mit einem Hohlspiegel besteht. Da eine breitbandige Achromatisierung des Projektionsobjektivs über das gesamte Bildfeld unmöglich ist, sieht die Erfindung die Anordnung an sich bekannter Achromatisierungseinrichtungen lediglich im Strahlengang des Justierlichtes vor.

Liegt der Justierbereich zentral, ist von den beiden bekannten Farbfehlern, nämlich Farblängsfehler und Farbvergrößerungsfehler, lediglich ersterer von Bedeutung und nur seine Korrektur ist notwendig. Bei Justierbereichen, die außerhalb der opbischen Achse liegen, ist zusätzlich die Beseitigung des Farbvergrößerungsfehlers notwendig.

Da durch die Erfindung der Einfluß der Frequenzabhängigkeit des Projektionsobjektivs voll berücksichtigt werden kann, ist es nunmehr möglich, die Bandbreite des Justierlichtes so weit zu steigern, als es die verbleibenden Bildfehler des Projektionsobjektivs gestatten. Eine gewisse Erleichterung bringt hier die in DE-PS 29 00 921 beschriebene Möglichkeit, Abbildungsfehler, welche Punkte zu sagittal oder meridional zur optischen Achse verlaufenden Linienstrichen verändern, unbe-

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seitigt zu lassen und in ihrer Wirkung durch geeignete Orientierung der Justiermarken herabzusetzen.

Der Vorteil der Verwendung von möglichst breitem Justierlicht liegt darin, daß damit Justierfehler ausgeschaltet werden können, welche ihre Ursache darin haben, daß im Bereich einer einzigen Marke durch Interferenzerscheinungen Intensitätswechsel des reflektierten Lichtes auftreten, welche zu Fehlinterpretationen des reflektierten Markenbildes führen. Bei sehr schmalbandigem Licht treten solche Intensitätswechsel selbst bei nahezu idealer Oberfläche des Werkstückes auf. Durch Abweichungen der Lackoberfläche von der ebenen Idealform und durch die Struktur mancher Justiermarken wird der Effekt verstärkt.

Zur Behebung dieses Nachteils sieht die Erfindung die Verwendung eines Justierlichtes einer Bandbreite von wenigstens 30 im, vorzugsweise von mindestens 120 nm,vor. An die Stelle von hellen und dunklen Streifen des Primärlichtes treten dadurch verschiedenfarbige (Newton'sehe) Ringe. Die Gesamtintensität des von einer Marke reflektierten Lichtes ändert sich über den Bereich der Marke selbst nur mehr wenig.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anschließend anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 in Schrägansicht die bekannte Anordnung der wesentlichsten Elemente einer Projektionskopiereinrichtung für die Herstellung integrierter Schaltungen,

Fig. 2 einen schematischen Ausschnitt aus Fig. 1 samt Intensitätsprofil einer Ausrichtmarke, Fig. 2a die Draufsicht auf die Detektionsebene, Fig. 3a einen Querschnitt durch das Substrat im Bereich einer Justiermarke und

Fig. 3b das zugehörige Justiersignal in idealisierter Form, Fig. 3c bei schmalbandiger Belichtung, Fig. 3d bei breitbandiger Belichtung; Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Seitenansicht.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Bestandteile einer Projektionskopiereinrichtung für die Herstellung integrierter Schaltungen dargestellt. Sie besteht im wesentlichen aus einer Belichtungseinrichtung 1, einer Maskenbühne 4, einem Projektionsobjektiv 5 und einem Koordinatentisch 10. Die abzubildende Maske 2 liegt auf der Maskenbühne 4 in der Objektebene des Projektionsobjektivs 5 auf, während das Halbleitersubstrat in der Bildebene auf drei Verschiebeeinrichtungen 9¹ bis 9·"' angeordnet ist.

Der Koordinatentisch 10 ist in bekannter Weise zur schrittweisen Verschiebung des Substrats 6 vorgesehen, um das Schaltungsmuster der Maske 2 in aufeinanderfolgenden Schritten auf vorbestimmten Bereichen 7 nach dem Step-and-Repeat-Verfahren abzubilden. Um vor jeder Abbildung eine exakte Ausrichtung zwischen Substrat 6 und Maske 2 relativ zur Projektionsoptik 5 durczführen zu können, sind der Maske Ausrichtmustor 3 und den Bereichen 7 auf dem Substrat Justiermarken 8 zugeordnet. Entsprechend den jeweiligen Ausrichtfehlerri kann beispielsweise die Maskenbühne 4 in den Koordinaten der Objektebene ,XY und θ und das Substrat längs der optischen Achse des Systems verschoben werden. Um eine winkelgenaue Ausrichtung des Substrats 6 in der Bildebene des Projektionsobjektivs 5 durchführen zu können, sind drei getrennt steuerbare Verschiebeeinrichtungen 9', 9" und 9'" vorgesehen.

Fig. 2 zeigt, wie herkömmlicherweise bei einer solchen Einrichtung Ausrichtfehler bestimmt werden: die Maske 2 besteht aus zwei Gläsern 12 und 12', zwischen welchen die Maskenschicht 13 angeordnet ist. Die von der Belichtungseinrichtung 1 auf eine als Fenster mit zumindest zwei parallelen Kanten ausgebildete Ausrichtmarke 3 fallenden Strahlen werden von einem unterhalb der Maske 2 angeordneten halbdurchlässigen Spiegel 15 reflektiert und über einen Spiegel 14, welcher an der Unterseite des"Glases 12' vorgesehen ist, auf den Bereich der zugehörigen Justiermarke 8 des Substrats 6 gelenkt. Das

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Abbild des Fensters 3 auf der Substratoberseite und die Justiermarke 8 werden von dem Projektionsobjektiv 5 rückprojiziert und von dem Spiegel 14 durch den halbdurchlässigen Spiegel auf eine Auswerteeihrichtung 21 geworfen.

Die Linsenanordnung 22 lenkt das von dem Justiermarkenbereich auf dem Substrat kommende Strahlenbündel auf eine Detektionsebene 24. Die Justiermarke 8 ist im vorliegenden Fall, wie in Fig. 2a ersichtlich, als parallel zu zwei Kanten des Fensters 3 der Maske 2 verlaufendes Linienelement ausgebildet, welches in Sollage des Substrats 6 normal zu der Richtung verläuft, in welcher der Ausrichtfehler festgestellt werden soll. Das auf der Detektionsebene 24 entworfene Intensitätoprofil des Abbildes des Fensters. 3 und der Justiermarke ist als Linie.25 dargestellt. Dieses Intensitätsprofil 25 wird in einer Richtung normal zum Abbild 8' des Linienelementes 8 bzw. des Abbildes 3 der entsprechenden Kanten des Fensters 3 abgetastet. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß ein nicht dargestelltes, rotierendes Prisma das Strahlenbündel auf ein nicht dargestelltes photoelektrisches Element wirft, vor dem ein parallel zum Linienelement 8 verlaufender Spalt angeordnet ist. Ebenso jedoch kann das photoelektrische Element die Detektionsebene 24 großflächig abbilden, während ein Spalt vor der Detektionsebene 24 oszillierend verschoben wird. Entsprechend den auftretenden Intensitätswerten werden elektrische Signale erzeugt. Durch Messung der Zeitdifferenzen zwischen dem Durchlaufen bestimmter Schwellwerte wird der Ausrichtfehler normal zu den entsprechenden Kanten des Fensters 3 sowie der Fokussierfehler bestimmt. Ist die Zeit T1 zwischen dem Auftreten der ersten Fensterkante und dem Linienelement 8 gleich der Zeit T2 zwischen dem Auftreten des Linienelements und der zweiten Fensterkante gleich, so sind die Objekt- und Bildflächen in ihren Ebenen in der entsprechenden Richtung exakt ausgerichtet. Die Ausrichtung der Objekt- bzw. Bildflächen in den Objekt- und Bildebenen

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des Projektionsobjektivs 5 längs der optischen Achse Z wird durch Messung der Steilheit des Abbildes der Fensterkanten bestimmt. Die Anstiegszeit T3 ist dabei wiederum proportional dem Fokussierungszustand.

In der Praxis zeigt sich, daß bei Belichtung eines realen Substrats, nämlich eines Wafers, bei dem auf einem Untergrund 18 eine Prozeßschicht 17 und auf dieser eine Photolackschicht 16 aufgebaut ist (vgl. Fig. 3a), das entstehende Signal häufig nicht die Idealform gemäß Fig. 3b hat, welche einer idealen Oberfläche 16' des Substrats entsprechen würde. Ist das Justierlicht 11 sehr schmalbandig, beispielsweise bei Belichtung mit einem Laser, können im Beobachtungsbereich einer Justiermarke 8, der durch die Kante des Fensters 3 begrenzt ist, durch Interferenz bedingte Intensitätsschwankungen auftreten, wie dies Fig. 3c andeutet. Obwohl die Justiermarke 8 genau zentriert ist, kann dann der Eindruck entstehen, sie befinde sich um eine Strecke ZL₁X außerhalb"der korrekten Position. Verstellt man umgekehrt den Koordinatentisch 10 so lange, bis sich das Abbild 8' der Justiermarke 8 im Zentrum des Ausrichtmusters 3 befindet, ist in Wirklichkeit das Subi-„ um auch denselben Betrag lateral verschoben.

Wie besprochen, ist es nicht möglich, diesen gelegentlich durch die Intensitätsschwankungen im Beobachtungsbereich auftretenden Fehler rechnerisch zu berücksichtigen, da das Reflexionsvermögen des Substrates eine Funktion der Wellenlänge und des Ortes auf der Substratoberfläche ist, die im oinzelnen nicht bekannt ist, da sie für verschiebene Substrate und verschiedene Markenformen individuelle Werte annimmt. Es ist jedoch möglich, den Einfluß der Wellenlängenabhängigkeit dieser Funktion weitgehend dadurch auszuschalten, daß mit relativ breitbandigem Justierlicht 11 gearbeitet wird. Bevorzugte Justierwellenlängenbereiche liegen dabei zwischen 480 und 600 nm bzw. 520 und 600 nm. Die Begründung hiefür liegt darin, daß man sich einerseits außerhalb des Empfind-

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lichkeitsbereiches des Photolackes befinden will, andererseits so nahe wie möglich bei diesem, damit die für die Wellenlänge des Belichtungslichtes ja korrigierten Linsenfehler möglichst klein bleiben. Zur Erzeugung des Justierlichtes kann beispielsweise eine Halogenlampe oder eine Xenon-Hochdrucklampe verwendet werden.

Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß auch in Fällen, wo von vorneherein eine äußerlich korrekte Markenform gemäß Fig. 3d vorliegt und erst recht, wenn diese Markenform durch die Verwendung relativ breitbandigen Justierlichtes erzwungen wird, erratische Fehler bei der Justierung auftreten. Der Grund hiefür liegt, wie erwähnt, darin, daß relativ breitbandiges Justierlicht entsprechend dem Reflexionsvermögen des Wafers spektral moduliert wird, d.h., daß aus dem primären Justierlichtspektrum bestimmte Wellenlängenintervalle mehr und andere weniger geschwächt werden. Es kommt zu einer Schwerpunktsverschiebung des Wellenbandes, welche in doppelter Hinsicht bedeutsam ist: Zunächst ist es möglich, daß an ein und derselben Stelle, beispielsweise auf der optischen Achse, die Justiermarken 8 von zwei verschiedenen Wafern den Schwerpunkt des Wellenbandes auf verschiedene Weise verschieben. 1st nun das reflektierte Licht einmal mehr grün und einmal mehr gelby liegt die Ebene optimaler Fokussierung auf ganz verschiedener Höhe." Die Einstellung des X-Y-Tisches in eine Z~Position entsprechend einem Signal, das vordem im blauen Belichtungslicht gute Bildqualität geliefert hat, führt plötzlich zu schlecht fokussierten Abbildungen« Insbesondere tritt die Verschiebung des Farbschwerpunktes des reflektierten Lichtes gegenüber, dem eingestrahlten Licht dann auf, wenn sich die beobachteten Justiermarken an verschiedenen Stellen des Bildfeldes befinden. Der Grund dafür liegt einerseits darin, daß die Reflektivitätsfunktion eine systematische Abhängigkeit vom Abstand zurBildmitte aufweist, andererseits aber auch in geringfügigen Dickeschwankungen der Prozeßschicht 17. Der Abstand einer iurhoferncin Mark α wird je nach der Farbe des reflekti orhnn Li.chl-.f?:.·. vorr.oh Ladon bourtei'l I.

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Diese als Farbvergrößerungsfehler bekannte Erscheinung führt ähnlich wie im Fall von Fig. 3c, wenn auch aus anderem Grunde, zu einer falschen Beurteilung der Lateralposition des Substrates.

Um die aufgezeigten Probleme zu beseitigen, wird erfindungsgemäß innerhalb des Justierlichtbandes eine an sich bekannte Achromatisierung durchgeführt.

Mit den heutigen Mitteln ist diese über das ganze Bildfeld nicht erreichbar, allerdings auch nicht notwendig. Wie Fig. 4 zeigt, genügt es, in den Strahlengang lediglich des Justicrlicht:es ein Achromatisierungselement einzubauen. Dieses könnte an sich in üblicher Weise aus einer Kombination von Sammellinse und Zerstreuungslinse bestehen. Eine besonders elegante Lösung ergibt sich jedoch durch die Verwendung der Kombination einer Zerstreuungslinse 26 mit einem Hohlspiegel 27. Gegenüber der bekannten Anordnung gemäß Fig. 2 sind hiebei kaum wesentliche Änderungen des Strahlenganges erforderlich: Das Justierlicht, welches von einer Lichtquelle 19 kommt, wird über ein Linsensystem und einen Spiegel 23 durch die Ausrichtmarke 3 in der Ilaske 2 projiziert und gelangt über die aus Zerstreuungslinse 26 und Hohlspiegel 27 bestehende Achromatisierungseinrichtung und den Spiegel 14 zur Justiermarke 8. Das reflektierte Licht wird über den Spiegel 14 wieder durch die AchronatisierungEeinrichtung geschickt und vom schräggestellten halbdurchlässigen Spiegel 15 der Auswerteeinrichtung 21 zugeführt, welcher eine Linsenanordnung 22 vorgesetzt ist.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Bandbreite des Justierlichtes, welches von der Justierlichtquelle 19 erzeugt wia:d, wählbar ist, beispielsweise indem mittels eines Drehprismas oder Drehfilters ein Teilbereich des durch die Achromatiijierungseinrichtung im wesentlichen korrigierbaren Bander, auugefiltort wird. In diesem Fall ist es möglich, für die Lateraljustiorung einen breiteren Bandbereich zu wählen, dessen Achromatisierung keineswegs kritisch ist,

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da es hier primär darauf ankommt, von der Markenkonfiguration gemäß Fig. 3c auf jene nach Fig. 3d überzugehen. Dies gilt-., zumindest dann, wenn die Lateraljustierung mit einem zentralen Strahl erfolgt, sodaß ein Farbvergrößerungsfehler nicht zu beachten is fr.. Bei der Justierung in Z-Richtung ist hingegen eine weitestgehende Achromatisierung entscheidend, welche naturgemäß im zentralen Bereich des korrigierten Bandes am vollständigsten erzielbar ist. Der Einfluß von Intensitätsschwankungen, welche das relativ schmale Band bedingt., ist demgegenüber bei der Fokussierung relativ gering, da die Flankensteilheit des Signals nach Fig. 3d hiedurch nicht wesentlich verändert wird.

Die Möglichkeit, aus einein relativ breitbandigen Justierlicht zum Zweck der Fokussierung Teilbereiche auszufiltern, ist zusäbzlich dann vorteilhaft, wenn dieser Teilbereich verschieden wählbar ist. Die Einrichtung kann dann mit jenem Teilband betrieben werden, in welchem ein konkretes Substrat den besten Kontrast zwischen der Justiermarke 8 und deren Umfeld ergibt.

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Claims

Patentansprüche :

1. Vorrichtung zum Projektionskopieren einer Maske auf ein Werkstück, insbesondere auf ein Halbleitersubstrat zur Herstellung integrierter Schaltungen, wobei das Muster der Maske über ein Projektionsobjektiv auf eine photoempfindliche Schicht des Werkstückes abgebildet wird, nachdem zur relativen Ausrichtung von Maske und Werkstück Ausrichtmuster der Maske und Justierbereiche auf dem Werkstück mittels eine Bandbreite von wenigstens 3 nm aufweisendem Justierlicht durch das Projektionsobjektiv und einer nur von einem mindestens einen Justierbereich umfassenden Teilbereich des Werkstückes kommendes Justierlicht erfassenden Hiifsoptik ineinander abgebildet worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hiifsoptik eine Einrichtung zur Korrektur durch diese Bandbreite bedingter chromatischer Aberration umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Justierlicht eine Bandbreite von wenigstens 30 nm aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1_f dadurch gekennzeichnet, daß der Justierbereich zentral liegt und die Korrektur der chromatischen Aberration lediglich hinsichtlich des Farblängsfehlers erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Justierbereich außerhalb der optischen Achse liegt und die Korrektur der chromatischen Aberration für Farblängsfehler und Farbvergrößerungsfehler erfolgt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Fokussierung ein innerhalb des korrigierten Bandes liegender Teil des Justierlichtes ausfilter-, bar ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Reflexivitätskontrastes wahlweise verschiedene Teilbereiche, z.B. mittels eines Drehprismas oder Drehfilters ausfilterbar sind«

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Korrektur chromatischer Aberration aus der Kombination einer Zerstreuungslinse (26) mit einem Hohlspiegel (27) besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenlängenbereich des Justierlichtes außerhalb des Bereiches der spektralen Empfindlichkeit des Photolacks liegt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wellenlängenbereich des Justierlichtes von 480 nm bis 600 nm erstreckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Wellenlängenbereich des Justierlichtes von 520 nm bis 600 nrr erstreckt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Justierlicht das gefilterte Licht einer Halogenlampe verwendet wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Justierlicht das gefilterte Licht einer Xenon-Hochdrucklampe verwendet wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Justierlicht "weißes" Licht verwendet wird.

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