JPH0410208B2 - - Google Patents

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JPH0410208B2
JPH0410208B2 JP62198129A JP19812987A JPH0410208B2 JP H0410208 B2 JPH0410208 B2 JP H0410208B2 JP 62198129 A JP62198129 A JP 62198129A JP 19812987 A JP19812987 A JP 19812987A JP H0410208 B2 JPH0410208 B2 JP H0410208B2
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mask
transfer
alignment
pattern
wafer
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は転写装置の位置合わせ装置に関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an alignment device for a transfer device.

従来から転写装置としては、アライメント位置
すなわちアライメント光学系の基においてマスク
とウエハとの相対的なアライメントを行なつた
後、両者を互いにクランプして相対位置がずれな
いようにして露光位置すなわち露光用光学系の基
へ移動させるものと、アライメント位置と露光位
置とを一致させアライメント終了後アライメント
光学系を退避させて露光を行なうものとがある。
Conventionally, transfer devices have been used to align the mask and wafer relative to each other at the alignment position, that is, based on the alignment optical system, and then clamp them together to prevent their relative positions from shifting, and then set the exposure position, that is, for exposure. There are two types: one in which the optical system is moved to the base of the optical system, and the other in which the alignment position is made to match the exposure position and after alignment is completed, the alignment optical system is retracted and exposure is performed.

しかしながら、前者にあつてはウエハとマスク
を露光位置へ移動する際両者間に位置のずれが生
じてもこれを容易に補正できず、また後者にあつ
てはアライメント光学系を退避させる必要がある
ことから、アライメント光学系の機械的強度及び
精度が不安定となる欠点がある。
However, in the former case, even if a positional shift occurs between the wafer and mask when they are moved to the exposure position, this cannot be easily corrected, and in the latter case, it is necessary to evacuate the alignment optical system. Therefore, there is a drawback that the mechanical strength and accuracy of the alignment optical system become unstable.

これらの欠点はいわゆるステツプアンドリピー
ト方式の露光システムにおいて顕著となる。ここ
にステツプアンドリピート方式とはウエハサイズ
に比べ露光領域が小さく設定され、ウエハ又はマ
スクを移動して小領域毎に露光を行なうことによ
りウエハ全面に対する露光を行なうものである
が、このステツプアンドリピート方式において、
前者にあつてウエハ又はマスクがアライメント位
置と露光位置との間を複数回往復する必要があ
り、また後者にあつても各領域の露光毎にアライ
メント光学系を退避させる必要があるので、単位
時間あたりの処理数、いわゆるスループツトがあ
げられないという問題が生じる。
These drawbacks become noticeable in so-called step-and-repeat exposure systems. Here, the step-and-repeat method is a method in which the exposure area is set smaller than the wafer size, and the entire wafer is exposed by moving the wafer or mask and exposing each small area. In the method,
In the former case, the wafer or mask needs to move back and forth between the alignment position and the exposure position multiple times, and in the latter case, the alignment optical system needs to be retracted each time each area is exposed, so the unit time A problem arises in that the number of processing operations per unit, so-called throughput, cannot be increased.

また、近年より細い線幅のパターンをウエハ上
に形成するため、可視光等による露光の他に、波
長の極めて短いX線による転写技術が研究されて
いる。例えば、マスクとウエハをわずかに離して
配置したプロキシミテイ方式によりパターンを転
写する際、ウエハに塗布されたレジストの感度も
含めてX線を照射する時間、いわゆる転写時間が
可視光等の露光時間よりも極めて長くなることが
問題になる。このようにX線で転写を行なう場
合、X線の線源とアライメント光学系は、当然離
れた位置に配置される。従つて、先に述べたよう
に、アライメント位置でマスクとウエハの相対位
置を調整して、露光位置すなわちX線の照射位置
までウエハとマスクをその相対位置でクランプし
たまま移動して、転写することになる。この状態
でウエハとマスクは長時間(例えば1〜10分間)
X線の照射を受けるが、その間にウエハとマスク
の相対的な位置がウエハ載置ステージクランプ等
の機械的な変動によつてずれてしまうことがあ
る。転写中に一端ずれてしまうと、ウエハ上には
もはや正確に位置決めされたパターンが転写でき
ない。この結果、より細い線幅のパターンを転写
するためにX線を用いたことが十分に生かされな
いという欠点も生じていた。
Furthermore, in recent years, in order to form patterns with narrower line widths on wafers, in addition to exposure using visible light and the like, transfer techniques using X-rays with extremely short wavelengths have been researched. For example, when transferring a pattern using the proximity method in which the mask and wafer are placed slightly apart, the time required to irradiate X-rays, including the sensitivity of the resist applied to the wafer, is the so-called transfer time, which is the exposure time for visible light, etc. The problem is that it becomes extremely long. When performing transfer using X-rays in this manner, the X-ray source and the alignment optical system are naturally placed at separate positions. Therefore, as mentioned earlier, the relative position of the mask and wafer is adjusted at the alignment position, and the wafer and mask are moved to the exposure position, that is, the X-ray irradiation position, while being clamped at that relative position, and transfer is performed. It turns out. Hold the wafer and mask in this state for a long time (for example, 1 to 10 minutes).
During the irradiation with X-rays, the relative positions of the wafer and mask may shift due to mechanical fluctuations such as the wafer mounting stage clamp. If one end shifts during transfer, an accurately positioned pattern can no longer be transferred onto the wafer. As a result, there has been a drawback in that the use of X-rays to transfer patterns with narrower line widths is not fully utilized.

また後者の方式、即ちアライメント位置と露光
位置とを一致させ、アライメント光学系を挿脱さ
せる方式においても、アライメント時はともか
く、露光時はアライメントの検出動作が行なわれ
ないため、同様に機械的な変動等によつてマスク
とウエハとの相対位置がずれることがあつた。
In addition, even in the latter method, that is, a method in which the alignment position and exposure position are matched and the alignment optical system is inserted and removed, the mechanical The relative positions of the mask and wafer may shift due to fluctuations or the like.

本発明はかかる事情を背景にして、マスクとウ
エハ(被転写体)とを相対的にアライメントした
後、そのアライメント時の相対位置が会期的なク
ランプ等を用いることなく転写動作中も維持され
るような位置合わせ位置を提供することを目的と
してなされたものである。
In view of the above circumstances, the present invention is capable of relatively aligning a mask and a wafer (subject to be transferred), and then maintaining the relative position at the time of alignment during the transfer operation without using a temporary clamp or the like. This was done for the purpose of providing such an alignment position.

この目的を達成するために、本発明において
は、所定のパターンが形成されたマスク25を保
持すると共に、該マスクを微動させる機構を有す
るマスク保持手段21,22と、前記マスクのパ
ターンが転写される被転写基板15を保持する移
動ステージ7,11,14と、該移動ステージと
前記マスク保持手段とを相対的に2次元移動させ
る駆動手段8,31と、前記マスクのパターンと
前記被転写基板上の所定領域との位置関係を前記
マスクの上方から検知すると共に、転写動作の
間、前記マスクのパターンの上方から退避した状
態に設定されるアライメント検出手段40,4
2,43とを備え、該アライメント検出手段の検
知結果に基づいて前記駆動手段を制御することに
より、前記マスクのパターンを前記被転写基板上
の所定領域と位置合わせして転写する装置におい
て、前記マスク保持手段の一部に設けられた反射
部材27及び前記移動ステージの一部に設けられ
た反射部材26の夫々にコヒーレント光源31か
らのビームを分割して照射し、該2つの反射部材
からの各反射ビームを直接干渉させることによつ
て、前記マスク保持手段と前記移動ステージとの
相対距離を直接計測する単一の光波干渉計32
と;前記転写動作に先立つて、アライメント検出
手段40,42,43によつてマスク25のパタ
ーンと被転写基板15の所定領域との整合状態か
らのずれを検知し、該整合状態が達成されるとき
のマスク保持手段21,22と移動ステージ7,
11,14との相対距離の計測値を光波干渉計3
2から読み取つて記憶する手段103,104
と、転写動作の間は、光波干渉計32の計測値が
前記記憶手段103,104に記憶された値と常
に一致するように駆動手段8,13を制御する制
御手段100,101,102とを設け、転写動
作の間にマスク保持手段21,22、又は移動ス
テージ7,11,14の微動に起因して生ずる整
合状態からのずれを防止するようにした。
In order to achieve this object, the present invention includes mask holding means 21 and 22 having a mechanism for holding a mask 25 on which a predetermined pattern is formed and for moving the mask slightly; movable stages 7, 11, 14 that hold the transferred substrate 15; drive means 8, 31 that relatively moves the moving stage and the mask holding means two-dimensionally; Alignment detection means 40, 4 are configured to detect the positional relationship with a predetermined area on the mask from above the mask, and are set to be retracted from above the pattern on the mask during the transfer operation.
2, 43, and controls the driving means based on the detection result of the alignment detecting means to align and transfer the pattern of the mask with a predetermined area on the transfer target substrate. The beam from the coherent light source 31 is divided and irradiated to each of the reflecting member 27 provided on a part of the mask holding means and the reflecting member 26 provided on a part of the moving stage, and the beam from the two reflecting members is irradiated separately. A single light wave interferometer 32 that directly measures the relative distance between the mask holding means and the moving stage by directly interfering each reflected beam.
and; prior to the transfer operation, the alignment detecting means 40, 42, and 43 detect a deviation from the alignment state between the pattern of the mask 25 and a predetermined area of the transfer target substrate 15, and the alignment state is achieved. The mask holding means 21, 22 and the moving stage 7,
The measured value of the relative distance to 11 and 14 is measured using a light wave interferometer 3.
Means 103, 104 for reading and storing from 2
and control means 100, 101, 102 for controlling the driving means 8, 13 so that the measured value of the light wave interferometer 32 always matches the value stored in the storage means 103, 104 during the transfer operation. This is to prevent deviation from the aligned state due to slight movement of the mask holding means 21, 22 or the moving stages 7, 11, 14 during the transfer operation.

以下本発明の1つの実施例を図面を参照して説
明する。この実施例は、本発明の位置合わせ装置
をプロキシミテイ(近接)露光装置に適用したも
のである。
One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, the alignment device of the present invention is applied to a proximity exposure device.

第1図においてベース1上にはコラム2が軸受
3を介してx軸方向(同図中左右方向)に移動可
能に載置され、コラム2はベース1上に固定され
たモータ4によつて送りネジ4aを介して駆動さ
せるようになつている。コラム2上にはベアリン
グ、ローラ等の転動体6を介してy軸ステージ7
がy軸方向(同図の紙面に垂直な方法)に移動可
能に載置され、コラム2に固定されたy軸モータ
8によつて駆動されるようになつている。さらに
y軸ステージ7上にはx軸ステージ11が転動体
12を介してx軸方向に移動可能に載置され、y
軸ステージ7上に固定されたx軸モータ13によ
つて駆動されるようになつている。x軸ステージ
11上にはウエハ15を装着するためのウエハス
テージ14が固定され、このウエハステージ14
はウエハ15自体のテーパを補正するとともにウ
エハ15とマスク(後述)25との間の間隙をだ
すためのレベリング機構、並びにx軸ステージ1
1に対するウエハ15の回転方向の誤差を補正す
るためのウエハオリエンテーシヨン機構を有して
いる。
In FIG. 1, a column 2 is mounted on a base 1 so as to be movable in the x-axis direction (left and right in the figure) via a bearing 3, and the column 2 is moved by a motor 4 fixed on the base 1. It is designed to be driven via a feed screw 4a. A y-axis stage 7 is mounted on the column 2 via rolling elements 6 such as bearings and rollers.
is mounted so as to be movable in the y-axis direction (perpendicular to the plane of the drawing) and is driven by a y-axis motor 8 fixed to the column 2. Furthermore, an x-axis stage 11 is mounted on the y-axis stage 7 so as to be movable in the x-axis direction via rolling elements 12.
It is designed to be driven by an x-axis motor 13 fixed on the axis stage 7. A wafer stage 14 for mounting a wafer 15 is fixed on the x-axis stage 11, and this wafer stage 14
is a leveling mechanism for correcting the taper of the wafer 15 itself and creating a gap between the wafer 15 and a mask (described later) 25, and an x-axis stage 1.
The wafer orientation mechanism has a wafer orientation mechanism for correcting an error in the rotation direction of the wafer 15 with respect to the rotation direction of the wafer 15.

上記コラム2は上方に延長部分2aを有してお
り、当該部分にはマスク25を装着するためのマ
スクホルダ21およびマスク25の装着時の回転
誤差を補正するマスクオリエンテーシヨン機構2
2が設けられ、マスクホルダ21はマスクオリエ
ンテーシヨン機構22によつてコラムの延長部分
2aに対して、x、y軸ステージ11,7の各移
動方向を含むx、y軸平面内で回転可能とされて
いる。
The column 2 has an upper extension portion 2a, which includes a mask holder 21 for attaching a mask 25 and a mask orientation mechanism 2 for correcting rotational errors when attaching the mask 25.
2 is provided, and the mask holder 21 is rotatable with respect to the column extension 2a by a mask orientation mechanism 22 within the x- and y-axis planes including the respective movement directions of the x- and y-axis stages 11 and 7. It is said that

上記x軸ステージ11及びコラム延長部分2a
の端部にはそれぞれx軸方向の位置検出用の平面
反射ミラー26及び27が取り付けられている。
なお、図示はしないが当該各端部にはそれぞれy
軸方向の位置検出用の平面反射ミラーも取り付け
られている。
The above x-axis stage 11 and column extension part 2a
Planar reflection mirrors 26 and 27 for position detection in the x-axis direction are attached to the ends of the mirrors, respectively.
Although not shown, each end has a y mark.
A plane reflective mirror for axial position detection is also installed.

また上記コラム2の端部には側長用レーザ光源
31及びレーザ光波干渉計32が固定されてい
る。レーザ光源31とx軸ステージ11との間、
並びに干渉計32とコラム2との間にそれぞれハ
ーフミラー33及び反射ミラー34が配置され、
当該両ミラー33,34の上方でミラー27に対
する位置には更に別の反射ミラー36が配置され
ている。レーザ光源31及び干渉計32はミラー
26とミラー27との相対距離を求める側長回路
35に接続されている。レーザ光源31からのレ
ーザビームの一部はハーフミラー33を透過して
反射ミラー26で反射され、ミラー33及び34
で下方及び左方に反射されてレーザ干渉計32に
至る。一方ハーフミラー33で反射されたレーザ
ビームの残部はミラー36で右方に、ミラー27
で左方に反射され、再びミラー36で下方に、ミ
ラー34で左方に反射されて干渉計32に至る。
そして側長回路35において双方の入射光を比較
することによつてx軸ステージ11とコラムすな
わちウエハ15とマスク25との相対距離を求
め、求められた距離値は制御装置50に入力され
る。ウエハ15とマスク25の相対距離は、x軸
方向についてもy軸方向についても同様に行なわ
れる。従つて測長回路の出力信号は、ミラー26
とミラー27のx軸方向の相対的な距離(例えば
ミラー26を基準としたミラー27までの距離)
に応じた値であり、このことはウエハ15とマス
ク25のx軸方向の相対距離を意味する。また、
y軸方向についても同様の測長回路で相対距離が
求められるから、結局ウエハ15とマスク25の
相対的な2次元位置(例えばマスク25に対する
ウエハ15の座標値)が測定される。
Furthermore, a side length laser light source 31 and a laser light wave interferometer 32 are fixed to the end of the column 2. Between the laser light source 31 and the x-axis stage 11,
A half mirror 33 and a reflecting mirror 34 are arranged between the interferometer 32 and the column 2, respectively.
Another reflective mirror 36 is arranged above the mirrors 33 and 34 at a position relative to the mirror 27. The laser light source 31 and the interferometer 32 are connected to a side length circuit 35 that determines the relative distance between the mirrors 26 and 27. A part of the laser beam from the laser light source 31 passes through the half mirror 33 and is reflected by the reflection mirror 26, and is reflected by the mirrors 33 and 34.
The light is reflected downward and to the left and reaches the laser interferometer 32. On the other hand, the remainder of the laser beam reflected by the half mirror 33 is directed to the right by the mirror 36, and to the right by the mirror 27.
It is reflected to the left by the mirror 36, reflected again to the left by the mirror 34, and reaches the interferometer 32.
By comparing both incident lights in the side length circuit 35, the relative distance between the x-axis stage 11 and the column, that is, the wafer 15 and the mask 25 is determined, and the determined distance value is input to the control device 50. The relative distance between the wafer 15 and the mask 25 is determined in the same manner in both the x-axis direction and the y-axis direction. Therefore, the output signal of the length measuring circuit is transmitted to the mirror 26.
and the relative distance of mirror 27 in the x-axis direction (for example, the distance from mirror 26 to mirror 27)
This value corresponds to the relative distance between the wafer 15 and the mask 25 in the x-axis direction. Also,
Since the relative distance in the y-axis direction is also determined by a similar length measuring circuit, the relative two-dimensional position of the wafer 15 and the mask 25 (for example, the coordinate value of the wafer 15 with respect to the mask 25) is finally measured.

一方、マスクホルダ21の上方でベース1と一
体となつているベース41には、マスク25とウ
エハ15の各々に設けられた位置合わせ用のマー
クを観察するためのアライメント光学系40が固
定されており、その観察光は側方に設けられたマ
ーク検出部42に入力して各マークの位置を表わ
す電気信号に変換される。そして、位置ずれ処理
部43は、その電気信号の入力に基づいてウエハ
15とマスク25の各マークのずれの方向及びず
れ量を検知して、両マークのずれに応じた信号を
発生する。従つてこの信号はマスク25とウエハ
15のずれ量を表わす。
On the other hand, an alignment optical system 40 for observing alignment marks provided on each of the mask 25 and the wafer 15 is fixed to a base 41 that is integrated with the base 1 above the mask holder 21. The observation light is input to a mark detection section 42 provided on the side and converted into an electrical signal representing the position of each mark. Then, the positional deviation processing unit 43 detects the direction and amount of deviation of each mark on the wafer 15 and the mask 25 based on the input of the electric signal, and generates a signal corresponding to the deviation between both marks. Therefore, this signal represents the amount of deviation between the mask 25 and the wafer 15.

ここで上記マーク検出部42及び位置ずれ処理
部43によつて扱われるウエハ15及びマスク2
5上のマークの一例について第2図を基に説明す
る。第2図に示すように、マスク25上には、所
定の間隔だけ離れたマークM,M′を設け、ウエ
ハ15上にはマークM,M′に挟み込まれるよう
な矩形状のマークWを設け(尚、図中各マークの
斜線部は例えば光を反射する反射部とする。)そ
して前述のように、アライメント光学系40によ
つてこのマークM,M′とマークWを同時に観察
し、マーク検出部42として例えばレーザスポツ
トを第2図中矢印Sのように走査して、各マーク
からの反射光を光電検出する。このときマーク検
出部42は例えば各マークのところでハイレベル
の信号を、その間隔部a,bのところではローレ
ベルの信号を発生する。この信号の入力に基づい
て、位置ずれ処理部43は間隔部a,bの大きさ
を検出して、マークM,M′とマークWのずれの
方向とその量に応じた信号を発生する。またマー
ク検出部42として、ITVの如き画像入力装置
を用いて、その画像走査信号によつてマークのず
れを求めてもよい。
Here, the wafer 15 and mask 2 handled by the mark detection section 42 and the positional deviation processing section 43
An example of the mark on 5 will be explained based on FIG. As shown in FIG. 2, marks M and M' are provided on the mask 25 at a predetermined distance apart, and a rectangular mark W is provided on the wafer 15 so as to be sandwiched between the marks M and M'. (In addition, the shaded part of each mark in the figure is, for example, a reflective part that reflects light.) Then, as described above, the marks M, M' and mark W are observed simultaneously by the alignment optical system 40, and the mark The detection section 42, for example, scans a laser spot in the direction of arrow S in FIG. 2, and photoelectrically detects the reflected light from each mark. At this time, the mark detection section 42 generates, for example, a high level signal at each mark, and a low level signal at the intervals a and b. Based on the input of this signal, the positional deviation processing section 43 detects the sizes of the gaps a and b, and generates a signal corresponding to the direction and amount of deviation between the marks M, M' and the mark W. Alternatively, an image input device such as an ITV may be used as the mark detection section 42, and the shift of the mark may be determined based on the image scanning signal.

尚、ウエハ15及びマスク25上の各マーク
は、例えば第4図のように設けられている。ウエ
ハ15上の複数の転写領域には各ステージ11,
7の移動方向x,yに対して位置合わせできるよ
うに、1つの転写領域Pについて2つのマーク
Wx、Wyが設けられる。もちろん回路パターン
を描画した領域Qを有するマスク25上にも対応
した2つのMM′a、MM′yが設けられる。本装置
の場合、マスク25に対してウエハ15がxy平
面内を移動し、各転写領域においてマーク
MM′XとマークWx及びマークMM′yとマーク
Wyを各々一致すなわち重ね合わせた状態で転写
を行なう。このようにマークMM′とマークWと
を合わせることによつて、マスク25のパターン
は領域P中に例えば第1回目の転写により形成さ
れたパターンと整合する。
Note that the marks on the wafer 15 and the mask 25 are provided, for example, as shown in FIG. 4. Each stage 11,
Two marks are made for one transfer area P so that alignment can be performed in the moving directions x and y of 7.
Wx and Wy are provided. Of course, two corresponding MM'a and MM'y are also provided on the mask 25 having the area Q where the circuit pattern is drawn. In the case of this device, the wafer 15 moves within the xy plane with respect to the mask 25, and marks are made in each transfer area.
MM′X and mark Wx and mark MM′y and mark
Transfer is performed with the Wys matched or superimposed. By aligning the mark MM' and the mark W in this way, the pattern of the mask 25 matches the pattern formed in the area P by, for example, the first transfer.

再び第1図に戻り、ベース41にはアライメン
ト光学系40に対してコラム2の移動方向に沿つ
て離れた位置に転写のための可視光線やX線の如
きエネルギー線を発生する光源46が設けられて
いる。光源46は駆動部47によつてウエハ15
への光線、X線等の照射が制御される。駆動部4
7には例えば光線等が通るアパーチヤを遮光する
シヤツター制御回路等が含まれる。上記位置ずれ
処理部43、測長回路35は制御装置50に接続
され、この制御装置50はモータ4,8及び1
3、駆動部47に接続されている。この制御装置
50は、所定の制御及びデータの転送や蓄積を行
なう計算機51の指令に基づいて各部の駆動及び
状態検出等の制御を行なうものである。
Returning to FIG. 1 again, a light source 46 that generates energy rays such as visible light and X-rays for transfer is provided on the base 41 at a position apart from the alignment optical system 40 along the moving direction of the column 2. It is being The light source 46 is moved to the wafer 15 by a drive unit 47.
Irradiation of light beams, X-rays, etc. to the area is controlled. Drive part 4
7 includes, for example, a shutter control circuit that blocks light from an aperture through which light rays and the like pass. The positional deviation processing section 43 and the length measuring circuit 35 are connected to a control device 50, which controls the motors 4, 8 and 1.
3. Connected to the drive section 47. This control device 50 controls the driving and state detection of each section based on instructions from a computer 51 that performs predetermined control and data transfer and storage.

第3図は制御装置50について詳しく説明する
ためのブロツク図である。制御装置50について
は、x軸、y軸ステージ11,7を駆動するため
の構成のみについてブロツ図として示してある。
位置ずれ処理部43で発生したウエハ15とマス
ク25とのx軸方向のずれ量に応じた信号D1
測長回路35によつて測定されるマスク25とウ
エハ15のx軸方向での相対距離に応じた信号
D2、マスク25とウエハ15のy軸方向でのず
れ量に応じた信号D3及びy軸方向での相対距離
に応じた信号D4は演算処理回路100に入力す
る。
FIG. 3 is a block diagram for explaining the control device 50 in detail. Regarding the control device 50, only the configuration for driving the x-axis and y-axis stages 11 and 7 is shown as a block diagram.
A signal D 1 corresponding to the amount of deviation in the x-axis direction between the wafer 15 and the mask 25 generated in the positional deviation processing unit 43,
A signal corresponding to the relative distance in the x-axis direction between the mask 25 and the wafer 15 measured by the length measurement circuit 35
D 2 , a signal D 3 corresponding to the amount of deviation between the mask 25 and the wafer 15 in the y-axis direction, and a signal D 4 corresponding to the relative distance in the y-axis direction are input to the arithmetic processing circuit 100 .

この演算処理回路100は計算機51と位置合
わせに関する上方をやり取りしたり、信号D1
D3の入力に基づいてマスク25とウエハ15の
x軸、y軸方向のずれ量が所定値以下になるよう
にサーボ制御するための信号をモータ8,13の
各々の駆動回路101,102に出力したり、信
号D2,D3の入力に基づいてマスク25とウエハ
15のx軸、y軸方向の相対距離の値をXメモリ
103、Yメモリ104に各々格納したり又は読
み出したりする動作を制御する。尚、Xメモリ1
03とYメモリ104は計算機51の内部のメモ
リとしてもよいことは言うまでもない。
This arithmetic processing circuit 100 exchanges information regarding positioning with the computer 51, and sends and receives signals D 1 ,
Based on the input of D3 , a signal is sent to the drive circuits 101 and 102 of each of the motors 8 and 13 for servo control so that the amount of deviation between the mask 25 and the wafer 15 in the x-axis and y-axis directions is equal to or less than a predetermined value. Operation of outputting, storing or reading values of the relative distances between the mask 25 and the wafer 15 in the x-axis and y- axis directions in the X memory 103 and the Y memory 104, respectively, based on the input of the signals D 2 and D 3 control. In addition, X memory 1
It goes without saying that the memory 03 and the Y memory 104 may be internal memories of the computer 51.

次に本実施例の作動について第1及び第3図に
より説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 and 3.

まず、駆動モータ4によつてコラム2を移動さ
せ、マスク25をアライメント光学系40の下方
に位置決めする。次に、アライメント光学系40
を用いてマスク25とx,y軸ステージ11,7
のxy方向に対する回転ずれを補正する。この補
正は例えばマスク25上の2ケ所に設けた専用の
マークを観察してオリエンテーシヨン機構22に
よつて行なう。これによつてマスクパターンがウ
エハ15に対して斜めに焼き付けられることが防
止される。
First, the column 2 is moved by the drive motor 4, and the mask 25 is positioned below the alignment optical system 40. Next, alignment optical system 40
using the mask 25 and the x and y axis stages 11 and 7.
Correct the rotational deviation in the x and y directions. This correction is performed by the orientation mechanism 22 by observing dedicated marks provided at two locations on the mask 25, for example. This prevents the mask pattern from being printed diagonally onto the wafer 15.

次にウエハステージ14上にウエハ15をセツ
トし、ウエハ15とマスクとの間隙(ギヤツプ)
の調整を行なう。このギヤツプの設定は、図示は
されていないが、近接センサ等を用いて行なう。
Next, the wafer 15 is set on the wafer stage 14, and the gap between the wafer 15 and the mask is
Make adjustments. Although not shown, this gap setting is performed using a proximity sensor or the like.

続いて、第2図で示したようにマスク25上の
少なくとも2ケ所に設けられたMM′とウエハ1
5上の対応する2ケ所に用けられたマークWとが
その2ケ所でほぼ一致するようにx軸ステージ1
1及びy軸ステージ7をそれぞれモータ13,8
によつて移動させる。そして、ウエハ15のマス
ク25に対する回転ずれをアライメント光学系4
0、マーク検出部42及び位置ずれ信号処理部4
3によつて検出し、ウエハステージ14上のオリ
エンテーシヨン機構によつてウエハ15を回転さ
せてこのずれを補正する。
Subsequently, as shown in FIG.
The x-axis stage 1 is moved so that the marks W used at two corresponding locations on the
1 and y-axis stage 7 by motors 13 and 8, respectively.
move by. Then, the rotational deviation of the wafer 15 with respect to the mask 25 is detected by the alignment optical system 4.
0, mark detection section 42 and positional deviation signal processing section 4
3, and the orientation mechanism on the wafer stage 14 rotates the wafer 15 to correct this deviation.

次にx軸、y軸ステージ11,7を移動して、
ウエハ15上の複数の転写領域毎にマスク25の
位置併せを行なう。このために計算機51は、1
回目に焼き付けたウエハ15の各領域におけるマ
スク25との相対位置を測長回路35からの信号
D2と信号D4を演算回路100を介して各領域に
対応した2次元的な位置として予め記憶してい
る。尚、予計算機51に記載された複数の2次元
的な位置を以後指定位置とする。まず、ウエハ1
5上の1つの領域に対して、計算機51は対応す
る指定位置の情報を演算処理回路100へ出力す
る。このとき演算処理回路100は、測長回路3
5の信号D2及び信号D4に基づいて、マスク25
とウエハ15の相対的な位置が指定位置と等しく
なるように駆動回路101,102を制御する。
これによりマスク25のパターンはウエハ15の
1つの転写領域中に形成されたパターンとほぼ整
合する訳であるが、ウエハ15を載置したときに
微小なずれがあると、この指定位置において完全
な整合がなされていることは限らない。
Next, move the x-axis and y-axis stages 11 and 7,
The mask 25 is aligned for each of a plurality of transfer areas on the wafer 15. For this purpose, the computer 51
A signal from the length measuring circuit 35 indicates the relative position with respect to the mask 25 in each area of the wafer 15 that has been printed for the first time.
D 2 and signal D 4 are stored in advance through the arithmetic circuit 100 as two-dimensional positions corresponding to each region. Note that the plurality of two-dimensional positions written in the pre-calculator 51 will be designated positions from now on. First, wafer 1
The computer 51 outputs information on the corresponding designated position to the arithmetic processing circuit 100 for one area on the screen 5 . At this time, the arithmetic processing circuit 100
Based on the signal D 2 and the signal D 4 of 5, the mask 25
The drive circuits 101 and 102 are controlled so that the relative position of the wafer 15 is equal to the designated position.
As a result, the pattern of the mask 25 almost matches the pattern formed in one transfer area of the wafer 15, but if there is a slight deviation when the wafer 15 is placed, it will not be completely aligned at this specified position. There is no guarantee that there will be consistency.

その指定位置において、マスク25のマーク
MM′とウエハ15のマークWとをアライメント
光学系40により同時観察して、マーク検出部4
2と位置ずれ処理部43によつてウエハ15のマ
スク25に対する位置ずれ量を検出し、このずれ
量に対応した信号D1,D3によつて制御装置50
の駆動回路101,103を制御し、ステージ1
1,7を移動させてx軸方向及びy軸方向の位置
ずれ量が零となるようにサーボをかける。そして
ウエハ15とマスク25との位置ずれ量が予め設
定されていた許容値例えば第2図で示した間隔
a,bがほぼ等しくなつた時点で、測長回路35
で読み取つたステージ11,7のその時のステー
ジ位置の情報すなわち信号D2,D4は演算処理回
路100を介して、信号D2はXメモリ103に
X1として、信号D4はYメモリ104にY1として
記載される。すると計算機51は次の指定位置に
関する情報を演算処理回路100に出力して、上
述の動作がくり返される。
At the specified position, the mark on the mask 25
MM′ and the mark W on the wafer 15 are simultaneously observed by the alignment optical system 40, and the mark detection unit 4
2 and the positional deviation processing unit 43 detect the amount of positional deviation of the wafer 15 with respect to the mask 25, and the controller 50 uses signals D 1 and D 3 corresponding to this deviation amount.
The drive circuits 101 and 103 of stage 1 are controlled.
1 and 7 and apply servo so that the amount of positional deviation in the x-axis direction and the y-axis direction becomes zero. When the amount of positional deviation between the wafer 15 and the mask 25 reaches a preset tolerance value, for example, the distances a and b shown in FIG.
The information on the stage positions of the stages 11 and 7 read at that time, that is, the signals D 2 and D 4 is sent to the arithmetic processing circuit 100, and the signal D 2 is sent to the X memory 103.
As X 1 , signal D 4 is written to Y memory 104 as Y 1 . Then, the computer 51 outputs information regarding the next specified position to the arithmetic processing circuit 100, and the above-described operation is repeated.

上記の走査は、計算機51内に予め記憶されて
いたステージ11,7の指定位置情報のすべてに
対して繰り返され、各指定位置に対してマーク
MM′、マークWによつて正確に認められたx軸
ステージ11とy軸ステージ7との相対的な位置
はXメモリ103及びYメモリ104内に、順次
(X2、Y2)、(X3、Y3)…として記憶される。尚、
各メモリ103,104中に記憶された位置情報
は、ウエハ15上の各領域に対応した整合位置と
呼ぶことにする。
The above scanning is repeated for all of the designated position information of the stages 11 and 7 that has been stored in advance in the computer 51, and marks are marked for each designated position.
The relative positions of the x-axis stage 11 and the y-axis stage 7, which are accurately recognized by marks MM' and mark W, are stored in the X memory 103 and the Y memory 104 as (X 2 , Y 2 ), (X 3 , Y 3 )... still,
The position information stored in each of the memories 103 and 104 will be referred to as matching positions corresponding to each area on the wafer 15.

以上のようにして、マスク25に対するx軸ス
テージ11及びy軸ステージ7のすべての整合位
置が各メモリ103,104に記憶されたなら
ば、モータ4によりコラム2が移動されて、マス
ク25は光源46の下方に位置決めされる。
As described above, once all alignment positions of the x-axis stage 11 and y-axis stage 7 with respect to the mask 25 have been stored in the memories 103 and 104, the column 2 is moved by the motor 4, and the mask 25 is placed at the light source. 46.

次に計算機51は転写開始の指令を演算処理部
100に出力する。この指令に基づいて、各メモ
リ103,104中に記憶された整合位置の情報
のうち、いずれか1つ、例えば(X1、Y1)が演
算処理部100に取り込まれる。そして、演算処
理部100は信号D2,D4と整合位置の情報(X1
Y1)を比較して、例えばその差が零になるよう
にx軸、y軸ステージ11,7を移動させる駆動
回路101,102を制御する。すなわち、情報
(X1、Y1)を基準値として、ウエハ15とマスク
25の相対的な位置が常にこの基準値と一致する
ように制御される。従つて、各ステージ11,7
やその送り機構に何らかの原因で機械的な変動が
生じても、ウエハ15とマスク25の相対的な位
置は常に整合位置に維持される。
Next, the computer 51 outputs a transfer start command to the arithmetic processing section 100. Based on this command, one of the matching position information stored in each memory 103 and 104, for example (X 1 , Y 1 ), is taken into the arithmetic processing unit 100 . Then, the arithmetic processing unit 100 receives the signals D 2 , D 4 and matching position information (X 1 ,
Y 1 ), and control the drive circuits 101 and 102 that move the x-axis and y-axis stages 11 and 7 so that the difference becomes zero, for example. That is, using the information (X 1 , Y 1 ) as a reference value, the relative positions of the wafer 15 and the mask 25 are controlled so as to always match this reference value. Therefore, each stage 11, 7
Even if mechanical fluctuations occur for some reason in the wafer 15 and its feeding mechanism, the relative positions of the wafer 15 and the mask 25 are always maintained in alignment.

こうして、ウエハ15上の1つの領域にマスク
25のパターンが整合すると、計算機51は制御
装置50を介して光源46の駆動部47へ、転写
用照明光又はエネルギー線の照射開始の指令を発
する。そして所定時間、マスク25上へ照射する
ことによつてウエハ15上の1つの領域にパター
ンが転写される。尚、転写中は、常に駆動回路1
01,102が働いて、整合位置を保ち続ける。
その後、光源46の照射は中止され、Xメモリ1
03、Yメモリ104から次の整合位置の情報
(X2、Y2)が演算処理回路100に取り込まれ
る。そして前述のように各ステージ11,7を移
動して、ウエハ15上の次の領域に同様にマスク
25のパターンを転写する。このようにして、各
メモリ103,104中に記憶された各整合位置
の情報に基づいて、ウエハ15上の各領域中のパ
ターンにマスク25のパターンが整合されて順次
転写される。
When the pattern of the mask 25 is aligned with one area on the wafer 15 in this way, the computer 51 issues a command to the drive section 47 of the light source 46 via the control device 50 to start irradiating the transfer illumination light or energy beam. The pattern is transferred to one area on the wafer 15 by irradiating the mask 25 for a predetermined period of time. Note that during transfer, the drive circuit 1 is always
01 and 102 work to keep the aligned position.
Thereafter, the illumination of the light source 46 is stopped, and the X memory 1
03, information on the next matching position (X 2 , Y 2 ) is taken into the arithmetic processing circuit 100 from the Y memory 104. Then, each stage 11, 7 is moved as described above, and the pattern of the mask 25 is similarly transferred to the next area on the wafer 15. In this manner, the pattern of the mask 25 is aligned with the pattern in each area on the wafer 15 and sequentially transferred based on the information of each alignment position stored in each memory 103, 104.

以上述べた本発明の実施例による位置合わせ装
置において、各整合位置を求めて記憶する際、指
定位置の近傍で各ステージ11,7を移動して、
例えばx方向に対して第4図に示すマークMM′x
とマークWxとが一致したことを光電的に検出し
てパルス信号を発生するようにマーク検出部42
を構成する。そして、演算処理回路100がこの
パルス信号を受けたとき、測長回路35の信号
D2をXメモリ103に記憶するようにしてもよ
い。もちろんy方向に対しても同様である。
In the alignment apparatus according to the embodiment of the present invention described above, when each alignment position is determined and stored, each stage 11, 7 is moved near the designated position,
For example, the mark MM′x shown in FIG. 4 in the x direction
The mark detection unit 42 photoelectrically detects the coincidence of the mark Wx and the mark Wx and generates a pulse signal.
Configure. When the arithmetic processing circuit 100 receives this pulse signal, the signal from the length measuring circuit 35 is
D 2 may be stored in the X memory 103. Of course, the same applies to the y direction.

第5図は、本発明による位置合わせ装置を用い
た他の転写装置の構成を示す説明図である。第1
図の構成と異なる点は、マスク25の位置をベー
ス1に対して不動とし、アライメント光学系4
0、光源46をベース41に対して移動可能とし
たことである。このために、アライメント光学系
40と光源46を空間的に干渉しないようにマウ
ント61に固定するマウント61は、ベース41
に固定された軸受63,64によつて懸架される
送りネジ62により第5図中左右方向に移動す
る。この移動は、第1図に示したモータ4と同様
の働きをするモータ65によつて制御される。一
方マスク25を保持するマスクホルダ21及びマ
スクオリエンテーシヨン機構22は、ベース1と
一体になつたアーム60に取り付けられる。そし
てx軸、y軸ステージ11,7はベース1に対し
て2次元移動する。尚、その他の構成について、
第1図と同じであるから説明を省略する。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of another transfer device using the alignment device according to the present invention. 1st
The difference from the configuration shown in the figure is that the position of the mask 25 is fixed relative to the base 1, and the alignment optical system 4
0. The light source 46 is movable with respect to the base 41. For this purpose, the mount 61 that fixes the alignment optical system 40 and the light source 46 to the mount 61 so as not to spatially interfere with each other is attached to the base 41.
It is moved in the left and right direction in FIG. 5 by a feed screw 62 which is suspended by bearings 63 and 64 fixed to. This movement is controlled by a motor 65 which functions similarly to motor 4 shown in FIG. On the other hand, the mask holder 21 that holds the mask 25 and the mask orientation mechanism 22 are attached to an arm 60 that is integrated with the base 1. Then, the x-axis and y-axis stages 11 and 7 move two-dimensionally relative to the base 1. Regarding other configurations,
Since it is the same as FIG. 1, the explanation will be omitted.

また、マーク検出部42、光源46の駆動部4
7、モータ8,13等の制御についても、第1及
び第3図に示した制御系がそのまま使われる。こ
の場合の位置合わせ動作は前述の説明と同じであ
るが、異なる点は、ウエハ15への転写時は、制
御装置50が第1図で示したモータ4のかわり
に、モータ65を駆動するように制御することで
ある。
In addition, the mark detection section 42 and the driving section 4 of the light source 46
7. The control system shown in FIGS. 1 and 3 is used as is for controlling the motors 8, 13, etc. The positioning operation in this case is the same as described above, but the difference is that during transfer to the wafer 15, the control device 50 drives the motor 65 instead of the motor 4 shown in FIG. It is to control.

本例のように転写装置を構成することにより、
機械的な安全性を要求されるx軸、y軸ステージ
11,7をコラム2に載せる必要がなくなるの
で、機械的な強度及び安全性等が十分に高いステ
ージを使うことができる。その結果位置合わせ精
度が向上するという利点も生じる。
By configuring the transfer device as in this example,
Since it is not necessary to mount the x-axis and y-axis stages 11 and 7, which require mechanical safety, on the column 2, a stage with sufficiently high mechanical strength and safety can be used. As a result, there is an advantage that alignment accuracy is improved.

以上述べた実施例によれば、ウエハ15への露
光時のたびにアライメイト光学系を退避させる必
要がなく、アライメント光学系の機械的安全性を
上げることができ、またアライメント位置から転
写位置へ移動する際のマスク25とウエハ15と
の位置ずれは、露光時においてレーゼ干渉計の分
解能程度にすることができる。アライメント光学
系40と光源46とが分離されているので両者が
干渉することはなく、各々に十分な機械的余裕を
もたせて高精度の光学系を形成することができ、
さらにアライメント時及び露光時のスループツト
をあげることができる。
According to the embodiment described above, it is not necessary to retreat the alignment optical system every time the wafer 15 is exposed, and the mechanical safety of the alignment optical system can be improved. The positional deviation between the mask 25 and the wafer 15 during movement can be set to about the resolution of the Loese interferometer during exposure. Since the alignment optical system 40 and the light source 46 are separated, there is no interference between them, and each can be provided with sufficient mechanical margin to form a highly accurate optical system.
Furthermore, the throughput during alignment and exposure can be increased.

また、転写装置のその他の構成として、第5図
のようにベース1上にx軸、y軸ステージ11,
7を載せ、アライメント光学系40のみを同図中
水平方向に移動可能にすると共に、光源46はマ
スク25の上方に上下動可能に配置する。そして
アライメント光学系40を用いるときには、光源
46を上方へ退避させ、転写の際にはアライメン
ト光学系40を水平方向に退避させて光源46を
下方の所定位置まで移動させるようにすることも
できる。さらに、その他の露光装置、例えばステ
ツプアンドリピート式の投影型露光装置にも利用
できるのは言うまでもない。
In addition, as another configuration of the transfer device, as shown in FIG.
7, only the alignment optical system 40 is movable in the horizontal direction in the figure, and the light source 46 is disposed above the mask 25 so as to be vertically movable. When using the alignment optical system 40, the light source 46 may be retracted upward, and during transfer, the alignment optical system 40 may be retracted horizontally to move the light source 46 downward to a predetermined position. Furthermore, it goes without saying that the present invention can also be used in other exposure apparatuses, such as step-and-repeat type projection exposure apparatuses.

以上述べたように、本発明によれば、マスクと
被転写体との相対的な位置ずれが単一の干渉計に
よつて直接検出される。そのため、マスクと被転
写体との位置合わせ状態を、単一の測長出力のみ
に基づいて高精度にモニタすることができ、極め
て簡単な構成で露光転写動作中に生じる位置ずれ
を皆無にすることができる効果が得られる。この
ため、IC等の半導体装置の製造において、より
細い線幅のパターンを歩留りよく管理できる。ま
た、この干渉計の測長出力に基づいて、マスク又
は被転写体を保持する部材をサーボ制御するよう
にすれば、たとえマスクや被転写体の絶対的な位
置が微動しても、相対的な位置関係は全くずれる
ことがない。このため、転写動作中に発生した装
置の微動によるパターン振れ等が低減され、極め
て解像力の高いパターン転写が可能となる。さら
に転写動作中にマスクと被転写体とを同時観察で
きないアライメント系を持つた装置においては、
転写時間が長時間に及んだ場合でも正確な解像力
が保証されるという効果もある。
As described above, according to the present invention, the relative positional deviation between the mask and the transferred object is directly detected by a single interferometer. Therefore, the alignment status between the mask and the transferred object can be monitored with high precision based only on a single length measurement output, and the positional deviation that occurs during exposure transfer operation is completely eliminated with an extremely simple configuration. You can get the desired effect. Therefore, in the manufacture of semiconductor devices such as ICs, patterns with narrower line widths can be managed with good yield. Furthermore, if the member that holds the mask or transferred object is servo-controlled based on the length measurement output of this interferometer, even if the absolute position of the mask or transferred object moves slightly, the relative The positional relationship will not shift at all. Therefore, pattern shake due to slight movement of the device that occurs during the transfer operation is reduced, and pattern transfer with extremely high resolution becomes possible. Furthermore, in devices with alignment systems that do not allow simultaneous observation of the mask and the transferred object during the transfer operation,
Another effect is that accurate resolution is guaranteed even if the transfer time is long.

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

第1図は本発明の一実施例を示す説明図、第2
図はウエハマーク及びマスクマークを示す断面
図、第3図は制御装置50のブロツク図、第4図
はウエハマーク及びマスクマークを示す斜視図、
第5図は本発明の別の実施例を示す第1図に対応
する説明図である。 〔主要部分の符号説明〕、7,11……移動ス
テージ、15……ウエハ、25……マスク、2
6,27……ミラー、31……レーザ光源、32
……レーザ干渉計、35……測長回路。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a block diagram of the control device 50, FIG. 4 is a perspective view showing the wafer mark and mask mark,
FIG. 5 is an explanatory diagram corresponding to FIG. 1 showing another embodiment of the present invention. [Description of symbols of main parts], 7, 11...Movement stage, 15...Wafer, 25...Mask, 2
6, 27...Mirror, 31...Laser light source, 32
...Laser interferometer, 35...Length measurement circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 所定のパターンが形成されたマスクを保持す
ると共に、該マスクを微動させる機構を有するマ
スク保持手段と、前記マスクのパターンが転写さ
れる被転写基板を保持する移動ステージと、該移
動ステージと前記マスク保持手段とを相対的に2
次元移動させる駆動手段と、前記マスクのパター
ンと前記被転写基板上の所定領域との位置関係を
前記マスクの上方から検知すると共に、転写動作
の間、前記マスクのパターンの上方から退避した
状態に設定されるアライメント検出手段とを備
え、該アライメント検出手段の検知結果に基づい
て前記駆動手段を制御することにより、前記マス
クのパターンを前記被転写基板上の所定領域と位
置合わせして転写する転写装置において、 前記マスク保持手段の一部に設けられた反射部
材及び前記移動ステージの一部に設けられた反射
部材の夫々にコヒーレント光源からのビームを分
割して照射し、該2つの反射部材からの各反射ビ
ームを直接干渉させることによつて、前記マスク
保持手段と前記移動ステージとの前記2次元移動
の方向に関する相対距離を直接計測する単一の光
波干渉計と: 前記転写動作に先立つて、前記アライメント検
出手段によつて前記マスクのパターンと前記被転
写基板の所定領域との整合状態からのずれを検知
し、該整合状態が達成されるときの前記マスク保
持手段と前記移動ステージとの相対距離の計測値
を前記光波干渉計から読み取つて記憶する手段
と;前記転写動作の間は、前記光波干渉計の計測
値が前記記憶する手段に記憶された計測値と常に
一致するように前記駆動手段を制御する制御手段
とを備え、 前記転写動作の間に前記マスク保持手段、又は
前記移動ステージの微動に起因して生ずる前記整
合状態からのずれを防止したことを特徴とする転
写装置の位置合わせ装置。 2 前記被転写基板は、前記マスクのパターンと
整合し得る前記所定領域を複数有し、前記駆動手
段は、前記マスクのパターンと前記所定領域の
夫々とがほぼ整合する指定位置の情報及び前記光
波干渉計による計測値に基づいて前記移動ステー
ジをステツプ移動させるとともに、前記転写動作
の間の整合ずれを逐次補正するために前記移動ス
テージを微動させることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の転写装置の位置合わせ装置。
[Scope of Claims] 1. A mask holding means that holds a mask on which a predetermined pattern is formed and has a mechanism for slightly moving the mask, and a moving stage that holds a transfer target substrate onto which the pattern of the mask is transferred. , the moving stage and the mask holding means are relatively 2
A driving means for dimensional movement, detecting the positional relationship between the pattern of the mask and a predetermined area on the transfer target substrate from above the mask, and retracting from above the pattern of the mask during the transfer operation. and an alignment detecting means for setting, and controlling the driving means based on the detection result of the alignment detecting means to transfer the pattern of the mask in alignment with a predetermined area on the transfer target substrate. In the apparatus, a beam from a coherent light source is divided and irradiated to each of a reflecting member provided on a part of the mask holding means and a reflecting member provided on a part of the moving stage, and a beam from the two reflecting members is irradiated. a single light wave interferometer that directly measures the relative distance between the mask holding means and the moving stage in the direction of the two-dimensional movement by directly interfering each reflected beam of the transfer operation; , the alignment detecting means detects a deviation from the aligned state between the pattern of the mask and the predetermined area of the transfer target substrate, and the alignment between the mask holding means and the moving stage is determined when the aligned state is achieved. means for reading and storing measured values of relative distances from said light wave interferometer; and means for reading and storing measured values of relative distances from said light wave interferometer; a control means for controlling a driving means, and a transfer apparatus characterized in that the transfer apparatus is characterized in that the transfer apparatus is provided with a control means for controlling a driving means, and is characterized in that deviation from the alignment state caused by slight movement of the mask holding means or the moving stage during the transfer operation is prevented. Alignment device. 2. The transfer target substrate has a plurality of the predetermined regions that can be matched with the pattern of the mask, and the driving means generates information on a designated position where the pattern of the mask and each of the predetermined regions substantially match, and the light wave. Claim 1, wherein the movable stage is moved in steps based on the measured value by an interferometer, and the movable stage is slightly moved in order to sequentially correct misalignment during the transfer operation. Alignment device for transfer device.
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