JPH09199406A - 位置検出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法 - Google Patents
位置検出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法Info
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- JPH09199406A JPH09199406A JP8023224A JP2322496A JPH09199406A JP H09199406 A JPH09199406 A JP H09199406A JP 8023224 A JP8023224 A JP 8023224A JP 2322496 A JP2322496 A JP 2322496A JP H09199406 A JPH09199406 A JP H09199406A
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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
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクとウエハとの相対的位置決めを高精度
に行うことのできる位置検出装置及びそれを用いた半導
体素子の製造方法を得ること。 【解決手段】 第１物体上のパターンを第２物体上に露
光し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成す
る露光装置において、該第１物体と第２物体の相対位置
合わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位置
検出装置であって、該位置検出装置は該位置合わせマー
クの露光歪みによる位置合わせ誤差を補正して該第１物
体と第２物体の位置合わせを行う補正手段を有している
こと。
に行うことのできる位置検出装置及びそれを用いた半導
体素子の製造方法を得ること。 【解決手段】 第１物体上のパターンを第２物体上に露
光し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成す
る露光装置において、該第１物体と第２物体の相対位置
合わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位置
検出装置であって、該位置検出装置は該位置合わせマー
クの露光歪みによる位置合わせ誤差を補正して該第１物
体と第２物体の位置合わせを行う補正手段を有している
こと。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は位置検出装置及びそ
れを用いた半導体素子の製造方法に関し、例えば半導体
素子製造用の露光装置において、マスクやレチクル（以
下「マスク」という。）等の第１物体面上に形成されて
いる微細な電子回路パターンをウエハ等の第２物体面上
に露光転写する際にマスクとウエハの相対的な面内の位
置決め（アライメント）を行う場合に好適なものであ
る。
れを用いた半導体素子の製造方法に関し、例えば半導体
素子製造用の露光装置において、マスクやレチクル（以
下「マスク」という。）等の第１物体面上に形成されて
いる微細な電子回路パターンをウエハ等の第２物体面上
に露光転写する際にマスクとウエハの相対的な面内の位
置決め（アライメント）を行う場合に好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より半導体素子製造用の露光装置に
おいては、マスクとウエハの相対的な位置合わせは性能
向上を図る為の重要な一要素となっている。特に最近の
露光装置における位置合わせにおいては、半導体素子の
高集積化の為に、例えばサブミクロン以下の精度を有す
るものが要求されている。
おいては、マスクとウエハの相対的な位置合わせは性能
向上を図る為の重要な一要素となっている。特に最近の
露光装置における位置合わせにおいては、半導体素子の
高集積化の為に、例えばサブミクロン以下の精度を有す
るものが要求されている。
【０００３】その際マスクとウエハとの間隔を面間隔測
定装置等で測定し、所定の間隔となるように制御した後
に、マスク及びウエハ面上に設けた位置合わせ用の所謂
アライメントパターンより得られる位置情報を利用し
て、双方のアライメントを行っている。このときのアラ
イメント方法としては、例えば双方のアライメントパタ
ーンのずれ量を画像処理を行うことにより検出したり、
又は米国特許第４０３７９６９号や特開昭５６−１５７
０３３号公報で提案されているようにアライメントパタ
ーンとしてゾーンプレートを用い該ゾーンプレートに光
束を照射し、このときゾーンプレートから射出した光束
の所定面上における集光点位置を検出すること等により
行っている。
定装置等で測定し、所定の間隔となるように制御した後
に、マスク及びウエハ面上に設けた位置合わせ用の所謂
アライメントパターンより得られる位置情報を利用し
て、双方のアライメントを行っている。このときのアラ
イメント方法としては、例えば双方のアライメントパタ
ーンのずれ量を画像処理を行うことにより検出したり、
又は米国特許第４０３７９６９号や特開昭５６−１５７
０３３号公報で提案されているようにアライメントパタ
ーンとしてゾーンプレートを用い該ゾーンプレートに光
束を照射し、このときゾーンプレートから射出した光束
の所定面上における集光点位置を検出すること等により
行っている。
【０００４】一般にゾーンプレートを利用したアライメ
ント方法は、単なるアライメントマークを用いた方法に
比べてアライメントマークの欠損に影響されずに比較的
高精度のアライメントが出来る特長がある。
ント方法は、単なるアライメントマークを用いた方法に
比べてアライメントマークの欠損に影響されずに比較的
高精度のアライメントが出来る特長がある。
【０００５】図１２はゾーンプレートを利用した従来の
位置検出装置の概略図である。
位置検出装置の概略図である。
【０００６】同図において光源７２から射出した平行光
束はハーフミラー７４を通過後、集光レンズ７６で集光
点７８に集光された後、マスク１６８面上のマスクアラ
イメントパターン１６８ａ及び支持台１６２に載置した
ウエハ１６０面上のウエハアライメントパターン１６０
ａを照射する。これらのアライメントパターン１６８
ａ，１６０ａは反射型のゾーンプレートより構成され、
各々集光点７８を含む光軸と直交する平面上に集光点を
形成する。このときの平面上の集光点位置のずれ量を集
光レンズ７６とレンズ８０により検出器８２上に導光し
て検出している。
束はハーフミラー７４を通過後、集光レンズ７６で集光
点７８に集光された後、マスク１６８面上のマスクアラ
イメントパターン１６８ａ及び支持台１６２に載置した
ウエハ１６０面上のウエハアライメントパターン１６０
ａを照射する。これらのアライメントパターン１６８
ａ，１６０ａは反射型のゾーンプレートより構成され、
各々集光点７８を含む光軸と直交する平面上に集光点を
形成する。このときの平面上の集光点位置のずれ量を集
光レンズ７６とレンズ８０により検出器８２上に導光し
て検出している。
【０００７】そして検出器８２からの出力信号に基づい
て制御回路８４により駆動回路１６４を駆動させてマス
ク１６８をウエハ１６０の相対的な位置決めを行ってい
る。
て制御回路８４により駆動回路１６４を駆動させてマス
ク１６８をウエハ１６０の相対的な位置決めを行ってい
る。
【０００８】図１３は図１２に示したマスクアライメン
トパターン１６８ａとウエハアライメントパターン１６
０ａからの光束の結像関係を示した説明図である。
トパターン１６８ａとウエハアライメントパターン１６
０ａからの光束の結像関係を示した説明図である。
【０００９】同図において集光点７８から発散した光束
はマスクアライメントパターン１６８ａよりその一部の
光束が回折し、集光点７８近傍にマスク位置を示す集光
点７８ａを形成する。又、その他の一部の光束はマスク
１６８を０次透過光として透過し、波面を変えずにウエ
ハ１６０面上のウエハアライメントパターン１６０ａに
入射する。このとき光束はウエハアライメントパターン
１６０ａにより回折された後、再びマスク１６８を０次
透過光として透過し、集光点７８近傍に集光しウエハ位
置をあらわす集光点７８ｂを形成する。同図においては
ウエハ１６０により回折された光束が集光点を形成する
際には、マスク１６８は単なる素通し状態としての作用
をする。
はマスクアライメントパターン１６８ａよりその一部の
光束が回折し、集光点７８近傍にマスク位置を示す集光
点７８ａを形成する。又、その他の一部の光束はマスク
１６８を０次透過光として透過し、波面を変えずにウエ
ハ１６０面上のウエハアライメントパターン１６０ａに
入射する。このとき光束はウエハアライメントパターン
１６０ａにより回折された後、再びマスク１６８を０次
透過光として透過し、集光点７８近傍に集光しウエハ位
置をあらわす集光点７８ｂを形成する。同図においては
ウエハ１６０により回折された光束が集光点を形成する
際には、マスク１６８は単なる素通し状態としての作用
をする。
【００１０】このようにして形成されたウエハアライメ
ントパターン１６０ａによる集光点７８ｂの位置は、ウ
エハ１６０のマスク１６８に対するマスク・ウエハ面に
沿った方向（横方向）のずれ量Δσに応じて集光点７８
を含む光軸と直交する平面に沿って該ずれ量Δσに対応
した量のずれ量Δσ´として形成される。
ントパターン１６０ａによる集光点７８ｂの位置は、ウ
エハ１６０のマスク１６８に対するマスク・ウエハ面に
沿った方向（横方向）のずれ量Δσに応じて集光点７８
を含む光軸と直交する平面に沿って該ずれ量Δσに対応
した量のずれ量Δσ´として形成される。
【００１１】一般に半導体素子を製造する為にマスク上
のパターンをウエハ上に露光すると、ウエハ上に形成さ
れるマスクのパターンが露光歪みによりシフトすること
が知られている。この為、マスクとウエハとの相対的な
位置合わせを行う場合、このときのシフト量を予め考慮
して行う方法が種々とられている。
のパターンをウエハ上に露光すると、ウエハ上に形成さ
れるマスクのパターンが露光歪みによりシフトすること
が知られている。この為、マスクとウエハとの相対的な
位置合わせを行う場合、このときのシフト量を予め考慮
して行う方法が種々とられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体素子製造
用の露光装置において、第２物体（ウエハ）上に予め露
光された位置合わせマークと、第１物体（マスク）上の
位置合わせマークを用いて、第１物体と第２物体との相
対位置合わせを行う位置検出方法においては、露光光源
が有限のため露光歪みが生じ、第２物体上に露光される
位置合わせマークの露光位置が予定していた位置よりず
れて露光されることがある。この為、第１物体上の位置
合わせマークは第２物体上の予定露光位置よりずれた位
置合わせマークに対して位置合わせが行われ、この結
果、正確な相対位置合わせを行えないという問題点があ
った。
用の露光装置において、第２物体（ウエハ）上に予め露
光された位置合わせマークと、第１物体（マスク）上の
位置合わせマークを用いて、第１物体と第２物体との相
対位置合わせを行う位置検出方法においては、露光光源
が有限のため露光歪みが生じ、第２物体上に露光される
位置合わせマークの露光位置が予定していた位置よりず
れて露光されることがある。この為、第１物体上の位置
合わせマークは第２物体上の予定露光位置よりずれた位
置合わせマークに対して位置合わせが行われ、この結
果、正確な相対位置合わせを行えないという問題点があ
った。
【００１３】また露光歪みを単に考慮し、ショット内の
各点を場所に応じたシフト量を各パターン（位置合わせ
マークも含む）に設定して該第１物体上に配置したとし
ても、該第１物体上の位置合わせマークと該第２物体上
の露光歪みの影響を受けた位置合わせマークとを用いて
相対位置合わせを行うと正確に位置合わせが行えないと
いう問題点があった。
各点を場所に応じたシフト量を各パターン（位置合わせ
マークも含む）に設定して該第１物体上に配置したとし
ても、該第１物体上の位置合わせマークと該第２物体上
の露光歪みの影響を受けた位置合わせマークとを用いて
相対位置合わせを行うと正確に位置合わせが行えないと
いう問題点があった。
【００１４】本発明は第１物体と第２物体との相対位置
合わせを行う際、露光歪みによる位置合わせ誤差を補正
することにより高精度な相対位置合わせが可能な位置検
出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法の提供を
目的とする。
合わせを行う際、露光歪みによる位置合わせ誤差を補正
することにより高精度な相対位置合わせが可能な位置検
出装置及びそれを用いた半導体素子の製造方法の提供を
目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の位置検出装置
は、 （１−１）第１物体上のパターンを第２物体上に露光
し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成する
露光装置において、該第１物体と第２物体の相対位置合
わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位置検
出装置であって、該位置検出装置は該位置合わせマーク
の露光歪みによる位置合わせ誤差を補正して該第１物体
と第２物体の位置合わせを行う補正手段を有しているこ
とを特徴としている。
は、 （１−１）第１物体上のパターンを第２物体上に露光
し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成する
露光装置において、該第１物体と第２物体の相対位置合
わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位置検
出装置であって、該位置検出装置は該位置合わせマーク
の露光歪みによる位置合わせ誤差を補正して該第１物体
と第２物体の位置合わせを行う補正手段を有しているこ
とを特徴としている。
【００１６】特に、（１−１−１）前記補正手段は該第
１物体と該第２物体の相対位置合わせを行った後、該第
１物体あるいは該第２物体の少なくとも一方を動かして
露光歪みによる位置合わせ誤差を補正していること、
（１−１−２）前記補正手段は該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを行う際、露光歪みによる位置合わせ
誤差量を予め位置合わせ値にオフセット量として持た
せ、露光歪みによる位置合わせ誤差を補正していること
を特徴としている。
１物体と該第２物体の相対位置合わせを行った後、該第
１物体あるいは該第２物体の少なくとも一方を動かして
露光歪みによる位置合わせ誤差を補正していること、
（１−１−２）前記補正手段は該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを行う際、露光歪みによる位置合わせ
誤差量を予め位置合わせ値にオフセット量として持た
せ、露光歪みによる位置合わせ誤差を補正していること
を特徴としている。
【００１７】（１−２）第１物体上のパターンを第２物
体上に露光し、該第２物体上に該第１物体上のパターン
を形成する露光装置において、該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを位置合わせマークを用いて行うよう
にした位置検出装置であって、該第１物体上には該位置
合わせマークが、それを第２物体上に形成するとき露光
歪みにより該位置合わせマークの形成位置のずれ量を予
め含んだ位置に形成されていることを特徴としている。
体上に露光し、該第２物体上に該第１物体上のパターン
を形成する露光装置において、該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを位置合わせマークを用いて行うよう
にした位置検出装置であって、該第１物体上には該位置
合わせマークが、それを第２物体上に形成するとき露光
歪みにより該位置合わせマークの形成位置のずれ量を予
め含んだ位置に形成されていることを特徴としている。
【００１８】本発明の露光装置は、構成（１−１）又は
（１−２）の位置検出装置を用いて第１物体上のパター
ンを第２物体上に転写していることを特徴としている。
（１−２）の位置検出装置を用いて第１物体上のパター
ンを第２物体上に転写していることを特徴としている。
【００１９】本発明のマスク構造体は、 （２−１）ウエハ上に所定のパターンを露光形成する際
に用いる該パターンを有したマスク構造体であって、該
マスク構造体には露光歪みにより生じる該ウエハ上の位
置合わせマークの形成位置のずれ量を予め含んだ位置に
位置合わせマークが形成されていることを特徴としてい
る。
に用いる該パターンを有したマスク構造体であって、該
マスク構造体には露光歪みにより生じる該ウエハ上の位
置合わせマークの形成位置のずれ量を予め含んだ位置に
位置合わせマークが形成されていることを特徴としてい
る。
【００２０】本発明の露光装置は、構成（２−１）のマ
スク構造体を用いて第１物体上のパターンを第２物体上
に転写していることを特徴としている。
スク構造体を用いて第１物体上のパターンを第２物体上
に転写していることを特徴としている。
【００２１】本発明の位置検出装置は、構成（２−１）
のマスク構造体を用いてウエハとの相対位置合わせを行
っていることを特徴としている。
のマスク構造体を用いてウエハとの相対位置合わせを行
っていることを特徴としている。
【００２２】本発明の位置合わせ方法は、構成（２−
１）のマスク構造体を用いてウエハとの相対位置合わせ
を行っていることを特徴としている。
１）のマスク構造体を用いてウエハとの相対位置合わせ
を行っていることを特徴としている。
【００２３】本発明の位置検出方法は、 （３−１）第１物体と第２物体の相対位置合わせを位置
合わせマークを用いて行った後に該第１物体上のパター
ンを該第２物体上に露光し、該第２物体上に該第１物体
上のパターンを形成する際、該第１物体と第２物体の相
対位置合わせを該第２物体上における該位置合わせマー
クの形成位置の露光歪みによる生じるずれ量を補正して
行っていることを特徴としている。特に、（３−１−
１）前記第１物体と第２物体の相対位置合わせを行った
後、該第１物体あるいは該第２物体の少なくともどちら
か一方を露光歪みによるずれ量を補正するように動かし
ていること、（３−１−２）前記位置合わせマークの露
光歪みによるずれ量を予め該位置合わせマークの位置検
出値にオフセット量として持たせ、露光歪みによるずれ
量を補正して該第１物体と該第２物体の相対位置合わせ
を行っていることを特徴としている。
合わせマークを用いて行った後に該第１物体上のパター
ンを該第２物体上に露光し、該第２物体上に該第１物体
上のパターンを形成する際、該第１物体と第２物体の相
対位置合わせを該第２物体上における該位置合わせマー
クの形成位置の露光歪みによる生じるずれ量を補正して
行っていることを特徴としている。特に、（３−１−
１）前記第１物体と第２物体の相対位置合わせを行った
後、該第１物体あるいは該第２物体の少なくともどちら
か一方を露光歪みによるずれ量を補正するように動かし
ていること、（３−１−２）前記位置合わせマークの露
光歪みによるずれ量を予め該位置合わせマークの位置検
出値にオフセット量として持たせ、露光歪みによるずれ
量を補正して該第１物体と該第２物体の相対位置合わせ
を行っていることを特徴としている。
【００２４】本発明の半導体素子の製造方法は、 （４−１）請求項１〜４のいずれか１項記載の位置検出
装置を用いてマスクとウエハとの相対的な位置検出を行
った後に、マスク面上のパターンをウエハ面上に転写
し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子
を製造していることを特徴としている。
装置を用いてマスクとウエハとの相対的な位置検出を行
った後に、マスク面上のパターンをウエハ面上に転写
し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子
を製造していることを特徴としている。
【００２５】（４−２）構成（２−１）のマスク構造体
を用いてマスク構造体とウエハとの相対的な位置検出を
行った後に、マスク構造体面上のパターンをウエハ面上
に転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導
体素子を製造していることを特徴としている。
を用いてマスク構造体とウエハとの相対的な位置検出を
行った後に、マスク構造体面上のパターンをウエハ面上
に転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導
体素子を製造していることを特徴としている。
【００２６】（４−３）構成（３−１）の位置検出方法
を用いてマスク構造体とウエハとの相対的な位置検出を
行った後に、マスク構造体面上のパターンをウエハ面上
に転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導
体素子を製造していることを特徴としている。
を用いてマスク構造体とウエハとの相対的な位置検出を
行った後に、マスク構造体面上のパターンをウエハ面上
に転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導
体素子を製造していることを特徴としている。
【００２７】
【発明の実施の形態】図１，図２は各々本発明の位置検
出装置の位置検出原理の説明図、図３は本発明に係る位
置合わせ過程を示す説明図である。
出装置の位置検出原理の説明図、図３は本発明に係る位
置合わせ過程を示す説明図である。
【００２８】図１は所謂プロキシミティ型の半導体素子
製造用の露光装置における露光光源１、マスク（第１物
体）２、ウエハ（第２物体）３、そしてマスク２とウエ
ハ３に設けた複数の位置合わせマークの相対位置関係を
斜視図で示している。同図において、露光光源１より出
射した露光光はマスク２上の照射領域を照射し、マスク
２上の位置合わせマーク４，５とＩＣパターン（不図
示）をウエハ３上に露光している。
製造用の露光装置における露光光源１、マスク（第１物
体）２、ウエハ（第２物体）３、そしてマスク２とウエ
ハ３に設けた複数の位置合わせマークの相対位置関係を
斜視図で示している。同図において、露光光源１より出
射した露光光はマスク２上の照射領域を照射し、マスク
２上の位置合わせマーク４，５とＩＣパターン（不図
示）をウエハ３上に露光している。
【００２９】図２は図１を側方からみたときの概略図で
ある。次に図２を用いて露光歪みによるずれ量である位
置合わせ誤差を説明する。
ある。次に図２を用いて露光歪みによるずれ量である位
置合わせ誤差を説明する。
【００３０】図２において、露光光源（発光面）１が有
限の大きさのためマスク２上の位置合わせマーク４のウ
エハ３上への露光位置は位置合わせマーク４の真下の位
置３ａではなく、露光光の光軸から位置合わせマーク４
までの距離に比例した量だけ予定していた露光位置３ａ
よりずれた位置３ｂになる。
限の大きさのためマスク２上の位置合わせマーク４のウ
エハ３上への露光位置は位置合わせマーク４の真下の位
置３ａではなく、露光光の光軸から位置合わせマーク４
までの距離に比例した量だけ予定していた露光位置３ａ
よりずれた位置３ｂになる。
【００３１】図２において露光光源１からマスク２まで
の距離をＬ、マスク２とウエハ３の距離をｇ、露光光の
光軸１ａから位置合わせマーク４までのｙ方向の距離を
ｈとすると、露光歪みによる位置合わせマーク４のウエ
ハ３上での転写位置のずれ量Δｈは、 Δｈ＝（ｇ／Ｌ）×ｈ ・・・・・・（１） となる。
の距離をＬ、マスク２とウエハ３の距離をｇ、露光光の
光軸１ａから位置合わせマーク４までのｙ方向の距離を
ｈとすると、露光歪みによる位置合わせマーク４のウエ
ハ３上での転写位置のずれ量Δｈは、 Δｈ＝（ｇ／Ｌ）×ｈ ・・・・・・（１） となる。
【００３２】この結果、図３（Ａ）に示すように、ウエ
ハ３には第ｎレイヤ露光用に用いるマスク２の位置合わ
せマーク４，５が、本来ならば点線の位置に位置合わせ
マーク８，９として露光されるはずであるが、実際には
露光歪みによりずれ量Δｈだけｘ方向にシフトした位置
に位置合わせマーク６，７が形成される。
ハ３には第ｎレイヤ露光用に用いるマスク２の位置合わ
せマーク４，５が、本来ならば点線の位置に位置合わせ
マーク８，９として露光されるはずであるが、実際には
露光歪みによりずれ量Δｈだけｘ方向にシフトした位置
に位置合わせマーク６，７が形成される。
【００３３】図３（Ａ）に示すウエハ３に対して、図３
（Ｂ）に示すような第ｎ＋１レイヤ露光用に用いるマス
ク１０を図１に示す位置検出装置を用いて位置合わせを
すると、図３（Ｃ）に示すようにウエハ３に対してマス
ク１０が角度θだけ回転した状態で位置決めされる。
今、ウエハ３上の位置合わせマーク６の中心からｘ方向
の中心線に引いた法線の長さをｙ１とすると、マスク１
０はウエハ３に対してθ＝Δｈ／ｙ１の量だけ回転して
位置合わせされることになる。
（Ｂ）に示すような第ｎ＋１レイヤ露光用に用いるマス
ク１０を図１に示す位置検出装置を用いて位置合わせを
すると、図３（Ｃ）に示すようにウエハ３に対してマス
ク１０が角度θだけ回転した状態で位置決めされる。
今、ウエハ３上の位置合わせマーク６の中心からｘ方向
の中心線に引いた法線の長さをｙ１とすると、マスク１
０はウエハ３に対してθ＝Δｈ／ｙ１の量だけ回転して
位置合わせされることになる。
【００３４】ここで本実施形態では、予め露光歪みによ
るウエハ３上の位置合わせマークのシフト量（ずれ量）
を把握しておき、補正手段によりウエハ３とマスク１０
の相対位置合わせ後にマスク１０を回転量θだけ逆に回
している。これによって露光歪みによる位置合わせ誤差
分を補正するようにしている。
るウエハ３上の位置合わせマークのシフト量（ずれ量）
を把握しておき、補正手段によりウエハ３とマスク１０
の相対位置合わせ後にマスク１０を回転量θだけ逆に回
している。これによって露光歪みによる位置合わせ誤差
分を補正するようにしている。
【００３５】図７は本発明の位置検出装置をプロキシミ
ティ型の半導体素子製造用の露光装置に適用した場合の
要部概略図を示している。図８は図７の一部分の拡大説
明図である。
ティ型の半導体素子製造用の露光装置に適用した場合の
要部概略図を示している。図８は図７の一部分の拡大説
明図である。
【００３６】図中、２は第１物体としてのマスクであ
り、その面上には電子回路パターンと位置合わせマーク
４１が形成されている。３は第２物体としてのウエハ
で、その面上には位置合わせマーク４２が形成されてい
る。４３，４４，４５，４６はマスク２面上に設けた物
理光学素子より成るアライメントマーク、物理光学素子
４３，４４，４５，４６はマスク２とウエハ３との間隔
検出用のアライメントマーク（ＡＦマーク）であり、物
理光学素子４１，４２はマスク２とウエハ３との面内方
向検出用、所謂横ずれ検出用のアライメントマーク（Ａ
Ａマーク）である。
り、その面上には電子回路パターンと位置合わせマーク
４１が形成されている。３は第２物体としてのウエハ
で、その面上には位置合わせマーク４２が形成されてい
る。４３，４４，４５，４６はマスク２面上に設けた物
理光学素子より成るアライメントマーク、物理光学素子
４３，４４，４５，４６はマスク２とウエハ３との間隔
検出用のアライメントマーク（ＡＦマーク）であり、物
理光学素子４１，４２はマスク２とウエハ３との面内方
向検出用、所謂横ずれ検出用のアライメントマーク（Ａ
Ａマーク）である。
【００３７】本実施形態における物理光学素子は、１次
元又は２次元のレンズ作用をするグレーティングレンズ
やフレネルゾーンプレート又はレンズ作用のない回折格
子等より成っている。
元又は２次元のレンズ作用をするグレーティングレンズ
やフレネルゾーンプレート又はレンズ作用のない回折格
子等より成っている。
【００３８】７２はレーザ光源であり、指向性の良い、
可干渉性の光束５０を放射している。１３２はコリメー
タレンズである。３３は投光レンズであり、レーザ光源
７２からのレーザ光５０をミラー３４とフィルター３５
を介してマスク２面上のアライメントマーク４１，４
３，４４，４５，４６に投光している。３８は検出部で
あり、例えばＣＣＤ等のラインセンサから成っている。
３６は受光レンズでありマスク２面側からの間隔情報を
含んだ光束５１，５２と面内ずれ情報を含んだ光束５３
を集光し、検出部３８に導光している。
可干渉性の光束５０を放射している。１３２はコリメー
タレンズである。３３は投光レンズであり、レーザ光源
７２からのレーザ光５０をミラー３４とフィルター３５
を介してマスク２面上のアライメントマーク４１，４
３，４４，４５，４６に投光している。３８は検出部で
あり、例えばＣＣＤ等のラインセンサから成っている。
３６は受光レンズでありマスク２面側からの間隔情報を
含んだ光束５１，５２と面内ずれ情報を含んだ光束５３
を集光し、検出部３８に導光している。
【００３９】尚、図８において、光束５１（５２）は光
束５０がマスク２面上の第１の物理光学素子４３，４４
で回折し、ウエハ３で反射し、マスク２面上の第２の物
理光学素子４５，４６で回折した光束である。光束５３
は光束５０がマスク２面上の物理光学素子４１とウエハ
３面上の物理光学素子４２で光学作用を受けた光束であ
る。尚、本実施形態における位置ずれ検出方法は、画像
処理による方法や光ヘテロダイン方法等が適用可能であ
る。
束５０がマスク２面上の第１の物理光学素子４３，４４
で回折し、ウエハ３で反射し、マスク２面上の第２の物
理光学素子４５，４６で回折した光束である。光束５３
は光束５０がマスク２面上の物理光学素子４１とウエハ
３面上の物理光学素子４２で光学作用を受けた光束であ
る。尚、本実施形態における位置ずれ検出方法は、画像
処理による方法や光ヘテロダイン方法等が適用可能であ
る。
【００４０】図３（Ａ）〜（Ｃ）の場合は、ｘ方向の位
置決めをウエハ３の中心点に対して点対称の位置に配置
された２つの位置合わせマーク６，７を用いた場合を示
したが、２つの位置合わせマークがｘ方向の中心線に対
して線対称に配置されている場合、或いは１つの位置合
わせマークを用いて位置合わせを行うときは、露光歪み
の影響により生じる位置合わせ誤差はマスク３のｘ方向
への平行シフトとして表われる。そのときはウエハ３と
マスク１０の位置合わせ後に、露光歪みの影響による位
置合わせマークの平行シフト分だけマスク１０を位置合
わせマークのシフト方向とは逆の方向に平行移動させて
いる。
置決めをウエハ３の中心点に対して点対称の位置に配置
された２つの位置合わせマーク６，７を用いた場合を示
したが、２つの位置合わせマークがｘ方向の中心線に対
して線対称に配置されている場合、或いは１つの位置合
わせマークを用いて位置合わせを行うときは、露光歪み
の影響により生じる位置合わせ誤差はマスク３のｘ方向
への平行シフトとして表われる。そのときはウエハ３と
マスク１０の位置合わせ後に、露光歪みの影響による位
置合わせマークの平行シフト分だけマスク１０を位置合
わせマークのシフト方向とは逆の方向に平行移動させて
いる。
【００４１】本実施形態では露光歪みの影響による位置
合わせ誤差の補正をマスク１０を回転あるいは平行シフ
トさせて行っていたが、マスク１０の代わりにウエハ３
を動かして補正を行ってもよい。また本実施形態ではｘ
方向の位置合わせを行う場合について述べたが、ｙ方向
の位置合わせに関しても同様な方法で露光歪みの影響に
よる位置合わせ誤差を補正することができる。
合わせ誤差の補正をマスク１０を回転あるいは平行シフ
トさせて行っていたが、マスク１０の代わりにウエハ３
を動かして補正を行ってもよい。また本実施形態ではｘ
方向の位置合わせを行う場合について述べたが、ｙ方向
の位置合わせに関しても同様な方法で露光歪みの影響に
よる位置合わせ誤差を補正することができる。
【００４２】図４は本実施形態で述べた位置合わせ誤差
を補正するシーケンスを示す流れ図である。
を補正するシーケンスを示す流れ図である。
【００４３】次に本発明の実施形態２について説明す
る。
る。
【００４４】実施形態１では露光歪みの影響による位置
合わせ誤差の補正をマスク或いはウエハを動かすことに
より行っていたが、実施形態２では露光歪みの影響によ
る位置合わせマークのシフト量を予めマスクとウエハの
位置合わせ値にオフセットとして与えて補正を行ってい
る。図３（Ａ）に示すように露光歪みの影響により位置
合わせマークが本来の形成位置よりΔｈだけずれてウエ
ハ３上に露光されたとする。ここでウエハ３とマスク１
０の相対位置合わせの結果として得られる位置合わせ値
に、予めマイナスΔｈだけオフセットとして与えてお
き、これにより露光歪みの影響による位置合わせ誤差を
補正して位置合わせを行っている。
合わせ誤差の補正をマスク或いはウエハを動かすことに
より行っていたが、実施形態２では露光歪みの影響によ
る位置合わせマークのシフト量を予めマスクとウエハの
位置合わせ値にオフセットとして与えて補正を行ってい
る。図３（Ａ）に示すように露光歪みの影響により位置
合わせマークが本来の形成位置よりΔｈだけずれてウエ
ハ３上に露光されたとする。ここでウエハ３とマスク１
０の相対位置合わせの結果として得られる位置合わせ値
に、予めマイナスΔｈだけオフセットとして与えてお
き、これにより露光歪みの影響による位置合わせ誤差を
補正して位置合わせを行っている。
【００４５】このように本実施形態では、第１物体と第
２物体の相対位置合わせを行い、該第１物体上のパター
ンを該第２物体上に露光し、該第２物体上に該第１物体
上のパターンを形成する工程において、露光歪みの影響
により生じる該第２物体上の位置合わせ用の位置合わせ
マークの形成位置のずれにより該第１物体と該第２物体
の相対位置ずれ誤差が発生しないように、予め該第２物
体上の位置合わせマークの形成位置のずれ量を考慮した
オフセット値を与えていることを特徴としている。
２物体の相対位置合わせを行い、該第１物体上のパター
ンを該第２物体上に露光し、該第２物体上に該第１物体
上のパターンを形成する工程において、露光歪みの影響
により生じる該第２物体上の位置合わせ用の位置合わせ
マークの形成位置のずれにより該第１物体と該第２物体
の相対位置ずれ誤差が発生しないように、予め該第２物
体上の位置合わせマークの形成位置のずれ量を考慮した
オフセット値を与えていることを特徴としている。
【００４６】次に本発明の実施形態３について、図５，
図６を用いて説明する。
図６を用いて説明する。
【００４７】図５（Ａ）に示すようにウエハ３には第ｎ
レイヤ露光用に用いるマスク２の位置合わせマーク４，
５が、本来なら点線で示す位置に位置合わせマーク８，
９として露光されるはずである。しかしながら、露光歪
みの影響によりΔｈだけｘ方向にシフトした位置に位置
合わせマーク６，７が形成される。そこで本実施形態で
は、図６に示すように、このウエハ３の位置合わせマー
ク６，７に対して、ウエハ３上の位置合わせマーク６，
７のシフト量Δｈを考慮してマスク上に描画された位置
合わせマーク１４，１５を配置した。第ｎ＋１レイヤ用
のマスク１３（図５（Ｂ））を用いてマスク１３とウエ
ハ３の位置合わせを行っている。図６は上記マスク１３
とウエハ３の相対位置合わせが行われた状態の図を示し
ている。
レイヤ露光用に用いるマスク２の位置合わせマーク４，
５が、本来なら点線で示す位置に位置合わせマーク８，
９として露光されるはずである。しかしながら、露光歪
みの影響によりΔｈだけｘ方向にシフトした位置に位置
合わせマーク６，７が形成される。そこで本実施形態で
は、図６に示すように、このウエハ３の位置合わせマー
ク６，７に対して、ウエハ３上の位置合わせマーク６，
７のシフト量Δｈを考慮してマスク上に描画された位置
合わせマーク１４，１５を配置した。第ｎ＋１レイヤ用
のマスク１３（図５（Ｂ））を用いてマスク１３とウエ
ハ３の位置合わせを行っている。図６は上記マスク１３
とウエハ３の相対位置合わせが行われた状態の図を示し
ている。
【００４８】図９は本発明の位置検出装置をＸ線を利用
した半導体素子製造用の露光装置に適用した時の要部概
略図である。
した半導体素子製造用の露光装置に適用した時の要部概
略図である。
【００４９】図９において、１３９はＸ線ビームでほぼ
平行光となって、マスク１３４面上を照射している。１
３５はウエハで、例えばＸ線用のレジストが表面に塗布
されている。１３３はマスクフレーム、１３４はマスク
メンブレン（マスク）で、この面上にＸ線の吸収体によ
り回路パターンがパターニングされている。２３２はマ
スク支持体、１３６はウエハチャック等のウエハ固定部
材、１３７はｚ軸ステージ、実際にはティルトが可能な
構成になっている。１３８はｘ軸ステージ、１４４はｙ
軸ステージである。
平行光となって、マスク１３４面上を照射している。１
３５はウエハで、例えばＸ線用のレジストが表面に塗布
されている。１３３はマスクフレーム、１３４はマスク
メンブレン（マスク）で、この面上にＸ線の吸収体によ
り回路パターンがパターニングされている。２３２はマ
スク支持体、１３６はウエハチャック等のウエハ固定部
材、１３７はｚ軸ステージ、実際にはティルトが可能な
構成になっている。１３８はｘ軸ステージ、１４４はｙ
軸ステージである。
【００５０】前述した各実施形態で述べたマスクとウエ
ハのアライメント検出機能部分（位置検出装置）は筐体
１３０ａ，１３０ｂに収まっており、ここからマスク１
３４とウエハ１３５のギャップとｘ，ｙ面内方向の位置
ずれ情報を得ている。
ハのアライメント検出機能部分（位置検出装置）は筐体
１３０ａ，１３０ｂに収まっており、ここからマスク１
３４とウエハ１３５のギャップとｘ，ｙ面内方向の位置
ずれ情報を得ている。
【００５１】図９には、２つのアライメント検出機能部
分１３０ａ，１３０ｂを図示しているが、マスク１３４
上の４角のＩＣ回路パターンエリアの各辺に対応して更
に２ケ所にアライメント検出機能部分が設けられてい
る。筐体１３０ａ，１３０ｂの中には光学系、検出系が
収まっている。１４６ａ，１４６ｂは各アライメント系
からのアライメント検出光である。
分１３０ａ，１３０ｂを図示しているが、マスク１３４
上の４角のＩＣ回路パターンエリアの各辺に対応して更
に２ケ所にアライメント検出機能部分が設けられてい
る。筐体１３０ａ，１３０ｂの中には光学系、検出系が
収まっている。１４６ａ，１４６ｂは各アライメント系
からのアライメント検出光である。
【００５２】これらのアライメント検出機能部分により
得られた信号を処理手段１４０で処理して、ｘｙ面内の
ずれとギャップ値を求めている。そしてこの結果を判断
した後、所定の値以内に収まっていないと、各軸ステー
ジの駆動系１４２，１４１，１４３を動かして所定のマ
スク／ウエハずれ以内になるよう追い込み、そして露光
歪みの影響による位置合わせ誤差を補正する量だけマス
ク支持体の駆動系１４７を介してマスク１３４を動かす
か、或いはウエハ１３５を動かしている。しかる後にＸ
線露光ビーム１３９をマスク１３４に照射している。ア
ライメントが完了するまでは、Ｘ線遮へい部材（不図
示）でシャットしておく。尚、図９では、Ｘ線源やＸ線
照明系等は省略してある。
得られた信号を処理手段１４０で処理して、ｘｙ面内の
ずれとギャップ値を求めている。そしてこの結果を判断
した後、所定の値以内に収まっていないと、各軸ステー
ジの駆動系１４２，１４１，１４３を動かして所定のマ
スク／ウエハずれ以内になるよう追い込み、そして露光
歪みの影響による位置合わせ誤差を補正する量だけマス
ク支持体の駆動系１４７を介してマスク１３４を動かす
か、或いはウエハ１３５を動かしている。しかる後にＸ
線露光ビーム１３９をマスク１３４に照射している。ア
ライメントが完了するまでは、Ｘ線遮へい部材（不図
示）でシャットしておく。尚、図９では、Ｘ線源やＸ線
照明系等は省略してある。
【００５３】図９はプロキシミティータイプのＸ線露光
装置の例について示したが、光ステッパーについても同
様である。この他、本発明においては光源として、ｉ線
（３６５ｎｍ）、ＫｒＦ−エキシマ光（２４８ｎｍ）、
ＡｒＦ−エキシマ光（１９３ｎｍ）等を用い、これらの
光源からの照明光を持つ逐次移動型の縮小投影露光装置
や、等倍のミラープロジェクションタイプの露光装置に
も同様に適用可能である。
装置の例について示したが、光ステッパーについても同
様である。この他、本発明においては光源として、ｉ線
（３６５ｎｍ）、ＫｒＦ−エキシマ光（２４８ｎｍ）、
ＡｒＦ−エキシマ光（１９３ｎｍ）等を用い、これらの
光源からの照明光を持つ逐次移動型の縮小投影露光装置
や、等倍のミラープロジェクションタイプの露光装置に
も同様に適用可能である。
【００５４】次に上記説明した投影露光装置を利用した
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
半導体デバイスの製造方法の実施形態を説明する。
【００５５】図１０は半導体デバイス（ＩＣやＬＳＩ等
の半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローを示す。
の半導体チップ、或は液晶パネルやＣＣＤ等）の製造の
フローを示す。
【００５６】ステップ１（回路設計）では半導体デバイ
スの回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
スの回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では
設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。
【００５７】一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリ
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
コン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４
（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、前記用意したマ
スクとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ
上に実際の回路を形成する。
【００５８】次のステップ５（組立）は後工程と呼ば
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。
れ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシ
ング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封
入）等の工程を含む。
【００５９】ステップ６（検査）ではステップ５で作製
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。
された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト
等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイス
が完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００６０】図１１は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。まずステップ１１（酸化）ではウエハの表面
を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。
ーを示す。まずステップ１１（酸化）ではウエハの表面
を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面
に絶縁膜を形成する。
【００６１】ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打
込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５
（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステ
ップ１６（露光）では前記説明した露光装置によってマ
スクの回路パターンをウエハに焼付露光する。
【００６２】ステップ１７（現像）では露光したウエハ
を現像する。ステップ１８（エッチング）では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジス
ト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
を現像する。ステップ１８（エッチング）では現像した
レジスト以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジス
ト剥離）ではエッチングがすんで不要となったレジスト
を取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことに
よってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００６３】本実施形態の製造方法を用いれば、従来は
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
製造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製
造することができる。
【００６４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、第１物体
と第２物体との相対位置合わせを行う際、露光歪みによ
る位置合わせ誤差を補正することにより高精度な相対位
置合わせが可能な位置検出装置及びそれを用いた半導体
素子の製造方法を達成することができる。
と第２物体との相対位置合わせを行う際、露光歪みによ
る位置合わせ誤差を補正することにより高精度な相対位
置合わせが可能な位置検出装置及びそれを用いた半導体
素子の製造方法を達成することができる。
【図１】本発明の位置検出装置の位置検出原理の説明図
【図２】図１の側面図
【図３】図１の位置合わせ過程を示す説明図
【図４】図１の位置合わせ過程を示すフローチャート
【図５】図１の位置合わせ過程を示す説明図
【図６】本発明の位置検出装置の他の実施形態の側面図
【図７】本発明の位置検出装置の要部概略図
【図８】図７の一部分の拡大説明図
【図９】本発明の位置検出装置を半導体素子製造用の露
光装置に適用したときの要部概略図
光装置に適用したときの要部概略図
【図１０】本発明の半導体素子の製造のフローチャート
【図１１】本発明の半導体素子の製造のフローチャート
【図１２】従来の位置検出装置の要部概略図
【図１３】図１２の一部分の説明図
１ 光源 ２，１０，１３，１３４，１６８ マスク ３，１３５，１６０ ウエハ ４，５，６，７，１４，１５ 位置合わせマーク ３３ 投光レンズ ３４ ミラー ３５ フィルタ ３６ レンズ ３８ 受光面（センサ） ４１，４２，４３，４４，４５，４６ 物理光学素子 ５０ 照射光 ５１，５２，５３ 回折光 ７２ 光源 ７４ ハーフミラー ７６ 集光レンズ ７８，７８ａ，７８ｂ 集光点 ８０ レンズ ８２ 検出器 ８４ 制御回路 １３２ コリメータレンズ １３３ マスクフレーム １３４ マスクメンブレン １３６ ウエハチャック １３７ ｚ軸ステージ １３８ ｘ軸ステージ １３９ Ｘ線ビーム １４０ 信号処理手段 １４１，１４２，１４３ 駆動系 １４４ ｙ軸ステージ １４６ａ，１４６ｂ 位置ずれ検出光 １４７ マスク支持体の駆動系 １６０ａ ウエハアライメントパターン １６２ 支持台 １６４ 駆動回路 １６８ａ マスクアライメントパターン ２３２ マスク支持体
Claims (15)
- 【請求項１】 第１物体上のパターンを第２物体上に露
光し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成す
る露光装置において、該第１物体と第２物体の相対位置
合わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位置
検出装置であって、該位置検出装置は該位置合わせマー
クの露光歪みによる位置合わせ誤差を補正して該第１物
体と第２物体の位置合わせを行う補正手段を有している
ことを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項２】 前記補正手段は該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを行った後、該第１物体あるいは該第
２物体の少なくとも一方を動かして露光歪みによる位置
合わせ誤差を補正していることを特徴とする請求項１の
位置検出装置。 - 【請求項３】 前記補正手段は該第１物体と該第２物体
の相対位置合わせを行う際、露光歪みによる位置合わせ
誤差量を予め位置合わせ値にオフセット量として持た
せ、露光歪みによる位置合わせ誤差を補正していること
を特徴とする請求項１の位置検出装置。 - 【請求項４】 第１物体上のパターンを第２物体上に露
光し、該第２物体上に該第１物体上のパターンを形成す
る露光装置において、該第１物体と該第２物体の相対位
置合わせを位置合わせマークを用いて行うようにした位
置検出装置であって、該第１物体上には該位置合わせマ
ークが、それを第２物体上に形成するとき露光歪みによ
り該位置合わせマークの形成位置のずれ量を予め含んだ
位置に形成されていることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載の位置
検出装置を用いて第１物体上のパターンを第２物体上に
転写していることを特徴とする露光装置。 - 【請求項６】 ウエハ上に所定のパターンを露光形成す
る際に用いる該パターンを有したマスク構造体であっ
て、該マスク構造体には露光歪みにより生じる該ウエハ
上の位置合わせマークの形成位置のずれ量を予め含んだ
位置に位置合わせマークが形成されていることを特徴と
するマスク構造体。 - 【請求項７】 請求項６のマスク構造体を用いて該マス
ク構造体のパターンをウエハ面上に転写していることを
特徴とする露光装置。 - 【請求項８】 請求項６のマスク構造体に設けた位置合
わせマークを用いてウエハとの相対位置合わせを行って
いることを特徴とする位置検出装置。 - 【請求項９】 請求項６のマスク構造体に設けた位置合
わせマークを用いてウエハとの相対位置合わせを行って
いることを特徴とする位置検出方法。 - 【請求項１０】 第１物体と第２物体の相対位置合わせ
を位置合わせマークを用いて行った後に該第１物体上の
パターンを該第２物体上に露光し、該第２物体上に該第
１物体上のパターンを形成する際、該第１物体と第２物
体の相対位置合わせを該第２物体上における該位置合わ
せマークの形成位置の露光歪みによる生じるずれ量を補
正して行っていることを特徴とする位置検出方法。 - 【請求項１１】 前記第１物体と第２物体の相対位置合
わせを行った後、該第１物体あるいは該第２物体の少な
くともどちらか一方を露光歪みによるずれ量を補正する
ように動かしていることを特徴とする請求項１０の位置
検出方法。 - 【請求項１２】 前記位置合わせマークの露光歪みによ
るずれ量を予め該位置合わせマークの位置検出値にオフ
セット量として持たせ、露光歪みによるずれ量を補正し
て該第１物体と該第２物体の相対位置合わせを行ってい
ることを特徴とする請求項１０の位置検出方法。 - 【請求項１３】 請求項１〜４のいずれか１項記載の位
置検出装置を用いてマスクとウエハとの相対的な位置検
出を行った後に、マスク面上のパターンをウエハ面上に
転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して半導体
素子を製造していることを特徴とする半導体素子の製造
方法。 - 【請求項１４】 請求項６のマスク構造体を用いてマス
ク構造体とウエハとの相対的な位置検出を行った後に、
マスク構造体面上のパターンをウエハ面上に転写し、次
いで該ウエハを現像処理工程を介して半導体素子を製造
していることを特徴とする半導体素子の製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１０〜１２のいずれか１項記載
の位置検出方法を用いて、マスクとウエハとの相対的な
位置検出を行った後に、マスク面上のパターンをウエハ
面上に転写し、次いで該ウエハを現像処理工程を介して
半導体素子を製造していることを特徴とする半導体素子
の製造方法。
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