JP5324206B2 - Alignment method, photomask and wafer - Google Patents

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Description

本発明は、光リソグラフィ技術における位置合わせ方法に関するものである。   The present invention relates to an alignment method in photolithography technology.

従来より、大規模集積回路(LSI)等の半導体素子を製造する技術として、光リソグラフィ技術が知られている。この光リソグラフィ技術とは、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウエハ上にホトレジストと呼ばれる感光性有機物質を塗布し、ホトステッパ、ホトスキャナ、ホトアライナ等と呼ばれる露光装置を用いて、ホトマスクに描かれた素子や回路のパターンをそのホトレジストに焼き付けるものである。このホトレジストを現像し、ホトレジスト直下のウエハを選択的にエッチングすることにより、ウエハ上に電子回路が形成される。   Conventionally, an optical lithography technique is known as a technique for manufacturing a semiconductor element such as a large-scale integrated circuit (LSI). This photolithographic technique is to apply a photosensitive organic material called photoresist onto a semiconductor wafer such as silicon or gallium arsenide, and use an exposure device called a photostepper, photoscanner, photoaligner, etc. This pattern is printed on the photoresist. By developing this photoresist and selectively etching the wafer directly under the photoresist, an electronic circuit is formed on the wafer.

このような光リソグラフィ技術において、露光装置によりホトマスクに描かれたパターンをホトレジストに焼き付ける際には、ウエハとホトマスクとの位置合わせを正確にすることが必要である。特に、電子回路が積層構造を有する場合には、ウエハとホトマスクとの位置がずれていると、下層の回路と上層の回路との間で接続不良が生じてしまうので、正確な位置合わせが重要である。   In such a photolithographic technique, when a pattern drawn on a photomask is printed on a photoresist by an exposure apparatus, it is necessary to accurately align the wafer and the photomask. In particular, when the electronic circuit has a laminated structure, if the position of the wafer and the photomask is misaligned, a connection failure occurs between the lower layer circuit and the upper layer circuit, so accurate alignment is important. It is.

この位置合わせを行う技術は、大きく2つに分類することができる。
1つ目は、大規模集積回路に代表されるサブミクロン以下の極めて小さな電子回路を作成する場合の位置合わせ技術であって、ホトステッパまたはホトスキャナと呼ばれる露光装置を用いて行われるものである。この露光装置は、実寸よりも数倍(4倍、5倍)大きなパターンが形成された大きなホトマスクをウェハ上で移動させながら縮小投影露光することにより、ホトレジストに極めて小さなパターンを転写するものである(例えば、非特許文献1参照。)。この場合の位置合わせは、ホトマスクと露光装置との間、および、露光装置とウエハの間という少なくとも2箇所で行う必要があり、かつ、極めて小さい電子回路を作成するために、高精度に行わなければならない。このため、従来では、関係する全ての構成要素を高精度な干渉計でモニタしながら全体を制御している。したがって、装置構成が大規模となるため、操作が複雑であるとともに、高コストであった。
Techniques for performing this alignment can be roughly classified into two.
The first is an alignment technique for producing an extremely small submicron electronic circuit typified by a large scale integrated circuit, which is performed using an exposure apparatus called a photostepper or a photo scanner. This exposure apparatus transfers a very small pattern onto a photoresist by reducing projection exposure while moving a large photomask on which a pattern several times (4 times, 5 times) larger than the actual size is moved on the wafer. (For example, refer nonpatent literature 1.). In this case, alignment must be performed at least in two places, between the photomask and the exposure apparatus, and between the exposure apparatus and the wafer, and must be performed with high accuracy in order to produce an extremely small electronic circuit. I must. For this reason, conventionally, the entire system is controlled while monitoring all related components with a highly accurate interferometer. Therefore, since the apparatus configuration becomes large-scale, the operation is complicated and the cost is high.

これに対して、2つ目は、1μm程度の精度を要求する比較的大きな電子回路を作成する場合の位置合わせ技術であって、コンタクトアライナや等倍のパタン転写機と呼ばれる露光装置を用いて行われるものである。この場合の位置合わせは、ウエハ上に単純な十字マークを、ホトマスクにその十字マークを囲むようなマークをそれぞれ形成しておき、これらをウエハとホトマスクの距離方向から見たときにマーク同士の隙間が一様となるよう、オペレータが拡大鏡を用いて肉眼でマークを観察しながらウエハを搭載したステージを移動させることにより行われている。したがって、2つ目の位置合わせ技術は、1つ目の位置合わせ技術よりも簡単な装置構成で実現できるので、操作が簡便であり、かつ、コストを抑えることができる。   On the other hand, the second is an alignment technique for producing a relatively large electronic circuit that requires an accuracy of about 1 μm, and uses an exposure apparatus called a contact aligner or a 1 × pattern transfer machine. Is to be done. In this case, a simple cross mark is formed on the wafer, and a mark surrounding the cross mark is formed on the photomask, and the gap between the marks when viewed from the distance direction of the wafer and the photomask. Is performed by moving the stage on which the wafer is mounted while the operator observes the mark with the naked eye using a magnifying glass. Therefore, since the second alignment technique can be realized with a simpler apparatus configuration than the first alignment technique, the operation is simple and the cost can be reduced.

滝川忠宏他、「ULSIリソグラフィ技術の革新」、第1版、株式会社サイエンスフォーラム、1994年11月10日、p.264Tadakawa Tadahiro et al., “Innovation of ULSI Lithography Technology”, 1st edition, Science Forum, Inc., November 10, 1994, p. H.264

しかしながら、上述した2つ目の位置合わせ技術では、精度がマークの見え方に大きく依存するために、拡大鏡の性能やオペレータの体調によっては、所望する精度の位置合わせを実現することが困難であった。   However, in the second alignment technique described above, the accuracy largely depends on the appearance of the mark. Therefore, depending on the performance of the magnifier and the physical condition of the operator, it is difficult to achieve the alignment with the desired accuracy. there were.

そこで、本願発明は、より高精度かつ簡便な位置合わせを実現することができる位置合わせ方法、ホトマスクおよびウエハを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an alignment method, a photomask, and a wafer that can realize more accurate and simple alignment.

上述したような課題を解決するために、本発明に係る位置合わせ方法は、ホトマスクに形成された第1のマークとウエハに形成された第2のマークとに基づいて、ホトマスクとこのホトマスクに対して光学的に平行に配置されたウエハとを相対的に平行移動させることによりホトマスクとウエハとの位置合わせを行う位置合わせ方法であって、第1のマークは、光を透過する窓からなり、第2のマークは、光を反射する反射部を構成し、第1のマークおよび第2のマークは、移動方向に平行な対角線を有する矩形の形状に形成され、第2のマークにより反射され第1のマークを透過した反射光の光量に基づいて、ホトマスクとウエハとの位置合わせを行うことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an alignment method according to the present invention is based on a first mark formed on a photomask and a second mark formed on a wafer. And aligning the photomask and the wafer by relatively translating the wafer optically arranged in parallel, wherein the first mark comprises a light transmitting window, The second mark constitutes a reflection part that reflects light, and the first mark and the second mark are formed in a rectangular shape having a diagonal line parallel to the moving direction, and are reflected by the second mark. The photomask and the wafer are aligned based on the amount of reflected light transmitted through one mark.

上記位置合わせ方法において、第1のマークおよび第2のマークは、複数形成されるようにしてもよい。また、第1のマークおよび第2のマークは、一直線上に形成されるようにしてもよい。さらに、第1のマークおよび第2のマークは、同心円の円周上に形成されるようにしてもよい。   In the above alignment method, a plurality of first marks and second marks may be formed. The first mark and the second mark may be formed on a straight line. Furthermore, the first mark and the second mark may be formed on the circumference of a concentric circle.

また、本発明に係るホトマスクは、上記位置合わせ方法に使用されるホトマスクであって、上記第1のマークを備えたことを特徴とする。
また、本発明に係るウエハは、上記位置合わせ方法に使用されるウエハであって、上記第2のマークを備えたことを特徴とする。
A photomask according to the present invention is a photomask used in the alignment method, and includes the first mark.
In addition, a wafer according to the present invention is a wafer used for the alignment method and includes the second mark.

本発明によれば、第1のマークが光を透過する窓からなり、第2のマークが光を反射する反射部を構成し、第1のマークおよび第2のマークが移動方向に平行な対角線を有する矩形の形状に形成され、第2のマークにより反射され第1のマークを透過した反射光の光量に基づいて、ホトマスクとウエハとの位置合わせを行うことにより、当該ウエハをホトマスクに対して相対的に移動させると、第1のマークと第2のマークが重なる部分が二次関数的に変化するため、第1のマークを透過した反射光の光量も変化するので、この変化に基づいてウエハとホトマスクの位置合わせを行うことにより、より高精度かつ簡便な位置合わせを実現することができる。   According to the present invention, the first mark is composed of a window that transmits light, the second mark constitutes a reflecting portion that reflects light, and the first mark and the second mark are diagonal lines parallel to the moving direction. The wafer is aligned with the photomask by aligning the photomask and the wafer based on the amount of reflected light that is reflected by the second mark and transmitted through the first mark. If the relative movement is made, the portion where the first mark and the second mark overlap changes in a quadratic function, so the amount of reflected light transmitted through the first mark also changes. Based on this change, By aligning the wafer and the photomask, more accurate and simple alignment can be realized.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<露光装置の構成>
図1は、本実施の形態に係る位置合わせ方法を使用する露光装置の内部構成を模式的に示す図である。この図1に示す露光装置は、ウエハ3を載置する載置面11を有するステージ1と、ホトマスク2を載置面と略平行に対向配置する支持部(図示せず)と、露光に用いられる光源(図示せず)とを少なくとも備えている。このような露光装置は、レジストが塗布されたウエハ3をX方向およびY方向に移動可能なステージ1の載置面11に載置し、ウエハ3にホトマスク2を通じて露光することにより、ホトマスク2に形成されたパターン21をレジストに転写するものである。露光の後、ウエハ3を現像液に浸して余分なレジストを除去すると、ウエハ3には、ホトマスク2のパターン21に対応するパターン31が形成されることとなる。
なお、以下の説明において、載置台11の平面に沿った1の方向をX方向、載置台11の平面に沿いかつX方向と直交する方向をY方向、X方向およびY方向と直交する方向、すなわちステージ1とホトマスク2の距離方向をZ方向とする。また、X方向において、図1の紙面に対して左から右に向かう方向を正、Y方向において、図1の紙面に対して手前から奥に向かう方向を正、Z方向において、図1の紙面に対して下から上に向かう方向を正とする。
<Configuration of exposure apparatus>
FIG. 1 is a diagram schematically showing an internal configuration of an exposure apparatus that uses the alignment method according to the present embodiment. The exposure apparatus shown in FIG. 1 is used for exposure, with a stage 1 having a placement surface 11 on which a wafer 3 is placed, a support portion (not shown) that opposes and places a photomask 2 substantially parallel to the placement surface. A light source (not shown). In such an exposure apparatus, a wafer 3 coated with a resist is placed on a placement surface 11 of a stage 1 movable in the X direction and the Y direction, and the wafer 3 is exposed through the photomask 2 to thereby form the photomask 2. The formed pattern 21 is transferred to a resist. After the exposure, when the wafer 3 is immersed in a developing solution to remove excess resist, a pattern 31 corresponding to the pattern 21 of the photomask 2 is formed on the wafer 3.
In the following description, one direction along the plane of the mounting table 11 is the X direction, a direction along the plane of the mounting table 11 and orthogonal to the X direction is the Y direction, a direction orthogonal to the X direction and the Y direction, That is, the distance direction between the stage 1 and the photomask 2 is the Z direction. Further, in the X direction, the direction from left to right with respect to the paper surface of FIG. 1 is positive, in the Y direction, the direction from the near side to the back with respect to the paper surface of FIG. 1 is positive, and in the Z direction, the paper surface of FIG. The direction from bottom to top is positive.

ホトマスク2は、平面視略矩形の形状を有し、所定のパターン21が形成されたホトマスクから構成されている。例えば、ホトマスク2は、X方向の長さが120[mm]、Y方向の長さが120[mm]となっている。このようなホトマスク2には、図2に示すように、Y方向に沿った両辺の略中央部近傍に一対の位置合わせ部22が形成されている。この位置合わせ部22は、電子線描画装置等により形成される。このような位置合わせ部22の詳細については後述する。   The photomask 2 has a substantially rectangular shape in plan view, and is composed of a photomask on which a predetermined pattern 21 is formed. For example, the photomask 2 has a length in the X direction of 120 [mm] and a length in the Y direction of 120 [mm]. In such a photomask 2, as shown in FIG. 2, a pair of alignment portions 22 are formed in the vicinity of the substantially central portions of both sides along the Y direction. The alignment unit 22 is formed by an electron beam drawing apparatus or the like. Details of the alignment unit 22 will be described later.

ウエハ3は、シリコンウエハ等の所定の回路が形成されるウエハからなる。例えば、ウエハ3は、直径100[mm]のシリコンウエハから構成されている。このようなウエハ3には、図3に示すように、ウエハ3の縁部近傍に一対の位置合わせ部32が所定のパターン31が形成される領域を挟んで形成されている。この位置合わせ部22は、電子線描画装置等により形成される。このような位置合わせ部32の詳細については後述する。   The wafer 3 is a wafer on which a predetermined circuit such as a silicon wafer is formed. For example, the wafer 3 is composed of a silicon wafer having a diameter of 100 [mm]. In such a wafer 3, as shown in FIG. 3, a pair of alignment portions 32 are formed in the vicinity of the edge portion of the wafer 3 so as to sandwich an area where a predetermined pattern 31 is formed. The alignment unit 22 is formed by an electron beam drawing apparatus or the like. Details of such an alignment unit 32 will be described later.

<位置合わせ部の構成>
次に、位置合わせ部22,32の構成について参照して説明する。
<Configuration of alignment unit>
Next, the configuration of the alignment units 22 and 32 will be described with reference to the configuration.

≪位置合わせ部22の構成≫
図4に示すように、ホトマスク2に形成される位置合わせ部22は、中心200の同心円からなり、所定の長さずつ直径が大きくなる第1〜第4の円201〜204と、第4の円204の動径に対応する線分からなる第1〜第20の線分211〜230と、第1〜第4の円201〜204と第1〜第20の線分211〜230の交点またはその交点近傍に形成された複数の窓部240とから構成されている。例えば、第4の円201の直径は、50[μm]であり、第1〜第4の円201〜204の間隔は、10[μm]である。
<< Configuration of Positioning Unit 22 >>
As shown in FIG. 4, the alignment portion 22 formed on the photomask 2 is formed of concentric circles of the center 200, and the first to fourth circles 201 to 204 whose diameter increases by a predetermined length, The first to twentieth line segments 211 to 230 made of line segments corresponding to the radius of the circle 204, the intersection of the first to fourth circles 201 to 204 and the first to twentieth line segments 211 to 230, or It comprises a plurality of window portions 240 formed in the vicinity of the intersection. For example, the diameter of the fourth circle 201 is 50 [μm], and the interval between the first to fourth circles 201 to 204 is 10 [μm].

ここで、第1の線分211は、中心200からX方向の正の方向に第4の円204の円周まで延在した線分からなり、第2〜第5の線分212〜215は、中心200を回転中心として第1の線分211を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第6の線分216は、中心200からY方向の正の方向に第4の円204の円周まで延在した線分からなり、第7〜第10の線分217〜220は、中心200を回転中心として第1の線分211を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第11の線分221は、中心200からX方向の負の方向に第4の円204の円周まで延在した線分からなり、第12〜第15の線分222〜225は、中心200を回転中心として第11の線分211を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第16の線分226は、中心200からY方向の負の方向に第4の円204の円周まで延在した線分からなり、第17〜第20の線分227〜230は、中心200を回転中心として第16の線分226を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
Here, the first line segment 211 is a line segment extending from the center 200 in the positive direction of the X direction to the circumference of the fourth circle 204, and the second to fifth line segments 212 to 215 are The first line segment 211 is formed by rotating the first line segment 211 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 ° with the center 200 as the rotation center.
The sixth line segment 216 includes a line segment extending from the center 200 to the circumference of the fourth circle 204 in the positive direction of the Y direction, and the seventh to tenth line segments 217 to 220 are the center. The first line segment 211 is formed by rotating the first line segment 211 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 ° with 200 as the rotation center.
The eleventh line segment 221 is a line segment extending from the center 200 in the negative X direction to the circumference of the fourth circle 204, and the twelfth to fifteenth line segments 222 to 225 are center lines. The eleventh line segment 211 is formed by rotating the eleventh line segment 211 by 5 ° and 10 ° counterclockwise and clockwise about 200 as the rotation center.
The sixteenth line segment 226 is a line segment extending from the center 200 to the circumference of the fourth circle 204 in the negative direction of the Y direction, and the seventeenth to twentieth line segments 227 to 230 are the center. The sixteenth line segment 226 is formed by rotating the sixteenth line segment 226 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 °, respectively, with 200 as the rotation center.

また、窓部240は、対角線がX方向およびY方向に沿った矩形の形状を有する開口からなる。例えば、反射部340は、一辺が2[μm]の正方形の形状を有している。なお、窓部240は、光が透過するのであれば開口に限定されず、例えば、窓部240に対応する箇所を周囲よりも薄く削った構成とするようにしてもよい。   Moreover, the window part 240 consists of an opening which has a rectangular shape with a diagonal along the X direction and the Y direction. For example, the reflecting portion 340 has a square shape with a side of 2 [μm]. Note that the window 240 is not limited to an opening as long as light is transmitted. For example, a portion corresponding to the window 240 may be shaved thinner than the surroundings.

このような窓部240は、以下に示す位置に形成される。
まず、X方向またはY方向に沿った線分、すなわち第1の線分211,第6の線分216,第11の線分221および第16の線分226と第1〜第4の円201〜204との交点においては、この交点と対角線の交点が一致するように窓部240が形成される。
また、第1の線分211または第11の線分221から中心200に対して時計回りおよび反時計回りにn番目の線分と第1〜第4の円201〜204との交点については、その交点からY方向に沿って第1の線分211または第11の線分221から離れる方向に0.1×n[μm]の位置に、対角線の交点が位置するように窓部240が形成される。
同様に、第6の線分216または第16の線分226から中心200に対して時計回りおよび反時計回りにn番目の線分と第1〜第4の円201〜204との交点については、その交点からX方向に沿って第6の線分216または第16の線分226から離れる方向に0.1×n[μm]の位置に、対角線の交点が位置するように窓部240が形成される。
Such a window part 240 is formed in the position shown below.
First, a line segment along the X direction or the Y direction, that is, the first line segment 211, the sixth line segment 216, the eleventh line segment 221, the sixteenth line segment 226, and the first to fourth circles 201. In the intersection with -204, the window part 240 is formed so that this intersection and the intersection of a diagonal line may correspond.
In addition, with respect to the intersection of the nth line segment and the first to fourth circles 201 to 204 clockwise and counterclockwise from the first line segment 211 or the eleventh line segment 221 with respect to the center 200, The window 240 is formed so that the intersection of the diagonal lines is located at a position of 0.1 × n [μm] in the direction away from the first line segment 211 or the eleventh line segment 221 along the Y direction from the intersection. Is done.
Similarly, the intersection of the nth line segment and the first to fourth circles 201 to 204 clockwise and counterclockwise from the sixth line segment 216 or the sixteenth line segment 226 with respect to the center 200 is as follows. The window 240 is arranged such that the intersection of the diagonal lines is located at a position of 0.1 × n [μm] in the direction away from the sixth line segment 216 or the sixteenth line segment 226 along the X direction from the intersection point. It is formed.

例えば、図5に示すように、第1の円201および第2の円202と第2の線分212との交点においては、この交点からY方向の正の方向に0.1[μm]離れた位置に、対角線の交点が一致するように窓部240が形成されている。   For example, as shown in FIG. 5, the intersection of the first circle 201 and the second circle 202 and the second line segment 212 is 0.1 [μm] away from the intersection in the positive direction of the Y direction. A window 240 is formed at the position where the intersections of the diagonal lines coincide.

いずれにしても、窓部240は、形成される位置にかかわらず、対角線がX方向およびY方向に沿った矩形の形状を有している。   In any case, the window 240 has a rectangular shape with diagonal lines along the X direction and the Y direction, regardless of the position where it is formed.

≪位置合わせ部32の構成≫
図6に示すように、ウエハ3に形成される位置合わせ部32は、中心300の同心円からなり所定の長さずつ直径が大きくなる第1〜第4の円301〜304と、第4の円304の動径に対応する線分からなる第1〜第20の線分311〜330と、第1〜第4の円301〜304と第1〜第20の線分311〜330との各交点に形成された反射部340とから構成されている。例えば、第4の円301の直径は、50[μm]であり、第1〜第4の円301〜304の間隔は、10[μm]である。
<< Configuration of Positioning Unit 32 >>
As shown in FIG. 6, the alignment portion 32 formed on the wafer 3 includes first to fourth circles 301 to 304 that are concentric circles of the center 300 and have a diameter that increases by a predetermined length, and a fourth circle. At the intersections of the first to twentieth line segments 311 to 330 made of line segments corresponding to the moving radius of 304, the first to fourth circles 301 to 304, and the first to twentieth line segments 311 to 330. The reflection part 340 is formed. For example, the diameter of the fourth circle 301 is 50 [μm], and the interval between the first to fourth circles 301 to 304 is 10 [μm].

ここで、第1の線分311は、中心300からX方向の正の方向に第4の円304の円周まで延在した線分からなり、第2〜第5の線分312〜315は、中心300を回転中心として第1の線分311を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第6の線分316は、中心300からY方向の正の方向に第4の円304の円周まで延在した線分からなり、第7〜第10の線分317〜320は、中心300を回転中心として第1の線分311を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第11の線分321は、中心300からX方向の負の方向に第4の円304の円周まで延在した線分からなり、第12〜第15の線分322〜325は、中心300を回転中心として第11の線分311を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
また、第16の線分326は、中心300からY方向の負の方向に第4の円304の円周まで延在した線分からなり、第17〜第20の線分327〜330は、中心300を回転中心として第16の線分326を反時計回りおよび時計回りにそれぞれ5°および10°回転させた線分からなる。
Here, the first line segment 311 is composed of a line segment extending from the center 300 in the positive direction of the X direction to the circumference of the fourth circle 304, and the second to fifth line segments 312 to 315 are The first line segment 311 is formed by rotating the first line segment 311 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 °, respectively, with the center 300 as the rotation center.
The sixth line segment 316 includes a line segment extending from the center 300 in the positive direction of the Y direction to the circumference of the fourth circle 304, and the seventh to tenth line segments 317 to 320 are the center. The first line segment 311 is formed by rotating the first line segment 311 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 ° about the rotation center 300, respectively.
The eleventh line segment 321 is a line segment extending from the center 300 to the circumference of the fourth circle 304 in the negative direction of the X direction, and the twelfth to fifteenth line segments 322 to 325 are center lines. The eleventh line segment 311 is formed by rotating the eleventh line segment 311 counterclockwise and clockwise by 5 ° and 10 °, respectively, with 300 as the rotation center.
The sixteenth line segment 326 is a line segment that extends from the center 300 in the negative direction of the Y direction to the circumference of the fourth circle 304, and the seventeenth to twentieth line segments 327 to 330 are center lines. The sixteenth line segment 326 is composed of line segments obtained by rotating the sixteenth line segment 326 counterclockwise and clockwise by 300 and 300 respectively.

また、反射部340は、対角線がX方向およびY方向に沿った矩形の形状を有し光を反射する構成を有している。例えば、反射部340は、一辺が2[μm]の正方形の形状を有している。このような反射部340は、周囲と異なる層に形成したり、反射部340に対応する箇所を削ったり、反射部340の周囲を削ったりすることにより、周囲よりも反射率が高くなるように形成されるが、これにより実現される反射は必ずしも鏡面反射ではない。   In addition, the reflection unit 340 has a configuration in which a diagonal line has a rectangular shape along the X direction and the Y direction and reflects light. For example, the reflecting portion 340 has a square shape with a side of 2 [μm]. Such a reflection part 340 is formed in a layer different from the surroundings, or a part corresponding to the reflection part 340 is cut or the periphery of the reflection part 340 is cut so that the reflectance is higher than the surroundings. Although formed, the reflection realized by this is not necessarily specular.

反射部340は、その対角線の交点が第1〜第4の円301〜304と第1〜第20の線分311〜330との交点と一致するように形成される。例えば、図7に示すように、第1の円301および第2の円302と第2の線分312との交点には、この交点に対角線の交点が一致するように反射部340が形成されている。   The reflection part 340 is formed such that the intersection of the diagonal lines coincides with the intersection of the first to fourth circles 301 to 304 and the first to twentieth line segments 311 to 330. For example, as shown in FIG. 7, a reflection portion 340 is formed at the intersection of the first circle 301 and the second circle 302 and the second line segment 312 so that the intersection of the diagonal lines coincides with this intersection. ing.

いずれにしても、反射部340は、形成される位置にかかわらず、対角線がX方向およびY方向に沿った矩形の形状を有している。   In any case, the reflecting portion 340 has a rectangular shape with diagonal lines along the X direction and the Y direction, regardless of the position where it is formed.

上述した位置合わせ部22と位置合わせ部32は、位置合わせ部22同士の中心200の距離と位置合わせ部32同士の中心300の距離とは、等しくなるように形成されている。例えば、その距離は、60[mm]となっている。   The alignment unit 22 and the alignment unit 32 described above are formed such that the distance between the centers 200 of the alignment units 22 is equal to the distance between the centers 300 of the alignment units 32. For example, the distance is 60 [mm].

<位置合わせ動作>
次に、本実施の形態に係る露光装置におけるホトマスク2とウエハ3との位置合わせ動作について説明する。なお、この位置合わせは、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とがZ方向から見たときに同じ位置に位置するようにする動作を意味する。
<Positioning operation>
Next, an alignment operation between the photomask 2 and the wafer 3 in the exposure apparatus according to the present embodiment will be described. This alignment means an operation for positioning the alignment portion 22 of the photomask 2 and the alignment portion 32 of the wafer 3 at the same position when viewed from the Z direction.

まず、ステージ1の載置面11上にウエハ3を載置する。このとき、ウエハ3は、オリフラ(orientation flat)部33に基づいて回転方向を合わせた上で、載置面11上に載置される。   First, the wafer 3 is mounted on the mounting surface 11 of the stage 1. At this time, the wafer 3 is mounted on the mounting surface 11 after the rotation direction is adjusted based on an orientation flat portion 33.

ウエハ3を載置すると、ユーザは、ホトマスク2とウエハ3の粗い位置合わせを行う。これは、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とがZ方向に一直線に並ぶように、肉眼でホトマスク2とウエハ3とを確認しながらステージ1をX方向またはY方向に移動させることにより行われる。このような粗い調整により、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とを、数10[μm]の精度で合わせることができる。   When the wafer 3 is placed, the user performs rough alignment between the photomask 2 and the wafer 3. This is because the stage 1 is moved in the X or Y direction while visually confirming the photomask 2 and the wafer 3 so that the alignment portion 22 of the photomask 2 and the alignment portion 32 of the wafer 3 are aligned in the Z direction. This is done by moving it. By such rough adjustment, the alignment portion 22 of the photomask 2 and the alignment portion 32 of the wafer 3 can be aligned with an accuracy of several tens [μm].

粗い調整が行われると、この粗い調整よりもより精密な粗調整を行う。この粗調整は、X方向およびY方向それぞれについて行われる。   When coarse adjustment is performed, coarse adjustment more precise than this coarse adjustment is performed. This rough adjustment is performed for each of the X direction and the Y direction.

まず、X方向の粗調整を行う場合、ユーザは、ウエハ3に対して可視光線を照射した状態で、ホトマスク2の位置合わせ部22を肉眼または拡大鏡を覗きながら、ステージ1をX方向に移動させる。ウエハ3上に形成された位置合わせ部32の反射部340は、照射された可視光線をホトマスク2に向かって反射させるので、何れかの反射部340と何れかの窓部240とがZ方向に並ぶと、ユーザは、その反射部340による反射光をその窓部240から観察することができる。これにより、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とを、Z方向にほぼ同じ位置に並べることができる。   First, when performing coarse adjustment in the X direction, the user moves the stage 1 in the X direction while observing the alignment portion 22 of the photomask 2 with the naked eye or a magnifying glass in a state in which the wafer 3 is irradiated with visible light. Let The reflection unit 340 of the alignment unit 32 formed on the wafer 3 reflects the irradiated visible light toward the photomask 2, so that any of the reflection units 340 and any of the window portions 240 are in the Z direction. When aligned, the user can observe the reflected light from the reflecting portion 340 from the window portion 240. Thereby, the alignment part 22 of the photomask 2 and the alignment part 32 of the wafer 3 can be arranged at substantially the same position in the Z direction.

このとき、ユーザは、位置合わせ部22の第1〜第5の線分211〜215と第1の円201との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群(図4の符号aで示す)に注目する。図6に示すように、ウエハ3の位置合わせ部32には、反射部340がY方向に密に並んでいる。特に、窓部群aに対応する、第1〜第5の線分311〜315と第1の円301との交点に形成された反射部340からなる反射部群(図6の符号αで示す)においては、第2〜第4の円302〜304との交点に形成された反射部群よりも、反射部340がY方向に密に並んでいる。したがって、ウエハ3をX方向に移動させると、窓部群aのうちの何れかの窓部240の少なくとも一部と反射部群αのうちの何れかの反射部340の少なくとも一部とがZ方向に並ぶこととなる。窓部群aのうちの何れかの窓部240から反射光を観察すると、ユーザは、その反射光がある程度明るく見えるようステージ1のX方向の移動量を調整する。反射光がある程度明るく見えるようになると、X方向の粗調整を終了する。   At this time, the user is a window group composed of window portions 240 formed at or near the intersections of the first to fifth line segments 211 to 215 of the alignment unit 22 and the first circle 201 (FIG. 4). Note the symbol a). As shown in FIG. 6, the reflecting portions 340 are densely arranged in the Y direction in the alignment portion 32 of the wafer 3. In particular, a reflection portion group (indicated by symbol α in FIG. 6) composed of the reflection portion 340 formed at the intersection of the first to fifth line segments 311 to 315 and the first circle 301 corresponding to the window portion group a. ), The reflecting portions 340 are arranged more closely in the Y direction than the reflecting portion group formed at the intersections with the second to fourth circles 302 to 304. Therefore, when the wafer 3 is moved in the X direction, at least a part of any one of the window parts 240 in the window part group a and at least a part of any one of the reflection parts 340 in the reflection part group α are Z. It will be lined up in the direction. When the reflected light is observed from any of the window portions 240 in the window group a, the user adjusts the amount of movement of the stage 1 in the X direction so that the reflected light looks bright to some extent. When the reflected light appears bright to some extent, the coarse adjustment in the X direction is terminated.

次に、Y方向の粗調整を行う。この場合、X方向の粗調整の場合と同様、ウエハ3に対して可視光線を照射した状態で、ホトマスク2の位置合わせ部22を覗きながら、ステージ1をY方向に移動させる。   Next, rough adjustment in the Y direction is performed. In this case, as in the case of the coarse adjustment in the X direction, the stage 1 is moved in the Y direction while looking through the alignment portion 22 of the photomask 2 while irradiating the wafer 3 with visible light.

このとき、ユーザは、位置合わせ部22の第6〜第10の線分216〜220と第1の円201との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群(図4の符号bで示す)に注目する。図6に示すように、ウエハ3の位置合わせ部32には、反射部340がX方向に密に並んでいる。特に、窓部群bに対応する、第1〜第5の線分311〜315と第1の円301との交点に形成された反射部340からなる反射部群(図6の符号βで示す)においては、第2〜第4の円302〜304との交点に形成された反射部群よりも、反射部340がX方向に密に並んでいる。したがって、ウエハ3をY方向に移動させると、窓部群bのうちの何れかの窓部240の少なくとも一部と反射部群βのうちの何れかの反射部340の少なくとも一部とがZ方向に並ぶこととなる。窓部群bのうちの何れかの窓部240から反射光を観察すると、ユーザは、その反射光がある程度明るく見えるようステージ1のY方向の移動量を調整する。反射光がある程度明るく見えるようになると、Y方向の粗調整を終了する。   At this time, the user is a window group composed of windows 240 formed at or near the intersection of the sixth to tenth line segments 216 to 220 of the alignment unit 22 and the first circle 201 (FIG. 4). (Indicated by the symbol b). As shown in FIG. 6, the reflecting portions 340 are densely arranged in the X direction in the alignment portion 32 of the wafer 3. In particular, a reflection portion group (indicated by reference symbol β in FIG. 6) composed of a reflection portion 340 formed at the intersection of the first to fifth line segments 311 to 315 and the first circle 301 corresponding to the window portion group b. ), The reflecting portions 340 are arranged more closely in the X direction than the reflecting portion group formed at the intersections with the second to fourth circles 302 to 304. Therefore, when the wafer 3 is moved in the Y direction, at least a part of any one of the window parts 240 in the window part group b and at least a part of any one of the reflection parts 340 in the reflection part group β are Z. It will be lined up in the direction. When the reflected light is observed from any of the window portions 240 in the window group b, the user adjusts the amount of movement of the stage 1 in the Y direction so that the reflected light looks bright to some extent. When the reflected light appears to be bright to some extent, the coarse adjustment in the Y direction is terminated.

粗調整が終了すると、最後に微調整を行う。この微調整は、X方向およびY方向それぞれについて行われる。   When coarse adjustment is completed, fine adjustment is performed last. This fine adjustment is performed for each of the X direction and the Y direction.

まず、X方向の微調整を行う。このとき、ユーザは、位置合わせ部22の第6〜第10の線分216〜220と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群(図4の符号cで示す)に注目する。この窓部群が、対応するウエハ3の位置合わせ部32における反射部群(図6の符号γで示す)、すなわち、第6〜第10の線分316〜320と第2〜第4の円302〜304との交点に形成された反射部340からなる反射部群γとが、Z方向において一致するようにステージ1のY方向の位置を調整する。具体的には、窓部群cにおける第6の線分216上の窓部240と反射部群γにおける第6の線分316上の反射部340とが、Z方向において一致するようにステージ1のY方向の位置を調整する。これらは、X方向に沿い、同じ間隔で、かつ、同じ形状に形成されているので、一致させることが可能である。したがって、ユーザは、窓部群cにおける第1の線分211上の窓部240全てから反射光が観察され、かつ、その反射光の光量が最大となるように、ステージ1のY方向の位置を調整する。   First, fine adjustment in the X direction is performed. At this time, the user is a window formed of the window 240 formed at or near the intersection of the sixth to tenth line segments 216 to 220 of the alignment unit 22 and the second to fourth circles 202 to 204. Note the subgroup (indicated by symbol c in FIG. 4). This window portion group corresponds to the reflection portion group (indicated by reference numeral γ in FIG. 6) in the alignment portion 32 of the corresponding wafer 3, that is, the sixth to tenth line segments 316 to 320 and the second to fourth circles. The position of the stage 1 in the Y direction is adjusted so that the reflecting portion group γ composed of the reflecting portions 340 formed at the intersections with 302 to 304 matches in the Z direction. Specifically, the stage 1 so that the window part 240 on the sixth line segment 216 in the window part group c and the reflection part 340 on the sixth line segment 316 in the reflection part group γ coincide with each other in the Z direction. The position in the Y direction is adjusted. Since these are formed along the X direction at the same interval and in the same shape, they can be matched. Therefore, the user can observe the reflected light from all the window portions 240 on the first line segment 211 in the window group c, and the position of the stage 1 in the Y direction so that the amount of the reflected light is maximized. Adjust.

ここで、窓部240と反射部340とは、対角線がX方向またはY方向に沿った矩形の形状有している。したがって、窓部240と反射部340とがZ方向に重なっているときにステージ1をX方向またはY方向に移動させると、窓部240で観察できる反射部340からの反射光の光量は二次関数的に変化する。この現象について図8を参照して説明する。   Here, the window part 240 and the reflection part 340 have a rectangular shape with diagonal lines along the X direction or the Y direction. Therefore, if the stage 1 is moved in the X direction or the Y direction when the window part 240 and the reflection part 340 overlap with each other in the Z direction, the amount of reflected light from the reflection part 340 that can be observed in the window part 240 is secondary. It changes functionally. This phenomenon will be described with reference to FIG.

窓部240および反射部340の一辺の長さをLとすると、これらが厳密に一致した場合、その重なった箇所の面積Sallは、L×Lとなる。一方、厳密に一致した状態からX方向にΔxだけずれたとすると、窓部240と反射部340とが重なった箇所の面積S1は、下式(1)で表される。 Assuming that the length of one side of the window 240 and the reflection part 340 is L, when these exactly match, the area S all of the overlapping portion is L × L. On the other hand, if it is deviated by Δx in the X direction from the strictly matched state, the area S 1 where the window portion 240 and the reflecting portion 340 overlap is expressed by the following equation (1).

1=(L−Δx/21/2)×(L−Δx/21/2
=L×L−21/2×L×Δx+Δx2/2 ・・・(1)
S 1 = (L−Δx / 2 1/2 ) × (L−Δx / 2 1/2 )
= L × L-2 1/2 × L × Δx + Δx 2/2 ··· (1)

このように、窓部240と反射部340とが重なった箇所の面積S1は、Δxの二次関数で表される。したがって、ステージ1をX方向またはY方向に移動させると、面積S1が二次関数的に変化するので、窓部240から観察できる反射光の光量も二次関数的に変化することとなる。このように光量が二次関数的に変化するので、ユーザは、その光量の変化をより敏感に検出することが可能となり、結果として、より容易に反射光の光量が最大となる位置にステージ1の位置を調整することができる。 As described above, the area S 1 where the window 240 and the reflecting portion 340 overlap is expressed by a quadratic function of Δx. Therefore, when the stage 1 is moved in the X direction or the Y direction, the area S 1 changes in a quadratic function, so the amount of reflected light that can be observed from the window 240 also changes in a quadratic function. Since the amount of light changes in a quadratic function in this way, the user can detect the change in the amount of light more sensitively, and as a result, the stage 1 is more easily positioned at a position where the amount of reflected light is maximized. Can be adjusted.

また、窓部群cに含まれる窓部240は、第6の線分216から離れるに連れてX方向に沿ってずれるように形成されている。このため、窓部群cの窓部240から観察される光量は、Y方向に並んだ窓部240の集合毎に変化することとなる。したがって、第6の線分216上の窓部240が対応する反射部340とZ方向に一致した場合、それらの窓部240からは最大の光量が検出されるが、第6の線分216の隣の線分である第7の線分217および第9の線分219近傍の窓部240からはその最大の光量よりも低い第1の光量が、第6の線分216の2つ隣の第8の線分218および第10の線分210近傍の窓部240からは第1の光量よりもさらに低い第2の光量が検出されることとなる。したがって、Y方向に並んだ窓部240の集合から検出される光量が、第6の線分216から離れるにつれて低くなるように、ステージ1の位置を微調整する。   Moreover, the window part 240 contained in the window part group c is formed so that it may shift | deviate along an X direction as it leaves | separates from the 6th line segment 216. FIG. For this reason, the light quantity observed from the window part 240 of the window part group c will change for every set of the window parts 240 arranged in the Y direction. Therefore, when the window part 240 on the sixth line segment 216 coincides with the corresponding reflection part 340 in the Z direction, the maximum light amount is detected from those window parts 240, but the sixth line segment 216 The first light amount lower than the maximum light amount from the window 240 in the vicinity of the seventh line segment 217 and the ninth line segment 219, which are adjacent line segments, is two adjacent to the sixth line segment 216. A second light amount that is lower than the first light amount is detected from the window 240 in the vicinity of the eighth line segment 218 and the tenth line segment 210. Therefore, the position of the stage 1 is finely adjusted so that the amount of light detected from the set of window portions 240 arranged in the Y direction decreases as the distance from the sixth line segment 216 decreases.

このように、本実施の形態によれば、窓部240から観察される光量がY方向に並んだ窓部240の集合毎に変化するので、ユーザは、その光量の変化をより敏感に検出することが可能となり、結果として、より容易に反射光の光量が最大となる位置にステージ1の位置を調整することができる。   As described above, according to the present embodiment, the amount of light observed from the window 240 changes for each set of the windows 240 arranged in the Y direction, so that the user detects the change in the amount of light more sensitively. As a result, the position of the stage 1 can be easily adjusted to a position where the amount of reflected light is maximized.

X方向の微調整が終了すると、ユーザは、同様の方法によりY方向の微調整を行う。この場合、ユーザは、位置合わせ部22の第1〜第5の線分211〜215と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群(図4の符号dで示す)に注目する。この窓部群が、対応するウエハ3の位置合わせ部32における反射部群(図6の符号δで示す)、すなわち、第1〜第5の線分311〜315と第2〜第4の円302〜304との交点に形成された反射部340からなる反射部群δとが、Z方向において一致するようにステージ1のX方向の位置を調整する。   When fine adjustment in the X direction is completed, the user performs fine adjustment in the Y direction by the same method. In this case, the user has a window made of the window 240 formed at or near the intersection of the first to fifth line segments 211 to 215 of the alignment unit 22 and the second to fourth circles 202 to 204. Note the subgroup (indicated by d in FIG. 4). This window portion group corresponds to a reflection portion group (indicated by reference numeral δ in FIG. 6) in the alignment portion 32 of the corresponding wafer 3, that is, first to fifth line segments 311 to 315 and second to fourth circles. The position of the stage 1 in the X direction is adjusted so that the reflecting portion group δ composed of the reflecting portions 340 formed at the intersections with 302 to 304 matches in the Z direction.

このようにX方向およびY方向の微調整が行われると、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とがZ方向に同じ位置に位置することとなる。   When the fine adjustment in the X direction and the Y direction is thus performed, the alignment unit 22 of the photomask 2 and the alignment unit 32 of the wafer 3 are located at the same position in the Z direction.

以上説明したように、本実施の形態によれば、窓部240および反射部340が移動方向に平行な対角線を有する矩形の形状に形成され、反射部340により反射され窓部240を透過した反射光の光量に基づいて、ホトマスクとウエハとの位置合わせを行うことにより、ウエハ3をホトマスク2に対して相対的に移動させると、窓部240と反射部340が重なる部分が二次関数的に変化するため、窓部240から観察できる反射光の光量も二次関数的に変化するので、ユーザは、その光量の変化をより敏感に検出することが可能となり、より容易に反射光の光量が最大となる位置にステージ1の位置を調整することができるので、結果として、より高精度かつ簡便な位置合わせを実現することができる。   As described above, according to the present embodiment, the window part 240 and the reflection part 340 are formed in a rectangular shape having a diagonal line parallel to the moving direction, and reflected by the reflection part 340 and transmitted through the window part 240. When the wafer 3 is moved relative to the photomask 2 by aligning the photomask and the wafer based on the amount of light, the portion where the window 240 and the reflecting portion 340 overlap is expressed as a quadratic function. Since the amount of reflected light that can be observed from the window 240 also changes in a quadratic function, the user can more sensitively detect the change in the amount of light, and the amount of reflected light can be more easily detected. Since the position of the stage 1 can be adjusted to the maximum position, as a result, more accurate and simple alignment can be realized.

また、本実施の形態によれば、窓部240および反射部340を複数設けることにより、加工精度によって窓部240や反射部340の形状にばらつきがあった場合でも、反射光の光量の平均値でステージ1の位置を調整することにより、位置合わせを高精度に行うことができる。   In addition, according to the present embodiment, by providing a plurality of window portions 240 and reflection portions 340, even when the shapes of the window portions 240 and the reflection portions 340 vary depending on the processing accuracy, the average value of the amount of reflected light By adjusting the position of the stage 1, the positioning can be performed with high accuracy.

また、本実施の形態によれば、窓部240および反射部340を直線上に設けることにより、ホトマスク2の位置合わせ部22とウエハ3の位置合わせ部32とがZ方向に同じ位置に位置した場合には、直線上に並んだ窓部240(第1の線分211,第6の線分216,第11の線分221,第16の線分226上の窓部240)の全てから反射光が観察されることとなる。結果として、ユーザにとって視認性が高くなるので、位置合わせをより高精度に行うことができる。   Further, according to the present embodiment, by providing the window 240 and the reflector 340 on a straight line, the alignment unit 22 of the photomask 2 and the alignment unit 32 of the wafer 3 are located at the same position in the Z direction. In this case, reflection is performed from all of the window portions 240 (the first line segment 211, the sixth line segment 216, the eleventh line segment 221 and the window portion 240 on the sixteenth line segment 226) arranged on a straight line. Light will be observed. As a result, the visibility becomes high for the user, so that the alignment can be performed with higher accuracy.

さらに、本実施の形態によれば、位置合わせ部22,32が同心円の形状を有することにより、従来のように単なる十字の形状を有する場合と比較して、ユーザによる視認性が高くなるので、ホトマスク2とウエハ3とを粗調整するときに、容易に位置合わせを行うことができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the alignment portions 22 and 32 have a concentric shape, so that the visibility by the user is higher than in the conventional case having a simple cross shape. When the photomask 2 and the wafer 3 are roughly adjusted, alignment can be easily performed.

なお、本実施の形態では、位置合わせ部22,32において4つの同心円上に窓部240および反射部340を設けるようにしたが、少なくとも2つの同心円上に窓部240および反射部340を設けることにより、同等の作用効果を得ることができる。   In the present embodiment, the window 240 and the reflector 340 are provided on the four concentric circles in the alignment portions 22 and 32. However, the window 240 and the reflector 340 are provided on at least two concentric circles. Thus, an equivalent effect can be obtained.

また、本実施の形態では、位置合わせ部22,32においてX方向およびY方向の正および負の方向という4方向に対してそれぞれ5本の動径を設け、この動径上またはその動径の近傍に窓部240および反射部340をようにしたが、動径の数量は5本に限定されず、少なくとも3本以上の奇数本設けることにより、同等の作用効果を得ることができる。   In the present embodiment, in the alignment portions 22 and 32, five moving radii are provided for each of the four directions of the positive and negative directions in the X direction and the Y direction. Although the window portion 240 and the reflection portion 340 are arranged in the vicinity, the number of moving diameters is not limited to five, and an equivalent effect can be obtained by providing an odd number of at least three or more.

また、本実施の形態では、窓部240を透過する反射部340からの反射光を肉眼で確認することにより、ステージ1の位置を調整するようにしたが、公知のカメラや光センサ等からなる光量検出装置を設けて、これにより反射光の光量を検出するようにしてもよい。この場合、ステージ1にX方向およびY方向に移動させるアクチュエータをさらに設け、光量が最大となるようにステージ1を自動的に移動させるようにしてもよい。これにより、自動的に位置合わせを行うことができる。   In the present embodiment, the position of the stage 1 is adjusted by checking the reflected light from the reflecting part 340 that passes through the window part 240 with the naked eye. A light amount detection device may be provided to detect the amount of reflected light. In this case, an actuator that moves the stage 1 in the X direction and the Y direction may be further provided so that the stage 1 is automatically moved so that the amount of light is maximized. Thereby, alignment can be performed automatically.

また、本実施の形態では、粗調整および微調整を行う際に、まずX方向から調整する場合を例に説明したが、その順番はX方向およびY方向の何れからでも適宜自由に設定することができる。   Further, in this embodiment, when coarse adjustment and fine adjustment are performed, the case where adjustment is first performed from the X direction has been described as an example. However, the order can be set freely from either the X direction or the Y direction as appropriate. Can do.

また、本実施の形態では、例えばX方向の微調整の際、位置合わせ部22の第6〜第10の線分216〜220と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群に注目する場合を例に説明したが、その窓部群に加えて位置合わせ部22の第16〜第20の線分226〜230と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群も共に注目するようにしてもよい。同様に、Y方向の微調整の際、位置合わせ部22の第1〜第5の線分211〜215と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群に注目する場合を例に説明したが、その窓部群に加えて位置合わせ部22の第11〜第15の線分221〜225と第2〜第4の円202〜204との交点またはその交点近傍に形成された窓部240からなる窓部群も共に注目するようにしてもよい。このようにすることにより、窓部240から検出される光量の変化をより敏感に検出することができるので、結果として、より容易に反射光の光量が最大となる位置にステージ1の位置を調整することができる。   In the present embodiment, for example, at the time of fine adjustment in the X direction, the intersection of the sixth to tenth line segments 216 to 220 of the alignment unit 22 and the second to fourth circles 202 to 204 or the intersection thereof Although the case where attention is paid to the window portion group including the window portions 240 formed in the vicinity has been described as an example, in addition to the window portion group, the 16th to 20th line segments 226 to 230 of the alignment portion 22 and the second portion. A window group composed of window sections 240 formed at or near the intersection points of the fourth circles 202 to 204 may also be noted. Similarly, at the time of fine adjustment in the Y direction, a window formed at or near the intersection of the first to fifth line segments 211 to 215 of the alignment unit 22 and the second to fourth circles 202 to 204 Although the case where attention is paid to the window group consisting of the portion 240 has been described as an example, the 11th to 15th line segments 221 to 225 and the second to fourth circles 202 of the alignment unit 22 in addition to the window portion group. A window group composed of the window sections 240 formed at or near the intersections of ˜204 may also be noted. By doing so, a change in the amount of light detected from the window 240 can be detected more sensitively, and as a result, the position of the stage 1 is more easily adjusted to a position where the amount of reflected light is maximized. can do.

本発明は、露光装置のように2つの部材の位置合わせを行う各種方法や装置に適用することができる。   The present invention can be applied to various methods and apparatuses for aligning two members as in an exposure apparatus.

本発明に係る位置合わせ方法を使用する露光装置の要部構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part structure of the exposure apparatus which uses the position alignment method which concerns on this invention. ホトマスクの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a photomask typically. ウエハの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows the structure of a wafer typically. ホトマスクの位置合わせ部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the position alignment part of a photomask. ホトマスクの位置合わせ部の要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the alignment part of a photomask. ウエハの位置合わせ部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the position alignment part of a wafer. ウエハの位置合わせ部の要部を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the principal part of the position alignment part of a wafer. ホトマスクとウエハの位置合わせ部の一部が重なった状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the state with which the photomask and the part of the alignment part of a wafer overlapped.

符号の説明Explanation of symbols

1…ステージ、2…ホトマスク、3…ウエハ、11…載置面、21…パターン、22…位置合わせ部、31…パターン、32…位置合わせ部、33…オリフラ、200…中心、201〜204…第1〜第4の円、211〜230…第1〜第20の線分、240…窓部、300…中心、301〜304…第1〜第4の円、311〜330…第1〜第20の線分、340…反射部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Stage, 2 ... Photomask, 3 ... Wafer, 11 ... Mounting surface, 21 ... Pattern, 22 ... Positioning part, 31 ... Pattern, 32 ... Positioning part, 33 ... Orientation flat, 200 ... Center, 201-204 ... 1st-4th circle, 211-230 ... 1st-20th line segment, 240 ... window part, 300 ... center, 301-304 ... 1st-4th circle, 311-330 ... 1st-1st 20 line segments, 340 ... reflection part.

Claims (6)

ホトマスクに形成された第1のマークとウエハに形成された第2のマークとに基づいて、前記ホトマスクとこのホトマスクに対して光学的に平行に配置された前記ウエハとを相対的に平行移動させることにより前記ホトマスクと前記ウエハとの位置合わせを行う位置合わせ方法であって、
前記第1のマークは、光を透過する窓からなり、
前記第2のマークは、光を反射する反射部を構成し、
前記第1のマークおよび前記第2のマークは、前記ホトマスクと前記ウエハの移動方向に平行な対角線を有する矩形の形状に形成され、
第2のマークにより反射され前記第1のマークを透過した反射光の光量に基づいて、前記ホトマスクと前記ウエハとの位置合わせを行う
ことを特徴とする位置合わせ方法。
Based on the first mark formed on the photomask and the second mark formed on the wafer, the photomask and the wafer optically arranged in parallel to the photomask are relatively translated. An alignment method for aligning the photomask and the wafer by:
The first mark includes a window that transmits light,
The second mark constitutes a reflection part that reflects light,
The first mark and the second mark are formed in a rectangular shape having diagonal lines parallel to the moving direction of the photomask and the wafer ,
An alignment method comprising aligning the photomask and the wafer on the basis of the amount of reflected light reflected by the second mark and transmitted through the first mark.
前記第1のマークおよび前記第2のマークは、複数形成される
ことを特徴とする請求項1記載の位置合わせ方法。
The alignment method according to claim 1, wherein a plurality of the first marks and the second marks are formed.
前記第1のマークおよび前記第2のマークは、一直線上に形成される
ことを特徴とする請求項2記載の位置合わせ方法。
The alignment method according to claim 2, wherein the first mark and the second mark are formed on a straight line.
前記第1のマークおよび前記第2のマークは、同心円の円周上に形成される
ことを特徴とする請求項3記載の位置合わせ方法。
The alignment method according to claim 3, wherein the first mark and the second mark are formed on a circumference of a concentric circle.
請求項1乃至4の何れか1項に記載された位置合わせ方法に用いられるホトマスクであって、前記第1のマークを備えたことを特徴とするホトマスク。   5. A photomask used in the alignment method according to claim 1, wherein the photomask includes the first mark. 6. 請求項1乃至4の何れか1項に記載された位置合わせ方法に用いられるウエハであって、前記第2のマークを備えたことを特徴とするウエハ。   A wafer used for the alignment method according to claim 1, wherein the wafer is provided with the second mark.
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