JPH07230948A - Mask aligner - Google Patents

Mask aligner

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Publication number
JPH07230948A
JPH07230948A JP6021408A JP2140894A JPH07230948A JP H07230948 A JPH07230948 A JP H07230948A JP 6021408 A JP6021408 A JP 6021408A JP 2140894 A JP2140894 A JP 2140894A JP H07230948 A JPH07230948 A JP H07230948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prism
parallelogram
pair
mask
objective lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP6021408A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Iwao Tajima
田島巌
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Nok Corp
Original Assignee
Nok Corp
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Publication date
Application filed by Nok Corp filed Critical Nok Corp
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Publication of JPH07230948A publication Critical patent/JPH07230948A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To cope with the alignment from a microscopic interval to a wide interval. CONSTITUTION:Two mirrors 6, having a total reflection function, are provided on the inclined surfaces of a pair of parallelograms formed in V-shape by closely adhering their inner sides on the lower surface with each other.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は集積回路及びセンサ等
を製造する際のマスク合せ等に有効なマスクアライナに
関し、特に、微小間隔(5mm程度)のアライメントに
対応可能なマスクアライナに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mask aligner effective for mask alignment when manufacturing integrated circuits, sensors and the like, and more particularly to a mask aligner capable of accommodating a minute gap (about 5 mm). .

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】一般に、集積回路及びセ
ンサ等を製造する場合、シリコン基板上に形成したパタ
ーンに次の工程のマスクの位置を相対的に合わせ、その
マスクパターンをレジストに紫外光で焼き付ける工程
(所謂マスク合せ・露光)がある。この場合、マスクと
基板を数10μm平行に離し、その拡大像を顕微鏡で見
ながらX軸、Y軸および回転を手動的に合わせ、あるい
は予め位置合わせマーク(ターゲット)を付けておき、
そのマークの位置を光学的に検出する(例えば反射率が
異なることを利用する)ことにより自動的に合わせ、そ
の後適宜の手段でマスクを基板に密着させ、露光するよ
うになっている。
2. Description of the Related Art Generally, when manufacturing integrated circuits, sensors, etc., the mask position in the next step is relatively aligned with the pattern formed on a silicon substrate, and the mask pattern is applied to a resist by ultraviolet light. There is a step of baking (so-called mask alignment / exposure). In this case, the mask and the substrate are separated in parallel by several tens of μm, the X-axis, the Y-axis and the rotation are manually aligned while viewing the enlarged image with a microscope, or a registration mark (target) is attached in advance.
The position of the mark is optically detected (for example, the fact that the reflectance is different is used) to automatically adjust the position, and then the mask is brought into close contact with the substrate by an appropriate means to perform exposure.

【0003】このような工程においては、通常、一眼二
視野顕微鏡や二眼二視野顕微鏡が用いられているが、前
者は、対物レンズにより倍率と視野が決定されてしまう
ため、広間隔(30mm以上)のアライメントには対応
できない。また、リレーレンズの交換が困難であり、光
学系が複雑なために高価であるという問題がある。一
方、後者は、広間隔のアライメントに対応でき、倍率の
設定も容易であるが、二つの対物レンズがぶつかってし
まうため微小間隔(5mm程度)のアライメントに対応
できないという問題点がある。
In such a process, a single-lens two-field microscope or a double-lens two-field microscope is usually used. In the former case, however, the magnification and the field of view are determined by the objective lens, so that a wide interval (30 mm or more) is used. ) Alignment is not available. In addition, it is difficult to replace the relay lens, and the optical system is complicated and therefore expensive. On the other hand, the latter can deal with alignment at wide intervals and can easily set magnification, but has a problem that it cannot deal with alignment at minute intervals (about 5 mm) because two objective lenses collide with each other.

【0004】この発明は前記のような従来のもののもつ
問題点を解決したものであって、微小間隔のアライメン
トにも広間隔のアライメントにも十分に対応できるとと
もに、構成が簡単で安価なマスクアライナを提供するこ
とを目的とするものである。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional ones, and can sufficiently deal with the alignment of a minute interval and the alignment of a wide interval, and the mask aligner is simple and inexpensive. It is intended to provide.

【0005】[0005]

【問題点を解決するための手段】上記の問題点を解決す
るためこの発明は、互いに近接あるいは密着して設けら
れるとともに、入射の間隔よりも広い出射の間隔を有す
る一対のプリズムと、このプリズムの上方に設けられる
とともに、各々が水平方向に移動可能な一対の対物レン
ズとを具え、各プリズムの視野内に位置する被アライメ
ント物が各プリズムを介して各対物レンズに導かれる手
段を採用したものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a pair of prisms provided close to or in close contact with each other and having an emission interval wider than an incidence interval, and this prism. And a pair of objective lenses each of which is provided above each of which is movable in the horizontal direction, and an object to be aligned located in the visual field of each prism is guided to each objective lens through each prism. It is a thing.

【0006】[0006]

【作用】この発明は前記のような手段を採用したことに
より、各プリズムの視野内に位置する被アライメント物
は、各プリズムを介して各対物レンズに導かれることに
なる。この場合、各プリズムどうしは互いに近接あるい
は密着して設けられているので、微小間隔のアライメン
トにも十分に対応できることになる。
According to the present invention, by adopting the above-mentioned means, the object to be aligned located in the visual field of each prism is guided to each objective lens through each prism. In this case, since the respective prisms are provided close to or in close contact with each other, it is possible to sufficiently deal with the alignment of minute intervals.

【0007】[0007]

【実施例】以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。図1〜図3には、この発明によるマスクアラ
イナの一実施例が示されていて、図1は全体を示す概略
図、図2は図1に示すものの部分拡大図、図3は図1に
示すものの対物レンズとプリズム部との関係を示した説
明図である。
Embodiments of the present invention shown in the drawings will be described below. 1 to 3 show an embodiment of a mask aligner according to the present invention, FIG. 1 is a schematic view showing the whole, FIG. 2 is a partially enlarged view of what is shown in FIG. 1, and FIG. It is explanatory drawing which showed the relationship between the objective lens of what is shown, and a prism part.

【0008】すなわち、このマスクアライナは、基台1
上に立設されている基枠2に取り付けられる顕微鏡部3
と、この顕微鏡部3に対向するように前記基台1上に設
けられるとともに、上面側に被アライメント物である基
板12及びマスク12を載置可能、かつ、載置した基板
12及びマスク12のX−Y方向、回転の位置調整が可
能な試料台11とを具えている。
That is, this mask aligner has a base 1
Microscope unit 3 attached to the base frame 2 standing upright
And the substrate 12 and the mask 12 which are provided on the base 1 so as to face the microscope unit 3 and are to be aligned on the upper surface side, and the mounted substrate 12 and mask 12 are It is provided with a sample table 11 capable of adjusting the rotational position in the XY directions.

【0009】前記顕微鏡部3は、前記試料台11上に載
置した基板12及びマスク12の像を捉えるプリズム部
4と、このプリズム部4の上方に対向して設けられると
ともに、プリズム部4から出射された像を一対の接眼レ
ンズ10、10に導く一対の対物レンズ8、8とを具え
ている。
The microscope section 3 is provided above the prism section 4 and the prism section 4 for capturing the images of the substrate 12 and the mask 12 placed on the sample table 11, and is arranged to face the prism section 4. It has a pair of objective lenses 8 and 8 for guiding the emitted image to a pair of eyepiece lenses 10 and 10.

【0010】前記プリズム部4は、中心部に上下面が開
口するV字形状の溝7aが穿設されるとともに、上端部
が前記基枠2に図示しないボルト等を介して固定される
略U字形状のプリズムホルダ7と、前記溝7a内に溝7
aの形状に合致するように装着される一対の平行四辺形
プリズム5、5とを具えており、この場合、各平行四辺
形プリズム5の上下面が水平方向を向くように、前記プ
リズムホルダ7の前記基枠2に対する取付け位置が調整
されている。
The prism portion 4 has a V-shaped groove 7a whose upper and lower surfaces are open at the center thereof, and an upper end portion of which is substantially U fixed to the base frame 2 via a bolt or the like (not shown). A prism-shaped prism holder 7 and a groove 7 in the groove 7a.
The pair of parallelogram prisms 5 and 5 are mounted so as to match the shape of a. In this case, the prism holder 7 is arranged so that the upper and lower surfaces of each parallelogram prism 5 are oriented in the horizontal direction. The mounting position of the above with respect to the base frame 2 is adjusted.

【0011】前記各平行四辺形プリズム5の各傾斜面に
はそれぞれ全反射機能を有するミラー6、6が反射面を
内側(プリズム側)にした状態で蒸着等により一体に設
けられ、内側の傾斜面に位置するミラー6、6の下端ど
うしは互いに密着するようになっている。
On each inclined surface of each parallelogram prism 5, mirrors 6 having a total reflection function are integrally provided by vapor deposition or the like with the reflecting surface inside (prism side), and the inside inclination The lower ends of the mirrors 6, 6 located on the surface are in close contact with each other.

【0012】前記一対の対物レンズ8、8は、前記プリ
ズムホルダ7の上方の前記基枠2に取り付けられている
とともに、所定の範囲内を水平方向に移動可能となって
いる一対の可動部材9、9の各々に装着され、各々の可
動部材9、9と一体に所定の範囲内を水平方向に移動可
能となっている。
The pair of objective lenses 8 and 8 are attached to the base frame 2 above the prism holder 7, and a pair of movable members 9 are horizontally movable within a predetermined range. , 9 and are movable together with the movable members 9, 9 in a horizontal direction within a predetermined range.

【0013】この場合、一方の対物レンズ8が一方の平
行四辺形プリズム5の上面に対向し、他方の対物レンズ
8が他方の平行四辺形プリズム5の上面に対向し、か
つ、各々の対物レンズ8の光軸が垂直方向を向くよう
に、各々の対物レンズ8、8は各々の可動部材9、9に
取り付けられているとともに、一方の対物レンズ8が一
方の平行四辺形プリズム5の上面の全範囲を捉え、他方
の対物レンズ8が他方の平行四辺形プリズム5の上面の
全範囲を捉えられるように、各々の可動部材9、9の水
平方向の移動範囲が調整されている。
In this case, one objective lens 8 faces the upper surface of one parallelogram prism 5, the other objective lens 8 faces the upper surface of the other parallelogram prism 5, and each objective lens The respective objective lenses 8 and 8 are attached to the respective movable members 9 and 9 so that the optical axis of 8 is oriented in the vertical direction, and one objective lens 8 is provided on the upper surface of the one parallelogram prism 5. The moving range of each movable member 9, 9 in the horizontal direction is adjusted so that the entire range can be captured and the other objective lens 8 can capture the entire range of the upper surface of the other parallelogram prism 5.

【0014】そして、上記のようにプリズムホルダ7に
装着した一対の平行四辺形プリズム5、5の各々の下面
に含まれる範囲内、すなわち図3中O〜Xの範囲内また
はO〜Yの範囲内が各平行四辺形プリズム5の視野とな
るものであり、この視野内に位置する被アライメント物
12である基板12及びマスク12の像が各平行四辺形
プリズム5で捉えられ、各平行四辺形プリズム5の各傾
斜面のミラー6、6で反射され、各平行四辺形プリズム
5の上面側から出射されて各対物レンズ8に導かれ、各
対物レンズ8から各接眼レンズ10に導かれるものであ
る。
Then, within the range included on the lower surface of each of the pair of parallelogram prisms 5 and 5 mounted on the prism holder 7 as described above, that is, within the range of O to X or the range of O to Y in FIG. The inside is the field of view of each parallelogram prism 5, and the images of the substrate 12 and the mask 12 which are the objects to be aligned 12 located in this field of view are captured by each parallelogram prism 5, and each parallelogram is shown. It is reflected by the mirrors 6 of each inclined surface of the prism 5, is emitted from the upper surface side of each parallelogram prism 5, is guided to each objective lens 8, and is guided from each objective lens 8 to each eyepiece lens 10. is there.

【0015】すなわち、図中O点近傍に位置する基板1
2またはマスク12であっても、X点またはY点近傍に
位置する基板12またはマスク12であっても、それら
は各平行四辺形プリズム5の下面側で確実に捉えられる
とともに、各平行四辺形プリズム5の各傾斜面のミラー
6、6で反射されて各平行四辺形プリズム5の上面側か
ら出射される。そして、各平行四辺形プリズム5の上方
に位置している各対物レンズ8は、各平行四辺形プリズ
ム5の上面の全範囲を捉えられる範囲内を移動可能とな
っているので、各平行四辺形プリズム5の上面側から出
射される各像は各対物レンズ8に確実に入射され、各接
眼レンズ10に導かれることになる。
That is, the substrate 1 located near the point O in the figure
2 or the mask 12, or the substrate 12 or the mask 12 located near the X point or the Y point, they are surely caught on the lower surface side of each parallelogram prism 5, and each parallelogram prism The light is reflected by the mirrors 6, 6 on each inclined surface of the prism 5 and emitted from the upper surface side of each parallelogram prism 5. Since each objective lens 8 located above each parallelogram prism 5 is movable within a range where the entire upper surface of each parallelogram prism 5 can be captured, each parallelogram prism 5 can be moved. Each image emitted from the upper surface side of the prism 5 is surely incident on each objective lens 8 and guided to each eyepiece lens 10.

【0016】したがって、各平行四辺形プリズム5の上
下面の面積、傾斜角度等を適宜の値に設定することによ
り、集積回路及びセンサ等を製造する場合の基板12上
の所定の位置にマスク12を位置決めする所謂マスク合
せ工程において、従来困難であった微小間隔(5mm程
度)のアライメントにも、広間隔(30mm以上)のア
ライメントにも十分に対応できることになり、汎用性を
向上させることができることになる。
Therefore, by setting the area and the inclination angle of the upper and lower surfaces of each parallelogram prism 5 to appropriate values, the mask 12 is placed at a predetermined position on the substrate 12 when manufacturing integrated circuits, sensors and the like. In the so-called mask aligning process for positioning, it is possible to sufficiently cope with the alignment of a minute interval (about 5 mm) and the alignment of a wide interval (30 mm or more), which were difficult in the past, and it is possible to improve versatility. become.

【0017】また、上記のように構成したこの実施例に
よるマスクアライナは、各傾斜面に全反射機能を有する
ミラー6、6を設けた一対の平行四辺形プリズム5、5
と、この一対の平行四辺形プリズム5、5に対向するよ
うに水平方向に移動可能に設けた一対の対物レンズ8、
8からなる簡単な構造のものであるので、結像するのに
高価な光学系を一切必要とせず、安価なものを提供する
ことができることになる。
Further, the mask aligner according to the present embodiment configured as described above is provided with a pair of parallelogram prisms 5 and 5 provided with mirrors 6 and 6 having a total reflection function on each inclined surface.
And a pair of objective lenses 8 movably provided in the horizontal direction so as to face the pair of parallelogram prisms 5 and 5.
Since it has a simple structure composed of eight, it does not require any expensive optical system to form an image and an inexpensive one can be provided.

【0018】なお、前記の説明においては、プリズム部
4に一対の平行四辺形プリズム5、5を設けたが、一対
の三角形プリズムを設けても同様の作用・効果が得られ
るものであり、この場合には、三角形プリズムの傾斜面
が全反射機能を有するように構成すればよいものであ
る。また、平行四辺形プリズム5、5を用いずにプリズ
ムホルダ7にミラー6、6のみを所定の角度で装着する
ようにしても同様の作用・効果が得られるものである。
さらに、各平行四辺形プリズム5、5の入射面を曲面と
してレンズ機能を持たせ、省スペースのクローズアップ
ダウンレンズとして使用してもよいものである。
Although a pair of parallelogram prisms 5 and 5 are provided in the prism portion 4 in the above description, the same action and effect can be obtained by providing a pair of triangular prisms. In this case, the inclined surface of the triangular prism may be configured to have a total reflection function. Further, even if the parallelogram prisms 5 and 5 are not used and only the mirrors 6 and 6 are mounted on the prism holder 7 at a predetermined angle, the same operation and effect can be obtained.
Further, the incident surface of each of the parallelogram prisms 5 and 5 may be curved so as to have a lens function to be used as a space-saving close-up / down lens.

【0019】[0019]

【発明の効果】この発明は請求項1に示した構成にした
ことにより、各プリズムの視野内に位置する被アライメ
ント物は、各プリズムを介して各対物レンズに導かれる
ことになり、この場合、各プリズムは互いに近接あるい
は密着して設けられているので、各プリズムの下面の範
囲内であれば確実に被アライメント物を捉えることがで
きる。また、各プリズムによって形成される出射の間隔
は入射の間隔よりも広くなっており、しかも、各プリズ
ムの上方に設けられている各対物レンズは水平方向に移
動可能となっているので、各プリズムから出射される像
は確実に各対物レンズに導かれることになる。したがっ
て、微小間隔のアライメントにも、広間隔のアライメン
トにも十分に対応できることになる。また、一対のプリ
ズムの上方に一対の対物レンズを移動可能に設けた簡単
な構造のものであり、結像するのに高価な光学系等を一
切必要とすることがないので、安価なものを提供するこ
とができることになるという優れた効果を有するもので
ある。
According to the present invention, the object to be aligned located in the visual field of each prism is guided to each objective lens through each prism. Since the respective prisms are provided close to or in close contact with each other, the object to be aligned can be reliably caught within the range of the lower surface of each prism. In addition, the interval between the exits formed by each prism is wider than the interval between the entrances, and each objective lens provided above each prism is movable in the horizontal direction. The image emitted from is surely guided to each objective lens. Therefore, it is possible to sufficiently deal with the alignment of minute intervals and the alignment of wide intervals. In addition, since it has a simple structure in which a pair of objective lenses is movably provided above a pair of prisms, and an expensive optical system or the like is not required for forming an image at all, an inexpensive one is used. It has an excellent effect that it can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明によるマスクアライナの一実施例の全
体を示した概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an entire embodiment of a mask aligner according to the present invention.

【図2】図1に示すものの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of what is shown in FIG.

【図3】図1に示すものの対物レンズとプリズム部との
関係を示した説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the objective lens and the prism portion shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……基台 2……基枠 3……顕微鏡部 4……プリズム部 5……平行四辺形プリズム 6……ミラー 7……プリズムホルダ 7a……溝 8……対物レンズ 9……可動部材 10……接眼レンズ 11……試料台 12……被アライメント物 1 ... Base 2 ... Base frame 3 ... Microscope part 4 ... Prism part 5 ... Parallelogram prism 6 ... Mirror 7 ... Prism holder 7a ... Groove 8 ... Objective lens 9 ... Movable member 10 ... Eyepiece 11 ... Sample stand 12 ... Alignment object

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに近接あるいは密着して設けられる
とともに、入射の間隔よりも広い出射の間隔を有する一
対のプリズム(5)(5)と、該プリズム(5)(5)
の上方に設けられるとともに、各々が水平方向に移動可
能な一対の対物レンズ(8)(8)とを具え、各プリズ
ム(5)(5)の視野内に位置する被アライメント物
(12)(12)が各プリズム(5)(5)を介して各
対物レンズ(8)(8)に導かれることを特徴とするマ
スクアライナ。
1. A pair of prisms (5) (5), which are provided close to or in close contact with each other and have an emission interval wider than an incidence interval, and the prisms (5) (5).
A pair of objective lenses (8) and (8) each of which is provided above each of which is movable in the horizontal direction, and is positioned within the visual field of each prism (5) (5). A mask aligner characterized in that 12) is guided to each objective lens (8) (8) via each prism (5) (5).
JP6021408A 1994-02-18 1994-02-18 Mask aligner Pending JPH07230948A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120099107A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Workpiece Alignment Device
JP2020532735A (en) * 2017-09-05 2020-11-12 ウェイモ エルエルシー LIDAR with transmission and reception paths aligned with each other
CN113571408A (en) * 2021-06-29 2021-10-29 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 EUV mask plate alignment mark and optimization method and preparation method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120099107A1 (en) * 2010-10-25 2012-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Workpiece Alignment Device
US8836943B2 (en) * 2010-10-25 2014-09-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Workpiece alignment device
JP2020532735A (en) * 2017-09-05 2020-11-12 ウェイモ エルエルシー LIDAR with transmission and reception paths aligned with each other
US11802942B2 (en) 2017-09-05 2023-10-31 Waymo Llc LIDAR with co-aligned transmit and receive paths
CN113571408A (en) * 2021-06-29 2021-10-29 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 EUV mask plate alignment mark and optimization method and preparation method thereof
CN113571408B (en) * 2021-06-29 2024-02-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 EUV mask alignment mark, optimization method and preparation method thereof

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