JP2002313710A - マーク位置計測方法と装置および半導体製造装置 - Google Patents

マーク位置計測方法と装置および半導体製造装置

Info

Publication number
JP2002313710A
JP2002313710A JP2001119475A JP2001119475A JP2002313710A JP 2002313710 A JP2002313710 A JP 2002313710A JP 2001119475 A JP2001119475 A JP 2001119475A JP 2001119475 A JP2001119475 A JP 2001119475A JP 2002313710 A JP2002313710 A JP 2002313710A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mark
stored
image
semiconductor manufacturing
manufacturing apparatus
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.)
Granted
Application number
JP2001119475A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002313710A5 (ja
JP3605043B2 (ja
Inventor
Hiroshi Tanaka
浩 田中
Michihiro Hirooka
道浩 広岡
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 JP2001119475A priority Critical patent/JP3605043B2/ja
Priority to US10/124,419 priority patent/US6897938B2/en
Publication of JP2002313710A publication Critical patent/JP2002313710A/ja
Publication of JP2002313710A5 publication Critical patent/JP2002313710A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3605043B2 publication Critical patent/JP3605043B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B27/00Photographic printing apparatus
    • G03B27/32Projection printing apparatus, e.g. enlarger, copying camera
    • G03B27/52Details
    • G03B27/54Lamp housings; Illuminating means

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原版側マークと基板側マークの位置を求める
際に、両者のマークの光量の差が大きくても精度よくマ
ーク位置を求めることができるようにする。 【解決手段】 第1のマークであるレチクル基準マーク
16からの反射光と、第2のマークであるステージ基準
マーク15からの反射光とを同時に受光する撮像手段と
してのカメラ9により出力される映像信号からマーク位
置の計測を行うものであって、前記映像信号を画像メモ
リ11aによって記憶し順次加算する際に、レチクル基
準マーク16用と、ステージ基準マーク15用で異なる
加算回数を設定して、加算された画像を記憶し、記憶し
たそれぞれの画像でレチクル基準マーク16とステージ
基準マーク15を計測する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体露光装置に
おいて、ウエハ等の基板の位置合わせを行う際に用いる
マーク位置計測装置および半導体製造装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】露光装置におけるレチクル等の原版とウ
エハ等の基板との位置合わせ(以下、「アライメント」
という)については、さまざまな方式が案出され実施さ
れている。
【0003】TTR(Through The Reticule)方式の場
合、レチクル上からアライメント用照明光源(例えばレ
ーザ光)を照射し、レチクル上あるいはレチクルステー
ジ上のレチクル基準マーク(以下レチクルマークとい
う)とウエハ上あるいはウエハステージ上のステージ基
準マーク(以下ステージマークという)からの反射光を
光電検出部で検出し、例えばこの画像からマークパター
ンの中心を求めることによりウエハステージとレチクル
ステージの相対位置ずれを検出している。
【0004】図1を利用して、従来の技術について簡単
に説明すると、照明系14の光源からの光はハーフミラ
ー17、ミラー8、およびレチクル2を通って、レチク
ル2上の図2(a)に示すようなマーク16を照明す
る。レチクル2上のマーク16は反射面であるので、レ
チクル2のマーク16の像はミラー8、およびハーフミ
ラー17を通りカメラ9に到達し光電変換される。一方
レチクル2を透過した照明光は投影レンズ3を介してス
テージ4上の図2(b)に示すようなステージマーク1
5を照明する。ステージマーク15の反射光は再び投影
レンズ3、レチクル2、ミラー8、およびハーフミラー
17を通ってカメラ9に到達する。カメラ9にはレチク
ル2上のマーク16とウエハ5上のマーク15の合成さ
れたマークが図2(c)のように撮像される。
【0005】近年の半導体は集積度をより大きくするた
めに、0.15ミクロン以下の微細なパターンをウエハ
上に露光する必要が出てきた。そのため、使用する露光
光源はKrFレーザ、ArFレーザさらにはF2 レーザ
となってきた。前記レーザはいずれもパルス出力タイプ
のレーザである。
【0006】TTR計測においても露光光と同じ波長の
光を使用しなければならないため、波長の短いパルスレ
ーザを使用するようになってきている。
【0007】ウエハステージとレチクルステージの相対
位置ずれを検出するための画像取り込みは、照明光源が
レーザ光の場合、空間的コヒーレンスが高く、このまま
ウエハ等に照射したのではスペックルや干渉縞が発生し
てしまう。このために、ビームを振動させたり、回転拡
散板によりスペックル・干渉縞の位相をパルス毎に変化
させたりして、このパルスを複数回照射することにより
積算効果によってスペックル・干渉縞の影響をなくして
いる。ウエハ露光の場合、干渉縞や、スペックルを取り
除くために数十〜数百パルスが必要となる。画像取り込
みの方法に関しては特許第2650066号や、特許第
2908099号に係る公報に詳しく記載されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】半導体露光装置の照明
光源は、先に述べたように半導体プロセスの微細化に対
応すべく、短波長化している。そのため、レンズでの光
吸収の影響が無視できなくなってきた。具体的には図1
に示すようにステージマーク15に関しては照明光、マ
ーク反射光がレンズを往復することになるので、ステー
ジマーク15からの反射光がレチクルマーク16からの
反射光に比べて暗くなってしまう。レチクルマーク16
からの反射光は、投影レンズ3を往復することはないの
でレンズによる吸収の影響は受けていない。従って、レ
チクルマーク16とステージマーク15を同時に観察す
る場合、光量に差が発生する。ステージマーク15から
の反射光が暗くなり、十分な光量が得られなくなると、
得られた画像の信号コントラストが不足し、計測精度が
低下することがある。これを回避するために、ステージ
マーク15からの反射光が明るくなるようにした場合、
レチクルマーク16からの反射光が明るくなりすぎて、
信号が飽和してしまう。
【0009】本発明は、レチクル等の原版側のマークと
ウエハ等の基板側のマークの位置を求める際に、両者の
マークのコントラスト(光量)の差が大きくても精度よ
くマーク位置を求めることができるマーク位置計測装置
等を提供することを目的としている。
【0010】
【解決するための手段】上記目的を達成するために、本
発明は、第1のマークからの反射光と、第2のマークか
らの反射光とを同時に受光する撮像手段により出力され
る映像信号からマーク位置の計測を行うマーク位置計測
方法において、前記映像信号をメモリ手段によって記憶
し順次加算する際に、前記第1のマーク用と、第2のマ
ーク用とで異なる加算回数を設定し、加算された画像を
記憶し、記憶したそれぞれの画像で第1のマークと第2
のマークを計測することを特徴とする。1回目に記憶し
た画像から第1のマーク用画像の加算回数と、第2のマ
ーク用画像の加算回数を求めることが可能であり、1回
目に記憶した画像から第1のマークと第2のマークの明
るさを求めた結果に基づき、第1のマーク用画像の加算
回数と、第2のマーク用画像の加算回数を設定すること
が可能である。
【0011】要するに、本発明では、第1のマークと第
2のマークの反射光から得られる画像を、それぞれが最
適な状態のもので計測する。具体的に例を挙げると、レ
チクルマークの反射光から得られる画像が必要な信号量
に達した時点でレチクルマークを計測し、その後ステー
ジマークの反射光から得られる画像が必要な信号量に達
した時点でステージマークを計測する。
【0012】また、本発明は、第1のマークからの反射
光と、第1のマークより暗い第2のマークからの反射光
とを同時に受光する撮像手段により出力される映像信号
からマーク位置の計測を行うマーク位置計測方法におい
て、前記映像信号をメモリ手段によって記憶し順次加算
する際に、加算された映像信号中の第1のマークの部分
を検出し、第1のマークの部分が閾値を超えたところ
で、第1の画像として記憶し、さらに加算を継続し加算
された映像信号中の第2のマークの部分を検出し、第2
のマークの部分が閾値を超えたところで、第2の画像と
して記憶し、記憶したそれぞれの画像で第1のマークと
第2のマークを計測することを特徴としてもよい。
【0013】また、本発明は、第1のマークからの反射
光と、第2のマークからの反射光を同時に受光する撮像
手段により出力される映像信号からマーク位置の計測を
行うマーク位置計測方法において、前記映像信号をメモ
リ手段によって記憶する際に、前記第1のマーク用の光
蓄積時間と、第2のマーク用の光蓄積時間を前記撮像手
段に設定し、それぞれの光蓄積時間で記憶した画像で第
1のマークと第2のマークを計測することを特徴として
もよい。第1のマーク用に記憶した画像から第2のマー
ク用の光蓄積時間を求めることが可能である。第1のマ
ーク用に記憶した画像から第1のマークと第2のマーク
の光量を求めた結果に基づき、第2のマーク用の光蓄積
時間を設定することも可能である。
【0014】また、本発明は、第1のマークからの反射
光と、第2のマークからの反射光とを同時に受光する撮
像手段により出力される映像信号からマーク位置の計測
を行うマーク位置計測装置において、前記映像信号につ
いて前記第1のマーク用と、第2のマーク用としてそれ
ぞれ設定した互いに異なる加算回数にて順次加算した画
像を記憶するメモリ手段と、該メモリ手段によって記憶
したそれぞれの加算した画像で第1のマークと第2のマ
ークを計測する手段とを有することを特徴としていても
よい。
【0015】また、本発明は、第1のマークからの反射
光と、第1のマークより暗い第2のマークからの反射光
とを同時に受光する撮像手段により出力される映像信号
からマーク位置の計測を行うマーク位置計測装置におい
て、順次加算された前記映像信号中の前記第1のマーク
の部分および第2のマークの部分を検出する手段と、前
記第1のマークの部分が閾値を超えたところで、第1の
画像として記憶し、前記第2のマークの部分が閾値を超
えたところで、第2の画像として記憶するメモリ手段
と、記憶したそれぞれの画像で第1のマークと第2のマ
ークを計測する手段とを有することを特徴としてもよ
い。
【0016】また、本発明は、第1のマークからの反射
光と、第2のマークからの反射光を同時に受光する撮像
手段により出力される映像信号からマーク位置の計測を
行うマーク位置計測装置において、前記映像信号を記憶
するメモリ手段と、前記第1のマーク用の光蓄積時間、
および第2のマーク用の光蓄積時間を前記撮像手段に設
定し、それぞれの光蓄積時間にて前記メモリ手段に記憶
した画像で第1のマークと第2のマークを計測する手段
とを有することを特徴としてもよい。
【0017】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、原版上および原版ステージのいずれかの
上の第1のマークと、投影レンズを通して基板および基
板ステージのいずれかの上の第2のマークとを撮像手段
によって同時に撮像し、第1のマークと第2のマークの
相対距離を測定する際に、前記撮像手段によって得られ
る映像信号をメモリ手段によって記憶し、前記第1のマ
ーク用と、第2のマーク用とで異なる加算回数を設定
し、順次加算し、得られたそれぞれの画像で第1のマー
クと第2のマークの位置を計測し、前記原版と基板との
相対距離を計測する手段を有することを特徴としてもよ
い。1回目に記憶した画像から第1のマーク用画像の加
算回数と、第2のマーク用加算回数を求めることが可能
であり、1回目に記憶した画像から第1のマークと第2
のマークの明るさを求めた結果に基づき、第1のマーク
の加算回数と、第2のマークの加算回数を設定すること
が可能である。
【0018】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、原版および原版ステージのいずれかの上
の第1のマークと、投影レンズを通して基板および基板
ステージのいずれかの上の第2のマークとを撮像手段に
よって同時に撮像し、第1のマークと第2のマークの相
対距離を測定する際に、前記撮像手段によって得られる
映像信号をメモリ手段によって記憶し順次加算し、加算
された映像信号中の第1のマークの部分を検出し、第1
のマークの部分が閾値を超えたところで、第1の画像と
して記憶し、さらに加算を継続し加算された映像信号中
の第2のマークの部分を検出し、第2のマークの部分が
閾値を超えたところで、第2の画像として記憶し、記憶
したそれぞれの画像で第1のマークと第2のマークの位
置を計測し、前記原版と基板との相対距離を計測する手
段を有することを特徴としてもよい。
【0019】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、原版および原版ステージのいずれかの上
の第1のマークと、投影レンズを通して基板および基板
ステージのいずれかの上の第2のマークとを撮像手段に
よって同時に撮像し、第1のマークと第2のマークの相
対距離を測定する際に、前記撮像手段によって得られる
映像信号をメモリ手段によって記憶する際に、前記第1
のマーク用の光蓄積時間と、第2のマーク用の光蓄積時
間を前記撮像手段に設定し、それぞれの光蓄積時間で記
憶した画像で第1のマークと第2のマークの位置を計測
し、前記原版と基板の相対距離を計測する手段を有する
ことを特徴としてもよい、第1のマーク用に記憶した画
像から第2のマーク用の光蓄積時間を求めることが可能
であり、第1のマーク用に記憶した画像から第1のマー
クと第2のマークの光量を求めた結果に基づき、第2の
マーク用の光蓄積時間を設定することが可能である。
【0020】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、スコープの指標を示す第1のマークと、
スコープを通して基板および基板ステージのいずれかの
上の第2のマークとを撮像手段によって同時に撮像し、
第1のマークと第2のマークの相対距離を測定する際
に、前記撮像手段によって得られる映像信号をメモリ手
段によって記憶し、前記第1のマーク用と、第2のマー
ク用とで異なる加算回数を設定し、順次加算し、得られ
たそれぞれの画像で第1のマークと第2のマークの位置
を計測し、前記原版と基板との相対距離を計測する手段
を有することを特徴としてもよい。1回目に記憶した画
像から第1のマーク用画像の加算回数と、第2のマーク
用加算回数を求めることが可能であり、1回目に記憶し
た画像から第1のマークと第2のマークの明るさを求め
た結果に基づき、第1のマークの加算回数と、第2のマ
ークの加算回数を設定することが可能である。
【0021】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、スコープの指標を示す第1のマークと、
スコープを通して基板および基板ステージのいずれかの
上の第2のマークとを撮像手段によって同時に撮像し、
第1のマークと第2のマークの相対距離を測定する際
に、前記撮像手段によって得られる映像信号をメモリ手
段によって記憶し順次加算し、加算された映像信号中の
第1のマークの部分を検出し、第1のマークの部分が閾
値を超えたところで、第1の画像として記憶し、さらに
加算を継続し加算された映像信号中の第2のマークの部
分を検出し、第2のマークの部分が閾値を超えたところ
で、第2の画像として記憶し、記憶したそれぞれの画像
で第1のマークと第2のマークの位置を計測し、前記原
版と基板との相対距離を計測する手段を有することを特
徴としてもよい。
【0022】また、本発明は、原版上のパターンを投影
レンズを介してステージ上の基板に露光する半導体製造
装置において、スコープの指標を示す第1のマークと、
スコープを通して基板および基板ステージのいずれかの
上の第2のマークとを撮像手段によって同時に撮像し、
第1のマークと第2のマークの相対距離を測定する際
に、前記撮像手段によって得られる映像信号をメモリ手
段によって記憶する際に、前記第1のマーク用の光蓄積
時間と、第2のマーク用の光蓄積時間を前記撮像手段に
設定し、それぞれの光蓄積時間で記憶した画像で第1の
マークと第2のマークの位置を計測し、前記原版と基板
の相対距離を計測する手段を有することを特徴としても
よい。第1のマーク用に記憶した画像から第2のマーク
用の光蓄積時間を求めることが可能であり、第1のマー
ク用に記憶した画像から第1のマークと第2のマークの
光量を求めた結果に基づき、第2のマーク用の光蓄積時
間を設定することが可能である。
【0023】また、本発明は、上記いずれかの半導体製
造装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半導体製造
工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて複数のプ
ロセスによって半導体デバイスを製造する工程とを有す
る半導体デバイス製造方法にも適用可能である。前記製
造装置群をローカルエリアネットワークで接続する工程
と、前記ローカルエリアネットワークと前記半導体製造
工場外の外部ネットワークとの間で、前記製造装置群の
少なくとも1台に関する情報をデータ通信する工程とを
さらに有することが望ましく、前記半導体製造装置のベ
ンダもしくはユーザが提供するデータベースに前記外部
ネットワークを介してアクセスしてデータ通信によって
前記製造装置の保守情報を得る、もしくは前記半導体製
造工場とは別の半導体製造工場との間で前記外部ネット
ワークを介してデータ通信して生産管理を行うことが好
ましい。
【0024】また、本発明は、上記いずれかの半導体製
造装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、該製造装
置群を接続するローカルエリアネットワークと、該ロー
カルエリアネットワークから工場外の外部ネットワーク
にアクセス可能にするゲートウェイを有し、前記製造装
置群の少なくとも1台に関する情報をデータ通信するこ
とを可能にした半導体製造工場にも適用可能である。
【0025】また、本発明は、半導体製造工場に設置さ
れた上記いずれかの半導体製造装置の保守方法であっ
て、前記半導体製造装置のベンダもしくはユーザが、半
導体製造工場の外部ネットワークに接続された保守デー
タベースを提供する工程と、前記半導体製造工場内から
前記外部ネットワークを介して前記保守データベースへ
のアクセスを許可する工程と、前記保守データベースに
蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介して半
導体製造工場側に送信する工程とを有する半導体製造装
置の保守方法にも適用可能である。
【0026】また、本発明は、上記いずれかの半導体製
造装置において、ディスプレイと、ネットワークインタ
フェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実行するコ
ンピュータとをさらに有し、半導体製造装置の保守情報
をコンピュータネットワークを介してデータ通信するこ
とを可能にしたことを特徴としてもよい。前記ネットワ
ーク用ソフトウェアは、前記半導体製造装置が設置され
た工場の外部ネットワークに接続され前記半導体製造装
置のベンダもしくはユーザが提供する保守データベース
にアクセスするためのユーザインタフェースを前記ディ
スプレイ上に提供し、前記外部ネットワークを介して該
データベースから情報を得ることを可能にすることが好
ましい。
【0027】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)本発明の第1
の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明
の第1の実施形態を示すブロック図である。同図におい
て、パルスレーザを光源とする照明手段である照明系1
4から照射される照明光は、原版としてのレチクル2、
投影レンズ系3を経てウエハステージ4上の基板である
ウエハ5を露光する。
【0028】ウエハステージ4は、駆動手段であるステ
ージ駆動系6およびウエハステージ駆動装置6wによっ
て、紙面に垂直な平面内において互に直交する2軸(X
軸、Y軸)のそれぞれに沿った方向に往復移動可能であ
り、かつ前記平面に垂直に交わる1軸(Z軸)の回りに
回転可能である。
【0029】レチクル2を保持するレチクルステージ2
aもステージ駆動系6およびレチクルステージ駆動装置
6rによってX軸およびY軸のそれぞれに沿った方向に
往復移動自在であり、かつZ軸の回りに回転自在であ
る。すなわち、ステージ駆動系6は、後述する主制御装
置12によって、レチクルステージ2aおよびウエハス
テージ4の相対位置を調整する。
【0030】レチクル2およびウエハ5のそれぞれに設
けられた位置合わせマークであるアライメントマークの
位置関係を検出するアライメント検出系7は、照明光の
波面を時間的に変化させてスペックルを抑制する機能を
備える照明系14による照明光の一部をアライメント用
照明光として用いる。ハーフミラー17、ミラー8、お
よび投影レンズ系3を経てステージマーク15に到達し
て、反射し、投影レンズ系3、ミラー8、およびハーフ
ミラー17を経た反射光と、ハーフミラー17、および
ミラー8を経てレチクルマーク16に到達して、反射
し、ミラー8、およびハーフミラー17を経た反射光と
がCCDカメラ9によって検出される。
【0031】ステージマーク15の形状の一例を図2
(b)に示し、レチクルマーク16の形状の一例を図2
(a)に示す。なお、実際の縮小投影露光装置において
は、上記アライメント検出系7と同様の検出系が、投影
レンズ系3の光軸に対して対称位置に設けられるが、図
1においては省略した。
【0032】アライメント検出系7におけるCCDカメ
ラ9の光蓄積と照明系14のレーザ発振は同期信号発生
器13によって同期が取られ、一定の蓄積時間内に常に
同じパルス数の光が入射するように制御される。詳細は
特許第2650066号に係る公報に記載されている。
【0033】次に、マーク計測方法を説明する。NTS
C方式などの光蓄積時間が固定のカメラの場合、図3
(d)に示すフレーム1(Frame1)〜フレーム4
(Frame4)のように時系列的に蓄積された画像が
カメラ9から転送されてくる。図3(a)に示されるX
側マークの画像は予め設定されたウインドウ(Win)
内の画像を矢印の方向に投影し信号を作成する(図3
(b))。ステージマーク15の信号強度(SS1)
は、レンズの吸収の影響を受けてレチクルマーク16の
信号強度(SR1)より低い。レチクルマーク16に関
しては信号強度SR1で検出できるように照明系内の調
光手段を用いて計測可能な光量になるように調整が可能
である。
【0034】しかし、ステージマーク15は暗いため、
このままでは計測できない。そこで、信号強度SS1が
信号強度SR1に対し光量としてどれだけ暗いかを求
め、不足している光量を複数回画像を取り込むことによ
って補う。例えば、図3(b)の場合、ステージマーク
15はレチクルマーク16の約1/4の光量である。そ
こで、あと3回画像を取り込み、合計4画像を加算し、
レチクルマーク16の信号強度とほぼ同じ強度の信号を
作成する。その様子を図3(c)に示した。この場合、
レチクルマーク16の信号の加算は考えない。信号加算
を4回行ってSUM4なる強度まで信号のコントラスト
(光量)を上げる。なお、ここでの説明では最初の光量
検出の画像は1回の取り込み画像とした。しかし画像の
ノイズを取り除くために、2回以上のn回加算画像でも
よい。その場合上の例での4回の加算を4×n回とすれ
ばよい。
【0035】次に、画像加算について説明する。アライ
メント検出系7内のカメラ9からの出力はAD変換され
て画像メモリ11aに記憶される。画像メモリ11a
は、複数の画像を記憶することができる。例えば、本実
施形態の場合、1〜4回の取り込み画像を記憶すること
ができればよい。そして、画像処理装置11によって、
複数の画像を加算する。本実施形態の場合、画像メモリ
11aに記憶されている4画像を加算してステージマー
ク15の計測画像を作成し、SUM4の加算画像を作成
する。
【0036】マークの位置検出は、画像処理装置11に
よって1回目の取り込み画像からレチクルマーク16の
位置RX1,RX2を求め、RX1とRX2の平均値よ
りレチクルマーク16の位置RXCが求められる。一
方、4回加算した画像からステージマーク15の位置S
Xが求められる。RXCとSXとの差、即ちRXC−S
Xよりレチクルマーク16とステージマーク15のずれ
量が求められる。
【0037】4回の画像取り込み中にレチクルマーク1
6の位置がずれることも懸念されるため、1回目の画像
だけでなく4回目の画像からレチクル中心位置RXC
(4)を求め、RXCとRXC(4)の平均値をRXC
としてもよい。さらに、各画像データからRXC
(1),RXC(2),RXC(3),RXC(4)を
それぞれ求め、これらの平均値を用いても正確なレチク
ルマーク16の位置が算出できる。以上の計測結果に基
づいてウエハステージ4もしくはレチクルステージ2a
あるいは両方を移動させて、レチクル2とウエハ5のア
ライメントを行う。
【0038】図5を用いて、第1の実施形態の場合の計
測のフローを説明する。まず、ステップS101で1回
目の画像取り込みを行う。次いで、ステップS102に
おいてレチクルマーク16の明るさSR1とステージマ
ーク15の明るさSS1を求める。次に、ステップS1
03でステージマーク15とレチクルマーク16の明る
さの割合からステージマーク15の記憶回数Sn(=S
R1/SS1)を算出し、画像の記憶をSn回繰り返す
(ステップS104,S105,S106)。画像の記
憶回数がSn回を超えたら、ステップS107で1〜S
nの画像からそれぞれレチクルマーク16の中心を求
め、その平均値RCを求める。その後、ステップS10
8では、1〜Snの画像を加算し、ステップS109で
加算画像からステージマーク15の位置SCを求める。
最後に、ステップS110でレチクルマーク16とステ
ージマーク15のずれ量Z(=RC−SC)を求める。
【0039】(第2の実施形態)第1の実施形態におい
ては、1回目の取り込みの際に照明系内の調光手段を用
いて計測可能な光量になるように調整し、1回目の取り
込み結果からステージマーク15の加算回数を決定し
た。しかし、調光手段を設けない方法をこの第2の実施
形態で説明する。
【0040】明るいマークはレチクルマーク16である
ことが予めわかっている。そこで、画像を記憶し、加算
しながらレチクルマーク16を計測するのに必要な信号
強度の閾値THRを超えた時点の画像(フレームR)を
記憶する。さらに画像の取り込みと加算を繰り返し、ス
テージマーク15を計測するのに必要な信号強度の閾値
(THS)になった時点の画像(フレームS)を記憶す
る。
【0041】フレームRの画像からレチクルマーク16
の位置を、フレームSの画像からステージマーク15の
位置をそれぞれ求め、レチクルマーク16とステージマ
ーク15のずれ量が求められる。以上の計測結果に基づ
いてウエハステージ4もしくはレチクルステージ2aあ
るいは両方を移動させ、レチクル2とウエハ5のアライ
メントを行う。
【0042】第2の実施形態の場合の計測フローを図6
を用いて説明する。ステップS201で1回目の画像取
り込みを行い、レチクルマーク16の信号強度SRが閾
値THRを超えるまで画像の記憶と加算を繰り返す(ス
テップS202,S203,S204,S205)。信
号強度SRが閾値を超えたら、ステップS206で加算
後の画像フレームR(FrameR)からレチクルマー
ク16の中心RCを求める。次に、ステージマーク15
の信号強度SSが閾値THSを超えるまで画像の記憶と
加算を繰り返す(ステップS207,S208,S20
9,S210)。ステージマーク15の信号強度SSが
閾値を超えたら、ステップS211で最後の加算画像F
rameSからステージマーク15の中心SCを求め
る。最後に、ステップS212でレチクルマーク16と
ステージマーク15のずれ量Z(=RC−SC)を求め
る。
【0043】(第3の実施形態)第1の実施形態におい
てはNTSC方式などの固定された蓄積時間での画像取
り込みの例を示した。第3の実施形態では、使用するカ
メラとして蓄積時間が可変のカメラを用いることもでき
る。以下に図4を用いて説明する。
【0044】マークの照明方法、撮像されるまでの光路
に関しては第1の実施形態と同じなので説明を省略す
る。
【0045】予め決められた基準の蓄積時間(T1)で
1回目の画像取り込みを行い、図4(a)に示す画像よ
りレチクルマーク16の信号強度SR1、およびステー
ジマーク15の信号強度SS1を検出する。これらそれ
ぞれの信号強度からステージマーク15を撮像するため
の蓄積時間を以下の演算により求める。TS=(SR1
/SS1)*T1CCDカメラ9の蓄積時間をTSに変
更し、蓄積するレーザパルス数もSR1/SS1倍にす
る。その結果、ステージマーク15の信号強度はSS2
となり、ほぼレチクルマーク16と同程度の信号強度に
なる。
【0046】画像メモリ11aには蓄積時間T1の画像
と蓄積時間TSの画像とが記憶されるので、それぞれの
画像からレチクルマーク16の中心位置RXC、および
ステージマーク15の中心位置SXを求め、RXCとS
Xとの差、即ちRXC−SXよりレチクルマーク16と
ステージマーク15のずれ量が求められる。この計測結
果に基づいてウエハステージ4もしくはレチクルステー
ジ2aあるいは両方を移動させ、レチクル2とウエハ5
のアライメントを行う。
【0047】図7を用いて第3の実施形態の場合の計測
フローを説明する。ステップS301において、蓄積時
間T1で1回目の画像を記憶する。1回目の画像から、
ステップS302ではレチクルマーク16の信号強度S
R1、およびステージマーク15の信号強度SS1を求
め、ステップS303で、ステージマーク15の画像取
り込みのための蓄積時間TSを両信号強度比から算出す
る。次に、ステップS304で蓄積時間TSの画像を記
憶する。ステップS305で蓄積時間T1の画像からレ
チクルマーク16の位置RCを算出し、ステップS30
6では蓄積時間TSの画像からステージマーク15の位
置SCを求め、ステップS307で前記RCとSCとの
差からレチクルマーク16とステージマーク15のずれ
量Zを求める。
【0048】なお、第2の実施形態及び第3の実施形態
の変形例として、各マークの取り込みフレーム数を信号
強度に応じて違えるようにしてもよい。例えば、信号強
度の比SR1/SS1が整数に近くない場合には、レチ
クルマーク用についても画像の加算が必要になることも
想定される。この場合、レチクルマーク用とステージマ
ーク用とで異なる加算回数を設定して順次加算された画
像の明るさをほぼ同程度に揃えて画像メモリに記憶し利
用することができる。
【0049】(第4の実施形態)前述の実施形態では、
第1のマークと第2のマークをレチクルマークとステー
ジマークとしたが、第1のマークをTTLスコープ内の
指標マーク、第2のマークをウエハ上のマークとしても
本発明を同様に採用できる。そこで、第4の実施形態と
して図13を用いて説明する。なお、画像の撮像に関し
ては前述の実施形態と同じなので説明を省略する。
【0050】ウエハ5上のアライメントマークは露光光
あるいは非露光光の波長のレーザあるいはハロゲンラン
プなどの光源14からの光によって、ハーフミラー1
7、22、ミラー8、投影レンズ3を介して照明され
る。マークからの反射光は、投影レンズ3、ミラー8、
ハーフミラー22,17を経由してカメラ9に到達しマ
ーク像が撮像される。一方、スコープの指標マーク21
は照明装置20によって照明され透過光がハーフミラー
22で反射されウエハ上のマークと合成された光となっ
てカメラ9に達する。従って、カメラ9で撮像される画
像は、ウエハマークと指標マークが合成された画像とな
る。この場合、指標マークに比べウエハ側のマークの明
るさが低い場合、第1の実施形態から第3の実施形態の
いずれかの方法を用いアライメント検出系7によって制
御することによって、計測に最適な撮像を行うことがで
きる。
【0051】なお、指標マークの照明方法は透過照明に
限らず、ウエハマークを照明した光源14を用いた反射
照明でも構わない。また、指標マークの配置は、ミラー
8の手前に限らず、カメラ9の直前などでも構わない。
指標マークは、予め投影レンズ3との位置あるいは、ス
テージ4との位置、レチクルステージ2、もしくはレチ
クル基準マーク16との位置関係が求められていれば、
どの位置に配置されていても構わない。
【0052】(第5の実施形態)前述の実施形態1から
3では、第1のマークと第2のマークをレチクルマーク
とステージマークとしたが、第1のマークをオフアクシ
ススコープ内の指標マーク、第2のマークをウエハ上の
マークとしても本発明を同様に採用できる。そこで、第
5の実施形態として図14を用いて説明する。なお、画
像の撮像に関しては前述の実施形態と同じなので説明を
省略する。
【0053】ウエハ5上のアライメントマークは露光光
あるいは非露光光の波長のレーザあるいはハロゲンラン
プなどの光源14からの光によって、ハーフミラー1
7、ミラー33、ハーフミラー32を介して照明され
る。マークからの反射光は、ハーフミラー32、ミラー
33,ハーフミラー17を経由してカメラ9に到達しマ
ーク像が撮像される。一方、スコープの指標マーク31
は照明装置30によって照明され透過光がハーフミラー
32で反射されウエハ上のマークと合成された光となっ
てカメラ9に達する。従って、カメラ9で撮像される画
像は、ウエハマークと指標マークが合成された画像とな
る。この場合、指標マークに比べウエハ側のマークの明
るさが低い場合、第1の実施形態から第3の実施形態の
いずれかの方法を用いアライメント検出系7によって制
御することによって、計測に最適な撮像を行うことがで
きる。
【0054】なお、指標マークの照明方法は透過照明に
限らず、ウエハマークを照明した光源14を用いた反射
照明でも構わない。また、指標マークの配置は、カメラ
9の直前などでも構わない。指標マークは、予め投影レ
ンズ3との位置あるいは、ステージ4との位置、レチク
ルステージ2、もしくはレチクル基準マーク16との位
置関係が求められていれば、どの位置に配置されていて
も構わない。
【0055】(半導体生産システムの実施形態)次に、
本発明に係る半導体製造装置を用いた半導体デバイス
(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CC
D、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の生産システ
ムの例を説明する。これは半導体製造工場に設置された
製造装置のトラブル対応や定期メンテナンス、あるいは
ソフトウェア提供などの保守サービスを、製造工場外の
コンピュータネットワークを利用して行うものである。
【0056】図8は全体システムをある角度から切り出
して表現したものである。図中、101は半導体デバイ
スの製造装置を提供するベンダ(装置供給メーカ)の事
業所である。製造装置の実例としては、半導体製造工場
で使用する各種プロセス用の半導体製造装置、例えば、
前工程用機器(露光装置、レジスト処理装置、エッチン
グ装置等のリソグラフィ装置、熱処理装置、成膜装置、
平坦化装置等)や後工程用機器(組立て装置、検査装置
等)を想定している。事業所101内には、製造装置の
保守データベースを提供するホスト管理システム10
8、複数の操作端末コンピュータ110、これらを結ん
でイントラネット等を構築するローカルエリアネットワ
ーク(LAN)109を備える。ホスト管理システム1
08は、LAN109を事業所の外部ネットワークであ
るインターネット105に接続するためのゲートウェイ
と、外部からのアクセスを制限するセキュリティ機能を
備える。
【0057】一方、102〜104は、製造装置のユー
ザとしての半導体製造メーカの製造工場である。製造工
場102〜104は、互いに異なるメーカに属する工場
であっても良いし、同一のメーカに属する工場(例え
ば、前工程用の工場、後工程用の工場等)であっても良
い。各工場102〜104内には、夫々、複数の製造装
置106と、それらを結んでイントラネット等を構築す
るローカルエリアネットワーク(LAN)111と、各
製造装置106の稼動状況を監視する監視装置としてホ
スト管理システム107とが設けられている。各工場1
02〜104に設けられたホスト管理システム107
は、各工場内のLAN111を工場の外部ネットワーク
であるインターネット105に接続するためのゲートウ
ェイを備える。これにより各工場のLAN111からイ
ンターネット105を介してベンダ101側のホスト管
理システム108にアクセスが可能となり、ホスト管理
システム108のセキュリティ機能によって限られたユ
ーザだけにアクセスが許可となっている。具体的には、
インターネット105を介して、各製造装置106の稼
動状況を示すステータス情報(例えば、トラブルが発生
した製造装置の症状)を工場側からベンダ側に通知する
他、その通知に対応する応答情報(例えば、トラブルに
対する対処方法を指示する情報、対処用のソフトウェア
やデータ)や、最新のソフトウェア、ヘルプ情報などの
保守情報をベンダ側から受け取ることができる。各工場
102〜104とベンダ101との間のデータ通信およ
び各工場内のLAN111でのデータ通信には、インタ
ーネットで一般的に使用されている通信プロトコル(T
CP/IP)が使用される。なお、工場外の外部ネット
ワークとしてインターネットを利用する代わりに、第三
者からのアクセスができずにセキュリティの高い専用線
ネットワーク(ISDNなど)を利用することもでき
る。また、ホスト管理システムはベンダが提供するもの
に限らずユーザがデータベースを構築して外部ネットワ
ーク上に置き、ユーザの複数の工場から該データベース
へのアクセスを許可するようにしてもよい。
【0058】さて、図9は本実施形態の全体システムを
図8とは別の角度から切り出して表現した概念図であ
る。先の例ではそれぞれが製造装置を備えた複数のユー
ザ工場と、該製造装置のベンダの管理システムとを外部
ネットワークで接続して、該外部ネットワークを介して
各工場の生産管理や少なくとも1台の製造装置の情報を
データ通信するものであった。これに対し本例は、複数
のベンダの製造装置を備えた工場と、該複数の製造装置
のそれぞれのベンダの管理システムとを工場外の外部ネ
ットワークで接続して、各製造装置の保守情報をデータ
通信するものである。図中、201は製造装置ユーザ
(半導体デバイス製造メーカ)の製造工場であり、工場
の製造ラインには各種プロセスを行う製造装置、ここで
は例として露光装置202、レジスト処理装置203、
成膜処理装置204が導入されている。なお図9では製
造工場201は1つだけ描いているが、実際は複数の工
場が同様にネットワーク化されている。工場内の各装置
はLAN206で接続されてイントラネットを構成し、
ホスト管理システム205で製造ラインの稼動管理がさ
れている。
【0059】一方、露光装置メーカ210、レジスト処
理装置メーカ220、成膜装置メーカ230などベンダ
(装置供給メーカ)の各事業所には、それぞれ供給した
機器の遠隔保守を行うためのホスト管理システム21
1,221,231を備え、これらは上述したように保
守データベースと外部ネットワークのゲートウェイを備
える。ユーザの製造工場内の各装置を管理するホスト管
理システム205と、各装置のベンダの管理システム2
11,221,231とは、外部ネットワーク200で
あるインターネットもしくは専用線ネットワークによっ
て接続されている。このシステムにおいて、製造ライン
の一連の製造機器の中のどれかにトラブルが起きると、
製造ラインの稼動が休止してしまうが、トラブルが起き
た機器のベンダからインターネット200を介した遠隔
保守を受けることで迅速な対応が可能であり、製造ライ
ンの休止を最小限に抑えることができる。
【0060】半導体製造工場に設置された各製造装置は
それぞれ、ディスプレイと、ネットワークインタフェー
スと、記憶装置にストアされたネットワークアクセス用
ソフトウェアならびに装置動作用のソフトウェアを実行
するコンピュータを備える。記憶装置としては内蔵メモ
リやハードディスク、あるいはネットワークファイルサ
ーバーなどである。上記ネットワークアクセス用ソフト
ウェアは、専用又は汎用のウェブブラウザを含み、例え
ば図10に一例を示す様な画面のユーザインタフェース
をディスプレイ上に提供する。各工場で製造装置を管理
するオペレータは、画面を参照しながら、製造装置の機
種401、シリアルナンバー402、トラブルの件名4
03、発生日404、緊急度405、症状406、対処
法407、経過408等の情報を画面上の入力項目に入
力する。入力された情報はインターネットを介して保守
データベースに送信され、その結果の適切な保守情報が
保守データベースから返信されディスプレイ上に提示さ
れる。またウェブブラウザが提供するユーザインタフェ
ースはさらに図示のごとくハイパーリンク機能410〜
412を実現し、オペレータは各項目の更に詳細な情報
にアクセスしたり、ベンダが提供するソフトウェアライ
ブラリから製造装置に使用する最新バージョンのソフト
ウェアを引出したり、工場のオペレータの参考に供する
操作ガイド(ヘルプ情報)を引出したりすることができ
る。ここで、保守データベースが提供する保守情報に
は、上記説明した本発明に関する情報も含まれ、また前
記ソフトウェアライブラリは本発明を実現するための最
新のソフトウェアも提供する。
【0061】次に上記説明した生産システムを利用した
半導体デバイスの製造プロセスを説明する。図11は半
導体デバイスの全体的な製造プロセスのフローを示す。
ステップ1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計
を行う。ステップ2(マスク製作)では設計した回路パ
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)等の組立
て工程を含む。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、これを出荷(ステップ7)する。前工程と後
工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎
に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされ
る。また前工程工場と後工程工場との間でも、インター
ネットまたは専用線ネットワークを介して生産管理や装
置保守のための情報がデータ通信される。
【0062】図12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
縁膜を成膜する。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1
5(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うことによって、ウエハ上に
多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する製造
機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がな
されているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしト
ラブルが発生しても迅速な復旧が可能であり、従来に比
べて半導体デバイスの生産性を向上させることができ
る。
【0063】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、以下に記載するような効果を奏する。
【0064】レチクルマーク等の第1のマークとステー
ジマーク等の第2のマークの映像信号の光量が異なって
いても、第1のマークと、第2のマーク共に信号コント
ラストが十分な画像を用いての計測が可能となる。これ
によって基板の位置ずれを高精度で検出し、基準位置に
対する位置合わせを高精度で行うことができる。従って
高精度の半導体露光焼付けが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 マーク位置計測装置を有する半導体製造装置
を示す図である。
【図2】 マーク位置計測装置が計測するマークを示す
図である。
【図3】 本発明の第1の実施形態を示す図である。
【図4】 本発明の第3の実施形態を示す図である。
【図5】 本発明の第1の実施形態を示す処理フロー図
である。
【図6】 本発明の第2の実施形態を示す処理フロー図
である
【図7】 本発明の第3の実施形態を示す処理フロー図
である。
【図8】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの
生産システムをある角度から見た概念図である。
【図9】 本発明に係る装置を用いた半導体デバイスの
生産システムを別の角度から見た概念図である。
【図10】 ユーザインタフェースの具体例である。
【図11】 デバイスの製造プロセスのフローを説明す
る図である。
【図12】 ウエハプロセスを説明する図である。
【図13】 本発明の第4の実施形態を示す図である。
【図14】 本発明の第5の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
2:レチクル、2a:レチクルステージ、3:投影レン
ズ系、4:ウエハステージ、5:ウエハ、6:ステージ
駆動系、6r:レチクルステージ駆動装置、6w:ウエ
ハステージ駆動装置、7:アライメント検出系、8:ミ
ラー、9:カメラ、11:画像処理装置、11a:画像
メモリ、12:制御装置、13:同期信号発生器、1
4:レーザ照明系、15:ステージ基準マーク、16:
レチクル基準マーク、17:ハーフミラー、21,3
1:指標マーク、20,30:指標マーク照明装置、2
2,32:ハーフミラー、101:ベンダの事業所、1
02,103,104:製造工場、105:インターネ
ット、106:製造装置、107:工場のホスト管理シ
ステム、108:ベンダ側のホスト管理システム、10
9:ベンダ側のローカルエリアネットワーク(LA
N)、110:操作端末コンピュータ、111:工場の
ローカルエリアネットワーク(LAN)、200:外部
ネットワーク、201:製造装置ユーザの製造工場、2
02:露光装置、203:レジスト処理装置、204:
成膜処理装置、205:工場のホスト管理システム、2
06:工場のローカルエリアネットワーク(LAN)、
210:露光装置メーカ、211:露光装置メーカの事
業所のホスト管理システム、220:レジスト処理装置
メーカ、221:レジスト処理装置メーカの事業所のホ
スト管理システム、230:成膜装置メーカ、231:
成膜装置メーカの事業所のホスト管理システム、40
1:製造装置の機種、402:シリアルナンバー、40
3:トラブルの件名、404:発生日、405:緊急
度、406:症状、407:対処法、408:経過、4
10,411,412:ハイパーリンク機能。
フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA03 AA07 AA14 BB02 BB28 CC20 DD04 DD05 FF01 FF04 FF42 GG04 HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL00 LL12 MM03 NN02 NN17 PP12 QQ00 QQ24 QQ25 QQ27 RR06 UU02 UU05 5F046 BA03 CA04 EA03 EA09 EB01 EB02 EB03 ED01 ED02 ED03 FA10 FA16 FC04 FC05

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のマークからの反射光と、第2のマ
    ークからの反射光とを同時に受光する撮像手段により出
    力される映像信号からマーク位置の計測を行うマーク位
    置計測方法において、前記映像信号をメモリ手段によっ
    て記憶し順次加算する際に、前記第1のマーク用と、第
    2のマーク用とで異なる加算回数を設定し、加算された
    画像を記憶し、記憶したそれぞれの画像で第1のマーク
    と第2のマークを計測することを特徴とするマーク位置
    計測方法。
  2. 【請求項2】 1回目に記憶した画像から第1のマーク
    用画像の加算回数と、第2のマーク用画像の加算回数を
    求めることを特徴とする請求項1に記載のマーク位置計
    測方法。
  3. 【請求項3】 1回目に記憶した画像から第1のマーク
    と第2のマークの明るさを求めた結果に基づき、第1の
    マーク用画像の加算回数と、第2のマーク用画像の加算
    回数を設定することを特徴とする請求項1または2に記
    載のマーク位置計測方法。
  4. 【請求項4】 第1のマークからの反射光と、第1のマ
    ークより暗い第2のマークからの反射光とを同時に受光
    する撮像手段により出力される映像信号からマーク位置
    の計測を行うマーク位置計測方法において、前記映像信
    号をメモリ手段によって記憶し順次加算する際に、加算
    された映像信号中の第1のマークの部分を検出し、第1
    のマークの部分が閾値を超えたところで、第1の画像と
    して記憶し、さらに加算を継続し加算された映像信号中
    の第2のマークの部分を検出し、第2のマークの部分が
    閾値を超えたところで、第2の画像として記憶し、記憶
    したそれぞれの画像で第1のマークと第2のマークを計
    測することを特徴とするマーク位置計測方法。
  5. 【請求項5】 第1のマークからの反射光と、第2のマ
    ークからの反射光を同時に受光する撮像手段により出力
    される映像信号からマーク位置の計測を行うマーク位置
    計測方法において、前記映像信号をメモリ手段によって
    記憶する際に、前記第1のマーク用の光蓄積時間と、第
    2のマーク用の光蓄積時間を前記撮像手段に設定し、そ
    れぞれの光蓄積時間で記憶した画像で第1のマークと第
    2のマークを計測することを特徴とするマーク位置計測
    方法。
  6. 【請求項6】 第1のマーク用に記憶した画像から第2
    のマーク用の光蓄積時間を求めることを特徴とする請求
    項5に記載のマーク位置計測方法。
  7. 【請求項7】 第1のマーク用に記憶した画像から第1
    のマークと第2のマークの光量を求めた結果に基づき、
    第2のマーク用の光蓄積時間を設定することを特徴とす
    る請求項6に記載のマーク位置計測方法。
  8. 【請求項8】 第1のマークからの反射光と、第2のマ
    ークからの反射光とを同時に受光する撮像手段により出
    力される映像信号からマーク位置の計測を行うマーク位
    置計測装置において、前記映像信号について前記第1の
    マーク用と、第2のマーク用としてそれぞれ設定した互
    いに異なる加算回数にて順次加算した画像を記憶するメ
    モリ手段と、該メモリ手段によって記憶したそれぞれの
    加算した画像で第1のマークと第2のマークを計測する
    手段とを有することを特徴とするマーク位置計測装置。
  9. 【請求項9】 第1のマークからの反射光と、第1のマ
    ークより暗い第2のマークからの反射光とを同時に受光
    する撮像手段により出力される映像信号からマーク位置
    の計測を行うマーク位置計測装置において、順次加算さ
    れる前記映像信号中の前記第1のマークの部分および第
    2のマークの部分を検出する手段と、前記第1のマーク
    の部分が閾値を超えたところで、第1の画像として記憶
    し、前記第2のマークの部分が閾値を超えたところで、
    第2の画像として記憶するメモリ手段と、記憶したそれ
    ぞれの画像で第1のマークと第2のマークを計測する手
    段とを有することを特徴とするマーク位置計測装置。
  10. 【請求項10】 第1のマークからの反射光と、第2の
    マークからの反射光を同時に受光する撮像手段により出
    力される映像信号からマーク位置の計測を行うマーク位
    置計測装置において、前記映像信号を記憶するメモリ手
    段と、前記第1のマーク用の光蓄積時間、および第2の
    マーク用の光蓄積時間を前記撮像手段に設定し、それぞ
    れの光蓄積時間にて前記メモリ手段に記憶した画像で第
    1のマークと第2のマークを計測する手段とを有するこ
    とを特徴とするマーク位置計測装置。
  11. 【請求項11】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、原版上および原版ステージのいずれかの上の第1の
    マークと、投影レンズを通して基板および基板ステージ
    のいずれかの上の第2のマークとを撮像手段によって同
    時に撮像し、第1のマークと第2のマークの相対距離を
    測定する際に、前記撮像手段によって得られる映像信号
    をメモリ手段によって記憶し、前記第1のマーク用と、
    第2のマーク用とで異なる加算回数を設定し、順次加算
    し、得られたそれぞれの画像で第1のマークと第2のマ
    ークの位置を計測し、前記原版と基板との相対距離を計
    測する手段を有することを特徴とする半導体製造装置。
  12. 【請求項12】 1回目に記憶した画像から第1のマー
    ク用画像の加算回数と、第2のマーク用加算回数を求め
    ることを特徴とする請求項11に記載の半導体製造装
    置。
  13. 【請求項13】 1回目に記憶した画像から第1のマー
    クと第2のマークの明るさを求めた結果に基づき、第1
    のマークの加算回数と、第2のマークの加算回数を設定
    することを特徴とする請求項12に記載の半導体製造装
    置。
  14. 【請求項14】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、原版および原版ステージのいずれかの上の第1のマ
    ークと、投影レンズを通して基板および基板ステージの
    いずれかの上の第2のマークとを撮像手段によって同時
    に撮像し、第1のマークと第2のマークの相対距離を測
    定する際に、前記撮像手段によって得られる映像信号を
    メモリ手段によって記憶し順次加算し、加算された映像
    信号中の第1のマークの部分を検出し、第1のマークの
    部分が閾値を超えたところで、第1の画像として記憶
    し、さらに加算を継続し加算された映像信号中の第2の
    マークの部分を検出し、第2のマークの部分が閾値を超
    えたところで、第2の画像として記憶し、記憶したそれ
    ぞれの画像で第1のマークと第2のマークの位置を計測
    し、前記原版と基板との相対距離を計測する手段を有す
    ることを特徴とする半導体製造装置。
  15. 【請求項15】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、原版および原版ステージのいずれかの上の第1のマ
    ークと、投影レンズを通して基板および基板ステージの
    いずれかの上の第2のマークとを撮像手段によって同時
    に撮像し、第1のマークと第2のマークの相対距離を測
    定する際に、前記撮像手段によって得られる映像信号を
    メモリ手段によって記憶する際に、前記第1のマーク用
    の光蓄積時間と、第2のマーク用の光蓄積時間を前記撮
    像手段に設定し、それぞれの光蓄積時間で記憶した画像
    で第1のマークと第2のマークの位置を計測し、前記原
    版と基板の相対距離を計測する手段を有することを特徴
    とする半導体製造装置。
  16. 【請求項16】 第1のマーク用に記憶した画像から第
    2のマーク用の光蓄積時間を求めることを特徴とする請
    求項15に記載の半導体製造装置。
  17. 【請求項17】 第1のマーク用に記憶した画像から第
    1のマークと第2のマークの光量を求めた結果に基づ
    き、第2のマーク用の光蓄積時間を設定することを特徴
    とする請求項16に記載の半導体製造装置。
  18. 【請求項18】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、スコープの指標を示す第1のマークと、スコープを
    通して基板および基板ステージのいずれかの上の第2の
    マークとを撮像手段によって同時に撮像し、第1のマー
    クと第2のマークの相対距離を測定する際に、前記撮像
    手段によって得られる映像信号をメモリ手段によって記
    憶し、前記第1のマーク用と、第2のマーク用とで異な
    る加算回数を設定し、順次加算し、得られたそれぞれの
    画像で第1のマークと第2のマークの位置を計測し、前
    記原版と基板との相対距離を計測する手段を有すること
    を特徴とする半導体製造装置。
  19. 【請求項19】 1回目に記憶した画像から第1のマー
    ク用画像の加算回数と、第2のマーク用加算回数を求め
    ることを特徴とする請求項18に記載の半導体製造装
    置。
  20. 【請求項20】 1回目に記憶した画像から第1のマー
    クと第2のマークの明るさを求めた結果に基づき、第1
    のマークの加算回数と、第2のマークの加算回数を設定
    することを特徴とする請求項19に記載の半導体製造装
    置。
  21. 【請求項21】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、スコープの指標を示す第1のマークと、投スコープ
    を通して基板および基板ステージのいずれかの上の第2
    のマークとを撮像手段によって同時に撮像し、第1のマ
    ークと第2のマークの相対距離を測定する際に、前記撮
    像手段によって得られる映像信号をメモリ手段によって
    記憶し順次加算し、加算された映像信号中の第1のマー
    クの部分を検出し、第1のマークの部分が閾値を超えた
    ところで、第1の画像として記憶し、さらに加算を継続
    し加算された映像信号中の第2のマークの部分を検出
    し、第2のマークの部分が閾値を超えたところで、第2
    の画像として記憶し、記憶したそれぞれの画像で第1の
    マークと第2のマークの位置を計測し、前記原版と基板
    との相対距離を計測する手段を有することを特徴とする
    半導体製造装置。
  22. 【請求項22】 原版上のパターンを投影レンズを介し
    てステージ上の基板に露光する半導体製造装置におい
    て、スコープの指標を示す第1のマークと、スコープを
    通して基板および基板ステージのいずれかの上の第2の
    マークとを撮像手段によって同時に撮像し、第1のマー
    クと第2のマークの相対距離を測定する際に、前記撮像
    手段によって得られる映像信号をメモリ手段によって記
    憶する際に、前記第1のマーク用の光蓄積時間と、第2
    のマーク用の光蓄積時間を前記撮像手段に設定し、それ
    ぞれの光蓄積時間で記憶した画像で第1のマークと第2
    のマークの位置を計測し、前記原版と基板の相対距離を
    計測する手段を有することを特徴とする半導体製造装
    置。
  23. 【請求項23】 第1のマーク用に記憶した画像から第
    2のマーク用の光蓄積時間を求めることを特徴とする請
    求項22に記載の半導体製造装置。
  24. 【請求項24】 第1のマーク用に記憶した画像から第
    1のマークと第2のマークの光量を求めた結果に基づ
    き、第2のマーク用の光蓄積時間を設定することを特徴
    とする請求項23に記載の半導体製造装置。
  25. 【請求項25】 請求項11〜24のいずれかに記載の
    半導体製造装置を含む各種プロセス用の製造装置群を半
    導体製造工場に設置する工程と、該製造装置群を用いて
    複数のプロセスによって半導体デバイスを製造する工程
    とを有することを特徴とする半導体デバイス製造方法。
  26. 【請求項26】 前記製造装置群をローカルエリアネッ
    トワークで接続する工程と、前記ローカルエリアネット
    ワークと前記半導体製造工場外の外部ネットワークとの
    間で、前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報を
    データ通信する工程とをさらに有することを特徴とする
    請求項25に記載の半導体デバイス製造方法。
  27. 【請求項27】 前記半導体製造装置のベンダもしくは
    ユーザが提供するデータベースに前記外部ネットワーク
    を介してアクセスしてデータ通信によって前記製造装置
    の保守情報を得る、もしくは前記半導体製造工場とは別
    の半導体製造工場との間で前記外部ネットワークを介し
    てデータ通信して生産管理を行うことを特徴とする請求
    項26に記載の半導体デバイス製造方法。
  28. 【請求項28】 請求項11〜24のいずれかに記載の
    半導体製造装置を含む各種プロセス用の製造装置群と、
    該製造装置群を接続するローカルエリアネットワーク
    と、該ローカルエリアネットワークから工場外の外部ネ
    ットワークにアクセス可能にするゲートウェイを有し、
    前記製造装置群の少なくとも1台に関する情報をデータ
    通信することを可能にしたことを特徴とする半導体製造
    工場。
  29. 【請求項29】 半導体製造工場に設置された請求項1
    1〜24のいずれかに記載の半導体製造装置の保守方法
    であって、前記半導体製造装置のベンダもしくはユーザ
    が、半導体製造工場の外部ネットワークに接続された保
    守データベースを提供する工程と、前記半導体製造工場
    内から前記外部ネットワークを介して前記保守データベ
    ースへのアクセスを許可する工程と、前記保守データベ
    ースに蓄積される保守情報を前記外部ネットワークを介
    して半導体製造工場側に送信する工程とを有することを
    特徴とする半導体製造装置の保守方法。
  30. 【請求項30】 請求項11〜24のいずれかに記載の
    半導体製造装置において、ディスプレイと、ネットワー
    クインタフェースと、ネットワーク用ソフトウェアを実
    行するコンピュータとをさらに有し、半導体製造装置の
    保守情報をコンピュータネットワークを介してデータ通
    信することを可能にしたことを特徴とする半導体製造装
    置。
  31. 【請求項31】 前記ネットワーク用ソフトウェアは、
    前記半導体製造装置が設置された工場の外部ネットワー
    クに接続され前記露光装置のベンダもしくはユーザが提
    供する保守データベースにアクセスするためのユーザイ
    ンタフェースを前記ディスプレイ上に提供し、前記外部
    ネットワークを介して該データベースから情報を得るこ
    とを可能にすることを特徴とする請求項30に記載の半
    導体製造装置。
JP2001119475A 2001-04-18 2001-04-18 位置計測装置、露光装置、デバイス製造方法および位置計測方法 Expired - Fee Related JP3605043B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001119475A JP3605043B2 (ja) 2001-04-18 2001-04-18 位置計測装置、露光装置、デバイス製造方法および位置計測方法
US10/124,419 US6897938B2 (en) 2001-04-18 2002-04-18 Position measuring method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001119475A JP3605043B2 (ja) 2001-04-18 2001-04-18 位置計測装置、露光装置、デバイス製造方法および位置計測方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2002313710A true JP2002313710A (ja) 2002-10-25
JP2002313710A5 JP2002313710A5 (ja) 2004-12-16
JP3605043B2 JP3605043B2 (ja) 2004-12-22

Family

ID=18969689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001119475A Expired - Fee Related JP3605043B2 (ja) 2001-04-18 2001-04-18 位置計測装置、露光装置、デバイス製造方法および位置計測方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6897938B2 (ja)
JP (1) JP3605043B2 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4208467B2 (ja) 2002-01-08 2009-01-14 キヤノン株式会社 カメラシステム及びその制御方法、デバイス製造装置、露光装置並びにデバイスの製造方法
JP4165871B2 (ja) * 2002-03-15 2008-10-15 キヤノン株式会社 位置検出方法、位置検出装置及び露光装置
JP2004006527A (ja) 2002-05-31 2004-01-08 Canon Inc 位置検出装置及び位置検出方法、露光装置、デバイス製造方法並びに基板
JP4235468B2 (ja) * 2003-02-28 2009-03-11 キヤノン株式会社 半導体製造装置
JP2004296921A (ja) 2003-03-27 2004-10-21 Canon Inc 位置検出装置
US7601563B2 (en) * 2005-06-10 2009-10-13 Kingston Technology Corporation Small form factor molded memory card and a method thereof
US7898653B2 (en) * 2006-12-20 2011-03-01 Hitachi High-Technologies Corporation Foreign matter inspection apparatus
US8988653B2 (en) * 2009-08-20 2015-03-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, distortion determining method, and patterning device
US10196850B2 (en) 2013-01-07 2019-02-05 WexEnergy LLC Frameless supplemental window for fenestration
US9845636B2 (en) 2013-01-07 2017-12-19 WexEnergy LLC Frameless supplemental window for fenestration
US9230339B2 (en) 2013-01-07 2016-01-05 Wexenergy Innovations Llc System and method of measuring distances related to an object
US8923650B2 (en) 2013-01-07 2014-12-30 Wexenergy Innovations Llc System and method of measuring distances related to an object
US9691163B2 (en) 2013-01-07 2017-06-27 Wexenergy Innovations Llc System and method of measuring distances related to an object utilizing ancillary objects
US10883303B2 (en) 2013-01-07 2021-01-05 WexEnergy LLC Frameless supplemental window for fenestration
AU2018278119B2 (en) 2017-05-30 2023-04-27 WexEnergy LLC Frameless supplemental window for fenestration
EP3667423B1 (en) * 2018-11-30 2024-04-03 Canon Kabushiki Kaisha Lithography apparatus, determination method, and method of manufacturing an article

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4470676A (en) * 1978-07-28 1984-09-11 Canon Kabushiki Kaisha Focus detecting device
US4390279A (en) * 1979-07-12 1983-06-28 Nippon Kogaku K. K. Alignment device in an IC projection exposure apparatus
US5543921A (en) * 1989-05-08 1996-08-06 Canon Kabushiki Kaisha Aligning method utilizing reliability weighting coefficients
US5249016A (en) 1989-12-15 1993-09-28 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device manufacturing system
JP2650066B2 (ja) 1990-01-31 1997-09-03 キヤノン株式会社 画像取り込み装置
JP3109852B2 (ja) * 1991-04-16 2000-11-20 キヤノン株式会社 投影露光装置
US5347118A (en) * 1992-01-17 1994-09-13 Canon Kabushiki Kaisha Aligning method and apparatus detecting misalignment using image signals from image pickup
JPH0620924A (ja) * 1992-07-03 1994-01-28 Nikon Corp レーザ光源を用いた処理装置
US5827629A (en) * 1995-05-11 1998-10-27 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Position detecting method with observation of position detecting marks
US6384898B1 (en) * 1997-02-06 2002-05-07 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JP4109736B2 (ja) * 1997-11-14 2008-07-02 キヤノン株式会社 位置ずれ検出方法
US5929978A (en) * 1997-12-11 1999-07-27 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
JPH11211415A (ja) * 1998-01-29 1999-08-06 Canon Inc 位置検出装置及びそれを用いたデバイスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20020154283A1 (en) 2002-10-24
JP3605043B2 (ja) 2004-12-22
US6897938B2 (en) 2005-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3605043B2 (ja) 位置計測装置、露光装置、デバイス製造方法および位置計測方法
JP2000021766A (ja) 位置計測装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
JP4759119B2 (ja) スキャン露光装置およびデバイス製造方法
US6762825B2 (en) Focal point position detecting method in semiconductor exposure apparatus
JP2001351842A (ja) 位置検出方法、位置検出装置、露光装置、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
JP4666747B2 (ja) 露光装置およびデバイス製造方法
JP4798891B2 (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JPH11211415A (ja) 位置検出装置及びそれを用いたデバイスの製造方法
US6736928B2 (en) Exposure apparatus and semiconductor device manufacturing method
JP4666744B2 (ja) 計測装置、露光装置およびデバイス製造方法
JP4585697B2 (ja) 露光装置及び光源の位置調整方法
JP2002093691A (ja) 露光装置、結像性能測定方法、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
JP2003084189A (ja) オートフォーカス検出方法および投影露光装置
JP2003142365A (ja) 露光装置及び露光方法
JP2006078262A (ja) 位置検出装置、露光装置、計測システム及び位置検出方法
JP2004111860A (ja) 位置検出方法及び位置検出装置
JP2002357405A (ja) 信号波形補正良否判別方法および信号波形補正方法並びにこれらの方法を用いた半導体製造装置
JP2001319858A (ja) アライメントマーク位置計測方法、露光装置、半導体デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
JP5121096B2 (ja) 合焦位置検出方法、合焦位置検出装置及び露光装置
JP2003045778A (ja) 映像信号入力方法、映像信号入力装置、位置検出装置及び露光装置
JP2003022948A (ja) 投影露光装置
JP2003059814A (ja) 焦点位置計測方法及び焦点位置計測装置
JP2003203838A (ja) 露光方法及び露光装置
JP2002151377A (ja) 投影露光装置、投影露光方法、デバイス製造方法、半導体製造工場および露光装置の保守方法
JP2003188084A (ja) 面位置検出装置、面位置検出方法及び露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040106

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040106

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20040106

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20040119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040610

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040915

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040930

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071008

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081008

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091008

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101008

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111008

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121008

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees