JPH079877B2 - アライメント装置 - Google Patents

アライメント装置

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JPH079877B2
JPH079877B2 JP61163052A JP16305286A JPH079877B2 JP H079877 B2 JPH079877 B2 JP H079877B2 JP 61163052 A JP61163052 A JP 61163052A JP 16305286 A JP16305286 A JP 16305286A JP H079877 B2 JPH079877 B2 JP H079877B2
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和 野島
猛 奥山
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Nikon Corp
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体素子製造用のマスクもしくはレチクルと
ウェハ等の感応性基板とを相対的にアライメントする際
の光学装置の構成に関するものである。
(従来の技術) 従来のアライメント光学装置として、レチクル上のマー
クとウェハ上のマークとを同時に観察する方式のものが
特開昭57−142612号公報で知られている。この光学装置
はレチクル上の回路パターンを投影光学系を介してウェ
ハ面に露光する投影型露光装置に適用されたものであ
る。
この種の露光装置に用いられるレチクルには、回路パタ
ーンとアライメント用のマークとが設けられ、そのマー
クはウェハ上に形成されたマークとのアライメントのた
めに使われる。レチクル上のマークやウェハ上のマーク
は、ステップ・アンド・リピート方式の場合、1回の露
光範囲が回路パターン領域の大きさによって変化するた
め、レチクル面上での位置も変化する。このため、アラ
イメント光学装置の第1対物レンズと光路折り曲げミラ
ーとは一体となって、そのマーク位置変化に応じて移動
するように構成されている。従来の装置では、第1対物
レンズとミラーとの移動は一次元方向に限られ、そのス
トロークもそれ程大きなものではなかった。しかしなが
ら、レチクル上のマーク配置は、プロセス上の要求等か
ら任意の点を取ることが要望されてきている。例えばレ
チクル上のパターン領域を4つに分割し、各分割領域に
1チップ分の回路パターンを形成したマルチ・ダイ・レ
チクルの場合、各チップを区分けするストリートライン
上にマークが形成されることもある。この際、レチクル
の中心を通るストリートライン上にマークがあっても、
従来の装置ではストローク不足のためそのマークを使う
ことはできず、専らパターン領域の外側辺に位置したマ
ークしか使えなかった。
また、通常アライメント光学系はレチクル上の複数の位
置、例えばパターン領域の両脇に設けられたマークを個
別に検出できるように複数設けられており、これら複数
位置のマークの配置に合わせて、アライメトン光学系の
夫々は一次元方向に移動可能となっている。
(発明が解決しようとする問題点) 従って従来方式のアライメント光学系を使う限り、レチ
クル上のマークはアライメント光学系の一次元の移動軌
跡上に設けておかねばならず、マーク配置に制限が付加
されてしまうことになる。
(問題点を解決する為の手段) 本発明は、レチクル(又はマスク)上のマーク配置がど
のようなものであっても、確実に検出ができるアライメ
ント装置を得ることを目的とするものである。
本発明においては、マスク(レチクル)の面に沿って自
由に2次元的に移動し得る複数のアライメント光学系
(折り返しミラーM1,M2、対物レンズ70等)が設けられ
る。複数のアライメント光学系がマスク上を自由に動き
回わると、機械的な干渉が生じてしまう。そこで本発明
ではさらに、アライメント光学系の移動に対応して移動
する運動部材(検知板8、9)を設け、この運動部材の
位置を検知する手段(スイッチ11)を設けることによっ
て、アライメント光学系同志の干渉を事前に検知するよ
うにした。
(作用) 本発明の構成によれば、運動部材も2次元的に移動し得
るので、マスク(レチクル)上のどの位置に複数の観察
点がきても、その各観察点においてアライメント光学系
が干渉しない限り、常にアライメントが可能である。
尚、本発明におけるアライメントとは、マスク(又はレ
チクル)上のマークを、マスクや感応性基板の位置決め
のために観察、又は光電検出することを意味する。
(実施例) 第1図は本発明の実施例によるアライメント装置の配置
を示す平面図、第2図はその正面図である。まず、第2
図を用いて本実施例のアライメント装置が適用される投
影型露光装置(所謂ステッパー)の概略構成から説明す
る。露光用の照明光源(水銀ランプ、レーザ光源)から
の光はコンデンサーレンズCLを介して均一な照度分布で
レチクルRを照明する。レチクルRは装置に対するアラ
イメント(位置決め)、又はウェハWとのアライメント
(位置合わせ)のために微動可能なレチクルホルダーRH
に保持されている。レチクルRに形成された各種パター
ンは投影レンズPLを介してフォトレジストの塗布された
ウェハW上に結像される。ウェハWはステッパー特有の
ウェハステージST上に載置され、投影レンズPLの光軸AX
と垂直な面内でステップ・アンド・リピート方式の露
光、あるいはアライメントの際に2次元移動する。
さて、本実施例における2つのアライメント装置はレチ
クルホルダーRH、投影レンズPL等を取り付けるためのコ
ラム1上に設けられている。コラム1には第1図にも示
すように、X方向に平行に伸びた2本のリニアガイド4
a、4bが設けられる。リニアガイド4a、4bの上には、モ
ーター3、送りネジ3aによってX方向に移動するXステ
ージ2が設けられている。モーター3、送りネジ3aはコ
ラム1上に取り付けられている。Xステージ2の上には
不図示のリニアガイドを介して、Xステージ2に対して
Y方向に移動するYステージ6が設けられており、この
Yステージ6はXステージ2と一体に設けられたモータ
ー5、送りネジ5aにより駆動される。そしてYステージ
6の上にはアライメント光学系の一部を成す第1対物レ
ンズ系の収納されたブロック7が取り付けられている。
第1対物レンズ系の光軸はブロック7内で水平(レチク
ルRと平行)になるように定められ、ブロック7の先端
にはその光軸をレチクルRと垂直になるように折り曲げ
るミラーを有するアーム部材15が第2図中の矢印Fの如
く揺動するように回転軸20を介して軸支されている。ア
ーム部材15は第1図に示すように回転軸20の側がコの字
状になるように形成されている。そして第2図において
アーム部材15が水平に位置したときは、先端に設けられ
たミラーがレチクルRの真上に配置して、アライメント
のためのマーク検出が可能であり、アーム部材15がほぼ
垂直に位置したときは、アーム部材15がレチクルRへの
露光光路外に位置して露光可能である。ここで第3図に
より本発明のアライメント光学系としての第1対物レン
ズ系とミラー(全反射)との配置関係を説明する。第1
対物レンズ系70は凸の前群と凹の後群とで構成され、そ
の光軸OXはレチクルRと平行である。この光軸OXをレチ
クルRと垂直に折り曲げるためにアーム部材15の先端に
は2枚のミラーM1,M2が所定の角度で固定されている。
本実施例ではミラーM1,M2の各反射面の成す角度は45°
に定めてある。ミラーM2はレチクルRのマークRmを垂直
に通る光軸OX′を斜め下方に折り曲げ、ミラーM1はさら
に光軸OXと一致するように光軸OX′を折り曲げる。この
ように2枚のミラーM1,M2を組み合わせておくことによ
り、アーム部材15の設定誤差にかかわらず光軸OX′がレ
チクルRと常に垂直になるといった利点がある。また第
1対物レンズ系70はバックフォーカスを長くして、レン
ズ系70の端部(あるいはブロック7の端部)から光軸O
X′までの距離DをレチクルRの中心点から周辺までの
距離程度に大きくしてある。このためアライメント時に
光軸OX′がレチクルの中心点に位置するようにYステー
ジ6、ブロック7を繰り出した状態でも、露光時にアー
ム部材15のみをはね上げてしまえば、レチクルRのパタ
ーン領域PAは全く遮光されないように構成される。この
様子は第1図中に示した右側のアライメント装置の配置
状態で表わされている。尚第1対物レンズ系70の後側の
結像光路IPは平行系となっており、レンズ系70の光軸OX
方向(Y方向)の移動に対応できるようになっている。
さらに図示はしていないが、光路IPは、Xステージ2に
設けられたミラーによって、第3図中の紙面と垂直な方
向に折り曲げられた後、コラム1に設けられた第2対物
レンズ系(又はリレー系)に入射する。このため第1対
物レンズ系70、ミラーM1,M2がXY方向に移動しても、マ
ークRmの像は常に第2対物レンズ系(又はリレー系)の
結像面に形成される。
以上のように、本実施例では2つのアライメント光学装
置を設けるが、これらはレチクルR上の観察点を変える
ため、2次元的に独立に移動し得る。特に第1図に示す
ように、右側のアライメント光学装置はレチクルRの右
半分の領域のどの点も観察でき、左側のアライメント光
学装置はレチクルRの左半分の領域のどの点も観察でき
る。このため、場合によっては2つのアライメント光学
装置、特にアーム部材15(ミラーM1,M2の部分)同志が
空間的に干渉し、衝突してしまうことも起り得る。そこ
で本実施例ではブロック7、アーム部材15と同じように
運動する運動部材としての検知板8、9を夫々支持部材
10a、10bを介してYステージ6に固定する。支持部材10
aは第1図に示すようにL字状であり、左側のアーム部
材15の中心からX方向に距離Lだけ離れるように検知板
9を支持する。同様に支持部材10bもL字状であり、右
側のアーム部材15の中心からX方向に距離Lだけ離れる
ように検知板8を支持する。検知板8の先端の2ケ所に
は、板バネ30a、30bがビス31a、31bにより固定され、板
バネ30a、30bの夫々の上面には検知板9との当接部32
a、32bが設けられている。この板ばね30a、30bの下側に
は第2図に示すようにマイクロスイッチ11が設けられて
いる。スイッチ11の取り付けは、第4図に示すように水
平な検知板8の先端の一部を垂直に折り曲げた部分8aに
ビスにより固定される。スイッチ11の可動片11aは板バ
ネ30bの裏面に突出した当接部32bと接している。第4図
に示すように、当接部32bの上面部は適当な曲面に形成
されている。そして検知板9の下面部は適当なテーパ状
に形成され、かつ平面上先端の角部は丸く形成されてい
る。そして、2つのアライメント光学装置が空間的に干
渉する直前に、検知板9が当接部32b(又は32a)にのり
上げて、スイッチ11が切り替わるように構成されてい
る。第1図のように、当接部32a、32bの下に2つのスイ
ッチ11が設けられが、これはアライメント光学装置の2
次元的に移動に対応するためであり、どちらか一方のス
イッチでも切り替わった場合は、駆動されているモータ
ー3、5の全てを強制的に停止するようにする。
ところで検知板8、9はアーム部材15から距離Lだけ離
して設けてあるが、これはアライメント光学装置の移動
範囲内、特にX方向の移動ストローク内で露光光束を遮
光しないようにするためである。
例えば第1図のように2つのアライメント光学装置の各
アーム部材15がX方向に関して同一の位置にある場合、
この状態でアーム部材15をY方向に移動させると、アー
ム部材15の先端が衝突する直前に、当接部32a、32bがと
もに検知板9の先端によって下方に押しさげられ、2つ
のスイッチ11がともに切り替わる。
またアライメントマークの特別な配置に対応するため、
例えば第5図に示すように、レチクルRのY方向に関す
る中心線l上の2つのマークを観察するように2つのア
ライメント光学装置が位置することもある。第5図のよ
うにアーム部材15のミラーM1,M2の支持部がX方向に関
して所定量以上の間隔で位置しているときは、検知板9
は当接部32a、32bのいずれとも当接しない。しかしなが
ら第5図の状態から2つのアライメント光学装置のX方
向の間隔が小さくなる方向に移動させると、検知板9は
当接部32aをX方向から押圧する。これによって、第5
図のように2つのアライメント光学装置が入れ子状態に
配置されたとしても、双方の相対移動によって互いに衝
突することはない。さらに第5図の状態から、レチクル
Rの隅の点P1,P2の夫々を観察すべく各アライメント光
学装置を移動させる場合、矢印Eのように直線移動させ
れば最短距離になるが、これでは衝突してしまう。この
場合でも検知板9と8とは相対的に矢印Eと平行な矢印
E′の方向に移動するため、当接部32aが検知板9によ
って押圧され、アライメント光学系の移動は事前に自動
停止される。
尚、上記構成においてアライメント光学装置のX、Y方
向の位置は不図示のリニアエンコーダ等によって逐次検
出されており、その位置情報に基づいてコンピュータ等
がモーター3、5を駆動する場合は、コンピュータのソ
フトウェア上の判断によりアライメント光学装置同志が
衝突するような制御を禁止することができる。しかしな
がらマーク位置の変化に対応してマニュアルでモータ
3、5を駆動し、アライメント光学装置等を移動させる
場合は、オペレータの判断ミスにより衝突の危険性が高
い。このような時に、本実施例の検知板9とスイッチ11
とによって事前に衝突が回避されるので、オペレータは
アライメント光学装置の移動に際して神経を使うことが
ないといった利点がある。またアライメント光学装置が
空間的に干渉する直前にスイッチ11が切替り、自動停止
した場合は、取りあえず2つのアライメント光学系をY
方向に退避するように停止の解除を行なえばよい。
以上本実施例は、投影型露光装置用のアライメント光学
装置として説明をしたが、プロキシミティ方式の露光装
置であっても全く同様に応用し得るものである。また検
知板9のX方向の幅、Y方向の長さ、及びスイッチ11
(当接部32a、32b)の配置を適宜変更することによっ
て、アライメント光学装置による観察領域に制限を加え
ることも可能である。またアライメント系は自由に移動
できる構造なので、露光装置の稼動中に生じた振動の影
響で、ミクロンオーダーでは動いてしまうこともある。
そこでマーク位置の変更によってアライメント系を移動
させた後、Xステージ2をコラム1に真空吸着し、Yス
テージ6をXステージ2に真空吸着するようにしてもよ
い。
(発明の効果) 以上本発明によれば、独立に移動し得る複数のアライメ
ント光学系の空間的な干渉(衝突)が防止され、安全性
が高まるとともに、アライメント光学系の配置の自由度
がさまたげられないため、アライメント用のマーク配置
の自由度が飛躍的に向上するといった効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によるアライメント装置の構成
を示す平面図、第2図は第1図の装置を投影型露光装置
に組み込んだときの正面図、第3図はアライメント光学
系の詳細な構成を示す光学配置図、第4図は検知板とス
イッチとの構成を示す部分断面図、第5図はアライメン
ト光学装置の配置の一例を示す平面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 R……レチクル、W……ウェハ、Rm……マーク、2……
Xステージ、6……Yステージ、7……ブロック、8、
9……検知板、11……マイクロスイッチ、15……アーム
部材、70……第1対物レンズ系、M1,M2……ミラー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】転写すべき所定のパターンと、該パターン
    に対して予め定められた複数の位置に設けられたアライ
    メント用のマークとを有するマスクと、前記パターンの
    転写される感応性基板とを相対的にアライメントする装
    置において、 前記複数の位置に設けられたマークの夫々を独立に検出
    するとともに、前記マークの配置に応じて前記マスクの
    面に沿って2次元的に移動し得る複数のアライメント光
    学系と; 前記マスクの転写領域をさまたげないように前記複数の
    アライメント光学系から所定距離だけ離れた位置に設け
    られ、前記複数のアライメント光学系の移動と連動して
    移動する複数の運動部材と; 前記複数の運動部材に設けられ、前記複数の運動部材の
    相対的な位置を検出することにより、前記複数のアライ
    メント光学系の空間的な干渉に関する情報を出力する検
    出手段とを有し、 前記検出手段からの情報に基づいて、前記複数のアライ
    メント光学系の移動を停止させることを特徴とするアラ
    イメント装置。
JP61163052A 1986-07-11 1986-07-11 アライメント装置 Expired - Lifetime JPH079877B2 (ja)

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JP61163052A JPH079877B2 (ja) 1986-07-11 1986-07-11 アライメント装置

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JPS6318623A JPS6318623A (ja) 1988-01-26
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2777915B2 (ja) * 1989-08-30 1998-07-23 キヤノン株式会社 位置合わせ機構
JP3031993B2 (ja) * 1990-11-05 2000-04-10 株式会社東芝 X線露光装置
US7388663B2 (en) * 2004-10-28 2008-06-17 Asml Netherlands B.V. Optical position assessment apparatus and method
JP5626770B2 (ja) * 2010-06-08 2014-11-19 株式会社Ihiエアロスペース レーザ距離測定装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6135520A (ja) * 1984-07-27 1986-02-20 Canon Inc 位置合せ装置の対物レンズ系基準位置決定方法

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