JPS60208829A - 位置検出装置 - Google Patents
位置検出装置Info
- Publication number
- JPS60208829A JPS60208829A JP59063173A JP6317384A JPS60208829A JP S60208829 A JPS60208829 A JP S60208829A JP 59063173 A JP59063173 A JP 59063173A JP 6317384 A JP6317384 A JP 6317384A JP S60208829 A JPS60208829 A JP S60208829A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mask
- wafer
- position detection
- barrels
- lens
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electron Beam Exposure (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (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】
（発明の技術分野）
本発明は、高精度の位置検出が可能な位置検出装置に関
し、特に最近の半導体加工技術の微細化に伴なうマスク
とウェハとのより正確な位置合ゼを行なうために適用し
て好適な位置検出装置に関する。
し、特に最近の半導体加工技術の微細化に伴なうマスク
とウェハとのより正確な位置合ゼを行なうために適用し
て好適な位置検出装置に関する。
（発明の背景）
半導体における加工技術は近年微細化が進みサブミクロ
ンの精度の加工技術がめられている。
ンの精度の加工技術がめられている。
Ｘ線露光は光露光に比べて回折、干渉効果が無視できる
ことから０．５ミクロン以下の微細パターンの露光技術
として期待されている。
ことから０．５ミクロン以下の微細パターンの露光技術
として期待されている。
ところで、従来はマスクとウェハとの位置合せを行なう
ために、光の反射又は干渉を用いてマスクおよびウェハ
上に形成されている位置合せ用マークを検出していた。
ために、光の反射又は干渉を用いてマスクおよびウェハ
上に形成されている位置合せ用マークを検出していた。
しかし、光の場合、ビーム径は１０μｍ前後であり、特
にＸｌ１ｌ露光のような微細パターン露光に要求される
位置合せ精度０．１μｍ以下の値と比べて遥かに大きい
ことから、光による位置合せ精度の向上には困難があっ
た。またウェハの表面状態に対しても光の場合敏感であ
り位置合せを難しくしていた。
にＸｌ１ｌ露光のような微細パターン露光に要求される
位置合せ精度０．１μｍ以下の値と比べて遥かに大きい
ことから、光による位置合せ精度の向上には困難があっ
た。またウェハの表面状態に対しても光の場合敏感であ
り位置合せを難しくしていた。
そこで、光の代りに複数本の電子線を用いる装置が提案
されている。しかし、この装置によっても、マスクおよ
びつ１ハの大きさが変ったり回路パターンが変ったとか
で位置合せ用マークの場所が異なり、この位置合せ用マ
ークが電子線照射光学系すなわち電子鏡の軸中心からず
れてしまった場合、位置検出精度が低下するという不都
合があった。これは、電子線を大偏向すると電子線の偏
向収差によって電子線の集束性および電子線の偏向角と
偏向電圧との直線性が損われることによる。
されている。しかし、この装置によっても、マスクおよ
びつ１ハの大きさが変ったり回路パターンが変ったとか
で位置合せ用マークの場所が異なり、この位置合せ用マ
ークが電子線照射光学系すなわち電子鏡の軸中心からず
れてしまった場合、位置検出精度が低下するという不都
合があった。これは、電子線を大偏向すると電子線の偏
向収差によって電子線の集束性および電子線の偏向角と
偏向電圧との直線性が損われることによる。
（発明の目的および概要）
本発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなされ
たもので、光の代りに複数本の粒子線例えば電子線を用
いて複数点間の位置関係を検出する位置検出装置におい
て、粒子線を照射および集束するための光学系を移動可
能とし、上記複数点のそれぞれを各粒子線照射光学系の
軸中心近傍で検出するという構想に基づき、電子線の大
偏向の必要を無くし、位置検出時における偏向収差およ
びこの偏向収差に伴なう電子線の集束性への影響を防止
することを目的とする。
たもので、光の代りに複数本の粒子線例えば電子線を用
いて複数点間の位置関係を検出する位置検出装置におい
て、粒子線を照射および集束するための光学系を移動可
能とし、上記複数点のそれぞれを各粒子線照射光学系の
軸中心近傍で検出するという構想に基づき、電子線の大
偏向の必要を無くし、位置検出時における偏向収差およ
びこの偏向収差に伴なう電子線の集束性への影響を防止
することを目的とする。
なお、従来の電子顕微鏡等において、電子線照射光学系
を移動することは、装置内の真空度が維持されないとか
、光軸ずれが生じる等を理由に厳に避けるべきものとさ
れていた。本発明者等は、下記実施例において示すよう
に、オーリング等の真空シールを介在した場合、移動に
よる真空度の劣化が無いか、あっても無視し得る程度の
ものであるという知見を得、本発明に到達したものであ
る。
を移動することは、装置内の真空度が維持されないとか
、光軸ずれが生じる等を理由に厳に避けるべきものとさ
れていた。本発明者等は、下記実施例において示すよう
に、オーリング等の真空シールを介在した場合、移動に
よる真空度の劣化が無いか、あっても無視し得る程度の
ものであるという知見を得、本発明に到達したものであ
る。
（発明の構成）
上記目的を達成するため本発明では、複数の粒子線照射
光学系を有し、これらの各光学系から出射されそれぞれ
被計測物体上の各被測定点に集束される粒子線を用いて
これらの被測定点および各被測定点相互間の位置関係を
検出する装置であって、前記各光学系をそれぞれ独立に
移動する手段を設【す、前記各被測定点を前記各光学系
の軸中心近傍で検出できるようにしたことを特徴と覆る
。
光学系を有し、これらの各光学系から出射されそれぞれ
被計測物体上の各被測定点に集束される粒子線を用いて
これらの被測定点および各被測定点相互間の位置関係を
検出する装置であって、前記各光学系をそれぞれ独立に
移動する手段を設【す、前記各被測定点を前記各光学系
の軸中心近傍で検出できるようにしたことを特徴と覆る
。
（実施例の説明）
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の１実施例に係る位置検出装置の概略
の構成を示す。同図の装置は、マスクとウェハの位置合
せを行なうための位置検出を行なうもので、マスクおよ
びウェハの大きさが変った場合や回路パターンが変った
とかで位置合せ用マークの場所が異なった場合、それに
伴って位置検出用の複数の電子鏡を個別にモータ等で移
動してアライメント・マークに近い位置に移動可能とし
ている。これにより、この装置においては、電子線の大
偏向の必要が無くなり、偏向収差に伴なう電子線の集束
性を損うことなく位置測定が可能となっている。
の構成を示す。同図の装置は、マスクとウェハの位置合
せを行なうための位置検出を行なうもので、マスクおよ
びウェハの大きさが変った場合や回路パターンが変った
とかで位置合せ用マークの場所が異なった場合、それに
伴って位置検出用の複数の電子鏡を個別にモータ等で移
動してアライメント・マークに近い位置に移動可能とし
ている。これにより、この装置においては、電子線の大
偏向の必要が無くなり、偏向収差に伴なう電子線の集束
性を損うことなく位置測定が可能となっている。
同図において、１は電子顕微鏡等のものと同様に構成さ
れた鏡筒、２は鏡筒１から出射される電子線、３は図示
しない回路パターンおよび位置合せ用マーク（アライメ
ント・マーク）５が形成されているマスク、４はマスク
３に形成された回路パターンを露光転写しようとしてい
るウェハで、その表面には既に以前の工程における露光
およびエツチングにより形成された回路パターンやマス
ク３と同様に形成された位置合せ用マーク５′が形成さ
れている。６はスライディング真空シール例えばオー（
０）リングで、本実施例によると、このオーリング６が
定盤７から脱落しない範囲で装置内の真空度を損うこと
なく鏡筒１を移動させることができる。
れた鏡筒、２は鏡筒１から出射される電子線、３は図示
しない回路パターンおよび位置合せ用マーク（アライメ
ント・マーク）５が形成されているマスク、４はマスク
３に形成された回路パターンを露光転写しようとしてい
るウェハで、その表面には既に以前の工程における露光
およびエツチングにより形成された回路パターンやマス
ク３と同様に形成された位置合せ用マーク５′が形成さ
れている。６はスライディング真空シール例えばオー（
０）リングで、本実施例によると、このオーリング６が
定盤７から脱落しない範囲で装置内の真空度を損うこと
なく鏡筒１を移動させることができる。
鏡筒１からは、それぞれの電子線２がマスク３とウェハ
４の位置合せ用マーク５，５′上に集束し、近傍を走査
してマーク位置検出が行なわれる。
４の位置合せ用マーク５，５′上に集束し、近傍を走査
してマーク位置検出が行なわれる。
マスク３とウェハ４上にあるマーク５．５′の配置は、
回路パターンやマスク３およびウェハ４のサイズが異な
る度に違うため、この装置は、それぞれの鏡筒１をモー
タまたは手動で移動させる機構（不図示）を備えている
。
回路パターンやマスク３およびウェハ４のサイズが異な
る度に違うため、この装置は、それぞれの鏡筒１をモー
タまたは手動で移動させる機構（不図示）を備えている
。
次に、この位置検出装置における位置検出の摸作および
動作を説明する。
動作を説明する。
この装置においては、位置検出に先立って、各鏡筒１の
軸中心がマスク３およびウェハ４上に形成された位置合
せ用マーク５，５′の基準位置（例えば設Ｓ１値）とほ
ぼ一致するように各鏡筒１を移動する。この移動は、手
動あるいは自動で行ない、好ましくは数値制御式に行な
う。
軸中心がマスク３およびウェハ４上に形成された位置合
せ用マーク５，５′の基準位置（例えば設Ｓ１値）とほ
ぼ一致するように各鏡筒１を移動する。この移動は、手
動あるいは自動で行ない、好ましくは数値制御式に行な
う。
続いて、位置検出を行なうべきマスク３およびウェハ４
を供給し、各鏡筒１を駆動してそれぞれの電子線２を軸
中心近傍に走査させる。そして、図示しないディテクタ
（検出器）によりマークからの散乱もしくは２次電子を
検出する。第２図は各鏡筒１における偏向電圧と上記検
出器の出力との関係を示す。図中、Ａがマーク５または
５′の検出信号である。鏡筒の軸近傍においては、偏向
電圧と電子線の偏向角とはほぼ比例するから上記検出器
が発生したときの偏向電圧と基準位置例えば軸中心の偏
向電圧との差をめればマーク５または５′の位置を検出
することができる。また、上記差電圧が零になるように
マスク３およびつエバ４の少なくとも一方を移動させれ
ば、マスク３とウェハ４との位置合せを行なうことがで
きる。
を供給し、各鏡筒１を駆動してそれぞれの電子線２を軸
中心近傍に走査させる。そして、図示しないディテクタ
（検出器）によりマークからの散乱もしくは２次電子を
検出する。第２図は各鏡筒１における偏向電圧と上記検
出器の出力との関係を示す。図中、Ａがマーク５または
５′の検出信号である。鏡筒の軸近傍においては、偏向
電圧と電子線の偏向角とはほぼ比例するから上記検出器
が発生したときの偏向電圧と基準位置例えば軸中心の偏
向電圧との差をめればマーク５または５′の位置を検出
することができる。また、上記差電圧が零になるように
マスク３およびつエバ４の少なくとも一方を移動させれ
ば、マスク３とウェハ４との位置合せを行なうことがで
きる。
なお、上記各マークがあるべき正確な位置にマークを印
した基準プレートをマスク３とウェハ４の替りに配置し
、この基準プレートを用いて上記基準位置（第２図Ｂ点
）を較正し記憶させるようにすれば、さらに正確な位置
検出を行なうことができる。
した基準プレートをマスク３とウェハ４の替りに配置し
、この基準プレートを用いて上記基準位置（第２図Ｂ点
）を較正し記憶させるようにすれば、さらに正確な位置
検出を行なうことができる。
このように、この装置においては、常にビーム軸４＝Ｊ
近で位置合せ用マーク５．５′を検出するように鏡筒１
を移動できるようにしているため、電子線２の偏向角は
少なくて済み偏向収差によるビームの集束性を損うこと
がないため、精度の高い位置合せを行なうことができる
。
近で位置合せ用マーク５．５′を検出するように鏡筒１
を移動できるようにしているため、電子線２の偏向角は
少なくて済み偏向収差によるビームの集束性を損うこと
がないため、精度の高い位置合せを行なうことができる
。
なお、図には示してないが、予めマスク３およびウェハ
４の条件と鏡筒１の移動する位置がプリセット出来る様
な制御部を備えることにより、露光条件の設定だけで、
最適な位置に鏡筒を移動することが出来るようにするこ
とが好ましい。
４の条件と鏡筒１の移動する位置がプリセット出来る様
な制御部を備えることにより、露光条件の設定だけで、
最適な位置に鏡筒を移動することが出来るようにするこ
とが好ましい。
（発明の効果）
以上のように、本発明によれば、常に粒子線照射光学系
の軸中心付近で位置検出を行なうことができるように各
光学系を移動することができるようにしているため、粒
子線の偏向角は少なくて済み偏向収差による粒子線の集
束性を損うことがないため、精度の高い位置検出および
この検出結果にしたがって高精度の位置合ぜを行なうこ
とができる。
の軸中心付近で位置検出を行なうことができるように各
光学系を移動することができるようにしているため、粒
子線の偏向角は少なくて済み偏向収差による粒子線の集
束性を損うことがないため、精度の高い位置検出および
この検出結果にしたがって高精度の位置合ぜを行なうこ
とができる。
（本発明の適用範囲）
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく適宜変
形して実施することができる。例えば、上述の実施例に
ｃｔ′３ける電子ビームの代りに、イオンど−ムを用い
る場合にも本発明は有効である。
形して実施することができる。例えば、上述の実施例に
ｃｔ′３ける電子ビームの代りに、イオンど−ムを用い
る場合にも本発明は有効である。
また、本発明はＸ線露光装置、光露光装置の他にマスク
を用いた電子線やイオンによる一括転写による露光装置
にも適用することが出来る。すなわち、この場合、露光
用の粒子線照射光学系を移動すればよい。
を用いた電子線やイオンによる一括転写による露光装置
にも適用することが出来る。すなわち、この場合、露光
用の粒子線照射光学系を移動すればよい。
第１図は、位置合せ装置の概略を示す構成図、第２図は
、第１図の装置における位置検出信号波形図である。 １・・・鏡筒、 ２・・・電子線、 ３・・・マスク、 ４・・・ウェハ、 ５・・・マーカー、 ６・・・スライディング真空シール、７・・・定盤。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊東辰雄 代理人 弁理士 伊東哲也
、第１図の装置における位置検出信号波形図である。 １・・・鏡筒、 ２・・・電子線、 ３・・・マスク、 ４・・・ウェハ、 ５・・・マーカー、 ６・・・スライディング真空シール、７・・・定盤。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊東辰雄 代理人 弁理士 伊東哲也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、複数の粒子線照射光学系を有し、これらの各光学系
から出射されそれぞれ被計測物体上の各被測定点上に集
束される粒子線を用いてこれらの被測定点および各被測
定点相互間の位置関係を検出する装置であって、前記各
光学系をそれぞれ独立に移動する手段を設け、前記各被
測定点を前記各光学系の軸中心近傍で検出できるように
したことを特徴とする位置検出装置。 ２、前記計測物体がマスクおよびウェハであり、前記被
測定点がこれらのマスクおよび、ウェハ上に形成された
位置合せ用マークである特許請求の範囲第１項記載の位
置検出装置。 ３、前記マスクおよびウェハ上の位置合せ用マークの条
件を予め設定する手段とこの条件に従って前記光学系の
配置を自動的に設定する手段とを具備する特許請求の範
囲第２項記載の位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063173A JPS60208829A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063173A JPS60208829A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 位置検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208829A true JPS60208829A (ja) | 1985-10-21 |
| JPH0582731B2 JPH0582731B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=13221601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063173A Granted JPS60208829A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208829A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420619A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Toshiba Corp | Electron beam aligner |
| JP2013140844A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Canon Inc | 描画装置及び物品の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271985A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-15 | Siemens Ag | Apparatus for making iluminating pattern for specimen |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59063173A patent/JPS60208829A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5271985A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-15 | Siemens Ag | Apparatus for making iluminating pattern for specimen |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6420619A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Toshiba Corp | Electron beam aligner |
| JP2013140844A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Canon Inc | 描画装置及び物品の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582731B2 (ja) | 1993-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4967088A (en) | Method and apparatus for image alignment in ion lithography | |
| US4677301A (en) | Alignment apparatus | |
| US7225048B2 (en) | Gap adjustment apparatus and gap adjustment method for adjusting gap between two objects | |
| US6864488B2 (en) | Charged particle beam exposure method and apparatus | |
| US6583430B1 (en) | Electron beam exposure method and apparatus | |
| JPS6226578B2 (ja) | ||
| US20110168923A1 (en) | Demagnification measurement method for charged particle beam exposure apparatus, stage phase measurement method for charged particle beam exposure apparatus, control method for charged particle beam exposure apparatus, and charged particle beam exposure apparatus | |
| JP2960746B2 (ja) | ビーム照射方法および電子ビーム描画方法とビーム照射装置並びに電子ビーム描画装置 | |
| JPH09320931A (ja) | 結像特性計測方法及び該方法を使用する転写装置 | |
| US5023462A (en) | Photo-cathode image projection apparatus for patterning a semiconductor device | |
| EP0104763B1 (en) | An electron beam pattern transfer system having an autofocusing mechanism | |
| US4857742A (en) | Position detecting device using variable radiation | |
| US5894132A (en) | Charged-particle-beam projection-exposure apparatus with focus and tilt adjustments | |
| US6965114B2 (en) | Apparatus and methods for mask/substrate alignment in charged-particle-beam pattern-transfer | |
| US6661015B2 (en) | Pattern lock system | |
| JPS60208829A (ja) | 位置検出装置 | |
| JPH0652650B2 (ja) | 荷電ビ−ムの軸合わせ方法 | |
| JPH0414490B2 (ja) | ||
| JPH08227840A (ja) | 荷電粒子線描画装置における調整方法および描画方法 | |
| JP3102632B2 (ja) | 荷電粒子ビーム加工方法及び装置 | |
| JPH09139337A (ja) | 荷電ビーム描画装置 | |
| JP3110363B2 (ja) | 荷電ビーム描画装置の調整方法 | |
| JPS6276620A (ja) | 荷電ビ−ム露光装置 | |
| JPS59107515A (ja) | Ｘ線露光装置 | |
| JPH04225515A (ja) | 石版印刷用整合位置決め装置 |