JPH07101668B2 - 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構 - Google Patents

両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構

Info

Publication number
JPH07101668B2
JPH07101668B2 JP3359544A JP35954491A JPH07101668B2 JP H07101668 B2 JPH07101668 B2 JP H07101668B2 JP 3359544 A JP3359544 A JP 3359544A JP 35954491 A JP35954491 A JP 35954491A JP H07101668 B2 JPH07101668 B2 JP H07101668B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
wafer
suction
upper mask
reference point
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3359544A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05182888A (ja
Inventor
泰顕 横山
Original Assignee
測英舎株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 測英舎株式会社 filed Critical 測英舎株式会社
Priority to JP3359544A priority Critical patent/JPH07101668B2/ja
Publication of JPH05182888A publication Critical patent/JPH05182888A/ja
Publication of JPH07101668B2 publication Critical patent/JPH07101668B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Landscapes

  • 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)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体素子デバイスの製
造に於て、ウエハの上下両面に配置される上下一対のフ
ォトマスクにより、前記ウエハに対して所要の回路、配
線パターンを同時露光する場合に上、下フォトマスクの
厳密な位置決め(アライメント)を実行するための機構
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】前記の半導体素子デバイスでは、表裏両
面が使用可能なシリコン単結晶板等よりなるウエハに対
して、片面ずつ、露光等のフォトリソグラフィ工程が実
施されてきた。しかし工程が重複し、効率が悪いため簡
素化が図られたが、両面同時にパターン露光等を実施す
ることは困難であり、未だ開発段階にとどまっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の点に鑑
みなされたもので、その課題とするところは極めて厳密
なアライメントを容易に行なうことができ、両面同時露
光を可能とすることにより、所謂スループットの増大を
果たし、半導体素子の製造プロセスを著しく合理化でき
るようにすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明は、ウエハの上、下両面に接触可能な上下一対の
フォトマスクを有し、前記ウエハに対して所要の回路、
配線パターンを同時露光するため、前記上マスクと下マ
スクとをウエハを出し入れ可能な間隔に離間可能とし、
かつ上、下両マスクのパターンを同時に顕微鏡により観
察するため若干の隙間を保って接近可能なようにした
面同時露光装置に於て、下マスク2は相互に直交する
X、Y、Z方向及びZ軸からの傾斜方向へ微動可能なス
テージ3を介して露光台13に設置し、該露光台上部の
開口の両側に、一対の受枠11、12を左右平行に設
置し、各受枠11、12の上面に、水平出しのための、
両枠で計3点以上の基準点14と、X又はY方向を規定
するための各1個の方向出し突部15とを夫々設け、
マスク1は上マスクホルダ22を介して上部マスク基板
16に保持せしめ、上部マスク基板16は前記両受枠1
1、12の上部に載置可能な形態に形成し、かつ上、下
両マスク1、2の厳密な位置決めのため、前記基準点
と当接可能な3点以上の支点17と、前記方向出し突
15と嵌合可能な各1個の嵌合凹部18とを上部マス
ク基板下面に設けるとともに、の基準点14と支点
のいずれか一方上下方向へ調節可能に形成し、さら
に前記上部マスク基板16を前記アライメント状態を保
って下方向へ平行移動させるための下むきの吸盤面19
を上部マスク基板16の下面の左右両側に設け、両吸盤
19、19に夫々気密に接触して上部マスク基板16
と吸着一体化し、上マスク1を下マスク2に接近させる
ための吸引部材29を前記吸盤面19と対向する位置の
受枠側に設けという手段を講じたものである。
【0005】前記手段は、X−Y平面と直交するZ方向
を位置決めするための手段である受枠側の基準点14と
その上に重ねられる上部マスク基板側の支点17、それ
にX−Y方向を出すための前記受枠側の方向出し突部1
5と上部マスク基板側の嵌合凹部18を具備している。
【0006】その結果、上、下マスク1、2のアライメ
ントは、上部マスク基板16を受枠11、12上へ載置
すると同時に完成し、さらに該マスク基板16に対して
吸引手段21が働き、これをアライメント状態に固定す
る。
【0007】
【実施例】以下図面を参照して説明する。本発明に係る
機構は図1乃至図4に、露光装置全体は図5乃至図7に
夫々示されている。
【0008】各図、特に図3に全体的に示されているよ
うに、1は上マスク、2は下マスクで、それらの間にウ
エハが配置される。3はステージで、外周面に球面状の
座面4を有し、それと面接触する受座5を有するステー
ジ支持体6を介してクロスローラベアリング7により支
持され、かつまたその下位にてX軸微動台及びこれと直
交するY軸微動台8により、互いにX、Y方向及びZ軸
に対する傾斜角に関するθ方向へ夫々調節可能に設けら
れている。9はY軸微動台8を操作するための摘みを示
す。
【0009】10は一対の受枠11、12の上面で、X
−Y平面と概ね平行である。一対の受枠11、12は下
マスク2を装備した露光台13の開口の左右に互いに平
行に設置されている。
【0010】左右両受枠11、12の上面10には、Z
方向を位置決めするための基準点14が各受枠11、1
2の前後に2点ずつ計4点設けられている。この基準点
14は後述する上部マスク基板16の上下方向を位置決
めするもので、両受枠11、12の一方に2点、他方に
1点のように3点支持する構成であっても良い。
【0011】当該上面10の中程には、上部マスク基板
16のX−Y方向を規定するための方向出し突部15が
各受枠11、12について少なくとも1個以上設けられ
る。該突部15は逆に上部マスク基板16の方に設けて
も同じである。
【0012】上述の上部マスク基板16は、前述の上マ
スク1を同ホルダ22を介して保持するための部材で、
上マスクホルダ22を載置する窓状の開口枠段部23を
中央に形成した枠状に形成されている。上部マスク基板
16それ自体は前記左右の受枠11、12の上面10に
載置される。
【0013】この上部マスク基板16の下面には、前記
4点の基準点14と当接可能な左右2箇所計4箇所の支
点17と、前記方向出し突部15の嵌合が可能な左右各
1個の嵌合凹部18とが夫々設けられている。
【0014】Z方向位置決めのための基準点14と支点
17とは点接触する。この支点17は上部マスク基板1
6の該当位置に形成されためねじ孔24に螺合するおね
じからなり、水平出しの後、ロックナット25によって
緊締される。嵌合凹部18と方向出し突部15とは「が
た」がないように堅く嵌合する。またこれらは摩損の少
ない材料によって形成される。水平出しができれば、方
向出しの堅い嵌合もスムーズに行なえるようになる。
【0015】さらに上部マスク基板16の左右両側の下
面には、夫々吸盤面19が設けられている。該吸盤面1
9は、基板下面に直接形成したものであっても良いが、
実施例では前後の中央部分に凹所26を形成し、そこに
別途形成した吸盤体27を下向きに取り付け、その下面
を吸盤面19としている。
【0016】20は密閉空間で、吸盤面19と吸引手段
21の0−リング28を介して密着する吸引部材29と
の間に形成される。吸引手段21は前記吸引部材29と
吸盤面19との間の空間20から空気を排出する排気管
30、吸引部材29を下方へ引くために該部材29に接
続されたプランジャを有する往復動装置31を備えてい
る。この往復動装置31はストロークが短く高精度のも
のを使用する。
【0017】なお、図1に於て、32は上部マスク基板
奥部に形成されたー対の係合孔、33はそれと係合する
一対のポスト、図3中34は下部ランプハウス、35は
上部ランプハウスを示す。
【0018】図5乃至7に於て、40はマスクホルダク
ランパを示しており、前記したマスクホルダ即ち上、下
マスク1、2のアライメント機構部36が装置される部
分を示す。37はX軸微動摘みを示す。41は装置本体
上の一側に設けられた多数のウエハの供給エレベータ、
42は同エレベータ41からウエハをプリアライメント
ステージ43へ送り込む搬入プッシャで、プリアライメ
ントステージ43は、ウエハをアライメント機構部36
へ搬入する前に、ウエハのオリエンテーションフラット
及び中心出しの各作業を予め行なう。44はウエハを送
るハンドラ、45は側方退避可能な光学顕微鏡、46は
顕微鏡クランパ、47は露光等の諸工程を経たウエハを
取りだすアンローダテーブル、48は同ウエハを収める
収納エレベータ、49は操作パネルを示す。
【0019】このような構成を有する本発明のアライメ
ント機構において、上、下マスク1、2がアライメント
される過程を説明する。初め上マスクホルダ22は上昇
位置にあり(図8)、その吸盤体27に対して吸引部材
29が上昇し、次に上マスクホルダ22が下降する。上
マスクホルダ22は吸盤体27にて吸引部材29に支持
され、かつ真空吸引により一体化する(図9)
【0020】 次いで吸引部材29が吸盤体27を吸着し
たまま下降して左右受枠上面の突部15、15が上マス
クホルダ22の嵌合凹部18と嵌合するとXYθ軸方向
の位置が決まり、また予め調整済みの支点17が左右受
枠上面の基準点14に当たると高さ方向及び下マスク2
との平行が出される(図10)。
【0021】 下マスク2はXYZθ軸方向へ微動できる
ステージ3上に載っているので、顕微鏡45でのぞきな
がら、固定側の上マスク1に対して下マスク2をアライ
メントでき(図11)、一度アライメントされた上、下
マスク1、2はウエハWの出し入れのため開閉(上昇下
降)させても同じ位置関係にたもたれている(図1
2)。
【0022】 プリアライメントされたウエハがハンドラ
により搬送され下マスク2上に置かれると、左右からウ
エハクランパ51、52によりその位置でホールドされ
ので、上、下マスク1、2間で、正確なアライメント
を狂わせることはない。
【0023】 なお、 上マスク1が所定の高さに降下する
際に上部マスク基板16は基準点14に支点17が当接
することによりZ方向の位置決めがなされ、かつ嵌合凹
部18に方向出し突部15が嵌合することによりX−Y
方向の位置決めがなされ、かつその状態で吸引手段21
により吸引固定されるので完全な位置決め状態になる。
【0024】 それ故、一旦アライメント完了後は位置の
ずれが起こらず、その後の酸化、レジスト膜塗布、プリ
ベーク、露光、現像、ポストベーク、エッチング、気相
成長、不純物拡散からなる処理工程が進められる。な
お、以上の処理工程は1次露光、2次露光、3次露光…
と必要回数繰り返される。
【0025】
【発明の効果】従って本発明によれば、Z方向とX−Y
方向の二つの位置決め手段、さらに、位置決め後の状態
を吸引保持する固定手段により、極めて厳密なアライメ
ントを容易に行なうことができるので、両面同時露光が
可能になり、また両面同時露光が円滑に進められるので
所謂スループットを向上し、半導体製造プロセスを合理
化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る機構の分解斜視図。
【図2】同上の平面図。
【図3】図2のIII−III線の断面図。
【図4】吸引手段の斜視図。
【図5】両面同時露光装置の正面図。
【図6】同上の平面図。
【図7】同上の側面図。
【図8】 本発明に係る装置の説明図。
【図9】 同じく上マスクホルダ下降段階の説明図。
【図10】 同じく吸引手段の下降段階を示す説明図。
【図11】 同じく上下マスクパターンを顕微鏡観察する
段階の説明図。
【図12】 アライメント終了後ウエハをセットする段階
の説明図。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハの上、下両面に接触可能な上下一
    対のフォトマスクを有し、前記ウエハに対して所要の回
    路、配線パターンを同時露光するため、前記上マスクと
    下マスクとをウエハを出し入れ可能な間隔に離間可能と
    し、かつ上、下両マスクのパターンを同時に顕微鏡によ
    り観察するため若干の隙間を保って接近可能なようにし
    両面同時露光装置に於て、下マスク2は相互に直交するX、Y、Z方向及びZ軸か
    らの傾斜方向へ微動可能なステージ3を介して 露光台
    3に設置し、該露光台上部の開口の両側に、一対の受
    11、12を左右平行に設置し、各受枠11、12の
    上面に、水平出しのための、両枠で計3点以上の基準点
    14と、X又はY方向を規定するための各1個の方向出
    し突部15とを夫々設け、上マスク1は上マスクホルダ22を介して上部マスク基
    板16に保持せしめ、上部マスク基板16は 前記両受枠
    11、12の上部に載置可能な形態に形成し、かつ上、
    下両マスク1、2の厳密な位置決めのため、前記基準点
    14と当接可能な3点以上の支点17と、前記方向出し
    突部15と嵌合可能な各1個の嵌合凹部18とを上部マ
    スク基板下面に設けるとともに、の基準点14と支点
    17のいずれか一方上下方向へ調節可能に形成し、 さらに前記上部マスク基板16を前記アライメント状態
    を保って下方向へ平行移動させるための下むきの吸盤面
    19を上部マスク基板16の下面の左右両側に設け、両
    吸盤面19、19に夫々気密に接触して上部マスク基板
    16と吸着一体化し、上マスク1を下マスク2に接近さ
    せるための吸引部材29を前記吸盤面19と対向する位
    置の受枠側に設けたことを特徴とする上、下マスクのア
    ライメント機構。
  2. 【請求項2】 基準点14と当接可能な3点以上の支点
    17が、上部マスク基板16の所定位置に形成されため
    ねじ孔に螺合可能なおねじからなる請求項第1項記載の
    両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機
    構。
JP3359544A 1991-12-28 1991-12-28 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構 Expired - Fee Related JPH07101668B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3359544A JPH07101668B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3359544A JPH07101668B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05182888A JPH05182888A (ja) 1993-07-23
JPH07101668B2 true JPH07101668B2 (ja) 1995-11-01

Family

ID=18465049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3359544A Expired - Fee Related JPH07101668B2 (ja) 1991-12-28 1991-12-28 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07101668B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05182888A (ja) 1993-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7065894B2 (en) Apparatus for kinematic registration of a reticle
JP6245308B2 (ja) 基板搬送方法、デバイス製造方法、基板搬送装置および露光装置
WO1999028220A1 (fr) Dispositif et procede de transfert de substrats
US20080068580A1 (en) Substrate-retaining unit
US4869481A (en) Plate-like article holding device
US6906790B2 (en) Reticle manipulators and related methods for conveying thin, circular reticles as used in charged-particle-beam microlithography
JPH07297118A (ja) 基板および基板保持方法ならびにその装置
JP3571243B2 (ja) プロキシミティ露光方法及び装置
JPH11307425A (ja) マスクの受け渡し方法、及び該方法を使用する露光装置
JPH07101668B2 (ja) 両面同時露光装置に於る上、下マスクのアライメント機構
CN102648518B (zh) 基板支承、搬送、曝光装置、支承构件及元件制造方法
JP2750554B2 (ja) 真空吸着装置
JP2001168008A (ja) 基板ステージ装置および該基板ステージ装置を用いた半導体露光装置
JPH10242033A (ja) マスク保持装置、露光装置、デバイス製造方法、及びマスク構造体
JP3624057B2 (ja) 露光装置
JPH04129209A (ja) 露光装置
JP3200265B2 (ja) マスク保持方法とマスク、並びにこれを用いたデバイス製造方法
US20040140436A1 (en) Transfer method and apparatus, exposure method and apparatus, method of manufacturing exposure apparatus, and device manufacturing method
JPS6074527A (ja) マスク装着方法及び装置
JPH10229116A (ja) 基板ホルダ
JP2023173758A (ja) 露光装置、露光方法、および物品製造方法
JP2002141267A (ja) 露光装置の調節方法及び露光装置
JPH055368B2 (ja)
JPH03296210A (ja) 両面アライナ用試料位置決め機構
JP3483403B2 (ja) 露光装置

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081101

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091101

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101101

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees