JP2883385B2 - 位置合せ方法およびそれらの装置 - Google Patents
位置合せ方法およびそれらの装置Info
- Publication number
- JP2883385B2 JP2883385B2 JP2017852A JP1785290A JP2883385B2 JP 2883385 B2 JP2883385 B2 JP 2883385B2 JP 2017852 A JP2017852 A JP 2017852A JP 1785290 A JP1785290 A JP 1785290A JP 2883385 B2 JP2883385 B2 JP 2883385B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- mark
- alignment
- diffracted
- diffraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〔産業上の利用分野〕 この発明は、第１及び第２の物体を位置合せする方法
及び装置に関し、例えば、半導体製造の投影露光工程時
に、マスクとウェハとを位置合せする方法及び装置に関
する。
及び装置に関し、例えば、半導体製造の投影露光工程時
に、マスクとウェハとを位置合せする方法及び装置に関
する。
半導体製造の投影露光工程では、第８図に示されるよ
うに、露光用光源１から発射された露光光がマスク２に
予め形成された回路パターンに照射され、この回路パタ
ーンの像が投影レンズ３により縮小されてウェハ４に投
影されて転写される。
うに、露光用光源１から発射された露光光がマスク２に
予め形成された回路パターンに照射され、この回路パタ
ーンの像が投影レンズ３により縮小されてウェハ４に投
影されて転写される。
回路パターンの像がウェハに正確に転写されるために
は、露光光の照射前に、マスクとウェハとが位置合せさ
れる必要がある。この位置合せの方法として、TTL方式
（Through The Lens）があり、この方式の一つに、文献
（G.Dubroeucq,1980,ME,W.RTrutna.Jr.1984,SPIE）に開
示されているように、２つの回折格子を用いる方法があ
る。この方法では、第９図に示されるように、マスク２
とウェハ４とに各々、回折格子5,6が形成されている。
レーザ７から発射されたアライメント光が、ウェハの回
折格子６→投影レンズ３→マスクの回折格子５の経路で
回折されて、回折光が検出器８により検出される。この
回折光の強度に応じて、マスクとウェハとの相対位置が
調整されて、両者が位置合せされている。
は、露光光の照射前に、マスクとウェハとが位置合せさ
れる必要がある。この位置合せの方法として、TTL方式
（Through The Lens）があり、この方式の一つに、文献
（G.Dubroeucq,1980,ME,W.RTrutna.Jr.1984,SPIE）に開
示されているように、２つの回折格子を用いる方法があ
る。この方法では、第９図に示されるように、マスク２
とウェハ４とに各々、回折格子5,6が形成されている。
レーザ７から発射されたアライメント光が、ウェハの回
折格子６→投影レンズ３→マスクの回折格子５の経路で
回折されて、回折光が検出器８により検出される。この
回折光の強度に応じて、マスクとウェハとの相対位置が
調整されて、両者が位置合せされている。
このアライメント光には、ウェハ上のレジストが感光
されることがないように、500nm以上の波長の光が用い
られている。現在最も一般的には、波長633nmのHe−Ne
レーザ光が用いられている。
されることがないように、500nm以上の波長の光が用い
られている。現在最も一般的には、波長633nmのHe−Ne
レーザ光が用いられている。
ところで、現在、半導体の集積度が向上されるため
に、回路パターンの線幅が細くされる傾向にある。即
ち、解像度Ｒ（∝λ/NA,λ：露光光の波長）が小さくさ
れる傾向にある。そのため、露光光の波長λが短くされ
てきている。現在、露光光には、ｇ−line（436nm）の
光が用いられているが、将来、露光光の波長が一層短く
され、ｉ−line（365nm）、又は、KrFエキシマレーザ
（248nm）が用いられることが予定されている。
に、回路パターンの線幅が細くされる傾向にある。即
ち、解像度Ｒ（∝λ/NA,λ：露光光の波長）が小さくさ
れる傾向にある。そのため、露光光の波長λが短くされ
てきている。現在、露光光には、ｇ−line（436nm）の
光が用いられているが、将来、露光光の波長が一層短く
され、ｉ−line（365nm）、又は、KrFエキシマレーザ
（248nm）が用いられることが予定されている。
従って、現在でも、露光光の波長と、アライメント光
の波長とが異なっているが、将来、ｉ−line（365nm）
又はKrFエキシマレーザ（248nm）が露光光として用いら
れる場合には、両者の波長の差が一層大きくなることが
予想される。このような場合、以下に説明するように、
アライメント光に対して投影レンズに著しい色収差が存
在することに起因して、マスクとウェハとの位置合せが
困難になってきている。
の波長とが異なっているが、将来、ｉ−line（365nm）
又はKrFエキシマレーザ（248nm）が露光光として用いら
れる場合には、両者の波長の差が一層大きくなることが
予想される。このような場合、以下に説明するように、
アライメント光に対して投影レンズに著しい色収差が存
在することに起因して、マスクとウェハとの位置合せが
困難になってきている。
マスクとウェハとの間の間隔は、マスクから射出され
た露光光が投影レンズで収束されてウェハ上でフォーカ
スされるように設定されている。即ち、投影レンズの収
差が露光光にのみ最小になるように設定されており、露
光光の波長以外の光（例えば、アライメント光）に対し
ては、投影レンズに色収差が存在する。
た露光光が投影レンズで収束されてウェハ上でフォーカ
スされるように設定されている。即ち、投影レンズの収
差が露光光にのみ最小になるように設定されており、露
光光の波長以外の光（例えば、アライメント光）に対し
ては、投影レンズに色収差が存在する。
その結果、露光光がｇ−line（436nm）であり、アラ
イメント光が波長633nmのレーザ光の場合には、第９図
に示されるように、ウェハの回折格子６で回折されたア
ライメント光は、マスク２から距離ｄ（＝数十mm）だけ
離れた位置にフォーカスする。
イメント光が波長633nmのレーザ光の場合には、第９図
に示されるように、ウェハの回折格子６で回折されたア
ライメント光は、マスク２から距離ｄ（＝数十mm）だけ
離れた位置にフォーカスする。
従来、アライメント光がマスクマーク５にフォーカス
しないと、検出される回折光の感度が劣化され、位置合
せが正確に実行されないと信じられている。そのため、
従来、第９図に示されるように、アライメント光の光路
長さを補正する折返しミラー９が設けられている。これ
により、アライメント光がマスクマーク５上にフォーカ
スされている。
しないと、検出される回折光の感度が劣化され、位置合
せが正確に実行されないと信じられている。そのため、
従来、第９図に示されるように、アライメント光の光路
長さを補正する折返しミラー９が設けられている。これ
により、アライメント光がマスクマーク５上にフォーカ
スされている。
しかしながら、露光光がｉ−line（365nm）又はKrFエ
キシマレーザ（248nm）であり、アライメント光が波長6
33nmのレーザ光である場合のように、露光光とアライメ
ント光との波長が著しく相違する場合には、アライメン
ト光に対して投影レンズに著しい色収差が存在し、第９
図に２点鎖線で示されるように、アライメント光は、マ
スク２から距離Ｄ（＝数千mm）だけ離れた位置にフォー
カスする。この場合、折返しミラーによりアライメント
光の光路を補正しようとしても、折返しミラーの構造が
大型化複雑化され、アライメント光の光路の補正は、略
不可能であった。
キシマレーザ（248nm）であり、アライメント光が波長6
33nmのレーザ光である場合のように、露光光とアライメ
ント光との波長が著しく相違する場合には、アライメン
ト光に対して投影レンズに著しい色収差が存在し、第９
図に２点鎖線で示されるように、アライメント光は、マ
スク２から距離Ｄ（＝数千mm）だけ離れた位置にフォー
カスする。この場合、折返しミラーによりアライメント
光の光路を補正しようとしても、折返しミラーの構造が
大型化複雑化され、アライメント光の光路の補正は、略
不可能であった。
従って、露光光とアライメント光との波長が著しく相
違する場合には、アライメント光に対して投影レンズに
著しい色収差が存在するため、アライメント光をマスク
マーク５にフォーカスさせることができず、マスクとウ
ェハとを位置合せすることができなかった。
違する場合には、アライメント光に対して投影レンズに
著しい色収差が存在するため、アライメント光をマスク
マーク５にフォーカスさせることができず、マスクとウ
ェハとを位置合せすることができなかった。
この発明の目的は、露光光とアライメント光との波長
が著しく相違する場合であっても、簡易な構造により、
マスク（第１の物体）とウェハ（第２の物体）とを高精
度に位置合せする方法及び装置を提供することにある。
が著しく相違する場合であっても、簡易な構造により、
マスク（第１の物体）とウェハ（第２の物体）とを高精
度に位置合せする方法及び装置を提供することにある。
［発明の構成］ 〔課題を達成するための手段〕 この発明の位置合せ方法は、第１及び第２の物体の間
に投影レンズが介装され、第１及び第２の物体に各々第
１及び第２のマークが形成され各マークは、互いに所定
間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、光
源から発射されたアライメント光を前記第１のマークの
２つの回折点に照射し、その結果前記第１のマークの２
つの回折点から所定次数の回折光をそれぞれ現出させる
ステップと、これら所定次数の回折光のうち±１次以上
の回折光をそれぞれ取出し、互いに干渉させて第１の干
渉光とするステップと、この第１の干渉光を検出し、そ
の結果第１の物体の位置情報を有する第１の検出信号を
発生するステップと、前記所定次数の回折光のうち０次
回折光をそれぞれ前記投影レンズを介して前記第２のマ
ークの２つの回折点に移行して回折させ、その結果、前
記第２のマークの２つの回折点から、それぞれ２つの所
定次数の再回折光を現出させるステップと、これらの２
つの所定次数の再回折光を互いに干渉させて第２の干渉
光とするステップと、この第２の干渉光を検出し、その
結果第２の物体の位置情報を有する第２の検出信号を発
生するステップと、前記第１及び第２の検出信号を利用
して前記第１及び第２の物体の位置調整を行なうステッ
プと、また、第１及び第２の物体の間に投影レンズが介
装され、第２の物体にマークが形成され、このマークは
互いに所定間隔離間して配置された２つの回折点を有し
ており、光源から発射されたアライメント光を第１の物
体の所定間隔離間した部分を透過させ、この透過光をそ
れぞれ投影レンズを介してマークの２つの回折点に移行
して回折させ、その結果、マークの２つの回折点から、
各々、２つの所定次数の回折光を現出させるステップ
と、これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させ
て干渉光とするステップと、この干渉光を検出し、その
結果、第２の物体の位置情報を有する検出信号を発する
ステップと、この検出信号に基づいて第２の物体の位置
を調整するステップとを具備している。
に投影レンズが介装され、第１及び第２の物体に各々第
１及び第２のマークが形成され各マークは、互いに所定
間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、光
源から発射されたアライメント光を前記第１のマークの
２つの回折点に照射し、その結果前記第１のマークの２
つの回折点から所定次数の回折光をそれぞれ現出させる
ステップと、これら所定次数の回折光のうち±１次以上
の回折光をそれぞれ取出し、互いに干渉させて第１の干
渉光とするステップと、この第１の干渉光を検出し、そ
の結果第１の物体の位置情報を有する第１の検出信号を
発生するステップと、前記所定次数の回折光のうち０次
回折光をそれぞれ前記投影レンズを介して前記第２のマ
ークの２つの回折点に移行して回折させ、その結果、前
記第２のマークの２つの回折点から、それぞれ２つの所
定次数の再回折光を現出させるステップと、これらの２
つの所定次数の再回折光を互いに干渉させて第２の干渉
光とするステップと、この第２の干渉光を検出し、その
結果第２の物体の位置情報を有する第２の検出信号を発
生するステップと、前記第１及び第２の検出信号を利用
して前記第１及び第２の物体の位置調整を行なうステッ
プと、また、第１及び第２の物体の間に投影レンズが介
装され、第２の物体にマークが形成され、このマークは
互いに所定間隔離間して配置された２つの回折点を有し
ており、光源から発射されたアライメント光を第１の物
体の所定間隔離間した部分を透過させ、この透過光をそ
れぞれ投影レンズを介してマークの２つの回折点に移行
して回折させ、その結果、マークの２つの回折点から、
各々、２つの所定次数の回折光を現出させるステップ
と、これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させ
て干渉光とするステップと、この干渉光を検出し、その
結果、第２の物体の位置情報を有する検出信号を発する
ステップと、この検出信号に基づいて第２の物体の位置
を調整するステップとを具備している。
この発明では、第１の物体（マーク）の互いに離れた
２つの領域（回折点）から２つの直接光（０次回折光）
が現出され、これらの２つの直接光（０次回折光）が第
２のマークの互いに離れた２つの回折点に入射され、こ
れらの２つの回折点から２つの回折光が現出され、これ
らの２つの回折光が干渉光にされて検出されて位置合せ
されている。
２つの領域（回折点）から２つの直接光（０次回折光）
が現出され、これらの２つの直接光（０次回折光）が第
２のマークの互いに離れた２つの回折点に入射され、こ
れらの２つの回折点から２つの回折光が現出され、これ
らの２つの回折光が干渉光にされて検出されて位置合せ
されている。
即ち、この発明では、第１の物体（マーク）の２つの
直接光（０次回折光）が第２のマークの２つの回折点に
入射されており、さらに、検出のために、第２のマーク
の２つの回折光が干渉光にされている。このような構成
のため、従来と異なり、第１のマークの２つの直接光
（０次回折光）が第２のマーク上にフォーカスされる必
要がない。そのため、アライメント光に対して投影レン
ズに色収差が存在していても良い。即ち、アライメント
光と露光光との波長が異なっていても良い。従って、露
光光とアライメント光との波長が著しく相違する場合で
あっても、第１の物体と第２の物体とを高精度に位置合
せすることができる。また、第２の物体のアライメント
光として第１の物体（マーク）からの二つの直接光（０
次回折光）を利用している為、アライメント光の光強度
が大きく、第２のマークのプロセスの違い等によるマー
クの反射率の違いに対して有利である。また、外乱光な
どの影響も受けにくく、高精度の位置合せをすることが
できる。
直接光（０次回折光）が第２のマークの２つの回折点に
入射されており、さらに、検出のために、第２のマーク
の２つの回折光が干渉光にされている。このような構成
のため、従来と異なり、第１のマークの２つの直接光
（０次回折光）が第２のマーク上にフォーカスされる必
要がない。そのため、アライメント光に対して投影レン
ズに色収差が存在していても良い。即ち、アライメント
光と露光光との波長が異なっていても良い。従って、露
光光とアライメント光との波長が著しく相違する場合で
あっても、第１の物体と第２の物体とを高精度に位置合
せすることができる。また、第２の物体のアライメント
光として第１の物体（マーク）からの二つの直接光（０
次回折光）を利用している為、アライメント光の光強度
が大きく、第２のマークのプロセスの違い等によるマー
クの反射率の違いに対して有利である。また、外乱光な
どの影響も受けにくく、高精度の位置合せをすることが
できる。
第１図及び第２図を参照して、この発明の第１の実施
例に係る位置合わせ装置を説明する。
例に係る位置合わせ装置を説明する。
回折格子からなる２つのマスクマーク（第１のマー
ク）41−1,41−２がマスク（レチクル、第１の物体）11
に形成されている。この２つのマスクマーク41−1,41−
２は、所定間隔（2r）離間されている。
ク）41−1,41−２がマスク（レチクル、第１の物体）11
に形成されている。この２つのマスクマーク41−1,41−
２は、所定間隔（2r）離間されている。
一方、回折格子からなる１つのウェハマーク（第２の
マーク）42がウェハ（第２の物体）に形成されている。
このウェハマークは、１つの回折格子から形成される必
要はなく、互いに離間されて配置され、光を回折するこ
とができる２つの回折点を有していれば良い。尚、マス
ク及びウェハマークは、１次元、２次元、市松模様回折
格子のいずれであっても良い。
マーク）42がウェハ（第２の物体）に形成されている。
このウェハマークは、１つの回折格子から形成される必
要はなく、互いに離間されて配置され、光を回折するこ
とができる２つの回折点を有していれば良い。尚、マス
ク及びウェハマークは、１次元、２次元、市松模様回折
格子のいずれであっても良い。
第１の実施例では、露光光（第１の仮想光）がｉ−li
ne（365nm）又はKrFエキシマレーザ（248nm）であり、
アライメント光が波長633nmのレーザ光であるとする。
第２図に示されるように、マスク11とウェハ12との間の
間隔は、露光光（第１の仮想光）に対して投影レンズ13
に収差が存在しないように設定されている。即ち、露光
光（第１の仮想光）は、第２図に破線で示されるよう
に、マスク11のａ点から射出して投影レンズ13を介して
ウェハ12上にフォーカスされる。しかし、露光光の波長
以外の光（アライメント光）に対しては、色収差が存在
する。
ne（365nm）又はKrFエキシマレーザ（248nm）であり、
アライメント光が波長633nmのレーザ光であるとする。
第２図に示されるように、マスク11とウェハ12との間の
間隔は、露光光（第１の仮想光）に対して投影レンズ13
に収差が存在しないように設定されている。即ち、露光
光（第１の仮想光）は、第２図に破線で示されるよう
に、マスク11のａ点から射出して投影レンズ13を介して
ウェハ12上にフォーカスされる。しかし、露光光の波長
以外の光（アライメント光）に対しては、色収差が存在
する。
ここで、第２図に２点鎖線で示されるように、アライ
メント光と同じ波長である２つの第２の仮想光を想定す
る。この場合、この第２の仮想光は、投影レンズに対し
て色収差を有するため、以下のような光路を有してい
る。
メント光と同じ波長である２つの第２の仮想光を想定す
る。この場合、この第２の仮想光は、投影レンズに対し
て色収差を有するため、以下のような光路を有してい
る。
２つの第２の仮想光に対する色収差を考慮して、マス
ク11から距離d1だけ離間した位置に、仮想マスク11−１
が配置されていると仮定し、この仮想マスク11−１上の
点を、第１の仮想点ｂと仮定し、さらに、ウェハ12から
距離d2だけ離間した点を、第２の仮想点ｃと仮定する。
そうすると、２つの第２の仮想光は、第２図に２点鎖線
で示されるように、仮想マスク11−１の第１の仮想点ｂ
から射出して、マスク11を通過し、投影レンズ13により
収束されて、ウェハ12を通過し、その結果、第２の仮想
点ｃにフォーカスする光路を有している。
ク11から距離d1だけ離間した位置に、仮想マスク11−１
が配置されていると仮定し、この仮想マスク11−１上の
点を、第１の仮想点ｂと仮定し、さらに、ウェハ12から
距離d2だけ離間した点を、第２の仮想点ｃと仮定する。
そうすると、２つの第２の仮想光は、第２図に２点鎖線
で示されるように、仮想マスク11−１の第１の仮想点ｂ
から射出して、マスク11を通過し、投影レンズ13により
収束されて、ウェハ12を通過し、その結果、第２の仮想
点ｃにフォーカスする光路を有している。
この第１の実施例では、第２図に示されるように、マ
スクマーク41−1,41−２及びウェハマーク42が、２つの
第２の仮想光の光路上に位置されている。さらに、第１
図に示されるように２つのマスクマークから現出された
２つの直接光（０次回折光）の光路が、２つの第２の仮
想光の光路に一致されている。これにより、２つの直接
光（０次回折光）が第２の仮想点ｃにフォーカスされる
かのように、互いに離間したウェハマークの２つの回折
点に移行されている。
スクマーク41−1,41−２及びウェハマーク42が、２つの
第２の仮想光の光路上に位置されている。さらに、第１
図に示されるように２つのマスクマークから現出された
２つの直接光（０次回折光）の光路が、２つの第２の仮
想光の光路に一致されている。これにより、２つの直接
光（０次回折光）が第２の仮想点ｃにフォーカスされる
かのように、互いに離間したウェハマークの２つの回折
点に移行されている。
従って、この第１の実施例では、以下のようにしてマ
スクとウェハとが位置合せされる。
スクとウェハとが位置合せされる。
光がミラー44−１及びプリズム44−２により２つの光
ビームにされて、マスクマーク41−1,41−２に移行され
る。その結果、２つの光ビームは、各々、マスクマーク
により透過回折されて、２つのｎ次（ｎ＝0,±１…）の
回折光が現出される。
ビームにされて、マスクマーク41−1,41−２に移行され
る。その結果、２つの光ビームは、各々、マスクマーク
により透過回折されて、２つのｎ次（ｎ＝0,±１…）の
回折光が現出される。
このとき、アライメント光のマスクマークへの入射角
は、ｎ次の回折光のうち２つの０次の回折光（直折光）
が２つの第２の仮想光の光路に沿って移行するように設
定されている。この入射角の設定は、ミラー44−１及び
プリズム44−２の角度を調整することにより行われる。
は、ｎ次の回折光のうち２つの０次の回折光（直折光）
が２つの第２の仮想光の光路に沿って移行するように設
定されている。この入射角の設定は、ミラー44−１及び
プリズム44−２の角度を調整することにより行われる。
第２の仮想光の光路に沿って移行した２つの０次の回
折光（直接光）が投影レンズ13を介してウェハマーク42
に移行される。２つの０次の回折光（直接光）は、各
々、ウェハマーク42の２つの回折点で反射回折されて、
２つのｎ次の再回折光が現出される。
折光（直接光）が投影レンズ13を介してウェハマーク42
に移行される。２つの０次の回折光（直接光）は、各
々、ウェハマーク42の２つの回折点で反射回折されて、
２つのｎ次の再回折光が現出される。
このように、この第１の実施例では、従来のように、
２つの０次の回折光（直接光）がマーク上にフォーカス
されるのではなく、ウェハマークの２つの回折点に入射
されて、２つの回折光が現出されている。そのため、こ
れらの２つの回折光を検出するためには、２つの回折光
を干渉させる工程が必要になる。
２つの０次の回折光（直接光）がマーク上にフォーカス
されるのではなく、ウェハマークの２つの回折点に入射
されて、２つの回折光が現出されている。そのため、こ
れらの２つの回折光を検出するためには、２つの回折光
を干渉させる工程が必要になる。
そのため、２つのｎ次の回折光のうち２つの±１次の
再回折光が、ミラー45、レンズ46、及びミラー53−１を
介して、プリズム53−２に移行され、このプリズム53−
２により干渉させられて干渉光にされる。この干渉光が
検出器47−１に入射される。これらの２つの±１次の回
折光は、位相変化に基づくウェハの位置情報を有してい
る。そのため、干渉光はウェハの位置情報を有してい
る。その結果、検出器により干渉光の強度変化が検出さ
れることによって、ウェハの位置ずれの情報を有する検
出信号が発せられる。
再回折光が、ミラー45、レンズ46、及びミラー53−１を
介して、プリズム53−２に移行され、このプリズム53−
２により干渉させられて干渉光にされる。この干渉光が
検出器47−１に入射される。これらの２つの±１次の回
折光は、位相変化に基づくウェハの位置情報を有してい
る。そのため、干渉光はウェハの位置情報を有してい
る。その結果、検出器により干渉光の強度変化が検出さ
れることによって、ウェハの位置ずれの情報を有する検
出信号が発せられる。
一方、マスクのマークからの２つのｎ次の回折光のう
ち２つの±１次の回折光が、それぞれミラー44−3,44−
４と53−３を介して、プリズム53−４に移行され、この
プリズム53−４により干渉させられて干渉光にされる。
この干渉光が検出器47−２に入射される。これらの２つ
の±１次の回折光は、位相変化に基づくマスクの位置情
報を有している。そのため、干渉光は、マスクの位置情
報を有している。その結果、検出器により干渉光の強度
変化が検出されることによって、マスクの位置ずれの情
報を有する検出信号が発せられる。
ち２つの±１次の回折光が、それぞれミラー44−3,44−
４と53−３を介して、プリズム53−４に移行され、この
プリズム53−４により干渉させられて干渉光にされる。
この干渉光が検出器47−２に入射される。これらの２つ
の±１次の回折光は、位相変化に基づくマスクの位置情
報を有している。そのため、干渉光は、マスクの位置情
報を有している。その結果、検出器により干渉光の強度
変化が検出されることによって、マスクの位置ずれの情
報を有する検出信号が発せられる。
これらマスク及びウェハの位置ずれの情報を有する検
出信号が信号処理装置48により信号処理され、この信号
処理装置48からの信号に基いて、位置調整装置49により
マスク又はウェハの位置が調整される。
出信号が信号処理装置48により信号処理され、この信号
処理装置48からの信号に基いて、位置調整装置49により
マスク又はウェハの位置が調整される。
以上のように、この第１の実施例では、マスクマーク
の２つの直接光（０次回折光）が第１の仮想点ｂから射
出して第２の仮想点ｃにフォーカスするかのように移行
され、その結果、２つの直接光（０次回折光）が互いに
離間したウェハマークの２つの回折点に入射されてい
る。さらに、検出のために、２つの±１次の回折光が干
渉光にされている。このような構成のため、マスクマー
クの２つの直接光（０次回折光）がウェハマーク上にフ
ォーカスされる必要がない。そのため、アライメント光
に対して投影レンズに色収差が存在していても良い。即
ち、アライメント光と露光光との波長が異なっていても
良い。従って、露光光とアライメント光との波長が著し
く相違する場合であっても、マスクとウェハとを高精度
に位置合せすることができる。
の２つの直接光（０次回折光）が第１の仮想点ｂから射
出して第２の仮想点ｃにフォーカスするかのように移行
され、その結果、２つの直接光（０次回折光）が互いに
離間したウェハマークの２つの回折点に入射されてい
る。さらに、検出のために、２つの±１次の回折光が干
渉光にされている。このような構成のため、マスクマー
クの２つの直接光（０次回折光）がウェハマーク上にフ
ォーカスされる必要がない。そのため、アライメント光
に対して投影レンズに色収差が存在していても良い。即
ち、アライメント光と露光光との波長が異なっていても
良い。従って、露光光とアライメント光との波長が著し
く相違する場合であっても、マスクとウェハとを高精度
に位置合せすることができる。
また、第１の実施例では、マスクに必しも２つのマー
クが形成されている必要がなく、１つのマークであって
も、少なくとも２つの回折点が形成されていれば良い。
さらに、ウェハでも２つの回折点が形成されていれば良
く、２つの回折格子のマークがウェハに形成されていて
も良い。
クが形成されている必要がなく、１つのマークであって
も、少なくとも２つの回折点が形成されていれば良い。
さらに、ウェハでも２つの回折点が形成されていれば良
く、２つの回折格子のマークがウェハに形成されていて
も良い。
さらに、この発明は、露光光がｇ−line（436nm）の
光である場合のように、露光光とアライメント光との波
長が若干しか相違しない場合にも適用できることは、勿
論である。この場合には、従来と異なり、折返しミラー
が不要であるため、構造が簡易であるという効果を奏す
る。
光である場合のように、露光光とアライメント光との波
長が若干しか相違しない場合にも適用できることは、勿
論である。この場合には、従来と異なり、折返しミラー
が不要であるため、構造が簡易であるという効果を奏す
る。
次に、第３図を参照して、この発明の第２の実施例を
説明する。
説明する。
この実施例では、アライメント光がレンズ61、コンデ
ンサレンズ62を介して、マスクマーク41−１、41−２に
入射される。このとき、アライメント光は、実線で示さ
れるように、入射瞳を通過してウェハマーク42上に照射
される。
ンサレンズ62を介して、マスクマーク41−１、41−２に
入射される。このとき、アライメント光は、実線で示さ
れるように、入射瞳を通過してウェハマーク42上に照射
される。
ウェハマーク42は、上述したように、１次元回折格子
（第5A図）、２次元回折格子（第5B図）、又は市松模様
回折格子（第5C図）のいづれの回折格子であっても良
い。これらの選択は、投影露光装置の使用条件によって
最良な方法が採用されれば良い。例えば、回路パターン
の転写中に、アライメント光を用いてマスクとウェハと
の位置合わせが実行されることがある。このような場合
には、２次元回折格子（第5B図）又は市松模様回折格子
（第5C図）のいづれかがウェハマークに用いられる。こ
れにより、ウェハマークの回折光は、２次元的に分布さ
れる。この２次元分布の回折光のうち所定次数の回折光
が露光光の光路以外に位置されることが可能である。そ
のため、この所定次数の回折光が検出されるように、ミ
ラー45が配置されると、ミラー45が露光光を遮ることが
ない。
（第5A図）、２次元回折格子（第5B図）、又は市松模様
回折格子（第5C図）のいづれの回折格子であっても良
い。これらの選択は、投影露光装置の使用条件によって
最良な方法が採用されれば良い。例えば、回路パターン
の転写中に、アライメント光を用いてマスクとウェハと
の位置合わせが実行されることがある。このような場合
には、２次元回折格子（第5B図）又は市松模様回折格子
（第5C図）のいづれかがウェハマークに用いられる。こ
れにより、ウェハマークの回折光は、２次元的に分布さ
れる。この２次元分布の回折光のうち所定次数の回折光
が露光光の光路以外に位置されることが可能である。そ
のため、この所定次数の回折光が検出されるように、ミ
ラー45が配置されると、ミラー45が露光光を遮ることが
ない。
さらに、ウェハマーク42が露光光により照明されてウ
ェハマークのレジストが剥離されるか、又はウェハマー
クが露光光により照明されずにウェハマークのレジスト
が残像されるかは、使用者の次の選択に因る。即ち、使
用者は、ウェハマーク42に共役な位置であるマスク11上
のｅ点にクロムのない窓を形成するか、又はｅ点にクロ
ムを付着して露光光を遮断するかにより、ウェハマーク
の剥離又は残存を選択できる。
ェハマークのレジストが剥離されるか、又はウェハマー
クが露光光により照明されずにウェハマークのレジスト
が残像されるかは、使用者の次の選択に因る。即ち、使
用者は、ウェハマーク42に共役な位置であるマスク11上
のｅ点にクロムのない窓を形成するか、又はｅ点にクロ
ムを付着して露光光を遮断するかにより、ウェハマーク
の剥離又は残存を選択できる。
第４図には、検出手段及び信号処理手段の変形例が示
されている。
されている。
第４図において、マスク11には、マスクマーク41−１
として、４つのマークA,B,C,Dが連続して配置されてお
り、マスクマーク41−２として、４つのマークa,b,c,d
が連続して配置されている。尚、これらのマークＡ〜D,
a〜ｄは、回路パターンの外側のダイシングライン上に
配置されていれば良い。４つのマークA,B,C,Dは、各
々、４つのマークa,b,c,dに対して所定間隔離間されて
いる。一方、ウェハ12には、ウェハマーク42として、４
つのマークAa,Bb,Cc,Ddが連続して配置されている。
として、４つのマークA,B,C,Dが連続して配置されてお
り、マスクマーク41−２として、４つのマークa,b,c,d
が連続して配置されている。尚、これらのマークＡ〜D,
a〜ｄは、回路パターンの外側のダイシングライン上に
配置されていれば良い。４つのマークA,B,C,Dは、各
々、４つのマークa,b,c,dに対して所定間隔離間されて
いる。一方、ウェハ12には、ウェハマーク42として、４
つのマークAa,Bb,Cc,Ddが連続して配置されている。
従って、マスクのマークＡとマークａとにアライメン
ト光が照射されると、これらのマークの直接光（０次回
折光）は、ウェハのマークAaに移行されて回折される。
その他、マークＢ…とマークｂ…にアライメント光が照
射されたときも、直接光（０次回折光）は、ウェハのマ
ークBb…に移行される。ウェハ上のこれらのマークAa〜
Ddはそれぞれ分離することなく、連続した同一マークで
もなんら問題はない。
ト光が照射されると、これらのマークの直接光（０次回
折光）は、ウェハのマークAaに移行されて回折される。
その他、マークＢ…とマークｂ…にアライメント光が照
射されたときも、直接光（０次回折光）は、ウェハのマ
ークBb…に移行される。ウェハ上のこれらのマークAa〜
Ddはそれぞれ分離することなく、連続した同一マークで
もなんら問題はない。
上述したマークを利用する信号処理方法として、以下
の２つの方法がある。
の２つの方法がある。
第１の方法としては、第３図に図示される位相シフト
機構52を使用する方法である。すなわち、２本の入射ビ
ームの周波数をωだけシフトさせて、マスク11に照射す
る方法である。この方法で検出される信号出力は周波数
差ωに相当するビート信号として検出される。これによ
り、マスク11とウェハ12との相対変位は位相の変位とし
てとらえることができる（いわゆるヘテロダイン方法の
応用である。）。
機構52を使用する方法である。すなわち、２本の入射ビ
ームの周波数をωだけシフトさせて、マスク11に照射す
る方法である。この方法で検出される信号出力は周波数
差ωに相当するビート信号として検出される。これによ
り、マスク11とウェハ12との相対変位は位相の変位とし
てとらえることができる（いわゆるヘテロダイン方法の
応用である。）。
第２の方法として、ウェハのマークAaのピッチが、マ
ークBbのピッチに対し1/4ピッチずらされている。その
ため、マークAaからの回折光の回折角と、マークBbから
の回折光の回折角とが異なっている。そのため、２つの
回折光が、各々独立して検出される。２つの回折光の差
が演算されて、この差がゼロになるように、マスクとウ
ェハとが位置合わせされる。
ークBbのピッチに対し1/4ピッチずらされている。その
ため、マークAaからの回折光の回折角と、マークBbから
の回折光の回折角とが異なっている。そのため、２つの
回折光が、各々独立して検出される。２つの回折光の差
が演算されて、この差がゼロになるように、マスクとウ
ェハとが位置合わせされる。
また、上述した実施例においては、マスクとウェハと
の間に、ウェハマークの回折光を検出器に案内するため
のミラーが配置されている。しかしながら、ウェハマー
クの回折光がマスクの上方に移行された後に、検出器に
案内されるようにミラーが配置されていても良い。さら
に、ウェハに２つのウェハマークが配置され、マスクに
１つのマスクマークが配置されていても良い。さらに、
第３図に示されるように、２つのマスクマークは、比較
的長く延出された１つの回折格子から構成されていても
良い。
の間に、ウェハマークの回折光を検出器に案内するため
のミラーが配置されている。しかしながら、ウェハマー
クの回折光がマスクの上方に移行された後に、検出器に
案内されるようにミラーが配置されていても良い。さら
に、ウェハに２つのウェハマークが配置され、マスクに
１つのマスクマークが配置されていても良い。さらに、
第３図に示されるように、２つのマスクマークは、比較
的長く延出された１つの回折格子から構成されていても
良い。
次に、第６図、第７図を参照して他の発明について説
明する。
明する。
前述したようにウェハの位置情報とマスクの位置情報
が独立して検出されるわけであるからウェハの位置情報
のみ利用してウェハの位置合せを行なうことができる。
その場合には、マスクマークの０次回折光（直接光）を
利用するわけであるからマスク11にマーク（回折格子）
が設けられている必要がない。
が独立して検出されるわけであるからウェハの位置情報
のみ利用してウェハの位置合せを行なうことができる。
その場合には、マスクマークの０次回折光（直接光）を
利用するわけであるからマスク11にマーク（回折格子）
が設けられている必要がない。
第６図に示される実施例においては、マスク11の所定
間隔離間した場所に透過窓55−１と55−２が設けられて
いる。この透過窓55−１と55−２は第３図におけるマス
クマーク41−１と41−２の代わりに同じ場所に設けられ
ている。そして、この透過窓55−１と55−２を透過した
２本のビームはレンズ13を介してウェハ12のウェハマー
ク42に集光され、後のウェハの位置情報を得るステップ
は先の実施例と同様である。
間隔離間した場所に透過窓55−１と55−２が設けられて
いる。この透過窓55−１と55−２は第３図におけるマス
クマーク41−１と41−２の代わりに同じ場所に設けられ
ている。そして、この透過窓55−１と55−２を透過した
２本のビームはレンズ13を介してウェハ12のウェハマー
ク42に集光され、後のウェハの位置情報を得るステップ
は先の実施例と同様である。
第７図に示される実施例は第６図における変形例であ
って、マスク11の透過窓55−１と55−２を透過した直接
光と同じ働きをする２本のビームをマスク11とレンズ13
の間から入射させるようにしたものである。
って、マスク11の透過窓55−１と55−２を透過した直接
光と同じ働きをする２本のビームをマスク11とレンズ13
の間から入射させるようにしたものである。
つまりレーザ13から照射されたビームは、ビームスプ
リッタ56−１で２本のビームに分割され、１本のビーム
は位相シフト機構52によりビームの周波数をシフトさせ
て、それぞれのビームはミラー57−１と57−２により先
と同様の光路に途中から入射させられる。他の構成は先
の第３図、第６図の構成と同様であって、ウェハの位置
情報を検出してウェハの位置合せが実行される。
リッタ56−１で２本のビームに分割され、１本のビーム
は位相シフト機構52によりビームの周波数をシフトさせ
て、それぞれのビームはミラー57−１と57−２により先
と同様の光路に途中から入射させられる。他の構成は先
の第３図、第６図の構成と同様であって、ウェハの位置
情報を検出してウェハの位置合せが実行される。
以上から、露光光とアライメント光との波長が著しく
相違する場合であっても、簡易な構造で、第１及び第２
の物体を高精度に位置合せすることができる。
相違する場合であっても、簡易な構造で、第１及び第２
の物体を高精度に位置合せすることができる。
第１図は、この発明の第１の実施例に基づく位置合せ装
置の模式図、第２図は、第１図の位置合せ装置の原理を
説明するための模式図、第３図は、この発明の第２の実
施例に基づく位置合せ装置の斜視図、第４図は、位置合
せマークの配置の変形例を示すマスクとウェハとの平面
図、第5A図は、１次元回折格子の平面図、第5B図は、２
次元回折格子の平面図、第5C図は、市松模様回折格子の
平面図、第６図と第７図は他の発明に基づく位置合せ装
置の斜視図、第８図は、従来の投影露光装置の模式図、
第９図は、従来の位置合せ装置の模式図である。 11…マスク（第１の物体）、12…ウェハ（第２の物
体）、13…投影レンズ、41−1,41−２…マスクマーク
（第１のマークの２つの回折点）、42…ウェハマーク
（第２のマークの２つの回折点）、43…レーザ光（光
源）、44−１…ミラー（移行手段）、44−２…プリズム
（移行手段）、47−1,47−２…検出器（検出手段）、49
…位置調整装置（位置調整手段）、52…位相シフト機
構、53−2,53−４…プリズム（干渉手段）。
置の模式図、第２図は、第１図の位置合せ装置の原理を
説明するための模式図、第３図は、この発明の第２の実
施例に基づく位置合せ装置の斜視図、第４図は、位置合
せマークの配置の変形例を示すマスクとウェハとの平面
図、第5A図は、１次元回折格子の平面図、第5B図は、２
次元回折格子の平面図、第5C図は、市松模様回折格子の
平面図、第６図と第７図は他の発明に基づく位置合せ装
置の斜視図、第８図は、従来の投影露光装置の模式図、
第９図は、従来の位置合せ装置の模式図である。 11…マスク（第１の物体）、12…ウェハ（第２の物
体）、13…投影レンズ、41−1,41−２…マスクマーク
（第１のマークの２つの回折点）、42…ウェハマーク
（第２のマークの２つの回折点）、43…レーザ光（光
源）、44−１…ミラー（移行手段）、44−２…プリズム
（移行手段）、47−1,47−２…検出器（検出手段）、49
…位置調整装置（位置調整手段）、52…位相シフト機
構、53−2,53−４…プリズム（干渉手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 東條 徹 神奈川県川崎市幸区堀川町72番地 株式 会社東芝堀川町工場内 (56)参考文献 特開 昭64−89430（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251717（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00
Claims (32)
- 【請求項１】第１及び第２の物体の間に投影レンズが介
装され、第１及び第２の物体に各々第１及び第２のマー
クが形成され各マークは、互いに所定間隔離間して配置
された２つの回折点を有しており、 光源から発射されたアライメント光を前記第１のマーク
の２つの回折点に照射し、その結果前記第１のマークの
２つの回折点から所定次数の回折光をそれぞれ現出させ
るステップと、 これら所定次数の回折光のうち±１次以上の回折光をそ
れぞれ取出し、互いに干渉光とするステップと、 この第１の干渉光を検出し、その結果第１の物体の位置
情報を有する第１の検出信号を発生するステップと、 前記所定次数の回折光のうち０次回折光をそれぞれ前記
投影レンズを介して前記第２のマークの２つの回折点に
移行して回折させ、その結果、前記第２のマークの２つ
の回折点から、それぞれ２つの所定次数の再回折光を現
出させるステップと、 これらの２つの所定次数の再回折光を互いに干渉させて
第２の干渉光とするステップと、 この第２の干渉光を検出し、その結果第２の物体の位置
情報を有する第２の検出信号を発生するステップと、 前記第１及び第２の検出信号を利用して前記第１及び第
２の物体の位置調整を行なうステップと、を具備するこ
とを特徴とする位置合せ方法。 - 【請求項２】第１の物体（11）から射出される第１の仮
想光が仮定され、 第１及び第２の物体（11,12）間の間隔は、第１の仮想
光が第１の物体から射出され投影レンズにより収束され
て第２の物体に集光されるように設定され、 第１の物体（11）から投影レンズの反対側に所定距離間
して位置された第１の仮想点（ｂ）が仮定され、 第２の物体（12）から投影レンズの反対側に所定距離離
間して位置された第２の仮想点（ｃ）が仮定され、 第１の仮想光の波長より長い波長を有し、第１の仮想点
（ｂ）から射出される２つの第２の仮想光が仮定され、 これらの２つの第２の仮想光は、第１の仮想点（ｂ）か
ら射出され、各々、第１のマークの２つの回折点を通過
し、投影レンズにより収束され、第２のマークの２つの
回折点を通過して、第２の仮想点（ｃ）に集光される光
路を有し、 第１のマークの２つの回折点から各々現出された２つの
０次回折光が２つの第２の仮想光の光路に沿って第２の
マークの２つの回折点まで移行されるように、アライメ
ント光が第１のマークに照射されることを特徴とする請
求項１に記載の位置合せ方法。 - 【請求項３】第１の物体は、投影露光装置に於けるマス
クであり、第２の物体は、ウェハであり、 前記第１の仮想光は、露光光であることを特徴とする請
求項２に記載の位置合せ方法。 - 【請求項４】アライメント光は、第１の物体の第１のマ
ークに広い範囲で一様に照射されることを特徴とする請
求項１に記載の位置合せ方法。 - 【請求項５】アライメント光が、第１のマークの２つの
回折点に選択的に照射されることを特徴とする請求項１
に記載の位置合せ方法。 - 【請求項６】第１のマークは、各々回折点を有する２つ
のマークを複数組備えていることを特徴とする請求項１
に記載の位置合せ方法。 - 【請求項７】第１のマークは、１次元回折格子、２次元
回折格子、及び市松模様回折格子のいずれかであり、第
２のマークは、１次元回折格子、２次元回折格子、及び
市松模様回折格子のいずれかであり、各回折格子は、２
つの回折点を含んでいることを特徴とする請求項１乃至
６のいずれか１つの項に記載の物体の位置合せ方法。 - 【請求項８】第１のマークは、マスクの回路パターンの
外側のダイシングライン上に配置され且つ各々２つの回
折点を有する複数のマークを含んでおり、これらの複数
のマークは、第２のマークの露光に対する共役位置に対
して対象に配置されていることを特徴とする請求項３乃
至７のいずれか１つの項に記載の位置合せ方法。 - 【請求項９】アライメント光の照射ステップは、互いに
周波数の異なる２つのアライメント光ビームを照射する
ステップを有し、 前記第１及び第２の干渉光の検出ステップは、第１及び
第２の物体のそれぞれについての干渉光を検出してビー
ト信号としての検出信号を発するステップを有している
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つの項に
記載の位置合せ方法。 - 【請求項１０】アライメント光は、投影レンズの入射瞳
に入射させる球面波であることを特徴とする請求項１乃
至９のいずれか１つの項に記載の位置合せ方法。 - 【請求項１１】２つの所定次数の再回折光は、一旦平行
とされた後に干渉させられることを特徴とする請求項１
乃至10のいずれか１つの項に記載の位置合せ方法。 - 【請求項１２】第１のマークの２つの回折点で現出され
た２つの所定次数の回折光のうち、前記第１の干渉光と
して利用されるのは±１次の回折光であることを特徴と
する請求項１乃至11のいずれか１つの項に記載の位置合
せ方法。 - 【請求項１３】第２のマークの２つの回折点で現出され
た２つの所定次数の再回折光は、±１次の回折光である
ことを特徴とする請求項１乃至12のいずれか１つの項に
記載の位置合せ方法。 - 【請求項１４】第１及び第２の物体の間に投影レンズが
介装され、 前記第１及び第２の物体に各々第１及び第２のマークが
形成され、各マークは、互いに所定間隔離間して配置さ
れた２つの回折を有しており、アライメント光を発射
し、第１のマークの２つの回折点にこのアライメント光
を照射してその結果第１のマークの２つの回折点から、
各々所定次数の回折光を現出させる光源と、 これら所定次数の回折光のうち±１次以上の回折光をそ
れぞれ取出して、互いに干渉させて第１の干渉光とする
ための第１の干渉手段と、 この第１の干渉光を検出し、その結果前記第１の物体の
位置情報を有する第１の検出信号を発生する第１の検出
手段と、 前記所定次数の回折光のうち０次回折光をそれぞれ前記
投影レンズを介して前記第２のマークの２つの回折点に
移行して回折させ、その結果第２のマークの２つの回折
点から、それぞれ２つの所定次数の再回折光を現出させ
る移行手段と、 これら２つの所定次数の再回折光を互いに干渉させて第
２の干渉光とする第２の干渉光段と、 この第２の干渉光を検出し、その結果第２の物体の位置
情報を有する第２の検出信号を発生する第２の検出手段
と、 前記第１及び第２の検出信号を利用して前記第１及び第
２の物体の位置調整を行なう位置調整手段とを具備する
ことを特徴とする位置合せ装置。 - 【請求項１５】第１の物体（11）から射出される第１の
仮想光が仮定され、 第１及び第２の物体（11,12）間の間隔は、第１の仮想
光が第１の物体から射出され投影レンズにより収束され
て第２の物体に集光されるように設定され、 第１の物体（11）から投影レンズの反対側に所定距離離
間して位置された第１の仮想点（ｂ）が仮定され、 第２の物体（12）から投影レンズの反対側に所定距離離
間して位置された第２の仮想点（ｃ）が仮定され、 第１の仮想光の波長より長い波長を有し、第１の仮想点
（ｂ）から射出される２つの第２の仮想光が仮定され、 これらの２つの第２の仮想光は、第１の仮想点（ｂ）か
ら射出され、各々、第１のマークの２つの回折点を通過
し、投影レンズにより収束され、第２のマークの２つの
回折点を通過して、第２の仮想点（ｃ）にフォーカスさ
れる光路を有し、 第１のマークの２つの回折点から各々現出された２つの
０次回折光が２つの第２の仮想光の光路に沿って第２の
マークの２つの回折点まで移行されるように、アライメ
ント光が第１のマークに照射されることを特徴とする請
求項14に記載の位置合せ装置。 - 【請求項１６】第１の物体は、投影露光装置に於けるマ
スクであり、第２の物体は、ウェハであり、 前記第１の仮想光は、露光光であることを特徴とする請
求項15に記載の位置合せ装置。 - 【請求項１７】アライメント光は、第１の物体の第１の
マークに広い範囲で一様に照射されることを特徴とする
請求項14に記載の位置合せ装置。 - 【請求項１８】アライメント光が、第１のマークの２つ
の回折点に選択的に照射されることを特徴とする請求項
14に記載の位置合せ装置。 - 【請求項１９】第１のマークは、各々回折点を有する２
つのマークを複数組備えていることを特徴とする請求項
14に記載の位置合せ装置。 - 【請求項２０】第１のマークは、１次元回折格子、２次
元回折格子、及び市松模様回折格子のいずれかであり、
第２のマークは、１次元回折格子、２次元回折格子、及
び市松模様回折格子のいずれかであり、各回折格子は、
２つの回折点を含んでいることを特徴とする請求項14乃
至19のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。 - 【請求項２１】第１のマークは、マスクの回路パターン
の外側のダイシングライン上に配置され且つ各々２つの
回折点を有する複数のマークを含んでおり、 これらの複数のマークは、第２のマークの露光光に対す
る共役位置に対して対象に配置されていることを特徴と
する請求項16乃至20のいずれか１つの項に記載の位置合
せ装置。 - 【請求項２２】互いに周波数の異なる２つのアライメン
ト光ビームを照射する手段が具備され、 前記第１及び第２の干渉光の検出手段のそれぞれは、干
渉光を検出してビート信号としての検出信号を発する手
段を有していることを特徴とする請求項14乃至21のいず
れか１つの項に記載の位置合せ装置。 - 【請求項２３】アライメント光は、投影レンズの入射瞳
に入射させる球面波であることを特徴とする請求項14乃
至22のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。 - 【請求項２４】２つの所定次数の再回折光を一旦平行と
した後に干渉させる手段が具備されたことを特徴とする
請求項14乃至23のいずれか１つの項に記載の第１及び第
２の物体の位置合せ装置。 - 【請求項２５】第１のマークで現出された２つの所定次
数の回折光のうち前記第１の干渉光として利用されるの
は、±１次の回折光であることを特徴とする請求項14乃
至24のいずれか１つの項に記載の位置合せ装置。 - 【請求項２６】第２のマークで現出された２つの所定次
数の再回折光は、±１次の回折光であることを特徴とす
る請求項14乃至25のいずれか１つの項に記載の位置合せ
装置。 - 【請求項２７】前記第１の検出信号を利用して前記第１
の物体の位置合せを行ない、前記第２の検出信号を利用
して前記第２の物体の位置合せを行ない、その結果とし
て前記第１及び第２の物体の相対位置を調整し、位置合
せを行なうことを特徴とする請求項１記載の物体の位置
合せ方法。 - 【請求項２８】前記位置調整手段は、前記第１の検出信
号に基づいて前記第１の物体の位置調整を行なう第１の
位置調整手段と、前記第２の検出信号に基づいて前記第
２の物体の位置調整を行なう第２の位置調整手段とから
成ることを特徴とする請求項14記載の位置合せ装置。 - 【請求項２９】第１及び第２の物体の間に投影レンズが
介装され、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 光源から発射されたアライメント光を第１の物体の所定
間隔離間した部分を透過させ、この透過光をそれぞれ投
影レンズを介してマークの２つの回折点に移行して回折
させ、その結果、マークの２つの回折点から、各々、２
つの所定次数の回折光を現出させるステップと、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
渉光とするステップと、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
を有する検出信号を発するステップと、 この検出信号に基づいて第２の物体の位置を調整するス
テップとを具備することを特徴とする位置合せ方法。 - 【請求項３０】第２の物体と投影レンズが対向して配置
され、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 光源から発射されたアライメント光を所定間隔離間させ
てそれぞれ投影レンズを介してマークの２つの回折点に
移行して回折させ、その結果、マークの２つの回折点か
ら、各々、２つの所定次数の回折光を現出させるステッ
プと、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
渉光とするステップと、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
を有する検出信号を発するステップと、 この検出信号に基づいて第２の物体の位置を調整するス
テップとを具備することを特徴とする位置合せ方法。 - 【請求項３１】第１及び第２の物体の間に投影レンズが
介装され、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 アライメント光を発射し、第１の物体の所定間隔離間し
た部分を透過させ、この透過光をそれぞれ投影レンズを
介してマークの２つの回折点に移行して回折させ、その
結果、マークの２つの回折点から、各々、２つの所定次
数の回折光を現出させる光源と、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
渉光とする干渉手段と、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
を有する検出信号を発する検出手段と、 この検出信号に基づいて第２の物体の位置を調整する位
置調整手段とを具備することを特徴とする位置合せ装
置。 - 【請求項３２】第２の物体と投影レンズが対向して配置
され、 第２の物体にマークが形成され、このマークは互いに所
定間隔離間して配置された２つの回折点を有しており、 アライメント光を発射し所定間隔離間させてそれぞれ投
影レンズを介してマークの２つの回折点に移行して回折
させ、その結果、マークの２つの回折点から、各々、２
つの所定次数の回折光を現出させる光源と、 これらの２つの所定次数の回折光を互いに干渉させて干
渉光とする干渉手段と、 この干渉光を検出し、その結果、第２の物体の位置情報
を有する検出信号を発する検出手段と、 この検出信号に基づいて第２の物体の位置を調整する位
置調整手段とを具備することを特徴とする位置合せ方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017852A JP2883385B2 (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 位置合せ方法およびそれらの装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017852A JP2883385B2 (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 位置合せ方法およびそれらの装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03223610A JPH03223610A (ja) | 1991-10-02 |
| JP2883385B2 true JP2883385B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=11955194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017852A Expired - Fee Related JP2883385B2 (ja) | 1990-01-30 | 1990-01-30 | 位置合せ方法およびそれらの装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883385B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9910363B2 (en) | 2015-09-09 | 2018-03-06 | Toshiba Memory Corporation | Measurement apparatus, exposure apparatus, measurement method, and recording medium |
-
1990
- 1990-01-30 JP JP2017852A patent/JP2883385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03223610A (ja) | 1991-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0449582B1 (en) | Measuring method and apparatus | |
| US4902133A (en) | Method and an apparatus for aligning first and second objects with each other | |
| US6151120A (en) | Exposure apparatus and method | |
| JP3128827B2 (ja) | 投影露光装置、並びに投影露光方法、及びその投影露光方法を用いたデバイス製造方法、及びそのデバイス製造方法により製造されたデバイス | |
| US5214489A (en) | Aligning device for exposure apparatus | |
| US5347356A (en) | Substrate aligning device using interference light generated by two beams irradiating diffraction grating | |
| JPH0758680B2 (ja) | マスクと基板を互に位置合せする装置 | |
| JP3029133B2 (ja) | 測定方法及び装置 | |
| JPH08191043A (ja) | アライメント方法及び該方法で使用される露光装置 | |
| JP2883385B2 (ja) | 位置合せ方法およびそれらの装置 | |
| JP2874909B2 (ja) | 第１及び第２の物体の位置合せ方法及び装置 | |
| JP2664712B2 (ja) | 位置合わせ方法 | |
| JP2787698B2 (ja) | アライメント装置および位置検出装置 | |
| JP3339591B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH07122565B2 (ja) | 露光装置 | |
| JP2691298B2 (ja) | 位置合わせ装置およびそれを備えた露光装置 | |
| JPS6378004A (ja) | 位置合せ方法および露光装置 | |
| JPH0476489B2 (ja) | ||
| JP2683409B2 (ja) | 位置合わせ装置 | |
| JPS6258626A (ja) | マスクアライメント方法 | |
| JPH06310402A (ja) | アライメント装置 | |
| JPH03262901A (ja) | 位置合わせ方法 | |
| JP3230093B2 (ja) | 投影露光装置 | |
| JPH07101665B2 (ja) | 露光装置 | |
| JPH0451968B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |