JPH0636990A - 位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた露光装置と半導体デバイス製造方法 - Google Patents
位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた露光装置と半導体デバイス製造方法Info
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- JPH0636990A JPH0636990A JP4190946A JP19094692A JPH0636990A JP H0636990 A JPH0636990 A JP H0636990A JP 4190946 A JP4190946 A JP 4190946A JP 19094692 A JP19094692 A JP 19094692A JP H0636990 A JPH0636990 A JP H0636990A
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- 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
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- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２物体（例えばマスクとウエハ）のアライメ
ントを高精度に行なうこと。 【構成】 マスク（４）とウエハ（６）の、規定位置関
係（アライメントが達成された関係）からのずれを検出
するためのアライメント検出器（２）と、マスク（４）
に対してウエハ（６）を相対移動させるためのステージ
機構（１３、１４）と、ステージ機構（１３、１４）の
移動情報を計測するための干渉計測手段（９、１０、１
１、１２）と、前記アライメント検出器の検出値と、前
記干渉計測手段の計測値を同一タイミングで得て、これ
ら得た値に基づいてマスク（４）とウエハ（６）の位置
関係が前記規定位置関係となるようなステージ機構（１
３、１４）への動作指令値を求めて、この指令値によっ
てステージを移動させることを特徴とする。
ントを高精度に行なうこと。 【構成】 マスク（４）とウエハ（６）の、規定位置関
係（アライメントが達成された関係）からのずれを検出
するためのアライメント検出器（２）と、マスク（４）
に対してウエハ（６）を相対移動させるためのステージ
機構（１３、１４）と、ステージ機構（１３、１４）の
移動情報を計測するための干渉計測手段（９、１０、１
１、１２）と、前記アライメント検出器の検出値と、前
記干渉計測手段の計測値を同一タイミングで得て、これ
ら得た値に基づいてマスク（４）とウエハ（６）の位置
関係が前記規定位置関係となるようなステージ機構（１
３、１４）への動作指令値を求めて、この指令値によっ
てステージを移動させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば半導体製造分野な
どにおいて、２物体の位置合わせを高い精度で行なう技
術に関する。
どにおいて、２物体の位置合わせを高い精度で行なう技
術に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路や液晶パネルなどの半導体デバ
イス製造用の露光装置において、原版（マスクやレチク
ル）に形成されている微細な回路パターンをウエハ上に
露光転写する際に、原版とウエハとの相対的位置合わせ
（アライメント）は、半導体デバイスの高集積化におけ
る要となっている。特に最近の露光装置における位置合
わせでは、例えばサブミクロン以下の位置合わせ精度が
要求されている。
イス製造用の露光装置において、原版（マスクやレチク
ル）に形成されている微細な回路パターンをウエハ上に
露光転写する際に、原版とウエハとの相対的位置合わせ
（アライメント）は、半導体デバイスの高集積化におけ
る要となっている。特に最近の露光装置における位置合
わせでは、例えばサブミクロン以下の位置合わせ精度が
要求されている。
【０００３】一般的には原版とウエハにそれぞれ位置合
わせ用のアライメントパターンを設け、これを利用して
光学的に相互のずれ情報を得て相対的なアライメントを
行なっている。
わせ用のアライメントパターンを設け、これを利用して
光学的に相互のずれ情報を得て相対的なアライメントを
行なっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】露光装置では、ウエハ
を載置するウエハステージに振動が伝わないようにする
ために、露光装置全体が除振機能付きの台の上に設けら
れているのが一般的である。しかしながら完璧な除振は
難しく、露光装置の外部からの振動やステージ駆動系の
モータなどによる振動を受けて、図４に示すようにウエ
ハが微小に位置変動してしまう可能性がある。この種の
振動は周波数にして数百Ｈｚ以下であるが、振幅が０．
０１μｍオーダになることがままあり、時には〜０．０
５μｍといったアライメントの許容精度並みの振動振幅
を生じる。露光装置の更なる高精度化を達成するために
は、この振動への対策が課題となる。
を載置するウエハステージに振動が伝わないようにする
ために、露光装置全体が除振機能付きの台の上に設けら
れているのが一般的である。しかしながら完璧な除振は
難しく、露光装置の外部からの振動やステージ駆動系の
モータなどによる振動を受けて、図４に示すようにウエ
ハが微小に位置変動してしまう可能性がある。この種の
振動は周波数にして数百Ｈｚ以下であるが、振幅が０．
０１μｍオーダになることがままあり、時には〜０．０
５μｍといったアライメントの許容精度並みの振動振幅
を生じる。露光装置の更なる高精度化を達成するために
は、この振動への対策が課題となる。
【０００５】本発明は上記課題を解決すべくなされたも
ので、微小な振動を有する環境下でも高精度な位置合わ
せ動作を行なうことができる装置及び方法の提供を目的
とする。更にはこの装置及び方法を用いた露光装置と半
導体デバイスの製造方法の提供を目的とする。
ので、微小な振動を有する環境下でも高精度な位置合わ
せ動作を行なうことができる装置及び方法の提供を目的
とする。更にはこの装置及び方法を用いた露光装置と半
導体デバイスの製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のある形態では、第１物体と第２物体の規定位置
関係からのずれを検出するためのアライメント検出手段
と、前記第１物体に対して前記第２物体を相対移動させ
るための移動手段と、前記移動手段の移動情報を計測す
るための計測手段と、前記アライメント検出手段の検出
値と、前記計測手段の計測値を同一タイミングで得て、
これら得た値に基づいて前記第１物体と第２物体の位置
関係が前記規定位置関係となるような前記移動手段への
指令値を求めて、該指令値によって前記移動手段を動作
させる手段とを有することを特徴とする。
本発明のある形態では、第１物体と第２物体の規定位置
関係からのずれを検出するためのアライメント検出手段
と、前記第１物体に対して前記第２物体を相対移動させ
るための移動手段と、前記移動手段の移動情報を計測す
るための計測手段と、前記アライメント検出手段の検出
値と、前記計測手段の計測値を同一タイミングで得て、
これら得た値に基づいて前記第１物体と第２物体の位置
関係が前記規定位置関係となるような前記移動手段への
指令値を求めて、該指令値によって前記移動手段を動作
させる手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
＜実施例１＞本発明をプロキシミティタイプのＸ線露光
装置に適用した実施例を説明する。なお露光装置の形態
はこれに限らず、縮小露光型のＸ線露光装置やｉ線やエ
キシマ光などを用いた投影型露光装置などにも適用可能
である。
装置に適用した実施例を説明する。なお露光装置の形態
はこれに限らず、縮小露光型のＸ線露光装置やｉ線やエ
キシマ光などを用いた投影型露光装置などにも適用可能
である。
【０００８】図１、図２は実施例の装置の構成図であ
り、図１は側面図、図２は平面図を表わす。図中、１は
コンピュータコントロール機能を持つコントローラであ
り、システム全体の制御を行なう。２はマスクとウエハ
との相対位置ずれを検出するためのアライメント検出器
であり、光源（例えば半導体レーザやＬＥＤ）や受光セ
ンサ（例えばＣＣＤ等のアレイセンサ）などを内蔵す
る。３はマスクチャック、４は半導体デバイスの回路パ
ターンが形成された原版であるマスク、５はマスク４上
に設けられたアライメントパターン、６は半導体ウエ
ハ、７はウエハ上に設けられたアライメントパターン、
８はウエハを保持するウエハチャックである、９は反射
ミラー、１０はレーザ干渉計のレーザ光源と光検出器を
含むユニット、１１は干渉計の光学ユニット、１２は各
ユニット１０、１１を載置する台であり、これらの部材
９、１０、１１、１２によってステージの位置を計測す
るためのレーザ干渉測長器を構成している。１３、１４
はウエハチャック８を搭載してこれをマスクチャック３
に対して相対移動させるためのステージ機構、１５はス
テージを移動させるための駆動機構である。１６は露光
エネルギであるＸ線を発生するＸ線発生源を含むＸ線照
射系である。
り、図１は側面図、図２は平面図を表わす。図中、１は
コンピュータコントロール機能を持つコントローラであ
り、システム全体の制御を行なう。２はマスクとウエハ
との相対位置ずれを検出するためのアライメント検出器
であり、光源（例えば半導体レーザやＬＥＤ）や受光セ
ンサ（例えばＣＣＤ等のアレイセンサ）などを内蔵す
る。３はマスクチャック、４は半導体デバイスの回路パ
ターンが形成された原版であるマスク、５はマスク４上
に設けられたアライメントパターン、６は半導体ウエ
ハ、７はウエハ上に設けられたアライメントパターン、
８はウエハを保持するウエハチャックである、９は反射
ミラー、１０はレーザ干渉計のレーザ光源と光検出器を
含むユニット、１１は干渉計の光学ユニット、１２は各
ユニット１０、１１を載置する台であり、これらの部材
９、１０、１１、１２によってステージの位置を計測す
るためのレーザ干渉測長器を構成している。１３、１４
はウエハチャック８を搭載してこれをマスクチャック３
に対して相対移動させるためのステージ機構、１５はス
テージを移動させるための駆動機構である。１６は露光
エネルギであるＸ線を発生するＸ線発生源を含むＸ線照
射系である。
【０００９】次に上記構成の装置におけるマスクとウエ
ハとの位置合わせ動作について説明する。図３はマスク
とウエハとのアライメントのシーケンスを示すフローチ
ャートである。まず、マスクチャックにマスクをセット
（ステップ１０１）、ウエハチャックにウエハをセット
する（ステップ１０２）。次にセットしたマスクとウエ
ハの粗い位置合わせ、所謂プリアライメントを行なう
（ステップ１０３）。プリアライメントの後、アライメ
ント検出器によってマスク（Ｍ）とウエハ（Ｗ）との相
対的なずれの計測を行なう（ステップ１０４）。
ハとの位置合わせ動作について説明する。図３はマスク
とウエハとのアライメントのシーケンスを示すフローチ
ャートである。まず、マスクチャックにマスクをセット
（ステップ１０１）、ウエハチャックにウエハをセット
する（ステップ１０２）。次にセットしたマスクとウエ
ハの粗い位置合わせ、所謂プリアライメントを行なう
（ステップ１０３）。プリアライメントの後、アライメ
ント検出器によってマスク（Ｍ）とウエハ（Ｗ）との相
対的なずれの計測を行なう（ステップ１０４）。
【００１０】又、ステップ１０４では前記アライメント
検出器によるずれ検出と同時に、レーザ干渉測長器によ
るステージ位置の計測を行なう。図５はその時の信号を
示すもので、位置ずれ検出信号を得るタイミング（ａ）
とステージ位置の計測信号を得るタイミング（ｂ）が同
じである。
検出器によるずれ検出と同時に、レーザ干渉測長器によ
るステージ位置の計測を行なう。図５はその時の信号を
示すもので、位置ずれ検出信号を得るタイミング（ａ）
とステージ位置の計測信号を得るタイミング（ｂ）が同
じである。
【００１１】前記ずれ検出は光学的手法によってに行な
うのが一般的であり、各種の方法が知られている。以下
にいくつかの例を示すが、本実施例ではいずれの方法も
採用し得る。
うのが一般的であり、各種の方法が知られている。以下
にいくつかの例を示すが、本実施例ではいずれの方法も
採用し得る。
【００１２】（１）アライメントパターン５、６を撮像
素子で画像として得て、画像処理によって両者のずれ量
を求める方法 （２）アライメントパターン５、６を回折格子として、
この回折格子に光ビームを照射して、これによる回折光
の信号強度から格子の位相ずれを求めてマスクとウエハ
のずれ量を得る方法 （３）アライメントパターン５、６をゾーンプレートと
しておき、これに光ビームを照射して、これによる回折
光の回折方向からマスクとウエハのずれ量を求める方法 次に、上記計測の後、アライメントのずれ検出値が許容
値以内であるかどうかを判断する（ステップ１０５）。
判断の結果、許容値を越えていれば、このずれ検出値を
基にして、マスクとウエハとのアライメントが達成され
るようなステージへの動作指令値を算出する（ステップ
１０６）。この指令値は、上記ステップ１０４におけ
る、（１）アライメント検出器によって得られたずれ検
出値、（２）レーザ干渉測長器で得たステージ位置の計
測値を基に、 （指令値）＝（ステージ位置計測値）−（ずれ検出値） を計算して求める。
素子で画像として得て、画像処理によって両者のずれ量
を求める方法 （２）アライメントパターン５、６を回折格子として、
この回折格子に光ビームを照射して、これによる回折光
の信号強度から格子の位相ずれを求めてマスクとウエハ
のずれ量を得る方法 （３）アライメントパターン５、６をゾーンプレートと
しておき、これに光ビームを照射して、これによる回折
光の回折方向からマスクとウエハのずれ量を求める方法 次に、上記計測の後、アライメントのずれ検出値が許容
値以内であるかどうかを判断する（ステップ１０５）。
判断の結果、許容値を越えていれば、このずれ検出値を
基にして、マスクとウエハとのアライメントが達成され
るようなステージへの動作指令値を算出する（ステップ
１０６）。この指令値は、上記ステップ１０４におけ
る、（１）アライメント検出器によって得られたずれ検
出値、（２）レーザ干渉測長器で得たステージ位置の計
測値を基に、 （指令値）＝（ステージ位置計測値）−（ずれ検出値） を計算して求める。
【００１３】そしてこの指令値によってウエハステージ
を駆動して（ステップ１０７）、ステップ１０４に戻
る。ステップ１０５での判断の結果、許容値以内（例え
ば０．０２μｍ以下）になったら露光動作へ移る（ステ
ップ１０８）。露光動作はＸ線照射系から発生したＸ線
をマスクに照射して、マスクの回路パターンをウエハに
露光転写する。
を駆動して（ステップ１０７）、ステップ１０４に戻
る。ステップ１０５での判断の結果、許容値以内（例え
ば０．０２μｍ以下）になったら露光動作へ移る（ステ
ップ１０８）。露光動作はＸ線照射系から発生したＸ線
をマスクに照射して、マスクの回路パターンをウエハに
露光転写する。
【００１４】ここで本実施例の作用について図４を用い
て説明する。従来は時刻ｔ1 にアライメント測長器でず
れ検出を行なった後に、時刻ｔ2 にレーザ干渉測長器の
計測値を読み取って、このレーザ干渉測長器の計測値に
基づいてステージ駆動の指令値を算出していた。すると
図４に示すようにこの時刻ｔ1 からｔ2 までに生じる振
動によるウエハ位置の差｜ｙ2 −ｙ1 ｜の分だけ指令値
が誤差を持つことになり、この指令値によってステージ
を駆動しても正確なアライメントが行なえないことにな
る。これに対して本実施例によれば、ずれ検出とステー
ジ位置計測を同時に行なうため、両者の間に時間差が無
く、振動等によってウエハ位置が移動してもアライメン
ト精度には影響がなくなる。よって非常に高精度な位置
合わせを行なうことができる。
て説明する。従来は時刻ｔ1 にアライメント測長器でず
れ検出を行なった後に、時刻ｔ2 にレーザ干渉測長器の
計測値を読み取って、このレーザ干渉測長器の計測値に
基づいてステージ駆動の指令値を算出していた。すると
図４に示すようにこの時刻ｔ1 からｔ2 までに生じる振
動によるウエハ位置の差｜ｙ2 −ｙ1 ｜の分だけ指令値
が誤差を持つことになり、この指令値によってステージ
を駆動しても正確なアライメントが行なえないことにな
る。これに対して本実施例によれば、ずれ検出とステー
ジ位置計測を同時に行なうため、両者の間に時間差が無
く、振動等によってウエハ位置が移動してもアライメン
ト精度には影響がなくなる。よって非常に高精度な位置
合わせを行なうことができる。
【００１５】図６はステージへの動作指令値を求めるた
めの信号処理系の具体的なブロック図である。又、図７
は図６の信号処理系の各部での信号波形を示す図であ
る。信号ａはレーザ干渉測長器の信号の読出し同期に対
応したサンプルクロック信号で、例えば２２μｓｅｃ毎
にクロック信号が発生する。又、信号ｂはアライメント
検出器のセンサ（ここではＣＣＤとする）の出力を取り
込むタイミングを示す信号であり、これは図５の信号
（ｂ）として示しているものと同じである。ＣＣＤの信
号はデジタル信号であり、取り込み時間幅は、光源強度
やアライメントマークの透過率や反射率などを考慮し
て、０．１ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃでセンサが飽和しな
い範囲で設定を行なう。具体的には、アライメント検出
器２に内蔵される光源の発光時間を、信号ｂのタイミン
グに合わせてコントロールすることによってＣＣＤの受
光量が設定される。
めの信号処理系の具体的なブロック図である。又、図７
は図６の信号処理系の各部での信号波形を示す図であ
る。信号ａはレーザ干渉測長器の信号の読出し同期に対
応したサンプルクロック信号で、例えば２２μｓｅｃ毎
にクロック信号が発生する。又、信号ｂはアライメント
検出器のセンサ（ここではＣＣＤとする）の出力を取り
込むタイミングを示す信号であり、これは図５の信号
（ｂ）として示しているものと同じである。ＣＣＤの信
号はデジタル信号であり、取り込み時間幅は、光源強度
やアライメントマークの透過率や反射率などを考慮し
て、０．１ｍｓｅｃ〜数百ｍｓｅｃでセンサが飽和しな
い範囲で設定を行なう。具体的には、アライメント検出
器２に内蔵される光源の発光時間を、信号ｂのタイミン
グに合わせてコントロールすることによってＣＣＤの受
光量が設定される。
【００１６】信号ｃは論理和回路２０によって信号ａと
信号ｂの論理和が演算されて得られたカウンタクロック
である。このカウンタクロックｃによって、信号ｂで設
定された時間だけカウンタ２１でのカウント値がカウン
タクロックｃと共に増加して、Ｉ／Ｆ回路２２によりＤ
Ｐ−ＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）２３に書込信号が
出され、レーザ干渉測長器１０の出力値がＤＰ−ＲＡＭ
２３のアドレス０番地から順次記憶される。そしてアラ
イメント信号を取り込む期間が過ぎたら、ＣＰＵ２４は
カウンタ２１のカウント値を読み、ＤＰ−ＲＡＭ２３の
アドレス０番地からそのカウント値のアドレスまでに記
憶されるデータ値を読んで、これらの平均値を算出し、
これをステージ位置の計測値とする。そしてこの計測値
と、これと同一タイミングでアライメント検出器によっ
て得られたずれ検出値を基に、 （指令値）＝（ステージ位置計測値）−（ずれ検出値） を計算してステージへの動作指令値が算出される。
信号ｂの論理和が演算されて得られたカウンタクロック
である。このカウンタクロックｃによって、信号ｂで設
定された時間だけカウンタ２１でのカウント値がカウン
タクロックｃと共に増加して、Ｉ／Ｆ回路２２によりＤ
Ｐ−ＲＡＭ（デュアルポートＲＡＭ）２３に書込信号が
出され、レーザ干渉測長器１０の出力値がＤＰ−ＲＡＭ
２３のアドレス０番地から順次記憶される。そしてアラ
イメント信号を取り込む期間が過ぎたら、ＣＰＵ２４は
カウンタ２１のカウント値を読み、ＤＰ−ＲＡＭ２３の
アドレス０番地からそのカウント値のアドレスまでに記
憶されるデータ値を読んで、これらの平均値を算出し、
これをステージ位置の計測値とする。そしてこの計測値
と、これと同一タイミングでアライメント検出器によっ
て得られたずれ検出値を基に、 （指令値）＝（ステージ位置計測値）−（ずれ検出値） を計算してステージへの動作指令値が算出される。
【００１７】なお以上の実施例では、説明の簡略化のた
めに１軸方向についての例を示したが、実際には同様の
構成がｘｙ両方向に設けられ、ｘｙの２軸について位置
合わせが行なわれる。又、上記位せ合わせ方法は、ｘｙ
方向のみならずとマスクとウエハの間隔方向（ｚ方向）
の位置合わせにも適用することができる。
めに１軸方向についての例を示したが、実際には同様の
構成がｘｙ両方向に設けられ、ｘｙの２軸について位置
合わせが行なわれる。又、上記位せ合わせ方法は、ｘｙ
方向のみならずとマスクとウエハの間隔方向（ｚ方向）
の位置合わせにも適用することができる。
【００１８】＜実施例２＞次に、上記信号処理系の別の
実施例として、アライメントずれ検出信号を取り込むタ
イミングに合わせてステージ位置の計測を行なうための
信号処理系の例を図８、図９を用いて説明する。図８は
信号処理系のブロック図、図９は処理のシーケンスを示
すフローチャートである。図８に示す本実施例の信号処
理系では、レーザ干渉測長器１０の計測値とアライメン
ト検出器のＣＣＤの信号を取り込む時間を示す信号ｂ
を、Ｉ／Ｆ回路３０を介してコンピュータ３１で読み込
めるようになっている。コンピュータ３１では図９のフ
ローチャートに示した手順によって、レーザ干渉測長器
１０の信号を信号ｂがＯＮである時間だけ読み出し、信
号ｂがＯＦＦの時は読み出しを行なわず、読み出した
（Ｎ＋１）個のサンプリング数の平均値を演算により求
めて、これをステージ位置の測長値とする。本実施例で
は取り込みタイミングは固定されたものではなく、ウエ
イトルーチンと他の処理時間によって必要な時間が決定
される。
実施例として、アライメントずれ検出信号を取り込むタ
イミングに合わせてステージ位置の計測を行なうための
信号処理系の例を図８、図９を用いて説明する。図８は
信号処理系のブロック図、図９は処理のシーケンスを示
すフローチャートである。図８に示す本実施例の信号処
理系では、レーザ干渉測長器１０の計測値とアライメン
ト検出器のＣＣＤの信号を取り込む時間を示す信号ｂ
を、Ｉ／Ｆ回路３０を介してコンピュータ３１で読み込
めるようになっている。コンピュータ３１では図９のフ
ローチャートに示した手順によって、レーザ干渉測長器
１０の信号を信号ｂがＯＮである時間だけ読み出し、信
号ｂがＯＦＦの時は読み出しを行なわず、読み出した
（Ｎ＋１）個のサンプリング数の平均値を演算により求
めて、これをステージ位置の測長値とする。本実施例で
は取り込みタイミングは固定されたものではなく、ウエ
イトルーチンと他の処理時間によって必要な時間が決定
される。
【００１９】＜実施例３＞次に上記説明した露光装置を
利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図１０は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体
チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイス
の回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一
方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を
用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセ
ス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを
用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回
路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と
呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて
半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダ
イシング、ボンディング）、パッケージング工程（チッ
プ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステ
ップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、
耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半
導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）され
る。
利用した半導体デバイスの製造方法の実施例を説明す
る。図１０は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体
チップ、あるいは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造のフロ
ーを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイス
の回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設
計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一
方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を
用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセ
ス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを
用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回
路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と
呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて
半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダ
イシング、ボンディング）、パッケージング工程（チッ
プ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステ
ップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、
耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半
導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）され
る。
【００２０】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記説明した露光装置によって
マスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
チングが済んで不要となったレジストを取り除く。これ
らのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。
【００２１】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを製造するこ
とができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、ウエハやウエハステー
ジが振動を持っていても、この影響を受けずに高精度の
アライメントを行なうことができる。又、本発明を露光
装置や半導体デバイス製造などに応用すれば、高集積度
の半導体デバイスを製造することができる。
ジが振動を持っていても、この影響を受けずに高精度の
アライメントを行なうことができる。又、本発明を露光
装置や半導体デバイス製造などに応用すれば、高集積度
の半導体デバイスを製造することができる。
【図１】本発明の実施例の露光装置の構成を示す側面図
である。
である。
【図２】本発明の実施例の露光装置の構成を示す平面図
である。
である。
【図３】動作シーケンスを示すフローチャート図であ
る。
る。
【図４】振動によるウエハの位置変動を示す図である。
【図５】アライメント検出器とレーザ干渉測長器の検出
タイミングを示す図である。
タイミングを示す図である。
【図６】実施例の信号処理系のブロック図である。
【図７】図６の信号処理系の各部での信号波形を示す図
である。
である。
【図８】信号処理系の別の実施例のブロック図である。
【図９】図８の信号処理系の処理シーケンスを示す図で
ある。
ある。
【図１０】半導体デバイスの製造フローを示す図であ
る。
る。
【図１１】ウエハプロセスの詳細なフローを示す図であ
る。
る。
１ コントローラ ２ アライメント検出器 ３ マスクチャック ４ マスク ５ アライメントパターン ６ ウエハ ７ アライメントパターン ８ ウエハチャック ９ ミラー １０、１１ １２ レーザ干渉測長器を構成するユニッ
ト １３、１４ ステージ機構 １５ 駆動機構
ト １３、１４ ステージ機構 １５ 駆動機構
Claims (5)
- 【請求項１】 第１物体と第２物体の規定位置関係から
の相対的なずれを検出するためのアライメント検出手段
と、 前記第１物体に対して前記第２物体を相対移動させるた
めの移動手段と、 前記移動手段の移動情報を計測するための計測手段と、 前記アライメント検出手段の検出値と、前記計測手段の
計測値を同一タイミングで得て、これら得た値に基づい
て前記第１物体と第２物体の位置関係が前記規定位置関
係となるような前記移動手段への指令値を求めて、該指
令値によって前記移動手段を動作させる手段とを有する
ことを特徴とする位置合わせ装置。 - 【請求項２】 第１物体と第２物体の規定位置関係から
の相対的なずれを検出する第１ステップと、 前記第２物体の位置情報を計測する第２ステップと、 前記第１ステップでの検出値と、前記第２ステップでの
計測値を同一タイミングで得て、これら得た値に基づい
て前記第１物体と第２物体の位置関係が前記規定位置関
係となるような動作指令値を求めて、該指令値によって
第１物体と第２物体の位置関係を調整する第３ステップ
を有することを特徴とする位置合わせ方法。 - 【請求項３】 露光パターンが形成される原版と、被露
光体との位置合わせを行なう位置合わせ手段と、 前記位置合わせがなされた状態で、原版の露光パターン
を被露光体に露光転写する転写手段とを有し、前記位置
合わせ手段は、 前記原版と前記被露光体の、規定位置関係からの相対的
なずれを検出するためのアライメント検出手段と、 前記原版に対して前記被露光体を移動させるための移動
手段と、 前記移動手段の移動情報を計測するための計測手段と、 前記アライメント検出手段の検出値と、前記計測手段の
計測値を同一タイミングで得て、これら得た値に基づい
て前記原版と前記被露光体の位置関係が前記規定位置関
係となるような前記移動手段への指令値を求めて、該指
令値によって前記移動手段を動作させる手段とを有する
ことを特徴とする露光装置。 - 【請求項４】 回路パターンが形成される原版と、ウエ
ハとの位置合わせを行なう位置合わせステップと、 前記位置合わせがなされた状態で、原版の回路パターン
をウエハに露光転写する転写ステップとを有し、前記位
置合わせステップは、 前記原版と前記ウエハの規定位置関係からの相対的なず
れを検出する第１ステップと、 前記ウエハの位置情報を計測する第２ステップと、 前記第１ステップでの検出値と、前記第２ステップでの
計測値を同一タイミングで得て、これら得た値に基づい
て前記原版と前記ウエハの位置関係が前記規定位置関係
となるような動作指令値を求めて、該指令値によって前
記原版と前記ウエハの位置関係を調整する第３ステップ
を有することを特徴とする半導体デバイスの製造方法。 - 【請求項５】 請求項４の製造方法によって製造された
ことを特徴とする半導体デバイス。
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|---|---|---|---|
| JP19094692A JP3244783B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた露光装置と半導体デバイス製造方法 |
| US08/091,959 US5379108A (en) | 1992-07-17 | 1993-07-15 | Alignment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19094692A JP3244783B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた露光装置と半導体デバイス製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636990A true JPH0636990A (ja) | 1994-02-10 |
| JP3244783B2 JP3244783B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=16266311
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP19094692A Expired - Fee Related JP3244783B2 (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 位置合わせ装置及び方法、並びにこれを用いた露光装置と半導体デバイス製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5379108A (ja) |
| JP (1) | JP3244783B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7495780B2 (en) | 2006-12-19 | 2009-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Position measurement apparatus, imaging apparatus, exposure apparatus, and Device manufacturing method |
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-
1992
- 1992-07-17 JP JP19094692A patent/JP3244783B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-15 US US08/091,959 patent/US5379108A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| US5379108A (en) | 1995-01-03 |
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