JPH0230174B2 - - Google Patents
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- JPH0230174B2 JPH0230174B2 JP59166597A JP16659784A JPH0230174B2 JP H0230174 B2 JPH0230174 B2 JP H0230174B2 JP 59166597 A JP59166597 A JP 59166597A JP 16659784 A JP16659784 A JP 16659784A JP H0230174 B2 JPH0230174 B2 JP H0230174B2
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- reticle
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- lens
- wafer
- optical system
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 39
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 claims description 8
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明と利用分野）
本発明は、レチクルとウエハとのアライメント
方法とくにレチクルと、ウエハとをアライメント
したのちウエハを移動させることなく、その状態
で露光できる露光位置アライメントに適したアラ
イメント方法に関するものである。
方法とくにレチクルと、ウエハとをアライメント
したのちウエハを移動させることなく、その状態
で露光できる露光位置アライメントに適したアラ
イメント方法に関するものである。
（発明の背景）
第１図に示す如く、レチクル１上の回路パター
ン４を縮小レンズ２を介してウエハ３上に１チツ
プ毎にパターン６を露光する縮小投影露光装置を
使用する場合、半導体製造においては、上記の露
光工程が複数回必要でありかつこの露光工程間の
上記両パターン４，６の重ね合せを行なうため、
両パターン４，６の位置合せ（アライメント）を
する必要がある。
ン４を縮小レンズ２を介してウエハ３上に１チツ
プ毎にパターン６を露光する縮小投影露光装置を
使用する場合、半導体製造においては、上記の露
光工程が複数回必要でありかつこの露光工程間の
上記両パターン４，６の重ね合せを行なうため、
両パターン４，６の位置合せ（アライメント）を
する必要がある。
このため、従来より上記レチクル１上にアライ
メント・マーク５を、上記ウエハ３上にターゲツ
ト・マーク７を形成してこれら両マーク５，７の
アライメントをアライメント光学系８，８′によ
り行なつていた。また従来の上記アライメント光
学系８，８′は特開昭57−142612号および特開昭
55−108743号に記載されているように縮小レンズ
２に対して固定され、かつ、上記第１図を上方か
らみたものを第２図に示す如く、アライメント光
学系８，８′が、上記縮小レンズ２の中心光軸１
２上を通る直交実１１，１１′上に配置されてい
た。このようなアライメント光学系８，８′にお
いては、複数の露光工程で必要なアライメントを
第１層目の露光工程で作られたウエハ３上のター
ゲツト・マーク７によりアライメントすることも
可能であるが、特定の工程間における上記ウエハ
３のパターン６と、レチクル１のパターン４との
重ね合せ精度がとくに要求されるときには、何層
目かの露光工程で、ウエハ３上にターゲツト・マ
ーク７をあらたに形成することがある。
メント・マーク５を、上記ウエハ３上にターゲツ
ト・マーク７を形成してこれら両マーク５，７の
アライメントをアライメント光学系８，８′によ
り行なつていた。また従来の上記アライメント光
学系８，８′は特開昭57−142612号および特開昭
55−108743号に記載されているように縮小レンズ
２に対して固定され、かつ、上記第１図を上方か
らみたものを第２図に示す如く、アライメント光
学系８，８′が、上記縮小レンズ２の中心光軸１
２上を通る直交実１１，１１′上に配置されてい
た。このようなアライメント光学系８，８′にお
いては、複数の露光工程で必要なアライメントを
第１層目の露光工程で作られたウエハ３上のター
ゲツト・マーク７によりアライメントすることも
可能であるが、特定の工程間における上記ウエハ
３のパターン６と、レチクル１のパターン４との
重ね合せ精度がとくに要求されるときには、何層
目かの露光工程で、ウエハ３上にターゲツト・マ
ーク７をあらたに形成することがある。
このとき、第３図に示す如くターゲツト・マー
ク７ａ〜７ｅ，７a′〜７e′はウエハ３上の各パタ
ーン６に隣接し並列に形成されている。そのた
め、従来のようにアライメント光学系８，８′が
固定の場合には、レチクル１上のアライメント・
マーク５，５′も固定となるので、レチクル１上
の回路パターン４をウエハ３上のパターン６に重
ね合せるとき、たとえば第３図に示す如くウエハ
３のパターン６のターゲツト７e′とレチクル上の
アライメント・マーク５′とでアライメントを行
なつたのち、ウエハ３を一定のオフセツト量ΔA
だけ移動させて露光する必要があつた。そのた
め、ウエハ３を移動するさいに発生する位置決め
エラーおよびスループツトの低下という点からア
ライメント光学系の性能を十分に発揮することが
できなかつた。
ク７ａ〜７ｅ，７a′〜７e′はウエハ３上の各パタ
ーン６に隣接し並列に形成されている。そのた
め、従来のようにアライメント光学系８，８′が
固定の場合には、レチクル１上のアライメント・
マーク５，５′も固定となるので、レチクル１上
の回路パターン４をウエハ３上のパターン６に重
ね合せるとき、たとえば第３図に示す如くウエハ
３のパターン６のターゲツト７e′とレチクル上の
アライメント・マーク５′とでアライメントを行
なつたのち、ウエハ３を一定のオフセツト量ΔA
だけ移動させて露光する必要があつた。そのた
め、ウエハ３を移動するさいに発生する位置決め
エラーおよびスループツトの低下という点からア
ライメント光学系の性能を十分に発揮することが
できなかつた。
（発明の目的）
本発明は上記従来の問題点を解決し、アライメ
ント精度と、スループツトの向上が得られる縮小
投影露光装置用アライメント方法を提供すること
にある。
ント精度と、スループツトの向上が得られる縮小
投影露光装置用アライメント方法を提供すること
にある。
（発明の概要）
本発明は上記の目的を達成するため、つぎに述
べる要件を具備したことを特徴とするものであ
る。即ち、 (1) 従来、固定されていた前記アライメント光学
系８，８′を前記第１図に示す如く、前記縮小
レンズ２に対してその接線方向に移動するステ
ージ９，９′および半径方向に移動するステー
ジ１０，１０′上に搭載し、第４図および第５
図に示すように例えば前記ウエハ３上の必要な
ターゲツト・マーク７ｅ，７e′に合致するよう
にレチクル１上のアライメント・マーク５，
５′を移動して配置し、同時にアライメント光
学系８，８′の視野が上記レチクル１上のアラ
イメント・マーク５，５′に合致する如く移動
させるようにしたこと、 (2) また、高集積の半導体用のレジストでは、露
光光と同一の波長を吸収する吸光剤入りレジス
トあるいは多層レジストを使用している。本発
明においてはアライメントの波長として上記露
光光と異なる波長の光を使用している。アライ
メント時に露光光と異なる波長の光を使用して
第４図に示す如く、アライメント光学系８，
８′を距離Ｘだけ移動させると第６図及び第７
図に示す如く、前記縮小レンズ２の色収差の影
響で上記ウエハ３上のターゲツト・マーク７の
像１５が露光光の波長による像位置１４からず
れて、レチクルから離れることになる。そのた
め、第１図に示す如く、レチクル１の下面にア
ライメント光学系８，８′が設置されていると
きには、 上記レチクル１の面での反射による像１６が
アライメントの対象になる。ここで上記アライ
メント光学系８，８′を第４図に示す如く、 上記縮小レンズ２の接線方向に対する距離を
Ｘ、第６図および第７図に示す如く、今上記レ
チクル１から、上記縮小レンズ２に設けられた
入射瞳１３までの距離をＬ、上記縮小レンズ２
の色収差をΔLとすると、 上記縮小レンズ２の色収差によつてウエハ３
上のターゲツト・マーク７，７′は次式で表わ
されるずれ量ΔXを発生する。
べる要件を具備したことを特徴とするものであ
る。即ち、 (1) 従来、固定されていた前記アライメント光学
系８，８′を前記第１図に示す如く、前記縮小
レンズ２に対してその接線方向に移動するステ
ージ９，９′および半径方向に移動するステー
ジ１０，１０′上に搭載し、第４図および第５
図に示すように例えば前記ウエハ３上の必要な
ターゲツト・マーク７ｅ，７e′に合致するよう
にレチクル１上のアライメント・マーク５，
５′を移動して配置し、同時にアライメント光
学系８，８′の視野が上記レチクル１上のアラ
イメント・マーク５，５′に合致する如く移動
させるようにしたこと、 (2) また、高集積の半導体用のレジストでは、露
光光と同一の波長を吸収する吸光剤入りレジス
トあるいは多層レジストを使用している。本発
明においてはアライメントの波長として上記露
光光と異なる波長の光を使用している。アライ
メント時に露光光と異なる波長の光を使用して
第４図に示す如く、アライメント光学系８，
８′を距離Ｘだけ移動させると第６図及び第７
図に示す如く、前記縮小レンズ２の色収差の影
響で上記ウエハ３上のターゲツト・マーク７の
像１５が露光光の波長による像位置１４からず
れて、レチクルから離れることになる。そのた
め、第１図に示す如く、レチクル１の下面にア
ライメント光学系８，８′が設置されていると
きには、 上記レチクル１の面での反射による像１６が
アライメントの対象になる。ここで上記アライ
メント光学系８，８′を第４図に示す如く、 上記縮小レンズ２の接線方向に対する距離を
Ｘ、第６図および第７図に示す如く、今上記レ
チクル１から、上記縮小レンズ２に設けられた
入射瞳１３までの距離をＬ、上記縮小レンズ２
の色収差をΔLとすると、 上記縮小レンズ２の色収差によつてウエハ３
上のターゲツト・マーク７，７′は次式で表わ
されるずれ量ΔXを発生する。
ΔX＝Ｘ／Ｌ・ΔL
本発明は、上記ウエハ３上のターゲツト・マ
ーク７のずれ量ΔXを考慮せずにアライメント
するため、上記レチクル１のアライメント・マ
ーク５，５′の代わりに、レチクル１上に回折
パターンを形成し、この回折パターンの回折像
を、上記レチクル１の面での反射による像１６
の位置に形成し、この像１６の位置に光の焦点
が合致するようにアライメント光学系８，８′
を移動させてウエハ３上のターゲツト・マーク
７，７′の像と、レチクル１のアライメント・
マーク５，５′とのアライメントを行なうこと、 を特徴とするものである。
ーク７のずれ量ΔXを考慮せずにアライメント
するため、上記レチクル１のアライメント・マ
ーク５，５′の代わりに、レチクル１上に回折
パターンを形成し、この回折パターンの回折像
を、上記レチクル１の面での反射による像１６
の位置に形成し、この像１６の位置に光の焦点
が合致するようにアライメント光学系８，８′
を移動させてウエハ３上のターゲツト・マーク
７，７′の像と、レチクル１のアライメント・
マーク５，５′とのアライメントを行なうこと、 を特徴とするものである。
（発明の実施例）
以下本発明の実施例を示す図面について説明す
る。第７図に示すレチクル１上のアライメント・
マーク５，５′には、上記ウエハ２上のターゲツ
ト・マーク７，７′の像を反射させるため第８図
に示すようにミラー部３１とこのミラー部３１に
隣接して双曲線パターン部３４とから形成されて
いる。この双曲線パターン部３４は、双曲線群又
は疑似双曲線群から形成されている。
る。第７図に示すレチクル１上のアライメント・
マーク５，５′には、上記ウエハ２上のターゲツ
ト・マーク７，７′の像を反射させるため第８図
に示すようにミラー部３１とこのミラー部３１に
隣接して双曲線パターン部３４とから形成されて
いる。この双曲線パターン部３４は、双曲線群又
は疑似双曲線群から形成されている。
第７図にアライメント光学系８，８′の構成を
示す。先づ矢印２９よりの光ビーム３２′がビー
ムスプリツタ２４、拡大レンズ２３、リレーレン
ズ２２およびミラー２１を介して上記ミラー部３
１に照射すると、第６図に１６で示す位置に形成
されたウエハ３上のターゲツト・マーク７，７′
の像を第７図に示すように上記ミラー２１、リレ
ーレンズ２２、拡大レンズ２３、ビームスプリツ
タ２４を介してセンサ２５で検出する。また矢印
３０で示す光ビーム３２が上記光ビーム３２′と
平行に凹レンズ２８、凸レンズ２７およびミラー
２６を介して第８図に示すようにレチクル１上の
１次元方向の焦点を結ぶ双曲線パターン部３４に
照射すると、この双曲線パターン部３４より回折
して３３で示す位置に線状の回折像を形成する。
このときの回折像の光強度断面３３は第９図に示
す如く分布をしている。而して第６図に示す距離
Ｘが０のときには、ウエハ３のターゲツト・マー
ク７，７′の像が第８図に示すレチクル１上のミ
ラー部３１で反射して第６図に示す位置１６に結
ばれ、この位置１６に形成されたウエハ３のター
ゲツト・マーク７，７′の像は第１０図に示すよ
うに光束３７の中心線３８上に形成され、ここで
上記光束３７の中心線３８は縮小レンズ２に形成
された入射瞳１３の中心線上を通過する。そのた
め上記レチクル１上の双曲線パターン部３４に照
射される上記アライメント光学系８，８′からの
照明光３２を上記光束３７の中心線３８に平行に
すれば、上記アライメント光学系８，８′よりの
光ビーム３２が双曲線パターン部３４により回折
３６されることによつて形成された像３３を位置
１６に形成されたウエハ３のターゲツト・マーク
７，７′の像にほぼ重合することができる。一方
第１１図に示すように上記距離Ｘが大きい場合に
は、上記ウエハ３のターゲツト・マーク７，７′
の像は光束３７の中心線３８がミラー部３１に反
射したときの延長線のΔXずれた１６の位置に形
成される。そこで、レチクル１上の双曲線パター
ン部３４に照射される上記アライメント光学系
８，８′よりの光ビーム３２を上記の場合と同様
に光束３７の中心線３８に平行にすれば、上記ア
ライメント光学系８，８′の光ビーム３２が双曲
線パターン部３４により回折３６されることによ
つて形成された像３３を位置１６に形成されたウ
エハ３のターゲツト・マーク７，７′像に重合す
ることができ、これを第１図に示すアライメント
光学系８，８′のそれぞれに設けられたセンサ２
５同一視野内で検出することができる。而して上
記アライメント光学系８，８′よりの光ビーム３
２を光束３７の中心線３８上に平行にするには、
第７図および第１２図に示すように、まずアライ
メント光学系８，８′へレチクル１上の双曲線パ
ターン部３４に照射する光ビーム３２を入射する
方向３０を縮小レンズ２に対して固定し、上記光
ビーム３２は実質的に縮小レンズ２中心を通る関
係にする。また第７図に示すように凹レンズ２８
を半径方向移動ステージ１０上に固定し上記光ビ
ーム３２はアライメント光学系８，８′の上記縮
小レンズ２に対する接線方向の移動と無関係にす
る。上記光ビーム３２は第１２図に示すように凹
レンズ２８から焦点距離だけ離れたＰ点に虚の集
光点を形成する。一方の凸レンズ２７を接線方向
移動ステージ９，９′上に設置すると、アライメ
ント光学系８，８′が縮小レンズ２に対する接線
方向に距離Ｘだけずれたとき、これに伴つて上記
凸レンズ２７も上記光ビーム３２から距離Ｘだけ
ずれる。ここで上記凸レンズ２７の焦点距離をＮ
とし、凸レンズ２７を上記Ｐ点から距離Ｎだけ離
れた位置に設置すると、凸レンズ２７を出た光ビ
ーム３２は該凸レンズ２７の中心とＰ点とを結ぶ
直線４０に平行な光ビームとなる。一方ウエハ３
のターゲツト・マーク７，７′の像はレチクル１
上のミラー３１の中心点１４（第１２図参照）
と、縮小レンズ２の入射瞳１３の中心とを結ぶ直
線上にあるため、この光レチクル１に対する傾き
はレチクル１と縮小レンズ２の入射瞳１３との間
の距離をＬとしたとき、Ｘ／Ｌになる。そこで、上 記光ビーム３２をこの傾きＸ／Ｌに等しくするには、 Ｘ／Ｎ＝Ｘ／Ｌであるので、Ｎ＝Ｌが成立し、かつ光ビ ーム３２の中心が上記レチクル１上のミラー部３
１の中心点１４に一致させるには凸レンズ２７と
レチクル１との間の距離をＭとしたとき、Ｍ＝Ｌ
が成立しなければならない。このように上記レチ
クル１上の双曲線パターン部３４によつて形成さ
れる回折像３３と、ウエハ３のターゲツト・マー
ク７，７′の像が形成される位置１６とを略等し
くすることができる。
示す。先づ矢印２９よりの光ビーム３２′がビー
ムスプリツタ２４、拡大レンズ２３、リレーレン
ズ２２およびミラー２１を介して上記ミラー部３
１に照射すると、第６図に１６で示す位置に形成
されたウエハ３上のターゲツト・マーク７，７′
の像を第７図に示すように上記ミラー２１、リレ
ーレンズ２２、拡大レンズ２３、ビームスプリツ
タ２４を介してセンサ２５で検出する。また矢印
３０で示す光ビーム３２が上記光ビーム３２′と
平行に凹レンズ２８、凸レンズ２７およびミラー
２６を介して第８図に示すようにレチクル１上の
１次元方向の焦点を結ぶ双曲線パターン部３４に
照射すると、この双曲線パターン部３４より回折
して３３で示す位置に線状の回折像を形成する。
このときの回折像の光強度断面３３は第９図に示
す如く分布をしている。而して第６図に示す距離
Ｘが０のときには、ウエハ３のターゲツト・マー
ク７，７′の像が第８図に示すレチクル１上のミ
ラー部３１で反射して第６図に示す位置１６に結
ばれ、この位置１６に形成されたウエハ３のター
ゲツト・マーク７，７′の像は第１０図に示すよ
うに光束３７の中心線３８上に形成され、ここで
上記光束３７の中心線３８は縮小レンズ２に形成
された入射瞳１３の中心線上を通過する。そのた
め上記レチクル１上の双曲線パターン部３４に照
射される上記アライメント光学系８，８′からの
照明光３２を上記光束３７の中心線３８に平行に
すれば、上記アライメント光学系８，８′よりの
光ビーム３２が双曲線パターン部３４により回折
３６されることによつて形成された像３３を位置
１６に形成されたウエハ３のターゲツト・マーク
７，７′の像にほぼ重合することができる。一方
第１１図に示すように上記距離Ｘが大きい場合に
は、上記ウエハ３のターゲツト・マーク７，７′
の像は光束３７の中心線３８がミラー部３１に反
射したときの延長線のΔXずれた１６の位置に形
成される。そこで、レチクル１上の双曲線パター
ン部３４に照射される上記アライメント光学系
８，８′よりの光ビーム３２を上記の場合と同様
に光束３７の中心線３８に平行にすれば、上記ア
ライメント光学系８，８′の光ビーム３２が双曲
線パターン部３４により回折３６されることによ
つて形成された像３３を位置１６に形成されたウ
エハ３のターゲツト・マーク７，７′像に重合す
ることができ、これを第１図に示すアライメント
光学系８，８′のそれぞれに設けられたセンサ２
５同一視野内で検出することができる。而して上
記アライメント光学系８，８′よりの光ビーム３
２を光束３７の中心線３８上に平行にするには、
第７図および第１２図に示すように、まずアライ
メント光学系８，８′へレチクル１上の双曲線パ
ターン部３４に照射する光ビーム３２を入射する
方向３０を縮小レンズ２に対して固定し、上記光
ビーム３２は実質的に縮小レンズ２中心を通る関
係にする。また第７図に示すように凹レンズ２８
を半径方向移動ステージ１０上に固定し上記光ビ
ーム３２はアライメント光学系８，８′の上記縮
小レンズ２に対する接線方向の移動と無関係にす
る。上記光ビーム３２は第１２図に示すように凹
レンズ２８から焦点距離だけ離れたＰ点に虚の集
光点を形成する。一方の凸レンズ２７を接線方向
移動ステージ９，９′上に設置すると、アライメ
ント光学系８，８′が縮小レンズ２に対する接線
方向に距離Ｘだけずれたとき、これに伴つて上記
凸レンズ２７も上記光ビーム３２から距離Ｘだけ
ずれる。ここで上記凸レンズ２７の焦点距離をＮ
とし、凸レンズ２７を上記Ｐ点から距離Ｎだけ離
れた位置に設置すると、凸レンズ２７を出た光ビ
ーム３２は該凸レンズ２７の中心とＰ点とを結ぶ
直線４０に平行な光ビームとなる。一方ウエハ３
のターゲツト・マーク７，７′の像はレチクル１
上のミラー３１の中心点１４（第１２図参照）
と、縮小レンズ２の入射瞳１３の中心とを結ぶ直
線上にあるため、この光レチクル１に対する傾き
はレチクル１と縮小レンズ２の入射瞳１３との間
の距離をＬとしたとき、Ｘ／Ｌになる。そこで、上 記光ビーム３２をこの傾きＸ／Ｌに等しくするには、 Ｘ／Ｎ＝Ｘ／Ｌであるので、Ｎ＝Ｌが成立し、かつ光ビ ーム３２の中心が上記レチクル１上のミラー部３
１の中心点１４に一致させるには凸レンズ２７と
レチクル１との間の距離をＭとしたとき、Ｍ＝Ｌ
が成立しなければならない。このように上記レチ
クル１上の双曲線パターン部３４によつて形成さ
れる回折像３３と、ウエハ３のターゲツト・マー
ク７，７′の像が形成される位置１６とを略等し
くすることができる。
なお、上記アライメント光学系８，８′に設置
されているレンズ２２，２３、凸レンズ２７凹レ
ンズ２８等の製作誤差によりウエハ３のターゲツ
ト・マーク７，７′の像と、レチクル１の双曲線
パターン部３４による回折３６による像３３との
間に若干位置ずれを発生することも考えられる
が、これに関しては、アライメントにおける固有
のオフセツト量としてソフトウエア等で予め補正
をしておくことができる。また上記ウエハ３のタ
ーゲツト・マーク７，７′の像を回折によつて行
なう方法として、２次元方向に焦点を結ぶフレネ
ルゾーンターゲツト等を用いることも可能であ
る。
されているレンズ２２，２３、凸レンズ２７凹レ
ンズ２８等の製作誤差によりウエハ３のターゲツ
ト・マーク７，７′の像と、レチクル１の双曲線
パターン部３４による回折３６による像３３との
間に若干位置ずれを発生することも考えられる
が、これに関しては、アライメントにおける固有
のオフセツト量としてソフトウエア等で予め補正
をしておくことができる。また上記ウエハ３のタ
ーゲツト・マーク７，７′の像を回折によつて行
なう方法として、２次元方向に焦点を結ぶフレネ
ルゾーンターゲツト等を用いることも可能であ
る。
以上述べたる如く、本発明によれば、アライメ
ント光学系を縮小レンズに対して接線方向あるい
は半径方向に移動可能にし、かつ、上記アライメ
ント光学系を移動した場合でも縮小投影露光装置
におけるレチクルと、ウエハのパターンとの位置
合せを高精度に保持しかつスループツトを保つこ
とが出来る効果を有する。
ント光学系を縮小レンズに対して接線方向あるい
は半径方向に移動可能にし、かつ、上記アライメ
ント光学系を移動した場合でも縮小投影露光装置
におけるレチクルと、ウエハのパターンとの位置
合せを高精度に保持しかつスループツトを保つこ
とが出来る効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示す縮小投影装置の
アライメント光学系を示す斜視図、第２図および
第４図はレチクルと、アライメント光学系との関
係を示す平面図、第３図および第５図はレチクル
上のパターンと、ウエハ上のパターンとの関係を
示す平面図、第６図は双曲線パターン部の色収差
によるウエハのターゲツト・マークの像の形成位
置を示す説明図、第７図はアライメント光学系を
示す斜視図、第８図はレチクルとアライメント・
マークとの位置関係を示す斜視図、第９図は双曲
線パターン部による回折像の断面光強度分布図、
第１０図は縮小レンズの色収差が０の場合の第９
図のＲ矢視側面図、第１１図は縮小レンズの色収
差を有する場合の第９図のＲ矢視側面図、第１２
図は第９図に示すレチクルに対するアライメント
光学系の光学系統図である。 １……レチクル、２……縮小レンズ、３……ウ
エハ、４……レチクル１のパターン、５……レチ
クル１上のアライメント・マーク、６……ウエハ
３のパターン、７……ウエハ３上のターゲツト・
マーク、８，８′……アライメント光学系、９，
９′，１０，１０′……ステージ、１３……入射
瞳。
アライメント光学系を示す斜視図、第２図および
第４図はレチクルと、アライメント光学系との関
係を示す平面図、第３図および第５図はレチクル
上のパターンと、ウエハ上のパターンとの関係を
示す平面図、第６図は双曲線パターン部の色収差
によるウエハのターゲツト・マークの像の形成位
置を示す説明図、第７図はアライメント光学系を
示す斜視図、第８図はレチクルとアライメント・
マークとの位置関係を示す斜視図、第９図は双曲
線パターン部による回折像の断面光強度分布図、
第１０図は縮小レンズの色収差が０の場合の第９
図のＲ矢視側面図、第１１図は縮小レンズの色収
差を有する場合の第９図のＲ矢視側面図、第１２
図は第９図に示すレチクルに対するアライメント
光学系の光学系統図である。 １……レチクル、２……縮小レンズ、３……ウ
エハ、４……レチクル１のパターン、５……レチ
クル１上のアライメント・マーク、６……ウエハ
３のパターン、７……ウエハ３上のターゲツト・
マーク、８，８′……アライメント光学系、９，
９′，１０，１０′……ステージ、１３……入射
瞳。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体の露光に使用される縮小投影露光装置
におけるレチクルと、ウエハとを位置合せするア
ライメント方法において、アライメント光学系を
レチクルとウエハとの間に介在する縮小レンズの
接線方向および半径方向に移動可能にし、かつ上
記レチクル上のアライメント・マークを焦点を結
ぶ回折パターンにより形成し、該回折パターンに
照射するアライメント光学系よりのレチクル照明
の光ビームの傾きを上記回折パターンと、上記縮
小レンズの入射瞳の中心とを結ぶ直線に平行にな
るように調整することにより、上記回折パターン
によつて回折される像と、レチクルの１部をミラ
ーとして用いて露光光と異なる波長でアライメン
トするさいに縮小レンズの色収差によりレチクル
から離れた位置に形成されるウエハのターゲツ
ト・マークの像とをほぼ同一位置に形成し、これ
によつてレチクルとウエハのパターンを位置合せ
することを特徴とするアライメント方法。 ２ 前記レチクル上のアライメント・マークに形
成された回折パターン部を１次元方向に焦点を結
ぶ双曲線パターンであることを特徴とする前記特
許請求の範囲第１項記載のアライメント方法。 ３ 前記レチクル上の回折パターンが２次元方向
に焦点を結ぶフレネルゾーンプレートであること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のア
ライメント方法。 ４ 前記アライメント光学系に前記縮小レンズに
対して固定された光源と、凹レンズと、上記アラ
イメント光学系を搭載し上記縮小レンズの接線方
向に移動させるステージに固定され、上記レチク
ルとの距離およびその焦点距離が互いに上記縮小
レンズの入射瞳と、レチクルとの距離に等しくな
る如く配置された凸レンズとを設け、この凸レン
ズの焦点が上記凹レンズの前側焦点を通つて縮小
レンズの接線方向に延びる直線上を移動すること
により、上記アライメント光学系よりのレチクル
照明用の光をレチクルの回折パターンと、縮小レ
ンズの入射瞳中心とを結ぶ直線に対して平行な光
ビームにすることを特徴とする前記特許請求の範
囲第１項記載のアライメント方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166597A JPS6146024A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アライメント方法 |
| US06/762,329 US4701050A (en) | 1984-08-10 | 1985-08-05 | Semiconductor exposure apparatus and alignment method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59166597A JPS6146024A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アライメント方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6146024A JPS6146024A (ja) | 1986-03-06 |
| JPH0230174B2 true JPH0230174B2 (ja) | 1990-07-04 |
Family
ID=15834235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59166597A Granted JPS6146024A (ja) | 1984-08-10 | 1984-08-10 | アライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6146024A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61100931A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-19 | Hitachi Ltd | 縮小投影式アライメント方法 |
| JP6799487B2 (ja) * | 2017-03-21 | 2020-12-16 | セイコーＮｐｃ株式会社 | 双曲線パターンを使った撮影装置及び撮影方法 |
-
1984
- 1984-08-10 JP JP59166597A patent/JPS6146024A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6146024A (ja) | 1986-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |