JPH0743245B2 - アライメント装置 - Google Patents
アライメント装置Info
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- JPH0743245B2 JPH0743245B2 JP62165471A JP16547187A JPH0743245B2 JP H0743245 B2 JPH0743245 B2 JP H0743245B2 JP 62165471 A JP62165471 A JP 62165471A JP 16547187 A JP16547187 A JP 16547187A JP H0743245 B2 JPH0743245 B2 JP H0743245B2
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- wafer
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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
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7046—Strategy, e.g. mark, sensor or wavelength selection
-
- 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
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は第１および第２の物体上のアライメントマーク
を検出して両物体間の位置関係を求め両物体の位置合わ
せを行なうアライメント装置に関し、特に半導体集積回
路を製造する際に用いる露光装置においてマスクまたは
レチクルとウエハを自動的に所定の相対位置関係にアラ
イメントするのに好適なアライメント装置に関する。
を検出して両物体間の位置関係を求め両物体の位置合わ
せを行なうアライメント装置に関し、特に半導体集積回
路を製造する際に用いる露光装置においてマスクまたは
レチクルとウエハを自動的に所定の相対位置関係にアラ
イメントするのに好適なアライメント装置に関する。
［従来の技術］ 半導体ウエハの焼き付け装置の分野では、回路パターン
の微細化、ウエハの大型化等により昨今は、ステップア
ンドリピート方式の投影露光装置（以下、ステッパと呼
ぶ）が主流となってきている。そして、このステッパに
代表される露光装置におけるレチクル等の原板とウエハ
等の露光体との位置合せ（アライメント）については、
本発明者等より様々な方式が案出され実施されている。
そのなかで代表的なタイプはレチクルとウエハにアライ
メントマークを付け両者を光学系を通して観察し合致さ
せるように操作して、位置合せを行なうものである。
の微細化、ウエハの大型化等により昨今は、ステップア
ンドリピート方式の投影露光装置（以下、ステッパと呼
ぶ）が主流となってきている。そして、このステッパに
代表される露光装置におけるレチクル等の原板とウエハ
等の露光体との位置合せ（アライメント）については、
本発明者等より様々な方式が案出され実施されている。
そのなかで代表的なタイプはレチクルとウエハにアライ
メントマークを付け両者を光学系を通して観察し合致さ
せるように操作して、位置合せを行なうものである。
従来、この方法においては、アライメント用照明光源お
よび検出部をレチクルに対し投影光学系およびウエハの
反対側に置き、レーザ光を等速で走査させながら、レチ
クルマークとウエハマークからの反射光を検出部で受光
し、レチクルとウエハとの相対位置ずれを検出してい
た。
よび検出部をレチクルに対し投影光学系およびウエハの
反対側に置き、レーザ光を等速で走査させながら、レチ
クルマークとウエハマークからの反射光を検出部で受光
し、レチクルとウエハとの相対位置ずれを検出してい
た。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前記従来例においては、レチクル面から
の多重反射光が問題となる。以下、その詳細を述べる。
の多重反射光が問題となる。以下、その詳細を述べる。
レチクルを透過してウエハに入射しウエハから反射する
光は、レチクルを再透過する際に、レチクルの硝子面
で、反射され、強度にして４％程度のウエハ方向への戻
り光が生じる。この戻り光は再びウエハに到達し２回目
の反射を行ない、レチクルへ戻ってレチクルを再透過す
るが、その際また、その４％程度のウエハ方向への戻り
光を生じさせる。このように、実際のウエハの位置を正
確に表す信号であるべきウエハ１回反射光（以下、W1信
号とよぶ）のほかに、ウエハ２回反射光（W2信号）、３
回反射光（W3信号）等の多重反射光（以下、W2信号、W3
信号等の多重反射光の合成をＷＴ信号とよぶ）が発生
し、検出部に受光されているのである。
光は、レチクルを再透過する際に、レチクルの硝子面
で、反射され、強度にして４％程度のウエハ方向への戻
り光が生じる。この戻り光は再びウエハに到達し２回目
の反射を行ない、レチクルへ戻ってレチクルを再透過す
るが、その際また、その４％程度のウエハ方向への戻り
光を生じさせる。このように、実際のウエハの位置を正
確に表す信号であるべきウエハ１回反射光（以下、W1信
号とよぶ）のほかに、ウエハ２回反射光（W2信号）、３
回反射光（W3信号）等の多重反射光（以下、W2信号、W3
信号等の多重反射光の合成をＷＴ信号とよぶ）が発生
し、検出部に受光されているのである。
多重反射を行なうと、使用する投影レンズの収差が投影
レンズを通った回数分、増幅されるので、W1信号と、W
2,W3,……ＷＴ信号との間で検出部における位置ずれが
生じて受光信号がひずみ、その分ウエハの位置検出がず
れて検知されることになる。
レンズを通った回数分、増幅されるので、W1信号と、W
2,W3,……ＷＴ信号との間で検出部における位置ずれが
生じて受光信号がひずみ、その分ウエハの位置検出がず
れて検知されることになる。
また、アライメント用光源が単波長レーザである場合、
ウエハからの反射光は、各多重反射光と干渉を起こす。
この干渉現象の干渉状態は、W1信号とW2,W3,W4,……信
号との各光路長差によって決定され、この光路長差はレ
チクルとウエハとの光軸方向の相対距離で決まる。そし
て、実際のアライメント実行の際には、装置内の温度や
気圧の変動あるいはウエハの平面度の影響等のため、時
々刻々、また、露光を行なうショット毎に光路長差が変
化して干渉状態変化が生じている。この変動を制御する
ためには、レチクル・ウエハ間相対距離、投影レンズ光
軸方向（Ｚ軸方向）を変動に合わせてサブミクロンの微
小量で絶えず可変させねばならず、この厳しい制御方法
を装置に必須とすることは現実的でない。したがって、
他の容易な方法が求められることになる。
ウエハからの反射光は、各多重反射光と干渉を起こす。
この干渉現象の干渉状態は、W1信号とW2,W3,W4,……信
号との各光路長差によって決定され、この光路長差はレ
チクルとウエハとの光軸方向の相対距離で決まる。そし
て、実際のアライメント実行の際には、装置内の温度や
気圧の変動あるいはウエハの平面度の影響等のため、時
々刻々、また、露光を行なうショット毎に光路長差が変
化して干渉状態変化が生じている。この変動を制御する
ためには、レチクル・ウエハ間相対距離、投影レンズ光
軸方向（Ｚ軸方向）を変動に合わせてサブミクロンの微
小量で絶えず可変させねばならず、この厳しい制御方法
を装置に必須とすることは現実的でない。したがって、
他の容易な方法が求められることになる。
この干渉状態の変化はウエハの反射率が高い程顕著であ
る。ウエハ位置の計測値は、多重反射光の干渉状態、す
なわちレチクルとウエハとの間の距離に対応した光路長
の変化とともに変動し、ある変動幅をもった値となる。
このような、変動幅をもつような測定状態では、正確な
ウエハ位置の計測に限界が生じ、その結果、レチクル・
ウエハ間相対位置（投影レンズ光軸に垂直なXY平面上の
位置関係）を0.1μｍ以下の精度で推測する上で大きな
障害となる。
る。ウエハ位置の計測値は、多重反射光の干渉状態、す
なわちレチクルとウエハとの間の距離に対応した光路長
の変化とともに変動し、ある変動幅をもった値となる。
このような、変動幅をもつような測定状態では、正確な
ウエハ位置の計測に限界が生じ、その結果、レチクル・
ウエハ間相対位置（投影レンズ光軸に垂直なXY平面上の
位置関係）を0.1μｍ以下の精度で推測する上で大きな
障害となる。
この問題を取り除くためには、レチクルに反射防止膜を
付加する方法が考えられるが、現状では、反射防止膜付
レチクルは欠陥の発生やコスト面等で問題があり、実用
的ではない。
付加する方法が考えられるが、現状では、反射防止膜付
レチクルは欠陥の発生やコスト面等で問題があり、実用
的ではない。
よって、本発明の目的は、このような従来例の問題点に
鑑み、反射防止膜を必要とせず、多重反射光の影響を受
けずに第１および第２の物体間の相対位置をより高精度
に測定できるアライメント装置を提供することにある。
鑑み、反射防止膜を必要とせず、多重反射光の影響を受
けずに第１および第２の物体間の相対位置をより高精度
に測定できるアライメント装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、アライメントマー
クを有する第１の物体とアライメントマークを有する第
２の物体のそれぞれのアライメントマークからの信号を
重ね合わせて読み取って両マーク間の位置関係を求め、
この位置関係に基づき第１の物体と第２の物体の間の位
置関係を調整するアライメント装置において、第１の物
体と第２の物体間の距離を変化させがら複数回アライメ
ントマークを検出することにより得られる複数の検出値
を平均した結果によって両アライメントマーク間の位置
関係を求めるようにしている。
クを有する第１の物体とアライメントマークを有する第
２の物体のそれぞれのアライメントマークからの信号を
重ね合わせて読み取って両マーク間の位置関係を求め、
この位置関係に基づき第１の物体と第２の物体の間の位
置関係を調整するアライメント装置において、第１の物
体と第２の物体間の距離を変化させがら複数回アライメ
ントマークを検出することにより得られる複数の検出値
を平均した結果によって両アライメントマーク間の位置
関係を求めるようにしている。
［作用］ この構成において、第１および第２の物体のアライメン
トマークからの信号、例えば同一光源から発せられる所
定波長の光の反射光が重ね合わせられると通常干渉を生
じ、その干渉状態に応じてアライメントマーク位置の検
出値は不正確なものとなるが、第１および第２の物体間
の距離を変化させながら検出した複数の検出値は、上記
所定波長の1/2の距離変化を周期としてほぼ正弦波状に
変化し、したがって、例えば上記周期内で所定間隔で検
出した複数検出値を平均することにより、常に正確にア
ライメントマーク位置に対応した値が求められる。
トマークからの信号、例えば同一光源から発せられる所
定波長の光の反射光が重ね合わせられると通常干渉を生
じ、その干渉状態に応じてアライメントマーク位置の検
出値は不正確なものとなるが、第１および第２の物体間
の距離を変化させながら検出した複数の検出値は、上記
所定波長の1/2の距離変化を周期としてほぼ正弦波状に
変化し、したがって、例えば上記周期内で所定間隔で検
出した複数検出値を平均することにより、常に正確にア
ライメントマーク位置に対応した値が求められる。
これによれば、多重反射による干渉の影響を受けずに常
に高精度で第１および第２の物体間の位置関係が求めら
れ、両物体間の正確な位置合せが図られる。
に高精度で第１および第２の物体間の位置関係が求めら
れ、両物体間の正確な位置合せが図られる。
［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係るアライメント装置の概
略図である。同図において、１はレチクル、２は投影レ
ンズ、３はウエハで、レチクル１に形成されているパタ
ーンはレチクル１が照明系10からの焼付光で照明される
ことにより投影レンズ３を介してウエハ３上に焼付けら
れる。４はウエハ３を保持するウエハステージで、駆動
系９によりX,Y,θの方向に移動される。５は投影レンズ
２とウエハ３の間から光ビームをウエハ３に対して斜め
方向から投射する光源、６はこの際のウエハ３からの反
射光を投影レンズ２とウエハ３の間から光電検出し、受
光面への光の入射位置に応じて出力信号が変化するポジ
ションセンサで、光源５とポジションセンサ６で所謂光
オートフォーカス検出系を構成している。７はウエハス
テージ４に設けられたピエゾ素子で、ウエハステージ４
のＺ方向（投影レンズの光軸方向）駆動系を構成してい
る。このＺ方向駆動系はオートフォーカス検出系の出力
をコントローラ８で処理することによりコントローラ８
によって制御され、ウエハ３をＺ方向に駆動して、ウエ
ハ３を投影レンズ２のピント面に位置させる。11はレチ
クル１上のアライメントマークとウエハ３上のアライメ
ントマークの位置関係を検出するアライメント検出系
で、レーザ光源からのレーザビームをミラー12、レチク
ル１、投影レンズ２、ウエハ３の順に照射し、その際の
レチクル１のアライメントマークからの回折光とウエハ
３のアライメントマークからの回折光を投影レンズ２、
ミラー12を介してフォトディテクタで検出する。その検
出出力はコントローラ８で処理され、X,Y,θ各方向のレ
チクル１、ウエハ３間のずれ量が演算により求められ
る。駆動系９はこのずれ量に基づいてウエハステージ４
をX,Y,θの各方向に移動され、レチクル１とウエハ３の
アライメントを行なう。なお、アライメント検出系11は
図では１組しか示していないが、実際には投影レンズ２
の光軸に関して対称な位置にもう一組設けられている。
略図である。同図において、１はレチクル、２は投影レ
ンズ、３はウエハで、レチクル１に形成されているパタ
ーンはレチクル１が照明系10からの焼付光で照明される
ことにより投影レンズ３を介してウエハ３上に焼付けら
れる。４はウエハ３を保持するウエハステージで、駆動
系９によりX,Y,θの方向に移動される。５は投影レンズ
２とウエハ３の間から光ビームをウエハ３に対して斜め
方向から投射する光源、６はこの際のウエハ３からの反
射光を投影レンズ２とウエハ３の間から光電検出し、受
光面への光の入射位置に応じて出力信号が変化するポジ
ションセンサで、光源５とポジションセンサ６で所謂光
オートフォーカス検出系を構成している。７はウエハス
テージ４に設けられたピエゾ素子で、ウエハステージ４
のＺ方向（投影レンズの光軸方向）駆動系を構成してい
る。このＺ方向駆動系はオートフォーカス検出系の出力
をコントローラ８で処理することによりコントローラ８
によって制御され、ウエハ３をＺ方向に駆動して、ウエ
ハ３を投影レンズ２のピント面に位置させる。11はレチ
クル１上のアライメントマークとウエハ３上のアライメ
ントマークの位置関係を検出するアライメント検出系
で、レーザ光源からのレーザビームをミラー12、レチク
ル１、投影レンズ２、ウエハ３の順に照射し、その際の
レチクル１のアライメントマークからの回折光とウエハ
３のアライメントマークからの回折光を投影レンズ２、
ミラー12を介してフォトディテクタで検出する。その検
出出力はコントローラ８で処理され、X,Y,θ各方向のレ
チクル１、ウエハ３間のずれ量が演算により求められ
る。駆動系９はこのずれ量に基づいてウエハステージ４
をX,Y,θの各方向に移動され、レチクル１とウエハ３の
アライメントを行なう。なお、アライメント検出系11は
図では１組しか示していないが、実際には投影レンズ２
の光軸に関して対称な位置にもう一組設けられている。
この構成において、レチクル・ウエハ間の相対位置を検
知する際、ウエハステージ４をある所定量ΔＺだけ投影
レンズ２の光軸方向に駆動させる。つまり、レチクル１
とウエハ３間の相対距離をΔＺだけ長く（または短く）
するのである。この駆動中に、レチクル・ウエハ間のア
ライメント検出系11による相対位置計測をＮ回、駆動量
ΔＺ内で均等間隔で行なわれるようにオートフォーカス
機構（光源５、ポジションセンサ６、ピエゾ７、コント
ローラ８）で制御しつつ行なう ……と繰り返す）。そして、これらＮ回の計測値を平均
してレチクル・ウエハ間の相対位置Δｘが求められ、こ
れに基づき駆動系９によりウエハステージ４の位置が調
整される。
知する際、ウエハステージ４をある所定量ΔＺだけ投影
レンズ２の光軸方向に駆動させる。つまり、レチクル１
とウエハ３間の相対距離をΔＺだけ長く（または短く）
するのである。この駆動中に、レチクル・ウエハ間のア
ライメント検出系11による相対位置計測をＮ回、駆動量
ΔＺ内で均等間隔で行なわれるようにオートフォーカス
機構（光源５、ポジションセンサ６、ピエゾ７、コント
ローラ８）で制御しつつ行なう ……と繰り返す）。そして、これらＮ回の計測値を平均
してレチクル・ウエハ間の相対位置Δｘが求められ、こ
れに基づき駆動系９によりウエハステージ４の位置が調
整される。
ここで、アライメント検出系11のアライメント光である
単波長レーザの波長をλとすると、ステージ駆動量ΔＺ
は、 で示される。
単波長レーザの波長をλとすると、ステージ駆動量ΔＺ
は、 で示される。
である場合を例として以下に詳細に説明する。
誤検知の原因となる信号干渉状態の変化は、前述したよ
うに、ウエハ１回反射光と多重反射光間の光路長の変化
に起因する。
うに、ウエハ１回反射光と多重反射光間の光路長の変化
に起因する。
つまり、ウエハステージ４とレチクル１の完全な静止は
不可能であり、レチクル・ウエハ間の相対距離は絶えず
微小量変化しており、干渉要素である光路長差も変動し
続けていることに起因する。
不可能であり、レチクル・ウエハ間の相対距離は絶えず
微小量変化しており、干渉要素である光路長差も変動し
続けていることに起因する。
また、レチクル１とウエハ３を最適露光距離に設定する
場合でも、例えばウエハの複数のショットのそれぞれを
順に露光する所謂ステッパではウエハ３の平面度の影響
で各計測ショット毎に同一の距離にある保証はなく、ま
た気圧や温度の変動補正のために、正確には、いつも同
距離にあるわけではなく、信号干渉状態は一定ではな
い。
場合でも、例えばウエハの複数のショットのそれぞれを
順に露光する所謂ステッパではウエハ３の平面度の影響
で各計測ショット毎に同一の距離にある保証はなく、ま
た気圧や温度の変動補正のために、正確には、いつも同
距離にあるわけではなく、信号干渉状態は一定ではな
い。
そこで、本実施例では、能動的に干渉状態を変化させ、
常時同じ干渉条件でレチクル・ウエハ間相対位置を測定
できるように工夫をしているが、その原理は次のように
説明される。
常時同じ干渉条件でレチクル・ウエハ間相対位置を測定
できるように工夫をしているが、その原理は次のように
説明される。
ある最適露光距離にレチクル１とウエハ３を置いた時の
W1信号とW2信号のようなＷｉ信号（ｉ回反射光）とＷ
ｉ＋１信号（ｉ＋１回反射光）の光路長差をΔｌとし
て、いま、レチクル・ウエハ間の相対距離をΔＺ＝λ/2
だけ長くすると、Ｗｉ信号とＷｉ＋１信号と光路長差は
Δｌ′〜Δｌ＋λとなり、干渉状態は最適露光距離の場
合と同じになる。このことから、干渉状態は、周期関数
としてみた場合、ΔＺ＝λ/2という周期をもつ関数に近
似することが予想される。実際、この１周期のなかで、
均等にＮ回（Ｎ≦２）計測し、その平均を求めてレチク
ル・ウエハ間相対位置をΔｘとすれば、Δｘはいつでも
同じ干渉状態で計測したものと同等であることが確認さ
れた。すなわち、計測値はλ/2を周期として正弦波状に
変化をしている。
W1信号とW2信号のようなＷｉ信号（ｉ回反射光）とＷ
ｉ＋１信号（ｉ＋１回反射光）の光路長差をΔｌとし
て、いま、レチクル・ウエハ間の相対距離をΔＺ＝λ/2
だけ長くすると、Ｗｉ信号とＷｉ＋１信号と光路長差は
Δｌ′〜Δｌ＋λとなり、干渉状態は最適露光距離の場
合と同じになる。このことから、干渉状態は、周期関数
としてみた場合、ΔＺ＝λ/2という周期をもつ関数に近
似することが予想される。実際、この１周期のなかで、
均等にＮ回（Ｎ≦２）計測し、その平均を求めてレチク
ル・ウエハ間相対位置をΔｘとすれば、Δｘはいつでも
同じ干渉状態で計測したものと同等であることが確認さ
れた。すなわち、計測値はλ/2を周期として正弦波状に
変化をしている。
したがって、本実施例によれば、本発明者らが見出した
正弦波状の計測値変化を利用してΔＺ駆動開始時の干渉
状態よらず、ΔＺ＝λ/2の範囲で、均等にＮ回計測をお
こなうことにより、一様に正確なΔｘを求めることがで
きる。
正弦波状の計測値変化を利用してΔＺ駆動開始時の干渉
状態よらず、ΔＺ＝λ/2の範囲で、均等にＮ回計測をお
こなうことにより、一様に正確なΔｘを求めることがで
きる。
また、駆動量ΔＺは、 とし、計測回数ＮをＮ＞ｎの相当数に設定すれば、同様
の効果が得られ、レチクル・ウエハ間相対位置Δｘをよ
り高精度に検出することができる。
の効果が得られ、レチクル・ウエハ間相対位置Δｘをよ
り高精度に検出することができる。
また、計測タイミングと駆動速度との関係は、例えば次
のようになる。
のようになる。
すなわち、任意のシヨットで最適露光距離にレチクルと
ウエハを合わせた後、ウエハステージを等速度でＶで上
昇し（または下降）させ、 の距離まで駆動させるとすれば、このときの計測回数を
Ｎ、計測から計測までの所要時間をΔｔとすると、等速
度Ｖが、 となるようにウエハステージのピエゾによる駆動を制御
し、かつ、ΔＺをオートフォーカス機構で制御するここ
とにより、Ｎ回の計測をΔＺ内で均等に実行することが
でき、高精度アライメントを行なえる。
ウエハを合わせた後、ウエハステージを等速度でＶで上
昇し（または下降）させ、 の距離まで駆動させるとすれば、このときの計測回数を
Ｎ、計測から計測までの所要時間をΔｔとすると、等速
度Ｖが、 となるようにウエハステージのピエゾによる駆動を制御
し、かつ、ΔＺをオートフォーカス機構で制御するここ
とにより、Ｎ回の計測をΔＺ内で均等に実行することが
でき、高精度アライメントを行なえる。
［実施例の変形例］ なお、本発明においては、レチクルとウエハの光軸方向
の相対距離を変化させながらアライメントを実行するこ
とが要点であり、この基本的思想に従う限り、本発明は
上述実施例に限定されることなく適宜変形して実施する
ことができる。
の相対距離を変化させながらアライメントを実行するこ
とが要点であり、この基本的思想に従う限り、本発明は
上述実施例に限定されることなく適宜変形して実施する
ことができる。
例えば、前記実施例のごとくウエハのみを駆動させるの
ではなくレチクルの方を駆動し、あるいはレチクルとウ
エハの両方を駆動するという方法でも同様の効果を得る
ことができる。
ではなくレチクルの方を駆動し、あるいはレチクルとウ
エハの両方を駆動するという方法でも同様の効果を得る
ことができる。
また、前記実施例ではウエハステージを等速度で駆動さ
せつつＮ回の計測を行なう場合を示したが、他の方法と
して、ある露光距離での計測値x1と、そこからΔＺ＝Ｐ
λ/4（但し、Ｐは奇数）だけ駆動した位置での計測値x2
とを平均して、レチクル・ウエハ間相対位置Δｘを求め
るという方法でも干渉状態に関係のない値を計測するこ
とができる。
せつつＮ回の計測を行なう場合を示したが、他の方法と
して、ある露光距離での計測値x1と、そこからΔＺ＝Ｐ
λ/4（但し、Ｐは奇数）だけ駆動した位置での計測値x2
とを平均して、レチクル・ウエハ間相対位置Δｘを求め
るという方法でも干渉状態に関係のない値を計測するこ
とができる。
さらにまた、駆動は必ずしも等速度である必要はなく、
ウエハステージの現在位置をオートフォーカス機能と駆
動系で相互制御しながら、Ｎ回計測のｍ回目を の駆動量位置で実行すれば測定値はなんら変わらない。
ウエハステージの現在位置をオートフォーカス機能と駆
動系で相互制御しながら、Ｎ回計測のｍ回目を の駆動量位置で実行すれば測定値はなんら変わらない。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、第１の物体と第
２の物体の間の相対距離を変動させつつ複数回アライメ
ントマークの位置計測を行なうことにより多重反射の影
響を受けることなく第１物体と第２物体間の正確なアラ
イメントマーク位置の計測および位置合せを行なうこと
ができる。
２の物体の間の相対距離を変動させつつ複数回アライメ
ントマークの位置計測を行なうことにより多重反射の影
響を受けることなく第１物体と第２物体間の正確なアラ
イメントマーク位置の計測および位置合せを行なうこと
ができる。
第１図は、本発明の一実施例に係るアライメント装置の
概略図である。 1:レチクル、 2:投影レンズ、 3:ウエハ、 4:ウエハステージ、 5:オートフォーカス機構系、 6:ピエゾ等を用いたウエハステージ駆動系。
概略図である。 1:レチクル、 2:投影レンズ、 3:ウエハ、 4:ウエハステージ、 5:オートフォーカス機構系、 6:ピエゾ等を用いたウエハステージ駆動系。
Claims (5)
- 【請求項１】第１の物体と第２の物体間の距離を変化さ
せながら該第１及び第２の物体間のそれぞれのアライメ
ントマークからの信号を重ね合わせて得られる複数の検
出値を平均した結果によって該第１及び第２のアライメ
ントマーク間の位置関係を計測する位置計測手段と、該
位置計測手段の計測結果に基づき、上記第１の物体と第
２の物体間の位置関係を調整する位置調整手段とを具備
することを特徴とするアライメント装置。 - 【請求項２】前記位置計測手段は、前記第１の物体の一
方の側から所定波長のレーザ光により前記第１の物体の
アライメントマークを照明し、さらにこのとき第１の物
体を透過した光によって前記第２の物体のアライメント
マークを照明して該第１及び第２のアライメントマーク
間の位置関係を計測するものである、特許請求の範囲第
１項記載のアライメント装置。 - 【請求項３】前記第１の物体と第２の物体間の距離は、
ｎを自然数とすれば、前記レーザ光の波長のn/2倍だけ
変化する、特許請求の範囲第２項記載のアライメント装
置。 - 【請求項４】前記位置計測手段によるアライメントマー
クの検出は、前記第１の物体と第２の物体間の距離が変
化する範囲において、均等距離間隔で行われる、特許請
求の範囲第３項記載のアライメント装置。 - 【請求項５】露光装置に用いられ、前記第１の物体がレ
チクルまたはマスクであり前記第２の物体が半導体ウエ
ハである、特許請求の範囲第３項または第４項記載のア
ライメント装置。
Priority Applications (2)
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| JP62165471A JPH0743245B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | アライメント装置 |
| US07/875,603 US5166754A (en) | 1987-07-03 | 1992-04-28 | Alignment system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62165471A JPH0743245B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | アライメント装置 |
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|---|---|
| JPS6410106A JPS6410106A (en) | 1989-01-13 |
| JPH0743245B2 true JPH0743245B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=15813043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP62165471A Expired - Fee Related JPH0743245B2 (ja) | 1987-07-03 | 1987-07-03 | アライメント装置 |
Country Status (2)
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| JP (1) | JPH0743245B2 (ja) |
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-
1992
- 1992-04-28 US US07/875,603 patent/US5166754A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| US5166754A (en) | 1992-11-24 |
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