JPH01120820A - Dummy wafer for aligner - Google Patents

Dummy wafer for aligner

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JPH01120820A
JPH01120820A JP62278707A JP27870787A JPH01120820A JP H01120820 A JPH01120820 A JP H01120820A JP 62278707 A JP62278707 A JP 62278707A JP 27870787 A JP27870787 A JP 27870787A JP H01120820 A JPH01120820 A JP H01120820A
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wafer
reticle
pattern
dummy
magneto
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小杉 雅夫
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    • 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
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials

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  • Public Health (AREA)
  • 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)

Abstract

PURPOSE:To correct a system error satisfactorily and maintain highly accurate alignment by a method wherein reversible photosensitive material which has a sensitivity to light applied to the surface of a 1st object and facilitates writing and erasing is employed. CONSTITUTION:A magneto-optical recording material layer 44 made of reversible material such as DyFe, TbDyFe, TbFe or TbFeCo which facilitates writing and erasing is formed on the surface of a metal film 43 by sputtering. As the magneto-optical recording material layer 44 is normally easy to be oxidized and deteriorated when it is brought into contact with the air directly, a protective film 44a is provided on the magneto-optical recording material layer 44. As the material of the protective film, nitride such as SiN or oxide such as Al2O3 is recommended because pin holes are hardly produced in the film made of such materials. Then a pattern region composed of an exposed region and a nonexposed region is formed. As lights transmitted through and reflected by those regions have different polarization angles, by utilizing this phenomenon, those regions are observed by a polarization microscope and a pattern with clear contrast can be detected highly accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はIC,LSI等の半導体素子製造に際して用い
られる露光装置用ダミーウェハに関し、特にレチクルや
マスク(以下「レチクル」という。)等の第1物体面上
に形成された電子回路等のパターンを直接若しくは投影
レンズ等の光学手段を介して、ウニへ面等の第2物体面
上に露光転写する際に行う該第1物体と該第2物体との
位置合わせ、即ちアライメントを高積度に行う為の露光
装置用のダミーウェハに関するものである。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a dummy wafer for an exposure device used in the manufacture of semiconductor devices such as ICs and LSIs, and particularly to a dummy wafer for a reticle, a mask (hereinafter referred to as a "reticle"), etc. The first object and the second object are exposed and transferred when a pattern such as an electronic circuit formed on the object surface is transferred directly or through an optical means such as a projection lens onto a second object surface such as a sea urchin surface. The present invention relates to a dummy wafer for use in an exposure apparatus for performing positioning with an object, that is, alignment with a high density.

(従来の技術) IC,LSI等の半導体素子製造用の露光装置には解像
性能を重ね合せ性能という2つの基本的な性能が要求さ
れている。前者は半導体基板(以下「ウェハ」と称す)
面上に塗布されたフォトレジスト面上にいかに微細なパ
ターンを形成するかという能力であり、後者は萌工程で
ウニへ面上に形成されたパターンに対し、フォトマスク
上のパターンをいかに正確に位置合せして転写できるか
という能力である。
(Prior Art) An exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs is required to have two basic performances: resolution performance and overlay performance. The former is a semiconductor substrate (hereinafter referred to as a "wafer")
The ability to form fine patterns on a photoresist surface applied to a surface, and the latter is the ability to accurately form a pattern on a photomask compared to the pattern formed on a surface during the moe process. It is the ability to align and transfer.

露光装置はその露光方法により、例えばコンタクト、プ
ロキシミティ、ミラー1:1投影、ステッパー、X線ア
ライナ−等に大分類され、その中で各々最適な重ね合せ
方式が考案され実施されている。
Exposure apparatuses are broadly classified into, for example, contact, proximity, mirror 1:1 projection, stepper, X-ray aligner, etc., depending on their exposure method, and the optimal overlay method for each has been devised and implemented.

一般に半導体素子製造用としては解像性能を重ね合せ性
能の双方のバランスがとれた露光方法が好ましく、この
為、現在縮少投影型の露光装置、所謂ステッパーが多用
されている。
Generally, for semiconductor device manufacturing, an exposure method that has a good balance between resolution performance and superimposition performance is preferred, and for this reason, reduction projection type exposure apparatuses, so-called steppers, are currently frequently used.

これからの露光装置として要求される解像性能は0.5
μm近傍であり、この性能の達成可能な露光方式として
は例えばエキシマレーザ−を光源としたステッパー、X
線を露光源としたプロキシミティタイプのアライナ−、
モしてEBの直接描画方式の3方式がある。このうち生
産性の点からすれば前者2つの方式が好ましい。
The resolution performance required for future exposure equipment is 0.5
The exposure method that can achieve this performance is, for example, a stepper using an excimer laser as a light source,
Proximity type aligner that uses a line as the exposure source,
There are three EB direct writing methods. Of these, the former two methods are preferable from the viewpoint of productivity.

一方、爪ね合せ精度は一般的に焼付最小線幅の173〜
115の値が必要とされており、この精度を達成するこ
とは一般に解像性能の達成と同等か、それ以上の困難さ
を伴っている。
On the other hand, the nail alignment accuracy generally ranges from 173 to the minimum line width for printing.
A value of 115 is required, and achieving this accuracy is generally as difficult or more difficult than achieving resolution performance.

一般にレチクル面上のパターンとウニ八面上のパターン
との相対的位置合せ、即ちアライメントには次のような
誤差要因が存在している。
In general, the following error factors exist in relative positioning, that is, alignment, between the pattern on the reticle surface and the pattern on the eight surfaces.

(1−1)ウニ八面上のパターン(あるいはマーク)は
、デバイスの種類、工程によってその断面形状、物性、
光学的特性が多種多様に変化すること。
(1-1) The pattern (or mark) on the eight faces of the sea urchin varies depending on the type of device and process, its cross-sectional shape, physical properties, etc.
A wide variety of changes in optical properties.

(1−2)多様なプロセスに対応して確実に所定の精度
でアライメントする為には、アライメント検出系(光学
系、信号処理系)に自由度を持たせねばならないこと。
(1-2) In order to reliably perform alignment with a predetermined accuracy in response to a variety of processes, the alignment detection system (optical system, signal processing system) must have a degree of freedom.

(1−3)アライメント光学系に自由度を持たせるには
投影レンズと独立に構成する必要があり、その結果レチ
クルとウェハとのアライメントが間接的になってくるこ
と。
(1-3) In order to give the alignment optical system a degree of freedom, it is necessary to configure it independently of the projection lens, and as a result, the alignment between the reticle and the wafer becomes indirect.

一般にはこれらの誤差要因をなるべく少なくし、更にバ
ランス良く維持することが重要となっている。
In general, it is important to minimize these error factors and maintain a good balance.

次に前述の誤差要因の具体例について示す。Next, specific examples of the above-mentioned error factors will be shown.

(2−1)アライメント光を露光波長と同一波長にする
ことにより、TTL ON Ax jsアライメント系
が構成できる。これはJ2影レンズかこの波長に対して
良好なる収差補正がなされている為に、例えばレチクル
の上側にアライメント光学系を配置することができ、ウ
ェハパターンの投影像とレチクル面上のパターンを同−
視野内で同時に観察しながら双方の位置合せなすること
ができ、かつアライメント完了したその位置で露光をか
けることができる。従って、この方法はシステム誤差要
因は存在しない。
(2-1) By setting the alignment light to the same wavelength as the exposure wavelength, a TTL ON Ax js alignment system can be constructed. This is because the J2 shadow lens has good aberration correction for this wavelength, so for example, an alignment optical system can be placed above the reticle, and the projected image of the wafer pattern and the pattern on the reticle surface can be aligned. −
Both can be aligned while simultaneously observing within the field of view, and exposure can be performed at the position where alignment is completed. Therefore, there are no systematic error factors in this method.

しかしながらこの方法はアライメント波長は選択の余地
はなく、又、吸収レジストの様なプロセスにはウェハか
らの信号光が極端に減衰すると対プロセス上の欠点を持
つことになる。
However, in this method, there is no choice in the alignment wavelength, and in processes such as absorption resist, there is a disadvantage in processing when the signal light from the wafer is extremely attenuated.

(2−2)オフアクシスタイプのステッパーにおいては
ウェハのアライメント光学系は投影レンズの制約を一切
受けずに自由に設計することが出来、その自由度により
プロセスへの対応力を強化できる。しかしながら、この
方式ではレチクルとウニへの同時観察はできず、レチク
ルはレチクルアライメント用の顕微鏡で所定の基準に対
してアライメントを行い、ウェハはウェハアライメント
用顕微鏡(以下「ウェハ顕微鏡」という。)で顕微鏡内
の基準にアライメントを行っている。この為、レチクル
とウェハの間に誤差要因が存在してくる。更にウェハア
ライメント後、ウェハのパターンをレチクルの投影像と
重ねるため、所定の距離(これを「基準長」又はr B
a5e 1ine Jという)ウェハを移動せねばなら
ない。従って、この方法はシステム誤差要因が増大する
結果になる。
(2-2) In an off-axis type stepper, the wafer alignment optical system can be freely designed without being subject to any restrictions of the projection lens, and this degree of freedom can enhance process adaptability. However, with this method, it is not possible to simultaneously observe the reticle and the sea urchin; the reticle is aligned to a predetermined standard using a reticle alignment microscope, and the wafer is aligned using a wafer alignment microscope (hereinafter referred to as the "wafer microscope"). Alignment is performed to the reference inside the microscope. For this reason, error factors exist between the reticle and the wafer. Furthermore, after wafer alignment, in order to overlap the wafer pattern with the projected image of the reticle, a predetermined distance (this is called the "reference length" or r B
a5e 1ine J) wafer must be moved. Therefore, this method results in an increased system error factor.

この様にシステム誤差を含むアライメント方式を持つ装
置に於いては、これらの誤差要因を安定維持する様につ
とめると同時に、定期的にその量をチエツクし補正して
やる必要がある。
In an apparatus having an alignment method that includes such system errors, it is necessary to strive to maintain these error factors stably, and at the same time, periodically check and correct the amount.

例えば投影レンズの光軸をアライメント顕微鏡の光軸間
の距離である基準長(以下、「ベースライン」と称す。
For example, the reference length (hereinafter referred to as "baseline") is the distance between the optical axis of the projection lens and the optical axis of the alignment microscope.

)は通常数十〇I11の位である。一般には仮りにこの
間を結合する物質の熱膨張を押えるべく厳密な温度管理
をしたとしても0.1μm〜0.01μmの単位では経
時変化している。この様に経時変化を生じる要因として
は前述のベースラインの他にレンズの投影倍率、レチク
ルのアライメント位置、ウェハステージの配列座標系な
どがある。
) is usually in the order of tens of I11. In general, even if strict temperature control is carried out to suppress the thermal expansion of the material that connects these layers, changes over time occur in units of 0.1 μm to 0.01 μm. In addition to the aforementioned baseline, factors that cause such changes over time include the projection magnification of the lens, the alignment position of the reticle, and the arrangement coordinate system of the wafer stage.

従来のシステム誤差の補正方法として倍率及び5HOT
配列の保証された基準ウェハにレジストを塗布し、通常
の手順に従ってアライメント及び露光をして装置から取
り出し該レジストを現像しバーニアの様なマークを頼り
に誤差量を読み取り、そこから算出された値をオフセッ
ト値として装置に人力するという手段が一般仰であった
Magnification and 5HOT as conventional system error correction methods
Resist is applied to a reference wafer with guaranteed alignment, aligned and exposed according to the normal procedure, taken out of the device, developed, and the amount of error is read using vernier-like marks, and the value calculated from there. The most common method was to input the value manually into the device as an offset value.

しかしながらこの方法では装置の稼動率が低下し、オペ
レーターの手間が増え、更に一連の作業に時間を多く要
するため露光後の時間経過に伴い更に経時変化が進んで
しまうという問題点があった。
However, this method has the problem that the operating rate of the apparatus decreases, the operator's effort increases, and furthermore, a series of operations requires a lot of time, so that the aging process progresses further as time passes after exposure.

(発明が解決しようとする問題点) これに対してウェハ面上に塗布されたレジストに潜像(
露光された領域と未露光の領域とが作り出すパターン)
を形成し、該潜像の結像状態を露光装置自体に付属する
顕微鏡で検出し、基準長の読取り、投影レンズの倍率の
計測をしアライメントを行う方法が提案されている。
(Problem to be solved by the invention) In contrast, the latent image (
pattern created by exposed and unexposed areas)
A method has been proposed in which alignment is performed by forming a latent image, detecting the imaging state of the latent image with a microscope attached to the exposure apparatus itself, reading the reference length, and measuring the magnification of the projection lens.

しかしながら従来はレジストが露光、微細パターンの形
成、及びその後のプロセスに対して最適となるように構
成されている為にこの方法は潜像検出の際、十分なコン
トラストが得られなく高精度な検出が出来ない等の問題
があった。
However, in the past, because the resist was configured to be optimal for exposure, fine pattern formation, and subsequent processes, this method did not provide sufficient contrast when detecting latent images, resulting in high-precision detection. There were problems such as not being able to.

本発明はこのような問題点をレチクルを照射する光に感
度を有する感光材料を有したダミーウェハを用いること
により解決することを主目的としている。
The main object of the present invention is to solve these problems by using a dummy wafer having a photosensitive material sensitive to the light irradiating the reticle.

即ち、本発明は第1物体としてのレチクルと第2物体と
してのウェハとを重ね合せる際、各種の重ね合せ上の誤
差要因、例えば投影光学系の経時的な倍率変化、基準長
の経時的な変化、そしてウニへX−Yステージの配列座
標の経時的な変化等のシステム誤差を良好に補正し、常
に高精度な重ね合せが可能な露光装置用のダミーウェハ
の提供を目的とする。
That is, when the present invention superposes a reticle as a first object and a wafer as a second object, various error factors in the superposition, such as changes in magnification of the projection optical system over time, changes in the reference length over time, etc. The object of the present invention is to provide a dummy wafer for an exposure apparatus that can satisfactorily correct system errors such as changes over time in the arrangement coordinates of an X-Y stage, and can always perform highly accurate overlay.

(間逆点を解決するための手段) 本発明に係る露光装置用のダミーウェハは第1物体と第
2物体を対向させて位置合わせなし、該第1物体面上の
パターンを第2物体面上に露光転写するときに、該第2
物体の代わりに該第1物体面上に設けたアライメントパ
ターンの像を形成し、該アライメントパターン像の結像
状態を検出することにより、該第1物体面上のパターン
を該第2物体面上に露光転写するときのシステム誤差を
求める為のものであって、該第1物体面を照射する光に
感度を有し、しかも書き込み及び消去が可能な可逆性の
感光材料を有していることである。
(Means for solving the problem of inversion) A dummy wafer for an exposure apparatus according to the present invention has a first object and a second object facing each other without alignment, and the pattern on the first object surface is transferred to the second object surface. When performing exposure transfer to the second
By forming an image of an alignment pattern provided on the first object surface instead of the object and detecting the imaging state of the alignment pattern image, the pattern on the first object surface is transferred to the second object surface. The material is used to determine the system error during exposure transfer to the first object surface, and has a reversible photosensitive material that is sensitive to the light that irradiates the first object surface and is capable of writing and erasing. It is.

即ち、本発明はまず第1物体としての、例えばレチクル
面上のパターンを第3物体としてのダミーウェハ面上に
露光転写し、そのときの転写像の結像状態を第2物体と
して設けたウェハ用のウェハアライメント顕微鏡を利用
して検出し、このときの検出結果に基づいて装置全体の
システム誤差を装置自体内で自動的に又は半自動的に補
正していることを特徴としている。
That is, the present invention first exposes and transfers a pattern on a reticle surface as a first object onto a dummy wafer surface as a third object, and then sets the imaged state of the transferred image at that time as a second object. It is characterized in that the system error of the entire apparatus is automatically or semi-automatically corrected within the apparatus itself based on the detection result at this time.

(実施例) 第1図は本発明に係る露光装置用のダミーウェハを露光
装置に用いたときの一実施例の概略図、第2図は第1図
のウェハステージ及びウェハ搬送系を含む一部分の平面
図である。
(Example) Fig. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the exposure apparatus in which a dummy wafer for an exposure apparatus according to the present invention is used, and Fig. 2 shows a part of the wafer stage and wafer transport system shown in Fig. 1. FIG.

本実施例では所謂オフアクシスアライメント型の露光装
置を例にとり示している。
In this embodiment, a so-called off-axis alignment type exposure apparatus is taken as an example.

第1図において照明系4からの光束はプラテン6により
保持されている第1物体としてのレチクル2を照射する
。そしてレチクル2面上に形成されている電子回路等の
パターンを投影レンズ1によって第2物体としてのウェ
ハ3面上に投影転写する。
In FIG. 1, a light beam from an illumination system 4 illuminates a reticle 2 as a first object held by a platen 6. In FIG. Then, a pattern such as an electronic circuit formed on the surface of the reticle 2 is projected and transferred onto the surface of the wafer 3 as a second object using the projection lens 1.

レチクル2とウェハ3は各々不図示の搬送手段により交
換可能となっている。レチクル2の下部周辺にはレチク
ル2を装置の座標系に対して正しく配置するためのレチ
クル基準マーク5がレチクル2と僅かの間隙を有して配
置されている。レチクル2を挟んで対向する位置にはレ
チクル2をレチクル基準マーク5に対して位置合せする
為のレチクル顕微鏡7が設けられている。
The reticle 2 and the wafer 3 can be exchanged by means of transport means (not shown). A reticle reference mark 5 is arranged around the lower part of the reticle 2 with a slight gap from the reticle 2 for correctly arranging the reticle 2 with respect to the coordinate system of the apparatus. A reticle microscope 7 for aligning the reticle 2 with respect to the reticle reference mark 5 is provided at a position facing the reticle 2 .

尚、レチクル顕微鏡7とレチクル基準マーク5は、例え
ばレチクルの中心を中心として対称に2ケ所設けられて
いる。
Note that the reticle microscope 7 and the reticle reference mark 5 are provided, for example, at two locations symmetrically about the center of the reticle.

レチクルアライメントはレチクル顕微鏡7によりレチク
ル2面上に設けたレチクルセットマークとレチクル基準
マーク5との相対位置誤差を読み取り、XYθ方向に移
動可能なレチクルステージ8によりレチクル2、及びプ
ラテン6を相対位置誤差が零に近づく方向に駆動させる
ことにより行う。そしてこのときの相対位置誤差が所定
の許容範囲になったら終了する。尚、7aは撮像管、又
はCCD等である。
For reticle alignment, a reticle microscope 7 reads the relative positional error between the reticle set mark and the reticle reference mark 5 provided on the 2nd surface of the reticle, and a reticle stage 8 movable in the XYθ directions adjusts the relative positional error between the reticle 2 and the platen 6. This is done by driving in a direction where the value approaches zero. Then, when the relative position error at this time falls within a predetermined tolerance range, the process ends. Note that 7a is an image pickup tube, a CCD, or the like.

投影レンズ1の近傍にウェハアライメント顕微鏡!0が
配置されている。ウェハ3はウェハ保持台11に真空吸
着されて保持されており、該ウェハ保持台11は回転方
向及び上下方向に移動可能なθZステージ12に保持さ
れ、θZステージ12はXY力方向移動可能となるよう
に構成されている。
Wafer alignment microscope near projection lens 1! 0 is placed. The wafer 3 is held by vacuum suction on a wafer holder 11, and the wafer holder 11 is held by a θZ stage 12 that can move in the rotation direction and the vertical direction, and the θZ stage 12 can move in the XY force directions. It is configured as follows.

尚、ここでθ方向はZ軸回りの回転方向を示している。Note that the θ direction here indicates the rotation direction around the Z axis.

XYステージ13の端部にはY方向の位置座標検出の為
の光学ミラー14Yと、該光学ミラー14Yに光束を入
射させる為のレーザー干渉測長器(以下「干渉計」とい
う。)15Yが配置されている。同様にX方向の位置座
標検出の為の不図示の光学ミラー14Xと不図示の干渉
計15Xが配置されている。そして、これら2つの干渉
計15X、15Yを利用してXYステージ13の位置そ
してウェハ3のXY位置座標を読み取っている。
At the end of the XY stage 13, an optical mirror 14Y for detecting position coordinates in the Y direction and a laser interferometer (hereinafter referred to as "interferometer") 15Y for making a light beam incident on the optical mirror 14Y are arranged. has been done. Similarly, an optical mirror 14X (not shown) and an interferometer 15X (not shown) are arranged for detecting position coordinates in the X direction. The position of the XY stage 13 and the XY position coordinates of the wafer 3 are read using these two interferometers 15X and 15Y.

以上のレチクルアライメント、ウェハアライメント、そ
してステージの位置情報等のデータ処理はルーチン的に
行っている。又、シーケンシャルな動作等は制御装置2
0において行っている。
The above data processing such as reticle alignment, wafer alignment, and stage position information is performed routinely. Also, for sequential operations etc., control device 2
This is done at 0.

ジョブの作成、装置へのコマンド、パラメーター等の設
定はデイスプレィ21上で、キーボード22によりコン
ソール人力して行っている。
Creation of jobs, commands to the device, settings of parameters, etc. are performed manually on the console using the keyboard 22 on the display 21.

第2図において30は#2影レンズlの光軸であり以下
便宜上、XYステージ13の原点0と一致させて説明す
る。
In FIG. 2, 30 is the optical axis of the #2 shadow lens l, and for convenience, it will be explained below by aligning it with the origin 0 of the XY stage 13.

Y軸、X軸は光学ミラー14X、L4Yのミラー面31
X、31Yの方向で代表されている。
The Y-axis and the X-axis are the mirror surfaces 31 of the optical mirrors 14X and L4Y.
It is represented by the directions of X and 31Y.

ウェハ顕微鏡10の光軸32(P点)は本実施例におい
ては便宜上Y軸上(X=0.Y=−1)の位置に配置し
ている。
In this embodiment, the optical axis 32 (point P) of the wafer microscope 10 is placed on the Y axis (X=0.Y=-1) for convenience.

投影レンズ1の光軸30とウェハ顕微m10の光軸32
との距gtは、所謂基準長(Base 1ine)であ
る。XYステージ13のストロークはX方向については
ウェハの最大口径り、Y方向については(D+1)か若
しくはそれに近い値に設定されており、これによりウェ
ハ顕微鏡10によりウェハ3の表面全域の観察及びウェ
ハ3全域の露光を行っている。
Optical axis 30 of projection lens 1 and optical axis 32 of wafer microscope m10
The distance gt is the so-called reference length (Base 1ine). The stroke of the XY stage 13 is set to the maximum diameter of the wafer in the X direction and to (D+1) or a value close to it in the Y direction, so that the wafer microscope 10 can observe the entire surface of the wafer 3 and The entire area is exposed.

投影レンズ!の投影可能領域はウェハ3面上で円35で
示す領域であるが、一般にはレチクル2は矩形状である
為、存効領域は矩形領域36となってくる。この領域3
6が1回の露光でウェハ3面上にレチクル2面上のパタ
ーンが投影転写される領域である。
Projection lens! The projectable area is the area indicated by a circle 35 on the surface of the wafer 3, but since the reticle 2 is generally rectangular, the effective area is a rectangular area 36. This area 3
Reference numeral 6 denotes an area where the pattern on the second surface of the reticle is projected and transferred onto the third surface of the wafer in one exposure.

XYステージ13はそこに搭載したウェハ3の中心が投
影レンズ1の光軸30と合致するように描かれているが
、XYステージ13はこの位置に対し、X方向に±D/
2、Y方向に+D/2゜−(D/2 +1)の範囲内で
移動可能である。
The XY stage 13 is drawn so that the center of the wafer 3 mounted thereon coincides with the optical axis 30 of the projection lens 1, but the XY stage 13 is positioned at ±D/D/D in the X direction with respect to this position.
2. It is movable in the Y direction within a range of +D/2° - (D/2 +1).

本実施例に右いては露光済のウェハ2を回収し、未露光
のウェハをウェハチャック上に載置する為にXYステー
ジ13を2点鎖線で示すようにQ点、X =−D/2、
Y = −(o/2 + 1)c7)位置に移動させる
ことになる。
In this embodiment, in order to collect the exposed wafer 2 and place the unexposed wafer on the wafer chuck, the XY stage 13 is moved to point Q, X = -D/2, as shown by a two-dot chain line. ,
It will be moved to the position Y = -(o/2 + 1)c7).

一方、通常のウェハ連続処理ルーチンの為に未露光ウェ
ハを収納したウェハカセット23から供給ベルト24等
の搬送手段で、ウェハをプリアライメントステージ25
上に移送し、プリアライメントステージ25においてウ
ェハの外形を基準に略位置決めした後、供給ハンド26
によりウェハ受渡し位置Q点にあるウェハ保持台11に
載せられる。
On the other hand, for a normal wafer continuous processing routine, wafers are transferred from a wafer cassette 23 containing unexposed wafers to a pre-alignment stage 25 by a conveying means such as a supply belt 24.
After transferring the wafer to the top and positioning it on the pre-alignment stage 25 based on the outer shape of the wafer, the supply hand 26
The wafer is placed on the wafer holding table 11 at the wafer transfer position Q.

一方、XYステージ13上にあり既に露光処理されたウ
ェハは回収ハンド27により回収ベルト28に載せられ
、回収側のウェハカセット29に収納される。
On the other hand, the wafer that is on the XY stage 13 and has already been exposed is placed on a collection belt 28 by a collection hand 27 and stored in a wafer cassette 29 on the collection side.

この間のキャリブレーションに使用する本発明のダミー
ウェハ40は待機ステージ41に保管されている。ダミ
ーウェハ40はその基板上に、例えば光磁気記録材料や
フォトクロミック材料等の可逆性の材料を有するように
して構成されている。
A dummy wafer 40 of the present invention used for calibration during this time is stored on a standby stage 41. The dummy wafer 40 is configured to have a reversible material such as a magneto-optical recording material or a photochromic material on its substrate.

オペレーターによりコンソールにインプットされた所定
の時間になったとき、あるいは所定のウェハに処理枚数
を終えたとき制御装置20の指令により、通常のウェハ
処理ルーチンを一旦停止し、露光済のウェハをウェハ保
持台11から撤去した後、供給ハント26によりダミー
ウェハ40をウェハ保持台11に移送する。
When a predetermined time input into the console by the operator or when a predetermined number of wafers has been processed, the normal wafer processing routine is temporarily stopped and the exposed wafer is held. After being removed from the stand 11, the dummy wafer 40 is transferred to the wafer holding stand 11 by the supply hunt 26.

ダミーウェハ40は、この場合製造用のウェハと略凹−
形状、同一寸法の円形薄板であるのが望ましい。
In this case, the dummy wafer 40 is substantially concave with the manufacturing wafer.
Preferably, it is a circular thin plate having the same shape and dimensions.

又、その基板の表裏面の平行度、平面度はウェハのそれ
より良好であることが望ましい。
Further, it is desirable that the parallelism and flatness of the front and back surfaces of the substrate be better than that of a wafer.

第3図に本実施例における光磁気記録材料を用いたとき
のダミーウェハ40の微視的な断面図を示す。基板42
は厚さが1mm前後で、材料としては石英の様な熱膨張
係数が小さく、更に加工性の良い材料が好ましい。
FIG. 3 shows a microscopic cross-sectional view of a dummy wafer 40 using the magneto-optical recording material of this example. Board 42
The thickness is approximately 1 mm, and the material is preferably a material such as quartz that has a small coefficient of thermal expansion and is easy to work with.

この他、 L E (Low Expansion )
硝子のようにSiウェハと略凹−の熱膨張係数を持つ材
料や金属材料、又はSiウェハそのものであっても良い
。基板42の表面に必要に応じてAIやCrのような金
属膜43を蒸着、又はスパッタリングで形成することに
より、適切な反射率を持たせている。
In addition, L E (Low Expansion)
It may be a material such as glass that has a coefficient of thermal expansion substantially concave to that of the Si wafer, a metal material, or the Si wafer itself. A metal film 43 such as AI or Cr is formed on the surface of the substrate 42 by vapor deposition or sputtering as necessary to provide an appropriate reflectance.

そして、金属11Q43の表面に書き込み及び消去が可
能な可逆性のある材料として、例えばDyFe、TbD
yFe、TbFe、TbFeCo等の光磁気記録材料層
44をスパッタリングにより形成している。
As a reversible material that can be written and erased on the surface of the metal 11Q43, for example, DyFe, TbD, etc.
A magneto-optical recording material layer 44 of yFe, TbFe, TbFeCo, etc. is formed by sputtering.

このときの光磁気記録材料層44の膜厚は、磁化方向の
反転に必要なエネルギーを低くする為になるべく薄い方
が良いが、観察の際にある程度の反射率が必要なことや
、膜厚の均−性等の点からして300〜800人程度が
好ましい。
The film thickness of the magneto-optical recording material layer 44 at this time is preferably as thin as possible in order to reduce the energy required for reversing the magnetization direction, but it is important to note that a certain degree of reflectivity is required during observation and that the film thickness The number of participants is preferably about 300 to 800 from the viewpoint of uniformity.

又、本実施例では光磁気記録材料44を基板42と垂直
方向にのみ磁化するようにしている。
Further, in this embodiment, the magneto-optical recording material 44 is magnetized only in the direction perpendicular to the substrate 42.

尚、本実施例における光磁気記録材料は、例えば磁気零
囲気中で一定レベルの光エネルギーを照射したとき露光
領域だけ、その極性が反転し、又、前記レベル以上の逆
磁場をかけると同一方向に極性がそろった整列状態にな
るという可逆的な性能を有するものであれば、どのよう
な物質であっても良い。
The magneto-optical recording material in this example is such that when a certain level of light energy is irradiated in a zero magnetic atmosphere, the polarity is reversed only in the exposed area, and when a reverse magnetic field of above the above level is applied, the polarity is reversed in the same direction. Any material may be used as long as it has a reversible property of forming an aligned state with uniform polarity.

例えば、光磁気記録材料としてはGd、Tb。For example, Gd and Tb are used as magneto-optical recording materials.

Dy等の重希土類金属とFe、Co等の遷移金属との合
金が好ましいが、露光エネルギーを低くする為にはキュ
リー温度が2QQ’C以下であれば良いが70°C程度
と低いDyFeQTbDyFe等が特に好ましい。
An alloy of a heavy rare earth metal such as Dy and a transition metal such as Fe or Co is preferable, but in order to lower the exposure energy, it is sufficient if the Curie temperature is 2QQ'C or less, but DyFeQTbDyFe etc., which have a low Curie temperature of about 70°C, are preferable. Particularly preferred.

光磁気記録材料44は通常直接空気に触れると酸化され
易く劣化してくるので、光磁気記録材料44の上に保護
膜44aを設けている。保護膜の材料としてはSiNの
ような窒化物やAl2O。
Since the magneto-optical recording material 44 is normally easily oxidized and deteriorates when directly exposed to air, a protective film 44a is provided on the magneto-optical recording material 44. The material for the protective film is a nitride such as SiN or Al2O.

のような酸化物が膜にピンホールが生じにくい為に好ま
しい。
Oxides such as oxides are preferred because pinholes are less likely to occur in the film.

これらの材料は一般に露光光として使われる紫外光〜遠
紫外光の場合、透過率が悪いので、この層での吸収を少
なくし、この層の熱容量を小さくして、ここで吸収され
た熱をなるべく光磁気記録材料層44に伝導しやすくす
る為に膜厚はなるべく薄く、例えば300〜800人程
度が好ましい。
These materials generally have poor transmittance for ultraviolet to deep ultraviolet light used as exposure light, so the absorption in this layer is reduced and the heat capacity of this layer is reduced to dissipate the heat absorbed here. In order to facilitate conduction to the magneto-optical recording material layer 44, the film thickness is preferably as thin as possible, and is preferably about 300 to 800, for example.

□ そしてこのとき露光領域と未露光領域からなるパタ
ーン領域を形成し、これらの領域を透過、あるいは反射
する光は偏光角が異ってくる為、これを利用してこれら
の領域を偏光顕微鏡で観察し、明瞭なコントラストによ
るパターンを高精度に検出するようにしている。
□ At this time, a pattern area consisting of an exposed area and an unexposed area is formed, and since the light transmitted or reflected through these areas has different polarization angles, this can be used to examine these areas with a polarizing microscope. observation, and detect patterns with clear contrast with high precision.

キャリブレーションの為にダミーウェハ40をXYステ
ージ13側に送り込む時点に於いては、この光磁気記録
材料層44は、その磁力線の方向が一様に整列状態にあ
り、例えばすべての位置でN極が表面側に向かって整列
している。(その状態を第3図では模式的に矢印で示し
ている。)キャリブレーションは光磁気記録材料層44
に対してレチクル2面上のパターンを投影露光する。そ
うすると露光を受けた部分の光磁気記録材料層44だけ
磁力方向の反転現象を起こし、結果的にレチクル2面上
のパターンを形成することになる。この反応を起こさせ
る為には光磁気記録材料層44の部分を所定の強度と方
向を持った磁場零囲気にしておく必要がある。
At the time when the dummy wafer 40 is sent to the XY stage 13 side for calibration, the magneto-optical recording material layer 44 has its magnetic lines of force uniformly aligned, for example, with N poles at all positions. They are aligned toward the surface. (This state is schematically indicated by an arrow in FIG. 3.) Calibration is performed on the magneto-optical recording material layer 44.
The pattern on two surfaces of the reticle is projected and exposed. Then, only the exposed portion of the magneto-optical recording material layer 44 undergoes a reversal phenomenon in the direction of magnetic force, resulting in the formation of a pattern on the surface of the reticle 2. In order to cause this reaction, it is necessary to surround the magneto-optical recording material layer 44 with a zero magnetic field having a predetermined intensity and direction.

露光時に投影レンズ1の像面近傍に、この様な磁場を作
りだす方法としては次のような方法がある。
There are the following methods for creating such a magnetic field near the image plane of the projection lens 1 during exposure.

(3−1)ダミーウェハ40の基板42そのものを磁石
にする方法。
(3-1) A method of using the substrate 42 of the dummy wafer 40 itself as a magnet.

(3−2)投影レンズlの先端部や露光光束の周囲の輪
帯部分に磁石を配する方法。
(3-2) A method in which a magnet is placed at the tip of the projection lens l or at the annular zone around the exposure light beam.

(3−3)ウェハ保持台11に磁石を仕込む方法。(3-3) Method of placing a magnet in the wafer holding table 11.

第4図に(3−3)の方法による一実h’1例のウェハ
保持台11の構造の断面図を示す。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the structure of the wafer holding table 11 of an example h'1 obtained by the method (3-3).

ウェハ保持台11は上板45と下板46から成り、両者
は周辺に於いてビス47で結合されている。上板45と
下板46の間にはチャンバー(空間)48が形成され、
その中に磁石板49が上板の下面に接着されている。そ
してここから発生する磁力線が、上板45の上面に載せ
られるダミーウェハ40に対して磁場を形成することに
なる。
The wafer holding table 11 consists of an upper plate 45 and a lower plate 46, which are connected at the periphery with screws 47. A chamber (space) 48 is formed between the upper plate 45 and the lower plate 46,
A magnet plate 49 is glued therein to the underside of the top plate. The lines of magnetic force generated from this form a magnetic field for the dummy wafer 40 placed on the upper surface of the upper plate 45.

従ってこの場合、上板45はセラミックの様な非磁性材
料が望ましい。ウェハ3、若しくはダミーウェハ40は
上板45の上面に支持されるが、このときの平面矯正の
為に公知の真空吸着が使用される。
Therefore, in this case, the upper plate 45 is preferably made of a non-magnetic material such as ceramic. The wafer 3 or the dummy wafer 40 is supported on the upper surface of the upper plate 45, and a well-known vacuum suction is used for flattening at this time.

磁場を持つウェハ保持台11にダミーウェハ40を支持
し、これをXYステージ13の移動により投影レンズ1
の下に移動し、レチクル2面上のパターンを投影露光す
ることにより、ダミーウェハ40の光磁気記録材料層4
4に磁力の方向が互いに対向する領域のパターン(以下
「磁化像」という。)を形成している。
A dummy wafer 40 is supported on a wafer holding table 11 having a magnetic field, and is moved through the projection lens 1 by moving the XY stage 13.
The magneto-optical recording material layer 4 of the dummy wafer 40 is exposed by projecting the pattern on the two surfaces of the reticle.
4, a pattern (hereinafter referred to as a "magnetization image") of regions in which the directions of magnetic force are opposite to each other is formed.

第5図、第6図は各々本発明に係るダミーウェハをフォ
トクロミック材料を用いて形成したときの一実施例の概
略図である。
FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams of an embodiment in which a dummy wafer according to the present invention is formed using a photochromic material.

第5図において42は厚さ1mm程度の基板であり基板
42上にはフォトクロミック層78が形成されている。
In FIG. 5, reference numeral 42 denotes a substrate with a thickness of about 1 mm, and a photochromic layer 78 is formed on the substrate 42. As shown in FIG.

こ層は例えばスと口どラン系、フルギド系、ジヒドロど
レン系、チオインジゴ系、アジリジン系、ビピリジン系
、多環芳香族系、テトラベンゾペンタセン系等を塗布し
ゃすいPMMA等のベース材に溶かしてスどンコート等
の手段で1μm程度の厚さに塗布されている。
This layer is made by dissolving in a base material such as PMMA, which is coated with, for example, sutokudoran-based, fulgide-based, dihydrodrene-based, thioindigo-based, aziridine-based, bipyridine-based, polycyclic aromatic-based, tetrabenzopentacene-based, etc. It is applied to a thickness of about 1 μm using a method such as a steel coating.

これらのフォトクロミック材料はいずれも光を照射する
と物質の構造式が変化し、透過率が変化するものである
。又、別波長の光を照射したり、加熱したりすることに
より元の状態に戻る可逆性を有している。例えばスピロ
ピラン系では紫外線を照射することにより無色から紫色
になり、570r+m近傍の光を照射するか又は加熱す
ると元の無色に戻る。
When these photochromic materials are irradiated with light, the structural formula of the substance changes and the transmittance changes. Furthermore, it has reversibility, allowing it to return to its original state by irradiating it with light of a different wavelength or by heating it. For example, spiropyrans change from colorless to purple when irradiated with ultraviolet rays, and return to their original colorless color when irradiated with light around 570 r+m or heated.

尚、本実h’es例においてはホトクロミック層78と
基板42との間に第1の波長に対する反射防止膜、又は
/及び吸収層を設けるのが好ましい。
In the present example, it is preferable to provide an antireflection film and/or an absorption layer for the first wavelength between the photochromic layer 78 and the substrate 42.

又、基板42と反射防止膜、又は吸収層の間に金属ミラ
ーを施して適当な反射率を持たせるのか良い。
Alternatively, a metal mirror may be provided between the substrate 42 and an antireflection film or an absorption layer to provide an appropriate reflectance.

第6図においては基板42そのものがダミーウェハであ
り、例えばハロゲン化銀等を溶かし込んだ、所謂フォト
クロミックガラスより形成している。露光光として通常
使用される紫外光の透過性の点と前述した熱膨張の点で
フォトクロミックガラスの基板としては石英等が好まし
い。このフォトクロミックガラスは紫外光を照射すると
着色し、一定時間経過すると元の無色に戻る。
In FIG. 6, the substrate 42 itself is a dummy wafer, and is made of, for example, so-called photochromic glass into which silver halide or the like is dissolved. Quartz or the like is preferable as the photochromic glass substrate from the viewpoint of transmittance of ultraviolet light normally used as exposure light and the above-mentioned thermal expansion. This photochromic glass becomes colored when exposed to ultraviolet light, and returns to its original colorless state after a certain period of time.

尚、以上の各実施例におけるフォトクロミック材料とし
ては第1の波長の光に対して強く反応し光学的な変化を
生じ、第2の波長の光に対して全んど反応を生じないよ
うな物質より構成されているものであれば、どのような
ものであっても良い。
In addition, the photochromic material in each of the above examples is a substance that strongly reacts to light of the first wavelength and causes an optical change, but does not react at all to light of the second wavelength. Any type of configuration may be used as long as it is composed of more than 100%.

次に可逆性の材料として光磁気記録材料を用いた場合を
例にとりダミーウェハ40上に形成された磁化像をウェ
ハ顕微鏡10で観察し、位置検出するときの一実施例を
説明する。
Next, an example will be described in which a magnetized image formed on the dummy wafer 40 is observed with the wafer microscope 10 and its position is detected, taking as an example a case where a magneto-optical recording material is used as the reversible material.

ウェハ顕微鏡10は本来、ウェハ3面上のパターンを観
察、又、ウェハ3上のアライメントパターンの位置を検
出する為のものである。一方、磁化像の検出はこれに付
加される機能であるからウェハ顕微鏡10はこの両者の
検出能力を有している必要があり、又、両者の検出値は
相応の精度で一致していることが必要である。
The wafer microscope 10 is originally used for observing patterns on the wafer 3 surface and detecting the position of the alignment pattern on the wafer 3. On the other hand, since magnetization image detection is an additional function, the wafer microscope 10 must have both of these detection capabilities, and the detected values of both must match with appropriate accuracy. is necessary.

つまり、全く同じ位置にウニへ面上アライメントのター
ゲットマークと、磁化像のターゲットマークがあった時
に、それぞれの検出値の差は装置全体の重ね合せ精度に
対し十分小さな値で一致していることが必要となる。
In other words, when the target mark for on-plane alignment and the target mark for the magnetization image are located at exactly the same position, the difference between the detection values for each is a sufficiently small value that is consistent with the overlay accuracy of the entire device. Is required.

第7図にウェハ顕微鏡10の光学系を主体とした構造図
を示す。ウェハ顕微鏡10を光源側から光に経路に従っ
て説明してゆく。メイン光学系はハウジング50の中に
構成されているが、光源部51はこれとは別位置に配置
され光ファイバー52によって本体側光導入部に導かれ
る。
FIG. 7 shows a structural diagram mainly consisting of the optical system of the wafer microscope 10. The wafer microscope 10 will be explained from the light source side according to the light path. Although the main optical system is configured in the housing 50, the light source section 51 is arranged at a different position and guided to the main body side light introduction section by an optical fiber 52.

ここでランプハウス(光源部)51と本体部から切り離
すのは、ランプハウスで発生する熱と構造体の材料の熱
膨張の為、本体部へ伝えない為である。
The reason why the lamp house (light source section) 51 is separated from the main body is to prevent heat generated in the lamp house and thermal expansion of the structure material from being transmitted to the main body.

光ファイバー52から出た光は照明レンズ53、第1の
偏光フィルター54、照明■9フィルター55を透過し
、光軸aに沿って偏光分割プリズム57に入る。
The light emitted from the optical fiber 52 passes through an illumination lens 53, a first polarization filter 54, and an illumination filter 55, and enters a polarization splitting prism 57 along the optical axis a.

主光線はハーフ面58を通過しミラー面59によって直
角に偏光され、光軸すに沿って下方に向かい、対物レン
ズ61により集光されて、ウェハ3あるいはダミーウェ
ハ40の表面を照射する。
The principal ray passes through the half surface 58, is polarized at right angles by the mirror surface 59, heads downward along the optical axis, is focused by the objective lens 61, and illuminates the surface of the wafer 3 or dummy wafer 40.

ウニ八表面で反射した光は光軸すに沿って上方に向かい
ミラー面59で反射し、更にハーフ(偏、光ミラー)面
58で反射し、光軸C上を更にミラー面59で反射して
光軸dに沿って進みリレーレンズ61、エレクタ−レン
ズ62を経て基準マーク65の上に結像する。
The light reflected on the surface of the sea urchin 8 goes upward along the optical axis and is reflected on the mirror surface 59, further reflected on the half (polarized, optical mirror) surface 58, and further reflected on the optical axis C on the mirror surface 59. The light then advances along the optical axis d, passes through a relay lens 61 and an erector lens 62, and forms an image on a reference mark 65.

更に基準マーク65を透過した光は第2の偏光板67、
結像レンズ68、そしてミラー69を経て撮像管あるい
は撮像素子70の受光面に再度結像する。従って、撮像
素子70ではウェハ3面の像とウェハ3からの反射光を
基準マーク65上のパターンでさえぎることによって生
じる基準マーク65上のパターンの像と同時に観察する
ことができる。
Further, the light transmitted through the reference mark 65 is passed through a second polarizing plate 67,
After passing through the imaging lens 68 and the mirror 69, the image is again focused on the light-receiving surface of the imaging tube or image sensor 70. Therefore, the image sensor 70 can simultaneously observe an image of the surface of the wafer 3 and an image of the pattern on the reference mark 65, which is generated by blocking the reflected light from the wafer 3 with the pattern on the reference mark 65.

撮像管70で充電変換された電気信号はCCU71を経
て画像処理回路72により処理され、ウェハ3上のパタ
ーンと基準マーク65上の基準パターンの相対位置情報
を出力して制御装置20に送られる。
The electrical signal charged and converted by the image pickup tube 70 is processed by the image processing circuit 72 via the CCU 71, and the relative position information of the pattern on the wafer 3 and the reference pattern on the reference mark 65 is outputted and sent to the control device 20.

ここで第2の偏光フィルター(第1でもよいが)67は
パルスモータ−75及びベルト76により所定の角度に
回転可能になっている。
Here, the second polarizing filter (although it may be the first) 67 can be rotated to a predetermined angle by a pulse motor 75 and a belt 76.

通常のウェハを観察する場合は、第1の偏光板54と第
2の偏光板67を光学的に同位相方向にすることにより
受光側で最大光量を受けることができるし、又、ウェハ
の反射率変化に応じての光量調整手段としても使用する
ことができる。
When observing a normal wafer, by making the first polarizing plate 54 and the second polarizing plate 67 optically in the same phase direction, the light receiving side can receive the maximum amount of light. It can also be used as a light amount adjustment means according to rate changes.

ダミーウェハ40の磁化像を観察する場合には磁力方向
正逆の差は、反射光の偏光角にしかならないから第2の
偏光板67を位相角に合った角度に回転することにより
、磁化像を明暗のコントラストパターンとして撮像管に
於いて観察することができる。
When observing the magnetization image of the dummy wafer 40, the difference between the forward and reverse directions of magnetic force is only the polarization angle of the reflected light, so by rotating the second polarizing plate 67 to an angle that matches the phase angle, the magnetization image can be observed. It can be observed in an image pickup tube as a contrast pattern of light and dark.

尚、第2の偏光板の位置に於いては、ウェハ3の情報を
持フた光と基準マーク65の情報を持った光が共通に通
っているため、偏光板が回転により傾斜したとしても、
その為の軸ズレ量は共通であり、ウェハパターンと基準
マークパターンの双方の像の相対位置ズレは発生せず、
従ってアライメント誤差を発生することはない。
Note that at the position of the second polarizing plate, the light carrying the information of the wafer 3 and the light carrying the information of the reference mark 65 pass through in common, so even if the polarizing plate is tilted due to rotation, ,
For this purpose, the amount of axis deviation is the same, and no relative positional deviation occurs between the images of both the wafer pattern and the reference mark pattern.
Therefore, no alignment error occurs.

以上のようにしてウェハ顕微鏡でもってウェハ及びダミ
ーウェハのパターンの位置検出を行っている。
As described above, the positions of patterns on wafers and dummy wafers are detected using a wafer microscope.

このように本実施例では露光光により反応し、露光によ
り形成された(露光部分と非露光部分)パターンを光学
的に検出出来、しかも書き込み消去が可能な可逆性のあ
る材料(本実施例では光磁気記録材料を用いたがフォト
クロミック材料等であっても良い。)を有したダミーウ
ェハを利用することにより、経時的に変化するシステム
誤差を補正し、レチクルとウェハとの重ね合せ精度の向
上を図っている。
In this way, this example uses a reversible material that reacts with exposure light, can optically detect patterns formed by exposure (exposed and non-exposed areas), and can be written and erased (in this example, By using a dummy wafer with a magneto-optical recording material (although a photochromic material or the like may also be used), system errors that change over time can be corrected, and the overlay accuracy between the reticle and the wafer can be improved. I'm trying.

又、可逆性のある材料を用いることにより、これらの補
正作業を装置内でルーチン化し、自動化することを可能
としている。
Furthermore, by using reversible materials, these correction operations can be made routine within the device and automated.

次に本実施例におけるシステム誤差の補正手順を光磁気
記録材料を用いた場合を例にとり、第8図のフローチャ
ートを用いて説明する。
Next, the system error correction procedure in this embodiment will be explained using the flowchart of FIG. 8, taking as an example the case where a magneto-optical recording material is used.

まず光磁気記録媒体が塗布され、しかも同一方向に極性
がそろった整列状態のダミーウェハ40を供給バンド2
6により待機ステージ41からウェハ保持台11に移送
する。そして、そのまま予め設定されたパターンレイア
ウトに従って、XYステージ13の移動と露光を繰り返
す。このとき露光と同時にXYステージの位置座標を読
み取り記憶しておく。以下説明の簡略化の為に露光時、
及び検出時にはXYステージ13は設計上の格子位置に
正確に位置決めされているものとする。
First, dummy wafers 40 coated with a magneto-optical recording medium and aligned with polarities aligned in the same direction are supplied to the band 2.
6, the wafer is transferred from the standby stage 41 to the wafer holding table 11. Then, the movement of the XY stage 13 and exposure are repeated in accordance with the preset pattern layout. At this time, the position coordinates of the XY stage are read and stored simultaneously with the exposure. To simplify the explanation below, during exposure,
It is assumed that the XY stage 13 is accurately positioned at the designed grid position at the time of detection.

(つまりxXステージ13の位置誤差はゼロ)実際には
検出時のリニアリティの保証された範囲内で誤差は許容
され、その時には検出誤差量とステージ位置誤差の加減
算で以下のΔX、ΔYが算出されることは明らかである
(In other words, the position error of the xX stage 13 is zero) In reality, the error is allowed within the guaranteed linearity range during detection, and in that case, the following ΔX and ΔY are calculated by adding and subtracting the detection error amount and the stage position error. It is clear that

ここで原画となるレチクル2は実素子用のレチクルであ
って、例えば第9図に示す様に実素子パターン86の両
脇のスクライプラインに相当する位置に位置検出マーク
87L、87Rが配置されている。この位置検出マーク
87L、87Rを露光によりダミーウェハ40上に投影
し、磁化像を形成している。
The reticle 2 serving as the original image is a reticle for a real device, and position detection marks 87L and 87R are arranged at positions corresponding to the scribe lines on both sides of the real device pattern 86, as shown in FIG. 9, for example. There is. These position detection marks 87L and 87R are projected onto the dummy wafer 40 by exposure to form a magnetized image.

第10図はこのときのダミーウェハ40面上のパターン
の説明図である。第10図において、例えばEショット
においては位置検出用のEショットマーク92のうちマ
ーク94はY軸方向の情報YRを示し1、マーク95は
X軸方向の情報XRを示している。
FIG. 10 is an explanatory diagram of the pattern on the surface of the dummy wafer 40 at this time. In FIG. 10, for example, in the E-shot, a mark 94 of the E-shot marks 92 for position detection indicates information YR in the Y-axis direction, and a mark 95 indicates information XR in the X-axis direction.

又、E−/−1ツトマーク91においても同様にX軸方
向とY軸方向の情報XL、YLを示している。他のショ
ットにおいても同様である。
Similarly, the E-/-1 mark 91 also shows information XL and YL in the X-axis direction and Y-axis direction. The same applies to other shots.

ステップアント露光を繰り返し、最終ショットまでいく
と、次にダミーウェハ40をAショットから順に各位置
検出マークが前記ウェハ顕微鏡10によって観察可能と
なる位置にXYステージ13を移動し、ウェハ顕微鏡1
0内の基準マークに対する相対的な位置ずれ量を検出し
記憶する。
When step ant exposure is repeated until the final shot is reached, the XY stage 13 is moved to a position where each position detection mark can be observed by the wafer microscope 10 in order from the A shot on the dummy wafer 40, and the wafer microscope 10
The amount of relative positional deviation with respect to the reference mark within 0 is detected and stored.

次にここで検出した位置ずれ量から投影レンズ1の倍率
変化量やベースラインの変化量等を算出する手段を述べ
る。
Next, a means for calculating the amount of change in magnification of the projection lens 1, the amount of change in the baseline, etc. from the amount of positional deviation detected here will be described.

任意のショット(ここではEショットを取り上げる)の
露光時のステージ座標を(xE、YE )とする。Eシ
ョットマーク91を観察するためには、xYステージ1
3を座標(X、+xβ/2゜YE+l+yβ/2)に移
動すれば良い。
Let the stage coordinates at the time of exposure of an arbitrary shot (here, the E shot is taken up) be (xE, YE). In order to observe the E-shot mark 91, use the xY stage 1.
3 to the coordinates (X, +xβ/2°YE+l+yβ/2).

ここでβは投影倍率、x、yは各々第9図に示すレチク
ル2面におけるマーク間隔である。そのときの基準マー
クに対するずれ量をΔXL。
Here, β is the projection magnification, and x and y are the mark intervals on the two surfaces of the reticle shown in FIG. 9, respectively. The amount of deviation from the reference mark at that time is ΔXL.

ΔYLとする。同様にEショットマーク92を観察する
為には、XYステージ13を座標(X、−xβ/2.Y
、+I−yβ/2)の位置に移動し、そのときのずれ量
をΔxR9ΔYRとする。
Let it be ΔYL. Similarly, in order to observe the E shot mark 92, move the XY stage 13 to the coordinates (X, -xβ/2.Y
, +I-yβ/2), and the amount of deviation at that time is set to ΔxR9ΔYR.

投影倍率エラーなΔβとすると Δβ=(ΔXL−ΔXR)/(X/β)となる。又、レ
チクル投影像のステージとの傾き角をΔRθとすると ΔRθ=(ΔYL−ΔYR)/(X/β)となる。ベー
スラインの変化量のX成分をΔx3cop、、、Y成分
をΔY 5copeとするとX、Cope = (ΔX
L +ΔXR) /2Y 5cope =(ΔYL+Δ
YR)/2となる。但し、この量には単純にレンズとウ
ェハ顕微鏡10の位置変化だけでなく、レチクル2の投
影レンズ1に対する位置合せ誤差、ステージのくせ等、
現実にウェハ顕微鏡10で位置合せしたパターンとレチ
クル2とを合わせる上でのシステム誤差がすべて含まれ
た量として算出されることになる。
If Δβ is a projection magnification error, then Δβ=(ΔXL−ΔXR)/(X/β). Further, if the inclination angle of the reticle projected image with respect to the stage is ΔRθ, then ΔRθ=(ΔYL−ΔYR)/(X/β). If the X component of the amount of change in the baseline is Δx3cop,..., and the Y component is ΔY5cope, then X, Cope = (ΔX
L +ΔXR) /2Y 5cope = (ΔYL+Δ
YR)/2. However, this amount includes not only a simple change in the position of the lens and the wafer microscope 10, but also errors in the alignment of the reticle 2 with respect to the projection lens 1, the habit of the stage, etc.
It is calculated as an amount that includes all system errors in matching the pattern actually aligned with the wafer microscope 10 and the reticle 2.

以上の例では単純に1シヨツトのみについて述べたが検
出誤差を軽減する為には、検出する全てのショットのデ
ータを異常データの削除及び平均化を行い、投影倍率の
エラーΔβ及びレチクル投影像とステージの傾き角ΔR
θとを算出し、各量をトレランスと比較してオーバーし
ていた場合には投影倍率の再設定、又はレチクルの位置
合せをやり直し、再びすでに形成されたマークと重なら
ないff1xYステージをオフセットして移動して、全
ショット露光するのが良い。
In the above example, only one shot was simply described, but in order to reduce the detection error, abnormal data is deleted and averaged from the data of all detected shots, and the projection magnification error Δβ and the reticle projection image are Stage tilt angle ΔR
Calculate θ, compare each amount with the tolerance, and if it exceeds, reset the projection magnification or reposition the reticle, and offset the ff1xY stage so that it does not overlap with the already formed mark again. It is better to move and expose all shots.

そして再び先に述べた手段により投影レンズの投影倍率
及びレチクル投影像とステージ送りをチエツクし、許容
範囲内であればマーク位置のずれ量とXYステージ13
の座標との関係を最小自乗近似や異常データはね等と行
い第1の補正格子を設定する。
Then, the projection magnification of the projection lens, the reticle projected image, and the stage feed are checked again by the above-mentioned means, and if they are within the allowable range, the amount of deviation of the mark position and the XY stage 13 are checked.
A first correction grid is set by performing least squares approximation, abnormal data scattering, etc. on the relationship with the coordinates of .

以上によりダミーウェハ40はXYステージ13上より
搬出され、待機ステージ41の位置によって再び極性を
整列状態に復帰させて$く。
As described above, the dummy wafer 40 is unloaded from the XY stage 13, and the polarity is returned to the aligned state depending on the position of the standby stage 41.

ダミーウェハ40を搬出すると同時に実際の工程に流す
ウェハを処理することになる。前工程までに用意された
アライメントマークを検出できる様に偏光顕微鏡を通常
のウェハ顕微鏡10に切り換えてあく。そして、キャリ
アから運び出されたウェハをオリフラ基準でウェハをプ
リアライメントし供給ハント24によりウェハ保持台1
1に移送する。そして、指定の数ショットのショットア
ライメントマーク位置を検出しウェハの回転合せを行い
、さらに指定数ショットを測定して位置ずれ量を検出し
統計的処理手段を用いて、ウェハショットの位置ずれ量
の補正格子を第2の補正格子として作成する。
At the same time as the dummy wafer 40 is carried out, the wafers to be sent to the actual process are processed. The polarizing microscope is switched to a normal wafer microscope 10 so that the alignment marks prepared in the previous process can be detected. Then, the wafer carried out from the carrier is pre-aligned with reference to the orientation flat, and the supply hunt 24 moves the wafer to the wafer holding table 1.
Transfer to 1. Then, the shot alignment mark positions of a specified number of shots are detected, the wafer is rotated, and the specified number of shots are measured to detect the amount of positional deviation. Using statistical processing means, the amount of positional deviation of the wafer shot is A correction grid is created as a second correction grid.

そして先の磁化像検出によって得られた第1の補正格子
による補正を行い、第3の補正格子を作成する。
Then, correction is performed using the first correction grating obtained by the previous magnetization image detection to create a third correction grating.

そして、このままウェハを投影レンズ1位置に移動し、
第1シヨツトから順に第3の補正格子による補正を行い
ながらステップアンド露光を繰り返し、全ショット終了
すると、回収ハント27でウェハを回収し、次のウェハ
を上記手段で継続する。
Then, move the wafer to the projection lens 1 position,
Step-and-exposure is repeated while performing correction using the third correction grating in order from the first shot. When all shots are completed, the wafer is collected by the collection hunt 27, and the next wafer is continued using the above-mentioned means.

一方、待機ステージ41の位置に戻されたダミーウェハ
40は次の出番までの間に磁化像の消去を行う。
On the other hand, the dummy wafer 40 returned to the standby stage 41 has its magnetized image erased until its next turn.

次に、ダミーウェハ40面上の磁化像の消去方法につい
て説明する。磁化像の消去方法としては種々の方法が適
用できるが、例えば次の5つの方法等が良好に適用する
ことができる。
Next, a method of erasing the magnetized image on the surface of the dummy wafer 40 will be explained. Although various methods can be applied to erase the magnetized image, for example, the following five methods can be applied satisfactorily.

(4−1)磁化像の書き込み時と逆方向の強力な磁場を
かける。
(4-1) Applying a strong magnetic field in the opposite direction to that when writing the magnetized image.

(4−2) m度をキュリー温度まで上げて、逆方向に
剥い磁場をかける。
(4-2) Raise the temperature by m degrees to the Curie temperature, peel it in the opposite direction, and apply a magnetic field.

(4−3)弱い逆方向の磁場をかけておき露光光の一部
を分割して投影レンズの光釉外で再照射する。
(4-3) A weak magnetic field in the opposite direction is applied, and a part of the exposure light is divided and re-irradiated outside the optical glaze of the projection lens.

(4−4)磁場の方向を逆にして投影レンズを介して露
光光を再照射する。
(4-4) Reverse the direction of the magnetic field and re-irradiate the exposure light through the projection lens.

(4−5)チャック又は鏡筒側に設けられた電磁石に露
光時とは逆方向の強力な電流を流す。
(4-5) A strong current is passed through the electromagnet provided on the chuck or the lens barrel in the opposite direction to that during exposure.

第11図は前述の(4−1)の方法を示す一実施例の概
略図である。同図に右いては回収ハンド2′I又は回収
ベルト28の通過点に強力な磁力(例えば1〜5KDe
、エルステッド)を持つ磁石81が磁石ホルダー82で
保持されている。磁化像を持ったダミーウェハ40は回
収ベルト28で回収されながら磁石81の下側を通過す
る際に、その磁化像は消去される。
FIG. 11 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-1) described above. On the right side of the figure, a strong magnetic force (for example, 1 to 5 KDe
, Oersted) is held by a magnet holder 82. When the dummy wafer 40 carrying the magnetized image passes under the magnet 81 while being collected by the collecting belt 28, the magnetized image is erased.

第12図は前述の(4−2)の方法を示す一実施例の概
略図である。同図において回収ハント27で回収された
ダミーウェハ40は一旦保温室89内の保温台104上
に停止する。保温室89内でダミーウェハ40はヒータ
88によって加熱されてキュリー温度(約60度)に上
昇する。キュリー温度に達すると保′fA室89の上下
に配置された磁石板49より発生している剥い磁石によ
って、ダミーウェハ40の磁化像は消去される。
FIG. 12 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-2) described above. In the same figure, the dummy wafers 40 collected by the collection hunt 27 are temporarily stopped on a heat insulating table 104 in a heat insulating chamber 89. The dummy wafer 40 is heated by the heater 88 in the insulating chamber 89 and raised to the Curie temperature (approximately 60 degrees). When the Curie temperature is reached, the magnetized image of the dummy wafer 40 is erased by the peeling magnets generated from the magnet plates 49 disposed above and below the holding chamber 89.

第13図は前述の(4−3)の方法を示す一実7i八例
の概略図である。同図においては照明系4の光路中にハ
ーフミラ−84を設け、例えばエキシマレーザ−からの
光束の一部を82影レンズ1とは別の光路に導光してい
る。そして回収ベルト28で回収されたダミーウェハ4
0は穴あき円盤磁石83と磁石板49により弱い磁場が
形成されている磁石ホルダー82上で一旦停止する。そ
こでウェハ3の露光と同時にハーフミラ−84で取り出
した光束が同図に示すような光路を通7てダミーウェハ
40の全面を照射する。これによりダミーウェハ40の
磁化像は消去される。
FIG. 13 is a schematic diagram of eight examples of the method (4-3) described above. In the figure, a half mirror 84 is provided in the optical path of the illumination system 4 to guide a part of the light beam from, for example, an excimer laser to a different optical path from the shadow lens 1 . Then, the dummy wafer 4 collected by the collection belt 28
0 temporarily stops on the magnet holder 82 where a weak magnetic field is formed by the perforated disc magnet 83 and the magnet plate 49. Therefore, at the same time as the wafer 3 is exposed, the light beam taken out by the half mirror 84 passes through the optical path 7 as shown in the figure and irradiates the entire surface of the dummy wafer 40. As a result, the magnetized image on the dummy wafer 40 is erased.

第14図は前述の(4−4)の方法を示す一実施例の概
略図である。コイル79に磁化像の形成時と逆の電流を
流すことにより逆方向の磁界が形成している。ここでダ
ミーウェハ40上の磁化像が形成された場所に投影レン
ズ1を介して、例えばエキシマレーザ−からの光束を再
照射する。そうするとダミーウェハ40上の磁化像は消
去される。
FIG. 14 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-4) described above. A magnetic field in the opposite direction is formed by passing a current in the coil 79 in the opposite direction to that used when forming the magnetized image. Here, the location on the dummy wafer 40 where the magnetized image has been formed is reirradiated with a light beam from, for example, an excimer laser via the projection lens 1. Then, the magnetized image on the dummy wafer 40 is erased.

第15図は前述の(4−5)の方法を示す一実施例の概
略図である。コイル79の磁化像の形成時と逆方向によ
り多くの電v&I tを流すことにより、露光時と逆方
向の強力な磁場が形成される。この強力な磁場の中であ
る投影レンズ1の下にダミーウェハ40を再び移動させ
ることによって磁化像は消去される。
FIG. 15 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-5) described above. By flowing more electric current v&It in the direction opposite to that during formation of the magnetized image of the coil 79, a strong magnetic field in the opposite direction to that during exposure is formed. The magnetized image is erased by moving the dummy wafer 40 again under the projection lens 1 in this strong magnetic field.

第16図は第4図に示すウェハ保持台による磁力線発生
手段として用いた磁石を投影レンズ1側に持たせたとき
の一実施例の概略図である。磁力線チャックと同様に永
久磁石を投影レンズ鏡筒97にビス47等で固定しても
良いが、ここでは電磁石を用いた例を示している。
FIG. 16 is a schematic diagram of an embodiment in which the wafer holding table shown in FIG. 4 is provided with a magnet used as a magnetic force line generating means on the projection lens 1 side. Although a permanent magnet may be fixed to the projection lens barrel 97 with screws 47 or the like in the same manner as the magnetic force line chuck, an example using an electromagnet is shown here.

コイル79を鉄等でできたコイル芯98に巻き付けて電
磁石が構成されていてコイル芯98はビス47で投影レ
ンズ鏡筒97下部に固定されている。従ってコイル79
に電v&80を流せばダミーウェハ40の近傍に磁界が
形成される。
An electromagnet is constructed by winding a coil 79 around a coil core 98 made of iron or the like, and the coil core 98 is fixed to the lower part of the projection lens barrel 97 with screws 47. Therefore, the coil 79
A magnetic field is formed in the vicinity of the dummy wafer 40 by applying an electric current v&80 to the dummy wafer 40 .

磁石として永久磁石でなく電磁石を用い、電磁石に流す
電流80の向きと大きさを変化させ磁界の向きと大きさ
を変化させることにより、磁化像の書き込みと消去の双
方を可能としている。
By using an electromagnet instead of a permanent magnet as the magnet and changing the direction and magnitude of the current 80 flowing through the electromagnet to change the direction and magnitude of the magnetic field, it is possible to both write and erase a magnetized image.

次に本実施例においてダミーウェハとしてフォトクロミ
ック材料を用いた場合のダミーウェハ面上に形成された
潜像の消去方法の一実施例な示す。
Next, an example of a method for erasing a latent image formed on the surface of a dummy wafer when a photochromic material is used as the dummy wafer in this embodiment will be described.

第17図はフォトクロミック材料としてスビロンどラン
系を用いた場合の一実施例の概略図である。本実施例で
は波長λ= 570nm付近の光を用いて潜像を消去し
ている。
FIG. 17 is a schematic diagram of an embodiment in which Subirondolan-based photochromic material is used. In this embodiment, the latent image is erased using light with a wavelength of around λ=570 nm.

同図において回収ベルト28で回収されたダミーウェハ
40は所定位置に停止する。シャッタ100は通常は閉
じているが潜像の消去時のみに開いて超高圧水銀灯(波
長λ= 578nIIl付近に輝線を。
In the figure, the dummy wafer 40 collected by the collection belt 28 is stopped at a predetermined position. The shutter 100 is normally closed, but opens only when erasing the latent image to emit a bright line around the ultra-high pressure mercury lamp (wavelength λ = 578nIIl).

任している。)からの光束を、直接及び楕円ミラー10
2で反射させた後、集光レンズ110を介してタミーウ
ェハ40全面に照射している。このときシャッタ100
が開いている時間(潜像の消去に必要な時間)は約5〜
10秒程度である。
I'm leaving it to you. ) from the direct and elliptical mirror 10
2, the entire surface of the tummy wafer 40 is irradiated via the condenser lens 110. At this time, shutter 100
The time it is open (the time required to erase the latent image) is approximately 5~
It takes about 10 seconds.

尚、シャッタ100は通常の露光済ウェハ3が超高圧水
銀灯101より完全に分子il(回収経路が独立又は潜
像消去用の専用スペースがある場合等)されていれば不
要である。
Note that the shutter 100 is not necessary if the exposed wafer 3 is completely subjected to molecular illumination by the ultra-high pressure mercury lamp 101 (for example, when the collection path is independent or there is a dedicated space for erasing the latent image).

又、本実施例においては超高圧水銀灯101の代わりに
例えば銅蒸気レーザー(波長λ=578nm)等を用い
ても良い。
Further, in this embodiment, for example, a copper vapor laser (wavelength λ=578 nm) or the like may be used instead of the ultra-high pressure mercury lamp 101.

第18図はダミーウェハ40を加熱して潜像を消去する
場合の一実施例の概略図である。同図においては回収経
路の途中に保温室89が設けられている。ダミーウェハ
40は一旦扉103を通って保温室89の中に入り保温
台104上で停止する。
FIG. 18 is a schematic diagram of an embodiment in which the latent image is erased by heating the dummy wafer 40. In the figure, a storage room 89 is provided in the middle of the recovery route. The dummy wafer 40 once enters the insulating chamber 89 through the door 103 and stops on the insulating table 104.

そしてヒーター88で加熱することにより潜像を消去し
ている。このときフォトクロミック材料としてスピロピ
ラン系を用いた場合は加熱温度は約6000である。
The latent image is then erased by heating with a heater 88. At this time, when a spiropyran type material is used as the photochromic material, the heating temperature is about 6000°C.

第19図、第20図は各々本発明においてダミーウェハ
40の供給から回収までを示す一実施例の概略図である
FIGS. 19 and 20 are schematic diagrams of an embodiment of the present invention, each showing the process from supplying to collecting the dummy wafer 40.

第19図においてはダミーウェハ40を所定枚数のウェ
ハと共に供給側ウニ八カセット23に収納しておく。た
だし供給側ウェハカセット23内のダミーウェハ40の
位置情報は、あらかじめオペレーターによりコンソール
に入力されている。
In FIG. 19, dummy wafers 40 are stored in the supply side cassette 23 along with a predetermined number of wafers. However, the positional information of the dummy wafer 40 in the supply side wafer cassette 23 is input into the console by the operator in advance.

ウェハの露光処理の後、次の露光処理対照がダミーウェ
ハ40となった時、制御装置20からの指令により露光
装置本体はキャリブレーション待ちとなる。ダミーウェ
ハ40はウェハと同一経路(プリアライメントステージ
25→供給ハンド26)をたどり、ウェハ保持台11に
載せられる。そして一連のキャリブレーションを終えた
後、又、ウェハと同一経路(回収ハンド27→回収ベル
ト28)をたどり、回収側ウェハカセット29に収納さ
れる。このようにダミーウェハ40を所定枚数のウェハ
と共に供給側ウェハカセット23に収納し、ウェハの流
れと同じ経路でダミーウェハを流すことにより、ダミー
ウェハ40用の搬送装置を新たに付加することなくウェ
ハカセット単位の露光装置のキャリブレーションを行っ
ている。
After the exposure processing of the wafer, when the next exposure processing target becomes the dummy wafer 40, the main body of the exposure apparatus waits for calibration according to a command from the control device 20. The dummy wafer 40 follows the same path as the wafer (pre-alignment stage 25→supply hand 26) and is placed on the wafer holding table 11. After completing a series of calibrations, the wafer follows the same path as the wafer (from the collection hand 27 to the collection belt 28) and is stored in the collection side wafer cassette 29. In this way, by storing the dummy wafers 40 together with a predetermined number of wafers in the supply side wafer cassette 23 and flowing the dummy wafers along the same route as the wafers, it is possible to transfer the dummy wafers 40 in units of wafer cassettes without adding a new transport device for the dummy wafers 40. The exposure equipment is being calibrated.

本実施例に右いてはフォトクロミック材料を有したダミ
ーウェハを既存のオフアクシスタイプの露光装置に特別
なハード的な手段を追加することなくソフト的な手法に
より容易に適用することができる特長を有している。
This embodiment has the advantage that a dummy wafer containing a photochromic material can be easily applied to an existing off-axis type exposure apparatus using a software method without adding any special hardware means. ing.

又、第20図はダミーウェハ40が露光装置上で再生不
可能な場合や、ダミーウェハ40が多数枚必要な場合、
供給及び回収側ウェハカセット23.29と別にダミー
ウェハ専用カセット及びその搬送装置を設けたときの一
実施例の概略図である。
Further, FIG. 20 shows a case where the dummy wafer 40 cannot be reproduced on the exposure device or a large number of dummy wafers 40 are required.
FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment in which a dummy wafer-dedicated cassette and its transport device are provided separately from the supply and recovery side wafer cassettes 23 and 29.

一連の露光処理シーケンスが繰り返される中で、あらか
じめオペレーターよりコンソールに人力された所定の時
間になったとき(あるいは所定のウェハ処理枚数を終え
たとき)制御装置20の指令により通常のウェハ処理ル
ーチンを一旦停止し、露光済のウェハがウェハ保持台1
1から撤去される。その後、供給側ダミーウェハカセッ
ト202からベルト200の様な搬送手段で待機ステー
ジ41にダミーウェハ40が移送され、供給ハンド26
によりウェハ保持台11に載せられる。そして一連のキ
ャリブレーションを終えた後、ウェハ保持台11→供給
ハンド26→待機ステージ41→ベルト200という経
路をたどり、回収側ダミーウェハカセット203にダミ
ーウェハ40が回収される。もちろんこのとき待機ステ
ージ11、例えばダミーウェハ再生装置を付加し、キャ
リブレーション済のダミーウェハの再生を行った後に回
収側ダミーウェハカセット203にそれを回収すること
もできる。
While a series of exposure processing sequences are being repeated, when a predetermined time manually entered by the operator on the console in advance (or when a predetermined number of wafers has been processed), a normal wafer processing routine is started according to a command from the control device 20. Once stopped, the exposed wafer is placed on the wafer holding table 1.
It will be removed from 1. Thereafter, the dummy wafer 40 is transferred from the supply side dummy wafer cassette 202 to the standby stage 41 by a conveying means such as a belt 200, and the supply hand 26
The wafer is placed on the wafer holding table 11 by the following steps. After completing a series of calibrations, the dummy wafer 40 is recovered into the recovery side dummy wafer cassette 203 following the path of wafer holding table 11 → supply hand 26 → standby stage 41 → belt 200. Of course, at this time, it is also possible to add a standby stage 11, for example, a dummy wafer reproducing device, and after reproducing the calibrated dummy wafers, the dummy wafers can be recovered into the recovery side dummy wafer cassette 203.

尚、第19図、第20図においてダミーウェハには明ら
かにSiウェハとは異る認識手段を有し、本実施例にお
ける露光装置は、例えばプリアライメントステージ25
に於いて、その特徴を検出してSiウェハがダミーウェ
ハかを識別する手段を有している。例えば、Siウェハ
に対し形状的、光学的、電気的などの特徴を持たせるこ
とにより容易にその識別を行っている。
Note that in FIGS. 19 and 20, the dummy wafer clearly has a recognition means different from that of the Si wafer, and the exposure apparatus in this embodiment has, for example, a pre-alignment stage 25.
The wafer has means for detecting the characteristics and identifying whether the Si wafer is a dummy wafer. For example, Si wafers are easily identified by giving them physical, optical, electrical, and other characteristics.

尚、以上の実施例において、例えば光磁気記録材料を有
したダミーウェハを正規のウェハを納めたウェハカセッ
トに挿入しておき、通常のウェハ搬送経路を通ってウェ
ハ保持台に導き、面述の補正動作を行うようにしても良
い。
In the above embodiments, for example, a dummy wafer containing a magneto-optical recording material is inserted into a wafer cassette containing regular wafers, guided through a normal wafer transport path to a wafer holding table, and subjected to surface correction. It may also be configured to perform an action.

一部マニュアルサポート的な手段を用いれば、磁気ウェ
ハチャック及び偏光顕微鏡の一部ユニットの変更及び磁
化像を装置外で消去する等の手段を用いれば従来の露光
装置に本発明を適用することができる。
The present invention can be applied to conventional exposure equipment by using some manual support, by changing some units of the magnetic wafer chuck and polarizing microscope, and by erasing the magnetized image outside the equipment. can.

本実施例は光学的な投影レンズを有するステッパーに適
用した例を示したが、X線ステッパー等の精密なステー
ジ位置計測手段を有する露光装置にも当然適用すること
ができる。
Although this embodiment shows an example in which the present invention is applied to a stepper having an optical projection lens, it can naturally be applied to an exposure apparatus having a precise stage position measuring means such as an X-ray stepper.

尚、書き込み、消去可能な可逆性を有する記録媒体とし
ては、光磁気記録材料やフォトクロミック材料の他に、
アモルファスシリコンやカルコゲン等の種々の記録材料
を使用できる。
In addition to magneto-optical recording materials and photochromic materials, recording media with reversible writing and erasing properties include
Various recording materials can be used, such as amorphous silicon and chalcogen.

(発明の効果) 本発明によれば書き込み及び消去が可能な可逆性の材料
、例えば光磁気記録材料やフォトクロミック材料等を有
したダミーウェハを利用し、該ダミーウェハ面上に磁化
像は潜像を形成し、該磁化像や潜像の結像状態を検出す
ることにより、レチクルローテーション、投影レンズの
倍率、基準長、ステージの配列のクセ等のシステム誤差
で、しかも経過的変化から生ずるシステムの誤差を装置
自体により、自動的に又は半自動的に良好に補正し、レ
チクルとウェハ′とを高精度に重ね合わせることのでき
る等の特長がある。
(Effects of the Invention) According to the present invention, a dummy wafer having a reversible material capable of writing and erasing, such as a magneto-optical recording material or a photochromic material, is used, and a magnetized image forms a latent image on the surface of the dummy wafer. By detecting the imaging state of the magnetized image and latent image, system errors such as reticle rotation, projection lens magnification, reference length, stage arrangement quirks, etc., as well as system errors caused by changes over time can be eliminated. The apparatus itself has the advantage of being able to automatically or semi-automatically perform good correction and superimpose the reticle and wafer with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を露光装置に適用したときの一実施例の
概略図、第2図は第1図のウェハステージ及びウェハ搬
送系を含む一部分の説明図、第3.第4.第5.第6図
は各々本発明に係るダミーウェハの一実施例の概略図、
第7図はウェハ顕微鏡の光学系の概略図、第8図は本発
明に係るシステム誤差の補正順序を示すフローチャート
図、第9図はレチクル面上のパターンの説明図、第10
図は本発明に係るダミーウェハ面上のパターンの説明図
、第11.第12.第13゜第14.第15図は各々本
発明に係るダミーウェハに形成した磁化像の消去方法を
示す一実施例の概略図、第16図は本発明に係るダミー
ウェハ面上への磁化像の書き込みと消去を示す概略図、
第17.第18図は各々本発明に係るダミーウェハに形
成した潜像の消去方法を示す一実施例の概略図、第19
.第20図は各々本発明に係るダミーウェハの供給から
回収までを示す一実施例の概略図である。 図中、1はI2影レンズ、2はレチクル、3はウェハ。 4は照明系、5はレチクル基準マーク、6はプラテン、
7はレチクル顕微鏡、8はレチクルステージ、10はウ
ェハ顕微鏡、11はウェハ保持台、12はθZステージ
、13はXYステージ、40はダミーウェハ、23はウ
ェハカセット、24は供給ベルト、25はプリアライメ
ントステージ、26は供給ハント、27は回収ハンド、
28は回収ベルト、29はウェハカセットである。 特許出願人  キャノン株式会社 第   1   図 第   3   関 第   9    図 勇8図 +uq     49 蔦  14  図 講]5図 第   16   霞 富  17  図
1 is a schematic diagram of one embodiment of the present invention applied to an exposure apparatus, FIG. 2 is an explanatory diagram of a portion including the wafer stage and wafer transport system of FIG. 1, and FIG. 4th. Fifth. FIG. 6 is a schematic diagram of an embodiment of a dummy wafer according to the present invention,
FIG. 7 is a schematic diagram of the optical system of the wafer microscope, FIG. 8 is a flowchart showing the order of system error correction according to the present invention, FIG. 9 is an explanatory diagram of the pattern on the reticle surface, and FIG.
The figure is an explanatory diagram of a pattern on a dummy wafer surface according to the present invention, No. 11. 12th. 13th゜14th. FIG. 15 is a schematic diagram of an embodiment showing a method of erasing a magnetized image formed on a dummy wafer according to the present invention, and FIG. 16 is a schematic diagram showing writing and erasing of a magnetized image on a dummy wafer surface according to the present invention. ,
17th. FIG. 18 is a schematic diagram of an embodiment showing a method of erasing a latent image formed on a dummy wafer according to the present invention, and FIG.
.. FIG. 20 is a schematic diagram of an embodiment showing the steps from supplying to collecting dummy wafers according to the present invention. In the figure, 1 is an I2 shadow lens, 2 is a reticle, and 3 is a wafer. 4 is the illumination system, 5 is the reticle reference mark, 6 is the platen,
7 is a reticle microscope, 8 is a reticle stage, 10 is a wafer microscope, 11 is a wafer holding stand, 12 is a θZ stage, 13 is an XY stage, 40 is a dummy wafer, 23 is a wafer cassette, 24 is a supply belt, 25 is a pre-alignment stage , 26 is the supply hunt, 27 is the collection hand,
28 is a collection belt, and 29 is a wafer cassette. Patent applicant Canon Co., Ltd. Figure 1 Figure 3 Seki No. 9 Figure Isamu 8 + uq 49 Tsuta 14 Illustration] Figure 5 Figure 16 Kasumi Figure 17

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)第1物体と第2物体を対向させて位置合わせをし
、該第1物体面上のパターンを第2物体面上に露光転写
するときに、該第2物体の代わりに該第1物体面上に設
けたアライメントパターンの像を形成し、該アライメン
トパターン像の結像状態を検出することにより、該第1
物体面上のパターンを該第2物体面上に露光転写すると
きのシステム誤差を求める為のものであって、該第1物
体面を照射する光に感度を有し、しかも書き込み及び消
去が可能な可逆性の感光材料を有していることを特徴と
する露光装置用のダミーウェハ。
(1) When aligning a first object and a second object so that they face each other, and exposing and transferring the pattern on the first object surface onto the second object surface, the first object is used instead of the second object. By forming an image of an alignment pattern provided on the object plane and detecting the imaging state of the alignment pattern image, the first
It is used to find the system error when exposing and transferring the pattern on the object surface onto the second object surface, and is sensitive to the light that irradiates the first object surface, and can be written and erased. 1. A dummy wafer for exposure equipment, characterized by comprising a reversible photosensitive material.
(2)前記感光材料は光磁気記録材料若しくはフォトク
ロミック材料であることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の露光装置用のダミーウェハ。
(2) A dummy wafer for an exposure apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive material is a magneto-optical recording material or a photochromic material.
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US5091455A (en) * 1988-01-07 1992-02-25 W. R. Grace & Co.-Conn. Polyurethane-poly (vinylchloride) interpenetrating network

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