JP3013421B2 - 縮小投影露光装置 - Google Patents
縮小投影露光装置Info
- Publication number
- JP3013421B2 JP3013421B2 JP2266791A JP26679190A JP3013421B2 JP 3013421 B2 JP3013421 B2 JP 3013421B2 JP 2266791 A JP2266791 A JP 2266791A JP 26679190 A JP26679190 A JP 26679190A JP 3013421 B2 JP3013421 B2 JP 3013421B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- wafer
- axis
- chip
- alignment
- 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 - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は縮小投影露光装置に関し、特にレチクルロー
テーションによりチップの下地パターンとの回転ズレの
補正装置に関する。
テーションによりチップの下地パターンとの回転ズレの
補正装置に関する。
従来のウェハーアライメント方式には、半導体ウェハ
ー上のチップ内に形成されたＸ軸・Ｙ軸用１組のウェハ
ーアライメントマークのうちウェハー上の代表される数
チップから十数チップのウェハーアライメントマークを
用いてウェハーアライメントを行う方式と、各チップの
Ｘ軸・Ｙ軸用１組のウェハーアライメントマークを用い
てチップ毎にアライメントする方式とがある。
ー上のチップ内に形成されたＸ軸・Ｙ軸用１組のウェハ
ーアライメントマークのうちウェハー上の代表される数
チップから十数チップのウェハーアライメントマークを
用いてウェハーアライメントを行う方式と、各チップの
Ｘ軸・Ｙ軸用１組のウェハーアライメントマークを用い
てチップ毎にアライメントする方式とがある。
半導体ウェハー上の代表される数チップから十数チッ
プのウェハーアライメントマークを用いてウェハーアラ
イメントを行う方式では、代表チップのウェハーアライ
メントマークをレーザ等のアライメント光でスキャン
し、マーク位置をウェハー座標系で計測し、ウェハー全
体のＸ軸・Ｙ軸方向のズレや伸縮を補正する。
プのウェハーアライメントマークを用いてウェハーアラ
イメントを行う方式では、代表チップのウェハーアライ
メントマークをレーザ等のアライメント光でスキャン
し、マーク位置をウェハー座標系で計測し、ウェハー全
体のＸ軸・Ｙ軸方向のズレや伸縮を補正する。
また、チップ毎にアライメントを行う方式では、チッ
プ毎のＸ軸・Ｙ軸方向のズレや回転方向のズレを補正す
る。
プ毎のＸ軸・Ｙ軸方向のズレや回転方向のズレを補正す
る。
第３図は従来の縮小投影露光装置の概念を示す図、第
４図は従来の半導体ウェハーアライメントマークを示す
平面図である。
４図は従来の半導体ウェハーアライメントマークを示す
平面図である。
第３図において、レチクル１が、レチクルアライメン
ト機構部６によって、所定の位置にセットされ、縮小投
影レンズ２を介して半導体ウェハ３に投影される。ウェ
ハ３はステージ４上にセットされ、基準マーク５が設け
られており、ウェハーアライメント機構部７で正しくセ
ットされる。
ト機構部６によって、所定の位置にセットされ、縮小投
影レンズ２を介して半導体ウェハ３に投影される。ウェ
ハ３はステージ４上にセットされ、基準マーク５が設け
られており、ウェハーアライメント機構部７で正しくセ
ットされる。
従来のウェハーアライメントを第３図，第４図を参照
して説明する。
して説明する。
第３図，第４図において、これらの従来のレチクルお
よびウェハーアライメント方式のうち、ウェハーステー
ジ４上の基準マーク５に対し、レチクル１をアライメン
トした後、ウェハ３上の数チップから数十チップのＸ軸
・Ｙ軸用ウェハーアライメントマーク9,10（１組）を用
いてウェハ３全体でウェハーステージ４上の基準マーク
５に対しウェハーアライメントを行う方式では、ウェハ
３全体のローテーション（回転）を計測し補正すること
はできたが、レチクル１のローテーション（回転）が完
全に除去されていない場合にチップ13の下地パターンに
対して露光し現像して形成されたフォトレジストパター
ンに回転方向のズレがあるという問題がある。
よびウェハーアライメント方式のうち、ウェハーステー
ジ４上の基準マーク５に対し、レチクル１をアライメン
トした後、ウェハ３上の数チップから数十チップのＸ軸
・Ｙ軸用ウェハーアライメントマーク9,10（１組）を用
いてウェハ３全体でウェハーステージ４上の基準マーク
５に対しウェハーアライメントを行う方式では、ウェハ
３全体のローテーション（回転）を計測し補正すること
はできたが、レチクル１のローテーション（回転）が完
全に除去されていない場合にチップ13の下地パターンに
対して露光し現像して形成されたフォトレジストパター
ンに回転方向のズレがあるという問題がある。
また、ウェハーステージ４上の基準マーク５に対しレ
チクル１をアライメントした後ウェハ３上のチップ13,1
4毎にウェハーステージ４上の基準マーク５に対してア
ライメントを行う方式でも、チップ13,14の下地パター
ンの回転方向のズレをウェハーステージ４上の基準マー
クに対して補正することは可能であるが、レチクル１と
チップをそれぞれ別々にウェハーステージ４上の基準マ
ーク５に対してアライメントしているため、チップの下
地パターンの回転方向のズレに対してレチクル１のロー
テーションによるフォトレジストパターンの回転方向の
ズレを補正することはできないという問題点があった。
チクル１をアライメントした後ウェハ３上のチップ13,1
4毎にウェハーステージ４上の基準マーク５に対してア
ライメントを行う方式でも、チップ13,14の下地パター
ンの回転方向のズレをウェハーステージ４上の基準マー
クに対して補正することは可能であるが、レチクル１と
チップをそれぞれ別々にウェハーステージ４上の基準マ
ーク５に対してアライメントしているため、チップの下
地パターンの回転方向のズレに対してレチクル１のロー
テーションによるフォトレジストパターンの回転方向の
ズレを補正することはできないという問題点があった。
本発明の目的は、前記問題点を解決し、フォトレジス
トパターンの回転方向のズレが補正できるようにした縮
小投影露光装置を提供することにある。
トパターンの回転方向のズレが補正できるようにした縮
小投影露光装置を提供することにある。
本発明の縮小投影露光装置の構成は、半導体ウェハを
裁置したウェハステージに形成されている基準マークに
対するレチクルローテーション除去後の残留ローテショ
ン量と、四辺の各辺の形成されたマークにより構成され
るＸ軸・Ｙ軸アライメント用２組のマークを用いて計測
された前記基準マークに対する前記半導体ウェハ上のチ
ップの下地パターン・ローテーション量とを比較して、
前記残留ローテーション量に前記下地パターン・ローテ
ーション量を一致させる補正手段を設けたことを特徴と
する。
裁置したウェハステージに形成されている基準マークに
対するレチクルローテーション除去後の残留ローテショ
ン量と、四辺の各辺の形成されたマークにより構成され
るＸ軸・Ｙ軸アライメント用２組のマークを用いて計測
された前記基準マークに対する前記半導体ウェハ上のチ
ップの下地パターン・ローテーション量とを比較して、
前記残留ローテーション量に前記下地パターン・ローテ
ーション量を一致させる補正手段を設けたことを特徴と
する。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縮小投影露光装置の概念
を示す図、第２図は第１図のチップ周辺に形成されるウ
ェハーアライメントマークの配置を示す平面図である。
を示す図、第２図は第１図のチップ周辺に形成されるウ
ェハーアライメントマークの配置を示す平面図である。
第１図，第２図において、本実施例では、ウェハ３上
に形成されている例えば第２図に示す２面付チップ13に
２層目のフォトレジストパターンを形成する場合であ
る。
に形成されている例えば第２図に示す２面付チップ13に
２層目のフォトレジストパターンを形成する場合であ
る。
本実施例では、半導体ウェハー上のチップの下地パタ
ーンのローテーション量を計測するためのＸ軸・Ｙ軸ア
ライメント用２組のマークを有するウェハーアライメン
トマークが用意される。
ーンのローテーション量を計測するためのＸ軸・Ｙ軸ア
ライメント用２組のマークを有するウェハーアライメン
トマークが用意される。
まず第１に、２層目パターンのレチクル１をウェハー
ステージ４上にある基準マーク５に対してアライメント
する。この時レチクル１の基準マーク５に対するローテ
ーション除去も行うがローテーション除去後に残留して
いるローテーション量をレチクルアライメント機構部６
で計測し、その計測値を比較演算補正装置８に記憶す
る。次にウェハ３上の２面付チップ（第１のチップ13と
第２のチップ14）周辺に形成されている４組のＸ軸・Ｙ
軸用アライメントマーク9,9′,10,10′,11,11′,12,1
2′のうち、第１のＹ軸用アライメントマーク11と第２
のＹ軸用アライメントマーク９′と第１のＸ軸用アライ
メントマーク10′と第２のＸ軸用アライメントマーク12
の４つ（２組）のマークの位置をウェハーアライメント
機構部７でレーザ等で計測する。計測した結果から比較
演算補正装置８で、２チップ（１ショット）全体の基準
マーク５に対するローテーション量を計算する。計算し
た１ショットのローテーション量とレチクルローテーシ
ョン除去後の残留ローテーション量とを比較演算補正装
置８で比較し、その差がある時はウェハーアライメント
機構部７でウェハーステージ４を回転させて、レチクル
ローテーションに合うように補正する。
ステージ４上にある基準マーク５に対してアライメント
する。この時レチクル１の基準マーク５に対するローテ
ーション除去も行うがローテーション除去後に残留して
いるローテーション量をレチクルアライメント機構部６
で計測し、その計測値を比較演算補正装置８に記憶す
る。次にウェハ３上の２面付チップ（第１のチップ13と
第２のチップ14）周辺に形成されている４組のＸ軸・Ｙ
軸用アライメントマーク9,9′,10,10′,11,11′,12,1
2′のうち、第１のＹ軸用アライメントマーク11と第２
のＹ軸用アライメントマーク９′と第１のＸ軸用アライ
メントマーク10′と第２のＸ軸用アライメントマーク12
の４つ（２組）のマークの位置をウェハーアライメント
機構部７でレーザ等で計測する。計測した結果から比較
演算補正装置８で、２チップ（１ショット）全体の基準
マーク５に対するローテーション量を計算する。計算し
た１ショットのローテーション量とレチクルローテーシ
ョン除去後の残留ローテーション量とを比較演算補正装
置８で比較し、その差がある時はウェハーアライメント
機構部７でウェハーステージ４を回転させて、レチクル
ローテーションに合うように補正する。
以上説明したように、本発明は、レチクルローテーシ
ョン除去後の残留ローテーション量とウェハース上のチ
ップの下地パターンのローテーション量をそれぞれ測定
し、その値を比較してレチクルの残留ローテーション量
にチップの下地パターンのローテーション量が一致する
ようにウェハーステージを補正するようにしたので、チ
ップの下地パターンとフォトレジストパターンに回転方
向のズレがなくなる効果があり、またこれにより下地パ
ターンに対しフォトレジストパターンを精度良く位置合
わせできるため、所望のデバイス特性を精度良く得られ
る効果もある。
ョン除去後の残留ローテーション量とウェハース上のチ
ップの下地パターンのローテーション量をそれぞれ測定
し、その値を比較してレチクルの残留ローテーション量
にチップの下地パターンのローテーション量が一致する
ようにウェハーステージを補正するようにしたので、チ
ップの下地パターンとフォトレジストパターンに回転方
向のズレがなくなる効果があり、またこれにより下地パ
ターンに対しフォトレジストパターンを精度良く位置合
わせできるため、所望のデバイス特性を精度良く得られ
る効果もある。
第１図は本発明の一実施例の縮小投影露光装置の概念を
示す図、第２図は第１図の実施例のウェハーアライメン
トマークの配置を示す平面図、第３図は従来の縮小投影
露光装置の概念を示す図、第４図は従来のウェハーアラ
イメントマークの配置を示す平面図である。 １……レチクル、２……縮小投影レンズ、３……半導体
ウェハ、４……ウェハーステージ、５……基準マーク、
６……レチクルアライメント機構部、７……ウェハーア
ライメント機構部、８……比較演算補正装置、9,9′…
…第２のＹ軸用アライメントマーク、10,10′……第１
のＸ軸用アライメントマーク、11,11′……第１のＹ軸
用アライメントマーク、12,12′……第２のＸ軸用アラ
イメントマーク、13……第１のチップ、14……第２のチ
ップ。
示す図、第２図は第１図の実施例のウェハーアライメン
トマークの配置を示す平面図、第３図は従来の縮小投影
露光装置の概念を示す図、第４図は従来のウェハーアラ
イメントマークの配置を示す平面図である。 １……レチクル、２……縮小投影レンズ、３……半導体
ウェハ、４……ウェハーステージ、５……基準マーク、
６……レチクルアライメント機構部、７……ウェハーア
ライメント機構部、８……比較演算補正装置、9,9′…
…第２のＹ軸用アライメントマーク、10,10′……第１
のＸ軸用アライメントマーク、11,11′……第１のＹ軸
用アライメントマーク、12,12′……第２のＸ軸用アラ
イメントマーク、13……第１のチップ、14……第２のチ
ップ。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体ウェハを裁置したウェハステージに
形成されている基準マークに対するレチクルローテーシ
ョン除去後の残留ローテション量と、四辺の各辺の形成
されたマークにより構成されるＸ軸・Ｙ軸アライメント
用２組のマークを用いて計測された前記基準マークに対
する前記半導体ウェハ上のチップの下地パターン・ロー
テーション量とを比較して、前記残留ローテーション量
に前記下地パターン・ローテーション量を一致させる補
正手段を設けたことを特徴とする縮小投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266791A JP3013421B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266791A JP3013421B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04144115A JPH04144115A (ja) | 1992-05-18 |
| JP3013421B2 true JP3013421B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17435739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266791A Expired - Lifetime JP3013421B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013421B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2266791A patent/JP3013421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04144115A (ja) | 1992-05-18 |
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