JPH0722107B2 - 露光装置 - Google Patents

露光装置

Info

Publication number
JPH0722107B2
JPH0722107B2 JP61025940A JP2594086A JPH0722107B2 JP H0722107 B2 JPH0722107 B2 JP H0722107B2 JP 61025940 A JP61025940 A JP 61025940A JP 2594086 A JP2594086 A JP 2594086A JP H0722107 B2 JPH0722107 B2 JP H0722107B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
transfer
mask
area
exposure apparatus
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 - Lifetime
Application number
JP61025940A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62185318A (ja
Inventor
欣也 加藤
勝弥 町野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
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 Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
Priority to JP61025940A priority Critical patent/JPH0722107B2/ja
Publication of JPS62185318A publication Critical patent/JPS62185318A/ja
Publication of JPH0722107B2 publication Critical patent/JPH0722107B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、軟X線露光、プロキシミテイ露光等の露光装
置に関し、特にマスク上のパターンをウエハ上に露光す
る際におけるマスクとウエハの位置合せ装置に関するも
のである。
(発明の背景) 従来の露光装置におけるマスクとウエハの位置合わせ装
置としては、例えば特開昭59−132126号公報に示すよう
に、マスクのまわりに3つの検出光学系を設けたものが
ある。そしてこの夫々の検出光学系はマスクのパターン
側の面(以下、パターン面という)に結像するスポツト
光と、マスクの透明部を透過してウエハの表面に結像す
る共軸のスポツト光を有するので、それらの光情報に基
づいてマスクとウエハの相対位置(間隙方向とそれに垂
直なアライメント方向の各位置)を高精度に制御しよう
とするものである。すなわち、3点が決まれば一平面が
決定できるという原理に基づき、マスクとウエハの夫々
の検出光学系によつて3点を求め、これによつてマスク
とウエハの相対位置を制御するものである。
しかしながら、原理的に3点が決れば一平面が決定でき
るといつてもその平面の他の部分も平面であるという保
証はなく、実際には3点はマスクのパターンが形成され
た方形領域の中心線上に位置するのが通例であるので、
その方形領域の4辺のうちの非検出領域たる他の一辺に
ついてはその状態如何は皆目わからないのである。した
がつて、例えばその非検出領域部分が反つたり、歪んだ
りしていた場合或は機械機構系の誤差等の影響を受けた
場合には製品品質上悪影響が出てくるなどの問題点があ
った。
(発明の目的) 本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもの
で、マスク及びウエハの1シヨツトの4辺についてレベ
リングの検出を行ない、高精度かつ迅速に位置合わせが
できるようにした露光装置を提供することを目的として
いる。
(発明の概要) 本発明に係る露光装置は、マスク及びウエハ上のシヨツ
トの4辺のうち3辺についてはそれぞれについて従来と
従来のアライメント機能とレベリング用のオートフオー
カス機能(以下、AF機能と記す)を有する第1対物光学
系を配置し、他の一辺についてはAF機能のみを有する第
2光学系を配置したものであることを技術的要点として
いる。
さらに好ましい実施態様によれば、第2光学系は本装置
のオペレータ側に配置される。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図により説明する。
第1図は本発明の実施例の配置を模式的に示す平面図
で、第2図はその正面図である。図において、1はマス
クで、その方形領域には1回の露光シヨツトとしての回
路パターン1aが形成されている。2は通常、ウエハの例
で示される感応性基板であり、マスク1の下方において
所定の間隔を保つて2次元的に変位可能に保持される。
3はウエハ2を載置するウエハステージである。
マスク1の上方にはパターン領域1aの4辺の各辺の近傍
に検出視野を有する顕微鏡M1〜M4が配置される。このう
ちM1〜M3の顕微鏡は第1対物光学系を構成するもので、
これは公知の手段によりマスク1のパターン面とウエハ
2の表面の双方に合焦するようにされたアライメント機
能とAF機能を備えている。M4の顕微鏡は第2対物光学系
を構成するものでAF機能のみを備えている。なお、顕微
鏡M4は本露光装置のオペレータ側に配置すれば、全体的
にコンパクトになるとともに、マスクホルダやウエハホ
ルダ等の清浄、交換作業に便利である。
交換作業に便利である。
つぎに、Z0,Z1,Z2はウエハ2を傾動(レベリング)させ
るための3点の支持点で、Z0は固定点、Z1とZ2は駆動点
である。
位置合せに際しては、4組の顕微鏡M1〜M4により、ウエ
ハ2上で対応する4点の高さH1〜H4を測定する。そして
この測定されたH1〜H4の値から最小二乗法等により平均
的なウエハ面を決定し、次いでそれに合致するようウエ
ハ2を固定点Z0に対して駆動点Z1及び/又はZ2を上方又
は下方へ動かして傾かせるのである。
第3図は軟X線露光の場合を例とつて示す模式的な縦断
正面図で、第4図はその平面図である。
4組の顕微鏡M1〜M4はヘリウムチヤンバ4に対しそれぞ
れ矢印a方向に出入りするようベース5上に移動自在に
装着されている。6は顕微鏡M1〜M4の対物レンズで、7
はAF機能を果たすAF用センサである。8はアライメント
機能を果たすアライメント用センサであり、これは顕微
鏡M1〜M4には備わつているが顕微鏡M4にはない。顕微鏡
M4は前記のようにAF用センサ7のみしか有していない。
9はX線発生用のターゲツトで、このターゲツト9の点
10に集束した電子ビーム11を入射させてそこから軟X線
12を発生させるものである。第3図のように顕微鏡M4
AF用の検出機能のみを有するだけなので、他の顕微鏡M1
〜M3よりも全体的にコンパクトにできる。
つぎに、ウエハを傾動させる装置の一例を第5図〜第7
図により説明する。
第5図は一方のウエハ駆動点におけるこの実施例の平面
図で、第6図は一部断面図で示す側面図である。また第
7図はこの実施例のウエハ固定点における一部断面の側
面図である。
図に示すように、ウエハ2はウエハホルダ14に公知の真
空吸着手段(図示せず)により吸着され保持される。ウ
エハホルダ14は3点をウエハステージ3上に固定された
基台12に弾性規制板16を介して保持され、そのうち2点
は第5図、第6図に示すように上下動可能に支持され
る。すなわち、駆動点のウエハホルダ14の下面は基台15
上の支柱17に枢軸13により上下回動自在に枢着された駆
動アーム18の一端上にて鋼球19aを介して支持される。
鋼球19aは駆動アーム18の一端に下端の鋼球19bを介して
連結された屈曲自在棒20の上端に取付けられている。駆
動アーム18の他端には力点ベアリング21が取付けられ、
力点ベアリング21は摺動自在の駆動変換軸22に形成され
た円錐胴部23に引きバネ24により常時圧接されている。
なお、25はウエハホルダ14の可動点と駆動アーム18間を
締結する締結バネである。駆動変換軸22はスライドベア
リング26に支承され、その軸端にはネジ棒27に螺合する
雌ネジ板28が固定されている。そしてモータ29によつて
ネジ棒27が駆動され、雌ネジ板28を介して駆動変換軸22
を第5図において左右方向に摺動させる。図中、30はネ
ジ棒27の軸受、31はカツプリング、32はモータハウジン
グである。
ウエハホルダ14の固定点の場合は、第7図に示すよう
に、上記駆動アーム18に代えて基台15上の支柱17a上に
設けられた屈曲自在棒20aの上端鋼球19cを介してウエハ
ホルダ14の下面を直接支持する。33はウエハホルダ14の
固定点と基台15間を締結する締結バネである。
ウエハホルダ14の2点の駆動点は、次のようにして上方
又は下方へ変位せしめられる。すなわち、4組の顕微鏡
M1〜M4により検出される4点におけるウエハ表面までの
高さ(又はマスクのパターン面との相対的な間隔)測定
値に基づき前記のように平均的なウエハ面が決定される
が、それと同時にそのウエハ面に適合するウエハホルダ
14の傾き量ないし変位量が算定され、その傾き量ないし
変位量に応じた回転角を2点の駆動点のモータ29にそれ
ぞれ与えることにより制御するものである。すなわち、
モータ29を駆動することによりネジ棒27を回転させ、こ
れに螺合する雌ネジ板28を介して駆動変換軸22を第5図
の左方又は右方へ移動させれば、駆動アーム18の他端は
駆動変換軸22の円錐胴部23に力点ベアリング21を介して
圧接されているので、駆動変換軸22が左方へ動くときは
駆動アーム18の他端は下方へ変位し、駆動変換軸22が右
方へ動くときは駆動アーム18は上方へ変位する。この駆
動アーム18の変位によつてその反対端はそれぞれ反対方
向へ変位するので、屈曲自在棒20の鋼球19を介しウエハ
ホルダ14すなわち、その上に定着されたウエハ2を上方
又は下方へ変位させることができる。
このようにウエハホルダ14に2点の駆動点で上方又は下
方への変位を与えるとともに、ウエハホルダ14は1点を
固定されているから、ウエハホルダ14上に吸着されたウ
エハ2は、そのウエハ表面をマスク1のパターン面(す
なわち、所定の転写平面)と平行にレベリングされるの
である。
マスク1のパターン面とこれが転写されるウエハ2の表
面の位置合せは、従来と同様に3組の顕微鏡M1〜M4のア
ライメント機構を使用して行われ、両面のプロキシミテ
イ・ギヤツプはさらに1組の顕微鏡M4を加え合計4組の
顕微鏡M1〜M4のAF機構を使用して行われる。
(発明の効果) 以上のように本発明によれば、マスクとウエハとのアラ
イメントを行う際には、3組の検出光学系によりマスク
とウエハとの各面方向での相対位置をマスクパターンの
方形領域の3辺について検出して、マスクとウエハとの
位置の相対的な位置を高精度に調整しつつ、ウエハのレ
ベリングを行う際には、4組の検出光学系により、所定
の転写平面からウエハ面までの高さ、又は各検出視野に
おけるマスクとウエハとの間隔をマスクパターンの方形
領域の4辺について測定することにより平均的なウエハ
面を決定するので、ウエハの多少の反りや機械機構系の
誤差等があつてもその影響を受けずに済み、マスクとウ
エハ間の隙間を迅速に調整しながら高精度なアライメン
トが実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の配置を模式的に示す平面図、
第2図は同正面図、第3図は軟X線露光装置の場合の概
略縦断正面図、第4図は同平面図、第5図〜第7図はウ
エハ傾動装置の実施例を示すもので、第5図は1つの駆
動点における平面図、第6図は第5図を一部断面を示す
側面図、第7図は固定点における側面図である。 1:マスク、2:ウエハ(感応性基板)、M1〜M3:顕微鏡
(第1対物光学系)、M4:顕微鏡(第2対物光学系)。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7352−4M H01L 21/30 531 J

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】マスク上の方形領域に形成されたパターン
    の転写像と、感応性基板上の対応の被転写領域とを、前
    記転写像の所定の転写平面内で2次元的にアライメント
    するとともに、前記被転写領域の表面と転写平面とを略
    平行にレベリングして、前記転写像を被転写領域に露光
    する装置であって、 前記転写像と被転写領域との互いに異なる3辺の夫々の
    近傍に検出視野を有し、該3つの視野を介して前記転写
    平面でのアライメント状態を検出するとともに、前記転
    写平面と被写転写領域表面との間隔状態を検出する3つ
    の第1対物光学系を備えた露光装置において、 前記3辺とは異なる他の一辺の近傍に検出視野を有し、
    該視野内において前記転写平面と被転写領域表面との間
    隔状態を検出する第2光学系を更に備えたことを特徴と
    する露光装置。
  2. 【請求項2】前記露光装置のオペレータ側に、前記第2
    対物光学系が位置するように配置したことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項に記載の露光装置。
JP61025940A 1986-02-10 1986-02-10 露光装置 Expired - Lifetime JPH0722107B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61025940A JPH0722107B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 露光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61025940A JPH0722107B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 露光装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62185318A JPS62185318A (ja) 1987-08-13
JPH0722107B2 true JPH0722107B2 (ja) 1995-03-08

Family

ID=12179751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61025940A Expired - Lifetime JPH0722107B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 露光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0722107B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10355681A1 (de) * 2003-11-28 2005-07-07 Süss Microtec Lithography Gmbh Direkte Justierung in Maskalignern
JP2013210433A (ja) * 2012-03-30 2013-10-10 Topcon Corp ワークの姿勢検出方法、ワークの姿勢調整方法、ワークの姿勢検出装置、ワークの姿勢調整装置、および投影露光装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5243692B2 (ja) * 1973-03-26 1977-11-01
JPS5875834A (ja) * 1981-10-30 1983-05-07 Hitachi Ltd プロキシミティ露光装置
JPS59188920A (ja) * 1983-04-11 1984-10-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 2重回折格子によるギヤツプ・位置合せ制御法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62185318A (ja) 1987-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6327034B1 (en) Apparatus for aligning two objects
US4514858A (en) Lithography system
US5153916A (en) Method and apparatus for detecting focal plane
US6287734B2 (en) Exposure method
CA1292542C (en) Apparatus and methods for the production of large area electro-optic devices
US4615621A (en) Auto-focus alignment and measurement system and method
US4298273A (en) Projection aligner and method of positioning a wafer
TW528881B (en) Position measuring apparatus
US4171162A (en) System for positioning an object in an optical projection system
JP3042187B2 (ja) リトグラフ・ホトマスクのパターン化された構造物の寸法を測定する方法および装置
US4580900A (en) Auto focus alignment and measurement system and method
EP0017044A2 (en) A system for positioning a utilization device
US3940211A (en) Step-and-repeat projection alignment and exposure system
US20010030747A1 (en) Method for aligning two objects
JPH0722107B2 (ja) 露光装置
EP0078323B1 (en) Apparatus for projecting a series of images onto dies of a semiconductor wafer
EP0121969A2 (en) Lithography system
JPH0618168B2 (ja) 原画パターンを半導体ウエハ上面に露光する露光方法
JP2861671B2 (ja) 重ね合せ精度測定装置
JP3303916B2 (ja) 電子線マイクロアナライザの原理を用いた試料面マッピング装置
KR900001655B1 (ko) 광 노출 장치
JPH0328688B2 (ja)
JP2004104001A (ja) 試料移動機構
JPS58122541A (ja) 投影露光装置
JPS6244852B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term