JPH07307269A - 位置合わせ方法 - Google Patents
位置合わせ方法Info
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- JPH07307269A JPH07307269A JP6099826A JP9982694A JPH07307269A JP H07307269 A JPH07307269 A JP H07307269A JP 6099826 A JP6099826 A JP 6099826A JP 9982694 A JP9982694 A JP 9982694A JP H07307269 A JPH07307269 A JP H07307269A
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- JP
- Japan
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- mark
- wafer
- substrate
- alignment
- sample
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基板上の複数領域を計測対象に選ぶことによ
り、基板全体の位置合わせを行なう位置合わせ方法にお
いて、より高速で高精度な位置合わせを可能にする。 【構成】 同一ロット内の複数の基板を順に位置合わせ
する際、先の基板においては計測情報の確からしさを判
定し、その確からしさの高いサンプルショットの計測情
報を用いて位置合わせを行ない、後の基板においては先
の基板において確からしさの高い計測情報が得られたサ
ンプルショットのみを計測対象とすると共に、これらの
ショットにおける計測情報を用いて位置合わせを行な
う。
り、基板全体の位置合わせを行なう位置合わせ方法にお
いて、より高速で高精度な位置合わせを可能にする。 【構成】 同一ロット内の複数の基板を順に位置合わせ
する際、先の基板においては計測情報の確からしさを判
定し、その確からしさの高いサンプルショットの計測情
報を用いて位置合わせを行ない、後の基板においては先
の基板において確からしさの高い計測情報が得られたサ
ンプルショットのみを計測対象とすると共に、これらの
ショットにおける計測情報を用いて位置合わせを行な
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上の各領域を所望
の位置に順にアライメントする位置合わせ方法、特には
半導体製造用のステップアンドリピートタイプの露光装
置において、半導体ウエハ上のいくつかのショット領域
に関連する位置もしくは位置エラーを計測し、これらか
らウエハ上の各ショット領域のショット配列を決定し、
この決定されたショット配列を用いてレチクルに関連す
る位置にウエハ上の各ショット領域を順にアライメント
する位置合わせ方法に関するものである。
の位置に順にアライメントする位置合わせ方法、特には
半導体製造用のステップアンドリピートタイプの露光装
置において、半導体ウエハ上のいくつかのショット領域
に関連する位置もしくは位置エラーを計測し、これらか
らウエハ上の各ショット領域のショット配列を決定し、
この決定されたショット配列を用いてレチクルに関連す
る位置にウエハ上の各ショット領域を順にアライメント
する位置合わせ方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体製造用のステップアン
ドリピートタイプの露光装置、所謂ステッパにおいて、
半導体ウエハ上の予め設定されたいくつかのショット領
域に関して位置もしくは位置エラーを計測し、これらか
らウエハ上の各ショット領域のショット配列を決定し、
この決定されたショット配列を用いてレチクルに関連す
る位置にウエハ上の各ショット領域を順にアライメント
する方法は、例えば特開昭６３−２３２３２１号公報等
により周知である。
ドリピートタイプの露光装置、所謂ステッパにおいて、
半導体ウエハ上の予め設定されたいくつかのショット領
域に関して位置もしくは位置エラーを計測し、これらか
らウエハ上の各ショット領域のショット配列を決定し、
この決定されたショット配列を用いてレチクルに関連す
る位置にウエハ上の各ショット領域を順にアライメント
する方法は、例えば特開昭６３−２３２３２１号公報等
により周知である。
【０００３】また、この方法において、信頼度の高い位
置データが得られるマークのみを選択し、信頼度の高い
計測位置データほど信頼度の低い計測位置データよりも
決定されるショット配列に対してより多くの影響を与え
るようにすることも周知である。例えば、特開平２−２
９４０１５号公報には、このような位置合わせ方法にお
いて、計測されたマークの信号の状態もしくはショット
領域毎の計測位置データの状態からファジイ推論に基づ
いて各計測位置データの信頼度を決定し、この信頼度に
応じて重み付を行なうようにすることが示されている。
置データが得られるマークのみを選択し、信頼度の高い
計測位置データほど信頼度の低い計測位置データよりも
決定されるショット配列に対してより多くの影響を与え
るようにすることも周知である。例えば、特開平２−２
９４０１５号公報には、このような位置合わせ方法にお
いて、計測されたマークの信号の状態もしくはショット
領域毎の計測位置データの状態からファジイ推論に基づ
いて各計測位置データの信頼度を決定し、この信頼度に
応じて重み付を行なうようにすることが示されている。
【０００４】更に、本件出願人は、先に特願平５−５９
３３０号で、各計測対象領域の計測値と設計上の位置合
わせ対象領域の位置が所定の変換式による一意の関係で
表せられないような基板に対しては、その非線形成分を
上乗せしてアライメントする方法を提案している。
３３０号で、各計測対象領域の計測値と設計上の位置合
わせ対象領域の位置が所定の変換式による一意の関係で
表せられないような基板に対しては、その非線形成分を
上乗せしてアライメントする方法を提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述したそれぞれの位置合わせ方法は、それぞれが万能な
方式ではなく、存在する誤差要因によってどの方式とも
一長一短が有り、ただ一つの位置合わせ方法で複数のロ
ットのウエハに対して、常に良い位置合わせ結果が得ら
れるというわけではない。
述したそれぞれの位置合わせ方法は、それぞれが万能な
方式ではなく、存在する誤差要因によってどの方式とも
一長一短が有り、ただ一つの位置合わせ方法で複数のロ
ットのウエハに対して、常に良い位置合わせ結果が得ら
れるというわけではない。
【０００６】例えば、アライメント計測における計測誤
差ならば線形補正が適当であるが、ウエハに反りが生じ
ている場合には一方向又は一部分の誤差となり、重み付
け補正を用いるのが適当である。
差ならば線形補正が適当であるが、ウエハに反りが生じ
ている場合には一方向又は一部分の誤差となり、重み付
け補正を用いるのが適当である。
【０００７】更に、ウエハ上に塗布されるレジストの膜
厚による計測のだまされ誤差要因に対しては、ショット
毎に異なる傾向を示すことから非線形補正を用いるのが
望ましいことになる。
厚による計測のだまされ誤差要因に対しては、ショット
毎に異なる傾向を示すことから非線形補正を用いるのが
望ましいことになる。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、その目的は、処理対象となる基板上に複数の領
域が形成され、この中からいくつかの領域を計測対象に
選ぶことにより基板全体の各領域の位置合わせを行なう
ためのデータを得る位置合わせ方法において、より高速
で高精度な位置合わせを可能にする位置合わせ方法を提
供することにある。
もので、その目的は、処理対象となる基板上に複数の領
域が形成され、この中からいくつかの領域を計測対象に
選ぶことにより基板全体の各領域の位置合わせを行なう
ためのデータを得る位置合わせ方法において、より高速
で高精度な位置合わせを可能にする位置合わせ方法を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するため、所望の位置に基板上の複数の領域を順にア
ライメントする位置合わせ方法において、先の基板上の
いくつかの領域のマークを検出手段で検出し、検出マー
ク信号に基づいて前記いくつかの領域の位置もしくは位
置エラーに関連する測定位置データを求め、前記マーク
信号もしくは前記測定位置データの状態から前記いくつ
かの領域のそれぞれの測定位置データの信頼度を判定
し、この算出した信頼度を元に前記いくつかの領域のマ
ークの中から信頼度の高いマークを有する領域の位置を
サンプル領域位置として特定し、後の基板上のいくつか
の領域のマークを前記検出手段で検出する際、前記サン
プル領域位置にある領域のマークを検出対象とし、その
検出マーク信号に基づいて前記後の基板の各領域を前記
所望の位置に順にアライメントするために利用される補
正位置データを求め、この補正位置データに基づいて前
記後の基板の移動を制御することを特徴としている。
成するため、所望の位置に基板上の複数の領域を順にア
ライメントする位置合わせ方法において、先の基板上の
いくつかの領域のマークを検出手段で検出し、検出マー
ク信号に基づいて前記いくつかの領域の位置もしくは位
置エラーに関連する測定位置データを求め、前記マーク
信号もしくは前記測定位置データの状態から前記いくつ
かの領域のそれぞれの測定位置データの信頼度を判定
し、この算出した信頼度を元に前記いくつかの領域のマ
ークの中から信頼度の高いマークを有する領域の位置を
サンプル領域位置として特定し、後の基板上のいくつか
の領域のマークを前記検出手段で検出する際、前記サン
プル領域位置にある領域のマークを検出対象とし、その
検出マーク信号に基づいて前記後の基板の各領域を前記
所望の位置に順にアライメントするために利用される補
正位置データを求め、この補正位置データに基づいて前
記後の基板の移動を制御することを特徴としている。
【００１０】また、前記基板は半導体ウエハであり、前
記基板の各領域には位置合わせ後に原板上のパターンが
転写されても良く、前記信頼度の判定にファジー推論を
利用しても良い。
記基板の各領域には位置合わせ後に原板上のパターンが
転写されても良く、前記信頼度の判定にファジー推論を
利用しても良い。
【００１１】
【実施例】以下に図示の実施例に従って本発明を詳細に
説明する。図１には本発明に係わる位置合わせ装置、特
には本願発明の位置合わせ方法が適用されたステップア
ンドリピートタイプの半導体製造用投影露光装置の概略
が示さている。
説明する。図１には本発明に係わる位置合わせ装置、特
には本願発明の位置合わせ方法が適用されたステップア
ンドリピートタイプの半導体製造用投影露光装置の概略
が示さている。
【００１２】この図１において、１はレチクルＲ上のパ
ターンをウエハＷ上に例えば１／５倍で縮小投影するた
めの投影光学系である縮小投影レンズ、２はウエハＷ上
のアライメントマークＭを照明するためのアライメント
光を発生する照明手段となる光源、３はビームスプリッ
タ、４はウエハＷ上のアライメントマークＭを投影光学
系を通して撮像面上に結像する結像光学系、５は撮像面
に結像されたアライメントマークＭの像を撮像する撮像
装置である。
ターンをウエハＷ上に例えば１／５倍で縮小投影するた
めの投影光学系である縮小投影レンズ、２はウエハＷ上
のアライメントマークＭを照明するためのアライメント
光を発生する照明手段となる光源、３はビームスプリッ
タ、４はウエハＷ上のアライメントマークＭを投影光学
系を通して撮像面上に結像する結像光学系、５は撮像面
に結像されたアライメントマークＭの像を撮像する撮像
装置である。
【００１３】また、６は撮像装置５の各画素信号をＡ／
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換装置、７は上述の撮像面における
所定範囲の画素信号をＡ／Ｄ変換後に積算する積算装
置、８は積算装置７からの積算信号に基づいて撮像した
マークＭの位置を検出する位置検出装置、９は装置全体
を制御するコントローラとなるＣＰＵ、１０はウエハＷ
上の各ショット領域をステップアンドリピートで順に投
影光学系１の真下に送るためのステージ駆動装置、１１
はウエハＷを保持してステージ駆動装置１０によりＸ方
向及び／又はＹ方向に移動されるＸＹステージ、１２は
ＣＰＵ９のために所定の情報を記憶する記憶装置、１３
は信頼度を判定するための特徴量を抽出する特徴量抽出
装置である。
Ｄ変換するＡ／Ｄ変換装置、７は上述の撮像面における
所定範囲の画素信号をＡ／Ｄ変換後に積算する積算装
置、８は積算装置７からの積算信号に基づいて撮像した
マークＭの位置を検出する位置検出装置、９は装置全体
を制御するコントローラとなるＣＰＵ、１０はウエハＷ
上の各ショット領域をステップアンドリピートで順に投
影光学系１の真下に送るためのステージ駆動装置、１１
はウエハＷを保持してステージ駆動装置１０によりＸ方
向及び／又はＹ方向に移動されるＸＹステージ、１２は
ＣＰＵ９のために所定の情報を記憶する記憶装置、１３
は信頼度を判定するための特徴量を抽出する特徴量抽出
装置である。
【００１４】以下、この装置の動作を図３に示したフロ
ーチャートに基づいて説明する。ＣＰＵ９に不図示の指
令手段から開始指令が入力される（ステップ１０１）
と、不図示のウエハ搬送装置により、先のウエハＷ（以
下ウエハＷ１と記載）がＸＹステージ１１に置かれる
（ステップ１０２）。
ーチャートに基づいて説明する。ＣＰＵ９に不図示の指
令手段から開始指令が入力される（ステップ１０１）
と、不図示のウエハ搬送装置により、先のウエハＷ（以
下ウエハＷ１と記載）がＸＹステージ１１に置かれる
（ステップ１０２）。
【００１５】この後、ＣＰＵ９はＸＹステージ１１に置
かれたウエハＷがロット最初のウエハか否かを判定（ス
テップ１０３）し、最初のウエハであれば、図２で示す
１番目のサンプル位置にある計測ショットＳ１の位置合
わせ用マークＭlxがｘ方向用アライメント光学系Ｓの視
野範囲内に位置するようにステージ駆動装置１０に対し
てコマンドを送り、ＸＹステージ１１を駆動する（ステ
ップ１０４）。
かれたウエハＷがロット最初のウエハか否かを判定（ス
テップ１０３）し、最初のウエハであれば、図２で示す
１番目のサンプル位置にある計測ショットＳ１の位置合
わせ用マークＭlxがｘ方向用アライメント光学系Ｓの視
野範囲内に位置するようにステージ駆動装置１０に対し
てコマンドを送り、ＸＹステージ１１を駆動する（ステ
ップ１０４）。
【００１６】ここで、ウエハＷ上のフォトレジストを実
質的に感光させない波長の光、所謂非露光光を照射する
照明手段２より照射された光束は、ビームスプリッタ
３、レチクルＲ及び投影光学系１を介して位置合わせ用
マークＭlxを照明する。ウエハマークＭlxから反射した
光束は、再度投影光学系１、レチクルＲを介してビーム
スプリッタ３に到達し、ここで反射して結像光学系４を
介して撮像装置５の撮像面上にウエハマークＭlxの像Ｗ
Ｍを形成する。
質的に感光させない波長の光、所謂非露光光を照射する
照明手段２より照射された光束は、ビームスプリッタ
３、レチクルＲ及び投影光学系１を介して位置合わせ用
マークＭlxを照明する。ウエハマークＭlxから反射した
光束は、再度投影光学系１、レチクルＲを介してビーム
スプリッタ３に到達し、ここで反射して結像光学系４を
介して撮像装置５の撮像面上にウエハマークＭlxの像Ｗ
Ｍを形成する。
【００１７】撮像装置５においてマークＭlxの像は光電
変換され、Ａ／Ｄ変換装置６において２次元のディジタ
ル信号列に変換される。積算装置７はＡ／Ｄ変換装置６
によりディジタル信号化されたウエハマーク像ＷＭに対
して処理ウインドウＷｐを設定し、該ウインドウ内にお
いてｙ方向に移動平均処理を行ない、２次元画像信号を
１次元のディジタル信号列Ｓ(x)に変換している。
変換され、Ａ／Ｄ変換装置６において２次元のディジタ
ル信号列に変換される。積算装置７はＡ／Ｄ変換装置６
によりディジタル信号化されたウエハマーク像ＷＭに対
して処理ウインドウＷｐを設定し、該ウインドウ内にお
いてｙ方向に移動平均処理を行ない、２次元画像信号を
１次元のディジタル信号列Ｓ(x)に変換している。
【００１８】図１の位置検出装置８で、積算装置７から
出力された１次元のディジタル信号列Ｓ(x)に対し予め
記憶しておいたテンプレートパターンを用いてパターン
マッチを行ない、最もテンプレートパターンとのマッチ
度が高いＳ(x)のアドレス位置をＣＰＵ９に対して出力
する。
出力された１次元のディジタル信号列Ｓ(x)に対し予め
記憶しておいたテンプレートパターンを用いてパターン
マッチを行ない、最もテンプレートパターンとのマッチ
度が高いＳ(x)のアドレス位置をＣＰＵ９に対して出力
する。
【００１９】この出力信号は撮像装置５の撮像面を基準
としたマーク位置であるため、ＣＰＵ９は予め不図示の
方法により求められている撮像装置５とレチクルＲとの
相対的な位置からウエハマークＭlxのレチクルＲに対す
る位置ａxlを計算により求めている。これで、１番目の
計測ショットのｘ方向の位置ずれ量が計測されたことに
なる。また、ＣＰＵ９は１番目の計測ショットのｙ方向
計測用マークＭlyが不図示のｙ方向用アライメント光学
系（ｘ方向用アライメント光学系Ｓと同様）の視野範囲
に入るようＸＹステージ１１を駆動する。ここでｘ方向
と同様な手順でｙ方向の位置ずれ量を計測する。以上
で、１番目の計測ショットＳ１での計測が終了したこと
になる（ステップ１０５）。
としたマーク位置であるため、ＣＰＵ９は予め不図示の
方法により求められている撮像装置５とレチクルＲとの
相対的な位置からウエハマークＭlxのレチクルＲに対す
る位置ａxlを計算により求めている。これで、１番目の
計測ショットのｘ方向の位置ずれ量が計測されたことに
なる。また、ＣＰＵ９は１番目の計測ショットのｙ方向
計測用マークＭlyが不図示のｙ方向用アライメント光学
系（ｘ方向用アライメント光学系Ｓと同様）の視野範囲
に入るようＸＹステージ１１を駆動する。ここでｘ方向
と同様な手順でｙ方向の位置ずれ量を計測する。以上
で、１番目の計測ショットＳ１での計測が終了したこと
になる（ステップ１０５）。
【００２０】次に、ＣＰＵ９は特徴量抽出装置１３に対
して指令を出す。これにより、特徴量抽出装置１３はマ
ーク検出位置の確からしさ、即ち位置検出装置８で求め
られた位置ずれ量の確からしさ（信頼度）の評価量とし
て、各位置ずれ量に対応して （１）各ウィンドウ毎のピークマッチ度 （２）各ウィンドウ毎の位置ずれ量の分散 （３）各ウィンドウ毎のレチクルマーク成分の間隔 （４）各サンプルショット間のチップ倍率偏差 （５）各サンプルショット間のチップ回転角偏差 を求め、更にこれらの評価量を用いて位置検出装置８が
検出したサンプル位置の計測ショットにおける位置ずれ
量の確からしさ（信頼度）Ｗix，Ｗiyを、ＦＵＺＺＹ推
論によって決定する（ステップ１０６）。
して指令を出す。これにより、特徴量抽出装置１３はマ
ーク検出位置の確からしさ、即ち位置検出装置８で求め
られた位置ずれ量の確からしさ（信頼度）の評価量とし
て、各位置ずれ量に対応して （１）各ウィンドウ毎のピークマッチ度 （２）各ウィンドウ毎の位置ずれ量の分散 （３）各ウィンドウ毎のレチクルマーク成分の間隔 （４）各サンプルショット間のチップ倍率偏差 （５）各サンプルショット間のチップ回転角偏差 を求め、更にこれらの評価量を用いて位置検出装置８が
検出したサンプル位置の計測ショットにおける位置ずれ
量の確からしさ（信頼度）Ｗix，Ｗiyを、ＦＵＺＺＹ推
論によって決定する（ステップ１０６）。
【００２１】上述の評価量及びＦＵＺＺＹ推論の詳細に
関しては、上述の特開平２−２９４０１５に詳しく述べ
られているので、ここでは詳細な説明は省略する。
関しては、上述の特開平２−２９４０１５に詳しく述べ
られているので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００２２】この後、ＣＰＵ９はウエハＷ上の各サンプ
ル位置のショットの計測が終了したか否かを判定（ステ
ップ１０７）し、終了していなければステップ１０４に
戻って、２番目の計測ショットＳ２のｘ方向計測用マー
クＭ2xがアライメント光学系Ｓの視野範囲に入るようＸ
Ｙステージ１１を移動し、上述のステップ１０５，１０
６を繰り返し、１番目と同様な手順でｘ，ｙ方向の位置
ずれ量とその位置ずれ量の確からしさ（信頼度）Ｗix，
Ｗiyを求める。
ル位置のショットの計測が終了したか否かを判定（ステ
ップ１０７）し、終了していなければステップ１０４に
戻って、２番目の計測ショットＳ２のｘ方向計測用マー
クＭ2xがアライメント光学系Ｓの視野範囲に入るようＸ
Ｙステージ１１を移動し、上述のステップ１０５，１０
６を繰り返し、１番目と同様な手順でｘ，ｙ方向の位置
ずれ量とその位置ずれ量の確からしさ（信頼度）Ｗix，
Ｗiyを求める。
【００２３】以下、同様に先のウエハＷ１上に形成され
ている計測ショットＳ３，Ｓ４，…Ｓ２４について、そ
のｘ方向ずれとｙ方向ずれ量を計測し、その確からしさ
（信頼度）Ｗix，Ｗiyを求める。この先のウエハＷ１で
計測対象とするショットは、ウエハＷ１上の全ショット
であっても、予め指定したショットのみで行なっても構
わない。
ている計測ショットＳ３，Ｓ４，…Ｓ２４について、そ
のｘ方向ずれとｙ方向ずれ量を計測し、その確からしさ
（信頼度）Ｗix，Ｗiyを求める。この先のウエハＷ１で
計測対象とするショットは、ウエハＷ１上の全ショット
であっても、予め指定したショットのみで行なっても構
わない。
【００２４】先のウエハＷ１において各サンプル位置の
計測ショットＳ１，…Ｓ２４に対する計測が終了し、信
頼度Ｗix，Ｗiyが各サンプルショットの数だけｎ個求ま
ったら、ＣＰＵ９はステップ１０７を抜けてステップ１
０８に進む。ステップ１０８では、求められた信頼度の
高いサンプルショットを抽出する。ＣＰＵ９は予め設定
されている信頼度の閾値ｔｈと各サンプルショットのＷ
ix，Ｗiyとを比較し、計測ショットＳ１，…Ｓ２４の中
から信頼度の高いサンプルショットを抽出すると共に、
その信頼度の高いショットのそれぞれの位置を図１に示
す記憶装置１２に記憶する（ステップ１０９）。
計測ショットＳ１，…Ｓ２４に対する計測が終了し、信
頼度Ｗix，Ｗiyが各サンプルショットの数だけｎ個求ま
ったら、ＣＰＵ９はステップ１０７を抜けてステップ１
０８に進む。ステップ１０８では、求められた信頼度の
高いサンプルショットを抽出する。ＣＰＵ９は予め設定
されている信頼度の閾値ｔｈと各サンプルショットのＷ
ix，Ｗiyとを比較し、計測ショットＳ１，…Ｓ２４の中
から信頼度の高いサンプルショットを抽出すると共に、
その信頼度の高いショットのそれぞれの位置を図１に示
す記憶装置１２に記憶する（ステップ１０９）。
【００２５】このように信頼度の高いサンプルショット
が求まったならば、次にＣＰＵ９はウエハＷ１をステッ
プアンドリピートでアライメントするための補正座標格
子を以下のように算出する（ステップ１１３）。
が求まったならば、次にＣＰＵ９はウエハＷ１をステッ
プアンドリピートでアライメントするための補正座標格
子を以下のように算出する（ステップ１１３）。
【００２６】設計上のマーク位置ｄi ｄi ＝［ｄxi，ｄyi］T をウエハマーク計測によって得られた実際のマーク位置
ａi ａi ＝［ａxi，ａyi]T に補正変換により重ね合わせようとした時、補正の残差
ｅi ｅi ＝［ｅxi，ｅyi]T を含んだ補正位置ｇi ｇi ＝［ｇxi，ｇyi]T ＝［ａxi＋ｅxi，ａyi＋ｅyi]T とｄiとの関係は ｇi＝Ａｄi＋Ｓ であらわされる。ここで、
ａi ａi ＝［ａxi，ａyi]T に補正変換により重ね合わせようとした時、補正の残差
ｅi ｅi ＝［ｅxi，ｅyi]T を含んだ補正位置ｇi ｇi ＝［ｇxi，ｇyi]T ＝［ａxi＋ｅxi，ａyi＋ｅyi]T とｄiとの関係は ｇi＝Ａｄi＋Ｓ であらわされる。ここで、
【００２７】
【外１】 であり、αx，αyは各々ウエハのＸ方向、Ｙ方向の伸
び、θx，θyは各々ショット配列のＸ軸、Ｙ軸の回転成
分、ＳはＸ方向、Ｙ方向のウエハ全体としての並行ずれ
を表している。
び、θx，θyは各々ショット配列のＸ軸、Ｙ軸の回転成
分、ＳはＸ方向、Ｙ方向のウエハ全体としての並行ずれ
を表している。
【００２８】ここで本発明では、信頼度の高い計測位置
データのみを使用しているため計測精度が非常に高いと
考えて、補正の残差ｅiの２乗和
データのみを使用しているため計測精度が非常に高いと
考えて、補正の残差ｅiの２乗和
【００２９】
【外２】 が最小になるような変換パラメータＡ，Ｓを計算し、 ｇi＝Ａｄi＋Ｓ として補正座標を算出すれば良いことになる。
【００３０】この様にして補正座標ｇiを定めた後、Ｃ
ＰＵ９はステージ駆動装置１０に指令を出しステップア
ンドリピート露光動作を開始させる（ステップ１１
４）。ステップ１１４では、求められた補正座標ｇiに
応じた補正ショット配列に従い、ＸＹステージ１１をス
テップアンドリピートしてウエハＷ１上の全てのショッ
トを露光し、露光が終了するとそのウエハをＸＹステー
ジ１１上から回収して装置外のウエハカセットに向けて
搬出する（ステップ１１５）。
ＰＵ９はステージ駆動装置１０に指令を出しステップア
ンドリピート露光動作を開始させる（ステップ１１
４）。ステップ１１４では、求められた補正座標ｇiに
応じた補正ショット配列に従い、ＸＹステージ１１をス
テップアンドリピートしてウエハＷ１上の全てのショッ
トを露光し、露光が終了するとそのウエハをＸＹステー
ジ１１上から回収して装置外のウエハカセットに向けて
搬出する（ステップ１１５）。
【００３１】この後、ＣＰＵ９はロット内のウエハの処
理が全て終了したか否かの判定を行い（ステップ１１
６）、全て終了していればステップ１１７で装置の動作
を終了させる。終了していなければ、ステップ１０２に
戻り次のウエハＷ（以下ウエハＷ２と記載）をＸＹステ
ージ１１上に搬入した後、最初のウエハか否かを判定す
る（ステップ１０３）。この場合には、最初のウエハで
はないので、ステップ１１０に進む。
理が全て終了したか否かの判定を行い（ステップ１１
６）、全て終了していればステップ１１７で装置の動作
を終了させる。終了していなければ、ステップ１０２に
戻り次のウエハＷ（以下ウエハＷ２と記載）をＸＹステ
ージ１１上に搬入した後、最初のウエハか否かを判定す
る（ステップ１０３）。この場合には、最初のウエハで
はないので、ステップ１１０に進む。
【００３２】このステップ１１０では、ウエハＷ２上の
ショットＳ１，…Ｓ２４の内、上述のステップ１０８で
求められ記憶装置１２に記憶されたサンプル位置、即ち
ロット最初のウエハＷ１において信頼度の高いずれ量が
計測されたショットの位置にあるショットの全てまたは
その内のいくつか（複数）を計測対象ショットとし、マ
ーク位置計測を行う（ステップ１１１）。このステップ
１１１は上述のステップ１０５と同様である。
ショットＳ１，…Ｓ２４の内、上述のステップ１０８で
求められ記憶装置１２に記憶されたサンプル位置、即ち
ロット最初のウエハＷ１において信頼度の高いずれ量が
計測されたショットの位置にあるショットの全てまたは
その内のいくつか（複数）を計測対象ショットとし、マ
ーク位置計測を行う（ステップ１１１）。このステップ
１１１は上述のステップ１０５と同様である。
【００３３】ウエハＷ２上の各計測対象ショットのマー
ク位置計測が全て終了するまで、ＣＰＵ９はステップ１
１０とステップ１１１を繰り返させ、サンプル位置のシ
ョットのマーク位置計測が全て終了したと判定すると
（ステップ１１２）、計測されたずれ量に基づいた補正
座標の算出を行い（ステップ１１３）、上述したステッ
プ１１４以降の動作をロット内のウエハの処理が全て終
了するまで繰り返す。
ク位置計測が全て終了するまで、ＣＰＵ９はステップ１
１０とステップ１１１を繰り返させ、サンプル位置のシ
ョットのマーク位置計測が全て終了したと判定すると
（ステップ１１２）、計測されたずれ量に基づいた補正
座標の算出を行い（ステップ１１３）、上述したステッ
プ１１４以降の動作をロット内のウエハの処理が全て終
了するまで繰り返す。
【００３４】即ち、同一ロット内の全てのウエハについ
ての処理が終るまで一枚目のウエハで記憶した高い信頼
度の位置データが求められるサンプルショットに対して
各ウエハごとに計測を行い、この計測データから得られ
た補正座標格子に基づいてステップアンドリピート露光
のためのＸＹステージ１１の移動をウエハごとに制御す
る。
ての処理が終るまで一枚目のウエハで記憶した高い信頼
度の位置データが求められるサンプルショットに対して
各ウエハごとに計測を行い、この計測データから得られ
た補正座標格子に基づいてステップアンドリピート露光
のためのＸＹステージ１１の移動をウエハごとに制御す
る。
【００３５】ＣＰＵ９は予め１ロットのウエハ枚数を記
憶しており、ウエハロットが変わった時は、最初の１枚
目のウエハについて同様の手順で高い信頼度の位置デー
タが得られるサンプルショットを決定し、残りのウエハ
については改めて記憶したサンプルショットに従った計
測を行い、同様にステップアンドリピート露光を行な
う。
憶しており、ウエハロットが変わった時は、最初の１枚
目のウエハについて同様の手順で高い信頼度の位置デー
タが得られるサンプルショットを決定し、残りのウエハ
については改めて記憶したサンプルショットに従った計
測を行い、同様にステップアンドリピート露光を行な
う。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、プロセスや装置の状態
によりさまざまな誤差要因を含んだ同一ロット内の基板
を順にアライメントする際、先の基板においては計測情
報の確からしさを判定し、その確からしさの高いサンプ
ルショットの計測情報を用いて位置合わせを行ない、後
の基板においては先の基板において確からしさの高い計
測情報が得られたサンプルショットのみを計測対象と
し、これらのショットにおける計測情報を用いて位置合
わせを行なうことにより高速で且つ高精度なアライメン
トを実現する事ができる。
によりさまざまな誤差要因を含んだ同一ロット内の基板
を順にアライメントする際、先の基板においては計測情
報の確からしさを判定し、その確からしさの高いサンプ
ルショットの計測情報を用いて位置合わせを行ない、後
の基板においては先の基板において確からしさの高い計
測情報が得られたサンプルショットのみを計測対象と
し、これらのショットにおける計測情報を用いて位置合
わせを行なうことにより高速で且つ高精度なアライメン
トを実現する事ができる。
【図１】本発明の位置合わせ方法が適用された装置の要
部概略図。
部概略図。
【図２】図１の装置で計測するサンプル位置を示す平面
図。
図。
【図３】図１の装置の動作を示すフローチャート。
１ 投影光学系 ２ 光源 ３ ビームスプリッタ ４ 結像光学系 ５ 撮像装置 ６ Ａ／Ｄ変換装置 ７ 積算装置 ８ 位置検出装置 ９ ＣＰＵ １０ ステージ駆動装置 １１ ＸＹステージ １２ 記憶装置
Claims (3)
- 【請求項１】 所望の位置に基板上の複数の領域を順に
アライメントする位置合わせ方法において、先の基板上
のいくつかの領域のマークを検出手段で検出し、検出マ
ーク信号に基づいて前記いくつかの領域の位置もしくは
位置エラーに関連する測定位置データを求め、前記マー
ク信号もしくは前記測定位置データの状態から前記いく
つかの領域のそれぞれの測定位置データの信頼度を判定
し、この算出した信頼度を元に前記いくつかの領域のマ
ークの中から信頼度の高いマークを有する領域の位置を
サンプル領域位置として特定し、後の基板上のいくつか
の領域のマークを前記検出手段で検出する際、前記サン
プル領域位置にある領域のマークを検出対象とし、その
検出マーク信号に基づいて前記後の基板の各領域を前記
所望の位置に順にアライメントするために利用される補
正位置データを求め、この補正位置データに基づいて前
記後の基板の移動を制御することを特徴とする位置合わ
せ方法。 - 【請求項２】 前記基板は半導体ウエハであり、前記基
板の各領域には位置合わせ後に原板上のパターンが転写
される請求項１に記載の位置合わせ方法。 - 【請求項３】 前記信頼度の判定にファジー推論を利用
する請求項１に記載の位置合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6099826A JPH07307269A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 位置合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6099826A JPH07307269A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 位置合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07307269A true JPH07307269A (ja) | 1995-11-21 |
Family
ID=14257633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6099826A Pending JPH07307269A (ja) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 位置合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07307269A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007013168A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置の基板整列 |
| JP2012204422A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 位置検出方法、パターン描画方法、パターン描画装置およびコンピュータプログラム |
| JP2022044651A (ja) * | 2015-02-23 | 2022-03-17 | 株式会社ニコン | 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法 |
| CN115679295A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 南昌昂坤半导体设备有限公司 | 石墨盘旋转漂移修正方法、装置、存储介质及电子设备 |
-
1994
- 1994-05-13 JP JP6099826A patent/JPH07307269A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007013168A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置の基板整列 |
| JP2012204422A (ja) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 位置検出方法、パターン描画方法、パターン描画装置およびコンピュータプログラム |
| JP2022044651A (ja) * | 2015-02-23 | 2022-03-17 | 株式会社ニコン | 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法 |
| CN115679295A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-02-03 | 南昌昂坤半导体设备有限公司 | 石墨盘旋转漂移修正方法、装置、存储介质及电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000704 |