JPS5872945A - アライメントマ−ク検出方法 - Google Patents

アライメントマ−ク検出方法

Info

Publication number
JPS5872945A
JPS5872945A JP56172456A JP17245681A JPS5872945A JP S5872945 A JPS5872945 A JP S5872945A JP 56172456 A JP56172456 A JP 56172456A JP 17245681 A JP17245681 A JP 17245681A JP S5872945 A JPS5872945 A JP S5872945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
pulse
wafer
pulse width
marks
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
JP56172456A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoichi Kuroki
黒木 洋一
Koyo Yoshinari
吉成 幸洋
Ryozo Hiraga
平賀 亮三
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.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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 Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP56172456A priority Critical patent/JPS5872945A/ja
Priority to US06/435,959 priority patent/US4504148A/en
Publication of JPS5872945A publication Critical patent/JPS5872945A/ja
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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark

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)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レーザービーム等でマスクとウエノ・−のア
ライメントマーク上を走査してこれらのイータからの信
号を検出し、マスクとウェハーとの位置合せを行う方法
に関するものである。
従来から仁の種の方法では、マスクとウェハーのアライ
メントマーク上をレーザビーム等で走査し、これらの散
乱光な充電変換して電気的パルスに変え、このパルス位
置をカウンタ等で計測して位置合せなすることが広く行
なわれている。例えば第1図(11)に示すようなアラ
イメントマークMをマスクに、伽)に示すような1−り
Wをウェハーに描いて、第2図に示すような一構成の装
置によりマスク1とウェハー2のアライメントマーりM
、W上をレーザビームLで、走査し、第1図(C)に示
す状態にマスク1とウェハー2の相対的な位置合せが行
なわれる。この場合第2図のステージ3上に載置された
ウェハー2は、位置合せ実施前は例えば第1図(d) 
In示すようにマスク1(二対して変位しているのが通
常である。この状態に於いて第2図1=示すポリゴンイ
ラー等から成る偏向器4及びビームスプリッタ5を介し
て、レーザ光源6より発光され九レーザビームLξ=よ
シマスフ1及びウエハ−2のアライメンFマークM、W
上を示矢方向に走査すると、その散乱光は元の光路を逆
行しビームスプリッタ5を通過し集光レンズ7を介して
光電検出器8に達し、第1画一)に示すようなパルス信
号が検出器8で得られる。1112図の制御回路9はこ
のパルース信号をコンパレータ1oによっテ適mなxv
ッシ二ホールド電圧Vでカットし、(f)+:示すこの
パルス列の中から、アライメントマークM、Wの間隔を
求め、マスク1とウェハー2の相対的な変位量を判定し
、モー遺11.12を駆動し、ステージ3を作動して位
置合せを行なうようになっている。
然し一般に検出器8で得られる信号、即ちマークM、W
からの散乱光は、第6図伽)〜(C)に拡大して示すよ
うにマークM、Wの線13の両端の縁部からの散乱光!
1、lIの和!、であり、j3は夷−のマークの幅畠よ
勤も一間的な拡が〉を有している。
このためアライメントマーりM%Wが第4画一)に示す
ように近接し九場合に、検出器8の出方は絡4図−)に
示す波形Wのよう::信号が重なる部分が現出する。こ
の状鯵では、マークM、W間の間隔を測定しても正しい
位置関係は求まらず、位置合せは開離である。従来では
このような場合にパルス信号が6個に分離するまで模索
的にマスク1又はウェハー2を移動するか、パルス信号
が分離するレベルまでスレッシュホールド電圧VIV’
に上げる等の措置が必要であった。
然しアライメントマーりM、Wを小さく造ろうとすると
、ウェハー2のセット時にマスク1とウェハー2のアラ
イメントマークM、Wが114図(―)に示すように近
接したり又は重合する確率が非常に高(なる、従って!
−りM、Wを過度K /J\さくすると、模索駆動を繰
り返し位置合せに非常な特開が掛かるとか、位瞳台せが
できなくなる等の間履かあり、アライメントマー7、M
、Wを小さくする場合の大きな障害となっている。
本発明の目的は、上述のようにアライメントマークが近
接した場合でも、模索駆動を繰り返して行なうことなし
に、或いはスレッシュホールド電圧を変えることなく、
各マーりの位置を求めることを可能とすると共に、マー
クが全く重合した場合でもIWAの僅かの量の模索駆動
により、各マーりの位置を求めることを可能とするアラ
イメントマーク検出方法を提供す為ことにあり、その要
旨は、マスク及びウェハー上の7ライメント!−りを走
査し、マスク及びクエへ−の相対位置を検出する方法に
於いて、近接した或いは墓分的に重合したアライメント
マークからパルス信号を得て、個々のパルス−を基準パ
ルス幅と比較し1準幅より大きい場合には別々のパルス
に分離して、マスクとウニへ−のそれぞれのアライメン
ト!−りを識別することを特徴とするものである。
本発明を第5図以下に図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。
菖5#Aは本発明に係る方法を実現するための装置の−
II論例を示し、第2図と同一符号は同一部材を示して
いる0点線で囲む回路はパルスの分離m*2Dであり、
その出力は偏向器40同期信号と共にパルス間隔測定回
路21に入力されている。
又、この測定−路21はマイクロコンビエータ等の0P
U22と接続され、この0PU22の指令に基づいて作
動するステージ駆動回路26を介して、ステージ6を移
動するモータ11,12が駆動されるようKなっている
上記の構成に於いて、レーザ光源6から発せらハたレー
ザ光りはマスク1及びウェハー2上のアライメントマー
クM及びWで散乱され、検出器8で検知される。先ずO
PU、22は1本のマークからの第6図に示す信号幅b
K相当する時間を作るため、成る値を分mtm路20内
のラッテる0にセットする。又、信号幅すよりも幾らか
短かい時間Cを作るため別の値をラッチ!IK−にッ卜
する。
これらの値は、コンパレータ10の出力が低レベルの期
間、即ちマーりM%W′力・らの信号がな61期間に、
カウンタ回路62はこのプリセットによりマークM%W
の線からの信号幅すに相当する時間をフリップフロップ
回路(以下FF回路という)64のセットと共に計数す
る。一方、カウンタ回路66は、カウンタ回路32とプ
リセットされ計数を開始するが、この計数量はカクン/
回路62よりも、幾らか少ない値εである。
マスク1及びウェハー2のマークM、Wが第6図(a)
に示すように近接した場合に、検出s8の出力は第6図
か)に示すように現われる、この検出信号は、コンパレ
ータ10を通勤、第6図(C)に示すパルス群となり、
これらのパルス群が到達するごとにFPli路24及び
!i+5はセットされる。カウンタ回路36はe゛の時
間が経過した後FF1l路65をクリアするため、論理
和ゲート36のFF回路35からの入力には、第6図@
)に示す波形が現われる。一方、カウンタ回路32はb
の時間が経過した後にFF回路34をリセットし、この
後もコンパレータ10の出力レベルが高レベルであれば
ゲート37で論理積が成立し、第6同感)に示す波形が
論理積ゲート37の出力に現われ、その出力は論理和ゲ
ート36に加えられる。従って論理和ゲート!16の出
力、即ちパルス間隔測定回路21への出力としては分離
された第6図(0に示すパルスが得られることになる。
以後0PU22はパルス間隔測定回路21の出力を基に
マスク1とウェハー2のずれ量を算出し、ステージ駆動
回路23を介してX方向モータ11、X方向モータ12
を駆動し位置合せを行なうこと1=なる。
第6図(d)に示す各パルスでは立下セの部分が、(e
)に示すパルスでは立ぢ1抄の部分が誤差を有している
が、これを無視し、粗合せとして位置合せを行ない、第
6図(C)の重なり部分を分離し先後、OP TJ 2
2からの信号により第5図のスイッチ38を切換え、再
度検出器8からの検出信号を取)込めば、各マークM、
Wの精密位置が求まり、精密な位置合せが可能となる。
第7図は各パルスの立上り位置と、そのパルス幅を測定
しOP tJ 22に取り込めるようにした場合の方法
を実現するための装置の実施例である。
第7図書;於いて、40はコンパレータ10からの入力
パルス信号を基に、パルス幅測定用カラン、り回路41
の計数値をメモリ回路42にへ書き込む丸めのタイミン
グを発生するタイミング回路、43はコンパレータ10
からの各パルスの到来ごとにカウントアツプ12、メモ
リ回路42のアドレスな更新するアドレスカウンタ回路
44は偏向器4からの同期信号によってセットされる。
FF回路45は各信号パルスの到来ごとに出力Q−Q、
を遂次高レベルとし、パルス位置計測用カウンタ回路4
6〜48を停止してゆくシフトレジスタ、49は計測用
クロックの発振器である。
上記構成に於いて、0PU22は先ずクリアライン50
1:よシFF回路44、シフトレジスタ45、及び各カ
ウンタ回路をクリアする。次に偏向器4からの同期信号
によって、FF回路44はセットされ、論理積ゲート5
1及び52を開き計6個のカウンタ囲路が計数を開始す
る。そしてコンパレータ10からパルス信号が入力する
と、羊の高レベルの期間をカウンタ・回路41が計測し
、カウンタ回路46はシフトレジスタ45のQ、出力の
高レベルにより計測を停止する。カウンタ回路41の値
はコンパレーター10の出力が低レベルに戻つ先後にタ
イミング回路40によってメモリ回路42に書き込まれ
る。冑、書き込み先のメモリアドレスはアドレスカウン
タ回路4Bによって指定される。以後、6番目のパルス
の信号の終了オで、アドレスカウンタ回路46は各パル
スごとにカウントアツプすることにより、メモリ回路4
2のアドレスを更新し、カウンタ回路41の計測値はそ
のアドレスに格納されてゆく、又、カウンタ回路46〜
48は各パルス信号の到来ごと6=その立上り位置を記
憶して順次停止する。冑、53は論理積ゲート、45は
アドレスデコード回路であり、走査終了後ζ二0 P 
U 22は、メモリ回路42及びカウンタ回路46〜4
8の値を読み出し、近接したマークからの重なった信号
が存在すればこれらを分離する。
次にその処理について説明すると、今、計測したパルス
のうちの1個が第8図(a)のように1個のアライメン
トマークから得られるべ舞基準幅dよりも広い値Cであ
るとする。この場合CIPU22はこれを2本のパルス
の重なりと判定し、カウンタ回路で計測したパレスの立
上9位置f及び基準幅dを基に、2本のパルスの中心@
f+d/2、f+e−d/’l  を算出する。そして
この位置を(e)に示すように1−りの中心位置と判定
し、マスク1とウェハー2との変位量を求め位置合せを
行なう。
又、例えば第9図(a)及びΦ)に示すようなアライメ
ントマークM%Wを使用して(C)に示すように位置合
せを行なう場合に(d)に・示すようにマスク1と’)
 工/% −2ノマークM%Wが全く重合した時でも、
信号が期待で11これかも直ちに各マークM%Wの位置
(g)を求める仁とが可能であシ、従来の限界を超えて
アライメント!−りM、Wを小さく造、る、即ちマーク
M、Wの線間の間隔を詰めることができる。11、 以上の説明はマスク1とウェハー2のアライメントマー
クのM%Wの線の幅が同じ場合を想定しているが、マス
ク1とウェハー2でマークM%Wの線の幅が異なるとき
は、マスク1のセット時に手動でマスク1とウェハー2
とを整合状態に調整し、この時の各・パルス幅をopu
22が東り込むようにすれば、0PU22により問題な
く処理できる。この場合はマスク1とウェハー2のマー
クM%Wかもの線の何れか広い方の信号幅を基準幅dと
して取プ込むことになる。上述の2つの実施例はマスク
1とウェハー2のアライメントマークM、Wからの6本
のパルスの間隔を測定し、マスク1とウェハー2の変位
量を求める方法に適用した場合であるが、本発明の方法
は基本的にそのアライメントマークM、Wのパターンの
本数、形状等に関係なく適用できるものである。アライ
メントマーク走査検出器としてテレビモニタを用いた場
合でも、本発明の方法はマスク1とウェハー2のマーク
M%Wが部分的4二重なってい゛ても2個の信号に分離
可能である。又これらの実施例は2つのマークM、Wが
近接した場合であるが、3つ以上のマークがそれぞれ近
接又は部分的に重合した場合でも同様の考えが適用でき
る。
以上説明したように本発明に係るアライメントマーり検
出方法は、アライメントマークからのパルス信号幅に着
目【2、成る基準のパルス幅よりも広いパルスについて
自、動的:=2番目のパルスを発生畜せる手段を設ける
、又はパルス幅を測定し信号を分離して信号のあるべき
位置を予橢するという方式を採用している。従って近接
したマークからの重合し九信号に対しても、スレツシエ
ホールド電圧の切り上げや模索駆動等を行なわずに、更
にはマスクとウェハー用書二別々の検出光学系を設置す
るこ−となく、キのアライメントマーク位置を検出する
ことができるのである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアライメントマークの検出方法の説明図
、第2図は従来の検出装置の構成図、第3図はマークか
ら得られる波形の説明図、第4図はマーク同志が接近し
た状態の検出信号の説明図、第5図は本発明の方法を実
現する検出回路の実施例の構成図、第6図は検出回路の
作動状態の説明図、第7図は他の実施例の検出回路の構
成図、第8図は重なった信号を処理する場合の説明図、
第9図はマーク同志が完全11重なった場合の処理説明
図である。 符号1はマスク、2はウエノ・−14は偏向器、8は検
出器、10はコンパレータ、11.12はモータ、20
は分離回路、21はパルス間隔測定回路、22はOPU
、23はステージ駆動回路、M、Wはアライメントマー
クである。 特許出願人     キャノン株式会社図面 第1図 113wJ jI7FIA 1s8FIA J19図 (0)//\\ (b)/  \ (9)    ”  ’   ” 手続補正書(自発) 昭和57年lO月30日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願1@172456号 2、発明の名称 アライメントマーク検出方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都大田区下丸子三丁目30番2号名称(10
0)キャノン株式会社 代表者 賀来龍三部 4、代理人 〒121東京都足立区梅島二丁目17番3号梅島ハイタ
ウンC−104 昭和  年  月  自発ψ 8、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 7、補正の内容 明細書第1頁の特許請求の範囲を次の文章に補正する。 [1,マスク及びウェハー上のアライメントマーク寺走
査し、マスク及びウェハーの相対位置を検出する方法に
於いて、近接した皮と1部分的に重合したアライメント
マークからパルス信号を得て、個々のパルス幅を基準パ
ルス幅と比較し基準幅より大きい場合には別々のパルス
に分離して、マスクyウェハーのそれぞれの7ライメン
トマ一クLmJFJ−土d特徴とするアライメントマー
ク検出方法。 2、予めマスクとウェハーのアライメントマークからの
パルス幅を測定し、これを基準パルス幅とする特許請求
の範囲第1項記載のアライメントマーク検出方法、」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 マスク及びウェハー上のアライメントマークを走
    査し、1スク及びウェハーの相対位置を検出する方法に
    於いて(近接し九或は部分的ζ二重合したアライメント
    マークからパルス信号を得て。 個々のパルス幅を基準パルス幅と比較し基準幅より大き
    い場合には別々のパルスに分離して、マスクとウェハー
    のそれぞれのアライメントマークを特徴とするアライメ
    ントマーク検出方法。 2、予めマスクとウェハーのアライメントマークからの
    パルス幅を測定し、これを基準パルス幅とする特許請求
    の範囲第1項記載のアライメントマーク検出方法。
JP56172456A 1981-10-28 1981-10-28 アライメントマ−ク検出方法 Pending JPS5872945A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56172456A JPS5872945A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 アライメントマ−ク検出方法
US06/435,959 US4504148A (en) 1981-10-28 1982-10-22 System for detecting a signal for aligning two bodies and signal _processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56172456A JPS5872945A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 アライメントマ−ク検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5872945A true JPS5872945A (ja) 1983-05-02

Family

ID=15942322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56172456A Pending JPS5872945A (ja) 1981-10-28 1981-10-28 アライメントマ−ク検出方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4504148A (ja)
JP (1) JPS5872945A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271468A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Konica Corp 負電荷潜像現像剤
JPS63284564A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Konica Corp 負電荷潜像現像剤

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4794648A (en) * 1982-10-25 1988-12-27 Canon Kabushiki Kaisha Mask aligner with a wafer position detecting device
JPS5994419A (ja) * 1982-11-19 1984-05-31 Canon Inc 分割焼付け装置におけるアライメント方法
US4641257A (en) * 1983-07-07 1987-02-03 Canon Kabushiki Kaisha Measurement method and apparatus for alignment
US4643579A (en) * 1983-11-21 1987-02-17 Canon Kabushiki Kaisha Aligning method
JPS6298725A (ja) * 1985-10-25 1987-05-08 Canon Inc 信号検出装置
US5477057A (en) * 1994-08-17 1995-12-19 Svg Lithography Systems, Inc. Off axis alignment system for scanning photolithography
US5767523A (en) * 1997-04-09 1998-06-16 Svg Lithography Systems, Inc. Multiple detector alignment system for photolithography
US6628406B1 (en) * 2000-04-20 2003-09-30 Justin L. Kreuzer Self referencing mark independent alignment sensor
JP3873811B2 (ja) * 2002-05-15 2007-01-31 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
US7511826B2 (en) * 2006-02-27 2009-03-31 Asml Holding N.V. Symmetrical illumination forming system and method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4021117A (en) * 1975-08-07 1977-05-03 Hildegard Gohde Process for automatic counting and measurement of particles
JPS5952535B2 (ja) * 1977-01-21 1984-12-20 キヤノン株式会社 光学装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63271468A (ja) * 1987-04-30 1988-11-09 Konica Corp 負電荷潜像現像剤
JPS63284564A (ja) * 1987-05-15 1988-11-21 Konica Corp 負電荷潜像現像剤

Also Published As

Publication number Publication date
US4504148A (en) 1985-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5872945A (ja) アライメントマ−ク検出方法
JPS60196606A (ja) 映像システムによる位置測定装置
JPS59119204A (ja) マ−ク位置検出方法
US4123170A (en) Apparatus for detecting defects in patterns
JP2002081914A (ja) 寸法検査方法及びその装置並びにマスクの製造方法
JPS58116541A (ja) 整合方法
JPS5874039A (ja) アライメントマ−クの検出方法
JPS6227533B2 (ja)
JPS55108969A (en) Servo signal detection system
EP0066466A2 (en) Photomask and method of testing it
JPS6191543A (ja) Icリ−ド曲り検出方法及び装置
JPS61140804A (ja) パタ−ン検査装置
JPS6172253A (ja) ステツパ
JPS61134606A (ja) 半導体製造装置
JPS6013469B2 (ja) ボ−ル速度検出装置
KR100275462B1 (ko) 외곽점 추출과 라인 보정을 통한 전자지도영상에서의 분기점 추출 방법
JPH04124808A (ja) 露光方法
JPS633243B2 (ja)
JPS5913324A (ja) 縮小投影露光装置
JPS6057929A (ja) パターン欠陥検出装置
Chapelle et al. Automation in Photogrammetric Compilation
JPS60119721A (ja) 荷電ビ−ム露光装置における照射位置補正方法
JPH03194667A (ja) 図面処理装置
JPS61119034A (ja) レチクル欠陥検査方法
JPH0468766B2 (ja)