JPH05251305A - ウェーハローテーションの補正機構とその方法 - Google Patents
ウェーハローテーションの補正機構とその方法Info
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- JPH05251305A JPH05251305A JP5016592A JP5016592A JPH05251305A JP H05251305 A JPH05251305 A JP H05251305A JP 5016592 A JP5016592 A JP 5016592A JP 5016592 A JP5016592 A JP 5016592A JP H05251305 A JPH05251305 A JP H05251305A
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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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウェーハローテーションの補正機構とその方
法に関し、投影露光装置において、ウェーハの異常なロ
ーテーションによるファインアライメント不可能のエラ
ーを防止することを目的とする。 【構成】 チャック1dの表面周縁の一部にウェーハ４の
オリフラ4aが載る直線状の発光源５と、発光源５の光量
を測定する受光部２と、制御部３を有し、ウェーハ４を
保持させてオリフラ4aが過る発光源５の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)の光量Ｐ0 を受光部２で測定し、次いで、終点
(Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ1 が、Ｐ1 ＝Ｐ0 となるようにＸ
テーブル1aとＹテーブル1bを移動させ、次いで、移動距
離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1 −Ｙ0)からオリフラ4aの偏倚角
δを算出し、δ＝０になるようにθテーブル1cをローテ
ーションさせて補正し、これらの制御を制御部３で行う
ように構成する。
法に関し、投影露光装置において、ウェーハの異常なロ
ーテーションによるファインアライメント不可能のエラ
ーを防止することを目的とする。 【構成】 チャック1dの表面周縁の一部にウェーハ４の
オリフラ4aが載る直線状の発光源５と、発光源５の光量
を測定する受光部２と、制御部３を有し、ウェーハ４を
保持させてオリフラ4aが過る発光源５の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)の光量Ｐ0 を受光部２で測定し、次いで、終点
(Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ1 が、Ｐ1 ＝Ｐ0 となるようにＸ
テーブル1aとＹテーブル1bを移動させ、次いで、移動距
離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1 −Ｙ0)からオリフラ4aの偏倚角
δを算出し、δ＝０になるようにθテーブル1cをローテ
ーションさせて補正し、これらの制御を制御部３で行う
ように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はウェーハローテーション
の補正機構とその方法に係わり、投影露光装置におい
て、プレアライメントされてウェーハステージに載せら
れたウェーハのオリエンテーションフラットの偏倚角δ
を測定してθテーブルをローテーションさせて補正し、
ファインアライメント不可能のエラーを防止してなるウ
ェーハローテーションの補正機構とその方法に関する。
の補正機構とその方法に係わり、投影露光装置におい
て、プレアライメントされてウェーハステージに載せら
れたウェーハのオリエンテーションフラットの偏倚角δ
を測定してθテーブルをローテーションさせて補正し、
ファインアライメント不可能のエラーを防止してなるウ
ェーハローテーションの補正機構とその方法に関する。
【０００２】近年、半導体装置の大容量、高集積化につ
れて、半導体素子を形成するパターンの大きさがますま
す微細になっている。それに伴い、微細パターンを形成
するための各種微細加工技術の開発が盛んに行われてい
る。
れて、半導体素子を形成するパターンの大きさがますま
す微細になっている。それに伴い、微細パターンを形成
するための各種微細加工技術の開発が盛んに行われてい
る。
【０００３】微細パターンを形成する技術には、ホトリ
ソグラフィ（写真蝕刻法）と呼ばれるパターニング技術
が活用されており、露光はその要素技術の１つである。
ホトリソグラフィにおける露光は、密着露光、近接露
光、投影露光などに分けられる。その中で投影露光は、
光学系によってマスクパターンをウェーハの表面に焦点
合わせしてパターンを形成するもので、マスクとウェー
ハが完全に離れている特長を活かして、微細で高密度な
パターニングの主力として用いられるようになってきて
いる。
ソグラフィ（写真蝕刻法）と呼ばれるパターニング技術
が活用されており、露光はその要素技術の１つである。
ホトリソグラフィにおける露光は、密着露光、近接露
光、投影露光などに分けられる。その中で投影露光は、
光学系によってマスクパターンをウェーハの表面に焦点
合わせしてパターンを形成するもので、マスクとウェー
ハが完全に離れている特長を活かして、微細で高密度な
パターニングの主力として用いられるようになってきて
いる。
【０００４】ところで、露光工程は半導体装置を製造す
る際のウェーハプロセスと呼ばれる工程の中で行われる
が、一般に、ウェーハの上には複数の層が積み重なるよ
うに形成される。従って、露光もそれに対応して複数回
繰り返し行われる。その際、露光されたそれぞれのパタ
ーンが、精度よく位置合わせされていることが不可欠で
ある。そこで、如何に効率よくそれぞれの露光の際の位
置合わせを行うかがプロセス全体の生産性に大きく影響
する。
る際のウェーハプロセスと呼ばれる工程の中で行われる
が、一般に、ウェーハの上には複数の層が積み重なるよ
うに形成される。従って、露光もそれに対応して複数回
繰り返し行われる。その際、露光されたそれぞれのパタ
ーンが、精度よく位置合わせされていることが不可欠で
ある。そこで、如何に効率よくそれぞれの露光の際の位
置合わせを行うかがプロセス全体の生産性に大きく影響
する。
【０００５】
【従来の技術】図３は従来の投影露光装置の一例の構成
を示す斜視図、図４は図３の要部の斜視図である。図
中、１はウェーハステージ、1aはＸテーブル、1bはＹテ
ーブル、1cはθテーブル、1dはチャック、４はウェー
ハ、4aはオリエンテーションフラット（オリフラ4aと略
称）、10は投影露光装置、11はプレアライメント部、12
は露光部、12a は光源、12b はコンデンサレンズ、12c
は投影レンズ系、13はマガジン、14は測長器、15はマス
ク、16はウェーハアライメント光学系である。
を示す斜視図、図４は図３の要部の斜視図である。図
中、１はウェーハステージ、1aはＸテーブル、1bはＹテ
ーブル、1cはθテーブル、1dはチャック、４はウェー
ハ、4aはオリエンテーションフラット（オリフラ4aと略
称）、10は投影露光装置、11はプレアライメント部、12
は露光部、12a は光源、12b はコンデンサレンズ、12c
は投影レンズ系、13はマガジン、14は測長器、15はマス
ク、16はウェーハアライメント光学系である。
【０００６】図３において、投影露光装置10は、プレア
ライメント部11と、ウェーハステージ１と、そのウェー
ハステージ１の上方に配設された露光部12などから構成
されている。
ライメント部11と、ウェーハステージ１と、そのウェー
ハステージ１の上方に配設された露光部12などから構成
されている。
【０００７】まず、プレアライメント部11には、搬入用
のマガジン13から運び入れられたウェーハ４が載せられ
る。そして、例えばプレアライメント部11に植えられた
ピンにウェーハ４のオリフラ4aを衝合して大凡の位置合
わせ、つまり、プレアライメントが行われる。次いで、
プレアライメントされたウェーハ４はウェーハステージ
１に載せられ、こゝでファインアライメント、つまり高
精度の位置合わせが行われる。そして、位置合わせがで
きたら露光が行われ、露光が終わったウェーハ４は搬出
用のマガジン13に運び出されて、一連の露光工程が終わ
る。
のマガジン13から運び入れられたウェーハ４が載せられ
る。そして、例えばプレアライメント部11に植えられた
ピンにウェーハ４のオリフラ4aを衝合して大凡の位置合
わせ、つまり、プレアライメントが行われる。次いで、
プレアライメントされたウェーハ４はウェーハステージ
１に載せられ、こゝでファインアライメント、つまり高
精度の位置合わせが行われる。そして、位置合わせがで
きたら露光が行われ、露光が終わったウェーハ４は搬出
用のマガジン13に運び出されて、一連の露光工程が終わ
る。
【０００８】図４において、ウェーハステージ１は、Ｘ
テーブル1aと、そのＸテーブル1aの上に組み込まれたＹ
テーブル1b、そのＹテーブル1bの上に組み込まれたθテ
ーブル1cの３段重ねになっている。そして、Ｘテーブル
1aとＹテーブル1bは、レーザ干渉計などの測長器14によ
って精密に位置決めされるようになっている。また、θ
テーブル1cは、例えばパルスモータなどによって制御性
よくウェーハ４をローテーション（回動）させるように
なっている。こうして、ウェーハ４がＸＹ方向に微動・
粗動したりあるいはローテイションしたりするようにな
っている。
テーブル1aと、そのＸテーブル1aの上に組み込まれたＹ
テーブル1b、そのＹテーブル1bの上に組み込まれたθテ
ーブル1cの３段重ねになっている。そして、Ｘテーブル
1aとＹテーブル1bは、レーザ干渉計などの測長器14によ
って精密に位置決めされるようになっている。また、θ
テーブル1cは、例えばパルスモータなどによって制御性
よくウェーハ４をローテーション（回動）させるように
なっている。こうして、ウェーハ４がＸＹ方向に微動・
粗動したりあるいはローテイションしたりするようにな
っている。
【０００９】一方、露光部12では、光源12a から出射し
てコンデンサレンズ12b によって作られた平行光線がマ
スク15を透過し、投影レンズ系12c を介してウェーハス
テージ１に保持されているウェーハ４の表面に結像され
るようになっている。投影露光には等倍投影や縮小投影
などがあり、一般には縮小投影露光がよく用いられてい
る。こゝでは縮小投影露光装置を例示している。
てコンデンサレンズ12b によって作られた平行光線がマ
スク15を透過し、投影レンズ系12c を介してウェーハス
テージ１に保持されているウェーハ４の表面に結像され
るようになっている。投影露光には等倍投影や縮小投影
などがあり、一般には縮小投影露光がよく用いられてい
る。こゝでは縮小投影露光装置を例示している。
【００１０】縮小投影露光においては、投影レンズ系12
c によってマスク15のパターンが縮小して投影される。
従って、縮小投影露光で用いられるマスク15には、原寸
よりも拡大されたマスクパターンが焼き付けられてお
り、レチクルと呼ばれている。そして、投影レンズ系12
c の縮小率が１／４のとき４倍レチクル、１／10のとき
10倍レチクルなどと呼んでいる。
c によってマスク15のパターンが縮小して投影される。
従って、縮小投影露光で用いられるマスク15には、原寸
よりも拡大されたマスクパターンが焼き付けられてお
り、レチクルと呼ばれている。そして、投影レンズ系12
c の縮小率が１／４のとき４倍レチクル、１／10のとき
10倍レチクルなどと呼んでいる。
【００１１】投影露光に際して、ウェーハ４の表面に露
光されるパターンは、例えば１ショットとか４ステップ
といったモードで露光され、ステップ・アンド・リピー
トを繰り返して通常はウェーハ４の上に複数個分のチッ
プのパターンをまとめて順次露光していく。
光されるパターンは、例えば１ショットとか４ステップ
といったモードで露光され、ステップ・アンド・リピー
トを繰り返して通常はウェーハ４の上に複数個分のチッ
プのパターンをまとめて順次露光していく。
【００１２】ところで、ウェーハプロセスにおいては、
一般にウェーハ４に対していろいろな処理を行うために
複数層の膜が形成され、それぞれの膜にパターンが適宜
形成される。そして、第１層目をパターニングするため
の初回の露光の場合には、プレアライメントされたウェ
ーハ４をそのまゝウェーハステージ１に保持して露光が
行われる。ところが、第２層目以降のパターンを形成す
るための２回目から後の露光に際しては、その前段に形
成されたパターンに精度よく位置合わせするいわゆるフ
ァインアライメントが必要となる。
一般にウェーハ４に対していろいろな処理を行うために
複数層の膜が形成され、それぞれの膜にパターンが適宜
形成される。そして、第１層目をパターニングするため
の初回の露光の場合には、プレアライメントされたウェ
ーハ４をそのまゝウェーハステージ１に保持して露光が
行われる。ところが、第２層目以降のパターンを形成す
るための２回目から後の露光に際しては、その前段に形
成されたパターンに精度よく位置合わせするいわゆるフ
ァインアライメントが必要となる。
【００１３】そこで、プレアライメントされてウェーハ
ステージ１に載せられたウェーハ４は、ウェーハアライ
メント光学系16などによって、例えば２個所のチップの
アライメントマークを読み取り、そのアライメントマー
クによってＸテーブル1aやＹテーブル1b、θテーブル1c
などを精密に移動させてファインアライメントを行って
いる。
ステージ１に載せられたウェーハ４は、ウェーハアライ
メント光学系16などによって、例えば２個所のチップの
アライメントマークを読み取り、そのアライメントマー
クによってＸテーブル1aやＹテーブル1b、θテーブル1c
などを精密に移動させてファインアライメントを行って
いる。
【００１４】このように、複数回の露光を繰り返す場合
の２回目以降の露光に対しては、一旦プレアライメント
を行ってウェーハステージ１に保持されたウェーハ４に
対して、さらにファインアライメントを行って、前段の
パターンに精度よく位置合わせすることが行われる。
の２回目以降の露光に対しては、一旦プレアライメント
を行ってウェーハステージ１に保持されたウェーハ４に
対して、さらにファインアライメントを行って、前段の
パターンに精度よく位置合わせすることが行われる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のピン
にオリフラを衝合するプレアライメントの場合ならば塵
埃などが介在してプレアライメントの精度が悪くなるな
ど、兎角プレアライメントには、経時変化によって位置
合わせ精度の劣化が起こることは避け難い。
にオリフラを衝合するプレアライメントの場合ならば塵
埃などが介在してプレアライメントの精度が悪くなるな
ど、兎角プレアライメントには、経時変化によって位置
合わせ精度の劣化が起こることは避け難い。
【００１６】そのために、プレアライメントの位置合わ
せ精度が悪くなると、プレアライメントされてウェーハ
ステージに載せられたウェーハが、例えば異常にローテ
イションしており、チップに設けられたアライメントマ
ークの検出領域から外れてしまうことが間々起こる。こ
うした場合には、ウェーハアライメント光学系でファイ
ンアライメントを行うことができなくなり、ファインア
ライメント不可能のエラーが発生して、露光工程の効率
低下ばかりでなく、ウェーハプロセスの進捗を著しく阻
害してしまう問題があった。
せ精度が悪くなると、プレアライメントされてウェーハ
ステージに載せられたウェーハが、例えば異常にローテ
イションしており、チップに設けられたアライメントマ
ークの検出領域から外れてしまうことが間々起こる。こ
うした場合には、ウェーハアライメント光学系でファイ
ンアライメントを行うことができなくなり、ファインア
ライメント不可能のエラーが発生して、露光工程の効率
低下ばかりでなく、ウェーハプロセスの進捗を著しく阻
害してしまう問題があった。
【００１７】そこで本発明は、投影露光装置において、
プレアライメントされてウェーハステージに載せられた
ウェーハのオリフラの偏倚角δを測定し、θテーブルを
ローテーションさせてその偏倚角δを補正し、ファイン
アライメント不可能のエラーを防止してなるウェーハロ
ーテーションの補正機構とその方法を提供することを目
的としている。
プレアライメントされてウェーハステージに載せられた
ウェーハのオリフラの偏倚角δを測定し、θテーブルを
ローテーションさせてその偏倚角δを補正し、ファイン
アライメント不可能のエラーを防止してなるウェーハロ
ーテーションの補正機構とその方法を提供することを目
的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上で述べた課題は、Ｘテ
ーブルと、該Ｘテーブルに重なったＹテーブルと、該Ｙ
テーブルに重なったθテーブルと、該θテーブルに重な
ったチャックを具えたウェーハステージと、受光部と、
制御部を有し、前記ウェーハステージは、Ｘテーブルと
Ｙテーブルがそれぞれ制御性よく直線微動するものであ
り、かつθテーブルが制御性よくローテーションするも
のであり、かつチャックがウェーハを吸着保持するもの
であって、表面周縁の一部に埋設されて該ウェーハのオ
リエンテーションフラットが載る直線状の発光源を有す
るものであり、前記受光部は、発光源の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光量Ｐ0 、Ｐ1 をス
リット板を介して測定するものであり、該始点 (Ｘ0 、
Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)の位置は、ＸテーブルとＹテー
ブルがそれぞれの移動距離（Ｘ 1 −Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)
を検知可能に移動して位置決めされるものであり、前記
制御部は、ウェーハがチャックに保持された際、オリエ
ンテーションフラットによって部分的に遮られた発光源
の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光
量Ｐ0 、Ｐ1 を受光部で測定して、Ｐ0 ＝Ｐ1 になるよ
うにＸテーブルとＹテーブルを移動させ、かつ移動距離
（Ｘ1 −Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)からオリエンテーションフ
ラットのＸ方向からの偏倚角δを算出して、θテーブル
をδ＝０になるようにローテーションさせるものである
ように構成されたウェーハローテーションの補正機構
と、前記のウェーハローテーションの補正機構におい
て、前記オリエンテーションフラットが発光源を過るよ
うにウェーハをチャックに載置し、次いで、前記Ｘテー
ブルとＹテーブルを移動させ、発光源の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)の位置を設定して受光部でスリット板を介して光量Ｐ
0 を測定し、次いで、前記Ｘテーブルを移動距離（Ｘ1
−Ｘ0)だけ移動させたあと、受光部で測定した光量Ｐ1
が、Ｐ1 ＝Ｐ0 となるようにＹテーブルを移動させて終
点 (Ｘ1 、Ｙ1)となし、次いで、移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)
と（Ｙ1 −Ｙ0)によって、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／（Ｘ1 −Ｘ0)〕 から偏倚角δを算出し、次いで、δ＝０となるように、
θテーブルをローテーションさせるように構成されたウ
ェーハローテーションの補正方法と、によって解決され
る。
ーブルと、該Ｘテーブルに重なったＹテーブルと、該Ｙ
テーブルに重なったθテーブルと、該θテーブルに重な
ったチャックを具えたウェーハステージと、受光部と、
制御部を有し、前記ウェーハステージは、Ｘテーブルと
Ｙテーブルがそれぞれ制御性よく直線微動するものであ
り、かつθテーブルが制御性よくローテーションするも
のであり、かつチャックがウェーハを吸着保持するもの
であって、表面周縁の一部に埋設されて該ウェーハのオ
リエンテーションフラットが載る直線状の発光源を有す
るものであり、前記受光部は、発光源の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光量Ｐ0 、Ｐ1 をス
リット板を介して測定するものであり、該始点 (Ｘ0 、
Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)の位置は、ＸテーブルとＹテー
ブルがそれぞれの移動距離（Ｘ 1 −Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)
を検知可能に移動して位置決めされるものであり、前記
制御部は、ウェーハがチャックに保持された際、オリエ
ンテーションフラットによって部分的に遮られた発光源
の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光
量Ｐ0 、Ｐ1 を受光部で測定して、Ｐ0 ＝Ｐ1 になるよ
うにＸテーブルとＹテーブルを移動させ、かつ移動距離
（Ｘ1 −Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)からオリエンテーションフ
ラットのＸ方向からの偏倚角δを算出して、θテーブル
をδ＝０になるようにローテーションさせるものである
ように構成されたウェーハローテーションの補正機構
と、前記のウェーハローテーションの補正機構におい
て、前記オリエンテーションフラットが発光源を過るよ
うにウェーハをチャックに載置し、次いで、前記Ｘテー
ブルとＹテーブルを移動させ、発光源の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)の位置を設定して受光部でスリット板を介して光量Ｐ
0 を測定し、次いで、前記Ｘテーブルを移動距離（Ｘ1
−Ｘ0)だけ移動させたあと、受光部で測定した光量Ｐ1
が、Ｐ1 ＝Ｐ0 となるようにＹテーブルを移動させて終
点 (Ｘ1 、Ｙ1)となし、次いで、移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)
と（Ｙ1 −Ｙ0)によって、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／（Ｘ1 −Ｘ0)〕 から偏倚角δを算出し、次いで、δ＝０となるように、
θテーブルをローテーションさせるように構成されたウ
ェーハローテーションの補正方法と、によって解決され
る。
【００１９】
【作用】本発明になる機構によれば、投影露光装置のウ
ェーハステージに保持されたウェーハのローテーション
を検知して補正するようにしている。
ェーハステージに保持されたウェーハのローテーション
を検知して補正するようにしている。
【００２０】すなわち、チャックに発光源を設け、保持
されたウェーハのオリフラが過るようにし、オリフラに
よって遮られる発光源を受光部によって検知するように
している。
されたウェーハのオリフラが過るようにし、オリフラに
よって遮られる発光源を受光部によって検知するように
している。
【００２１】発光源の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)の光量Ｐ0 と終
点 (Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ1 が、Ｐ1＝Ｐ0 になるよう
に、ＸテーブルとＹテーブルを制御性よく移動させ、そ
れぞれのテーブルの移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1 −Ｙ
0)から、オリフラの偏倚角δを算出するようにしてい
る。そして、θテーブルをローテーションさせてδ＝０
になるようにしている。
点 (Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ1 が、Ｐ1＝Ｐ0 になるよう
に、ＸテーブルとＹテーブルを制御性よく移動させ、そ
れぞれのテーブルの移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1 −Ｙ
0)から、オリフラの偏倚角δを算出するようにしてい
る。そして、θテーブルをローテーションさせてδ＝０
になるようにしている。
【００２２】こうすると、従来のようなプレアライメン
トの不具合によってウェーハに異常なローテーションが
起こると、アライメントマークが検知領域から外れてし
まってファインアライメントが不可能になってしまうこ
とを防ぐことができる。
トの不具合によってウェーハに異常なローテーションが
起こると、アライメントマークが検知領域から外れてし
まってファインアライメントが不可能になってしまうこ
とを防ぐことができる。
【００２３】
【実施例】図１は本発明の実施例の要部の斜視図、図２
は図１の要部の説明図で、図２（Ａ）は一部切欠き斜視
図、図２（Ｂ）は始点を説明する上面図、図２（Ｃ）は
終点の説明する上面図である。図において、１はウェー
ハステージ、1aはＸテーブル、1bはＹテーブル、1cはθ
テーブル、1dはチャック、２は受光部、３は制御部、４
はウェーハ、4aはオリエンテーションフラット（以下、
オリフラ4aと略称）、５は発光源、６はスリット板、10
は投影露光装置である。
は図１の要部の説明図で、図２（Ａ）は一部切欠き斜視
図、図２（Ｂ）は始点を説明する上面図、図２（Ｃ）は
終点の説明する上面図である。図において、１はウェー
ハステージ、1aはＸテーブル、1bはＹテーブル、1cはθ
テーブル、1dはチャック、２は受光部、３は制御部、４
はウェーハ、4aはオリエンテーションフラット（以下、
オリフラ4aと略称）、５は発光源、６はスリット板、10
は投影露光装置である。
【００２４】図１において、ウェーハステージ１は従来
と同様、露光部12の真下に配設されており、Ｘテーブル
1aとＹテーブル1bとθテーブル1cとチャック1dの４段重
ねになっている。Ｘテーブル1aとＹテーブル1bは、例え
ばレーザ干渉計などからなる測長器14によって制御性よ
く移動距離が分かるようになっている。また、θテーブ
ル1cは、図示してないパルスモータなどによって制御性
よくローテーションするようになっている。そして、Ｘ
テーブル1aとＹテーブル1bとθテーブル1cの駆動は、制
御部３によって制御されるようになっている。
と同様、露光部12の真下に配設されており、Ｘテーブル
1aとＹテーブル1bとθテーブル1cとチャック1dの４段重
ねになっている。Ｘテーブル1aとＹテーブル1bは、例え
ばレーザ干渉計などからなる測長器14によって制御性よ
く移動距離が分かるようになっている。また、θテーブ
ル1cは、図示してないパルスモータなどによって制御性
よくローテーションするようになっている。そして、Ｘ
テーブル1aとＹテーブル1bとθテーブル1cの駆動は、制
御部３によって制御されるようになっている。
【００２５】図２はチャック1dを拡大して示したもの
で、図２（Ａ）に示したように、表面には複数個の真空
吸着用の開口があり、表面周縁の一部には直線状の発光
源５が埋設されている。この発光源５は、例えばレジス
トが感光しない赤色の発光ダイオードを埋め込んで面一
にしたものである。
で、図２（Ａ）に示したように、表面には複数個の真空
吸着用の開口があり、表面周縁の一部には直線状の発光
源５が埋設されている。この発光源５は、例えばレジス
トが感光しない赤色の発光ダイオードを埋め込んで面一
にしたものである。
【００２６】発光源５の上方にはスリット板６を挟んで
受光部２が配設されている。そして、この受光部２は発
光源５の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞ
れの光量Ｐ0 、Ｐ1 をスリット板６を通して測定できる
ようになっている。このスリット板６は、例えばガラス
板にＣｒ薄膜を被着してエッチングしたものでよく、ス
リットの幅は 200μｍ程度である。
受光部２が配設されている。そして、この受光部２は発
光源５の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞ
れの光量Ｐ0 、Ｐ1 をスリット板６を通して測定できる
ようになっている。このスリット板６は、例えばガラス
板にＣｒ薄膜を被着してエッチングしたものでよく、ス
リットの幅は 200μｍ程度である。
【００２７】プレアライメントされて運ばれてきたウェ
ーハ４がチャック1dの上に保持されると、オリフラ4aが
発光源５の上を過り、発光源５の一部を遮る。そのため
に、スリット板６を介して受光部２で測定される光量Ｐ
0 、Ｐ1 も減ずる。
ーハ４がチャック1dの上に保持されると、オリフラ4aが
発光源５の上を過り、発光源５の一部を遮る。そのため
に、スリット板６を介して受光部２で測定される光量Ｐ
0 、Ｐ1 も減ずる。
【００２８】いま、チャック1dに保持されたウェーハ４
が、図２（Ｂ）に示したようにＸ方向に対して偏倚角δ
だけローテーションしており、例えばウェーハアライメ
ント光学系によってファインアライメントができない状
態になっている。
が、図２（Ｂ）に示したようにＸ方向に対して偏倚角δ
だけローテーションしており、例えばウェーハアライメ
ント光学系によってファインアライメントができない状
態になっている。
【００２９】そこで、まず、発光源５の始点 (Ｘ0 、Ｙ
0)の光量Ｐ0 を測定する。この光量Ｐ0 の測定に際して
は、例えばスリット板６を通してオリフラ4aが１／２程
度発光源５を遮蔽しているように始点 (Ｘ0 、Ｙ0)の位
置を設定して行う。
0)の光量Ｐ0 を測定する。この光量Ｐ0 の測定に際して
は、例えばスリット板６を通してオリフラ4aが１／２程
度発光源５を遮蔽しているように始点 (Ｘ0 、Ｙ0)の位
置を設定して行う。
【００３０】次いで、Ｘテーブル1aを図２（Ｃ）に示し
たように、Ｘ方向に制御性よくＸ1まで移動させる。ひ
き続いてＹテーブル1bをＹ方向にＹ1 まで移動させる。
このＹテーブル1bの移動は、終点 (Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ
1 が、Ｐ1 ＝Ｐ0 になるまで行う。そして、これらの制
御は制御部３によって行い、Ｘテーブル1aとＹテーブル
1bのそれぞれの移動距離の測定は、既設の測長器で高精
度に行う。
たように、Ｘ方向に制御性よくＸ1まで移動させる。ひ
き続いてＹテーブル1bをＹ方向にＹ1 まで移動させる。
このＹテーブル1bの移動は、終点 (Ｘ1 、Ｙ1)の光量Ｐ
1 が、Ｐ1 ＝Ｐ0 になるまで行う。そして、これらの制
御は制御部３によって行い、Ｘテーブル1aとＹテーブル
1bのそれぞれの移動距離の測定は、既設の測長器で高精
度に行う。
【００３１】そうすると、Ｘテーブル1aの移動距離（Ｘ
1 −Ｘ0)とＹテーブル1bの移動距離（Ｙ1 −Ｙ0)および
オリフラ4aの偏倚角δとの間には、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／（Ｘ1 −Ｘ0)〕 ──────（１） が成り立つ。
1 −Ｘ0)とＹテーブル1bの移動距離（Ｙ1 −Ｙ0)および
オリフラ4aの偏倚角δとの間には、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／（Ｘ1 −Ｘ0)〕 ──────（１） が成り立つ。
【００３２】従って、１式から得られる偏倚角δに見合
った角度を、δ＝０になるようにθテーブル1cをローテ
ーションさせれば、ウェーハ４はウェーハアライメント
光学系16によってファインアライメントできる領域に補
正されることになる。
った角度を、δ＝０になるようにθテーブル1cをローテ
ーションさせれば、ウェーハ４はウェーハアライメント
光学系16によってファインアライメントできる領域に補
正されることになる。
【００３３】ウェーハ４のロットが決まればオリフラ4a
の長さは一定となる。そこで、Ｘテーブル1aの移動距離
（Ｘ1 −Ｘ0)は、Ｘ1 −Ｘ0 ＝Ｘ（一定）にしてもよ
い。この場合には、偏倚角δは、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／Ｘ〕 ──────（２） となり、２式によれば偏倚角δを算出する操作はより簡
単になる。
の長さは一定となる。そこで、Ｘテーブル1aの移動距離
（Ｘ1 −Ｘ0)は、Ｘ1 −Ｘ0 ＝Ｘ（一定）にしてもよ
い。この場合には、偏倚角δは、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／Ｘ〕 ──────（２） となり、２式によれば偏倚角δを算出する操作はより簡
単になる。
【００３４】このように、本発明になるローテーション
の補正機構と補正方法は、既設のウェーハステージの駆
動手段を流用しながら非接触でウェーハのローテーショ
ン異常を補正することができる。
の補正機構と補正方法は、既設のウェーハステージの駆
動手段を流用しながら非接触でウェーハのローテーショ
ン異常を補正することができる。
【００３５】こゝでは、ローテーションの補正を偏倚角
δ＝０になるようにθテーブルをローテーションさせて
いるが、δ≠０であっても、ファインアライメントが可
能な領域に入ればよい。また、投影露光装置を主にして
述べたが、本発明はウェーハステージの上にウェーハの
ローテーションを配慮して保持させるいろいろな装置に
適用することができる。
δ＝０になるようにθテーブルをローテーションさせて
いるが、δ≠０であっても、ファインアライメントが可
能な領域に入ればよい。また、投影露光装置を主にして
述べたが、本発明はウェーハステージの上にウェーハの
ローテーションを配慮して保持させるいろいろな装置に
適用することができる。
【００３６】
【発明の効果】従来の投影露光装置においては、プレア
ライメントに不具合があってウェーハに異常なローテー
ションが起こると、２回目以降の露光の際にアライメン
トマークが検出領域から外れてファインアライメントが
不可能になってしまうことが間々生じたが、本発明によ
れば、ウェーハの偏倚角δをステージを制御性よく移動
させる既設の手段を準用して測定し、θテーブルをロー
テーションさせてδ＝０になるように補正する。
ライメントに不具合があってウェーハに異常なローテー
ションが起こると、２回目以降の露光の際にアライメン
トマークが検出領域から外れてファインアライメントが
不可能になってしまうことが間々生じたが、本発明によ
れば、ウェーハの偏倚角δをステージを制御性よく移動
させる既設の手段を準用して測定し、θテーブルをロー
テーションさせてδ＝０になるように補正する。
【００３７】その結果、ファインアライメント不可能に
よる露光装置の稼働率の低下や露光工程の効率の低下を
防ぐことができるようになり、延いては半導体装置の製
造工程におけるウェーハプロセスの生産性向上に対し
て、本発明は寄与するところが大である。
よる露光装置の稼働率の低下や露光工程の効率の低下を
防ぐことができるようになり、延いては半導体装置の製
造工程におけるウェーハプロセスの生産性向上に対し
て、本発明は寄与するところが大である。
【図１】 本発明の実施例の要部の斜視図である。
【図２】 図１の要部の説明図で、（Ａ）は一部切欠き
斜視図、（Ｂ）は始点を説明する上面図、（Ｃ）は終点
の説明する上面図である。
斜視図、（Ｂ）は始点を説明する上面図、（Ｃ）は終点
の説明する上面図である。
【図３】 従来の投影露光装置の一例の構成を示す斜視
図である。
図である。
【図４】 図３の要部の斜視図である。
１ ウェーハステージ 1a Ｘテーブル 1b
Ｙテーブル 1c θテーブル 1d チャック ２ 受光部 ３ 制御部 ４ ウェーハ 4a オリエンテーションフラ
ット（オリフラ） ５ 発光源 ６ スリット板 10 投影露光装置 14 測長器
Ｙテーブル 1c θテーブル 1d チャック ２ 受光部 ３ 制御部 ４ ウェーハ 4a オリエンテーションフラ
ット（オリフラ） ５ 発光源 ６ スリット板 10 投影露光装置 14 測長器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｇ 8418−4Ｍ
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘテーブル(1a)と、該Ｘテーブル(1a)に
重なったＹテーブル(1b)と、該Ｙテーブル(1b)に重なっ
たθテーブル(1c)と、該θテーブル(1c)に重なったチャ
ック(1d)を具えたウェーハステージ(1) と、受光部(2)
と、制御部(3) を有し、 前記ウェーハステージ(1) は、Ｘテーブル(1a)とＹテー
ブル(1b)がそれぞれ制御性よく直線微動するものであ
り、かつθテーブル(1c)が制御性よくローテーションす
るものであり、かつチャック(1d)がウェーハ(4) を吸着
保持するものであって、表面周縁の一部に埋設されて該
ウェーハ(4) のオリエンテーションフラット(4a)が載る
直線状の発光源(5) を有するものであり、 前記受光部(2) は、前記発光源(5) の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)
と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光量Ｐ0 、Ｐ1 をスリ
ット板(6) を介して測定するものであり、該始点
(Ｘ0 、Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)の位置は、前記Ｘテー
ブル(1a)とＹテーブル(1b)がそれぞれの移動距離（Ｘ1
−Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)を検知可能に移動して位置決めさ
れるものであり、 前記制御部(3) は、前記ウェーハ(4) が前記チャック(1
d)に保持された際、オリエンテーションフラット(4a)に
よって部分的に遮られた前記発光源(5) の始点(Ｘ0 、
Ｙ0)と終点 (Ｘ1 、Ｙ1)のそれぞれの光量Ｐ0 、Ｐ1 を
前記受光部(2)で測定して、Ｐ0 ＝Ｐ1 になるように前
記Ｘテーブル(1a)とＹテーブル(1b)を移動させ、かつ移
動距離（Ｘ1 −Ｘ0)、（Ｙ1 −Ｙ0)から該オリエンテー
ションフラット(4a)のＸ方向からの偏倚角δを算出し
て、前記θテーブル(1c)をδ＝０になるようにローテー
ションさせるものであることを特徴とする投影露光装置
のウェーハローテーション補正機構。 - 【請求項２】 前記発光源(5) は、前記チャック(1d)に
埋設された発光ダイオードからなる請求項１記載のウェ
ーハローテーションの補正機構。 - 【請求項３】 前記Ｘテーブル(1a)の移動距離（Ｘ1 −
Ｘ0)は、前記ウェーハ(4) のロットによって決まる一定
のオリエンテーションフラット(4a)の長さに対応させ
て、移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)＝Ｘ（一定）となす請求項１
記載のウェーハローテーションの補正機構。 - 【請求項４】 請求項１記載のウェーハローテーション
の補正機構において、 前記オリエンテーションフラット(4a)が前記発光源(5)
を過るように前記ウェーハ(4) を前記チャック(1d)に載
置し、 次いで、前記Ｘテーブル(1a)とＹテーブル(1b)を移動さ
せ、前記発光源(5) の始点 (Ｘ0 、Ｙ0)の位置を設定し
て前記受光部(2) でスリット板(6) を介して光量Ｐ0 を
測定し、 次いで、前記Ｘテーブル(1a)を移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)だ
け移動させたあと、前記受光部(2) で測定した光量Ｐ1
が、Ｐ1 ＝Ｐ0 となるように前記Ｙテーブル(1b)を移動
させて終点 (Ｘ1 、Ｙ1)となし、 次いで、移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1 −Ｙ0)によっ
て、 δ＝ｔａｎ-1〔（Ｙ1 −Ｙ0)／（Ｘ1 −Ｘ0)〕 から偏倚角δを算出し、移動距離（Ｘ1 −Ｘ0)と（Ｙ1
−Ｙ0)次いで、δ＝０となるように、前記θテーブル(1
c)をローテーションさせることを特徴とするウェーハロ
ーテーションの補正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016592A JPH05251305A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ウェーハローテーションの補正機構とその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016592A JPH05251305A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ウェーハローテーションの補正機構とその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05251305A true JPH05251305A (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=12851596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5016592A Withdrawn JPH05251305A (ja) | 1992-03-09 | 1992-03-09 | ウェーハローテーションの補正機構とその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05251305A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010157527A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Lintec Corp | 板状部材の位置認識装置および位置認識方法、ならびにアライメント装置およびアライメント方法 |
| JP2011238649A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Lintec Corp | 位置検出装置及びこれを用いたアライメント装置 |
| CN114062390A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 觉芯电子(无锡)有限公司 | 一种缝隙检测方法及装置 |
-
1992
- 1992-03-09 JP JP5016592A patent/JPH05251305A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010157527A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Lintec Corp | 板状部材の位置認識装置および位置認識方法、ならびにアライメント装置およびアライメント方法 |
| JP2011238649A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-11-24 | Lintec Corp | 位置検出装置及びこれを用いたアライメント装置 |
| CN114062390A (zh) * | 2020-07-31 | 2022-02-18 | 觉芯电子(无锡)有限公司 | 一种缝隙检测方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |