JPH05234845A - 縮小投影露光装置 - Google Patents
縮小投影露光装置Info
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- JPH05234845A JPH05234845A JP3131647A JP13164791A JPH05234845A JP H05234845 A JPH05234845 A JP H05234845A JP 3131647 A JP3131647 A JP 3131647A JP 13164791 A JP13164791 A JP 13164791A JP H05234845 A JPH05234845 A JP H05234845A
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- patterns
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- exposure apparatus
- wafer
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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】
【目的】 １回の検出光の走査で同一画像（視野）内に
おいて、ステージの移動やその位置計測を必要とするこ
となしに、ウェハ上の第ｍ層パターンと第ｎ層パターン
との間隔を測定することにより、測定精度を向上する。 【構成】 間隔を測定しようとするウェハ上の第ｍ層パ
ターンおよび第ｎ層パターンを同一視野内に納めて１つ
のスリット板上に結像させ、このスリット板をその面内
で予定方向に駆動し、各パターンに対応するスリット通
過光の強度波形からパターン位置をそれぞれ求め、２つ
のパターン位置の差を演算することによって２つのパタ
ーンの間隔を測定する。
おいて、ステージの移動やその位置計測を必要とするこ
となしに、ウェハ上の第ｍ層パターンと第ｎ層パターン
との間隔を測定することにより、測定精度を向上する。 【構成】 間隔を測定しようとするウェハ上の第ｍ層パ
ターンおよび第ｎ層パターンを同一視野内に納めて１つ
のスリット板上に結像させ、このスリット板をその面内
で予定方向に駆動し、各パターンに対応するスリット通
過光の強度波形からパターン位置をそれぞれ求め、２つ
のパターン位置の差を演算することによって２つのパタ
ーンの間隔を測定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は縮小投影露光装置に関
し、特にあるウエハ上の異なる２つのパターンの重ね合
せオフセットを高精度で測定できる機能を備えた縮小投
影露光装置に関するものである。
し、特にあるウエハ上の異なる２つのパターンの重ね合
せオフセットを高精度で測定できる機能を備えた縮小投
影露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に縮小投影露光装置には、ウェハ上
のパターンの位置を検出するパターン検出機能が具備さ
れている。
のパターンの位置を検出するパターン検出機能が具備さ
れている。
【０００３】図１は、パターン検出器を備えた縮小投影
露光装置の一構成例を示した概略斜視図である。同図に
おいて、１はＸＹステージ、２は水銀ランプ、３はコン
デンサレンズ、４は縮小投影レンズ、５はレーザ測長
器、６，７はパターン検出器、８はレチクル、８Ａはレ
チクル（観察用）窓、９はウェハ、１０はサーボモー
タ、１１は合せ用パターン、１２は露光照明光軸、２２
はＣＰＵ（演算装置）である。
露光装置の一構成例を示した概略斜視図である。同図に
おいて、１はＸＹステージ、２は水銀ランプ、３はコン
デンサレンズ、４は縮小投影レンズ、５はレーザ測長
器、６，７はパターン検出器、８はレチクル、８Ａはレ
チクル（観察用）窓、９はウェハ、１０はサーボモー
タ、１１は合せ用パターン、１２は露光照明光軸、２２
はＣＰＵ（演算装置）である。
【０００４】動作時には、水銀ランプ２から放出されて
コンデンサレンズ３を通過した光が、レチクル８のパタ
ーンを、縮小投影レンズ４を通して、ＸＹステージ１上
に固定されたウェハ９に投影し、露光する。ＸＹステー
ジ１は、レーザ測長器５によってその現在位置が検出さ
れ、サーボモータ１０により、±０．１μｍ程度の精度
で正確に位置決めされることができる。
コンデンサレンズ３を通過した光が、レチクル８のパタ
ーンを、縮小投影レンズ４を通して、ＸＹステージ１上
に固定されたウェハ９に投影し、露光する。ＸＹステー
ジ１は、レーザ測長器５によってその現在位置が検出さ
れ、サーボモータ１０により、±０．１μｍ程度の精度
で正確に位置決めされることができる。
【０００５】またこの縮小投影露光装置には、後の層の
レチクルパターンの前層のレチクルパターンへの正確な
重ね合せを実現するため、ウェハ９上の合せ用パターン
１１を縮小投影レンズ４とレチクル８に設けた窓８Ａを
通して観察するパターン検出器６，７が設けられてい
る。
レチクルパターンの前層のレチクルパターンへの正確な
重ね合せを実現するため、ウェハ９上の合せ用パターン
１１を縮小投影レンズ４とレチクル８に設けた窓８Ａを
通して観察するパターン検出器６，７が設けられてい
る。
【０００６】これにより、レチクル８とウェハ９上の合
せ用パターン１１との相対ずれ量を検出し、演算処理装
置２２で演算したのち、ＸＹステージ１の目標値に補正
を加え、±０．２μｍ程度の正確な重ね合せを実現する
ことができる。
せ用パターン１１との相対ずれ量を検出し、演算処理装
置２２で演算したのち、ＸＹステージ１の目標値に補正
を加え、±０．２μｍ程度の正確な重ね合せを実現する
ことができる。
【０００７】図１に示す縮小投影露光装置を用い、第ｍ
層と第ｎ層においてそれぞれ形成したウェハ９上のパタ
ーンの間隔を測定するときには、通常は下記のような３
工程による手法がとられていた。
層と第ｎ層においてそれぞれ形成したウェハ９上のパタ
ーンの間隔を測定するときには、通常は下記のような３
工程による手法がとられていた。
【０００８】(1) 例えばパターン検出器６によって第ｍ
層のパターンの位置を認識した時のＸＹステージ１の位
置をレーザ測長器５で検出する。 (2) それから、移動量をレーザ測長しながら、第ｎ層の
パターン位置を認識できるように前記ＸＹステージ１を
移動し、その時のＸＹステージ１の位置を同様に検出す
る。 (3) 前記ステージ１の移動量、すなわち前記(1) および
(2) におけるＸＹステージの位置の差を演算し、これを
上記２パターンの間隔とする。
層のパターンの位置を認識した時のＸＹステージ１の位
置をレーザ測長器５で検出する。 (2) それから、移動量をレーザ測長しながら、第ｎ層の
パターン位置を認識できるように前記ＸＹステージ１を
移動し、その時のＸＹステージ１の位置を同様に検出す
る。 (3) 前記ステージ１の移動量、すなわち前記(1) および
(2) におけるＸＹステージの位置の差を演算し、これを
上記２パターンの間隔とする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来法
では、レーザ測長器５によるステージの位置計測誤差
と、２度のパターン検出の誤差とが測定値に含まれるた
め、０．２μｍ以下の精度での測定はできなかった。
では、レーザ測長器５によるステージの位置計測誤差
と、２度のパターン検出の誤差とが測定値に含まれるた
め、０．２μｍ以下の精度での測定はできなかった。
【００１０】ところが、近年のＬＳＩ−例えば、１メガ
ビットＤＲＡＭの製造工程においては、より高精度な重
ね合せが必要であり、従来のようなパターン間隔測定方
法では、オフセット評価ができないという問題があっ
た。
ビットＤＲＡＭの製造工程においては、より高精度な重
ね合せが必要であり、従来のようなパターン間隔測定方
法では、オフセット評価ができないという問題があっ
た。
【００１１】本発明の目的は、１枚目のウェハ上の第ｍ
層に対する第ｎ層のパターンの重ね合せオフセットを、
高精度に測定することができ、また必要に応じて、２枚
目以降のウェハについては、第ｎ層のパターン重ね合せ
時に自動的にオフセットを補正することのできる縮小投
影露光装置を提供することである。
層に対する第ｎ層のパターンの重ね合せオフセットを、
高精度に測定することができ、また必要に応じて、２枚
目以降のウェハについては、第ｎ層のパターン重ね合せ
時に自動的にオフセットを補正することのできる縮小投
影露光装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明では、１回の検出光の走査で同一画像（視
野）内において、ステージの移動やその位置計測を必要
とすることなしに、１つのウェハ上の第ｍ層パターンと
第ｎ層パターンとの間隔を測定する機能を縮小投影露光
装置に持たせる。具体的に言えば、２つのパターンの間
隔またはオフセットを測定しようとするウェハ上の第ｍ
層パターンおよび第ｎ層パターンを同一視野内に納めて
１つのスリット板（または一次元光電変換アレイやテレ
ビカメラ画像面）上に結像させ、このスリット板をその
面内で予定方向に駆動し、各パターンに対応するスリッ
ト通過光の強度波形からパターンの中心位置をそれぞれ
求め、２つの中心位置の差を演算することによって２つ
のパターンの間隔を測定する。
め、本発明では、１回の検出光の走査で同一画像（視
野）内において、ステージの移動やその位置計測を必要
とすることなしに、１つのウェハ上の第ｍ層パターンと
第ｎ層パターンとの間隔を測定する機能を縮小投影露光
装置に持たせる。具体的に言えば、２つのパターンの間
隔またはオフセットを測定しようとするウェハ上の第ｍ
層パターンおよび第ｎ層パターンを同一視野内に納めて
１つのスリット板（または一次元光電変換アレイやテレ
ビカメラ画像面）上に結像させ、このスリット板をその
面内で予定方向に駆動し、各パターンに対応するスリッ
ト通過光の強度波形からパターンの中心位置をそれぞれ
求め、２つの中心位置の差を演算することによって２つ
のパターンの間隔を測定する。
【００１３】さらに必要な場合には、前記両パタ−ン間
の間隔が、デバイス設計値に対し、いくらのオフセット
（誤差）を持つかを演算し、その後のパターン重ね合せ
時に、パターン合せ系すなわちレチクルおよび被加工物
体の相対位置調整手段に自動的にオフセットを加算して
補正する機能を縮小投影露光装置に設けることができ
る。
の間隔が、デバイス設計値に対し、いくらのオフセット
（誤差）を持つかを演算し、その後のパターン重ね合せ
時に、パターン合せ系すなわちレチクルおよび被加工物
体の相対位置調整手段に自動的にオフセットを加算して
補正する機能を縮小投影露光装置に設けることができ
る。
【００１４】
【作用】このように、１回の走査、もしくは同一画像内
における各別個の層のパターンを同時に、同一視野内で
認識することにより、本発明によれば、ステージの移動
やその位置計測を必要としないので、ステージの位置計
測誤差がパターンのオフセット検出に関与しないように
なり、精度の良いオフセット検出が可能となる。
における各別個の層のパターンを同時に、同一視野内で
認識することにより、本発明によれば、ステージの移動
やその位置計測を必要としないので、ステージの位置計
測誤差がパターンのオフセット検出に関与しないように
なり、精度の良いオフセット検出が可能となる。
【００１５】また、前述のようにして求めた２つのパタ
ーン間のオフセット量を記憶しておき、２枚目以降のパ
ターン合せの際に、前記オフセット量をパターン合せ系
すなわちレチクルおよび被加工物体の相対位置調整手段
に自動的にフィードバックし、例えばＸＹステージの目
標座標に加算するようにすれば、各層パターン間のオフ
セット（重ね合せ誤差）を極めて小さくし、事実上オフ
セットのないパターン重ね合せを実現できるようにな
る。
ーン間のオフセット量を記憶しておき、２枚目以降のパ
ターン合せの際に、前記オフセット量をパターン合せ系
すなわちレチクルおよび被加工物体の相対位置調整手段
に自動的にフィードバックし、例えばＸＹステージの目
標座標に加算するようにすれば、各層パターン間のオフ
セット（重ね合せ誤差）を極めて小さくし、事実上オフ
セットのないパターン重ね合せを実現できるようにな
る。
【００１６】
【実施例】本発明の好ましい実施例は、図１に示したよ
うな縮小投影露光装置において、図２に示すような検出
光学系を付加したものである。同図において、図１と同
一の符号は同一または同等部分をあらわしている。
うな縮小投影露光装置において、図２に示すような検出
光学系を付加したものである。同図において、図１と同
一の符号は同一または同等部分をあらわしている。
【００１７】１２Ａは検出光軸、１３は検出光用照明ラ
ンプ、１４はハーフミラー、１５は反射ミラー、１６は
第ｍ層でウェハ９上に形成されたパターン、１７は第ｎ
層で同じウェハ９上に形成されたパターン、１８は位置
検出／スリット板駆動装置、１９はスリット板、２０は
ホトマルチプライヤ、２１はアンプ、２３は演算処理装
置、２４，２５はレンズ、２６はメモリである。
ンプ、１４はハーフミラー、１５は反射ミラー、１６は
第ｍ層でウェハ９上に形成されたパターン、１７は第ｎ
層で同じウェハ９上に形成されたパターン、１８は位置
検出／スリット板駆動装置、１９はスリット板、２０は
ホトマルチプライヤ、２１はアンプ、２３は演算処理装
置、２４，２５はレンズ、２６はメモリである。
【００１８】検出光用照明ランプ１３より発した光は、
ハーフミラー１４で反射されて検出光用軸１２Ａ中に入
り、反射ミラー１５、レチクル８、縮小投影レンズ４を
通して、第ｍ層にてウェハ９上に形成されたパターン１
６と、第ｎ層（ただし、ｎ≠ｍ）にて同じウェハ９上に
形成されたパターン１７との両者を、同一視野内で同時
に照明する。
ハーフミラー１４で反射されて検出光用軸１２Ａ中に入
り、反射ミラー１５、レチクル８、縮小投影レンズ４を
通して、第ｍ層にてウェハ９上に形成されたパターン１
６と、第ｎ層（ただし、ｎ≠ｍ）にて同じウェハ９上に
形成されたパターン１７との両者を、同一視野内で同時
に照明する。
【００１９】前記２つのパターン１６，１７よりの反射
光は縮小投影レンズ４およびレチクル８を逆方向に進行
する。そして、さらに反射ミラー１５で反射されて検出
光軸１２Ａにそって進み、レンズ２４によってスリット
板１９上に前記２つのパターン１６，１７の像が結像さ
れる。
光は縮小投影レンズ４およびレチクル８を逆方向に進行
する。そして、さらに反射ミラー１５で反射されて検出
光軸１２Ａにそって進み、レンズ２４によってスリット
板１９上に前記２つのパターン１６，１７の像が結像さ
れる。
【００２０】スリット板１９には微小なスリットが穿設
されており、この微小スリットを通過した光はレンズ２
５によってホトマルチプライヤ２０の受光面上に集束さ
れる。ホトマルチプライヤ２０に入射した光は、その光
量に応じた電気信号に変換され、アンプ２１を介して演
算処理装置２３に供給される。
されており、この微小スリットを通過した光はレンズ２
５によってホトマルチプライヤ２０の受光面上に集束さ
れる。ホトマルチプライヤ２０に入射した光は、その光
量に応じた電気信号に変換され、アンプ２１を介して演
算処理装置２３に供給される。
【００２１】一方、位置検出／スリット板駆動装置１８
は、適宜の手段（図示せず）によって、スリット板１９
を、その面内で図の上下方向に駆動する。その際、その
移動量は前記演算処理装置２３に入力される。
は、適宜の手段（図示せず）によって、スリット板１９
を、その面内で図の上下方向に駆動する。その際、その
移動量は前記演算処理装置２３に入力される。
【００２２】したがって、スリット板１９を駆動して、
例えば、まず第ｍ層で形成されたパターン１６の像にス
リット板１９のスリットを合致させた後、さらにそのま
ま同方向にスリット板１９を駆動して、第ｎ層で形成さ
れたパターン１７の像にスリット板１９のスリットを合
致させると、図５に示すように、スリット板１９の移動
に応じて時間的に変化する信号出力がアンプ２１から得
られる。
例えば、まず第ｍ層で形成されたパターン１６の像にス
リット板１９のスリットを合致させた後、さらにそのま
ま同方向にスリット板１９を駆動して、第ｎ層で形成さ
れたパターン１７の像にスリット板１９のスリットを合
致させると、図５に示すように、スリット板１９の移動
に応じて時間的に変化する信号出力がアンプ２１から得
られる。
【００２３】演算処理装置２３は、アンプ２１よりの入
力信号と、位置検出／スリット板駆動装置１８より入力
される信号に基づいて、後で詳述するような手法で、前
記２つのパターン１６，１７の像の各々の中心位置とそ
の間隔Ｋを演算する。そしてさらに必要ならば、デバイ
ス設計上予定した前記２つのパターン１６，１７の距離
のデータαと、検出した値Ｋとを比較する。
力信号と、位置検出／スリット板駆動装置１８より入力
される信号に基づいて、後で詳述するような手法で、前
記２つのパターン１６，１７の像の各々の中心位置とそ
の間隔Ｋを演算する。そしてさらに必要ならば、デバイ
ス設計上予定した前記２つのパターン１６，１７の距離
のデータαと、検出した値Ｋとを比較する。
【００２４】以上のようにして、第ｍ層パターンに対し
て重ね合わせが行われた第ｎ層パターンが、どちらの方
向にどれだけオフセットを持っているかがわかる。
て重ね合わせが行われた第ｎ層パターンが、どちらの方
向にどれだけオフセットを持っているかがわかる。
【００２５】図３に、前記演算処理装置のフローチャー
トを示す。まず、位置検出／スリット板駆動装置ｌ８よ
り入力される位置の信号と、アンプ２１より入力される
光量検出信号とにより、同図中に示したデータｆ（ｘ）
すなわちパターン１６および１７の波形を形成する（ス
テップＳ１）。つぎに、得られた波形ｆ（ｘ）を平滑化
回路に通して、波形ｆ（Ａ）とする（ステップＳ２）。
トを示す。まず、位置検出／スリット板駆動装置ｌ８よ
り入力される位置の信号と、アンプ２１より入力される
光量検出信号とにより、同図中に示したデータｆ（ｘ）
すなわちパターン１６および１７の波形を形成する（ス
テップＳ１）。つぎに、得られた波形ｆ（ｘ）を平滑化
回路に通して、波形ｆ（Ａ）とする（ステップＳ２）。
【００２６】さらに、前記波形ｆ（Ａ）を微分回路に通
して各パターン１６および１７の変曲点を求める（ステ
ップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。この場合、第ｍ層にて形成し
たパターン１６の波形の変曲点は、ｘ3 ，ｘ4 であり、
第ｎ層にて形成したパターン１７の波形の変曲点は、ｘ
1 ，ｘ2 であると仮定する。
して各パターン１６および１７の変曲点を求める（ステ
ップＳ３，Ｓ４，Ｓ５）。この場合、第ｍ層にて形成し
たパターン１６の波形の変曲点は、ｘ3 ，ｘ4 であり、
第ｎ層にて形成したパターン１７の波形の変曲点は、ｘ
1 ，ｘ2 であると仮定する。
【００２７】つぎに（ｘ3 ＋ｘ4 ）／２，（ｘ1 ＋
ｘ2 ）／２をそれぞれ演算してＸＲ，ＸＬを求める（ス
テップＳ６，７）。前記値ＸＬ，ＸＲは、それぞれのパ
ターン１７，１６の位置座標とみることができるので、
ＸＲ−ＸＬ＝Ｋを求めれば（ステップＳ８）、これがパ
ターン１６，１７の間隔となる。
ｘ2 ）／２をそれぞれ演算してＸＲ，ＸＬを求める（ス
テップＳ６，７）。前記値ＸＬ，ＸＲは、それぞれのパ
ターン１７，１６の位置座標とみることができるので、
ＸＲ−ＸＬ＝Ｋを求めれば（ステップＳ８）、これがパ
ターン１６，１７の間隔となる。
【００２８】したがって、デバイス設計上予定していた
パターンの間隔αをＫより減算した差の値、すなわち
（Ｋ−α）＝βがパターン１６と１７の重ね合わせオフ
セットとなる（ステップＳ９）。
パターンの間隔αをＫより減算した差の値、すなわち
（Ｋ−α）＝βがパターン１６と１７の重ね合わせオフ
セットとなる（ステップＳ９）。
【００２９】さらに必要があれば、前記のようにして得
られた検出結果βすなわちオフセットをメモリ２６に記
憶し（ステップＳ１０）、次回重ね合わせ露光する際
に、このデータを、重ね合わせ補正値βとして、パター
ン合わせ系にフィードバックし、自動的にＸＹステージ
の目標座標に補正を加えることができる。このようにす
れば、その後の２枚目以降のウエハにおけるパターン重
ね合わせは正確に行われ、他の条件や環境が変化しない
限り、オフセットは生じなくなる。
られた検出結果βすなわちオフセットをメモリ２６に記
憶し（ステップＳ１０）、次回重ね合わせ露光する際
に、このデータを、重ね合わせ補正値βとして、パター
ン合わせ系にフィードバックし、自動的にＸＹステージ
の目標座標に補正を加えることができる。このようにす
れば、その後の２枚目以降のウエハにおけるパターン重
ね合わせは正確に行われ、他の条件や環境が変化しない
限り、オフセットは生じなくなる。
【００３０】図４に、前述のフローチャートを実現する
ために用いた演算処理装置２３の詳細を示す。
ために用いた演算処理装置２３の詳細を示す。
【００３１】図において、２３ａは平滑化処理回路、２
３ｂは微分回路、２３ｃは変曲点サーチ回路、２３ｄは
対称性計算回路である。その動作は、図３に関する前述
の説明から明らかであるので、ここでは説明を省略す
る。
３ｂは微分回路、２３ｃは変曲点サーチ回路、２３ｄは
対称性計算回路である。その動作は、図３に関する前述
の説明から明らかであるので、ここでは説明を省略す
る。
【００３２】なお、以上の説明では、オフセット量測定
のための検出系（反射ミラー１５、位置検出装置１８、
ホトマルチプライヤ２０など）を別個に設けた例につい
て述べたが、その機能上の比較から容易に分かるよう
に、オフセット検出系を図１のパターン検出器６，７等
で代用してもよい。具体的には、パターン検出器６，７
の前方に配置されたスリットを、図２のスリット１９に
関して説明したのと同様に、その面内で予定方向に移動
させて２つのパターンを検出し、その間のスリットの移
動距離を測定すればよい。
のための検出系（反射ミラー１５、位置検出装置１８、
ホトマルチプライヤ２０など）を別個に設けた例につい
て述べたが、その機能上の比較から容易に分かるよう
に、オフセット検出系を図１のパターン検出器６，７等
で代用してもよい。具体的には、パターン検出器６，７
の前方に配置されたスリットを、図２のスリット１９に
関して説明したのと同様に、その面内で予定方向に移動
させて２つのパターンを検出し、その間のスリットの移
動距離を測定すればよい。
【００３３】また、以上の説明では、検出器がホトマル
チプライヤである場合を例に用いたが、ホトマルチプラ
イヤは一次元の光電変換アレイ（例えば、半導体ホトア
レイ）やビデオカメラにおきかえることができる。この
場合は、スリット１９と位置検出／スリット板駆動装置
１８を省略することができる。
チプライヤである場合を例に用いたが、ホトマルチプラ
イヤは一次元の光電変換アレイ（例えば、半導体ホトア
レイ）やビデオカメラにおきかえることができる。この
場合は、スリット１９と位置検出／スリット板駆動装置
１８を省略することができる。
【００３４】さらに、以上では、パターン１６，１７の
検出光が縮小投影レンズ４を通る、いわゆるスルーザレ
ンズ方式についてのべたが、本発明は、基本的には、１
回の走査もしくは同一画像（視野）内において、ウェハ
上の２つのパターンの間隔を検出できる機能を有し、必
要があれば、この検出値を次回のレチクルの重ね合わせ
のために利用して、次回の重ね合わせ検出値すなわちス
テージの目標座標に自動補正を加えることのできる機能
を有している縮小投影露光装置ならば、検出系の構成方
式に関係なく適用可能である。
検出光が縮小投影レンズ４を通る、いわゆるスルーザレ
ンズ方式についてのべたが、本発明は、基本的には、１
回の走査もしくは同一画像（視野）内において、ウェハ
上の２つのパターンの間隔を検出できる機能を有し、必
要があれば、この検出値を次回のレチクルの重ね合わせ
のために利用して、次回の重ね合わせ検出値すなわちス
テージの目標座標に自動補正を加えることのできる機能
を有している縮小投影露光装置ならば、検出系の構成方
式に関係なく適用可能である。
【００３５】それゆえに、本発明は、検出光（パターン
よりの反射光）が、露光照明光軸１２を通過しない、い
わゆるオフアクシス検出法にも適用可能である。
よりの反射光）が、露光照明光軸１２を通過しない、い
わゆるオフアクシス検出法にも適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よれば、ＸＹステージを固定したままで、２本のパター
ン間隔を測定できるので、０．１μｍ程度の高精度なパ
ターン間隔測定が容易に達成できる。すなわち、第ｍ層
において形成したパターンと第ｎ層において形成したパ
ターンとの間隔、換言すれば第ｍ層および第ｎ層の重ね
合わせオフセットを、同程度の高い所要精度で測定する
ことができる。
よれば、ＸＹステージを固定したままで、２本のパター
ン間隔を測定できるので、０．１μｍ程度の高精度なパ
ターン間隔測定が容易に達成できる。すなわち、第ｍ層
において形成したパターンと第ｎ層において形成したパ
ターンとの間隔、換言すれば第ｍ層および第ｎ層の重ね
合わせオフセットを、同程度の高い所要精度で測定する
ことができる。
【００３７】このようにして測定されたオフセットは、
後述するように、ＸＹステージの位置決め系にフィード
バックしてステージの目標座標補正に利用できるほか、
従来の縮小投影露光装置で処理したウエハの品質管理に
利用することができる。
後述するように、ＸＹステージの位置決め系にフィード
バックしてステージの目標座標補正に利用できるほか、
従来の縮小投影露光装置で処理したウエハの品質管理に
利用することができる。
【００３８】すなわち、例えば、従来の縮小投影露光装
置で処理したウエハについて重ね合わせのずれ量を精密
測定、集計すれば、ロット毎の品質管理や当該縮小投影
露光装置の性能や安定性を管理することができる。
置で処理したウエハについて重ね合わせのずれ量を精密
測定、集計すれば、ロット毎の品質管理や当該縮小投影
露光装置の性能や安定性を管理することができる。
【００３９】また、各ロットから抜取ったサンプルウエ
ハについての測定結果を長期間累積すれば、当該装置自
身や他の処理装置の長期安定性、重ね合わせ精度の経年
変化などを管理することもできる。
ハについての測定結果を長期間累積すれば、当該装置自
身や他の処理装置の長期安定性、重ね合わせ精度の経年
変化などを管理することもできる。
【００４０】さらにまた、必要ならば、このオフセット
データを、次回の２枚目以降のウェハに対する重ね合わ
せ露光の際に、ＸＹステージの位置決め系に自動的にフ
ィードバックしてステージの目標座標を補正し、重ね合
わせオフセットをより一層低減することが可能である。
データを、次回の２枚目以降のウェハに対する重ね合わ
せ露光の際に、ＸＹステージの位置決め系に自動的にフ
ィードバックしてステージの目標座標を補正し、重ね合
わせオフセットをより一層低減することが可能である。
【図１】本発明を適用するのに好適な縮小投影露光装置
の概略斜視図である。
の概略斜視図である。
【図２】本発明の一実施例を示す要部の概略構成図であ
る。
る。
【図３】本発明における信号処理の一例を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図４】本発明の一実施例に用いられた演算処理装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】本発明により、２つのパターンに対応して得ら
れる波形図である。
れる波形図である。
１ ＸＹステージ ４ 縮小投影レンズ ８ レチクル ９ ウェハ １６ 第ｍ層において形成したパターン １８ 位置検出装置及び駆動装置 １９ スリット板 ２０ ホトマルチプライヤ ２３ 演算処理装置 ２６ メモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 その上に被加工物体を固定するためのＸ
Ｙステ―ジと、前記ＸＹステ―ジをＸＹ平面上で駆動す
る手段と、ＸＹステ―ジの位置を検出する手段と、複数
のレチクルの像を順次に、前記被加工物体の上に縮小投
影する露光手段と、前記複数枚のレチクルおよび被加工
物体の相対位置をそれぞれ調整して、後のレチクルパタ
―ンの前層のレチクルパタ―ンへの重ね合せを行なう手
段とを有する縮小投影露光装置において、 異なるレチクルパタ―ンによって被加工物体上に形成さ
れた２本のパタ―ンの光学像を、同一視野内に同時に結
像させる手段と、 前記２本のパタ―ンの光学像を電気信号に変換する手段
と、 得られた電気信号の形状に基づいて前記２本のパタ―ン
の間隔を測定する手段とを具備したことを特徴とする縮
小投影露光装置。 - 【請求項２】 ２本のパタ―ンの光学像が、スリット板
上に結像され、前記光学像がスリット板上で相対的に、
直線状に移動させられることを特徴とする請求項第１項
記載の縮小投影露光装置。 - 【請求項３】 ２本のパタ―ンの光学像が一次元の光電
変換アレイ上に結像されることを特徴とする請求項第１
項記載の縮小投影露光装置。 - 【請求項４】 レチクルの像を縮小投影する露光手段
と、２本のパタ―ンの光学像を結像させる光学手段とが
共用されたことを特徴とする請求項第１〜第３項記載の
いずれかの縮小投影露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131647A JPH05234845A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 縮小投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131647A JPH05234845A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 縮小投影露光装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57122026A Division JPS5913324A (ja) | 1982-07-15 | 1982-07-15 | 縮小投影露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234845A true JPH05234845A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=15062950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131647A Pending JPH05234845A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 縮小投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234845A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133539A (en) * | 1979-03-12 | 1980-10-17 | Perkin Elmer Corp | Mask or wafer having target and method and device for using same |
| JPS55157230A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-06 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
| JPS58116541A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Canon Inc | 整合方法 |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP3131647A patent/JPH05234845A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55133539A (en) * | 1979-03-12 | 1980-10-17 | Perkin Elmer Corp | Mask or wafer having target and method and device for using same |
| JPS55157230A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-06 | Hitachi Ltd | Pattern position detector |
| JPS58116541A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Canon Inc | 整合方法 |
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