JPH0737770A - 位置合わせ装置 - Google Patents
位置合わせ装置Info
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- JPH0737770A JPH0737770A JP5201955A JP20195593A JPH0737770A JP H0737770 A JPH0737770 A JP H0737770A JP 5201955 A JP5201955 A JP 5201955A JP 20195593 A JP20195593 A JP 20195593A JP H0737770 A JPH0737770 A JP H0737770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- reliability
- position data
- wafer
- measurement
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7092—Signal processing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プロセスや装置の状態によりさまざまな誤差
要因を含んだウエハに対し、常に高精度なアライメント
を実現する。 【構成】 基板Ｗ上の複数の領域を順に所望の位置にア
ライメントする位置合わせ装置において、複数の補正方
法を記憶する手段１２と、前記基板上の複数の所定の領
域のマークを検出する手段Ｓと、検出されたマークの信
号に基づいて前記所定の領域の位置または位置エラーに
関連する測定位置データを求め、前記マーク信号または
前記測定位置データの状態から前記所定の領域のそれぞ
れの測定位置データの信頼度を算出する手段６，７，
８，９，１３と、算出した信頼度から前記信頼度の分散
や平均等の統計量を算出し、その算出結果に基づいて前
記記憶手段に記憶されている複数の補正方法のうちの１
つを選択する手段９と、選択した補正方法を用いて前記
測定位置データを補正し、得られた補正位置データに基
づいて前記基板の移動を制御する手段９，１０，１１と
を設ける。
要因を含んだウエハに対し、常に高精度なアライメント
を実現する。 【構成】 基板Ｗ上の複数の領域を順に所望の位置にア
ライメントする位置合わせ装置において、複数の補正方
法を記憶する手段１２と、前記基板上の複数の所定の領
域のマークを検出する手段Ｓと、検出されたマークの信
号に基づいて前記所定の領域の位置または位置エラーに
関連する測定位置データを求め、前記マーク信号または
前記測定位置データの状態から前記所定の領域のそれぞ
れの測定位置データの信頼度を算出する手段６，７，
８，９，１３と、算出した信頼度から前記信頼度の分散
や平均等の統計量を算出し、その算出結果に基づいて前
記記憶手段に記憶されている複数の補正方法のうちの１
つを選択する手段９と、選択した補正方法を用いて前記
測定位置データを補正し、得られた補正位置データに基
づいて前記基板の移動を制御する手段９，１０，１１と
を設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基板上の複数の領域を
所望の位置に順にアライメントする位置合わせ装置に関
し、特に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または位置エラーを計測し、こ
れらの計測データ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
てウエハ上の各ショット領域をレチクルに関連する位置
に順にアライメントするために好適な位置合わせ装置に
関する。
所望の位置に順にアライメントする位置合わせ装置に関
し、特に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または位置エラーを計測し、こ
れらの計測データ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
てウエハ上の各ショット領域をレチクルに関連する位置
に順にアライメントするために好適な位置合わせ装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】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、いわゆるステッパーにおいて、半導
体ウエハ上のいくつかのショット領域のマークを検出し
てこれらの領域に関連する位置または位置エラーを計測
し、これらの計測データ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、例えば本出願人
による特開昭６３−２３２３２１号公報に開示されてい
る。この方法では、信頼度の高い計測位置データも信頼
度の低い計測位置データも、決定されたショット配列に
対しては同程度の影響を与えていたが、本出願人による
特開平２−２９４０１５号公報には、計測されたマーク
の信号の状態またはショット領域ごとの計測位置データ
の状態からファジイ理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ショット配列を決
定する際に各計測位置データに重み付けを行なうアライ
メント方法が開示されている。さらに、本出願人による
特願平５−５９３３０号には各位置合わせ対象物（ショ
ット領域等）の実測位置と設計上の位置が所定の変換式
による一意の関係で表わせ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が提
案されている。
タイプの露光装置、いわゆるステッパーにおいて、半導
体ウエハ上のいくつかのショット領域のマークを検出し
てこれらの領域に関連する位置または位置エラーを計測
し、これらの計測データ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、例えば本出願人
による特開昭６３−２３２３２１号公報に開示されてい
る。この方法では、信頼度の高い計測位置データも信頼
度の低い計測位置データも、決定されたショット配列に
対しては同程度の影響を与えていたが、本出願人による
特開平２−２９４０１５号公報には、計測されたマーク
の信号の状態またはショット領域ごとの計測位置データ
の状態からファジイ理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ショット配列を決
定する際に各計測位置データに重み付けを行なうアライ
メント方法が開示されている。さらに、本出願人による
特願平５−５９３３０号には各位置合わせ対象物（ショ
ット領域等）の実測位置と設計上の位置が所定の変換式
による一意の関係で表わせ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が提
案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、前
記のような補正方法は、いずれも万能な方式ではなく、
存在する誤差要因によっていずれも一長一短があり、一
つの方法で複数のロットのウエハに対して、常に良好な
補正結果が得られるというわけではない。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また
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。さらに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、ショットごと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。
記のような補正方法は、いずれも万能な方式ではなく、
存在する誤差要因によっていずれも一長一短があり、一
つの方法で複数のロットのウエハに対して、常に良好な
補正結果が得られるというわけではない。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また
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。さらに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、ショットごと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。
【０００４】本発明の目的は、上述の従来例における問
題点に鑑み、プロセスや装置の状態によりさまざまな誤
差要因を含んだウエハに対し、常に高精度なアライメン
トを実現することの可能な位置合わせ装置を提供するこ
とにある。
題点に鑑み、プロセスや装置の状態によりさまざまな誤
差要因を含んだウエハに対し、常に高精度なアライメン
トを実現することの可能な位置合わせ装置を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明では、基板上の複数の領域を順に所望の位置
にアライメントする位置合わせ装置において、前記基板
上のいくつかの領域のマークを検出する手段と、複数の
補正方法を蓄積する記憶手段と、検出されたマーク信号
に基づいて前記いくつかの領域の位置または位置エラー
に関連する測定位置データを求め、前記マーク信号また
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算出する手段と、
算出した信頼度から分散や平均等の統計量を算出し、そ
の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の
補正方法のうちの１つを選択する手段と、選択した補正
方法を用いて前記測定位置データから補正位置データを
決定し、この補正位置データに基づいて前記基板の移動
を制御する手段とを具備することを特徴としている。
め、本発明では、基板上の複数の領域を順に所望の位置
にアライメントする位置合わせ装置において、前記基板
上のいくつかの領域のマークを検出する手段と、複数の
補正方法を蓄積する記憶手段と、検出されたマーク信号
に基づいて前記いくつかの領域の位置または位置エラー
に関連する測定位置データを求め、前記マーク信号また
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算出する手段と、
算出した信頼度から分散や平均等の統計量を算出し、そ
の結果に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の
補正方法のうちの１つを選択する手段と、選択した補正
方法を用いて前記測定位置データから補正位置データを
決定し、この補正位置データに基づいて前記基板の移動
を制御する手段とを具備することを特徴としている。
【０００６】
【作用】上記構成によれば、ショット領域毎に設けられ
ているマークの検出状態またはショット領域毎の計測位
置データの状態から各計測位置データの信頼度をファジ
イ推論に基づいて決定し、この各計測位置データの信頼
度の分散および分布等から最適な位置合わせ方式を選択
することで常に高精度な補正位置データを決定してい
る。このように処理対象となる基板上に複数の位置合わ
せ対象物が形成され、この中から複数の計測対象物を選
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
装置において、異なる種類の基板から得られる複数の誤
差要因を含む計測データに対し、予め蓄えてある複数の
補正方法のうちからその計測データに最も適した方法を
選択し、それを位置補正に使用すれば、常に高精度な位
置合わせを行なうことができる。
ているマークの検出状態またはショット領域毎の計測位
置データの状態から各計測位置データの信頼度をファジ
イ推論に基づいて決定し、この各計測位置データの信頼
度の分散および分布等から最適な位置合わせ方式を選択
することで常に高精度な補正位置データを決定してい
る。このように処理対象となる基板上に複数の位置合わ
せ対象物が形成され、この中から複数の計測対象物を選
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
装置において、異なる種類の基板から得られる複数の誤
差要因を含む計測データに対し、予め蓄えてある複数の
補正方法のうちからその計測データに最も適した方法を
選択し、それを位置補正に使用すれば、常に高精度な位
置合わせを行なうことができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の一実施例に係る位置合わせ
装置の要部概略を示す。同図において、１は投影光学
系、２は位置合わせ用照明光学系、３はビームスプリッ
タ、４は結像光学系、５は撮像装置、６はＡ／Ｄ変換装
置、７は積算装置、８は位置検出装置、９はＣＰＵ、１
０はステージ駆動装置、１１はＸＹステージ、１２は記
憶装置、１３は特徴量抽出装置である。
装置の要部概略を示す。同図において、１は投影光学
系、２は位置合わせ用照明光学系、３はビームスプリッ
タ、４は結像光学系、５は撮像装置、６はＡ／Ｄ変換装
置、７は積算装置、８は位置検出装置、９はＣＰＵ、１
０はステージ駆動装置、１１はＸＹステージ、１２は記
憶装置、１３は特徴量抽出装置である。
【０００８】不図示のウエハ搬送装置によりウエハＷ１
がＸＹステージ１１に載置されるとＣＰＵ９は、ウエハ
Ｗ１上の、図２で示す１番目の計測ショットＳ１に形成
されているＸ方向計測用ウエハマークＭ1xが、位置合わ
せ光学系Ｓの視野範囲内に位置するよう、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。ここで、非露光光を照射する位置合わせ用照
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および投影光学系１を介して、マークＭ1xを
照明している。ウエハマークＭ1xから反射した光束は、
再度投影光学系１およびレチクル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Ｍ1xの像ＷＭを
形成する。撮像装置５においてマークＭ1x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。
がＸＹステージ１１に載置されるとＣＰＵ９は、ウエハ
Ｗ１上の、図２で示す１番目の計測ショットＳ１に形成
されているＸ方向計測用ウエハマークＭ1xが、位置合わ
せ光学系Ｓの視野範囲内に位置するよう、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。ここで、非露光光を照射する位置合わせ用照
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および投影光学系１を介して、マークＭ1xを
照明している。ウエハマークＭ1xから反射した光束は、
再度投影光学系１およびレチクル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Ｍ1xの像ＷＭを
形成する。撮像装置５においてマークＭ1x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。
【０００９】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。位置検出装
置８は、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。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Ｍ1xのレチクルＲに対する位置ａx1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。次にＣＰＵ９は、
１番目の計測ショットのＹ方向計測用マークＭ1yがｙ方
向用位置合わせ光学系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ａy1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。
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。位置検出装
置８は、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。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Ｍ1xのレチクルＲに対する位置ａx1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。次にＣＰＵ９は、
１番目の計測ショットのＹ方向計測用マークＭ1yがｙ方
向用位置合わせ光学系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ａy1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。
【００１０】次にＣＰＵ９は、図２で示す２番目の計測
ショットＳ２のＸ方向計測用マークＭ2xが、位置合わせ
光学系Ｓの視野範囲内に位置するよう、ＸＹステージ１
１を移動し、１番目のショットＳ１と同様な手順でＸ，
Ｙ方向の位置ずれ量を計測する。以下Ｓ１と同様にＳ
２，Ｓ３，Ｓ４，‥‥，Ｓ２４というように、ウエハ１
上に形成されている計測ショットについて、そのＸ方向
ずれ量とＹ方向ずれ量を計測する。ここで、ずれ量を計
測するショットは、ウエハＷ１上の全ショットであって
も、予め指定した一部のショットのみであっても構わな
い。この時のウエハＷ１上に位置するショットを図２に
示す。
ショットＳ２のＸ方向計測用マークＭ2xが、位置合わせ
光学系Ｓの視野範囲内に位置するよう、ＸＹステージ１
１を移動し、１番目のショットＳ１と同様な手順でＸ，
Ｙ方向の位置ずれ量を計測する。以下Ｓ１と同様にＳ
２，Ｓ３，Ｓ４，‥‥，Ｓ２４というように、ウエハ１
上に形成されている計測ショットについて、そのＸ方向
ずれ量とＹ方向ずれ量を計測する。ここで、ずれ量を計
測するショットは、ウエハＷ１上の全ショットであって
も、予め指定した一部のショットのみであっても構わな
い。この時のウエハＷ１上に位置するショットを図２に
示す。
【００１１】特徴量抽出装置１３は、マーク検出位置の
確からしさ、すなわち位置検出装置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）各ウインドウ毎のピークマッチ度 （２）各ウインドウ毎の位置ずれ量の分散 （３）各ウイ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、さらにこれらの評価量を用いて、位置検出装置
８が検出した各サンプルショットにおける位置ずれ量の
確からしさ（信頼度）Ｗix，Ｗiyをファジイ（ＦＵＺＺ
Ｙ）推論によって決定する。上述の評価量およびファジ
イ推論の詳細に関しては本出願人の先の提案に係る特開
平２−２９４０１５号公報に詳しく述べられている。
確からしさ、すなわち位置検出装置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）各ウインドウ毎のピークマッチ度 （２）各ウインドウ毎の位置ずれ量の分散 （３）各ウイ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、さらにこれらの評価量を用いて、位置検出装置
８が検出した各サンプルショットにおける位置ずれ量の
確からしさ（信頼度）Ｗix，Ｗiyをファジイ（ＦＵＺＺ
Ｙ）推論によって決定する。上述の評価量およびファジ
イ推論の詳細に関しては本出願人の先の提案に係る特開
平２−２９４０１５号公報に詳しく述べられている。
【００１２】信頼度Ｗix，Ｗiyがサンプルショットの数
（ｎ個）だけ求まったら、次に補正方法を決定する。す
なわち、ＣＰＵ９は、Ｗix，Ｗiyの平均値ｍx ，ｍy お
よび分散値σx ，σy を以下の式で計算し、
（ｎ個）だけ求まったら、次に補正方法を決定する。す
なわち、ＣＰＵ９は、Ｗix，Ｗiyの平均値ｍx ，ｍy お
よび分散値σx ，σy を以下の式で計算し、
【００１３】
【数１】 予め定めた所定の判定ルールに従って補正方法を決定す
る。
る。
【００１４】判定ルールとしては、多くの方法が考えら
れるが、以下にその判定方法の一例を挙げる。まず、設
計上のマーク位置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 ＝
［ａxi，ａyi］T に補正変換により重ね合わせようとし
たとき、補正の残差ｅi ＝［ｅxi，ｅyi］T を含んだ補
正位置ｇi ＝［ｇxi，ｇyi］T ＝［ａxi＋ｅxi，ａxi＋
ｅxi］T とｄi の関係は、
れるが、以下にその判定方法の一例を挙げる。まず、設
計上のマーク位置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 ＝
［ａxi，ａyi］T に補正変換により重ね合わせようとし
たとき、補正の残差ｅi ＝［ｅxi，ｅyi］T を含んだ補
正位置ｇi ＝［ｇxi，ｇyi］T ＝［ａxi＋ｅxi，ａxi＋
ｅxi］T とｄi の関係は、
【００１５】
【数２】 で表わされる。ここでＡおよびＳは、
【００１６】
【数３】 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
転成分を、Ｓはウエハ全体としての並行ずれを表わして
いる。
伸び、θx ，θｙは各々ショット配列のＸ軸、Ｙ軸の回
転成分を、Ｓはウエハ全体としての並行ずれを表わして
いる。
【００１７】ここで、例えば分散σx ，σy の閾値ｔｈ
を予め定めておき、 （１）信頼度の分散σx およびσy の両方ともｔｈより
小さい場合には計測精度が非常に高いと考えて、補正の
残差ｅi の２乗和
を予め定めておき、 （１）信頼度の分散σx およびσy の両方ともｔｈより
小さい場合には計測精度が非常に高いと考えて、補正の
残差ｅi の２乗和
【００１８】
【数４】 が最小になるような変換パラメータＡ，Ｓを計算し、
【００１９】
【数５】 として補正する。 （２）信頼度の分散σx およびσy のどちらかがｔｈよ
り大きい場合で、かつ信頼度Ｗix，Ｗiyの値にＸＹ方向
の偏りがある場合には、計測値に何らかの誤差要因によ
る偏りがあると考えて重み付けによる補正を選択し、
り大きい場合で、かつ信頼度Ｗix，Ｗiyの値にＸＹ方向
の偏りがある場合には、計測値に何らかの誤差要因によ
る偏りがあると考えて重み付けによる補正を選択し、
【００２０】
【数６】 が最小になるような変換パラメータＡ，Ｓを計算し、
【００２１】
【数７】 として補正する。
【００２２】ここで、信頼度Ｗix，Ｗiyの値にＸＹ方向
の偏りがある場合とは、例えばＷixのＸ方向の偏りに関
して、図２のショット配列の例において
の偏りがある場合とは、例えばＷixのＸ方向の偏りに関
して、図２のショット配列の例において
【００２３】
【数８】 のように、ショット配列のＸ座標位置により信頼度が偏
る場合、または
る場合、または
【００２４】
【数９】 のように、ショット配列がウエハの内側から外側にかけ
て信頼度が偏る場合等のことである。
て信頼度が偏る場合等のことである。
【００２５】実際の例としては、前者は図１におけるＸ
Ｙステージ１１の位置制御にレーザー干渉計を使用して
いる場合に生じる誤差として起こり得るし、後者はウエ
ハＷに反りが生じているような場合に起こる得る。 （３）信頼度の分散σx およびσy のどちらかがｔｈよ
り大きい場合で、かつ信頼度Ｗix，Ｗiyの値にＸＹ方向
の偏りがない場合は、ウエハＷ上のレジストの膜厚によ
る計測だまされ誤差が存在する場合等に起こり得て、そ
の際には非線形誤差成分が大きいと考えて、本出願人が
先に提案した特願平５−５９３３０号に記載されている
ように、
Ｙステージ１１の位置制御にレーザー干渉計を使用して
いる場合に生じる誤差として起こり得るし、後者はウエ
ハＷに反りが生じているような場合に起こる得る。 （３）信頼度の分散σx およびσy のどちらかがｔｈよ
り大きい場合で、かつ信頼度Ｗix，Ｗiyの値にＸＹ方向
の偏りがない場合は、ウエハＷ上のレジストの膜厚によ
る計測だまされ誤差が存在する場合等に起こり得て、そ
の際には非線形誤差成分が大きいと考えて、本出願人が
先に提案した特願平５−５９３３０号に記載されている
ように、
【００２６】
【数１０】 が最小になるような変換パラメータＡ，Ｓを計算し、さ
らに残差ｅiを１枚目のウエハの非線形な誤差ｅi1とし
てショット毎に記憶し、２枚目以降のウエハの補正の際
に、
らに残差ｅiを１枚目のウエハの非線形な誤差ｅi1とし
てショット毎に記憶し、２枚目以降のウエハの補正の際
に、
【００２７】
【数１１】 として補正する。
【００２８】上記のようにｇi を定めたときの補正ショ
ット配列に従い、ＸＹステージ１１をステップアンドリ
ピートして全てのショットを露光する。以下、同一ロッ
ト内の全てのウエハについて処理が終わるまで一枚目の
ウエハで決定した補正方法を用いて計測、ステップアン
ドリピートおよび露光を行なう。
ット配列に従い、ＸＹステージ１１をステップアンドリ
ピートして全てのショットを露光する。以下、同一ロッ
ト内の全てのウエハについて処理が終わるまで一枚目の
ウエハで決定した補正方法を用いて計測、ステップアン
ドリピートおよび露光を行なう。
【００２９】ＣＰＵ９は、予め１ロットのウエハ枚数を
記憶しており、ウエハのロットが変わったときは、上述
した最初の１枚目のウエハについてと同様の手順で補正
方法を決定し、残りのウエハについては改めて定めた補
正方法に従って計測、ステップアンドリピートおよび露
光を行なう。
記憶しており、ウエハのロットが変わったときは、上述
した最初の１枚目のウエハについてと同様の手順で補正
方法を決定し、残りのウエハについては改めて定めた補
正方法に従って計測、ステップアンドリピートおよび露
光を行なう。
【００３０】図３および４に以上説明した手順のフロー
チャートを示す。
チャートを示す。
【００３１】なお、上述においてはロット毎に補正方法
を決定するように述べたが、本実施例ではロット途中の
ウエハ処理の際にも必要があれば（制御コンソールから
のキー入力等により）自由に補正方法を変更することが
可能である。
を決定するように述べたが、本実施例ではロット途中の
ウエハ処理の際にも必要があれば（制御コンソールから
のキー入力等により）自由に補正方法を変更することが
可能である。
【００３２】
【他の実施例】なお、補正方法の判定ルールは、上述し
たような信頼度のばらつきに基づくものである必要はな
く、他のものでも、計測によって求まるデータから抽出
される特徴量に基づくもので、かつ一意に補正方法が定
められるものであればよい。
たような信頼度のばらつきに基づくものである必要はな
く、他のものでも、計測によって求まるデータから抽出
される特徴量に基づくもので、かつ一意に補正方法が定
められるものであればよい。
【００３３】さらに選択される補正方法も、上述した方
法が全てではなく、もし、それ以外に適当な方法が見い
出されたならば、随時その補正方法を採り入れ、同時に
採り入れた補正方法に合わせて判定ルールも追加、変更
していけばよい。
法が全てではなく、もし、それ以外に適当な方法が見い
出されたならば、随時その補正方法を採り入れ、同時に
採り入れた補正方法に合わせて判定ルールも追加、変更
していけばよい。
【００３４】
【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ウエハをアライメン
トする際に、マーク位置計測情報の確からしさを考慮し
てアライメントの補正方法を最適な方法に切り換えるこ
とにより、常に高精度なアライメントを実現することが
できる。
によりさまざまな誤差要因を含んだウエハをアライメン
トする際に、マーク位置計測情報の確からしさを考慮し
てアライメントの補正方法を最適な方法に切り換えるこ
とにより、常に高精度なアライメントを実現することが
できる。
【図１】 本発明の一実施例に係る位置合わせ装置の要
部概略図である。
部概略図である。
【図２】 図１の装置で計測するサンプル位置を示す平
面図である。
面図である。
【図３】 図１の装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】 図１の装置の動作を示すフローチャートであ
る。
る。
１：投影光学系、２：位置合わせ用照明器具、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、１３：特徴量抽出装置。
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、１３：特徴量抽出装置。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板上の複数の領域を順に所望の位置に
アライメントする位置合わせ装置において、 複数の補正方法を記憶する手段と、 前記基板上の複数の所定の領域のマークを検出する手段
と、 検出されたマークの信号に基づいて前記所定の領域の位
置または位置エラーに関連する測定位置データを求め、
前記マーク信号または前記測定位置データの状態から前
記所定の領域のそれぞれの測定位置データの信頼度を算
出する手段と、 算出した信頼度から所定の統計量を算出し、その算出結
果に基づいて前記記憶手段に記憶されている複数の補正
方法のうちの１つを選択する手段と、 選択した補正方法を用いて前記測定位置データを補正
し、得られた補正位置データに基づいて前記基板の移動
を制御する手段とを具備することを特徴とする位置合わ
せ装置。 - 【請求項２】 前記所定の統計量が、前記信頼度の分散
および平均を含む請求項１記載の位置合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201955A JPH0737770A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 位置合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5201955A JPH0737770A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 位置合わせ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0737770A true JPH0737770A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16449545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5201955A Pending JPH0737770A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 位置合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737770A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999034416A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Nikon Corporation | Appareil d'exposition par projection et procede d'exposition |
| JP2007013168A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置の基板整列 |
| KR101157157B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2012-06-20 | 삼성테크윈 주식회사 | 인쇄회로기판 얼라인 유니트 및 이를 갖는 표면 실장장치 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5201955A patent/JPH0737770A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999034416A1 (fr) * | 1997-12-26 | 1999-07-08 | Nikon Corporation | Appareil d'exposition par projection et procede d'exposition |
| US6335537B1 (en) | 1997-12-26 | 2002-01-01 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus and exposure method |
| JP2007013168A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置の基板整列 |
| KR101157157B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2012-06-20 | 삼성테크윈 주식회사 | 인쇄회로기판 얼라인 유니트 및 이를 갖는 표면 실장장치 |
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