JPH0359568B2 - - Google Patents

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JPH0359568B2
JPH0359568B2 JP57128560A JP12856082A JPH0359568B2 JP H0359568 B2 JPH0359568 B2 JP H0359568B2 JP 57128560 A JP57128560 A JP 57128560A JP 12856082 A JP12856082 A JP 12856082A JP H0359568 B2 JPH0359568 B2 JP H0359568B2
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JP
Japan
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optical system
imaging
optical
lens
mask
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JP57128560A
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English (en)
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JPS5919320A (ja
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Michio Kono
Hideki Ine
Akyoshi Suzuki
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Priority to DE19833326346 priority patent/DE3326346A1/de
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Publication of JPH0359568B2 publication Critical patent/JPH0359568B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は被検体を観察するか又は光電検知する
ための光学系に関し、特に半導体焼付装置のアラ
イント用光学系あるいは半導体面の欠陥検査のた
めの顕微鏡の性能向上に好適である。
近年、半導体集積回路は増々微細化の傾向にあ
り、このような要求に答えるための半導体焼付技
術の１つに光学式投影露光技術がある。これは高
解像度の焼付用レンズあるいは反射系を用いてマ
スクあるいはレチクル上の電子回路パターンをウ
エーハ上に転写するものである。また半導体焼付
技術としては密着露光や極近接露光も併用されて
いる。
これらの焼付技術に於いては、焼付過程に先立
つてマスクとウエハーを規定の位置関係にアライ
メントすることが不可欠である上、しかも単位時
間に大量のウエハーを処理するためにはアライメ
ント作業を自動化することが必要であるため、既
に多くの提案がなされており、本出願人による特
開昭54−5406号もその種の提案である。
アライメント作業を自動化するための光学装置
の１つとして、アライメント光学系の瞳面又はそ
の共役面上で空間周波数フイルタリンクを行う方
法が前記公開特許公報等に記載されているが、こ
の種のアライメント光学系では、物体（アライメ
ントマーク）とその像の結像（物体結像）のみな
らずアライメント光学系の瞳の結像についても性
能を保障することが大切である。しかしながら、
この様な２重の条件を満たさなければならない光
学系では、用途に応じてアライメント光学系内の
光路長を変えた時、両方の結像性能を共に維持す
ることは困難と考えられる。
実際の焼付装置では正に上述した光路長の変更
を要求されるが、第１図を使つてその点を概説す
る。図中、MAはマスク、PLは投影レンズ、WA
はウエハーで、マスクMAとウエハーWAは投影
レンズPLに関して共役である。またL1とL2は
夫々アライメント光学系の対物レンズ、M1とM2
は半導鏡によるビームスプリツター、L3とL4は
結像レンズである。各リレーレンズL3とL4は対
物レンズL1とL2を射出した光束を結像する作用
を持つ。なお、各レンズを１枚で示したが、実際
は１枚あるいは複数のレンズから成る。また以降
の光学系は省略する。
次にLS1とLS2は照明光源、L5とL6は集光レン
ズで、集光レンズL5とL6はそれぞれ照明光源LS1
とLS2の像を対物レンズL1とL2の瞳位置に形成
し、物体をケーラー照明法で照明する。
以上の構成で、対物レンズL1、ビームスプリ
ツターM1、集光レンズL5そして照明光源LS1か
ら成る対物ユニツトと対物レンズL2、ビームス
プリツターM2、集光レンズL6そして照明光源
LS2から成る対物ユニツトはそれぞれ結像レンズ
L3とL4へ近づきまた遠ざかる方向に移動し得る
様になつており、マスク上のアライメントマーク
を見込む位置にそれぞれ対物レンズL1′とL2′を停
止させて目視あるいは光電的にアライメントマー
クを観測する。
その際、ウエハーチツプのサイズが変わると、
アライメントマークの位置も変わるため、それに
応じて対物レンズの位置も移動させることが必要
であつて、対物レンズL1とL3を移動すれば、固
定の結像レンズL1とL2の間隔が変わり、光路長
の変化がもたらされる。
あるいは半導体製造工程の自動化に伴い、マス
クの搬送、装着も自動化されているが、微細精度
を必要とするこの精造工程にあつては、搬入され
たマスクを装置の所定位置にセツトするためにア
ライメントすることが行われるが、この位置合わ
せ工程でもマスクとウエハーをアライメントする
ための光学系を流用することが可能である。従つ
てこの場合も、セツテイング用マーク上に対物レ
ンズを移動させるため、光路長の変化が生じるこ
とになる。即ち第２図で、Ｏはマスクの如き物体
面、L1を対物レンズ、L3を結像レンズ、Ｉを結
像面、Ｐは瞳で、物体面Ｏ上の１点を発した光束
は対物レンズL1で平行光に変換され、結像レン
ズL3で結像面Ｉ上に結像される。また破線は瞳
の結像状態を示す。
第１図中の対物レンズの移動を第２図に対応さ
せて説明すると、対物レンズL1と物体面Ｏの間
隔l0は一定に維持する一方、対物レンズL1と結像
レンズL3の間隔ｌを変化させることに相当する。
例えば対物ユニツトを結像レンズの方向へ移動さ
せれば、間隔ｌは短縮されるわけである。そして
間隔ｌが変化した後、物体の結像が維持されたと
しても瞳の結像は崩れるから、空間周波数フイル
タリングなどを行つた時の性能は低下する。
本発明の目的とする処は、光学系を構成する要
素の１つあるいは複数の相対的位置変化が生じた
場合でも物体の結像のみならず瞳の結像特性を維
持することにある。
第３図は、本発明の基礎的実施例を示す。図中
Ｏは物体面、Ｉは結像面、L10は対物レンズ、L11
は結像レンズで、両レンズの相対的位置が変わ
り、両レンズの距離ｌが変化するものとする。ま
たＣは光路長変更器で、光軸上に斜設すべく固定
されたミラーM5、斜設の可動ミラーM6とM7、
固定ミラーM8、視野絞りＤから成り、可動ミラ
ーM6とM7はそれぞれ固定ミラーM5とM8との平
行状態を維持したまま、固定レンズM5とM8に対
して前後（白抜き矢印の方向）へ一体に移動し得
る様に支持してオプテイカル・トロンボーンを構
成する。そして間隔ｌの変化△ｌに関して可動ミ
ラーM6とM7を矢印方向に△ｌ／２だけ移動するも のとし、例えば間隔ｌが△ｌだけ短縮した時、可
動ミラーM6とM7を図中下方に距離△ｌ／２移動す れば光路長変更器Ｃ中では光路長が△ｌ伸長する
から、対物レンズL10、固定ミラーM5、可能ミラ
ーM6とM7、固定ミラーM8そして結像レンズL10
までの光路長は間隔ｌの変動に係わらず一定にな
る。また間隔ｌが△ｌだけ伸長した時は可動ミラ
ーM6とM7を図中上方に距離△ｌ／２移動して光路 長を補償する。
従つて実線で描いた物体の結像も破線で描いた
瞳の結像も共に維持される。なお、対物レンズ
L11の絞りＤ面（焦点面）に光源像を形成し、対
物レンズL10を介して物体を落射照明する場合、
瞳の結像と光源の結像は同じである。
第４図は投影型半導体焼付装置のアライメント
光学系に適用した実施例を描いている。なお、ア
ライメント光学系は、実際には左右に２機設けら
れるが、本図では便宜上、右側のみ示した。符号
MAがマスク、PLが投影レンズ、WAがウエハー
を示すことは上述の通りで、マスクMAとウエハ
ーWAは共役である。またL10は対物レンズ、M1
はビームスプリツターである。ビームスプリツタ
ーM1を透過させてマスクMAを照明する照明系
は図示を省く。Ｃは光路長変更器で、固定ミラー
M5、可動ミラーM6とM7、固定ミラーM8から成
り、可動レンズM6とM7は一体に図中上下方向に
移動可能で、調定機構Ｈにより、対物レンズL10
とビームスプリツターM1の左右方向の移動（△
ｌ）に対して可動ミラーM6とM7の半分の移動量
（△ｌ／２）の上下方向の移動が同期し、光路長が一 定に保たれる様に構成する。
ここで、不図示の光源からの照明源はマスク
MAそして投影レンズPLを介してウエハーWAを
照明し、マスクMA及びそれと共役なウエハー
WA上のアライメントマークからの光束は対物レ
ンズL10を射出して平行光となり、ビームスプリ
ツターM1、固定ミラーM5、可動ミラーM6と
M7、固定ミラーM8を経て結像レンズL11で結像
され、また瞳の結像について瞳Ｐと共役な位置で
空間周波数フイルタリングＦが実行される。
次にサイズの異なるウエハーが使用されたとす
ると、アライメントマークの位置が相違するか
ら、対物レンズL10を例えば破線の位置L10′まで
△ｌだけ右動させると、調定機構Ｈが作動して可
動ミラーM6とM7を一体に△ｌ／２だけ下降させる。
従つて対物レンズL10は水平方向に平行移動した
にも係わらず、物体の結像と瞳の結像は維持され
るから、アライメントマーク光電検知性能が低下
することはない。
更に本発明はアライメント光学系以外にも、一
般の顕微鏡観察系に於いて、主として対物レンズ
を何らかの用途のために移動する場合に適用し得
る。第５図は、半導体焼付用マスクのゴミあるい
は欠陥を検査装置に適用した例を示す。
マスクMAのゴミや欠陥を検査する際に、顕微
鏡対物L20を通して細い光束を走査し、マスクか
らの反射光の空間周波数フイルタリングを行うも
のがある。しかしながらこの方法の場合、顕微鏡
対物L20の視野の大きさに限度がある等の理由で
検査範囲が限定されるため、マスクが大型化する
と対応できない難点がある。顕微鏡対物L20と次
の収斂レンズとの間の光路中に光路長変更器Ｃを
挿着しておけば、実線で示す顕微鏡対物L20の位
置で検査を終了した後、破線位置L20′に顕微鏡対
物を不図示の機構で移送して更に検査を行うが、
その際、移動で生じた光路長の変化は調定機構Ｈ
に駆動される光路長変更器Ｃで補償されるから、
最前と同じ性能で検知が可能となる。なお、検査
範囲に応じて３個所以上の位置へ顕微鏡対物を移
動しても同様の機能を達成できる。
以上述べた本発明によれば、光学要素の相対位
置が変化した場合でも、光学的補償手段の作用で
物体の結像と瞳の結像の両方の性能が維持される
効果があり、種々の検出装置に適用して、高度の
機能を達成し得るものである。また瞳結像に気を
使わなくても済むから全体の光学系配置が極めて
容易なる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来例を示す斜視図。第２図は光学作
用の説明図。第３図は実施例を示す光学断面図。
第４図と第５図は夫々装置に適用した例を示す光
学断面図。 図中、Ｏはマスク（物体）面、L10は対物レン
ズ、L11は結像レンズ、Ｃは光路長変更器で、M5
とM6は固定ミラー、M6とM7は可動ミラー、Ｈ
は調定機構、MAはマスク、PLは投影レンズ、
WAはウエハーである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 光学要素間の相対的位置を変化させ得る様に
    構成した結像光学系に於いて、前記変化が生じた
    際にも光路長を実質的に維持する光学的補償手段
    を結像光学系の光路中に配して物体の結像特性と
    瞳の結像特性を共に維持する様にしたことを特徴
    とする検出光学系。 ２ 前記結像光学系は、半導体焼付装置のマスク
    とウエハーのアライメント光学系の一部である特
    許請求の範囲第１項記載の検出光学系。 ３ 前記結像光学系は、顕微鏡光学系の一部であ
    る特許請求の範囲第１項記載の検出光学系。 ４ 前記光学的補償手段はオプテイカル・トロン
    ボーンを有する特許請求の範囲第１項記載の検出
    光学系。
JP57128560A 1982-07-23 1982-07-23 検出光学系 Granted JPS5919320A (ja)

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DE19833326346 DE3326346A1 (de) 1982-07-23 1983-07-21 Optische vorrichtung zur aufrechterhaltung der pupillenabbildung
US07/094,086 US4830499A (en) 1982-07-23 1987-09-04 Optical device capable of maintaining pupil imaging

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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6159829A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Hitachi Ltd 縮小投影式アライメント装置
JPH0795144B2 (ja) * 1988-10-05 1995-10-11 日商精密光学株式会社 顕微鏡用光学系アタッチメント
DE69623362T2 (de) 1995-02-28 2003-08-07 Canon Kk Zoomobjektiv mit reflektierenden Flächen
US6166866A (en) 1995-02-28 2000-12-26 Canon Kabushiki Kaisha Reflecting type optical system
JP3292051B2 (ja) * 1996-07-19 2002-06-17 キヤノン株式会社 変倍光学系及びそれを用いた撮像装置
DE102004021600A1 (de) 2004-05-03 2005-12-08 Gretag-Macbeth Ag Vorrichtung zur Inline-Überwachung der Druckqualität bei Bogenoffsetdruckmaschinen

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB699331A (en) * 1952-01-02 1953-11-04 Monotype Corp Ltd Optical system for photo-composing machines
GB751149A (en) * 1953-04-25 1956-06-27 Zeiss Stiftung Optical imaging system especially for a measuring microscope
US3346739A (en) * 1964-05-18 1967-10-10 Gen Precision Systems Inc Photosensitive character reading apparatus
GB1210055A (en) * 1968-03-19 1970-10-28 Ricoh Kk Improvements in and relating to photographic exposure arrangements
GB1203016A (en) * 1968-03-19 1970-08-26 Ricoh Kk Improvements in and relating to photographic exposure arrangements
GB1260920A (en) * 1968-03-19 1972-01-19 Ricoh Kk Improvements in and relating to photographic exposure arrangements
US3709602A (en) * 1971-11-05 1973-01-09 Ricoh Kk Optical path length compensation in a copier
US3790256A (en) * 1971-12-13 1974-02-05 Singer Co Roll and focus apparatus
US3947188A (en) * 1974-11-11 1976-03-30 Xerox Corporation Variable conjugate optical system
JPS593791B2 (ja) * 1975-04-07 1984-01-26 キヤノン株式会社 物体の像認識方法
US4029396A (en) * 1976-08-06 1977-06-14 Farrand Optical Co., Inc. Lens system for modifying spherical aberration
GB1516799A (en) * 1976-12-17 1978-07-05 Essilor Int Levels
JPS53111697A (en) * 1977-03-11 1978-09-29 Asahi Optical Co Ltd Optical system of objective automatic ophthalmoscope
DE2843282A1 (de) * 1977-10-05 1979-04-12 Canon Kk Fotoelektrische erfassungsvorrichtung
DE2910280C2 (de) * 1978-03-18 1993-10-28 Canon Kk Optische Abbildungssysteme
JPS57142612A (en) * 1981-02-27 1982-09-03 Nippon Kogaku Kk <Nikon> Alignment optical system of projection type exposure device

Also Published As

Publication number Publication date
GB8319312D0 (en) 1983-08-17
US4830499A (en) 1989-05-16
JPS5919320A (ja) 1984-01-31
GB2126746A (en) 1984-03-28
GB2126746B (en) 1986-10-08
DE3326346A1 (de) 1984-01-26

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