JPH0235446B2 - - Google Patents

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JPH0235446B2
JPH0235446B2 JP61125102A JP12510286A JPH0235446B2 JP H0235446 B2 JPH0235446 B2 JP H0235446B2 JP 61125102 A JP61125102 A JP 61125102A JP 12510286 A JP12510286 A JP 12510286A JP H0235446 B2 JPH0235446 B2 JP H0235446B2
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JP
Japan
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alignment
optical system
wafer
reticle
light
Prior art date
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Application number
JP61125102A
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Japanese (ja)
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JPS62281422A (en
Inventor
Akyoshi Suzuki
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS62281422A publication Critical patent/JPS62281422A/en
Priority to US07/333,727 priority patent/US4888614A/en
Publication of JPH0235446B2 publication Critical patent/JPH0235446B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は露光装置に関し、特にレチクル面上に
形成されているIC、LSI等の微細な電子回路パタ
ーンを、投影光学系によりウエハ面上に投影し露
光すると共に、この露光の為の光とは波長が異な
る光で投影光学系を介してウエハ面上の状態を観
察する機能を有する露光装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to an exposure apparatus, and in particular, to an exposure apparatus, in which fine electronic circuit patterns such as ICs and LSIs formed on a reticle surface are projected onto a wafer surface using a projection optical system. The present invention relates to an exposure apparatus having a function of projecting and exposing light and observing the state on a wafer surface via a projection optical system using light having a wavelength different from that of light for exposure.

(従来の技術) 半導体製造用の投影露光装置では、第1物体と
してのレチクルの回路パターンを投影レンズ系に
より第2物体としてのウエハ上に投影し露光する
が、この投影露光に先だつて観察装置を用いてウ
エハ面を観察することによりウエハ上のアライメ
ントマークを検出し、この検出結果に基づいてレ
チクルとウエハとの位置整合、所謂アライメント
を行なつている。
(Prior Art) In a projection exposure apparatus for semiconductor manufacturing, a circuit pattern of a reticle as a first object is projected and exposed onto a wafer as a second object using a projection lens system. By observing the wafer surface using a wafer, an alignment mark on the wafer is detected, and based on the detection result, the positional matching between the reticle and the wafer, so-called alignment, is performed.

このときのアライメント精度は観察装置の光学
性能に大きく依存している。この為観察装置の性
能は露光装置において重要な要素となつている。
The alignment accuracy at this time largely depends on the optical performance of the observation device. For this reason, the performance of the observation device has become an important factor in the exposure device.

このような観察装置を利用してアライメントを
行つたものは従来より種々提案されている。
Various types of alignment devices using such observation devices have been proposed in the past.

例えば本出願人も特開昭58−25638号公報でこ
のような観察装置を利用したアライメント系を提
案している。
For example, the present applicant has also proposed an alignment system using such an observation device in Japanese Patent Laid-Open No. 58-25638.

同公報ではg線(436nm)の光(露光光)を
用いて投影レンズ系によりレチクルの回路パター
ンをウエハ上に投影露光する一方、アライメント
系にHe−Cdレーザーから放射される波長442nm
の光(アライメント光)を用い、レチクルとウエ
ハの各々のアライメントマークを検出している。
According to the publication, a projection lens system uses G-line (436 nm) light (exposure light) to project and expose the circuit pattern of a reticle onto a wafer, while an alignment system uses G-line (436 nm) light (exposure light) with a wavelength of 442 nm emitted from a He-Cd laser.
The alignment marks on the reticle and wafer are detected using this light (alignment light).

そして投影レンズ系をレチクル側とウエハ側の
双方でテレセントリツクとなるように所謂両テレ
セントリツクな光学系を構成することにより、レ
チクル側よりウエハ面上を観察する際、アライメ
ント光の主光線が常にレチクル面に垂直となると
いう特徴を利用している。これにより製造する
ICの種類が変わつてレチクル面上でのパターン
寸法が変化してアライメント系の観察位置を変化
させてもレチクル面に入射或いは反射する光の角
度を不変とすることが出来、この性質を利用する
ことにより高精度なTTL on Axisシステムを構
成している。
By constructing a so-called bi-telecentric optical system so that the projection lens system is telecentric on both the reticle side and the wafer side, the principal ray of the alignment light is always aligned when observing the wafer surface from the reticle side. It takes advantage of the fact that it is perpendicular to the reticle surface. Manufactured by this
Even if the type of IC changes, the pattern dimensions on the reticle surface change, and the observation position of the alignment system changes, the angle of the light incident on or reflected on the reticle surface can remain unchanged, and this property can be used. This creates a highly accurate TTL on Axis system.

尚、TTL on Axisシステムというのは露光す
る投影光学系を介して、露光する状態のままでレ
チクルとウエハとのアライメントを行うことであ
る。
Note that the TTL on Axis system aligns the reticle and wafer in the exposed state via a projection optical system for exposure.

上述した公報の装置の如きg線などの露光光の
波長或いはそれと等価な波長の光をアライメント
光に用いたTTL on Axisアライメントシステム
は、アライメントマークの検出精度上好ましい方
式の代表例ではある。
A TTL on Axis alignment system using the wavelength of exposure light such as g-line or light of an equivalent wavelength as the alignment light, such as the apparatus disclosed in the above-mentioned publication, is a typical example of a preferable method in terms of alignment mark detection accuracy.

しかしながら露光光の波長(露光波長)とアラ
イメント光の波長(アライメント波長)とを互い
に略同一にすると、ウエハ上に塗布した多層レジ
ストなどのレジスト層がアライメント光を吸収し
てウエハ面上のアライメントマークからの反射光
を減少させ、アライメントマーク検出時のS/N
比を低下させアライメント精度を低下させる原因
となつてくる。この為アライメント波長と露光波
長を異ならしめてS/N比の向上を図りアライメ
ント精度を高めることが必要となつてくる。
However, if the wavelength of the exposure light (exposure wavelength) and the wavelength of the alignment light (alignment wavelength) are made substantially the same, a resist layer such as a multilayer resist coated on the wafer absorbs the alignment light and forms an alignment mark on the wafer surface. By reducing the reflected light from the
This causes a decrease in the ratio and alignment accuracy. For this reason, it becomes necessary to make the alignment wavelength and the exposure wavelength different to improve the S/N ratio and improve the alignment accuracy.

アライメント波長と露光波長を異ならしめて
TTL方式でアライメントマークの検出を行なう
と投影レンズ系は露光波長に対してのみ諸収差が
良好に補正されているので露光波長以外の光では
色の諸収差、具体的には軸上色収差、倍率色収
差、この他色のコマ収差、非点収差、球面収差等
が発生し良好なるアライメントマークの検出が出
来ずにアライメント精度が低下する原因となつて
くる。
By making the alignment wavelength and exposure wavelength different
When detecting alignment marks using the TTL method, the projection lens system has various aberrations well corrected only for the exposure wavelength, so light other than the exposure wavelength causes various chromatic aberrations, specifically axial chromatic aberration, magnification Chromatic aberration, comatic aberration of other colors, astigmatism, spherical aberration, etc. occur, making it impossible to detect an alignment mark properly and causing a decrease in alignment accuracy.

この為従来より露光波長以外の光で投影レンズ
系を介してウエハ面を良好に観察する方法が種々
と提案されている。例えばレチクルを介してウエ
ハ面を観察する際、観察に使用するアライメント
光に対して投影レンズ系で生じる軸上色収差によ
るピントのずれ量だけウエハ面の位置を投影レン
ズ系の光軸方向にずらしてレチクル面とウエハ面
との共軛関係を成立させたり、レチクルと投影レ
ンズ系との間に軸上色収差を補正する補助光学系
を設け、この光学系と投影レンズ系とでレチクル
面とウエハ面との共軛関係を成立させたりする方
法が採られている。
For this reason, various methods have been proposed in the past to allow good observation of the wafer surface through a projection lens system using light other than the exposure wavelength. For example, when observing the wafer surface through a reticle, the position of the wafer surface is shifted in the optical axis direction of the projection lens system by the amount of focus shift due to axial chromatic aberration caused by the projection lens system with respect to the alignment light used for observation. By establishing a mutual relationship between the reticle surface and the wafer surface, and by providing an auxiliary optical system that corrects longitudinal chromatic aberration between the reticle and the projection lens system, the reticle surface and the wafer surface are A method of establishing a mutually exclusive relationship with the government is being adopted.

しかしながら、これらの方法はいずれも投影レ
ンズ系で生じる他の色収差の補正を行なつていな
い為、アライメント光学系はコマ収差や倍率色収
差等の非対称性の収差が発生しない放射状パター
ンの結像、即ちサジタル方向の結像のみを用いて
アライメントマークの検出を行なつていた。
However, none of these methods corrects other chromatic aberrations that occur in the projection lens system, so the alignment optical system is capable of forming a radial pattern image without causing asymmetric aberrations such as coma and lateral chromatic aberration. Alignment marks have been detected using only imaging in the sagittal direction.

しかしながらサジタル方向の結像だけを用いて
投影レンズ系を介してマークの検出を行なつてい
るだけではサブミクロンの微少パターンを高い解
像力でウエハ上に転写する必要のある露光装置に
おいて、高精度のアライメントや高精度の倍率制
御を行なうことが難しい。
However, detecting marks through a projection lens system using only images in the sagittal direction is not enough to achieve high precision in exposure equipment that needs to transfer submicron micropatterns onto wafers with high resolution. It is difficult to perform alignment and highly accurate magnification control.

投影レンズ系の倍率は気圧変化等に伴つて変化
し、またウエハは現像、エツチング等の処理に伴
つて部分的に歪む。従つて露光装置はこのような
倍率変化やウエハの歪みを検出して、投影レンズ
系の倍率を制御する機能が要求される。
The magnification of the projection lens system changes as the atmospheric pressure changes, and the wafer becomes partially distorted as it undergoes processing such as development and etching. Therefore, the exposure apparatus is required to have a function of detecting such changes in magnification and distortion of the wafer and controlling the magnification of the projection lens system.

そこで倍率変化やウエハの歪みを検出する方法
として、投影レンズ系を介してウエハ上のマーク
の像を形成し、そのメリジオナル方向(放射方
向)に関する結像位置の変化を検出することが考
えられるが、従来の放射状パターンの結像、即ち
サジタル方向の結像のみを用いたマーク像の形成
方法では、このようなメリジオナル方向に関する
結像位置の変化を正確に検出することができな
い。
Therefore, one possible method for detecting magnification changes and wafer distortion is to form an image of the mark on the wafer through a projection lens system and detect changes in the imaging position in the meridional direction (radial direction). With the conventional method of forming a mark image using only radial pattern imaging, that is, imaging in the sagittal direction, it is not possible to accurately detect a change in the imaging position in the meridional direction.

又、従来の如くサジタル方向の結像のみでは、
1つのアライメント光学系を介して得られるマー
ク位置の情報が一次元的なものであり、1つのア
ライメント光学系を用いて2次元的なマーク位置
の情報を正確に得ることはできなかつた。
In addition, conventional imaging only in the sagittal direction cannot
The mark position information obtained through one alignment optical system is one-dimensional, and two-dimensional mark position information cannot be accurately obtained using one alignment optical system.

(発明の概要) 本発明は前述の問題点に鑑みてなされたもので
あり、露光光と波長が異なる光で投影レンズ系を
介してマークの検出を行なう場合にメリジオナル
方向に関するマーク像の位置を検出することが可
能な、改良されたマーク検出機能を有する露光装
置の提供を目的とする。
(Summary of the Invention) The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and is aimed at determining the position of a mark image in the meridional direction when detecting a mark through a projection lens system using light having a wavelength different from the exposure light. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus having an improved mark detection function.

この目的を達成する為に、本発明の露光装置
は、露光光で第1物体のパターンを第2物体上に
投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異
なる検出光で該第2物体を照明し該投影レンズ系
を介して該第2物体上のマークを検出する検出手
段とを有する装置において、前記検出手段が前記
第2物体からの前記検出光を前記投影レンズ系を
介して受け前記検出光で前記マークの像を形成す
る像形成手段を有し、該像形成手段が前記露光光
と前記検出光の波長の違いにより前記投影レンズ
系で生じる非点収差とコマ収差を補正せしめる光
学系を備えることを特徴としている。
In order to achieve this object, the exposure apparatus of the present invention includes a projection lens system that projects a pattern of a first object onto a second object using exposure light, and a projection lens system that projects a pattern of a first object onto a second object using exposure light, and a second object that uses detection light that has a wavelength different from that of the exposure light. and a detection means for illuminating an object and detecting a mark on the second object through the projection lens system, wherein the detection means transmits the detection light from the second object through the projection lens system. an image forming means for forming an image of the mark using the received detection light; the image forming means corrects astigmatism and coma that occur in the projection lens system due to a difference in wavelength between the exposure light and the detection light; It is characterized by being equipped with an optical system that makes it easier to use.

この他本発明の特徴は実施例のおいて記載され
ている。
Other features of the invention are described in the Examples.

(実施例) 第1図は本発明を半導体製造用の露光装置に適
用したときの一実施例の光学系の概略図である。
同図において1は第1物体としてのレチクルでレ
チクルステージ28に載置されている。2は第2
物体としてのウエハ、3は投影光学系で投影レン
ズ系より成りレチクル1面上の回路パターン等を
ウエハ2面上に投影している。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an optical system of an embodiment when the present invention is applied to an exposure apparatus for semiconductor manufacturing.
In the figure, reference numeral 1 denotes a reticle as a first object, which is placed on a reticle stage 28. 2 is the second
The wafer as an object, 3, is a projection optical system consisting of a projection lens system, which projects a circuit pattern etc. on one surface of the reticle onto the second surface of the wafer.

21はθ、Zステージでウエハ2を載置してお
り、ウエハ2のθ回転及びフオーカス調整即ちZ
方向の調整を行つている。θ、Zステージ21は
ステツプ動作を高精度に行う為のXYステージ2
2上に載置されている。XYステージ22にはス
テージ位置計測の基準となる光学スクウエアー2
3が置かれており、この光学スクウエアー23を
レーザー干渉計24でモニターしている。25は
レーザーであり、レーザー25からの光束をミラ
ー26と投光レンズ27を介してウエハ面2上の
アライメントマーク15を照射している。
21 is a θ, Z stage on which the wafer 2 is placed, and the θ rotation of the wafer 2 and focus adjustment, that is, Z
Adjusting direction. The θ and Z stages 21 are XY stages 2 for performing step operations with high precision.
It is placed on 2. The XY stage 22 has an optical square 2 that serves as a reference for stage position measurement.
3 is placed, and this optical square 23 is monitored by a laser interferometer 24. A laser 25 irradiates the alignment mark 15 on the wafer surface 2 with a beam of light from the laser 25 via a mirror 26 and a projection lens 27.

4はミラー、100は観察光学系であり投影光
学系3のメリデイオナル断面に対して傾けて配置
した1枚の平行平面板6と平行平面板6の傾けた
面と直交する面内で互いに傾けて配置した、即ち
平行平面板6を観察光学系100の光軸を回転軸
として90度回転した状態で配置した2つの平行平
面板7,7′を有している。
Reference numeral 4 denotes a mirror, and reference numeral 100 denotes an observation optical system, which includes a plane parallel plate 6 arranged at an angle with respect to the meridional cross section of the projection optical system 3, and a plane parallel to each other in a plane orthogonal to the inclined plane of the plane parallel plate 6. In other words, two parallel plane plates 7 and 7' are arranged such that the parallel plane plate 6 is rotated by 90 degrees about the optical axis of the observation optical system 100 as a rotation axis.

本実施例では、これらの平行平板6,7,7′
で投影レンズ系で生じる色の非点収差とコマ収差
を補正せしめる光学系を構成している。
In this embodiment, these parallel plates 6, 7, 7'
This constitutes an optical system that corrects chromatic astigmatism and coma that occur in the projection lens system.

10,11,12はミラー、8は補正レンズ部
である。16はレチクル1側のアライメントマー
クで投影光学系3と観察光学系100によつてア
ライメントマーク15の像が形成される位置に設
けられている。
10, 11, and 12 are mirrors, and 8 is a correction lens section. Reference numeral 16 denotes an alignment mark on the reticle 1 side, which is provided at a position where an image of the alignment mark 15 is formed by the projection optical system 3 and the observation optical system 100.

17はミラー、18はアライメントスコープ、
19はCCDでありレチクル1面とウエハ2面上
の状態を観察している。
17 is a mirror, 18 is an alignment scope,
Reference numeral 19 is a CCD, which observes the conditions on one surface of the reticle and two surfaces of the wafer.

このように本実施例では、要素25,26,2
7,4,100,12,17,18,19を備え
た検出手段で、ウエハ2上のアライメントマーク
15を投影光学系3を介して検出する。そしてこ
の検出は要素4,100,12,17,18を備
えた像形成手段によりマーク15の像をCCD1
9上に投影することにより行なわれ、光学系
(6,7,7′)の作用でマーク15の像のコント
ラストが向上せしめられる。
In this way, in this embodiment, elements 25, 26, 2
The alignment mark 15 on the wafer 2 is detected via the projection optical system 3 by a detecting means including 7, 4, 100, 12, 17, 18, and 19. This detection is performed by forming an image of the mark 15 on the CCD 1 by an image forming means having elements 4, 100, 12, 17, and 18.
The contrast of the image of the mark 15 is improved by the action of the optical system (6, 7, 7').

本実施例ではレチクル1面上の回路パターンを
g線(436nm)の露光光で投影光学系3により
ウエハ2面上に投影している。一方ウエハ2面上
のアライメントマーク15はHe−Neレーザー2
5からの波長633nmの検出光で照射され投影光
学系3と観察光学系100によりレチクル1面上
のレチクル側のアライメントマークが設けられて
いる近傍にアライメントマーク像を形成してい
る。そしてアライメントスコープ18により双方
のアライメントマークの関係を同時に観察してい
る。本実施例においては観察光学系100をアラ
イメント像高の移動と共に移動させ固定させる必
要はないが以下、簡単の為アライメント像高を固
定したものとして説明する。
In this embodiment, a circuit pattern on one surface of a reticle is projected onto two surfaces of a wafer by a projection optical system 3 using G-line (436 nm) exposure light. On the other hand, the alignment mark 15 on the second side of the wafer is marked by the He-Ne laser 2.
The projection optical system 3 and the observation optical system 100 form an alignment mark image on the surface of the reticle 1 near where the alignment mark is provided on the reticle side. The alignment scope 18 is used to simultaneously observe the relationship between both alignment marks. In this embodiment, it is not necessary to move and fix the observation optical system 100 along with the movement of the alignment image height, but for the sake of simplicity, the following description will be made assuming that the alignment image height is fixed.

一般に投影光学系3はg線の投影波長では良好
に収差補正されているがアライメント波長では収
差補正が充分になされていない。特に色による諸
収差、例えば軸上色収差、倍率色収差、色の球面
収差、色のコマ収差、色の非点収差等が多く残存
している。
Generally, the aberrations of the projection optical system 3 are well corrected at the projection wavelength of the g-line, but the aberrations are not sufficiently corrected at the alignment wavelength. In particular, many chromatic aberrations such as axial chromatic aberration, lateral chromatic aberration, chromatic spherical aberration, chromatic comatic aberration, and chromatic astigmatism remain.

この為、ウエハ2面を物体面として考えたとき
ウエハ2面上のアライメントマーク15は多くの
場合、諸収差の為レチクル1面よりも上方に結像
する。
Therefore, when the wafer 2 surface is considered as an object surface, the alignment mark 15 on the wafer 2 surface is often imaged above the reticle 1 surface due to various aberrations.

例えば投影光学系3の投影倍率が1/5倍のとき
ウエハ側での軸上色収差が300μmであつたとす
るとレチクル側でウエハ2の像は0.3×52=7.5
(mm)だけレチクル1の上方に結像する。
For example, if the projection magnification of the projection optical system 3 is 1/5 and the axial chromatic aberration on the wafer side is 300 μm, the image of the wafer 2 on the reticle side is 0.3×5 2 = 7.5
(mm) above the reticle 1.

この為レチクル1面上のパターンとウエハ2面
上のパターンを同時に観察するのが困難となり、
従来よりレチクルと投影光学系との間に双方のパ
ターン像を合致させる為の種々の補正光学系を配
置して補正している。しかしながらこの補正光学
系で完全なる収差補正を行うのは難しく、一般に
良好に観察するのは困難であつた。
This makes it difficult to observe the pattern on one side of the reticle and the pattern on two sides of the wafer at the same time.
Conventionally, various correction optical systems have been arranged between the reticle and the projection optical system to make the pattern images of the two coincide. However, it is difficult to completely correct aberrations with this correction optical system, and it is generally difficult to observe well.

本実施例ではレチクル1と投影光学系3との間
にサジタル方向だけではなくメリデイオナル方向
も含めたあらゆる方向にわたつて良好に収差補正
を行つた、特に色による諸収差を良好に補正した
観察光学系100を配置することによつてレチク
ル1面上のパターンとウエハ2面上のパターンを
合致させて、双方のパターンの観察を良好にし、
高精度なアライメントを可能としている。
In this embodiment, an observation optical system is used between the reticle 1 and the projection optical system 3, in which aberrations are well corrected in all directions including not only the sagittal direction but also the meridional direction, and in particular, various aberrations due to color are well corrected. By arranging the system 100, the pattern on the first side of the reticle and the pattern on the second side of the wafer are matched, and both patterns can be observed well.
This enables highly accurate alignment.

本実施例における観察光学系では投影光学系3
による観察波長、即ちアライメント波長で生ずる
色の諸収差を補正する為に前述の如く配置した3
枚の平行平面板を備える光学系を用いて、特にコ
マ収差と非点収差を補正することを特徴としてい
る。
In the observation optical system in this embodiment, the projection optical system 3
In order to correct various chromatic aberrations that occur at the observation wavelength, that is, the alignment wavelength, the three
It is characterized in that coma aberration and astigmatism, in particular, are corrected by using an optical system comprising two parallel plane plates.

このうち投影光学系のメリデイオナル断面に対
して傾けた、即ちメリデイオナル断面の結像光束
に対して非対称に斜めに配置した平行平面板6に
より投影光学系3の観察波長に対するコマ収差を
補正している。このとき傾ける角度は投影光学系
3からの収差発生量と平行平面板6の厚さに応じ
て定まる。この1枚の平行平面板6はコマ収差に
対しては効果的であるが、その一方で非点収差を
発生させる原因となつてくる。このときの非点収
差と投影光学系3の観察波長での非点収差とを合
わしたものが全系の非点収差となる。そこで本実
施例では2つの平行平面板7,7′を平行平面板
6の傾けた平面と直交する面内で互いに傾けて配
置することにより、全系の非点収差を補正してい
る。即ち平行平面板6を観察光学系100の光軸
を回転軸として90度回転した状態の平面内で2つ
の平行平面板7,7′を配置している。
Of these, coma aberration with respect to the observation wavelength of the projection optical system 3 is corrected by a plane parallel plate 6 that is tilted with respect to the meridional cross section of the projection optical system, that is, disposed obliquely and asymmetrically with respect to the imaging light beam of the meridional cross section. . At this time, the tilt angle is determined depending on the amount of aberration generated by the projection optical system 3 and the thickness of the parallel plane plate 6. This single parallel plane plate 6 is effective against coma aberration, but on the other hand, it becomes a cause of astigmatism. The sum of the astigmatism at this time and the astigmatism at the observation wavelength of the projection optical system 3 becomes the astigmatism of the entire system. Therefore, in this embodiment, the astigmatism of the entire system is corrected by arranging the two plane-parallel plates 7, 7' so as to be inclined to each other in a plane orthogonal to the plane on which the plane-parallel plate 6 is inclined. That is, the two parallel plane plates 7 and 7' are arranged within a plane in which the plane parallel plate 6 is rotated by 90 degrees about the optical axis of the observation optical system 100.

平行平面板7,7′は同じ厚さのときは線対称
的な関係で配置すれば良く、又異つた厚さのとき
は異つた角度で傾けて配置すれば良い。そして2
つの平行平面板7,7′の全体の組合せとしてコ
マ収差を発生させないようにしている。但し平行
平面板7,7′の非点収差は相乗効果として発揮
されるので非点収差は発生するが、その発生が平
行平面板6と90度捩つた平面内に配置することに
より互いに打ち消し合うように調整している。例
えば投影光学系3の観察波長での収差発生がコマ
収差のみで非点収差が無い場合には2つの平行平
面板7,7′の厚さを平行平面板6の略1/2とし、
しかも捩れてはいても観察光学系100の光軸に
対してなす角度を3つの平行平面板6,7,7′
を全て等しくすれば投影光学系3のコマ収差と非
点収差を補正した観察が可能となる。
When the parallel plane plates 7 and 7' have the same thickness, they may be arranged in a line-symmetrical relationship, and when they have different thicknesses, they may be arranged at different angles. And 2
The overall combination of the two parallel plane plates 7, 7' is designed to prevent comatic aberration from occurring. However, since the astigmatism of the parallel plane plates 7 and 7' is exerted as a synergistic effect, astigmatism occurs, but by arranging it in a plane twisted by 90 degrees with the parallel plane plate 6, the occurrence cancels each other out. It is adjusted as follows. For example, if the aberration occurring at the observation wavelength of the projection optical system 3 is only comatic aberration and no astigmatism, the thickness of the two plane parallel plates 7 and 7' should be approximately 1/2 that of the plane parallel plate 6.
Moreover, even though it is twisted, the angle made with the optical axis of the observation optical system 100 is adjusted by the three parallel plane plates 6, 7, 7'.
If all are made equal, it becomes possible to perform observation with the coma aberration and astigmatism of the projection optical system 3 corrected.

又、投影光学系3に観察波長で非点収差がある
場合には平行平面板6と2つの平行平面板7,
7′がなす角度をその非点収差量に応じて異なら
しめれば、その収差を補正した観察が可能とな
る。即ち本実施例では平行平面板の傾きを調整す
ることによつて補正量を任意に制御することを可
能としている。
In addition, if the projection optical system 3 has astigmatism at the observation wavelength, a parallel plane plate 6 and two parallel plane plates 7,
If the angle formed by 7' is made different depending on the amount of astigmatism, observation with the aberration corrected becomes possible. That is, in this embodiment, by adjusting the inclination of the parallel plane plate, it is possible to arbitrarily control the amount of correction.

本実施例では以上のような構成によりコマ収差
と非点収差を良好に補正することによつてサジタ
ル方向だけでなくメリデイオナル方向を含めたあ
あらる方向にわたつて良好なる収差補正を行い、
レチクル面上とウエハ面上の双方のアライメント
マークを同時に良好なる像として観察するのを可
能としている。そしてこれにより高精度のアライ
メントを可能としている。
In this embodiment, by properly correcting coma aberration and astigmatism with the above-described configuration, aberrations can be well corrected not only in the sagittal direction but also in all directions including the meridional direction.
This makes it possible to simultaneously observe alignment marks on both the reticle surface and the wafer surface as good images. This enables highly accurate alignment.

尚、本実施例において球面収差が多少残存して
いる場合には補正レンズ部8で補正しておくのが
良い。この場合投影光学系3の観察波長での球面
収差の発生が小さい場合には、補正レンズ部8で
逆の球面収差を発生させて補正するのが良い。
In this embodiment, if some spherical aberration remains, it is preferable to correct it using the correction lens section 8. In this case, if the occurrence of spherical aberration at the observation wavelength of the projection optical system 3 is small, it is preferable to generate an opposite spherical aberration in the correction lens section 8 to correct it.

又、補正レンズ部8がレチクル側に配置されて
いて、しかも比較的小さな例えば0.1以下のN.A
で使われる場合に、例えば数λという大きな収差
ががあつたときには、補正レンズ部8の一部であ
つて投影光学系3の瞳位置と略共軛の位置に非球
面部材9を配置して補正するのが良い。例えば長
波長側で補正不足となる球面収差の発生があつた
場合には周辺部にいくに従い負の屈折力が増大す
る形状の非球面部材を用いれば良い。
In addition, the correction lens section 8 is arranged on the reticle side, and is relatively small, for example, with an NA of 0.1 or less.
For example, when there is a large aberration of several λ, an aspherical member 9 is disposed as part of the correction lens section 8 and at a position approximately coextensive with the pupil position of the projection optical system 3. It is better to correct it. For example, if spherical aberration occurs that is insufficiently corrected on the long wavelength side, an aspherical member having a shape in which the negative refractive power increases toward the periphery may be used.

尚、本実施例における観察光学系100の挿入
はTTL on Axisの条件を満足していない為、あ
る程度の補正を行う必要があり、それは光学系の
調整、又はオフセツトとして処理される。光学系
の調整で処理し得る収差としては観察光学系の光
路長の調節によりピント調整が可能という点から
色によるピントずれ(軸上色収差)、像面弯曲が
挙げられる。又像の位置についても予めずれ量が
わかつていれば補正が可能であり、それより色に
よる像ずれ(倍率色収差)、歪曲収差等はオフセ
ツトとして処理することができる。
Note that since the insertion of the observation optical system 100 in this embodiment does not satisfy the TTL on Axis condition, it is necessary to perform a certain amount of correction, which is treated as an adjustment of the optical system or an offset. Aberrations that can be treated by adjusting the optical system include color-based defocus (axial chromatic aberration) and field curvature, since the focus can be adjusted by adjusting the optical path length of the observation optical system. Further, the position of the image can be corrected if the amount of deviation is known in advance, and image deviation due to color (lateral chromatic aberration), distortion, etc. can be treated as offsets.

要するに本実施例ではピントを取り直したり、
像の位置が単純にずれるだけのことであれば簡単
にオフセツト処理し得る。
In short, in this example, refocusing,
If the position of the image is simply shifted, offset processing can be easily performed.

従つて実際に像を検知する場合に問題となるの
は像のコントラストを損う球面収差、コマ収差そ
して非点収差等である。しかしながらこれらの諸
収差は、露光波長では良好に補正されているもの
の、観察波長では必ずしも良好に補正されていな
い。しかしながらこれらの諸収差の観察波長での
発生の仕方は露光波長での良好な収差補正からの
単純なズレとして基本的な3次収差の領域で扱え
るということが解析の結果判明した。
Therefore, when actually detecting an image, problems such as spherical aberration, coma aberration, and astigmatism that impair the contrast of the image arise. However, although these various aberrations are well corrected at the exposure wavelength, they are not necessarily well corrected at the observation wavelength. However, as a result of analysis, it has been found that the manner in which these various aberrations occur at the observation wavelength can be treated in the area of basic third-order aberrations as a simple deviation from good aberration correction at the exposure wavelength.

この為本実施例では前述の構成の3つの平行平
面板を備えた光学系(6,7,7′)を用いるこ
とにより、良好なる収差補正を行い、鮮明なる観
察が可能の観察装置の達成を可能としている。
Therefore, in this embodiment, by using the optical system (6, 7, 7') equipped with three parallel plane plates having the above-mentioned configuration, an observation device that can perform good aberration correction and enable clear observation can be achieved. is possible.

以上のような構成により本実施例では投影光学
系3を介してウエハ2面上の状態を良好に観察し
ている。このとき本実施例では観察光学系100
と3つのミラー10,11,12を用いている為
ウエハ2面上のパターンを反転した状態で観察す
ることになるが、それはオフセツト共々信号処理
で符号反転することにより何ら問題なく観察する
ことができる。
With the above configuration, in this embodiment, the state on the surface of the wafer 2 can be observed well through the projection optical system 3. At this time, in this embodiment, the observation optical system 100
Since three mirrors 10, 11, and 12 are used, the pattern on the two wafer surfaces must be observed in an inverted state, but this can be observed without any problems by inverting the sign of both offsets through signal processing. can.

又、本実施例の補正レンズ部8はウエハ2面上
のパターンをレチクル1面上に結像させる機能の
他にウエハ2面を所定の倍率でレチクル1面上に
投影させる調整機能を有するようにしている。例
えば投影倍率5倍の投影光学系を使用するときは
正確に5倍となるようにし、これにより(この場
合、補正レンズ部8自体の結像倍率は−1倍)後
の処理装置に対する負荷を少なくさせている。
In addition, the correction lens unit 8 of this embodiment has an adjustment function to project the two wafer surfaces onto the reticle 1 at a predetermined magnification in addition to the function of forming an image of the pattern on the 2 wafer surfaces onto the 1 reticle. I have to. For example, when using a projection optical system with a projection magnification of 5 times, the projection magnification should be exactly 5 times (in this case, the imaging magnification of the correction lens section 8 itself is -1 times), thereby reducing the load on the subsequent processing device. I'm making it less.

補正レンズ部8は−1倍の結像としたが、逆に
1倍の結像にする変形例も当然、本実施例には適
用可能である。
Although the correction lens unit 8 forms an image of -1 times, a modified example of forming an image of 1 times is of course also applicable to this embodiment.

尚、本実施例では主に投影光学系3によつて発
生した色による諸収差のうちコマ収差、非点収差
そして球面収差を観察光学系100で補正し、ピ
ント、像面のずれは光路長を調整し、倍率、デイ
ストーシヨンはオフセツト処理により、全体的に
補正している。これによりレチクル1とウエハ2
の双方のアライメントマークの観察を良好にし、
高精度のアライメントを可能としている。
In this embodiment, coma, astigmatism, and spherical aberration among various color aberrations mainly generated by the projection optical system 3 are corrected by the observation optical system 100, and the deviation of the focus and image plane is determined by the optical path length. The magnification and distortion are generally corrected by offset processing. This allows reticle 1 and wafer 2 to
improves observation of both alignment marks,
This enables highly accurate alignment.

本実施例では従来のようにサジタル方向だけで
はなく、あらゆる方向にわたつて良好に収差補正
されているのでウエハ2面上の一点のアライメン
トマークの観察を行うことにより、xとy方向の
2つの信号を検知することができる。2次元的な
アライメントを行うには、少なくとも、もう一点
の観察を行い、これによりθ方向を合わせる必要
が生ずる。これは1つの観察系のみを用いて行う
事も可能であるが、第2図に示すように第1図で
示した観察光学系を2つ配置し、第1図と同様の
アライメントスコープ18で観察すれば、スルー
プツトを保ち乍らx、y、θの補正されたアライ
メントを行う事が可能となる。尚第2図において
第1図で示した要素と同一の要素には同一の符番
を付してある。又、符番5で示してある系が第1
図に示す平行平板6,7,7′を備えた光学系で
ある。
In this example, aberrations are well corrected in all directions, not just the sagittal direction as in the past, so by observing the alignment mark at one point on the two surfaces of the wafer, two Signals can be detected. In order to perform two-dimensional alignment, it is necessary to observe at least one more point and thereby align the θ direction. This can be done using only one observation system, but as shown in Figure 2, it is possible to arrange two observation optical systems shown in Figure 1 and use the same alignment scope 18 as shown in Figure 1. If observed, it is possible to perform corrected alignment in x, y, and θ while maintaining throughput. In FIG. 2, the same elements as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals. Also, the system indicated by number 5 is the first
This is an optical system equipped with parallel flat plates 6, 7, and 7' shown in the figure.

本実施例では計測を行う相手のウエハ面上のア
ライメントマークを常にアライメントマーク15
の位置に持つてきて測定を行う必要がある。この
為レチクル1とウエハ2のアライメントを計測し
た後はその値に基づいてレーザー干渉計24でモ
ニターしながら露光位置までウエハをXYステー
ジ22によつて移動させている。
In this embodiment, the alignment mark on the wafer surface of the target to be measured is always set to alignment mark 15.
It is necessary to bring it to the position and take measurements. For this reason, after measuring the alignment between the reticle 1 and the wafer 2, the wafer is moved to the exposure position by the XY stage 22 while being monitored by the laser interferometer 24 based on the measured value.

2次元アライメントを完全に行うには2点で計
測を行うことが必要となり、これよりアライメン
ト位置で2回停止して計測をし、その後計測量に
基づいて露光位置まで送り込みがなされる。この
ときの2回の計測は第2図に示す2つのアライメ
ントスコープを用いても良く、又1方のアライメ
ントスコープで2点をステージ送りによつて計測
しても良い。
In order to perform two-dimensional alignment completely, it is necessary to measure at two points, and from this point on, it stops twice at the alignment position and takes measurements, and then it is fed to the exposure position based on the measured amount. Two alignment scopes shown in FIG. 2 may be used for the two measurements at this time, or one alignment scope may be used to measure two points by moving the stage.

2点の計測の結果により倍率の変化も検知でき
るので、公知の手段により、投影光学系の倍率変
化を補正する事もできる。
Since changes in magnification can also be detected based on the results of measurement at two points, changes in magnification of the projection optical system can also be corrected by known means.

又、必ずしもステージを停止させずに移動させ
ながら計測する手法を用いても良い。
Alternatively, a method of measuring while moving the stage without necessarily stopping it may be used.

第3、第5、第6図は各々本発明を第1図と同
様に半導体製造用の露光装置に適用したときの他
の一実施例の光学系の概略図である。
3, 5, and 6 are schematic diagrams of optical systems of other embodiments when the present invention is applied to an exposure apparatus for semiconductor manufacturing similarly to FIG. 1.

第3、第5、第6図において第1図で示した要
素と同一の要素には同符番を付してある。
In FIGS. 3, 5, and 6, the same elements as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.

第3図の実施例はレチクル1面上より下方の構
成は第1図の実施例と同一である。
The embodiment shown in FIG. 3 has the same structure as the embodiment shown in FIG. 1 from the top to the bottom of the reticle surface.

本実施例ではレチクル1面上のアライメントマ
ーク16の観察に第1図で用いたCCDの代わり
にガルバノミラー33を用いてアライメント像を
走査し光電子増倍管35にスリツト34を介して
導光させていることを特徴としている。即ちアラ
イメントスコープ18により形成されたアライメ
ントマーク16の結像面近傍に配置したフイール
ドレンズ31を介し、エレクター32によりアラ
イメントマーク像をガルバノミラー33で走査し
スリツト34上に導光し、スリツト34を通過し
た光を光電子増倍管35を受光している。
In this embodiment, a galvanometer mirror 33 is used instead of the CCD used in FIG. 1 to observe the alignment mark 16 on the surface of the reticle 1, and the alignment image is scanned, and the light is guided to the photomultiplier tube 35 via the slit 34. It is characterized by That is, an alignment mark image is scanned by a galvano mirror 33 by an erector 32 through a field lens 31 disposed near the imaging plane of the alignment mark 16 formed by the alignment scope 18, and the light is guided onto the slit 34 and passes through the slit 34. The photomultiplier tube 35 receives the light.

尚、ガルバノミラー33の反射点を投影光学系
3の瞳位置と略合致するように配置している。
Note that the reflection point of the galvanometer mirror 33 is arranged so as to substantially match the pupil position of the projection optical system 3.

本実施例における走査手段はガルバノミラーの
代わりにポリゴンミラー等を用いても良いが、走
査が一次元である為、第4図に示すようにスリツ
ト34の開口を例えば±45度方向に設け、アライ
メントマークも同様に±45度方向に設ければ一次
元の走査でx、y方向の情報を得ることができ
る。
The scanning means in this embodiment may use a polygon mirror or the like instead of a galvano mirror, but since the scanning is one-dimensional, the opening of the slit 34 is provided in the ±45 degree direction, for example, as shown in FIG. If alignment marks are similarly provided in the ±45 degree direction, information in the x and y directions can be obtained by one-dimensional scanning.

第5図に示す実施例は投影光学系3の色収差を
補正している観察光学系100をレチクル1に関
してアライメントスコープ18側に配置した場合
である。このときアライメントスコープ18でレ
チクル1面上のアライメントマーク16を観察す
る場合、ウエハ2面上のアライメントマーク15
は色収差の為にレチクル1面上のアライメントマ
ーク16の位置よりもアライメントスコープ18
側に結像する。この量は例えば前述の様に7.5mm
といつた大きな値となる為、最早アライメントス
コープ18内の対物レンズの焦点深度から外れて
しまう。その為、本実施例ではアライメントスコ
ープ18とCCD19の間にビームスプリツター
41を設け光束を2つに分け再びビームスプリツ
ター43で合成する2重焦点系を構成している。
そしてビームスプリツター41で分割した2つの
光路のうちビームスプリツター41を通過した光
路中にリレーレンズ42を配置してレチクル1面
上のアライメントマーク16をCCD19に結像
させている。
The embodiment shown in FIG. 5 is a case where an observation optical system 100 correcting the chromatic aberration of the projection optical system 3 is arranged on the alignment scope 18 side with respect to the reticle 1. At this time, when observing the alignment mark 16 on the first surface of the reticle with the alignment scope 18, the alignment mark 15 on the second surface of the wafer is observed.
Due to chromatic aberration, the position of the alignment scope 18 is lower than the position of the alignment mark 16 on the first surface of the reticle.
Image is formed on the side. For example, this amount is 7.5mm as mentioned above.
Since the value becomes such a large value, the depth of focus of the objective lens in the alignment scope 18 is no longer included. Therefore, in this embodiment, a beam splitter 41 is provided between the alignment scope 18 and the CCD 19 to constitute a bifocal system in which the light beam is divided into two and combined again by the beam splitter 43.
Of the two optical paths divided by the beam splitter 41, a relay lens 42 is disposed in the optical path passing through the beam splitter 41 to image the alignment mark 16 on the reticle 1 surface on the CCD 19.

一方ビームスプリツター41で反射した光束の
光路中に第1図で示した観察光学系100に相当
する3つの平行平面板6,7,7′と補正レンズ
部8を配置し、ウエハ面2面上のアライメントマ
ーク15をこれらの要素を介してCCD19面上
に結像させている。
On the other hand, in the optical path of the beam reflected by the beam splitter 41, three parallel plane plates 6, 7, 7' corresponding to the observation optical system 100 shown in FIG. The upper alignment mark 15 is imaged onto the CCD 19 surface through these elements.

これにより第1図の実施例と同様にコマ収差と
非点収差そして球面収差を補正している。
As a result, coma aberration, astigmatism, and spherical aberration are corrected similarly to the embodiment shown in FIG.

尚、本実施例においてCCD19以後の処理を
効率的に行う為、分割した2つの光路における結
像倍率を同一にしておくのが好ましい。
In this embodiment, in order to efficiently perform the processing after the CCD 19, it is preferable to make the imaging magnifications in the two divided optical paths the same.

第6図の実施例は本出願人の先の提案、例えば
特開昭53−135654号公報や特開昭55−34490号公
報等で開示しているレーザービーム走査を利用し
たアライメント系に本発明を適用した場合であ
る。
The embodiment shown in FIG. 6 is an example of an alignment system using laser beam scanning disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 53-135654 and Japanese Patent Application Laid-open No. 55-34490, etc. This is the case when applying

本実施例の投影光学系3はレチクル側及びウエ
ハ側の双方でテレセントリツク系となつている。
The projection optical system 3 of this embodiment is a telecentric system on both the reticle side and the wafer side.

レーザー25からの光束をレンズ55を介し、
ポリゴンミラー54とf−θレンズ53によつて
走査し、アライメントスコープ18と第1図に示
す光学系と同様の光学系を介した後、ウエハ2面
上に導光している。そしてウエハ2面上のアライ
メントマーク15からの散乱光を逆行させてアラ
イメントスコープ18に戻し、ビームスプリツタ
ー52で反射させた後、瞳結像レンズ56、空間
周波数フイルター57そしてコンデンサーレンズ
58を介し光電素子59に導光させている。
The light beam from the laser 25 is passed through the lens 55,
The light is scanned by a polygon mirror 54 and an f-theta lens 53, and is guided onto the surface of the wafer 2 after passing through an alignment scope 18 and an optical system similar to the optical system shown in FIG. Then, the scattered light from the alignment mark 15 on the second surface of the wafer is reversed, returned to the alignment scope 18, reflected by the beam splitter 52, and then passed through the pupil imaging lens 56, the spatial frequency filter 57, and the condenser lens 58 for photoelectric conversion. The light is guided to an element 59.

このときのアライメント方法は先の公開公報で
詳述されているので、ここでは省略する。
The alignment method at this time is described in detail in the previous publication, so it will be omitted here.

尚、以上の各実施例においてアライメントマー
ク16の位置をチツプサイズに応じて変更させる
ときは観察光学系100の一部を微調整して行つ
ても良い。
Incidentally, in each of the above embodiments, when changing the position of the alignment mark 16 according to the chip size, a part of the observation optical system 100 may be finely adjusted.

又、3つの平行平面板を複数に分割して3枚以
上の平行平面板より構成して各々傾けても本発明
の目的に達成することができる。
Furthermore, the object of the present invention can also be achieved by dividing the three parallel plane plates into a plurality of parts and constructing three or more parallel plane plates, each of which is tilted.

この様に投影レンズ系によつて発生した色によ
る諸収差のうち補正光学系で非点、コマ、球面収
差を除去し、ピント、像面のずれは光路長、倍
率、デイストーシヨンはオフセツト処理という事
ですべて解決する事により、レチクルとウエハを
双方共良好なる像として観察する事が可能となつ
た。この結果レチクルとウエハの2次元的な位置
合せ、即ちx、y、θのアライメントが可能とな
つた。更に2点の計測により、そのスパンを測長
すれば、倍率の変化も計測できる為、気圧や温度
の変化に伴うレンズ系の倍率変化やウエハの局所
的な変形にも対処する事が可能となつた。倍率の
変化を検知した場合には既知の方法でレンズ系の
倍率を変更し、容易にアライメントの精度の向上
を図る事ができる。
In this way, among the various color aberrations generated by the projection lens system, the correction optical system removes astigmatism, coma, and spherical aberration, and the focus and image plane deviations are corrected by optical path length, magnification, and distortion by offset processing. By solving all these problems, it became possible to observe both the reticle and wafer as good images. As a result, two-dimensional positioning of the reticle and wafer, that is, x, y, and θ alignment became possible. Furthermore, by measuring the span at two points, changes in magnification can also be measured, making it possible to deal with changes in magnification of the lens system due to changes in atmospheric pressure or temperature, as well as local deformation of the wafer. Summer. When a change in magnification is detected, the magnification of the lens system can be changed using a known method to easily improve alignment accuracy.

又、以上の説明では補正光学系はアライメント
マーク像の形成位置16について固定として考え
た。しかし、16の位置をチツプサイズに応じて
変更した時はこの補正光学系の微調でその変化に
容易に対処し得る。例えばアライメント波長での
非点収差とコマ収差を補正する平行平面板は傾き
角を変えれば補正量が自由にコントロールでき
る。又、球面収差は像高変化による変化は無視し
得るので、特に補正の必要はない。又TTL on
Axis的なシステムを第1図の様な系で実現する
際には露光時、アライメントスコープの一部(例
えばミラー17)と補正光学系が露光エリアの外
側に退避できる様にしてやれば良い。
Furthermore, in the above explanation, the correction optical system is assumed to be fixed at the formation position 16 of the alignment mark image. However, when the position of 16 is changed depending on the chip size, the change can be easily coped with by fine adjustment of the correction optical system. For example, the correction amount of a parallel plane plate that corrects astigmatism and coma at the alignment wavelength can be freely controlled by changing the tilt angle. Further, since changes in spherical aberration due to changes in image height can be ignored, there is no need to particularly correct the spherical aberration. Also TTL on
When implementing an Axis-like system as shown in FIG. 1, a part of the alignment scope (for example, the mirror 17) and the correction optical system may be retracted to the outside of the exposure area during exposure.

(発明の効果) 本発明によれば以上のような構成を採ることに
より、投影光学系で第1物体のパターンを第2物
体上に投影する時に用いた波長と異なつた波長の
光で第2物体上のマークを投影光学系を介して検
出する際、投影光学系で生じる色の諸収差を良好
に補正し、鮮明なるマーク像の観察を可能とした
露光装置を提供することが出来る。
(Effects of the Invention) According to the present invention, by employing the above-described configuration, the projection optical system can project the pattern of the first object onto the second object using light of a different wavelength from that of the second object. It is possible to provide an exposure apparatus that satisfactorily corrects various chromatic aberrations occurring in the projection optical system when detecting a mark on an object via the projection optical system, and enables observation of a clear mark image.

特に本発明を半導体製造用の露光装置に適用す
ればレチクル面とウエハ面の双方を共に鮮明なる
像として観察することが出来、レチクルとウエハ
のx、y、θの2次元的なアライメントを高精度
に行うことが出来るアライメント系を達成するこ
とができる。
In particular, if the present invention is applied to an exposure apparatus for semiconductor manufacturing, both the reticle surface and the wafer surface can be observed as clear images, and the two-dimensional alignment of the reticle and wafer in x, y, and θ can be improved. It is possible to achieve an alignment system that can be performed with precision.

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

第1図は本発明を半導体製造用の露光装置に適
用したときの一実施例の光学系の概略図、第2図
は第1図の一部分の他の実施例の説明図、第3、
第5、第6図は各々本発明を第1図と同様に半導
体製造用の露光装置に適用したときの他の一実施
例の光学系の概略図、第4図は第3図の一部分の
他の実施例の説明図である。図中1はレチクル、
2はウエハ、3は投影光学系、100は観察光学
系、6,7,7′は各々平行平面板、8は補正レ
ンズ部、9は非球面部材、15,16は各々アラ
イメントマーク、18はアライメントスコープ、
19はCCD、25はレーザーである。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical system of one embodiment when the present invention is applied to an exposure apparatus for semiconductor manufacturing, FIG. 2 is an explanatory diagram of another embodiment of a portion of FIG. 1, and FIG.
5 and 6 are schematic diagrams of an optical system of another embodiment when the present invention is applied to an exposure apparatus for semiconductor manufacturing similarly to FIG. 1, and FIG. 4 shows a part of FIG. 3. It is an explanatory view of another example. 1 in the figure is the reticle,
2 is a wafer, 3 is a projection optical system, 100 is an observation optical system, 6, 7, and 7' are parallel plane plates, 8 is a correction lens section, 9 is an aspherical member, 15 and 16 are alignment marks, and 18 is a alignment scope,
19 is a CCD, and 25 is a laser.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 露光光で第1物体のパターンを第2物体上に
投影する投影レンズ系と、該露光光とは波長が異
なる検出光で該第2物体を照明し該投影レンズ系
を介して該第2物体上のマークを検出する検出手
段とを有する装置において、前記検出手段が前記
第2物体からの前記検出光を前記投影レンズ系を
介して受け前記検出光で前記マークの像を形成す
る像形成手段を有し、該像形成手段が前記露光光
と前記検出光の波長の違いにより前記投影レンズ
系で生じる非点収差とコマ収差を補正せしめる光
学系を備えることを特徴とする露光装置。
1. A projection lens system that projects a pattern of a first object onto a second object using exposure light; and a projection lens system that illuminates the second object with detection light having a wavelength different from that of the exposure light, and a detection means for detecting a mark on an object, wherein the detection means receives the detection light from the second object via the projection lens system and forms an image of the mark with the detection light. 1. An exposure apparatus, wherein the image forming means includes an optical system for correcting astigmatism and coma aberration caused in the projection lens system due to a difference in wavelength between the exposure light and the detection light.
JP61125102A 1986-05-30 1986-05-30 Observation device Granted JPS62281422A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61125102A JPS62281422A (en) 1986-05-30 1986-05-30 Observation device
US07/333,727 US4888614A (en) 1986-05-30 1989-04-03 Observation system for a projection exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

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JP61125102A JPS62281422A (en) 1986-05-30 1986-05-30 Observation device

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