JP2599899C - - Google Patents

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JP2599899C
JP2599899C JP2599899C JP 2599899 C JP2599899 C JP 2599899C JP 2599899 C JP2599899 C JP 2599899C
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wafer
light
pattern detection
mask
pattern
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、投影露光技術に関し、特にマスク(レチクルを含む)の投影パター
ン、ウエーハ等の被露光体との相対位置決めを高精度に行なうアライナ機構を備
えた投影露光装置に用いて好適な投影露光におけるウエーハの位置合せ方法に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】 半導体装置の製造工程の一つであるホトリソグラフィ技術ではマスクに形成し
たマスクパターンを等倍あるいは縮小して半導体ウエーハ上に投影露光し、ウエ
ーハ上の薄膜のパターニングを行なう工程が必要とされる。そして、この投影露
光に際しては同一ウエーハ上に順次投影するマスクのパターンは全てウエーハに
対して同一位置に投影露光されなければならず、このため各マスクの投影露光時
にはマスクとウエーハとの相対位置決めが必ず行なわれる。 【0003】 従来、この種の位置決めは、ウエーハ上に形成された前工程のパターンの一部
に形成されたアライメントマークと、今工程のパターンの一部に形成されたアラ
イメントマークとを一致させることにより行なっている。例えば、図1は従来の 投影露光装置の一例(工業調査会発行、電子材料1981年別冊103頁〜10
9頁、発行日:昭和56年11月10日)であり、移動ステージ2上に載置した
ウエーハ1が載置され、一方、この移動ステージ2上に投影レンズ5を配置し、
この投影レンズ5上にマスク3を設置し、マスク3上方から照射した光源4光(
g線)でマスクを照明する一方、投影レンズ5でマスクパターンをウエーハ1上
に投影結像している。一方、マスク3の側上方にはg線光源6、ハーフミラー7
、レンズ8、ミラー9およびパターン検出ユニット10からなるアライナ部を設
けており、g線光源6の光をマスク3を通してウエーハ1上に投影しかつこの反
射光をパターン検出ユニット10で検出する。g線はマスク3の隅部を通した上
でウエーハ1のアライメントマーク形成部上に投射されており、これによりこの
アライメントマークを検出して相対位置つまりマスク3とウエーハ1との相対位
置合せを行なうことができる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この従来構成では、パターン検出に単色光のg線を使用してい
るため、ウエーハ1表面の薄膜において干渉が生じ、この干渉が膜厚の変動によ
り変化するためにパターン検出ユニットにおける信号波形の変動を発生させ、位
置合せ精度が不安定なものになる。また、アライメントマークの検出に露光用の
光と同じg線を使用しているため、ウエーハへの露光の影響のないウエーハ上の
チップ周辺部において位置合せを行なわなければならず、検出光がウエーハやマ
スクの中心軸に対して偏倚する等して位置合せ精度が低下されるという問題もあ
る。 【0005】 本発明の目的は、安定した位置合せを可能にすると共に位置合せ精度を向上さ
せることのできる投影露光におけるウエーハへの位置合せ方法を提供することに
ある。 【0006】 本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添
付図面から明らかになるであろう。 【0007】 【課題を解決するための手段】 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば
、以下のとおりである。 【0008】 すなわち、本発明による投影露光におけるウエーハの位置合せ方法は、露光光
源とは別個のパターン検出用光源を用意し、パターン検出系の位置を固定し、露
光光とは別の波長の照明光をマスク、レチクル等を開始することなく、投影レン
ズを介してウエーハ上に照射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し、前
記投影レンズで生じた色収差を補正検出してウエーハの位置合せを行なうもので
ある。 【0009】 【作用】 上記した手段によれば、露光光源とは別個のパターン検出用光源を用意し、パ
ターン検出系の位置を固定し、露光光とは別の波長の照明光をマスク、レチクル
等を介することなく、投影レンズを介してウエーハ上に照射し、ウエーハからの
反射光をミラーで取り出し、前記投影レンズで生じた色収差を補正検出してウエ
ーハの位置合せを行なうことにより、光の干渉を防止する一方でチップ中央部に
おける位置合せを可能とし、これにより位置合せの安定化および精度の向上を達
成できる。 【0010】 【実施例】 (実施例1) 図2は本発明の方法を実施するための投影露光装置の一実施例の構成図であり
、図において11はガラス基板に光不透過膜を所要のパターンに形成した投影パ
ターンとしてのマスク、12はこのマスク11のパターンが投影露光される被露
光体としてのウエーハである。このウエーハ12は前工程において所定のパター
ンが表面に形成されており、そのパターン一部にアライメントマークが形成され
ているが、本実施例では後述のようにアライメントマークが必ずしも設けられて いなくともよい。前記ウエーハ12は移動ステージ13上に載置され、ステージ
移動機構14によってX,Y,Z,θ方向に移動される。 【0011】 そして、前記マスク11の上方位置には単色光(g線等)を射出する露光光源
15を設置してマスク11を照射する構成とする一方、マスク11の下方位置に
は複数枚のレンズからなる投影レンズ系16を設け、前記マスク11のパターン
をウエーハ12表面上に所要の倍率(1/10,1/5,1/1)で投影結像す
る。この投影レンズ系16は、好ましくは前記露光光源光に対して高NA(開口
数),低光学歪,広域露光面積の特性となるように設計される。これら、露光光
源15と投影レンズ系16とで投影露光光学系を構成している。 【0012】 一方、前記投影露光光学系の光軸中心位置にはプリズムあるいはハーフミラー
等のビームスプリッタ17を介装し、前記光軸に対して90°方向のパターン検
出系の光軸を形成している。このパターン検出系の光軸上には、色収差補正レン
ズ系18と、ハーフミラー19と、パターン検出用光源20とを配設し、更にハ
ーフミラー19に対向してパターン検出ユニット21を設けてパターン検出部を
構成している。前記パターン検出用光源20は白色光のような連続スペクトル光
を射出でき、かつこの光はウエーハ12上に設けたホトレジスト(図示せず)を
感光させないものとされる。一方、前記色収差補正レンズ系18は、白色光を使
用することにより前記投影レンズ系16において生ずる色収差を補正解消させる
構成とされる。更に、パターン検出ユニット21はウエーハ12表面からの反射
光(パターン検出用光源20からの光の反射光)を検出してウエーハ12上に前
工程までに形成されたパターンやその一部のアライメントマークのパターン検出
信号を出力し、かつこれを電気処理してパターン認識することができる。このパ
ターン検出ユニット21の出力は制御部22に送出され、前記ステージ移動機構
14や図外の種々の機構、回路をコントロールする。 【0013】 以上の構成によれば、マスク11の投影前にパターン検出用光源20の白色光
をビームスプリッタ17を通してウエーハ12のアライメントマーク上に投射さ せ、かつその反射光をビームスプリッタ17、ハーフミラー19で反射させてパ
ターン検出ユニット21に入力させる。これにより、パターン検出ユニット21
では電気信号処理によりアライメントマークやその他のパターンをパターン認識
した上でウエーハ12の絶対位置、すなわち、光学系に対するウエーハ12の絶
対位置を検出し、これを制御部22においてマスク位置と比較する。この結果、
マスク11とウエーハ12との相対位置ずれが検出でき、このずれに基づいてス
テージ移動機構14を制御すれば、ウエーハ12を移動ステージ13により移動
させ、マスク11との位置合せを行なうことができる。そしてこのとき、パター
ン検出には連続スペクトル光を使用しているので、ウエーハ12表面上のホトレ
ジスト薄膜における光干渉が生じることはなく、したがって従来のようにホトレ
ジスト薄膜の膜厚の変動に伴う反射光の変動等の現象が生じることはなく、安定
した検出(電気)信号を得て安定したパターン検出ないし位置合せを行なうこと
ができる。白色光を使用することにより投影レンズ系16において生ずる色収差
は色収差補正レンズ系18で補正でき、検出誤差の発生を防止する。また、白色
光を使用することにより、位置合せ時におけるホトレジストへの感光を防止でき
るので、光軸上、換言すればチップ中心部におけるパターン検出を行なってウエ
ーハ位置の検出も可能とされ、位置合せ精度の向上を実現できる。この結果、位
置合せの自動化も可能とされ、スループットの向上を図ることもできる。 【0014】 なお、位置合せの後に露光光源15の単色光(g線)を用いて投影レンズ系1
6でマスク11のパターンをウエーハ12上に投影結像し得ることは言うまでも
ない。 【0015】 (実施例2) 図3は本発明の他の実施例の構成図であり、投影露光光学系とパターン検出部
の構成を前記実施例と相違させたものである。図中、図2と同一ないし均等な部
分には同一符号を付している。 【0016】 本実施例は、移動ステージ13上に載置したウエーハ12に対して投影レンズ 系16を配置すると共に、その光軸上にビームスプリッタとしてのダイクロイッ
クミラー17A、色収差補正レンズ系18、ハーフミラー19およびパターン検
出ユニット21を配置する。そして、上側のハーフミラー19に対向してパター
ン検出用光源20を配置する一方、ダイクロイックミラー17Aに対向してマス
ク11および露光光源15を配置している。前記パターン検出用光源20は連続
スペクトル光である白色光を使用し、色収差補正レンズ18により色収差を補正
解消できる。また、ダイクロイックミラー17Aはg線のみを反射できるよう構
成され、マスク11を通した露光光源15のg線光をウエーハ12に向けて反射
することができる。 【0017】 以上の構成によれば、パターン検出用光源20の白色光はハーフミラー19、
ダイクロイックミラー17A、投影レンズ系16等を通してウエーハ12表面に
投射され、逆の行程を経ながら色収差補正レンズ系18にて色収差が補正されて
パターン検出ユニット21に入射され、ここでウエーハ12上のパターンが認識
される。パターンの認識により制御部22ではマスク11との位置ずれを求め、
ステージ移動機構14を作動して移動ステージ13およびウエーハ12を移動さ
せ、マスク11との位置合せを行なう。位置合せ後には、露光光源15光にてマ
スク11を照明し、ダイクロイックミラー17Aの反射を利用して投影レンズ系
16によりマスク11パターンをウエーハ12上に投影露光することになる。 【0018】 本実施例にあっても、ウエーハ12の位置合せのパターン検出に際して白色光
を利用しているので、ウエーハ12上のホトレジスト薄膜における干渉による検
出の不安定を防止して安定化を向上できる。また、白色光を使用しているので、
光軸中心、つまりチップ中心のパターン検出を可能とし、位置合せ精度の向上を
図ることができる。更に本実施例では、投影レンズ系16と色収差補正レンズ系
18とを直線光軸上に配設できるので、パターン検出精度を一層向上できる。 【0019】 以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種 々変更可能であることはいうまでもない。例えば、ビームスリッタには一般的な
ハーフミラーを使用してもよく、その配置位置も投影レンズ系との構成上から若
干相違させることができる。また、パターン検出用の光は干渉を防止し得る波長
域の連続スペクトル光であればよい。 【0020】 また、以上の説明では主として本発明者によってなされた発明をその背景とな
った利用分野である半導体ウエーハ上へのマスクパターンの投影露光技術に適用
した場合について説明したが、それに限定されるものではなくレチクルまたはホ
トマスクの製造技術にも適用できる。 【0021】 【発明の効果】 (1).露光光とは別の波長の照明光をマスク、レチクル等を介することなく、投影
レンズを介してウエーハ上に照射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し
、投影レンズで生じた色収差を補正検出してウエーハの位置合せを行なうので、
高精度のウエーハの位置合せを行なうことができる。 特に、本発明においては、露光光源とパターン検出用光源とが別個に用意され
ているので、位置合せに最適なパターン検出用光源を用いることができ、波長の
選択性が増す等、両光源を共通な1個で共用するものに比べて著しい利点が得ら
れる。 また、パターン検出系の位置が固定されていることにより、作業時の機械的ず
れがなく、位置合せの精度を向上させることができる。 【0022】 (2).被露光体の位置検出に際してのパターン検出に連続スペクトル光を使用して
いるので、被露光体表面のホトレジスト等の薄膜による光干渉が防止でき、薄膜
の厚さの変動に伴う被露光体表面反射光の変動を防止でき、安定したパターン検
出を行なって、安定した被露光体とマスクの位置合せを行なうことができる。 【0023】 (3).投影露光光学系内にビームスプリッタを配置すると共に、このビームスプリ
ッタに対向してパターン検出系を設け、このパターン検出系におけるパターン検 出用に連続スペクトルよりなるパターン検出光を使用して被露光体上のパターン
検出を行なうように構成されているので、光軸中心である半導体チップの中心部
のパターン検出を可能とし、パターン検出精度を向上して位置合せ精度の向上を
達成できる。 【0024】 (4).パターン検出系内に色収差補正レンズ系を配設しているので、連続スペクト
ル光よりなるパターン検出光を使用したことにより、投影レンズ系において生じ
た色収差を解消し、パターン検出を好適に行なうことができる。 【0025】 (5).前述のパターン検出の安定化に伴って信号処理方式の単純化が図られ、位置
合せの自動化を達成すると共に時間の短縮化を図ってスループットの向上を達成
する。 【0026】 (6).パターン検出光としての連続スペクトル光に白色光を用いることにより、例
えば半導体ウエーハへの投影露光を行なう際の位置合せ時におけるホトレジスト
への感光を防止できるので、光軸上、換言すれば半導体チップの中心部における
パターン検出を行なって半導体ウエーハの位置を検出することも可能となり、位
置合せ精度の向上、ひいては位置合せの自動化やスループットの向上も可能とな
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a projection exposure technique, and more particularly, to a highly accurate projection pattern of a mask (including a reticle) and a relative positioning with respect to an object to be exposed such as a wafer. The present invention relates to a method of aligning a wafer in projection exposure suitable for use in a projection exposure apparatus having an aligner mechanism for performing the above. 2. Description of the Related Art In a photolithography technique, which is one of the manufacturing processes of a semiconductor device, a mask pattern formed on a mask is projected or exposed on a semiconductor wafer at an equal size or a reduced size, and patterning of a thin film on the wafer is performed. Performing steps are required. At the time of this projection exposure, all the mask patterns that are sequentially projected on the same wafer must be projected and exposed at the same position on the wafer. Therefore, during the projection exposure of each mask, the relative positioning between the mask and the wafer is required. It is always done. Conventionally, this type of positioning involves aligning an alignment mark formed on a part of a pattern in a previous process formed on a wafer with an alignment mark formed on a part of a pattern in a current process. It is done by. For example, FIG. 1 shows an example of a conventional projection exposure apparatus (published by the Industrial Research Institute, Electronic Materials, 1981, separate volume, pages 103 to 10).
9, the date of issue: November 10, 1981), the wafer 1 placed on the moving stage 2 is placed, while the projection lens 5 is placed on the moving stage 2,
The mask 3 is set on the projection lens 5, and four light sources 4 (
While the mask is illuminated with (g line), the mask pattern is projected and imaged on the wafer 1 by the projection lens 5. On the other hand, a g-line light source 6 and a half mirror 7
, A lens 8, a mirror 9, and a pattern detection unit 10. The aligner unit projects the light of the g-ray light source 6 onto the wafer 1 through the mask 3 and detects the reflected light by the pattern detection unit 10. The g-line passes through the corners of the mask 3 and is projected onto the alignment mark forming portion of the wafer 1, whereby the alignment marks are detected to determine the relative position, that is, the relative alignment between the mask 3 and the wafer 1. Can do it. However, in this conventional configuration, since monochromatic g-rays are used for pattern detection, interference occurs in the thin film on the surface of the wafer 1, and this interference is Since the signal changes in the pattern detection unit due to the change, the alignment accuracy becomes unstable. Further, since the same g-line as the light for exposure is used for detecting the alignment mark, the alignment must be performed at a chip peripheral portion on the wafer which is not affected by the exposure to the wafer. Also, there is a problem that the alignment accuracy is lowered due to deviation from the center axis of the mask or the like. An object of the present invention is to provide a method of aligning a wafer with a wafer in projection exposure, which enables stable alignment and improves alignment accuracy. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings. [0007] The following is a brief description of an outline of typical inventions among the inventions disclosed in the present application. That is, in the method of aligning a wafer in projection exposure according to the present invention, a pattern detection light source separate from the exposure light source is prepared, the position of the pattern detection system is fixed, and illumination of a different wavelength from the exposure light is performed. removed photomask, without initiating a reticle or the like, is irradiated onto a wafer through a projection lens, the light reflected from the wafer at the mirror, front
The position of the wafer is adjusted by correcting and detecting chromatic aberration generated in the projection lens . According to the above-mentioned means, a pattern detection light source separate from the exposure light source is prepared, the position of the pattern detection system is fixed, and illumination light having a wavelength different from the exposure light is used as a mask and a reticle. Irradiating the wafer through the projection lens without passing through the like, taking out the reflected light from the wafer with the mirror, correcting and detecting the chromatic aberration caused by the projection lens, and aligning the wafer to thereby adjust the position of the light. While preventing interference, alignment at the center of the chip is made possible, thereby stabilizing alignment and improving accuracy. (Embodiment 1) FIG. 2 is a block diagram of one embodiment of a projection exposure apparatus for carrying out the method of the present invention. In FIG. The reference numeral 12 denotes a wafer as an object to be exposed on which the pattern of the mask 11 is projected and exposed. A predetermined pattern is formed on the surface of the wafer 12 in the previous process, and an alignment mark is formed on a part of the pattern. However, in the present embodiment, the alignment mark is not necessarily provided as described later. . The wafer 12 is mounted on a moving stage 13 and is moved in X, Y, Z, and θ directions by a stage moving mechanism 14. An exposure light source 15 for emitting monochromatic light (g-line or the like) is provided above the mask 11 to irradiate the mask 11, while a plurality of sheets are provided below the mask 11. A projection lens system 16 comprising a lens is provided, and the pattern of the mask 11 is projected and imaged on the surface of the wafer 12 at a required magnification (1/10, 1/5, 1/1). The projection lens system 16 is preferably designed to have characteristics of a high NA (numerical aperture), low optical distortion, and a wide exposure area with respect to the exposure light source light. The exposure light source 15 and the projection lens system 16 constitute a projection exposure optical system. On the other hand, a beam splitter 17 such as a prism or a half mirror is interposed at the center position of the optical axis of the projection exposure optical system to form an optical axis of a pattern detection system in a direction at 90 ° to the optical axis. ing. On the optical axis of the pattern detection system, a chromatic aberration correcting lens system 18, a half mirror 19, and a pattern detection light source 20 are provided. It constitutes a detection unit. The pattern detection light source 20 can emit continuous spectrum light such as white light, and this light does not expose a photoresist (not shown) provided on the wafer 12. On the other hand, the chromatic aberration correcting lens system 18 is configured to correct and eliminate chromatic aberration generated in the projection lens system 16 by using white light. Further, the pattern detection unit 21 detects reflected light from the surface of the wafer 12 (reflected light from the light source 20 for pattern detection), and forms a pattern formed on the wafer 12 in the previous process and a part of the alignment mark. The pattern detection signal is output, and this is subjected to an electrical process to recognize the pattern. The output of the pattern detection unit 21 is sent to the control unit 22, and controls the stage moving mechanism 14 and various mechanisms and circuits (not shown). According to the above configuration, before projecting the mask 11, the white light of the pattern detection light source 20 is projected through the beam splitter 17 onto the alignment mark of the wafer 12, and the reflected light is reflected by the beam splitter 17 and the half mirror The light is reflected at 19 and input to the pattern detection unit 21. Thereby, the pattern detection unit 21
After the alignment mark and other patterns are recognized by the electric signal processing, the absolute position of the wafer 12, that is, the absolute position of the wafer 12 with respect to the optical system is detected, and the detected position is compared with the mask position in the control unit 22. As a result,
The relative positional deviation between the mask 11 and the wafer 12 can be detected, and if the stage moving mechanism 14 is controlled based on this deviation, the wafer 12 can be moved by the moving stage 13 and the alignment with the mask 11 can be performed. At this time, since continuous spectrum light is used for pattern detection, light interference does not occur in the photoresist thin film on the surface of the wafer 12, so that the reflected light due to the change in the thickness of the photoresist thin film is different from the conventional method. Therefore, a stable detection (electric) signal can be obtained and a stable pattern detection or alignment can be performed without causing a phenomenon such as fluctuation of the pattern. The chromatic aberration generated in the projection lens system 16 by using white light can be corrected by the chromatic aberration correction lens system 18 to prevent a detection error from occurring. Also, by using white light, it is possible to prevent exposure to the photoresist at the time of alignment, so that it is possible to detect the wafer position by detecting the pattern on the optical axis, in other words, at the center of the chip. The accuracy can be improved. As a result, the positioning can be automated, and the throughput can be improved. After the alignment, the projection lens system 1 is used by using the monochromatic light (g-line) of the exposure light source 15.
It goes without saying that the pattern of the mask 11 can be projected and imaged on the wafer 12 at step 6. Embodiment 2 FIG. 3 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention, in which the configurations of a projection exposure optical system and a pattern detection unit are different from those of the above-described embodiment. In the figure, the same or equivalent parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, a projection lens system 16 is arranged on a wafer 12 mounted on a moving stage 13, and a dichroic mirror 17 A as a beam splitter, a chromatic aberration correction lens system 18, The mirror 19 and the pattern detection unit 21 are arranged. The pattern detection light source 20 is arranged to face the upper half mirror 19, while the mask 11 and the exposure light source 15 are arranged to face the dichroic mirror 17A. The pattern detection light source 20 uses white light that is continuous spectrum light, and the chromatic aberration correction lens 18 can correct and eliminate chromatic aberration. The dichroic mirror 17A is configured to reflect only the g-line, and can reflect the g-line light of the exposure light source 15 passing through the mask 11 toward the wafer 12. According to the above configuration, the white light from the pattern detection light source 20 is
The light is projected onto the surface of the wafer 12 through the dichroic mirror 17A, the projection lens system 16 and the like, and the chromatic aberration is corrected by the chromatic aberration correcting lens system 18 while passing through the reverse process. Is recognized. By recognizing the pattern, the control unit 22 obtains a positional deviation from the mask 11, and
The stage moving mechanism 14 is actuated to move the moving stage 13 and the wafer 12, and the positioning with the mask 11 is performed. After the alignment, the mask 11 is illuminated with the light from the exposure light source 15 and the pattern of the mask 11 is projected and exposed on the wafer 12 by the projection lens system 16 using the reflection of the dichroic mirror 17A. Also in the present embodiment, since white light is used for detecting the alignment pattern of the wafer 12, detection instability due to interference in the photoresist thin film on the wafer 12 is prevented and stability is improved. it can. Also, because it uses white light,
It is possible to detect the pattern at the center of the optical axis, that is, at the center of the chip, and to improve the alignment accuracy. Further, in this embodiment, since the projection lens system 16 and the chromatic aberration correction lens system 18 can be arranged on the linear optical axis, the pattern detection accuracy can be further improved. As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments.
The present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention. For example, a general half mirror may be used for the beam slitter, and its arrangement position may be slightly different from the configuration of the projection lens system. Further, the light for pattern detection may be a continuous spectrum light in a wavelength range capable of preventing interference. In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a technique of projecting and exposing a mask pattern onto a semiconductor wafer, which is a field of application as the background, has been described. Instead, the present invention can be applied to a reticle or photomask manufacturing technique. (1). Irradiation light having a wavelength different from that of the exposure light is irradiated onto the wafer through a projection lens without passing through a mask, a reticle, or the like, and reflected light from the wafer is mirrored. Take out with
Since the position of the wafer is adjusted by correcting and detecting the chromatic aberration generated by the projection lens ,
Highly accurate wafer positioning can be performed. In particular, in the present invention, since the exposure light source and the pattern detection light source are separately prepared, an optimum pattern detection light source for alignment can be used, and the wavelength selectivity is increased. Significant advantages are obtained as compared to a common one. In addition, since the position of the pattern detection system is fixed, there is no mechanical displacement at the time of work, and the accuracy of alignment can be improved. (2) Since continuous spectrum light is used for pattern detection when detecting the position of the object to be exposed, light interference by a thin film such as a photoresist on the surface of the object to be exposed can be prevented, and the thickness of the thin film varies. Thus, the fluctuation of the reflected light on the surface of the object to be exposed can be prevented, the stable pattern detection can be performed, and the stable alignment of the object and the mask can be performed. (3) A beam splitter is arranged in the projection exposure optical system, and a pattern detection system is provided opposite to the beam splitter, and a pattern detection light composed of a continuous spectrum is used for pattern detection in the pattern detection system. Since it is configured to detect the pattern on the object to be exposed, it is possible to detect the pattern of the center of the semiconductor chip, which is the center of the optical axis, and to improve the pattern detection accuracy and the alignment accuracy. Can be achieved. (4) Since the chromatic aberration correction lens system is provided in the pattern detection system, the chromatic aberration generated in the projection lens system is eliminated by using the pattern detection light composed of the continuous spectrum light. Detection can be suitably performed. (5) The signal processing method is simplified with the stabilization of the above-described pattern detection, thereby achieving automatic positioning and shortening the time to improve the throughput. (6) By using white light as the continuous spectrum light as the pattern detection light, for example, it is possible to prevent exposure to the photoresist at the time of alignment when performing projection exposure on a semiconductor wafer. In other words, it is also possible to detect the position of the semiconductor wafer by performing pattern detection at the center of the semiconductor chip, thereby improving the alignment accuracy, and further, automating the alignment and improving the throughput.

【図面の簡単な説明】 【図1】 従来装置の概略構成図である。 【図2】 本発明の方法を実施するための装置の一例の構成図である。 【図3】 本発明の方法を実施するための他の装置の構成図である。 【符号の説明】 11 マスク 12 ウエーハ 13 移動ステージ 15 露光光源 16 投影レンズ系 17 ビームスプリッタ 17A ダイクロイックミラー 18 色収差補正レンズ系 20 パターン検出用光源 21 パターン検出ユニット 22 制御部[Brief description of the drawings]     FIG.   It is a schematic structure figure of a conventional device.     FIG. 2   FIG. 2 is a configuration diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention.     FIG. 3   FIG. 4 is a configuration diagram of another apparatus for performing the method of the present invention.     [Explanation of symbols] 11 Mask 12 wafers 13 Moving stage 15 Exposure light source 16 Projection lens system 17 Beam splitter 17A Dichroic mirror 18 Chromatic aberration correction lens system 20 Light source for pattern detection 21 Pattern detection unit 22 Control unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 露光光源とは別個のパターン検出用光源を用意し、露光光とは
別の波長の照明光をマスク、レチクル等を介することなく、投影レンズを介して
ウエーハ上に照射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し、前記投影レン
ズで生じた色収差を補正検出してウエーハの位置合せを行うこと特徴とする投影
露光におけるウエーハの位置合せ方法。 【請求項2】 パターン検出系の位置を固定することを特徴とする請求項1記
載の投影露光におけるウエーハの位置合せ方法。
Claims: 1. A pattern detecting light source separate from an exposure light source is prepared, and illumination light having a wavelength different from the exposure light is transmitted through a projection lens without passing through a mask, a reticle, or the like. irradiated on the wafer is taken out reflected light from the wafer at the mirror, the projection lens
A wafer alignment method in projection exposure, wherein the wafer alignment is performed by correcting and detecting the chromatic aberration caused by the laser beam. 2. The method according to claim 1, wherein the position of the pattern detection system is fixed.

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