JP2000173913A - 露光装置 - Google Patents

露光装置

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JP2000173913A
JP2000173913A JP10358387A JP35838798A JP2000173913A JP 2000173913 A JP2000173913 A JP 2000173913A JP 10358387 A JP10358387 A JP 10358387A JP 35838798 A JP35838798 A JP 35838798A JP 2000173913 A JP2000173913 A JP 2000173913A
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JP
Japan
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alignment scope
wafer
exposed
exposure apparatus
axis alignment
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JP10358387A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Sekiguchi
浩之 関口
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 重ね合わせ精度の向上を図る。 【解決手段】 被露光体上のマーク位置を計測するアラ
イメントスコープを露光光軸とは別の位置に持ち、この
アライメントスコープの位置計測結果に基づいて被露光
体をステップ移動させながら、原版に形成されたパター
ンを投影光学系を介して被露光体の各ショット上に投影
露光する露光装置において、前記アライメントスコープ
の位置を露光時にも計測可能な位置計測手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ICやLSI等の
半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッドお
よびマイクロマシン等の微小デバイスを製造するための
露光装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路等の微小デバイスの製造
におけるリソグラフィー工程において、ステップアンド
リピート方式の縮小投影型露光装置、いわゆるステッパ
ーが多用されている。図2に、従来のステッパの構成図
を示す。同図において、1は被露光体であるウエハ、2
はウエハステージ、6はウエハステージ上の計測ミラ
ー、7はステージ位置計測用レーザー光、9はステージ
位置計測用レーザー干渉計、11は縮小投影レンズ、1
2は原版であるレチクル、13は紫外線やX線等の光
源、21はアライメント計測用のオフアクシスアライメ
ントスコープである。
【0003】このような半導体縮小露光装置は、レチク
ル12の上に描かれた微細パターンを紫外線やX線等の
光源13により縮小投影レンズ11で例えば1/5に縮
小してウエハ1上に露光転写する。このとき、ウエハ1
上にすでに露光されているショットに対して重ねあわせ
て露光しなければならない。このため、露光前にオフア
クシスアライメントスコープ21を用いて、すでにウエ
ハ1上に露光されているショット内のアライメントマー
ク(不図示)を計測して、統計処理によりショットの格
子を求め、その格子に合わせてウエハ1をウエハステー
ジ2によりステップアンドリピートと呼ばれるX−Y駆
動により露光光軸上に位置決めしながら、順次露光が行
なわれる。
【0004】ウエハステージ2は、露光光軸上の位置決
めおよびオフアクシスアライメントスコープ21下での
位置決めにおいて、レーザー干渉計9で計測された位置
に従い、リニアモータ(不図示)を駆動することで位置
決めをしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例においては、いわゆるベースライン補正を行なうた
め、露光光軸とオフアクシスアライメントスコープとの
位置関係を予めどのように正確に測定しても、露光時の
重ね合わせのずれをオフアクシスアライメントスコープ
の測定誤差およびウエハステージの駆動誤差等から推定
される値以下にすることができないという問題点があっ
た。
【0006】本発明は、上述の従来例における問題点に
鑑みてなされたもので、オフアクシスアライメントスコ
ープを用いたグローバルアライメントの結果に基づいて
被露光体上の複数の各ショットを位置決めしながら、原
版に形成されたパターンを投影光学系を介して各ショッ
ト上に投影露光する露光装置において、露光時の重ね合
わせ精度の向上を図ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では、原版に形成されたパターンを投影光学系
を介して被露光体上に投影露光する露光装置であって、
被露光体上のマーク位置を計測するアライメントスコー
プを露光光軸とは別の位置に持つものにおいて、前記ア
ライメントスコープの位置を計測する位置計測手段を備
えたことを特徴とする。
【0008】
【作用】従来の露光装置においては、オフアクシスアラ
イメントスコープでのアライメントマーク計測時に、ウ
エハステージの移動による反力などでアライメントスコ
ープが動いてしまうと、そのアライメントスコープのず
れをもウエハ上のアライメントマークのずれとして計測
してしまい、露光時の重ね合わせのずれとなってしまっ
ていた。本発明においては、オフアクシスアライメント
スコープの位置を計測する位置計測手段を備えたため、
オフアクシスアライメントスコープでのアライメントマ
ーク計測中にオフアクシスアライメントスコープが動い
てしまっても、その位置を計測してアライメントマーク
計測値に反映させることができ、露光時の重ね合わせ精
度を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の一形態に
係る露光装置は、オフアクシスアライメントスコープに
参照面を設けて、その参照面をレーザー干渉計により計
測することで、オフアクシスアライメントスコープでの
アライメントマーク計測中のオフアクシスアライメント
スコープの動きを計測し、アライメントマークの計測値
にオフアクシスアライメントスコープの位置ずれを反映
させることを特徴とする。
【0010】これにより、オフアクシスアライメントス
コープでのアライメントマーク計測中にオフアクシスア
ライメントスコープが動いてしまっても、その位置をレ
ーザー干渉計により計測し、アライメントマーク計測値
に反映させるため、露光時の重ねあわせずれにはならな
いので、ショット重ねあわせ精度が向上する。
【0011】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。 (第1の実施例)図1は、本発明の一実施例に係るステ
ッパーの構成図を示す。同図において、1はウエハ、2
はウエハステージ、6はウエハステージ上の計測ミラ
ー、7はステージ位置計測用レーザー光、9はステージ
位置計測用レーザー干渉計、11は縮小投影レンズ、1
2はレチクル、13は紫外線やX線等の光源、21はア
ライメント計測用のオフアクシスアライメントスコー
プ、22はオフアクシスアライメントスコープ計測ミラ
ー、23はオフアクシスアライメントスコープ位置計測
用レーザー光、24はオフアクシスアライメントスコー
プ位置計測用レーザー干渉計である。
【0012】オフアクシスアライメントスコープ21で
のアライメントマーク計測時において、計測ミラー6、
ステージ位置計測用レーザー干渉計9およびステージ位
置計測用レーザー光7により計測したウエハステージ2
の位置により、ウエハ1を乗せたウエハステージ2をオ
フアクシスアライメントスコープ21の下に送り込み、
オフアクシスアライメントスコープ21によりウエハl
上のアライメントマークの位置を計測する。
【0013】この時同時に、オフアクシスアライメント
スコープ計測ミラー22、オフアクシスアライメントス
コープ位置計測用レーザー光23およびオフアクシスア
ライメントスコープ位置計測用レーザー干渉計24によ
りオフアクシスアライメントスコープ21の位置ずれを
計測しておき、上で求めたアライメントマークの位置計
測値をオフアクシスアライメントスコープ21の位置ず
れ計測値で補正する。
【0014】このようにしてオフアクシスアライメント
スコープの位置ずれを補正したアライメントマークの位
置を複数計測し、統計処理によりウエハ上に焼き付けら
れているショットの格子を求め、その格子に合わせてウ
エハ1をウエハステージ2をステップアンドリピートに
より露光光軸上に位置決めしながら、順次露光を行な
う。
【0015】なお、上述においては、本発明をステップ
アンドリピート方式の投影露光装置(ステッパー)に適
用した例について説明したが、本発明は、他の方式の露
光装置、例えば、投影光学系に対し原版と被露光体とを
同期走査して原版のパターン像を被露光体上に転写する
ステップアンドスキャン方式の投影露光装置にも適用可
能である。
【0016】
【デバイス生産方法の実施例】次に上記説明した露光装
置を利用したデバイスの生産方法の実施例を説明する。
図3は微小デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、
液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
等)の製造のフローを示す。ステップ1(回路設計)で
はデバイスのパターン設計を行なう。ステップ2(マス
ク製作)では設計したパターンを形成したマスクを製作
する。一方、ステップ3(ウエハ製造)ではシリコンや
ガラス等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4
(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、上記用意したマ
スクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエ
ハ上に実際の回路を形成する。次のステップ5(組み立
て)は後工程と呼ばれ、ステップ4によって作製された
ウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセ
ンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージ
ング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ6
(検査)ではステップ5で作製された半導体デバイスの
動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こう
した工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷
(ステップ7)される。
【0017】図4は上記ウエハプロセスの詳細なフロー
を示す。ステップ11(酸化)ではウエハの表面を酸化
させる。ステップ12(CVD)ではウエハ表面に絶縁
膜を形成する。ステップ13(電極形成)ではウエハ上
に電極を蒸着によって形成する。ステップ14(イオン
打込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ15
(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ16(露光)では上記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ
17(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ
18(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分
を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチ
ングが済んで不要となったレジストを取り除く。これら
のステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンが形成される。
【0018】本実施例の生産方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度のデバイスを低コストに製造す
ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オフアクシスアライメントスコープでのアライメントマ
ーク計測中にオフアクシスアライメントスコープが動い
てしまっても、その位置を計測してアライメントマーク
計測値を補正することができるため、ショットの重ねあ
わせ精度が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置の構
成図である。
【図2】 従来の半導体露光装置の構成図である。
【図3】 微小デバイスの製造の流れを示す図である。
【図4】 図3におけるウエハプロセスの詳細な流れを
示す図である。
【符号の説明】
1:ウエハ、2:ウエハステージ、6:ウエハステージ
上の計測ミラー、7:ステージ位置計測用レーザー光、
9:ステージ位置計測用レーザー干渉計、11:縮小投
影レンズ、12:レチクル、13:紫外線やX線等の光
源、21:アライメント計測用のオフアクシスアライメ
ントスコープ、22:オフアクシスアライメントスコー
プ計測ミラー、23:オフアクシスアライメントスコー
プ位置計測用レーザー光、24:オフアクシスアライメ
ントスコープ位置計測用レーザー干渉計。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原版に形成されたパターンを投影光学系
    を介して被露光体上に投影露光する露光装置であって、
    被露光体上のマーク位置を計測するアライメントスコー
    プを露光光軸とは別の位置に持つものにおいて、前記ア
    ライメントスコープの位置を計測する位置計測手段を備
    えたことを特徴とする露光装置。
  2. 【請求項2】 前記アライメントスコープによる前記被
    露光体上のアライメントマーク位置計測時に、同時に前
    記位置計測手段によるアライメントスコープの位置計測
    値を用いてアライメントマークの位置計測値を補正する
    ことを特徴とする請求項1記載の露光装置。
  3. 【請求項3】 前記アライメントスコープの位置を計測
    する位置計測手段として、アライメントスコープに参照
    ミラーを取り付け、レーザー干渉計を使ってこのアライ
    メントスコープの参照ミラーの位置を計測することを特
    徴とする請求項1または2記載の露光装置。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の露光装
    置を用いてデバイスを製造することを特徴とするデバイ
    ス製造方法。
JP10358387A 1998-12-03 1998-12-03 露光装置 Pending JP2000173913A (ja)

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