JP3040845B2 - Alignment mark - Google Patents

Alignment mark

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JP3040845B2
JP3040845B2 JP3131656A JP13165691A JP3040845B2 JP 3040845 B2 JP3040845 B2 JP 3040845B2 JP 3131656 A JP3131656 A JP 3131656A JP 13165691 A JP13165691 A JP 13165691A JP 3040845 B2 JP3040845 B2 JP 3040845B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、特に半導体製造装置
のグローバルアライメントにおいて、ウエハの位置合わ
せに用いるに好適なアライメントマークに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alignment mark suitable for use in positioning a wafer, particularly in global alignment of a semiconductor manufacturing apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体集積回路の製造工程として、ウエ
ハ上の区切られた領域の各々にマスクまたはレチクル上
のパターンを順次転写する工程がある。この転写工程に
おいては、既に前工程で転写形成されたパターン上にさ
らに別のパターンを転写するため、該転写工程に先立っ
て前工程で形成したパターンと転写すべきパターンとを
正確に位置合わせする必要があり、そのためにはウエハ
自体を高精度に位置合わせするグローバルアライメント
が必要となる。このグローバルアライメントにおいて
は、位置合わせの精度がサブミクロンオーダ(0.2μ
m程度)で行われる場合もあるため、一般には分解能を
上げるためにアライメント光学系として高倍率のもの、
例えば視野の一辺が100μm以下の正方形の狭視野と
なるものが用いられている。しかし、ウエハの機械的プ
リアライメントの精度は、数百μm程度の誤差に達する
場合もあり、アライメント光学系の視野の中にウエハ上
のアライメントマークの中心部が必ずしも入るとは限ら
ない。このため、アライメントマークの中心部を探索す
る必要性が生じ、スループットや歩留りの向上の点か
ら、視野の中にアライメントマークの中心部を迅速かつ
正確に入れるための種々の対策が講じられている。
2. Description of the Related Art As a manufacturing process of a semiconductor integrated circuit, there is a step of sequentially transferring a pattern on a mask or a reticle to each of divided areas on a wafer. In this transfer step, in order to transfer another pattern onto the pattern that has already been transferred and formed in the previous step, the pattern formed in the previous step and the pattern to be transferred are accurately aligned prior to the transfer step. For this purpose, global alignment for positioning the wafer itself with high accuracy is required. In this global alignment, the positioning accuracy is on the order of submicron (0.2 μm).
m), so that generally high-magnification alignment optics are used to increase the resolution,
For example, one having a narrow narrow field of view of 100 μm or less on one side is used. However, the accuracy of the mechanical pre-alignment of the wafer may reach an error of about several hundred μm, and the center of the alignment mark on the wafer is not always included in the field of view of the alignment optical system. For this reason, it is necessary to search for the center of the alignment mark, and various measures have been taken to quickly and accurately put the center of the alignment mark in the field of view from the viewpoint of improving throughput and yield. .

【0003】本願人も、上記のグローバルアライメント
を迅速かつ正確に行い得るようにするため、特開平2−
112223号公報において図6AおよびBに示すよう
なアライメントマーク31を提案している。なお、図6
Aはアライメントマーク31の全体図であり、図6Bは
その位置合わせマーク32の線パターンの幅と線パター
ンの間隔とを一軸について中心から端まで示した部分詳
細図である。このアライメントマーク31は、位置合わ
せ中心を原点として紙面左右方向をX軸方向、上下方向
をY軸方向とすると、各軸を基準として複数の位置合わ
せマーク32が線対称、すなわち線パターン幅は原点に
近いほど狭く、線パターン間隔は原点に近いほど広くな
っており、Y軸に平行な線パターン32はX軸方向の位
置情報を、X軸に平行な線パターン32はY軸方向の位
置情報をそれぞれ持っている。具体的には、正方形視野
の一辺が70μmのアライメント光学系を用いてアライ
メントすることを前提として、一組の線パターン幅と線
パターン間隔とを、その和が30μmとなるようにして
いる。すなわち、図6Bにおいて一番左端の線間隔が3
0μm、次の線と線間隔がそれぞれ4μmと26μmで
和が30μmとなっている。また、任意の異なる座標で
異なる情報が得られなければならないため、ある一軸の
位置情報について中心軸から片側について着目すると、
すべての線パターン幅および線パターン間隔が異なって
いる。
[0003] The present applicant has also disclosed Japanese Patent Laid-Open No.
No. 112223 proposes an alignment mark 31 as shown in FIGS. 6A and 6B. FIG.
6A is an overall view of the alignment mark 31, and FIG. 6B is a partial detailed view showing the width of the line pattern and the interval between the line patterns of the alignment mark 32 from the center to the end with respect to one axis. Assuming that the horizontal direction of the paper is the X-axis direction and the vertical direction is the Y-axis direction with the center of alignment as the origin, the alignment marks 32 are line-symmetric with respect to each axis, that is, the line pattern width is the origin. , The line pattern interval is narrower, and the line pattern interval is wider as it is closer to the origin. Have each. Specifically, assuming that alignment is performed using an alignment optical system in which one side of a square visual field is 70 μm, the sum of a pair of line pattern widths and line pattern intervals is 30 μm. That is, the leftmost line interval in FIG.
0 μm, the next line and the line interval are 4 μm and 26 μm, respectively, and the sum is 30 μm. Further, since different information must be obtained at arbitrary different coordinates, focusing on one side from the central axis with respect to a certain axis of position information,
All line pattern widths and line pattern intervals are different.

【0004】このアライメントマーク31を用いれば、
一辺が70μmの正方形の視野に二つ以上の線パターン
または線パターン間隔を有する白黒パターンが入ること
になるので、その白黒パターンに基づいて原点から視野
中心までの距離と方向とを求めることができる。
[0004] If this alignment mark 31 is used,
Since a black and white pattern having two or more line patterns or line pattern intervals is included in a square visual field having a side of 70 μm, the distance and direction from the origin to the center of the visual field can be obtained based on the black and white pattern. .

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ウエハ
上のマークは、半導体集積回路の形成工程により種々の
物質が積層されるため、時にはマークのエッジだけが強
調され、マーク像を微分したような形となって、白黒パ
ターンの区別がつかなくなる。このため、上記のように
白黒パターンに基づいてアライメントを行うようにする
と、迅速かつ正確なアライメントができなくなるという
問題がある。この問題を解決する方法として、位置合わ
せマークのエッジ信号を取り出し、そのエッジ間隔のデ
ータの並びからアライメントマークの位置座標を特定す
ることが考えられる。例えば、一軸(X軸)方向のマー
ク処理についてみれば、第1表に示すように、予め設計
データに基づいてマークの−X方向から+X方向の要素
番号jの順に、マークパターンのエッジ間隔データS
〔j〕と、その配列の並びに対応するエッジ間隔の二個
のエッジの−X方向側のマークエッジ位置から中心軸ま
での距離データX〔j〕とを作成しておく。
However, since various kinds of materials are stacked on the mark on the wafer in the process of forming the semiconductor integrated circuit, only the edge of the mark is sometimes emphasized, and the mark is differentiated from the mark image. Therefore, the black and white pattern cannot be distinguished. Therefore, if alignment is performed based on the black and white pattern as described above, there is a problem that quick and accurate alignment cannot be performed. As a method for solving this problem, it is conceivable to take out the edge signal of the alignment mark and specify the position coordinates of the alignment mark from the arrangement of the data of the edge interval. For example, as for the mark processing in the uniaxial (X-axis) direction, as shown in Table 1, the edge interval data of the mark pattern in the order of element numbers j in the -X direction to the + X direction based on the design data in advance, as shown in Table 1. S
[J] and distance data X [j] from the mark edge position on the −X direction side of the two edges of the array and the corresponding edge interval to the center axis are created in advance.

【0006】 [0006]

【0007】次に、画像より取り込まれたデータのエッ
ジ検出処理を行って、そのエッジ位置のデータから隣合
うエッジ毎の間隔を求め、これを−X方向より順に測定
配列データP〔j〕に代入する。例えば、図6において
視野F内には4個のエッジがあるので、その隣合うエッ
ジの間隔の実測値を−X方向より配列P〔j〕に代入す
る。ここで、 P〔1〕=9.5 P〔2〕=24.5 P〔3〕=5.8 というような3個のP配列データが入力されたとする
と、次にこのP配列データの並びがS配列データの並び
の中で最も相関があるところを調べる。このようにして
S配列データを調べれば、その要素番号のX配列データ
が中心軸までの距離となる。すなわち、上記の場合に
は、S配列の S〔26〕=10 S〔27〕=24 S〔28〕=6 の3個のデータの並びと最も相関が高いので、その最初
の配列S〔26〕の要素番号と同じX〔26〕配列デー
タから、-153μmがP〔1〕データのエッジから視野中
心までの距離となる。このように、視野内の各線パター
ンのエッジ間隔とその並びを、予め決められた位置合わ
せマーク全体の形状に照らし合わせることで、視野中心
から各軸までの距離と方向とを求めることができる。
Next, an edge detection process is performed on the data taken in from the image, an interval for each adjacent edge is obtained from the data of the edge position, and this is sequentially converted into the measurement array data P [j] in the -X direction. substitute. For example, in FIG. 6, since there are four edges in the field of view F, the measured value of the interval between adjacent edges is substituted into the array P [j] from the −X direction. Here, assuming that three P array data such as P [1] = 9.5 P [2] = 24.5 P [3] = 5.8 are input, then the arrangement of the P array data is as follows. Is the most correlated in the sequence of S-array data. When the S array data is examined in this manner, the X array data of the element number becomes the distance to the central axis. That is, in the above case, since the correlation is highest with the arrangement of three data of S [26] = 10 S [27] = 24 S [28] = 6 in the S array, the first array S [26] ] From the X [26] array data, which is the same as the element number, the distance from the edge of the P [1] data to the center of the field of view is -153 μm. In this manner, the distance and direction from the center of the visual field to each axis can be obtained by comparing the edge intervals of each line pattern in the visual field and the arrangement thereof with the predetermined shape of the entire alignment mark.

【0008】しかし、上記の場合には、位置合わせマー
クに対応したパターン形状と、そのときの中心までの方
向および距離を予め記憶しておかなければならないとい
う問題があると共に、画像劣化による測定データのばら
つきを考慮するために、相互相関を使ったパターンマッ
チング等の複雑な計算が必要となるため位置合わせを高
速に行うことができないという問題がある。
However, in the above case, there is a problem that the pattern shape corresponding to the alignment mark, the direction and the distance to the center at that time must be stored in advance, and the measurement data due to the image deterioration is required. In order to take into account the variation in, it is necessary to perform complicated calculations such as pattern matching using cross-correlation, so that there is a problem that high-speed alignment cannot be performed.

【0009】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、マーク形状のデータを記憶することな
く、また複雑な計算を行うことなく、位置合わせを迅速
かつ正確に行うことができるアライメントマークを提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and enables quick and accurate alignment without storing mark shape data and performing complicated calculations. An object of the present invention is to provide an alignment mark that can be used.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、位置合わせ中心部に位置合わせを行
うために、所定の方向に沿って配列された複数の位置合
わせマークを有するアライメントマークにおいて、前記
複数の位置合わせマークを、その任意の隣接するエッジ
間の距離が前記位置合わせ中心部までの距離の関数とな
るよう構成すると共に、その順次のエッジ間の距離の比
較から前記位置合わせ中心部の方向を識別し得るよう構
成する。
In order to achieve the above object, the present invention provides an alignment mark having a plurality of alignment marks arranged along a predetermined direction in order to perform alignment at a central portion of the alignment. Wherein said plurality of alignment marks are configured so that the distance between any adjacent edges thereof is a function of the distance to said alignment center, and said alignment is performed by comparing the distances between successive edges. It is configured so that the direction of the center can be identified.

【0011】[0011]

【作用】このように、位置合わせマークを、隣接するエ
ッジ間の距離が位置合わせ中心部までの距離の関数で、
かつ順次のエッジ間の距離の比較から位置合わせ中心部
の方向を識別し得るよう構成すれば、アライメント光学
系の視野内に少なくとも三つの位置合わせマークのエッ
ジパターンが入って二つのエッジ間隔が観測できれば、
その一つのエッジ間隔から位置合わせ中心部までの距離
を求めることができ、また二つのエッジ間隔の比較から
位置合わせ中心部の方向を識別することが可能となるの
で、マーク形状のデータを記憶したり、複雑な計算を行
うことなく、位置合わせを迅速かつ正確に行うことが可
能となる。
As described above, the alignment mark is formed by determining the distance between adjacent edges as a function of the distance to the alignment center.
In addition, if the configuration is such that the direction of the center of alignment can be identified by comparing the distances between successive edges, the edge pattern of at least three alignment marks is included in the field of view of the alignment optical system, and the interval between two edges is observed. if you can,
The distance from the one edge interval to the center of the alignment can be obtained, and the direction of the center of the alignment can be identified by comparing the two edge intervals. Alignment can be performed quickly and accurately without performing complicated calculations.

【0012】[0012]

【実施例】図1はこの発明の第1実施例を示すものであ
る。このアライメントマーク1は、位置合わせマーク2
を構成する四角形パターンのY軸に平行な辺と辺の間隔
にX軸方向の位置情報をもたせ、X軸に平行な辺と辺の
間隔にY軸方向の位置情報をもたせたものである。すな
わち、アライメントマーク1の中心で、かつ位置合わせ
の中心となる原点を直交する中心軸線より離れるに従っ
て、四角形の辺と辺および隣接する四角形間の間隔、つ
まり四角のパターンを無視したそれぞれの辺のエッジ間
隔をそれぞれ一定距離の差をもった等差数列に従って小
さくなるように構成する。具体的には、一辺が約75μ
mの正方形視野のアライメント光学系を用いてアライメ
ントすることを前提として、図1の記号A〜Uの間隔
(μm)を第2表のように構成する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. This alignment mark 1 is a positioning mark 2
In the quadrangular pattern constituting the above, the position information in the X-axis direction is given to the interval between the sides parallel to the Y-axis, and the position information in the Y-axis direction is given to the interval between the sides parallel to the X-axis. That is, as the origin of the center of the alignment mark 1 and the center of the alignment becomes farther away from the orthogonal center axis, the sides of the rectangle and the distance between the sides and the adjacent rectangles, that is, the sides of the respective sides ignoring the square pattern, The edge interval is configured to be reduced in accordance with an arithmetic progression having a certain distance difference. Specifically, one side is about 75μ
Assuming that alignment is performed using an alignment optical system having a square field of view of m, the intervals (μm) between symbols A to U in FIG. 1 are configured as shown in Table 2.

【0013】 [0013]

【0014】このように構成すれば、任意の位置のエッ
ジ間隔pを測定することにより、等差数列の式からその
エッジが原点から何番目であり、また端からいくつの所
にあるかを容易に求めることができる。この実施例で
は、 X=p・(1−p)/2+250〔μm〕 を演算することにより、そのエッジ位置から目標中心位
置(原点)までの距離Xを求めることができる。しか
も、実測データのエッジ間隔pに誤差が生じても、求め
る中心までの距離Xに与える影響は極めて小さいので、
中心マーク視野に対する誤差の割合としては問題になら
ない。また、上記のアライメントマーク1を一辺が約7
5μmの正方形視野のアライメント光学系で観察する
と、視野の中に少なくとも三つのエッジパターンが入
り、したがって少なくとも二つの間隔データが得られる
ので、その隣接する間隔データを比較することにより中
心軸方向を知ることができる。
With such a configuration, by measuring the edge interval p at an arbitrary position, it is easy to determine the number of the edge from the origin and the number of places from the end from the equation of the arithmetic progression. Can be sought. In this embodiment, the distance X from the edge position to the target center position (origin) can be obtained by calculating X = p · (1−p) / 2 + 250 [μm]. Moreover, even if an error occurs in the edge interval p of the actually measured data, the influence on the distance X to the obtained center is extremely small.
It does not matter as a ratio of the error to the center mark visual field. In addition, the alignment mark 1 is about 7
When observed with an alignment optical system having a square visual field of 5 μm, at least three edge patterns are included in the visual field, and thus at least two interval data are obtained. Therefore, the central axis direction is known by comparing the adjacent interval data. be able to.

【0015】このように、この実施例によれば、視野内
のパターンの任意の間隔データを所定の式に代入するこ
とにより、X軸およびY軸までの距離を求めることがで
きると共に、視野内の少なくとも二つの距離データを比
較することにより中心方向を求めることができるので、
アライメントマーク1の中心位置をアライメント光学系
の視野中心に比較的容易かつ精度良く位置合わせを行う
ことができる。
As described above, according to this embodiment, the distance to the X-axis and the Y-axis can be obtained by substituting arbitrary interval data of the pattern in the visual field into a predetermined formula, The center direction can be obtained by comparing at least two distance data of
The center position of the alignment mark 1 can be relatively easily and accurately aligned with the center of the visual field of the alignment optical system.

【0016】図2はこの発明の第2実施例を示すもので
ある。このアライメントマーク11は、第1実施例と同
様に、位置合わせマーク12を構成する四角形パターン
のY軸に平行な辺と辺の間隔にX軸方向の位置情報をも
たせ、X軸に平行な辺と辺の間隔にY軸方向の位置情報
をもたせたものであるが、この実施例では四角形の辺と
辺および隣接する四角形間の間隔、つまりエッジ間隔を
アライメントマーク11の中心で、かつ位置合わせの中
心となる原点を直交する中心軸線からの距離の定数倍と
なるように構成する。具体的には、一辺が約75μmの
正方形視野のアライメント光学系を用いてアライメント
することを前提として、図2の記号A〜Wの間隔(μ
m)を第3表のように構成する。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. Similar to the first embodiment, this alignment mark 11 is provided with the position information in the X-axis direction at the interval between the sides parallel to the Y-axis of the square pattern forming the alignment mark 12 and the side parallel to the X-axis. In this embodiment, the distance between the sides of the rectangle and the side and the adjacent rectangle, that is, the edge interval is set at the center of the alignment mark 11 and the position of the alignment mark 11 is adjusted. Is set to be a constant multiple of the distance from the center axis perpendicular to the origin. Specifically, assuming that alignment is performed using an alignment optical system having a square visual field with a side of about 75 μm, the intervals (μ
m) is configured as shown in Table 3.

【0017】 [0017]

【0018】このように構成すれば、任意の位置のエッ
ジ間隔pを測定してそれを定数倍することにより、その
エッジが原点から何番目であり、また端からいくつの所
にあるかを容易に求めることができる。この実施例で
は、 X=p・10〔μm〕 を演算することにより、そのエッジ位置から目標中心位
置(原点)までの距離Xを求めることができる。また、
上記のアライメントマーク11を一辺が約75μmの正
方形視野のアライメント光学系で観察すると、マーク間
隔の一番広い最外周部でも、視野の中に少なくとも三つ
のエッジパターンが入り、したがって少なくとも二つの
間隔データが得られるので、その隣接する間隔データを
比較することにより中心軸方向を知ることができる。こ
のように、この実施例によれば、視野内のパターンの任
意の間隔データを単に10倍するだけで、X軸およびY
軸までの距離を求めることができると共に、視野内の少
なくとも二つの距離データを比較することにより中心方
向を求めることができるので、第1実施例と同様にアラ
イメントマーク11の中心位置をアライメント光学系の
視野中心に比較的容易かつ精度良く位置合わせを行うこ
とができる。
With this configuration, by measuring the edge interval p at an arbitrary position and multiplying it by a constant, it is easy to determine the number of the edge from the origin and the number of points from the end. Can be sought. In this embodiment, by calculating X = p · 10 [μm], the distance X from the edge position to the target center position (origin) can be obtained. Also,
When the above alignment mark 11 is observed with an alignment optical system having a square visual field with a side of about 75 μm, even at the outermost peripheral portion having the widest mark interval, at least three edge patterns are included in the visual field. Is obtained, the center axis direction can be known by comparing the adjacent interval data. Thus, according to this embodiment, simply multiplying any interval data of the pattern in the field of view by 10 increases the X-axis and Y-axis.
Since the distance to the axis can be obtained and the center direction can be obtained by comparing at least two distance data in the visual field, the center position of the alignment mark 11 can be determined by the alignment optical system as in the first embodiment. Can be relatively easily and accurately aligned with the center of the visual field.

【0019】以下、上述したこの発明に係るアライメン
トマークを用いる具体的な位置合わせについて説明す
る。図3はグローバルアライメントを行う際に用いるア
ライメント光学系の一例の構成を示すものである。この
アライメント光学系は、図示しない光源からの光を光フ
ァイバ21、ビームスプリッタ22および対物レンズ2
3を経てウエハ24に投射し、その像を対物レンズ2
3、ビームスプリッタ22、結像レンズ25および撮像
レンズ26を経て撮像素子27で受光するようになって
いる。なお、このアライメント光学系の視野の大きさ
は、約70μmとなっている。撮像素子27は、固体撮
像素子や撮像管をもって構成され、その映像信号は図示
しない画像処理装置に供給され、ここで一画素がウエハ
24上で約0.15μmに相当するように、約縦480
×横512個の画素にサンプリングされて所要の演算が
行われるようになっている。
Hereinafter, specific alignment using the above-described alignment mark according to the present invention will be described. FIG. 3 shows an example of the configuration of an alignment optical system used when performing global alignment. The alignment optical system converts light from a light source (not shown) into an optical fiber 21, a beam splitter 22, and an objective lens 2.
3 is projected onto the wafer 24, and the image is
3. The light is received by the image sensor 27 via the beam splitter 22, the imaging lens 25, and the imaging lens. The size of the field of view of the alignment optical system is about 70 μm. The image pickup device 27 is constituted by a solid-state image pickup device and an image pickup tube, and its video signal is supplied to an image processing device (not shown), where about 480 pixels are arranged so that one pixel corresponds to about 0.15 μm on the wafer 24.
× 512 horizontal pixels are sampled and a required operation is performed.

【0020】図3に示したアライメント光学系を用いて
グローバルアライメントを行うにあたっては、先ずウエ
ハ24をウエハ搬送手段によりウエハステージ上の所定
の位置に搬送した後、ウエハ上のアライメントマークが
アライメント光学系の視野内に入るように機械的に位置
合わせする。この場合の位置合わせ精度は、機械的なプ
リアライメント精度によるが、ウエハ24上のアライメ
ントマークによる位置合わせ可能範囲、すなわちアライ
メントマークの一辺は通常約500μmあり、機械的プ
リアライメントの位置合わせの精度範囲よりも大きいの
で、この機械的プリアライメントによってアライメント
光学系の視野がアライメントマーク内に位置することに
なる。次に、撮像素子27からのアライメントマークの
映像信号を画像処理装置に取込んで位置情報を読み取
り、その位置情報に基づいてアライメントマークの中心
がアライメント光学系の視野中心近傍となるように位置
合わせする。ここで、視野中心近傍にアライメントマー
ク中心がない場合、または位置合わせ精度が足りない場
合には、同様にして撮像素子27からの映像信号を取込
んで位置情報を読み取り、その位置情報に基づいてアラ
イメントマークの中心がアライメント光学系の視野中心
近傍となるように位置合わせする動作を繰り返す。な
お、アライメントマークの中心部に細アライメント用の
マークが特別に設けられている場合には、それを用いて
高精度の位置合わせを行う。
In performing global alignment using the alignment optical system shown in FIG. 3, first, the wafer 24 is transferred to a predetermined position on a wafer stage by a wafer transfer means, and then the alignment mark on the wafer is aligned with the alignment optical system. Mechanical alignment to be within the field of view. In this case, the positioning accuracy depends on the mechanical pre-alignment accuracy. However, the alignment range of the alignment mark on the wafer 24, that is, one side of the alignment mark is usually about 500 μm. And the mechanical pre-alignment causes the field of view of the alignment optics to be located within the alignment mark. Next, the image signal of the alignment mark from the image sensor 27 is taken into the image processing device to read the position information, and the alignment is performed such that the center of the alignment mark is near the center of the visual field of the alignment optical system based on the position information. I do. Here, when there is no alignment mark center near the center of the visual field, or when the positioning accuracy is insufficient, the video signal from the image sensor 27 is similarly read to read the position information, and based on the position information, The operation of positioning is repeated so that the center of the alignment mark is near the center of the visual field of the alignment optical system. When a fine alignment mark is specially provided at the center of the alignment mark, high-accuracy alignment is performed using the mark.

【0021】図4は特別な細アライメントマークを持た
ない場合のアライメントのフローチャートを示すもので
ある。先ず、視野内にウエハ上の位置合わせマークが入
るようにウエハをセットする。次に、必要な精度で位置
合わせが行われているか否かを確認し、行われていれば
位置合わせを終了し、行われていなければ視野内のマー
クの間隔データから位置情報を読み取って移動量と方向
とを算出し、それに基づいてウエハを移動させる動作を
繰り返して位置決めを行う。図5は特別な細アライメン
トマークを持つ場合のアライメントのフローチャートを
示すものである。この場合には、アライメントマーク
が、中心探索用の粗アライメントマーク部と、中心部に
ある高精度の位置合わせを行うための位置情報を持つ細
アライメントマーク部との二つの部分があるので、先ず
視野内にウエハのアライメントマークが入るようにウエ
ハをセットした後で、視野内にマーク中心が入っている
か否かを確認し、入っていなければ粗アライメントマー
クの間隔データから位置情報を読み取って移動量と方向
とを算出し、それに基づいてウエハを移動させる動作を
繰り返して、視野内にマーク中心が入るように位置決め
を行う。その後、必要な精度で位置合わせが行われてい
るか否かを確認し、行われていないときは、次に細アラ
イメントマークの間隔データから位置情報を読み取って
移動量と方向とを算出し、それに基づいてウエハを移動
させる動作を繰り返して高精度の位置合わせを行う。
FIG. 4 shows a flowchart of the alignment when no special fine alignment mark is provided. First, the wafer is set so that the alignment mark on the wafer is within the field of view. Next, it is checked whether or not the alignment has been performed with the required accuracy. If the alignment has been performed, the alignment has been completed. If not, the position information has been read from the interval data of the marks in the field of view and moved. The amount and direction are calculated, and the operation of moving the wafer is repeated based on the calculated amount and direction to perform positioning. FIG. 5 shows a flow chart of the alignment when a special fine alignment mark is provided. In this case, the alignment mark has two parts: a coarse alignment mark part for center search and a fine alignment mark part having position information for performing high-precision alignment at the center part. After setting the wafer so that the alignment mark of the wafer is within the field of view, check whether the center of the mark is within the field of view, and if not, read the position information from the interval data of the coarse alignment mark and move The amount and direction are calculated, and the operation of moving the wafer is repeated based on the calculated amount and direction, and positioning is performed so that the center of the mark falls within the field of view. After that, it is checked whether or not the alignment has been performed with the necessary accuracy. If not, then the position information is read from the interval data of the fine alignment mark to calculate the movement amount and direction, and The operation of moving the wafer based on the position is repeated to perform high-accuracy positioning.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、アラ
イメントマークを構成する複数の位置合わせマークを、
その任意の隣接するエッジ間の距離が位置合わせ中心部
までの距離の関数となるよう構成すると共に、その順次
のエッジ間の距離の比較から位置合わせ中心部の方向を
識別し得るよう構成したので、アライメントを行うにあ
たってマーク形状のデータを記憶したり、複雑な計算を
行う必要がない。したがって、プログラム製作を簡易化
できると共に、単純な計算処理プログラムで、位置合わ
せを迅速かつ正確に行うことが可能となる。
As described above, according to the present invention, a plurality of alignment marks constituting an alignment mark are provided.
Since the distance between any adjacent edges is configured to be a function of the distance to the alignment center, and the direction of the alignment center can be identified by comparing the distance between the successive edges. It is not necessary to store mark shape data or perform complicated calculations when performing alignment. Therefore, the production of the program can be simplified, and the positioning can be performed quickly and accurately with a simple calculation processing program.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第2実施例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図3】アライメント光学系の一例の構成を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an example of an alignment optical system.

【図4】この発明に係るアライメントマークを用いる場
合のアライメントのフローチャートの一例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a view showing an example of an alignment flowchart when an alignment mark according to the present invention is used.

【図5】同じくこの発明に係るアライメントマークを用
いる場合のアライメントのフローチャートの他の例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the alignment flowchart when the alignment mark according to the present invention is used.

【図6】従来の技術を説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11 アライメントマーク 2,12 位置合わせマーク 1,11 Alignment mark 2,12 Alignment mark

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 位置合わせ中心部に位置合わせを行うた
めに、所定の方向に沿って配列された複数の位置合わせ
マークを有するアライメントマークにおいて、前記複数
の位置合わせマークを、その任意の隣接するエッジ間の
距離が前記位置合わせ中心部までの距離の関数となるよ
う構成すると共に、その順次のエッジ間の距離の比較か
ら前記位置合わせ中心部の方向を識別し得るよう構成し
たことを特徴とするアライメントマーク。
1. An alignment mark having a plurality of alignment marks arranged along a predetermined direction in order to perform alignment at a center portion of an alignment, wherein the plurality of alignment marks are arranged at any adjacent positions. The distance between edges is configured to be a function of the distance to the alignment center, and the configuration is such that the direction of the alignment center can be identified from a comparison of the distance between the successive edges. Alignment mark
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