JP2000009458A - 位置計測装置 - Google Patents
位置計測装置Info
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- JP2000009458A JP2000009458A JP10188241A JP18824198A JP2000009458A JP 2000009458 A JP2000009458 A JP 2000009458A JP 10188241 A JP10188241 A JP 10188241A JP 18824198 A JP18824198 A JP 18824198A JP 2000009458 A JP2000009458 A JP 2000009458A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アライメント信号の伝送経路による歪みによる
オフセットを除去しオフセットの無い高精度な位置計測
を行なうこと。 【解決手段】物体の位置を計測する位置計測装置におい
て、該装置内に基準信号発生器をセットし、該発生器よ
り創成される基準信号を実際の位置計測を行なう伝送路
を通して計測し、該計測値によって補正をかけることを
特徴とする位置計測装置。
オフセットを除去しオフセットの無い高精度な位置計測
を行なうこと。 【解決手段】物体の位置を計測する位置計測装置におい
て、該装置内に基準信号発生器をセットし、該発生器よ
り創成される基準信号を実際の位置計測を行なう伝送路
を通して計測し、該計測値によって補正をかけることを
特徴とする位置計測装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位置計測装置、特に
半導体製造装置あるいは半導体検査装置に内蔵される位
置計測装置に対し好適なものである。
半導体製造装置あるいは半導体検査装置に内蔵される位
置計測装置に対し好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体の微細化にともない、半導体素子
製造時のパターン相互の位置合わせにはますます高精度
な値が要求されている。図8 は従来のステッパにおける
半導体ウエハの位置計測装置を示したものである。XYス
テージ7 に搭載されているウエハ5 上の位置計測マーク
WMは光源11で照明される。位置計測マークWMは例えば図
2 に示されるような複数の長方形状のマークで構成され
る。位置計測マークWMで反射した光はシリンドリカルレ
ンズ15でマークの長軸方向に圧縮され、アライメントセ
ンサ12で受光、光電変換される。アライメントセンサ12
にはリニアセンサが使われる。アライメントセンサ12が
検出光学系の光軸に対して斜めに取り付けられている理
由は特開平８−２７４０１０に明記されている。
製造時のパターン相互の位置合わせにはますます高精度
な値が要求されている。図8 は従来のステッパにおける
半導体ウエハの位置計測装置を示したものである。XYス
テージ7 に搭載されているウエハ5 上の位置計測マーク
WMは光源11で照明される。位置計測マークWMは例えば図
2 に示されるような複数の長方形状のマークで構成され
る。位置計測マークWMで反射した光はシリンドリカルレ
ンズ15でマークの長軸方向に圧縮され、アライメントセ
ンサ12で受光、光電変換される。アライメントセンサ12
にはリニアセンサが使われる。アライメントセンサ12が
検出光学系の光軸に対して斜めに取り付けられている理
由は特開平８−２７４０１０に明記されている。
【０００３】図3 は光電変換された検出信号WMS であ
る。光電変換された信号WMS はA/D 変換器101 によりA/
D 変換され、複数の信号情報として処理装置内のメモリ
102 に記憶される。記憶された画素情報は演算ブロック
103 で信号処理され、位置計測マークWMの中心が求めら
れる。
る。光電変換された信号WMS はA/D 変換器101 によりA/
D 変換され、複数の信号情報として処理装置内のメモリ
102 に記憶される。記憶された画素情報は演算ブロック
103 で信号処理され、位置計測マークWMの中心が求めら
れる。
【０００４】求められた結果はステッパ制御装置14へ送
られ、ウエハ5 の位置が算出される。ウエハ5 の位置を
算出するとステージ位置を干渉計9 でモニタしながらXY
ステージ制御装置8 を駆動する。ウエハ5 の載ったXYス
テージ7 の位置がレチクル3の像と正確に位置合わせさ
れた時点で、シャッタ2 が開き、レチクル3 上の回路パ
ターンが縮小投影レンズ4 を通してウエハ5 上に露光さ
れる。
られ、ウエハ5 の位置が算出される。ウエハ5 の位置を
算出するとステージ位置を干渉計9 でモニタしながらXY
ステージ制御装置8 を駆動する。ウエハ5 の載ったXYス
テージ7 の位置がレチクル3の像と正確に位置合わせさ
れた時点で、シャッタ2 が開き、レチクル3 上の回路パ
ターンが縮小投影レンズ4 を通してウエハ5 上に露光さ
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の位
置計測装置では位置計測マークWMの位置を検出するアラ
イメントセンサが１次元のリニアセンサであったり、時
間的に変化する信号であった場合、電気的信号処理に伴
って信号の歪が生じ、位置合わせ精度を劣化させるとい
う問題があった。即ち、時間的に変化する電気信号にA/
D 変換する以前に電気的な歪が発生し、発生した歪がア
ライメントマークWMの中心位置をずらして位置計測にオ
フセットを発生させるのである。
置計測装置では位置計測マークWMの位置を検出するアラ
イメントセンサが１次元のリニアセンサであったり、時
間的に変化する信号であった場合、電気的信号処理に伴
って信号の歪が生じ、位置合わせ精度を劣化させるとい
う問題があった。即ち、時間的に変化する電気信号にA/
D 変換する以前に電気的な歪が発生し、発生した歪がア
ライメントマークWMの中心位置をずらして位置計測にオ
フセットを発生させるのである。
【０００６】A/D 変換する以前に生じる歪の原因として
は、例えば、アンプ、同軸ケーブル等の素子による遅延
があげられる。該素子を電気信号が通ると周波数特性に
よって一定の信号歪が生じる。以後、本明細書ではアラ
イメントセンサとA/D 変換器までの間を伝送経路と呼ぶ
ことにする。図3 は伝送経路によって歪んだ信号の一例
である。理想的な信号を図3(a)に示すが、実際の信号は
歪んで図3(b)のような出力をしている。
は、例えば、アンプ、同軸ケーブル等の素子による遅延
があげられる。該素子を電気信号が通ると周波数特性に
よって一定の信号歪が生じる。以後、本明細書ではアラ
イメントセンサとA/D 変換器までの間を伝送経路と呼ぶ
ことにする。図3 は伝送経路によって歪んだ信号の一例
である。理想的な信号を図3(a)に示すが、実際の信号は
歪んで図3(b)のような出力をしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の位置計測装置で
は上記説明した時間的な変化を検出されるアライメント
信号の、伝送経路による歪みによるオフセットを除去す
ることを目的としてなされたもので、装置内にセットし
たアライメント信号発生器（基準信号発生器）により基
準アライメント信号（基準信号）を発生して前記オフセ
ットを計測し、該計測によって補正をかけることを特徴
としている。
は上記説明した時間的な変化を検出されるアライメント
信号の、伝送経路による歪みによるオフセットを除去す
ることを目的としてなされたもので、装置内にセットし
たアライメント信号発生器（基準信号発生器）により基
準アライメント信号（基準信号）を発生して前記オフセ
ットを計測し、該計測によって補正をかけることを特徴
としている。
【０００８】本発明ではオフセットの値を決定するた
め、基準アライメント信号を実際の伝送路を通しマーク
位置を計算する。基準アライメント信号のマークの位置
は既知量なので、実際の計測値と該既知量の差がオフセ
ットとなる。
め、基準アライメント信号を実際の伝送路を通しマーク
位置を計算する。基準アライメント信号のマークの位置
は既知量なので、実際の計測値と該既知量の差がオフセ
ットとなる。
【０００９】オフセットの値の処理の仕方には基本的に
２種類ある。第１の方法はオフセット値を装置で管理
し、ウエハマークの計測値に対し該オフセットの値を除
去する方法である。第２の方法は前記計測値が該既知量
と同じとなるように歪みを調整するものである。
２種類ある。第１の方法はオフセット値を装置で管理
し、ウエハマークの計測値に対し該オフセットの値を除
去する方法である。第２の方法は前記計測値が該既知量
と同じとなるように歪みを調整するものである。
【００１０】以上の手順を取ることによって、信号歪に
対処することができアライメント精度を向上させること
ができる。
対処することができアライメント精度を向上させること
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態１で、本
発明のオフセット処理を半導体露光装置に搭載されてい
る位置計測装置の信号採取に適用したものである。
発明のオフセット処理を半導体露光装置に搭載されてい
る位置計測装置の信号採取に適用したものである。
【００１２】位置計測装置の計測光学系では光源１１か
ら出た光がハーフミラー１０、ミラー１３で反射して縮
小投影レンズ４を通り、ウエハ５面上の図２で示す位置
計測マークＷＭを照明する。位置合わせマークＷＭはＸ
Ｙステージ７に搭載されているウエハ５上にある。ウエ
ハ５で反射した光は再び同じ経路を通り、ハーフミラー
１０を透過してシリンドリカルレンズ１５でマークの長
軸方向に圧縮されて、位置合わせマークＷＭの像をアラ
イメントセンサ１２上に形成する。
ら出た光がハーフミラー１０、ミラー１３で反射して縮
小投影レンズ４を通り、ウエハ５面上の図２で示す位置
計測マークＷＭを照明する。位置合わせマークＷＭはＸ
Ｙステージ７に搭載されているウエハ５上にある。ウエ
ハ５で反射した光は再び同じ経路を通り、ハーフミラー
１０を透過してシリンドリカルレンズ１５でマークの長
軸方向に圧縮されて、位置合わせマークＷＭの像をアラ
イメントセンサ１２上に形成する。
【００１３】シリンドリカルレンズ１５で圧縮するのは
より強い光をセンサ上に当てるためで、十分な光量があ
ればシリンドリカルレンズ１５は必須要素ではない。
より強い光をセンサ上に当てるためで、十分な光量があ
ればシリンドリカルレンズ１５は必須要素ではない。
【００１４】アライメントセンサとしてはラインセンサ
の他、エリアセンサ、フォトセンサ等が使用可能であ
る。フォトセンサの場合はステージを移動させながら位
置合わせマークＷＭに光を当てる方式と、光源を位置合
わせマークＷＭの計測方向に走査する方式とがある。い
ずれの方式でもフォトセンサ信号の時間的な変化とステ
ージあるいは走査される光源の位置との対応が取れてい
れば、位置合わせマークＷＭの位置を決定することがで
きる。
の他、エリアセンサ、フォトセンサ等が使用可能であ
る。フォトセンサの場合はステージを移動させながら位
置合わせマークＷＭに光を当てる方式と、光源を位置合
わせマークＷＭの計測方向に走査する方式とがある。い
ずれの方式でもフォトセンサ信号の時間的な変化とステ
ージあるいは走査される光源の位置との対応が取れてい
れば、位置合わせマークＷＭの位置を決定することがで
きる。
【００１５】アライメントセンサ１２で受光した位置合
わせマークＷＭの像は光電信号に変換され、信号切り換
え器１６、伝送経路１７を経由してマーク位置計測装置
１００のブロックに入る。入った信号はＡ／Ｄ変換器１
０１でＡ／Ｄ変換され、デジタル信号情報として処理装
置内のメモリ１（１０２）に記憶される。記憶されたデ
ジタル信号より演算装置１０３で位置合わせマークＷＭ
の中心が計算される。
わせマークＷＭの像は光電信号に変換され、信号切り換
え器１６、伝送経路１７を経由してマーク位置計測装置
１００のブロックに入る。入った信号はＡ／Ｄ変換器１
０１でＡ／Ｄ変換され、デジタル信号情報として処理装
置内のメモリ１（１０２）に記憶される。記憶されたデ
ジタル信号より演算装置１０３で位置合わせマークＷＭ
の中心が計算される。
【００１６】尚、本実施例では簡単のため一方向のみの
検出系を図示したが、実際にはウエハのＸ方向、Ｙ方向
の位置を計測するため、Ｘ及びＹ方向の計測光学系が縮
小投影レンズ４の中心でそれぞれ直交する異なる軸の上
に配置される。演算装置１０３によって計算された位置
合わせマークＷＭの中心位置がステッパ制御装置１４へ
送られると、ＸＹステージ制御装置８はＸＹステージ７
を干渉計９でモニタしながら駆動し、ウエハ５の位置が
レチクル３の像の位置と正確にあった時点でシャッタ２
を開く。
検出系を図示したが、実際にはウエハのＸ方向、Ｙ方向
の位置を計測するため、Ｘ及びＹ方向の計測光学系が縮
小投影レンズ４の中心でそれぞれ直交する異なる軸の上
に配置される。演算装置１０３によって計算された位置
合わせマークＷＭの中心位置がステッパ制御装置１４へ
送られると、ＸＹステージ制御装置８はＸＹステージ７
を干渉計９でモニタしながら駆動し、ウエハ５の位置が
レチクル３の像の位置と正確にあった時点でシャッタ２
を開く。
【００１７】以上の手順で、レチクル３のパターンが縮
小投影レンズ４を通してウエハ５上に露光される。
小投影レンズ４を通してウエハ５上に露光される。
【００１８】光電変換されてからＡ／Ｄ変換器に入るま
でのアライメントセンサの信号は前述の様に歪む可能性
がある。歪みの原因としては信号の伝送経路における周
波数特性の影響が考えられる。アライメントに高精度な
値が求められるようになって、従来は無視していた歪み
が問題となるようになってきた。
でのアライメントセンサの信号は前述の様に歪む可能性
がある。歪みの原因としては信号の伝送経路における周
波数特性の影響が考えられる。アライメントに高精度な
値が求められるようになって、従来は無視していた歪み
が問題となるようになってきた。
【００１９】引き続き図１を用い、発生する歪み成分を
基準アライメント信号発生器２００を導入して測定する
方法について、祥述する。
基準アライメント信号発生器２００を導入して測定する
方法について、祥述する。
【００２０】本実施形態は基準信号（基準アライメント
信号）を予めメモリ２（２０２）に記憶しておくのが特
徴である。該基準アライメント信号はクロック発生器１
８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ信
号として発生される。ここで基準アライメント信号のマ
ーク中心位置をCrefとするが、Crefは既知量である。
信号）を予めメモリ２（２０２）に記憶しておくのが特
徴である。該基準アライメント信号はクロック発生器１
８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ信
号として発生される。ここで基準アライメント信号のマ
ーク中心位置をCrefとするが、Crefは既知量である。
【００２１】先ず信号切り換え器１６で、伝送経路１７
に入力される信号を実際の位置合わせマークＷＭの信号
から基準アライメントマーク信号側に切り換える。基準
アライメント信号は信号切り換え器１６、伝送経路１７
を経由してＡ／Ｄ変換器１０１でＡ／Ｄ変換され、デジ
タル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０２）に
記憶される。記憶されたデジタル信号より演算装置１０
３で基準アライメント信号の中心位置が計算される。こ
こで計算されたマーク中心位置をCmeとすると、Cmeは伝
送経路で発生する信号の歪みの成分を含んでいる。
に入力される信号を実際の位置合わせマークＷＭの信号
から基準アライメントマーク信号側に切り換える。基準
アライメント信号は信号切り換え器１６、伝送経路１７
を経由してＡ／Ｄ変換器１０１でＡ／Ｄ変換され、デジ
タル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０２）に
記憶される。記憶されたデジタル信号より演算装置１０
３で基準アライメント信号の中心位置が計算される。こ
こで計算されたマーク中心位置をCmeとすると、Cmeは伝
送経路で発生する信号の歪みの成分を含んでいる。
【００２２】従って、信号の歪みによって発生するオフ
セットＯｆｆｓｅｔは以下の式で計算される。
セットＯｆｆｓｅｔは以下の式で計算される。
【００２３】Offset＝CmeーCref歪み成分をキャンセル
方法としては計測処理する前に歪み成分を除去する方法
と、Ｏｆｆｓｅｔの量を装置内で管理し、計測結果から
直接キャンセルする方法とがある。具体的には １）上記Ｏｆｆｓｅｔが０となるように伝送経路内の周
波数特性を改善する素子の調整を行なう。 ２）デジタル信号となった状態で演算装置１０３内のデ
ジタルフィルタの特性を調整する。 ３）Ｏｆｆｓｅｔ量を演算装置１０３内に記憶し、アラ
イメントセンサの信号からマーク位置を計算した結果か
ら該Ｏｆｆｓｅｔを除去する。 ４）Ｏｆｆｓｅｔ量をステッパ制御装置１４に記憶し、
アライメントセンサの信号からマーク位置を計算した結
果から該Ｏｆｆｓｅｔを除去する。等の方法がある。
方法としては計測処理する前に歪み成分を除去する方法
と、Ｏｆｆｓｅｔの量を装置内で管理し、計測結果から
直接キャンセルする方法とがある。具体的には １）上記Ｏｆｆｓｅｔが０となるように伝送経路内の周
波数特性を改善する素子の調整を行なう。 ２）デジタル信号となった状態で演算装置１０３内のデ
ジタルフィルタの特性を調整する。 ３）Ｏｆｆｓｅｔ量を演算装置１０３内に記憶し、アラ
イメントセンサの信号からマーク位置を計算した結果か
ら該Ｏｆｆｓｅｔを除去する。 ４）Ｏｆｆｓｅｔ量をステッパ制御装置１４に記憶し、
アライメントセンサの信号からマーク位置を計算した結
果から該Ｏｆｆｓｅｔを除去する。等の方法がある。
【００２４】尚、電気歪みの発生量は環境の変化、電気
部品の経時変化等によって微小ではあるが変動する。従
って、歪み計測のタイミングは装置の電源を投入した直
後、不慮のエラーによってリセットされた直後、または
定期的な時間間隔あるいはロット処理毎に行なわれる。
オフセットの計測そのものはアライメント計測と同等の
短時間で処理可能な為、半導体露光装置の処理能力には
全く影響しない。
部品の経時変化等によって微小ではあるが変動する。従
って、歪み計測のタイミングは装置の電源を投入した直
後、不慮のエラーによってリセットされた直後、または
定期的な時間間隔あるいはロット処理毎に行なわれる。
オフセットの計測そのものはアライメント計測と同等の
短時間で処理可能な為、半導体露光装置の処理能力には
全く影響しない。
【００２５】以上述べた方法で位置合わせマークの中心
を求めると伝送経路によって発生する信号歪みによるオ
フセットが除去され、高精度な位置検出を行なうことが
できる。
を求めると伝送経路によって発生する信号歪みによるオ
フセットが除去され、高精度な位置検出を行なうことが
できる。
【００２６】実施形態１では位置計測装置の構成をＴＴ
Ｌ検出系で説明したが、図４の実施形態２はＴＴＲ検出
系で構成した位置計測装置を持つ半導体露光装置であ
る。図中、前実施形態と同じ部材については同一の番号
を付けてある。
Ｌ検出系で説明したが、図４の実施形態２はＴＴＲ検出
系で構成した位置計測装置を持つ半導体露光装置であ
る。図中、前実施形態と同じ部材については同一の番号
を付けてある。
【００２７】照明光源２０６によって縮小投影レンズ４
を介して照明されたウエハ上の位置合わせマークＷＭか
らの反射光は、レチクル３を通過してレチクル上のマー
クと合成される。合成された光がミラー２０３で反射し
てアライメントセンサ１２に到達し、マークの位置検出
が行なわれる。
を介して照明されたウエハ上の位置合わせマークＷＭか
らの反射光は、レチクル３を通過してレチクル上のマー
クと合成される。合成された光がミラー２０３で反射し
てアライメントセンサ１２に到達し、マークの位置検出
が行なわれる。
【００２８】本実施形態の場合も基準アライメント信号
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
【００２９】図５は本発明の実施形態３で、オフアクシ
ス検出系をもつ位置計測装置を搭載した半導体露光装置
である。図中、前実施形態と同じ部材には同じ番号を付
けてある。
ス検出系をもつ位置計測装置を搭載した半導体露光装置
である。図中、前実施形態と同じ部材には同じ番号を付
けてある。
【００３０】照明光源３０６によって照明されたウエハ
上の位置合わせマークＷＭからの反射光はスコープ３０
１、ミラー３０２、ハーフミラー３０３を経由してアラ
イメントセンサ１２に到達し、マークの位置検出が行な
われる。
上の位置合わせマークＷＭからの反射光はスコープ３０
１、ミラー３０２、ハーフミラー３０３を経由してアラ
イメントセンサ１２に到達し、マークの位置検出が行な
われる。
【００３１】本実施形態の場合も基準アライメント信号
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
【００３２】図６は本発明の実施形態４の位置計測装置
である。図中、前実施形態と同じ部材については同一の
番号を付けてある。
である。図中、前実施形態と同じ部材については同一の
番号を付けてある。
【００３３】照明光源４０５によって照明された計測対
象４０１上のマークからの反射光はスコープ４０４、ハ
ーフミラー４０６、ミラー４０７を経由してアライメン
トセンサ１２に到達し、マークの位置検出が行なわれ
る。
象４０１上のマークからの反射光はスコープ４０４、ハ
ーフミラー４０６、ミラー４０７を経由してアライメン
トセンサ１２に到達し、マークの位置検出が行なわれ
る。
【００３４】本実施形態の場合も基準アライメント信号
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前実施形態と同様である。
【００３５】ここまでの実施形態では位置計測装置内に
特別に基準アライメント信号発生器２０００を設けた
が、基準アライメント信号発生器２０００の内蔵は必ず
しも必要用件ではない。基準アライメント信号発生器を
工具として前記実施形態の装置群に取り付け、伝送経路
の調整やオフセットの計測及び記憶を行なっても、本発
明の目的を達成することができる。
特別に基準アライメント信号発生器２０００を設けた
が、基準アライメント信号発生器２０００の内蔵は必ず
しも必要用件ではない。基準アライメント信号発生器を
工具として前記実施形態の装置群に取り付け、伝送経路
の調整やオフセットの計測及び記憶を行なっても、本発
明の目的を達成することができる。
【００３６】図７は本発明の実施形態５で、実施形態１
と同じくＴＴＬ方式の位置計測装置を搭載した半導体露
光装置の構成を示した図である。。図中、実施形態１と
同じ部材については同一の番号を付けてある。
と同じくＴＴＬ方式の位置計測装置を搭載した半導体露
光装置の構成を示した図である。。図中、実施形態１と
同じ部材については同一の番号を付けてある。
【００３７】本実施形態が実施形態１と異なる点はクロ
ック信号１８を基準アライメント信号の伝送路と同じ長
さとした点である。同じ長さとした理由は伝送ケーブル
の長さが長くなるとクロック信号１８がＡ／Ｄ変換器１
０１に到着する時間とマーク信号の到着時間にずれが発
生するためである。発生するずれは実施形態１で説明し
たCmeに混入し、真のＯｆｆｓｅｔの計算に誤差を発生
させる。図７の様にＡ／Ｄ変換するタイミングを伝送ケ
ーブルの長さで発生する分だけずらすと、Cmeの伝送ケ
ーブル長による時間遅れの成分を除去することができ、
真のＯｆｆｓｅｔを求めることができる。
ック信号１８を基準アライメント信号の伝送路と同じ長
さとした点である。同じ長さとした理由は伝送ケーブル
の長さが長くなるとクロック信号１８がＡ／Ｄ変換器１
０１に到着する時間とマーク信号の到着時間にずれが発
生するためである。発生するずれは実施形態１で説明し
たCmeに混入し、真のＯｆｆｓｅｔの計算に誤差を発生
させる。図７の様にＡ／Ｄ変換するタイミングを伝送ケ
ーブルの長さで発生する分だけずらすと、Cmeの伝送ケ
ーブル長による時間遅れの成分を除去することができ、
真のＯｆｆｓｅｔを求めることができる。
【００３８】本実施形態の場合も基準アライメント信号
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前の実施形態と同様である。
が予めメモリ２（２０２）に記憶され、クロック発生器
１８のタイミングでＤ／Ａ変換器２０１によりアナログ
信号として発生される。以下、信号切り換え器１６で伝
送経路１７に入力する信号を切り換えて基準アライメン
ト信号とし、伝送経路１７、Ａ／Ｄ変換器１０１を介し
てデジタル信号情報として処理装置内のメモリ１（１０
２）に記憶した後、演算装置１０３でＯｆｆｓｅｔを求
めるのは前の実施形態と同様である。
【００３９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の位置計測装
置においては計測系に基準信号をリファレンスとして導
入し、該信号を計測することによって実際の計測信号に
含まれる信号の歪みによるオフセットを除去することを
可能とした。本発明により計測対象物体上のマークの位
置の計測精度を向上させることができるとともに、半導
体露光装置等の半導体製造装置において歩留りを改善さ
せることができる。
置においては計測系に基準信号をリファレンスとして導
入し、該信号を計測することによって実際の計測信号に
含まれる信号の歪みによるオフセットを除去することを
可能とした。本発明により計測対象物体上のマークの位
置の計測精度を向上させることができるとともに、半導
体露光装置等の半導体製造装置において歩留りを改善さ
せることができる。
【図１】 実施形態１のTTL 方式の半導体露光装置の構
成図、
成図、
【図２】 位置合わせマークと光電出力信号の説明図、
【図３】 アライメント信号の歪みの説明図、
【図４】 実施形態2 のTTR 方式の半導体露光装置の構
成図、
成図、
【図５】 実施形態3 のオフアクシス方式の半導体露光
装置の構成図、
装置の構成図、
【図６】 実施形態４の計測装置の構成図
【図７】 実施形態5 のTTL 方式の半導体露光装置の構
成図、
成図、
【図８】 従来の半導体露光装置の構成図
1 露光光源、 2 シャッタ、 3 レチクル、 4 縮小投影レンズ、 5 ウエハ、 6 ウエハ搭載台、 7 XYステージ、 8 XYステージ制御装置、 9 干渉計、 10、303 、406 ハーフミラー、 11、206 、306 、405 照明光源、 12 アライメントセンサ、 13、203 、302 、407 ミラー、 14 ステッパ制御装置、 15 シリンドリカルレンズ、 16 信号切り換え器、 17 伝送経路、 18 クロック発生器、 100 マーク位置計測装置、 101 A/D変換器、 102 メモリ1 103 演算装置、 200 基準アライメント信号発生器、 201 D/A変換器、 202 メモリ2
Claims (14)
- 【請求項１】物体の位置を光電的に計測する位置計測装
置において、該装置に搭載された電気信号系の歪によっ
て発生する計測誤差を計測し、該計測誤差を補正して前
記物体の位置計測を行なうことを特徴とする位置計測装
置。 - 【請求項２】該装置内に基準信号を発生する基準信号発
生器をセットし、該基準信号を前記電気信号系を通して
計測した値によって補正をかけることを特徴とする請求
項１記載の位置計測装置。 - 【請求項３】該装置内に前記基準信号発生器を内蔵して
いることを特徴とする請求項２記載の位置計測装置。 - 【請求項４】該基準信号の計測値によって前記電気信号
系の調整を行なうことを特徴とする請求項２又は３記載
の位置計測装置。 - 【請求項５】該基準信号の計測値によって前記電気信号
系の信号を処理する演算処理系の調整を行なうことを特
徴とする請求項２又は３記載の位置計測装置。 - 【請求項６】該基準信号の計測値をオフセット値として
記憶し、該装置により計測した前記物体の位置にオフセ
ット補正を行なうことを特徴とする請求項２又は３記載
の位置計測装置。 - 【請求項７】前記基準信号発生器による計測を該装置の
電源の入力直後に行なうことを特徴とする請求項１〜６
のいずれか１項記載の位置計測装置。 - 【請求項８】前記基準信号発生器による計測を該装置を
リセットした直後に行なうことを特徴とする請求項１〜
６のいずれか１項記載の位置計測装置。 - 【請求項９】前記基準信号発生器による計測を定期的に
行なうことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記
載の位置計測装置。 - 【請求項１０】請求項１〜９のいずれか１項に記載した
位置計測装置を搭載したことを特徴とする半導体露光装
置。 - 【請求項１１】前記基準信号発生器による計測をロット
処理毎にに行なうことを特徴とする請求項１０記載の半
導体露光装置。 - 【請求項１２】前記位置計測装置がＴＴＬ検出系である
ことを特徴とする請求項１０記載の半導体露光装置。 - 【請求項１３】前記位置計測装置がＴＴＲ検出系である
ことを特徴とする請求項１０記載の半導体露光装置。 - 【請求項１４】前記位置計測装置がオフアクシス検出系
であることを特徴とする請求項１０記載の半導体露光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188241A JP2000009458A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 位置計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10188241A JP2000009458A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 位置計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009458A true JP2000009458A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16220267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10188241A Pending JP2000009458A (ja) | 1998-06-18 | 1998-06-18 | 位置計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000009458A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010529683A (ja) * | 2007-06-07 | 2010-08-26 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | 設計データ領域での検査データの位置を決める方法と装置 |
-
1998
- 1998-06-18 JP JP10188241A patent/JP2000009458A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010529683A (ja) * | 2007-06-07 | 2010-08-26 | ケーエルエー−テンカー・コーポレーション | 設計データ領域での検査データの位置を決める方法と装置 |
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