JP2856711B2 - 位置検出方法 - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位置検出方法に係わ
り、特に、半導体装置の製造工程のリソグラフィ等にお
いてレジスト膜を露光する露光装置で、半導体ウェーハ
基板上の位置合わせ用マークをセンサーにて検出した際
に得られる検出信号波形からのマーク位置算出方法に関
する。
り、特に、半導体装置の製造工程のリソグラフィ等にお
いてレジスト膜を露光する露光装置で、半導体ウェーハ
基板上の位置合わせ用マークをセンサーにて検出した際
に得られる検出信号波形からのマーク位置算出方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の位置合わせ用マークの位置検出方
法をスライス法を例に図面を参照して説明する。
法をスライス法を例に図面を参照して説明する。
【０００３】図７は基板上に形成された位置合わせ用マ
ークをレーザー光照射によるエッジ散乱光検出等の方法
により検出した走査波形と算出パラメータを示す。
ークをレーザー光照射によるエッジ散乱光検出等の方法
により検出した走査波形と算出パラメータを示す。
【０００４】図７において、Ｓは中点算出のための指定
スライスレベル、Ａは指定スライスレベルとスロープ部
の交点（左側）、Ｂは指定スライスレベルとスロープ部
の交点（右側）、Ｃはマーク検出位置（ＡとＢの中
点）、Ｘは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント
（左側）、Ｙは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイン
ト（右側）、Ｚは正しいマーク位置（ＸとＹの中点）、
εは位置合わせ誤差、θ１は信号波形スロープ部の角度
（左側）、θ２は信号波形スロープ部の角度（右側）、
をそれぞれ示す。
スライスレベル、Ａは指定スライスレベルとスロープ部
の交点（左側）、Ｂは指定スライスレベルとスロープ部
の交点（右側）、Ｃはマーク検出位置（ＡとＢの中
点）、Ｘは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント
（左側）、Ｙは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイン
ト（右側）、Ｚは正しいマーク位置（ＸとＹの中点）、
εは位置合わせ誤差、θ１は信号波形スロープ部の角度
（左側）、θ２は信号波形スロープ部の角度（右側）、
をそれぞれ示す。
【０００５】図８は従来にスライス法による位置検出の
シーケンスを示す図である。
シーケンスを示す図である。
【０００６】以下、図７および図８を参照して従来技術
を説明する。
を説明する。
【０００７】先ず、ウェーハステージ位置に対応して検
出された信号強度から得られる信号波形は、スムージン
グ処理が行われる（ステップＳ１２）。
出された信号強度から得られる信号波形は、スムージン
グ処理が行われる（ステップＳ１２）。
【０００８】そして、信号強度の最小値０％、最大値１
００％とし、予め指定された、または、予め指定された
スライスレベル領域内の信号波形スロープの１次微分成
分の最大値により決定されるスライスレベルＳと信号波
形の左右のスロープとの交点Ａ、Ｂを求める（ステップ
Ｓ１３）。
００％とし、予め指定された、または、予め指定された
スライスレベル領域内の信号波形スロープの１次微分成
分の最大値により決定されるスライスレベルＳと信号波
形の左右のスロープとの交点Ａ、Ｂを求める（ステップ
Ｓ１３）。
【０００９】続いて、Ａ，Ｂの中点Ｃを算出し、Ｃの位
置をマーク位置として検出する（ステップＳ１４）。
置をマーク位置として検出する（ステップＳ１４）。
【００１０】以上が従来のスライス法によるマーク位置
検出方法であるが、従来のスライス法では信号波形の左
右のスロープの角度θ１，θ２に差が生じている場合
に、正しいマーク位置と検出マーク位置の間に誤差が生
じるという欠点があった。その理由を以下に説明する。
検出方法であるが、従来のスライス法では信号波形の左
右のスロープの角度θ１，θ２に差が生じている場合
に、正しいマーク位置と検出マーク位置の間に誤差が生
じるという欠点があった。その理由を以下に説明する。
【００１１】信号波形の左右のスロープの角度θ１，θ
２の差は、位置合わせ用マーク上に積層された酸化膜、
窒化膜、アルミ膜等の被覆状態の非対称性、また、レジ
スト膜の塗布状態の非対称が原因で、マークへの照射光
の反射角度が、マークパターンの対向するエッジ間で差
がでているために生じるものである。
２の差は、位置合わせ用マーク上に積層された酸化膜、
窒化膜、アルミ膜等の被覆状態の非対称性、また、レジ
スト膜の塗布状態の非対称が原因で、マークへの照射光
の反射角度が、マークパターンの対向するエッジ間で差
がでているために生じるものである。
【００１２】この非対称現象は、一般にはウェハー中心
付近から点対称に発生し、これを反映して信号波形のス
ロープ角度の傾向もウェーハ中心に対して対称の特性を
示す。
付近から点対称に発生し、これを反映して信号波形のス
ロープ角度の傾向もウェーハ中心に対して対称の特性を
示す。
【００１３】正しいマーク位置は、信号波形スロープの
立ち上がり領域の中心位置にあり、正しいマークのエッ
ジ位置が反映されたポイントをＸ，Ｙとすると、正しい
マーク位置はＸ，Ｙの中点Ｚで示される。
立ち上がり領域の中心位置にあり、正しいマークのエッ
ジ位置が反映されたポイントをＸ，Ｙとすると、正しい
マーク位置はＸ，Ｙの中点Ｚで示される。
【００１４】しかしながら図６のように角度θ１，θ２
に差が生じている場合、従来のスライス法では、スライ
スレベルＳが高くなるほど、角度θ１，θ２の角度差の
影響によりマーク検出位置Ｃが正しいマーク位置Ｚから
ずれて、位置合わせの誤差εが大きくなっていた。
に差が生じている場合、従来のスライス法では、スライ
スレベルＳが高くなるほど、角度θ１，θ２の角度差の
影響によりマーク検出位置Ｃが正しいマーク位置Ｚから
ずれて、位置合わせの誤差εが大きくなっていた。
【００１５】一方で信号波形のスロープは、信号強度の
基底レベル（０％）に近づく程、形状の安定がくずれる
ため、スライスレベルは一般に、２０〜３０％以上に設
定する必要があり、位置合わせ誤差の発生は不可避であ
った。
基底レベル（０％）に近づく程、形状の安定がくずれる
ため、スライスレベルは一般に、２０〜３０％以上に設
定する必要があり、位置合わせ誤差の発生は不可避であ
った。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の技
術における問題点は、位置合わせマークの検出信号波形
の左右スロープ部に角度差が生じている場合、マーク検
出位置に誤差が生じることである。
術における問題点は、位置合わせマークの検出信号波形
の左右スロープ部に角度差が生じている場合、マーク検
出位置に誤差が生じることである。
【００１７】その理由は、正しいマーク位置である信号
波形の左右の立ち上がり領域の中点を検出することが不
可能なためである。
波形の左右の立ち上がり領域の中点を検出することが不
可能なためである。
【００１８】したがって本発明は、位置ずれ不良の発生
率を低減し、位置ずれ補正値を決定するための事前位置
ずれ確認露光工数を削減して、位置合わせ精度の向上に
より製品の信頼性を向上することができる位置検出方法
を提供することを目的とするものである。
率を低減し、位置ずれ補正値を決定するための事前位置
ずれ確認露光工数を削減して、位置合わせ精度の向上に
より製品の信頼性を向上することができる位置検出方法
を提供することを目的とするものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、基板上
に形成された位置合わせ用マークのマーク領域外の検出
信号より求めた基底レベルの近似線と、前記位置合わせ
マークからの検出波形を複数のスライスレベルで走査し
て得られた各スライスレベルによる近似線とを用いて前
記位置合わせ用マークの位置を検出する位置検出方法に
ある。ここで、前記各スライスレベルによる近似線は、
各スライスレベルの中心群より求めた近似線であり、こ
の近似線と前記基底レベルの近似線との交点をマーク位
置として検出することができる。あるいは、前記各スラ
イスレベルによる近似線は、各スライスレベルと前記検
出波形の左右のスロープとの交点とによる一対の近似線
であり、この一対の近似線と前記基底レベルの近似線と
の一対の交点間の中点をマーク位置として検出すること
ができる。また、前記検出波形のスロープ部が安定の領
域となる上限値および下限値を設定し、この上下限値間
で一定のスライスレベル走査間隔を有して前記複数の走
査を行うことが好ましい。さらに本発明を半導体装置の
製造工程のリソグラフィ等においてレジスト膜を露光す
る露光装置において、半導体ウェーハ基板上の位置合わ
せ用マークをセンサーにて検出した際に得られる検出信
号波形からのマーク位置算出方法に用いることが好まし
い。
に形成された位置合わせ用マークのマーク領域外の検出
信号より求めた基底レベルの近似線と、前記位置合わせ
マークからの検出波形を複数のスライスレベルで走査し
て得られた各スライスレベルによる近似線とを用いて前
記位置合わせ用マークの位置を検出する位置検出方法に
ある。ここで、前記各スライスレベルによる近似線は、
各スライスレベルの中心群より求めた近似線であり、こ
の近似線と前記基底レベルの近似線との交点をマーク位
置として検出することができる。あるいは、前記各スラ
イスレベルによる近似線は、各スライスレベルと前記検
出波形の左右のスロープとの交点とによる一対の近似線
であり、この一対の近似線と前記基底レベルの近似線と
の一対の交点間の中点をマーク位置として検出すること
ができる。また、前記検出波形のスロープ部が安定の領
域となる上限値および下限値を設定し、この上下限値間
で一定のスライスレベル走査間隔を有して前記複数の走
査を行うことが好ましい。さらに本発明を半導体装置の
製造工程のリソグラフィ等においてレジスト膜を露光す
る露光装置において、半導体ウェーハ基板上の位置合わ
せ用マークをセンサーにて検出した際に得られる検出信
号波形からのマーク位置算出方法に用いることが好まし
い。
【００２０】このように本発明による位置検出方法で
は、位置合わせマークの検出信号波形における左右スロ
ープ部の安定領域を利用してスロープ部の立ち上がり領
域の中点を算出している。そのため、左右スロープ部に
角度差が生じている場合の信号処理スライスレベルに依
存した検出誤差の発生を防止することが可能であり、か
つ、検出精度がスロープ部の立ち上がり領域の信号波形
の形状安定性に影響を受けない。
は、位置合わせマークの検出信号波形における左右スロ
ープ部の安定領域を利用してスロープ部の立ち上がり領
域の中点を算出している。そのため、左右スロープ部に
角度差が生じている場合の信号処理スライスレベルに依
存した検出誤差の発生を防止することが可能であり、か
つ、検出精度がスロープ部の立ち上がり領域の信号波形
の形状安定性に影響を受けない。
【００２１】
【発明の実施の形態】次ぎに本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。
について図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】図１は、位置合わせ用マークにレーザー光
を照射して得られる反射、散乱光の検出信号波形の一例
であり、横方向における信号検出ウェーハステージ位置
に対応し、縦方向が各ステージ位置における信号検出強
度を示している。
を照射して得られる反射、散乱光の検出信号波形の一例
であり、横方向における信号検出ウェーハステージ位置
に対応し、縦方向が各ステージ位置における信号検出強
度を示している。
【００２３】この実施の形態における位置合わせ用マー
クは、例えば半導体ウェハー基板上に形成されており、
レジスト膜を露光する際の位置出しのために用いられ
る。
クは、例えば半導体ウェハー基板上に形成されており、
レジスト膜を露光する際の位置出しのために用いられ
る。
【００２４】この図１において、Ａ１〜Ａｎはそれぞれ
の指定スライスレベルとスロープ部との交点（左側）、
Ｂ１〜Ｂｎはそれぞれの指定スライスレベルとスロープ
部との交点（右側）、Ｃ１〜ＣｎはＡ１〜ＡｎとＢ１〜
Ｂｎとのそれぞれの中点、Ｄは基底レベル算出領域の第
１の指定値、Ｅは基底レベル算出領域の第２の指定値、
Ｆは基底レベル算出のサンプリング間隔、Ｇ〜Ｈは左右
スロープ部の安定領域である中点算出領域のスライスレ
ベル上下限値、Ｉはスライスレベル走査間隔、Ｘ１〜Ｘ
ｎは信号基底レベルサンプリングポイント（左側）、Ｙ
１〜Ｙｎは信号基底レベルサンプリングポイント（右
側）、Ｘは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント
（左側）、Ｙは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイン
ト（右側）、Ｚは正しいマーク位置（ＸとＹの中点）、
Ｌ１は信号基底レベル（Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎ）の近
似値、Ｌ２はスロープ部中点群（Ｃ１〜Ｃｎ）の近似
値、Ｔは位置合わせ用マーク走査中心、Ｐはマーク検出
位置（Ｌ１とＬ２の交点）、θ１は信号波形スロープ部
の角度（左側）、θ２は信号波形スロープ部の角度（右
側）、をそれぞれ示す。
の指定スライスレベルとスロープ部との交点（左側）、
Ｂ１〜Ｂｎはそれぞれの指定スライスレベルとスロープ
部との交点（右側）、Ｃ１〜ＣｎはＡ１〜ＡｎとＢ１〜
Ｂｎとのそれぞれの中点、Ｄは基底レベル算出領域の第
１の指定値、Ｅは基底レベル算出領域の第２の指定値、
Ｆは基底レベル算出のサンプリング間隔、Ｇ〜Ｈは左右
スロープ部の安定領域である中点算出領域のスライスレ
ベル上下限値、Ｉはスライスレベル走査間隔、Ｘ１〜Ｘ
ｎは信号基底レベルサンプリングポイント（左側）、Ｙ
１〜Ｙｎは信号基底レベルサンプリングポイント（右
側）、Ｘは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント
（左側）、Ｙは信号波形スロープ立ち上がり領域ポイン
ト（右側）、Ｚは正しいマーク位置（ＸとＹの中点）、
Ｌ１は信号基底レベル（Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎ）の近
似値、Ｌ２はスロープ部中点群（Ｃ１〜Ｃｎ）の近似
値、Ｔは位置合わせ用マーク走査中心、Ｐはマーク検出
位置（Ｌ１とＬ２の交点）、θ１は信号波形スロープ部
の角度（左側）、θ２は信号波形スロープ部の角度（右
側）、をそれぞれ示す。
【００２５】本発明における位置検出方法のパラメータ
は、信号強度の基底レベル（マーク領域外の信号強度）
を算出するための領域を指定する位置パラメータＤ，
Ｅ、基底レベル算出領域の信号レベルのサンプリング間
隔を指定するＦとそれにより求まったサンプリングポイ
ントＸ１，・・・・・，Ｘｎ，Ｙ１・・・・・Ｙｎ、こ
れらＸ１，・・・・・，Ｘｎ，Ｙ１・・・・・Ｙｎより
算出される近似線Ｌ１、また信号波形スロープ部より中
点群を算出するための領域を指定するスライスレベル範
囲のパラメータＧ，Ｈ，区間Ｇ〜Ｈ内のスライスレベル
走査間隔を指定するＩと、これらスライスレベルとスラ
イスレベルと信号波形の交点より求まるポイントＡ１，
・・・・・，Ａｎ，Ｂ１，・・・・・Ｂｎ、これらＡ
１，・・・・・，Ａｎ，Ｂ１，・・・・・Ｂｎより求ま
る同一スライスレベルの交点の中点群Ｃ１，・・・・・
Ｃｎと、これらＣ１，・・・・・Ｃｎより算出される近
似線Ｌ２よりなる。
は、信号強度の基底レベル（マーク領域外の信号強度）
を算出するための領域を指定する位置パラメータＤ，
Ｅ、基底レベル算出領域の信号レベルのサンプリング間
隔を指定するＦとそれにより求まったサンプリングポイ
ントＸ１，・・・・・，Ｘｎ，Ｙ１・・・・・Ｙｎ、こ
れらＸ１，・・・・・，Ｘｎ，Ｙ１・・・・・Ｙｎより
算出される近似線Ｌ１、また信号波形スロープ部より中
点群を算出するための領域を指定するスライスレベル範
囲のパラメータＧ，Ｈ，区間Ｇ〜Ｈ内のスライスレベル
走査間隔を指定するＩと、これらスライスレベルとスラ
イスレベルと信号波形の交点より求まるポイントＡ１，
・・・・・，Ａｎ，Ｂ１，・・・・・Ｂｎ、これらＡ
１，・・・・・，Ａｎ，Ｂ１，・・・・・Ｂｎより求ま
る同一スライスレベルの交点の中点群Ｃ１，・・・・・
Ｃｎと、これらＣ１，・・・・・Ｃｎより算出される近
似線Ｌ２よりなる。
【００２６】点ＰはＬ１とＬ２の交点で本発明における
マーク検出位置となる。
マーク検出位置となる。
【００２７】ここで、本実施の形態では、信号波形の左
右スロープ部と信号基底レベルのなす角度θ１，θ２に
差が生じている場合を例にとっている。
右スロープ部と信号基底レベルのなす角度θ１，θ２に
差が生じている場合を例にとっている。
【００２８】その場合の検出信号波形と実際の位置合わ
せ用マークの位置関係（図１のＸ，Ｙ，Ｚと実際のマー
ク位置の関係）について、補足図である図４を使用して
説明する。
せ用マークの位置関係（図１のＸ，Ｙ，Ｚと実際のマー
ク位置の関係）について、補足図である図４を使用して
説明する。
【００２９】図４は直格子型の位置合わせマーク１を半
導体ウェーハの上面から見ており、上側にこのマークを
検出する光学系によりマークを横方向に走査した場合の
信号波形を位置を対応させて記している。
導体ウェーハの上面から見ており、上側にこのマークを
検出する光学系によりマークを横方向に走査した場合の
信号波形を位置を対応させて記している。
【００３０】Ｋ点はマークの中心であり、正しい合わせ
位置である。一方、Ｘ，Ｙは、信号波形スロープの立ち
上がり領域にあるポイントを示しているが、マークとの
位置関係を見ると、Ｘ，Ｙはマークの左右両端のエッジ
位置から一定距離Ｊだけ離れた位置に存在する。
位置である。一方、Ｘ，Ｙは、信号波形スロープの立ち
上がり領域にあるポイントを示しているが、マークとの
位置関係を見ると、Ｘ，Ｙはマークの左右両端のエッジ
位置から一定距離Ｊだけ離れた位置に存在する。
【００３１】Ｊは検出光学系の光源の幅により生じるマ
ークエッジ部と信号波形立ち上がり領域ポイントとのオ
フセットである。つまり、Ｘ，Ｙはθ１≠θ２の場合で
も、すなわちマークの中央部の信号強度が左右非対称に
変化する場合でも常に左右一定量のオフセットのもとに
マークのエッジ部分が正しく反映されたポイントとな
る。従って、Ｘ，Ｙの中点Ｚを求めることにより正しい
マーク位置Ｋを検出することが可能となる。
ークエッジ部と信号波形立ち上がり領域ポイントとのオ
フセットである。つまり、Ｘ，Ｙはθ１≠θ２の場合で
も、すなわちマークの中央部の信号強度が左右非対称に
変化する場合でも常に左右一定量のオフセットのもとに
マークのエッジ部分が正しく反映されたポイントとな
る。従って、Ｘ，Ｙの中点Ｚを求めることにより正しい
マーク位置Ｋを検出することが可能となる。
【００３２】そして、このＺ点の算出には、左右スロー
プ部の安定領域の二等分線と、Ｘ，Ｙを含む底辺の交点
を求めるのが算出上有効であることがわかる。
プ部の安定領域の二等分線と、Ｘ，Ｙを含む底辺の交点
を求めるのが算出上有効であることがわかる。
【００３３】次ぎに図１に示す本発明の実施の形態の位
置検出フローについて、図２および図３を参照して詳細
に説明する。
置検出フローについて、図２および図３を参照して詳細
に説明する。
【００３４】先ず、ウェーハステージ位置に対応して検
出された信号強度から得られる信号波形に対し、スムー
ジング処理を行う（ステップＳ１）。
出された信号強度から得られる信号波形に対し、スムー
ジング処理を行う（ステップＳ１）。
【００３５】そして、信号強度の最小値を０％、最大値
を１００％とし、信号波形処理のためのスライスレベル
のスケールを決定する（ステップＳ２）。
を１００％とし、信号波形処理のためのスライスレベル
のスケールを決定する（ステップＳ２）。
【００３６】続いて、位置合わせマークの検出光学系の
走査の中心点Ｔ（走査幅の中心であり、半導体ウェーハ
の機械的なプリアライメントに続いて行われる座標系の
基準出し用のラフ位置合わせシーケンスによって決定さ
れた個々のマークの仮の中心）から、左右それぞれＤの
位置を求め、さらにこのポイントから左右にＥの値で規
定される信号処理領域を求め、これを基底レベル算出領
域とする（ステップＳ３）。
走査の中心点Ｔ（走査幅の中心であり、半導体ウェーハ
の機械的なプリアライメントに続いて行われる座標系の
基準出し用のラフ位置合わせシーケンスによって決定さ
れた個々のマークの仮の中心）から、左右それぞれＤの
位置を求め、さらにこのポイントから左右にＥの値で規
定される信号処理領域を求め、これを基底レベル算出領
域とする（ステップＳ３）。
【００３７】次ぎに、この基底レベル算出領域内で、ピ
ッチＦの間隔により信号波形上の信号レベル検出ポイン
トＸ１，・・・・，Ｘｎ（左側），Ｙ１，・・・・，Ｙ
ｎ（右側）を求め、左右全てのポイントＸ１，・・・
・，Ｘｎ，Ｙ１，・・・・，Ｙｎについて近似線Ｌ１
（直線近似）を算出する（ステップＳ４）。
ッチＦの間隔により信号波形上の信号レベル検出ポイン
トＸ１，・・・・，Ｘｎ（左側），Ｙ１，・・・・，Ｙ
ｎ（右側）を求め、左右全てのポイントＸ１，・・・
・，Ｘｎ，Ｙ１，・・・・，Ｙｎについて近似線Ｌ１
（直線近似）を算出する（ステップＳ４）。
【００３８】続いて、信号波形スロープ部の形状安定領
域を指定したスライスレベルの指定領域Ｇ〜Ｈ内で、ピ
ッチＩの間隔でスライスレベルを走査して信号波形のス
ロープ部と得られる交点をＡ１，・・・・・，Ａｎ（左
側），Ｂ１，・・・・・，Ｂｎ（右側）とする（ステッ
プＳ５）。
域を指定したスライスレベルの指定領域Ｇ〜Ｈ内で、ピ
ッチＩの間隔でスライスレベルを走査して信号波形のス
ロープ部と得られる交点をＡ１，・・・・・，Ａｎ（左
側），Ｂ１，・・・・・，Ｂｎ（右側）とする（ステッ
プＳ５）。
【００３９】同一スライスレベルの左右の交点Ａ１とＢ
１，・・・・・，ＡｎとＢｎのそれぞれの中点Ｃ１，・
・・・・，Ｃｎを算出し、Ｃ１，・・・・・，Ｃｎにつ
いて近似線Ｌ２（直線近似）を算出する（ステップＳ
６）。
１，・・・・・，ＡｎとＢｎのそれぞれの中点Ｃ１，・
・・・・，Ｃｎを算出し、Ｃ１，・・・・・，Ｃｎにつ
いて近似線Ｌ２（直線近似）を算出する（ステップＳ
６）。
【００４０】そして、近似線Ｌ１とＬ２の交点Ｐを算出
し、Ｐの位置座標をマーク位置として検出する（ステッ
プＳ７）。
し、Ｐの位置座標をマーク位置として検出する（ステッ
プＳ７）。
【００４１】次ぎに、本発明の第２の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００４２】図５は第２の実施の形態を説明するための
信号波形図、図６は第２の実施の形態の位置検出フロー
である。尚、図５において図１と同一もしくは類似の箇
所は同じ符号を付してある。
信号波形図、図６は第２の実施の形態の位置検出フロー
である。尚、図５において図１と同一もしくは類似の箇
所は同じ符号を付してある。
【００４３】この第２の実施の形態では、ステップＳ８
で先の第１の実施の形態のステップＳ１からＳ５と同様
の処理を行った後、第１の実施の形態における近似線Ｌ
２の代わりに、Ａ１，・・・・Ａｎ，Ｂ１，・・・・Ｂ
ｎの左右それぞれの交点群について、Ａ１，・・・・Ａ
ｎの近似線Ｌ３（直線近似）、Ｂ１，・・・・Ｂｎの近
似線Ｌ４（直線近似）を求める（ステップＳ９）。
で先の第１の実施の形態のステップＳ１からＳ５と同様
の処理を行った後、第１の実施の形態における近似線Ｌ
２の代わりに、Ａ１，・・・・Ａｎ，Ｂ１，・・・・Ｂ
ｎの左右それぞれの交点群について、Ａ１，・・・・Ａ
ｎの近似線Ｌ３（直線近似）、Ｂ１，・・・・Ｂｎの近
似線Ｌ４（直線近似）を求める（ステップＳ９）。
【００４４】そして、Ｌ１とＬ３の交点Ｍ、Ｌ１とＬ４
の交点Ｎを算出し（ステップＳ１０）、ＭとＮの中点Ｇ
をマーク位置として検出する（ステップＳ１１）。
の交点Ｎを算出し（ステップＳ１０）、ＭとＮの中点Ｇ
をマーク位置として検出する（ステップＳ１１）。
【００４５】この第２の実施の形態においても、第１の
実施の形態と同様の位置検出効果を得ることが可能であ
る。
実施の形態と同様の位置検出効果を得ることが可能であ
る。
【００４６】
【発明の効果】本発明の効果は、信号波形のスロープ部
に左右の角度差が生じている場合に、位置検出のための
信号処理スライスレベルに依存した位置検出誤差の発生
を防止することができることである。
に左右の角度差が生じている場合に、位置検出のための
信号処理スライスレベルに依存した位置検出誤差の発生
を防止することができることである。
【００４７】その理由は、位置合わせマークのエッジ位
置が反映され、かつ、信号波形スロープ部の左右角度差
に影響されない信号波形スロープ立ち上がり領域の中点
を算出する信号波形処理法方を使用しているからであ
る。
置が反映され、かつ、信号波形スロープ部の左右角度差
に影響されない信号波形スロープ立ち上がり領域の中点
を算出する信号波形処理法方を使用しているからであ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態における信号波形と
位置検出パラメータを示す図である。
位置検出パラメータを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の位置検出方法を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】図２の続きのステップを示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】図１の中の一部パラメータと実際の位置合わせ
マークの相対位置関係を説明する図である。
マークの相対位置関係を説明する図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における信号波形と
位置検出パラメータを示す図である。
位置検出パラメータを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態の位置検出方法を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図７】従来技術の位置検出方法における信号波形と位
置検出パラメータを示す図である。
置検出パラメータを示す図である。
【図８】従来技術の位置検出方法を示すフローチャート
である。
である。
Ａ１〜Ａｎ 指定スライスレベルとスロープ部の交点
（左側） Ｂ１〜Ｂｎ 指定スライスレベルとスロープ部の交点
（右側） Ｃ１〜Ｃｎ Ａ１〜ＡｎとＢ１〜Ｂｎのしれぞれの中
点 Ｄ 基底レベル算出領域の第１の指定値 Ｅ 基底レベル算出領域の第２の指定値 Ｆ 基底レベル算出のサンプリング間隔 Ｇ，Ｈ 中点算出領域のスライスレベル上下限値 Ｉ スライスレベル走査間隔 Ｊ マークエッジ部と信号波形立ち上がり領域のオフ
セット Ｋ 位置合わせ用マーク中心位置 Ｌ１ 信号基底レベル（Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎ）の
近似線 Ｌ２ スロープ部中点群（Ｃ１〜Ｃｎ）の近似線 Ｌ３ スロープ部交点群（Ａ１〜Ａｎ）の近似線 Ｌ４ スロープ部交点群（Ｂ１〜Ｂｎ）の近似線 Ｍ Ｌ１とＬ３の交点 Ｎ Ｌ１とＬ４の交点 Ｔ 位置合わせ用マーク走査中心 Ｐ マーク検出位置（第１の実施の形態：Ｌ１とＬ２
の交点） Ｑ ーク検出位置（第２の実施の形態：ＭとＮの中
点） Ｓ 中点算出のための指定スライスレベル（従来技
術） Ａ 指定スライスレベルとスロープ部の交点（左側）
（従来技術） Ｂ 指定スライスレベルとスロープ部の交点（右側）
（従来技術） Ｘ 信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント（左
側） Ｙ 信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント（右
側） Ｚ 正しいマーク位置（ＸとＹの中点） Ｘ１〜Ｘｎ 信号基底レベルサンプリングポイント
（左側） Ｙ１〜Ｙｎ 信号基底レベルサンプリングポイント
（右側） ε 位置合わせ誤差 θ１ 信号波形スロープ部の角度（左側） θ２ 信号波形スロープ部の角度（右側）
（左側） Ｂ１〜Ｂｎ 指定スライスレベルとスロープ部の交点
（右側） Ｃ１〜Ｃｎ Ａ１〜ＡｎとＢ１〜Ｂｎのしれぞれの中
点 Ｄ 基底レベル算出領域の第１の指定値 Ｅ 基底レベル算出領域の第２の指定値 Ｆ 基底レベル算出のサンプリング間隔 Ｇ，Ｈ 中点算出領域のスライスレベル上下限値 Ｉ スライスレベル走査間隔 Ｊ マークエッジ部と信号波形立ち上がり領域のオフ
セット Ｋ 位置合わせ用マーク中心位置 Ｌ１ 信号基底レベル（Ｘ１〜Ｘｎ，Ｙ１〜Ｙｎ）の
近似線 Ｌ２ スロープ部中点群（Ｃ１〜Ｃｎ）の近似線 Ｌ３ スロープ部交点群（Ａ１〜Ａｎ）の近似線 Ｌ４ スロープ部交点群（Ｂ１〜Ｂｎ）の近似線 Ｍ Ｌ１とＬ３の交点 Ｎ Ｌ１とＬ４の交点 Ｔ 位置合わせ用マーク走査中心 Ｐ マーク検出位置（第１の実施の形態：Ｌ１とＬ２
の交点） Ｑ ーク検出位置（第２の実施の形態：ＭとＮの中
点） Ｓ 中点算出のための指定スライスレベル（従来技
術） Ａ 指定スライスレベルとスロープ部の交点（左側）
（従来技術） Ｂ 指定スライスレベルとスロープ部の交点（右側）
（従来技術） Ｘ 信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント（左
側） Ｙ 信号波形スロープ立ち上がり領域ポイント（右
側） Ｚ 正しいマーク位置（ＸとＹの中点） Ｘ１〜Ｘｎ 信号基底レベルサンプリングポイント
（左側） Ｙ１〜Ｙｎ 信号基底レベルサンプリングポイント
（右側） ε 位置合わせ誤差 θ１ 信号波形スロープ部の角度（左側） θ２ 信号波形スロープ部の角度（右側）
Claims (4)
- 【請求項１】基板上に形成された位置合わせ用マークの
マーク領域外の検出信号より求めた基底レベルの近似線
と、前記位置合わせマークからの検出波形を複数のスラ
イスレベルで走査して得られた各スライスレベルによる
近似線とを用いて前記位置合わせ用マークの位置を検出
する位置検出方法であって、前記各スライスレベルによ
る近似線は、各スライスレベルの中心群より求めた近似
線であり、この近似線と前記規定レベルの近似線との交
点をマーク位置として検出することを特徴とする位置検
出方法。 - 【請求項２】基板上に形成された位置合わせ用マークの
マーク領域外の検出信号より求めた基底レベルの近似線
と、前記位置合わせマークからの検出波形を複数のスラ
イスレベルで走査して得られた各スライスレベルによる
近似線とを用いて前記位置合わせ用マークの位置を検出
する位置検出方法であって、前記各スライスレベルによ
る近似線は、各スライスレベルと前記検出波形の左右の
スロープの工程による一対の近似線であり、この一対の
近似線と前記基底レベルの近似線との一対の交点間の中
心をマーク位置として検出することを特徴とする位置検
出方法。 - 【請求項３】前記検出波形のスロープ部が安定の領域と
なる上限値及び下限値を設定し、この上下限値間で一定
のスライスレベル走査間隔を有して前記複数の走査を行
うことを特徴とする請求項１または２記載の位置検出方
法。 - 【請求項４】前記位置合わせマークは半導体ウェーハ基
板上の位置合わせマークであることを特徴とする請求項
１または２記載の位置検出方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185837A JP2856711B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 位置検出方法 |
| US08/890,769 US5943638A (en) | 1996-07-16 | 1997-07-11 | Position detecting method by reflected scattered light of a laser beam applied to a position-detected object |
| KR1019970032808A KR980011955A (ko) | 1996-07-16 | 1997-07-15 | 위치 검출 대상물에 조사된 레이저빔의 반사 산란광에 의한 위치 검출 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8185837A JP2856711B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 位置検出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1032158A JPH1032158A (ja) | 1998-02-03 |
| JP2856711B2 true JP2856711B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16177753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8185837A Expired - Lifetime JP2856711B2 (ja) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | 位置検出方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5943638A (ja) |
| JP (1) | JP2856711B2 (ja) |
| KR (1) | KR980011955A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010049589A1 (en) * | 1993-01-21 | 2001-12-06 | Nikon Corporation | Alignment method and apparatus therefor |
| JP3844940B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2006-11-15 | 株式会社東芝 | マーク位置検出装置およびマーク位置検出方法 |
| JP4227470B2 (ja) | 2003-06-18 | 2009-02-18 | キヤノン株式会社 | 位置検出方法 |
| JP4856865B2 (ja) | 2004-10-05 | 2012-01-18 | キヤノン株式会社 | 位置検出方法 |
| JP2010277827A (ja) | 2009-05-28 | 2010-12-09 | Sony Corp | 非水電解液、正極およびそれらを用いた非水電解質二次電池 |
| JP5922927B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2016-05-24 | キヤノン株式会社 | 位置を求める方法、情報処理装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法 |
Family Cites Families (15)
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|---|---|---|---|---|
| US5600734A (en) * | 1991-10-04 | 1997-02-04 | Fujitsu Limited | Electron beam tester |
| US4814829A (en) * | 1986-06-12 | 1989-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus |
| US5717785A (en) * | 1992-01-30 | 1998-02-10 | Cognex Corporation | Method and apparatus for locating patterns in an optical image |
| JPH05109602A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Hitachi Ltd | 投影露光装置 |
| US5737441A (en) * | 1991-12-12 | 1998-04-07 | Nikon Corporation | Aligning method and apparatus |
| JP3385698B2 (ja) * | 1994-01-31 | 2003-03-10 | 株式会社ニコン | 座標位置測定方法及び装置 |
| US5793901A (en) * | 1994-09-30 | 1998-08-11 | Omron Corporation | Device and method to detect dislocation of object image data |
| KR0168243B1 (ko) * | 1994-12-19 | 1999-05-01 | 다떼이시 요시오 | 관측 영역 설정 방법 및 그 장치와, 이 관측 영역 설정 방법을 이용한 외관 검사 방법 및 그 장치 |
| US5607800A (en) * | 1995-02-15 | 1997-03-04 | Lucent Technologies Inc. | Method and arrangement for characterizing micro-size patterns |
| JP3366497B2 (ja) * | 1995-07-12 | 2003-01-14 | 松下電器産業株式会社 | 部品検出方法 |
| US5854852A (en) * | 1995-08-02 | 1998-12-29 | Lucent Technologies Inc. | Eccentricity determination system and method for accurately computing an offset of a central feature of an object |
| JP2994991B2 (ja) * | 1995-09-19 | 1999-12-27 | ウシオ電機株式会社 | マスクとワークの位置合わせ方法および装置 |
| JPH0982620A (ja) * | 1995-09-20 | 1997-03-28 | Nikon Corp | ベストフォーカス位置の検出方法 |
| JP3532014B2 (ja) * | 1995-11-30 | 2004-05-31 | 松下電器産業株式会社 | しきい値算出方法 |
| US5822213A (en) * | 1996-03-29 | 1998-10-13 | Lam Research Corporation | Method and apparatus for determining the center and orientation of a wafer-like object |
-
1996
- 1996-07-16 JP JP8185837A patent/JP2856711B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-11 US US08/890,769 patent/US5943638A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-15 KR KR1019970032808A patent/KR980011955A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5943638A (en) | 1999-08-24 |
| JPH1032158A (ja) | 1998-02-03 |
| KR980011955A (ko) | 1998-04-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981027 |