JPH0653117A - アライメント方法及びその装置 - Google Patents
アライメント方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH0653117A JPH0653117A JP4202142A JP20214292A JPH0653117A JP H0653117 A JPH0653117 A JP H0653117A JP 4202142 A JP4202142 A JP 4202142A JP 20214292 A JP20214292 A JP 20214292A JP H0653117 A JPH0653117 A JP H0653117A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alignment
- alignment mark
- light
- wafer
- resist
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】アライメントマークの検出を、レジストの塗布
むらによる非対称化を受けることなく行う。 【構成】アライメント照明光源（６）から出射した光か
らＰ偏光の光を選択し、これを、ウエハ（４）上の棒状
のアライメントマーク（１１）の長軸方向と平行な入射
面内においてレジスト面に対してブリュースター角で入
射し、レジスト表面における反射をほぼ０とすることに
よりレジスト内での多重干渉を防ぎ、アライメント検出
部（７）によって検出するアライメントマーク検出像に
非対称性が生ずることを回避する。
むらによる非対称化を受けることなく行う。 【構成】アライメント照明光源（６）から出射した光か
らＰ偏光の光を選択し、これを、ウエハ（４）上の棒状
のアライメントマーク（１１）の長軸方向と平行な入射
面内においてレジスト面に対してブリュースター角で入
射し、レジスト表面における反射をほぼ０とすることに
よりレジスト内での多重干渉を防ぎ、アライメント検出
部（７）によって検出するアライメントマーク検出像に
非対称性が生ずることを回避する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスクとウエハをアラ
イメントし、マスク上に構成された回路パターンをウエ
ハ上に転写する半導体露光方法及び半導体露光装置に係
り、特にアライメントマーク上のレジストの塗布むらに
対して有効なアライメント方法及びアライメント装置に
関する。
イメントし、マスク上に構成された回路パターンをウエ
ハ上に転写する半導体露光方法及び半導体露光装置に係
り、特にアライメントマーク上のレジストの塗布むらに
対して有効なアライメント方法及びアライメント装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体露光装置のアライメント方
式として、特開昭６２−２０４２２５に代表されるＴＴ
Ｌ（Ｔhrough Ｔhe Ｌens)のアライメント方式が主に用
いられている。ＴＴＬアライメント方式は、アライメン
ト照明光源からのアライメントマークへのアライメント
照明光の照射と、アライメントマークからの反射光の検
出を縮小レンズを通して行い、アライメントマークの位
置検出を行うものである。
式として、特開昭６２−２０４２２５に代表されるＴＴ
Ｌ（Ｔhrough Ｔhe Ｌens)のアライメント方式が主に用
いられている。ＴＴＬアライメント方式は、アライメン
ト照明光源からのアライメントマークへのアライメント
照明光の照射と、アライメントマークからの反射光の検
出を縮小レンズを通して行い、アライメントマークの位
置検出を行うものである。
【０００３】
【発明を解決しようとする課題】ＴＴＬアライメント方
式のように上方から縮小レンズを通してアライメント照
明光の照射しその反射光を検出する場合には、図２のよ
うにウエハ上のアライメントマーク１１とアライメント
マーク１１上に塗布されたレジスト１２の表面との間で
照射光Ｉ0に対する反射光Ｉ1，Ｉ1’，Ｉ1”，…が互い
に干渉し合う多重干渉が生ずるため、図３に示すように
わずかな膜厚の変化に対して反射光の強度が大きく変化
する。このためアライメントマーク１１上に塗布された
レジスト１２にわずかな塗布むらが生じると、図４に一
例を示すようにアライメントマーク１１の検出像に非対
称性が発生し、ウエハのアライメントに誤差が生じる、
という問題が生ずる。
式のように上方から縮小レンズを通してアライメント照
明光の照射しその反射光を検出する場合には、図２のよ
うにウエハ上のアライメントマーク１１とアライメント
マーク１１上に塗布されたレジスト１２の表面との間で
照射光Ｉ0に対する反射光Ｉ1，Ｉ1’，Ｉ1”，…が互い
に干渉し合う多重干渉が生ずるため、図３に示すように
わずかな膜厚の変化に対して反射光の強度が大きく変化
する。このためアライメントマーク１１上に塗布された
レジスト１２にわずかな塗布むらが生じると、図４に一
例を示すようにアライメントマーク１１の検出像に非対
称性が発生し、ウエハのアライメントに誤差が生じる、
という問題が生ずる。
【０００４】本発明の目的は、わずかな膜厚変化に対し
てＴＴＬアライメント方式では発生する前記多重干渉を
防ぎ、レジストの塗布むらの影響を受けにくいウエハの
アライメント方式を提供することにある。
てＴＴＬアライメント方式では発生する前記多重干渉を
防ぎ、レジストの塗布むらの影響を受けにくいウエハの
アライメント方式を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、アライメント
照明光にＰ偏光の光を用い、棒状のアライメントマーク
の長軸方向と平行な入射面内において前記Ｐ偏光の光を
レジスト面に対してブリュースター角で入射し、レジス
ト表面における反射をほぼ０とすることにより前記多重
干渉を防ぎ、上記目的を達する。
照明光にＰ偏光の光を用い、棒状のアライメントマーク
の長軸方向と平行な入射面内において前記Ｐ偏光の光を
レジスト面に対してブリュースター角で入射し、レジス
ト表面における反射をほぼ０とすることにより前記多重
干渉を防ぎ、上記目的を達する。
【０００６】
【作用】レジストの屈折率は約１．７であり、ブリュー
スター角θbは
スター角θbは
【０００７】
【数１】θb＝tan~11.7≒６０（deg) となる。Ｐ偏光の光をこのブリュースター角θbでレジ
ストに照射すると、レジスト表面での反射光をほぼ０に
抑えることができるため前記Ｐ偏光の光はレジスト中に
ほぼ全て入射する。この光はアライメントマークが形成
されている下地層で反射した後、レジスト表面での反射
光を再びほぼ０に抑えることができるため、レジスト外
にほぼ全て出射していく。従って反射光Ｉ1’，Ｉ1”，
…がほぼ０に等しいため、前記多重干渉の影響がほとん
どなく、わずかな膜厚の変化に対して図３に示したよう
に反射光の強度が大きく変化することがない。そのため
アライメントマーク上のレジストの塗布むらの影響、す
なわち塗布むらによるアライメントマーク検出像の非対
称性を無視することができる。
ストに照射すると、レジスト表面での反射光をほぼ０に
抑えることができるため前記Ｐ偏光の光はレジスト中に
ほぼ全て入射する。この光はアライメントマークが形成
されている下地層で反射した後、レジスト表面での反射
光を再びほぼ０に抑えることができるため、レジスト外
にほぼ全て出射していく。従って反射光Ｉ1’，Ｉ1”，
…がほぼ０に等しいため、前記多重干渉の影響がほとん
どなく、わずかな膜厚の変化に対して図３に示したよう
に反射光の強度が大きく変化することがない。そのため
アライメントマーク上のレジストの塗布むらの影響、す
なわち塗布むらによるアライメントマーク検出像の非対
称性を無視することができる。
【０００８】
【実施例】本発明の第一の実施例を図１及び図５から図
９までを用いて説明する。図１において、１は露光照明
光源、２はマスク、３は縮小レンズ、４はウエハ、５は
ステージ、６はＸ方向アライメント照明光源部、７はＸ
方向アライメント検出部である。Ｙ方向アライメント照
明光源部及びＹ方向アライメント検出部は省略されてい
る。図中ではＸ方向のアライメント方法を説明している
が、Ｙ方向のアライメント方法もＸ方向と同様に実現で
きる。露光照明光源１を発した露光光は、回路パターン
の形成されているマスク２を透過した後、縮小レンズ３
によりウエハ４上に照射される。このときマスク２の像
はウエハ４上に結像され、マスク２上の回路パターンが
ウエハ４上に転写露光される。アライメントは、アライ
メント照明光源部６及びアライメント検出部７を用いて
ウエハ４上のアライメントマーク１１の位置を検出する
ことにより行う。ウエハ４上のアライメントマーク１１
は、図５に示す棒状パターン１１である。この棒状パタ
ーンは凸形状でも凹形状でもよい。アライメントマーク
１１は図５に示す棒状パターンの他に、繰り返しの方向
が棒状パターンの長軸方向と一致する凸型あるいは凹型
の繰り返しパターンでもよい。アライメントマーク１１
に対し、図６に示すようにアライメントマーク１１の長
軸方向と平行な入射面内において入射角がブリュースタ
ー角θbとなるＰ偏光の光、すなわち前記入射面内で電
気ベクトルが振動している照射光３１をアライメントマ
ーク１１に照射する。このような照明を可能にするアラ
イメント照明光源としては指向性の高いレーザーが適す
る。ブリュースター角θbで入射するＰ偏光の光３１は
レジスト１２の表面で反射することなくほぼ全てレジス
ト１２中に入射し、アライメントマーク１１に照射す
る。このアライメントマーク１１での反射光は反射光３
２のような光路をとってレジスト１２の外に反射されて
くるので、従来のＴＴＬアライメント方式では大きな問
題となっていたレジスト中の多重干渉の影響、すなわち
アライメントマーク上のレジストの塗布むらの影響を、
反射光の強度から取り除くことが可能となる。その結
果、図７に示すように反射光３２をレンズ４１によって
拡大、結像させウエハ像をＣＣＤ４２により撮像する
と、アライメントマーク１１の平坦部は明るく、エッジ
部は暗くなったウエハ像が塗布むらの影響による非対称
化を生ずることなく検出できるため、アライメントマー
ク１１の位置検出を高精度に行うことが可能となる。図
７においては、照射光３１の表示は省略した。照射光３
１の形状としては、図８に示すようにスポット形状、あ
るいは図９に示すようにアライメントマークの長軸方向
と直交する方向のスリット形状が適する。ただし図８，
図９共、照射光３１のみを示し照射光３２の表示は省略
した。
９までを用いて説明する。図１において、１は露光照明
光源、２はマスク、３は縮小レンズ、４はウエハ、５は
ステージ、６はＸ方向アライメント照明光源部、７はＸ
方向アライメント検出部である。Ｙ方向アライメント照
明光源部及びＹ方向アライメント検出部は省略されてい
る。図中ではＸ方向のアライメント方法を説明している
が、Ｙ方向のアライメント方法もＸ方向と同様に実現で
きる。露光照明光源１を発した露光光は、回路パターン
の形成されているマスク２を透過した後、縮小レンズ３
によりウエハ４上に照射される。このときマスク２の像
はウエハ４上に結像され、マスク２上の回路パターンが
ウエハ４上に転写露光される。アライメントは、アライ
メント照明光源部６及びアライメント検出部７を用いて
ウエハ４上のアライメントマーク１１の位置を検出する
ことにより行う。ウエハ４上のアライメントマーク１１
は、図５に示す棒状パターン１１である。この棒状パタ
ーンは凸形状でも凹形状でもよい。アライメントマーク
１１は図５に示す棒状パターンの他に、繰り返しの方向
が棒状パターンの長軸方向と一致する凸型あるいは凹型
の繰り返しパターンでもよい。アライメントマーク１１
に対し、図６に示すようにアライメントマーク１１の長
軸方向と平行な入射面内において入射角がブリュースタ
ー角θbとなるＰ偏光の光、すなわち前記入射面内で電
気ベクトルが振動している照射光３１をアライメントマ
ーク１１に照射する。このような照明を可能にするアラ
イメント照明光源としては指向性の高いレーザーが適す
る。ブリュースター角θbで入射するＰ偏光の光３１は
レジスト１２の表面で反射することなくほぼ全てレジス
ト１２中に入射し、アライメントマーク１１に照射す
る。このアライメントマーク１１での反射光は反射光３
２のような光路をとってレジスト１２の外に反射されて
くるので、従来のＴＴＬアライメント方式では大きな問
題となっていたレジスト中の多重干渉の影響、すなわち
アライメントマーク上のレジストの塗布むらの影響を、
反射光の強度から取り除くことが可能となる。その結
果、図７に示すように反射光３２をレンズ４１によって
拡大、結像させウエハ像をＣＣＤ４２により撮像する
と、アライメントマーク１１の平坦部は明るく、エッジ
部は暗くなったウエハ像が塗布むらの影響による非対称
化を生ずることなく検出できるため、アライメントマー
ク１１の位置検出を高精度に行うことが可能となる。図
７においては、照射光３１の表示は省略した。照射光３
１の形状としては、図８に示すようにスポット形状、あ
るいは図９に示すようにアライメントマークの長軸方向
と直交する方向のスリット形状が適する。ただし図８，
図９共、照射光３１のみを示し照射光３２の表示は省略
した。
【０００９】本発明の第二の実施例を図１０及び図７を
用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント方法を
説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ方向と
同様に実現できる。本実施例は、ピンホール状のＰ偏光
の光であるアライメント照明光３１をレジスト１２にブ
リュースター角θbで照射し、かつウエハ４上のアライ
メントマーク１１の長軸方向に対して直角な方向に走査
することによりアライメントマーク１１の位置を検出す
る方式である。前記ピンホール状アライメント照明光の
走査は、図１０に示す照明光学系によって実現すること
ができる。アライメント照明光源６１から出た光をレン
ズ６２とレンズ６３によって平行光にした後ピンホール
６４を通過させてビーム径を任意の大きさにする。レン
ズ６６の焦点位置にてビームが折り返されるようにガル
バノミラー６５を置きこれを回転させれば、照射光３１
のレジスト１２への入射角をブリュースター角θbに保
ちながらアライメントマーク１１上をアライメントマー
ク１１の長軸方向に対して直角な方向に走査させること
ができる。矢印５１はピンホール状アライメント照明光
を走査する方向を示している。図１０にはアライメント
検出部７は省略してある。アライメント検出部７は図７
のようにすればよい。ただし図７に示したアライメント
検出部７を本実施例に用いる際には、ピンホール状アラ
イメント照明光３１を走査している間はＣＣＤ４２から
の信号の読み出しは行わず電荷を蓄積しておき、アライ
メント照明光３１の走査終了後に信号を読み出す。こう
することによってアライメントマーク１１の平坦部は明
るく、エッジ部は暗くなったウエハ像が塗布むらの影響
による非対称化を生ずることなく検出できるため、アラ
イメントマーク１１の位置検出を高精度に行うことが可
能となる。アライメント照明光３１を走査する速度を小
さくすればＣＣＤ４２中に蓄積される電荷量が増加し、
Ｓ／Ｎ比を上げることができる。アライメント検出部と
して、図７においてＣＣＤ４２をフォトダイオードある
いはフォトマルに置き換えたものを用いて、アライメン
ト照明光３１を走査している間の反射光３２の光量変化
を計測してもよい。フォトダイオードあるいはフォトマ
ルを用いるときには、ピンホール状アライメント照明光
がウエハ４上のアライメントマーク１１のエッジ部を通
過する際の、エッジ部での散乱による反射光３２の光量
の低下が測定できるため、これによりアライメントマー
ク１１の位置検出が可能となる。
用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント方法を
説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ方向と
同様に実現できる。本実施例は、ピンホール状のＰ偏光
の光であるアライメント照明光３１をレジスト１２にブ
リュースター角θbで照射し、かつウエハ４上のアライ
メントマーク１１の長軸方向に対して直角な方向に走査
することによりアライメントマーク１１の位置を検出す
る方式である。前記ピンホール状アライメント照明光の
走査は、図１０に示す照明光学系によって実現すること
ができる。アライメント照明光源６１から出た光をレン
ズ６２とレンズ６３によって平行光にした後ピンホール
６４を通過させてビーム径を任意の大きさにする。レン
ズ６６の焦点位置にてビームが折り返されるようにガル
バノミラー６５を置きこれを回転させれば、照射光３１
のレジスト１２への入射角をブリュースター角θbに保
ちながらアライメントマーク１１上をアライメントマー
ク１１の長軸方向に対して直角な方向に走査させること
ができる。矢印５１はピンホール状アライメント照明光
を走査する方向を示している。図１０にはアライメント
検出部７は省略してある。アライメント検出部７は図７
のようにすればよい。ただし図７に示したアライメント
検出部７を本実施例に用いる際には、ピンホール状アラ
イメント照明光３１を走査している間はＣＣＤ４２から
の信号の読み出しは行わず電荷を蓄積しておき、アライ
メント照明光３１の走査終了後に信号を読み出す。こう
することによってアライメントマーク１１の平坦部は明
るく、エッジ部は暗くなったウエハ像が塗布むらの影響
による非対称化を生ずることなく検出できるため、アラ
イメントマーク１１の位置検出を高精度に行うことが可
能となる。アライメント照明光３１を走査する速度を小
さくすればＣＣＤ４２中に蓄積される電荷量が増加し、
Ｓ／Ｎ比を上げることができる。アライメント検出部と
して、図７においてＣＣＤ４２をフォトダイオードある
いはフォトマルに置き換えたものを用いて、アライメン
ト照明光３１を走査している間の反射光３２の光量変化
を計測してもよい。フォトダイオードあるいはフォトマ
ルを用いるときには、ピンホール状アライメント照明光
がウエハ４上のアライメントマーク１１のエッジ部を通
過する際の、エッジ部での散乱による反射光３２の光量
の低下が測定できるため、これによりアライメントマー
ク１１の位置検出が可能となる。
【００１０】本発明の第三の実施例を図１１から図１４
までを用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント
方法を説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ
方向と同様に実現できる。本実施例は図１１に示すよう
に、スリット状のアライメント照明光３１を長軸方向が
ウエハ４上のアライメントマーク１１の長軸方向と一致
するように照射し、前記スリット形状アライメント照明
光をアライメントマーク１１の長軸方向に対して直角な
方向に走査することによりアライメントマーク１１の位
置を検出する方式である。矢印５１はスリット状アライ
メント照明光を走査する方向を示している。前記スリッ
ト状アライメント照明光の走査は、図１２及び図１３に
示す光学系によって実現することができる。図１２及び
図１３はアライメント照明光を走査する光学系をそれぞ
れ、検出方向及び上方から見た図である。アライメント
照明光源６１を出た光はアライメント照明光の光軸に対
して傾けられたシリンドリカルレンズ６７に入射する。
シリンドリカルレンズ６７によってアライメント照明光
が集光される所に、シリンドリカルレンズ６７と平行に
スリット６８を配置し、スリット６８の像をシリンドリ
カルレンズ６９，７０によりウエハ上に結像させる。シ
リンドリカルレンズ６９，７０間はほぼ平行光となるよ
うにしておきここにガルバノミラーを回転軸がシリンド
リカルレンズ６９，７０の曲率を持たない方向と平行に
なるように挿入することにより、ウエハ４上のスリット
像を走査する。ただし図１２及び図１３ではガルバノミ
ラーは省略してある。アライメント検出部７を図１４に
示す。レンズ４１’によりウエハ４上のスリット像を等
倍程度で回折格子７１上に結像させる。回折格子７１に
は、０次の透過光の進行方向が回折格子７１と垂直にな
るようなピッチで、格子が刻まれている。この光をレン
ズ７２により拡大しシリンドリカルレンズ７３により検
出方向と直交する向きに圧縮をかけ、ＣＣＤ４２により
検出する。図１２，図１３，図１４のような光学系を組
むことによりＣＣＤ４２上に集光される光量は第一の実
施例と比較して格段に増加し、スリット像をアライメン
トマーク１１上において走査している間はＣＣＤ４２か
ら信号の読み取りは行わず電荷を蓄積しておけば、Ｓ／
Ｎ比の大幅な向上が達成される。アライメント照明光３
１の走査終了後にＣＣＤ４２から信号を読み出すと、ア
ライメントマーク１１の平坦部は明るくエッジ部は暗く
なったウエハ像が塗布むらの影響による非対称化を生ず
ることなく検出できるため、アライメントマーク１１の
位置検出を高精度に行うことが可能となる。アライメン
ト検出部として、図１４においてシリンドリカルレンズ
７３とＣＣＤ４２をフォトダイオードあるいはフォトマ
ルに置き換えたものを用いて、アライメント照明光走査
中の反射光３２の光量変化を計測してもよい。フォトダ
イオードあるいはフォトマルを用いる際には、スリット
状アライメント照明光がアライメントマーク１１のエッ
ジ部に重なる際の、エッジ部での散乱による反射光３２
の光量の低下を測定することにより、アライメントマー
ク１１の位置検出が可能となる。
までを用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント
方法を説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ
方向と同様に実現できる。本実施例は図１１に示すよう
に、スリット状のアライメント照明光３１を長軸方向が
ウエハ４上のアライメントマーク１１の長軸方向と一致
するように照射し、前記スリット形状アライメント照明
光をアライメントマーク１１の長軸方向に対して直角な
方向に走査することによりアライメントマーク１１の位
置を検出する方式である。矢印５１はスリット状アライ
メント照明光を走査する方向を示している。前記スリッ
ト状アライメント照明光の走査は、図１２及び図１３に
示す光学系によって実現することができる。図１２及び
図１３はアライメント照明光を走査する光学系をそれぞ
れ、検出方向及び上方から見た図である。アライメント
照明光源６１を出た光はアライメント照明光の光軸に対
して傾けられたシリンドリカルレンズ６７に入射する。
シリンドリカルレンズ６７によってアライメント照明光
が集光される所に、シリンドリカルレンズ６７と平行に
スリット６８を配置し、スリット６８の像をシリンドリ
カルレンズ６９，７０によりウエハ上に結像させる。シ
リンドリカルレンズ６９，７０間はほぼ平行光となるよ
うにしておきここにガルバノミラーを回転軸がシリンド
リカルレンズ６９，７０の曲率を持たない方向と平行に
なるように挿入することにより、ウエハ４上のスリット
像を走査する。ただし図１２及び図１３ではガルバノミ
ラーは省略してある。アライメント検出部７を図１４に
示す。レンズ４１’によりウエハ４上のスリット像を等
倍程度で回折格子７１上に結像させる。回折格子７１に
は、０次の透過光の進行方向が回折格子７１と垂直にな
るようなピッチで、格子が刻まれている。この光をレン
ズ７２により拡大しシリンドリカルレンズ７３により検
出方向と直交する向きに圧縮をかけ、ＣＣＤ４２により
検出する。図１２，図１３，図１４のような光学系を組
むことによりＣＣＤ４２上に集光される光量は第一の実
施例と比較して格段に増加し、スリット像をアライメン
トマーク１１上において走査している間はＣＣＤ４２か
ら信号の読み取りは行わず電荷を蓄積しておけば、Ｓ／
Ｎ比の大幅な向上が達成される。アライメント照明光３
１の走査終了後にＣＣＤ４２から信号を読み出すと、ア
ライメントマーク１１の平坦部は明るくエッジ部は暗く
なったウエハ像が塗布むらの影響による非対称化を生ず
ることなく検出できるため、アライメントマーク１１の
位置検出を高精度に行うことが可能となる。アライメン
ト検出部として、図１４においてシリンドリカルレンズ
７３とＣＣＤ４２をフォトダイオードあるいはフォトマ
ルに置き換えたものを用いて、アライメント照明光走査
中の反射光３２の光量変化を計測してもよい。フォトダ
イオードあるいはフォトマルを用いる際には、スリット
状アライメント照明光がアライメントマーク１１のエッ
ジ部に重なる際の、エッジ部での散乱による反射光３２
の光量の低下を測定することにより、アライメントマー
ク１１の位置検出が可能となる。
【００１１】本発明の第四の実施例を図１２から図１４
までを用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント
方法を説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ
方向と同様に実現できる。本実施例は、ウエハ４上に結
像させるスリット像を、ウエハ４上のアライメントマー
ク１１を覆うことができる大きさとし、前記スリット像
の走査は行わずに、アライメントマーク１１の位置を検
出する方式である。従って前記本発明の第三の実施例で
はシリンドリカルレンズ６９，７０との間にガルバノミ
ラーを挿入したが、本実施例においてはその必要はな
い。アライメント検出部７を図１４に示す。以上のよう
な光学系を組むことにより、アライメントマーク１１の
平坦部は明るく、エッジ部は暗くなったウエハ像が塗布
むらの影響による非対称化を生ずることなくＣＣＤ４２
により検出できるため、アライメントマーク１１の位置
検出を高精度に行うことが可能となる。本実施例では、
ＣＣＤ４２上に集光される光量は第一の実施例と比較し
て格段に増加するのでＳ／Ｎ比の大幅な向上が達成され
る。
までを用いて説明する。図中ではＸ方向のアライメント
方法を説明しているが、Ｙ方向のアライメント方法もＸ
方向と同様に実現できる。本実施例は、ウエハ４上に結
像させるスリット像を、ウエハ４上のアライメントマー
ク１１を覆うことができる大きさとし、前記スリット像
の走査は行わずに、アライメントマーク１１の位置を検
出する方式である。従って前記本発明の第三の実施例で
はシリンドリカルレンズ６９，７０との間にガルバノミ
ラーを挿入したが、本実施例においてはその必要はな
い。アライメント検出部７を図１４に示す。以上のよう
な光学系を組むことにより、アライメントマーク１１の
平坦部は明るく、エッジ部は暗くなったウエハ像が塗布
むらの影響による非対称化を生ずることなくＣＣＤ４２
により検出できるため、アライメントマーク１１の位置
検出を高精度に行うことが可能となる。本実施例では、
ＣＣＤ４２上に集光される光量は第一の実施例と比較し
て格段に増加するのでＳ／Ｎ比の大幅な向上が達成され
る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、レ
ジストの塗布むらに影響されずにアライメントマークを
検出することが可能であり、そのためマスクとウエハの
高精度なアライメントが可能となり、結果として半導体
製造における歩留りが向上し高品質なＬＳＩを製造する
ことが可能となる。
ジストの塗布むらに影響されずにアライメントマークを
検出することが可能であり、そのためマスクとウエハの
高精度なアライメントが可能となり、結果として半導体
製造における歩留りが向上し高品質なＬＳＩを製造する
ことが可能となる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す図である。
【図２】従来のアライメント方法では反射光の多重干渉
が生ずることを説明する図である。
が生ずることを説明する図である。
【図３】従来のアライメント方法において反射光の強度
がレジスト膜厚によって大きく変化することの説明図で
ある。
がレジスト膜厚によって大きく変化することの説明図で
ある。
【図４】アライメントマーク上の塗布むらの有無による
検出波形の差を示す図である。
検出波形の差を示す図である。
【図５】本発明におけるアライメントマークの形状を示
す図である。
す図である。
【図６】本発明の基本原理を説明する図である。
【図７】本発明の第一及び第二の実施例におけるアライ
メント検出部の図である。
メント検出部の図である。
【図８】本発明の第一の実施例における照射光の形状を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第一の実施例における照射光の形状を
示す図である。
示す図である。
【図１０】本発明の第二の実施例におけるアライメント
照明光源部を示す図である。
照明光源部を示す図である。
【図１１】本発明の第三の実施例におけるアライメント
照明光の形状及びその走査の方向を説明する図である。
照明光の形状及びその走査の方向を説明する図である。
【図１２】本発明の第三の実施例及び第四の実施例にお
けるアライメント照明光源部を検出方向から説明する図
である。
けるアライメント照明光源部を検出方向から説明する図
である。
【図１３】本発明の第三の実施例及び第四の実施例にお
けるアライメント照明光源部を上方から説明する図であ
る。
けるアライメント照明光源部を上方から説明する図であ
る。
【図１４】本発明の第三の実施例及び第四の実施例にお
けるアライメント検出部を説明する図である。
けるアライメント検出部を説明する図である。
１…露光照明光源、２…マスク、３…縮小レンズ、４…
ウエハ、５…ステージ、６…Ｘ方向アライメント照明光
源部、７…Ｘ方向アライメント検出部、１１…アライメ
ントマーク、１２…レジスト、３１…照射光、３２…反
射光、４１，４１’…結像用レンズ、４２…ＣＣＤ、５
１…アライメント照明光の走査方向、６１…アライメン
ト照明光源、６２，６３…コリメーター用レンズ、６４
…ピンホール、６５…ガルバノミラー、６６…アライメ
ント照明光走査用レンズ、６７…集光用シリンドリカル
レンズ、６８…スリット、６９，７０…スリット像結像
用シリンドリカルレンズ、７１…回折格子、７２…拡大
用レンズ、７３…圧縮用シリンドリカルレンズ。
ウエハ、５…ステージ、６…Ｘ方向アライメント照明光
源部、７…Ｘ方向アライメント検出部、１１…アライメ
ントマーク、１２…レジスト、３１…照射光、３２…反
射光、４１，４１’…結像用レンズ、４２…ＣＣＤ、５
１…アライメント照明光の走査方向、６１…アライメン
ト照明光源、６２，６３…コリメーター用レンズ、６４
…ピンホール、６５…ガルバノミラー、６６…アライメ
ント照明光走査用レンズ、６７…集光用シリンドリカル
レンズ、６８…スリット、６９，７０…スリット像結像
用シリンドリカルレンズ、７１…回折格子、７２…拡大
用レンズ、７３…圧縮用シリンドリカルレンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相場 良彦 横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立 製作所生産技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】照射光にＰ偏光の光を用い、これをウエハ
上のアライメントマークにブリュースター角で入射し、
アライメントマークからの正反射光を縮小レンズを通さ
ずに検出することを特徴とするアライメント方法。 - 【請求項２】前記ウエハ上のアライメントマークは、棒
状のマークであることを特徴とする請求項１記載のアラ
イメント方法。 - 【請求項３】前記ウエハ上のアライメントマークに入射
する光は、前記マークの長軸方向と平行な入射面を持つ
ことを特徴とする請求項２記載のアライメント方法。 - 【請求項４】アライメント照射光源及び、Ｐ偏光の光を
ウエハ上のアライメントマークにアライメントマークの
長軸方向と平行な入射面内でブリュースター角で照射
し、アライメントマークからの正反射光を露光レンズを
通さずに検出する検出手段を有することを特徴とするア
ライメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202142A JPH0653117A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アライメント方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4202142A JPH0653117A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アライメント方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0653117A true JPH0653117A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16452659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4202142A Pending JPH0653117A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | アライメント方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0653117A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296472B1 (en) | 1996-09-20 | 2001-10-02 | Fanuc Ltd. | Injection molding machine |
| WO2005020811A1 (ja) | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Sony Corporation | 測定装置及びその方法 |
| JP2018508811A (ja) * | 2014-12-31 | 2018-03-29 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | プレアライメント測定装置及び方法 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP4202142A patent/JPH0653117A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6296472B1 (en) | 1996-09-20 | 2001-10-02 | Fanuc Ltd. | Injection molding machine |
| WO2005020811A1 (ja) | 2003-08-29 | 2005-03-10 | Sony Corporation | 測定装置及びその方法 |
| CN100457024C (zh) * | 2003-08-29 | 2009-02-04 | 索尼株式会社 | 测量装置 |
| JP2018508811A (ja) * | 2014-12-31 | 2018-03-29 | シャンハイ マイクロ エレクトロニクス イクイプメント（グループ）カンパニー リミティド | プレアライメント測定装置及び方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2933736B2 (ja) | 表面状態検査装置 | |
| EP0867775B1 (en) | Proximity exposure device with distance adjustment device | |
| US7072040B2 (en) | Mask for inspecting an exposure apparatus, a method of inspecting an exposure apparatus, and an exposure apparatus | |
| JP4163258B2 (ja) | 光学式高さ測定器、このような高さ測定器を有する表面検査デバイス、及びこの検査デバイスを有するリソグラフィックデバイス | |
| JP2000180139A (ja) | マルチスリット走査撮像装置 | |
| JPH0580497A (ja) | 面状態検査装置 | |
| JP2006337374A (ja) | 構造データを求める際の測定精度を改善する装置及び方法 | |
| US5448350A (en) | Surface state inspection apparatus and exposure apparatus including the same | |
| JP3230094B2 (ja) | 投影光学系の光学特性測定方法、光学特性測定装置、露光方法及びマスク | |
| JPH0653117A (ja) | アライメント方法及びその装置 | |
| JPH0616480B2 (ja) | 縮小投影式アライメント方法およびその装置 | |
| JP2712330B2 (ja) | 露光条件測定方法 | |
| JPH0612753B2 (ja) | パターン検出方法及びその装置 | |
| JPH09105724A (ja) | 表面検査装置 | |
| JP2518171B2 (ja) | 照明用フアイバ−束検査装置 | |
| JP2634791B2 (ja) | 投影式アライメント方法及びその装置 | |
| JPS6083326A (ja) | 投影式アライメント方法及びその装置 | |
| JP3010875B2 (ja) | 縮小投影式露光装置 | |
| JP3182746B2 (ja) | 位置検出装置 | |
| JP2897085B2 (ja) | 水平位置検出装置及びそれを備えた露光装置 | |
| JPH06302499A (ja) | 位置検出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法 | |
| JPH026709A (ja) | 表面変位検出装置 | |
| JP3158538B2 (ja) | 基板表面の光学的検査装置及び方法 | |
| JP2728917B2 (ja) | パターン検出方法及びその装置並びに投影露光装置 | |
| JPH06324472A (ja) | 露光用原板及びそれを用いた投影露光装置 |