JPS58145127A - アライメント装置 - Google Patents
アライメント装置Info
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- JPS58145127A JPS58145127A JP57219997A JP21999782A JPS58145127A JP S58145127 A JPS58145127 A JP S58145127A JP 57219997 A JP57219997 A JP 57219997A JP 21999782 A JP21999782 A JP 21999782A JP S58145127 A JPS58145127 A JP S58145127A
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- detector
- point image
- light
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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
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
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)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体ウエハを露光するのに用いるアライメン
ト装置に関し、特に、ウエハの表面上のフレネル帯ター
ゲツトを用いてウエハ表面の傾斜に因る誤差を減少する
この種アライメント装置に係わる。
ト装置に関し、特に、ウエハの表面上のフレネル帯ター
ゲツトを用いてウエハ表面の傾斜に因る誤差を減少する
この種アライメント装置に係わる。
集積回路（ＩＣ）の製造において、典型的には、微細リ
ングライフイプロセスを用いて半導体のウエハ上に一連
のパターンを作成する必要がある。これらのパターンは
互いに正確なレジスター（２個またはそれ以上の像の一
致または重なり、特定の参照物または座標に対するアラ
イメントをいう）で作成される必要がある。ＩＣ技術が
高密度回路へ移行して、より精密な解像度を必要として
いるので、レジスターの必要条件はそれに応じて厳しい
ものとなつている。
ングライフイプロセスを用いて半導体のウエハ上に一連
のパターンを作成する必要がある。これらのパターンは
互いに正確なレジスター（２個またはそれ以上の像の一
致または重なり、特定の参照物または座標に対するアラ
イメントをいう）で作成される必要がある。ＩＣ技術が
高密度回路へ移行して、より精密な解像度を必要として
いるので、レジスターの必要条件はそれに応じて厳しい
ものとなつている。
従来から、半導体ウエハの表面上へ、フレネル帯ターゲ
ットのアライメントマークまたは示標を作成せしめるこ
とによつて一連のフオトリソグラフイパターンのレジス
トリまたはアライメントを可能とすることが提案されて
いる。このようなターゲットは回折レンズの形態として
効果的に機能し、有効的な明るさの像を作成できる。そ
のような１つのアライメント装置は例えば米国特許第４
．０３７．９６９号に記載されている。この特許に記載
されたアライメント装置において、フレネル帯ターゲツ
トはコヒーレント光で照射され、その結果ウエハ表面の
上方に形成された点画像はフオトデテクタに上に結像さ
れる。そして、フオトデテクタによつて発生された信号
は、半導体と、そのウエハ上に投影されるパターン、即
ちレチクルとの相対位置決めを制御する。この装置は或
る情況下では極めて精密なものであるが、この装置はウ
エハ表面の傾斜に極めて影響を受けやすく、またウエハ
表面には多数の局部的な傾斜源があることがわかつた。
ットのアライメントマークまたは示標を作成せしめるこ
とによつて一連のフオトリソグラフイパターンのレジス
トリまたはアライメントを可能とすることが提案されて
いる。このようなターゲットは回折レンズの形態として
効果的に機能し、有効的な明るさの像を作成できる。そ
のような１つのアライメント装置は例えば米国特許第４
．０３７．９６９号に記載されている。この特許に記載
されたアライメント装置において、フレネル帯ターゲツ
トはコヒーレント光で照射され、その結果ウエハ表面の
上方に形成された点画像はフオトデテクタに上に結像さ
れる。そして、フオトデテクタによつて発生された信号
は、半導体と、そのウエハ上に投影されるパターン、即
ちレチクルとの相対位置決めを制御する。この装置は或
る情況下では極めて精密なものであるが、この装置はウ
エハ表面の傾斜に極めて影響を受けやすく、またウエハ
表面には多数の局部的な傾斜源があることがわかつた。
この問題は次のような理由によつて生じる。
即ち、フレネル帯ターゲットの傾斜が、ウエハの横移動
によつてもたらされる変位から区別できない態様で点画
像を変化させるからである。
によつてもたらされる変位から区別できない態様で点画
像を変化させるからである。
本発明の目的は、半導体ウエハを製造中に精密にアライ
メントをとる装置を提供すること、ウエハ上のフレネル
帯ターゲツトを用いるこの種装置を提供すること、ウエ
ハ表面の傾斜に因る誤差に比較的影響を受けないこの種
装置を提供すること、極めて高精度のアライメントを達
成することの種装置を提供すること、高い信頼性で比較
的簡素かつ安価な構造のこの種装置を提供することであ
る。
メントをとる装置を提供すること、ウエハ上のフレネル
帯ターゲツトを用いるこの種装置を提供すること、ウエ
ハ表面の傾斜に因る誤差に比較的影響を受けないこの種
装置を提供すること、極めて高精度のアライメントを達
成することの種装置を提供すること、高い信頼性で比較
的簡素かつ安価な構造のこの種装置を提供することであ
る。
他の目的および特徴は以下に部分的に明らかにされ、か
つ示摘される。
つ示摘される。
要約すると、本発明に従う装置は半導体ウエハを投影描
画装置において露光するために正確に位置決めあるいは
アライメントさせるように作動するものである。本装置
はウエハ表面上のフレナル帯ターゲット示標を用いる。
画装置において露光するために正確に位置決めあるいは
アライメントさせるように作動するものである。本装置
はウエハ表面上のフレナル帯ターゲット示標を用いる。
この示標はコヒーレント光によつて照射され、回折によ
りウエハ表面の上下にそれぞれの第一次点画像を形成す
る。このように形成された点画像は、実質的に等倍率で
、それぞれの光電デテクタ手段上に再結像され、それに
より各デテクタから、投影された点画像の相対位置を示
す誤差成分を含む出力を発生する。そして、半導体ウエ
ハの位置はデテクタ手段によつて発生された信号の和に
応じて制御され、信号の誤差成分が同一、かつ反対方向
である位置を求めるものである。その傾斜は反対方向の
誤差成分を発生し、ターゲツトの変異が不可的な信号成
分を発生することから、局部的傾斜に因る位置決め誤差
は最小とされる。
りウエハ表面の上下にそれぞれの第一次点画像を形成す
る。このように形成された点画像は、実質的に等倍率で
、それぞれの光電デテクタ手段上に再結像され、それに
より各デテクタから、投影された点画像の相対位置を示
す誤差成分を含む出力を発生する。そして、半導体ウエ
ハの位置はデテクタ手段によつて発生された信号の和に
応じて制御され、信号の誤差成分が同一、かつ反対方向
である位置を求めるものである。その傾斜は反対方向の
誤差成分を発生し、ターゲツトの変異が不可的な信号成
分を発生することから、局部的傾斜に因る位置決め誤差
は最小とされる。
以下、本発明の好ましい実施例を図面に基づき詳述する
。
。
第１図は半導体ウエハ上にパターンを形成するための主
描画レンズ１３を含む。図示された投影装置はステツプ
アンドリピート方式であり、レチクル１５の画像はウエ
ハの表面を含むリーピトパターンに投影されるものとす
る。
描画レンズ１３を含む。図示された投影装置はステツプ
アンドリピート方式であり、レチクル１５の画像はウエ
ハの表面を含むリーピトパターンに投影されるものとす
る。
ウエハ表面上の各投影サイトにはフレネル帯ターゲツト
の示標が組合わされる。このようなターゲツト示標は第
１図において参照符号１７によつて示されているが、そ
のパターンの寸法は図示の目的上大きく誇張されており
、実際にはターゲツトの全直径の寸法は５０ミクロン程
度である。
の示標が組合わされる。このようなターゲツト示標は第
１図において参照符号１７によつて示されているが、そ
のパターンの寸法は図示の目的上大きく誇張されており
、実際にはターゲツトの全直径の寸法は５０ミクロン程
度である。
ターゲツトの好適なパターンは第２図に示されている。
当業者にとつて理解できるように、このターゲットは、
典型的には、ウエハの表面上に形成された最初の全体パ
ターンの一部として形成され、このためターゲットは集
積表面製造工程における順次の諸ステップ中において基
準とされ得る。
典型的には、ウエハの表面上に形成された最初の全体パ
ターンの一部として形成され、このためターゲットは集
積表面製造工程における順次の諸ステップ中において基
準とされ得る。
好ましくは、フレネル帯ターゲット１７は実際の集積表
面を形成するウエハ表面の部分から離して配置され、例
えば個々の集積回路（ＩＣ）ダイを形成すべき部分の間
のスクライプレーン中に配置される。
面を形成するウエハ表面の部分から離して配置され、例
えば個々の集積回路（ＩＣ）ダイを形成すべき部分の間
のスクライプレーン中に配置される。
Ｈｅ−Ｎｅレーザー２１が設けられ、フレネル帯ターゲ
ツトをコヒーレント光で照射する。レーザー２１は、好
ましくは、フオトレジスト塗布のウエハを露光するのに
用いたものとは実質的に異なる波長で偏光を発生する単
一モード型のものである。例えば、本発明の一実施例に
おいて、レチクルを通してフオトレジストを露光する光
源は４３６ｎｍの波長の光を発生し、レーザ２１は６３
３ｎｍの波長で動作する。
ツトをコヒーレント光で照射する。レーザー２１は、好
ましくは、フオトレジスト塗布のウエハを露光するのに
用いたものとは実質的に異なる波長で偏光を発生する単
一モード型のものである。例えば、本発明の一実施例に
おいて、レチクルを通してフオトレジストを露光する光
源は４３６ｎｍの波長の光を発生し、レーザ２１は６３
３ｎｍの波長で動作する。
レーザ２１からの光は、偏向ビームスプリツタ２３と四
分の一波長板２５を介して、レチクル１５の側端縁に配
置されたミラー２７に投光される。
分の一波長板２５を介して、レチクル１５の側端縁に配
置されたミラー２７に投光される。
ミラー２７は、レーザ光を下方に向け、主投影レンズ１
３を介して半導体ウエハ１１の表面上でフレネル帯ター
ゲツト１７入射コヒーレント光の回折は、２個の点画像
、即ちウエハ表面の上方に位置される実像ＰＡとウエハ
表面の下方にある虚像ＰＢとを発生する。フレネル帯タ
ーゲツト１７によつて回折された少なくとも一部の光は
、投影レンズ１３によつて集光され、点画像ＰＡ、ＰＢ
はその光学カラム（ｃｏｌｕｍｎ、レチクルの縮小虚像
を半導体ウエハ上へ投影する全体の光学系をいう）にお
いて再結像される。
３を介して半導体ウエハ１１の表面上でフレネル帯ター
ゲツト１７入射コヒーレント光の回折は、２個の点画像
、即ちウエハ表面の上方に位置される実像ＰＡとウエハ
表面の下方にある虚像ＰＢとを発生する。フレネル帯タ
ーゲツト１７によつて回折された少なくとも一部の光は
、投影レンズ１３によつて集光され、点画像ＰＡ、ＰＢ
はその光学カラム（ｃｏｌｕｍｎ、レチクルの縮小虚像
を半導体ウエハ上へ投影する全体の光学系をいう）にお
いて再結像される。
当業者にとつて理解できるように、投影レンズ１３はフ
オトレジストを露光するのに使用される波長に対して高
度に調節されるが、他の波長に対する重点距離は顕著に
異なる。図示された特定の実施例において、レーザ２１
の波長の重点距離は露光の波長よりも実質的に長いもの
とし、従つて再決像点は投影カラムの外側に現われる。
オトレジストを露光するのに使用される波長に対して高
度に調節されるが、他の波長に対する重点距離は顕著に
異なる。図示された特定の実施例において、レーザ２１
の波長の重点距離は露光の波長よりも実質的に長いもの
とし、従つて再決像点は投影カラムの外側に現われる。
これらの再結像はそれぞれＰＡ´、ＰＢ´で示される。
当業者にとつて理解できるように、ウエハ表面から散乱
され、レンズ１３を介してミラー２７へ戻るレーザ光部
分は、再び四分の一波長板２５を透過した後、偏光され
るから、戻り光の全んどは偏光ビームスプリング２３を
直進して透過し、レーザ２１へ戻ることはない。
され、レンズ１３を介してミラー２７へ戻るレーザ光部
分は、再び四分の一波長板２５を透過した後、偏光され
るから、戻り光の全んどは偏光ビームスプリング２３を
直進して透過し、レーザ２１へ戻ることはない。
リレーレンズ３１は点画像ＰＡ´、ＰＢ´からの光をビ
ームスプリッタ３３へ投光する。ＰＡ´とレンズ３１の
間の分離はレンズ３１の焦点距離にほぼ等しく選定され
、点画像ＰＡ´からビームスプリツタに入射する光は本
質的にコリメートされる。この下方に投光された光部分
は再集束されて点画像ＰＡ´を形成する。この点画像は
、次いで、レンズ３７により四分円光電デテクタ４１上
へ再結像される。
ームスプリッタ３３へ投光する。ＰＡ´とレンズ３１の
間の分離はレンズ３１の焦点距離にほぼ等しく選定され
、点画像ＰＡ´からビームスプリツタに入射する光は本
質的にコリメートされる。この下方に投光された光部分
は再集束されて点画像ＰＡ´を形成する。この点画像は
、次いで、レンズ３７により四分円光電デテクタ４１上
へ再結像される。
レンズ３７の焦点距離は約１０：１の付加倍率をもたら
すように選択され、主投影レンズ１３を含む全倍率１０
０：１を与える、これはフレネル帯ターゲツト１７に対
する横運動についての有効倍率である。
すように選択され、主投影レンズ１３を含む全倍率１０
０：１を与える、これはフレネル帯ターゲツト１７に対
する横運動についての有効倍率である。
点画像ＰＢ´から得られた光をコリメートするというよ
りも、レンズ３１はこの光を有効に再集束してもう１つ
の点画像ＰＢ´を形成する。ところで、そのビーム迷路
はミラー３３によつて下方に投光されている。そして、
点画像ＰＢ´´はレンズ３３により四分円光電デテクタ
４３上へさらに再結像される。レンズ３３の焦点距離は
レンズ３１の焦点距離に関して選定されているので、光
電デテクタ４３に与えられた全倍率は光電デテクタ４１
に与えられたものと本質的に同一である。しかしながら
、完全に同一である必要はない。というのは、２個の四
分円デテクタの感度は、ウエハの横運動に関して、好ま
しくは後続の信号処理において釣合がとられているから
である。
りも、レンズ３１はこの光を有効に再集束してもう１つ
の点画像ＰＢ´を形成する。ところで、そのビーム迷路
はミラー３３によつて下方に投光されている。そして、
点画像ＰＢ´´はレンズ３３により四分円光電デテクタ
４３上へさらに再結像される。レンズ３３の焦点距離は
レンズ３１の焦点距離に関して選定されているので、光
電デテクタ４３に与えられた全倍率は光電デテクタ４１
に与えられたものと本質的に同一である。しかしながら
、完全に同一である必要はない。というのは、２個の四
分円デテクタの感度は、ウエハの横運動に関して、好ま
しくは後続の信号処理において釣合がとられているから
である。
ウエハ１１の表面に傾斜が無いものとした場合、そのウ
エハ１１が適正に位置決めされたとき、点画像ＰＡ、Ｐ
Ｂの再形成された画像がそれぞれの光電デテクタ上に中
心決めされるように、光学系はアライメントがとられて
いる。当業者にとつて理解できるように、四分円デテク
タ４１、４３は、４個の光電デテクタ、即ちフオトダイ
オードからなるデバイスであり、従つて中心点から２本
の交軸の何れかに沿つて離れたスポットの変位を突出す
る。２個の四分円光電デテクタ４１、４３からの出力信
号は適当な加算・サーボ電子装置４５へ印加される。こ
の電子装置はＸ軸、Ｙ軸マイクロポジショナ（微細位置
合せ器）を駆動して投影系に対するウエハ１１の横方向
の位置の制御を行なう。
エハ１１が適正に位置決めされたとき、点画像ＰＡ、Ｐ
Ｂの再形成された画像がそれぞれの光電デテクタ上に中
心決めされるように、光学系はアライメントがとられて
いる。当業者にとつて理解できるように、四分円デテク
タ４１、４３は、４個の光電デテクタ、即ちフオトダイ
オードからなるデバイスであり、従つて中心点から２本
の交軸の何れかに沿つて離れたスポットの変位を突出す
る。２個の四分円光電デテクタ４１、４３からの出力信
号は適当な加算・サーボ電子装置４５へ印加される。こ
の電子装置はＸ軸、Ｙ軸マイクロポジショナ（微細位置
合せ器）を駆動して投影系に対するウエハ１１の横方向
の位置の制御を行なう。
このＸ軸マイクロポジシヨナシヨナは参照符号４７で示
されている。Ｙ軸マイクロポジシヨナは図示されていな
いが、当業者にとつて理解できるように、そのＹ軸上で
バーニヤ運動を与えるように方向付けされている。ウエ
ハは完全に平坦なものであるが、このウエハが横方向に
変位されると、両方の伝送された画像がそれぞれの四分
円光電デテクタ上で同方向に変位される。従つて、両方
の光デテクタから得られた信号は位置決めの誤差信号と
して用いられる情報を与える。理解できるように、加算
・サーボ電子装置はアナログまたはデジタルの何れかで
あり、デジタルであるならば全体コンピュータ制御シス
テムの一部として実施される。
されている。Ｙ軸マイクロポジシヨナは図示されていな
いが、当業者にとつて理解できるように、そのＹ軸上で
バーニヤ運動を与えるように方向付けされている。ウエ
ハは完全に平坦なものであるが、このウエハが横方向に
変位されると、両方の伝送された画像がそれぞれの四分
円光電デテクタ上で同方向に変位される。従つて、両方
の光デテクタから得られた信号は位置決めの誤差信号と
して用いられる情報を与える。理解できるように、加算
・サーボ電子装置はアナログまたはデジタルの何れかで
あり、デジタルであるならば全体コンピュータ制御シス
テムの一部として実施される。
これはこの種の当該全体システムにおいてはますます一
般化されている。
般化されている。
本発明の実施にあたつては、２個のデテクタ信号の和を
表わす信号がウエハの位置決めを制御するのに用いられ
る。第４図に示すように、ウエハ１１の右への変位によ
り第一次点画像ＰＡ、ＰＢの両方も右へ移動する。即ち
両者は基準の所望位置に対して同方向に移動する。従つ
て、伝送されまたは再形成された点画像の変位に対応す
る。２ 個の光電デテクタからの出力信号の和を用いる
ことが適当であることがわかる。他方、ウエハ表面の局
部的傾斜は、第５図に示すように、実像ＰＡ（ウエハ表
面の上方）を左へ移動せしめ、虚像ＰＢ（ウエハ表面の
下方）を右へ移動せしめる。従つて、サーボシステムに
おける位置制御に実像のみが用いられたとしても、所望
されるフレネル帯ターゲツトの中心というよりはむしろ
所望位置へその実像をもつて来るのに充分な移動誤差が
もたらされる。しかしながら、ウエハ表面の下方にある
虚像は局部的傾斜に応じて反対方向へ移動するので、変
位の和に応じるサーボ誤差信号は、適当に重みがつけら
れて、局部的傾斜の小さな変化に本質的に感応しないが
、それでもフレネル帯ターゲツトの移動には応答する。
表わす信号がウエハの位置決めを制御するのに用いられ
る。第４図に示すように、ウエハ１１の右への変位によ
り第一次点画像ＰＡ、ＰＢの両方も右へ移動する。即ち
両者は基準の所望位置に対して同方向に移動する。従つ
て、伝送されまたは再形成された点画像の変位に対応す
る。２ 個の光電デテクタからの出力信号の和を用いる
ことが適当であることがわかる。他方、ウエハ表面の局
部的傾斜は、第５図に示すように、実像ＰＡ（ウエハ表
面の上方）を左へ移動せしめ、虚像ＰＢ（ウエハ表面の
下方）を右へ移動せしめる。従つて、サーボシステムに
おける位置制御に実像のみが用いられたとしても、所望
されるフレネル帯ターゲツトの中心というよりはむしろ
所望位置へその実像をもつて来るのに充分な移動誤差が
もたらされる。しかしながら、ウエハ表面の下方にある
虚像は局部的傾斜に応じて反対方向へ移動するので、変
位の和に応じるサーボ誤差信号は、適当に重みがつけら
れて、局部的傾斜の小さな変化に本質的に感応しないが
、それでもフレネル帯ターゲツトの移動には応答する。
フレネル帯ターゲツト上に入射するコヒーレント光がコ
リメートされると、ウエハ表面の上方にある実像ＰＡの
高さは当該表面の下方にある虚像ＰＢの深さと同一とな
り、局部的傾斜に応じるそれらの横方向の連動は同一、
かつ反対方向となる。
リメートされると、ウエハ表面の上方にある実像ＰＡの
高さは当該表面の下方にある虚像ＰＢの深さと同一とな
り、局部的傾斜に応じるそれらの横方向の連動は同一、
かつ反対方向となる。
しかしながら、この同一性は本発明の条件ではない。と
いうのは、２個の光電デテクタの感度は他の理由で典型
的には規格化されており、同じ規格化または均一化はフ
レネル帯ターゲツトから点画像の異つた垂直方向の分離
を考慮することができる。事実、図示の実施側において
、入射コヒーレント光は投影レンズ１３の存在によりコ
リメートされない。この効果は、レーザビームを投影カ
ラムへ導入する軸に補償レンズを用いることにより中和
されるが、このような複雑なものを導入することは本質
的に理由のないことである。というのは、光電デテクタ
からの信号を規格化することと関連して補償のための感
度調節ができるからである。
いうのは、２個の光電デテクタの感度は他の理由で典型
的には規格化されており、同じ規格化または均一化はフ
レネル帯ターゲツトから点画像の異つた垂直方向の分離
を考慮することができる。事実、図示の実施側において
、入射コヒーレント光は投影レンズ１３の存在によりコ
リメートされない。この効果は、レーザビームを投影カ
ラムへ導入する軸に補償レンズを用いることにより中和
されるが、このような複雑なものを導入することは本質
的に理由のないことである。というのは、光電デテクタ
からの信号を規格化することと関連して補償のための感
度調節ができるからである。
第３図は本発明の実用の構成を示し、本出願人のＢｕｒ
ｌｉｎｇｌｏｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎによつて製造販売さ
れているＭｏｄｅｌ ４８００のステツプアンドリピー
ト微細リングフライ描画装置に適用されたものである。
ｌｉｎｇｌｏｎ Ｄｉｖｉｓｉｏｎによつて製造販売さ
れているＭｏｄｅｌ ４８００のステツプアンドリピー
ト微細リングフライ描画装置に適用されたものである。
この商用の装置はレチクル１５とウエハ１１との間で１
０対１投影化を用いている。第３図に示す構成において
、レーザ２１からの放射光は１対のミラー６１、６３に
よつて変向された後、変光ビームスプリツタ２３に入光
し、四分の一波長数２５を通過する。付加的にミラー６
５が用いられてビームを上方へ向け、レチテル１５に鋼
接して接着されたミラー２７に投光する。戻りの放射光
は、偏光ビームスプリツタ２３から出た後に、ミラー６
７によつてレンズ３１の片側へ投光され、さらにミラー
６９によつて向きをかえられる。光学系の残りの構成素
子は第１図に示すものと本質的に同様に構成されている
が、レンズ３８は光学経路においてミラー３９の後では
なくむしろ前に置かれている。この特定の物理的実施態
様において、各種のレンズの焦点距離は次のとおりであ
る。
０対１投影化を用いている。第３図に示す構成において
、レーザ２１からの放射光は１対のミラー６１、６３に
よつて変向された後、変光ビームスプリツタ２３に入光
し、四分の一波長数２５を通過する。付加的にミラー６
５が用いられてビームを上方へ向け、レチテル１５に鋼
接して接着されたミラー２７に投光する。戻りの放射光
は、偏光ビームスプリツタ２３から出た後に、ミラー６
７によつてレンズ３１の片側へ投光され、さらにミラー
６９によつて向きをかえられる。光学系の残りの構成素
子は第１図に示すものと本質的に同様に構成されている
が、レンズ３８は光学経路においてミラー３９の後では
なくむしろ前に置かれている。この特定の物理的実施態
様において、各種のレンズの焦点距離は次のとおりであ
る。
前述のように、本発明の幾つかの目的が達成され、他の
有利な効果が得られるものである。
有利な効果が得られるものである。
以上の構成において、本発明の範囲を逸脱することなく
各種の変形がなされ得るので、前記詳細な説明中に含ま
れまたは図面に示された総ての事項は例示的なものと解
釈され、限定的なものでない。
各種の変形がなされ得るので、前記詳細な説明中に含ま
れまたは図面に示された総ての事項は例示的なものと解
釈され、限定的なものでない。
第１図は本発明に従つて構成されたアライメント装置の
作動を示す図。 第２図は本発明装置に組合わせて使用され半導体うえは
の表面上に形成されたフレネル帯ターゲツトパターンの
平面図。 第３図は商業的半導体露光装置に使用できる光学系構成
要素の物理的配置を示す図。 第４図はウエハの横方向の変位が１対の点画像を変位さ
せる態様を示す図。 第５図は、局部的傾斜が１対の点画像を変位させる態様
を示す図である。 １１・・・・・・・・・半導体ウエハ １７・・・・・・・・・フレネル帯ターゲツト（示標）
４１、４３・・・デテクタ手段 ４７・・・・・・・・・位置決め手段 手続補正 書（方式ン Ｖ、事件の表示 特願昭 ５７−２１９９９７号 ２、 発明の名称 アライメント装置 う 補正をする者 事件ヒの関係 特許出願人 シー シーニー ニーボレーション ４８代理人〒ｌＯ：う 東京都中央区日本嬌本町：２−９−５ 昭和５８年′３月２０日く発送円） ６、補正の対象 別紙の通１１ １ヒ−ムをＬ方へ回ｔ−丁、レナクル１５ ＶＣ１ｍｍ
Ｌ−ｃ装置されたミシー ２−（Ｖ（−投光１−る、
仄すの７■躬尤＆Ｊ、 ´、 １１ｉｌｌ光ヒームスフ
リノクノ３スハしＬｉ２た抜に、ミン−６−／ ｋ（、
Ｊ´、´つ−Ｃレンス３１の片１則へ投−九芒れ、塾ら
にミツ−ｂ９によつて回さ´（＋″変Ｘ−らノ１．る、
九学糸の残りの構成系子は第１図にｙｒ、 ｉ−´ ％
＋のと本′ト４的に同様１／（構成されているか、レン
ズ３８＆；ｉ、ｆｅ学紅陥においてミツ−３９の佐では
なくむしろＢｏｉｌ Ｖ（−橘かれている。この特定の
物理的′火砲態様において、谷柚しンスの焦点距離は医
のとお゛りでンノる。
作動を示す図。 第２図は本発明装置に組合わせて使用され半導体うえは
の表面上に形成されたフレネル帯ターゲツトパターンの
平面図。 第３図は商業的半導体露光装置に使用できる光学系構成
要素の物理的配置を示す図。 第４図はウエハの横方向の変位が１対の点画像を変位さ
せる態様を示す図。 第５図は、局部的傾斜が１対の点画像を変位させる態様
を示す図である。 １１・・・・・・・・・半導体ウエハ １７・・・・・・・・・フレネル帯ターゲツト（示標）
４１、４３・・・デテクタ手段 ４７・・・・・・・・・位置決め手段 手続補正 書（方式ン Ｖ、事件の表示 特願昭 ５７−２１９９９７号 ２、 発明の名称 アライメント装置 う 補正をする者 事件ヒの関係 特許出願人 シー シーニー ニーボレーション ４８代理人〒ｌＯ：う 東京都中央区日本嬌本町：２−９−５ 昭和５８年′３月２０日く発送円） ６、補正の対象 別紙の通１１ １ヒ−ムをＬ方へ回ｔ−丁、レナクル１５ ＶＣ１ｍｍ
Ｌ−ｃ装置されたミシー ２−（Ｖ（−投光１−る、
仄すの７■躬尤＆Ｊ、 ´、 １１ｉｌｌ光ヒームスフ
リノクノ３スハしＬｉ２た抜に、ミン−６−／ ｋ（、
Ｊ´、´つ−Ｃレンス３１の片１則へ投−九芒れ、塾ら
にミツ−ｂ９によつて回さ´（＋″変Ｘ−らノ１．る、
九学糸の残りの構成系子は第１図にｙｒ、 ｉ−´ ％
＋のと本′ト４的に同様１／（構成されているか、レン
ズ３８＆；ｉ、ｆｅ学紅陥においてミツ−３９の佐では
なくむしろＢｏｉｌ Ｖ（−橘かれている。この特定の
物理的′火砲態様において、谷柚しンスの焦点距離は医
のとお゛りでンノる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体ウエハ上のフレネル帯ターゲット示標を用い
てウエハを精密位置決めする装置にして、ウエハの位置
を調節するための電気制御可能な位置決め手段と、第１
および第２の光電デテクタ手段と、前記示標上にコヒー
レント光を投影してウエハの表面の上下にそれぞれ点画
像を形成する投影手段と、前記示標から散乱された光を
利用して前記点画像の各々を前記デテクタ手段にそれそ
れ投影し、各デテクタからデテクタに対するそれぞれの
投影された点画像の位置を示す誤差成分を含む出力信号
を発生する手段と、前記デテクタ手段によつて発生され
た信号の和に応答して前記信号の誤差成分が同一かつ反
対方向である位置を求めるように前記位置決め手段を制
御する手段とから構成されていることを特徴とするアラ
イメント装置。 ２、半導体ウエハ上のフレネル帯ターゲット示標を用い
てウエハを投影描画装置において露光するのにアライメ
ントをとる装置にして、投影描画装置におけるウエハの
位置をそれぞれの交軸に沿つて調節するための、第１お
よび第２の電気制御可能な位置決め手段と、第１および
第２の四分円デテクタと、前記示標上にコヒーレント光
を投影して、回折によりウエハの表面の上下にそれぞれ
の第一次点画像を形成する手段と、前記示標から散乱さ
れた光を利用して前記点画像の各々を前記四分円デテク
タ荷実質的に当倍率で投影し、各四分円デテクタからデ
タクタに対するそれぞれの点画像の位置を示す誤差信号
を含む出力信号を発生する手段と、前記デテクタ手段の
両方によつて発生された信号の相に応答して前記信号の
誤差成分が同一かつ反対方向であるを置を求めるように
前記位置決め手段の各々を制御する手段とから構成され
ていることを特徴とするアライメント装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33025281A | 1981-12-14 | 1981-12-14 | |
| US330252 | 1981-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145127A true JPS58145127A (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=23288956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57219997A Pending JPS58145127A (ja) | 1981-12-14 | 1982-12-14 | アライメント装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145127A (ja) |
| DE (1) | DE3245315A1 (ja) |
| FR (1) | FR2518255A1 (ja) |
| GB (1) | GB2112933B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262822A (en) * | 1984-11-09 | 1993-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure method and apparatus |
| JPH07183216A (ja) * | 1994-11-28 | 1995-07-21 | Hitachi Ltd | 投影露光におけるウエーハの位置合せ方法 |
| US6742153B1 (en) | 1999-07-21 | 2004-05-25 | Infineon Technologies Ag | Test configuration and method for testing a digital electronic filter |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2146427B (en) * | 1983-08-01 | 1987-10-21 | Canon Kk | Semiconductor manufacture |
| US4615615A (en) * | 1984-09-27 | 1986-10-07 | Flexible Manufacturing Systems, Inc. | Laser positioning system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4037969A (en) * | 1976-04-02 | 1977-07-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Zone plate alignment marks |
-
1982
- 1982-12-08 DE DE19823245315 patent/DE3245315A1/de not_active Withdrawn
- 1982-12-13 FR FR8220878A patent/FR2518255A1/fr not_active Withdrawn
- 1982-12-14 JP JP57219997A patent/JPS58145127A/ja active Pending
- 1982-12-14 GB GB08235609A patent/GB2112933B/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5262822A (en) * | 1984-11-09 | 1993-11-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure method and apparatus |
| JPH07183216A (ja) * | 1994-11-28 | 1995-07-21 | Hitachi Ltd | 投影露光におけるウエーハの位置合せ方法 |
| US6742153B1 (en) | 1999-07-21 | 2004-05-25 | Infineon Technologies Ag | Test configuration and method for testing a digital electronic filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2112933A (en) | 1983-07-27 |
| FR2518255A1 (fr) | 1983-06-17 |
| GB2112933B (en) | 1985-04-03 |
| DE3245315A1 (de) | 1983-07-07 |
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