JP2001274068A - Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner - Google Patents

Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner

Info

Publication number
JP2001274068A
JP2001274068A JP2000086867A JP2000086867A JP2001274068A JP 2001274068 A JP2001274068 A JP 2001274068A JP 2000086867 A JP2000086867 A JP 2000086867A JP 2000086867 A JP2000086867 A JP 2000086867A JP 2001274068 A JP2001274068 A JP 2001274068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shot
alignment
substrate
measurement
wafer
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Withdrawn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
JP2000086867A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001274068A5 (en
Inventor
Yuji Yasufuku
祐次 安福
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2000086867A priority Critical patent/JP2001274068A/en
Publication of JP2001274068A publication Critical patent/JP2001274068A/en
Publication of JP2001274068A5 publication Critical patent/JP2001274068A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate a wasteful time generated by a sample shot which was decided to be unusable as the result of a measurement of the position of each sample shot. SOLUTION: A measurement of the position of an alignment mark to each sample shot previously selected from among shots on a substrate is made, and an alignment of the substrate with the shots is performed on the basis of the result of the measurement. Before a measurement of the position of each sample shot is made, whether the sample shot is suited to be the object of a measurement of its position or not is decided on the basis (Step S201) of the result of the previous measurement of the position of the sample shot (Step S202 to S204).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、位置合せ方法、デ
バイス製造方法、位置合せ装置、および露光装置に関
し、特に、サンプルショットのアライメントマークを計
測して基板の位置合せを行い、基板に回路パターンを焼
き付けることにより半導体素子や液晶素子等のデバイス
を製造するために好適に適用されるものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alignment method, a device manufacturing method, an alignment apparatus, and an exposure apparatus. More particularly, the present invention relates to alignment of a substrate by measuring alignment marks of a sample shot, and a circuit pattern on the substrate. The present invention relates to a device suitably applied for manufacturing devices such as semiconductor elements and liquid crystal elements by printing.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、ウエハ上に焼き付けられている
パターンにレチクル上のパターンを重ね焼きする場合に
は、予め選択している複数のサンプルショットについて
アライメントマークを計測し、位置ずれを算出し、ショ
ットレイアウト全体の位置ずれを算出し、そして露光位
置を補正して、重ね合わせ露光を行う。
2. Description of the Related Art Generally, when a pattern on a reticle is overprinted on a pattern printed on a wafer, alignment marks are measured for a plurality of sample shots selected in advance, and a positional shift is calculated. The position shift of the entire shot layout is calculated, the exposure position is corrected, and the overlay exposure is performed.

【0003】しかしながら、アライメントマークの計測
に際し、マーク不良等によりアライメントマークを計測
できない場合や、正しい位置を計測できない場合などの
ために、計測結果が使えないサンプルショットがある。
However, when measuring an alignment mark, there is a sample shot in which the measurement result cannot be used because the alignment mark cannot be measured due to a mark defect or the like, or the correct position cannot be measured.

【0004】従来、これに対しては、予め各サンプルシ
ョットに対して、代わりに計測に使う代替のサンプルシ
ョットが複数選択されており、計測結果が使えないサン
プルショットについては、代替のサンプルショットを計
測するようにしている。
Conventionally, a plurality of alternative sample shots to be used for measurement have been previously selected for each sample shot. For a sample shot for which the measurement result cannot be used, an alternative sample shot is assigned. I measure it.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術によれば、マーク不良等で計測できない場
合や、正しい位置を計測できない場合などのために計測
結果が使えないサンプルショットがある場合には、その
サンプルショットの位置へのステージの移動時間や、そ
のサンプルショットのAA(オートアライメント)計測
時間が無駄に費やされることになり、その分、位置計測
に時間がかかるという問題がある。
However, according to such prior art, when there is a sample shot in which the measurement result cannot be used because measurement cannot be performed due to a mark defect or the like, or when a correct position cannot be measured. However, there is a problem that the time for moving the stage to the position of the sample shot and the time for measuring the AA (auto alignment) of the sample shot are wasted, and the position measurement takes time.

【0006】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑み、位置合せ方法、デバイス製造方法、位置合せ装
置、および露光装置において、計測結果が使えないサン
プルショットにより生じる無駄な時間を排除することを
課題とする。
The present invention has been made in consideration of the above-described problems of the related art, and eliminates useless time caused by a sample shot in which measurement results cannot be used in an alignment method, a device manufacturing method, an alignment apparatus, and an exposure apparatus. That is the task.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明の第1の位置合せ方法は、基板上の各ショッ
トのうちから予め選択された各サンプルショットについ
てアライメントマークの位置計測を行い、その結果に基
づいて前記基板の位置合せを行う位置合せ方法におい
て、各サンプルショットについて、位置計測を行う前
に、そのサンプルショットについて以前に行われた位置
計測の結果に基づき、位置計測の対象としての適否を判
定することを特徴とする。
In order to solve this problem, a first alignment method of the present invention measures the position of an alignment mark for each sample shot selected in advance from among shots on a substrate. In the positioning method for positioning the substrate based on the result, before performing position measurement on each sample shot, the position measurement target is determined based on the result of the position measurement performed previously on the sample shot. It is characterized by judging the suitability.

【0008】第2の位置合せ方法は、第1の位置合せ方
法において、前記判定の基礎となる位置計測の結果は、
現在位置合せの対象としている基板と同じ基板について
行われたものであることを特徴とする。
[0008] In a second positioning method, in the first positioning method, a result of position measurement as a basis for the determination is:
The alignment is performed on the same substrate as the substrate to be currently aligned.

【0009】第3の位置合せ方法は、第1の位置合せ方
法において、前記判定の基礎となる位置計測の結果は、
現在位置合せの対象としている基板と同一種類の基板に
ついて行われたものであることを特徴とする。
In a third positioning method, in the first positioning method, a result of position measurement serving as a basis for the determination is:
The present invention is characterized in that the alignment is performed on the same type of substrate as the substrate to be currently aligned.

【0010】第4の位置合せ方法は、第1または第3の
位置合せ方法において、前記判定の基礎となる位置計測
の結果は、現在位置合せの対象としている基板と同一ロ
ットの最初の基板について行われたものであることを特
徴とする。
A fourth alignment method is the method according to the first or third alignment method, wherein a result of position measurement serving as a basis for the determination is determined for a first substrate of the same lot as a substrate to be currently aligned. It is characterized by being performed.

【0011】第5の位置合せ方法は、第1〜第4のいず
れかの位置合せ方法において、前記判定の基礎となる位
置計測の結果は、現在位置合せの対象としている基板と
同一工程にある基板について行われたものであることを
特徴とする。
According to a fifth alignment method, in any one of the first to fourth alignment methods, the result of the position measurement serving as the basis for the determination is in the same step as the substrate to be currently aligned. It is performed on a substrate.

【0012】第6の位置合せ方法は、第1〜第5のいず
れかの位置合せ方法において、前記判定の結果、位置計
測の対象として不適と判定した場合には、そのサンプル
ショットに代えて、代替のサンプルショットについて位
置計測を行うことを特徴とする。
In a sixth alignment method, in any one of the first to fifth alignment methods, if it is determined that the object is not suitable for position measurement as a result of the determination, instead of the sample shot, It is characterized in that position measurement is performed for an alternative sample shot.

【0013】そして、第7の位置合せ方法は、第1〜第
6のいずれかの位置合せ方法において、各サンプルショ
ットについて位置計測を行った後、その結果を、その後
の前記判定のために記憶することを特徴とする。
In a seventh positioning method, the position is measured for each sample shot in any one of the first to sixth positioning methods, and the result is stored for subsequent determination. It is characterized by doing.

【0014】また、本発明のデバイス製造方法は、原板
に対し、本発明の第1〜第7のいずれかの位置合せ方法
により基板の位置合せを行う工程と、その後、前記原板
のパターンを前記基板の各ショット位置に順次露光する
工程とを具備することを特徴とする。
Further, in the device manufacturing method of the present invention, a substrate is aligned with an original by any one of the alignment methods of the first to seventh aspects of the present invention. Exposing each shot position on the substrate sequentially.

【0015】また、本発明の位置合せ装置は、本発明の
第1〜第7のいずれかの位置合せ方法により基板の位置
合せを行う手段を具備することを特徴とする。
Further, the positioning apparatus of the present invention is characterized in that it comprises means for positioning the substrate by any one of the first to seventh positioning methods of the present invention.

【0016】そして、本発明の露光装置は、原板に対
し、本発明の第1〜第7のいずれかの位置合せ方法によ
り基板の位置合せを行う手段と、これにより位置合せが
なされた前記基板の各ショット位置に順次前記原板のパ
ターンを露光する露光手段とを具備することを特徴とす
る。
The exposure apparatus according to the present invention comprises: means for aligning the substrate with respect to the original plate by any one of the first to seventh alignment methods of the present invention; And an exposure means for sequentially exposing the pattern of the original plate at each shot position.

【0017】これら本発明の構成において、基板の位置
合せのために各サンプルショットについて位置計測を行
う際、各サンプルショットの位置計測を行う前に、その
サンプルショットについて以前に行われた位置計測の結
果に基づき、そのサンプルショットが位置計測の対象と
して適しているか否かが判定される。適していないと判
定した場合は、そのサンプルショットについては計測を
行わず、ただちに代替サンプルショットの計測を行うこ
とができる。したがって、計測結果が使えないサンプル
ショットについても計測を行うことにより無駄な時間を
消費していた従来技術に比べ、かかる無駄な時間が排除
されることになる。
In the configuration of the present invention, when measuring the position of each sample shot for alignment of the substrate, before measuring the position of each sample shot, the position measurement of the position measurement previously performed on the sample shot is performed. Based on the result, it is determined whether the sample shot is suitable for position measurement. When it is determined that the sample shot is not suitable, the measurement is not performed for the sample shot, and the measurement of the alternative sample shot can be immediately performed. Therefore, the wasteful time is eliminated as compared with the related art in which the wasteful time is consumed by measuring the sample shot for which the measurement result cannot be used.

【0018】[0018]

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図1は、本発明の一実施例に係るステップアンドリ
ピートタイプの半導体製造用露光装置、所謂ステッパを
示す。同図において、RTは半導体素子製造用のパター
ンPTが形成されているレチクル、LNはレチクルRT
上のパターンPTをXYθステージXYS上のウエハW
に縮小投影する投影レンズ、CUはステッパ全体を制御
する制御ユニット、CSは位置合せデータや露光データ
などの必要な情報を制御ユニットCUに入力したり、内
蔵されたハードディスクなどの記憶装置に記憶しておく
ためのコンソールである。制御ユニットCUには、複数
のコンピュータ、メモリ、画像処理装置、XYθステー
ジ制御装置等が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor of a step-and-repeat type according to an embodiment of the present invention, a so-called stepper. In the figure, RT is a reticle on which a pattern PT for manufacturing a semiconductor element is formed, and LN is a reticle RT.
The upper pattern PT is transferred to the wafer W on the XYθ stage XYS.
A projection lens for reducing projection to a unit, a CU is a control unit for controlling the entire stepper, and a CS is a unit for inputting necessary information such as alignment data and exposure data to the control unit CU or storing it in a storage device such as an internal hard disk. It is a console to keep. The control unit CU includes a plurality of computers, a memory, an image processing device, an XYθ stage control device, and the like.

【0019】レチクルRTは、制御ユニットCUからの
指令に従いXYθ方向に移動するレチクルステージRS
に吸着保持される。レチクルRTは、レチクルRTを投
影レンズLNに対して所定の位置関係にアライメントす
る際に使用されるレチクルアライメントマークRAM
R,RAMLと、フォトクロミックプレートPHCに転
写するためのレチクルマークRMR,RMLを有してい
る。本実施例では、RMRとRMLはレチクルRT上で
同一のY座標位置に配置されている。
Reticle RT is a reticle stage RS that moves in the XYθ directions in accordance with a command from control unit CU.
Is held by suction. Reticle RT is a reticle alignment mark RAM used when aligning reticle RT with respect to projection lens LN in a predetermined positional relationship.
R, RAML, and reticle marks RMR, RML for transfer to the photochromic plate PHC. In this embodiment, the RMR and the RML are arranged at the same Y coordinate position on the reticle RT.

【0020】レチクルセットマークRSMR,RSML
は、投影レンズLNに対して所定の位置関係となるよう
に、投影レンズLNの鏡筒に固定された部材上に形成さ
れている。投影レンズLNに対するレチクルRTのアラ
イメントは、マークRAMRとRSMRの組と、マーク
RAMLとマークRSMLの組をマーク観察ミラーAM
R,AMLを介して撮像装置CMで重ねて撮像し、この
時の画像出力から検出される両者の位置ずれ量が所定の
許容値内となるようにレチクルステージRSを移動させ
て行われる。マーク観察ミラーAMR,AMLは制御ユ
ニットCUからの指令によりXY方向に移動可能であ
る。
Reticle set marks RSMR, RSML
Is formed on a member fixed to the lens barrel of the projection lens LN so as to have a predetermined positional relationship with the projection lens LN. The alignment of the reticle RT with respect to the projection lens LN is performed by using the mark observation mirror AM with the mark RAMR and RSMR pair and the mark RAML and mark RSML pair.
The image is superimposed by the imaging device CM via the R and AML, and the reticle stage RS is moved so that the positional deviation detected from the image output at this time is within a predetermined allowable value. The mark observation mirrors AMR and AML can move in the XY directions according to a command from the control unit CU.

【0021】MX,MYはXYθステージXYSをXY
方向に移動するモータ、不図示のMθはXYθステージ
XYSをθ方向に回転するモータ、MRX,MRYはX
YθステージXYSに固定されているミラー、IFX,
IFY,IFθはレーザ干渉計であり、XYθステージ
XYSはレーザ干渉計IFX,IFY,IFθとミラー
MRX,MRYによってXYθ座標上の位置が常に監視
されるとともに、モータMX,MY,Mθによって制御
ユニットCUから指令された位置に移動する。制御ユニ
ットCUは移動終了後もレーザ干渉計IFX,IFY,
IFθの出力に基づいてXYθステージXYSを指定位
置に保持する。
MX and MY are XYθ stages XYS XY
, A motor for rotating the XYθ stage XYS in the θ direction, and MRX, MRY for X
Mirror fixed to Yθ stage XYS, IFX,
IFY and IFθ are laser interferometers, and the XYθ stage XYS always monitors the position on the XYθ coordinates by the laser interferometers IFX, IFY, IFθ and the mirrors MRX, MRY, and controls the control unit CU by the motors MX, MY, Mθ. Move to the position specified by. The control unit CU keeps the laser interferometers IFX, IFY,
The XYθ stage XYS is held at a specified position based on the output of IFθ.

【0022】ウエハステージWSはXYθステージXY
Sに対してZ方向に移動するウエハ保持用のステージで
ある。ウエハWはこのウエハステージWS上に吸着保持
される。また、フォトクロミックプレートPHCはXY
θステージXYS上、あるいはウエハステージWSに固
定された感光剤、例えばスピロピラン系やスピロナフト
オキサジン系のフォトクロミック材を塗付した平面板で
あり、投影レンズLNの結像面の高さ近傍に取り付けら
れている。
The wafer stage WS is an XYθ stage XY
This is a stage for holding a wafer that moves in the Z direction with respect to S. Wafer W is held by suction on wafer stage WS. The photochromic plate PHC is XY
is a flat plate coated with a photosensitive agent, for example, a spiropyran-based or spironaphthooxazine-based photochromic material, fixed on the θ stage XYS or on the wafer stage WS, and attached near the height of the imaging plane of the projection lens LN. ing.

【0023】上述の感光剤は露光光源ILからの露光波
長の光に対して透過率が一時的に変化し、時間とともに
またもとの透過率に戻る。したがって、レチクルRT上
のマークを転写することができ、さらに一定時間後には
転写されたパターンが消え、再びマーク転写ができるよ
うになる。
The transmittance of the above-described photosensitive agent temporarily changes with respect to the light having the exposure wavelength from the exposure light source IL, and returns to the original transmittance with time. Therefore, the mark on the reticle RT can be transferred, and after a certain period of time, the transferred pattern disappears, and the mark can be transferred again.

【0024】露光光源ILはレチクルRT上のパターン
PTを、投影レンズLNを介してウエハステージWS上
のウエハWに投影露光するための光源である。また、マ
ーク露光シャッタSHR,SHLを開くことにより、マ
ーク観察ミラーAMR,AMLと投影レンズLNを介し
てフォトクロミックプレートPHCにレチクルマークR
MR,RMLを投影露光する際の光源としても使用され
る。
The exposure light source IL is a light source for projecting and exposing the pattern PT on the reticle RT to the wafer W on the wafer stage WS via the projection lens LN. Further, by opening the mark exposure shutters SHR and SHL, the reticle mark R is placed on the photochromic plate PHC via the mark observation mirrors AMR and AML and the projection lens LN.
It is also used as a light source when projecting and exposing MR and RML.

【0025】オフアクシススコープOSは、投影レンズ
LNとほぼ等しいZ位置に焦点面をもつ、マーク観察用
の顕微鏡である。顕微鏡OSで、ウエハステージWS上
のウエハWや、フォトクロミックプレートPHC上に転
写されたマークの画像を撮像し、この時の画像出力か
ら、撮像されたマークがオフアクシススコープOSの中
心からXY方向にどれだけずれているかを制御ユニット
CUにより計算することができる。また、オフアクシス
スコープOSは倍率を変えることができ、後に説明する
プリアライメントマーク計測時には低倍率に切り替え
て、広い範囲の視野でマークを検知することができる。
The off-axis scope OS is a mark observation microscope having a focal plane at a Z position substantially equal to the projection lens LN. With the microscope OS, an image of the wafer W on the wafer stage WS or the mark transferred onto the photochromic plate PHC is captured. From the image output at this time, the captured mark is moved in the XY directions from the center of the off-axis scope OS. The deviation can be calculated by the control unit CU. Further, the off-axis scope OS can change the magnification, and can switch to a low magnification when measuring a pre-alignment mark, which will be described later, and detect the mark in a wide field of view.

【0026】図2はXYθステージXYSの説明図であ
り、ステージを上方向(Z方向)から見た平面図であ
る。XYθステージXYSのXY方向の位置は干渉計I
FX,IFYによって計測される長さLx,Lyによっ
て制御される。θ方向の位置は干渉計IFY,IFθに
よって計測される長さLyとLθの差分と、干渉計IF
Y,IFθのレーザビーム間の距離dから、次式により
計算され、制御される。θ=(Ly−Lθ)/d
FIG. 2 is an explanatory view of the XYθ stage XYS, and is a plan view of the stage as viewed from above (Z direction). The position of the XYθ stage XYS in the XY direction is the interferometer I
It is controlled by lengths Lx and Ly measured by FX and IFY. The position in the θ direction is determined by the difference between the lengths Ly and Lθ measured by the interferometers IFY and IFθ and the interferometer IF
The distance d between the laser beams Y and IFθ is calculated and controlled by the following equation. θ = (Ly−Lθ) / d

【0027】θはレチクルセットマークRSMR,RS
MLを結ぶ線によって決められる装置全体のX軸方向と
XYθステージXYSのX方向が一致する場合に0とな
るように、あらかじめ補正されているものとする。この
補正量の求め方は、特願平4−351487号で示され
ている。
Θ is the reticle set mark RSMR, RS
It is assumed that the correction is made in advance to be 0 when the X-axis direction of the entire apparatus determined by the line connecting the MLs and the X-direction of the XYθ stage XYS match. The method of obtaining the correction amount is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-351487.

【0028】図3は既にパターンが形成されているウエ
ハWに新たなパターンを重ねて転写する手順を示すフロ
ーチャートであり、後でそのシーケンスを説明する。図
4はウエハ上のアライメントマークとサンプルショット
の説明図である。図5はアライメント後におけるウエハ
の位置補正を示す図である。図6は図3のステップS1
05の詳細を示すフローチャートであり、後でそのシー
ケンスを説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing a procedure for transferring a new pattern on a wafer W on which a pattern has already been formed, and the sequence will be described later. FIG. 4 is an explanatory view of an alignment mark and a sample shot on a wafer. FIG. 5 is a diagram showing position correction of a wafer after alignment. FIG. 6 shows step S1 in FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing details of Step 05, and its sequence will be described later.

【0029】図7は工場に設置されている複数の露光装
置を示すブロック図ある。701〜703は露光装置、
704はルータ、705はLANの配線、706は工程
を管理するコンピュータである。コンピュータ706は
ジョブパラメータ、装置の状態、露光結果等の色々な情
報を保存し、管理している。その中には、全てのウエハ
についての、全てのアライメント工程における各サンプ
ルショットのAA計測結果がある。本実施例では、通常
サンプルショット、第1代替ショット、および第2代替
ショットのうちどのサンプルショットを計測し、補正値
の算出に使ったのかどうかについての情報を保存してい
る。
FIG. 7 is a block diagram showing a plurality of exposure apparatuses installed in a factory. 701 to 703 are exposure apparatuses,
704 is a router, 705 is LAN wiring, and 706 is a computer that manages processes. The computer 706 stores and manages various information such as job parameters, device status, exposure results, and the like. Among them, there are AA measurement results of each sample shot in all alignment processes for all wafers. In this embodiment, information about which sample shot among the normal sample shot, the first substitute shot, and the second substitute shot is measured and used for calculating the correction value is stored.

【0030】次に、既にパターンが形成されているウエ
ハWに新たなパターンを重ねて転写する手順を図3およ
び図6を用いて説明する。図3のシーケンスを開始する
と、先ず、ステップS101において、レチクルRTを
レチクルステージRS上に搬入し、吸着保持する。次
に、ステップS102において、レチクルセットマーク
RSMR,RSMLとレチクルアライメントマークRA
MR,RAMLとを使用して、投影レンズLNに対する
レチクルRTのアライメントを行う。すなわち、マーク
RAMRおよびマークRSMRの組と、マークRAML
およびマークRSMLの組をそれぞれマーク観察ミラー
AMR,AMLを介して撮像装置CMで重ねて撮像し、
この時の画像出力から検出される両者の位置ずれ量が所
定の許容値内となるように、レチクルステージRSを制
御ユニットCUが移動させて両者のアライメントを行
う。
Next, a procedure for transferring a new pattern onto a wafer W on which a pattern has already been formed will be described with reference to FIGS. When the sequence of FIG. 3 is started, first, in step S101, the reticle RT is loaded onto the reticle stage RS, and is held by suction. Next, in step S102, reticle set marks RSMR and RSML and reticle alignment mark RA
The alignment of the reticle RT with respect to the projection lens LN is performed using the MR and the RAML. That is, a set of the mark RAMR and the mark RSMR and the mark RAML
And a set of marks RSML are superimposed and imaged by the imaging device CM via the mark observation mirrors AMR and AML, respectively.
At this time, the control unit CU moves the reticle stage RS so as to align the two so that the amount of displacement between the two detected from the image output is within a predetermined allowable value.

【0031】アライメントが終了した時点で、所定の許
容値内におさまった両者の位置ずれ量の最終結果から、
レチクルRTのX軸方向と、装置全体のX軸方向との差
を求めることができ、その値を残差θrとして記憶して
おく。また、同じ最終結果から、レチクルRTの中心の
位置を求めることができ、その値を以下のようにベクト
ルRとして記憶しておく。但し、Rは実際のレチクル中
心の位置に投影レンズLNの縮小倍率を乗算し、さらに
倒立像の位置を表わすように符号を反転したものであ
る。
At the time when the alignment is completed, the final result of the amount of displacement between the two within a predetermined allowable value is calculated as follows.
The difference between the X-axis direction of the reticle RT and the X-axis direction of the entire apparatus can be obtained, and the value is stored as a residual error θr. Further, from the same final result, the position of the center of the reticle RT can be obtained, and the value is stored as a vector R as follows. Here, R is obtained by multiplying the actual position of the center of the reticle by the reduction magnification of the projection lens LN, and further inverting the sign so as to represent the position of the inverted image.

【0032】[0032]

【数1】 (Equation 1)

【0033】次に、ステップS103において、ウエハ
Wを不図示の搬送ハンド機構によってウエハステージW
S上に送り込み、ウエハステージWS上に吸着固定す
る。次のステップS104では、ウエハW上に既に形成
されているパターンのマークを使用して、やや荒い精度
でウエハWのプリアライメントを行う。すなわち、図4
に示すように、ウエハW上の2箇所に形成されたプリア
ライメントマークWAML,WAMRをそれぞれ順にオ
フアクシススコープOSの下に移動させ、撮像された画
像から検出されたマークの位置と、その時のXYθステ
ージXYSの位置座標から、それぞれのマークの位置を
計測し、ウエハ全体のずれ量を計測する。ウエハのずれ
量は、次式のように、ウエハ伸びや回転量を行列Aで、
ウエハシフト量をベクトルSで記憶しておく。
Next, in step S103, the wafer W is transferred to the wafer stage W by a transfer hand mechanism (not shown).
The wafer is sent onto the wafer stage S, and is suction-fixed on the wafer stage WS. In the next step S104, pre-alignment of the wafer W is performed with somewhat rough accuracy using the mark of the pattern already formed on the wafer W. That is, FIG.
As shown in the figure, the pre-alignment marks WAML and WAMR formed at two places on the wafer W are sequentially moved under the off-axis scope OS, respectively, and the position of the mark detected from the captured image and the XYθ at that time The position of each mark is measured from the position coordinates of the stage XYS, and the shift amount of the entire wafer is measured. The amount of wafer shift is calculated by using the matrix A as shown in the following equation.
The wafer shift amount is stored as a vector S.

【0034】[0034]

【数2】 (Equation 2)

【0035】ここで、βx,βyはウエハのXおよびY
方向の伸び率を表し、θx,θyはウエハのXおよびY
方向の回転方向のずれ量を表し、Sx,SyはXおよび
Y方向のシフトずれ量を表す。これらは後のステップで
参照する。ここではθの値が十分小さいため、sin
(θ)≒θ,cos(θ)≒1として表現している。以
降の式でも同様な近似を行っている。但し、このステッ
プでの計測ではウエハ上の2マークの計測でしかしない
ため、ウエハの回転方向のずれ量はXとYを独立に求め
られないので、ウエハ全体の回転誤差θを次式として記
憶しておく。θx=θy=θ
Here, βx and βy are X and Y of the wafer.
Where θx and θy are the X and Y of the wafer.
Sx and Sy represent shift amounts in the X and Y directions. These will be referenced in later steps. Here, since the value of θ is sufficiently small, sin
(Θ) ≒ θ, cos (θ) ≒ 1. Similar approximations are made in the following equations. However, since the measurement in this step is only measurement of two marks on the wafer, X and Y cannot be obtained independently for the shift amount in the rotation direction of the wafer. Therefore, the rotation error θ of the entire wafer is stored as the following equation. Keep it. θx = θy = θ

【0036】なお、この計測では、オフアクシススコー
プOSの倍率を低倍率に切り替え、広い範囲の視野でマ
ークを検知する。
In this measurement, the magnification of the off-axis scope OS is switched to a low magnification, and the mark is detected in a wide field of view.

【0037】次に、ステップS105において、サンプ
ルショット毎にウエハW上のショット配列およびチップ
ローテーションを計測する。ウエハ上に形成された各シ
ョットパターンには、図4に示すように、ショットの左
右にアライメントマークWML,WMRがある。これら
のマークのうち、サンプルショットとしてあらかじめ指
定されたショットのアライメントマークを順にオフアク
シススコープOSの下に移動させ、撮像された画像から
検出されたアライメントマークの位置と、その時のXY
θステージXYSの位置座標から、それぞれのアライメ
ントマークの位置を計測し、ウエハ全体のずれ量を計測
する。
Next, in step S105, the shot arrangement on the wafer W and the chip rotation are measured for each sample shot. Each shot pattern formed on the wafer has alignment marks WML and WMR on the left and right of the shot as shown in FIG. Of these marks, the alignment marks of shots previously specified as sample shots are sequentially moved under the off-axis scope OS, and the positions of the alignment marks detected from the captured image and the XY at that time are determined.
The position of each alignment mark is measured from the position coordinates of the θ stage XYS, and the shift amount of the entire wafer is measured.

【0038】なお、この時のオフアクシススコープOS
の倍率は高倍率に切り替えて、より精密な計測ができる
ようにしておく。ここで、予め指定されたサンプルショ
ットとは、例えば図4のSS1〜SS8、RS1−1〜
RS8−1、RS1−2〜RS8−2で示すような複数
のショットである。SS1〜SS8が通常のサンプルシ
ョットで、RS1−1〜RS8−1はSS1〜SS8の
うち、計測できないショットがあった場合の第1代替の
ショットである。RS1−2〜RS8−2はさらに計測
したRS1−1〜RS8−1のうち、計測できないショ
ットがあった場合の第2代替のショットである。例え
ば、通常サンプルショットSS1が正しく計測できなけ
れば、その代わりに第1代替ショットSS1−1を計測
に使い、これも正しく計測できなかったら、通常サンプ
ルショットSS1の代わりに第2代替ショットSS1−
2を計測に使用する。
At this time, the off-axis scope OS
Is changed to a high magnification so that more precise measurement can be performed. Here, the sample shots specified in advance are, for example, SS1 to SS8, RS1-1 to RS1-1 in FIG.
This is a plurality of shots as indicated by RS8-1, RS1-2 to RS8-2. SS1 to SS8 are normal sample shots, and RS1-1 to RS8-1 are first alternative shots when there is a shot that cannot be measured among SS1 to SS8. RS1-2 to RS8-2 are second alternative shots when there is a shot that cannot be measured among the measured RS1-1 to RS8-1. For example, if the normal sample shot SS1 cannot be correctly measured, the first substitute shot SS1-1 is used instead for measurement. If this cannot be measured correctly, the second substitute shot SS1- instead of the normal sample shot SS1 is used.
2 is used for measurement.

【0039】このステップS105の処理の詳細は図6
に示すとおりであるが、この部分の説明は、図3の説明
の後で行う。
The details of the processing in step S105 are shown in FIG.
The description of this portion will be made after the description of FIG.

【0040】各ショットの中心位置を(Dx,Dy)、
ショット内のアライメントマーク位置を(mx,my)
とすると、各ショットにおけるアライメントマークのウ
エハ上での設計上の位置は、次のベクトルで表わすこと
ができる。
The center position of each shot is (Dx, Dy),
Set the alignment mark position in the shot to (mx, my)
Then, the design position of the alignment mark on the wafer in each shot can be represented by the following vector.

【0041】[0041]

【数3】 また、オフアクシススコープOSの位置を次のベクトル
で表す。
(Equation 3) The position of the off-axis scope OS is represented by the following vector.

【0042】[0042]

【数4】 すると、各ショットのアライメントマークを計測するた
めにXYθステージXYSを移動する目標位置は、次の
ように表すことができる。
(Equation 4) Then, the target position for moving the XYθ stage XYS for measuring the alignment mark of each shot can be expressed as follows.

【0043】[0043]

【数5】 (Equation 5)

【0044】このベクトルPの位置に移動した場合、各
ショットのアライメントマークをオフアクシススコープ
OSで計測可能な位置に見ることができる。そこで撮像
された画像から検出された各アライメントマークの位置
と、その時のXYθステージXYSの位置座標から、各
アライメントマークの位置を得る。
When moving to the position of the vector P, the alignment mark of each shot can be seen at a position that can be measured by the off-axis scope OS. Therefore, the position of each alignment mark is obtained from the position of each alignment mark detected from the captured image and the position coordinates of the XYθ stage XYS at that time.

【0045】そして、ステップS106において、これ
まで正しく計測できたサンプルショットが補正パラメー
タ算出に必要な2ショット以上かどうかを調べ、2ショ
ット以上計測していれば、ステップS107に進み、そ
うでなければ、ステップS108に進む。また、ステッ
プS105で正しく計測できなかった場合も、ステップ
S108に進む。
In step S106, it is checked whether or not the sample shots which have been correctly measured so far are two or more shots necessary for calculating the correction parameter. If two or more shots have been measured, the process proceeds to step S107. The process proceeds to step S108. Also, if the measurement has failed in step S105, the process proceeds to step S108.

【0046】ステップS107では、各アライメントマ
ークの検出されたずれ量とその計測位置を用いてウエハ
全体のずれ量βx,βy,θx,θy,Sx,Syの値
を新たに求め直す。これは、先にステップS104で求
めた行列AとベクトルSをさらに精密に求めたことにな
る。これにより、次回の計測ではアライメントマークは
オフアクシススコープOSのほぼ中央に見えることにな
る。また、i番目のサンプルショットの、左右のアライ
メントマークの、計測値の差と距離とから、i番目のチ
ップローテーションの量θCiを次のように求める。
In step S107, the values of the shift amounts βx, βy, θx, θy, Sx, and Sy of the entire wafer are newly obtained using the detected shift amounts of the respective alignment marks and the measured positions. This means that the matrix A and the vector S obtained in step S104 are obtained more precisely. As a result, in the next measurement, the alignment mark is seen almost at the center of the off-axis scope OS. Further, the i-th chip rotation amount θCi is obtained as follows from the difference between the measurement values and the distance between the left and right alignment marks of the i-th sample shot.

【0047】[0047]

【数6】 さらに、これまで計測したサンプルショットの平均のチ
ップローテーション量θCを次のように求める。
(Equation 6) Further, the average chip rotation amount θC of the sample shots measured so far is obtained as follows.

【0048】[0048]

【数7】 そして、次式によりウエハローテーション部分を取り除
き、θcをチップローテーション量として記憶してお
く。 θc=θC−θx (3) 同様に、チップ倍率βCiも次式で求める。
(Equation 7) Then, the wafer rotation portion is removed by the following equation, and θc is stored as the chip rotation amount. θc = θC−θx (3) Similarly, the chip magnification βCi is obtained by the following equation.

【0049】[0049]

【数8】 さらに、これまで計測したサンプルショットの平均のチ
ップの倍率βCを次式により算出する。
(Equation 8) Further, the average chip magnification βC of the sample shots measured so far is calculated by the following equation.

【0050】[0050]

【数9】 さらに、次式によりウエハ倍率(β=(βx+βy)/
2)部分を取り除き、βcをチップ倍率として記憶す
る。
(Equation 9) Furthermore, the wafer magnification (β = (βx + βy) /
2) Remove the part and store βc as the chip magnification.

【0051】[0051]

【数10】 (Equation 10)

【0052】また、アライメントマークのチップ内の位
置(mx,my)は、設計上の位置(計測基準位置)を
(mX,mY)とし、チップローテーションおよびチッ
プ倍率を考慮すると、次式となる。
Further, the position (mx, my) of the alignment mark in the chip is given by the following equation when the design position (measurement reference position) is (mx, mY), and the chip rotation and the chip magnification are taken into consideration.

【0053】[0053]

【数11】 チップローテーションおよびチップ倍率を考慮したアラ
イメントマークのウエハ上の位置は、次式となる。
[Equation 11] The position of the alignment mark on the wafer in consideration of the chip rotation and the chip magnification is given by the following equation.

【0054】[0054]

【数12】 (Equation 12)

【0055】アライメントマークのウエハ上の位置(M
x,My)は、実際には、ステップS107では計算式
(1)の代わりに計算式(5)を使って算出される。ア
ライメントマークを計測するためにXYθステージXY
Sを移動する目標位置の計算式(2)にも計算式(5)
の結果が使われる。
The position of the alignment mark on the wafer (M
(x, My) is actually calculated in step S107 using the calculation formula (5) instead of the calculation formula (1). XYθ stage XY to measure alignment mark
Formula (5) is also used in formula (2) for calculating the target position for moving S.
Is used.

【0056】また、このステップS107では異常値リ
ジェクトをする場合がある。残存ずれ量が所定値より大
きい場合である。このとき、通常サンプルショットを計
測していたとすれば、そのウエハの、その層の、そのサ
ンプルショットの通常サンプルショットは使えない旨を
記憶する。また、第1代替ショットを計測していたとす
れば、同様に、第1代替ショットを使えない旨を記憶す
る。そして、この両方の場合、このサンプルショットは
まだ計測していないことにしてステップS108に進
む。第2代替ショットを計測していたとすれば、第2代
替ショットを使えない旨を記憶する。つまり、この部分
のサンプルショットは使えない旨を記憶する。この情報
は、計測した露光装置や工程を管理するコンピュータ7
06等に記憶する。
In step S107, an abnormal value may be rejected. This is a case where the residual shift amount is larger than a predetermined value. At this time, if the normal sample shot is measured, the fact that the normal sample shot of the sample shot of the layer of the wafer cannot be used is stored. If the first alternative shot has been measured, the fact that the first alternative shot cannot be used is stored. In both cases, it is determined that this sample shot has not been measured, and the process proceeds to step S108. If the second alternative shot has been measured, the fact that the second alternative shot cannot be used is stored. That is, the fact that the sample shot of this part cannot be used is stored. This information is stored in a computer 7 that manages the measured exposure apparatus and process.
06 or the like.

【0057】次に、ステップS108において、計測し
たショットが最後のサンプルショットかどうかを調べ、
最後でなかったらステップS105ヘ戻る。最後のショ
ットであれば、ステップS109へ進む。この場合、ス
テップS107で算出したウエハ全体のずれ量βx,β
y,θx,θy,Sx,Sy、チップ倍率βc、および
チップローテーション量θcは全サンプルショットの計
測値から算出された値であり、ステップS109および
S110で使う補正パラメータである。
Next, in step S108, it is determined whether or not the measured shot is the last sample shot.
If it is not the last, the process returns to step S105. If it is the last shot, the process proceeds to step S109. In this case, the shift amounts βx, β of the entire wafer calculated in step S107
y, θx, θy, Sx, Sy, chip magnification βc, and chip rotation amount θc are values calculated from measured values of all sample shots, and are correction parameters used in steps S109 and S110.

【0058】ステップS109では、XYθステージX
YSを、次のθwだけθ方向に回転させ、ショット配列
の向きをレチクルRTの向きに合わせる。 θw=θr−θx
In step S109, the XYθ stage X
YS is rotated in the θ direction by the next θw, and the direction of the shot array is adjusted to the direction of the reticle RT. θw = θr−θx

【0059】この場合、図5(a)のように置かれたウ
エハは、図5(b)のように回転することになり、既に
ウエハW上に形成されたパターンにチップローテーショ
ンがないと仮定できる場合には、レチクル投影像RTI
とショットの向きが正確に一致したことになる。
In this case, the wafer placed as shown in FIG. 5A rotates as shown in FIG. 5B, and it is assumed that the pattern already formed on the wafer W has no chip rotation. If possible, reticle projection image RTI
And the direction of the shot is exactly the same.

【0060】あるいはXYθステージXYSを、次のθ
wだけ回転させ、各ショットの平均の向きをレチクルの
向きに合わせてもよい。 θw=θr−(θx+θc)
Alternatively, the XYθ stage XYS is
By rotating by w, the average direction of each shot may be adjusted to the direction of the reticle. θw = θr− (θx + θc)

【0061】この場合、ウエハWは、図5(c)のよう
に回転することになり、既にウエハ上に形成されたパタ
ーンにチップローテーションがある場合でも、レチクル
投影像RTIとショットの向きが正確に一致したことに
なる。
In this case, the wafer W rotates as shown in FIG. 5C, and even if the pattern formed on the wafer has a chip rotation, the reticle projection image RTI and the shot direction are accurate. Will match.

【0062】次にステップS110〜S112におい
て、ステップアンドリピート方式でウエハW上にレチク
ルRT上の回路パターンを露光転写する。すなわち、ス
テップS110において、予めコンソールCSで決めら
れていたショット配列の情報から、次式のi番目のショ
ットの、ウエハ上の位置座標Diを得る。
Next, in steps S110 to S112, the circuit pattern on the reticle RT is exposed and transferred onto the wafer W by the step-and-repeat method. That is, in step S110, the position coordinate Di on the wafer of the i-th shot in the following equation is obtained from the information of the shot arrangement determined in advance by the console CS.

【0063】[0063]

【数13】 (Equation 13)

【0064】そしてステップS107およびS109に
おいて計測および補正された行列AとベクトルSの値か
ら、XYθステージXYSの移動目標ベクトルEiを、
次のように求める。
From the matrix A and the value of the vector S measured and corrected in steps S107 and S109, the movement target vector Ei of the XYθ stage XYS is calculated as follows.
Ask for:

【0065】[0065]

【数14】 [Equation 14]

【0066】そして、その位置にXYθステージXYS
を移動する。すなわち、XYθステージXYSは、その
XY方向の位置がウエハW上のショット配列のθ方向
(Z軸回り)の回転誤差に基づいて設計上のショット配
列を補正演算した位置となるようにステップアンドリピ
ート方式で移動することになる。次にステップS111
において、露光シャッタSHTを開閉してレチクルRT
上のパターンを、投影レンズLNを介してウエハW上に
露光転写する。そして、ステップS112の判定で、こ
のウエハ上の最後のショットの露光が終了したと判定さ
れるまで、ステップS110〜S112を繰り返す。
Then, the XYθ stage XYS is placed at that position.
To move. In other words, the XYθ stage XYS is step-and-repeat such that the position in the XY direction is a position obtained by correcting the designed shot array based on the rotation error of the shot array on the wafer W in the θ direction (around the Z axis). You will move in a way. Next, step S111
, The exposure shutter SHT is opened and closed to open the reticle RT
The upper pattern is exposed and transferred onto the wafer W via the projection lens LN. Steps S110 to S112 are repeated until it is determined in step S112 that the exposure of the last shot on the wafer has been completed.

【0067】最後のショットの露光が終了したら、ステ
ップS113において、露光転写の終了したウエハWを
不図示の搬出ハンド機構によってウエハステージWS上
から搬出し、S114の判定で処理すべき全てのウエハ
の露光転写が終了したと判定されるまで、ステップS1
03〜S114を繰り返す。
After the exposure of the last shot is completed, in step S113, the wafer W on which the exposure transfer has been completed is carried out of the wafer stage WS by the carrying-out hand mechanism (not shown), and all the wafers to be processed in the determination of S114 are processed. Step S1 until it is determined that the exposure transfer has been completed.
03 to S114 are repeated.

【0068】なお、ステップS114の判定で、まだ処
理すべきウエハがあると判定された場合、各ウエハ毎あ
るいは何枚かのウエハ毎に、確認のためにステップS1
02に戻り、レチクルRTの位置変動を確認し、補正し
てもよい。
If it is determined in step S114 that there are still wafers to be processed, step S1 is performed for each wafer or every several wafers for confirmation.
02, the positional change of the reticle RT may be confirmed and corrected.

【0069】以上のようにして、既にパターンが形成さ
れているウエハにチップローテーションなく新たなパタ
ーンを重ねて転写することができる。
As described above, a new pattern can be transferred onto a wafer on which a pattern has already been formed, without chip rotation.

【0070】次に、ステップS105の詳細を図6に従
って説明する。まずステップS201において、以前
に、現在処理中のウエハの、同じ層の同じサンプルショ
ットを使ってアライメントしたとき、正しく計測できた
かどうかの情報を取得する。初めてアライメントする場
合は、サンプルショットは全て使えるように記憶されて
いる。この情報は露光装置自体に記憶されていてもよい
し、工程を管理するコンピュータ706に保存されてい
てもよい。
Next, the details of step S105 will be described with reference to FIG. First, in step S201, information is obtained as to whether or not measurement has been correctly performed when an alignment was previously performed using the same sample shot of the same layer of the wafer currently being processed. When aligning for the first time, all the sample shots are stored so that they can be used. This information may be stored in the exposure apparatus itself, or may be stored in the computer 706 that manages the process.

【0071】次に、ステップS202において、通常の
サンプルショットがAA計測に使えるように記憶されて
いたかどうかを調べ、使える旨が記憶されていればステ
ップS205へ進み、使えないようであればステップS
203に進む。
Next, in step S202, it is checked whether or not a normal sample shot has been stored so as to be used for AA measurement. If it is stored that it can be used, the process proceeds to step S205.
Go to 203.

【0072】ステップS203では、第1代替ショット
がAA計測に使えるように記憶されているかどうかを調
べ、使えるようであればステップS206に進み、使え
ない場合はステップS204に進む。
In step S203, it is checked whether or not the first substitute shot is stored so as to be used for AA measurement. If it can be used, the process proceeds to step S206. If not, the process proceeds to step S204.

【0073】ステップS204では、第2代替ショット
がAA計測に使える旨が記憶されているかどうかを調
べ、使えるようであればステップS207に進み、使え
ないようであれば、このサンプルショットの計測を終了
してステップS106に進む。ステップS106では新
たな有効な計測がないのでステップS108に進む。
In step S204, it is checked whether or not it is stored that the second alternative shot can be used for AA measurement. If it can be used, the process proceeds to step S207. If it cannot be used, the measurement of this sample shot ends. Then, the process proceeds to step S106. In step S106, since there is no new effective measurement, the process proceeds to step S108.

【0074】ステップS205では、通常のサンプルシ
ョットをAA計測に使うように設定し、ステップS20
8に進む。ステップS206では第1代替ショットをA
A計測に使うように設定し、ステップS208に進む。
ステップS207では第2代替ショットをAA計測に使
うように設定し、ステップS208に進む。
In step S205, a setting is made so that a normal sample shot is used for AA measurement.
Proceed to 8. In step S206, the first substitute shot is set to A
It is set to be used for A measurement, and the process proceeds to step S208.
In step S207, the second substitute shot is set to be used for AA measurement, and the process proceeds to step S208.

【0075】ステップS208では、前のステップでA
A計測に使うように設定したショットのアライメントマ
ークを顕微鏡位置に移動してAA計測をする。計測が正
しくできる場合と、まったく位置が計測できない場合
や、目標値からのずれ量が所定値より大きい場合等のた
めに正しく計測できない場合がある。計測が終わると、
ステップS209に進む。
In step S208, A in the previous step
AA measurement is performed by moving the alignment mark of the shot set to be used for A measurement to the microscope position. There are cases where the measurement can be performed correctly, cases where the position cannot be measured at all, and cases where the amount of deviation from the target value is larger than a predetermined value, and the like, which prevent correct measurement. When the measurement is over,
Proceed to step S209.

【0076】ステップS209では、正しく計測できた
かどうかを調べる。正しく計測できた場合はステップS
212に進み、正しく計測できなかった場合はステップ
S210に進む。ステップS212では、計測したサン
プルショットが使える旨を記憶する。この情報は露光装
置自体に記憶されていてもよいし、工程を管理するコン
ピュータ706に保存されていてもよい。そして、処理
が終るとステップS106に進む。
In step S209, it is checked whether the measurement has been correctly performed. Step S if correct measurement
The process proceeds to 212, and if the measurement has failed, the process proceeds to step S210. In step S212, the fact that the measured sample shot can be used is stored. This information may be stored in the exposure apparatus itself, or may be stored in the computer 706 that manages the process. When the processing is completed, the process proceeds to step S106.

【0077】ステップS210では、第2代替ショット
で計測したかどうかを調べる。第2代替ショットで計測
していた場合はステップS213に進み、第2代替ショ
ットで計測していなかった場合はステップS211に進
む。ステップS213では第2代替ショットで正しく計
測できなかったので、そのサンプルショットは使えない
旨を記憶する。つまり、通常のサンプルショット、第1
代替ショット、および第2代替ショットが使えないと記
憶する。この情報は露光装置自体に記憶されてもよい
し、工程を管理するコンピュータ706に保存されても
よい。工程を管理するコンピュータ706に保存する場
合、この情報を記憶する装置、例えば装置701と、記
憶されたこの情報を読み出して使う装置、例えば装置7
02および装置703とが異なっていてもよい。そし
て、ステップS106に進む。ステップS106では、
新たな有効な計測ショットがないのでステップS108
に進む。
In step S210, it is checked whether or not the measurement has been performed in the second alternative shot. If the measurement has been performed with the second alternative shot, the process proceeds to step S213. If the measurement has not been performed with the second alternative shot, the process proceeds to step S211. In step S213, it is stored that the sample shot cannot be used because the measurement could not be correctly performed in the second alternative shot. That is, the normal sample shot, the first
It stores that the substitute shot and the second substitute shot cannot be used. This information may be stored in the exposure apparatus itself, or may be stored in the computer 706 that manages the process. When the information is stored in the computer 706 that manages the process, a device that stores this information, for example, the device 701, and a device that reads and uses the stored information, for example, the device 7
02 and the device 703 may be different. Then, the process proceeds to step S106. In step S106,
Since there is no new valid measurement shot, step S108
Proceed to.

【0078】ステップS211では第1代替ショットで
計測したかどうかを調べる。第1代替ショットで計測し
ていた場合はステップS214に進み、第1代替ショッ
トで計測していないかった場合はステップS215に進
む。ステップS214では、第1代替ショットで正しく
計測できなかったので、計測に第2代替ショットを使う
ように設定して、再度、ステップS208から繰り返
す。
In step S211, it is checked whether or not the measurement has been performed in the first substitute shot. If the measurement has been performed on the first alternative shot, the process proceeds to step S214. If the measurement has not been performed on the first alternative shot, the process proceeds to step S215. In step S214, since measurement could not be performed correctly with the first substitute shot, the second substitute shot is set to be used for measurement, and the process is repeated again from step S208.

【0079】ステップS215では、通常サンプルショ
ットによって正しく計測できなかったので、計測に第1
代替ショットを使うように設定して、再度、ステップS
208から繰り返す。
In step S215, since the measurement could not be correctly performed by the normal sample shot, the first
Set to use the alternative shot, and repeat Step S
Repeat from 208.

【0080】本実施例によれば、あるウエハのある層で
AA計測した場合において、通常のサンプルショットが
正しく計測できないために代替ショットを使って計測し
たとき、または代替ショットも正しく計測できなかった
ときに、別の工程で、再度、同じウエハの同じ層のアラ
イメントマークを使ってアライメントするとき、通常の
サンプルショットを計測しないで、第1代替ショット、
または第2代替ショットの計測に直接移行し、またはこ
れらをとばして次のサンプルショットに直接移行するた
め、余分なステージの移動時間およびAA計測時間を費
やすことなく迅速にアライメントを行うことができる。
According to the present embodiment, when AA measurement is performed on a certain layer of a certain wafer, a normal sample shot cannot be measured correctly, so that measurement is performed using a substitute shot, or the substitute shot cannot be measured correctly. Sometimes, in another step, when aligning again using the same layer of alignment marks on the same wafer, the first alternative shot,
Alternatively, since the process directly shifts to the measurement of the second alternative shot, or skips them and shifts directly to the next sample shot, alignment can be performed quickly without spending extra stage movement time and AA measurement time.

【0081】なお、本実施例では代替ショットを選択し
ていたが、代替ショットがない場合には、正しく計測で
きないときは、次回からそのショットをとばして次のシ
ョットの計測に移行するようにすればよい。また、本実
施例では同じウエハの同じ層でAA計測した情報を使っ
ているが、層が異なっていても、AA計測できないショ
ットは、次回からAA計測に使わないようにしてもよ
い。また、計測順をとばしたサンプルショットは計測順
に入れなくてもよいし、計測順を後ろにしてもよい。さ
らに、ロット毎にウエハの状態が同じような場合が多い
ので、ロットの最初で正しくAA計測できないために代
替ショットを使って計測した場合には、ロット内の次の
ウエハからは、最初のウエハで正しく計測できたのと同
じ代替ショットからAA計測に使うようにしてもよい。
In this embodiment, the alternative shot is selected. However, if there is no alternative shot, if the measurement cannot be performed correctly, the next shot is skipped from the next time and the process proceeds to the measurement of the next shot. I just need. In this embodiment, the information obtained by AA measurement on the same layer of the same wafer is used. However, even if the layers are different, shots that cannot be AA-measured may not be used for AA measurement from the next time. In addition, the sample shots in which the measurement order is skipped need not be included in the measurement order, and the measurement order may be set later. Furthermore, since the wafer condition is often the same for each lot, if the AA measurement cannot be performed correctly at the beginning of the lot and the measurement is performed using the substitute shot, the next wafer in the lot will be replaced with the first wafer. It is also possible to use the same substitute shot that was correctly measured for the AA measurement.

【0082】<デバイス製造方法の実施例>次に上記説
明した露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を
説明する。図8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(組立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4におい
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。
<Embodiment of Device Manufacturing Method> Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described. FIG. 8 shows a flow of manufacturing micro devices (semiconductor chips such as ICs and LSIs, liquid crystal panels, CCDs, thin-film magnetic heads, micromachines, etc.). Step 1
In (Circuit Design), a device pattern is designed. Step 2 is a process for making a mask on the basis of the designed pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon or glass. Step 4 (wafer process) is called a pre-process,
An actual circuit is formed on the wafer by lithography using the prepared mask and wafer. The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer produced in step 4, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation check test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

【0083】図9は上記ウエハプロセス(ステップ4)
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)ではウエハにレジス
トを塗布する。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の複数
のショット領域に並べて焼付露光する。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。
FIG. 9 shows the wafer process (step 4).
The detailed flow of is shown. Step 11 (oxidation) oxidizes the wafer's surface. Step 12 (CVD) forms an insulating film on the wafer surface. Step 13 (electrode formation) forms electrodes on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 15 (resist processing), a resist is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the above-described exposure apparatus to align the circuit pattern of the mask on a plurality of shot areas of the wafer and perform printing exposure. Step 17
In (development), the exposed wafer is developed. Step 18
In (etching), portions other than the developed resist image are scraped off. In step 19 (resist stripping), unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0084】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった大型のデバイスを効率的に製造すること
ができる。
By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to efficiently manufacture a large-sized device which has conventionally been difficult to manufacture.

【0085】[0085]

【発明の効果】以上説明したように、マーク不良等で計
測できない場合や正しい位置を計測できない場合などの
ために計測結果が使えないサンプルショットがある場合
でも、そのようなサンプルショットの計測について費や
される無駄なステージの移動時間や計測時間を排除し、
迅速に位置合せを行うことができる。したがって、デバ
イス製造を効率的に行うことができる。
As described above, even when there is a sample shot whose measurement result cannot be used because measurement cannot be performed due to a mark defect or the like or a correct position cannot be measured, measurement of such a sample shot is expensive. Eliminate unnecessary stage movement time and measurement time
Positioning can be performed quickly. Therefore, device manufacturing can be performed efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の一実施例に係る半導体露光装置の構
成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor exposure apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】 図1の装置のXYθステージを示す平面図で
ある。
FIG. 2 is a plan view showing an XYθ stage of the apparatus of FIG.

【図3】 図1の装置におけるシーケンスを示すフロー
チャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a sequence in the apparatus of FIG. 1;

【図4】 図1の装置におけるウエハ上のアライメント
マークとサンプルショットの説明図である。
FIG. 4 is an explanatory view of an alignment mark and a sample shot on a wafer in the apparatus of FIG. 1;

【図5】 図1の装置においてアライメント後にウエハ
の位置補正を行う様子を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing how the position of a wafer is corrected after alignment in the apparatus of FIG. 1;

【図6】 図3のステップS105の詳細を示すフロー
チャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing details of step S105 in FIG. 3;

【図7】 複数の露光装置が工場に設置されている様子
を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a state where a plurality of exposure apparatuses are installed in a factory.

【図8】 本発明の露光装置を利用できるデバイス製造
方法を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a device manufacturing method that can use the exposure apparatus of the present invention.

【図9】 図8中のウエハプロセスの詳細なフローチャ
ートである。
FIG. 9 is a detailed flowchart of a wafer process in FIG. 8;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

701〜703:露光装置、704:ルータ、705:
LANの配線、706:パラメータファイルを管理する
コンピュータ、AMR,AML:マーク観察ミラー、C
M:撮像装置、CS:コンソール、CU:制御ユニッ
ト、IFX,IFY,IFθ:レーザ干渉計、IL:露
光光源、LN:投影レンズ、MRX,MRY:XYθス
テージの固定されているミラー、MX,MY,Mθ:モ
ータ、OS:オフアクシススコープ、PHC:フォトク
ロミックプレート、PT:レチクル上のパターン、RA
MR,RAML:レチクルアライメントマーク、RM
R,RML:レチクルマーク、RT:レチクル、RS:
レチクルステージ、RS1−1〜RS8−1:第1代替
ショット、RS1−2〜RS8−2:第2台替ショッ
ト、RSMR,RSML:レチクルセットマーク、SH
L,SHR:マーク露光シャッタ、SHT:露光シャッ
タ、SS1〜SS8:通常のサンプルショット、W:ウ
エハ、WAML,WAMR:プリアライメントマーク、
WML,WMR:アライメントマーク、WS:ウエハス
テージ、XYS:XYθステージ。
701 to 703: exposure apparatus, 704: router, 705:
LAN wiring, 706: Computer for managing parameter files, AMR, AML: Mark observation mirror, C
M: imaging device, CS: console, CU: control unit, IFX, IFY, IFθ: laser interferometer, IL: exposure light source, LN: projection lens, MRX, MRY: mirror to which XYθ stage is fixed, MX, MY , Mθ: motor, OS: off-axis scope, PHC: photochromic plate, PT: pattern on reticle, RA
MR, RAML: reticle alignment mark, RM
R, RML: reticle mark, RT: reticle, RS:
Reticle stage, RS1-1 to RS8-1: first substitute shot, RS1-2 to RS8-2: second replacement shot, RSMR, RSML: reticle set mark, SH
L, SHR: mark exposure shutter, SHT: exposure shutter, SS1 to SS8: normal sample shot, W: wafer, WAML, WAMR: pre-alignment mark,
WML, WMR: alignment mark, WS: wafer stage, XYS: XYθ stage.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上の各ショットのうちから予め選択
された各サンプルショットについてアライメントマーク
の位置計測を行い、その結果に基づいて前記基板の位置
合せを行う位置合せ方法において、各サンプルショット
について、位置計測を行う前に、そのサンプルショット
について以前に行われた位置計測の結果に基づき、位置
計測の対象としての適否を判定することを特徴とする位
置合せ方法。
1. An alignment method for measuring the position of an alignment mark for each sample shot selected in advance from among shots on a substrate and performing alignment of the substrate based on a result of the measurement, the method comprising: A positioning method for determining whether or not the sample shot is suitable for position measurement based on a result of the position measurement performed previously on the sample shot before performing the position measurement.
【請求項2】 前記判定の基礎となる位置計測の結果
は、現在位置合せの対象としている基板と同じ基板につ
いて行われたものであることを特徴とする請求項1に記
載の位置合せ方法。
2. The alignment method according to claim 1, wherein a result of the position measurement as a basis for the determination is performed on the same substrate as a substrate to be currently aligned.
【請求項3】 前記判定の基礎となる位置計測の結果
は、現在位置合せの対象としている基板と同一種類の基
板について行われたものであることを特徴とする請求項
1に記載の位置合せ方法。
3. The alignment according to claim 1, wherein the result of the position measurement serving as a basis for the determination is performed on a substrate of the same type as a substrate to be currently aligned. Method.
【請求項4】 前記判定の基礎となる位置計測の結果
は、現在位置合せの対象としている基板と同一ロットの
最初の基板について行われたものであることを特徴とす
る請求項1または3に記載の位置合せ方法。
4. The method according to claim 1, wherein the result of the position measurement as a basis of the determination is performed for the first substrate of the same lot as the substrate to be currently aligned. The alignment method described.
【請求項5】 前記判定の基礎となる位置計測の結果
は、現在位置合せの対象としている基板と同一工程にあ
る基板について行われたものであることを特徴とする請
求項1〜4のいずれか1項に記載の位置合せ方法。
5. The method according to claim 1, wherein the position measurement result serving as the basis of the determination is obtained for a substrate in the same process as the substrate to be currently aligned. Or the alignment method according to item 1.
【請求項6】 前記判定の結果、位置計測の対象として
不適と判定した場合には、そのサンプルショットに代え
て、代替のサンプルショットについて位置計測を行うこ
とを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の位
置合せ方法。
6. The method according to claim 1, wherein, if it is determined that the position is not suitable for position measurement as a result of the determination, position measurement is performed for an alternative sample shot instead of the sample shot. The alignment method according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 各サンプルショットについて位置計測を
行った後、その結果を、その後の前記判定のために記憶
することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記
載の位置合せ方法。
7. The alignment method according to claim 1, wherein after performing position measurement for each sample shot, the result is stored for subsequent determination. .
【請求項8】 原板に対し、請求項1〜7のいずれかの
方法により基板の位置合せを行う工程と、その後、前記
原板のパターンを前記基板の各ショット位置に順次露光
する工程とを具備することを特徴とするデバイス製造方
法。
8. A method for aligning a substrate with respect to an original plate according to any one of claims 1 to 7, and thereafter exposing a pattern of the original plate to each shot position of the substrate sequentially. A device manufacturing method.
【請求項9】 請求項1〜7のいずれかの方法により基
板の位置合せを行う手段を具備することを特徴とする位
置合せ装置。
9. An alignment apparatus comprising: means for aligning a substrate by the method according to claim 1. Description:
【請求項10】 原板に対し、請求項1〜7のいずれか
の方法により基板の位置合せを行う手段と、これにより
位置合せがなされた前記基板の各ショット位置に順次前
記原板のパターンを露光する露光手段とを具備すること
を特徴とする露光装置。
10. A means for aligning a substrate with respect to an original plate by the method according to any one of claims 1 to 7, and exposing the pattern of the original plate sequentially to each shot position of the substrate aligned by the method. An exposure apparatus comprising: an exposure unit that performs exposure.
JP2000086867A 2000-03-27 2000-03-27 Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner Withdrawn JP2001274068A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000086867A JP2001274068A (en) 2000-03-27 2000-03-27 Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000086867A JP2001274068A (en) 2000-03-27 2000-03-27 Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001274068A true JP2001274068A (en) 2001-10-05
JP2001274068A5 JP2001274068A5 (en) 2007-05-17

Family

ID=18602967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000086867A Withdrawn JP2001274068A (en) 2000-03-27 2000-03-27 Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001274068A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306024A (en) * 2007-07-17 2007-11-22 Canon Inc Positioning method
KR100809955B1 (en) * 2001-11-27 2008-03-06 삼성전자주식회사 align measuring method of photo-lithography fabrication
US7373213B2 (en) 2002-04-30 2008-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Management system and apparatus, method therefor, and device manufacturing method
US7385700B2 (en) 2002-04-30 2008-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Management system, apparatus, and method, exposure apparatus, and control method therefor
CN114089606A (en) * 2021-11-24 2022-02-25 深圳市尊绅投资有限公司 Method and device for compensating process offset by monitoring mask

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100809955B1 (en) * 2001-11-27 2008-03-06 삼성전자주식회사 align measuring method of photo-lithography fabrication
US7373213B2 (en) 2002-04-30 2008-05-13 Canon Kabushiki Kaisha Management system and apparatus, method therefor, and device manufacturing method
US7385700B2 (en) 2002-04-30 2008-06-10 Canon Kabushiki Kaisha Management system, apparatus, and method, exposure apparatus, and control method therefor
JP2007306024A (en) * 2007-07-17 2007-11-22 Canon Inc Positioning method
CN114089606A (en) * 2021-11-24 2022-02-25 深圳市尊绅投资有限公司 Method and device for compensating process offset by monitoring mask

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5249016A (en) Semiconductor device manufacturing system
JP4400745B2 (en) EXPOSURE METHOD, DEVICE MANUFACTURING METHOD, EXPOSURE APPARATUS, AND PROGRAM
JP2004265957A (en) Detecting method of optimal position detection formula, alignment method, exposure method, device, and method of manufacture the device
JP3962648B2 (en) Distortion measuring method and exposure apparatus
US20020037460A1 (en) Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method
US6342703B1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method employing the exposure method
JP2002353121A (en) Exposure method and device-manufacturing method
JP3005139B2 (en) Semiconductor manufacturing method
US6399283B1 (en) Exposure method and aligner
EP1098360A1 (en) Position sensing method, position sensor, exposure method, exposure apparatus, and production process thereof, and device and device manufacturing method
US20030020889A1 (en) Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method
JP2011119457A (en) Alignment condition optimization method and system, pattern forming method and system, exposure device, device manufacturing method, overlay accuracy evaluation method and system
JP2009200122A (en) Exposure system and process for fabricating device
US20030059691A1 (en) Exposure apparatus, method of controlling same, method of manufacturing devices, computer-readable memory and program
JP2001274068A (en) Alignment method, manufacturing method of device, alignment device and aligner
US6946411B2 (en) Method and system for improving the efficiency of a mechanical alignment tool
JP2009170559A (en) Exposure device, and device manufacturing method
JP3576722B2 (en) Scanning exposure apparatus and device manufacturing method using the same
US6256085B1 (en) Exposure apparatus
JP4454773B2 (en) Alignment method and alignment apparatus
JP3332837B2 (en) Exposure apparatus, device manufacturing method, and mark position detection apparatus
JP2002015992A (en) Lithographic process, evaluating method for lithography system, adjusting method for substrate-processing apparatus, lithography system, method and apparatus for exposure, and method for measuring condition of photosensitive material
JPH1197511A (en) Alignment apparatus and method
JP2003086484A (en) Aligning method, base line measurement method and aligning device
JP2002203773A (en) Aligner

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070327

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20081208