JP2657505B2 - マーク位置検出装置およびマーク配置方法 - Google Patents

マーク位置検出装置およびマーク配置方法

Info

Publication number
JP2657505B2
JP2657505B2 JP63014527A JP1452788A JP2657505B2 JP 2657505 B2 JP2657505 B2 JP 2657505B2 JP 63014527 A JP63014527 A JP 63014527A JP 1452788 A JP1452788 A JP 1452788A JP 2657505 B2 JP2657505 B2 JP 2657505B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mark
patterns
center
reticle
digital signal
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63014527A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01191003A (ja
Inventor
雄一 山田
直樹 綾田
弘樹 鈴川
秀樹 野川
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 JP63014527A priority Critical patent/JP2657505B2/ja
Priority to US07/301,366 priority patent/US4933715A/en
Publication of JPH01191003A publication Critical patent/JPH01191003A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2657505B2 publication Critical patent/JP2657505B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、例えば半導体メモリや演算装置等の高密度
集積回路チップの製造の際に用いる回路パターンの焼付
におけるレチクルやウエハの位置検出の際にこれらに付
されたマークの位置検出に適用して好適な装置およびマ
ーク配置方法に関する。
[従来技術] 従来、半導体焼付装置のレチクルやウエハの位置検出
等においては、予め位置検出を行なうべき物体に繰返し
パターンを付しておき、これらを光電的に検出して位置
検出を行なうような装置が知られている。
第1図は、従来例であり本発明の適用対象例でもある
半導体焼付装置の位置検出光学系を示す構成図である。
同図のような構成で、CCDカメラ12あるいは光検知器7
により、レチクル1上のレチクルアライメントマーク16
や装置本体に固着されたレチクルセットマーク17を検知
して、これらのマーク位置を検出する。そして、レチク
ル1を保持する不図示のレチクルステージを駆動して、
レチクルアライメントマーク16をレチクルセットマーク
17に合せるようにアライメントする。
第3図は、レチクルセットマーク17およびレチクルア
ライメントマーク16の例である。
一般には、同図のようにして、マークを構成する各パ
ターン16−1〜16−6および17−1〜17−6は、パター
ン間のピッチ(各パターンの中心間間隔)をすべて同一
としていた(すなわち図中、α=βである)。そして、
レチクルセットマーク17の方のマークの中心すなわちパ
ターン群17−1〜17−6の中心を求め、またレチクルア
ライメントマーク16の方もマークの中心すなわちパター
ン群16−1〜16−6の中心を求めて、それら中心間のず
れ量を求めることにより、レチクル1と装置本体との相
対的な位置関係を求めることが考えられる。
[発明が解決しようとする課題] ところが、上述したようにマークを構成する繰返しパ
ターンのピッチが等間隔である場合、光を照射して反射
光を受けデジタル化(量子化)する際に、誤差が発生す
ることがあることが分った。第4図を参照して、このよ
うな誤差の発生につき説明する。
第4図のaで、30は検知すべき実際のマークあるいは
マークからの反射光に基づく信号を示す。縦に等間隔に
引かれている細線40はデジタル化を行なう際のサンプリ
ングの間隔を示す細線である。細線40の間隔すなわちピ
ッチの値をpixとする。1pixがサンプリングの1画素に
対応すると考えてよい。同図aでは実際のマークを構成
する2つのパターンの位置がサンプリングの画素の境界
にずれがなく載っている。従って、斜線の領域31,32が
電気的にパターン有と判別される。求めるべきは左右の
パターンの中心位置である。そのために、マーク位置検
知装置は、まず左側のパターンについて電気的にパター
ン有と判別した斜線部分31の中心33を求める。右側のパ
ターンについても同様に斜線部分32の中心34を求める。
そして、これらの位置33,34の中心位置35をマークの中
心位置とする。この第4図aの場合では、実際のマーク
がサンプリングの画素上にずれなく載っているため、現
実のマーク中心位置36と検出した位置35とは一致してい
る。
一方、第4図のbのように実際のマークが画素上でず
れていた場合(aの状態からマークが左側に1/4 pixず
れた場合)、マーク位置検知装置は斜線部分31,32を電
気的にパターン有と判別する。実際のパターンがサンプ
リングの画素の境界から若干ずれているため、左右のパ
ターンについてその中心位置は33,34のように算出さ
れ、さらに位置33,34の中心である位置35がマークの中
心位置とされる。これは、現実のマークの中心位置36と
若干ずれている。すなわち、aの状態から比較して現実
には1/4 pixのずれであるのに、1/2 pixのずれがあると
計測することとなる。
さらに、第4図のcのように実際のマークが画素上で
aの状態から1/2 pixずれた場合は再び正しい位置が検
出される。
以上のように、半導体焼付装置等では高精度に位置検
出を行なうことが要請されているにもかかわらず、デジ
タル化における誤差の発生により、この例では1/2 pix
より小さいずれ量を検出することができない。
本発明は、上述のようなマーク位置検出を高精度で行
なう要請がある場合に、簡単な構成で、より高精度のマ
ーク位置検出を行なう装置およびマーク位置配置方法を
提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明に係るマーク位置
検出装置およびマーク配置方法では、2つのパターンを
有するマークに光を照射し、該マークからの光を受光
し、デジタル信号変換手段によってデジタル変換し、該
デジタル信号に基づいて上記マーク位置を算出する際の
上記2つのパターンの中心間間隔を、前記デジタル信号
変換手段のサンプリング間隔の整数倍とは異なるように
している。
[作 用] 上記の構成によれば、位置検出すべきマークを構成す
る2つのパターンのピッチがサンプリング間隔の整数倍
とは異なるようにしているので、デジタル化の際の誤差
が、これらのマークの中心を算出するときに相殺され、
補間されて計測精度が向上する。
[実施例] 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るマーク位置検知装
置を半導体焼付装置のレチクルアライメントに適用した
場合の光学系を示す構成図である。
同図において、レーザ発生装置5で発生したレーザ光
は、ミラーおよびレンズを介してポリゴンミラー6に至
る。ポリゴンミラー6は所定の角速度で回転しており、
これによりレーザ光の走査が行なわれる。ポリゴンミラ
ー6からの走査レーザ光はビームスプリッタ11で反射
し、ダハプリズム8で左右2つの光路に分割される。そ
して、分割された走査レーザ光は、それぞれビームスプ
リッタ14で反射し、対物レンズおよび対物ミラー等を介
してレチクル1上のレチクルアライメントマーク16を走
査する。さらに、レチクル1を透過した光は、装置本体
に固着されたレチクルセットマーク17を走査する。
レチクルアライメントマーク16およびレチクルセット
マーク17からの反射光は、左右それぞれもと来た光路を
逆進し、ビームスプリッタ14に至り、これを透過して光
検知器(フォトダイオード)7に入射する。同時に、こ
れらのレチクルアライメントマーク16およびレチクルセ
ットマーク17からの光は、ビームスプリッタ14で反射
し、ダハプリズム8を介してビームスプリッタ11に至
り、これを透過する。そして、レンズ15および長手のプ
リズムを介して、CCDカメラ12に入射する。
以上のように、レチクル1上のレチクルアライメント
マーク16および装置本体に固着されたレチクルセットマ
ーク17の像は、CCDカメラ12により左右のマーク像が合
成された画像情報として取込むことができる。また、走
査レーザ光を照射した際のマークからの反射光の強度を
光検知器7で検知することができる。
第2図は、本実施例に係る半導体焼付装置の画像処理
等を行なう要部のブロック構成図である。
同図において、21はCCDカメラ12からの画像信号を入
力してマークのずれ量算出等の処理を行なう画像処理回
路、22は装置全体の制御を行なうマイクコンピュータで
ある。
第3図は、本実施例において用いたレチクルセットマ
ークおよびレチクルアライメントマーク16の例である。
ここではマークの真中のピッチβを他のピッチαと異
ならせている。すなわち、左側の3つのパターンで1つ
の左側パターンを構成し、右側の3つのパターンで1つ
の右側パターンを構成し、これら2つのパターンでレチ
クルセットマークあるいはレチクルアライメントマーク
を構成していると考えることもできる。検出装置は、レ
チクルセットマーク17についてマークを構成するパター
ン群17−1〜17−6の中心を求め、またレチクルアライ
メントマーク16についても同様にパターン群16−1〜16
−6の中心を求める。そして、それらの中心間のずれ量
を求めることによりマークの相対的位置関係すなわちレ
チクル1と装置本体との相対的な位置関係を求める。
第4図を参照して、本実施例の装置でマーク位置検出
の精度が向上することについて説明する。
第4図のa〜cは上述した従来例であり、これによれ
ば1/2 pixまでの計測精度しかない。
本実施例では、各パターンの幅をデジタル化のサンプ
リングピッチの整数倍とし、かつパターン間のピッチ
(各パターンの中心間間隔)の1つの(第3図のβ)を
デジタル化の際のサンプリングピッチpixの整数倍とさ
らに1/2 pix分の大きさにとっている。これはCCDカメラ
の撮像面上に撮像されるマーク像間のピッチの関係にも
反映される。
従って、マーク間またはマーク像間のピッチがこのよ
うなピッチになればよいのである。このようなピッチと
した場合、マーク位置検出は以下のようになされる。
第4図のdでは、簡単のため、左側及び右側のパター
ンはそれぞれ1つのパターンで構成されているものとし
て考えている。そして、左側パターンがサンプリングの
画素の境界にずれなく載っている。従って、斜線の部分
31,32が電気的にパターン有と判別される。求めるべき
は左右のパターンの中心位置である。そのために、マー
ク位置検出装置は、まず左側のパターンについて電気的
にパターン有と判別した斜線部分31の中心33を求める。
右側のパターンについても同様に斜線部分32の中心34を
求める。そして、これらの位置33,34の中心位置35をマ
ークの中心位置とする。図のように実際のマーク中心位
置36と検出した位置35とは一致している。
第4図のeはdの状態からさらに1/4 pix分マークが
左側にずれた状態を示し、fはeからさらに1/4 pix分
左側にずれた状態を示す。いずれの場合も実際のマーク
中心位置が誤差なく検出できていることが分る。すなわ
ち、この場合は1/4 pixのずれまで計測でき、同図a〜
cの従来例が1/2 pixまでしか検出できないことと比較
して計測精度が向上している。
次に、第5図のフローチャートを参照して、本実施例
の動作を説明する。
先ず、処理がスタートすると、ステップS101で第1図
の光学系を用いてCCDカメラ12により画像取込をする。
次に、ステップS102で取込んだ画像データを2値化す
る。これは第4図を参照して説明したように同図の斜線
部分31,32を求める処理である。ステップS103ではマー
クを構成する各パターンの位置を計算する。これは第4
図で各パターンの中心位置33,34を求めることに相当す
る。次に、ステップS104で全パターンについて位置計算
が終了したかどうかを判別し、未だ終了していなければ
ステップS103に戻り位置計算を繰返す。全パターンにつ
いて終了したら、ステップS105でマークの中心位置を計
算する。これは第4図でマーク中心位置35を算出する処
理である。以上でマーク中心位置が算出される。
上記の実施例では左右のパターン間のピッチがデジタ
ル化のサンプリングピッチの整数倍と1/2 pix分の大き
さとし、1/4 pixの計測精度を実現しているが、このよ
うに、2つのパターンの中心間間隔をサンプリングピッ
チの整数倍とは異なるようにすることにより、より高精
度の計測を行なうことができる。
また、上述の実施例では半導体焼付装置におけるレチ
クルのアライメントに本発明のマーク検知装置を適用し
た例を示したが、これをウエハアライメントに適用する
こともできる。
なお、本発明でいうパターンとは、凹凸のパターンの
凸部、凹部のいずれか一方を指し、また白黒のパターン
の白部、黒部のいずれか一方を指している。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、2つのパター
ンの中心間間隔をサンプリング間隔の整数倍とは異なる
ようにしているため、マーク位置の計測精度を向上させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例に係るマーク位置検出装置
を半導体焼付装置のレチクルアライメントに適用した場
合の光学系を示す構成図、 第2図は、本実施例に係る半導体焼付装置の画像処理等
を行なう要部ブロック構成図、 第3図は、レチクルセットマークとレチクルアライメン
トマークを示す模式図、 第4図は、従来例および本実施例におけるマーク位置検
出について説明するための模式図、 第5図は、本実施例におけるマーク位置検出の手順を説
明するためのフローチャートである。 1:レチクル、 2:投影レンズ、 3:ウエハ、 4:XYステージ、 5:レーザ発生器、 7:光検知器、 12:CCDカメラ、 16:レチクルアライメントマーク、 17:レチクルセットマーク、 21:画像処理回路、 22:マイクロコンピュータ。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体に付した2つのパターンを有するマー
    クに光を照射する手段と、該マークからの光を受光して
    デジタル信号に変換する手段と、該デジタル信号に基づ
    いて上記マークの位置を算出する手段とを具備し、該2
    つのパターンの中心間間隔が前記デジタル信号変換手段
    のサンプリング間隔の整数倍とは異なることを特徴とす
    るマーク位置検出装置。
  2. 【請求項2】前記2つのパターンの中心間間隔が前記デ
    ジタル信号変換手段のサンプリング間隔の整数倍に該サ
    ンプリング間隔の1/2を加えたものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載のマーク位置検出装置。
  3. 【請求項3】2つのパターンを有するマークに光を照射
    し、該マークからの光を受光し、デジタル信号変換手段
    によってデジタル信号に変換し、該デジタル信号に基づ
    いて上記マークの位置が算出される際に用いられるマー
    クの配置方法において、該2つのパターンの中心間間隔
    が前記デジタル信号変換手段のサンプリング間隔の整数
    倍とは異なることを特徴とするマークの配置方法。
  4. 【請求項4】前記2つのパターンの中心間間隔が前記デ
    ジタル信号変換手段のサンプリング間隔の整数倍に該サ
    ンプリング間隔の1/2を加えたものであることを特徴と
    する特許請求の範囲第3項記載のマークの配置方法。
JP63014527A 1988-01-27 1988-01-27 マーク位置検出装置およびマーク配置方法 Expired - Lifetime JP2657505B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63014527A JP2657505B2 (ja) 1988-01-27 1988-01-27 マーク位置検出装置およびマーク配置方法
US07/301,366 US4933715A (en) 1988-01-27 1989-01-25 Method of detecting position of a mark

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63014527A JP2657505B2 (ja) 1988-01-27 1988-01-27 マーク位置検出装置およびマーク配置方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01191003A JPH01191003A (ja) 1989-08-01
JP2657505B2 true JP2657505B2 (ja) 1997-09-24

Family

ID=11863603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63014527A Expired - Lifetime JP2657505B2 (ja) 1988-01-27 1988-01-27 マーク位置検出装置およびマーク配置方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4933715A (ja)
JP (1) JP2657505B2 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02246314A (ja) * 1989-03-20 1990-10-02 Fujitsu Ltd パターン作成方法
US5403754A (en) * 1992-09-30 1995-04-04 Texas Instruments Incorporated Lithography method for direct alignment of integrated circuits multiple layers
JPH0864518A (ja) * 1994-06-14 1996-03-08 Canon Inc 露光方法
JP3376179B2 (ja) * 1995-08-03 2003-02-10 キヤノン株式会社 面位置検出方法
TW341719B (en) * 1996-03-01 1998-10-01 Canon Kk Surface position detecting method and scanning exposure method using the same
US6559465B1 (en) 1996-08-02 2003-05-06 Canon Kabushiki Kaisha Surface position detecting method having a detection timing determination
US6200896B1 (en) 1998-01-22 2001-03-13 Cypress Semiconductor Corporation Employing an acidic liquid and an abrasive surface to polish a semiconductor topography
US6143663A (en) * 1998-01-22 2000-11-07 Cypress Semiconductor Corporation Employing deionized water and an abrasive surface to polish a semiconductor topography
US6171180B1 (en) 1998-03-31 2001-01-09 Cypress Semiconductor Corporation Planarizing a trench dielectric having an upper surface within a trench spaced below an adjacent polish stop surface
US6534378B1 (en) 1998-08-31 2003-03-18 Cypress Semiconductor Corp. Method for forming an integrated circuit device
US5972124A (en) * 1998-08-31 1999-10-26 Advanced Micro Devices, Inc. Method for cleaning a surface of a dielectric material
US6232231B1 (en) 1998-08-31 2001-05-15 Cypress Semiconductor Corporation Planarized semiconductor interconnect topography and method for polishing a metal layer to form interconnect
US6566249B1 (en) 1998-11-09 2003-05-20 Cypress Semiconductor Corp. Planarized semiconductor interconnect topography and method for polishing a metal layer to form wide interconnect structures
US6969684B1 (en) 2001-04-30 2005-11-29 Cypress Semiconductor Corp. Method of making a planarized semiconductor structure
US6828678B1 (en) 2002-03-29 2004-12-07 Silicon Magnetic Systems Semiconductor topography with a fill material arranged within a plurality of valleys associated with the surface roughness of the metal layer
JP2004207502A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Canon Inc 誤操作防止方法
CN111275667A (zh) * 2020-01-13 2020-06-12 武汉科技大学 一种加工误差检测方法、装置和加工方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4629313A (en) * 1982-10-22 1986-12-16 Nippon Kogaku K.K. Exposure apparatus
JPH0727857B2 (ja) * 1985-09-09 1995-03-29 株式会社ニコン 投影光学装置
US4814829A (en) * 1986-06-12 1989-03-21 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus
US4704027A (en) * 1986-06-19 1987-11-03 Compact Spindle Bearing Corporation Dark field alignment and alignment mark systems

Also Published As

Publication number Publication date
US4933715A (en) 1990-06-12
JPH01191003A (ja) 1989-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2657505B2 (ja) マーク位置検出装置およびマーク配置方法
US6538751B2 (en) Image capturing apparatus and distance measuring method
US4842411A (en) Method of automatically measuring the shape of a continuous surface
EP0853856B1 (en) Alignment correction prior to image sampling in inspection systems
US6741082B2 (en) Distance information obtaining apparatus and distance information obtaining method
JP3897191B2 (ja) 平面の段差計測装置
US6115117A (en) Method and apparatus for surface inspection
JP4275661B2 (ja) 変位測定装置
KR100612410B1 (ko) 오버레이 키, 이를 이용한 오버레이 측정방법 및 측정장치
JP2522706B2 (ja) ラインセンサの接続偏差検出方法
JP4141627B2 (ja) 情報獲得方法、画像撮像装置及び、画像処理装置
KR100327038B1 (ko) 웨이퍼 정렬 장치
JPS60138921A (ja) パタ−ン形状検査装置
JP2986130B2 (ja) マークの検出処理方法
JP2522191B2 (ja) Icリ―ド高さ測定装置
KR0138313B1 (ko) 레이저를 이용한 비접촉식 높이 측정장치
JP4266286B2 (ja) 距離情報取得装置、および距離情報取得方法
JP4507432B2 (ja) 画像読取装置
JPH0126587B2 (ja)
JPH0483132A (ja) 三次元スキャナ
JPH04278555A (ja) 微少寸法測定装置
JPH10290333A (ja) 画像読取装置
JP2522707B2 (ja) 画像撮像装置
JPH0342960A (ja) ラインセンサの接続偏差検出方法
JPH04258712A (ja) 撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080606

Year of fee payment: 11