JPH01101629A - マスクとウェハのプリアライメント方法 - Google Patents

マスクとウェハのプリアライメント方法

Info

Publication number
JPH01101629A
JPH01101629A JP62260224A JP26022487A JPH01101629A JP H01101629 A JPH01101629 A JP H01101629A JP 62260224 A JP62260224 A JP 62260224A JP 26022487 A JP26022487 A JP 26022487A JP H01101629 A JPH01101629 A JP H01101629A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
stage
wafer
chuck
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.)
Granted
Application number
JP62260224A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH055368B2 (ja
Inventor
Ryoji Tanaka
良治 田中
Hidekazu Kono
英一 河野
Joji Iwata
岩田 穣治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP62260224A priority Critical patent/JPH01101629A/ja
Publication of JPH01101629A publication Critical patent/JPH01101629A/ja
Publication of JPH055368B2 publication Critical patent/JPH055368B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔麹業上の利用分野」 本発明はマスクとウェハのグリアライメント方法、特に
、X線露光装置に適用しうるマスクとウェハの1リアラ
イメント方法に関する。
〔技術環境〕
近年の半導体はDil、AMK代表されるように高集積
化が進む傾向にあシ、超LSIのパターンの最小線幅も
ミクロンからサブミクロンの領域へ突入しようとしてい
る。このような伏況において、従来の紫外線のg線、i
線を用いた光学式の半導体露光装置では、光の波長によ
令解像度の限界が0.5μm程度と言われてお、el+
、0.5μm以下のノ(ターンに対応できる次世代の露
光装置が強く望まれている。この次世代の露光装置とし
て、現在、X線露光装置が有望視されておシ、研究・開
発が進められている。
〔共通的技術〕
一般に、X線露光装置では発散X線が用いられ、投影レ
ンズなどの光学系を構成することができないため、露光
方式はグロキシミティ露光である。
マスクとウェハのグロキシミティギャッグは半影ぼけを
小さくするために10〜50μmと小ざぐ、ランナウト
誤差を小さくするためにギヤ、グ設定を厳しく制御する
必要がある。したがって、X線露光装置におけるアライ
メントは、マスクとウェハの横方向の位置合わせに加え
、ギヤ、グとあお・りを正確に設定しなければならず、
そのためのアライメント方法が各種提案されている。
〔従来の技術〕 従来の技術としては、例えば、日経マイクロデバイス1
986年4月号等に紹介されている米マイクロニクス社
のX線ステ、パ[MX−1600Jがある。「MX−1
600Jにおけるマスクとウェハのアライメントは、マ
スク用マークとしてリニア番フレネル・ゾーン・グレー
ト(LFZP)と呼ばれる光の回折を利用した集光レン
ズを用い、ウェハ用マークとして線状回折格子を用いて
行う。このアライメント方法についてはB、Fay  
らによ1) Journal of Vacuum 5
cience Technology■o1.16(6
)pp、 1954−1958 、N’ov/Dec。
1979の”’0ptical Alignment 
Systemfor Submicron X −ra
y Li thography ”に報告されている。
ここでその原理について図面を参照して説明する。
第3図はLFZPを用いたアライメント方法を示す説明
図である。フェノ・21には回折格子22が刻印されて
おり、フェノ・21の上には所定のギヤ、プだけ離れて
マスク23が対向している。マスク23には焦点距離が
マスクとウェハのギャップ量に等しzLFZP24が描
かれている0第4図はマスク用マークのLFZPの構造
を示す説明図である0LFZPはいろいろな幅や間隔の
縞はマーク2λ2 の中心からの距離をrnとするとrn=nfλ+I’l
 7で表わされる。ここで、fは焦点距離、λはアライ
メントに用いるレーザの波長である。また、第5図はウ
ェハ用マークの回折格子を示す説明図である。回折格子
は大きさの等しい長方形が等間隔に並んだ構造になって
おシ、回折格子のピッチdによって回折角度が決まる。
第3図においてマスク23の上方から入射された平行レ
ーザビーム25はLFZP24により集光され、ウェハ
21面上で焦点を結びスリ、ト吠の像をつくる。この結
像したスリ、トとウェハ21面上の回折格子22が一直
線上に重なると、レーザビームは回折し再びLFZP2
4を通シ平行光となって位置決め信号として検出される
前述のX線ステ、バ「MX1600Jでは、閉ルーズ自
動位置合わせな行うために、マスク用マークのLFZP
24へのレーザビーム25の横方向の入射角を変化させ
る。これによって、結像したスリ、トは直線状の回折格
子22を走査し、アライメントマークのずれ童を電気的
に検出することができる。このとき、ウェハ21面上で
のスリットの走査範囲は約2μmなので、アライメント
マークのずれ量の検出範囲も約2μmである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した従来の1ライメント方法は、位置ずれの検出範
囲が約2μmと狭いため、マスクとウニハラステージに
装着する際には、ある程度の重ね合わせ精度をもつよう
にグリアライメントを行う必要がある0従来のマスクと
フェノ・リグリア2イメントは、それぞれの外形を基準
に機械的に突き当てて位置決めすることによって行って
いるので、グリアライメントの重ね合わせ精度はマスク
とウェハの外形とパターンの位ta度に大きく左右され
る。そのため、マスクの製作にあたり、マスクのパター
ンを外形に対して位置精度を良くしなければならないの
で、マスクの製作が困難になるという欠点があった。
したがって、プリアライメントの重ね合わせ精度が2μ
m以上になる場合には、位置ずれ信号は検出できず、位
置ずれ信号の検出範囲内にマスクとウェハを重ね合わせ
るようにステージを動かし、位置ずれ信号を探し出す工
程が必要になシアライメントに長い時間がかかるという
欠点があった。
〔間趙点を屏決するための手段〕
本発明のマスクとウェハのダリアライメント力法は、x
yステージ上のZθステージに搭載されたマスク移替え
チャックにプリアライメントマークを有するマスクを真
空吸着する第1の吸着工程と、前記xyXステージ駆動
し℃マスクのプリアライメントマークをテレビカメラの
前に移動する第1の移動工程と、テレビカメラでマスク
のプリアライメントマークを観察し″Cxyθ方向のず
れを合わせ込む第1の合わせ込み工程と、2,2゜2、
ステージとマスクチャックからなるマスクステージの前
にマスクを第2の移動する工程と、前り移替えチャック
とマスクチャックの真空状態を切換えてマスクをマスク
移替えチャックからマスクチャックに移替える移替え工
程と、前記xyステージ上のθステージに搭載されたウ
エノ・チャックにプリアライメントマークを有するウェ
ハを真空吸着する第2の吸着工程と、xyXステージ駆
動してウェハのプリアライメントマークをテレビカメラ
の前に移動する第3の移動工程と、テレビカメラでウェ
ハプリアライメントマークを観察してxyθ方向のずれ
を合わせ込む第2の合わせ込み工程と、マスクステージ
の前にウェハを移動する第3の移動工程とを含んで構成
される。
〔実施例〕
次に1本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
第1図は本発明の一実施例を示す斜視図である。
第1図に示すX線露光装置は、ベース1と、ベースIK
搭載されX軸方向に移動できるXステージ2と、Xステ
ージ2に搭載されX軸方向に移動できるYスデ−5くと
、Xステージ3に搭載され2軸方向の移動と2軸を中心
とした回転ができるzOXステージ4、Zθステージ4
に搭載されたマスク移替えチャック5と、マスク移替え
チャック5に真空吸着されたマスク6と、Xステージ3
に搭aされたθステージ7と、θステージ7上のウェハ
チャック8と、クエハテヤ、り8に真空チャックされた
ウェハ9とXa源lOの下方KI41シ付けられX線源
10からのX線を導くへりクムチャンバllと、ヘリク
ムチャンバllの下方Kmシ付けられあおりと高ざvg
14整できるZ、Z、Z。
ステージ12と、ZlZ、Z、X7−−ジ12に取シ付
ゆられたマスクチャック13と、ヘリツムチャンバ11
0側面に取シ付けられ最終的なファインアライメントを
行うためのアライメント元学系14とマスクチャック1
3の近傍にあシマスフ移替えチャック5に装着されたマ
スク6およびウェハチャック8に装着されたウェハ9の
プリアライメントマークを観察できる2個のテレビカメ
ラ15と、Xステージ3に搭載された直角ミラー16と
、とを含んで構成される。
g 2図ta)〜(h)ハ第1図に示すxmm光装RV
cおケルマスクとウェハのグリアライメントの工程を示
す説明図である。
第2図(a)は、マスク6をマスク移替えチャック5に
真空吸着し、テレビカメラ12で2個のプリアライメン
トマーク18a、19bを観察してプリアライメントを
行う位置KXステージ2とXステージ3を移動したとこ
ろを示している。2個のテレビカメラ15の間隔は、プ
リアライメントマーク18a、18bの間隔りに等しい
第2図(b)は、プリアライメントマーク18a。
19bをテレビカメラ15で観察したときのテレビモニ
タの状態を示している。観察されたプリアライメントマ
ーク18aとモニタ上の基準マーク19aとのX方向の
ずれ量をΔxa%Y刀向のずれ量をΔyaとし、プリア
ライメントマーク18bと基準マーク18bとのx73
向のずれ童をΔxb、X方向のずれ量をΔybとすると
、マスク6のXYθ方向のずれ量Δx m 、−、’7
7ym 、 J a mはΔX=1−噂− (Jxa+Δxb)/2、 Δy=(Δya+Δyb)
/2、Δθ=(Δya−Δyb)/Dで表わされる。た
だし、Dはプリアライメントマーク16a、16bの間
隔である。このΔX、Δy、Δθをもとに、Xステージ
2、Xステージ3、Zθステージ4を動かし、モニタ上
でプリアライメントマーク18a、18bと基準マーク
19a、19bを友ね合わせてマスクのグリアライメン
トを行う。
第2図tc)は、マスクのグリアライメント完了後、X
ステージ2とXステージ3をマスクチャック13の下刃
に移動させたときの状態を示している。ステージの位置
の計測は、グリアライメント完了した位置を原点とし、
その位置からの変位をレーザ測長器17で計測すること
によって行う。
第2図fdlは、マスク6をマスク移替、tチャック5
からマスクチャック13に移し替えるときの状態を示し
ている。2θステージ4がマスク6を装着したマスク移
替えチャック5を2方向に押し上げマスク6をマスクチ
ャック13に密着させると、マスクチャック13に=’
)スフ6を真空吸着する。
マスク6がマスクチャック13に真空吸着されたのち、
マスク移替えチャック5の真空を切シ、マスク6の移し
替えを行う。
第2図(e)は、マスク6の移し替えが完了し、2θス
テージ4が通常の位置にもどったときの状態を示してい
る。このとき、マスク6はテレビカメラ15に対して正
確(位置決めされた状態でマスクチャック13に真空吸
着されている。
第2図げ)は、ウェハ9をθステージ7上のウェハチャ
ック8に真空吸着し、テレビカメラ15で2個のプリア
ライメントマークZθa、Zθbを観察してグリアライ
メントを行う位置にXステージ2とXステージ3を移動
したところを示している。ウェハ9上のプリアライメン
トマークZθa。
Zθbの間隔もマスク6上のプリアライメントマーク1
8a、19bの間隔に等しくしておく。
第2図(―は、プリアライメントマークZθa。
Zθbをテレビカメラ15で観察したときのテレビモニ
タのfkNを示している。前述のマスクの場2′\ 合と同様に、ウェハ9のX−γθ方向のずれ量Δxw。
−f″ 41w1ΔθWを求め、Xステージ2、Xステージ3、
Zθステージ4を動かし、モニタ上でプリアライメント
マークZθa、Zθbと基準マーク19a、19bを重
ね合わせグリアライメントを行う。
第2図(hlは、ウェハ9のグリアライメント完了後、
Xステージ2とXステージ3を最初の露光位置に移動さ
せたときの状態を示している。テレビカメラ12に対す
るウェハ9の位置は、マスク6の場合と同様に、レーザ
測長器で正確に計測することができる。マスク6はすで
にテレビカメラ15に対して正確(位置決めされている
ので、マスク ′6とウェハ9を高い重ね合わせ精度で
グリアライメントすることが可能となる。
マスクとウェハの1リアライメントが完了したら、アラ
イメント光学系14により最終的なファインアライメン
トを行い露光を開始する。
〔発明の効果〕
本発明のマスクとウェハのプリアライメント方法は、真
空吸着したマスクをマスクステージに移し替えることの
できるウニ八ステージを設けることによシ、マスクとウ
ェハをウェハステージ上でプリアライメントできるため
、重ね合わせ精度の良いプリアライメントができるとい
う効果がある。
その結果、最終的なファインアライメントの負担が軽く
なるという効果がある。
また、マスクの外形を基準としてグリアライメントを行
うかわシに、マスクをウェハステージに装着しウェハス
テージを動かして合わせ込みを行うため、マスクの外形
とマスクパターンの位置精度を出す必要がなく、マスク
の製作が比較的容易になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例を示す斜視図、第2図(a)
〜(h)は本発明のマスクとウエノ・のグリアライメン
トの工程を示す説明図、第3図は従来のアライメント方
法を示す説明図、第4図は第3図に示すアライメント方
法におけるマスク用マークであルリニア・フレネル−・
ヅーン・グレートを示す平面図、第5図は第3図に示す
アライメント方法におけるウェハ用マークである回折格
子を示す平面図。 1・・・・・・ベース、2・・・・・・Xステージ、3
・・・・・・Xステージ、4・・・・・・2θステージ
、5・・・・・・マスクS替えチャック、6・・・・・
・マスク、7・・・・・・θステージ、8・−・・・・
ウェハチャック、9・・・・・・ウェハ、10・・・・
・・X線源、11・・・・・・ヘリクムチャンバ、12
・・・・・・Z1Z2Z.ステージ、13・・・・・・
マスクチャック、14・−・・・・アライメント光学系
、15・−・・・・テレビカメラ、16・・−・・・直
角ミラー、17・・−・・・レーザ測長器、18a、1
8b・−・・・・マスクのクリアライメントマーク、1
9a、19b−−−−−・基準マーク、Zθa。 Zθb・−・・・・ウェハのクリアライメントマーク、
21・・・・・・ウェハ、22・・・・・・回折格子、
23・・・・−・マスク、24・・・・・・リニア・フ
レネル・ゾーン拳クレート、25・・・・・・レーザビ
ーム、 ΔXa、Δxb・・・・−・プリアライメントマークと
基準マークのX方向のずれ量、Δya、Δya・・・・
・・クリアライメントマー7\基準マークのY方向のず
れ量、d・・・・−・回折格子のど、チ。 代理人 弁理士  内 原   音 生2 図 ab

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  xyステージ上のZθステージに搭載されたマスク移
    替えチャックにプリアライメントマークを有するマスク
    を真空吸着する第一の吸着工程と、前記xyステージを
    駆動してマスクのプリアライメントマークをテレビカメ
    ラの前に移動する第1の移動工程と、テレビカメラでマ
    スクのプリアライメントマークを観察してxyθ方向の
    ずれを合わせ込む第1の合わせ込み工程と、Z_1Z_
    2Z_3ステージとマスクチャックからなるマスクステ
    ージの前にマスクを第2の移動する工程と、前記Zθス
    テージのZステージを移動し同時にマスク移替えチャッ
    クとマスクチャックの真空状態を切換えてマスクをマス
    ク移替えチャックからマスクチャックに移替える移替え
    工程と、前記xyステージ上のθステージに搭載された
    ウェハチャックにプリアライメントマークを有するウエ
    ハを真空吸着する第2の吸着工程と、xyステージを駆
    動してウェハのプリアライメントマークをテレビカメラ
    の前に移動する第3の移動工程と、テレビカメラでウエ
    ハプリアライメントマークを観察してxyθ方向のずれ
    を合わせ込む第2の合わせ込み工程と、マスクステージ
    の前にウエハを移動する第3の移動工程とを含むことを
    特徴とするマスクとウエハのプリアライメント方法。
JP62260224A 1987-10-14 1987-10-14 マスクとウェハのプリアライメント方法 Granted JPH01101629A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260224A JPH01101629A (ja) 1987-10-14 1987-10-14 マスクとウェハのプリアライメント方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62260224A JPH01101629A (ja) 1987-10-14 1987-10-14 マスクとウェハのプリアライメント方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01101629A true JPH01101629A (ja) 1989-04-19
JPH055368B2 JPH055368B2 (ja) 1993-01-22

Family

ID=17345075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62260224A Granted JPH01101629A (ja) 1987-10-14 1987-10-14 マスクとウェハのプリアライメント方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01101629A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005340315A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Nikon Corp 位置合わせ装置、露光装置、位置合わせ方法及び露光方法、並びにデバイス製造方法及び較正用(工具)レチクル
KR100530676B1 (ko) * 1995-06-19 2006-04-20 가부시키가이샤 니콘 투영노광방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0683276U (ja) * 1993-05-12 1994-11-29 株式会社日立ビルシステムサービス プリント板取外し治具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100530676B1 (ko) * 1995-06-19 2006-04-20 가부시키가이샤 니콘 투영노광방법
JP2005340315A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Nikon Corp 位置合わせ装置、露光装置、位置合わせ方法及び露光方法、並びにデバイス製造方法及び較正用(工具)レチクル

Also Published As

Publication number Publication date
JPH055368B2 (ja) 1993-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4478424B2 (ja) 微細加工装置およびデバイスの製造方法
JP3074579B2 (ja) 位置ずれ補正方法
US6225012B1 (en) Method for positioning substrate
JPH01161243A (ja) 相関関係のあるアライメントをされたデュアル光学システムを用いるフラットパネル形ディスプレイ等の大面積電子デバイスを製造するための装置及び方法
US6583430B1 (en) Electron beam exposure method and apparatus
JP2646412B2 (ja) 露光装置
JP3360744B2 (ja) アライメント方法、及び走査型露光装置
JPH11284052A (ja) 基板搬送方法、基板搬送装置、及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2994968B2 (ja) マスクとワークの位置合わせ方法および装置
JPH06232027A (ja) 投影露光装置
JPH01101629A (ja) マスクとウェハのプリアライメント方法
US6097102A (en) Reticle, semiconductor wafer, and semiconductor chip
JP2000228347A (ja) 位置決め方法及び露光装置
JP2000012455A (ja) 荷電粒子線転写露光装置及び荷電粒子線転写露光装置におけるマスクと感応基板の位置合わせ方法
JP3658091B2 (ja) 走査型露光方法および該方法を用いたデバイス製造方法
JPH01108741A (ja) マスクとウェハのプリアライメント方法
JP3507205B2 (ja) 走査型露光装置及び該装置を用いてデバイスを製造する方法
JPH055369B2 (ja)
EP0450592B1 (en) Alignment system, particularly for X-ray or photolithography
JPH08339959A (ja) 位置合わせ方法
JPS63128639A (ja) プリアライメント方法
JP2868548B2 (ja) アライメント装置
JPH0154854B2 (ja)
JP3089798B2 (ja) 位置合わせ装置
JP2004108957A (ja) 基板検査装置