JP2707541B2 - Photosensitive substrate alignment method - Google Patents

Photosensitive substrate alignment method

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JP2707541B2
JP2707541B2 JP61253459A JP25345986A JP2707541B2 JP 2707541 B2 JP2707541 B2 JP 2707541B2 JP 61253459 A JP61253459 A JP 61253459A JP 25345986 A JP25345986 A JP 25345986A JP 2707541 B2 JP2707541 B2 JP 2707541B2
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【発明の詳細な説明】 【発明の目的】 【産業上の利用分野】 本発明は、ウェハを2次元移動ステージ上に位置決め
するアライメント方式、特に、そのステージ上に載置さ
れたウェハのフラットの位置および方向を定めてステー
ジに対して位置合せを行うプリアライメント方式に関す
る。 【従来技術】 近年、LSIやVLSI等のパターンの微細化に伴い、これ
を製造するのに適する露光装置として縮小投影型露光装
置が多く用いられている。この縮小投影型露光装置は、
マスク原板(以下「レチクル」と称する。)上のパター
ンの像を投影レンズを用いてウェハ上に縮小投影するも
ので、その露光装置においては、2次元的に移動する移
動ステージ(以下単に「ステージ」と称する。)を一定
量づつ歩進(ステッピング)させながら、縮小投影を繰
り返して行い、ウェハの全面に多数のパターンをマトリ
ックス状に転写する、いわゆるステップ・アンドリピー
ト法が用いられている。この場合、1個のLSI等を製造
するには、数層以上のパターンがウェハ上に順次重ね合
わされて形成されるので、異なる層間のパターンの重ね
合わせ誤差(回転を含む位置ずれ)を一定値以下にしな
ければ、層間の導電または絶縁状態が意図するものにな
らず、LSI等は機能を果し得なくなる。例えば、1μm
の最小線幅の回路に対しては、せいぜい0.2μm程度ま
での位置ずれしか許されない。 そのため、この種の露光装置には、ウェハ上に転写形
成されたアライメントマークを光電的に検出してウェハ
と投影像との位置合わせを行う、いわゆるファインアラ
イメント光学装置が組み込まれている。 しかし、このファインアライメント光学装置は、アラ
イメントマークを照射するスポット光の投射範囲が極め
て狭いため、そのスポット光の投射光軸近傍にアライメ
ントマークが無いときは、ウェハを大きく移動して広い
領域をサーチしなければならず、アライメントマークの
サーチに多くの時間を要する。このサーチ時間を短縮す
るためには、ウェハがステージに載置されたときに、ウ
ェハのアライメントマークがファインアライメント光学
装置の少なくとも視野(検出領域)内に無ければならな
い。そのため、ウェスの搬送途中に設置されたプリアラ
イメント装置を用いて搬送装置に対する位置規正(回転
方向を含む。)を行い、さらにステージ上に設置したと
きに、ステージ側において再びウェハの直線的切欠き
(以下「フラット」と称する。)を基準としてプリアラ
イメントを行う位置決め装置が、例えば特開昭60-23902
4号公報によって開示され、既に公知である。 【発明が解決しようとする問題点】 しかしながら、上記従来公知の位置決め装置は、ステ
ージ上のウェハホルダーのウェハ載置面から突出して、
ウェハのフラットおよび外周面と接触可能な複数個のロ
ーラが設けられ、ウェハホルダーに載置されたウェハ
が、そのローラによって、ステージに対して位置決め
(フラットの方向を含む)されるように構成されてい
る。そのため、ウェハに接触するローラやそのローラを
移動させるローラ移動手段のように、位置ずれ補正のた
めの専用の装置を設けなければならず、ステージの構成
が複雑なものとなる。そのうえ、ウェハの搬入、搬出の
際には、突出したローラ部分を回避してウェハを移動し
なければならず、搬送手段の動きにも特別な配慮がなさ
れなければならない。また、ローラによる機械的補正の
代りに、ステージ上に多数の光電検出装置を設け、これ
によりウェハの位置およびフラットの方向を検出するこ
とも考えられるが、ウェハホルダーの周囲に多数の専用
の光電検出装置を設けなければならず、露光装置がさら
に複雑なものとなる欠点が有る。 本発明は、上記のようにステージ側に特別な位置決め
の装置を設けること無く、極めて正確にウェハのアライ
メントを行うことができる新規なプリアライメント方式
を提供することを目的とする。 【発明の構成】 【問題点を解決する為の手段】 上記の目的を達成するために本発明においては、一実
施例を表す図面に対応付けて説明すると、円周の一部に
切り欠き部(F)を有した感光基板(7)に投影光学系
(6)を介してレチクル(5)のパターン像を投影する
のに先立って、2次元に移動するステージ(8)の所定
の移動方向と、切り欠き部(F)の切り欠き方向とがほ
ぼ一致するように感光基板(7)をステージ(8)に載
置するステップ(101)と、投影光学系(6)の光軸と
所定の位置関係を有し、感光基板(7)に形成されたア
ライメントマーク(SYn,SXn)を検出可能なフアインア
ライメント装置(21〜31または51〜64A,B)からの光束
を用いて切り欠き部(F)の異なる点で生じる光情報を
検出するステップ(102〜104)と、この光情報の変化に
基づいて、所定の移動方向に対する切り欠き部(F)の
回転偏位量を求めるステップ(102〜104)と、この回転
偏位量が許容範囲以上のときに、回転偏位量が相殺され
るように感光基板(7)を位置合わせするステップ(10
2〜104)と、ファインアライメント装置(21〜31または
51〜64A,B)により、ステージ(8)に載置された感光
基板(7)に形成されたアライメントマーク(SYn,SX
n)を検出するステップ(205、206)と、を含むことを
技術的要点としている。 更に、ファインアライメント装置(21〜31)として、投
影光学系(6)を介して、切り欠き部(F)とアライメ
ントマーク(SYn,SXn)とを検出するタイプを用いるこ
とが望ましい。 【作用】 上記のステップのうち感光基板(7)をステージ
(8)に載置するステップ(101)において、ステージ
(8)上には従来装置のようなガイドやローラのような
突出部材が設けられていないので、ウェハ(7)の載置
は極めて容易である。 また、ステージ(8)に載置されたウェハ(7)をプ
リアライメントするために、例えば投影レンズ(6)を
介して射出されるファインアライメント装置(21〜31ま
たは51〜64A,B)からの光束(LA)をもって、切り欠き
(F)の回転偏位角を求める。この切り欠き(F)の位
置検出においては、ウェハ(7)の上面とステージ(ウ
ェハホルダー9を含む)の上面との間にはウェハ(7)
の厚みだけ大きい段差があるため、明確に切り欠き
(F)を検出することができる。しかも、その切り欠き
(F)の位置を無接触で、しかもファインアライメント
装置(21〜31または51〜64A,B)にて検出するのである
から、切り欠き(F)を傷付けることも無く高い精度で
位置検出が可能となる。従って、このファインアライメ
ント(21〜31)装置に基づいて行われる回転偏位角の検
出も高い精度で求めることができる。 上記のプリアライメント方法の実施によって、第2層
以降の露光に対するファインアライメントの際、ウェハ
上のアライメントマーク(SYn,SZn)の検出を容易且迅
速に行うことが可能となる。 そして、引き続いて行われるファインアライメントに
おいても、同一のファインアライメント装置(21〜31ま
たは51〜64A,B)によりアライメントマークを検出する
ので簡単な構成かつ短時間でファインアライメントを行
うことができる。 【実施例】 以下に、本発明の実施例を添付の図面に基づいて詳し
く説明する。 図1は、本発明の実施に好適な縮小投影型露光装置を
用いてプリアライメントを行っている状態を示す傾斜図
で、図2は図1の縮小投影型露光装置の構成を説明する
ための概略構成図である。 図2において、露光用光源1からの照明光は集光レン
ズ2、シャッタ3、コンデンサーレンズ4を介してレチ
クル(拡大回路パターンを有するマスク)5を均一に照
明する。照明されたレチクル5のパターン像は、投影レ
ンズ6によって、1/5乃至1/10に縮小されてウェハ7上
に投影される。ウェハ7は、x,y方向に移動可能なステ
ージ8に設けられ且つ回転および上下動可能なウェハホ
ルダー9上に真空吸着されている。ウェハホルダー9
は、図1に示すように、ステージ8上に設けられた回転
補正用駆動モーター10によって回転駆動される。また、
ステージ8のx方向の移動は、図1に示すx方向駆動モ
ーター11の駆動によって行われ、y方向の移動は、y方
向駆動モーター12の駆動によって行われる。さらに、ス
テージ8の直交する2辺には、図1に示すように、反射
面がy方向に伸びたミラー13と、反射面がx方向に伸び
たミラー14とがそれぞれ固設されている。レーザー光波
干渉測長器(以下単に「レーザー干渉計」と略称す
る。)15は、ミラー14にレーザー光を投射し、その反射
光を受光してステージ8のx方向の位置(または移動
量)を検出し、レーザー干渉計16は、ミラー13にレーザ
ー光を投射し、その反射光を受光してステージ8のy方
向の位置(または移動量)を検出するように構成されて
いる。 フラットFがステージ8の移動方向xとほぼ平行する
ようにウェハホルダー9上に載置されたウェハ7の上面
には、レチクル5のパターンとアライメントマークとが
投影レンズ6を介して焼付けされて、図3に示すよう
に、例えば第1層目の回路パターン(パターン露光領域
を方形C1,C2……Cnにて示す。)がマトリックス状に整
列して形成され、各パターン露光領域外の周辺に回折格
子パターン(図4参照)の複数のアライメントマークSY
n,SXnおよびGYn,Gθnが形成されている。各パターン露
光領域Cnの中心Pnからxおよびy方向に伸びたアライメ
ントマークSYnとSXnとは、後述の露光位置検出装置(21
〜31,41)にて検出され、アライメントマークSX1を挟ん
で設けられたアライメントマークGYn,Gθnは後述のグ
ローバルアライメント検出系(51〜64A,64B)にて検出
される。 なお、レーザー干渉計15,16から出力されるステージ
8の位置信号は、主制御回路17に送られ、また、駆動モ
ーター11,12は、その主制御装置20からの制御信号によ
って制御される。なお、ウェハホルダー9を含むステー
ジ8に載置されるウェハ7は、搬送アーム18(図1参
照)によって、図示されないプリアライメント装置から
搬送される。 次に、この縮小投影型露光装置に設けられた、ウェハ
7の位置合わせ(アライメント)のために投影レンズを
通してウェハ7上のアライメントマークSYn,SXnを検出
するTTL方式の露光位置検出装置(以下「ステップ・ア
ライメント検出系」と称する。)と、投影レンズ6と並
列に設けられた一対の対物レンズ61A,61Bを通してアラ
イメントマークGYn,Gθnを検出するオフ・アクシス方
式のグローバル・アライメント検出系の両ファインアラ
イメント検出系の構成について詳しく説明する。 TTL方式のステップ・アライメント検出系には、ウェ
ハ7上の感光層を感光させない波長の光が用いられ、そ
のレーザー光源21からのレーザー光束は、図1および図
2に示すように、ビームイクスパンダー22、シリンドリ
カルレンズ23を通過した後、ビームスプリッター24によ
って互いに直交する2光束に分割される。分割された一
方の光束は、反射鏡25A、半透過鏡26A、集光レンズ27
A、反射鏡28Aを介して、視野絞り29Aの位置にx方向に
長く伸びた楕円形光スポットを結ぶ。さらに、視野絞り
29Aを通過したレーザー光束は、反射鏡30Aには反射され
て、投影レンズ6の瞳6P(図2参照)を通り、ウェハ7
上にx方向に長く伸びた楕円形の光スポットLAとして図
4に示すように再結像される。ウェハ7からの光スポッ
トLAの反射光(正反射光、乱反射光、回折光を含む。)
は、投影レンズ6に逆入射して、反射鏡30A、視野絞り2
9A、反射鏡28A、集光レンズ27Aを通り、半透過鏡26Aに
て反射されて、後で詳しく述べられる光電検出部31に入
射する。なお、反射鏡25A乃至30Aおよび光電検出部31を
もってTTL方式によるy方向のステップ・アライメント
検出系を構成する。 また、ビームスプリッター24によって分割された他方
のレーザー光束は、図1に示すように、反射鏡25B、半
透過鏡26B、集光レンズ27B、反射鏡28Bを介して、視野
絞り29Bの位置にy方向に長く伸びた楕円形の光スポッ
トを結び、この視野絞り29Bを通過したレーザー光束
は、反射鏡30Bにて反射された後、投影レンズ6の瞳6P
(図2参照)を通り、y方向に長く伸びた楕円形の光ス
ポットLBとしてウェハ7と同一の面上に投射される。こ
の光スポットLBによるウェハ7からの反射光(正反射
光、散乱光、回折光等を含む)は、投影レンズ6に逆入
射し、反射鏡30B、視野絞り29B、反射鏡28B、集光レン
ズ27Bを通り、半透過鏡26Bにて反射された後、光電検出
部引と同様に構成された光電検出部41に入射する。な
お、反射鏡25B乃至30Bおよび光電検出部41をもって、TT
L方式によるx方向のステップ・アライメント検出系が
構成される。 双方の光電検出部31,41から出力される検出信号は主
制御装置17に送られ、レーザー干渉計15,16からの位置
信号と協同して、アライメントマークSYn,SXnによるウ
ェハ7上の露光位置のアライメントのために使われる。 次に、TTL方式のステップ・アライメント検出系に並
設されたオフ・アクシス方式のグローバル・アライメン
ト検出系について説明する。 オフ・アクシス方式のグローバル・アライメント検出
系に用いられるレーザー光源51にも、ウェハ7上の感光
剤が感光しない波長の光を発振するものが使用される。
レーザー光源51からのレーザー光束は、ビーム・イクス
パンダー52、シリンドリカルレンズ53、ガルバノミラー
54、集光レンズ55を介して、視野絞り56の位置に図2に
示すように上下に伸びた楕円形の光スポットを結像す
る。この光スポットは、ガルバノミラー54の回転振動に
従って、紙面に垂直な方向(y方向)に単振動する。 視野絞り56の位置に集束されたレーザー光は、レンズ
57により平行光束となり、ビームスプリッタ58によって
2光束に分割され、分割された一方の光束は反射鏡59、
半透過鏡60Aを介して第1対物レンズ61Aに入射し、第1
対物レンズ61Aはx方向に伸びた楕円形の光スポットLY
をウェハ7上に形成する。また、ビームスプリッタ58に
て分割された他方の光束は、半透過鏡60Bを介して第2
対物レンズ61Bに入射し、第2対物レンズ61Bもx方向に
伸びた楕円形の光スポットLθをウェハ7上に形成す
る。この両光スポットLY,Lθは共に、ガバノミラー54の
回転振動に応じて図2中で紙面に垂直なy方向に単振動
する。光スポツトLY,Lθによるウェハ7からの反射光
(正反射光、散乱光、回折光等)は、それぞれ半透過鏡
60A,60Bを透過した後、空間フィルター62A,62Bに達し、
必要な散乱光や回折光が選択され、それぞれ集光レンズ
63A,63Bを介して光電検出器64A,64Bの受光面に集光され
る。この光電検出器64A,64Bは、後で述べられるウェハ
7上のマーク(例えばGY7,Gθ10)からの回折光の光量
に応じた光電信号を出力する。なお、半透過鏡60A、第
1対物レンズ61A、空間フィルター62A、集光レンズ63A
および光電検出器64Aをもってグローバル・Yアライメ
ント検出系が構成され、半透過鏡60B、第2対物レンズ6
1B、空間フィルター62B、集光レンズ63Bおよび光電検出
器64Bをもってグローバル・θアライメント検出系が構
成される。その光電検出器64A,64Bの検出信号は、共に
主制御装置17(図1参照)に送られる。 図5は上記のTTL方式のステップ・アライメント検出
系による光スポットLAおよびLBと、オフ・アクシス方式
のグローバル・アライメント検出系によって形成される
光スポットLYおよびLθの位置関係を示す平面図であ
る。図5において、光軸AXを原点とする座標xyを定める
と、x軸とy軸とはそれぞれステージ8の移動方向を表
わす。光軸AXを中心とする円形破線の領域は、投影レン
ズ6のイメージ・フィールドifを示し、その内側の方形
破線の領域は、レチクル5の有効パターン領域の投影像
Prを示す。光スポットLA,LBは、イメージ・フィールドi
f内で投影像Prの外側に位置し、LAはx軸に一致し、LB
はy軸に一致するように形成されている。 一方、光スポットLY,Lθの振動中心は、x軸からy方
向に距離Y0だけ離れた、x軸に平行な線11と一致し、且
つそのx方向の間隔Dxがウェハ7の直径より小さい値に
なるように定められている。また、両光スポットLY,Lθ
は、y軸に対して左右対称になるように配置され、主制
御装置17(図1参照)は、光軸AXの投影点に対する光ス
ポットLY,Lθの位置に関する情報を記憶している。さら
に、主制御装置20は、光軸AXの投影点に対する光スポッ
トLAのx方向の中心位置(距離X1)と、光スポットLBの
y方向の中心位置(距離Y1)に関する情報も記憶してい
る。従って、これ等の光スポットLY,LθおよびLA,LBに
て、ウェハ7上のアライメントマークを走査してその位
置を検出すれば、投影光軸Axのウェハ(7)上の位置を
求めることができる。 図6は、TTL方式のステップ・アライメント検出系の
光電検出部31,41の一例を示す具体的構成図である。両
光電検出部31,41は共に同一構成のものであるから、こ
こでは一方の光電検出部31のみを示す。半透過鏡26Aで
反射されたウェハ7からの光は、ビームスプリッター70
にて2つに分割され、分割された一方の光は、投影レン
ズ6の瞳と共役な位置に配置された空間フィルター71に
入射し、その空間フィルター71により散乱光D0のみが開
口71a(71b)にて抽出され、集光レンズ72を介して光電
素子73の受光面に集光される。ビームスプリッター70で
分割された他方の光は、投影レンズ6の瞳6Pと共役な位
置に設けられた空間フィルター74に達し、ここで、回折
光±Dのみが開口74a,74bを介して抽出され、その回折
光±Dは2つの反射面75a,75bでそれぞれ反射され、一
方の回折光+Dは集光レンズ76aを介して光電素子77aの
受光面上に集光される。また、他方の回折光−Dは集光
レンズ76bを介して光電素子77bの受光面上に集光され
る。 図7および図8は、それぞれ空間フィルター71と74の
形状を示す平面図である。図7において、空間フィルタ
ー71の中心部にはウェハ7上の光スポットLAと直交する
方向に長く伸びた正反射光LR(破線にて示す。)を遮断
し、その正反射光LRの長く伸びた方向の外側に、散乱光
D0を透過させる開口71a,71bが設けられている。この開
口71a,71bは正反射光LRを挟んで対称的に配置されてい
る。本実施例ではこの空間フィルター71によって、ウェ
ハ7上の光スポットLAかフラットFの端縁に投射された
ときに発生する乱反射光の抽出、および光スポットLBが
ウェハ7の左右外周端縁に投射されたときに発生する乱
反射光の抽出が行なわれる。 従って、光電素子73から、ウェハ7のフラットFの端
縁の検出信号とウェハ7の左右外周端縁の検出信号との
両検出信号SCが主制御装置17に送られる。 一方、図8に示す空間フィルター64も中心部は正反射
光LRを遮断し、その正反射光LRを挟んでその正反射光LR
の長手方向に直交する方向に対称的な2個の開口74a,74
bが設けられ、この開口74a,74bを回折光±Dが通過する
ように構成されている。この開口74a,74bは、光スポッ
トLA,LBがそれぞれアライメントマークSYn,SXnに投射さ
れたときに発生する例えば第3次までの回折光を受け入
れるように、その形状、大きさが定められている。従っ
て、光電素子77a,77bから、ウェハ7上のアライメント
マークSYn,SXnをそれぞれ検出したとき出力される検出
信号SA,SBが主制御装置17に送られる。 次に、光電素子73,77a,77bからの各光電信号SA,SB,SC
を入力する処理回路の一例を図9により説明する。この
処理回路は主制御装置17に設けられたマイクロコンピュ
ータやミニコンピュータ等の演算処理部と協同して、ウ
ェハ7上のアライメントマークSYn,SXn(図3参照)の
位置の検出およびウェハ7の位置、特にフラットFの位
置およびステージ8の移動方向に対する回転偏位角を検
出する。 図6中で、光電素子77aから出力される光電信号SA
は、図9において、所定の増幅率を有するプリアンプ80
によって増幅された後、利得制御アンプ(以下「AGC」
と称する。)81に入力する。AGC81は、予めセットされ
た利得で入力信号のレベルを調整して信号SA1を出力す
る。一方、光電素子77bから出力される光電信号SBは、
同様にプリアンプ82、AGC83によって信号SB1に変換され
る。加算回路84は、2つの信号SA1,SB1をアナログ的に
加算した信号SDを出力し、この信号SDをアナログ−デジ
タル変換器(以下「ADC」と称する。)85はサンプリン
グして、その大きさ(レベル)に対応したデジタル値に
変換する。ランダム、アクセス、メモリ回路(以下単に
「RAM」と称する。)86はADC85でサンプリングされたデ
ジタル値を指定された番地(アドレス)に記憶する。AD
C85のサンプリングとRAM86のアドレス指定は、共にレー
ザータ干渉計15(または16)のパルス信号SPによって行
われる。このパルス信号SPは、ステージ8がx(または
y)方向に単位量(例えば0.2μm)移動するたびに1
パルスとなるようなパルス列であり、その1パルスに応
答してADC85の1回のサンプリンが行われ、RAM86のアド
レスが1つだけ更新される。 また一方、図6中で光電素子73から出力される光電信
号SCは、図9においてプリアンプ87によって増幅された
後、AGC87によって予めセットされた利得でレベルが調
整される。そのレベルが調整された信号SC1は、ADC89に
よってサンプリングされた後、RAM90にアドレス順に記
憶される。ADC89のサンプリングとRAM90のアドレスの更
新も、レーザー干渉計15(または16)からのパルス信号
SPのパルスに応答して行われる。 マイクロコンピュータやミニコンピュータ等の演算処
理部(以下「CPU」と称する。)100は、RAM86、または9
0からのデジタル情報(波形情報)およびレーザー干渉
計15(または16)で読み取ったステージ8のy(または
x)方向の信号情報を入力して、アライメントマークSY
n,SXnの位置およびウェハ7のステージ8に対するフラ
ットFの位置と回転偏位角の演算処理をソフトウェアに
より実行する。 次に、ウェハ7のアライメント動作について図10のフ
ローチャートに基づいて詳しく説明する。 ウェハ7の搬送途中に設けられた不図示のプリアライ
メント装置によって、フラットFの向きと位置とが規正
されたウェハ7は、搬送アーム18によってプリアライメ
ント装置から搬出され、露光装置のステージ8のウェハ
ホルダー9上に載置(ローディング)される(ステップ
101)。この場合ステージ8は、ウェハ7を載置し易い
ように投影レンズ6の直下からy方向の所定位置まで引
き出される。しかし、載置されたウェハ7は、必ずしも
フラットFの方向がステージ8の一方の移動方向xと平
行で且つ所定の位置に正確に置かれるとは限らない。そ
こで、フラットFの方向をステージ8の移動方向xに合
わせるために、ステップ・アライメント検出系を用い、
投影レンズ6を介して投射される光スポットLAによるフ
ラットFの方向合わせ(Δθアライメント)が、ウェハ
7のy方向のアライメントともに行われる(ステップ10
2)。 このステップ102において、ウェハ7はステージ8に
載せられて投影レンズ6の直下に送り込まれ、さらに、
フラットFが図1に示すように光スポットLAによって照
射される位置までy方向に移動され、このウェハ7のy
方向の移動により例えばフラットFの右端部が光スポッ
トLAによって走査される。その際、ウェハ7の上面とス
テージ8(ウェハホルダー9を含む)の上面との間に
は、ウェハ7の厚さだけの段差があるため、光スポット
LAはフラットFの端縁(境界)からウェハ外に出すとデ
フォーカス状態となり、そのフラットFの端縁において
発する光情報(正反射光、散乱光等)に明確な変化が生
じる。フラットFから発する散乱光および正反射光は、
投影レンズ6に入射して、照射光の往路を逆光し、半透
過鏡26Aにて反射された後、光電検出部31に達する。そ
のうちの散乱光は、図6に示すように、ビームスプリッ
タ70にて反射された後、散乱光用の空間フィルター71に
よって抽出される。抽出された散乱光は、光電素子73の
受光面に達し、光電変換されて、散乱光の光量に応じた
信号が光電素子73から出力される。この場合、その出力
信号は光スポットLAがフラットFと一致したときに最大
となる。その最大出力信号に対応するステージ8のy方
向の位置は、レーザー干渉計15のパルス信号でサンプリ
ングされて、RAM90(図9参照)に記憶された波形をCPU
100が演算処理することによって検出される。CPU100は
そのy方向の位置をステージ8のx方向の位置とともに
記憶する。 次に、ウェハ7をステージ8と共に図11に示す如くx
方向に所定距離1xだけ移動した後再びy方向に移動し
て、光スポットLAによってフラットFの左端部をy方向
に走査する。この走査によって、フラットFから発生し
た散乱光は再び光電素子73によって検出され、そのとき
のステージ8のy方向の位置とx方向の位置とがCPU100
に記憶される。このCPU100に記憶されたフラットFの左
端と右端とのy方向の位置の差Δyとx方向の所定距離
1xとから、CPU100はフラットFのx方向に対する回転偏
位角Δθを算出し、Δθの値が所定の誤差範囲以上のと
きはモーター10を制御して角Δθだけ、逆方向にウェハ
ホルダー9を回転させる。この回転によりフラットFは
ステージ8の移動方向xと平行となる。なお、フラット
Fのy方向の位置の差Δyの正負の符号によって、ウェ
ハ7の回転方向が決められる。また、この際、ウェハ7
の回転駆動中心が予めわかっている場合、回転後の光ス
ポットLAに対するフラットFの中心点のy方向位置はCP
U100の演算により容易に予測でき、ウェハ7のy方向の
アライメントも完了することになる。一般的にはこれで
十分であるが、フラットFの回転方向の修正が完了した
後、確認のためにステージ8を再度y方向に動かして、
光スポットLAの中心位置とフラットFとが一致するよう
なステージ8のy方向位置を求めてもよい(ステップ10
3)。このステップ103は必要に応じて実行され、省略し
てもかまわない。次に、ステージ8を図12に示すように
y方向に所定量1yだけ移動した後、さらにx方向に移動
して、光スポットLBによりウェハ7の円周端縁を図12に
示す如くx方向に走査し、その周囲の両端縁7aと7bのx
方向位置をレーザー干渉計16とRAM90に記憶された波形
とに基づいて検出し、その両端縁7a,7bの間隔dxの中点7
cを求める。この中心点7cからy方向に所定距離1yだけ
戻せば、フラットFの中点Fmのx方向の位置(すなわち
ウェハ7のx方向の位置)がフラットFのy方向の位置
と共に求められる(ステップ104)。 上記の如くしてフラットFの位置(ウェハ7のステー
ジ座標系における位置)が決定されると、次にウェハ7
に第1層目が露光されるのか否かが判断される。この場
合、例えばレチクル5に設けられたバーコードを読み取
った信号により、レチクル5が第1層目用のものである
ときは、ステップ106に進み、レチクル5が第2層目あ
るいはそれ以上の層に用いられるものがある場合には、
ステップ201に進む。 ウェハ7が第1層目の場合には、ウェハ7はフラット
Fを基準として、直ちにxy方向に所定量移動され、図3
中の露光域C1の中心P1が投影光軸AX上にもたらされた
後、直ちに露光され、公知のステップ・アンド・リピー
ト露光によって図3に示すようなマトリックス状にパタ
ーンが焼き付けられる(ステップ106)。この場合、先
のステップ102〜104で求めたウェハ位置を基準にして、
ステップ・アンド・リピートのステッピング位置を補正
するようにしてもよい。尚、この焼付けの際、アライメ
ントマークSXn,SYn,GYn,Gθnも同時に焼き付けられ
る。ステップ・アンド・リピート露光が完了すると、ウ
ェハ7はステージ11のウェハホルダー9から露光装置外
へ搬送(アンローディング)される(ステップ107)。
ウェハホルダー9からウェハが取り除かれると、所定の
ウェハ数Nが全部搬出されたかどうかが判断され、また
第1層目を露光すべきウェハが残っている場合には、再
びステップ101のウェハローディングが行われ、ステッ
プ107までの作業が繰り返される。ステップ108において
第1層目の露光を終了して搬出されたウェハ7が所定数
Nに達すると、ステップ101からステップ108までのルー
チン、ワークは停止する。 一方、ステップ105において、ウェハ7は少なくとも
第1層目が焼付けられている場合には、ステップ101か
らステップ104までの、ステージ8上でのプリアライメ
ントによる位置合せを、更に精密に行うために、グロー
バル・アライメント検出系によるグローバル・アライメ
ントが行われる。そのため、先ずステージ8はy方向に
所定量移動される(ステップ201)。 ここで、オフ・アクシス方式のグローバル・アライメ
ント検出系によるアライメント(位置合わせ)について
説明する。このオフアクシス・アライメント検出系によ
るアライメント方式については既に公開された特開昭60
-13742号公報によって公知であるから、ここでは、検出
方法の概略を説明するだけにとどめることにする。 このオフアクシス・アライメント検出系によってアラ
イメントされるウェハ7には、図3に示すように、アラ
イメントマークSYn,SXn,GYn,Gθnと、例えば第1層目
の回路パターンとが既に形成されている。このオフアク
シス方式のアライメント検出系の対物レンズ61Aと61Bと
の間隔Dx(図5参照)にほぼ等しいもの、例えば、図3
中でGY7とGθ10とが選ばれる。この場合、そのアライ
メントマークGY7,Gθ10のすぐ近くにはICパターンが位
置しているので、プリアライメントによって数10μm以
内の精度にアライメントしないと、ICパターンからの散
乱光による雑音が検出信号に混入し、あるいはICパター
ンの一部をアライメントマークと誤認することになり、
誤検出する恐れが有る。しかし、上記のステップ・アラ
イメント検出系によって既にフラットFの回転ずれがほ
ぼ修正され、またフラットFのy方向の位置及びウェハ
全体の位置が求められているので、アライメントマーク
のx系座標上の位置は必要な精度内で予測できる。従っ
て、ステップ201において目的のアライメントマーク
(例えばGY7,Gθ10)を対物レンズ61A,61Bから投射され
る光スポットLY,Lθに近接する位置までステージ8をy
方向に直ちに移動させることができる。 ここで、僅かではあるが、グローバル・アライメント
検出系の対物レンズ61A,61Bからウェハ7上にそれぞれ
投射される光スポットLYとLθを結ぶ線11(ステージ8
の移動方向xに平行)に対して、アライメントマークGY
7,Gθ10とを結ぶ線12が図13に示すようにy方向のずれ
と回転ずれ(角θ)を起こしているものとする。ただし
その回転ずれは先のステップ102により極めて小さく押
さえられている。もちろんX方向のずれもあるがここま
での段階においては光スポットLY,Lθとアライメントマ
ークGY7,Gθ10とが共にx方向に細長いので、そのずれ
は或程度許される。 この場合、ステージ8をy方向に微動させて、マーク
GY7が光スポットLYの振動中心と一致するようにステー
ジのy方向の駆動モーター12にサーボをかけつつ、マー
クGθ10が光スポットLθの振動中心と一致するまでウ
ェハホルダー9を微動回転させれば、マトリックス状に
配置された各露光領域C1,C2……の並びの方向をステー
ジ8の移動方向xと一致させることができる。従って、
各露光領域C1,C2,C3……のすべてに対して、それぞれア
ライメントマークGYn,Gθnが付されているが、そのう
ちの上記のような所定の間隔位置に設けられた2個のア
ライメントマークGY7,Gθ10のみを使用してx方向に対
するθアライメントが行われ、同時にy方向のアライメ
ント(y方向のステージ位置の検出)も行われる(ステ
ップ202)。 このY・θアライメントが完了したならば、次にステ
ージ8を移動させて、再びステップ・アライメント光学
系の光スポットLBを用いて、例えばウェハ7の中心付近
の特定のアライメントマークSXnの位置をステージ8の
x方向の走査によるレーザー干渉計16の位置情報とRAM8
6に記憶された波形とに基づいて検出する(ステップ20
3)。これによってウェハ7のx方向、y方向のグロー
バル・アライメントが完了したことになる。グローバル
・アライメントの後は、いくつかのアライメントシーケ
ンスが考えられるがここでは各ショット毎にアライメン
トする方式を説明する。そして次にグローバル・アライ
メントの結果に基づいてウェハ7は第1露光位置C1へス
テージ8により移動される(ステップ204)。この場
合、グローバル・アライメントが完了していることか
ら、TTL方式のアライメント検出系のアライメントサー
チ領域内で、第1露光域C1に付随したアライメントマー
クSY1,SX1(図3参照)は十分な精度で捕獲される。 ここで、x方向のステップ・アライメント検出系の光
スポットLBによってアライメントマークSX1が走査され
(ステップ205)、X方向の位置が定められる。さら
に、Y方向のステップ・アライメント検出系の光スポッ
トLAによってアライメントマークSY1が走査され(ステ
ップ206)、y方向の位置が定められ、結局第1露光域C
1の中心P1に露光光軸AX(図1参照)を一致させること
ができる。この位置合わせが完了すると、直ちに第1露
光域C1の露光(プリント)が行われる。次に、そのプリ
ント数が所定数(図3ではn=14)に達したか否かが判
断される。もし、所定数nに達しないときは、次の露光
域にステッピング(ステップ209)された後、次の露光
域のアライメントマークSX2を走査するステップ205に戻
され、(同様の)アライメントが行われて、直ちにプリ
ント(ステップ207)され、プリント数が所定数nに達
するまで、ステップ205からステップ209までのステップ
・アンド・リピート露光動作が繰り返される。 ステップ208において、プリント数が所定数nに達す
ると、ステップ107に移行し、ウェハ7は搬出され、そ
のウェハ数が所定数Nに達したか否かが判断される(ス
テップ108)。もし、所定数Nに達しない場合には、新
にウェハ7がステージに載置(ステップ101)され、前
述のプリアライメントステップ(102〜104)とファイン
アライメントステップ(201〜206)とが繰り返される。
ウェハ数が所定数Nに対すると、上記の動作は停止され
る。 さら、上記のシーケンスにおいて、ステップ203でグ
ローバル・アライメントの完了後、ウェハ7上のショッ
ト配列の特定をさらに高精度に行ない、かつショット毎
のアライメントを不用にしてスループットを向上させる
ために、特開昭61-44429号公報に開示された拡張(エン
ハンスメント)グローバル・アライメントによる露光を
行なうこともできる。その場合、ウェハ7上の数ショッ
トに付随したマークSXn,SYnの位置を光スポットLA,LBで
検出し、統計的な手段に基づいて、ウェハ7上の各ショ
ットがともに最小の誤差で重ね合わせ露光できるよう
に、ステップ・アンド・リピート時の設計上のショット
位置を修正し、この修正されたショット位置に基づいて
ステージ8をステッピングさせればよい。従って図10の
ステップ203の後でエンハンスメント・グローバル・ア
ライメントのためのマーク位置計測とショット配列の修
正(演算)とが実行され、その後、修正されたショット
配列データに基づいて、ステップ106が実行されるよう
に変更すればよい。 また、本発明の露光位置検出装置としては、オフアク
シス方式のグローバル・アライメント系を用いることも
できる。図2に示したように、本実施例では2本のグロ
ーバル・アライメント系しかないが、さらにx方向のア
ライメントマークを検出するオフアクシス方式のアライ
メント系を設けておけば、これらx方向とy方向のオフ
アクシス方式のグローバル・アライメント系で、図10に
示したアライメントシーケンスと同様のシーケンスがた
だちに実行できる。 また、実施例では、フアインアライメント系が備えて
いる光電素子により、ウェハ端部からの光情報を検出し
たが、これに限らず別に専用の光電素子を設けてもよ
い。さらにウェハ端部からの光情報として正反射光の光
量変化を検出してもよい。 【発明の効果】 以上の如く本発明によれば、フアインアライメント装
置から投射される光束をもって切り欠きの位置を検出し
てプリアライメントを行なうようにしたので、フアイン
アライメントとプリアライメントとが同一のアライメン
ト検出系によって行なうことができ、ステージにプリア
ライメント装置を設ける必要が無いことはもちろん、ウ
ェハの搬送を容易、迅速に行うようにすることが可能と
なる。さらに、本来サブミクロン以下の精度でのアライ
メントを行う能力を有するファインアライメント系を用
いて、プリアライメントを行うので、そのプリアライメ
ントの精度も充分信頼の置けるものとなり、後に続くフ
アインアライメントを迅速に行わせることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention positions a wafer on a two-dimensional moving stage.
Alignment method, especially when placed on the stage
Position and orientation of the flat wafer
Pre-alignment method for aligning
You. [Prior Art] In recent years, with the miniaturization of patterns such as LSI and VLSI,
Exposure equipment suitable for manufacturing
Is often used. This reduction projection type exposure apparatus
Putter on mask original plate (hereinafter referred to as “reticle”)
Image is projected onto the wafer using a projection lens.
Therefore, in the exposure apparatus, a transfer that moves two-dimensionally is performed.
Moving stage (hereinafter simply referred to as “stage”) is fixed
Repeated reduction projection while stepping
Many patterns on the entire surface of the wafer
What is called step-and-repeat, which transfers in a box shape
G method is used. In this case, one LSI etc. is manufactured
To do this, several or more layers of patterns are sequentially superimposed on the wafer.
Since it is formed by the
Keep the alignment error (position shift including rotation) below a certain value.
If so, the conductive or insulating state between the layers is not as intended.
Therefore, the LSI cannot perform its function. For example, 1 μm
For circuits with a minimum line width of
Only a misalignment is allowed. For this reason, this type of exposure equipment has a transfer type
The formed alignment mark is detected photoelectrically and the wafer
So-called fine ala that aligns the image with the projected image
Incorporated with the optical device. However, this fine alignment optics
The projection range of the spot light that irradiates the illumination mark is extremely large
Alignment near the projection optical axis of the spot light
When there are no print marks, move the wafer
You have to search the area,
Searching takes a lot of time. Shorten this search time
To do this, when the wafer is placed on the stage,
Jeha's alignment mark is fine alignment optics
Must be at least within the field of view (detection area) of the device
No. For this reason, the prior
Position adjustment (rotation
Including direction. ) And installed on stage
Again, the wafer is cut straight again on the stage side
(Hereinafter referred to as "flat").
Positioning device for performing the alignment
It is disclosed by Japanese Patent Publication No. 4 and already known. Problems to be Solved by the Invention However, the above-described conventionally known positioning device has a
Protruding from the wafer mounting surface of the wafer holder on the page,
Multiple wafers that can contact the flat and outer peripheral surface of the wafer
Wafer mounted on the wafer holder
Is positioned with respect to the stage by the rollers
Is configured to be (including the direction of the flat)
You. Therefore, the rollers that contact the wafer and the rollers
Like the roller moving means for moving,
The stage must be equipped with a dedicated device
Becomes complicated. In addition, wafer loading and unloading
When moving the wafer, avoid the protruding roller
And no special consideration is given to the movement of the transport means.
Must be done. In addition, mechanical correction by rollers
Instead, a number of photoelectric detectors are provided on the stage,
To detect the position of the wafer and the direction of the flat
Although it is thought that there is a lot of dedicated around the wafer holder
Photodetectors must be provided, and the
Has the disadvantage of becoming more complicated. The present invention uses special positioning on the stage side as described above.
Very accurate wafer alignment without the need for additional equipment
New pre-alignment method that can perform alignment
The purpose is to provide. [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] In order to achieve the above object, the present invention provides an
Explaining in connection with the drawings representing the examples,
Projection optical system on photosensitive substrate (7) having notch (F)
Projecting a pattern image of the reticle (5) via (6)
The stage (8) that moves two-dimensionally before
Direction of the notch and the notch direction of the notch (F)
Place photosensitive substrate (7) on stage (8)
Placing (101), and the optical axis of the projection optical system (6).
An electrode having a predetermined positional relationship and formed on the photosensitive substrate (7).
Finance that can detect alignment marks (SYn, SXn)
Luminous flux from the illumination device (21-31 or 51-64A, B)
Optical information generated at different points of the notch (F) using
Detecting (102-104)
The notch (F) in the predetermined moving direction
A step (102-104) for determining the amount of rotational deviation;
When the deviation is over the allowable range, the rotational deviation is offset.
(10) aligning the photosensitive substrate (7) so that
2 to 104) and a fine alignment device (21 to 31 or
51-64A, B), the photosensitive placed on the stage (8)
The alignment mark (SYn, SX) formed on the substrate (7)
n) detecting (205, 206).
It is a technical point. Further, as a fine alignment device (21-31),
Through the shadow optical system (6), the notch (F) and the alignment
Use the type that detects the mark (SYn, SXn).
Is desirable. In the above steps, the photosensitive substrate (7) is placed on the stage.
In step (101) to be placed on (8), the stage
(8) A guide or roller like the conventional device
Since no protruding member is provided, mounting of the wafer (7)
Is extremely easy. The wafer (7) placed on the stage (8) is
For realignment, for example, a projection lens (6)
Fine alignment device (21 to 31)
Or 51-64A, B)
The rotational deviation angle of (F) is obtained. The position of this notch (F)
In the position detection, the upper surface of the wafer (7) and the stage (W)
(Including the wafer holder 9).
Notches are clearly notched because there is a step that is as large as the thickness of
(F) can be detected. Moreover, the notch
Non-contact position of (F) and fine alignment
It is detected by the device (21-31 or 51-64A, B)
With high accuracy without damaging the notch (F)
Position detection becomes possible. Therefore, this fine alignment
(21-31)
Output can also be obtained with high accuracy. By performing the above pre-alignment method, the second layer
During fine alignment for subsequent exposure,
Easy and quick detection of upper alignment marks (SYn, SZn)
It is possible to perform it quickly. And for the subsequent fine alignment
The same fine alignment device (21 to 31)
Or 51-64A, B) to detect the alignment mark
Easy alignment and fine alignment in a short time
I can. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
I will explain. FIG. 1 shows a reduction projection type exposure apparatus suitable for carrying out the present invention.
Slope view showing the state of performing pre-alignment using
FIG. 2 illustrates the configuration of the reduction projection type exposure apparatus of FIG.
FIG. In FIG. 2, illumination light from an exposure light source 1 is a condensing lens.
Through shutter 2, shutter 3, and condenser lens 4.
(A mask having an enlarged circuit pattern) 5
I will tell. The illuminated reticle 5 pattern image is projected
Is reduced to 1/5 to 1/10 by the
Projected to The wafer 7 has a movable stage in the x and y directions.
The wafer housing provided on the page 8 and capable of rotating and moving up and down.
It is vacuum-adsorbed on the rudder 9. Wafer holder 9
Is a rotation provided on the stage 8 as shown in FIG.
It is rotationally driven by the correction drive motor 10. Also,
The movement of the stage 8 in the x direction is performed in the x direction driving mode shown in FIG.
The movement in the y direction is performed by driving the
This is performed by driving the directional drive motor 12. In addition,
As shown in FIG. 1, two orthogonal sides of the stage 8
The mirror 13 has a surface extending in the y direction, and the reflection surface has a surface extending in the x direction.
Mirrors 14 are fixedly provided. Laser light wave
Interferometer (hereinafter simply referred to as "laser interferometer")
You. 15) projects laser light on mirror 14 and reflects it
Upon receiving the light, the position (or movement) of the stage 8 in the x direction
The laser interferometer 16 detects the laser
-The light is projected, the reflected light is received, and the
Configured to detect the position (or the amount of movement)
I have. The flat F is substantially parallel to the moving direction x of the stage 8
Of the wafer 7 placed on the wafer holder 9 as shown in FIG.
The reticle 5 pattern and alignment mark
It is baked through the projection lens 6 as shown in FIG.
For example, the first layer circuit pattern (pattern exposure area
Are represented by squares C1, C2... Cn. ) Is arranged in a matrix
Formed in rows, with diffraction patterns around the outside of each pattern exposure area
Multiple alignment marks SY of the child pattern (see Fig. 4)
n, SXn and GYn, Gθn are formed. Each pattern dew
Alignment extending in x and y directions from center Pn of optical region Cn
The mark marks SYn and SXn are connected to an exposure position detecting device (21
~ 31,41) and sandwich the alignment mark SX1
The alignment marks GYn and Gθn provided by
Detected by global alignment detection system (51 to 64A, 64B)
Is done. The stage output from the laser interferometers 15 and 16
8 is sent to the main control circuit 17, and the drive mode
The motors 11 and 12 respond to control signals from the main controller 20.
Is controlled. The stay including the wafer holder 9
The wafer 7 placed on the wafer 8 is transported by a transfer arm 18 (see FIG. 1).
From the pre-alignment device (not shown)
Conveyed. Next, the wafer provided in the reduced projection type exposure apparatus
Projection lens for alignment of 7
Detection of alignment marks SYn and SXn on wafer 7
TTL type exposure position detector (hereinafter referred to as “Step
This is referred to as a "liment detection system." ) And the projection lens 6
Through a pair of objective lenses 61A and 61B provided in a row,
Off-axis method to detect GYn, Gθn
Fine Aligners for Global Alignment Detection System
The configuration of the moment detection system will be described in detail. Web alignment is required for the TTL step alignment detection system.
C. Light having a wavelength that does not expose the photosensitive layer on C7 is used.
The laser beam from the laser light source 21 shown in FIG.
As shown in 2, beam expander 22, cylindrical
After passing through the cull lens 23, the beam splitter 24
Is divided into two light beams orthogonal to each other. Divided one
The other beam is a reflecting mirror 25A, a semi-transmitting mirror 26A, and a condenser lens 27.
A, through the reflecting mirror 28A, at the position of the field stop 29A in the x direction
Connect long, elongated elliptical light spots. In addition, the field stop
The laser beam that has passed through 29A is reflected by reflector 30A.
Through the pupil 6P of the projection lens 6 (see FIG. 2)
Figure as an elliptical light spot LA extending upward in the x direction
The image is re-imaged as shown in FIG. Light spots from wafer 7
Light reflected by LA (including specularly reflected light, irregularly reflected light, and diffracted light)
Is incident on the projection lens 6 in reverse, and the reflecting mirror 30A, the field stop 2
9A, passing through the reflecting mirror 28A and the converging lens 27A to the semi-transmitting mirror 26A
And reflected by the photoelectric detector 31 described later in detail.
Shoot. Note that the reflecting mirrors 25A to 30A and the photoelectric detecting unit 31 are
Step alignment in the y direction by TTL method
Configure the detection system. Also, the other split by the beam splitter 24
As shown in FIG. 1, the laser beam of
Field of view through transmission mirror 26B, condenser lens 27B, reflection mirror 28B
An elliptical light spot that extends long in the y-direction is
Laser beam that passed through the field stop 29B
Is the pupil 6P of the projection lens 6 after being reflected by the reflecting mirror 30B.
(See FIG. 2)
It is projected on the same surface as the wafer 7 as a pot LB. This
Light from the wafer 7 due to the light spot LB (specular reflection)
Light, scattered light, diffracted light, etc.)
30B, field stop 29B, reflector 28B, condenser lens
After passing through the mirror 27B and reflected by the semi-transmissive mirror 26B, photoelectric detection
The light enters the photoelectric detection unit 41 configured in the same manner as the subtraction. What
Note that, with the reflecting mirrors 25B to 30B and the photoelectric detector 41, the TT
Step alignment detection system in the x direction using the L method
Be composed. The detection signals output from both photoelectric detectors 31 and 41 are mainly
Sent to the controller 17 and the position from the laser interferometers 15 and 16
In cooperation with the signal, the alignment marks SYn and SXn
It is used for alignment of the exposure position on the wafer 7. Next, a TTL step alignment detection system
Off-axis global alignment
The detection system will be described. Off-axis global alignment detection
The laser light source 51 used in the system
Those which oscillate light of a wavelength to which the agent is not exposed are used.
The laser beam from the laser light source 51 is
Pander 52, cylindrical lens 53, galvanometer mirror
54, through the condenser lens 55, at the position of the field stop 56 as shown in FIG.
Image an elliptical light spot that extends up and down as shown
You. This light spot is applied to the rotational vibration of the galvanometer mirror 54.
Therefore, a simple vibration occurs in a direction (y direction) perpendicular to the paper surface. The laser beam focused at the position of the field stop 56 is
It becomes a parallel light beam by 57, and by the beam splitter 58
One of the split light beams is split into two light beams,
The light enters the first objective lens 61A via the semi-transmissive mirror 60A,
The objective lens 61A has an elliptical light spot LY extending in the x direction.
Is formed on the wafer 7. Also, the beam splitter 58
The other light beam split by the second
The light enters the objective lens 61B, and the second objective lens 61B also moves in the x direction.
An extended elliptical light spot Lθ is formed on the wafer 7
You. Both of the light spots LY and Lθ are
Simple vibration in the y direction perpendicular to the paper in FIG. 2 according to the rotational vibration
I do. Light reflected from wafer 7 by light spots LY, Lθ
(Specular reflection light, scattered light, diffracted light, etc.)
After passing through 60A, 60B, it reaches the spatial filters 62A, 62B,
The required scattered light and diffracted light are selected,
Light is condensed on the light receiving surfaces of the photoelectric detectors 64A and 64B via 63A and 63B.
You. The photoelectric detectors 64A and 64B are used for a wafer described later.
7 (eg, GY7, Gθ10) the amount of diffracted light from the mark
And outputs a photoelectric signal corresponding to. The semi-transmissive mirror 60A,
1 objective lens 61A, spatial filter 62A, condenser lens 63A
And Y-alignment with photoelectric detector 64A
A semi-transmission mirror 60B, a second objective lens 6
1B, spatial filter 62B, condenser lens 63B and photoelectric detection
Global alignment detection system with detector 64B
Is done. The detection signals of the photoelectric detectors 64A and 64B are both
It is sent to the main controller 17 (see FIG. 1). Figure 5 shows the above TTL step alignment detection
Light spots LA and LB, and off-axis method
Formed by the global alignment detection system
FIG. 4 is a plan view showing a positional relationship between light spots LY and Lθ.
You. In FIG. 5, a coordinate xy having the optical axis AX as an origin is determined.
, And the x-axis and the y-axis respectively indicate the moving directions of the stage 8.
I forgot. The area of the circular broken line centered on the optical axis AX is the projection lens.
Size 6 image field if
The area indicated by the broken line is the projected image of the effective pattern area of the reticle 5.
Indicates Pr. Light spots LA and LB are image fields i
is located outside the projected image Pr in f, LA coincides with the x-axis, and LB
Is formed to coincide with the y-axis. On the other hand, the center of vibration of the light spots LY and Lθ is
Coincides with a line 11 parallel to the x-axis, separated by a distance Y0 in the direction
The distance Dx in the x direction to a value smaller than the diameter of the wafer 7
It is determined to be. In addition, both light spots LY, Lθ
Are arranged symmetrically about the y axis,
The control device 17 (see FIG. 1) controls the optical axis with respect to the projection point of the optical axis AX.
Information on the positions of the pots LY and Lθ is stored. Further
In addition, main controller 20 controls light spot for the projection point of optical axis AX.
The center position (distance X1) in the x direction of the light spot LA and the light spot LB
Information about the center position (distance Y1) in the y direction is also stored.
You. Therefore, these light spots LY, Lθ and LA, LB
Scans the alignment mark on the wafer 7 and
When the position is detected, the position of the projection optical axis Ax on the wafer (7) is determined.
You can ask. Figure 6 shows the TTL step alignment detection system.
FIG. 3 is a specific configuration diagram illustrating an example of photoelectric detection units 31 and 41. Both
Since the photoelectric detectors 31 and 41 have the same configuration,
Here, only one photoelectric detector 31 is shown. 26A transflective mirror
The reflected light from the wafer 7 is transmitted to the beam splitter 70.
Is divided into two, and one of the divided lights is a projection lens.
Spatial filter 71 placed at a position conjugate with the pupil of
Incident, and only the scattered light D0 is opened by the spatial filter 71.
The light is extracted at the opening 71a (71b),
The light is focused on the light receiving surface of the element 73. With beam splitter 70
The other split light is located at a position conjugate with the pupil 6P of the projection lens 6.
Reaches the spatial filter 74, where it is diffracted
Only the light ± D is extracted through the apertures 74a and 74b and its diffraction
The light ± D is reflected by the two reflecting surfaces 75a and 75b, respectively,
The diffracted light + D is transmitted to the photoelectric element 77a through the condenser lens 76a.
The light is focused on the light receiving surface. The other diffracted light -D is condensed.
The light is focused on the light receiving surface of the photoelectric element 77b through the lens 76b.
You. 7 and 8 show the spatial filters 71 and 74, respectively.
It is a top view which shows a shape. In FIG. 7, a spatial filter
-71 is perpendicular to the light spot LA on the wafer 7
Specularly reflected light LR (shown by a broken line) that extends long in the direction is blocked.
Scattered light outside the long direction of the specular reflected light LR
Openings 71a and 71b for transmitting D0 are provided. This opening
The openings 71a and 71b are arranged symmetrically with respect to the regular reflection light LR.
You. In the present embodiment, this spatial filter 71 allows
Light spot LA on C7 or projected on the edge of flat F
Extraction of irregularly reflected light that occurs when the light spot LB
Disturbance generated when projected on the left and right outer peripheral edges of the wafer 7
Extraction of the reflected light is performed. Therefore, from the photoelectric element 73, the end of the flat F of the wafer 7
Between the edge detection signal and the detection signals of the left and right outer peripheral edges of the wafer 7.
Both detection signals SC are sent to main controller 17. On the other hand, the spatial filter 64 shown in FIG.
The light LR is blocked, and the specular reflected light LR is sandwiched by the specular reflected light LR.
Openings 74a, 74 symmetrical in the direction perpendicular to the longitudinal direction of
b are provided, and the diffracted light ± D passes through the openings 74a and 74b.
It is configured as follows. The openings 74a and 74b are
LA and LB are projected onto the alignment marks SYn and SXn, respectively.
For example, the third order diffracted light generated when
The shape and size are determined so that Follow
From the photoelectric elements 77a and 77b to the alignment on the wafer 7.
Detection output when marks SYn and SXn are detected respectively
Signals SA and SB are sent to main controller 17. Next, each photoelectric signal SA, SB, SC from the photoelectric element 73, 77a, 77b
An example of a processing circuit for inputting the following will be described with reference to FIG. this
The processing circuit is provided by a microcomputer provided in the main controller 17.
Data and mini-computers in cooperation with
Of alignment marks SYn and SXn (see FIG. 3) on wafer 7.
Detection of position and position of wafer 7, especially position of flat F
And the rotation deviation angle with respect to the moving direction of the stage 8 are detected.
Put out. In FIG. 6, a photoelectric signal SA output from the photoelectric element 77a is shown.
Is a preamplifier 80 having a predetermined amplification factor in FIG.
After amplification by a gain control amplifier (hereinafter “AGC”)
Called. ) Enter in 81. AGC81 is preset
Adjust the level of the input signal with the adjusted gain to output the signal SA1.
You. On the other hand, the photoelectric signal SB output from the photoelectric element 77b is
Similarly, the signal is converted to signal SB1 by preamplifier 82 and AGC83.
You. The adder circuit 84 converts the two signals SA1 and SB1 into analog signals.
The added signal SD is output, and this signal SD is analog-to-digital
Tal converter (hereinafter referred to as “ADC”) 85 is a sampler.
To a digital value corresponding to the size (level)
Convert. Random, access, memory circuit (hereinafter simply
Called "RAM". 86 is the data sampled by ADC85.
The digital value is stored in the designated address. AD
C85 sampling and RAM86 addressing are both
Performed by pulse signal SP of Zata interferometer 15 (or 16)
Will be This pulse signal SP is generated when the stage 8 receives x (or
1) each time the unit moves (eg, 0.2 μm) in the y) direction.
A pulse train that becomes a pulse.
In response, one sampling of ADC85 is performed, and the address of RAM86 is added.
Only one address is updated. On the other hand, the photoelectric signal output from the photoelectric element 73 in FIG.
The signal SC was amplified by the preamplifier 87 in FIG.
Later, the level is adjusted with the gain preset by AGC87.
Is adjusted. The signal SC1 whose level has been adjusted is sent to ADC89.
Therefore, after being sampled, it is written to RAM 90 in address order.
Remembered. ADC89 sampling and RAM90 address update
New also pulse signal from laser interferometer 15 (or 16)
Performed in response to SP pulses. Arithmetic processing of microcomputers and minicomputers
Management unit (hereinafter referred to as “CPU”) 100 is RAM 86 or 9
Digital information (waveform information) from 0 and laser interference
Y (or of stage 8) read by a total of 15 (or 16)
x) Input the signal information in the direction and enter the alignment mark SY.
n, SXn and the position of the wafer 7 with respect to the stage 8
Computation processing of the position of the cut F and the rotational deviation angle by software
Run more. Next, the alignment operation of the wafer 7 will be described with reference to FIG.
This will be described in detail based on a flowchart. A pre-alignment device (not shown) provided during the transfer of the wafer 7
The orientation and position of the flat F are regulated by the
The transferred wafer 7 is pre-aligned by the transfer arm 18.
Wafer from the stage 8 of the exposure apparatus
Placed (loaded) on the holder 9 (step
101). In this case, the stage 8 easily mounts the wafer 7.
From just below the projection lens 6 to a predetermined position in the y direction.
Will be sent out. However, the placed wafer 7 is not necessarily
The direction of the flat F is equal to one of the movement directions x of the stage 8.
They are not always placed exactly in a row and in a predetermined position. So
Here, the direction of the flat F is aligned with the moving direction x of the stage 8.
Using a step alignment detection system,
The light spot LA projected through the projection lens 6
Rat F orientation (Δθ alignment)
7 are performed together with the alignment in the y direction (step 10).
2). In this step 102, the wafer 7 is placed on the stage 8.
It is placed and sent directly below the projection lens 6, and
The flat F is illuminated by the light spot LA as shown in FIG.
The wafer 7 is moved in the y direction to a position where
The right end of the flat F, for example,
Scanned by LA. At this time, the upper surface of the wafer 7 is
Between the top of the stage 8 (including the wafer holder 9)
Is a light spot because there is a step corresponding to the thickness of the wafer 7.
LA goes out of the wafer from the edge (boundary) of flat F
In the focus state, at the edge of the flat F
There is a clear change in the emitted light information (specular reflection light, scattered light, etc.)
I will. The scattered light and specularly reflected light emitted from the flat F are
The light enters the projection lens 6 and reverses the outward path of the illuminating light.
After being reflected by the mirror 26A, it reaches the photoelectric detector 31. So
The scattered light from among the beams splits as shown in FIG.
After being reflected by the filter 70, it becomes a spatial filter 71 for scattered light.
Therefore, it is extracted. The extracted scattered light is
Reaching the light receiving surface, photoelectrically converted, and according to the amount of scattered light
A signal is output from the photoelectric element 73. In this case, its output
The signal is maximum when the light spot LA matches the flat F
Becomes The y direction of the stage 8 corresponding to the maximum output signal
Direction is sampled by the pulse signal of the laser interferometer 15.
The waveform stored in the RAM 90 (see FIG. 9)
100 is detected by arithmetic processing. CPU 100
The position in the y direction together with the position in the x direction of the stage 8
Remember. Next, as shown in FIG.
After moving a predetermined distance 1x in the direction, move again in the y direction.
The left end of the flat F by the light spot LA in the y direction
Scan. By this scanning, it is generated from the flat F
Scattered light is detected again by the photoelectric element 73, at which time
The position of the stage 8 in the y direction and the position in the x direction
Is stored. Left of flat F stored in CPU 100
The difference Δy between the end and the right end in the y direction and a predetermined distance in the x direction
From 1x, the CPU 100 determines the rotational deviation of the flat F with respect to the x direction.
Calculate the position angle Δθ and determine that the value of Δθ is greater than or equal to a predetermined error range.
The motor 10 by controlling the motor 10
The holder 9 is rotated. By this rotation, Flat F becomes
It is parallel to the moving direction x of the stage 8. In addition, flat
By the sign of the difference Δy between the positions of the F in the y direction,
The rotation direction of C7 is determined. At this time, the wafer 7
If the rotational drive center of the
The position of the center point of the flat F with respect to the pot LA in the y direction is CP
It can be easily predicted by the calculation of U100.
The alignment is also completed. Generally this
Sufficient, but the rotation direction of Flat F has been corrected
Later, the stage 8 is moved again in the y direction for confirmation,
Make the center position of the light spot LA coincide with the flat F
Of the stage 8 in the y direction (step 10
3). This step 103 is performed as necessary and can be omitted.
It doesn't matter. Next, as shown in FIG.
After moving the specified amount 1y in the y direction, move further in the x direction
Then, the circumferential edge of the wafer 7 is shown in FIG.
Scan in the x-direction as shown, the x of the edges 7a and 7b around it.
Direction position is the waveform stored in the laser interferometer 16 and RAM90
And the midpoint 7 of the distance dx between the end edges 7a and 7b.
Find c. A predetermined distance 1y in the y direction from this center point 7c
If it returns, the position of the midpoint Fm of the flat F in the x direction (ie,
The position of the wafer 7 in the x direction) is the position of the flat F in the y direction.
(Step 104). As described above, the position of the flat F (the stay of the wafer 7)
Is determined, then the wafer 7 is determined.
It is determined whether or not the first layer is exposed. This place
Read a barcode provided on the reticle 5, for example.
The reticle 5 is for the first layer due to the signal
If so, proceed to step 106, where reticle 5 is in the second layer.
Or if some are used for higher layers,
Proceed to step 201. When the wafer 7 is the first layer, the wafer 7 is flat
F is immediately moved by a predetermined amount in the xy direction with reference to FIG.
The center P1 of the middle exposure area C1 was brought on the projection optical axis AX
Later, immediately exposed, using known step and repeat
Pattern by matrix exposure as shown in FIG.
Are burned (step 106). In this case,
Based on the wafer position obtained in steps 102 to 104 of
Correct step and repeat stepping position
You may make it. In addition, during this baking,
SXn, SYn, GYn, Gθn
You. When the step and repeat exposure is completed,
The wafer 7 is moved from the wafer holder 9 on the stage 11 to the outside of the exposure apparatus.
(Step 107).
When the wafer is removed from the wafer holder 9, a predetermined
It is determined whether the number of wafers N has been completely unloaded, and
If there is a wafer for which the first layer is to be exposed,
And wafer loading in step 101 is performed.
The operation up to step 107 is repeated. In step 108
The predetermined number of wafers 7 unloaded after the exposure of the first layer is completed
When N is reached, the loop from step 101 to step 108
Chin, work stops. On the other hand, in step 105, the wafer 7 is at least
If the first layer is baked, go to step 101
Pre-alignment on stage 8 from
Glowing for more precise alignment
Global Alignment with Bal Alignment Detection System
Is performed. Therefore, first, the stage 8 moves in the y direction.
It is moved by a predetermined amount (step 201). Here, the off-axis global alignment
The alignment (position alignment) by the point detection system
explain. This off-axis alignment detection system
Japanese Patent Application Laid-Open
No. -13742
I will only outline the method. This off-axis alignment detection system
As shown in FIG.
And SYn, SXn, GYn, Gθn, for example, in the first layer
Has already been formed. This off-act
The objective lenses 61A and 61B of the cis type alignment detection system
Is substantially equal to the interval Dx (see FIG. 5), for example, FIG.
Among them, GY7 and Gθ10 are selected. In this case,
The IC pattern is located in the immediate vicinity of the GY7 and Gθ10
Tens of μm or less due to pre-alignment.
If you do not align to the accuracy in the
Noise due to scattered light is mixed into the detection signal or IC pattern
Will be misidentified as an alignment mark,
There is a risk of erroneous detection. However, the step above
The rotation of Flat F has already been reduced by the
The position of the flat F in the y direction and the wafer
Since the overall position is required, the alignment mark
Can be predicted within the required accuracy. Follow
In step 201, the target alignment mark
(Eg GY7, Gθ10) projected from objective lenses 61A, 61B
The stage 8 to a position close to the light spot LY, Lθ
Can be moved immediately in any direction. Here, although slightly, global alignment
From the objective lenses 61A and 61B of the detection system on the wafer 7 respectively
Line 11 connecting the projected light spot LY and Lθ (stage 8
Of the alignment mark GY
7, the line 12 connecting Gθ10 is shifted in the y direction as shown in FIG.
And a rotational deviation (angle θ). However
The rotational deviation is extremely small due to the previous step 102.
Are being suppressed. Of course there is a deviation in the X direction, but here
In the stage at, the light spots LY, Lθ and the alignment
GY7 and Gθ10 are both elongated in the x direction,
Is somewhat tolerated. In this case, the stage 8 is slightly moved in the y direction to
Make sure that GY7 matches the vibration center of light spot LY.
While applying servo to the drive motor 12 in the y direction,
C until the angle Gθ10 coincides with the vibration center of the light spot Lθ.
If the eha holder 9 is finely rotated, it becomes a matrix
The direction in which the arranged exposure areas C1, C2,.
It can be made to coincide with the movement direction x of the die 8. Therefore,
Each of the exposure areas C1, C2, C3 ...
Alignment marks GYn and Gθn are attached.
The two arcs provided at predetermined intervals as described above
Using only the alignment marks GY7 and Gθ10,
Θ alignment is performed, and at the same time,
(The detection of the stage position in the y direction) is also performed.
202). When this Y-θ alignment is completed,
Move the page 8 and again use the step alignment optics
Using the system light spot LB, for example, near the center of the wafer 7
Of the specific alignment mark SXn
Position information of the laser interferometer 16 by scanning in the x direction and RAM 8
6 based on the waveform stored in step 6 (step 20).
3). As a result, the glow of the wafer 7 in the x direction and the y direction
This means that the valve alignment has been completed. global
・ After alignment, some alignment sequences
Alignment is considered here, but here
The following describes the method for switching. And then the Global Alli
The wafer 7 is moved to the first exposure position C1 based on the result of the
It is moved by the stage 8 (step 204). This place
If global alignment is complete
TTL alignment detection system
Alignment marker attached to the first exposure area C1
SY1 and SX1 (see FIG. 3) are captured with sufficient accuracy. Here, the light of the step alignment detection system in the x direction
The alignment mark SX1 is scanned by the spot LB.
(Step 205), the position in the X direction is determined. Further
The light spot of the step alignment detection system in the Y direction
The alignment mark SY1 is scanned by the
Step 206), the position in the y direction is determined, and eventually the first exposure area C
Make the exposure optical axis AX (see Fig. 1) coincide with the center P1 of 1
Can be. As soon as this alignment is completed, the first exposure
Exposure (printing) of the light region C1 is performed. Next, the pre
It is determined whether or not the number of contacts has reached a predetermined number (n = 14 in FIG. 3).
Refused. If the predetermined number n is not reached, the next exposure
After stepping into the area (step 209), the next exposure
Return to step 205 for scanning the area alignment mark SX2
Alignment (similar) is performed and immediately
(Step 207), the number of prints reaches a predetermined number n.
Steps from step 205 to step 209
-The AND repeat exposure operation is repeated. In step 208, the number of prints reaches a predetermined number n.
Then, the process proceeds to step 107, where the wafer 7 is unloaded and
It is determined whether or not the number of wafers has reached a predetermined number N (S
Step 108). If the predetermined number N is not reached, a new
The wafer 7 is placed on the stage (step 101), and
Pre-alignment step (102-104) and fine
The alignment steps (201 to 206) are repeated.
When the number of wafers is equal to the predetermined number N, the above operation is stopped.
You. Further, in the above sequence, the step 203
After the global alignment is completed,
Identify the shot array with even higher precision and for each shot
Eliminates the need for alignment and improves throughput
For this reason, the extension disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-44429 (en
Hansement) Exposure by global alignment
You can do it. In that case, several shots on the wafer 7
The positions of the marks SXn and SYn attached to the
Detect and detect each shot on the wafer 7 based on statistical means.
And the exposure can be performed with minimum error.
, The design shot during step and repeat
Modify the position and based on this modified shot position
The stage 8 may be stepped. Therefore in FIG.
After step 203, the enhancement global
Mark position measurement and alignment of shots for alignment
A positive (arithmetic) is executed and then the modified shot
Step 106 is executed based on the sequence data.
Should be changed to In addition, the exposure position detecting device of the present invention includes an off-actuator.
You can also use the cis type global alignment system.
it can. As shown in FIG. 2, in this embodiment, two gross
There is only a global alignment system.
Off-axis alignment that detects alignment marks
If a system is provided, these off-states in the x and y directions
Axis type global alignment system, shown in Fig. 10.
A sequence similar to the alignment sequence shown
Can be run immediately. In the embodiment, a fine alignment system is provided.
Optical information from the edge of the wafer
However, the present invention is not limited to this.
No. Furthermore, the light of specular reflection light as light information from the wafer edge
A change in the amount may be detected. As described above, according to the present invention, a fine alignment apparatus is provided.
The position of the notch is detected using the light beam projected from the
Pre-alignment is performed.
Alignment with same alignment and pre-alignment
Pre-stage
Of course, there is no need to provide
It is possible to transport wafers easily and quickly.
Become. Furthermore, alignment with sub-micron accuracy is essential.
Uses a fine alignment system that has the ability to perform
To perform pre-alignment.
The accuracy of the font is also reliable enough,
Ein alignment can be performed quickly.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の実施例を示す斜視図。 【図2】 図1の実施例を組み込んだ縮小投影型露光装置の構成
図。 【図3】 図2の縮小投影型露光装置によってウェハの第1層目に
マトリックス状に露光焼付けされたパターンとアライメ
ントマークとを示すウェハの平面図。 【図4】 図3のアライメントマークとこれを走査する光スポット
との形状を示す平面図。 【図5】 図1に示すステップ・アライメント検出系とグローバル
・アライメント検出系ととの各検出中心の位置関係を示
す平面図。 【図6】 図1に示すステップ・アライメント検出系の光電検出部
の具体的構成を示す配置図。 【図7】 図6の示す散乱光用空間フィルターの平面図。 【図8】 図6に示す回折光用空間フィルターの平面図。 【図9】 ステップ・アライメント検出系の信号処理回路の具体的
構成を示す回路ブロック図。 【図10】 プリアライメントとファインアライメントとの手順を示
す流れ線図。 【図11】 プリアライメントにおいて、フラットの回転偏位角Δθ
を求めるための説明図。 【図12】 プリアライメントにおいてフラットの中心位置(x方向
位置)を求めるための説明図。 【図13】 グローバル・アライメント検出系による回転角θを求め
るための説明図。 【主要部分の符号の説明】 6……投影レンズ、7……ウェハ、8……ステージ、F
……フラット、LA,LB……光スポット、21……レーザー
光源、22……ビームイクスパンダー、23……シリンドリ
カルレンズ、24,70……ビームスプリッター、26A,26B…
…半透過鏡、27A,27B……集光レンズ、29A,29B……視野
絞り、30A,30B……反射鏡、31,41……光電検出部、71,7
4……空間フィルター、73,77a,77b……光電素子
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a reduction projection type exposure apparatus incorporating the embodiment of FIG. FIG. 3 is a plan view of the wafer showing a pattern and an alignment mark which are exposed and printed in a matrix on a first layer of the wafer by the reduction projection type exposure apparatus of FIG. 2; FIG. 4 is a plan view showing shapes of the alignment mark of FIG. 3 and a light spot for scanning the alignment mark. FIG. 5 is a plan view showing a positional relationship between detection centers of the step alignment detection system and the global alignment detection system shown in FIG. 1; FIG. 6 is a layout diagram showing a specific configuration of a photoelectric detection unit of the step alignment detection system shown in FIG. FIG. 7 is a plan view of the scattered light spatial filter shown in FIG. 6; 8 is a plan view of the diffracted light spatial filter shown in FIG. FIG. 9 is a circuit block diagram showing a specific configuration of a signal processing circuit of a step alignment detection system. FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of pre-alignment and fine alignment. FIG. 11 shows a flat rotational deviation angle Δθ in pre-alignment.
FIG. FIG. 12 is an explanatory diagram for obtaining a center position (position in the x direction) of a flat in pre-alignment. FIG. 13 is an explanatory diagram for obtaining a rotation angle θ by a global alignment detection system. [Description of Signs of Main Parts] 6: Projection lens, 7: Wafer, 8: Stage, F
… Flat, LA, LB… Light spot, 21… Laser light source, 22… Beam expander, 23… Cylindrical lens, 24, 70… Beam splitter, 26A, 26B…
… Semi-transmissive mirror, 27A, 27B… Condenser lens, 29A, 29B… Field stop, 30A, 30B… Reflector, 31,41… Photoelectric detector, 71,7
4… Spatial filter, 73,77a, 77b …… Photoelectric device

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−123142(JP,A) 特開 昭57−55730(JP,A) 特開 昭61−22626(JP,A) 特開 昭61−219807(JP,A) 特開 昭57−65429(JP,A) 特開 昭60−189951(JP,A) 特開 昭61−134021(JP,A) 特開 昭53−105376(JP,A) 特開 昭61−131441(JP,A) 実開 昭57−88125(JP,U)Continuation of front page    (56) References JP-A-55-123142 (JP, A)                 JP-A-57-55730 (JP, A)                 JP-A-61-22626 (JP, A)                 JP-A-61-219807 (JP, A)                 JP-A-57-65429 (JP, A)                 JP-A-60-189951 (JP, A)                 JP-A-61-134021 (JP, A)                 JP-A-53-105376 (JP, A)                 JP-A-61-131441 (JP, A)                 Shokai Sho 57-88125 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.円周の一部に切り欠き部を有した感光基板に投影光
学系を介してレチクルのパターン像を投影するのに先立
って、 2次元に移動するステージの所定の移動方向と、前記切
り欠き部の切り欠き方向とがほぼ一致するように前記感
光基板を前記ステージに載置するステップと、 前記投影光学系の光軸と所定の位置関係を有し、前記感
光基板に形成されたアライメントマークを検出可能なフ
ァインアライメント装置からの光束を用いて前記切り欠
き部の異なる点で生じる光情報を検出するステップと、 前記光情報の変化に基づいて、前記所定の移動方向に対
する前記切り欠き部の回転偏位量を求めるステップと、 前記回転偏位量が許容範囲以上のときに、前記回転偏位
量が相殺されるように前記感光基板を位置合わせするス
テップと、 前記ファインアライメント装置により、前記ステージに
載置された前記感光基板に形成された前記アライメント
マークを検出するステップと、を含むことを特徴とする
感光基板のアライメント方法。 2.前記ファインアライメント装置は、前記投影光学系
を介して、前記切り欠き部と前記アライメントマークと
を検出することを特徴とする特許請求の範囲1記載の感
光基板のアライメント方法。
(57) [Claims] Prior to projecting a reticle pattern image through a projection optical system onto a photosensitive substrate having a notch in a part of the circumference, a predetermined moving direction of a stage that moves two-dimensionally, and the notch Placing the photosensitive substrate on the stage so that the notch direction of the photosensitive substrate substantially coincides with the stage, having a predetermined positional relationship with the optical axis of the projection optical system, and aligning the alignment mark formed on the photosensitive substrate. Detecting light information generated at different points of the notch portion using a light beam from the fine alignment device that can be detected; and rotating the notch portion in the predetermined movement direction based on a change in the light information. Determining the amount of deviation; and positioning the photosensitive substrate such that the amount of rotational deviation is offset when the amount of rotational deviation is greater than or equal to an allowable range; The emissions alignment device, a photosensitive substrate alignment method characterized by comprising the steps of: detecting the alignment mark formed on the photosensitive substrate placed on the stage. 2. 2. The method according to claim 1, wherein the fine alignment device detects the notch and the alignment mark via the projection optical system.
JP61253459A 1986-10-24 1986-10-24 Photosensitive substrate alignment method Expired - Fee Related JP2707541B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6225012B1 (en) 1994-02-22 2001-05-01 Nikon Corporation Method for positioning substrate
US6624433B2 (en) 1994-02-22 2003-09-23 Nikon Corporation Method and apparatus for positioning substrate and the like
US5648854A (en) * 1995-04-19 1997-07-15 Nikon Corporation Alignment system with large area search for wafer edge and global marks
KR20020087481A (en) * 2000-04-07 2002-11-22 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. WAFER ORIENTATION SENSOR FOR GaAs WAFERS
JP2021149000A (en) * 2020-03-19 2021-09-27 キオクシア株式会社 Exposure method, exposure apparatus, and manufacturing method of semiconductor device

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55123142A (en) * 1979-03-15 1980-09-22 Toshiba Corp Rotation positioing method for semiconductor wafer
JPS5755730A (en) * 1980-09-19 1982-04-02 Tokyo Shibaura Electric Co Transformer protecting relay device
JPS57145326A (en) * 1980-12-29 1982-09-08 Censor Patent Versuch Method and device for forming pattern on wafer by photosensing semiconductor wafer
JPS5965429A (en) * 1982-10-06 1984-04-13 Hitachi Ltd Wafer pre-alignment device
JPS60189951A (en) * 1984-03-12 1985-09-27 Fujitsu Ltd Edge detection method for square
JPS6122626A (en) * 1984-07-10 1986-01-31 Canon Inc Projecting exposure
JPS61134021A (en) * 1984-12-05 1986-06-21 Canon Inc Projection exposing device
JPS61219807A (en) * 1985-03-27 1986-09-30 Nec Corp Apparatus for detecting angle of inclination

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