JPS603631A - Mask checking device - Google Patents

Mask checking device

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Publication number
JPS603631A
JPS603631A JP58111534A JP11153483A JPS603631A JP S603631 A JPS603631 A JP S603631A JP 58111534 A JP58111534 A JP 58111534A JP 11153483 A JP11153483 A JP 11153483A JP S603631 A JPS603631 A JP S603631A
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JP
Japan
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reticle
wafer
pattern
mask
mark
Prior art date
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Pending
Application number
JP58111534A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Tanimoto
昭一 谷元
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP58111534A priority Critical patent/JPS603631A/en
Priority to US06/620,825 priority patent/US4586822A/en
Publication of JPS603631A publication Critical patent/JPS603631A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • G03F1/84Inspecting
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94Investigating contamination, e.g. dust

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  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable detection of transferred images even of microscopic foreign matters by forming register marks in advance on the wafer or the like on which a test pattern is to be transferred, and registering the photographed image of a reticle using this mark. CONSTITUTION:A mobile stage 5 is stepwise moved with a driving member 6 and a coordinate position measuring meter 7 and the transfer region PA3 of an inverted reticle R3 is illuminated, and these operations are repeated to transfer the inverted pattern successively on a wafer W. Next, the right pattern of a reticle R2 to be checked is registered on this wafer W to transfer the pattern. When foreign matters have attached, they intercept the illumination light to cause an unexposed part on the reticle R2. The inverted pattern is thus overlaid on the right pattern and they are transferred to a positive resist layer 100. This wafer W is taken out and exposed, resulting in leaving the unexposed part as a residual protuberant resist P on the wafer W. As a result, the transferred image of microscopic foreign matters can be detected.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) 本発明は、集積回路の製造上において、回路パターンを
ウェハに転写する工程に用いられる一ンスクに、転写に
影響を及ぼす異物が付着しているかどうかを検査する方
法に関するものである。
Detailed Description of the Invention (Technical Field of the Invention) The present invention provides a method for detecting whether or not foreign matter is attached to a disk used in the process of transferring a circuit pattern onto a wafer in the production of integrated circuits. It concerns a method of testing whether

(発明の背景) 集積回路パターンの微細化及び高密度化に伴い、近年縮
小投影型露光装置が多く使用されるようになってきた。
(Background of the Invention) As integrated circuit patterns become finer and more dense, reduction projection exposure apparatuses have come into widespread use in recent years.

この種の装置においてはレチクルと呼ばれるマスク上の
パターンを115や1/ioの大きさに縮小して投影す
る。このため、レチクル上のゴミ等の異物も縮小される
ので、小さな異物は転写されないが、ある一定値以上の
大きさと、光学的濃度を持った異物は繰返し露光のすべ
ての焼きつけ時に、ウェハ上に転写されてしまうという
欠点があった。この欠点を補うには、古くは、テスト的
にウニ・・に焼付けられたレジスト像を人間が顕微鏡を
用いて観察し、異物の転写の有無を確認をしていた。し
かしこの方法では、レチクル1枚当シの検査に最大2〜
3時間を要する非常に眼の疲れる作業が要求され、異物
の転写を見逃すことも有り得る。この問題を解決する為
に、最近になって、レーザスポットをレチクル上で走査
して散乱光を検出し、異物の有無や大きさを判別する装
置が提案された。(例えば特開昭58−62544号)
この装置においては検査時間を短かく、かつ自動検査で
きて、転写の可能性のある大きさを持った異物はほとん
ど全部検出できる。しかし、この装置における検出方法
では、異物と回路パターンのクロム層とを弁別する能力
が高いため、逆にレチクルに平たく付着した異物は、そ
の面積が転写する根太きくなると、逆にクロム層と誤判
断されてしまい検出できなくなる可能性が生じてきた。
In this type of apparatus, a pattern on a mask called a reticle is reduced to a size of 115 or 1/io and projected. For this reason, foreign matter such as dust on the reticle is also reduced, so small foreign matter is not transferred, but foreign matter that is larger than a certain value and has an optical density will be transferred onto the wafer during all printing of repeated exposures. There was a drawback that it could be transferred. In order to compensate for this shortcoming, in the old days, people used a microscope to observe resist images printed on sea urchins as a test to check whether any foreign matter had been transferred. However, with this method, a maximum of 2 to 2
This requires a very eye-tiring process that takes three hours, and it is possible that the transfer of foreign matter may be overlooked. To solve this problem, a device has recently been proposed that scans a laser spot on a reticle and detects scattered light to determine the presence and size of foreign objects. (For example, JP-A No. 58-62544)
This device shortens the inspection time, can perform automatic inspection, and can detect almost all foreign substances that have a size that may cause transfer. However, since the detection method used in this device has a high ability to distinguish between foreign objects and the chrome layer of the circuit pattern, conversely, if the foreign object adheres flatly to the reticle, and the area of the foreign object becomes thick enough to be transferred, it may be mistaken for a chrome layer. There is a possibility that the detection will be impossible due to being judged.

またこの方法ではウェハ等のレジスト層に転写したパタ
ーン・を直接検査するわけではなく、少しでも転写の可
能性のある大きさの異物はすべて検出する必要があシ転
写に影響しない程の小さな異−物まで検出して、必要以
上に厳しいレチクル清浄度を要求していた嫌いもあった
In addition, this method does not directly inspect the pattern transferred to the resist layer of the wafer, etc., and it is necessary to detect all foreign particles that are large enough to have a possibility of transfer, but are small enough to not affect the transfer. -Some disliked the fact that it detected even objects and required a reticle cleanliness that was stricter than necessary.

以上のような検査方法とは全く異なる検査方法として、
検査すべきレチクルと明暗部を反転したレチクルを同一
感光材に重ね合わせて転写して、現像後残った感光材の
班点状のパターンの有無を検査する方法が考えられてい
る。ところが、第1回目に露光されて形成されたレジス
ト層中の潜像と、第2回目に露光されるべきレチクルの
投影像との位置合わせ精度が不足していた。この理由は
露光装置に対するレチクルの位置合わせのバラツキ及び
、ウニ・・を載置したステージの位1f41検出系 1
のドリフト等があるからである。そこで1回月七2回目
との露光の間で位置合わせ精度が悪い場合には、露光量
を増し、像のエツジでの2重露光の幅を大きくして、エ
ツジ部分が一致しない部分のレジストを感光させて見か
け上、位置ずれがなが一’)たようにして、残った感光
材の有無を検査するようなことも考えられる。ところが
、このようにすると逆にエツジに付着した異物等が転写
されに〈〈なり、検査時に見つけにくいか、まったく見
つからないという欠点が生じてしまう。
As an inspection method that is completely different from the above inspection methods,
A method has been considered in which a reticle to be inspected and a reticle whose light and dark areas are reversed are superimposed and transferred onto the same photosensitive material, and the presence or absence of a speckled pattern in the photosensitive material remaining after development is inspected. However, alignment accuracy between the latent image in the resist layer formed by the first exposure and the projected image of the reticle to be exposed the second time was insufficient. The reason for this is the variation in the alignment of the reticle with respect to the exposure device, and the position of the stage on which the sea urchin is placed.
This is because there is a drift etc. Therefore, if the alignment accuracy is poor between the 72nd exposure and the 1st monthly exposure, increase the exposure amount and widen the width of the double exposure at the edge of the image to improve the registration of the areas where the edges do not match. It is also conceivable to expose the photosensitive material to light so that there is an apparent positional shift, and then inspect the presence or absence of the remaining photosensitive material. However, if this is done, foreign matter adhering to the edge will be transferred and will be difficult to find during inspection, or will not be found at all.

(発明の目的) 本発明は、これらの欠点を解決し、第4回目に露光式れ
て形成された潜像と第2回目に露光すべき像の相対位置
合わせを高精度で行ない、微小な異物の転写像まで検出
することによって、マスク上の異物の有無を検査する方
法を提供することを目的とする。
(Objective of the Invention) The present invention solves these drawbacks, performs the relative positioning of the latent image formed by the fourth exposure method and the image to be exposed in the second time with high precision, and It is an object of the present invention to provide a method for inspecting the presence or absence of foreign matter on a mask by detecting even the transferred image of the foreign matter.

(発明の概要) 本発明は、パターンを試験的に転写するウェハ等の上に
予め位置合わせ用マーク(アライメントマーり)を形成
し、このマークを用いてレチクル(マスクでもよい)の
投影像の位置合わせを行なうことによシ、被検査レチク
ルと反転レチクルの重ね合わせ像をウェハ等の感光材上
に形成し、現像して得られたウェハ表面上の班点状のレ
ジストパターン、す・なわち、感光状態を調べることに
よって、被検査”レチクルに付着した異物などの欠点を
検査するようにしたものである。
(Summary of the Invention) The present invention involves forming alignment marks (alignment marks) in advance on a wafer or the like onto which a pattern is to be transferred on a trial basis, and using these marks to form a projected image of a reticle (which may also be a mask). By performing alignment, a superimposed image of the reticle to be inspected and the inverted reticle is formed on a photosensitive material such as a wafer, and developed to form a speckled resist pattern on the wafer surface. Specifically, defects such as foreign matter adhering to the reticle to be inspected can be inspected by examining the photosensitive state.

(実施例) 次に本発明の第1の実施例を図面に基づいて説明する。(Example) Next, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明の方法を実施するのに適した縮小投影型
露光装置の主要部の全体斜視図である。
FIG. 1 is an overall perspective view of the main parts of a reduction projection type exposure apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.

この第1図では、レジストを塗布した対象物に予めマー
クのみを転写する工程において使われるマークレチクル
R1が投影レンズ1の上方に配置される。
In FIG. 1, a mark reticle R1 used in the step of previously transferring only marks onto an object coated with resist is placed above the projection lens 1. As shown in FIG.

マークレチクルR1は詳しくは第2図に平面図として表
わしたように、2ケ所にレチクルアライメント用のマー
クRMIとRM2とが形成されている。
Specifically, as shown in a plan view in FIG. 2, the mark reticle R1 has two marks RMI and RM2 for reticle alignment formed therein.

そして、レチクルR1上の転写領域PAlO中心Oを原
点とする直交座標系XYを定めたとき、マークRM1は
Y線上に、マークRM2はX軸上に位置するように定め
られている。また、このマークレチクルR1は対象物に
転写すべき3つのマークMX 、 MY 、 Iv工θ
のみが転写領域PAI内の周辺に設けられている。この
うちマークMYとMθは座標系XYのY軸と平行な線上
に位置するように、転写領域PAl内の離れた2ケ所に
設けられる。マークMXはY軸と直交するY軸と平行な
線上に位置するように設けられる。そして、これら3つ
のマークMX、MY、Mθはともに斜めハツチング状の
格子構造となっている。
Then, when an orthogonal coordinate system XY having the origin at the center O of the transfer area PAlO on the reticle R1 is determined, the mark RM1 is determined to be located on the Y line, and the mark RM2 is determined to be located on the X axis. In addition, this mark reticle R1 has three marks MX, MY, and Iv to be transferred onto the object.
Only the transfer area PAI is provided at the periphery within the transfer area PAI. Of these, the marks MY and Mθ are provided at two separate locations within the transfer area PAl so as to be located on a line parallel to the Y axis of the coordinate system XY. The mark MX is provided so as to be located on a line parallel to the Y-axis and perpendicular to the Y-axis. These three marks MX, MY, and Mθ all have a diagonal hatched lattice structure.

さて、マークレチクルR1のマークRMIは不図示の光
源側(上方)に配置したミラー2a、対物レンズ2b及
びハーフミラ−20等から成るレチクルアライメント顕
微鏡2によって観察され、マークRM2はミラー3a、
対物レンズ3b、及びハーフミラ−30等から成るレチ
クルアライメント顕微鏡3によって観察される。尚、ハ
ーフミラ−2C13Cは照明光を対物レンズ2b、3b
に導ひくものである。さて、この2つの顕微鏡2゜3は
各々マークRMIとRM2の観察像を位置合マーク わせするだめの基準を備えている。そして、レチクルR
1を2′次元的(回転も含む)に移動させるレチクル駆
動部4は、2つの顕微鏡2,3の各基達成され、投影レ
ンズ1の光軸lがレチクルR1の中心0を通るように位
置づけられる。
Now, the mark RMI of the mark reticle R1 is observed by the reticle alignment microscope 2, which is composed of a mirror 2a, an objective lens 2b, a half mirror 20, etc. arranged on the light source side (not shown above), and the mark RM2 is observed by the mirror 3a,
Observation is performed using a reticle alignment microscope 3 consisting of an objective lens 3b, a half mirror 30, and the like. In addition, the half mirror 2C13C uses the objective lenses 2b and 3b to direct the illumination light.
It is something that leads to. Now, these two microscopes 2.degree. 3 are each equipped with a reference for aligning the observed images of marks RMI and RM2. And reticle R
A reticle drive unit 4 for moving the reticle R1 in two' dimensions (including rotation) is provided for each of the two microscopes 2 and 3, and is positioned so that the optical axis l of the projection lens 1 passes through the center 0 of the reticle R1. It will be done.

一方、投影レンズ1の直下には通常ウェハWが送り込ま
れて、レチクルのパターンがウェハWの表面に投影され
る。このウェハWは2次元移動ステージ5の上に載置さ
れて、駆動部6によって、直交座標系xyのX方向とX
方向とに移動可能である。また、移動ステージ5にはウ
ェハWを吸着固定するとともに、移動ステージ5に対し
てxy平面内で回転可能なウニ・・ホルダ5aが設けら
れ 1ている。また、座標位置測定器7は所定の原点(
例えばツe@Aりに対する移動ステージ502次元的な
位置を計測する。これは例えばレーザ干渉計を用いて、
移動ステージ5の移動量をX方向とX方向とに関して測
長するようにすればよい。
On the other hand, a wafer W is normally fed directly under the projection lens 1, and a reticle pattern is projected onto the surface of the wafer W. This wafer W is placed on a two-dimensional movement stage 5, and is moved in the X direction of the orthogonal coordinate system xy and
It is possible to move in both directions. Further, the moving stage 5 is provided with a holder 5a which holds the wafer W by suction and is rotatable within the xy plane with respect to the moving stage 5. Further, the coordinate position measuring device 7 is set at a predetermined origin (
For example, the two-dimensional position of the moving stage 50 with respect to the axis e@A is measured. For example, this can be done using a laser interferometer,
The amount of movement of the moving stage 5 may be measured in the X direction and the X direction.

投影レンズ10周辺には2つのウェハアライメント顕微
鏡8,9が配置されている。ウェハアライメント顕微鏡
8(以下X−W’AM8とする)は、その光軸が投影レ
ンズ10光軸lと平行になるように定められ、かつその
光軸(又は観察中心)は、光軸lが原点を通るように定
められた座標系xyOX軸と交差する如く位置する。
Two wafer alignment microscopes 8 and 9 are arranged around the projection lens 10. The wafer alignment microscope 8 (hereinafter referred to as X-W'AM8) is set so that its optical axis is parallel to the optical axis l of the projection lens 10, and its optical axis (or observation center) is set so that the optical axis l is parallel to the optical axis l of the projection lens 10. It is located so as to intersect the xyOX axis of the coordinate system, which is determined to pass through the origin.

〜方、ウエノ・アライメント顕微鏡9(以下、Y−WA
M9とする)は、その光軸が投影レンズ1の光軸lと平
行になるように定められ、かつその光軸(又は観察中心
)は、座標系xyOy軸と交差するように位置する。そ
して1.X−WAM8はウェハW上のマークを観察して
、ウエノ・WのX方向の位置を検出するものであり、Y
−WAM9はウェハW上のマークを観察して、ウエノ・
WのX方向の位置を検出するものである。
~, Ueno Alignment Microscope 9 (hereinafter referred to as Y-WA
M9) is determined so that its optical axis is parallel to the optical axis l of the projection lens 1, and its optical axis (or observation center) is located so as to intersect the xyOy axis of the coordinate system. And 1. The X-WAM8 detects the position of the wafer W in the X direction by observing the mark on the wafer W.
-WAM9 observes the marks on the wafer W and
This is to detect the position of W in the X direction.

尚、レチクルアライメント顕微鏡2,3及びX−WAM
8、Y−WAM9は、目視による観察以外に各々マーク
の観察像とスリットとを相対的に振動させて、その振動
中心(前記の基準、あるいは観察中心となる)とマーク
像との変位を光電的に検出するような光電顕微鏡の機能
も備えている。
In addition, reticle alignment microscopes 2 and 3 and X-WAM
8. In addition to visual observation, Y-WAM9 vibrates the observation image of each mark and the slit relatively, and photoelectronically measures the displacement between the center of vibration (the above-mentioned reference or observation center) and the mark image. It also has photoelectron microscope functions for detecting images.

特にX−WAM8 、Y−WAM9は、レーザ光のスポ
ットをウエノ・W上で微小振動させて、ウニ・・W上の
マークから生じる散乱光や回折光を光電検十走査型顕微
鏡台セ壬の機能も備えている。
In particular, the X-WAM8 and Y-WAM9 vibrate the laser light spot minutely on the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface of the surface. It also has functions.

第3図はウエノ・Wに転写すべき本来のパターンが形成
された被検査レチクルR2の一例を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an example of the reticle R2 to be inspected on which the original pattern to be transferred to Ueno-W is formed.

被検査レチクルR2の転写領域PA2の大きさはマーク
レチクルR1の転写領域P A1の大き石と同一であム
被検査レチクルR2にもマークレチクルR1のレチクル
マーりRMI。
The size of the transfer area PA2 of the reticle R2 to be inspected is the same as the large stone of the transfer area PA1 of the mark reticle R1.

RM2と同じ位置に同様にレチクルマークRM ]、 
Reticle mark RM in the same position as RM2],
.

RM2が形成されている。第3図で斜線部はりL1ム層
を蒸着した遮光部であシ、その他の部分はブCを透過す
るようにガラス材のままである。尚、転写領域PA2中
のパターンは以後便宜上、正転パターンと呼ぶことにス
ル。
RM2 is formed. In FIG. 3, the shaded area is the light-shielding part on which the layer L1 is deposited, and the other parts are made of glass so that the light can pass through the plate C. Note that the pattern in the transfer area PA2 will hereinafter be referred to as a normal rotation pattern for convenience.

一方、第4図は本発明の方法を実施するために用意した
反転レチクルR3の平面図である。反転レチクルR3に
もマークレチクルR1、被検査レチクルR2と同じ位置
に同様のレチクルマークRM1.RM2が形成されてい
る。そして転写領域PA3の大きさは被検査レチクルR
2の転写領域PA2の大きざと同一に定められている。
On the other hand, FIG. 4 is a plan view of an inverted reticle R3 prepared for carrying out the method of the present invention. There is also a mark reticle R1 on the inverted reticle R3, and a similar reticle mark RM1 at the same position as the reticle to be inspected R2. RM2 is formed. The size of the transfer area PA3 is the size of the reticle to be inspected R.
The size of the transfer area PA2 of No. 2 is determined to be the same as the size of the transfer area PA2 of No. 2.

さらに、転写領域PA3中のパターンは、転写領域PA
Z中の正転パターンに対して1対1の位置関係で、かつ
光の透過部と遮光部とが反転した相補的な形状、すなわ
ちネガの関係に作られている。
Furthermore, the pattern in the transfer area PA3 is similar to the pattern in the transfer area PA3.
It is formed in a one-to-one positional relationship with respect to the normal rotation pattern in Z, and in a complementary shape in which the light transmitting part and the light blocking part are reversed, that is, in a negative relationship.

尚、本発明では、レチクル(マスク)をパター成した全
体のこともレチクル(又はマスク)と呼ぶことにする。
In the present invention, the entire pattern of a reticle (mask) will also be referred to as a reticle (or mask).

次に本発明による検査方法の第1の実施例にょる工程を
第5図〜第7図を用いて説明する。
Next, the steps of the first embodiment of the inspection method according to the present invention will be explained using FIGS. 5 to 7.

まず初めに、ウェハWにポジティブな感光材を塗布して
表面に均一なポジ・レジスト層100を形成した後、゛
ベーキングする。そして、そのウェハWを第1図のよう
に露光装置のウニ・・ホルダ5a上に載置する。このと
きウェハWはウェハホルダ5aに対して、周辺の切欠き
部、すなわちフラットを用いて位置決めして載置される
。本実施例ではフラットの方向が移動ステージ5のχ軸
に関する移動方向と一致するように位置決めされる。
First, the wafer W is coated with a positive photosensitive material to form a uniform positive resist layer 100 on the surface, and then baked. Then, the wafer W is placed on the holder 5a of the exposure apparatus as shown in FIG. At this time, the wafer W is positioned and placed on the wafer holder 5a using a peripheral notch, that is, a flat. In this embodiment, the flat direction is positioned so as to match the moving direction of the moving stage 5 with respect to the χ axis.

一方、第2図に示したマークレチクルR1は第1図のよ
うに露光装置に対して位置決め孕れて配置されている。
On the other hand, the mark reticle R1 shown in FIG. 2 is positioned and arranged with respect to the exposure device as shown in FIG.

そこで座標位置測定器7の測定値に基づいて駆動部6を
作動させ、移動ステージ5を所定ピッチだけxyX方向
ステップ移動させては、マークレチクルR1の転写領域
PA1を一定時間照明することを繰り返し、第5図(a
)のようにマークレチクルR1中のマークMX、MY、
IViθ 1からの光束LmのみをウェハW上のポジ・
レジスト層100に照射する。これによって、ポジ・レ
ジスト層100には、マークMX、MY、Mθの縮小さ
れた潜像が形成される。
Therefore, the driving unit 6 is operated based on the measured values of the coordinate position measuring device 7, and the moving stage 5 is moved step by step in the x, y and x directions by a predetermined pitch, and the transfer area PA1 of the mark reticle R1 is repeatedly illuminated for a certain period of time. Figure 5 (a
) in mark reticle R1, mark MX, MY,
Only the luminous flux Lm from IViθ 1 is sent to the positive position on the wafer W.
The resist layer 100 is irradiated. As a result, reduced latent images of the marks MX, MY, and Mθ are formed on the positive resist layer 100.

次に、このウェハWをウェハホルダ5aがら取りはずし
、ポジーレジスト層100の現像を行なうと、第5図(
b)のようにマークMX、MY 、Mθの潜像部分のレ
ジストが除去され、マークMX。
Next, this wafer W is removed from the wafer holder 5a and the positive resist layer 100 is developed, as shown in FIG.
As shown in b), the resist in the latent image portions of the marks MX, MY, and Mθ is removed, and the marks MX are removed.

MY、Mθに対応したマークAが凹部として現われる。Mark A corresponding to MY and Mθ appears as a recess.

このマークAは、ウェハW上では第6図のように、マー
クMX 、MY、Mθの各々に対応して、マークAX、
AY、Aθとして各転写領域毎に形成される。もちろん
マークAX、AY 、Aθモ斜めハツチング状の格子構
造を備えている。
On the wafer W, the marks AX, AX, and Mθ correspond to the marks MX, MY, and Mθ, respectively, as shown in FIG.
AY and Aθ are formed for each transfer area. Of course, the marks AX, AY, and Aθ have a diagonal hatched lattice structure.

次にマークレチクルR1を露光装置から取シ出し、かわ
りに第4図の反転レチクルR3をマークRMI 、RM
2を用いて露光装置に対して位置決めしてセットする。
Next, take out the mark reticle R1 from the exposure device, and replace it with the inverted reticle R3 shown in FIG.
2 to position and set the exposure device.

一方、第6図に示したウェハWは再びウェハホレジスh
OFPRシリーズ等を使う場合は、現像後も感光性を持
たせることができるが、現像により感光性を失なうレジ
ストを使う場合は、第6図のクエハW上に再度レジスト
層を形成する必要がある。
On the other hand, the wafer W shown in FIG.
When using the OFPR series, etc., it is possible to maintain photosensitivity even after development, but when using a resist that loses photosensitivity after development, it is necessary to form a resist layer again on the wafer W shown in Figure 6. There is.

さて、ウェハWがウェハホルダ5aに載置されて真空吸
着された状態で君、露光装置に対するウェハWの位置が
、マークレチクルR1を転写したときの位置とは微小量
ではあるがずれているのが普通である。
Now, while the wafer W is placed on the wafer holder 5a and vacuum-adsorbed, you may notice that the position of the wafer W relative to the exposure device is slightly shifted from the position when the mark reticle R1 was transferred. It's normal.

そコテ、次にウェハWをX−WAM8 、Y−WAM9
を用いて露光装置に対して位置決めする。
Then, transfer the wafers W to X-WAM8 and Y-WAM9.
to position it relative to the exposure device.

この位置決め方法に関しては、詳しくは特開昭56−1
02823号や%開昭57−80724号に開示されて
いるので、ここでは簡単に説明する0 まず、フラットと平行なX方向に延びた特定の線上に形
成された複数のマークAY、Aθのうち、ウェハWの周
辺側、又は両端の2つのマークAY。
For details regarding this positioning method, please refer to JP-A-56-1
Since it is disclosed in No. 02823 and No. 57-80724, it will be briefly explained here. First, among the plural marks AY and Aθ formed on a specific line extending in the X direction parallel to the flat, , two marks AY on the peripheral side of the wafer W, or on both ends.

(又はマークa)を用いてウェハWの回転誤差とX方向
の位置を検出する。それには、ウェハW土の左端のマー
クAYがY−WAM9のX方向の観察中心と一致するよ
うに移動ステージ5を移動する。その後、移動ステージ
5をX方向に移動させて、Y−WAM9によって、ウェ
ハW上の右端のマークAθを観察する。そしてその位置
からマークAθがY−WAM9のX方向の観察中心と一
致するまで移動ステージ5をX方向に移動きせる。
(or mark a) to detect the rotational error of the wafer W and the position in the X direction. To do this, the moving stage 5 is moved so that the mark AY at the left end of the wafer W matches the observation center of the Y-WAM 9 in the X direction. Thereafter, the moving stage 5 is moved in the X direction, and the mark Aθ at the right end on the wafer W is observed by the Y-WAM 9. From that position, the moving stage 5 is moved in the X direction until the mark Aθ coincides with the observation center of the Y-WAM 9 in the X direction.

このとき、移動ステージ5のマークAYからマークAθ
までのX方向の移動量と、マークAθをY−WAM9で
一致させるまでのX方向の移動量とを座標位置測定器7
で検出することによ〜って、ウェハWの座標系xyに対
する回転誤差がめられる。この回転誤差はある範囲内ま
では予めウェハホルダ5aの回転によ・って修正されて
いるが、さらに精密な回転誤差の補正は特開昭57−8
0724号に開示されているように、露光時における移
動ステージ5のステッピング送りの際、座m系xyに対
して、ウェハWの微小な回転量だけ回転した座標系を設
定し、この座標系に従−〕て移動ステージ5を位置決め
することによって行なわれる。
At this time, from the mark AY on the moving stage 5 to the mark Aθ
The coordinate position measuring device 7 calculates the amount of movement in the X direction until
By detecting the rotation error of the wafer W with respect to the coordinate system xy. This rotational error has been corrected in advance by rotating the wafer holder 5a within a certain range, but even more precise rotational error correction is possible in Japanese Patent Laid-Open No. 57-8.
As disclosed in No. 0724, when stepping the moving stage 5 during exposure, a coordinate system rotated by a minute amount of rotation of the wafer W is set with respect to the coordinate system xy, and this coordinate system is This is done by positioning the moving stage 5 accordingly.

さて、こうしてウェハWの座標系xyに対する回転量が
検出されると、ウェハW上の左端のマークAYがY−W
AM9のX方向の観察中心と一致したときのy・座標値
をめ、ウェハW上の特定の1つのマークAXをX−X−
4VAのX方向の観察中心と一致させて、その時のX座
標値をめる。。
Now, when the amount of rotation of the wafer W with respect to the coordinate system xy is detected in this way, the left end mark AY on the wafer W is
Find the y-coordinate value when it coincides with the observation center in the X direction of AM9, and move a specific mark AX on the wafer W to X-X-
Match the observation center in the X direction of 4VA, and find the X coordinate value at that time. .

これによって投影レンズ1の光軸lに対するウェハWの
xyX方向位置関係が正確に定まる。
As a result, the positional relationship of the wafer W in the xyx directions with respect to the optical axis l of the projection lens 1 is determined accurately.

そこで先に転写したマークAX、AY、Aθに合わせる
ように、駆動部6と座標位置測定器7によって移動ステ
ージ5をマークレチクルR1の露光時と同様のピッチで
ステップ送シしては、反転レチクルR2の転写領域PA
3を照明することを繰シ返し、ウェハW上に順次反転パ
ターンを転写する。この際、マークAX、A’Y、Aθ
が転写領域PA3の投影像の周辺に位置するように位置
決めされ、マークAX、AY、Aθが露光されないよう
にする。第5図(・)は反転パター〜の露光の様 1子
を示すもので、反転レチクルR2の透明部を通った光束
Lmがポジ・レジスト層1ooに照射はれ、反転パター
ンの縮小された潜像がポジ・レジスト層iooに形成さ
れる。
Then, in order to match the previously transferred marks AX, AY, and Aθ, the moving stage 5 is moved step by step using the drive unit 6 and the coordinate position measuring device 7 at the same pitch as when exposing the mark reticle R1, and then the inverted reticle is moved. R2 transcription region PA
3 is repeated, and the inverted pattern is sequentially transferred onto the wafer W. At this time, marks AX, A'Y, Aθ
is positioned around the projected image of the transfer area PA3, so that the marks AX, AY, and Aθ are not exposed. Figure 5 (•) shows one example of the exposure of the reversal pattern, in which the light flux Lm passing through the transparent part of the reversal reticle R2 is irradiated onto the positive resist layer 1oo, resulting in a reduced latency of the reversal pattern. An image is formed in the positive resist layer ioo.

尚、この反転パターンのステップ露光の際、予めマーク
AX、AY 、Aθを設けたウェハW上の1つの転写領
域には、反転パターンを露光しないようにする。
In this step exposure of the reverse pattern, one transfer region on the wafer W where the marks AX, AY, and Aθ are provided in advance is not exposed to the reverse pattern.

次に、そのウェハWに被検査レチクルR2の正転パター
ンを重ね合わせて転写する。
Next, the normal rotation pattern of the reticle R2 to be inspected is superimposed and transferred onto the wafer W.

まず、露光装置から反転レチクルR3を取り出し、被検
査レチクルR2をマークRMI 、RM2を用いて露光
装置に対して位置決めしてセットする。従って、この時
点で被検査レチクルR2は移動ステージ5上のウェハW
に対して露光装置本体を介してマークAX、AY、Aθ
を基準に間接的に位置合わせされたことになる。
First, the inverted reticle R3 is taken out from the exposure device, and the reticle R2 to be inspected is positioned and set in the exposure device using the marks RMI and RM2. Therefore, at this point, the reticle R2 to be inspected is on the wafer W on the moving stage 5.
mark AX, AY, Aθ through the exposure equipment main body
This means that the position is indirectly aligned based on the .

そして、先に転写した反転レチクルR3の反転パターン
の潜像に、被検査レチクルR2の正転パターンの投影像
が重ね合わされるように、反転パターンのステップ露光
位置と同じ位置に移動ステージ5を移動させては、被検
査レチクルR2の転写領域PA2を照明することを繰シ
返す。尚、この場合もマークAX、AY、Aθが露光さ
れないようにする。この時の露光の様子を第5図(d)
に示す。被検査し′チクルR2の透明部に異物が付着し
ていなければ、ポジ・レジスト層100上の第5図(C
)で光束Lmの照射を受けた部分をのぞいて、それ以外
全てに光束Lmが照射され、正転パターンの縮小された
潜像が形成される。しかし、異物が付着していると、そ
の異物が照明光を遮光してしまい、第5図(d)のよう
に光束Lm中に異物に応じた暗部Dmが生じる。この暗
部Dmはポジ・レジスト層100に感光部を形成しない
。すなわち、ポジ・レジスト層100中に、被検査レチ
クルR2上に付着した異物のみによる未露光部が生じる
Then, the moving stage 5 is moved to the same position as the step exposure position of the reversal pattern so that the projected image of the normal rotation pattern of the reticle to be inspected R2 is superimposed on the latent image of the reversal pattern of the reversal reticle R3 transferred earlier. Then, the process of repeatedly illuminating the transfer area PA2 of the reticle to be inspected R2 is repeated. In this case as well, the marks AX, AY, and Aθ are prevented from being exposed. Figure 5(d) shows the exposure at this time.
Shown below. 5 (C
), except for the portion irradiated with the light beam Lm, the light beam Lm is irradiated onto all other areas, and a reduced latent image of a normal rotation pattern is formed. However, if a foreign substance is attached, the foreign substance blocks the illumination light, and a dark area Dm corresponding to the foreign substance is generated in the luminous flux Lm as shown in FIG. 5(d). This dark area Dm does not form a photosensitive area in the positive resist layer 100. In other words, an unexposed portion is generated in the positive resist layer 100 due only to the foreign matter adhering to the reticle R2 to be inspected.

こうして、反転パターンと正転パターンとが互いに重ね
合わされて、ポジ・レジスト層100に転写される。尚
、この時、ウエノ・W上で反転パターンの露光を行なわ
なかった領域には、被検査レチクルR2の正転パターン
のみを転写しておく。ところで、ウェハW上に正転パタ
ーンを転写する際、ウェハWをウェハホルダ5aに設置
した11にしておく必要はなく、反転パターンの転写後
にはずして、被検査レチクルR2が露光装置に設定され
てから、再びウェハホルダ5aに載置し、前述のウェハ
Wの位置合わせ方法に従って、ウェハWを被検査レチク
ルR2の正転パターンの投影像に対して位置決めすれば
よい。
In this way, the reverse pattern and the normal pattern are superimposed on each other and transferred to the positive resist layer 100. At this time, only the normal rotation pattern of the reticle R2 to be inspected is transferred to the area on the Ueno W where the exposure of the inversion pattern was not performed. By the way, when transferring the normal rotation pattern onto the wafer W, it is not necessary to keep the wafer W in the wafer holder 5a, but after transferring the inversion pattern, it is removed and the reticle R2 to be inspected is set in the exposure device. , the wafer W may be placed on the wafer holder 5a again, and the wafer W may be positioned with respect to the projected image of the normal rotation pattern of the reticle R2 to be inspected, according to the above-described wafer W positioning method.

また、上述のように必らずしも反転パターンの転写に用
いたのと同一の露光装置を使う必要はない。ただし、別
々の露光装置で焼料けを行なう場合は、反転パターンの
転写に用いる露光装置と、正転パターンの転写に用いる
露光装置との間で、投影倍率の誤差を含めた転写歪の差
が十分に小さいことが望ましい。このように別々の露光
装置を用いるときは、一方の装置で反転パターンをウニ
・・Wに露光したのち、他方の装置にそのウニ・・Wを
載置して、マークAX、AY、Air及びマークMR1
,MR2を用いたウェハWと被検査レチクルR2の位置
決めを行なってから正転パターンの重ね焼きを行なえば
よい。
Further, as described above, it is not necessary to use the same exposure device as used for transferring the reverse pattern. However, if printing is performed using separate exposure devices, there may be differences in transfer distortion, including errors in projection magnification, between the exposure device used to transfer the reverse pattern and the exposure device used to transfer the normal pattern. It is desirable that the value is sufficiently small. When using separate exposure devices in this way, one device exposes the reversed pattern onto the sea urchin...W, and then the sea urchin...W is placed on the other device and the marks AX, AY, Air and Mark MR1
, MR2 may be used to position the wafer W and the reticle R2 to be inspected, and then the normal rotation pattern may be overprinted.

次にこのウェハWを露光装置から取り出して、ポジーレ
ジスト層100の現像を行なうと、正転パターンと反転
パターンとによって感光した部分が除去され、・第5図
(e)のように異物の付着による未露光部が残存レジス
トPとしてウェハWの表面に凸状に現われる。
Next, when this wafer W is taken out from the exposure apparatus and the positive resist layer 100 is developed, the exposed portions are removed by the normal rotation pattern and the reverse pattern, and foreign matter is attached as shown in FIG. 5(e). The unexposed portions appear as residual resist P on the surface of the wafer W in a convex shape.

さて、現像の終ったウェハWの表面には一例として第7
図のようなパターン群が形成される。ここではマトリッ
クス状に配列された代表的な6つの転写領域S。−85
のみを示す。転写領域Soには被検査レチクルR2の正
転パターンのみが転写されでいるものとし、他の5つの
領域5l−S5には正転パターンと反転パターンとが重
ね合わされて転写されているもの七する。そしc6つの
領域so〜S5は、ウェハW上に定めた直交座標系6β
に対して一定ピッチで位置しているものとする。
Now, as an example, on the surface of the wafer W after development, a seventh
A pattern group as shown in the figure is formed. Here, six representative transcription regions S are arranged in a matrix. -85
Only shown. It is assumed that only the normal pattern of the reticle to be inspected R2 is transferred to the transfer area So, and the normal pattern and the reverse pattern are superimposed and transferred to the other five areas 5l-S5. . The six regions so to S5 are defined in the orthogonal coordinate system 6β defined on the wafer W.
It is assumed that they are positioned at a constant pitch.

ウェハWを検査するときは、この領域s1〜s5を観察
して、各領域中の同一位置に残存レジスト1p1々5と
残存レジス) Nl−N5とが共通に存在することを確
認する。もし、共通の位置に同一形状の残存レジストが
なく、ランダムな位置に残存レジストがある場合は、例
えば露光前のウェハWのレジスト上にゴミがあったシ、
現像工程のときにレジストの微粒が付着したものと考え
られ、被検査レチクルR2上の対応する位置には異物が
付着していないと判断できる。
When inspecting the wafer W, the regions s1 to s5 are observed and it is confirmed that the remaining resists 1p15 and the remaining resists Nl-N5 are commonly present at the same position in each region. If there is no residual resist of the same shape at a common position, but there is residual resist at random positions, for example, there may be dust on the resist of the wafer W before exposure.
It is thought that fine resist particles were attached during the development process, and it can be determined that no foreign matter is attached to the corresponding position on the reticle R2 to be inspected.

さて、領域S1〜S5中の共通な位置に現われたレジス
トが残存レジストP+〜Ps、N1〜N5と確認される
と、次に転写領域SO中の該当する位置に同様の残存レ
ジストがあるか否かを調べる。この場合、領域Soの正
転パターン中で、残存レジストP1〜P5と共通な位置
に残存レジス)Paが存在し、残存レジス) N+〜N
5と共通な位置には残存レジストが観察されない。
Now, when it is confirmed that the resists appearing at the common positions in the areas S1 to S5 are the remaining resists P+ to Ps and N1 to N5, it is next determined whether there is a similar remaining resist at the corresponding position in the transfer area SO. Find out. In this case, in the normal rotation pattern of the area So, there is a residual resist) Pa at a common position with the residual resists P1 to P5, and the residual resist) N+ to N
No residual resist is observed at the same position as No. 5.

従って、残存レジス) Po〜P5は被検査レチクルR
2の透明部に付着した異物によって形成されたものと判
断でき、残存レジス)Nl−N5は反転レチクルR3の
透明部に付着した異物によって形成されたものと判断で
きる。
Therefore, the remaining registers) Po to P5 are the reticle R to be inspected.
It can be determined that the residual resist (Nl-N5) was formed by a foreign substance attached to the transparent part of the reversible reticle R3.

そこで、最終的には領QSo中の残存レジストPOが存
在する位置に対応した被検査レチクルR2中の位置に、
リソグラフィ一工程において歩留りに影響を及ぼす異物
が付着していると判断することができる。
Therefore, finally, at the position in the reticle to be inspected R2 corresponding to the position where the remaining resist PO in the area QSo exists,
It can be determined that foreign matter is attached that affects the yield in one lithography process.

このように、ウェハWの表面を検査する装置としては、
例えば第8図のように、ウェハWの表面を斜めに照明す
る光源20.対物レンズ21.テレビカメラ22(以下
、ITV22とする)、モニタテレビ23及び処理装置
24がら成る検査装置を使うことができる。また、この
検査装置には、第1図と同様にウェハWを載置して2次
元移動するステージと、座標位置測定器と、X−WAM
8゜Y−WAM9と同様の2つのアライメント顕微鏡と
が設けられている。この顕微鏡は対物レンズ21の光軸
に対して、投影レンズ1とX−WAM8、Y−4VAM
9の位置関係と同様の関係で配置されている。
In this way, as an apparatus for inspecting the surface of the wafer W,
For example, as shown in FIG. 8, a light source 20 that illuminates the surface of the wafer W obliquely. Objective lens 21. An inspection device consisting of a television camera 22 (hereinafter referred to as ITV 22), a monitor television 23, and a processing device 24 can be used. This inspection device also includes a stage on which a wafer W is placed and moves two-dimensionally, as shown in FIG. 1, a coordinate position measuring device, and an X-WAM
Two alignment microscopes similar to the 8° Y-WAM9 are provided. This microscope has a projection lens 1, X-WAM8, Y-4VAM with respect to the optical axis of the objective lens 21.
They are arranged in the same positional relationship as 9.

ここでITV22による観察範囲はウェハW上の転写領
域中の局所的一部分に定められている。
Here, the observation range by the ITV 22 is determined to be a local part of the transfer area on the wafer W.

まず転写領域Sl を検査する場合、検査装置のy方向
のアライメント顕微鏡(X顕微鏡とする)の光軸がマー
クAYlと一致するようにステージを移動きせる。そし
て、その光軸とマークAYIが一致(−たとき、座標位
置測定器のX方向の測長を行なうレーザ干渉計の位置計
測用カウンタ(Xカウンタとする)に、X顕微鏡の光軸
と対物レンズ21の光軸との間隔に相当する値をプリセ
ットする。さらに、ステージを移動はせて、検査装置X
方向のアライメント顕微鏡(X顕微鏡とする)の光軸と
、マークAXlとを一致させる。そしてこの時、X方向
の測長を行なうレーザ干渉計の位置計測用カウンタ(X
カウンタとする)に、xJl鏡の光軸と対物レンズ21
との間隔に和尚する値をプリセットする。以上の操作に
よってウェハW−ヒの座標系αβ1がステージの移動座
標系と1対lに対応付けられる。
First, when inspecting the transfer area Sl, the stage is moved so that the optical axis of the alignment microscope (hereinafter referred to as an X microscope) in the y direction of the inspection apparatus coincides with the mark AYl. Then, when the optical axis and the mark AYI match (-), the optical axis of the X microscope and the objective A value corresponding to the distance between the lens 21 and the optical axis is preset.Furthermore, the stage is moved and the inspection device
Align the optical axis of the microscope (X microscope) with the mark AXl. At this time, the position measurement counter (X
The optical axis of the xJl mirror and the objective lens 21
Preset the value to be adjusted to the interval between. Through the above operations, the coordinate system αβ1 of the wafer W-H is associated with the movement coordinate system of the stage in a one-to-l relationship.

すなわち、XカウンタとXカウンタの内容が共に零にな
るようステージを動かすと、対物レンズ21の光軸が座
標系αβ1の原点を通るようにウニ・・Wは位置付けら
れる。そこで、転写領域SLをITV22の観察範囲が
ステップ走査するように座標系αβ1に従ってステージ
を動かす。ITV22の観察範囲中に残存レジメ)P+
、Ntが存在すると、画像信号のレベルが変化するので
、処理装置24はそのレベル変化を検出するとともに、
そのときのXカウンタ、Xカウンタの内容を残存レジス
)PiやN1の座標値として記憶する。
That is, when the stage is moved so that the contents of the X counter and the X counter both become zero, the sea urchin...W is positioned so that the optical axis of the objective lens 21 passes through the origin of the coordinate system αβ1. Therefore, the stage is moved according to the coordinate system αβ1 so that the observation range of the ITV 22 scans the transfer area SL in steps. Residual regimen in the observation range of ITV22) P+
, Nt, the level of the image signal changes, so the processing device 24 detects the level change, and
The contents of the X counter and X counter at that time are stored as the coordinate values of the remaining registers Pi and N1.

以上の動作を転写領域82〜S5についても同様に繰り
返す。そして、5つの転写領域S+ −Ss中である誤
差範囲内の値に納まっている共通の座標値を検索する。
The above operation is similarly repeated for the transfer areas 82 to S5. Then, a common coordinate value within the error range is searched for in the five transfer areas S+ -Ss.

これによって残存レジス)P+−Psの座標値(xp、
yp)と残存レジス)Nl−N5の座標値(XNIyN
)とがめられる。
As a result, the coordinate values (xp,
yp) and residual register) Nl-N5 coordinate value (XNIyN
) to be criticized.

次にy、X顕微鏡によって転写領域SoのマーりAYo
 、AXoを位置合わせし、Xカウンタ、Xカウンタを
プリセットし、対物レンズ210光軸が座標系αβ0の
原点を通るようにステージを位置決めしたとき、Xカウ
ンタ、Xカウンタがともに零に 耳なるようにする。そ
して、Xカウンタ、Xカウンタによる座標値が先にめた
座標値(X、P+yP)になるようにステージを位置決
めすれば、転写領域SO中の残存レジストPaがモニタ
テレビ23によ−って確認される。また、ステージを座
標値(XNIyN)に位置決めすると、モニタテレビ2
3には何ら残存レジストが観察されないから、被検査レ
チクルR2上の異物ではないと確認することができる。
Next, using a Y and X microscope, the transfer area So is marked AYo.
, AXo, preset the X counter, and position the stage so that the optical axis of the objective lens 210 passes through the origin of the coordinate system αβ0, so that both the X counter and the X counter become zero. do. Then, by positioning the stage so that the coordinate values determined by the X counter and the X counter become the previously determined coordinate values (X, P+yP), the remaining resist Pa in the transfer area SO can be confirmed on the monitor television 23. be done. Also, when the stage is positioned at the coordinate value (XNIyN), the monitor TV 2
Since no residual resist is observed in No. 3, it can be confirmed that it is not a foreign object on the reticle to be inspected R2.

従って、検出された残存レジス)Paの座標値(Xp+
Vp)に基づいて、被検査レチクルR2上の対応する位
置を顕微鏡等で観察することにより、最終的に異物の付
着を確認して、被検査レチクルR2を洗浄工程にもどす
ようにすればよい。
Therefore, the coordinate value (Xp+
By observing the corresponding position on the reticle R2 to be inspected using a microscope or the like based on the reticle Vp), the attachment of foreign matter may be finally confirmed, and the reticle R2 to be inspected may be returned to the cleaning process.

以上、本発明の第1の実施例では、予めウェハ上に設け
たマークを縮小投影型露光装置のオフ・アクシスのウェ
ハアライメント顕微鏡を使ってアライメントした。しか
し、その他の例として、ウェハ上のマークが投影レンズ
1によってレチクルに逆投影された像と、レチクル上の
マークとを位置合わせする、いわゆるTTL方式の位置
合わせ装置を用いて、レチクルの転写領域の投影像とウ
ェハ上の転写領域とを直接位置合わせすることができる
。このようにすると、ウェハW上の各転写領域毎の合わ
せ精度は、オフ・アクシス方式の位置合わせよシも良く
なる可能がある。
As described above, in the first embodiment of the present invention, marks provided in advance on a wafer were aligned using an off-axis wafer alignment microscope of a reduction projection exposure apparatus. However, as another example, a so-called TTL alignment device that aligns the image of the mark on the wafer back-projected onto the reticle by the projection lens 1 and the mark on the reticle is used to transfer the transfer area of the reticle. The projected image and the transfer area on the wafer can be directly aligned. In this way, the alignment accuracy for each transfer area on the wafer W may be improved as well as the off-axis alignment.

いずれにしろ、レチクルとウェハとが直接又は間接的に
位置合わせできればよく、使用する露ブC装置に、適し
た位置合わせができるように、ウェハ上にマークを形成
しておけばよい。
In any case, it is sufficient that the reticle and the wafer can be aligned directly or indirectly, and marks may be formed on the wafer so that alignment can be performed appropriately for the exposure C device used.

次に本発明の第2の実施例について第9図を用いて説明
する。第2の実施例においてはウニ・・■lの位置決め
の為のアライメントマークをポジレジストで形成するの
ではなく、他の物質、例えば酸化シリコン5i02 、
チツ化シリコンSi3N4、シリコンSi1アルミニウ
ムAI、モリブデンMo1タングステンW、PSG、ポ
リイミド等の集積回路の製作に用いる材料によシ、形成
するものである。第9図(a)〜(e)はアライメント
マークの形成工程を示しておシ、第9図(a)はウェハ
Wの上に、アライメントマークの形成材料で層110を
蒸着等により形成し、その上にポジレジスト層100を
形成した後、マークMX、MY、Mθを遮光部としたマ
ークレチクルR+を用いて、マーク以外の部分を光束価
で露光する。次にポジ・レジスト層100の現像を行な
うと、第9図(b)に示すように、マーク部分のポジ・
レジスト層100が層110上に残る。
Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG. 9. In the second embodiment, the alignment marks for positioning the sea urchins are not formed with positive resist, but with other materials such as silicon oxide 5i02,
It is formed using materials used for manufacturing integrated circuits such as silicon nitride Si3N4, silicon Si1 aluminum AI, molybdenum Mo1 tungsten W, PSG, and polyimide. FIGS. 9(a) to 9(e) show a process for forming an alignment mark, and FIG. 9(a) shows a layer 110 formed of an alignment mark forming material on a wafer W by vapor deposition or the like. After forming a positive resist layer 100 thereon, the portions other than the marks are exposed to light using a luminous flux value using a mark reticle R+ with the marks MX, MY, and Mθ as light shielding parts. Next, when the positive resist layer 100 is developed, as shown in FIG. 9(b), the positive resist layer 100 is developed.
A resist layer 100 remains on layer 110.

次にこのウェハW上の層110をエツチングしてから、
ポジ・レジスト層100を除去すると、第9図(C)の
ように、層110の一部がマークMX。
Next, after etching the layer 110 on this wafer W,
When the positive resist layer 100 is removed, a portion of the layer 110 becomes a mark MX, as shown in FIG. 9(C).

MY、Mθに対応してマークNとしてウェハW上に凸状
に残される。さて、このようにマークRのみが形成され
たウェハWを用意しておき、レチクル上の異物検査をす
る場合には、第9図(d)に示すようにポジ・レジスト
層100′を表面に形成した後、そのウェハWを露光装
置に設定し、マークNを利用して反転レチクルR3に対
して直接又は間接的に位置合わせの後、反転パターンを
露光する。
Marks N are left on the wafer W in a convex shape corresponding to MY and Mθ. Now, when a wafer W on which only the mark R is formed is prepared and a foreign object inspection is performed on the reticle, a positive resist layer 100' is coated on the surface as shown in FIG. 9(d). After the formation, the wafer W is set in an exposure apparatus, and after directly or indirectly aligning with the reversal reticle R3 using the mark N, the reversal pattern is exposed.

これによって、ポジ・レジスト層100′中に潜像が形
成される。次に被検査レチクルR2を反転レチクルR3
の代りに露光装置に設定し、マークA′を用いてウェハ
Wと直接又は間接的に位置合わせして露光する。第9図
(e)は、既に反転レチクルR3により露光されている
部分に対して相補的な部分が新たに露光される様子を示
している。被検査レチクルR2の光透過部に異物が存蕃
すると、暗部Dmが生じる。。そこでこのポジーレジス
ト層100’を現像すると、第9図(f)に示すように
、異物の像に対応する位置に残存レジス)PがウェハW
の表面に凸状に現われる。この後、この残存レジストP
の検出及び被検査レチクルR2上に異物かぁ−・たかど
うかの確認は第1の実施例と同様に行なわれる。
This forms a latent image in the positive resist layer 100'. Next, the reticle to be inspected R2 is inverted to the reticle R3.
Instead, it is set in the exposure apparatus, and the mark A' is used to align directly or indirectly with the wafer W, and exposure is performed. FIG. 9(e) shows how a portion complementary to the portion already exposed by the reversal reticle R3 is newly exposed. If foreign matter remains in the light transmitting portion of the reticle to be inspected R2, a dark portion Dm occurs. . When this positive resist layer 100' is developed, a residual resist (P) is formed on the wafer W at a position corresponding to the image of the foreign object, as shown in FIG. 9(f).
Appears in a convex shape on the surface. After this, this residual resist P
Detection and confirmation of whether there is a foreign object on the reticle R2 to be inspected are performed in the same manner as in the first embodiment.

第2の実施例においてはマークA′を感九月以夕)の材
料で予め形成しておく点で第1の実施例と異なシ、パタ
ーンの検査に用いたウエノ・のレジストをはがせば、再
び検査に用いることができ、第1の実施例よシもエツチ
ング等の余分の工程が必要となるが、一度マークNを形
成してし捷えば、V)び形成する必要がないという利点
がある。ここでぃ2゜え□。工、よおい、。、つ、2、
い−6゜、−1−りをエツチングによって形成したが、
リフ)・オフによっても形成できることはもちろんであ
る。
The second embodiment differs from the first embodiment in that the mark A' is formed in advance using a material similar to that of September 2012.If the Ueno resist used for pattern inspection is removed, It can be used again for inspection, and although extra steps such as etching are required compared to the first embodiment, it has the advantage that once the mark N is formed and cut, there is no need to form the mark N. be. Here it is 2゜eh□. Engineering, yo. , tsu, 2,
I-6° and -1-ri were formed by etching, but
Of course, it can also be formed using riffs and offs.

第2の実施例を改良した例として、アライメントマーク
をネガ・レジストで形成するようにしてもよい。その工
程は簡単なので図では示さないが、第2の実施例の説明
図である第9図(C)のマークNをネガ・レジストで形
成する点のみが第2の実施例として異なっている。この
実施例においてはエツチング又はリフトオフ等の工程を
必要としないので簡単にアライメントマークを形成でき
る利点がある。
As an improved example of the second embodiment, the alignment mark may be formed using a negative resist. Although the process is simple and not shown in the drawings, the only difference from the second embodiment is that the mark N in FIG. 9(C), which is an explanatory diagram of the second embodiment, is formed with a negative resist. This embodiment has the advantage that alignment marks can be easily formed since no steps such as etching or lift-off are required.

第1と第2の実施例においては反転パターンと正転パタ
ーンの露光用の感光材としてポジレジストを用いたが、
ネガレジストを用いても実施可能である。この場合は異
物の転写されたものがレジストの抜はパターンとして現
われる。
In the first and second embodiments, a positive resist was used as the photosensitive material for exposure of the reverse pattern and the normal pattern.
It is also possible to implement using a negative resist. In this case, the transferred foreign matter appears as a pattern in the resist.

以上本発明の各実施例の説明においては、反転レチクル
R3をまず最初に転写して後で、被検査レチクルR2を
転写するものとしているが、レチクルの転写の順序は逆
であ・ってもよい。しかしながら被検査レチクルR2の
検査が終了した時点に、露光装置に被検査レチクルR2
が設定されている方が望ましい場合には、被検査レチク
ルR2を後で転写した方がよいことは言うまでもない。
In the above description of each embodiment of the present invention, it is assumed that the inverted reticle R3 is transferred first and then the reticle to be inspected R2 is transferred, but the order of transfer of the reticle may be reversed. good. However, when the inspection of the reticle R2 to be inspected is completed, the exposure device
It goes without saying that if it is desirable to set , it is better to transfer the reticle to be inspected R2 later.

また、露光装置として光学的な縮小投影型の露光装置を
用い′たが、本発明はマスクのパターンをウェハの感光
層に転写する型式の露光装置、例えば等倍の投影露光装
置、コンタクト方式の露光装置、あるいはグロキシミテ
イ方式のX線露尤装置等にも同様に実施し得るものであ
る。
Furthermore, although an optical reduction projection type exposure apparatus was used as the exposure apparatus, the present invention is applicable to a type of exposure apparatus that transfers the pattern of a mask onto the photosensitive layer of a wafer, such as a projection exposure apparatus of the same magnification, or a contact type exposure apparatus. The present invention can be similarly applied to an exposure apparatus or a gloximity type X-ray exposure apparatus.

また、検査のために、上記実施例ではウエノ・を用いた
が、マークやパターンの転写時に、露光装置にセットし
得るものであれば表面に感光材を塗布したガラス板やア
ルミニウム板等を使ってもよい。
For inspection, Ueno was used in the above example, but when transferring marks and patterns, a glass plate or aluminum plate with a photosensitive material coated on the surface may be used as long as it can be set in an exposure device. It's okay.

(発明の効果) 以上のように本発明によれば、被検査マスクと反転マス
クの像を高精度で相対位置合わせして、同一の感光材に
転写できるので、パターンエツジ付近の挙式な異物まで
検出することができるという利点がある。また本発明を
用いると反転マスクと被検査マスクを続けて、感光材に
転写する必要はなく、一方のマスクのパターンの潜像が
転写された感光材を保管しておいて、他方のマスクのパ
ターンの転写を行なうこともできるので、同一の露光装
置を用いなくてもよい等、工程に柔軟性があるという利
点もある。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the images of the mask to be inspected and the inverted mask can be relatively aligned with high precision and transferred to the same photosensitive material, so that even foreign particles near the pattern edges can be It has the advantage of being detectable. Furthermore, when using the present invention, there is no need to transfer the inversion mask and the mask to be inspected to a photosensitive material in succession; instead, the photosensitive material to which the latent image of the pattern of one mask has been transferred is stored, and the pattern of the other mask is transferred to the photosensitive material. Since patterns can also be transferred, there is also the advantage that the process is flexible, such as not using the same exposure device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による方法を実施するのに適した縮小投
影型露光装置の斜視図、第2図はウェハ上のマークのみ
を転写するためのマークレチクルの平面図、第3図は被
検査レチクル(マスク)の平面図、第4図は反転レチク
ル(マスク)の平面図、第5図はマークの形成、重ね焼
き及び現像によるウェハ表面の変化を断面的に示す本発
明の第1の実施例による工程図、第6図はウェハ上のマ
ークの配置を示す平面図、第7図は転写されたパターン
群を示す平面図、第8図はウェハ上を検査する装置の概
略のブロック図、第9図は本発明の第2の実施例による
工程図である。 出願人 日本光学工業株式会社 代理人 渡 辺 隆 男 オフ図 才3図 268− 才9図
FIG. 1 is a perspective view of a reduction projection type exposure apparatus suitable for implementing the method according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a mark reticle for transferring only marks on a wafer, and FIG. 3 is a plan view of a target to be inspected. A plan view of a reticle (mask), FIG. 4 is a plan view of an inverted reticle (mask), and FIG. 5 is a cross-sectional view showing changes in the wafer surface due to mark formation, overprinting, and development. A first embodiment of the present invention. 6 is a plan view showing the arrangement of marks on a wafer, FIG. 7 is a plan view showing a group of transferred patterns, FIG. 8 is a schematic block diagram of an apparatus for inspecting the wafer, FIG. 9 is a process diagram according to a second embodiment of the present invention. Applicant: Nippon Kogaku Kogyo Co., Ltd. Agent Takashi Watanabe Male Off-Scale Figure 3 Figure 268- Age 9 Figure

Claims (1)

【特許請求の範囲】 露光装置の位置合わせ装置によって検出可能な位置合わ
せ用のマークを有する感光材を露光装置に載置する工程
と; 所定のパターンと位置合わせ用のマークとを有する被検
査マスク、及び該被検査マスクのパターンに対してネガ
の関係にあるパターンと位置合わせ用のマークとを有す
る反転マスクを予め用意し、前記被検査マスクと反転マ
スクのうち一方を露光装置に載置し、該一方のマスクの
マークと前記感光材のマークとを用いて該一方のマスク
と前記感光材とを位置合わせして、該一方のマスクのパ
ターンを前記感光物に露光する第1転写工程と;前記被
検査マスクと反転マスクのうち他方を露光装置に載置し
、該他方のマスクのマークと前記感光材のマークとを用
いて該他方のマスクと前記感光材とを位置合わせして、
前記第1転写工程で形成された前記感光物中の潜像に、
該他方のマスクのパターンを重ねて露光する第2転写工
程と;前記第1及び第2転写工程をへた前記感光材を現
像する工程と; 該感光材の感光状態を調べることによって前記被検査マ
スクに欠点があるか否かを検査する検査工程とから成る
ことを特徴とするマスクの検査方法。
[Claims] A step of placing a photosensitive material having a positioning mark detectable by a positioning device of the exposure device on an exposure device; a mask to be inspected having a predetermined pattern and a positioning mark. , and a reversal mask having a pattern in a negative relationship with the pattern of the mask to be inspected and a mark for alignment is prepared in advance, and one of the mask to be inspected and the reversal mask is placed on an exposure device. , a first transfer step of aligning the one mask and the photosensitive material using the marks on the one mask and the marks on the photosensitive material, and exposing the pattern of the one mask onto the photosensitive material; ; placing the other of the mask to be inspected and the inversion mask on an exposure device, and aligning the other mask and the photosensitive material using marks on the other mask and marks on the photosensitive material;
The latent image in the photosensitive material formed in the first transfer step,
a second transfer step of overlapping and exposing the pattern of the other mask; a step of developing the photosensitive material after the first and second transfer steps; and inspecting the photosensitive state of the photosensitive material. 1. A method for inspecting a mask, comprising: an inspection step of inspecting whether or not the mask has defects.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100335167C (en) * 2005-10-12 2007-09-05 中国科学院山西煤炭化学研究所 Catalyst for multi-phase catalytic synthesis of methyl carbonate, its production method and application
JP2009181147A (en) * 2009-05-21 2009-08-13 Dainippon Printing Co Ltd Supply method of substrate for drawing and substrate selecting device

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