JP2004228215A - Aligner, alignment method, and semiconductor device - Google Patents

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JP2004228215A
JP2004228215A JP2003012345A JP2003012345A JP2004228215A JP 2004228215 A JP2004228215 A JP 2004228215A JP 2003012345 A JP2003012345 A JP 2003012345A JP 2003012345 A JP2003012345 A JP 2003012345A JP 2004228215 A JP2004228215 A JP 2004228215A
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alignment
light
exposure
exposure apparatus
mark
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Atsushi Sakamoto
淳 坂本
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner for attaining highly precise alignment by contriving improvement of superposition precision, and also to provide an alignment method and a semiconductor device. <P>SOLUTION: In a constant temperature chamber 10, a lighting system 11 is provided as well, and a reticle stage 13 which holds a reticle 12 that is a photo mask for alignment, a projection optical system 14, an alignment system 15 and a shutter 16 that is interlocked with it, a wafer stage 17 for holding a semiconductor substrate Waf, and a stage position measuring system 18 are provided. The alignment system 15 uses the alignment light whose wavelength is identical with an exposure light. With a TTL method that uses the projection optical system 14, a mark MK for alignment that is directly provided on the semiconductor substrate Waf is detected. The alignment mark MK is deployed in the region other than actual element, for example, in a scribe region between chips. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造に係り、特に半導体基板への集積回路のパターンを繰り返し順次露光していく製造ライン中の露光装置及び露光制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
LSI製造に必要な回路パターンは、複数のフォトマスク(レチクル)パターンによって半導体ウェハに順次露光される。例えば、所定のレチクルがセットされた縮小投影露光装置(図示せず)は、ウェハ上の被投影領域を次々とずらしながら繰り返しパターンを投影露光する(ステップ・アンド・リピート方式)。または、レチクルとウェハを投影光学系に対して同期走査し、繰り返しパターンを投影露光する(ステップ・アンド・スキャン方式)。これにより、半導体ウェハ内に所定個数分の集積回路チップ領域を取得する。
【0003】
集積回路チップ領域の一つの領域についてそれぞれ複数回のパターン露光が行われる。よって、露光処理の重ね合わせ確度はアライメントの精度に大きく依存する。例えば3つのアライメント技術を次に示す。
図3(a)は、TTL(Through the lens)方式であり、露光波長とは異なる波長のアライメント光が投影レンズを介する。アライメント光は、例えばHe−Neレーザなどフォトレジストが感光しない光源を用いる。これにより、ウェハのスクライブライン領域内に存在するアライメントマークに従って位置合わせ(アライメント)が行われる。
図3(b)は、TTL方式であるが、露光波長と同じ波長でアライメントがなされる。従って、ウェハ上のフォトレジストに感光しないようにウェハステージ上の基準マークとのアライメント検出となる。その後、ステージ精度を頼りに露光位置までウェハを移動させる。このウェハへの移動量はベースラインと呼ばれ、重ね合わせ精度に大きく依存する。
図3(c)は、オフアクシス方式である。アライメント光は投影レンズを介さず、投影レンズとは別に設けたアライメント顕微鏡を使用してウェハの位置決めをし、ステージ精度を頼りに露光位置までウェハを移動させる。
【0004】
上記図(a)の構成は、アライメント光が露光光と異なる波長であるため、より高精度のアライメントが要求される場合、波長差によるアライメントずれが懸念される。
上記図(b)の構成は、ベースラインが大きく、ステージの移動誤差、ウェハ内における各チップ領域の配列誤差などによる相対位置の精度によってアライメントずれの程度が変わる問題がある。
上記図(c)の構成は、露光光は投影レンズを介さないため、投影レンズの変動によるベースライン変動が吸収できない。従って、より高精度のアライメントが要求される場合、実際の露光時でのアライメントずれが懸念される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のアライメントでは、より高精度のアライメントが要求される場合、アライメントずれが無視できなくなる恐れがある。
本発明は、上記のような事情を考慮してなされたもので、重ね合わせ精度の向上を図り、高精度のアライメントを実現する露光装置及びアライメント方法及び半導体装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る露光装置は、露光光が照射されフォトマスクのパターン像を基板上の感光性被覆層に投影する投影光学系と、前記投影光学系の光軸に垂直な面内で前記感光性被覆層が設けられた基板を移動させるステージ機構と、前記ステージ機構における移動量を計測するステージ位置計測系と、前記基板上の所定領域に設けられた位置合わせ用のマークに前記露光光と同じ波長のアライメント光を照射するアライメント系と、前記フォトマスク上部に近接し、少なくとも前記アライメント系の制御に応じてアライメント時のみ開いてアライメント光を通し、それ以外は閉じるシャッターと、を具備したことを特徴とする。
【0007】
上記本発明に係る露光装置によれば、アライメント光は露光光と同じ波長が用いられ、波長差によるアライメントずれの懸念は解消される。また、直接基板上に設けられた位置合わせ用のマークでアライメントするので、ステージ機構における相対位置の把握がし易く、アライメントずれは大幅に低減する。
【0008】
上記本発明に係る露光装置において、前記シャッターは、前記フォトマスクの実素子パターン領域外のアライメントマークを有する領域において所定のアライメントマークへのアライメント光の照射/遮光を制御することを特徴としている。所定のアライメントマークの位置が変わればシャッターの開く領域もそれに応じて変える必要がある。
【0009】
上述の本発明に係る露光装置において、前記露光光の照明と前記アライメント光は光源が共有され、アライメント時には露光光の照明が所定領域に制限されることを特徴とする。あるいは、上述の本発明に係る露光装置において、前記露光光の照明と前記アライメント光はそれぞれ光源が別々になっていることを特徴とする。
【0010】
本発明に係る露光装置におけるアライメント方法は、露光光が照射されるフォトマスクのパターン像を基板上の感光性被覆層の所定領域に投影するためのアライメントに関し、前記基板上における実素子領域外に位置合わせ用のマークが設けられ、前記位置合わせ用のマークに前記露光光と同じ波長のアライメント光が照射されることを特徴とする。
【0011】
上記本発明に係る露光装置におけるアライメント方法によれば、露光処理直前の段階で、アライメント露光光と同じ波長のアライメント光を用いて位置合わせが行われる。アライメント露光光と同じ波長のアライメント光を用いるため、基板上における実素子領域外に位置合わせ用のマークが設けられ、これに合わせる。
【0012】
本発明に係る半導体装置は、上述の本発明に係るいずれかに記載の露光装置または露光装置におけるアライメント方法を用いて製造されることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の第1実施形態に係る露光装置の要部構成を示す概観図である。恒温チャンバー10内において、照明系11が併設され、フォトマスクであるレチクル12を保持して位置決めするレチクルステージ13、投影光学系14、アライメント系15及びこれに連動するシャッター16、半導体基板Wafを保持するウェハステージ17、ステージ位置計測系18が配備されている。このような構成により、半導体基板Waf上に塗布されたレジストに対しレチクルパターンに応じた露光処理を各々チップ領域毎に順次行うことができる。表示部19はオペレータが操作できる場所に設置され、レシピ等様々な入出力業務や各種モニタが可能である。
【0014】
この実施形態に係るアライメント系15及びこれに連動するシャッター16について説明する。アライメント系15は、露光光と同じ波長のアライメント光を使用する。かつ、投影光学系14を介するTTL方式で、直接半導体基板Waf上に設けられた位置合わせ用のマークMKを検出する。この位置合わせ用のマークMKは、例えば実素子領域外、例えばチップ間のスクライブ領域に配される。
【0015】
シャッター16は、レチクル12上部に近接し、少なくともアライメント系15の制御に応じてアライメント時のみ必要領域が開口しアライメント光を通し、それ以外は閉じる。露光時にはレチクル12上の別のアライメントマークの転写のため必要領域が開口されてもよい。すなわち、シャッター16は、レチクル12の実素子パターン領域外のアライメントマークを有する領域において所定のアライメントマークへのアライメント光の照射/遮光を制御する。
【0016】
ここでは、アライメント光は露光照明における露光光の光源を共有している。露光光は水銀ランプの輝線(i線(波長365nm)、g線(436nm)、またはKrFエキシマレーザー光(248nm)、さらにはArFエキシマレーザー光(189nm)その他を用いることが考えられる。アライメント時には照明系11内部における図示しないブラインド等の制御で露光光を所定のアライメント領域に制限する。さらに、シャッター16がレチクル12の実素子パターン上を覆うように構成されていてもよい(破線161)。この場合、実際の露光時にはシャッター161がレチクル12の遮光帯121上まで後退し、レチクル12の実素子パターン露光の妨げにならない。もちろん所定のアライメントマーク転写のために、シャッター16の必要領域が開口されてもよい。
【0017】
上記実施形態における露光装置によれば、露光光が照明されるレチクル12のパターン像を半導体基板Waf上のフォトレジスト層の所定領域に投影する直前の段階で、アライメント露光光と同じ波長のアライメント光を用いて位置合わせが行われる。これにより、波長差によるアライメントずれの懸念は解消される。また、直接基板上に設けられた位置合わせ用のマークでアライメントするので、ベースラインが小さく、ステージ位置計測系18における相対位置の把握がし易い。この結果、アライメントずれは大幅に低減する。
【0018】
図2は、本発明の第2実施形態に係る露光装置の要部構成を示す概観図である。前記第1実施形態と同様の箇所には同一の符号を付して説明する。恒温チャンバー10内において、照明系11が併設され、フォトマスクであるレチクル12を保持して位置決めするレチクルステージ13、投影光学系14、アライメント系25及びこれに連動するシャッター26、半導体基板Wafを保持するウェハステージ17、ステージ位置計測系18が配備されている。このような構成により、半導体基板Waf上に塗布されたレジストに対しレチクルパターンに応じた露光処理を各々チップ領域毎に順次行うことができる。表示部19はオペレータが操作できる場所に設置され、レシピ等様々な入出力業務や各種モニタが可能である。
【0019】
この実施形態に係るアライメント系25及びこれに連動するシャッター26について説明する。アライメント系25は、前記第1実施形態と同様に露光光と同じ波長のアライメント光を使用し、TTL方式で、直接半導体基板Waf上に設けられた位置合わせ用のマークMKを検出する。この位置合わせ用のマークMKは、例えば実素子領域外、例えばチップ間のスクライブ領域に配される。シャッター26は、レチクル12上部に近接し、かつ露光光の光源と別に配備したアライメント光源251からのアライメント光を制御する。
【0020】
シャッター26は、少なくともアライメント系25の制御に応じてアライメント時のみ必要領域が開口しアライメント光を通し、それ以外は閉じる。露光時にはレチクル12上の別のアライメントマークの転写のため必要領域が開口されてもよい。さらに、シャッター26がレチクル12の実素子パターン上を覆うように構成されていてもよい(破線261)。この場合、実際の露光時にはシャッター261がレチクル12の遮光帯121上まで後退し、レチクル12の実素子パターン露光の妨げにならない。もちろん所定のアライメントマーク転写のために、シャッター26の必要領域が開口されてもよい。すなわち、シャッター26は、レチクル12の実素子パターン領域外のアライメントマークを有する領域において所定のアライメントマークへのアライメント光の照射/遮光を制御する。アライメント光源251が小さい場合、シャッター26の開口に応じて移動するようにすると精度はより向上する。
【0021】
上記実施形態における露光装置においても、露光光が照明されるレチクル12のパターン像を半導体基板Waf上のフォトレジスト層の所定領域に投影する直前の段階で、アライメント露光光と同じ波長のアライメント光を用いて位置合わせが行われる。これにより、波長差によるアライメントずれの懸念は解消される。また、直接基板上に設けられた位置合わせ用のマークでアライメントするので、ベースラインが小さく、ステージ位置計測系18における相対位置の把握がし易い。この結果、アライメントずれは大幅に低減する。
【0022】
以上説明したように、本発明によれば、アライメント光は露光光と同じ波長が用いられ、波長差によるアライメントずれの懸念は解消される。また、直接基板上に設けられた位置合わせ用のマークでアライメントするので、ステージ機構における相対位置の把握がし易く、アライメントずれは大幅に低減する。この結果、重ね合わせ精度の向上を図り、高精度のアライメントを実現する露光装置及びアライメント方法及び半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る露光装置の要部構成を示す概観図。
【図2】第2実施形態に係る露光装置の要部構成を示す概観図。
【図3】それぞれ従来の露光装置のアライメント技術を示す概念図。
【符号の説明】
10…恒温チャンバー、11…照明系、12…レチクル、13…レチクルステージ、14…投影光学系、15,25…アライメント系、16,26…シャッター、17…ウェハステージ、18…ステージ位置計測系、19…表示部、MK…位置合わせ用のマーク、Waf…基板。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to semiconductor device manufacturing, and more particularly to an exposure apparatus and an exposure control method in a manufacturing line that repeatedly and sequentially exposes a pattern of an integrated circuit on a semiconductor substrate.
[0002]
[Prior art]
Circuit patterns required for LSI manufacturing are sequentially exposed on a semiconductor wafer by a plurality of photomask (reticle) patterns. For example, a reduction projection exposure apparatus (not shown) in which a predetermined reticle is set projects and exposes a pattern repeatedly while shifting the projection target area on the wafer one after another (step-and-repeat method). Alternatively, the reticle and the wafer are synchronously scanned with respect to the projection optical system, and the pattern is repeatedly projected and exposed (step-and-scan method). As a result, a predetermined number of integrated circuit chip areas are obtained in the semiconductor wafer.
[0003]
A plurality of pattern exposures are performed on one area of the integrated circuit chip area. Therefore, the overlay accuracy of the exposure processing greatly depends on the alignment accuracy. For example, three alignment techniques are described below.
FIG. 3A shows a TTL (Through the Lens) system in which alignment light having a wavelength different from the exposure wavelength passes through a projection lens. As the alignment light, a light source to which the photoresist is not exposed, such as a He-Ne laser, is used. Thus, alignment (alignment) is performed according to the alignment marks existing in the scribe line area of the wafer.
FIG. 3B shows the TTL method, but alignment is performed at the same wavelength as the exposure wavelength. Therefore, the alignment detection with the reference mark on the wafer stage is performed so as not to expose the photoresist on the wafer. After that, the wafer is moved to the exposure position depending on the stage accuracy. The amount of movement to the wafer is called a baseline, and greatly depends on the overlay accuracy.
FIG. 3C shows an off-axis system. The alignment light does not pass through the projection lens, but uses an alignment microscope provided separately from the projection lens to position the wafer, and moves the wafer to the exposure position depending on the stage accuracy.
[0004]
In the configuration shown in FIG. 3A, the alignment light has a different wavelength from the exposure light. Therefore, when higher-precision alignment is required, there is a concern about an alignment shift due to a wavelength difference.
The configuration shown in FIG. 2B has a problem that the degree of alignment shift varies depending on the accuracy of the relative position due to a large base line, a stage movement error, an alignment error of each chip area in the wafer, and the like.
In the configuration shown in FIG. 3C, the exposure light does not pass through the projection lens, so that the baseline fluctuation due to the fluctuation of the projection lens cannot be absorbed. Therefore, when higher-precision alignment is required, there is a concern about misalignment during actual exposure.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional alignment, when higher-precision alignment is required, there is a possibility that the misalignment cannot be ignored.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and has as its object to provide an exposure apparatus, an alignment method, and a semiconductor device that improve overlay accuracy and realize high-accuracy alignment.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An exposure apparatus according to the present invention includes a projection optical system that irradiates exposure light and projects a pattern image of a photomask onto a photosensitive coating layer on a substrate, and the photosensitive optical system in a plane perpendicular to an optical axis of the projection optical system. A stage mechanism for moving the substrate provided with the coating layer, a stage position measuring system for measuring the amount of movement of the stage mechanism, and a mark for alignment provided in a predetermined area on the substrate, the same as the exposure light. An alignment system that irradiates an alignment light having a wavelength, and a shutter that is close to the upper part of the photomask, opens at the time of alignment at least in accordance with control of the alignment system, allows the alignment light to pass therethrough, and closes otherwise. Features.
[0007]
According to the exposure apparatus of the present invention, the alignment light has the same wavelength as the exposure light, and the problem of misalignment due to the wavelength difference is eliminated. Further, since the alignment is performed directly using the alignment marks provided on the substrate, the relative position of the stage mechanism can be easily grasped, and the misalignment is greatly reduced.
[0008]
In the above-described exposure apparatus according to the present invention, the shutter controls irradiation / shielding of a predetermined alignment mark with alignment light in a region having an alignment mark outside the actual element pattern region of the photomask. If the position of the predetermined alignment mark changes, the area where the shutter opens needs to be changed accordingly.
[0009]
In the above-described exposure apparatus according to the present invention, the illumination of the exposure light and the alignment light share a light source, and the illumination of the exposure light is limited to a predetermined area during alignment. Alternatively, in the above-described exposure apparatus according to the present invention, the illumination of the exposure light and the alignment light have different light sources.
[0010]
An alignment method in an exposure apparatus according to the present invention relates to an alignment for projecting a pattern image of a photomask irradiated with exposure light onto a predetermined region of a photosensitive coating layer on a substrate, and outside the actual element region on the substrate. A mark for positioning is provided, and the mark for positioning is irradiated with alignment light having the same wavelength as the exposure light.
[0011]
According to the alignment method in the exposure apparatus according to the present invention, the alignment is performed using the alignment light having the same wavelength as the alignment exposure light immediately before the exposure processing. Since alignment light having the same wavelength as the alignment exposure light is used, a mark for positioning is provided outside the actual element region on the substrate, and the mark is aligned with the mark.
[0012]
A semiconductor device according to the present invention is manufactured using the exposure apparatus according to any of the above-described aspects of the present invention or the alignment method in the exposure apparatus.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic view showing a main configuration of an exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the constant temperature chamber 10, an illuminating system 11 is provided in parallel, and holds a reticle stage 13, which holds and positions a reticle 12, which is a photomask, a projection optical system 14, an alignment system 15, a shutter 16 interlocked therewith, and a semiconductor substrate Waf. A wafer stage 17 and a stage position measuring system 18 are provided. With such a configuration, the resist applied on the semiconductor substrate Waf can be sequentially subjected to exposure processing according to the reticle pattern for each chip region. The display unit 19 is installed at a place where the operator can operate, and can perform various input / output operations such as recipes and various monitors.
[0014]
The alignment system 15 according to this embodiment and the shutter 16 interlocked with the alignment system 15 will be described. The alignment system 15 uses alignment light having the same wavelength as the exposure light. Further, the alignment mark MK provided directly on the semiconductor substrate Waf is detected by the TTL method via the projection optical system 14. The alignment mark MK is arranged, for example, outside the actual element area, for example, in a scribe area between chips.
[0015]
The shutter 16 is close to the upper part of the reticle 12, a necessary area is opened only at the time of alignment according to the control of the alignment system 15, an alignment light is transmitted, and the other parts are closed. At the time of exposure, a necessary area for transferring another alignment mark on the reticle 12 may be opened. That is, the shutter 16 controls irradiation / shielding of alignment light on predetermined alignment marks in an area having alignment marks outside the actual element pattern area of the reticle 12.
[0016]
Here, the alignment light shares the light source of the exposure light in the exposure illumination. The exposure light may be a mercury lamp bright line (i-line (wavelength: 365 nm), g-line (436 nm), KrF excimer laser light (248 nm), or ArF excimer laser light (189 nm). The exposure light is limited to a predetermined alignment region by controlling a blind or the like (not shown) inside the system 11. Further, the shutter 16 may be configured to cover the actual element pattern of the reticle 12 (broken line 161). In the case of actual exposure, the shutter 161 retreats to the position above the light-shielding band 121 of the reticle 12, and does not hinder the exposure of the actual element pattern of the reticle 12. Needless to say, a necessary area of the shutter 16 is opened for transferring a predetermined alignment mark. You may.
[0017]
According to the exposure apparatus of the above embodiment, at the stage immediately before projecting the pattern image of the reticle 12 illuminated with the exposure light onto a predetermined region of the photoresist layer on the semiconductor substrate Waf, the alignment light having the same wavelength as the alignment exposure light is used. Alignment is performed using. As a result, the concern of misalignment due to the wavelength difference is eliminated. In addition, since the alignment is performed directly using the alignment marks provided on the substrate, the baseline is small, and the relative position in the stage position measurement system 18 can be easily grasped. As a result, misalignment is greatly reduced.
[0018]
FIG. 2 is a schematic view showing a main configuration of an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. In the constant temperature chamber 10, an illumination system 11 is provided in parallel, and holds a reticle stage 13, which holds and positions a reticle 12, which is a photomask, a projection optical system 14, an alignment system 25, a shutter 26 interlocked therewith, and a semiconductor substrate Waf. A wafer stage 17 and a stage position measuring system 18 are provided. With such a configuration, the resist applied on the semiconductor substrate Waf can be sequentially subjected to exposure processing according to the reticle pattern for each chip region. The display unit 19 is installed at a place where the operator can operate, and can perform various input / output operations such as recipes and various monitors.
[0019]
An alignment system 25 according to this embodiment and a shutter 26 interlocked with the alignment system 25 will be described. The alignment system 25 detects alignment marks MK directly provided on the semiconductor substrate Waf by the TTL method using alignment light having the same wavelength as the exposure light, as in the first embodiment. The alignment mark MK is arranged, for example, outside the actual element area, for example, in a scribe area between chips. The shutter 26 controls the alignment light from the alignment light source 251 which is close to the upper part of the reticle 12 and is provided separately from the exposure light source.
[0020]
The shutter 26 opens at a necessary area only at the time of alignment according to the control of the alignment system 25 and allows the alignment light to pass therethrough, and closes the other areas. At the time of exposure, a necessary area for transferring another alignment mark on the reticle 12 may be opened. Further, the shutter 26 may be configured to cover the actual element pattern of the reticle 12 (broken line 261). In this case, at the time of actual exposure, the shutter 261 is retracted to the position above the light-shielding band 121 of the reticle 12, and does not hinder exposure of the reticle 12 to the actual element pattern. Needless to say, a necessary area of the shutter 26 may be opened for transfer of a predetermined alignment mark. That is, the shutter 26 controls irradiation / shielding of alignment light to a predetermined alignment mark in a region having the alignment mark outside the actual element pattern region of the reticle 12. When the alignment light source 251 is small, the accuracy is further improved if the alignment light source 251 is moved according to the opening of the shutter 26.
[0021]
In the exposure apparatus according to the above-described embodiment, the alignment light having the same wavelength as the alignment exposure light is emitted immediately before projecting the pattern image of the reticle 12 illuminated with the exposure light onto a predetermined region of the photoresist layer on the semiconductor substrate Waf. Alignment is performed using As a result, the concern of misalignment due to the wavelength difference is eliminated. In addition, since the alignment is performed directly using the alignment marks provided on the substrate, the baseline is small, and the relative position in the stage position measurement system 18 can be easily grasped. As a result, misalignment is greatly reduced.
[0022]
As described above, according to the present invention, the alignment light has the same wavelength as that of the exposure light, and the problem of misalignment due to the wavelength difference is eliminated. Further, since the alignment is performed directly using the alignment marks provided on the substrate, the relative position of the stage mechanism can be easily grasped, and the misalignment is greatly reduced. As a result, it is possible to provide an exposure apparatus, an alignment method, and a semiconductor device which realize high-accuracy alignment by improving the overlay accuracy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a main part of an exposure apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is an outline view showing a configuration of a main part of an exposure apparatus according to a second embodiment.
FIGS. 3A and 3B are conceptual views showing alignment techniques of a conventional exposure apparatus.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10: constant temperature chamber, 11: illumination system, 12: reticle, 13: reticle stage, 14: projection optical system, 15, 25: alignment system, 16, 26: shutter, 17: wafer stage, 18: stage position measurement system, 19: display unit, MK: alignment mark, Waf: substrate.

Claims (7)

露光光が照明されフォトマスクのパターン像を基板上の感光性被覆層に投影する投影光学系と、
前記投影光学系の光軸に垂直な面内で前記感光性被覆層が設けられた基板を移動させるステージ機構と、
前記ステージ機構における移動量を計測するステージ位置計測系と、
前記基板上の所定領域に設けられた位置合わせ用のマークに前記露光光と同じ波長のアライメント光を照射するアライメント系と、
前記フォトマスク上部に近接し、少なくとも前記アライメント系の制御に応じてアライメント時のみ開いてアライメント光を通し、それ以外は閉じるシャッターと、
を具備したことを特徴とする露光装置。
A projection optical system that illuminates the exposure light and projects a pattern image of the photomask onto a photosensitive coating layer on the substrate,
A stage mechanism for moving the substrate provided with the photosensitive coating layer in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system,
A stage position measuring system for measuring a movement amount in the stage mechanism,
An alignment system that irradiates alignment light having the same wavelength as the exposure light to a positioning mark provided in a predetermined region on the substrate,
A shutter that is close to the upper portion of the photomask, opens only at the time of alignment according to the control of the alignment system, passes alignment light, and otherwise closes;
An exposure apparatus comprising:
前記シャッターは、前記フォトマスクの実素子パターン領域外のアライメントマークを有する領域において所定のアライメントマークへのアライメント光の照射/遮光を制御することを特徴とした請求項1記載の露光装置。2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the shutter controls irradiation / shielding of a predetermined alignment mark with alignment light in an area having an alignment mark outside the actual element pattern area of the photomask. 3. 前記露光光の照明と前記アライメント光は光源が共有され、アライメント時には露光光の照明が所定領域に制限されることを特徴とする請求項1または2記載の露光装置。3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein a light source is shared between the illumination of the exposure light and the alignment light, and the illumination of the exposure light is limited to a predetermined area during alignment. 前記露光光の照明と前記アライメント光はそれぞれ光源が別々になっていることを特徴とする請求項1または2記載の露光装置。3. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the illumination light of the exposure light and the alignment light have different light sources. 露光光が照明されるフォトマスクのパターン像を基板上の感光性被覆層の所定領域に投影するためのアライメントに関し、前記基板上における実素子領域外に位置合わせ用のマークが設けられ、前記位置合わせ用のマークに前記露光光と同じ波長のアライメント光が照射されることを特徴とする露光装置におけるアライメント方法。Regarding alignment for projecting a pattern image of a photomask illuminated with exposure light onto a predetermined region of a photosensitive coating layer on a substrate, alignment marks are provided outside the actual element region on the substrate, and the alignment mark is provided. An alignment method in an exposure apparatus, wherein alignment marks are irradiated with alignment light having the same wavelength as the exposure light. 前記請求項1〜4いずれか一つに記載の露光装置を用いて製造されることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device manufactured using the exposure apparatus according to claim 1. 前記請求項5に記載された露光装置におけるアライメント方法を用いて製造されることを特徴とする半導体装置。A semiconductor device manufactured by using the alignment method in the exposure apparatus according to claim 5.
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JP2006350315A (en) * 2005-05-17 2006-12-28 Ushio Inc Exposure apparatus
CN104678720A (en) * 2013-12-03 2015-06-03 上海微电子装备有限公司 Method for rotatably detecting datum plate of work-piece stage by using mask aligning system

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