JP2667589B2 - 光露光装置のアラインメント装置 - Google Patents
光露光装置のアラインメント装置Info
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- JP2667589B2 JP2667589B2 JP3046538A JP4653891A JP2667589B2 JP 2667589 B2 JP2667589 B2 JP 2667589B2 JP 3046538 A JP3046538 A JP 3046538A JP 4653891 A JP4653891 A JP 4653891A JP 2667589 B2 JP2667589 B2 JP 2667589B2
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- filter
- alignment
- irradiating
- exposure apparatus
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Description
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置の製造に用い
る光露光装置に係り、とくに種々のプロセスを経た半導
体ウエハからの位置合わせ用回折光を安定に検出するに
好適な光露光装置のアラインメント装置に関する。
る光露光装置に係り、とくに種々のプロセスを経た半導
体ウエハからの位置合わせ用回折光を安定に検出するに
好適な光露光装置のアラインメント装置に関する。
【０００１】
【従来の技術】従来の光露光装置のアラインメント装置
は特開昭６０−１３６３１２号公報に記載され、基本的
に図２に示すように構成されていた。図２において、レ
−ザヘッド６が発射するレ−ザ光はミラ−７、同２３、
ハ−フプリズム１１、ミラ−９等により反射され、さら
にレティクル１により反射され投影レンズ２を介してウ
エハ３上に設けられた合わせマ−ク４に照射される。上
記レ−ザ光の照射により合わせマ−ク４からは図示のよ
うに正反射光２７の他に回折光２８１と同２８２が放射
される。
は特開昭６０−１３６３１２号公報に記載され、基本的
に図２に示すように構成されていた。図２において、レ
−ザヘッド６が発射するレ−ザ光はミラ−７、同２３、
ハ−フプリズム１１、ミラ−９等により反射され、さら
にレティクル１により反射され投影レンズ２を介してウ
エハ３上に設けられた合わせマ−ク４に照射される。上
記レ−ザ光の照射により合わせマ−ク４からは図示のよ
うに正反射光２７の他に回折光２８１と同２８２が放射
される。
【０００２】合わせマ−ク４は回折格子状のパタ−ンを
有し、上記回折光は式（１）に示す回折角φを有する。
ただし、λはレ−ザ光の波長、ｐは回折格子のピッチ、
ｎは回折の次数である。
有し、上記回折光は式（１）に示す回折角φを有する。
ただし、λはレ−ザ光の波長、ｐは回折格子のピッチ、
ｎは回折の次数である。
【数１】ｓｉｎφ＝ｎλ／ｐ （１） 上記正反射光２７および回折光２８１と同２８２等は投
影レンズ２を通過してレティクル１とミラ−９に再び反
射してアライメント光学系１８に導かれる。なお、通常
のアライメント光学系は互いに直行する２軸毎に設けら
れるが、図２では説明の簡単化のため１軸のみが示され
ている。
影レンズ２を通過してレティクル１とミラ−９に再び反
射してアライメント光学系１８に導かれる。なお、通常
のアライメント光学系は互いに直行する２軸毎に設けら
れるが、図２では説明の簡単化のため１軸のみが示され
ている。
【０００３】上記正反射光２７および回折光２８１と同
２８２等は光学的にウエハ３と共役な位置で結像を繰り
返しながら進行し、対物レンズ１０、ハ−フプリズム１
１、結像レンズ１２、フィルタ１３等を経て光検出器１
４上に合わせマ−ク４を拡大して結像させる。また、フ
ィルタ１３は投影レンズ２の入射瞳と共役な位置に置か
れ、また、正反射光２７および回折光２８１と同２８２
等は互いに分離しているので、これらはフィルタ１３上
の互いに異なった位置に結像される。
２８２等は光学的にウエハ３と共役な位置で結像を繰り
返しながら進行し、対物レンズ１０、ハ−フプリズム１
１、結像レンズ１２、フィルタ１３等を経て光検出器１
４上に合わせマ−ク４を拡大して結像させる。また、フ
ィルタ１３は投影レンズ２の入射瞳と共役な位置に置か
れ、また、正反射光２７および回折光２８１と同２８２
等は互いに分離しているので、これらはフィルタ１３上
の互いに異なった位置に結像される。
【０００４】また、フィルタ１３には遮光帯が設けら
れ、これにより正反射光２７が遮断され、回折光２８１
と同２８２等による暗視野像のみが光検出器上に結像さ
れる。光検出器１４には例えば一次元イメ−ジセンサが
用いられ、上記結像の一次元強度分布が検出されてその
デ−タは波形メモリ２２に格納され、演算系２０は波形
メモリ２２のデ−タを呼び出して所定の演算を施しＣＰ
Ｕ１９は上記演算結果よりウエハ３の位置合わせ誤差を
算出し、モ−タ１７１と同１７２とを駆動して移動ステ
−ジ５の位置を修正するようにしていた。
れ、これにより正反射光２７が遮断され、回折光２８１
と同２８２等による暗視野像のみが光検出器上に結像さ
れる。光検出器１４には例えば一次元イメ−ジセンサが
用いられ、上記結像の一次元強度分布が検出されてその
デ−タは波形メモリ２２に格納され、演算系２０は波形
メモリ２２のデ−タを呼び出して所定の演算を施しＣＰ
Ｕ１９は上記演算結果よりウエハ３の位置合わせ誤差を
算出し、モ−タ１７１と同１７２とを駆動して移動ステ
−ジ５の位置を修正するようにしていた。
【０００５】また、上記従来技術においては、コヒ−レ
ントなレ−ザ光を用いるため各光学的界面にてスペック
ルノイズや多重干渉ノイズ等が発生してウエハ３上の光
強度分布が不均一化し、また、上記ノイズが検出信号に
混入するので、明視野光を検出する場合にはウエハへの
照明入射角を変えてそれぞれの入射角における検出信号
を蓄積して上記光強度分布を均一化したり、上記ノイズ
を平準化するようにしていた。
ントなレ−ザ光を用いるため各光学的界面にてスペック
ルノイズや多重干渉ノイズ等が発生してウエハ３上の光
強度分布が不均一化し、また、上記ノイズが検出信号に
混入するので、明視野光を検出する場合にはウエハへの
照明入射角を変えてそれぞれの入射角における検出信号
を蓄積して上記光強度分布を均一化したり、上記ノイズ
を平準化するようにしていた。
【０００６】しかし、上記明視野光の検出では、ウエハ
表面のレジスト塗布状態や膜厚等によっては検出信号の
Ｓ／Ｎが低下する場合が起こるので、最近では上記明視
野光検出に暗視野回折光検出を併用することが行われて
いる。また特開昭６２−１９０７２４号公報には、二つ
のレ−ザ光源を用い、それぞれの入射角を切替てウエハ
上の位置合わせパタ−ンを照射し、反射像を合成して位
置合わせを行うことが記載されている。
表面のレジスト塗布状態や膜厚等によっては検出信号の
Ｓ／Ｎが低下する場合が起こるので、最近では上記明視
野光検出に暗視野回折光検出を併用することが行われて
いる。また特開昭６２−１９０７２４号公報には、二つ
のレ−ザ光源を用い、それぞれの入射角を切替てウエハ
上の位置合わせパタ−ンを照射し、反射像を合成して位
置合わせを行うことが記載されている。
【０００７】上記従来技術においては、暗視野回折光検
出にてウェハへの入射角度を変化させると、ウェハから
の正反射光および回折光等の角度も同時に変化するの
で、この変化に追随して上記暗視野回折光を検出するこ
とが困難であった。この課題を解決できる従来技術とし
ては、特開平２−２１６１３号公報において、角度が変
化する暗視野回折光を自動的に検出する光露光装置のア
ライメント装置として知られている。
出にてウェハへの入射角度を変化させると、ウェハから
の正反射光および回折光等の角度も同時に変化するの
で、この変化に追随して上記暗視野回折光を検出するこ
とが困難であった。この課題を解決できる従来技術とし
ては、特開平２−２１６１３号公報において、角度が変
化する暗視野回折光を自動的に検出する光露光装置のア
ライメント装置として知られている。
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、特定な入射角度による単一信号での検出となるた
め、信号のＳ／Ｎには限界があった。本発明の目的は、
被露光体の表面のレジスト塗布状態や膜厚等の影響を低
減し、しかも被露光体から得られる合わせマーク検出信
号のＳ／Ｎを向上してより高精度のアライメントを実現
できるようにした光露光装置のアライメント装置を提供
することにある。
は、特定な入射角度による単一信号での検出となるた
め、信号のＳ／Ｎには限界があった。本発明の目的は、
被露光体の表面のレジスト塗布状態や膜厚等の影響を低
減し、しかも被露光体から得られる合わせマーク検出信
号のＳ／Ｎを向上してより高精度のアライメントを実現
できるようにした光露光装置のアライメント装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、上記光ビ−ムの入射角度の変化による上記回折光成
分の位置変化に追随して上記フィルタの位置を移動する
ようにし、互いに異なる入射角に対する光検出器の複数
の出力をメモリに記憶して波形合成手段により加算、合
成し、さらに上記合成信号により上記被露光体の位置と
上記フィルタの位置を制御するようにする。
に、上記光ビ−ムの入射角度の変化による上記回折光成
分の位置変化に追随して上記フィルタの位置を移動する
ようにし、互いに異なる入射角に対する光検出器の複数
の出力をメモリに記憶して波形合成手段により加算、合
成し、さらに上記合成信号により上記被露光体の位置と
上記フィルタの位置を制御するようにする。
【０００９】また、互いに波長の異なる複数の光ビーム
を一軸に揃えて上記合わせマークに照射して得られる回
折光を波長毎に検出し、各検出信号の加算、合成信号に
より上記被露光体の位置を制御するようにする。
を一軸に揃えて上記合わせマークに照射して得られる回
折光を波長毎に検出し、各検出信号の加算、合成信号に
より上記被露光体の位置を制御するようにする。
【００１０】
【作用】上記フィルタは上記入射角の変化による反射光
の位置変化に追随移動して、反射光中の回折光成分を検
出し、上記複数のメモリは上記入射角の異なる回折光信
号を記憶し、上記波形合成手段は上記各回折光信号を加
算、合成し、上記合成信号により上記被露光体の位置と
上記フィルタの位置を制御する。
の位置変化に追随移動して、反射光中の回折光成分を検
出し、上記複数のメモリは上記入射角の異なる回折光信
号を記憶し、上記波形合成手段は上記各回折光信号を加
算、合成し、上記合成信号により上記被露光体の位置と
上記フィルタの位置を制御する。
【００１１】また、上記分岐手段は光ビ−ムを複数に分
岐し、上記単一の光検出器は上記合わせマ−クに照射さ
れた各分岐光の回折光を同時に検出し、上記被露光体の
位置は上記単一の光検出器の出力信号に基づいて制御さ
れる。また、複数の光ビ−ムを一軸に揃える手段は波長
の異なる複数の光ビ−ムを一軸にして合わせマ−クに照
射し、これらの反射光中の回折光は対応するフィルタと
光検出器により波長毎に検出され、波形合成手段は上記
各回折光信号を加算、合成し、上記被露光体の位置は上
記合成信号に基づいて制御される。
岐し、上記単一の光検出器は上記合わせマ−クに照射さ
れた各分岐光の回折光を同時に検出し、上記被露光体の
位置は上記単一の光検出器の出力信号に基づいて制御さ
れる。また、複数の光ビ−ムを一軸に揃える手段は波長
の異なる複数の光ビ−ムを一軸にして合わせマ−クに照
射し、これらの反射光中の回折光は対応するフィルタと
光検出器により波長毎に検出され、波形合成手段は上記
各回折光信号を加算、合成し、上記被露光体の位置は上
記合成信号に基づいて制御される。
【００１２】
【実施例】図３は本発明による第１の実施例の原理を説
明するための概念図である。図３において、アライメン
ト光学系の光路直にウエハ３の表面と共役な位置に設け
らた回転可能な偏向ミラ−８により、照射光は投射レン
ズ２の入射瞳２４上を移動する。しかし、ウエハ３に対
する照射位置は変化しない。偏向ミラ−８により入射光
線が実線の光線２９のように入射瞳２４の中心を通るよ
うにすると、その光線はウエハ３に垂直に照射されるの
でその反射光は入射光と同じ光路を通ることになる。
明するための概念図である。図３において、アライメン
ト光学系の光路直にウエハ３の表面と共役な位置に設け
らた回転可能な偏向ミラ−８により、照射光は投射レン
ズ２の入射瞳２４上を移動する。しかし、ウエハ３に対
する照射位置は変化しない。偏向ミラ−８により入射光
線が実線の光線２９のように入射瞳２４の中心を通るよ
うにすると、その光線はウエハ３に垂直に照射されるの
でその反射光は入射光と同じ光路を通ることになる。
【００１３】また、偏向ミラ−８の角度を変えて入射光
の経路を点線の光線３０のように変えると、その反射光
は点線３１のようなるので入射光と反射光の経路が相互
にずれるようになる。そこでフィルタ１３を上記反射光
の位置変化に追随させて、光検出器１４が常に反射光を
捕捉できるようにすると、ウエハ３に対する光の入射角
を変えながらその反射光を連続的に検出することでき
る。
の経路を点線の光線３０のように変えると、その反射光
は点線３１のようなるので入射光と反射光の経路が相互
にずれるようになる。そこでフィルタ１３を上記反射光
の位置変化に追随させて、光検出器１４が常に反射光を
捕捉できるようにすると、ウエハ３に対する光の入射角
を変えながらその反射光を連続的に検出することでき
る。
【００１４】その後の処理は例えば図４に示すように、
上記入射光とは経路が異なる二つの反射光の検出波形Ａ
とＢを波形メモリ２２１と同２２２にそれぞれ格納し、
次いで波形合成系２１により波形処理を適宜施して加算
処理を行う。演算系２０は波形合成系２１の出力デ−タ
Ｃに所定の演算を施し、マ−ク４の位置を求める。ＣＰ
Ｕ１９は演算系２０の出力より合わせマ−ク４の位置誤
差を算出してモ−タ１７１と同１７２を駆動し、移動ス
テ−ジの位置を補正する。
上記入射光とは経路が異なる二つの反射光の検出波形Ａ
とＢを波形メモリ２２１と同２２２にそれぞれ格納し、
次いで波形合成系２１により波形処理を適宜施して加算
処理を行う。演算系２０は波形合成系２１の出力デ−タ
Ｃに所定の演算を施し、マ−ク４の位置を求める。ＣＰ
Ｕ１９は演算系２０の出力より合わせマ−ク４の位置誤
差を算出してモ−タ１７１と同１７２を駆動し、移動ス
テ−ジの位置を補正する。
【００１５】図１は上記図３、図４の実際的な実施例の
構成を示す図である。なお、通常のアライメント光学系
は互いに直行する２軸を有するが、図１では説明の簡単
化のため１軸分のみを示している。図１において、レ−
ザヘッド６が出射するレ−ザ光はミラ−７により反射さ
れた後、モ−タ１５により回転／搖動可能にされた偏向
ミラ−８に反射され、さらにハ−フプリズム１１、ミラ
−９、レティクル１等により反射されて、投影レンズ２
を介してウエハ３上に設けられた合わせマ−ク４に照射
される。
構成を示す図である。なお、通常のアライメント光学系
は互いに直行する２軸を有するが、図１では説明の簡単
化のため１軸分のみを示している。図１において、レ−
ザヘッド６が出射するレ−ザ光はミラ−７により反射さ
れた後、モ−タ１５により回転／搖動可能にされた偏向
ミラ−８に反射され、さらにハ−フプリズム１１、ミラ
−９、レティクル１等により反射されて、投影レンズ２
を介してウエハ３上に設けられた合わせマ−ク４に照射
される。
【００１６】上記レ−ザ光の照射による合わせマ−ク４
からの正反射光と回折光等は投影レンズ２を通過してレ
ティクル１とミラ−９に反射してアライメント光学系１
８に導かれる。その後、対物レンズ１０、ハ−フプリズ
ム１１、結像レンズ１２等を通過し、フィルタ１３によ
り正反射光が遮光され、回折光成分のみが通過して光検
出器１４上に合わせマ−ク４の暗視野回折像のみを結像
させる。また、フィルタ１３は投影レンズ２の入射瞳と
共役な位置に置かれ、また、正反射光２７および回折光
２８１と同２８２等は互いに分離しているので、これら
はフィルタ１３上の互いに異なった位置に結像される。
からの正反射光と回折光等は投影レンズ２を通過してレ
ティクル１とミラ−９に反射してアライメント光学系１
８に導かれる。その後、対物レンズ１０、ハ−フプリズ
ム１１、結像レンズ１２等を通過し、フィルタ１３によ
り正反射光が遮光され、回折光成分のみが通過して光検
出器１４上に合わせマ−ク４の暗視野回折像のみを結像
させる。また、フィルタ１３は投影レンズ２の入射瞳と
共役な位置に置かれ、また、正反射光２７および回折光
２８１と同２８２等は互いに分離しているので、これら
はフィルタ１３上の互いに異なった位置に結像される。
【００１７】フィルタ１３上には正反射光と回折光が互
いに分離されて結像するので、モ−タ１６によりフィル
タ１３を上下方向に移動して、フィルタ１３の遮光帯に
より正反射光を遮断し、回折光のみを通過するようにす
る。すなわち、フィルタ１３の位置を偏向ミラ−の角度
に対応してモ−タ１６により光検出器１４に位置を制御
して上記回折光の暗視野像のみが常に光検出器１４に入
射されるようにする。
いに分離されて結像するので、モ−タ１６によりフィル
タ１３を上下方向に移動して、フィルタ１３の遮光帯に
より正反射光を遮断し、回折光のみを通過するようにす
る。すなわち、フィルタ１３の位置を偏向ミラ−の角度
に対応してモ−タ１６により光検出器１４に位置を制御
して上記回折光の暗視野像のみが常に光検出器１４に入
射されるようにする。
【００１８】光検出器１４の出力信号はデジタル変換さ
れて異なる経路毎に波形メモリ２２１と同２２２に逐次
格納され、波形合成系２１により波形補正処理を適宜施
した後、加算処理される。位置演算系２０は波形合成系
２１の出力デ−タＣより合わせマ−ク４の正確な位置を
算出し、ＣＰＵはウエハ３の位置誤差算出して移動ステ
−ジ５の位置をモ−タ１７１と同１７２により制御す
る。なお図１においては、２個の波形メモリ２２１と同
２２２により二つの入射角度に対する回折光信号を合成
するようにしているが、波形メモリの数を増やせばさら
に多くの互いに異なった入射角度に対する回折光信号を
合成することができるので、これにより合わせマ−クの
位置を更に正確に検出することができる。
れて異なる経路毎に波形メモリ２２１と同２２２に逐次
格納され、波形合成系２１により波形補正処理を適宜施
した後、加算処理される。位置演算系２０は波形合成系
２１の出力デ−タＣより合わせマ−ク４の正確な位置を
算出し、ＣＰＵはウエハ３の位置誤差算出して移動ステ
−ジ５の位置をモ−タ１７１と同１７２により制御す
る。なお図１においては、２個の波形メモリ２２１と同
２２２により二つの入射角度に対する回折光信号を合成
するようにしているが、波形メモリの数を増やせばさら
に多くの互いに異なった入射角度に対する回折光信号を
合成することができるので、これにより合わせマ−クの
位置を更に正確に検出することができる。
【００１９】また、波形合成系２１の出力は別途モ−タ
駆動系を経由してモ−タ１６を駆動しフィルタ１３を移
動する。始めに初期調整として、ミラ−８の角度を所定
値に合わせ、移動ステ−ジ５の位置を調節して光ビ−ム
がウエハ３上の所定の合わせマ−クを照射し、さらにア
ライメント光学系１８を通過した回折光が正しくフィル
タ１３を通過するようにフィルタ１３の位置を設定する
と、その後はＣＰＵ１９に予め設定された指令値に従っ
て、モ−タ１５によりミラ−７の角度が偏向され、これ
につれて上記各制御によりモ−タ１６が駆動されてフィ
ルタ１３が回折光の位置に追随して動くので、光検出器
１４は上記回折光信号を連続して出力することができる
のである。
駆動系を経由してモ−タ１６を駆動しフィルタ１３を移
動する。始めに初期調整として、ミラ−８の角度を所定
値に合わせ、移動ステ−ジ５の位置を調節して光ビ−ム
がウエハ３上の所定の合わせマ−クを照射し、さらにア
ライメント光学系１８を通過した回折光が正しくフィル
タ１３を通過するようにフィルタ１３の位置を設定する
と、その後はＣＰＵ１９に予め設定された指令値に従っ
て、モ−タ１５によりミラ−７の角度が偏向され、これ
につれて上記各制御によりモ−タ１６が駆動されてフィ
ルタ１３が回折光の位置に追随して動くので、光検出器
１４は上記回折光信号を連続して出力することができる
のである。
【００２０】上記アライメントの完了後、露光光源31の
光を集光鏡３２、コンデンサレンズ３３等を介してレテ
ィクル１上に照射し、そのパタ−ン像をウエハ３に転写
する。 上記のように、本発明では複数の入射角による
各回折光を検出して合成するので、各入射角毎の回折光
に伴うスペックルノイズや光学的界面にて生起する多重
反射等の影響を低減し、検出信号のＳ／Ｎ（信号対雑音
比）を高めることができるのである。
光を集光鏡３２、コンデンサレンズ３３等を介してレテ
ィクル１上に照射し、そのパタ−ン像をウエハ３に転写
する。 上記のように、本発明では複数の入射角による
各回折光を検出して合成するので、各入射角毎の回折光
に伴うスペックルノイズや光学的界面にて生起する多重
反射等の影響を低減し、検出信号のＳ／Ｎ（信号対雑音
比）を高めることができるのである。
【００２１】
【００２２】図５は波長の異なる複数の入射光照明を同
時に行うことができる本発明の実施例の斜視図である。
互いに波長の異なる複数のレーザヘッド６１、同６２等
からの各出射光は合成ミラー３７により同一光路上に導
かれミラー２３以降は光路を共有してウエハ３上の合わ
せマーク４を同一入射角で同時に照射する。また、上記
入射角は各ミラー３７、３６、７、２３等の角度調節に
より上記波長ごとに別個に設定することもできる。各波
長の照明光のそれぞれの正反射光と回折光は同様にして
投影レンズ２を介してレティクル２及びミラー９により
反射してアライメント光学系に取り込まれる。
時に行うことができる本発明の実施例の斜視図である。
互いに波長の異なる複数のレーザヘッド６１、同６２等
からの各出射光は合成ミラー３７により同一光路上に導
かれミラー２３以降は光路を共有してウエハ３上の合わ
せマーク４を同一入射角で同時に照射する。また、上記
入射角は各ミラー３７、３６、７、２３等の角度調節に
より上記波長ごとに別個に設定することもできる。各波
長の照明光のそれぞれの正反射光と回折光は同様にして
投影レンズ２を介してレティクル２及びミラー９により
反射してアライメント光学系に取り込まれる。
【００２３】上記アライメント光学系の入射光は波長分
離ミラ−４１により分離される。例えば波長分離ミラ−
４１は、レ−ザヘッド６１の光を透過し、レ−ザヘッド
６２の光は光学膜によりミラ−４２方向に反射するよう
に作られる。また、投影レンズ２は通常、特定の波長に
対する色収差を抑えるようにしているため、合わせマ−
ク４の光学像は波長毎に異なった位置に結像する。した
がって、上記波長分離ミラ−４１の各出射光は上記それ
ぞれの波長に応じた位置に設けられたフィルタ１３１と
同１３２によりそれぞれの正反射光を除去されて、各回
折光のみが光検出器１４１と同１４２に分離されて入射
される。
離ミラ−４１により分離される。例えば波長分離ミラ−
４１は、レ−ザヘッド６１の光を透過し、レ−ザヘッド
６２の光は光学膜によりミラ−４２方向に反射するよう
に作られる。また、投影レンズ２は通常、特定の波長に
対する色収差を抑えるようにしているため、合わせマ−
ク４の光学像は波長毎に異なった位置に結像する。した
がって、上記波長分離ミラ−４１の各出射光は上記それ
ぞれの波長に応じた位置に設けられたフィルタ１３１と
同１３２によりそれぞれの正反射光を除去されて、各回
折光のみが光検出器１４１と同１４２に分離されて入射
される。
【００２４】光検出器１４１と同１４２の出力は図１の
波形合成系２１に入力され同様に処理され、これにより
移動ステ−ジ５の位置制御が行われる。なお、上記波長
の異なるレ−ザヘッド数を二つ以上にし、フィルタと光
検出器の数を波長の種類に応じて増加させればマ−ク４
に照射される波長の異なる光の数を増やすことができる
ので、これにより波形合成系２１の出力のＳ／Ｎをさら
に向上することができる。
波形合成系２１に入力され同様に処理され、これにより
移動ステ−ジ５の位置制御が行われる。なお、上記波長
の異なるレ−ザヘッド数を二つ以上にし、フィルタと光
検出器の数を波長の種類に応じて増加させればマ−ク４
に照射される波長の異なる光の数を増やすことができる
ので、これにより波形合成系２１の出力のＳ／Ｎをさら
に向上することができる。
【００２５】
【発明の効果】上記本発明により、フィルタがウエハか
らの回折光の角度変化に追随して移動するようにして入
射角の異なる暗視野回折光を自動的に検出して加算、合
成することができるので、合わせマ−ク検出信号のＳ／
Ｎを向上してアラインメント精度を向上し、同時にアラ
インメント時間を短縮することができる。
らの回折光の角度変化に追随して移動するようにして入
射角の異なる暗視野回折光を自動的に検出して加算、合
成することができるので、合わせマ−ク検出信号のＳ／
Ｎを向上してアラインメント精度を向上し、同時にアラ
インメント時間を短縮することができる。
【００２６】また、上記入射角の異なる複数の光ビ−ム
を合わせマ−クに同時に照射して得られる各回折光を同
時に検出して加算、合成することができるので、同様に
合わせマ−ク検出信号のＳ／Ｎを向上してアラインメン
ト精度を向上し、同時にアラインメント時間を短縮する
ことができる。
を合わせマ−クに同時に照射して得られる各回折光を同
時に検出して加算、合成することができるので、同様に
合わせマ−ク検出信号のＳ／Ｎを向上してアラインメン
ト精度を向上し、同時にアラインメント時間を短縮する
ことができる。
【００２７】また、波長の異なる複数の光ビ−ムを同一
の入射角で合わせマ−クに照射して得られる回折光を波
長毎に検出して加算、合成することができるので、同様
に合わせマ−ク検出信号のＳ／Ｎを向上してアラインメ
ント精度を向上し、同時にアラインメント時間を短縮す
ることができる。
の入射角で合わせマ−クに照射して得られる回折光を波
長毎に検出して加算、合成することができるので、同様
に合わせマ−ク検出信号のＳ／Ｎを向上してアラインメ
ント精度を向上し、同時にアラインメント時間を短縮す
ることができる。
【図１】本発明による合わせマークへの光入射角変化形
光露光装置のアライメント装置の系統図である。
光露光装置のアライメント装置の系統図である。
【図２】従来の合わせマークへの光露光装置のアライメ
ント装置の系統図である。
ント装置の系統図である。
【図３】本発明による合わせマークへの光入射角変化形
光露光装置のアライメント装置の原理説明図である。
光露光装置のアライメント装置の原理説明図である。
【図４】本発明による合わせマークへの光入射角変化形
光露光装置のアライメント装置の信号処理部ブロック図
である。
光露光装置のアライメント装置の信号処理部ブロック図
である。
【図５】本発明による多波長光ビーム形光露光装置のア
ライメント装置の原理的構成図である。
ライメント装置の原理的構成図である。
１…レチクル、 ２…投影レンズ、 ３…ウエハ、 ４
…合わせマーク ５…移動ステージ、 ６…レーザヘッド、 ７…ミラ
ー、 ８…偏向ミラー ９…ミラー、 １１…ハーフプリズム、 １３…フィル
タ、 １４…光検出器 １５…モータ、 １６…モータ、 １８…アライメント
光学系 １９…ＣＰＵ、 ２０…演算系、 ２１…波形合成系、
２２…波形メモリ ２４…入射瞳、 ３６…合成ミラー、 ３７…ミラー、
６１…レーザヘッド １３１…フィルタ、 ２２１…波形メモリ
…合わせマーク ５…移動ステージ、 ６…レーザヘッド、 ７…ミラ
ー、 ８…偏向ミラー ９…ミラー、 １１…ハーフプリズム、 １３…フィル
タ、 １４…光検出器 １５…モータ、 １６…モータ、 １８…アライメント
光学系 １９…ＣＰＵ、 ２０…演算系、 ２１…波形合成系、
２２…波形メモリ ２４…入射瞳、 ３６…合成ミラー、 ３７…ミラー、
６１…レーザヘッド １３１…フィルタ、 ２２１…波形メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２２Ｄ (56)参考文献 特開 平２−21613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−180801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−208630（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−298016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−65327（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−50518（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−112019（ＪＰ，Ａ) 実開 昭２−102720（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 原画パターンを投影レンズを介して被露
光体に転写する光露光装置において、上記被露光体上に
設けた合わせマークに対して光ビームの入射角度を変更
させて照射する光照射手段と、該光照射手段によって入
射角度を変更させて照射された光ビームによって上記合
わせマークから上記投影レンズを介して検出される反射
光の中の回折光成分のみを抽出するフィルタと、上記入
射角度の変化に追随して上記フィルタの位置を移動させ
るフィルタ移動手段と、該フィルタ移動手段で移動され
るフィルタによって抽出された回折光成分のみを検出し
て信号を出力する光検出器と、該光検出器から得られる
互いに異なる入射角に対する複数の出力信号のそれぞれ
を記憶するメモリと、該メモリに記憶された複数の信号
波形を少なくとも加算して合成する波形合成系とを備
え、該波形合成系で合成された出力信号により上記被露
光体と原画パターンとの位置合わせを行うことを特徴と
する光露光装置のアラメント装置。 - 【請求項２】 原画パターンを投影レンズを介して被露
光体に転写する光露光装置において、上記被露光体上に
設けた合わせマークに対して複数の波長からなる光ビー
ムを照射する光照射手段と、該光照射手段によって照射
される複数の波長からなる光ビームによって上記合わせ
マークから上記投影レンズを介して検出される反射光を
上記波長毎に分離する波長分離手段と、該波長分離手段
で波長毎に分離された反射光の中から回折光成分のみを
抽出するフィルタおよび該フィルタによって抽出された
互いに異なる波長の光ビームによる回折光成分のみを検
出して信号を出力する光検出器を有する複数の光検出系
と、該複数の光検出系の各々の光検出器から出力される
複数の信号波形を少なくとも加算して合成する波形合成
系とを備え、該波形合成系で合成された出力信号により
上記被露光体と原画パターンとの位置合わせを行うこと
を特徴とする光露光装置のアラメント装置。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記波形合
成系で合成された出力信号により、上記被露光体の位置
を制御するように構成したことを特徴とする光露光装置
のアラメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046538A JP2667589B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光露光装置のアラインメント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3046538A JP2667589B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光露光装置のアラインメント装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04283917A JPH04283917A (ja) | 1992-10-08 |
| JP2667589B2 true JP2667589B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=12750073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3046538A Expired - Lifetime JP2667589B2 (ja) | 1991-03-12 | 1991-03-12 | 光露光装置のアラインメント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667589B2 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57112019A (en) * | 1980-12-29 | 1982-07-12 | Fujitsu Ltd | Detection of pattern position |
| JPS5950518A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-23 | パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシュタルト | 投影プリント方法 |
| JPH0744138B2 (ja) * | 1985-09-17 | 1995-05-15 | 株式会社ニコン | 位置合わせ装置 |
| JPS62208630A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Canon Inc | 露光装置 |
| JPS63180801A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-25 | Nikon Corp | アライメント装置 |
| JPS649898A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Nippon Mining Co | Production of silicon-containing gaas single crystal |
| JP2612042B2 (ja) * | 1988-07-09 | 1997-05-21 | 株式会社日立製作所 | 光露光装置のアライメント装置 |
| JPH02298016A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 露光装置 |
-
1991
- 1991-03-12 JP JP3046538A patent/JP2667589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04283917A (ja) | 1992-10-08 |
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