JPS6098623A - Method and apparatus for exposing semiconductor - Google Patents

Method and apparatus for exposing semiconductor

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JPS6098623A
JPS6098623A JP58205817A JP20581783A JPS6098623A JP S6098623 A JPS6098623 A JP S6098623A JP 58205817 A JP58205817 A JP 58205817A JP 20581783 A JP20581783 A JP 20581783A JP S6098623 A JPS6098623 A JP S6098623A
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良忠 押田
Masataka Shiba
正孝 芝
Toshihiko Nakada
俊彦 中田
Mitsuyoshi Koizumi
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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
    • 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
    • G03F9/7049Technique, e.g. interferometric

Abstract

PURPOSE:To eliminate the need for a laser measuring machine, and to reduce cost by effectively illuminating an image forming pattern formed in a region adjacent to a circuit pattern on a mask by monochromatic light when a pattern on the mask is exposed onto a wafer. CONSTITUTION:Image forming patterns 120, 120' are formed to a bonding area while being adjoined to a circuit pattern 11 on a mask. When monochromatic light in wavelength lambda is projected vertically to the patterns 120, 120', reflected diffracted beams are condensed at the position of 1122 in a slitty shape. On the other hand, a scribing area 22 on a wafer is illuminated obliquely by beams (e), and scattered beams project through an imaging lens and an optical path 503 for the pattern 120, are reflected regularly by the pattern 120, and form an image at the position of 1122. Two crests are generated because an image from a chip is formed by scattered beams at a stepped section at the edge of an alignment pattern, thus obtaining an alignment signal. The wafer is moved finely on the basis of the signal, and the positions of the mask 1 and the wafer 2 can be conformed completely.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は半導体の表面にマスクのパターンを露光転写す
る方法、およびその装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a method and apparatus for exposing and transferring a mask pattern onto the surface of a semiconductor.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

従来、半導体にパターンを鮫光する場合、マスクと従来
半導体パターンを露光する場合、マスクとウェハとの位
置合せは、j!光用結像レンズとは別のアライメント光
学系で行なう方法と、露光用結像レンズを用いて行々う
方法(TTLアライメント方式)があった。前者はウェ
ハ10周辺チップ数箇所の位置をアライメント光学系と
レーザ測長器を用すて測定し、他のチップは正確に整列
してゆくことを前提とし、かつ露光用結像レンズとアラ
イメント光学系の光軸間の相対位置が正確に分っている
ことを前提にして、ウェハ上のチップ露光位置を計算し
、この計算された位置にウェハ上のチップを移動し、順
次ステップアンドリヒートで露光して行く。
Conventionally, when exposing a pattern to a semiconductor, when exposing a mask and a conventional semiconductor pattern, the alignment between the mask and the wafer is j! There are two methods: one is to use an alignment optical system separate from the light imaging lens, and the other is to use an exposure imaging lens (TTL alignment method). The former measures the positions of several chips around the wafer 10 using an alignment optical system and a laser length measuring device, and assumes that other chips are aligned accurately. Assuming that the relative position between the optical axes of the system is accurately known, the chip exposure position on the wafer is calculated, the chip on the wafer is moved to this calculated position, and the chips are sequentially step-and-reheated. Expose and go.

この方法はチップの位置測定を数箇所で行えば足りるた
め、1枚のウェハ全体−tz党するのに要する時間の内
チップアライメントに要する時間が短かく、高いスルー
ブツトが得られる反面、各チップのマスクとの位置合せ
精度は良好にならなり0このことは今後、露光パターン
が益々微細化し、高精度のアライメントが要求されて来
ると大きな問題となる。他方、露光用結像レンズを用し
て、各チップごとにアライメント像行なう後者の従来方
法としてはいくつかの方法がある。第1図はその一例で
ある。第1図の場合、マスク1上の露光回路パターン1
1とアライメント用パターン12.12’ はマスク面
(レチクル面)上で場所をずらし、アライメント光学系
と露光光学系がアライメント実行時および露光実行時に
互に干渉しあわない様にしている。このため第2図に示
す様にマスクとチップのアライメントは第2図(tz)
、 Ch)の順にチップアライメントマーク22’(t
、−よび22)とマスクのアライメント像7(およびi
)の合わせを2度行ない、x、y方向の合せ時のウェハ
の位ttレーザ測長器6(および6′)で読み取り、こ
のデータを基に第2図(C)に示すように、マスクの回
路パターンの像11ヲチップ21に露光する。この従来
のTTLアライメント法はアライメント光学系に比ペア
ライメント精度は向上するが、ウェハ全体を露光するの
に要する時間は長く々る。
Since this method only needs to measure the position of the chips at several locations, the time required for chip alignment is shorter than the time required for aligning the entire wafer, and while a high throughput can be obtained, it is possible to The accuracy of alignment with the mask becomes better, but this will become a major problem in the future as exposure patterns become increasingly finer and more precise alignment is required. On the other hand, there are several methods as the latter conventional method of performing an alignment image for each chip using an imaging lens for exposure. Figure 1 is an example. In the case of FIG. 1, exposure circuit pattern 1 on mask 1
1 and alignment patterns 12 and 12' are shifted in location on the mask surface (reticle surface) to prevent the alignment optical system and the exposure optical system from interfering with each other during alignment and exposure. Therefore, as shown in Figure 2, the mask and chip alignment is as shown in Figure 2 (tz).
, Ch) in the order of the chip alignment marks 22' (t
, - and 22) and mask alignment image 7 (and i
) is aligned twice, and the position of the wafer in the x and y directions is read using the tt laser length measuring device 6 (and 6'), and based on this data, the mask is adjusted as shown in Figure 2 (C). The circuit pattern image 11 is exposed onto the chip 21. Although this conventional TTL alignment method improves the relative alignment accuracy of the alignment optical system, it takes a long time to expose the entire wafer.

更に上記いずれの方法も高価なレーザ測長器を用いるこ
とが不可欠であシ、半導体露光装置を高価ならしめてい
る。
Furthermore, in any of the above methods, it is essential to use an expensive laser length measuring device, making the semiconductor exposure apparatus expensive.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、上述の従来の問題点を解決し、j!光
用結像レンズを用いて高精度にアライメントし、しかも
アライメントした位置で即座に露光することによQ短時
間でウエノ・全体を露光するとともに、レーザ測長器を
不要にし低コスト化を可能とする半導体露光方法および
半導体露光@置を提供することにある。
It is an object of the present invention to solve the above-mentioned conventional problems and to By aligning with high precision using an optical imaging lens and exposing immediately at the aligned position, the entire wafer can be exposed in a short period of time, and a laser length measuring device is not required, making it possible to reduce costs. An object of the present invention is to provide a semiconductor exposure method and a semiconductor exposure apparatus.

〔発明の顧要〕[Invention advisor]

上記の目的を達成するため、本発明においては、マスク
上のパターンをウエノ・上に露光するに際し、マスク上
の回路パターンに隣接した領域に後に詳細に説明する結
像性パターンを設けこの結像性パターンを実効的に単色
光で照明する。たたし本発明における単色光は、物理学
的に純粋な単色光であることを要せず、実用上単色光と
見なし得る光(以下、単に単色光と言うであれば足9る
。この単色光の波長は、一般に露光に用いる波長とけ異
なる波長が有利である。
In order to achieve the above object, in the present invention, when a pattern on a mask is exposed onto a wafer, an imageable pattern, which will be described in detail later, is provided in an area adjacent to a circuit pattern on the mask. To effectively illuminate a sexual pattern with monochromatic light. However, the monochromatic light in the present invention does not necessarily have to be physically pure monochromatic light, but rather light that can be considered monochromatic light in practical terms (hereinafter simply referred to as monochromatic light). The wavelength of the monochromatic light is generally advantageously different from the wavelength used for exposure.

単色光で照明され、結像性パターンから反射もしくは透
過した光は回折し集光像を形成する。
It is illuminated with monochromatic light, and the light reflected or transmitted from the imageable pattern is diffracted to form a condensed image.

この集光像をマスク合わせのアライメントパターンとし
て用いる。他方ウェハ上のチップにある合せマークは露
光レンズにより、後述するととく上記マスク合わせのア
ライメントパターンの近傍に像形成されるため、これら
2つの集光像とチップのアライメント像から正確なアラ
イメントを行なうことが可能となる。
This focused image is used as an alignment pattern for mask alignment. On the other hand, since the alignment mark on the chip on the wafer is imaged by the exposure lens in the vicinity of the alignment pattern for mask alignment, which will be described later, accurate alignment must be performed from these two focused images and the alignment image of the chip. becomes possible.

以下上記内容を更に詳細に説明する。第6図は半導体露
光装置の結像レンズ3のj#元波長に於ける像形成とア
ライメント用波長に於ける像形成との関係を示している
。露光波長の光(仮に!1線とする)、即ち点線の光で
はクエ・・が2′の位置にある時、レチクル1のA点が
鮮明にウェハ上に形成される。しかしウェハアライメン
トのため斜方よりアライメント用波長の光(仮にe線と
する)を照明すると、ウェハが2′の位置にあると、結
像レンズ3によりA′の位置にウェハパターンが形成さ
れ、AとA′はΔZ位置ずれする。従来この問題を解決
するため5例えばウェハの位置を2に即ち2′からΔχ
下にさげ、ウェハ上のパターンをマスク面上のA点近く
に形成してアライメントを行なう必要があった。
The above content will be explained in more detail below. FIG. 6 shows the relationship between image formation at the j# source wavelength of the imaging lens 3 of the semiconductor exposure apparatus and image formation at the alignment wavelength. When the exposure wavelength light (assumed to be !1 line), that is, the dotted line light, is at position 2', point A of reticle 1 is clearly formed on the wafer. However, when the light of the alignment wavelength (temporarily e-ray) is illuminated obliquely for wafer alignment, when the wafer is at position 2', a wafer pattern is formed at position A' by the imaging lens 3. A and A' are shifted by ΔZ. Conventionally, to solve this problem, for example, the wafer position was changed from 2' to Δχ
It was necessary to align the pattern on the wafer by lowering it down and forming the pattern on the wafer near point A on the mask surface.

Δ2とΔZはレンズの倍高Nを周込て大略ΔZ= N2
Δ2の関係にあり、Δ2は200μm程度となり、ΔZ
はN=10で20111となる。200t1mものウェ
ハ上下動を露光の都度性なうことはウエノ・全面を露光
する時間を更に長< L、てしまう。
Δ2 and ΔZ are approximately ΔZ = N2, including the double height N of the lens.
There is a relationship of Δ2, Δ2 is about 200 μm, and ΔZ
becomes 20111 when N=10. Having to move the wafer up and down as much as 200 t1m each time it is exposed increases the time it takes to expose the entire surface of the wafer.

第4図を用いて本発明の説明を行なう。マスク上の回路
パターン11に隣接し、即ちスクライブエリアや後に示
す回路パターン周辺にあるボンディングエリアに120
. 12[1’で示される結像性パターンヲ設ける。こ
のパターンは例えば第6図に示される双曲線群、あるい
は第7図に示される擬似双曲線群パターンから成る。こ
れらのパターンは一本の双曲線又は擬似双曲線を一定ピ
ッチでX方向(双曲線の2焦点を結ぶ方回)y :ノッ
ト1介朶台(7) F曲線Iは杆を壮IN曲錦≠)らで
きて=bp、黒い部分は例えばCr面、白す部分はCr
のないガラス面である。この様なパターンに波長λの単
色光を垂直に入射させると、第8図に示すように、反射
回折光は1122の位Ft、にスリット状に集光する。
The present invention will be explained using FIG. 120 in the bonding area adjacent to the circuit pattern 11 on the mask, that is, in the scribe area or around the circuit pattern shown later.
.. An imaging pattern indicated by 12[1' is provided. This pattern consists of, for example, a hyperbolic group pattern shown in FIG. 6 or a pseudo-hyperbolic group pattern shown in FIG. These patterns are a single hyperbola or pseudo-hyperbola at a constant pitch in the X direction (direction connecting the two focal points of the hyperbola) y: knot 1 intervening stand (7) Finished = bp, the black part is Cr surface, the white part is Cr
It is a glass surface with no surface. When monochromatic light with a wavelength λ is perpendicularly incident on such a pattern, the reflected diffracted light is focused in a slit shape at an angle Ft of 1122, as shown in FIG.

他方第4図でウェハ上のスクライブエリア又はチップ内
のボンディングエリア内のアライメントパターン22(
tたは22′)を−線で斜方照明し、散乱し7′i:光
は、結像レンズを通り第3図A′の位置に像が形成され
るため、第8図の結像性パターン120光路503を曲
り入射し、結像性パターン120で正反射しく回折せず
に)、1122の位置に結像する。即ち第8図<b>に
示すように120と1122はΔZたけ離れるように結
像性パターンが作られている。なお第8図(C)は第8
図(h)を紙面内の方向から見た図である。
On the other hand, in FIG. 4, an alignment pattern 22 (
t or 22') is obliquely illuminated with a - line and scattered 7'i: The light passes through the imaging lens and an image is formed at the position A' in Figure 3, resulting in the image formation in Figure 8. The light enters the optical pattern 120 through a curved optical path 503, and is imaged at a position 1122 without being specularly reflected or diffracted by the imaging pattern 120. That is, as shown in FIG. 8<b>, an imaging pattern is created such that 120 and 1122 are separated by ΔZ. In addition, Fig. 8 (C) is the 8th
It is a figure which looked at figure (h) from the direction in the page.

第9図は1122近傍に形成される結像性パターン12
0からの回折光によるスリット状集光像(第9図(C)
)と、チップを斜方照明して結像レンズを通り結像性パ
ターンで正反射像(第9図(b))とを示している。チ
ップからの像は、アライ、メントパターンのエツジ段差
での散乱光によシ形成さねるため2つの山が発生し、こ
の2つの山の中間点がパターン中心となるため、第9図
@)に示すようにΔXをめれば、これがパターン位置ず
れ竜を表わしていることになる。従ってこのずれ量(ず
れパターン)を第4図および第5図に示すミラー53、
拡大レンズ54により第4図に示すアライメント検出器
上に結像し、検出することによりアライメント信号を得
ることができる。このアライメント信号を基に、ウエノ
・又はマスクを微動することにより、完全にマスクとウ
ェハとの位置を一致させることができる。
FIG. 9 shows an imaging pattern 12 formed near 1122.
Slit-shaped focused image of diffracted light from 0 (Fig. 9 (C)
) and a specularly reflected image (FIG. 9(b)) that is formed by obliquely illuminating the chip and passing through an imaging lens in an imaging pattern. The image from the chip is formed by scattered light at the edge step of the alignment pattern, resulting in two peaks, and the midpoint between these two peaks is the center of the pattern, as shown in Figure 9 @) If we calculate ΔX as shown in , this represents the pattern position shift dragon. Therefore, the mirror 53 shown in FIGS. 4 and 5,
An alignment signal can be obtained by focusing an image on the alignment detector shown in FIG. 4 using a magnifying lens 54 and detecting it. By slightly moving the wafer or mask based on this alignment signal, the mask and wafer can be perfectly aligned.

この一致が確認できた直後に照明系4から露光光(g線
)を出射すれば、アライメントと露光とを時間を置かず
に実行できウェハ全体を短時間で露光することができる
If exposure light (g-line) is emitted from the illumination system 4 immediately after this coincidence is confirmed, alignment and exposure can be performed without any delay, and the entire wafer can be exposed in a short time.

以上に述べた原理に基づいて前記の目的を達成するため
、本発明に係る半導体の露光方法は、マスク上に設けら
れた回路パターンを被加工物である半導体の表面に露光
する方法において、マスク上の回路パターンに隣接させ
て結像性パターンを設け、この結像性パターンを単色光
で照明して得られる反射回折光卦よび透過回折光のいず
れか一方の像をアライメントパターンとして用す、被加
工物上の合わせマークの露光レンズによる像とのアライ
メントを行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object based on the above-mentioned principle, the semiconductor exposure method according to the present invention is a method of exposing a circuit pattern provided on a mask onto the surface of a semiconductor as a workpiece. An image forming pattern is provided adjacent to the above circuit pattern, and the image of either the reflected diffraction light or the transmitted diffraction light obtained by illuminating the image forming pattern with monochromatic light is used as an alignment pattern. It is characterized by aligning the alignment mark on the workpiece with the image formed by the exposure lens.

まfc5本発明に係る半導体の露光装置は、マスク上に
設けられた回路パターンを照明する露光用照明光源と、
該パターンを被加工物である半導体の表面に結像する′
h元レンズとを備えた半導体露光装置において、上記の
パターンに隣接せしめて結像性アライメントパターンを
設けると共に、上記の結像性アライメントパターンを単
色光で照明する手段を設け、かつ、上記単色光の照明を
受けた結像性パターンの反射回折光シよぴ透過回折光の
いずれか一方の集光像と前記の結像レンズによる結像と
の相対的位置関係を検出するアライメント検出手段を設
けると共に、上記アライメント検出手段によって得られ
た情報に基づ−てマスク上のパターンを被加工物である
半導体の表面に位散合わせする手段を設けたことを特徴
とする。
fc5 A semiconductor exposure apparatus according to the present invention includes an exposure illumination light source that illuminates a circuit pattern provided on a mask;
Image the pattern on the surface of the semiconductor that is the workpiece.
In a semiconductor exposure apparatus equipped with an h-element lens, an image-forming alignment pattern is provided adjacent to the above-mentioned pattern, and means for illuminating the above-mentioned image-forming alignment pattern with monochromatic light is provided; alignment detection means is provided for detecting the relative positional relationship between a condensed image of either one of the reflected diffraction light beam and the transmitted diffraction light of the image-forming pattern illuminated by the image forming pattern and the image formed by the imaging lens. Additionally, the present invention is characterized in that means is provided for aligning the pattern on the mask with the surface of the semiconductor to be processed based on the information obtained by the alignment detecting means.

次に、本発明の実施例について説明する。Next, examples of the present invention will be described.

第4図は本発明の一実施例である。マスク(レチクル)
1には第5図(A)に示すように回路パターン11が設
けられ、かつこれにμ接して、ウェハ上のスクライブエ
リアに相当する位置に結像性パターン120及び120
′が設けらねてbる。
FIG. 4 shows an embodiment of the present invention. mask (reticle)
1 is provided with a circuit pattern 11 as shown in FIG.
' is not provided.

このパターンは第6図、又は第7図に示すような双曲線
群又は擬似双曲線群から成る。この双曲線の配置は第8
図(α)に示すように、双曲線の突出している向きが回
路パターン側になっている。結像性パターン120及び
120′は05〜1朋0程度であシ、l1t−Neレー
ザ光源51より平行ビームが下方から照射される(12
0’の照明ふ・よひ検出系は120と全く同一であるた
め、図示し7ていない)。結像性パターンによシ回折し
たIre−Neレーザ光は第5図の1122に示す位置
にスリット状に集テニされる。他方ウェハステージ7上
のウェハ2には露光すべきチップ21が正確なウェハ位
置から若干はずれてレンズの下に来てbる。
This pattern consists of a hyperbolic group or a pseudo-hyperbolic group as shown in FIG. 6 or 7. The configuration of this hyperbola is the 8th
As shown in the figure (α), the protruding direction of the hyperbola is toward the circuit pattern side. The imaging patterns 120 and 120' are approximately 05 to 100, and are irradiated with a parallel beam from below from the l1t-Ne laser light source 51 (12
The illumination detection system of 0' is exactly the same as 120, so it is not shown in the figure. The Ire-Ne laser beam diffracted by the imaging pattern is focused in the form of a slit at the position shown at 1122 in FIG. On the other hand, a chip 21 to be exposed on the wafer 2 on the wafer stage 7 is slightly deviated from the correct wafer position and is positioned below the lens.

このチップのスクライブエリアにはアライメントマーク
が既に形成されており、このマークとマスクの結像性パ
ターンの相対位置が一致すれば、正確にマスクのパター
ンをチップに重ね焼きできる。そこでウェハのスクライ
ブエリア上のアライメントパターンにHe−Neレーザ
光を四方よυ斜めから照射し、アライメントパターンの
エツジで散乱した光を結像レンズ3全通し、マスク上の
結像性パターン120で正反射させ、1122上に像を
結ばせる。1122上に形成されたウェハからのパター
ンと、マスクからの集光像をミラー53、拡大結像レン
ズ54vCよりアライメント検出器上の検出面(図示せ
ず)に拡大結像し、両パターンの一致度をめる。この検
出は尚体撮像素子、あるいはスキャンニングスリソトと
フォトマルとの組合せ等を周込る。両パターンの不一致
が検出されれば、ウェハステージ又はマスクを移動し、
完全に一致した時、即座VC露光を行なう。露光光41
けアライメント光学系と完全に分離していて干渉しない
ため、アライメント終了後、その場で即座に露光が終了
する。
An alignment mark has already been formed in the scribe area of this chip, and if the relative positions of this mark and the imageable pattern of the mask match, then the pattern of the mask can be accurately overprinted on the chip. Therefore, the alignment pattern on the scribe area of the wafer is irradiated with He-Ne laser light diagonally from all directions, and the light scattered at the edges of the alignment pattern is passed through the imaging lens 3, and the image-forming pattern 120 on the mask is used to make a correct image. It is reflected and an image is formed on 1122. The pattern from the wafer formed on 1122 and the condensed image from the mask are magnified and imaged onto the detection surface (not shown) on the alignment detector by the mirror 53 and the magnifying imaging lens 54vC, and the two patterns are matched. Be careful. This detection involves a physical image pickup device, a combination of a scanning sensor and a photomultiplier, or the like. If a mismatch between the two patterns is detected, move the wafer stage or mask,
When a complete match occurs, VC exposure is immediately performed. Exposure light 41
Since it is completely separate from the alignment optical system and does not interfere with it, exposure ends immediately after alignment is completed.

第12図は本発明の他の実施例である。第4図と同一番
号は同一物を表わしている。第12図ではマスク1の回
路パターンHに隣接した領域の結像性パターンは回路パ
ターン外形の内部の例t Id M ンfイングエリア
内の空いてbる場所に配置さね、ている。水銀ランプの
e線照明光′m、51“はハーフミラ−56を通シ、第
6図や第7図に示すようなパターンから成る結像性パタ
ーンを正反射シ、結像レンズを通過してチップ22のボ
ンディングエリア内にあるアライメントパターンを落射
照明する。反射光は再び同一光路を戻9、結像性パター
ンで再度正反射し、1122(第151il+ )の位
置に結像する。マスクの位置は、 He−Haレーザ光
源あるいは、 Arレーザ元源、ある込はe線光源51
′ よシ出射した単色光502をミラー55を介し、結
像性パターン120に入射させ、そこからの回折光の1
122でのスリット状結像よ請求めることかできる。マ
スク及びウェハからのパターンのアライメント検出及び
制御は前述の実施例と同じである。
FIG. 12 shows another embodiment of the invention. The same numbers as in FIG. 4 represent the same items. In FIG. 12, the imageable pattern in the area adjacent to the circuit pattern H of the mask 1 is placed in a vacant place within the imaging area inside the circuit pattern outline. The e-line illumination light 'm, 51'' from the mercury lamp passes through the half mirror 56, specularly reflects the imaging pattern consisting of the patterns shown in FIGS. 6 and 7, and passes through the imaging lens. The alignment pattern in the bonding area of the chip 22 is epi-illuminated.The reflected light returns along the same optical path 9 again, is specularly reflected again by the imaging pattern, and is imaged at the position 1122 (151il+).Mask position is a He-Ha laser light source or an Ar laser source, and includes an e-line light source 51
' The emitted monochromatic light 502 is made incident on the imaging pattern 120 via the mirror 55, and one of the diffracted lights from there is
Slit-like imaging at 122 can also be claimed. The pattern alignment detection and control from the mask and wafer is the same as in the previous embodiment.

第14図は本発明の他の実施例を示したものであシ、第
4図と同一番号は同一物を表わしてしる。半導体レーザ
51′′から出射した光は、マスク上の結像性パターン
120を若干斜め方向から照射する。この光は波長が長
いため、−次回折角が大きく、丁度入射した方向に、−
次回折元が戻って来て、1122の位置でスリット状の
結像を行なう。他方結像性パターン120で正反射する
光は、ウェハのスクライブエリアにあるアライメントマ
ークの落射照明にも使用これる。このような落射照明と
け別に、ウェハのアライメントマークは半導体レーザに
より四方から斜方照明もされ、ウェハのアライメントマ
ーク段差部で生じる散乱光又は落射照明による反射光は
、前述の実施例同様、結像性パターンで正反射し、11
22に結像する。このようにして得られたマスク及びウ
ェハのアライメントパターンの信号の検出及びアライメ
ント制御は前述の通υである。
FIG. 14 shows another embodiment of the present invention, and the same numbers as in FIG. 4 represent the same parts. The light emitted from the semiconductor laser 51'' irradiates the image forming pattern 120 on the mask from a slightly oblique direction. Since this light has a long wavelength, the -order diffraction angle is large, and -
The next time the diffraction source returns, and a slit-like image is formed at the position 1122. On the other hand, the light specularly reflected by the imageable pattern 120 can also be used for epi-illumination of alignment marks in the scribe area of the wafer. In addition to such epi-illumination, the alignment mark on the wafer is also obliquely illuminated from all sides by a semiconductor laser, and the scattered light generated at the step part of the alignment mark on the wafer or the reflected light from the epi-illumination is used to form an image, as in the previous embodiment. Specular reflection with sexual pattern, 11
22. The signal detection and alignment control of the mask and wafer alignment patterns thus obtained are the same as described above.

第16図は本発明の更に異なる実施例である。FIG. 16 shows a further different embodiment of the present invention.

第4図と同一番号は同一物を表わしている。マスク上の
回路パターン部111C隣接して設けられている結像性
パターン121は第10図に示す一次元フレネルパター
ンから成っている。本図の斜線部はCr面、非斜線部は
Cγのない透明ガラス面である。露光照明系4け露光光
41の外に、マスク上の結像性パターン121を照明す
る単色光505をマスクに若干斜め方向から照射する。
The same numbers as in FIG. 4 represent the same items. The imaging pattern 121 provided adjacent to the circuit pattern portion 111C on the mask is composed of a one-dimensional Fresnel pattern shown in FIG. In this figure, the shaded area is a Cr surface, and the non-shaded area is a transparent glass surface without Cγ. In addition to the exposure light 41 of four exposure illumination systems, the mask is irradiated with monochromatic light 505 that illuminates the image forming pattern 121 on the mask from a slightly oblique direction.

−次元7レネルパターンを透湿した元は1122でスリ
ット状の結像を行ない、前記の実施例同様、ウェハから
のアライメントパターンとの間に位置合せを行なう。
- A slit-like image is formed at 1122 after moisture permeation through the 7-dimensional Lens pattern, and alignment is performed between the pattern and the alignment pattern from the wafer, as in the previous embodiment.

第18図は本発明の更に異なる実施例であり、第4図と
同一番号+4同一物を表わしている。マスク上のアライ
メント用結像パターン122は第19図(b)K示すよ
うな構造をしている。FIIJち巨視的には第10図の
如き1次元フレネルパターンであるが、微視的にはCτ
部分にはグレーティングが刻まれている。なお第10図
では一次元フレネルパターンの対称軸上けC’rパター
ンであるが、本実施例では第19図(h)に示すこと〈
透明になって込る。ウェハ土のスクライブエリアにある
アライメントパターン22 、22’はHa−Heレー
ザ等の指向性の高い光で斜方照明され、散乱光は結像レ
ンズを通過し、マスク1の結像性パターン122、 1
22’を通過し、ここで第19図(c)に示すグレーテ
ィング1202により回折され第19図(α)に示す1
122’の位置に結像する。他方結像性パターン122
には下方よシ単色光502が照明され、−次元フレネル
パターンとグレーティングの効果によシ1次回折又は2
次回折した光は第19図1122’にスリット状に集光
結像する。本実施例では上記の実施例とは異なり、マス
クの上方にアライメント検出系が配置されている。マス
クシよびウェハからのアライメントパターンの検出法に
ついては上記実施例と全く同様に実施される。
FIG. 18 shows a further different embodiment of the present invention, and the same number +4 represents the same thing as in FIG. 4. The alignment imaging pattern 122 on the mask has a structure as shown in FIG. 19(b)K. FIIJ macroscopically is a one-dimensional Fresnel pattern as shown in Figure 10, but microscopically it is Cτ
A grating is engraved on the part. Although FIG. 10 shows the C'r pattern on the symmetry axis of the one-dimensional Fresnel pattern, in this example, the pattern shown in FIG. 19 (h)
It becomes transparent. The alignment patterns 22 and 22' in the scribe area of the wafer soil are obliquely illuminated with highly directional light such as a Ha-He laser, and the scattered light passes through an imaging lens to form the imageable patterns 122 and 22' of the mask 1. 1
22', where it is diffracted by the grating 1202 shown in FIG. 19(c) and 1 shown in FIG. 19(α).
The image is formed at the position 122'. The other image forming pattern 122
is illuminated with monochromatic light 502 from below, and due to the effect of the -dimensional Fresnel pattern and grating, the 1st or 2nd order diffraction occurs.
The second-order diffracted light is condensed into a slit image at 1122' in FIG. 19. In this embodiment, unlike the above-mentioned embodiments, an alignment detection system is arranged above the mask. The method of detecting the alignment pattern from the mask and wafer is carried out in exactly the same manner as in the above embodiment.

以上の実施例では結像性パターンに入射した光ハ、ウェ
ハのパターンもマスクのパターンもともに反射させて用
いる(第4図、第12図、第14図)場合と、共に透過
させて用いる(第18図)場合、及び第16図のごとく
一方は反射、他方は透過で用いる場合の3通シがある。
In the above embodiments, the light incident on the image forming pattern is used both by reflecting the wafer pattern and the mask pattern (Figs. 4, 12, and 14), and by transmitting the light (Figs. 4, 12, and 14). 18), and as shown in FIG. 16, one is used for reflection and the other is used for transmission.

マスクの設置は精密に機械加工されたマスクチャックに
正確に行なわれるが、時にはマスクが解像には支障を来
たさないが若干傾くことがある。このような場合透過形
で周込る場合には結像位置にほとんど影響を与えないが
、反射形の場合にはマスクの傾きΔθに対し像位置ずれ
ΔXばΔX=Δθ・ΔZとなり、ΔZが2Qmm程度あ
るためΔXを1μm以内に押えるには許容傾きは10秒
以内にする必要がある。従って、ウェハ上の重ね合わせ
パターンの像の元がマスクに入射する側と同一側よシ、
結像性パターンを単色光で照明することが望まし因。
Although mask placement is precisely performed in a precisely machined mask chuck, sometimes the mask can tilt slightly, although this does not interfere with resolution. In this case, when using a transmissive type, it has almost no effect on the image formation position, but when using a reflective type, the image position shift ΔX with respect to the mask inclination Δθ becomes ΔX = Δθ・ΔZ, and ΔZ Since the angle is approximately 2Qmm, the allowable slope must be within 10 seconds in order to keep ΔX within 1μm. Therefore, if the source of the image of the superimposed pattern on the wafer is on the same side as the incident side on the mask,
It is desirable to illuminate the imageable pattern with monochromatic light.

上記実施例でスクライブエリア又はチップ内のボンデ(
ングエリア内のアライメントマークに対応する位置には
露光時に照明されなりことが望せしい。従って前記実施
例の図面には示さなかったが露光領域を限定するブレー
ドをマスクの上方に近接して配置することが望ましい(
第A 、 12.14.16図の場合)。また第18図
のようにアライメント検出系がマスクの上方にある場合
には、′に元照明光学系内部にブレードを設け、このブ
レードを結像レンズでマスク上に結像する光学系を用い
ると良い。
In the above embodiment, the bonder (
It is desirable that the position corresponding to the alignment mark in the scanning area be illuminated during exposure. Therefore, although not shown in the drawings of the above embodiment, it is desirable to place a blade that limits the exposure area close to the top of the mask (
A, Figure 12.14.16). In addition, when the alignment detection system is located above the mask as shown in Fig. 18, an optical system is used in which a blade is provided inside the original illumination optical system and the blade is imaged on the mask using an imaging lens. good.

以上詳述したように、本発明の半導体露光方法によれば
、露光用の結像レンズを用いて高精度にアライメントす
ることができ、レーザ測長器のような高価な機器を必要
としないので設備コストを格段に低減することができる
。しかもアライメントした位置で即座に露光することが
できるので高速高能率である。
As detailed above, according to the semiconductor exposure method of the present invention, alignment can be performed with high precision using an imaging lens for exposure, and expensive equipment such as a laser length measuring device is not required. Equipment costs can be significantly reduced. Furthermore, exposure can be performed immediately at the aligned position, resulting in high speed and high efficiency.

また、本発明の露光装置によれば上記の露光方法を容易
に実施してその効果を充分に発揮させることができる。
Further, according to the exposure apparatus of the present invention, the above-described exposure method can be easily carried out and its effects can be fully exhibited.

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

第1図及び第2図は従来のアライメント方法の説明図、
第6図は露光波長と異なるアライメント光による結像関
係の説明−、第4図及び第5図は本発明方法及び本発明
装置の1実施例の説明図、第6図及び第7図は上記実施
例における結像性アライメントパターンの平面図、第8
図は上記結像性アライメントパターンによる集光、結像
の説明図、第9図は同じくアライメント信号の説明図、
第10図は同じくマスク上の結像性アライメントパター
ンの平面図、第11図は上記結像性アライメントパター
ンの集光、結像状態の説明図、第12図及び第13図は
上記と異なる実施例の説明図、第14図及び第15図、
第16図及び第17図、第18図及び第19図←)はそ
れぞれ史に異なる実施例の説明図である。第19図Ch
)は第18図の実施例におけるマスク上の結像性アライ
メントパターンの平面図である。 1・・・マスク(レチクル) 11・・・マスク上の回路パターン 120、120’、 121.121’、 122.1
22’・・・マスク上の結像性アライメントパターン 2・・・ウェハ 21・・・ウェハ上のチップ22.2
2’・・・スクライブエリア 3・・・結像レンズ 4・・・露光用照明系41・・・
露光用照明光 51、51’ 、 51’・・・マスク上の結像性アラ
イメントパターン照明用光源 521、522.523.526・・・ウェハアライメ
ント用斜方照明光 53.55・・・ミラー 54・・・像拡大レンズ56
・・・ハーフミラ−504・・・検出光5・・・アライ
メント検出器 505・・・結像性アライメントパターン照明光7・・
・ウェハステージ l \ (; 代理人弁理士 高 橋 −゛−芙′ 第 3 図 箒 4 図 第 5 閃 第ら凹 $ 8 図 第 q 図 Δズ 茶/2 jib 第7,3閉 メ74 図 $ 75 国 落/6図 第 17 圀 手続補正書(自発) 事件の表示 昭和58 年特許願第 205817 57発明の名称 半導体の露光方法及び露光装置 捕市をする各 トイ′1ノ四Qlf^ 特許出願人 ?・1 (+I −5l’lll’、l、(シ・1(1
」 ☆、・製 作 所代 理 人 袖 +I’、o> 内 、ff 並ひ′図面″′第°図
及び第′図1、 明細書の第1頁第5行目乃至第4頁第
12、特許請求の範囲の欄を別紺の通9創正する。 2 明細8第4負第20行目「スフと従来半導体パター
ンを露光する場合、マ」を削除する。 3 明細書第5負第2行目「アライメント光学系で行な
う方法と」を「アライメント光学系で行なう方法(Of
fcLxtS アライメント方式)と」と訂正する。 4、 明細書第6頁第17行目及び第18行目「TTL
アライメント法はアライメント光学系に」を[TTLア
ライメント法は0ffaxis アライメント方式に」
と訂正する。 5 明細書第10頁第19行目「圧加射像」を「正反射
した像」と訂正する。 6 明細書第11頁第4行目「ΔX」を「Δy」と「J
圧する。 l 明細書第19頁第16行目「ΔX」を「Δy」と訂
正する。 8、 明細書第22負第2行目r 22.22’・・・
スクライブエリアJヲr22,22’・・・チソグアラ
イメントバターン」と訂正する。 9 図面の第3図及び第9図を別紙のとおり訂正する。 特許請求の範囲 1 マスクに設けらねた回路パターンを被加工物である
半導体の表面に露光する方法において、マスク上の回路
パターンKli接させて結像性パターンを設け、この結
像性パターンを単色光で月明して得られる反射回折光お
よび透過回折光のいずれか一方の像をアライメントパタ
ーンとし、て用い、被加工物上の合わせマークの露光レ
ンズによる像とのアライメントを行うことを特徴とする
半導体の露光方法。 2、前記の結像性了ライメンドパターンは1次元フレネ
ルパターンであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の半導体の露光方法。 3 前記の単色光による照明は、被加工物である半導体
上の重ね合わせパターンの像がマスクに入射する側と同
一の側から照明することを特徴とする特許請求の範囲第
1項に記載の半導体のU元方法。 4、 前記の11元レンズによる合わせマークの像と前
記の単色光に」:る結像性パターンの像とを、実効的に
同一結像面上に結像させることを特徴とする特許請求の
範囲第1項に記載の半導体の訃元方法。 5 前記の結像性パターンは、双曲線をその横軸方向に
一定ピッチで平行移動させた形の双曲線群パターン、及
び、上記双曲線群パターンを単位絵素でサンプリングし
た擬似双曲線群パターンの内の何れか一方としたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体の露光
方法。 6、 マスク上に設けられた回路パターンを照明する露
光用照明光源と、該パターンを被加工物である半導体の
表面に結像する露光レンズとを備えた半導体露光装置に
おいて、上記のパターンに隣接せしめて結像性アライメ
ントパターンを設けると共に、上記の結像性アライメン
トパターンを単色光で照明する手段を設け、かつ、上記
単色光の照明を受けた結像性パターンの反射回折光およ
び透過回折光のいずれか一方の集光像と前記の結像レン
ズによる結像との相対的位置関係を検出するアライメン
ト検出手段を設けると共に、上記アライメント検出手段
によって得られた情報に基ついてマスク上のパターンを
被加工物である半導体の表面に位置合わせする手段を設
けたことを特徴とする半導体の露光装置。 Z 前記の結像性アライメントパターンは1次元フレネ
ルパターンであることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に記載の半導体の露光装置。 86 前記の結像性アライメントパターンは、双曲線を
その横軸方向に一定ピッチで平行移動させた形の双曲線
群パターン、及び、上記双曲線Ufパターンを単位絵素
でサンプリングした擬似双曲線群パターンの内の何れか
一方としたことを特徴とする特許請求の範囲第6項に記
載の半導体の露光装置。 9 前記の単色光による照明装置は、被加工物である半
導体上の重ね合わせパターンの像がマスクに入射する側
と同じ、側から結像性アライメントパターン全1ffl
明するものであることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に記載の半導体のh光装置。 0 前記の露光レンズによる合わせマークの像と前記の
単色光による結像性パターンの像とを、実効的に同一結
像面上に結像させるように構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第6項に記載の半導体のa光装置。 デづ図
FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory diagrams of the conventional alignment method,
FIG. 6 is an explanation of the imaging relationship between the exposure wavelength and different alignment lights, FIGS. 4 and 5 are explanatory diagrams of one embodiment of the method and apparatus of the present invention, and FIGS. 6 and 7 are the above-mentioned Plan view of imageable alignment pattern in Example, No. 8
The figure is an explanatory diagram of light collection and imaging by the image-forming alignment pattern, and FIG. 9 is an explanatory diagram of the alignment signal as well.
FIG. 10 is a plan view of the image-forming alignment pattern on the mask, FIG. 11 is an explanatory diagram of the condensing and imaging state of the image-forming alignment pattern, and FIGS. 12 and 13 are different implementations from the above. Examples of explanatory diagrams, FIGS. 14 and 15,
FIGS. 16 and 17, and FIGS. 18 and 19 are explanatory diagrams of different embodiments, respectively. Figure 19 Ch
) is a plan view of the imageable alignment pattern on the mask in the embodiment of FIG. 18. 1... Mask (reticle) 11... Circuit patterns 120, 120', 121.121', 122.1 on the mask
22'... Imageable alignment pattern on mask 2... Wafer 21... Chip 22.2 on wafer
2'... Scribe area 3... Imaging lens 4... Exposure illumination system 41...
Exposure illumination lights 51, 51', 51'... Light sources for illuminating the image-formable alignment pattern on the mask 521, 522.523.526... Oblique illumination light for wafer alignment 53.55... Mirror 54 ...image magnifying lens 56
... Half mirror 504 ... Detection light 5 ... Alignment detector 505 ... Imaging alignment pattern illumination light 7 ...
・Wafer stage l \ (; Agent patent attorney Takahashi -゛-fu' 3rd figure broom 4 figure 5 flash ra concave $ 8 figure q figure ΔZ brown / 2 jib 7th and 3rd closed page 74 $ 75 Kokugaku / Figure 6 No. 17 Written amendment to the country's procedures (voluntary) Indication of the case 1982 Patent Application No. 205817 57 Name of the invention Semiconductor exposure method and exposure device for each toy '1 No. 4 Qlf^ Patent Applicant?・1 (+I −5l'llll', l, (shi・1(1
☆、・Manufacturer's representative person's sleeve +I', o> Inside, ff line ``Drawings'' Figure 1 and page 1, page 1, line 5 to page 4, page 12 of the specification , amend the scope of claims column in separate dark blue text 9. 2. Delete "Ma" in the 4th negative line 20 of Specification 8, "When exposing a conventional semiconductor pattern." 3. In the fifth negative line of the specification, “method carried out using an alignment optical system” is changed to “method carried out using an alignment optical system (Of
fcLxtS alignment method)". 4. Page 6 of the specification, lines 17 and 18, “TTL
Alignment method: Alignment optical system" [TTL alignment method: 0ffaxis alignment method"
I am corrected. 5. On page 10, line 19 of the specification, "pressure irradiation image" is corrected to "specularly reflected image." 6 Replace “ΔX” on page 11, line 4 of the specification with “Δy” and “J
Press. l Correct "ΔX" on page 19, line 16 of the specification to "Δy". 8. Specification No. 22 negative 2nd line r 22.22'...
Scribe area Jor22, 22'... Chisogu alignment pattern'' is corrected. 9 Figures 3 and 9 of the drawings are corrected as shown in the attached sheet. Claim 1: In a method of exposing a circuit pattern provided on a mask onto the surface of a semiconductor as a workpiece, an imageable pattern is provided in contact with the circuit pattern Kli on the mask, and the imageable pattern is The feature is that the image of either the reflected diffraction light or the transmitted diffraction light obtained by moonlighting with monochromatic light is used as an alignment pattern to align the alignment mark on the workpiece with the image formed by the exposure lens. An exposure method for semiconductors. 2. Claim 1, characterized in that the image forming pattern is a one-dimensional Fresnel pattern.
The semiconductor exposure method described in Section 1. 3. The method according to claim 1, wherein the monochromatic light is illuminated from the same side as the side where the image of the overlapping pattern on the semiconductor to be processed is incident on the mask. U-source method for semiconductors. 4. The image of the alignment mark formed by the 11-element lens and the image of the imaging pattern formed by the monochromatic light are effectively formed on the same imaging plane. The method for manufacturing a semiconductor according to Scope 1. 5. The imaging pattern described above is either a hyperbolic group pattern in which a hyperbola is translated in parallel at a constant pitch in the horizontal axis direction, or a pseudo hyperbolic group pattern in which the above hyperbolic group pattern is sampled with unit pixels. The method for exposing a semiconductor according to claim 1, characterized in that one of the above methods is used. 6. In a semiconductor exposure apparatus equipped with an exposure illumination light source that illuminates a circuit pattern provided on a mask and an exposure lens that images the pattern on the surface of a semiconductor that is a workpiece, At least an imageable alignment pattern is provided, and a means for illuminating the imageable alignment pattern with monochromatic light is provided, and reflected and transmitted diffraction light of the imageable pattern illuminated with the monochromatic light is provided. Alignment detection means for detecting the relative positional relationship between one of the condensed images and the image formed by the imaging lens is provided, and a pattern on the mask is detected based on the information obtained by the alignment detection means. A semiconductor exposure apparatus characterized by being provided with means for positioning the surface of a semiconductor as a workpiece. Z. Claim 6, wherein the image-forming alignment pattern is a one-dimensional Fresnel pattern.
The semiconductor exposure apparatus described in 2. 86 The above-mentioned image-forming alignment pattern is one of a hyperbola group pattern in which a hyperbola is translated in parallel at a constant pitch in the horizontal axis direction thereof, and a pseudo-hyperbola group pattern in which the above-mentioned hyperbola Uf pattern is sampled with unit pixels. 7. A semiconductor exposure apparatus according to claim 6, characterized in that one of the above is used. 9 The illumination device using monochromatic light illuminates the entire imageable alignment pattern 1ffl from the same side as the side where the image of the overlapping pattern on the semiconductor to be processed is incident on the mask.
Claim 6 is characterized in that
1. The semiconductor h-light device described in 2. 0 Claims characterized in that the image of the alignment mark formed by the exposure lens and the image of the image forming pattern formed by the monochromatic light are effectively formed on the same image forming plane. 7. The semiconductor a-optical device according to item 6. Dezu diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、 マスクに設けられた回路パターンを被加工物であ
る半導体の表面に露光する方法において、マスク上の回
路パターンに隣接させて結像性パターンを設け、この結
像性パターンを単色光で照明して得られる反射回折光お
よび透過回折光のいずれか一方の像をアライメントパタ
ーンとして用い、被加工物上の合わせマークの露光レン
ズによる像とのアライメントを行うことを特徴とする半
導体のi元方法。 2、前記の結像性アライメントパターンは1次元フレネ
ルパターンであることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の半導体のi元方法。 3、 前記の単色光による照明は、被加工物である半導
体上の重ね合わせパターンの像がマスクに入射する側と
同一の側から照明するととを特徴とする特許請求の範囲
第1項に記載の半導体の露光方法。 4、 前記の無光レンズによる合わせマークの像と前記
の単色光による結像性パターンの像とを、実効的に同一
結像面上に結像させることを特徴とする特許請求の範囲
第1項に記載の半導体の露光方法。 5 前記の結像性パターンは、双曲線をその横軸方向に
一定ピッチで平行移動させた形の双曲線群パターン、及
び、上記双曲線群パターンを単位絵素でサンプリングし
た擬似双曲線群パターンの内の何れが一方としたことを
特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の半導体の露光
方法。 6、 マスク上に設けられた回路パターンを照明するj
!!光用照明光源と、該パターンを被加工物である半導
体の表面に結像する露光レンズとを備えた半導体11元
装置において、上記のパターンに隣接せしめて結像性ア
ライメントパターンを設けると共に、上記の結像性アラ
イメントパターン全単色光で照明する手段を設け、かつ
、上記単色光の照明を受けた結像性パターンの反射回折
光および透過回折光のいずれか一方の集光像と前記の結
像レンズによる結像との相対的位置関係を検出するアラ
イメント検出手段を設けると共に、上記アライメント検
出手段によって得られた情報に基づいてマスク上のパタ
ーンを被加工物である半導体の表面に位置合わせする手
段を設けたことを特徴とする半導体の露光装置。 Z 前記の結像性アライメントパターンは1次元フレネ
ルパターンであることを特徴とする特許請求の範囲第6
項に記載の半導体の露光装置。 8、前記の結像性アライメント用ターンハ、双曲線をそ
の横軸方向に一定ピッチで平行移動させた形の双曲線群
パターン、及び、上記双曲線群パターンを単位絵素でサ
ンプリングした擬似双曲線群パターンの内の何れが一方
としたことを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の
半導体の鼾元装置。 9 前記の単色光による照明装置は、回路パターンを照
明する露光用照明光がマスクに入射する側と同じ側から
結像性アライメントパターンを照明するものであること
を特徴とする特許請求の範囲第6項に記載の半導体の露
光装置。 10 前記の露光レンズによる合わせマークの像と前記
の単色光による結像性パターンの像とを、実効的に同一
結像面上に結像させるように構成したことを特徴とする
特許請求の範囲第6項に記載の半導体の露光装置。
[Claims] 1. In a method of exposing a circuit pattern provided on a mask onto the surface of a semiconductor as a workpiece, an imageable pattern is provided adjacent to the circuit pattern on the mask, and the imageable pattern is The pattern is illuminated with monochromatic light, and an image of either the reflected diffraction light or the transmitted diffraction light obtained is used as an alignment pattern, and alignment is performed with the image of the alignment mark on the workpiece formed by the exposure lens. An i-element method for semiconductors. 2. Claim 1, wherein the image-forming alignment pattern is a one-dimensional Fresnel pattern.
The i-element method for semiconductors described in Section 1. 3. The illumination with the monochromatic light is performed from the same side as the side where the image of the overlapping pattern on the semiconductor to be processed is incident on the mask, as set forth in claim 1. semiconductor exposure method. 4. Claim 1, characterized in that the image of the alignment mark formed by the lightless lens and the image of the imaging pattern formed by the monochromatic light are effectively formed on the same imaging plane. The semiconductor exposure method described in Section 1. 5. The imaging pattern described above is either a hyperbolic group pattern in which a hyperbola is translated in parallel at a constant pitch in the horizontal axis direction, or a pseudo hyperbolic group pattern in which the above hyperbolic group pattern is sampled with unit pixels. 2. The semiconductor exposure method according to claim 1, wherein one of the semiconductors is exposed. 6. Illuminating the circuit pattern provided on the mask
! ! In a semiconductor 11-element device equipped with an illumination light source and an exposure lens that images the pattern on the surface of a semiconductor that is a workpiece, an imageable alignment pattern is provided adjacent to the pattern, and the image forming alignment pattern is provided adjacent to the pattern. means for illuminating the imageable alignment pattern with completely monochromatic light, and a condensed image of either the reflected diffraction light or the transmitted diffraction light of the imageable alignment pattern illuminated with the monochromatic light and the above-mentioned focused image. An alignment detection means for detecting the relative positional relationship with the image formed by the image lens is provided, and the pattern on the mask is aligned with the surface of the semiconductor to be processed based on the information obtained by the alignment detection means. A semiconductor exposure apparatus characterized by comprising means. Z. Claim 6, wherein the image-forming alignment pattern is a one-dimensional Fresnel pattern.
The semiconductor exposure apparatus described in 2. 8. The above-mentioned image-forming alignment turn, a hyperbola group pattern in which a hyperbola is translated in parallel at a constant pitch in the horizontal axis direction, and a pseudo-hyperbola group pattern in which the above-mentioned hyperbola group pattern is sampled with a unit pixel. 7. The semiconductor snoring device according to claim 6, wherein one of the two is one. 9. The illumination device using monochromatic light illuminates the image-forming alignment pattern from the same side as the side where the exposure illumination light that illuminates the circuit pattern is incident on the mask. The semiconductor exposure apparatus according to item 6. 10 Claims characterized in that the image of the alignment mark formed by the exposure lens and the image of the image forming pattern formed by the monochromatic light are effectively formed on the same image forming plane. The semiconductor exposure apparatus according to item 6.
JP58205817A 1983-11-04 1983-11-04 Method and apparatus for exposing semiconductor Granted JPS6098623A (en)

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