JPS5994419A - 分割焼付け装置におけるアライメント方法 - Google Patents
分割焼付け装置におけるアライメント方法Info
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- JPS5994419A JPS5994419A JP57203964A JP20396482A JPS5994419A JP S5994419 A JPS5994419 A JP S5994419A JP 57203964 A JP57203964 A JP 57203964A JP 20396482 A JP20396482 A JP 20396482A JP S5994419 A JPS5994419 A JP S5994419A
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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
- G03F9/7096—Arrangement, mounting, housing, environment, cleaning or maintenance of apparatus
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
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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、半導体焼付は装置、特に縮小投影露光による
分割焼付は装置(ステッパー)におけるアライメント方
法に関する。
分割焼付は装置(ステッパー)におけるアライメント方
法に関する。
一般に半導体焼付は装置(マスクアライナ−は、原版た
るマスクに設けられるパターンをウェハーに焼料けるも
のであるが、ウェハーに焼付ける方法として一回のショ
ットで行なうもの(一括焼付け)と、複数回のショット
で行なうもの(分割焼付け)がある。一括焼付けはマス
クとウェハーをコンタクトさせて行なう場合(コンタク
ト法)若しくはマスクとウェハーを微小間隙をもって対
向させ結像系を介さずに行なう場合(プロキシミテイ法
)と、マスクとウェハーを充分離し、レンズ系若しくは
ミラー系を用いた等倍結像系により両者を結像関係を保
つて行なう場合(等倍グロジェクション法)等に用いら
れる。すなわち一括焼付けではマスクのパターンが一時
にそのままウェハーに焼付けられる。しかしながら一括
焼付けではウェハーに焼き付けるべき所望のパターンが
微細でありマスクに設けられるパターンも等倍同一形状
となるため、特に集積度の密な素子を形成しようとする
とき、マスク製造上の困難性を伴なって[いた。
るマスクに設けられるパターンをウェハーに焼料けるも
のであるが、ウェハーに焼付ける方法として一回のショ
ットで行なうもの(一括焼付け)と、複数回のショット
で行なうもの(分割焼付け)がある。一括焼付けはマス
クとウェハーをコンタクトさせて行なう場合(コンタク
ト法)若しくはマスクとウェハーを微小間隙をもって対
向させ結像系を介さずに行なう場合(プロキシミテイ法
)と、マスクとウェハーを充分離し、レンズ系若しくは
ミラー系を用いた等倍結像系により両者を結像関係を保
つて行なう場合(等倍グロジェクション法)等に用いら
れる。すなわち一括焼付けではマスクのパターンが一時
にそのままウェハーに焼付けられる。しかしながら一括
焼付けではウェハーに焼き付けるべき所望のパターンが
微細でありマスクに設けられるパターンも等倍同一形状
となるため、特に集積度の密な素子を形成しようとする
とき、マスク製造上の困難性を伴なって[いた。
この点を考慮して、結像倍率が1より小さいレンズ系を
用いて、マスクのパターンを縮小投影してウェハーに焼
き付はショット毎に露光域が重ならないようマスクとウ
ェハーを相対移動させて複数回のショットによりウェハ
ー有効域に一括焼付けと同じパターンを焼き付けること
が行なわれている。この縮小投影露光による分割焼付け
を行なえばマスクに設けられるパターンは結像系の結像
倍率の逆数倍だけウェハーに焼付けられるべきパターン
より拡大することとなり、マスク製造上の困難性が緩和
される0この分割焼付は装置におけるアライメントの方
式にはOFF AXIS アライメント方式と、TTL
ON AXIS アライメント方式がある。
用いて、マスクのパターンを縮小投影してウェハーに焼
き付はショット毎に露光域が重ならないようマスクとウ
ェハーを相対移動させて複数回のショットによりウェハ
ー有効域に一括焼付けと同じパターンを焼き付けること
が行なわれている。この縮小投影露光による分割焼付け
を行なえばマスクに設けられるパターンは結像系の結像
倍率の逆数倍だけウェハーに焼付けられるべきパターン
より拡大することとなり、マスク製造上の困難性が緩和
される0この分割焼付は装置におけるアライメントの方
式にはOFF AXIS アライメント方式と、TTL
ON AXIS アライメント方式がある。
OFF AXISアライメント方式は投影光学系を介
さずに、投影光学系の外部に固定されたアライメント光
学系に対してウェハーパターンをアライメントした後、
ウェハーを正確に投影光学系の下に移動させることで間
接的にフォトマスクのアライメント用パターンとウェハ
ーのアライメント用パターンとをアライメントする方式
であり、TTL ON AXIS アライメント方
式は投影光学系を介してフォトマスクのアライメント用
パターンとウェハーのアライメント用パターンを同時に
観察し、直接両者をアライメントする方式である。
さずに、投影光学系の外部に固定されたアライメント光
学系に対してウェハーパターンをアライメントした後、
ウェハーを正確に投影光学系の下に移動させることで間
接的にフォトマスクのアライメント用パターンとウェハ
ーのアライメント用パターンとをアライメントする方式
であり、TTL ON AXIS アライメント方
式は投影光学系を介してフォトマスクのアライメント用
パターンとウェハーのアライメント用パターンを同時に
観察し、直接両者をアライメントする方式である。
今日、半導体回路素子の進歩はとどまることを知らない
。そのめざす方向は高速化、高集積化であり、その製造
装置としてのアライナ−へ要求されるものは1、高い解
像性能と、高いアライメント性能である。しかし、一方
で生産機械であるということから、さらに高い生産能力
も要求される。
。そのめざす方向は高速化、高集積化であり、その製造
装置としてのアライナ−へ要求されるものは1、高い解
像性能と、高いアライメント性能である。しかし、一方
で生産機械であるということから、さらに高い生産能力
も要求される。
ここで、第1図(a) (b) (e)に、アライメン
トと露光に関するシステムとしてアライナ−を分類した
場合の3つのシステムの基本フローチャートを示す。第
1図(a)/d、従来のコンタクト方式、プロキシミテ
ィ方式、等倍ミラープロジェクション方式等のアライナ
−のフローチャートであり、1枚のウェハーは、1回の
アライメントと1回の露光により処理される。第1図(
b)は、OFF AXIS アライメント方式のス
テッパーのフローチャートであり、ここでは、1枚のウ
ェハーは1回のアライメントと複数回の露光で処理され
る。この露光ステップの繰返しループ22は、ウェハー
1枚当り数十回から百数十回に及び、ここに費す時間を
短縮するために、高速で高精度なステージが用意される
。この方式のステッパーは第1図(a)に示したアライ
ナ−に比較した場合縮小投影のため解像力は高く、ウニ
ハーバp 、−7の伸縮をステップステーシテ補正でき
ることから、アライメント精度も高い。
トと露光に関するシステムとしてアライナ−を分類した
場合の3つのシステムの基本フローチャートを示す。第
1図(a)/d、従来のコンタクト方式、プロキシミテ
ィ方式、等倍ミラープロジェクション方式等のアライナ
−のフローチャートであり、1枚のウェハーは、1回の
アライメントと1回の露光により処理される。第1図(
b)は、OFF AXIS アライメント方式のス
テッパーのフローチャートであり、ここでは、1枚のウ
ェハーは1回のアライメントと複数回の露光で処理され
る。この露光ステップの繰返しループ22は、ウェハー
1枚当り数十回から百数十回に及び、ここに費す時間を
短縮するために、高速で高精度なステージが用意される
。この方式のステッパーは第1図(a)に示したアライ
ナ−に比較した場合縮小投影のため解像力は高く、ウニ
ハーバp 、−7の伸縮をステップステーシテ補正でき
ることから、アライメント精度も高い。
しかし、マスクとウニノ・−の各パターンが異るで
検出系により個別シて位置合せ移れた後、絶対寸法を保
証しながらマスクパターンの投影像とウェハーパターン
を金利させねばならないことから誤差要因が多く、個々
の誤差を押えてアライメント精度を向上させることはか
なりの困粱を伴う。
証しながらマスクパターンの投影像とウェハーパターン
を金利させねばならないことから誤差要因が多く、個々
の誤差を押えてアライメント精度を向上させることはか
なりの困粱を伴う。
これらの誤差要因を排して高い解像力とアライメント精
度を保証しうるシステムは、レンズを通してマスクパタ
ーンとウェハーパターンを同時観察しながらアライメン
トするTTL 0NAXISアライメント方式(ダイ
バイダイアライメント方式)のステッパーである。この
システムのフローチャートを第1図(C)に示す。第1
図(C)に見る様にこのシステムに於ては、各ステップ
のループ53の中にはアライメント作業、露光、ステー
ジステップが含まれており、0FFAXISアライメン
ト方式のステッパーと比較しても〔アライメント作業時
間×ステップ数〕だけ余計に時間を費している。従って
、TTLONAXIS方式ステッパーにとっては、生産
機械として必要なスループットを保証するために時間短
縮、特にアライメント作業に於る時間短縮が必然の命題
となる。
度を保証しうるシステムは、レンズを通してマスクパタ
ーンとウェハーパターンを同時観察しながらアライメン
トするTTL 0NAXISアライメント方式(ダイ
バイダイアライメント方式)のステッパーである。この
システムのフローチャートを第1図(C)に示す。第1
図(C)に見る様にこのシステムに於ては、各ステップ
のループ53の中にはアライメント作業、露光、ステー
ジステップが含まれており、0FFAXISアライメン
ト方式のステッパーと比較しても〔アライメント作業時
間×ステップ数〕だけ余計に時間を費している。従って
、TTLONAXIS方式ステッパーにとっては、生産
機械として必要なスループットを保証するために時間短
縮、特にアライメント作業に於る時間短縮が必然の命題
となる。
仮にウェハー1枚当り50回の露光が必要な場合に50
枚/時間のスループットを期待するとすれば〔アライメ
ント作業〕十〔露光〕+〔ステージ移動〕の動作を合せ
て1.2秒程度で終了することが必要となる。01秒の
時間の短縮は、ウェハー当り5秒に相当し、3〜4枚の
スループットの増加に相当する。
枚/時間のスループットを期待するとすれば〔アライメ
ント作業〕十〔露光〕+〔ステージ移動〕の動作を合せ
て1.2秒程度で終了することが必要となる。01秒の
時間の短縮は、ウェハー当り5秒に相当し、3〜4枚の
スループットの増加に相当する。
もちろん重要度の程度こそ違え、アライメント時間短縮
は、従来のアライナ−にとっても共通のテーマである。
は、従来のアライナ−にとっても共通のテーマである。
ところで第2図に第1図(b)のフローの中のアライメ
ント作業の部分を、すこし詳細な従来方式のフローとし
て示す。このフローをアライメント作業に要する時間の
観点から見た場合、2つの問題点が存在する。その1つ
は、62の遅延時間tである。ステージ駆動後の振動の
整定時間は、送り量あるいはどのステージを駆動したか
等により異るものであるが、この場合、それらの状況の
うちの最長時間にさらに幾らかの安全時間をプラスした
量として、一体固定された遅延時間tを゛設定しており
、これでは時間短縮の可能性は一切無いことになってし
まう。
ント作業の部分を、すこし詳細な従来方式のフローとし
て示す。このフローをアライメント作業に要する時間の
観点から見た場合、2つの問題点が存在する。その1つ
は、62の遅延時間tである。ステージ駆動後の振動の
整定時間は、送り量あるいはどのステージを駆動したか
等により異るものであるが、この場合、それらの状況の
うちの最長時間にさらに幾らかの安全時間をプラスした
量として、一体固定された遅延時間tを゛設定しており
、これでは時間短縮の可能性は一切無いことになってし
まう。
2番目の問題点は、検出→駆動→検出→駆動の繰り返し
ループ67の回数である。当然ながら67の繰返しが多
い程、時間のロスは増加してゆく。
ループ67の回数である。当然ながら67の繰返しが多
い程、時間のロスは増加してゆく。
いまAA検出精度σ人、ステージの送り精度σ8精+W
の期待値を意味する合否判定値〔トレランスT〕及び送
りこみ回数Mの4つのファクターの間には一定の関係が
あり、この内の3つの要素の値を決めれば、残りの一つ
の要素の値は概略決定される。1回のAA倍信号り込み
の精度は、装置として必要なアライメント精度を保証す
るに足らず複数回の取りこみ信号検出値を平均化するこ
とにより精度の向上を計っている。N回の検出値の平均
により精度はほぼi倍改良される。従って、σSを装置
の固有値と考 ・え、トランスT、送りこみ回数
Mを期待値としで設定した場合、必然的に信号の取り込
み回数Nは決定される。従来この信号取りこみ回数Nは
装置の固定値として設定されてきた。
の期待値を意味する合否判定値〔トレランスT〕及び送
りこみ回数Mの4つのファクターの間には一定の関係が
あり、この内の3つの要素の値を決めれば、残りの一つ
の要素の値は概略決定される。1回のAA倍信号り込み
の精度は、装置として必要なアライメント精度を保証す
るに足らず複数回の取りこみ信号検出値を平均化するこ
とにより精度の向上を計っている。N回の検出値の平均
により精度はほぼi倍改良される。従って、σSを装置
の固有値と考 ・え、トランスT、送りこみ回数
Mを期待値としで設定した場合、必然的に信号の取り込
み回数Nは決定される。従来この信号取りこみ回数Nは
装置の固定値として設定されてきた。
しかし現実の問題として1回の検出信号のばらつきは半
導体製造過程の行程のちがいあるいは、同一行程でもロ
ットの差により、変り得るものであり、それに伴ってN
回の平均値のばらつきも又変化する。その結果と(7て
送りこみ回数は期待に反してたえず変化し、スループッ
トにも影響を及ぼす一方アライメント精度はσ人σs、
Tから決まるものであり、σえが変化すれば、最終アラ
イメント精度も捷だ変化する。
導体製造過程の行程のちがいあるいは、同一行程でもロ
ットの差により、変り得るものであり、それに伴ってN
回の平均値のばらつきも又変化する。その結果と(7て
送りこみ回数は期待に反してたえず変化し、スループッ
トにも影響を及ぼす一方アライメント精度はσ人σs、
Tから決まるものであり、σえが変化すれば、最終アラ
イメント精度も捷だ変化する。
以上の様に従来方式のアライメント作業の70−では、
アライメント時間の短縮の可能性が無ぐ、しかも期待す
るスループットとアライメント精度には安定性が無く、
たえず変化するという欠点を有[7ている。
アライメント時間の短縮の可能性が無ぐ、しかも期待す
るスループットとアライメント精度には安定性が無く、
たえず変化するという欠点を有[7ている。
本発明の目的は上記従来例の欠点を改善し、アライメン
ト作業に要する時間の短縮を計り、かつ期待値に対し常
に安定したアライメント精度とアライメント作業時間を
保証することであるO より具体的には、ウェハーのIC製造過程の行程の違い
、あるいはロットによる差異による1回のアライメント
検出精度の変化にかかわりなく、常に安定したアライメ
ント精度と時間を保証する手段を提供すること及び、ス
テージ駆動直後の振動整定に対して必要最小限の待ち時
間で、AA倍信号りこみを開始することにより、スルー
プットを同上させる手段を提供することを目的とする、 第3図(a) (b)は、本発明の実施例でアライメン
ト動作部分のフローチャートを示している。このフロー
チャートは、第1図の全体フローの中のアライメント作
業の部分4,13.44の詳細フローである。TTL
ON AXIS 方式のステッパーの場合、ウェハ
ーを載置したステージが移動して、次に露光位置のほぼ
近傍に停止する(フロー符号81)。この瞬間から検出
系はAAの信号の取りこみを開始し、所定回数M回の取
りこみを行い(フロー符号82)、次に演算部は取りこ
まれたM個の検出信号の偏差値σ、を計算する(フロー
符号83)。実際には信号の取りこみと演算は平行して
行なわれ順次それまで検出した信号個数iでのσIを計
算することになる。
ト作業に要する時間の短縮を計り、かつ期待値に対し常
に安定したアライメント精度とアライメント作業時間を
保証することであるO より具体的には、ウェハーのIC製造過程の行程の違い
、あるいはロットによる差異による1回のアライメント
検出精度の変化にかかわりなく、常に安定したアライメ
ント精度と時間を保証する手段を提供すること及び、ス
テージ駆動直後の振動整定に対して必要最小限の待ち時
間で、AA倍信号りこみを開始することにより、スルー
プットを同上させる手段を提供することを目的とする、 第3図(a) (b)は、本発明の実施例でアライメン
ト動作部分のフローチャートを示している。このフロー
チャートは、第1図の全体フローの中のアライメント作
業の部分4,13.44の詳細フローである。TTL
ON AXIS 方式のステッパーの場合、ウェハ
ーを載置したステージが移動して、次に露光位置のほぼ
近傍に停止する(フロー符号81)。この瞬間から検出
系はAAの信号の取りこみを開始し、所定回数M回の取
りこみを行い(フロー符号82)、次に演算部は取りこ
まれたM個の検出信号の偏差値σ、を計算する(フロー
符号83)。実際には信号の取りこみと演算は平行して
行なわれ順次それまで検出した信号個数iでのσIを計
算することになる。
はじめのM個取りこみ時に於ては、ステージ停止直後で
あるから、当然マスクとウニノ・−の相対振動があり、
この時のσMは、振動整定後よりも大きな値を示すこと
になる。次に装置として適当な値の限界値σLを設定し
ておき、σMとの比較を行い(フロー符号84)σMが
これよりも大きい時には前のデータをクリアして、次の
M個の取りこみに入る(フロー符号91)。
あるから、当然マスクとウニノ・−の相対振動があり、
この時のσMは、振動整定後よりも大きな値を示すこと
になる。次に装置として適当な値の限界値σLを設定し
ておき、σMとの比較を行い(フロー符号84)σMが
これよりも大きい時には前のデータをクリアして、次の
M個の取りこみに入る(フロー符号91)。
第3図(b)に示す別の実施例では、合否判定(フロー
符号104)で否となった場合には次の1回の信号を取
りこみ最も古い1回分のデーターを捨てて(フロー符号
105)、結果的には最新のM個のデーターによりσM
の計算を行う(フロー符号103)。
符号104)で否となった場合には次の1回の信号を取
りこみ最も古い1回分のデーターを捨てて(フロー符号
105)、結果的には最新のM個のデーターによりσM
の計算を行う(フロー符号103)。
とのσやをσLと比較判定することにより、ステージ移
動後の振動状態をほぼ即時に判定することができる。σ
、≦σLとなってフローはこのルーチン〔91〕〔11
2〕からぬけ出る。
動後の振動状態をほぼ即時に判定することができる。σ
、≦σLとなってフローはこのルーチン〔91〕〔11
2〕からぬけ出る。
この後のフローに於て、σM≦σLの判定の基となった
Mヶのデータを使用するか、新たに1次のステップとし
て次の1回分の検出信号を取りこんで、先のデー・ター
に累積する形でσ8 +1(i−1,2,・・・・・・
)を算出しくフロー符号86,107)さらにこのσM
+iの算出する為に用いたサンプル総数N=M+iから
偏差関数σN/〜を算出してこれと予め設定した限界値
σTを比較する′(フロー符号87゜108)。フロー
符号87.108に於て、σN/咄≦σTとなるまで、
次々と1回分の検出信号を取りこんでループ92,11
4を廻る。
Mヶのデータを使用するか、新たに1次のステップとし
て次の1回分の検出信号を取りこんで、先のデー・ター
に累積する形でσ8 +1(i−1,2,・・・・・・
)を算出しくフロー符号86,107)さらにこのσM
+iの算出する為に用いたサンプル総数N=M+iから
偏差関数σN/〜を算出してこれと予め設定した限界値
σTを比較する′(フロー符号87゜108)。フロー
符号87.108に於て、σN/咄≦σTとなるまで、
次々と1回分の検出信号を取りこんでループ92,11
4を廻る。
偏差関数としてのσN/咄は、ひとつの例であり、その
意味するところは、何らかの理由によりアライメント検
出信号のばらつき(分散)が変化した場合、仮に分散が
大きい場合には取りこみ数を増し、分散が小さい場合に
は、取りこみ回数を減らすことにより、それら取りこみ
データーの平均値の分散をコンスタントにしようという
ことである。
意味するところは、何らかの理由によりアライメント検
出信号のばらつき(分散)が変化した場合、仮に分散が
大きい場合には取りこみ数を増し、分散が小さい場合に
は、取りこみ回数を減らすことにより、それら取りこみ
データーの平均値の分散をコンスタントにしようという
ことである。
従って、弐り/最は必ずしもこの形に限定されないし、
σ、も、検出信号のばらつきを表すものであれば、偏差
に限定されるものではない0 σN/〜≦σTの判定により(フロー符号87゜108
)から抜は出た後のデーターの平均値は常に一定した分
散値を持つことになる。
σ、も、検出信号のばらつきを表すものであれば、偏差
に限定されるものではない0 σN/〜≦σTの判定により(フロー符号87゜108
)から抜は出た後のデーターの平均値は常に一定した分
散値を持つことになる。
これまでの説明の中では、アライメント検出信号は1種
類であるかの様に言ってきたが、実際には2ケ所の検出
手段によって得られる2ケのデーター(XL ’I
yL ) (XB l y、、 )であリ、これ
らの平均値 (xL y yL ) (XB e yB
)から、目標値に対する駆動量 6x−翫+翫 。アノレム 、−h−九2
2
2が算出される(フロー符号88,109)。
類であるかの様に言ってきたが、実際には2ケ所の検出
手段によって得られる2ケのデーター(XL ’I
yL ) (XB l y、、 )であリ、これ
らの平均値 (xL y yL ) (XB e yB
)から、目標値に対する駆動量 6x−翫+翫 。アノレム 、−h−九2
2
2が算出される(フロー符号88,109)。
これらの算出値は、設定されたトレランス値により、合
否判定され(フロー符号89 、110)否であれば所
定量△X、△y、△θだけ駆動された後(フロー符号9
0,111)ふたたび信号取込へのループへ戻り(フロ
ー符号93゜115)合格であれば露光準備に入る。
否判定され(フロー符号89 、110)否であれば所
定量△X、△y、△θだけ駆動された後(フロー符号9
0,111)ふたたび信号取込へのループへ戻り(フロ
ー符号93゜115)合格であれば露光準備に入る。
以上のように第3図(a) (b)に示した様な改良さ
れたアライメントフローチャートにより、第1に、ステ
ージ移動の結果として生ずる振動をモニターして信頼で
きる信号取込みのタイミングをリアルタイムで判断でき
、−律遅延時間によるロスタイムを除外することにより
、スループットの向上を計ることができる様になった。
れたアライメントフローチャートにより、第1に、ステ
ージ移動の結果として生ずる振動をモニターして信頼で
きる信号取込みのタイミングをリアルタイムで判断でき
、−律遅延時間によるロスタイムを除外することにより
、スループットの向上を計ることができる様になった。
この効果をハード(新たな@構等)の追加なしに本質的
に装置が持っている機能をもって達成できることが本発
明のもうひとつの効果である。
に装置が持っている機能をもって達成できることが本発
明のもうひとつの効果である。
第2に、ウェハーの行程の違い、ロットの差異などに関
係なく、常に安定したアライメント精度と予測した通シ
安定したスループットを見込めることが本発明のもう一
つの効果である。
係なく、常に安定したアライメント精度と予測した通シ
安定したスループットを見込めることが本発明のもう一
つの効果である。
第1図(a)は、コンタクト方式、プロキシミテイ方式
2等倍ミラープロプエクション方式アライナ−の基本フ
ローチャート図 第1図(b)は、オフアクシスタイプ方式ステッパーの
基本フローチャート図 第1図(c)は、T、T、L、グイバイダイ方式ステッ
パーの基本フローチャート図 第2図は、従来方式のアライメント動作部のフローチャ
ート図 第3図(a) (b)は、本発明によるアライメント動
作部のフローチャート図である。 出 願 人 キャノン株式会社
2等倍ミラープロプエクション方式アライナ−の基本フ
ローチャート図 第1図(b)は、オフアクシスタイプ方式ステッパーの
基本フローチャート図 第1図(c)は、T、T、L、グイバイダイ方式ステッ
パーの基本フローチャート図 第2図は、従来方式のアライメント動作部のフローチャ
ート図 第3図(a) (b)は、本発明によるアライメント動
作部のフローチャート図である。 出 願 人 キャノン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 マスクとウェハーを相対的にステップ移動させて
複数回のショットによりウェハーにマスクのパターンを
焼付ける装置におけるマスクとウェハーのアライメント
方法において、マスク又はウェハーがステップ移動され
た後、マスクとウェハーの相対位置誤差をM回に亘って
経時的に検出する段階と、 検出結果より偏差値σMを演算する段階と、該分散値σ
Mが予め設定した限界値σLより大きいとき、相対位置
誤差の検出を更に所定回検出する段階と、 該検出結果を取りこんで新たにM回の検出結果より偏差
値σMを演算する段階を有し、偏差値σMを限界値σL
以下とするまでマスクとウェハーの相対位置誤差の検出
をし、ステップ移動後の振動状態を判定してマスクとウ
ェハーのアライメントを図ることを特徴とする分割焼付
は装置におけるアライメント方法。 2、偏差値σMが予め設定した限界値σLより大きいと
き、相対位置誤差の検出を更4w 1回検出し、既存の
M回の検出結果のうち最先の検出結果を除去して新たに
M回の検出結果より偏差値σMを演算する特許請求の範
囲第1項記載の分割焼付は装置におけるアライメント方
法。 3 特定発明において、 更にi回、相対位置誤差を検出する段階と、該検出結果
と前記最終的なM回の検出結果よりN = M + i
回での所定の偏差関数を演算する段階と、 誤偏差関数値が予め設定した限界値σTより大ぎいとき
、新たな相対位置誤差の検出を更に累積させ該検出結果
を取り込んで偏差関数値を演算する段階を有し、 偏差関数値を限界値σT以下とするまでマスフとウェハ
ーの相対位置誤差の検出をして各ステップでのアライメ
ントを図ることを特徴とする分割焼付は装置におけるア
ライメント方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57203964A JPS5994419A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 分割焼付け装置におけるアライメント方法 |
US06/550,034 US4627010A (en) | 1982-11-19 | 1983-11-08 | Method and device for discriminating stillness of a step exposure apparatus |
GB08330194A GB2131205B (en) | 1982-11-19 | 1983-11-11 | Aligning masks and wafers in the manufacture of semiconductor devices |
DE19833341747 DE3341747A1 (de) | 1982-11-19 | 1983-11-18 | Verfahren und vorrichtung zum herabsetzen der ruhezeit einer schrittweise arbeitenden belichtungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57203964A JPS5994419A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 分割焼付け装置におけるアライメント方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5994419A true JPS5994419A (ja) | 1984-05-31 |
JPH0114696B2 JPH0114696B2 (ja) | 1989-03-14 |
Family
ID=16482557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57203964A Granted JPS5994419A (ja) | 1982-11-19 | 1982-11-19 | 分割焼付け装置におけるアライメント方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4627010A (ja) |
JP (1) | JPS5994419A (ja) |
DE (1) | DE3341747A1 (ja) |
GB (1) | GB2131205B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232319A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Fujitsu Ltd | ウエハの位置合わせ処理方法 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4843563A (en) * | 1985-03-25 | 1989-06-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Step-and-repeat alignment and exposure method and apparatus |
US4803524A (en) * | 1985-08-03 | 1989-02-07 | Nikon Corporation | Method of and apparatus for detecting the accuracy of superposition exposure in an exposure apparatus |
JP2661015B2 (ja) * | 1986-06-11 | 1997-10-08 | 株式会社ニコン | 位置合わせ方法 |
US4864227A (en) * | 1987-02-27 | 1989-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Wafer prober |
JP2734004B2 (ja) * | 1988-09-30 | 1998-03-30 | キヤノン株式会社 | 位置合わせ装置 |
US5206820A (en) * | 1990-08-31 | 1993-04-27 | At&T Bell Laboratories | Metrology system for analyzing panel misregistration in a panel manufacturing process and providing appropriate information for adjusting panel manufacturing processes |
KR950034648A (ko) * | 1994-05-25 | 1995-12-28 | 김광호 | 반도체장치의 제조방법 |
US5760878A (en) * | 1995-08-30 | 1998-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and alignment discrimination method |
US5796468A (en) * | 1995-11-02 | 1998-08-18 | Lg Semicon Co., Ltd. | Apparatus used to align and mark wafers |
KR0179855B1 (ko) * | 1995-11-02 | 1999-03-20 | 문정환 | 마킹장치가 구비된 얼라이너 |
JP3548428B2 (ja) | 1998-07-03 | 2004-07-28 | キヤノン株式会社 | 位置計測装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 |
DE202005016654U1 (de) * | 2005-10-21 | 2007-03-01 | Integrated Dynamics Engineering Gmbh | Vorrichtung zur Überwachung der Relativposition mehrerer Einrichtungen |
FR3000698B1 (fr) * | 2013-01-09 | 2015-02-06 | Phidias Technologies | Fabrication d'un objet en volume par lithographie, a resolution spatiale amelioree |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4052603A (en) * | 1974-12-23 | 1977-10-04 | International Business Machines Corporation | Object positioning process and apparatus |
JPS5369063A (en) * | 1976-12-01 | 1978-06-20 | Hitachi Ltd | Detector of position alignment patterns |
JPS53121471A (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-23 | Nippon Chemical Ind | Automatic position matching device |
US4218142A (en) * | 1978-03-08 | 1980-08-19 | Aerodyne Research, Inc. | Mask analysis |
DE2905636C2 (de) * | 1979-02-14 | 1985-06-20 | Censor Patent- Und Versuchs-Anstalt, Vaduz | Verfahren zum Kopieren von Masken auf ein Werkstück |
FR2472209A1 (fr) * | 1979-12-18 | 1981-06-26 | Thomson Csf | Systeme optique d'alignement automatique de deux motifs comportant des reperes s'alignement du type reseaux, notamment en photo-repetition directe sur silicium |
US4385839A (en) * | 1980-07-31 | 1983-05-31 | Baird Corporation | Automatic alignment system |
JPS57102017A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-24 | Hitachi Ltd | Pattern detector |
JPS5872945A (ja) * | 1981-10-28 | 1983-05-02 | Canon Inc | アライメントマ−ク検出方法 |
-
1982
- 1982-11-19 JP JP57203964A patent/JPS5994419A/ja active Granted
-
1983
- 1983-11-08 US US06/550,034 patent/US4627010A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-11-11 GB GB08330194A patent/GB2131205B/en not_active Expired
- 1983-11-18 DE DE19833341747 patent/DE3341747A1/de active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63232319A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-28 | Fujitsu Ltd | ウエハの位置合わせ処理方法 |
JPH0519295B2 (ja) * | 1987-03-20 | 1993-03-16 | Fujitsu Ltd |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3341747C2 (ja) | 1992-06-17 |
US4627010A (en) | 1986-12-02 |
GB8330194D0 (en) | 1983-12-21 |
GB2131205A (en) | 1984-06-13 |
GB2131205B (en) | 1986-11-12 |
JPH0114696B2 (ja) | 1989-03-14 |
DE3341747A1 (de) | 1984-05-24 |
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