JP2503568B2 - 投影露光装置 - Google Patents

投影露光装置

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JP2503568B2
JP2503568B2 JP63030973A JP3097388A JP2503568B2 JP 2503568 B2 JP2503568 B2 JP 2503568B2 JP 63030973 A JP63030973 A JP 63030973A JP 3097388 A JP3097388 A JP 3097388A JP 2503568 B2 JP2503568 B2 JP 2503568B2
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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、感光基板にマスクのパターンを投影露光す
る装置に関するものである。
[従来の技術] 従来、露光装置における位置合せ機構としては種々の
ものが存在している。例えば第5図に示した装置は、ま
だ公知となってはいないが、近年提案されている位置合
せ機構を備えた露光装置の構成の一例を示すものであ
る。
図において、光源10から射出された光は、楕円鏡12に
よって1点に集光された後、レンズ16、ミラー18、レン
ズ20を介してフライアイインテグレターレンズ22に入射
する。なお、光源10からの光は露光時以外はミラーシャ
ッタ14によって遮光されており、露光時のみ該ミラーシ
ャッタ14が作動して露光を行うようになっている。
次に、フライアイインテグレターレンズ22を透過した
光は、ハーフミラー24を透過した後、ミラー26及びコン
デンサーレンズ28を介してレチクルR全面を照射する。
そして、レチクルRを透過した光は、投影レンズ30を介
してウェハW上にレチクルRのパターン像を投影する。
一方、干渉計32はステージ34の単位移動量(例えば0.
02μm)毎に発生する計測パルス(アップダウンパル
ス)を計測し、計測データを位置情報としてステージ制
御装置36に送出する。ステージ制御装置36は、該計測デ
ータに基づいて、ステージ34の位置を確認しながらステ
ージ駆動装置38に制御信号を送出する。ステージ駆動装
置38は、ステージ制御装置36からの指令に基づいて、ス
テージ34を直角座標上のXY方向にステップ・アンド・リ
ピートで移動させる。
上記のようにステージ34を移動させ、ステージ34上に
載置されたウェハWをステップ・アンド・リピートで移
動させながら露光を行うことにより、ウェハW上にレチ
クルR上のパターンが配列的に投影露光される。
上記のような構成の装置を用いて露光を行う場合、第
1工程で露光処理されたウェハW上のパターンの同位置
に、第2工程で形成されるべきパターンの像を正確に重
ね合せて露光する必要がある。この場合の重ね合わせ精
度(アライメント精度)は高度なものが要求され、この
ためにはレチクルRとウェハWとの相対的な位置関係を
正確に検出する必要がある。
上記位置検出を行う方式としては次のような方式があ
る。すなわち、ステージに基準となるマーク(以下「フ
ィデューシャルマーク」という。)を設け、まずレチク
ルとフィデューシャルマークとの位置関係を計測し、次
にフィデューシャルマークとウェハとの位置関係を計測
し、これらの結果から相対的にレチクルとウェハとの位
置関係を求めるものである。第5図に示した露光装置
は、上記のような方式を採用したものである。
第5図の装置においては、露光光と同一波長の光をス
テージ下方からステージ上に設けられたフィデューシャ
ルマークに照射することにより、フィデューシャルマー
クを発光させる構成となっている。
次に、この構成及びこの構成による位置検出を行う場
合の動作について説明すると、光源10から射出された光
は、非露光時にミラーシャッタ14によって偏向され、レ
ンズ40及びミラー42を介して光ファイバー44に入射す
る。光ファイバー44に入射した光は該光ファイバー44に
伝送されてステージ34内に入射する。
ステージ34内に入射した光は、レンズ46及びミラー48
を介して、ステージ34上面上に設けられたフィデューシ
ャルマーク50を照射する。
さらに、フィデューシャルマーク50を透過した光は、
投影レンズ30を介して、レチクルR上に設けられたレチ
クルマークRMを照明するとともに、フィデューシャルマ
ーク50の投影像をレチクルR上に結像する。そして、レ
チクルRを透過した光は、コンデンサーレンズ28及びミ
ラー26を介してハーフミラー24に到達し、ここで偏向さ
れてディテクター52に入射する。ディテクター52は受光
した光に対応する光電信号をアライメント制御装置54に
送出する。なお、ティテクター52の受光面は、投影レン
ズ30の瞳面とほぼ共役な位置にあり、瞳をほぼカバーす
る面積を有している。
上記構成において、第6図(a)に示す如くフィデュ
ーシャルマーク50の投影像50aがレチクルR上のレチク
ルマークRMを走査するようにステージ34を移動させ、こ
のときの光量変化を計測することによって第6図(b)
に示すような光量信号波形が得られる。アライメント制
御装置54は、フィデューシャルマーク50の投影像50aと
レチクルマークRMとほぼ完全に重なる位置に対応する波
形の中心位置XRから、レチクルRとステージ34との相対
位置を算出する。この結果に基づき、レチクルRとウェ
ハWとの位置合せが相対的に行われる。なお、システム
制御装置56はこれら一連の位置検出操作を制御してい
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記の如き従来の技術においては、例えば複数のマー
クを複数のフィデューシャルマークからの照明光で照射
する場合には、露光フィールド内に複数の発光したフィ
デューシャルマークが存在することになるので、各フィ
デューシャルマークからの照明光がディテクターに同時
に入射し、光学的ノイズを増加させる原因となるという
問題点があった。
すなわち、単一のフィデューシャルマークからの照明
光が単一のレチクルマークを走査する場合には、従来技
術を用いた場合のディテクターによって得られる信号波
形は前述のように第6図(b)に示した波形となり、ゲ
インを上げることによって大きなコントラストが得られ
る。
しかし、この場合において、他の計測に使用しないフ
ィデューシャルマークからの照明光がディテクターに常
に入射しているお、サチレーションを起こしてオフセッ
トが生じた状態となり、ゲインを下げなければならな
い。その結果、第6図(c)に示すようにコントラスト
が小さくなり、位置検出精度が悪化する原因となる。
第7図(a)は、複数のレチクル上のマークを複数の
フィデューシャルマークの投影像がスキャンする様子を
示す図である。図において、フィデューシャルマークの
投影像50b,50cは、4個のレチクルマークRMa,RMb,RMc,R
Mdを矢印の計測方向に走査する。この場合、投影像50b
がレチクルマークRMaを走査するときの信号波形を得よ
うとしても、投影像50cの影響により、第7図(b)に
示すような複雑な波形となり、投影像50cによる信号ノ
イズが生じてしまう。なお、フィデューシャルマークの
投影像50b,50cの計測方向のスリット幅は互いに異なる
が、これは用途に応じて最適なスリット幅を選択できる
ようにしたためである。
このように従来の装置においては、信号波形に他の照
明光によるノイズが混入してコントラストを減少させ、
測定精度を悪化させるという問題点があった。本発明は
このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、
複数のレチクルマークを複数の照明光により照射する場
合でも、精度よく投影位置を決定することのできる投影
露光装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明のうち請求項1に
記載された発明は、移動可能なステージ上に載置された
感光基盤に投影光学系を介してマスクのパターンを投影
露光する装置において、前記ステージの一部に配置さ
れ、前記ステージを移動させたときに前記投影光学系の
投影視野内に同時に位置するような配置関係で形成され
た第1の微小開口と第2の微小開口とを有する基準部
と、前記第1の微小開口の光像を前記投影光学系を介し
て第1の偏光状態で前記マスク側に結像させるととも
に、前記第2の微小開口の光像を前記投影光学系を介し
て第2の偏光状態で前記マスク側に結像させるように、
前記基準部を前記ステージ側から照明する照明手段と、
前記マスク上に形成された第1マークパターンが前記第
1の微小開口の光像で照射されるような位置、あるいは
前記マスク上に形成された第2マークパターンが前記第
2の微小開口の光像で照射されるような位置に前記ステ
ージを移動させる制御手段と、前記第1マークパターン
で光量変化を受けて前記マスクを透過した前記第1の微
小開口の光像と、前記第2マークパターンで光量変化を
受けて前記マスクを透過した第2の微小開口の光像とを
共通に入射する集光光学系と、該集光光学系に集光され
た前記第1の微小開口の光像の光量変化と前記第2の微
小開口の光像の光量変化とを前記偏光状態の違いを利用
して個別に光電検出し、前記第1の微小開口の光像と前
記第1マークパターンとの位置関係を表す第1の位置信
号と前記第2の微小開口の光像と前記第2マークパター
ンとの位置関係を表す第2の位置信号とを出力する光電
検出手段とを備え、前記第1の位置信号と前記第2の位
置信号に基づいて、前記マスクの投影位置を決定するこ
とを特徴とするものである。
本発明のうち請求項2に記載された発明は、請求項1
に記載の発明において、照明手段が、前記感光基板の露
光光と同一波長の光を前記ステージに導く光ファイバー
と、前記ステージの一部に配置されて、前記光ファイバ
ーから射出した光を前記基準部の第1の微小開口と第2
の微小開口の各々に照射するように分割する光分割器と
を含むことを特徴とするものである。。
本発明のうち請求項3に記載された発明は、請求項1
に記載の発明において、基準部の第1の微小開口と第2
の微小開口とは互いに方向が異なるスリット状、もしく
は互いに幅の異なるスリット状に形成されることを特徴
とするものである。
本発明のうち請求項4に記載された発明は、マスクの
パターンを投影光学系を介して移動ステージ上に載置さ
れた感光基板上に投影露光する装置において、前記移動
ステージの一部に配置され、前記投影光学系の視野領域
内に同時に位置するか、あるいは択一的に位置するよう
に配置された互いに異なる種類の複数の微小開口が形成
された基準部と、該基準部上の前記複数の微小開口の各
々の光像を前記投影光学系を介して前記マスク側へ逆投
影するために前記基準部を照射する照明光を前記移動ス
テージへ導入する照明光導入手段と、前記移動ステージ
上に設けられて、前記照明光を前記基準部上の前記複数
の微小開口の各々に分割して照射する光分割手段と、前
記マスク上に形成された複数種のマークが、前記基準部
上の対応する種類の前記複数の微小開口の光像の各々に
よって照射されるように前記移動ステージの位置を制御
する制御手段と、前記マスク側に逆投影された前記各種
の微小開口の光像により照射されたマスク面からの透過
光を集光する集光光学系と、この集光光学系により集光
された透過光を受光して、受光光量に応じた光電信号を
検出する光電検出手段とを備え、前記光電検出手段から
の光電信号に基づいて、前記マスク側に逆投影された各
種の微小開口の光像とそれに対応した前記マスクの各種
のマークとの相互作用で生ずる透過光の光量変化を、前
記マスクの各種のマーク毎に個別に検出することによ
り、前記マスクの投影位置を決定することを特徴とする
ものである。
本発明のうち請求項5に記載された発明は、請求項4
に記載の発明において、基準部の前記複数の微小開口は
互いに方向が異なるスリット状、もしくは互いに幅の異
なるスリット状に形成されることを特徴とするものであ
る。」に補正する。
本発明のうち請求項6に記載された発明は、請求項4
に記載の発明において、光分割手段が、前記の複数の微
小開口の各々が種類に応じて異なる偏光成分の照明光で
照射されるように、前記照明光導入手段から供給される
照明光を互いに偏光成分が異なる成分に分割する偏光ビ
ームスプリッタを含むことを特徴とするものである。
本発明のうち請求項7に記載された発明は、マスクの
パターンを投影光学系を介して移動ステージ上に載置さ
れた感光基板上に投影露光する装置において、 前記移動ステージの一部に配置され、前記移動ステージ
の移動によって前記投影光学系の視野領域内の任意の位
置に移動される微小開口が形成された基準部と、該基準
部上の前記微小開口の光像を前記投影光学系を介して前
記マスク側に逆投影させるために、前記微小開口を前記
移動ステージ側の第1の方向から照明する第1の照射手
段と、前記マスク側に逆投影された前記微小開口の光像
により照射されたマスク面からの透過光を集光する集光
光学系と、該集光光学系で集光された透過光を受光し
て、受光光量に応じた第1の光電信号を検出する第1の
光電検出手段と、前記マスクのマークの光像を前記投影
光学系を介して前記移動ステージ上の前記基準部側へ投
影するために、前記マスクを前記第1の方向と反対と第
2の方向から照明する第2の照射手段と、前記第2の照
射手段によって前記基準部上に投影された前記マスクの
マークの光像が前記微小開口を透過する際、その透過光
を受光して、受光光量に応じた第2の光電信号を検出す
る第2の光電検出手段とを備え、前記第1の光電信号と
前記第2の光電信号に基づいて、前記マスク側に逆投影
された微小開口の光像とそれに対応した前記マスクのマ
ークとの相互作用で生ずる透過光の光量変化及び前記マ
スクのマークの光像が前記微小開口を透過する際の透過
光の光量変化を、マークの種類や配置に応じて個別に検
出することにより、前記マスクの投影位置を決定するこ
とを特徴とするものである。
[作用] 請求項1に記載された第1の発明では、第1の微小開
口と第2の微小開口を互いに異なる偏光状態でマスクに
結像するように基準部を照射する照射手段と、第1の微
小開口の光像の光量変化と第2の微小開口の光像の光量
変化とを偏光状態の違いを利用して個別に光電検出する
光電検出手段を備えているので、投影光学系の同一の投
影領域内に結像するように2つの微小開口が形成されて
いる場合でも、偏光の異なる光像を前記光電検出手段に
より選択して受光することにより、必要でない照明光に
よる信号ノイズが生じなくなる。
請求項4に記載された第2の発明では、照明光を基準
部上の複数の微小開口の各々に分割して照射する光分割
手段を備え、光電検出手段からの光電信号に基づいて、
マスク側に逆投影された各種の微小開口の光像とそれに
対応したマスクの各種のマークとの相互作用で生ずる透
過光の光量変化を、マスクの各種のマーク毎に個別に検
出しているので、基準部に互いに異なる種類の複数の微
小開口が形成されている場合でも、マーク毎の光像を個
別に検出することにより、必要のない照明光による信号
ノイズが生じなくなる。
請求項7に記載された第3の発明では、微小開口を移
動ステージ側の第1の方向から照明する第1の照射手段
と、集光光学系で集光された透過光を受光して、受光光
量に応じた第1の光電信号を検出する第1の光電検出手
段に加え、更に、マスクのマークの光像を投影光学系を
介して移動ステージ上の基準部側へ投影するために、マ
スクを前記第1の方向と反対の第2の方向から照明する
第2の照射手段と、第2の照射手段によって前記基準部
上に投影されたマスクのマークの光像が微小開口を透過
する際、その透過光を受光して、受光光量に応じた第2
の光電信号を検出する第2の光電検出手段とを備え、第
1の光電信号と第2の光電信号に基づいて、マスク側に
逆投影された微小開口の光像とそれに対応したマスクの
マークとの相互作用で生ずる透過光の光量変化及びマス
クのマークの光像が微小開口を透過する際の透過光の光
量変化を、マークの種類や配置に応じて個別に検出する
ため、ステージ側から基準部の微小開口を照射するとと
もに、これと反対方向からマスクのマークを照射する場
合でも、マスクに互いに異なる種類や配置のマーク毎に
個別に光像を検出することにより、必要のないノイズを
生じなくなる。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例の装置のフィデューシャル
マーク発光部を、また第2図は受光部をそれぞれ拡大し
て示したものである。第1図及び第2図の構成は第5図
の装置に適用されるもので、第5図と同一符号は同一部
分を示すものである。以下、第1図、第2図及び第5図
を参照しながら本実施例について説明する。
第5図の装置と同様に、光源10から射出された光は光
ファイバー44を介してステージ34内に伝送される。ステ
ージ34内に入射した光は、第1図に示すように、まず偏
光ビームスプリッタ102に入射し、ここで偏光の異なる
光(p偏光とs偏光)に分割される。一方の光はここで
偏向され、レンズ106を介してフィデューシャルマーク1
10を照射する。他方の光は偏光ビームスプリッタ102を
透過した後、ミラー104及びレンズ108を介してフィデュ
ーシャルマーク112を照射する。
そして、各フィデューシャルマークを透過した光は、
第5図の装置と同様に、投影レンズ30を介してレチクル
マークRMを照明した後、さらにコンデンサーレンズ28、
ミラー26及びハーフミラー24を介して、第2図に示す受
光部へ入射する。
第2図において、ディテクター52の前面には光学部材
114が設けられている。この光学部材114は、前記偏光ビ
ームスプリッタ102によって分割された偏光の異なる光
のいずれかの光のみをそれぞれ透過する領域S,Mを備え
ており、該光学部材114を移動させて前記領域のいずれ
かがディテクター52の受光軸上に来るように設定すれ
ば、前記分割光のいずれかを選択的に受光することがで
きる。
従って、例えば領域Sはフィデューシャルマーク110
からの光のみを透過し、領域Mはフィデューシャルマー
ク112からの光のみを透過するような光学部材114を設け
れば、フィデューシャルマーク110からの光による光量
信号波形のみを得たい場合には領域Sを設定することに
より、まあ、フィデューシャルマーク112からの光によ
る光量信号波形のみを得たい場合には領域Mを設定する
ことにより、選択的に各マークからの光情報を受光する
ことができる。従って、例えば第7図のように投影像50
bによってマークRMaを計測するときは、投影像50cの偏
光方向が異なるようにし、投影像50bからの光のみが第
2図のディテクター52で受光されるようにすればよい。
なお、第1図に示したフィデューシャルマーク発光部
及び第2図に示した受光部以外の構成は第5図に示した
装置と同様である。
次に、第3図は第二実施例のフィデューシャルマーク
発光部の構成を示す図である。本実施例においては、複
数のフィデューシャルマークの位置を互いに十分離し、
投影レンズ30の有効露光フィールド(円形視野)EF内に
は単一のフィデューシャルマークが入るようにしたもの
である。
すなわち、図において光ファイバー44からステージ34
内に入射した光は、レンズ120を介してハーフミラー122
に到達し、ここで2方向に分割される。ハーフミラー12
2で反射した光はフィデューシャルマーク130を照射する
一方、ハーフミラー122を透過した光はレンズ124及び12
6、ミラー128を介してフィデューシャルマーク132を照
射する。他の構成は第5図に示した装置と同様である。
上記構成においては、例えばフィデューシャルマーク
130からの光によりレチクルマークを走査する際には、
フィデューシャルマーク130のみが有効露光フィールドE
F内に入り、フィデューシャルマーク132は有効露光フィ
ールドEF外となるので、フィデューシャルマーク132か
らの光は検出されず、これによる信号ノイズが生じるこ
とがなくなるものである。
さらに、第4図には、フィデューシャルマーク及びレ
チクルマークの構成により上記問題を解決した例を示し
ている。すなわち、第4図(a)に示すような構成のフ
ィデューシャルマーク領域140には複数のフィデューシ
ャルマークが設けられており、斜線の領域は遮光領域で
ある。一方、第4図(b)に示すレチクルマーク領域14
2には、例えばレチクルマークRMeが設けられ、該レチク
ルマークRMe近辺の光透過領域144の外側には斜線で示し
た遮光領域146が設けられている。
従って、このような構成で位置合せを行うには、第4
図(b)の破線で示したフィデューシャルマーク領域14
0の例えばフィデューシャルマーク140aからの光により
走査を行う場合には、他のフィデューシャルマークから
の光は遮光領域146によって遮光されるので、フィデュ
ーシャルマーク140aからの光のみが検出されることにな
る。従って、フィデューシャルマーク140aからの光のみ
の光情報が得られ、他のフィデューシャルマークからの
光による信号ノイズを生じることはない。本実施例は、
上記第一及び第二実施例と組合せて適用することができ
るものである。
なお、上記各実施例においては、ステージの下から照
明するフィデューシャルマークについて説明したが、レ
チクル上方からレチクルマークを照明し、投影レンズ30
によって結像されたマーク像に対してフィデューシャル
マークのスリットを走らせ、フィデューシャルマークを
透過した光をステージ内に設けられた光電素子で受光す
る構成においても適用できることはいうまでもない。
また、上記各実施例を適宜組合せ、1つの実施例をス
テージ上方から照明した場合に使用し、他の実施例をス
テージ下方から照明した場合に使用することも可能であ
る。
特に、フィデューシャルマークがX方向とY方向の両
方のスリットを有し、X方向のレチクルマーク計測時
に、Y方向用の発光スリットがノイズとなり、Y方向の
レチクルマーク計測時にX方向用の発光スリットがノイ
ズとなる場合は、例えば第一実施例の光学部材114を計
測方向に応じて切り替えればよい。
[発明の効果] 本発明は以上説明したように構成されているので、請
求項1に記載された第1の発明は、投影光学系の同一の
投影領域内に結像するように2つの微小開口が基準部に
形成されている場合において、マスク上の2つのマーク
を2つの照明光により照射する場合でも必要としない照
明光によるノイズを生じることなく、マスクの投影位置
を精度良く決定することができるという効果がある。
請求項4に記載された第2の発明は、複数の互いに異
なる微小開口が形成されている場合において、マスク上
の複数のマークを複数の照明光により照射する場合でも
必要としない照明光によるノイズを生じることなく、マ
スクの投影位置を精度良く決定することができるという
効果がある。
請求項7に記載された第3の発明では、ステージ側か
ら基準部の微小開口を照射するとともに、これと反対方
向からマスクのマークを照射する場合において、マスク
上の複数のマークを複数の照明光により照射する場合で
も必要としない照明光によるノイズを生じることなく、
マスクの投影位置を精度良く決定することができるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一実施例の装置のフィデューシャル
マークの発光部を拡大して示す構成図、第2図は本発明
の第一実施例の装置の受光部を拡大して示す構成図、第
3図は本発明の第二実施例の装置のフィデューシャルマ
ーク発光部を拡大して示す構成図、第4図は本発明の第
三実施例の装置のマーク配置を示す図であって第4図
(a)はフィデューシャルマークの配置の一例を示す平
面図、第4図(b)はレチクルマークの配置の一例を示
す平面図、第5図は従来の装置の一例を示す構成図、第
6図(a)はフィデューシャルマークからの照明光がレ
チクルマークを走査する様子を示す説明図、第6図
(b)は単一の照明光が走査する場合の光量信号波形
図、第6図(c)は他の照明光の光量信号が同時に検出
されたときの光量信号波形図、第7図(a)は複数のレ
チクルマークを複数のフィデューシャルマークの投影像
が走査する様子を示す説明図、第7図(b)は第7図
(a)の場合の光量信号波形図である。 [主要部分の符号の説明] 24,104,122,128……ミラー 34……ステージ 44……光ファイバー 52……ディテクター 102……偏光ビームスプリッタ 106,108,120,124,126……レンズ 110,112,130,132,114……光学部材 S.M……偏光透過領域 140……フィデューシャルマーク領域 140a……フィデューシャルマーク 142……レチクルマーク領域 144……光透過領域 146……遮光領域 RMe……レチクルマーク

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】移動可能なステージ上に載置された感光基
    盤に投影光学系を介してマスクのパターンを投影露光す
    る装置において、 前記ステージの一部に配置され、前記ステージを移動さ
    せたときに前記投影光学系の投影視野内に同時に位置す
    るような配置関係で形成された第1の微小開口と第2の
    微小開口とを有する基準部と、 前記第1の微小開口の光像を前記投影光学系を介して第
    1の偏光状態で前記マスク側に結像させるとともに、前
    記第2の微小開口の光像を前記投影光学系を介して第2
    の偏光状態で前記マスク側に結像させるように、前記基
    準部を前記ステージ側から照明する照明手段と、 前記マスク上に形成された第1マークパターンが前記第
    1の微小開口の光像で照射されるような位置、あるいは
    前記マスク上に形成された第2マークパターンが前記第
    2の微小開口の光像で照射されるような位置に前記ステ
    ージを移動させる制御手段と、 前記第1マークパターンで光量変化を受けて前記マスク
    を透過した前記第1の微小開口の光像と、前記第2マー
    クパターンで光量変化を受けて前記マスクを透過した第
    2の微小開口の光像とを共通に入射する集光光学系と、 該集光光学系に集光された前記第1の微小開口の光像の
    光量変化と前記第2の微小開口の光像の光量変化とを前
    記偏光状態の違いを利用して個別に光電検出し、前記第
    1の微小開口の光像と前記第1マークパターンとの位置
    関係を表す第1の位置信号と前記第2の微小開口の光像
    と前記第2マークパターンとの位置関係を表す第2の位
    置信号とを出力する光電検出手段とを備え、 前記第1の位置信号と前記第2の位置信号に基づいて、
    前記マスクの投影位置を決定することを特徴とする投影
    露光装置。
  2. 【請求項2】前記照明手段は、前記感光基板の露光光と
    同一波長の光を前記ステージに導く光ファイバーと、前
    記ステージの一部に配置されて、前記光ファイバーから
    射出した光を前記基準部の第1の微小開口と第2の微小
    開口の各々に照射するように分割する光分割器とを含む
    ことを特徴とする請求項1記載の投影露光装置。
  3. 【請求項3】前記基準部の第1の微小開口と第2の微小
    開口とは互いに方向が異なるスリット状、もしくは互い
    に幅の異なるスリット状に形成されることを特徴とする
    請求項1記載の投影露光装置。
  4. 【請求項4】マスクのパターンを投影光学系を介して移
    動ステージ上に載置された感光基板上に投影露光する装
    置において、 前記移動ステージの一部に配置され、前記投影光学系の
    視野領域内に同時に位置するか、あるいは択一的に位置
    するように配置された互いに異なる種類の複数の微小開
    口が形成された基準部と、 該基準部上の前記複数の微小開口の各々の光像を前記投
    影光学系を介して前記マスク側へ逆投影するために前記
    基準部を照射する照明光を前記移動ステージへ導入する
    照明光導入手段と、 前記移動ステージ上に設けられて、前記照明光を前記基
    準部上の前記複数の微小開口の各々に分割して照射する
    光分割手段と、 前記マスク上に形成された複数種のマークが、前記基準
    部上の対応する種類の前記複数の微小開口の光像の各々
    によって照射されるように前記移動ステージの位置を制
    御する制御手段と、 前記マスク側に逆投影された前記各種の微小開口の光像
    により照射されたマスク面からの透過光を集光する集光
    光学系と、 この集光光学系により集光された透過光を受光して、受
    光光量に応じた光電信号を検出する光電検出手段とを備
    え、 前記光電検出手段からの光電信号に基づいて、前記マス
    ク側に逆投影された各種の微小開口の光像とそれに対応
    した前記マスクの各種のマークとの相互作用で生ずる透
    過光の光量変化を、前記マスクの各種のマーク毎に個別
    に検出することにより、前記マスクの投影位置を決定す
    ることを特徴とする投影露光装置。
  5. 【請求項5】前記基準部の前記複数の微小開口は互いに
    方向が異なるスリット状、もしくは互いに幅の異なるス
    リット状に形成されることを特徴とする請求項4記載の
    投影露光装置。
  6. 【請求項6】前記光分割手段は、前記複数の微小開口の
    各々が種類に応じて異なる偏光成分の照明光で照射され
    るように、前記照明光導入手段から供給される照明光を
    互いに偏光成分が異なる成分に分割する偏光ビームスプ
    リッタを含むことを特徴とする請求項4記載の投影露光
    装置。
  7. 【請求項7】マスクのパターンを投影光学系を介して移
    動ステージ上に載置された感光基板上に投影露光する装
    置において、 前記移動ステージの一部に配置され、前記移動ステージ
    の移動によって前記投影光学系の視野領域内の任意の位
    置に移動される微小開口が形成された基準部と、 該基準部上の前記微小開口の光像を前記投影光学系を介
    して前記マスク側に逆投影させるために、前記微小開口
    を前記移動ステージ側の第1の方向から照明する第1の
    照射手段と、 前記マスク側に逆投影された前記微小開口の光像により
    照射されたマスク面からの透過光を集光する集光光学系
    と、 該集光光学系で集光された透過光を受光して、受光光量
    に応じた第1の光電信号を検出する第1の光電検出手段
    と、 前記マスクのマークの光像を前記投影光学系を介して前
    記移動ステージ上の前記基準部側へ投影するために、前
    記マスクを前記第1の方向と反対の第2の方向から照明
    する第2の照射手段と、 前記第2の照射手段によって前記基準部上に投影された
    前記マスクのマークの光像が前記微小開口を透過する
    際、その透過光を受光して、受光光量に応じた第2の光
    電信号を検出する第2の光電検出手段とを備え、 前記第1の光電信号と前記第2の光電信号に基づいて、
    前記マスク側に逆投影された微小開口の光像とそれに対
    応した前記マスクのマークとの相互作用で生ずる透過光
    の光量変化及び前記マスクのマークの光像が前記微小開
    口を透過する際の透過光の光量変化を、マークの種類や
    配置に応じて個別に検出することにより、前記マスクの
    投影位置を決定することを特徴とする投影露光装置。
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