JPH1012531A - 露光装置 - Google Patents
露光装置Info
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- JPH1012531A JPH1012531A JP8166064A JP16606496A JPH1012531A JP H1012531 A JPH1012531 A JP H1012531A JP 8166064 A JP8166064 A JP 8166064A JP 16606496 A JP16606496 A JP 16606496A JP H1012531 A JPH1012531 A JP H1012531A
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- substrate
- alignment mark
- mark
- alignment
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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
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 マスクアライメント信号の信号強度を飽和さ
せることなく、基板アライメント信号の信号強度を最適
に設定できるようにする。 【解決手段】 マスク２００上には複数のマーク要素Ｍ
Ｙで構成されたマスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆが設けられ、液晶プレート４００上には複数のマ
ーク要素ＭＹで構成された基板アライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆが設けられている。レーザ光でアライメ
ントマークを走査してマークからの回折光を受光してア
ライメント信号を形成する。レーザ光で走査されるマス
クアライメントマーク２０１ａ〜２０１ｆのマーク要素
ＭＹの個数が、レーザ光で走査される基板アライメント
マーク４０１ａ〜４０１ｆのマーク要素ＭＹの個数より
も少なくなるように、アライメント時のマスク２００と
基板４００の位置関係を設定する。これにより、両マー
クのアライメント信号の強度が略等しくなる。
せることなく、基板アライメント信号の信号強度を最適
に設定できるようにする。 【解決手段】 マスク２００上には複数のマーク要素Ｍ
Ｙで構成されたマスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆが設けられ、液晶プレート４００上には複数のマ
ーク要素ＭＹで構成された基板アライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆが設けられている。レーザ光でアライメ
ントマークを走査してマークからの回折光を受光してア
ライメント信号を形成する。レーザ光で走査されるマス
クアライメントマーク２０１ａ〜２０１ｆのマーク要素
ＭＹの個数が、レーザ光で走査される基板アライメント
マーク４０１ａ〜４０１ｆのマーク要素ＭＹの個数より
も少なくなるように、アライメント時のマスク２００と
基板４００の位置関係を設定する。これにより、両マー
クのアライメント信号の強度が略等しくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ステージ上で位置
決めされたＩＣ用ウエハや液晶用プレートなどの被露光
基板にマスク上に形成されたパターンを転写する露光装
置に関する。
決めされたＩＣ用ウエハや液晶用プレートなどの被露光
基板にマスク上に形成されたパターンを転写する露光装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ウエハ露光装置やプレート露光装置は、
ステージ上に載置された被露光基板（以下、単に基板と
呼ぶ）をマスクに対して精度よくアライメントする必要
がある。図８は従来から知られているアライメント方法
を説明する図である。図８において、基板ステージ１に
は液晶用プレート２が所定のアライメントによりステー
ジ１に対して位置決めされて載置されている。マスク３
は図示しないマスクステージ上に所定のアライメントに
より位置決めされて載置されている。
ステージ上に載置された被露光基板（以下、単に基板と
呼ぶ）をマスクに対して精度よくアライメントする必要
がある。図８は従来から知られているアライメント方法
を説明する図である。図８において、基板ステージ１に
は液晶用プレート２が所定のアライメントによりステー
ジ１に対して位置決めされて載置されている。マスク３
は図示しないマスクステージ上に所定のアライメントに
より位置決めされて載置されている。
【０００３】マスク３には、図９（ａ）に示すように、
複数のマーク要素ＭＹを所定間隔で並べ全体として十字
形状のマスクアライメントマーク４が設けられ、液晶プ
レート２には、図９（ｂ）に示すように、複数のマーク
要素ＭＹを所定間隔で並べ全体として十字形状の基板ア
ライメントマーク５が設けられている。
複数のマーク要素ＭＹを所定間隔で並べ全体として十字
形状のマスクアライメントマーク４が設けられ、液晶プ
レート２には、図９（ｂ）に示すように、複数のマーク
要素ＭＹを所定間隔で並べ全体として十字形状の基板ア
ライメントマーク５が設けられている。
【０００４】アライメント検出系６ａ、６ｂからのレー
ザ光はミラー７ａ、７ｂを介してマスクアライメントマ
ーク４に入射され、さらに投影光学系８ａ、８ｂを透過
して基板アライメントマーク５に入射される。レーザ光
はマーク要素ＭＹの並び方向と直交する方向に走査さ
れ、マーク４と５からの回折光が重ね合わされてミラー
７ａ、７ｂを経てアライメント検出系６ａ、６ｂに入射
する。アライメント検出系６ａ、６ｂはそれぞれ光電変
換素子を有し、回折光の強度に応じた信号強度のアライ
メント信号を出力する。図１０はマスクアライメントマ
ーク４と基板アライメントマーク５を重ね合わせて見た
図であり、たとえば破線で示すレーザ光ＬＺを位置Ｐ１
から位置Ｐ２に走査すると、アライメント信号は図１１
に示すようになる。
ザ光はミラー７ａ、７ｂを介してマスクアライメントマ
ーク４に入射され、さらに投影光学系８ａ、８ｂを透過
して基板アライメントマーク５に入射される。レーザ光
はマーク要素ＭＹの並び方向と直交する方向に走査さ
れ、マーク４と５からの回折光が重ね合わされてミラー
７ａ、７ｂを経てアライメント検出系６ａ、６ｂに入射
する。アライメント検出系６ａ、６ｂはそれぞれ光電変
換素子を有し、回折光の強度に応じた信号強度のアライ
メント信号を出力する。図１０はマスクアライメントマ
ーク４と基板アライメントマーク５を重ね合わせて見た
図であり、たとえば破線で示すレーザ光ＬＺを位置Ｐ１
から位置Ｐ２に走査すると、アライメント信号は図１１
に示すようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１１の波形４０はマ
スクアライメントマーク４からの回折光のアライメント
信号、波形５０は基板アライメントマーク５からの回折
光のアライメント信号を示し、投影光学系８ａ、８ｂを
往復する分だけ基板アライメントマーク５からの回折光
の光強度が低くなってアライメント信号の強度も小さ
い。アライメント信号４０と５０の強度比が小さければ
ＡＧＣによるゲイン調整で最適な信号強度を得ることが
できる。しかしながら、強度比が大きくなると、基板ア
ライメントマーク５からのアライメント信号の信号強度
を最適にするゲインではマスクアライメントマーク４か
らのアライメント信号が飽和してしまう。
スクアライメントマーク４からの回折光のアライメント
信号、波形５０は基板アライメントマーク５からの回折
光のアライメント信号を示し、投影光学系８ａ、８ｂを
往復する分だけ基板アライメントマーク５からの回折光
の光強度が低くなってアライメント信号の強度も小さ
い。アライメント信号４０と５０の強度比が小さければ
ＡＧＣによるゲイン調整で最適な信号強度を得ることが
できる。しかしながら、強度比が大きくなると、基板ア
ライメントマーク５からのアライメント信号の信号強度
を最適にするゲインではマスクアライメントマーク４か
らのアライメント信号が飽和してしまう。
【０００６】本発明の目的は、マスクアライメント信号
の信号強度を飽和させることなく、基板アライメント信
号の信号強度を最適に設定できるようにした露光装置を
提供することにある。
の信号強度を飽和させることなく、基板アライメント信
号の信号強度を最適に設定できるようにした露光装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】一実施の形態の図１〜６
に対応づけて説明すると、本発明は、転写するパターン
と複数のマーク要素ＭＹからなるマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆとが形成されたマスク２００を
載置するマスクステージ（不図示）と、基板アライメン
トマーク４０２ａ〜４０２ｆが形成され、パターンが投
影光学系３００ａ〜３００ｅを介して転写される被露光
基板を載置する基板ステージ５００と、マスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆと投影光学系３００ａ〜
３００ｅを介して基板アライメントマーク４０２ａ〜４
０２ｆをレーザ光で走査する走査手段６００ａ、６００
ｂと、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆか
らの回折光と基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２
ｆからの回折光を受光する受光手段６００ａ、６００ｂ
と、受光手段６００ａ、６００ｂからの信号に基づいて
マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆと基板ア
ライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆとの相対的位置関
係を検出する検出手段（不図示）とを有する露光装置に
適用される。 （１）請求項１に記載の発明は、レーザ光で走査される
マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク
要素ＭＹの個数が、レーザ光で走査される基板アライメ
ントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素ＭＹの個数
よりも少なくなるように、レーザ走査時のマスク２００
と基板４００の位置関係を設定することにより、上述し
た目的を達成する。 （２）マスクステージを移動してマスク２００と基板４
００との位置関係を設定することができる。 （３）請求項３の発明は、図７に示すように、レーザ光
の走査範囲に存在するマスクアライメントマーク２０２
ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数を、レーザ光の走
査範囲に存在する基板アライメントマーク４０２ａ〜４
０２ｆのマーク要素ＭＹの個数よりも少なくすることに
より、上述した目的を達成する。
に対応づけて説明すると、本発明は、転写するパターン
と複数のマーク要素ＭＹからなるマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆとが形成されたマスク２００を
載置するマスクステージ（不図示）と、基板アライメン
トマーク４０２ａ〜４０２ｆが形成され、パターンが投
影光学系３００ａ〜３００ｅを介して転写される被露光
基板を載置する基板ステージ５００と、マスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆと投影光学系３００ａ〜
３００ｅを介して基板アライメントマーク４０２ａ〜４
０２ｆをレーザ光で走査する走査手段６００ａ、６００
ｂと、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆか
らの回折光と基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２
ｆからの回折光を受光する受光手段６００ａ、６００ｂ
と、受光手段６００ａ、６００ｂからの信号に基づいて
マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆと基板ア
ライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆとの相対的位置関
係を検出する検出手段（不図示）とを有する露光装置に
適用される。 （１）請求項１に記載の発明は、レーザ光で走査される
マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク
要素ＭＹの個数が、レーザ光で走査される基板アライメ
ントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素ＭＹの個数
よりも少なくなるように、レーザ走査時のマスク２００
と基板４００の位置関係を設定することにより、上述し
た目的を達成する。 （２）マスクステージを移動してマスク２００と基板４
００との位置関係を設定することができる。 （３）請求項３の発明は、図７に示すように、レーザ光
の走査範囲に存在するマスクアライメントマーク２０２
ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数を、レーザ光の走
査範囲に存在する基板アライメントマーク４０２ａ〜４
０２ｆのマーク要素ＭＹの個数よりも少なくすることに
より、上述した目的を達成する。
【０００８】レーザ光が走査するマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数が基板
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素Ｍ
Ｙの個数よりも少ないので、マスクアライメントマーク
２０２ａ〜２０２ｆの回折光の強度が小さくなり、マス
クアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆの回折光と基
板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆの回折光によ
る両アライメント信号の強度が略等しくできる。
ーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数が基板
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素Ｍ
Ｙの個数よりも少ないので、マスクアライメントマーク
２０２ａ〜２０２ｆの回折光の強度が小さくなり、マス
クアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆの回折光と基
板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆの回折光によ
る両アライメント信号の強度が略等しくできる。
【０００９】以上の課題を解決するための手段の項では
各構成要素に実施の形態の符号を付して説明したが、こ
れにより本発明が実施の形態に限定されるものではな
い。
各構成要素に実施の形態の符号を付して説明したが、こ
れにより本発明が実施の形態に限定されるものではな
い。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１〜６を用いて本発明の
一実施の形態を説明する。図１は本発明が適用される液
晶プレート露光装置の全体構成を示す図である。この実
施の形態の露光装置は、５つの照明光学系１００ａ〜１
００ｅからの照明光をマスク２００の５つの領域２０１
ａ〜２０１ｅに照射し、マスク２００の５つの領域２０
１ａ〜２０１ｅを透過した照明光を５つの投影光学系３
００ａ〜３００ｅを介して液晶プレート（以下、単に基
板と呼ぶ）４００に照射して５つの露光領域４０１ａ〜
４０１ｅに領域２０２ａ〜２０２ｅのパターンを転写す
るものである。照明光学系１００ａによりマスク２００
の１つの領域２０１ａは次のように照射される。
一実施の形態を説明する。図１は本発明が適用される液
晶プレート露光装置の全体構成を示す図である。この実
施の形態の露光装置は、５つの照明光学系１００ａ〜１
００ｅからの照明光をマスク２００の５つの領域２０１
ａ〜２０１ｅに照射し、マスク２００の５つの領域２０
１ａ〜２０１ｅを透過した照明光を５つの投影光学系３
００ａ〜３００ｅを介して液晶プレート（以下、単に基
板と呼ぶ）４００に照射して５つの露光領域４０１ａ〜
４０１ｅに領域２０２ａ〜２０２ｅのパターンを転写す
るものである。照明光学系１００ａによりマスク２００
の１つの領域２０１ａは次のように照射される。
【００１１】光源１０１から射出した光束は楕円鏡１０
２で反射された後にダイクロイックミラー１０３に入射
する。このダイクロイックミラー１０３は露光に必要な
波長の光束を反射し、その他の波長の光束を透過する。
ダイクロイックミラー１０３で反射された光束は、光軸
ＡＸ１に対して進退可能に配置されたシャッタ１０４に
よって投影光学系側への照射を選択的に制限される。シ
ャッタ１０４が開放されることによって、光束は波長選
択フィルタ１０５に入射し、投影光学系が転写を行うの
に適した波長（通常はｇ、ｈ、ｉ線のうち少なくとも１
つの帯域）の光束となる。また、この光束の強度分布は
光軸近傍が最も高く、周辺になると低下するガウス分布
状になるため、少なくとも投影光学系の投影領域内で強
度を均一にする必要がある。このため、フライアイレン
ズ１０６とコンデンサレンズ１０８によって光束の強度
を均一化する。なお、ミラー１０７は配列上の折り曲げ
ミラーである。
２で反射された後にダイクロイックミラー１０３に入射
する。このダイクロイックミラー１０３は露光に必要な
波長の光束を反射し、その他の波長の光束を透過する。
ダイクロイックミラー１０３で反射された光束は、光軸
ＡＸ１に対して進退可能に配置されたシャッタ１０４に
よって投影光学系側への照射を選択的に制限される。シ
ャッタ１０４が開放されることによって、光束は波長選
択フィルタ１０５に入射し、投影光学系が転写を行うの
に適した波長（通常はｇ、ｈ、ｉ線のうち少なくとも１
つの帯域）の光束となる。また、この光束の強度分布は
光軸近傍が最も高く、周辺になると低下するガウス分布
状になるため、少なくとも投影光学系の投影領域内で強
度を均一にする必要がある。このため、フライアイレン
ズ１０６とコンデンサレンズ１０８によって光束の強度
を均一化する。なお、ミラー１０７は配列上の折り曲げ
ミラーである。
【００１２】強度を均一化された光束は、視野絞り１０
９を介してマスク２００のパターン面上に照射される。
視野絞り１０９は基板４００上の投影領域４０１ａを制
限する開口を有する。視野絞り１０９は、絞り駆動装置
によって開口の大きさを変更できるようになっており、
プレート４００上での投影領域４０１ａの大きさを変更
するようになっている。
９を介してマスク２００のパターン面上に照射される。
視野絞り１０９は基板４００上の投影領域４０１ａを制
限する開口を有する。視野絞り１０９は、絞り駆動装置
によって開口の大きさを変更できるようになっており、
プレート４００上での投影領域４０１ａの大きさを変更
するようになっている。
【００１３】照明光学系１００ｂ〜１００ｅも全く同様
に、それぞれからの光束がマスク２００上の異なる照明
領域２０１ｂ〜２０１ｅをそれぞれ照明し、その透過光
が投影光学系３００ｂ〜３００ｅを介して基板４００上
に照射され、マスク２００のパターンが露光領域４０１
ｂ〜４０１ｅに転写される。ここで、投影光学系３００
ａ〜３００ｅはいずれも正立等倍実結像系とする。
に、それぞれからの光束がマスク２００上の異なる照明
領域２０１ｂ〜２０１ｅをそれぞれ照明し、その透過光
が投影光学系３００ｂ〜３００ｅを介して基板４００上
に照射され、マスク２００のパターンが露光領域４０１
ｂ〜４０１ｅに転写される。ここで、投影光学系３００
ａ〜３００ｅはいずれも正立等倍実結像系とする。
【００１４】プレート４００上の投影領域４０１ａ〜４
０１ｅは図２に示すようにＹ方向に沿って、隣合う領域
どうし（破線で示す範囲）がＹ方向に重複するように配
置される。よって、上記複数の投影光学系３００ａ〜３
００ｅも各投影領域４０１ａ〜４０１ｅの配置に応じて
Ｘ方向に所定量変位するとともにＹ方向に重複して配置
されている。また、複数の照明光学系１００ａ〜１００
ｅの配置は、マスク２００上の照明領域が上記投影領域
４０１ａ〜４０１ｅと同様な配置となるように配置され
ている。そして、マスク２００と基板４００とを同期し
て、投影光学系３００ａ〜３００ｅに対してＸ方向に走
査することによって、マスク２００上のパターン領域２
０１ａ〜２０１ｅの全面を基板４００上の露光領域に転
写する。
０１ｅは図２に示すようにＹ方向に沿って、隣合う領域
どうし（破線で示す範囲）がＹ方向に重複するように配
置される。よって、上記複数の投影光学系３００ａ〜３
００ｅも各投影領域４０１ａ〜４０１ｅの配置に応じて
Ｘ方向に所定量変位するとともにＹ方向に重複して配置
されている。また、複数の照明光学系１００ａ〜１００
ｅの配置は、マスク２００上の照明領域が上記投影領域
４０１ａ〜４０１ｅと同様な配置となるように配置され
ている。そして、マスク２００と基板４００とを同期し
て、投影光学系３００ａ〜３００ｅに対してＸ方向に走
査することによって、マスク２００上のパターン領域２
０１ａ〜２０１ｅの全面を基板４００上の露光領域に転
写する。
【００１５】図１に戻り、基板４００は基板ステージ５
００に載置されており、基板ステージ５００は一次元の
走査露光を行うべく走査方向（Ｘ方向）に長いストロー
クをもった駆動装置５０１を有している。さらに、走査
方向については高分解能および高精度の位置測定装置
（たとえばレーザ干渉計）５０２を有する。また、マス
ク２００は不図示のマスクステージに載置され、このマ
スクステージも基板ステージ５００と同様に、駆動装置
とステージの走査方向の位置を検出する位置測定装置と
を有する。基板ステージ５００はＸＹＺθ方向に移動で
き、マスクステージはＸＹ方向に移動できる。
００に載置されており、基板ステージ５００は一次元の
走査露光を行うべく走査方向（Ｘ方向）に長いストロー
クをもった駆動装置５０１を有している。さらに、走査
方向については高分解能および高精度の位置測定装置
（たとえばレーザ干渉計）５０２を有する。また、マス
ク２００は不図示のマスクステージに載置され、このマ
スクステージも基板ステージ５００と同様に、駆動装置
とステージの走査方向の位置を検出する位置測定装置と
を有する。基板ステージ５００はＸＹＺθ方向に移動で
き、マスクステージはＸＹ方向に移動できる。
【００１６】マスク２００には、その上下の辺に沿って
図９（ａ）に示したものと同一のマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆが設けられている。基板４００
にも対応した上下辺に沿って図９（ｂ）に示したものと
同一の基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆが設
けられている。図１および図３に示すように、マスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆおよび基板アライ
メントマーク４０２ａ〜４０２ｆをレーザ光で走査して
回折光を受光するアライメント検出系６００ａ、６００
ｂが図８の従来例と同様に設けられている。図１ではア
ライメント検出系６００ａの図示を省略している。
図９（ａ）に示したものと同一のマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆが設けられている。基板４００
にも対応した上下辺に沿って図９（ｂ）に示したものと
同一の基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆが設
けられている。図１および図３に示すように、マスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆおよび基板アライ
メントマーク４０２ａ〜４０２ｆをレーザ光で走査して
回折光を受光するアライメント検出系６００ａ、６００
ｂが図８の従来例と同様に設けられている。図１ではア
ライメント検出系６００ａの図示を省略している。
【００１７】マスク２００と基板４００とのアライメン
トに際しては、図４（ａ）、（ｂ）に模式的に示すよう
に、アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ
〜２０２ｆを所定幅のレーザ光ＬＺでＸ方向に走査し、
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ〜２
０２ｆ上での回折光を受光してアライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ〜２０２ｆの位置を検出す
る。回折光の強度はレーザ光が走査するマーク要素ＭＹ
の個数に依存し、マーク要素の個数が多いほど強度は高
くなる。そこで本実施の形態では、マスク２００と基板
４００のアライメントに先立て、マスクステージをレー
ザ光の走査方向と直交する方向に所定距離だけ移動し
て、図４（ａ）のように基板アライメントマーク４０２
ａ〜４０２ｆはたとえば６個のマーク要素ＭＹがレーザ
光で走査されるようにし、図４（ｂ）のようにマスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆはたとえば４個の
マーク要素ＭＹがレーザ光で走査されるように、マスク
２００と基板４００との相対位置関係を設定する。
トに際しては、図４（ａ）、（ｂ）に模式的に示すよう
に、アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ
〜２０２ｆを所定幅のレーザ光ＬＺでＸ方向に走査し、
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ〜２
０２ｆ上での回折光を受光してアライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆ、２０２ａ〜２０２ｆの位置を検出す
る。回折光の強度はレーザ光が走査するマーク要素ＭＹ
の個数に依存し、マーク要素の個数が多いほど強度は高
くなる。そこで本実施の形態では、マスク２００と基板
４００のアライメントに先立て、マスクステージをレー
ザ光の走査方向と直交する方向に所定距離だけ移動し
て、図４（ａ）のように基板アライメントマーク４０２
ａ〜４０２ｆはたとえば６個のマーク要素ＭＹがレーザ
光で走査されるようにし、図４（ｂ）のようにマスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆはたとえば４個の
マーク要素ＭＹがレーザ光で走査されるように、マスク
２００と基板４００との相対位置関係を設定する。
【００１８】図５はＸ方向のアライメントマーク検出を
説明する図で、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆと基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆを
重ね合わせて示す。レーザ光ＬＺを位置Ｐ１からＰ２に
Ｘ方向に走査する場合、マスクをＹ方向に移動させて、
レーザ光で走査されるマスクアライメントマーク２０２
ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数を少なくしてい
る。
説明する図で、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆと基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆを
重ね合わせて示す。レーザ光ＬＺを位置Ｐ１からＰ２に
Ｘ方向に走査する場合、マスクをＹ方向に移動させて、
レーザ光で走査されるマスクアライメントマーク２０２
ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数を少なくしてい
る。
【００１９】マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０
２ｆからの回折光は直接に受光素子で受光されるのに対
して、基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆから
の回折光は投影光学系３００ａ〜３００ｅを通って受光
素子で受光されるから、基板アライメントマーク４０２
ａ〜４０２ｆからのアライメント信号の強度はマスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆからのアライメン
ト信号の強度よりも小さくなる。そこで、本実施の形態
では、アライメントに先立って、レーザ走査方向と直交
する方向にマスクステージを所定距離だけ移動し、レー
ザ光が走査するマスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆのマーク要素の個数を基板アライメントマーク４
０２ａ〜４０２ｆよりも少なくする。なお、Ｙ方向のア
ライメントマーク検出も同様に行われ、図５の状態から
マスクステージをＹ方向に元の位置に戻し、しかる後、
Ｘ方向に所定量移動して、レーザ光線ＬＺが走査する基
板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素
の個数をマスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆ
よりも多くすればよい。
２ｆからの回折光は直接に受光素子で受光されるのに対
して、基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆから
の回折光は投影光学系３００ａ〜３００ｅを通って受光
素子で受光されるから、基板アライメントマーク４０２
ａ〜４０２ｆからのアライメント信号の強度はマスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆからのアライメン
ト信号の強度よりも小さくなる。そこで、本実施の形態
では、アライメントに先立って、レーザ走査方向と直交
する方向にマスクステージを所定距離だけ移動し、レー
ザ光が走査するマスクアライメントマーク２０２ａ〜２
０２ｆのマーク要素の個数を基板アライメントマーク４
０２ａ〜４０２ｆよりも少なくする。なお、Ｙ方向のア
ライメントマーク検出も同様に行われ、図５の状態から
マスクステージをＹ方向に元の位置に戻し、しかる後、
Ｘ方向に所定量移動して、レーザ光線ＬＺが走査する基
板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素
の個数をマスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆ
よりも多くすればよい。
【００２０】このようにすると、マスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光の強度は図１０の
場合に比べて低下し、図６に示すようにマスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光によるアラ
イメント信号４０の強度は基板アライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆからの回折光によるアライメント信号５
０の強度とほぼ同様になり、ＡＧＣを最適に利用するこ
とができる。
ーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光の強度は図１０の
場合に比べて低下し、図６に示すようにマスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光によるアラ
イメント信号４０の強度は基板アライメントマーク４０
２ａ〜４０２ｆからの回折光によるアライメント信号５
０の強度とほぼ同様になり、ＡＧＣを最適に利用するこ
とができる。
【００２１】レーザで走査されるマスクアライメントマ
ーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数と基板
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素Ｍ
Ｙの個数は、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０
２ｆと基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマ
ーク要素の個数を同一とした場合に得られる、マスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光によ
るアライメント信号の強度と、基板アライメントマーク
からの回折光によるアライメント信号の強度との強度比
に応じて定めればよい。すなわち、投影光学系３００ａ
〜３００ｅを往復する際の減衰が大きいほど、レーザで
走査されるマスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２
ｆのマーク要素ＭＹの個数を少なくしてマスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光の強度を低
減する。
ーク２０２ａ〜２０２ｆのマーク要素ＭＹの個数と基板
アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマーク要素Ｍ
Ｙの個数は、マスクアライメントマーク２０２ａ〜２０
２ｆと基板アライメントマーク４０２ａ〜４０２ｆのマ
ーク要素の個数を同一とした場合に得られる、マスクア
ライメントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光によ
るアライメント信号の強度と、基板アライメントマーク
からの回折光によるアライメント信号の強度との強度比
に応じて定めればよい。すなわち、投影光学系３００ａ
〜３００ｅを往復する際の減衰が大きいほど、レーザで
走査されるマスクアライメントマーク２０２ａ〜２０２
ｆのマーク要素ＭＹの個数を少なくしてマスクアライメ
ントマーク２０２ａ〜２０２ｆからの回折光の強度を低
減する。
【００２２】以上では、図１０によく示されているよう
に、マスクに設けられるマスクアライメントマークのマ
ーク要素ＭＹの個数（格子数）と基板に設けられる基板
アライメントマークのマーク要素ＭＹの個数（格子数）
を等しくし、アライメントに先立ってマスクと基板の位
置関係をずらし、レーザ光で走査されるマスクアライメ
ントマーク要素ＭＹの個数が基板アライメントマーク要
素ＭＹの個数よりも少なくするようにしたが、図７に示
すように、マスクアライメントマークを構成するマーク
要素ＭＹの個数それ自体を、基板アライメントマークを
構成するマーク要素ＭＹの個数より少なくしても、同様
な作用効果を得ることができる。
に、マスクに設けられるマスクアライメントマークのマ
ーク要素ＭＹの個数（格子数）と基板に設けられる基板
アライメントマークのマーク要素ＭＹの個数（格子数）
を等しくし、アライメントに先立ってマスクと基板の位
置関係をずらし、レーザ光で走査されるマスクアライメ
ントマーク要素ＭＹの個数が基板アライメントマーク要
素ＭＹの個数よりも少なくするようにしたが、図７に示
すように、マスクアライメントマークを構成するマーク
要素ＭＹの個数それ自体を、基板アライメントマークを
構成するマーク要素ＭＹの個数より少なくしても、同様
な作用効果を得ることができる。
【００２３】本発明はマスクと液晶プレートのアライメ
ント以外、レチクルとＩＣウエハのアライメントなど、
各種露光装置の原版と被露光基板のアライメントに使用
できる。
ント以外、レチクルとＩＣウエハのアライメントなど、
各種露光装置の原版と被露光基板のアライメントに使用
できる。
【００２４】このように構成した一実施の形態にあって
は、液晶用プレート３が被露光基板に、アライメント検
出系６００ａ、６００ｂが受光手段に、それぞれ対応す
る。
は、液晶用プレート３が被露光基板に、アライメント検
出系６００ａ、６００ｂが受光手段に、それぞれ対応す
る。
【００２５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、マスクと被露光基板のアライメントの際、マスク
アライメントマークよりも基板アライメントマークのほ
うがより多くのマーク要素をレーザ光が走査するように
したので、マスクアライメントマークの回折光によるア
ライメント信号と基板アライメントマークの回折光によ
るアライメント信号の強度を近づけることができ、アラ
イメント信号を最適な強度で使用することができ、アラ
イメント処理も簡単となり、その結果、アライメント時
間も短縮できる。
れば、マスクと被露光基板のアライメントの際、マスク
アライメントマークよりも基板アライメントマークのほ
うがより多くのマーク要素をレーザ光が走査するように
したので、マスクアライメントマークの回折光によるア
ライメント信号と基板アライメントマークの回折光によ
るアライメント信号の強度を近づけることができ、アラ
イメント信号を最適な強度で使用することができ、アラ
イメント処理も簡単となり、その結果、アライメント時
間も短縮できる。
【図１】本実施の形態の露光装置の全体構成を示す斜視
図
図
【図２】図１の液晶プレートの平面図
【図３】図１のマスクの平面図
【図４】アライメントマークを構成するマーク要素を横
切るレーザを説明する図
切るレーザを説明する図
【図５】マスクアライメントマークと基板アライメント
マークを重ね合わせて示す図
マークを重ね合わせて示す図
【図６】アライメント信号の強度を説明する図
【図７】マーク要素の個数を変えたマスクアライメント
マークと基板アライメントマークを重ね合わせて示す図
マークと基板アライメントマークを重ね合わせて示す図
【図８】従来の露光装置のアライメント光学系を説明す
る図
る図
【図９】マスクアライメントマークと基板アライメント
マークとを説明する図
マークとを説明する図
【図１０】マスクアライメントマークと基板アライメン
トマークを重ね合わせて示す図
トマークを重ね合わせて示す図
【図１１】アライメント信号の強度を説明する図
４０ マスクアライメント信号 ５０ 基板アライメント信号 １００ａ〜１００ｅ 照明光学系 ２００ マスク ２０１ａ〜２０１ｅ 照射領域 ２０２ａ〜２０２ｆ マスクアライメントマーク ３００ａ〜３００ｅ 投影光学系 ４００ プレート ４０１ａ〜４０１ｅ 露光領域 ４０２ａ〜４０２ｆ 基板アライメントマーク ５００ 基板ステージ ６００ａ、６００ｂ アライメント検出系 ＭＹ マーク要素
Claims (3)
- 【請求項１】転写するパターンと複数のマーク要素から
なるマスクアライメントマークとが形成されたマスクを
載置するマスクステージと、 基板アライメントマークが形成され、前記パターンが投
影光学系を介して転写される被露光基板を載置する基板
ステージと、 前記マスクアライメントマークと前記投影光学系を介し
て前記基板アライメントマークをレーザ光で走査する走
査手段と、 前記マスクアライメントマークからの回折光と基板アラ
イメントマークからの回折光を受光する受光手段と、 前記受光手段からの信号に基づいて前記マスクアライメ
ントマークと基板アライメントマークとの相対的位置関
係を検出する検出手段とを有する露光装置において、 前記レーザ光で走査される前記マスクアライメントマー
クのマーク要素の個数が、前記レーザ光で走査される前
記基板アライメントマークのマーク要素の個数よりも少
なくなるように、前記レーザ走査時の前記マスクと前記
基板の位置関係を設定することを特徴とする露光装置。 - 【請求項２】請求項１の露光装置において、前記マスク
ステージを移動して前記位置関係を設定することを特徴
とする露光装置。 - 【請求項３】転写するパターンと複数のマーク要素から
なるマスクアライメントマークとが形成されたマスクを
載置するマスクステージと、 基板アライメントマークが形成され、前記パターンが投
影光学系を介して転写される被露光基板を載置する基板
ステージと、 前記マスクアライメントマークと投影光学系を介して前
記基板アライメントマーク上にレーザ光を走査する走査
手段と、 前記マスクアライメントマークからの回折光と基板アラ
イメントマークからの回折光を受光する受光手段と、 前記受光手段からの信号に基づいて前記マスクアライメ
ントマークと基板アライメントマークとの相対的位置関
係を検出する検出手段とを有する露光装置において、 前記レーザ光の走査範囲に存在する前記マスクアライメ
ントマークのマーク要素の個数を、前記レーザ光の走査
範囲に存在する前記基板アライメントマークのマーク要
素の個数よりも少なくしたことを特徴とする露光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166064A JPH1012531A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8166064A JPH1012531A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 露光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012531A true JPH1012531A (ja) | 1998-01-16 |
Family
ID=15824313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8166064A Pending JPH1012531A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1012531A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814832B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-11-09 | Seiko Epson Corporation | Method for transferring element, method for producing element, integrated circuit, circuit board, electro-optical device, IC card, and electronic appliance |
| US6887650B2 (en) | 2001-07-24 | 2005-05-03 | Seiko Epson Corporation | Transfer method, method of manufacturing thin film devices, method of manufacturing integrated circuits, circuit board and manufacturing method thereof, electro-optical apparatus and manufacturing method thereof, ic card, and electronic appliance |
| US7253087B2 (en) | 2003-05-23 | 2007-08-07 | Seiko Epson Corporation | Method of producing thin-film device, electro-optical device, and electronic apparatus |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8166064A patent/JPH1012531A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6814832B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-11-09 | Seiko Epson Corporation | Method for transferring element, method for producing element, integrated circuit, circuit board, electro-optical device, IC card, and electronic appliance |
| US6887650B2 (en) | 2001-07-24 | 2005-05-03 | Seiko Epson Corporation | Transfer method, method of manufacturing thin film devices, method of manufacturing integrated circuits, circuit board and manufacturing method thereof, electro-optical apparatus and manufacturing method thereof, ic card, and electronic appliance |
| US7253087B2 (en) | 2003-05-23 | 2007-08-07 | Seiko Epson Corporation | Method of producing thin-film device, electro-optical device, and electronic apparatus |
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