JPH09153451A - Aligner - Google Patents

Aligner

Info

Publication number
JPH09153451A
JPH09153451A JP7333983A JP33398395A JPH09153451A JP H09153451 A JPH09153451 A JP H09153451A JP 7333983 A JP7333983 A JP 7333983A JP 33398395 A JP33398395 A JP 33398395A JP H09153451 A JPH09153451 A JP H09153451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
optical system
projection optical
diffraction grating
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7333983A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Mizutani
英夫 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7333983A priority Critical patent/JPH09153451A/en
Priority to KR1019960019018A priority patent/KR970002483A/en
Priority to US08/658,962 priority patent/US5995198A/en
Publication of JPH09153451A publication Critical patent/JPH09153451A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To minimize the positioning error due to the relative displacement between fixed mirrors of a laser interferometer by compensating for effects of the displacement detected through a projection optical system using two reference members. SOLUTION: The relative displacement between a fixed mirror 7 substantially integral with a reference mark 3a on the mask side and a fixed mirror 5a integral with a reference mark 14 on the wafer side is detected by a heterodyne displacement detector through a projection optical system 4. Based on the detected displacement and the reading of a laser interferometer for a wafer stage, a control unit 20 supplies a mask stage drive 21 and a wafer stage drive 19 with signals that have undergone compensation for effects of the detected relative displacement.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体素子
または液晶表示素子等を製造するためのフォトリソグラ
フィ工程で使用される露光装置に関し、特にステップス
キャン方式やステップアンドリピート方式の露光装置に
おけるマスクと感光基板との位置合わせに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus used in a photolithography process for manufacturing, for example, a semiconductor element or a liquid crystal display element, and more particularly to a mask in an exposure apparatus of a step scan type or a step and repeat type. Regarding alignment with a photosensitive substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在実用化されている露光装置には、マ
スクと感光性基板(ウエハまたはガラスプレート等)と
を光学的に位置合わせするためのアライメント系が組み
込まれている。このようなアライメント系として、たと
えばオフアクシス方式で撮像方式のアライメント系が知
られている。なお、撮像方式のアライメント系は、FI
A(Field Image Alignment )系とも呼ばれている。
2. Description of the Related Art An exposure apparatus currently in practical use incorporates an alignment system for optically aligning a mask with a photosensitive substrate (wafer, glass plate or the like). As such an alignment system, for example, an off-axis imaging system alignment system is known. The imaging system alignment system is
It is also called an A (Field Image Alignment) system.

【0003】オフアクシス方式のFIA系では、ウエハ
撮像系によりウエハマークを、ウエハ撮像系とは別のマ
スク撮像系によりマスクマークを、それぞれ投影光学系
を介することなく検出する。以下、オフアクシス方式の
FIA系を用いたアライメント動作について簡単に説明
する。まず、露光に先立って、投影光学系に固定された
オフアクシス方式のFIA系によりウエハマークを検出
することによって、ウエハの位置検出を行う。なお、投
影光学系とオフアクシス方式のFIA系とのオフセット
は、予め別の適当な手段により計測されている。
In an off-axis type FIA system, a wafer image pickup system detects a wafer mark, and a mask image pickup system different from the wafer image pickup system detects a mask mark without using a projection optical system. The alignment operation using the off-axis FIA system will be briefly described below. First, prior to exposure, the wafer position is detected by detecting the wafer mark by an off-axis FIA system fixed to the projection optical system. The offset between the projection optical system and the off-axis FIA system is measured in advance by another appropriate means.

【0004】次いで、ウエハの位置検出結果と予め計測
されたオフセットとに基づいて、ウエハステージをひい
てはウエハを投影光学系に対して所定位置に位置決めす
る。こうして、ウエハを投影光学系に対してアライメン
ト(位置合わせ)した状態で露光を行う。この場合、ウ
エハステージの位置決めに際して、投影光学系に連結さ
れた固定鏡を有するウエハステージ用干渉計が用いられ
る。したがって、投影光学系に連結されたウエハステー
ジ用固定鏡が、ウエハステージの位置決めの基準とな
る。
Next, the wafer stage, and thus the wafer, is positioned at a predetermined position with respect to the projection optical system based on the wafer position detection result and the offset measured in advance. In this way, exposure is performed in a state where the wafer is aligned (aligned) with the projection optical system. In this case, at the time of positioning the wafer stage, a wafer stage interferometer having a fixed mirror connected to the projection optical system is used. Therefore, the wafer stage fixed mirror connected to the projection optical system serves as a reference for positioning the wafer stage.

【0005】マスクおよびウエハを投影光学系に対して
スキャン(走査)しながらウエハの各ショット領域への
露光を行うステップスキャン方式の露光装置では、マス
クも可動マスクステージに保持されている。この場合、
オフアクシス方式のFIA系によりマスクマークを検出
し、マスクステージの位置決めを行う。そして、マスク
ステージの位置決めに際して、投影光学系に連結された
マスクステージ保持体に固定された固定鏡を有するマス
クステージ用干渉計が用いられる。したがって、マスク
ステージの場合も、投影光学系に連結されたマスクステ
ージ用固定鏡が位置決めの基準となる。
In a step scan type exposure apparatus that exposes each shot area of a wafer while scanning the mask and the wafer with respect to a projection optical system, the mask is also held on a movable mask stage. in this case,
The off-axis FIA system detects the mask mark and positions the mask stage. When positioning the mask stage, a mask stage interferometer having a fixed mirror fixed to a mask stage holder connected to the projection optical system is used. Therefore, also in the case of the mask stage, the fixed mirror for the mask stage connected to the projection optical system serves as a positioning reference.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の露
光装置において、露光中のウエハおよびマスクの位置制
御は、ウエハステージ用干渉計およびマスクステージ用
干渉計のみにそれぞれ依存する。換言すれば、各干渉計
において、基準となる固定鏡が投影光学系に対して変位
すると、アライメント誤差すなわちウエハとマスクとの
位置合わせ誤差が発生し、その結果転写精度が低下して
しまう。
In the conventional exposure apparatus as described above, the position control of the wafer and the mask during exposure depends only on the wafer stage interferometer and the mask stage interferometer, respectively. In other words, in each interferometer, when the reference fixed mirror is displaced with respect to the projection optical system, an alignment error, that is, an alignment error between the wafer and the mask occurs, and as a result, the transfer accuracy deteriorates.

【0007】特に、ステップスキャン方式の露光装置で
は、スキャン動作におけるマスクの移動が大きく、装置
全体に振動が発生する。この振動により、ウエハステー
ジおよびマスクステージの位置決め基準となる各固定鏡
が相対的に変位したり、各固定鏡が投影光学系に対して
相対変位したりし易い。その結果、前述したように、マ
スクとウエハとの位置合わせ(アライメント)誤差が発
生する。
Particularly, in the step-scan type exposure apparatus, the movement of the mask during the scanning operation is large, and vibration occurs in the entire apparatus. Due to this vibration, each fixed mirror serving as a positioning reference for the wafer stage and the mask stage is likely to be relatively displaced, or each fixed mirror is relatively displaced with respect to the projection optical system. As a result, as described above, an alignment error occurs between the mask and the wafer.

【0008】なお、ウエハだけを二次元的に走査しなが
らウエハの各ショット領域に逐次転写を行うステップア
ンドリピート方式の露光装置においても、上述の振動に
よる位置合わせ誤差が発生する可能性がある。さらに、
ステップスキャン方式の露光装置では、露光に際して、
マスクおよびウエハの双方が投影光学系に対して移動す
る。このため、露光中においてマスクとウエハとの位置
合わせを行おうとすると、マスクの全面に亘ってマスク
マークを形成しなければならなかった。
Even in a step-and-repeat type exposure apparatus in which only the wafer is two-dimensionally scanned and successively transferred to each shot area of the wafer, the above-mentioned vibration may cause a positioning error. further,
In the step scan type exposure device,
Both the mask and the wafer move with respect to the projection optics. Therefore, when attempting to align the mask and the wafer during exposure, it is necessary to form a mask mark over the entire surface of the mask.

【0009】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、装置全体の振動による干渉計の固定鏡の変位
に起因する位置合わせ誤差を抑えて、高精度な位置合わ
せが可能な露光装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to suppress the alignment error caused by the displacement of the fixed mirror of the interferometer due to the vibration of the entire apparatus and perform the exposure with high precision alignment. The purpose is to provide a device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、露光光に基づいてマスクに形成
された所定のパターンの像を感光性の基板上に形成する
ための投影光学系と、前記基板を保持し且つ前記投影光
学系に対して所定面内で移動可能な基板ステージとを備
えた露光装置において、前記基板ステージに形成された
基板ステージ位置検出用部材と、前記投影光学系の基板
側の所定位置に固設された第1基準部材とに基づいて、
前記基板ステージの位置を検出するための基板ステージ
位置検出系と、前記投影光学系のマスク側の所定位置に
固設された第2基準部材と、前記第1基準部材との相対
変位を検出するための相対変位検出系とを備え、前記相
対変位検出系は、前記第1基準部材と前記第2基準部材
とのうち少なくとも前記第1基準部材を前記投影光学系
を介して検出することを特徴とする露光装置を提供す
る。
In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, projection optics for forming an image of a predetermined pattern formed on a mask on a photosensitive substrate based on exposure light. In an exposure apparatus comprising a system and a substrate stage that holds the substrate and is movable in a predetermined plane with respect to the projection optical system, a substrate stage position detection member formed on the substrate stage and the projection Based on the first reference member fixedly provided at a predetermined position on the substrate side of the optical system,
A relative displacement of a substrate stage position detection system for detecting the position of the substrate stage, a second reference member fixed at a predetermined position on the mask side of the projection optical system, and the first reference member is detected. And a relative displacement detection system for detecting the relative displacement detection system, wherein the relative displacement detection system detects at least the first reference member of the first reference member and the second reference member via the projection optical system. An exposure apparatus is provided.

【0011】本発明の好ましい態様によれば、前記マス
クを保持し且つ前記投影光学系に対して所定面内で移動
可能なマスクステージと、前記マスクステージに形成さ
れたマスクステージ位置検出用部材と、前記第2基準部
材とに基づいて、前記マスクステージの位置を検出する
ためのマスクステージ位置検出系とを備えている。
According to a preferred aspect of the present invention, a mask stage which holds the mask and is movable in a predetermined plane with respect to the projection optical system, and a mask stage position detecting member formed on the mask stage. , And a mask stage position detection system for detecting the position of the mask stage based on the second reference member.

【0012】この場合、前記基板ステージ位置検出用部
材は、前記基板ステージに固定された第1移動鏡であ
り、前記第1基準部材は、前記投影光学系と前記基板と
の間に形成された第1基準マークと、前記第1基準マー
クと一体的に形成された第1固定鏡とを有し、前記マス
クステージ位置検出用部材は、前記マスクステージに固
定された第2移動鏡であり、前記第2基準部材は、前記
投影光学系と前記マスクとの間に形成された第2基準マ
ークと、前記第2基準マークと一体的に形成された第2
固定鏡とを有し、前記基板ステージ位置検出系は、前記
第1移動鏡を介した測長ビームと前記第1固定鏡を介し
た参照ビームとの干渉に基づいて、前記第1基準部材に
対する前記基板ステージの位置を検出する基板用干渉計
で構成され、前記マスクステージ位置検出系は、前記第
2移動鏡を介した測長ビームと前記第2固定鏡を介した
参照ビームとの干渉に基づいて、前記第1基準部材に対
する前記マスクステージの位置を検出するマスク用干渉
計で構成され、前記相対変位検出系は、前記第1基準マ
ークと前記第2基準マークとの相対変位を前記投影光学
系を介して検出するのが好ましい。
In this case, the substrate stage position detecting member is a first movable mirror fixed to the substrate stage, and the first reference member is formed between the projection optical system and the substrate. A first movable mirror fixed to the mask stage, the first stage having a first reference mark and a first fixed mirror integrally formed with the first reference mark; The second reference member has a second reference mark formed between the projection optical system and the mask, and a second reference mark formed integrally with the second reference mark.
A fixed mirror; and the substrate stage position detection system with respect to the first reference member based on the interference between the length measurement beam passing through the first moving mirror and the reference beam passing through the first fixed mirror. The mask stage position detection system includes an interferometer for a substrate that detects the position of the substrate stage, and the mask stage position detection system detects interference between a measurement beam that passes through the second movable mirror and a reference beam that passes through the second fixed mirror. On the basis of this, a mask interferometer that detects the position of the mask stage with respect to the first reference member is used, and the relative displacement detection system projects the relative displacement between the first reference mark and the second reference mark. It is preferable to detect via an optical system.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】露光装置では、基板ステージに形
成された基板ステージ位置検出用部材と投影光学系の基
板側の所定位置に固設された第1基準部材とに基づい
て、基板ステージの位置を検出する。また、通常の場
合、マスクステージに形成されたマスクステージ位置検
出用部材と投影光学系のマスク側の所定位置に固設され
た第2基準部材とに基づいて、マスクステージの位置を
検出する。そして、本発明では、第1基準部材と第2基
準部材とのうち少なくとも第1基準部材を投影光学系を
介して検出することによって、第1基準部材と第2基準
部材との相対変位を検出する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In an exposure apparatus, a substrate stage position detection member formed on a substrate stage and a first reference member fixedly provided at a predetermined position on the substrate side of a projection optical system are used as a substrate stage position detector. Detect the position. Further, in a normal case, the position of the mask stage is detected based on the mask stage position detection member formed on the mask stage and the second reference member fixedly provided at a predetermined position on the mask side of the projection optical system. In the present invention, the relative displacement between the first reference member and the second reference member is detected by detecting at least the first reference member of the first reference member and the second reference member via the projection optical system. To do.

【0014】具体的な実施の形態によれば、基板ステー
ジおよびマスクステージの位置は、たとえば別々に設け
られたレーザ干渉計で計測される。この場合、基板ステ
ージ用レーザ干渉計において、基板ステージ位置検出用
部材は基板ステージに固定された第1移動鏡である。ま
た、第1基準部材は、たとえば投影光学系と基板との間
に形成された第1基準マークと、この第1基準マークと
一体的に形成された第1固定鏡とを有する。一方、マス
クステージ用レーザ干渉計において、マスクステージ位
置検出用部材はマスクステージに固定された第2移動鏡
である。また、第2基準部材は、たとえば投影光学系と
マスクとの間に形成された第2基準マークと、この第2
基準マークと一体的に形成された第2固定鏡とを有す
る。
According to a specific embodiment, the positions of the substrate stage and the mask stage are measured by, for example, separately provided laser interferometers. In this case, in the substrate stage laser interferometer, the substrate stage position detection member is the first movable mirror fixed to the substrate stage. Further, the first reference member has, for example, a first reference mark formed between the projection optical system and the substrate, and a first fixed mirror integrally formed with the first reference mark. On the other hand, in the mask stage laser interferometer, the mask stage position detection member is the second movable mirror fixed to the mask stage. The second reference member includes, for example, a second reference mark formed between the projection optical system and the mask, and the second reference mark.
And a second fixed mirror integrally formed with the reference mark.

【0015】そして、各干渉計において、移動鏡の反射
面に対する測長ビームと固定鏡の反射面に対する参照ビ
ームとの干渉に基づいて、基板ステージおよびマスクス
テージの位置をそれぞれ検出する。この実施形態におい
て、本発明では、相対変位検出系により、第1固定鏡と
一体的に形成された第1基準マークと、第2固定鏡と一
体的に形成された第2基準マークとの相対変位を投影光
学系を介して検出する。
Then, in each interferometer, the positions of the substrate stage and the mask stage are respectively detected based on the interference between the length measurement beam with respect to the reflecting surface of the movable mirror and the reference beam with respect to the reflecting surface of the fixed mirror. In this embodiment, according to the present invention, the relative displacement detection system allows the relative positioning of the first reference mark integrally formed with the first fixed mirror and the second reference mark integrally formed with the second fixed mirror. The displacement is detected via the projection optical system.

【0016】このように、本発明では、第1基準マーク
と第2基準マークとの相対変位すなわち第1固定鏡と第
2固定鏡との相対変位を投影光学系を介して検出し、検
出した相対変位の影響を補正することによってマスクと
基板との位置合わせを高精度に行うことができる。換言
すれば、各干渉計の計測結果および第1固定鏡と第2固
定鏡との相対変位に基づいて、投影光学系を介した、い
わゆるTTL(スルー・ザ・レンズ)方式による位置合
わせと等価な高精度な位置合わせを行うことができる。
As described above, according to the present invention, the relative displacement between the first reference mark and the second reference mark, that is, the relative displacement between the first fixed mirror and the second fixed mirror is detected and detected through the projection optical system. By correcting the influence of the relative displacement, the mask and the substrate can be aligned with high accuracy. In other words, based on the measurement result of each interferometer and the relative displacement between the first fixed mirror and the second fixed mirror, it is equivalent to the alignment by the so-called TTL (through the lens) method via the projection optical system. It is possible to perform highly accurate alignment.

【0017】したがって、本発明では、露光中のスキャ
ン動作により露光装置に振動が発生し、第1固定鏡と第
2固定鏡との間に相対変位が発生したり、投影光学系と
各固定鏡との間に相対変位が発生しても、高精度な位置
合わせを露光中も随時行うことが可能となる。なお、第
1基準マークおよび第2基準マークをそれぞれ基板面お
よびマスク面とほぼ共役に設定することにより、投影光
学系の良好な結像状態に近い状態において第1基準マー
クと第2基準マークとの相対変位をさらに正確に検出す
ることができる。
Therefore, in the present invention, the exposure apparatus vibrates due to the scanning operation during the exposure to cause relative displacement between the first fixed mirror and the second fixed mirror, or the projection optical system and each fixed mirror. Even if a relative displacement occurs between and, high-precision alignment can be performed at any time during exposure. By setting the first reference mark and the second reference mark substantially conjugate with the substrate surface and the mask surface, respectively, the first reference mark and the second reference mark can be formed in a state close to a favorable image forming state of the projection optical system. The relative displacement of can be detected more accurately.

【0018】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の実施例にかかる露光装置の構
成を概略的に示す図である。なお、本実施例は、投影光
学系に対してマスクおよびウエハをそれぞれ相対的に移
動させながら露光を行う、いわゆるステップスキャン方
式の走査型露光装置に本発明を適用した例である。図1
では、投影光学系4の光軸に対して平行にz軸が、光軸
に垂直な平面内において図1の紙面に平行な方向にx軸
が、z軸およびx軸に垂直な方向にy軸がそれぞれ設定
されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. It should be noted that the present embodiment is an example in which the present invention is applied to a scanning exposure apparatus of a so-called step scan system, which performs exposure while moving a mask and a wafer relative to a projection optical system. FIG.
Then, the z-axis is parallel to the optical axis of the projection optical system 4, the x-axis is parallel to the plane of FIG. 1 in the plane perpendicular to the optical axis, and the y-axis is parallel to the z-axis and the x-axis. Each axis is set.

【0019】図示の露光装置は、たとえばKrFまたは
ArFを媒体としたエキシマレーザ光(波長249nm
または193nm)のような露光光でマスク16を均一
に照明するための照明光学系18を備えている。マスク
16はマスクステージ2上に保持され、マスクステージ
2は投影光学系4に連結されたマスクステージ保持体6
によって支持されている。マスクステージ2は、投影光
学系4の光軸に対して垂直なxy平面内において、駆動
系21によって二次元的に駆動されるようになってい
る。なお、マスクステージ2のx方向移動量およびy方
向移動量は、マスクステージ用レーザ干渉計11によっ
て常時計測されている。レーザ干渉計11の出力は、制
御系20に供給される。
The illustrated exposure apparatus is an excimer laser beam (wavelength 249 nm) using, for example, KrF or ArF as a medium.
Alternatively, an illumination optical system 18 for uniformly illuminating the mask 16 with exposure light such as (193 nm) is provided. The mask 16 is held on the mask stage 2, and the mask stage 2 is connected to the projection optical system 4 by a mask stage holder 6
Supported by The mask stage 2 is two-dimensionally driven by the drive system 21 in the xy plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system 4. The x-direction movement amount and the y-direction movement amount of the mask stage 2 are constantly measured by the mask stage laser interferometer 11. The output of the laser interferometer 11 is supplied to the control system 20.

【0020】たとえば回路パターンが形成されたマスク
16を透過した光は、投影光学系4を介して感光基板で
あるウエハ17に達し、ウエハ17上にはマスク16の
パターン像が形成される。なお、ウエハ17は、図示を
省略したウエハホルダを介してウエハステージ8上に保
持されている。ウエハステージ8は、投影光学系4の光
軸に対して垂直なxy平面内において、駆動系19によ
って二次元的に駆動されるようになっている。そして、
ウエハステージ8のx方向移動量およびy方向移動量
は、ウエハステージ用レーザ干渉計9により常時計測さ
れている。レーザ干渉計9の出力は、制御系20に供給
される。
For example, the light transmitted through the mask 16 on which the circuit pattern is formed reaches the wafer 17 which is a photosensitive substrate via the projection optical system 4, and a pattern image of the mask 16 is formed on the wafer 17. The wafer 17 is held on the wafer stage 8 via a wafer holder (not shown). The wafer stage 8 is two-dimensionally driven by a drive system 19 in an xy plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system 4. And
The x-direction movement amount and the y-direction movement amount of the wafer stage 8 are constantly measured by the wafer stage laser interferometer 9. The output of the laser interferometer 9 is supplied to the control system 20.

【0021】こうして、投影光学系4に対してマスク1
6およびウエハ17をx方向(走査方向)に沿ってそれ
ぞれ相対的に移動させながらスキャン露光を行うことに
より、マスク16のパターンをウエハ17上の1つの露
光領域に転写することができる。そして、ウエハ17を
xy平面内において二次元的に逐次駆動しながら上述の
スキャン露光を繰り返すことにより、マスク16のパタ
ーンをウエハ17の各露光領域に逐次転写することがで
きる。
Thus, the mask 1 for the projection optical system 4 is
The pattern of the mask 16 can be transferred to one exposure region on the wafer 17 by performing scan exposure while moving the 6 and the wafer 17 relatively in the x direction (scanning direction). Then, the pattern of the mask 16 can be sequentially transferred to each exposure region of the wafer 17 by repeating the above-described scan exposure while sequentially driving the wafer 17 two-dimensionally in the xy plane.

【0022】上述したように、図1の露光装置は、ウエ
ハステージ8の位置を検出するためのウエハステージ位
置検出系の本体として、レーザ干渉計9を備えている。
レーザ干渉計9から射出された測長ビームは、ウエハス
テージ8に固定された移動鏡8aに入射する。一方、レ
ーザ干渉計9からの参照ビームは、投影光学系4の下端
部に設けられた光学部材からなる基準体5に形成された
固定鏡5aに入射する。
As described above, the exposure apparatus of FIG. 1 is provided with the laser interferometer 9 as the main body of the wafer stage position detection system for detecting the position of the wafer stage 8.
The measurement beam emitted from the laser interferometer 9 is incident on the movable mirror 8 a fixed to the wafer stage 8. On the other hand, the reference beam from the laser interferometer 9 is incident on the fixed mirror 5a formed on the reference body 5 made of an optical member provided at the lower end of the projection optical system 4.

【0023】移動鏡8aからの戻り光と固定鏡5aから
の戻り光とは、合成された後レーザ干渉計9に入射す
る。レーザ干渉計9では合成光の干渉に基づいて、ウエ
ハステージ8の移動量を、ひいてはウエハステージ8の
位置を検出する。さらに、図1の露光装置は、マスクス
テージ2の位置を検出するためのマスクステージ位置検
出系の本体として、レーザ干渉計11を備えている。レ
ーザ干渉計11から射出された測長ビームは、マスクス
テージ2に固定された移動鏡2aに入射する。一方、レ
ーザ干渉計11からの参照ビームは、マスクステージ保
持体6に固定された(投影光学系4に連結された)固定
鏡7に入射する。
The return light from the movable mirror 8a and the return light from the fixed mirror 5a enter the laser interferometer 9 after being combined. The laser interferometer 9 detects the amount of movement of the wafer stage 8 and thus the position of the wafer stage 8 based on the interference of the combined light. Further, the exposure apparatus of FIG. 1 includes a laser interferometer 11 as a main body of a mask stage position detection system for detecting the position of the mask stage 2. The measurement beam emitted from the laser interferometer 11 is incident on the movable mirror 2 a fixed to the mask stage 2. On the other hand, the reference beam from the laser interferometer 11 enters a fixed mirror 7 fixed to the mask stage holder 6 (connected to the projection optical system 4).

【0024】移動鏡2aからの戻り光と固定鏡7からの
戻り光とは、合成された後レーザ干渉計11に入射す
る。レーザ干渉計11では合成光の干渉に基づいて、マ
スクステージ2の移動量を、ひいてはマスクステージ2
の位置を検出する。このように、レーザ干渉計11によ
ってマスクステージ2の位置決めを、レーザ干渉計9に
よってウエハステージ8の位置決めを、それぞれ行うこ
とができる。なお、マスクステージ2の初期位置決めお
よびウエハステージ8の初期位置決めは、図示を省略し
たウエハ位置検出系とマスク位置検出系とにより露光に
先立って行われる。
The return light from the movable mirror 2a and the return light from the fixed mirror 7 are incident on the laser interferometer 11 after being combined. In the laser interferometer 11, the movement amount of the mask stage 2 and thus the mask stage 2 is determined based on the interference of the combined light.
Detect the position of. In this way, the laser interferometer 11 can position the mask stage 2, and the laser interferometer 9 can position the wafer stage 8. The initial positioning of the mask stage 2 and the initial positioning of the wafer stage 8 are performed prior to exposure by a wafer position detection system and a mask position detection system (not shown).

【0025】本実施例では、いわゆるヘテロダイン方式
の相対変位検出系により、固定鏡7と固定鏡5aとの相
対変位を投影光学系4を介して検出する。ヘテロダイン
方式の相対変位検出系の細部構成については、特開平1
−212436号公報に詳述されている。相対変位検出
系は、露光光よりも実質的に長い波長を有する検出光を
供給するレーザ光源1を備えている。レーザ光源1から
の検出光は、マスクステージ保持体6に固定された基準
体3に形成されたマスク側基準マーク3aを含む局所領
域を照明する。マスク側基準マーク3aは、所定の計測
方向に沿って所定ピッチで形成された回折格子であり、
マスク16のパターン形成面と光学的にほぼ共役な位置
に形成されている。
In this embodiment, a so-called heterodyne type relative displacement detection system detects the relative displacement between the fixed mirror 7 and the fixed mirror 5a via the projection optical system 4. For the detailed configuration of the heterodyne type relative displacement detection system, see Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI-1.
-212436. The relative displacement detection system includes a laser light source 1 that supplies detection light having a wavelength substantially longer than the exposure light. The detection light from the laser light source 1 illuminates a local area including the mask-side reference mark 3a formed on the reference body 3 fixed to the mask stage holder 6. The mask-side reference mark 3a is a diffraction grating formed at a predetermined pitch along a predetermined measurement direction,
It is formed at a position that is substantially conjugate with the pattern forming surface of the mask 16.

【0026】検出光に対するマスク側基準マーク3aか
らの1次透過回折光および0次透過光は、図中矢印で示
すように、マスク側基準マーク3aの光情報を含んだ光
として、ミラー10およびハーフミラー12を透過した
後、投影光学系4に入射する。投影光学系4を介した光
は、投影光学系4とウエハ17との間の光路中において
投影光学系4のウエハ側に連結された基準体5に入射す
る。
The first-order transmitted diffracted light and the 0th-order transmitted light from the mask-side reference mark 3a with respect to the detected light are, as indicated by arrows in the figure, as light including the optical information of the mask-side reference mark 3a, and the mirror 10 and After passing through the half mirror 12, the light enters the projection optical system 4. The light that has passed through the projection optical system 4 enters a reference body 5 connected to the wafer side of the projection optical system 4 in the optical path between the projection optical system 4 and the wafer 17.

【0027】図2は、図1のウエハ側基準体5の構成を
概略的に示す図である。ウエハ側基準体5は、図2に示
すように、石英などのガラスブロックからなり、その側
面には固定鏡5aが形成されている。基準体5の上面に
は、たとえばクロム面のエッチングにより基準マーク1
4が形成されている。基準マーク14は、マスク側基準
マーク3aの計測方向と光学的に一致した所定の計測方
向、たとえばx方向およびy方向に沿ってそれぞれ所定
ピッチで形成された回折格子である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of the wafer side reference body 5 of FIG. As shown in FIG. 2, the wafer-side reference body 5 is made of a glass block such as quartz, and a fixed mirror 5a is formed on its side surface. On the upper surface of the reference body 5, for example, the reference mark 1 is formed by etching the chrome surface.
4 are formed. The reference mark 14 is a diffraction grating formed at a predetermined pitch along a predetermined measurement direction that is optically coincident with the measurement direction of the mask-side reference mark 3a, for example, the x direction and the y direction.

【0028】また、基準マーク14は、ウエハ17の露
光面と光学的にほぼ共役な位置に形成されている。この
ように、ウエハ側基準マーク14とマスク側基準マーク
3aとは、投影光学系4に関して光学的にほぼ共役に配
置されている。なお、投影光学系4中には、露光光に対
して収差補正された投影光学系4において検出光に対す
る色収差を補正するための補正光学素子(PGC)13
が設けられている。補正光学素子13は、たとえば回折
格子が所定位置に形成された透明基板である。また、基
準体5の下面には、露光光を透過し且つ検出光を反射す
る特性を有する薄膜が形成されている。
The reference mark 14 is formed at a position which is substantially conjugate with the exposed surface of the wafer 17. As described above, the wafer-side reference mark 14 and the mask-side reference mark 3 a are arranged substantially optically conjugate with respect to the projection optical system 4. In the projection optical system 4, a correction optical element (PGC) 13 for correcting the chromatic aberration with respect to the detection light in the projection optical system 4 whose aberration has been corrected with respect to the exposure light.
Is provided. The correction optical element 13 is, for example, a transparent substrate having a diffraction grating formed at a predetermined position. Further, on the lower surface of the reference body 5, a thin film having a characteristic of transmitting the exposure light and reflecting the detection light is formed.

【0029】こうして、基準体5に入射した検出光は、
その下面で反射された後、その上面に形成されたウエハ
側基準マーク14を含む局所領域を照明する。ウエハ側
基準マーク14に入射する検出光のうちマスク側基準マ
ーク3aからの0次透過光に対するウエハ側基準マーク
14からの1次反射回折光およびマスク側基準マーク3
aからの1次透過回折光に対するウエハ側基準マーク1
4からの0次反射光(正反射光)は、図中矢印で示すよ
うに、マスク側基準マーク3aの光情報とウエハ側基準
マーク14の光情報とを含んだ光として、基準体5の下
面で反射された後、再び投影光学系4に入射する。投影
光学系4を介したウエハ側基準マーク14からの0次反
射光および1次反射回折光は、ハーフミラー12で反射
された後、光検知器15aおよび15bでそれぞれ検出
される。光検出器15aおよび15bからの出力信号
は、制御系20に供給される。
In this way, the detection light incident on the reference body 5 is
After being reflected on the lower surface, the local area including the wafer-side reference mark 14 formed on the upper surface is illuminated. Of the detection light incident on the wafer-side reference mark 14, the first-order reflected diffracted light from the wafer-side reference mark 14 and the mask-side reference mark 3 with respect to the 0th-order transmitted light from the mask-side reference mark 3a.
Wafer side reference mark 1 for the first-order transmitted diffracted light from a.
The 0th-order reflected light (regularly reflected light) from No. 4 is the light of the reference body 5 as the light including the optical information of the mask side reference mark 3a and the optical information of the wafer side reference mark 14 as shown by the arrow in the figure. After being reflected by the lower surface, it is incident on the projection optical system 4 again. The 0th-order reflected light and the 1st-order reflected diffracted light from the wafer side reference mark 14 via the projection optical system 4 are reflected by the half mirror 12 and then detected by the photodetectors 15a and 15b, respectively. Output signals from the photodetectors 15a and 15b are supplied to the control system 20.

【0030】制御系20は、ミラー10を揺動させるこ
とによりマスク側基準マーク3aを介した検出光によっ
てウエハ側基準マーク14を所定方向に走査し、この走
査に同期して光検出器15aおよび15bからの出力信
号を取り込む。こうして、制御系20では、光検出器1
5aおよび15bからの出力信号に基づいて、マスク側
基準マーク3aとウエハ側基準マーク14との相対変位
を、ひいてはウエハ側の固定鏡5aとマスク側の固定鏡
7との相対変位を検出する。
The control system 20 scans the wafer-side reference mark 14 in a predetermined direction by the detection light passing through the mask-side reference mark 3a by swinging the mirror 10, and in synchronization with this scanning, the photodetector 15a and the photodetector 15a. The output signal from 15b is taken in. Thus, in the control system 20, the photodetector 1
Based on the output signals from 5a and 15b, the relative displacement between the mask-side reference mark 3a and the wafer-side reference mark 14 and, by extension, the relative displacement between the wafer-side fixed mirror 5a and the mask-side fixed mirror 7 is detected.

【0031】マスク側基準マーク3aとウエハ側基準マ
ーク14との相対変位とウエハ側の固定鏡5aとマスク
側の固定鏡7との相対変位との差異すなわち誤差を小さ
くするには、基準体5と固定鏡5aおよび基準体3と固
定鏡7とは、それぞれできるだけ近接するように別体で
構成するか、あるいは低膨張率を有する部材で一体的に
構成することが望ましい。
To reduce the difference between the relative displacement between the mask-side reference mark 3a and the wafer-side reference mark 14 and the relative displacement between the wafer-side fixed mirror 5a and the mask-side fixed mirror 7, that is, the error, the reference body 5 should be used. It is desirable that the fixed mirror 5a, the reference body 3, and the fixed mirror 7 are separately formed so as to be as close as possible, or integrally formed of a member having a low expansion coefficient.

【0032】図1では、ウエハ側の基準体5とウエハ側
の固定鏡5aとが一体的に形成され、マスク側の基準体
3とマスク側の固定鏡7とが互いに近接した別体で形成
されている。ただし、基準体3と固定鏡7とが互いに離
れていても、剛性が高く低膨張率を有する構造を介して
連結され、且つ温度変化を小さく抑えることにより、上
述の誤差を十分に抑えることができる。
In FIG. 1, the reference body 5 on the wafer side and the fixed mirror 5a on the wafer side are integrally formed, and the reference body 3 on the mask side and the fixed mirror 7 on the mask side are formed separately from each other. Has been done. However, even if the reference body 3 and the fixed mirror 7 are separated from each other, they are connected through a structure having a high rigidity and a low expansion coefficient, and the temperature change is suppressed to be small, whereby the above error can be sufficiently suppressed. it can.

【0033】上述のように、本実施例では、マスク側基
準マーク3aとほぼ一体化された固定鏡7と、ウエハ側
基準マーク14と一体化されたウエハ側の固定鏡5aと
の相対変位を投影光学系4を介して検出する。制御系2
0では、検出された相対変位とウエハステージ用レーザ
干渉計9の計測値とマスクステージ用レーザ干渉計11
の計測値とに基づいて、検出された相対変位の影響を補
正した駆動信号をマスクステージ用駆動系21およびウ
エハステージ用駆動系19にそれぞれ供給する。
As described above, in this embodiment, the relative displacement between the fixed mirror 7 substantially integrated with the mask side reference mark 3a and the wafer side fixed mirror 5a integrated with the wafer side reference mark 14 is measured. It is detected via the projection optical system 4. Control system 2
At 0, the detected relative displacement, the measurement value of the wafer stage laser interferometer 9 and the mask stage laser interferometer 11 are detected.
A drive signal in which the influence of the detected relative displacement is corrected based on the measured value of 1 is supplied to the mask stage drive system 21 and the wafer stage drive system 19, respectively.

【0034】このように、本実施例では、各干渉計9お
よび11の計測結果と、固定鏡7と固定鏡3aとの相対
変位とに基づいて、投影光学系4を介したTTL方式に
よる位置合わせと等価な高精度な位置合わせを行うこと
ができる。したがって、露光中のスキャン動作により固
定鏡7と固定鏡3aとの間に相対変位が発生したり、投
影光学系4と各固定鏡7および3aとの間に相対変位が
発生しても、その相対変位の影響を補正した高精度な位
置合わせを随時行うことができる。すなわち、この相対
変位検出系および各干渉計による位置合わせでは、マス
ク上やウエハ上に形成されたアライメントマークを用い
ないので、露光中においても高精度な位置合わせを随時
行うことができる。
As described above, in this embodiment, based on the measurement results of the interferometers 9 and 11 and the relative displacement between the fixed mirror 7 and the fixed mirror 3a, the position by the TTL method via the projection optical system 4 is used. It is possible to perform high-precision alignment equivalent to alignment. Therefore, even if a relative displacement occurs between the fixed mirror 7 and the fixed mirror 3a or a relative displacement occurs between the projection optical system 4 and each of the fixed mirrors 7 and 3a due to the scanning operation during exposure, It is possible to perform highly accurate alignment at any time by correcting the influence of relative displacement. That is, since alignment marks formed on the mask or the wafer are not used in the alignment by the relative displacement detection system and each interferometer, highly accurate alignment can be performed at any time even during exposure.

【0035】なお、上述の実施例では、相対変位検出系
としてヘテロダイン方式の検出系を用いている。しかし
ながら、この方式以外に、たとえば回折格子からなる基
準マークにコヒーレントな2光束を所定の方向から照射
して基準マークを検出する二光束干渉方式すなわちLI
A(Laser Interferometric Alignment )方式の検出系
を用いることもできる。
In the above embodiment, a heterodyne type detection system is used as the relative displacement detection system. However, in addition to this method, for example, a two-beam interference method for detecting a reference mark by irradiating a reference mark formed of a diffraction grating with coherent two light beams from a predetermined direction, that is, LI
It is also possible to use a detection system of A (Laser Interferometric Alignment) method.

【0036】また、上述の実施例では、ステップスキャ
ン型の走査型露光装置に本発明を適用した例を示した
が、他の一般的な露光装置に本発明を適用することがで
きることは明らかである。さらに、上述の実施例では、
エキシマレーザ光を露光光とする露光装置に本発明を適
用した例を示したが、他の露光光を用いた一般的な露光
装置に本発明を適用することができる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the example in which the present invention is applied to the step-scan type scanning exposure apparatus is shown, but it is obvious that the present invention can be applied to other general exposure apparatuses. is there. Further, in the above embodiment,
An example in which the present invention is applied to an exposure apparatus that uses excimer laser light as exposure light has been shown, but the present invention can be applied to general exposure apparatuses that use other exposure light.

【0037】また、上述の実施例において、マスクおよ
びウエハの位置決めの初期設定を特願平7−15857
0号明細書および図面に開示されたオフアクシス光学系
で行うことができる。この場合、上述の実施例の基準体
5と上述の公報に開示の基準体2とを共用することによ
って、さらに高精度なアライメントが可能である。
Further, in the above-described embodiment, the initial setting of the mask and wafer positioning is performed in Japanese Patent Application No. 7-15857.
It can be performed by the off-axis optical system disclosed in the specification No. 0 and the drawings. In this case, by using the reference body 5 of the above-described embodiment and the reference body 2 disclosed in the above-mentioned publication in common, it is possible to perform more accurate alignment.

【0038】また、上述の実施例では、マスクステージ
が可動である。しかしながら、マスクステージが固定で
マスク側の干渉計がない場合でも、マスクステージ保持
体に固定されたマスク側基準マークとウエハ側基準マー
クとの相対変位を投影光学系を介して検出することによ
って高精度なアライメントが可能である。
In the above embodiment, the mask stage is movable. However, even when the mask stage is fixed and there is no mask-side interferometer, the relative displacement between the mask-side reference mark and the wafer-side reference mark fixed on the mask stage holder is detected by the projection optical system. Accurate alignment is possible.

【0039】[0039]

【効果】以上説明したように、本発明では、第1基準部
材(実施例では固定鏡5aおよび基準マーク3a)と第
2基準部材(実施例では固定鏡7および基準マーク1
4)との相対変位を投影光学系を介して検出し、検出し
た相対変位の影響を補正することによってマスクと基板
との位置合わせを高精度に行うことができる。すなわ
ち、TTL(スルー・ザ・レンズ)方式による位置合わ
せと等価な高精度な位置合わせを随時露光中においても
行うことができる。
As described above, according to the present invention, the first reference member (the fixed mirror 5a and the reference mark 3a in the embodiment) and the second reference member (the fixed mirror 7 and the reference mark 1 in the embodiment).
The relative displacement with respect to 4) is detected through the projection optical system, and the influence of the detected relative displacement is corrected, so that the mask and the substrate can be aligned with high accuracy. That is, highly accurate alignment equivalent to alignment by the TTL (through the lens) method can be performed at any time even during exposure.

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

【図1】本発明の実施例にかかる露光装置の構成を概略
的に示す図である。
FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のウエハ側基準体5の構成を概略的に示す
図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a configuration of a wafer-side reference body 5 of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源 2 マスクステージ 3 マスク側基準体 3a マスク側基準マーク 4 投影光学系 5 ウエハ側基準体 5a ウエハ側固定鏡 6 マスクステージ保持体 7 マスク側固定鏡 8 ウエハステージ 9 ウエハステージ用レーザ干渉計 10 ミラー 11 マスクステージ用レーザ干渉計 12 ハーフミラー 13 補正光学素子 14 ウエハ側基準マーク 15 光検出器 16 マスク 17 ウエハ 18 照明光学系 19 ウエハステージ用駆動系 20 制御系 21 マスクステージ用駆動系 1 Laser Light Source 2 Mask Stage 3 Mask Side Reference Body 3a Mask Side Reference Mark 4 Projection Optical System 5 Wafer Side Reference Body 5a Wafer Side Fixed Mirror 6 Mask Stage Holder 7 Mask Side Fixed Mirror 8 Wafer Stage 9 Wafer Stage Laser Interferometer 10 Mirror 11 Mask Stage Laser Interferometer 12 Half Mirror 13 Correction Optical Element 14 Wafer Side Reference Mark 15 Photodetector 16 Mask 17 Wafer 18 Illumination Optical System 19 Wafer Stage Drive System 20 Control System 21 Mask Stage Drive System

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 露光光に基づいてマスクに形成された所
定のパターンの像を感光性の基板上に形成するための投
影光学系と、前記基板を保持し且つ前記投影光学系に対
して所定面内で移動可能な基板ステージとを備えた露光
装置において、 前記基板ステージに形成された基板ステージ位置検出用
部材と、前記投影光学系の基板側の所定位置に固設され
た第1基準部材とに基づいて、前記基板ステージの位置
を検出するための基板ステージ位置検出系と、 前記投影光学系のマスク側の所定位置に固設された第2
基準部材と、前記第1基準部材との相対変位を検出する
ための相対変位検出系とを備え、 前記相対変位検出系は、前記第1基準部材と前記第2基
準部材とのうち少なくとも前記第1基準部材を前記投影
光学系を介して検出することを特徴とする露光装置。
1. A projection optical system for forming an image of a predetermined pattern formed on a mask on a photosensitive substrate based on exposure light, and a projection optical system which holds the substrate and which is predetermined for the projection optical system. In an exposure apparatus including a substrate stage movable in a plane, a substrate stage position detection member formed on the substrate stage and a first reference member fixedly provided at a predetermined position on the substrate side of the projection optical system. A substrate stage position detection system for detecting the position of the substrate stage, and a second fixed on a mask side of the projection optical system.
A relative displacement detection system for detecting relative displacement between a reference member and the first reference member, wherein the relative displacement detection system is at least the first reference member and the second reference member. 1. An exposure apparatus, wherein one reference member is detected via the projection optical system.
【請求項2】 前記マスクを保持し且つ前記投影光学系
に対して所定面内で移動可能なマスクステージと、 前記マスクステージに形成されたマスクステージ位置検
出用部材と、前記第2基準部材とに基づいて、前記マス
クステージの位置を検出するためのマスクステージ位置
検出系とを備えていることを特徴とする請求項1に記載
の露光装置。
2. A mask stage which holds the mask and is movable in a predetermined plane with respect to the projection optical system, a mask stage position detection member formed on the mask stage, and the second reference member. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a mask stage position detection system for detecting the position of the mask stage based on the above.
【請求項3】 前記基板ステージ位置検出用部材は、前
記基板ステージに固定された第1移動鏡であり、 前記第1基準部材は、前記投影光学系と前記基板との間
に形成された第1基準マークと、前記第1基準マークと
一体的に形成された第1固定鏡とを有し、 前記マスクステージ位置検出用部材は、前記マスクステ
ージに固定された第2移動鏡であり、 前記第2基準部材は、前記投影光学系と前記マスクとの
間に形成された第2基準マークと、前記第2基準マーク
と一体的に形成された第2固定鏡とを有し、 前記基板ステージ位置検出系は、前記第1移動鏡を介し
た測長ビームと前記第1固定鏡を介した参照ビームとの
干渉に基づいて、前記第1基準部材に対する前記基板ス
テージの位置を検出する基板用干渉計で構成され、 前記マスクステージ位置検出系は、前記第2移動鏡を介
した測長ビームと前記第2固定鏡を介した参照ビームと
の干渉に基づいて、前記第1基準部材に対する前記マス
クステージの位置を検出するマスク用干渉計で構成さ
れ、 前記相対変位検出系は、前記第1基準マークと前記第2
基準マークとの相対変位を前記投影光学系を介して検出
することを特徴とする請求項2に記載の露光装置。
3. The substrate stage position detection member is a first movable mirror fixed to the substrate stage, and the first reference member is a first movable mirror formed between the projection optical system and the substrate. One reference mark and a first fixed mirror integrally formed with the first reference mark, wherein the mask stage position detection member is a second movable mirror fixed to the mask stage, The second reference member has a second reference mark formed between the projection optical system and the mask, and a second fixed mirror integrally formed with the second reference mark, and the substrate stage A position detection system for a substrate that detects the position of the substrate stage with respect to the first reference member based on the interference between the length measurement beam passing through the first movable mirror and the reference beam passing through the first fixed mirror. It consists of an interferometer, The image position detection system detects the position of the mask stage with respect to the first reference member based on the interference between the measurement beam passing through the second movable mirror and the reference beam passing through the second fixed mirror. A mask interferometer, wherein the relative displacement detection system includes the first reference mark and the second reference mark.
The exposure apparatus according to claim 2, wherein the relative displacement with respect to the reference mark is detected via the projection optical system.
【請求項4】 前記第1基準マークは、所定の方向に沿
って所定のピッチを有する第1回折格子で形成され、 前記第2基準マークは、所定の方向に沿って所定のピッ
チを有する第2回折格子で形成され、 前記相対変位検出系は、前記第1回折格子および前記第
2回折格子に検出光を照射し、前記第1回折格子および
前記第2回折格子からの回折光に基づいて前記第1回折
格子と前記第2回折格子との相対変位を検出することを
特徴とする請求項3に記載の露光装置。
4. The first reference mark is formed of a first diffraction grating having a predetermined pitch along a predetermined direction, and the second reference mark has a predetermined pitch along a predetermined direction. It is formed of two diffraction gratings, and the relative displacement detection system irradiates the first diffraction grating and the second diffraction grating with detection light, and based on the diffracted light from the first diffraction grating and the second diffraction grating. The exposure apparatus according to claim 3, wherein a relative displacement between the first diffraction grating and the second diffraction grating is detected.
【請求項5】 前記第1基準部材は前記投影光学系の基
板側に連結され、 前記第1回折格子と前記第2回折格子とのうち少なくと
も一方は、前記基板と光学的に共役な位置に形成され、 前記相対変位検出系は、前記第2回折格子および前記投
影光学系を介した検出光を前記第1回折格子に照射し、
前記第1回折格子および前記第2回折格子を介した回折
光に基づいて前記第1回折格子と前記第2回折格子との
相対変位を検出することを特徴とする請求項4に記載の
露光装置。
5. The first reference member is connected to the substrate side of the projection optical system, and at least one of the first diffraction grating and the second diffraction grating is located at a position optically conjugate with the substrate. And the relative displacement detection system irradiates the first diffraction grating with detection light that has passed through the second diffraction grating and the projection optical system,
The exposure apparatus according to claim 4, wherein the relative displacement between the first diffraction grating and the second diffraction grating is detected based on the diffracted light that has passed through the first diffraction grating and the second diffraction grating. .
【請求項6】 前記第1基準部材は、前記投影光学系に
対向する第1面と、前記基板に対向する第2面とを有
し、 前記第1回折格子は、前記投影光学系に対向する第1面
上に形成され、 前記検出光は、前記第2回折格子および前記投影光学系
を介して前記第2面で反射された後に、前記第1面上の
前記第1回折格子を照射することを特徴とする請求項5
に記載の露光装置。
6. The first reference member has a first surface facing the projection optical system and a second surface facing the substrate, and the first diffraction grating faces the projection optical system. Which is formed on the first surface, and the detection light is reflected by the second surface via the second diffraction grating and the projection optical system, and then irradiates the first diffraction grating on the first surface. 6. The method according to claim 5, wherein
3. The exposure apparatus according to claim 1.
JP7333983A 1995-06-01 1995-11-29 Aligner Pending JPH09153451A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7333983A JPH09153451A (en) 1995-11-29 1995-11-29 Aligner
KR1019960019018A KR970002483A (en) 1995-06-01 1996-05-31 Exposure equipment
US08/658,962 US5995198A (en) 1995-06-01 1996-05-31 Exposure apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7333983A JPH09153451A (en) 1995-11-29 1995-11-29 Aligner

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09153451A true JPH09153451A (en) 1997-06-10

Family

ID=18272185

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7333983A Pending JPH09153451A (en) 1995-06-01 1995-11-29 Aligner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09153451A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5751404A (en) Exposure apparatus and method wherein alignment is carried out by comparing marks which are incident on both reticle stage and wafer stage reference plates
KR100991067B1 (en) Adjustment method for position detection apparatus, exposure apparatus, and device fabrication method
US7619748B2 (en) Exposure apparatus mounted with measuring apparatus
JP5622068B2 (en) Surface position detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP3308063B2 (en) Projection exposure method and apparatus
US6975384B2 (en) Exposure apparatus and method
US6198527B1 (en) Projection exposure apparatus and exposure method
US6023320A (en) Scanning exposure apparatus with surface position detecting system
JPH09246160A (en) Exposing aligner
US7148956B2 (en) Exposure method
US7106419B2 (en) Exposure method and apparatus
JP2004134474A (en) Method for inspecting position detector, position detector, aligner, and aligning method
KR100239623B1 (en) Projection exposure apparatus and microdevice manufacturing method using the same
JP3624984B2 (en) Projection exposure equipment
US20050128455A1 (en) Exposure apparatus, alignment method and device manufacturing method
JPH09153451A (en) Aligner
JP5622126B2 (en) Surface position detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR100251610B1 (en) Scanning exposure apparatus and exposure method using the same
JPH0950959A (en) Projection aligner
JP3584121B2 (en) Scanning projection exposure equipment
JPH01181520A (en) Aligner
JPH09237753A (en) Projection aligner
JPH10208991A (en) Projection aligner
JPH0982632A (en) Projection exposure device
JPH0936029A (en) Projection exposure apparatus