JPH0334307A - 半導体ウエハの露光方法 - Google Patents
半導体ウエハの露光方法Info
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- JPH0334307A JPH0334307A JP2147802A JP14780290A JPH0334307A JP H0334307 A JPH0334307 A JP H0334307A JP 2147802 A JP2147802 A JP 2147802A JP 14780290 A JP14780290 A JP 14780290A JP H0334307 A JPH0334307 A JP H0334307A
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 26
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- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明C友 露光装置を用いて製造される高密度な半
導体装置(以下LSIとよぶ)等の露光工程に適用でき
る位置合わせ方法に関すん 従来例の構成とその問題点 半導体装置は最渥ますます高密度化され 各々の素子の
微細パターンの寸法は1ミクロン以下に及んでいも 従
来からのLSI製造時のフォトマスクとLSIウェハの
位置合わせ(よ ウェハに設けた位置合せマークを用い
て、ウェハを着装したステージの回転と2軸平行移動し
フォトマスク上のマークとウェハ上のマークを重ね合
わせることによって行なっていた力丈 その位置合わせ
精度は±0.3ミクロン程度であり、サブミクロンの素
子を形成する場合に(よ 合わせ精度が悪く実用になら
な賎 まりS、オースチン(Appjied Phys
icsLetters、Vol、31N・o、7P、
428 トマスク2とウェハ4を接近させ、間隔りの精
度を保持した状態で位置合わせする必要があり装置が複
雑となるたべ 実用に問題があった また サブミクロ
ン線巾を持つ素子の位置合わせに(よ 素子からの二次
電子放出による観察による方法がある力交 大気中での
取り扱いができないたべ LSIを製造する上でのスル
ーブツトが小さくなり実用上問題があっf。
導体装置(以下LSIとよぶ)等の露光工程に適用でき
る位置合わせ方法に関すん 従来例の構成とその問題点 半導体装置は最渥ますます高密度化され 各々の素子の
微細パターンの寸法は1ミクロン以下に及んでいも 従
来からのLSI製造時のフォトマスクとLSIウェハの
位置合わせ(よ ウェハに設けた位置合せマークを用い
て、ウェハを着装したステージの回転と2軸平行移動し
フォトマスク上のマークとウェハ上のマークを重ね合
わせることによって行なっていた力丈 その位置合わせ
精度は±0.3ミクロン程度であり、サブミクロンの素
子を形成する場合に(よ 合わせ精度が悪く実用になら
な賎 まりS、オースチン(Appjied Phys
icsLetters、Vol、31N・o、7P、
428 トマスク2とウェハ4を接近させ、間隔りの精
度を保持した状態で位置合わせする必要があり装置が複
雑となるたべ 実用に問題があった また サブミクロ
ン線巾を持つ素子の位置合わせに(よ 素子からの二次
電子放出による観察による方法がある力交 大気中での
取り扱いができないたべ LSIを製造する上でのスル
ーブツトが小さくなり実用上問題があっf。
発明の目的
本発明はこのような従来からの問題に鑑も 微細パター
ンの露光工程における位置合わせを大気中で、かス 露
光装置を用いて簡単な構成で正確に行なえるLSIのフ
ォトマスクとウェハの間の位置合わせ方法を提供するこ
とを目的とする。
ンの露光工程における位置合わせを大気中で、かス 露
光装置を用いて簡単な構成で正確に行なえるLSIのフ
ォトマスクとウェハの間の位置合わせ方法を提供するこ
とを目的とする。
発明の構成
本発明の半導体ウェハの露光方法は 位置合せ用コヒー
レント光原 露光用先爪 位置合せ用の第1の格子の形
成されたレチクル、 レンズ系を有する露光機構を用い
て半導体ウェハと前記レチクルを位置合せするに際し
前記コヒーレント光源からの光束を2光束に分割して前
記第1の格子およびレンズ系を介して前記2光束を前記
ウェハ上の第2の格子上に投影し 干渉縞を形成すると
ともに 前記第2の格子により回折し干渉した光束を光
検出手段にて検出し 前記手段の出力変化を測定して前
記干渉縞と第2の格子の位置ずれ量を検出し 前記レチ
クルとウェハの位置合せを行い、前記露光用光源の光を
前記レチクルを通して前記ウェハに照射して露光を行う
方法を提供すも また 本発明は 位置合わせ用コヒー
レント光源、露光用光淑 位置合わせ用の窓の形成され
たマスク、 及び前記マスクと近接して置かれた半導体
ウェハを有する近接露光装置において前記半導体ウェハ
と前記マスクを位置合わせするに際し 前記コヒーレン
ト光源からの光束を分割し前記マスク上で2光束を交差
せしめて干渉縞を生成するとともに 前記2光束を前記
マスク上に形成された窓を通して前記半導体ウェハ上の
格子上に同時に生成シ 前記マスク及び半導体ウェハ
の格子により回折し干渉した光束を各々光検出手段にて
検出し前記手段の出力変化を測定して前記干渉縞と前記
マスクおよび半導体ウェハ上の格子との位置ずれ量を検
出する事により前記マスクと半導体ウェハの位置合わせ
を行1.% 前記露光用光源の光を前記マスクを通し
て前記ウェハに照射して露光を行う方法を提供する。光
束の干渉縞と該格子との相対位置を検知する方法により
、半導体微細素子の位置合わせを高精度に行なうもので
あも実施例の説明 第2図に本発明に用いる位置合わせ方法の原理を示す位
置合わせ装置を示した コヒーレントな光10をレーザ
ー発生装置からビームスプリッタ(BS〉に入射させ、
はぼ同一強度の反射光11と透過光12とに振幅分割し
各々反射鏡Mlと反射鏡M2に入射し ウェハWの表
面に対して双方の反射光がほぼ等しい角度θで入射する
ようt、l:、 B、S Ml、M2.Wを配置すも
ウエハ上上には格子Gが形成されており、格子Gによ
って回折した反射光13および14爪 各々レンズL
1およびL2を通して光検知器D+およびD2に入射す
も レーザの波長をλ、Ml、M2からの反射光11.
12が干渉して作る干渉縞のピッチをAとすると、ウェ
ハ上にできる干渉縞は A=λ/2sinθ で表わせもこの干渉縞の
ピッチAにほぼ等しいピッチを持つ格子Gから(よ 2
光束11と12の干渉した光を波面分割する格子によっ
て回折された光が得られ さらにレンズを通して波面分
割された光を集束して干渉させると、2光束11.12
の干渉縞と格子Gとの間の位置関係を示す光強度情報が
得られる。光検知器DlおよびD2上での観測される光
強度■は1=uA ”十uB ”+uA’ −uB +
uA −u13” +* l t * (1)ただL
uA、uBは各々光束11.12の振幅強度uA”
uB”は共役複素振幅である。
レント光原 露光用先爪 位置合せ用の第1の格子の形
成されたレチクル、 レンズ系を有する露光機構を用い
て半導体ウェハと前記レチクルを位置合せするに際し
前記コヒーレント光源からの光束を2光束に分割して前
記第1の格子およびレンズ系を介して前記2光束を前記
ウェハ上の第2の格子上に投影し 干渉縞を形成すると
ともに 前記第2の格子により回折し干渉した光束を光
検出手段にて検出し 前記手段の出力変化を測定して前
記干渉縞と第2の格子の位置ずれ量を検出し 前記レチ
クルとウェハの位置合せを行い、前記露光用光源の光を
前記レチクルを通して前記ウェハに照射して露光を行う
方法を提供すも また 本発明は 位置合わせ用コヒー
レント光源、露光用光淑 位置合わせ用の窓の形成され
たマスク、 及び前記マスクと近接して置かれた半導体
ウェハを有する近接露光装置において前記半導体ウェハ
と前記マスクを位置合わせするに際し 前記コヒーレン
ト光源からの光束を分割し前記マスク上で2光束を交差
せしめて干渉縞を生成するとともに 前記2光束を前記
マスク上に形成された窓を通して前記半導体ウェハ上の
格子上に同時に生成シ 前記マスク及び半導体ウェハ
の格子により回折し干渉した光束を各々光検出手段にて
検出し前記手段の出力変化を測定して前記干渉縞と前記
マスクおよび半導体ウェハ上の格子との位置ずれ量を検
出する事により前記マスクと半導体ウェハの位置合わせ
を行1.% 前記露光用光源の光を前記マスクを通し
て前記ウェハに照射して露光を行う方法を提供する。光
束の干渉縞と該格子との相対位置を検知する方法により
、半導体微細素子の位置合わせを高精度に行なうもので
あも実施例の説明 第2図に本発明に用いる位置合わせ方法の原理を示す位
置合わせ装置を示した コヒーレントな光10をレーザ
ー発生装置からビームスプリッタ(BS〉に入射させ、
はぼ同一強度の反射光11と透過光12とに振幅分割し
各々反射鏡Mlと反射鏡M2に入射し ウェハWの表
面に対して双方の反射光がほぼ等しい角度θで入射する
ようt、l:、 B、S Ml、M2.Wを配置すも
ウエハ上上には格子Gが形成されており、格子Gによ
って回折した反射光13および14爪 各々レンズL
1およびL2を通して光検知器D+およびD2に入射す
も レーザの波長をλ、Ml、M2からの反射光11.
12が干渉して作る干渉縞のピッチをAとすると、ウェ
ハ上にできる干渉縞は A=λ/2sinθ で表わせもこの干渉縞の
ピッチAにほぼ等しいピッチを持つ格子Gから(よ 2
光束11と12の干渉した光を波面分割する格子によっ
て回折された光が得られ さらにレンズを通して波面分
割された光を集束して干渉させると、2光束11.12
の干渉縞と格子Gとの間の位置関係を示す光強度情報が
得られる。光検知器DlおよびD2上での観測される光
強度■は1=uA ”十uB ”+uA’ −uB +
uA −u13” +* l t * (1)ただL
uA、uBは各々光束11.12の振幅強度uA”
uB”は共役複素振幅である。
sinθB))
ただL AiBは定数・N格子の数、δA、δBは隣
接した2格子によって回折された光の間の光路寒xは光
束Aと光束Bとの干渉縞と格子との間の相対的位置開広
θA1θBは光束A及びBと、ウェハの垂線とのなす
角として示される。第3図に光束Aと光束Bの作る干渉
縞とウエノ\上の格子との間の相対位置xを変化された
ときの光強度Iの変化を示した 相対位置Xの変化は格
子のピッチ1毎に光強度を周期的に変化させ、光強度を
観測することによって、干渉縞と格子との間の相対位置
を示すことができも 第2図に(よ 光検知手段が2つ
示されている力丈 一つでも上記の説明により充分位置
検知することができも この検出された相対位置に相当
する分だけウェハWの取り付けられたステージを送くり
、送られた量をさらにfeed backすることによ
り、ウエハ上上の格子Gと空間上の干渉縞との間の正確
な位置合わせを行なうことができも ウエハ上上の格子
Gのピッチを1μmとすると、本方法による位置合わせ
精度は数100Aの精度が遠戚できも 第4図を用いて
第2図の位置合わせ方法を実施する縮小投影露光装置の
原理および本発明によるレチクルと半導体ウニ71間の
位置合わせおよび半導体ウェハの露光方法の実施例を示
す。
接した2格子によって回折された光の間の光路寒xは光
束Aと光束Bとの干渉縞と格子との間の相対的位置開広
θA1θBは光束A及びBと、ウェハの垂線とのなす
角として示される。第3図に光束Aと光束Bの作る干渉
縞とウエノ\上の格子との間の相対位置xを変化された
ときの光強度Iの変化を示した 相対位置Xの変化は格
子のピッチ1毎に光強度を周期的に変化させ、光強度を
観測することによって、干渉縞と格子との間の相対位置
を示すことができも 第2図に(よ 光検知手段が2つ
示されている力丈 一つでも上記の説明により充分位置
検知することができも この検出された相対位置に相当
する分だけウェハWの取り付けられたステージを送くり
、送られた量をさらにfeed backすることによ
り、ウエハ上上の格子Gと空間上の干渉縞との間の正確
な位置合わせを行なうことができも ウエハ上上の格子
Gのピッチを1μmとすると、本方法による位置合わせ
精度は数100Aの精度が遠戚できも 第4図を用いて
第2図の位置合わせ方法を実施する縮小投影露光装置の
原理および本発明によるレチクルと半導体ウニ71間の
位置合わせおよび半導体ウェハの露光方法の実施例を示
す。
まず通常の縮小投影露光の場合の配置について説明すも
露光用光源、レチクルR,レンズ系り、半導体ウェハ
Wという順に並んでおり、露光用光源から出た平行光1
11はレチクルR上の回路パターンで光を遮られ この
濃淡パターンを持つ光束がレンズ系りによって集光され
てウェハ上にレチクルの投影像R′を形成することによ
り回路パターンがウエノ\上に露光されも 位置合わせ
に用いる構成はレーザ等のコヒーレント光源からのレー
ザ光をビームスプリッタ等に入射させ、はぼ同一強度の
2光束112.113に振幅分割する。2光束112.
l13を各々レチクルR上に設けた回折格子114.
115に入射させ、レチクルRの置かれている配置を入
射光と回折光の位置や角度φ1.φ2によって表わす。
露光用光源、レチクルR,レンズ系り、半導体ウェハ
Wという順に並んでおり、露光用光源から出た平行光1
11はレチクルR上の回路パターンで光を遮られ この
濃淡パターンを持つ光束がレンズ系りによって集光され
てウェハ上にレチクルの投影像R′を形成することによ
り回路パターンがウエノ\上に露光されも 位置合わせ
に用いる構成はレーザ等のコヒーレント光源からのレー
ザ光をビームスプリッタ等に入射させ、はぼ同一強度の
2光束112.113に振幅分割する。2光束112.
l13を各々レチクルR上に設けた回折格子114.
115に入射させ、レチクルRの置かれている配置を入
射光と回折光の位置や角度φ1.φ2によって表わす。
レチクルRから出た回折光116,117はレンズ系
りを通過し ウエノ\上で2光束116,117が干渉
するようにR,L、 Wを配置すも ウエハ上上には第
6図に示すごとく格子Gが形成されており、格子Gによ
って回折した反射光118が光検知器りに導かれも ウ
エノ\上の格子Gは第5図に一例を示すように ウニ/
への所定領域に規則的に形成したくり返しパターンを用
いも 次に本実施例におけるレチクルとウェハの相対的
な位置合わせの不順について、第6図を用いて説明すも
レチクルRに入射した2光束112.113をレチク
ルに垂直に入射するようにし かつ2光束112.11
3がレチクル上の格子114.115に入射するように
配置すも 格子114.115に2光束を透過し 回折
光116、117を射出すも 格子に入射する2光束の
位相は等しくなるように光学系を配置しているので格子
によって回折した光の波面も第6図に示すように光束1
16と117では対称となん この位相をそろった2光
束がウェハ面上で交叉角2θで交わると濃淡の干渉縞F
が生よ 干渉縞Fの位置は波面が交わった位置で定まも
この位置に対して、ウエハ上上の格子を合わせも ウ
ェハ上の格子と2光束の干渉縞とのウェハ面内での回転
(アジマス)φはウェハ上の格子と干渉縞との間で生じ
るモアレ縞の回転によって検知でき、モアレ縞の本数が
少なくなるように調整すも また ウェハ上の格子と2
光束の干渉縞の該光束の入射面内での回転(ティルト)
φは 干渉縞のピッチがウェハ上の格子と比較すると相
対的に長くなった場合と同様になり、前述のアジマス調
整と同じくモアレ状縞の本数が少なくなるようにしてテ
ィルト調整ができる。
りを通過し ウエノ\上で2光束116,117が干渉
するようにR,L、 Wを配置すも ウエハ上上には第
6図に示すごとく格子Gが形成されており、格子Gによ
って回折した反射光118が光検知器りに導かれも ウ
エノ\上の格子Gは第5図に一例を示すように ウニ/
への所定領域に規則的に形成したくり返しパターンを用
いも 次に本実施例におけるレチクルとウェハの相対的
な位置合わせの不順について、第6図を用いて説明すも
レチクルRに入射した2光束112.113をレチク
ルに垂直に入射するようにし かつ2光束112.11
3がレチクル上の格子114.115に入射するように
配置すも 格子114.115に2光束を透過し 回折
光116、117を射出すも 格子に入射する2光束の
位相は等しくなるように光学系を配置しているので格子
によって回折した光の波面も第6図に示すように光束1
16と117では対称となん この位相をそろった2光
束がウェハ面上で交叉角2θで交わると濃淡の干渉縞F
が生よ 干渉縞Fの位置は波面が交わった位置で定まも
この位置に対して、ウエハ上上の格子を合わせも ウ
ェハ上の格子と2光束の干渉縞とのウェハ面内での回転
(アジマス)φはウェハ上の格子と干渉縞との間で生じ
るモアレ縞の回転によって検知でき、モアレ縞の本数が
少なくなるように調整すも また ウェハ上の格子と2
光束の干渉縞の該光束の入射面内での回転(ティルト)
φは 干渉縞のピッチがウェハ上の格子と比較すると相
対的に長くなった場合と同様になり、前述のアジマス調
整と同じくモアレ状縞の本数が少なくなるようにしてテ
ィルト調整ができる。
またティルト調整には光路が対称してあれば回折格子に
よって反射した0次光が光源にもどるので、この光を利
用してウェハWのティルト調整もできも以上のようにし
てアジマスとティルト調整を行なった後に第1.2.3
式で示された原理にもとづきレチクルとウェハ中のパタ
ーン位置合わせを行なうことができも このようにして
、 レチクルRとウェハWの位置合わせが完了すると、
露光用光源から出た平行光111によってレチクル上の
回路パターン1よ レンズ系りを通してウェハW上に投
影され この投影像によって、ウェハW上のレジストに
回路パターンが形成されも この場合位置合わせに使用
する2光束の波長が露光に使用する光111の波長と異
なり、フォトレジストの感光波長領域の波長を含まない
光であると、位置合わせの間にフォトレジストが感光さ
れな(ち 次に 位置合わせ方法が2光束の干渉縞と格
子との間の位置合わせであり、X線のようにプロキシミ
ティ露光する場合についての実施例を示す。第7図に示
すように フォトマスクMとウェハWは近接して配置さ
れ7)。lは露光用光源からの露光用のX線であも フ
ォトマスク上に(よ すでに第2図、第5図と同様に位
置合わせ゛用コヒーレント光源より2分割された光11
2,113が交差して2光束干渉縞が生成されていも
そしてマスクVに形成された位置合わせ用格子G1によ
って回折し干渉した光の光出力変化を光検出器で検出す
る事により、G1と2光束の干渉縞との相対位置合わせ
を行なう。フォトマスクM上にはさらに透明な位置合わ
せ用の窓1(が設けられており、前述の2光束干渉縞が
窓Hを通してウェハW上に生成されプロキシミティ露光
する際のウェハWと2光束干渉縞の位置合わせをマスク
と同様にこの窓Hを通して行なう。ウェハW上には第4
図の場合と同じく位置合わせ用の格子G2が設けられて
おり、G1と02(&干渉縞とG+とG2とをそれぞれ
位置合わせする事により精度よく位置合わせできも な
抵 さらにフォトマスクyの窓Hに従来から用いられて
いる位置合わせマー久 たとえば 第8図に示すような
十字マークを形成しておき、ウェハには格子G2の中に
十字マークを、第9図に示すように形成しておくことに
より、粗の位置合せを行うことができもすなわ板 第8
図の十字マークと第9図の十字マークを略合致するよう
に位置合わせてずも 第10図(a)のdlはウェハW
上に形成されたパターン、G2はマスク上のパターンで
あり、m+ 、 m2が合致するように干渉縞のピッチ
の半分以分の粗の位置合せを行う。その徽 前述した2
光束の干渉縞による位置合わせにより精度の高い位置合
わせを行なう(第10図(b))。
よって反射した0次光が光源にもどるので、この光を利
用してウェハWのティルト調整もできも以上のようにし
てアジマスとティルト調整を行なった後に第1.2.3
式で示された原理にもとづきレチクルとウェハ中のパタ
ーン位置合わせを行なうことができも このようにして
、 レチクルRとウェハWの位置合わせが完了すると、
露光用光源から出た平行光111によってレチクル上の
回路パターン1よ レンズ系りを通してウェハW上に投
影され この投影像によって、ウェハW上のレジストに
回路パターンが形成されも この場合位置合わせに使用
する2光束の波長が露光に使用する光111の波長と異
なり、フォトレジストの感光波長領域の波長を含まない
光であると、位置合わせの間にフォトレジストが感光さ
れな(ち 次に 位置合わせ方法が2光束の干渉縞と格
子との間の位置合わせであり、X線のようにプロキシミ
ティ露光する場合についての実施例を示す。第7図に示
すように フォトマスクMとウェハWは近接して配置さ
れ7)。lは露光用光源からの露光用のX線であも フ
ォトマスク上に(よ すでに第2図、第5図と同様に位
置合わせ゛用コヒーレント光源より2分割された光11
2,113が交差して2光束干渉縞が生成されていも
そしてマスクVに形成された位置合わせ用格子G1によ
って回折し干渉した光の光出力変化を光検出器で検出す
る事により、G1と2光束の干渉縞との相対位置合わせ
を行なう。フォトマスクM上にはさらに透明な位置合わ
せ用の窓1(が設けられており、前述の2光束干渉縞が
窓Hを通してウェハW上に生成されプロキシミティ露光
する際のウェハWと2光束干渉縞の位置合わせをマスク
と同様にこの窓Hを通して行なう。ウェハW上には第4
図の場合と同じく位置合わせ用の格子G2が設けられて
おり、G1と02(&干渉縞とG+とG2とをそれぞれ
位置合わせする事により精度よく位置合わせできも な
抵 さらにフォトマスクyの窓Hに従来から用いられて
いる位置合わせマー久 たとえば 第8図に示すような
十字マークを形成しておき、ウェハには格子G2の中に
十字マークを、第9図に示すように形成しておくことに
より、粗の位置合せを行うことができもすなわ板 第8
図の十字マークと第9図の十字マークを略合致するよう
に位置合わせてずも 第10図(a)のdlはウェハW
上に形成されたパターン、G2はマスク上のパターンで
あり、m+ 、 m2が合致するように干渉縞のピッチ
の半分以分の粗の位置合せを行う。その徽 前述した2
光束の干渉縞による位置合わせにより精度の高い位置合
わせを行なう(第10図(b))。
このように フォトマスクVの位置合わせCヨ フォ
トマスク−を設定した時点フォトマスクMを用いて粗く
一度行なL\ しかるの板 2光束干渉縞による精密な
位置合せを、同じくフォトマスク−をそのまま用いて行
なうことができも 位置合わせが終了すると、X線l、
イオンビーム、紫外線等をマイクUを通してウェハW上
に照射し プロキシミティ露光法によって回路パターン
の露光を行なう。以上のように 本発明の方法によれば
半導体ウェハへの露光に用いられる露光装置に 2光束
の干渉縞による位置合せ機構を容易に組み込むことが可
能となり、半導体ウェハと、 レチクル又はマスクの位
置合せをほぼ通常の露光装置を用いて正確に行うことが
でき、高精度なパターン露光が可能となん 発明の効果 本発明により互いに共役な2光束を干渉させる位置合わ
せ方法を縮小投影露光装置 X線等のプロキシミティ露
光装置に容易に具備する事が可能となり、その結果高い
重ね合わせ精度、正確な微細パターンのウェハ上への形
成が可能となも したがって、本発明(友 高性姐 高
精度に微細パターンを半導体ウェハ上に形成でき、高集
積半導体集積回路の製造に大きく寄与するものである。
トマスク−を設定した時点フォトマスクMを用いて粗く
一度行なL\ しかるの板 2光束干渉縞による精密な
位置合せを、同じくフォトマスク−をそのまま用いて行
なうことができも 位置合わせが終了すると、X線l、
イオンビーム、紫外線等をマイクUを通してウェハW上
に照射し プロキシミティ露光法によって回路パターン
の露光を行なう。以上のように 本発明の方法によれば
半導体ウェハへの露光に用いられる露光装置に 2光束
の干渉縞による位置合せ機構を容易に組み込むことが可
能となり、半導体ウェハと、 レチクル又はマスクの位
置合せをほぼ通常の露光装置を用いて正確に行うことが
でき、高精度なパターン露光が可能となん 発明の効果 本発明により互いに共役な2光束を干渉させる位置合わ
せ方法を縮小投影露光装置 X線等のプロキシミティ露
光装置に容易に具備する事が可能となり、その結果高い
重ね合わせ精度、正確な微細パターンのウェハ上への形
成が可能となも したがって、本発明(友 高性姐 高
精度に微細パターンを半導体ウェハ上に形成でき、高集
積半導体集積回路の製造に大きく寄与するものである。
第1図は従来の位置合わせ装置の原理は 第2図は本発
明に用いる位置合わせ方法の原理を示す阻 第3図は第
2図の位置合わせ方法によって観測した光強度の格子位
置依存性を示す阻 第4図は第2図の位置合わせ方法を
実施する縮小投影露光装置の原理および本発明の一実施
例のレチクルとウェハ間の位置合わせを示す概略@ 第
5図はウェハ上に形成した格子の説明@ 第6図はレチ
クルとウェハ間の位置合わせの説明@ 第7図は本発明
の他の実施例のプロキシミティ露光を行なう際のフォト
マスクとウェハの間の位置合わせ及び露光の説明諷 第
8図はフォトマスク上の位置合わせ用マークの平面は
第9図はウェハ上の格子の中に形成した位置合わせ用マ
ークの平面は第10図(a)、 (b)はフォトマスク
上の位置合わせマークとウェハ上の格子との間の位置合
わせマークの位置合わせの説明図であも IO・・・・コヒーレントi 11・・・・反射ff
i 12・・・・反射−/f、20・・・・回折格子
、22・・・・干渉砥112,113・・・・光’KW
・・・・ウニ/へ G、 G+ 、 G2・・・・格子
、R・・・・レチクル、 M・・・・フォトマスク。
明に用いる位置合わせ方法の原理を示す阻 第3図は第
2図の位置合わせ方法によって観測した光強度の格子位
置依存性を示す阻 第4図は第2図の位置合わせ方法を
実施する縮小投影露光装置の原理および本発明の一実施
例のレチクルとウェハ間の位置合わせを示す概略@ 第
5図はウェハ上に形成した格子の説明@ 第6図はレチ
クルとウェハ間の位置合わせの説明@ 第7図は本発明
の他の実施例のプロキシミティ露光を行なう際のフォト
マスクとウェハの間の位置合わせ及び露光の説明諷 第
8図はフォトマスク上の位置合わせ用マークの平面は
第9図はウェハ上の格子の中に形成した位置合わせ用マ
ークの平面は第10図(a)、 (b)はフォトマスク
上の位置合わせマークとウェハ上の格子との間の位置合
わせマークの位置合わせの説明図であも IO・・・・コヒーレントi 11・・・・反射ff
i 12・・・・反射−/f、20・・・・回折格子
、22・・・・干渉砥112,113・・・・光’KW
・・・・ウニ/へ G、 G+ 、 G2・・・・格子
、R・・・・レチクル、 M・・・・フォトマスク。
Claims (2)
- (1)位置合せ用コヒーレント光源、露光用光源、位置
合せ用の第1の格子の形成されたレチクル、レンズ系を
有する露光機構を用いて半導体ウェハと前記レチクルを
位置合せするに際し、前記コヒーレント光源からの光束
を2光束に分割して前記第1の格子およびレンズ系を介
して前記2光束を前記ウェハ上の第2の格子上に投影し
、干渉縞を形成するとともに、前記第2の格子により回
折し干渉した光束を光検出手段にて検出し、前記手段の
出力変化を測定して前記干渉縞と第2の格子の位置ずれ
量を検出し、前記レチクルとウェハの位置合せを行い、
前記露光用光源の光を前記レチクルを通して前記ウェハ
に照射して露光を行うことを特徴とする半導体ウェハの
露光方法。 - (2)位置合わせ用コヒーレント光源、露光用光源、位
置合わせ用の窓の形成されたマスク、及び前記マスクと
近接して置かれた半導体ウェハを有する近接露光装置に
おいて前記半導体ウェハと前記マスクを位置合わせする
に際し、前記コヒーレント光源からの光束を分割し前記
マスク上で2光束を交差せしめて干渉縞を生成するとと
もに前記2光束を前記マスク上に形成された窓を通して
前記半導体ウェハの格子上に同時に生成し、前記マスク
及び半導体ウェハの格子により回折し干渉した光束を各
々光検出手段にて検出し、前記手段の出力変化を測定し
て前記干渉縞と前記マスクおよび半導体ウェハ上の格子
との位置ずれ量を検出する事により前記マスクと半導体
ウェハの位置合わせを行い、前記露光用光源の光を前記
マスクを通して前記ウェハに照射して露光を行うことを
特徴とする半導体ウェハの露光方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147802A JPH0334307A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 半導体ウエハの露光方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2147802A JPH0334307A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 半導体ウエハの露光方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58175356A Division JPS6066820A (ja) | 1983-04-15 | 1983-09-22 | 位置合わせ及び露光方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0334307A true JPH0334307A (ja) | 1991-02-14 |
JPH0451968B2 JPH0451968B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=15438545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2147802A Granted JPH0334307A (ja) | 1990-06-06 | 1990-06-06 | 半導体ウエハの露光方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0334307A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999039376A1 (fr) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Nikon Corporation | Detecteur de position de surface et detecteur de position |
CN103955124A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-30 | 中国科学院微电子研究所 | 一种光学精密系统的对准装置 |
-
1990
- 1990-06-06 JP JP2147802A patent/JPH0334307A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999039376A1 (fr) * | 1998-02-02 | 1999-08-05 | Nikon Corporation | Detecteur de position de surface et detecteur de position |
CN103955124A (zh) * | 2014-05-05 | 2014-07-30 | 中国科学院微电子研究所 | 一种光学精密系统的对准装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0451968B2 (ja) | 1992-08-20 |
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