JP2675528B2 - 投影露光方法 - Google Patents
投影露光方法Info
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、投影露光方法、特に、
高集積半導体を製造するのに適した投影露光方法に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】高集積半導体は、被露光物に複数枚の原
画の模様を順次転写して製造される。そして、２次元的
に移動可能なＸＹステージ上に設置された被露光物、例
えばウエハ上に、照明光学系を含む投影露光系によっ
て、複数枚の原画の模様を順次転写して行われるが、こ
の際、被露光物にあらかじめ転写された複数の検出マー
クをパターン検出器によって検出し、このパターン検出
器で検出された複数の検出マークを基準として原画の模
様の配列位置を求め、次段の原画の模様との相対位置を
求め、その誤差量を補正して次段の原画の模様の重ね合
せを行っている。 【０００３】このような投影露光方法を実施する装置と
して、例えば、特開昭５７−８０７２４号公報には、検
出光学系と露光光学計が別体に構成されており、原画の
模様の投影され被露光物上の複数の検出マ−クを検出光
学系で測定して、その検出結果に基づき次段の原画の模
様の配列位置を求め、その結果に基づき検出光学系とは
別体の露光光学系で露光を行なう位置合わせ装置が開示
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
ている位置合わせ装置では、例えば、ウエハ上のチップ
パターンに新たな回路パターンをステップアンドリピー
ト露光により転写する際、ウエハの配列位置の補正は、
アライメント光学系でウエハ上の異なる位置、例えば２
個の検出マーク間のずれを計測して、その計測値に基づ
いてチップパターンの配列状態を求めて補正量を検出し
ている。そして、ウエハ上の異なる位置の検出マーク間
のずれの計測を行う検出光学系と検出光学系の検出結果
に基づいて補正された回路パターンの配列位置に露光を
行う露光光学系とは別体に構成されているため、検出光
学系と露光光学系とによる検出位置と露光位置との位置
の異なることによる誤差の導入は避けられず、高精度の
位置合わせは困難であり、回路パターンにさらに高精度
の位置合わせが要求される現状においては、必ずしもそ
の要求を満足しえない状況にある。 【０００５】本発明の目的は高スループット及び高精度
アライメントという互いに相反する利点を期待し得る投
影露光方法を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は被露光物を移動
させて原画模様を投影レンズを介して被露光物に順次転
写する投影露光方法において、被露光物に転写された少
なくとも直線上にない３個の第１の原画模様の位置を投
影レンズを介して検出し、その検出結果に基づいて前記
転写された第１の原画模様の配列の直交度誤差を補正す
るように前記被露光物を移動させて、第２の原画模様を
前記投影レンズを介して前記被露光物に転写された第１
の原画模様に順次重ね合わせ転写することを特徴とする
ものである。 【０００７】 【作用】以上の如く、本発明の投影露光方法では、投影
レンズを介して被露光物に順次転写された原画模様の少
なくとも２個の位置を検出し、原画模様の配列位置との
ずれ量を求め、次段に転写される原画模様の配列位置を
補正してウエハを移動し投影レンズにより露光するもの
である。従って、検出光学系と露光光学系が別体に構成
されていて、検出光学系と露出光学系に別体のものを用
いる場合に生ずるような誤差の生ずる恐れは全く無く、
高精度のアライメントが可能である。すなわち、検出光
学系と露光光学系が同一なので、検出結果と露光結果が
長時間安定して一致している。温度その他の周囲環境の
変化に強いので誤差が少なく、ステージの可動範囲が最
小限でよく、同一光軸、光学系によりレチクルとウエハ
の相対位置の検出が可能である。 【０００８】本発明では、被露光物に転写された第１の
原画模様のうちの少なくとも２個の原画模様が選択され
その位置が検出される。その選択される原画模様の数が
増える分だけ露光に時間がかかることになるが、チップ
アライメントよりは高スループットが期待できる。ま
た、アライメント精度についても、少なくとも３個の原
画模様が選択される場合には、原画模様配列をかなり精
度良く求めることができ、加えて平均化効果により１個
の原画模様程度のアライメントが少しずれても、他の原
画模様がそれを補う形で影響を軽減することができる。
かくして、本発明によれば、高スループット及び高精度
アライメントという互いに相反する利点が期待できる投
影露光方法が提供される。 【０００９】一般にウエハは種々のプロセスを経ること
により歪を受け、この歪は転写歪として現われる。この
転写歪は全く不規則であるというわけではなく、むしろ
規則的である。図２〜６は転写歪の例を示す。何れの図
も、横軸、縦軸にそれぞれＸ、Ｙ軸がとってある。図２
及び図３の場合はチップ配列があたかも弓形のうねりを
持つような転写歪が発生した場合、図４及び図５はチッ
プ配列があたかもＸ方向、Ｙ方向に伸びるかまたは縮む
ような転写歪（ピッチエラー）が発生した場合、図６は
ＸＹの直交度エラーが生じたような転写歪が発生した場
合を示すもので、これら各種のエラーは、単独で生じる
ことも、混合して起きることもあり、配列誤差は１：１
プロジェクション方式の投影露光装置において特に大き
く１μｍ以上になることもある。 【００１０】転写されたウエハ上の２個のチップ位置を
検出し、これを重ね合わせ露光時の基準位置として用い
るいわゆるグローバルアライメント方式はスループット
向上のためには非常に有効であるが、前述のように転写
歪がある場合は精度の点で不十分であり、チップごとに
位置検出し、アライメントを行うチップアライメント方
式はスループットの点で大きな問題があり、また、アラ
イメント精度についても、あるチップをアライメントし
たときにそのアライメントが何らかの原因で若干ずれた
場合、そのチップはそのままずれてしまうこともあり得
るのに対して、本発明では原画模様の位置は投影レンズ
を介して検出され、原画模様の配列位置を求めようにな
っているので、温度その他の周囲環境の変化に強く、ス
テージの稼働範囲が最小限でよい投影露光方法を提供す
ることが可能である。 【００１１】【実施例】 図１は本発明の投影露光方法の実施に用いら
れる装置を示すもので、１はウエハ２が載置され、ＸＹ
方向にステップアンドリピートされるＸＹステージで、
駆動モータ３及び４によってＸＹ方向に駆動され、レー
ザー測長系５によって位置制御されるようになってお
り、０．０５μｍ程度の位置決め精度をもっている。６
は露光照明系、７はコンデンサレンズ、８は縮小レンズ
で、９は原版載置台１０に載置されているパターン原版
（レチクル）である。１１及び１２はパターン検出系
で、１１ａ、１２ａは検出系照明系、１１ｂ、１２ｂは
パターン検出器、１１ｃ、１２ｃはハーフミラー、１１
ｄ、１２ｄはミラー、１１ｅ、１２ｅはコリメータであ
る。 【００１２】この装置を用いて投影露光を行うには、Ｘ
Ｙステージ１上にウエハ２が載置され、原版載置台１０
に最初のレチクル９が設置された後、露光照明系６によ
り発生しコンデンサレンズ７を通り集光された光が、レ
チクル９を通り、縮小レンズ８を経て、ＸＹステージ１
のウエハ２上にレチクル９のパターンが結像される。次
に、このようにして、ウエハ２上にレチクル９のパター
ンが転写された後、この上に異なるレチクル９のパター
ンの転写が行われるが、このウエハ２上に転 写されてい
るレチクル９のパターンの上に、次段のレチクル９のパ
タンを精度良く重ね合せて転写可能にするために、検出
系照明系１１および１２よりの光をそれぞれ、ハーフミ
ラー１１ｃ、１２ｃ、ミラー１１ｄ、１２ｄを介してレ
チクル９に設けられた穴から縮小レンズ８を通してウエ
ハ２に照射し、ウエハ２上の検出パターン１３の像をレ
チクル２上に結像させ、この像を拡大したものをそれぞ
れ、ミラー１１ｄ、１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ、１２
ｃを介してパターン検出器１１ｂ、１２ｂに導き、パタ
ーン検出器１１ｂ、１２ｂによって、ウエハ検出パター
ンの位置のＸ、Ｙ座標を求め、これをウエハ２上の二つ
のチップの測定から、ウエハ２とレチクル９の位置の相
対誤差を知り、その相対誤差をＸＹステージの制御にフ
イードバックさせて転写を行なうようになっている。 【００１３】図７はこの投影露光方法の一実施例を実施
する装置の要部の概略説明図を示すもので、１４及び１
５はウエハで、５個のチップを用いる場合のチップの配
列と、この方法で検出マークの位置が検出されるチップ
の位置が示してあり、５個のチップは、中心に位置する
チップと、このチップを中心として互に直角をなす方向
にあり、かつこのチップから等距離に位置する４個より
なっている。マークの位置は図１の投影露光装置の検出
系照明系１１及び１２のパターン検出器１１ｂ及び１２
ｂによって求められる。なおチップに付した符号は図２
〜６と同じにしてある。そして１６は（ｘｃ、ｙｃ）、
（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘｄ、ｙｄ）のデータが入力してＸ方
向うねり誤差を求めるＸ方向うねり誤差補正計算回路、
１７は同じくＹ方向ピッチ誤差を求めるＹ方向ピッチ誤
差補正計算回路、１８は（ｘａ、ｙａ）、（ｘ 0 、
ｙ 0 ）、（ｘｂ、ｙｂ）のデータが入力しＹ方向のうね
り誤差を求めるＹ方向うねり誤差補正計算回路、１９は
同じくＸ方向ピッチ誤差を求めるＸ方向ピッチ誤差補正
計算回路、２０は、（ｘｄ、ｙｄ）、（ｘｃ、ｙｃ）、
（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）のデータが入力し直行
度誤差を求める直行度誤差補正計算回路で、これらの計
算回路によって求めた計算結果によって最終ステージ目
標位置を求める。このようにして最終ステージ目標位置
が求められると、この最終ステージ目標位置と次段の原
画の位置とのずれを駆動モータ３及び４を用いてＸＹス
テージを動かして調整すれば、ウエハ２上のチップに転
写されている 前段の原画の模様上に次段の原画の模様を
重ねることができる。 【００１４】一例として、図２〜６に示されるように、
チップが５行５列に配列されている場合は、中心のチッ
プとこの中心のチップからＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞ
れ１個のチップを置いて選んだ５チップを検出用チップ
として用いることができる。この場合、中心のチップの
座標が（ｘ 0 、ｙ 0 ）、Ｘ軸方向二つのチップの座標がそ
れぞれ（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）、Ｙ軸方向の二
つのチップの座標がそれぞれ（ｘｃ、ｙｃ）、（ｘｄ、
ｙｄ）と検出されたとすると、２図に示される円弧状の
うねりの場合は、（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘａ、ｙａ）、（ｘ
ｂ、ｙｂ）の３点の検出座標から良く知られている最小
２乗法を用いて（ｘ 1 、ｙ 1 ）、（ｘ 2 、ｙ 2 ）を求めるこ
とにより５行５列のチップの配列が決定でき、図３に示
されるうねりの場合も図２の場合と同様の考え方でチッ
プ配列が決定できる。また、図４に示されるようにＸ方
向に伸びがある場合には、検出により求められた
（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）の３点
の座標からｘ 1 、ｘ 2 を求めることにより５行５列のチッ
プ配列が決定できる。 図５に示すＹ方向に伸びのある場
合も全く同様にして配列が決定される。さらに、図６に
示す直行度エラーがある場合には、（ｘａ、ｙａ）、
（ｘｂ、ｙｂ）、（ｘｃ、ｙｃ）、（ｘｄ、ｙｄ）の４
点の座標を求めると、これらの座標より 【００１５】 【数１】 【００１６】として直交度エラーが求まり、５行５列の
配列が決まる。 【００１７】従って、このように配列されたチップ上に
次段の原画の模様を転写する場合に、被露光物を載置し
ているＸＹステージを移動させることによって次段の原
画の模様を前段の原画の模様上の正しい位置に転写する
ことができる。 この目標決定は、行×列＝５×５の配列
をもつ１：１プロジェクションの場合を例にして説明さ
れたが、一般に行×列＝ｎ×ｎの配列の場合、あるい
は、図８に示すように、ウエハ２上の行×列＝ｎ×ｎの
配列の一部がウエハ２の形状に制限されて欠除する場合
にも同様の考えで行うことができる。 【００１８】なお、用いる補正式及び方法は、１：１プ
ロジェクションの機種、行×列の配列状況により適宜変
化するが、何れの場合にも同様に適用でき、また、配列
の決定は５チップ以上であれば、適宜選定することがで
きる。さらに、この方法は、前段が１：１プロジェクシ
ョン露光方法によって転写されたものに限られず、前段
が他のどのような種類の露光方法によって転写形成され
た場合にも適用可能である。 【００１９】以上の実施例においては、中心に位置する
チップと、このチップを中心として互いに直角をなす方
向上にあり、このチップから等距離に位置する４個より
なる５個のチップを用いる場合を示したが、例えば、中
心に位置するチップとこのチップを中心として互いに直
角をなす方向の何れかの方向上にあるチップの２個のチ
ップを用いても同様の目的を達成可能である。 【００２０】【発明の効果】 本発明によれば、高スループット及び高
精度アライメントという互いに相反する利点が期待でき
る投影露光方法が提供可能とするもので、産業上の効果
の大なるものである。
高集積半導体を製造するのに適した投影露光方法に関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】高集積半導体は、被露光物に複数枚の原
画の模様を順次転写して製造される。そして、２次元的
に移動可能なＸＹステージ上に設置された被露光物、例
えばウエハ上に、照明光学系を含む投影露光系によっ
て、複数枚の原画の模様を順次転写して行われるが、こ
の際、被露光物にあらかじめ転写された複数の検出マー
クをパターン検出器によって検出し、このパターン検出
器で検出された複数の検出マークを基準として原画の模
様の配列位置を求め、次段の原画の模様との相対位置を
求め、その誤差量を補正して次段の原画の模様の重ね合
せを行っている。 【０００３】このような投影露光方法を実施する装置と
して、例えば、特開昭５７−８０７２４号公報には、検
出光学系と露光光学計が別体に構成されており、原画の
模様の投影され被露光物上の複数の検出マ−クを検出光
学系で測定して、その検出結果に基づき次段の原画の模
様の配列位置を求め、その結果に基づき検出光学系とは
別体の露光光学系で露光を行なう位置合わせ装置が開示
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
ている位置合わせ装置では、例えば、ウエハ上のチップ
パターンに新たな回路パターンをステップアンドリピー
ト露光により転写する際、ウエハの配列位置の補正は、
アライメント光学系でウエハ上の異なる位置、例えば２
個の検出マーク間のずれを計測して、その計測値に基づ
いてチップパターンの配列状態を求めて補正量を検出し
ている。そして、ウエハ上の異なる位置の検出マーク間
のずれの計測を行う検出光学系と検出光学系の検出結果
に基づいて補正された回路パターンの配列位置に露光を
行う露光光学系とは別体に構成されているため、検出光
学系と露光光学系とによる検出位置と露光位置との位置
の異なることによる誤差の導入は避けられず、高精度の
位置合わせは困難であり、回路パターンにさらに高精度
の位置合わせが要求される現状においては、必ずしもそ
の要求を満足しえない状況にある。 【０００５】本発明の目的は高スループット及び高精度
アライメントという互いに相反する利点を期待し得る投
影露光方法を提供することにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は被露光物を移動
させて原画模様を投影レンズを介して被露光物に順次転
写する投影露光方法において、被露光物に転写された少
なくとも直線上にない３個の第１の原画模様の位置を投
影レンズを介して検出し、その検出結果に基づいて前記
転写された第１の原画模様の配列の直交度誤差を補正す
るように前記被露光物を移動させて、第２の原画模様を
前記投影レンズを介して前記被露光物に転写された第１
の原画模様に順次重ね合わせ転写することを特徴とする
ものである。 【０００７】 【作用】以上の如く、本発明の投影露光方法では、投影
レンズを介して被露光物に順次転写された原画模様の少
なくとも２個の位置を検出し、原画模様の配列位置との
ずれ量を求め、次段に転写される原画模様の配列位置を
補正してウエハを移動し投影レンズにより露光するもの
である。従って、検出光学系と露光光学系が別体に構成
されていて、検出光学系と露出光学系に別体のものを用
いる場合に生ずるような誤差の生ずる恐れは全く無く、
高精度のアライメントが可能である。すなわち、検出光
学系と露光光学系が同一なので、検出結果と露光結果が
長時間安定して一致している。温度その他の周囲環境の
変化に強いので誤差が少なく、ステージの可動範囲が最
小限でよく、同一光軸、光学系によりレチクルとウエハ
の相対位置の検出が可能である。 【０００８】本発明では、被露光物に転写された第１の
原画模様のうちの少なくとも２個の原画模様が選択され
その位置が検出される。その選択される原画模様の数が
増える分だけ露光に時間がかかることになるが、チップ
アライメントよりは高スループットが期待できる。ま
た、アライメント精度についても、少なくとも３個の原
画模様が選択される場合には、原画模様配列をかなり精
度良く求めることができ、加えて平均化効果により１個
の原画模様程度のアライメントが少しずれても、他の原
画模様がそれを補う形で影響を軽減することができる。
かくして、本発明によれば、高スループット及び高精度
アライメントという互いに相反する利点が期待できる投
影露光方法が提供される。 【０００９】一般にウエハは種々のプロセスを経ること
により歪を受け、この歪は転写歪として現われる。この
転写歪は全く不規則であるというわけではなく、むしろ
規則的である。図２〜６は転写歪の例を示す。何れの図
も、横軸、縦軸にそれぞれＸ、Ｙ軸がとってある。図２
及び図３の場合はチップ配列があたかも弓形のうねりを
持つような転写歪が発生した場合、図４及び図５はチッ
プ配列があたかもＸ方向、Ｙ方向に伸びるかまたは縮む
ような転写歪（ピッチエラー）が発生した場合、図６は
ＸＹの直交度エラーが生じたような転写歪が発生した場
合を示すもので、これら各種のエラーは、単独で生じる
ことも、混合して起きることもあり、配列誤差は１：１
プロジェクション方式の投影露光装置において特に大き
く１μｍ以上になることもある。 【００１０】転写されたウエハ上の２個のチップ位置を
検出し、これを重ね合わせ露光時の基準位置として用い
るいわゆるグローバルアライメント方式はスループット
向上のためには非常に有効であるが、前述のように転写
歪がある場合は精度の点で不十分であり、チップごとに
位置検出し、アライメントを行うチップアライメント方
式はスループットの点で大きな問題があり、また、アラ
イメント精度についても、あるチップをアライメントし
たときにそのアライメントが何らかの原因で若干ずれた
場合、そのチップはそのままずれてしまうこともあり得
るのに対して、本発明では原画模様の位置は投影レンズ
を介して検出され、原画模様の配列位置を求めようにな
っているので、温度その他の周囲環境の変化に強く、ス
テージの稼働範囲が最小限でよい投影露光方法を提供す
ることが可能である。 【００１１】【実施例】 図１は本発明の投影露光方法の実施に用いら
れる装置を示すもので、１はウエハ２が載置され、ＸＹ
方向にステップアンドリピートされるＸＹステージで、
駆動モータ３及び４によってＸＹ方向に駆動され、レー
ザー測長系５によって位置制御されるようになってお
り、０．０５μｍ程度の位置決め精度をもっている。６
は露光照明系、７はコンデンサレンズ、８は縮小レンズ
で、９は原版載置台１０に載置されているパターン原版
（レチクル）である。１１及び１２はパターン検出系
で、１１ａ、１２ａは検出系照明系、１１ｂ、１２ｂは
パターン検出器、１１ｃ、１２ｃはハーフミラー、１１
ｄ、１２ｄはミラー、１１ｅ、１２ｅはコリメータであ
る。 【００１２】この装置を用いて投影露光を行うには、Ｘ
Ｙステージ１上にウエハ２が載置され、原版載置台１０
に最初のレチクル９が設置された後、露光照明系６によ
り発生しコンデンサレンズ７を通り集光された光が、レ
チクル９を通り、縮小レンズ８を経て、ＸＹステージ１
のウエハ２上にレチクル９のパターンが結像される。次
に、このようにして、ウエハ２上にレチクル９のパター
ンが転写された後、この上に異なるレチクル９のパター
ンの転写が行われるが、このウエハ２上に転 写されてい
るレチクル９のパターンの上に、次段のレチクル９のパ
タンを精度良く重ね合せて転写可能にするために、検出
系照明系１１および１２よりの光をそれぞれ、ハーフミ
ラー１１ｃ、１２ｃ、ミラー１１ｄ、１２ｄを介してレ
チクル９に設けられた穴から縮小レンズ８を通してウエ
ハ２に照射し、ウエハ２上の検出パターン１３の像をレ
チクル２上に結像させ、この像を拡大したものをそれぞ
れ、ミラー１１ｄ、１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ、１２
ｃを介してパターン検出器１１ｂ、１２ｂに導き、パタ
ーン検出器１１ｂ、１２ｂによって、ウエハ検出パター
ンの位置のＸ、Ｙ座標を求め、これをウエハ２上の二つ
のチップの測定から、ウエハ２とレチクル９の位置の相
対誤差を知り、その相対誤差をＸＹステージの制御にフ
イードバックさせて転写を行なうようになっている。 【００１３】図７はこの投影露光方法の一実施例を実施
する装置の要部の概略説明図を示すもので、１４及び１
５はウエハで、５個のチップを用いる場合のチップの配
列と、この方法で検出マークの位置が検出されるチップ
の位置が示してあり、５個のチップは、中心に位置する
チップと、このチップを中心として互に直角をなす方向
にあり、かつこのチップから等距離に位置する４個より
なっている。マークの位置は図１の投影露光装置の検出
系照明系１１及び１２のパターン検出器１１ｂ及び１２
ｂによって求められる。なおチップに付した符号は図２
〜６と同じにしてある。そして１６は（ｘｃ、ｙｃ）、
（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘｄ、ｙｄ）のデータが入力してＸ方
向うねり誤差を求めるＸ方向うねり誤差補正計算回路、
１７は同じくＹ方向ピッチ誤差を求めるＹ方向ピッチ誤
差補正計算回路、１８は（ｘａ、ｙａ）、（ｘ 0 、
ｙ 0 ）、（ｘｂ、ｙｂ）のデータが入力しＹ方向のうね
り誤差を求めるＹ方向うねり誤差補正計算回路、１９は
同じくＸ方向ピッチ誤差を求めるＸ方向ピッチ誤差補正
計算回路、２０は、（ｘｄ、ｙｄ）、（ｘｃ、ｙｃ）、
（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）のデータが入力し直行
度誤差を求める直行度誤差補正計算回路で、これらの計
算回路によって求めた計算結果によって最終ステージ目
標位置を求める。このようにして最終ステージ目標位置
が求められると、この最終ステージ目標位置と次段の原
画の位置とのずれを駆動モータ３及び４を用いてＸＹス
テージを動かして調整すれば、ウエハ２上のチップに転
写されている 前段の原画の模様上に次段の原画の模様を
重ねることができる。 【００１４】一例として、図２〜６に示されるように、
チップが５行５列に配列されている場合は、中心のチッ
プとこの中心のチップからＸ軸方向、Ｙ軸方向にそれぞ
れ１個のチップを置いて選んだ５チップを検出用チップ
として用いることができる。この場合、中心のチップの
座標が（ｘ 0 、ｙ 0 ）、Ｘ軸方向二つのチップの座標がそ
れぞれ（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）、Ｙ軸方向の二
つのチップの座標がそれぞれ（ｘｃ、ｙｃ）、（ｘｄ、
ｙｄ）と検出されたとすると、２図に示される円弧状の
うねりの場合は、（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘａ、ｙａ）、（ｘ
ｂ、ｙｂ）の３点の検出座標から良く知られている最小
２乗法を用いて（ｘ 1 、ｙ 1 ）、（ｘ 2 、ｙ 2 ）を求めるこ
とにより５行５列のチップの配列が決定でき、図３に示
されるうねりの場合も図２の場合と同様の考え方でチッ
プ配列が決定できる。また、図４に示されるようにＸ方
向に伸びがある場合には、検出により求められた
（ｘ 0 、ｙ 0 ）、（ｘａ、ｙａ）、（ｘｂ、ｙｂ）の３点
の座標からｘ 1 、ｘ 2 を求めることにより５行５列のチッ
プ配列が決定できる。 図５に示すＹ方向に伸びのある場
合も全く同様にして配列が決定される。さらに、図６に
示す直行度エラーがある場合には、（ｘａ、ｙａ）、
（ｘｂ、ｙｂ）、（ｘｃ、ｙｃ）、（ｘｄ、ｙｄ）の４
点の座標を求めると、これらの座標より 【００１５】 【数１】 【００１６】として直交度エラーが求まり、５行５列の
配列が決まる。 【００１７】従って、このように配列されたチップ上に
次段の原画の模様を転写する場合に、被露光物を載置し
ているＸＹステージを移動させることによって次段の原
画の模様を前段の原画の模様上の正しい位置に転写する
ことができる。 この目標決定は、行×列＝５×５の配列
をもつ１：１プロジェクションの場合を例にして説明さ
れたが、一般に行×列＝ｎ×ｎの配列の場合、あるい
は、図８に示すように、ウエハ２上の行×列＝ｎ×ｎの
配列の一部がウエハ２の形状に制限されて欠除する場合
にも同様の考えで行うことができる。 【００１８】なお、用いる補正式及び方法は、１：１プ
ロジェクションの機種、行×列の配列状況により適宜変
化するが、何れの場合にも同様に適用でき、また、配列
の決定は５チップ以上であれば、適宜選定することがで
きる。さらに、この方法は、前段が１：１プロジェクシ
ョン露光方法によって転写されたものに限られず、前段
が他のどのような種類の露光方法によって転写形成され
た場合にも適用可能である。 【００１９】以上の実施例においては、中心に位置する
チップと、このチップを中心として互いに直角をなす方
向上にあり、このチップから等距離に位置する４個より
なる５個のチップを用いる場合を示したが、例えば、中
心に位置するチップとこのチップを中心として互いに直
角をなす方向の何れかの方向上にあるチップの２個のチ
ップを用いても同様の目的を達成可能である。 【００２０】【発明の効果】 本発明によれば、高スループット及び高
精度アライメントという互いに相反する利点が期待でき
る投影露光方法が提供可能とするもので、産業上の効果
の大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の投影露光方法で用いられる投影露光装
置の説明図である。 【図２】本発明の投影露光方法の原理を説明するための
ウエハ上のチップの配列を示す説明図である。 【図３】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図４】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図５】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図６】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図７】本発明の投影露光方法を実施する投影露光装置
の要部の概略説明図である。 【図８】ウエハ上のチップの配列の他の例を示す平面図
である。 【符号の説明】 １…ＸＹステージ、２…ウエハ、３、４…駆動モータ、
５…レーザ測長系、６…露光照明系、７…コンデンサー
レンズ、８…縮小レンズ、９…パターン原版（レチク
ル）、１０…原版載置台、１１、１２…パターン検出
系、１３…検出パターン。
置の説明図である。 【図２】本発明の投影露光方法の原理を説明するための
ウエハ上のチップの配列を示す説明図である。 【図３】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図４】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図５】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図６】同じくウエハ上のチップの配列を示す説明図で
ある。 【図７】本発明の投影露光方法を実施する投影露光装置
の要部の概略説明図である。 【図８】ウエハ上のチップの配列の他の例を示す平面図
である。 【符号の説明】 １…ＸＹステージ、２…ウエハ、３、４…駆動モータ、
５…レーザ測長系、６…露光照明系、７…コンデンサー
レンズ、８…縮小レンズ、９…パターン原版（レチク
ル）、１０…原版載置台、１１、１２…パターン検出
系、１３…検出パターン。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−80724（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−17132（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−162227（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−144270（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−41739（ＪＰ，Ａ)
ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＴＥＣＨＮ
ＯＬＯＧＹ ＶＯＬ．25，ＮＯ．５
（1982−５）Ｐ．111−115
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．被露光物を移動させて原画模様を投影レンズを介し
て被露光物に順次転写する投影露光方法において、被露
光物に転写された少なくとも直線上にない３個の第１の
原画模様の位置を投影レンズを介して検出し、その検出
結果に基づいて前記転写された第１の原画模様の配列の
直交度誤差を補正するように前記被露光物を移動させ
て、第２の原画模様を前記投影レンズを介して前記被露
光物に転写された第１の原画模様に順次重ね合わせ転写
することを特徴とする投影露光方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236942A JP2675528B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 投影露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236942A JP2675528B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 投影露光方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4249109A Division JPH0766905B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 投影露光方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07183213A JPH07183213A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2675528B2 true JP2675528B2 (ja) | 1997-11-12 |
Family
ID=17008038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6236942A Expired - Lifetime JP2675528B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 投影露光方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2675528B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53144270A (en) * | 1977-05-23 | 1978-12-15 | Hitachi Ltd | Projection-type mask aligner |
| JPS55162227A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-17 | Hitachi Ltd | Microprojection exposure device |
| JPS5780724A (en) * | 1980-11-07 | 1982-05-20 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Positioning device |
| JPS5717132A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-28 | Fujitsu Ltd | Formation of microscopic pattern using lithography and device thereof |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6236942A patent/JP2675528B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＳＯＬＩＤ ＳＴＡＴＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＶＯＬ．２５，ＮＯ．５（１９８２−５）Ｐ．１１１−１１５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07183213A (ja) | 1995-07-21 |
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