JP2000331924A - 露光装置におけるマスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測制御装置 - Google Patents
露光装置におけるマスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測制御装置Info
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光装置におけるマスクやウエハのアライメ
ント（位置決め）精度を向上させることのできるレベリ
ング用計測システムを提供すること。 【解決手段】 ステージに設置された複数のセンサのそ
れぞれについて、マスクの同一点の近傍を複数回スキャ
ンするための計測エリアマップを作成するステップと、
計測エリアマップに基づいてステージを駆動して、複数
のセンサのそれぞれによりマスクの同一点の近傍を複数
回スキャンするステップと、複数のセンサのそれぞれか
ら得られる複数回スキャンによる複数のパターン計測情
報を３次元情報として保持するステップと、保持された
複数のセンサによる３次元情報に対してパターンマッチ
ング処理を行い、マッチングのとれたパターンからマス
クの同一点を推定するステップと、推定されたマスクの
同一点を用いて複数のセンサによる３次元情報をそれぞ
れ参照して複数のセンサの初期オフセット量を算出する
ステップとを含む。
ント（位置決め）精度を向上させることのできるレベリ
ング用計測システムを提供すること。 【解決手段】 ステージに設置された複数のセンサのそ
れぞれについて、マスクの同一点の近傍を複数回スキャ
ンするための計測エリアマップを作成するステップと、
計測エリアマップに基づいてステージを駆動して、複数
のセンサのそれぞれによりマスクの同一点の近傍を複数
回スキャンするステップと、複数のセンサのそれぞれか
ら得られる複数回スキャンによる複数のパターン計測情
報を３次元情報として保持するステップと、保持された
複数のセンサによる３次元情報に対してパターンマッチ
ング処理を行い、マッチングのとれたパターンからマス
クの同一点を推定するステップと、推定されたマスクの
同一点を用いて複数のセンサによる３次元情報をそれぞ
れ参照して複数のセンサの初期オフセット量を算出する
ステップとを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、露光装置における
マスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測
制御装置に関する。
マスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】露光装置、例えばＸ線を用いた露光（リ
ソグラフ）装置では、図５、図６に示すように、露光パ
ターンを持つマスク４１と露光対象であるウエハ４２を
３０μｍ程度のギャップＧ１を介して対向させ、マスク
４１側からＸ線ビームを照射することで露光を行う。一
方、マスク４１とウエハ４２の位置や姿勢を制御するた
めのアライメント装置では、マスク４１とウエハ４２と
が平行（ギャップＧ１が一定）になるように制御を行
う。ここで、ギャップＧ１を直接計測するのは困難であ
るため、一般的にはマスク４１とウエハ４２をそれぞ
れ、Ｘ−Ｙステージ４３の駆動面に平行となるように制
御する方法がとられている。このような方法は、『マス
クレベリング』、『ウエハレベリング』と呼ばれてい
る。
ソグラフ）装置では、図５、図６に示すように、露光パ
ターンを持つマスク４１と露光対象であるウエハ４２を
３０μｍ程度のギャップＧ１を介して対向させ、マスク
４１側からＸ線ビームを照射することで露光を行う。一
方、マスク４１とウエハ４２の位置や姿勢を制御するた
めのアライメント装置では、マスク４１とウエハ４２と
が平行（ギャップＧ１が一定）になるように制御を行
う。ここで、ギャップＧ１を直接計測するのは困難であ
るため、一般的にはマスク４１とウエハ４２をそれぞ
れ、Ｘ−Ｙステージ４３の駆動面に平行となるように制
御する方法がとられている。このような方法は、『マス
クレベリング』、『ウエハレベリング』と呼ばれてい
る。
【０００３】以降ではマスクレベリングの場合について
説明するが、ウエハレベリングも理論的には同じであ
る。
説明するが、ウエハレベリングも理論的には同じであ
る。
【０００４】マスク４１の位置／姿勢は、マスク４１上
の３点をレーザ変位計や静電容量センサなどを用いてＸ
−Ｙステージ４３からの距離を計測して求める。この場
合、図７に示されるように、マスク４１に対して機械的
制約があるなかでできるだけ広範なエリアにおいて計測
を行うため（計測時間の短縮の目的もある）、３つの距
離センサ４５、４６、４７を使用することがある。その
場合、Ｘ−Ｙステージ４３を駆動して、３つの距離セン
サ４５、４６、４７により、あらかじめ定められている
マスク４１上の同一場所（初期オフセット量計測点Ｐ
１）に対する距離をそれぞれ計測し、各距離センサ４５
〜４７の初期オフセット量の補正を行うのが普通であ
る。
の３点をレーザ変位計や静電容量センサなどを用いてＸ
−Ｙステージ４３からの距離を計測して求める。この場
合、図７に示されるように、マスク４１に対して機械的
制約があるなかでできるだけ広範なエリアにおいて計測
を行うため（計測時間の短縮の目的もある）、３つの距
離センサ４５、４６、４７を使用することがある。その
場合、Ｘ−Ｙステージ４３を駆動して、３つの距離セン
サ４５、４６、４７により、あらかじめ定められている
マスク４１上の同一場所（初期オフセット量計測点Ｐ
１）に対する距離をそれぞれ計測し、各距離センサ４５
〜４７の初期オフセット量の補正を行うのが普通であ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、距離センサ４
５〜４７の取りつけ位置の誤差等により同一場所での計
測といいながらも数μｍ〜数１００μｍ程度位置がずれ
たところでの計測となってしまう場合がある。この場
合、この計測場所のわずかなずれがレベリング精度（こ
れはμｍオーダーの精度が要求される）へ悪影響を及ぼ
す。
５〜４７の取りつけ位置の誤差等により同一場所での計
測といいながらも数μｍ〜数１００μｍ程度位置がずれ
たところでの計測となってしまう場合がある。この場
合、この計測場所のわずかなずれがレベリング精度（こ
れはμｍオーダーの精度が要求される）へ悪影響を及ぼ
す。
【０００６】特に、対象物であるマスク４１の表面形状
に凹凸があり、たまたま勾配の大きい（もしくはピーク
を持つような）ところに初期オフセット量計測点Ｐ１が
位置しているときなどは、誤差が含まれる可能性が大き
くなってしまう。これを自動で検出／補正する方法はい
まのところない。
に凹凸があり、たまたま勾配の大きい（もしくはピーク
を持つような）ところに初期オフセット量計測点Ｐ１が
位置しているときなどは、誤差が含まれる可能性が大き
くなってしまう。これを自動で検出／補正する方法はい
まのところない。
【０００７】そこで、本発明の課題は、露光装置におけ
るマスクやウエハのアライメント（位置決め）精度を向
上させることのできるレベリング用計測方法を提供する
ことにある。
るマスクやウエハのアライメント（位置決め）精度を向
上させることのできるレベリング用計測方法を提供する
ことにある。
【０００８】具体的には、本発明は、アライメント処理
に際して行われるマスク（ウエハ）レベリングと呼ばれ
る計測において３つのセンサを用いてマスク（ウエハ）
の位置や姿勢を検出し、これらのセンサ信号の初期オフ
セット量を正確に合わせることでアラインメント精度の
向上を図ることにある。
に際して行われるマスク（ウエハ）レベリングと呼ばれ
る計測において３つのセンサを用いてマスク（ウエハ）
の位置や姿勢を検出し、これらのセンサ信号の初期オフ
セット量を正確に合わせることでアラインメント精度の
向上を図ることにある。
【０００９】本発明の他の課題は、上記の計測方法に適
したレベリング用計測制御装置を提供することにある。
したレベリング用計測制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるレベリング
用計測方法は、露光装置においてマスクあるいはウエハ
を、少なくともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行
になるようにレベリングを行うに際し、前記ステージを
駆動してそこに設置された複数のレベリング用のセンサ
により前記マスクあるいはウエハの同一点に対する距離
を計測し、前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフ
セット量を算出するためのレベリング用計測方法におい
て、前記複数のセンサのそれぞれについて、前記マスク
あるいはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするた
めの計測エリアマップを作成するステップと、前記計測
エリアマップに基づいて前記ステージを駆動して、前記
複数のセンサのそれぞれにより前記マスクあるいはウエ
ハの同一点の近傍を複数回スキャンするステップと、前
記複数のセンサのそれぞれから得られる複数回スキャン
による複数のパターン計測情報を３次元情報として保持
するステップと、前記保持された前記複数のセンサによ
る前記３次元情報に対してパターンマッチング処理を行
い、マッチングのとれたパターンから前記マスクあるい
はウエハの同一点を推定するステップと、推定された前
記マスクあるいはウエハの同一点を用いて前記複数のセ
ンサによる前記３次元情報をそれぞれ参照して前記複数
のセンサの前記初期オフセット量を算出するステップと
を含むことを特徴とする。
用計測方法は、露光装置においてマスクあるいはウエハ
を、少なくともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行
になるようにレベリングを行うに際し、前記ステージを
駆動してそこに設置された複数のレベリング用のセンサ
により前記マスクあるいはウエハの同一点に対する距離
を計測し、前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフ
セット量を算出するためのレベリング用計測方法におい
て、前記複数のセンサのそれぞれについて、前記マスク
あるいはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするた
めの計測エリアマップを作成するステップと、前記計測
エリアマップに基づいて前記ステージを駆動して、前記
複数のセンサのそれぞれにより前記マスクあるいはウエ
ハの同一点の近傍を複数回スキャンするステップと、前
記複数のセンサのそれぞれから得られる複数回スキャン
による複数のパターン計測情報を３次元情報として保持
するステップと、前記保持された前記複数のセンサによ
る前記３次元情報に対してパターンマッチング処理を行
い、マッチングのとれたパターンから前記マスクあるい
はウエハの同一点を推定するステップと、推定された前
記マスクあるいはウエハの同一点を用いて前記複数のセ
ンサによる前記３次元情報をそれぞれ参照して前記複数
のセンサの前記初期オフセット量を算出するステップと
を含むことを特徴とする。
【００１１】本発明によるレベリング用計測制御装置
は、露光装置においてマスクあるいはウエハを、少なく
ともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行になるよう
にレベリングを行うに際し、前記ステージを駆動してそ
こに設置された複数のレベリング用のセンサにより前記
マスクあるいはウエハの同一点に対する距離を計測し、
前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフセット量を
算出するためのレベリング用計測制御装置において、該
レベリング用計測制御装置は、あらかじめ定められた初
期オフセット量計測アルゴリズムを実行する機能を有し
ており、該初期オフセット量計測アルゴリズムは、前記
複数のセンサのそれぞれについて、前記マスクあるいは
ウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするための計測
エリアマップを作成するステップと、前記計測エリアマ
ップに基づいて前記ステージを駆動して、前記複数のセ
ンサのそれぞれにより前記マスクあるいはウエハの同一
点の近傍を複数回スキャンするステップと、前記複数の
センサのそれぞれから得られる複数回スキャンによる複
数のパターン計測情報を３次元情報として保持するステ
ップと、前記保持された前記複数のセンサによる前記３
次元情報に対してパターンマッチング処理を行い、マッ
チングのとれたパターンから前記マスクあるいはウエハ
の同一点を推定するステップと、推定された前記マスク
あるいはウエハの同一点を用いて前記複数のセンサによ
る前記３次元情報をそれぞれ参照して前記複数のセンサ
の前記初期オフセット量を算出することを特徴とする。
は、露光装置においてマスクあるいはウエハを、少なく
ともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行になるよう
にレベリングを行うに際し、前記ステージを駆動してそ
こに設置された複数のレベリング用のセンサにより前記
マスクあるいはウエハの同一点に対する距離を計測し、
前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフセット量を
算出するためのレベリング用計測制御装置において、該
レベリング用計測制御装置は、あらかじめ定められた初
期オフセット量計測アルゴリズムを実行する機能を有し
ており、該初期オフセット量計測アルゴリズムは、前記
複数のセンサのそれぞれについて、前記マスクあるいは
ウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするための計測
エリアマップを作成するステップと、前記計測エリアマ
ップに基づいて前記ステージを駆動して、前記複数のセ
ンサのそれぞれにより前記マスクあるいはウエハの同一
点の近傍を複数回スキャンするステップと、前記複数の
センサのそれぞれから得られる複数回スキャンによる複
数のパターン計測情報を３次元情報として保持するステ
ップと、前記保持された前記複数のセンサによる前記３
次元情報に対してパターンマッチング処理を行い、マッ
チングのとれたパターンから前記マスクあるいはウエハ
の同一点を推定するステップと、推定された前記マスク
あるいはウエハの同一点を用いて前記複数のセンサによ
る前記３次元情報をそれぞれ参照して前記複数のセンサ
の前記初期オフセット量を算出することを特徴とする。
【００１２】いずれの発明においても、前記計測エリア
マップは、あらかじめ知られている前記複数のセンサの
取り付け位置座標と、あらかじめ知られている前記マス
クあるいはウエハの同一点の位置座標とに基づいて作成
される。
マップは、あらかじめ知られている前記複数のセンサの
取り付け位置座標と、あらかじめ知られている前記マス
クあるいはウエハの同一点の位置座標とに基づいて作成
される。
【００１３】また、前記複数のセンサとしては３個のセ
ンサが、前記ステージにおける互いに離れた位置に設置
されることが好ましい。
ンサが、前記ステージにおける互いに離れた位置に設置
されることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１〜図４を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明によるレベ
リング用計測システムの構成を示し、前述したマスクレ
ベリング、ウエハレベリングのいずれにも適用され得
る。Ｘ−Ｙステージ４３上には互いに離れた位置に３つ
の距離センサ４５、４６、４７が取り付けられ、それぞ
れの距離センサ４５〜４７からのセンサ信号は計測装置
１０へと取り込まれる。計測装置１０は、Ｘ−Ｙステー
ジ駆動装置３０と接続され、所望の位置に各距離センサ
４５〜４７を移動させることができるようにしている。
本発明の特徴は、計測装置１０に、以下に説明するよう
な初期オフセット量計測アルゴリズムを搭載した点にあ
る。
実施の形態について説明する。図１は本発明によるレベ
リング用計測システムの構成を示し、前述したマスクレ
ベリング、ウエハレベリングのいずれにも適用され得
る。Ｘ−Ｙステージ４３上には互いに離れた位置に３つ
の距離センサ４５、４６、４７が取り付けられ、それぞ
れの距離センサ４５〜４７からのセンサ信号は計測装置
１０へと取り込まれる。計測装置１０は、Ｘ−Ｙステー
ジ駆動装置３０と接続され、所望の位置に各距離センサ
４５〜４７を移動させることができるようにしている。
本発明の特徴は、計測装置１０に、以下に説明するよう
な初期オフセット量計測アルゴリズムを搭載した点にあ
る。
【００１５】図２に計測装置１０に搭載された初期オフ
セット量計測アルゴリズムを機能ブロック図で示す。は
じめに、本発明を理解し易くするために、従来のレベリ
ング用計測方法について簡単に説明する。ある１つの距
離センサを初期オフセット量計測点Ｐ１（図７参照）に
移動させるために、Ｘ−Ｙステージ駆動指令１３をセン
サ取り付け位置座標１１と初期オフセット量計測点座標
１２とから作成する。作成されたＸ−Ｙステージ駆動指
令１３によりＸ−Ｙステージ４３が駆動されて、ある１
つの距離センサが初期オフセット量計測点Ｐ１に移動さ
れる。そして、その時のセンサ信号１４を読み込む。こ
のような処理を各距離センサについて行い、ある１つの
距離センサのセンサ信号を基準として他の距離センサの
センサ信号から他の距離センサの初期オフセット量１５
が求められる。なお、センサ取り付け位置座標１１と初
期オフセット量計測点座標１２はいずれも既知である。
セット量計測アルゴリズムを機能ブロック図で示す。は
じめに、本発明を理解し易くするために、従来のレベリ
ング用計測方法について簡単に説明する。ある１つの距
離センサを初期オフセット量計測点Ｐ１（図７参照）に
移動させるために、Ｘ−Ｙステージ駆動指令１３をセン
サ取り付け位置座標１１と初期オフセット量計測点座標
１２とから作成する。作成されたＸ−Ｙステージ駆動指
令１３によりＸ−Ｙステージ４３が駆動されて、ある１
つの距離センサが初期オフセット量計測点Ｐ１に移動さ
れる。そして、その時のセンサ信号１４を読み込む。こ
のような処理を各距離センサについて行い、ある１つの
距離センサのセンサ信号を基準として他の距離センサの
センサ信号から他の距離センサの初期オフセット量１５
が求められる。なお、センサ取り付け位置座標１１と初
期オフセット量計測点座標１２はいずれも既知である。
【００１６】いずれにしても、この計測方法では、距離
センサ４５〜４７の取りつけ位置に誤差があった場合、
レベリング精度へ悪影響を及ぼすことは前に述べた通り
である。
センサ４５〜４７の取りつけ位置に誤差があった場合、
レベリング精度へ悪影響を及ぼすことは前に述べた通り
である。
【００１７】これに対し、本形態による初期オフセット
量計測アルゴリズムは、計測エリアマップ１６、センサ
信号の３次元情報１７、マッチング処理１８を有する点
に特徴がある。
量計測アルゴリズムは、計測エリアマップ１６、センサ
信号の３次元情報１７、マッチング処理１８を有する点
に特徴がある。
【００１８】図２において、まずセンサ取り付け位置座
標１１と初期オフセット量計測点座標１２から計測エリ
アマップ１６を作成する。これは、初期オフセット量計
測点Ｐ１を含むその周辺の２次元平面上で距離計測を行
うため、Ｘ−Ｙステージ４３を駆動する軌道（座標）を
決めるものである。ここでは、図３に示されるように、
各距離センサについて初期オフセット量計測点Ｐ１を含
む近傍の駆動範囲領域を５回スキャンするような軌道
（座標）が決められる。この駆動範囲は距離センサの計
測スポット径や距離センサ取り付けなどの機械加工精度
などから決定することができる。なお、図３のように、
往復動作でスキャンを行う場合には、往路と復路でスキ
ャンの方向が互いに異なる。この場合には、例えば復路
におけるスキャンの始点と終点とを逆にして往路におけ
るスキャンと同じ信号パターンにするための処理が必要
である。勿論、例えば往路のみでスキャンを行うように
すれば上記の処理は不要である。
標１１と初期オフセット量計測点座標１２から計測エリ
アマップ１６を作成する。これは、初期オフセット量計
測点Ｐ１を含むその周辺の２次元平面上で距離計測を行
うため、Ｘ−Ｙステージ４３を駆動する軌道（座標）を
決めるものである。ここでは、図３に示されるように、
各距離センサについて初期オフセット量計測点Ｐ１を含
む近傍の駆動範囲領域を５回スキャンするような軌道
（座標）が決められる。この駆動範囲は距離センサの計
測スポット径や距離センサ取り付けなどの機械加工精度
などから決定することができる。なお、図３のように、
往復動作でスキャンを行う場合には、往路と復路でスキ
ャンの方向が互いに異なる。この場合には、例えば復路
におけるスキャンの始点と終点とを逆にして往路におけ
るスキャンと同じ信号パターンにするための処理が必要
である。勿論、例えば往路のみでスキャンを行うように
すれば上記の処理は不要である。
【００１９】次に、決められた座標に基づいてＸ−Ｙス
テージ駆動指令１３を算出しＸ−Ｙステージ４３を駆動
する。その結果として得られる、５回のスキャンによる
距離センサからの信号パターンをセンサ信号１４として
保持しておくことでセンサ信号１４の３次元情報１７を
作成する。
テージ駆動指令１３を算出しＸ−Ｙステージ４３を駆動
する。その結果として得られる、５回のスキャンによる
距離センサからの信号パターンをセンサ信号１４として
保持しておくことでセンサ信号１４の３次元情報１７を
作成する。
【００２０】これらを３つの距離センサ４５〜４７のそ
れぞれについて行う。そして、それぞれのセンサ信号の
３次元情報１７をもとに信号パターンのマッチング処理
１８を施し、３つの距離センサ４５〜４７からの５つの
信号パターンについてマッチングするものを抽出し、抽
出した３つの信号パターンから同一点（初期オフセット
量計測点Ｐ１）の推定を行う。
れぞれについて行う。そして、それぞれのセンサ信号の
３次元情報１７をもとに信号パターンのマッチング処理
１８を施し、３つの距離センサ４５〜４７からの５つの
信号パターンについてマッチングするものを抽出し、抽
出した３つの信号パターンから同一点（初期オフセット
量計測点Ｐ１）の推定を行う。
【００２１】なお、マッチング処理１８のアルゴリズム
は相関処理を行ったり、ピーク値（最大もしくは最小の
値）を求めるような簡単なものでも良い。
は相関処理を行ったり、ピーク値（最大もしくは最小の
値）を求めるような簡単なものでも良い。
【００２２】最後に、推定された同一点におけるセンサ
信号値を抽出し、１つのセンサ信号値を基準として他の
距離センサの初期オフセット量１５を算出する。
信号値を抽出し、１つのセンサ信号値を基準として他の
距離センサの初期オフセット量１５を算出する。
【００２３】図４に各距離センサ４５〜４７からのセン
サ信号の３次元情報の例を示す。従来の方法では、初期
オフセット量は１９ａ、１９ｂ、１９ｃの値をもとに算
出することになってしまい、これはマスク４１の同一点
Ｐ１を計測していないので算出された値には誤差を含む
ことになる。このようなオフセット量を使用してレベリ
ング制御を行った場合、計測値には常にこの誤差が含ま
れることになる。
サ信号の３次元情報の例を示す。従来の方法では、初期
オフセット量は１９ａ、１９ｂ、１９ｃの値をもとに算
出することになってしまい、これはマスク４１の同一点
Ｐ１を計測していないので算出された値には誤差を含む
ことになる。このようなオフセット量を使用してレベリ
ング制御を行った場合、計測値には常にこの誤差が含ま
れることになる。
【００２４】一方、本形態による初期オフセット量計測
アルゴリズムでは、マッチング処理１８を施すことで、
ここでは信号パターンの最大値を検出し、２０ａ、２０
ｂ、２０ｃというマスク４１上の同一点を抽出するよう
にしている。これは、マスク４１の表面形状に凸があ
り、たまたまそのピークのところに初期オフセット量計
測点Ｐ１が位置していることを意味する。
アルゴリズムでは、マッチング処理１８を施すことで、
ここでは信号パターンの最大値を検出し、２０ａ、２０
ｂ、２０ｃというマスク４１上の同一点を抽出するよう
にしている。これは、マスク４１の表面形状に凸があ
り、たまたまそのピークのところに初期オフセット量計
測点Ｐ１が位置していることを意味する。
【００２５】次に、抽出された点２０ａ、２０ｂ、２０
ｃを持つ信号パターンからＺ軸方向（図４の縦軸）のレ
ベルを距離として検出し、ある１つのレベルを基準とし
た場合の残りの２つのレベルとの差が初期オフセット量
として算出される。これらの初期オフセット量は、この
後に続くアライメント処理のためのアライメント装置に
送られる。
ｃを持つ信号パターンからＺ軸方向（図４の縦軸）のレ
ベルを距離として検出し、ある１つのレベルを基準とし
た場合の残りの２つのレベルとの差が初期オフセット量
として算出される。これらの初期オフセット量は、この
後に続くアライメント処理のためのアライメント装置に
送られる。
【００２６】アライメント装置では、送られてきた初期
オフセット量が、マスク４１の表面状態や各距離センサ
４５〜４７の設置位置ずれに起因する誤差を補正した値
であるので、アライメント（位置決め）精度を向上させ
ることができる。
オフセット量が、マスク４１の表面状態や各距離センサ
４５〜４７の設置位置ずれに起因する誤差を補正した値
であるので、アライメント（位置決め）精度を向上させ
ることができる。
【００２７】以上、本発明の実施の形態をマスクレベリ
ングの場合について説明したが、ウエハレベリングにも
適用できることは言うまでも無い。
ングの場合について説明したが、ウエハレベリングにも
適用できることは言うまでも無い。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、各距離センサの初期オ
フセット量の計測を計測対象物（マスク／ウエハ）の同
一場所で正確に行うことができるため、レベリングの精
度の向上が図れる。これは、距離センサの取り付け精度
が厳密に保証できない場合や、計測対象物の表面形状が
粗いときなどのレベリングにおいて特に有効である。
フセット量の計測を計測対象物（マスク／ウエハ）の同
一場所で正確に行うことができるため、レベリングの精
度の向上が図れる。これは、距離センサの取り付け精度
が厳密に保証できない場合や、計測対象物の表面形状が
粗いときなどのレベリングにおいて特に有効である。
【図１】本発明によるレベリング用計測システムの構成
を示した図である。
を示した図である。
【図２】図１に示された計測装置に搭載される初期オフ
セット量計測アルゴリズムの機能ブロック図である。
セット量計測アルゴリズムの機能ブロック図である。
【図３】本発明において距離センサにより初期オフセッ
ト量計測点を含む近傍の駆動範囲領域をスキャンする動
作を説明するための図である。
ト量計測点を含む近傍の駆動範囲領域をスキャンする動
作を説明するための図である。
【図４】図１における３つの距離センサから得られるセ
ンサ信号の３次元情報の例を示した図である。
ンサ信号の３次元情報の例を示した図である。
【図５】Ｘ線露光装置の概要を説明するための図であ
る。
る。
【図６】図５のＸ線露光装置におけるマスクとウエハと
Ｘ−Ｙステージの関係を示した図である。
Ｘ−Ｙステージの関係を示した図である。
【図７】３つの距離センサを用いてマスクの位置、姿勢
を計測する方法を説明するための図である。
を計測する方法を説明するための図である。
４１ マスク ４２ ウエハ ４３ Ｘ−Ｙステージ ４５、４６、４７ 距離センサ Ｇ１ 初期オフセット量計測点 １０ 計測装置 １１ センサ取り付け位置座標 １２ 初期オフセット量計測点座標 １３ Ｘ−Ｙステージ駆動指令 １４ センサ信号 １５ 初期オフセット量 １６ 計測エリアマップ １７ センサ信号の３次元情報 １８ マッチング処理 ３０ Ｘ−Ｙステージ駆動装置
Claims (6)
- 【請求項１】 露光装置においてマスクあるいはウエハ
を、少なくともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行
になるようにレベリングを行うに際し、前記ステージを
駆動してそこに設置された複数のレベリング用のセンサ
により前記マスクあるいはウエハの同一点に対する距離
を計測し、前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフ
セット量を算出するためのレベリング用計測方法におい
て、 前記複数のセンサのそれぞれについて、前記マスクある
いはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするための
計測エリアマップを作成するステップと、 前記計測エリアマップに基づいて前記ステージを駆動し
て、前記複数のセンサのそれぞれにより前記マスクある
いはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするステッ
プと、 前記複数のセンサのそれぞれから得られる複数回スキャ
ンによる複数のパターン計測情報を３次元情報として保
持するステップと、 前記保持された前記複数のセンサによる前記３次元情報
に対してパターンマッチング処理を行い、マッチングの
とれたパターンから前記マスクあるいはウエハの同一点
を推定するステップと、 推定された前記マスクあるいはウエハの同一点を用いて
前記複数のセンサによる前記３次元情報をそれぞれ参照
して前記複数のセンサの前記初期オフセット量を算出す
るステップとを含むことを特徴とするレベリング用計測
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載のレベリング用計測方法に
おいて、前記計測エリアマップは、あらかじめ知られて
いる前記複数のセンサの取り付け位置座標と、あらかじ
め知られている前記マスクあるいはウエハの同一点の位
置座標とに基づいて作成されることを特徴とするレベリ
ング用計測方法。 - 【請求項３】 請求項１あるいは２記載のレベリング用
計測方法において、前記複数のセンサとして３個のセン
サが、前記ステージにおける互いに離れた位置に設置さ
れることを特徴とするレベリング用計測方法。 - 【請求項４】 露光装置においてマスクあるいはウエハ
を、少なくともＸ軸、Ｙ軸方向に可動のステージに平行
になるようにレベリングを行うに際し、前記ステージを
駆動してそこに設置された複数のレベリング用のセンサ
により前記マスクあるいはウエハの同一点に対する距離
を計測し、前記複数のセンサのセンサ信号から初期オフ
セット量を算出するためのレベリング用計測制御装置に
おいて、 該レベリング用計測制御装置は、あらかじめ定められた
初期オフセット量計測アルゴリズムを実行する機能を有
しており、 該初期オフセット量計測アルゴリズムは、 前記複数のセンサのそれぞれについて、前記マスクある
いはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするための
計測エリアマップを作成するステップと、 前記計測エリアマップに基づいて前記ステージを駆動し
て、前記複数のセンサのそれぞれにより前記マスクある
いはウエハの同一点の近傍を複数回スキャンするステッ
プと、 前記複数のセンサのそれぞれから得られる複数回スキャ
ンによる複数のパターン計測情報を３次元情報として保
持するステップと、 前記保持された前記複数のセンサによる前記３次元情報
に対してパターンマッチング処理を行い、マッチングの
とれたパターンから前記マスクあるいはウエハの同一点
を推定するステップと、 推定された前記マスクあるいはウエハの同一点を用いて
前記複数のセンサによる前記３次元情報をそれぞれ参照
して前記複数のセンサの前記初期オフセット量を算出す
ることを特徴とするレベリング用計測制御装置。 - 【請求項５】 請求項４記載のレベリング用計測制御装
置において、前記計測エリアマップは、あらかじめ知ら
れている前記複数のセンサの取り付け位置座標と、あら
かじめ知られている前記マスクあるいはウエハの同一点
の位置座標とに基づいて作成されることを特徴とするレ
ベリング用計測制御装置。 - 【請求項６】 請求項４あるいは５記載のレベリング用
計測制御装置において、前記複数のセンサとして３個の
センサが、前記ステージにおける互いに離れた位置に設
置されることを特徴とするレベリング用計測制御装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436799A JP3640012B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 露光装置におけるマスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14436799A JP3640012B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 露光装置におけるマスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000331924A true JP2000331924A (ja) | 2000-11-30 |
| JP3640012B2 JP3640012B2 (ja) | 2005-04-20 |
Family
ID=15360475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14436799A Expired - Fee Related JP3640012B2 (ja) | 1999-05-25 | 1999-05-25 | 露光装置におけるマスクあるいはウエハのレベリング用計測方法及び計測制御装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3640012B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100687398B1 (ko) * | 2005-05-12 | 2007-02-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 장치의 오버레이 측정 방법 |
| JP2010147048A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | Adwelds:Kk | 傾き調整方法および傾き調整装置並びにその傾き調整方法において調整されるデバイス |
| KR101326061B1 (ko) | 2013-06-26 | 2013-11-07 | 주식회사 세미다린 | 마스크 레벨링수단을 구비한 노광장치 및 마스크 레벨링방법 |
| KR20210104893A (ko) * | 2018-12-28 | 2021-08-25 | 상하이 마이크로 일렉트로닉스 이큅먼트(그룹) 컴퍼니 리미티드 | 마스크 자세 모니터링 방법, 장치 및 마스크 입도 검측 설비 |
| CN118089547A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 杭州芯海半导体技术有限公司 | 区域中心点坐标的确定方法、装置及智能仓库系统 |
-
1999
- 1999-05-25 JP JP14436799A patent/JP3640012B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2022515493A (ja) * | 2018-12-28 | 2022-02-18 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | マスク姿勢監視方法、装置及びマスク粒度検出機器 |
| JP7216828B2 (ja) | 2018-12-28 | 2023-02-01 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | マスク姿勢監視方法、装置及びマスク粒度検出機器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3640012B2 (ja) | 2005-04-20 |
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