JPS61131441A - アライメント装置及び方法 - Google Patents
アライメント装置及び方法Info
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- JPS61131441A JPS61131441A JP59251926A JP25192684A JPS61131441A JP S61131441 A JPS61131441 A JP S61131441A JP 59251926 A JP59251926 A JP 59251926A JP 25192684 A JP25192684 A JP 25192684A JP S61131441 A JPS61131441 A JP S61131441A
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- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
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- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
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- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
- G03F9/7053—Non-optical, e.g. mechanical, capacitive, using an electron beam, acoustic or thermal waves
- G03F9/7057—Gas flow, e.g. for focusing, leveling or gap setting
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｃ分 野コ
本発明は半導体メモリ、演算装置等の高密度集積回路チ
ップの製造の際に用いる回路パターンの焼付即ち露光す
る装置の特にアライメント装置及び方法に関する。
ップの製造の際に用いる回路パターンの焼付即ち露光す
る装置の特にアライメント装置及び方法に関する。
［従来技術］
従来この種装置においては、その盾ね合せ精度、生産性
、他の装置との融通性、大型複雑化等に難点があった。
、他の装置との融通性、大型複雑化等に難点があった。
［目−的］
本発明は上記難点を解消し、極めて高い重ね合せ精度、
高生産性（高速）、高融通性及び簡易な構成を備えた装
置及び方法を提供することを目的とする。
高生産性（高速）、高融通性及び簡易な構成を備えた装
置及び方法を提供することを目的とする。
［実施例］
以下図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。第
１図は回路パターンマスクいわゆるレチクルＲＴの面内
に形成された回路パターン面ＣＰをウェハＷＦ上に露光
するための露光装置の概略構成図である。ＩＯは露光用
光源系にして、超高圧水銀灯などの光Ｉｔ！ＬＰの近傍
には光源ＬＰから放射された光束を有効に集光するため
の楕円ＩＭ１が配置され、次いで順次に光路に沿って、
赤外光の大部分を透過し紫外光を反射するためのコール
ドミラーＭ２、光束の配光特性を均一にするためのイン
テグレータレンズ系Ｌ１、シャッター８丁、レンズ系Ｌ
２、反射鏡Ｍ３．レンズ系Ｌ３、遮光装置ＢＬ、レンズ
系Ｌ４、反射鏡Ｍ４、レンズ系Ｌ５、反＃４１Ｍ５ 、
レンズ系Ｌ６、レチクルＲＴが順次に光路に沿って配置
されており、ここで反射ＭＭ３ 、Ｍ４ 、Ｍ５は、そ
れぞれ光軸を直角に折曲げて照明系を小型化するための
ものであり、レンズ系Ｌ３は、光源ＬＰからの光を集光
して、遮光装置ＢＬを均一に照明するためのものである
。ＡｓはいわゆるＴＴＬ （Ｔｈｒｏｕｏｈ Ｔｈｅ
Ｌｅｎｓ）アライメントのための光学系、Ｒ８はレチク
ルＲＴのＸ、Ｙ、θ方向への駆動ステージ、縮少レンズ
系ＰＯは縮少露光のための光学系で１１５〜１／１０の
縮少率を有する。ＯＡはウェハＷＦのアライメントのた
めのオフアクシス光学系、ＷＳはウェハＷＦのｘ、ｙ、
ｚ、θ方向への駆動ステージ、ＬＺはレーザ干渉計で、
縮少レンズ系ＰＯのミラーＭ６及びウェハステージＷＳ
のミラーＭ１によりウェハステージＷＳの移動制御を行
なう。
１図は回路パターンマスクいわゆるレチクルＲＴの面内
に形成された回路パターン面ＣＰをウェハＷＦ上に露光
するための露光装置の概略構成図である。ＩＯは露光用
光源系にして、超高圧水銀灯などの光Ｉｔ！ＬＰの近傍
には光源ＬＰから放射された光束を有効に集光するため
の楕円ＩＭ１が配置され、次いで順次に光路に沿って、
赤外光の大部分を透過し紫外光を反射するためのコール
ドミラーＭ２、光束の配光特性を均一にするためのイン
テグレータレンズ系Ｌ１、シャッター８丁、レンズ系Ｌ
２、反射鏡Ｍ３．レンズ系Ｌ３、遮光装置ＢＬ、レンズ
系Ｌ４、反射鏡Ｍ４、レンズ系Ｌ５、反＃４１Ｍ５ 、
レンズ系Ｌ６、レチクルＲＴが順次に光路に沿って配置
されており、ここで反射ＭＭ３ 、Ｍ４ 、Ｍ５は、そ
れぞれ光軸を直角に折曲げて照明系を小型化するための
ものであり、レンズ系Ｌ３は、光源ＬＰからの光を集光
して、遮光装置ＢＬを均一に照明するためのものである
。ＡｓはいわゆるＴＴＬ （Ｔｈｒｏｕｏｈ Ｔｈｅ
Ｌｅｎｓ）アライメントのための光学系、Ｒ８はレチク
ルＲＴのＸ、Ｙ、θ方向への駆動ステージ、縮少レンズ
系ＰＯは縮少露光のための光学系で１１５〜１／１０の
縮少率を有する。ＯＡはウェハＷＦのアライメントのた
めのオフアクシス光学系、ＷＳはウェハＷＦのｘ、ｙ、
ｚ、θ方向への駆動ステージ、ＬＺはレーザ干渉計で、
縮少レンズ系ＰＯのミラーＭ６及びウェハステージＷＳ
のミラーＭ１によりウェハステージＷＳの移動制御を行
なう。
第２図は遮光装置ＢＬの斜視図である。この遮光装置Ｂ
Ｌは、第１図のレンズ系：Ｌ４．Ｌ５．Ｌ６により、そ
の遮光する面がレチクルＲＴの回路パターン面ＣＰと共
役な関係になるように配置され、またレチクルＲＴを、
そのガラス等の透明部の厚さが異なるレチクルに取替え
、屈折力が変化した′場合に、上記の共役な関係を維持
するために、光軸方向に移動可能である。また不図示の
遮光装置回転機構により、レチクルＲＴの下方に配置さ
れて露光を受けるウェハＷＦとの回転方向位置合わせの
ために、レチクルＲＴの回転に連動して第２図の如くθ
方向に回動可能である。
Ｌは、第１図のレンズ系：Ｌ４．Ｌ５．Ｌ６により、そ
の遮光する面がレチクルＲＴの回路パターン面ＣＰと共
役な関係になるように配置され、またレチクルＲＴを、
そのガラス等の透明部の厚さが異なるレチクルに取替え
、屈折力が変化した′場合に、上記の共役な関係を維持
するために、光軸方向に移動可能である。また不図示の
遮光装置回転機構により、レチクルＲＴの下方に配置さ
れて露光を受けるウェハＷＦとの回転方向位置合わせの
ために、レチクルＲＴの回転に連動して第２図の如くθ
方向に回動可能である。
遮光装置ＢＬは基板ＳＴ上に４つのパルスモータ、ＰＭ
１〜ＰＭ４ 、各モータＰＭの回転軸にそれぞれ固定さ
れて回転可能な４つの送りネジ部ＦＧ１〜ＦＧ４、各モ
ータＰＭ及び送りネジ部ＦＧの回転により、一方向に移
動可能な４つの送りナツト部ＮＡ１〜ＮＡ４ 、及び送
りナツト部ＮＡ上に固定され、かつ鋭利な側縁部（エツ
ジ）ｄ１〜ｄ４を有する４つの遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４が
それぞれ配置され、４個の側縁部ｄ１〜ｄ４により矩形
の開口部を構成する。
１〜ＰＭ４ 、各モータＰＭの回転軸にそれぞれ固定さ
れて回転可能な４つの送りネジ部ＦＧ１〜ＦＧ４、各モ
ータＰＭ及び送りネジ部ＦＧの回転により、一方向に移
動可能な４つの送りナツト部ＮＡ１〜ＮＡ４ 、及び送
りナツト部ＮＡ上に固定され、かつ鋭利な側縁部（エツ
ジ）ｄ１〜ｄ４を有する４つの遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４が
それぞれ配置され、４個の側縁部ｄ１〜ｄ４により矩形
の開口部を構成する。
上記構成において、第１図の光源ＬＰより放射された光
束は、シャッターＳＴが開いたとき光学素子Ｍ １．Ｍ
２． Ｌ １．Ｍ ３． Ｌ ２．Ｍ ４の順に反射
、屈折、 をし、遮光装置ＢＬを均一に照明する
。遮光装置ＢＬの開口部の外側に照射した光束は、４つ
の遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４により遮光され、開口部を通過
した光束は、図において実線で示す如く、レチクルＲＴ
の回路パターン面ＣＰを照明する。ここで遮光装置ＢＬ
の遮光面とレチクルＲＴのパターン面ＣＰとは、光学的
に共役な関係に配置されてＣ）るので、遮光装置ＢＬの
開す部の縁部は、回路パターン面ＣＰ上に鮮明な輪郭で
投影され、レチクルＲＴの回路パターン面ＣＰの外側の
領域を完全に遮光することができる。
束は、シャッターＳＴが開いたとき光学素子Ｍ １．Ｍ
２． Ｌ １．Ｍ ３． Ｌ ２．Ｍ ４の順に反射
、屈折、 をし、遮光装置ＢＬを均一に照明する
。遮光装置ＢＬの開口部の外側に照射した光束は、４つ
の遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４により遮光され、開口部を通過
した光束は、図において実線で示す如く、レチクルＲＴ
の回路パターン面ＣＰを照明する。ここで遮光装置ＢＬ
の遮光面とレチクルＲＴのパターン面ＣＰとは、光学的
に共役な関係に配置されてＣ）るので、遮光装置ＢＬの
開す部の縁部は、回路パターン面ＣＰ上に鮮明な輪郭で
投影され、レチクルＲＴの回路パターン面ＣＰの外側の
領域を完全に遮光することができる。
尚、遮光装置ＢＬは、レチクルＲＴの回路パターン面Ｃ
Ｐとの回転方向の位置合わせのために、θ方向（第２図
）に目動可能であり、またレチクルＲＴが厚さの異なる
゛すなわち屈折力の真なるレチクルに変更した場合に、
前記共役の関係を維持するために光軸方向（第１図上下
矢印）に移動可能である。更に、遮光装置ＢＬの開口部
の領域及び位置は、本装置の電子処理部から出される信
号によ一すバルスモータＰＭ１〜ＭＰ４が所定の回転を
し、各モータの軸に連結されている送りネジＦＧ１〜Ｆ
Ｇ４により送りナツトＮＡ１〜ＮＡ４が一方向に移動し
、従つて遮光板ＢＬＩ〜８Ｌ４が移動することにより、
光軸と直角方向の開口部面積を任意に変化させることが
できる′。このような４枚の遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４の移
動、調整は同時に行うことが可能であり、従ってレチク
ルＲＴの任意の領域に合致した露光が可能となる。
Ｐとの回転方向の位置合わせのために、θ方向（第２図
）に目動可能であり、またレチクルＲＴが厚さの異なる
゛すなわち屈折力の真なるレチクルに変更した場合に、
前記共役の関係を維持するために光軸方向（第１図上下
矢印）に移動可能である。更に、遮光装置ＢＬの開口部
の領域及び位置は、本装置の電子処理部から出される信
号によ一すバルスモータＰＭ１〜ＭＰ４が所定の回転を
し、各モータの軸に連結されている送りネジＦＧ１〜Ｆ
Ｇ４により送りナツトＮＡ１〜ＮＡ４が一方向に移動し
、従つて遮光板ＢＬＩ〜８Ｌ４が移動することにより、
光軸と直角方向の開口部面積を任意に変化させることが
できる′。このような４枚の遮光板ＢＬＩ〜ＢＬ４の移
動、調整は同時に行うことが可能であり、従ってレチク
ルＲＴの任意の領域に合致した露光が可能となる。
第３図は第１図のレチクルステージＲ８の断面を示す因
で、第４図はその上面概略図である。図において基板Ｓ
Ｌは縮少レンズＰＯに固定され、その一部は上方に突出
し、その上面にレチクル基準マークＲＫＲ，ＲＫＬが設
けられている。このレチクル基準マークＲＫＲ，ＲＫＬ
にレチクルのセットマークＲ３Ｒ，Ｒ８Ｌが合わせられ
て、いわゆるレチクルアライメントが行なわれる。
で、第４図はその上面概略図である。図において基板Ｓ
Ｌは縮少レンズＰＯに固定され、その一部は上方に突出
し、その上面にレチクル基準マークＲＫＲ，ＲＫＬが設
けられている。このレチクル基準マークＲＫＲ，ＲＫＬ
にレチクルのセットマークＲ３Ｒ，Ｒ８Ｌが合わせられ
て、いわゆるレチクルアライメントが行なわれる。
ＲＹはレチクルＲＴのＹ方向駆動ステージ、ＲＸ、ＲＧ
は同じくＸ方向、θ方向への駆動ステージ、θＢ（θ３
１．θ８２．θ８３）は回転ステージＲθのためのガイ
ドベアリング、ＲＧはレチクルチャックでチューブＴＵ
Ｒからの吸引力によりレチクルＲＴをチャックＲＣに吸
着させて固定させる機能を有する。ＲＸ、ＲＹ、ＲＧは
各々各ステージＲＸ、ＲＹ、Ｒθを駆動するためのパル
スモータ、ＸＬ、ＹＬ、θＬは各々駆動力伝達レバーギ
ア、ＢＸｌ 、ＢＸ２ 、ＢＹｌ 、ＢＹ２ 、Ｂθは
各々モータの力に抗する片寄せバネ、ＸＳ。
は同じくＸ方向、θ方向への駆動ステージ、θＢ（θ３
１．θ８２．θ８３）は回転ステージＲθのためのガイ
ドベアリング、ＲＧはレチクルチャックでチューブＴＵ
Ｒからの吸引力によりレチクルＲＴをチャックＲＣに吸
着させて固定させる機能を有する。ＲＸ、ＲＹ、ＲＧは
各々各ステージＲＸ、ＲＹ、Ｒθを駆動するためのパル
スモータ、ＸＬ、ＹＬ、θＬは各々駆動力伝達レバーギ
ア、ＢＸｌ 、ＢＸ２ 、ＢＹｌ 、ＢＹ２ 、Ｂθは
各々モータの力に抗する片寄せバネ、ＸＳ。
ＹＢは各々ガイドベアリングＸＧ、ＹＧと協働するガイ
ドブロックである。各モータの回転により各々所望量Ｘ
、Ｙ、θ方向に各ステージは駆動される。例えば今パル
スモータＰＸを矢示方向に回転させると、レバーＸＬは
矢示方向に回転しその左端がＸステージＲＸを押し、Ｘ
ステージＲＸはバネ８Ｘ１．ＢＸ２に抗して左方向に移
動する。このときガイドブロックＸＢ及びガイドベアリ
ングＸＧによってＸ方向にのみ正しく移動される。ホト
センサＰＳ及び遮光板ＳＭはレチクルステージＲ３の移
動限界及びレチクルステージＲ８の中心を露光用レンズ
系ＰＯの光軸に合わせるための検出系である。
ドブロックである。各モータの回転により各々所望量Ｘ
、Ｙ、θ方向に各ステージは駆動される。例えば今パル
スモータＰＸを矢示方向に回転させると、レバーＸＬは
矢示方向に回転しその左端がＸステージＲＸを押し、Ｘ
ステージＲＸはバネ８Ｘ１．ＢＸ２に抗して左方向に移
動する。このときガイドブロックＸＢ及びガイドベアリ
ングＸＧによってＸ方向にのみ正しく移動される。ホト
センサＰＳ及び遮光板ＳＭはレチクルステージＲ３の移
動限界及びレチクルステージＲ８の中心を露光用レンズ
系ＰＯの光軸に合わせるための検出系である。
またパルスモータＰＯを駆動、回転させると第１図点線
で図示する回転力伝達系ＤＴを介して第２図の遮光装置
ＢＬの基板ＳＴも連動してθ方向に回転する。
で図示する回転力伝達系ＤＴを介して第２図の遮光装置
ＢＬの基板ＳＴも連動してθ方向に回転する。
第５図は第１図のＴＴＬアライメント光学系ＡＳ及びオ
フアキシス光学系ＯＡの概略を示す図である。図におい
て１８はレーザ発生源、〉Ｓはレーザ系のピント出しを
行なう集光レンズ−−３３は回転多面鏡、４Ｓはｒ−θ
レンズ、５Ｓはビームスプリッタである。レーザ発生源
１Ｓを出たレーザ光が回転多面！ｉ ３Ｓの回転に従っ
て走査が行なわれ、ビームスプリッタ５８以下の光学系
に入っていく。６Ｓはフィールドレンズ、ＹＳは視野分
割プリズムであり、プリズム７Ｓは走査レーザ光を２つ
の光路に分割する。この点においてプリズム７Ｓは視野
および空間分割プリズムということができる。８Ｒ，ｇ
ｌは偏光ビームスプリッタ、９Ｒ，９Ｌはリレーレンズ
、ＩＯＲ，１０Ｌはビームスプリッタで、これらの素子
を反射又は通過した光は対物レンズ１１Ｒ，１１Ｌに入
り、対物ミラー１２Ｒ，１２Ｌで反射し、レチクルＲＴ
上で結像し、走査を行なう。結像レンズ１３Ｒ，１３Ｌ
から光電ディテクタ１８Ｒ，１８Ｌに至る系は光電検出
系である。
フアキシス光学系ＯＡの概略を示す図である。図におい
て１８はレーザ発生源、〉Ｓはレーザ系のピント出しを
行なう集光レンズ−−３３は回転多面鏡、４Ｓはｒ−θ
レンズ、５Ｓはビームスプリッタである。レーザ発生源
１Ｓを出たレーザ光が回転多面！ｉ ３Ｓの回転に従っ
て走査が行なわれ、ビームスプリッタ５８以下の光学系
に入っていく。６Ｓはフィールドレンズ、ＹＳは視野分
割プリズムであり、プリズム７Ｓは走査レーザ光を２つ
の光路に分割する。この点においてプリズム７Ｓは視野
および空間分割プリズムということができる。８Ｒ，ｇ
ｌは偏光ビームスプリッタ、９Ｒ，９Ｌはリレーレンズ
、ＩＯＲ，１０Ｌはビームスプリッタで、これらの素子
を反射又は通過した光は対物レンズ１１Ｒ，１１Ｌに入
り、対物ミラー１２Ｒ，１２Ｌで反射し、レチクルＲＴ
上で結像し、走査を行なう。結像レンズ１３Ｒ，１３Ｌ
から光電ディテクタ１８Ｒ，１８Ｌに至る系は光電検出
系である。
１４Ｒ，１４Ｌは色フィルタ、１５Ｒ，１５Ｌは空間周
波数フィルタで、正反射光を遮断し、充電検出用の散乱
光をとり出す役目をする。１６Ｒ，１６Ｌは反射鏡、１
７Ｒ，１７１はコンデンサーレンズである。光１１９Ｒ
，１９Ｌ、 コンデンサーレンズ２０Ｒ，２０ｍ。
波数フィルタで、正反射光を遮断し、充電検出用の散乱
光をとり出す役目をする。１６Ｒ，１６Ｌは反射鏡、１
７Ｒ，１７１はコンデンサーレンズである。光１１９Ｒ
，１９Ｌ、 コンデンサーレンズ２０Ｒ，２０ｍ。
色フィルタ２１Ｒ，２１Ｌは観察のための照明光学系を
構成し、エレクタ２２３、プリズム２３ｓ１テレビ用レ
ンズ２４Ｓ、撮像管ＣＤＯは観察系を構成する。
構成し、エレクタ２２３、プリズム２３ｓ１テレビ用レ
ンズ２４Ｓ、撮像管ＣＤＯは観察系を構成する。
この例では光量を有効に用いる為、走査レーザ光が、レ
チクルおよびウェハの共役面に置かれた視野分割プリズ
ム７ｓによってその光路を左右に分割されている。走査
線は視野分割プリズム７ｓの稜線と直交している。すな
わち縦方向にレーザを走査する用にミラー１０Ｒ，ｌ０
Ｌ（！：１２Ｒ，１２Ｌカ用いられている。
チクルおよびウェハの共役面に置かれた視野分割プリズ
ム７ｓによってその光路を左右に分割されている。走査
線は視野分割プリズム７ｓの稜線と直交している。すな
わち縦方向にレーザを走査する用にミラー１０Ｒ，ｌ０
Ｌ（！：１２Ｒ，１２Ｌカ用いられている。
また図示の如（左右の走査光学系が非対称に構成さ−れ
ているため、左右の対物レンズ１１Ｒ，１１Ｌはレチク
ルＲＴの７ライメントマークＷＲ，ＷＬの位置に対応し
て互い違いに配置されている。ＯＡＲ，ＯＡＬは一対の
アライメント用オフアキシス光学系で後述のアライメン
ト動作に使用する。
ているため、左右の対物レンズ１１Ｒ，１１Ｌはレチク
ルＲＴの７ライメントマークＷＲ，ＷＬの位置に対応し
て互い違いに配置されている。ＯＡＲ，ＯＡＬは一対の
アライメント用オフアキシス光学系で後述のアライメン
ト動作に使用する。
ＣＲ，ＣＬは高倍用充電高解像度撮像管、ＣＤＲ。
ＣＤＬは低倍用変換器でＣＯＤ （チャージカップルド
デバイス）等から成る。
デバイス）等から成る。
第６図は第１図のウェハステージＷＳの一部斜視図にし
て、基台ＷＤ上にＹ方向移動ステージＷＹ、その上にＸ
方向移動ステージＷＸが乗せられ、各Ｘ、Ｙステージｗ
ｘ、ｗｙは各々サーボモータＸＭ、ＹＭｋ−よｚｒＸ、
Ｙ方向にガイドＧＸ、ＧＹに沿って移動する。ＸＨ−Ｘ
Ｓ、Ｙ）−１−ＹＳは各々Ｘ、Ｙステージの初期リセッ
トのための検出系である。ＸＯはθ方向の回転及び２方
向に上下移動するステージθＺのための穴部である。ス
テージθ２は第７図の如くその上にウェハチャックＷＣ
が乗せられ、その上にウェハＷＦがレチクル側と同様に
吸着固定される。ステージθ２はステージホルダθＨに
嵌合し、ボールベアリング８Ｂ及びｂｌによってＺ方向
の上下動及びθ方向に回転可能である。ステージホルダ
θＨは図示の如くＸステージＷＸに固定される。Ｚ及び
θ方向の駆動用パルスモータＺＭ、θＭはステージホル
ダθＨに固定される。
て、基台ＷＤ上にＹ方向移動ステージＷＹ、その上にＸ
方向移動ステージＷＸが乗せられ、各Ｘ、Ｙステージｗ
ｘ、ｗｙは各々サーボモータＸＭ、ＹＭｋ−よｚｒＸ、
Ｙ方向にガイドＧＸ、ＧＹに沿って移動する。ＸＨ−Ｘ
Ｓ、Ｙ）−１−ＹＳは各々Ｘ、Ｙステージの初期リセッ
トのための検出系である。ＸＯはθ方向の回転及び２方
向に上下移動するステージθＺのための穴部である。ス
テージθ２は第７図の如くその上にウェハチャックＷＣ
が乗せられ、その上にウェハＷＦがレチクル側と同様に
吸着固定される。ステージθ２はステージホルダθＨに
嵌合し、ボールベアリング８Ｂ及びｂｌによってＺ方向
の上下動及びθ方向に回転可能である。ステージホルダ
θＨは図示の如くＸステージＷＸに固定される。Ｚ及び
θ方向の駆動用パルスモータＺＭ、θＭはステージホル
ダθＨに固定される。
ステージθ２の中心部には多数のドーナツ型が積層され
た圧電素子Ｐｚが配置される。圧電素子ＰＺとステージ
θ２及びウェハチャックｗｃはビス８Ｗで一体化される
。
た圧電素子Ｐｚが配置される。圧電素子ＰＺとステージ
θ２及びウェハチャックｗｃはビス８Ｗで一体化される
。
Ｉｓは渦′ＲＦｌｔ型位置センサで圧電素子ＰＺの基台
ｚＤに固定され、ステージθ２の上方移動量□を検出す
る。ステージホルダθＨにはさらにレバーＺＬＳ回動自
在に軸支され、またナツトＮが固定される。２方向駆動
モ一タＺＭが駆動されるとギアＧ１．Ｇ２が回転しネジ
棒Ｇ３が下方向に回転しながら下降するとレバーＺＬの
右端がボールｂ１に押されて時計方向に回動し、°レバ
ーＺＬの左端はボールｂ２を介して圧電素子ＰＺ及びセ
ンサＩｓを基台ＺＤを介して上方に押し上げるので一体
化されているステージθ２及びウェハチャックＷＣが上
方即ち２方向に移動する。このようにして焦点合せのた
めの粗動運動が行なわれる。その後その位置から今度は
圧電素子ＰＺが駆動され、Ｚ軸方向にレバーＺＬを支点
に伸長する。したがってウェハチャックＷＣ及びθＺス
テデーが圧電素子の伸長弁だけ上方に移動する。その移
動量はセンサＩｓによるギャップＱの測定により検出す
る。これにより微動調節が行なわれる。 −θ方向駆動
モータθＭが駆動されるとギア列Ｇ４ 、Ｇ５ 、Ｇ６
を介してステージθ２及びウェハチャックＷＣがポール
ベアリングＢＢ及びｂ２によってスムースに回転する。
ｚＤに固定され、ステージθ２の上方移動量□を検出す
る。ステージホルダθＨにはさらにレバーＺＬＳ回動自
在に軸支され、またナツトＮが固定される。２方向駆動
モ一タＺＭが駆動されるとギアＧ１．Ｇ２が回転しネジ
棒Ｇ３が下方向に回転しながら下降するとレバーＺＬの
右端がボールｂ１に押されて時計方向に回動し、°レバ
ーＺＬの左端はボールｂ２を介して圧電素子ＰＺ及びセ
ンサＩｓを基台ＺＤを介して上方に押し上げるので一体
化されているステージθ２及びウェハチャックＷＣが上
方即ち２方向に移動する。このようにして焦点合せのた
めの粗動運動が行なわれる。その後その位置から今度は
圧電素子ＰＺが駆動され、Ｚ軸方向にレバーＺＬを支点
に伸長する。したがってウェハチャックＷＣ及びθＺス
テデーが圧電素子の伸長弁だけ上方に移動する。その移
動量はセンサＩｓによるギャップＱの測定により検出す
る。これにより微動調節が行なわれる。 −θ方向駆動
モータθＭが駆動されるとギア列Ｇ４ 、Ｇ５ 、Ｇ６
を介してステージθ２及びウェハチャックＷＣがポール
ベアリングＢＢ及びｂ２によってスムースに回転する。
ＣＨ，Ｃ８は回転方向の基準点を定める検出系である。
縮少投影レンズＰＯに取付けられたＡ Ｇ １．Ａ Ｇ
３はエアマイクロセンサノズルであり、不図示のＡＧ２
．ＡＧ４を加えた例えば４個でウェハＷＦの表面までの
距離を測定している。ノズルＡＧ１〜ＡＧ４で測定した
縮小投影レンズＰＯの端面からウェハＷＦの表面までの
距離を各々ｄ１ ｄ２ 、 ｄ４ ３、ｄ４とする
と、その平均距離は（ｄｌ ＋ｄ２＋ｄ３ ＋ｄ４ ）
／４となる。所定の縮小投影レンズＰＯの結像面位置と
縮小投影レンズＰＯの端面間の距離をｄＯとすると、結
像面位置にウェハＷＦを移動させるには Δｄ＝ｄｏ −（ｄｌ ＋ｄ２ ＋ｄ３ ＋ｄ４ ）／
４なる量Δｄだけウェハ２機構を移動させれば良い。
３はエアマイクロセンサノズルであり、不図示のＡＧ２
．ＡＧ４を加えた例えば４個でウェハＷＦの表面までの
距離を測定している。ノズルＡＧ１〜ＡＧ４で測定した
縮小投影レンズＰＯの端面からウェハＷＦの表面までの
距離を各々ｄ１ ｄ２ 、 ｄ４ ３、ｄ４とする
と、その平均距離は（ｄｌ ＋ｄ２＋ｄ３ ＋ｄ４ ）
／４となる。所定の縮小投影レンズＰＯの結像面位置と
縮小投影レンズＰＯの端面間の距離をｄＯとすると、結
像面位置にウェハＷＦを移動させるには Δｄ＝ｄｏ −（ｄｌ ＋ｄ２ ＋ｄ３ ＋ｄ４ ）／
４なる量Δｄだけウェハ２機構を移動させれば良い。
との結果ウェハＷＦの平均面か結像面位置となる。
第８Ｆ！Ｊは自動焦点合せ機構部を制御するブロック図
で、マイクロプロセッサ４０２で各種の判断処理を行な
い、各々の場合に応じた指令を出す。４１２はレジスタ
であり、マイクロプロセッサ４０２からパルスモータＺ
Ｍへの回転方向０回転量２回転速度などの指令情報を記
憶する。４２ＺはパルスモータＩＩＪ１１１回路であり
、レジスタ４１２の移動量指令情報に基づき、パルスモ
ータＺＭのオープンループ制御を行う。初期状態におい
て、ウェハＷＦの表面位置は結像面位置より例えば２履
以上離れている。これはウェハＷＦの厚みが規定より厚
かった場−合でも縮小投影レンズＰＯに衝突しないため
である。なお、エアセンサノズルＡＧＩ〜ＡＧ４で精度
よく測定できる範囲は、ノズルの端面からウェハ表面ま
での距離が約０．２ＪＩ１以内のときである。従って所
定の結像面位置がノズルの端面から０、１ａｍのところ
にあると仮定すると、精度よく測定できるのはウェハ表
面が上方向に移動して結像面位置より下側０．１ａｇｍ
以内に入ってからである。
で、マイクロプロセッサ４０２で各種の判断処理を行な
い、各々の場合に応じた指令を出す。４１２はレジスタ
であり、マイクロプロセッサ４０２からパルスモータＺ
Ｍへの回転方向０回転量２回転速度などの指令情報を記
憶する。４２ＺはパルスモータＩＩＪ１１１回路であり
、レジスタ４１２の移動量指令情報に基づき、パルスモ
ータＺＭのオープンループ制御を行う。初期状態におい
て、ウェハＷＦの表面位置は結像面位置より例えば２履
以上離れている。これはウェハＷＦの厚みが規定より厚
かった場−合でも縮小投影レンズＰＯに衝突しないため
である。なお、エアセンサノズルＡＧＩ〜ＡＧ４で精度
よく測定できる範囲は、ノズルの端面からウェハ表面ま
での距離が約０．２ＪＩ１以内のときである。従って所
定の結像面位置がノズルの端面から０、１ａｍのところ
にあると仮定すると、精度よく測定できるのはウェハ表
面が上方向に移動して結像面位置より下側０．１ａｇｍ
以内に入ってからである。
′４９ｚはエアセンサノズルＡＧＩ〜ＡＧ４の流体流量
の変化を電圧に変換する回路であり、縮小投影レンズＰ
Ｏとウェハ表面迄の距離ｄｌ 、 ｄ２ 。
の変化を電圧に変換する回路であり、縮小投影レンズＰ
Ｏとウェハ表面迄の距離ｄｌ 、 ｄ２ 。
ｄ３ 、 ｄ４１ｃ対１６１．、り電圧出力Ｖ１．Ｖ２
．Ｖ３゜■４を発生する。５０Ｚはアナログデジタル変
換器（ＡＤＣ）であり、電圧変換回路４９Ｚで発生した
電圧Ｖ１．Ｖ２ 、’Ｖ３ 、Ｖ４をデジタル信号に変
換してマイクロプロセッサ４０２に送る。ここでウェハ
ＷＦの初期位置が結像面位置より２厘以上離れているの
で、マイクロプロセッサ４０２はウェハ２軸が上昇し、
エアセンサノズルの測定範囲に入るまでレジスタ４１２
にパルスモータＺＭへ移動指令を与え続ける。パルスモ
ータＺＭの回転によりウェハＺ軸が上昇し、ウェハが結
像面位置より０、１１１１１１以内に入ると、エアセン
サノズルＡＧ１〜ＡＧ４ 、電圧変換回路１１９７およ
びアナログデジタル変換回路５ｏｚを通じてマイクロプ
ロセッサ４０２は測定範囲に入った事を検知し、レジス
タ４１ＺヘパルスモータＺＭに停止指令を送り、ウェハ
ＷＦの上昇を停める。次にマイクロプロセッサ４０２は
、エアセンサノズルＡＧＩ〜ＡＧ４ 、電圧変換回路４
９Ｚおよびアナログデジタル変換回路５ｏｚを介してウ
ェハＷＦの表面位置の測定を行い、ウェハ２機構の移動
量 Δｄ１冒ｃｉｏ −（ｄｉ ＋ｄ２ ＋ｄ３ ＋ｄ４
）／４を算出する。パルスモータＺＭによる移動分解能
は２μｍであり、マイクロプロセッサ４０７’は２μｍ
単位の移動量Δｄ１をレジスタ４１Ｚに与えウェハ２軸
を上昇させる。この結果ウェハの表面位置は焦点面位置
に対して約２μｍ以内の精度で位置する。ここで、また
ウェハの表面までの距離を測定する。エアセンサノズル
ＡＧ１〜ＡＧ４による測定距離をそれぞれｄ９〜ｄ１２
とすれば、マイクロプロセッサ４０２は今度はレジスタ
４３ＺにΔｄ２−ｄｏ −（ｄＯ＋ｄｌＯ＋ｄｌｌ＋ｄ
１２） ／４なる圧電素子Ｐｚの移動方向、移動量の指
令を出す。レジスタ４３Ｚはこの指令を記憶するととも
に、その指令をそれぞれデジタルアナログ変換器４４Ｚ
および圧電素子駆動電圧発生回路４６Ｚに出力する。
．Ｖ３゜■４を発生する。５０Ｚはアナログデジタル変
換器（ＡＤＣ）であり、電圧変換回路４９Ｚで発生した
電圧Ｖ１．Ｖ２ 、’Ｖ３ 、Ｖ４をデジタル信号に変
換してマイクロプロセッサ４０２に送る。ここでウェハ
ＷＦの初期位置が結像面位置より２厘以上離れているの
で、マイクロプロセッサ４０２はウェハ２軸が上昇し、
エアセンサノズルの測定範囲に入るまでレジスタ４１２
にパルスモータＺＭへ移動指令を与え続ける。パルスモ
ータＺＭの回転によりウェハＺ軸が上昇し、ウェハが結
像面位置より０、１１１１１１以内に入ると、エアセン
サノズルＡＧ１〜ＡＧ４ 、電圧変換回路１１９７およ
びアナログデジタル変換回路５ｏｚを通じてマイクロプ
ロセッサ４０２は測定範囲に入った事を検知し、レジス
タ４１ＺヘパルスモータＺＭに停止指令を送り、ウェハ
ＷＦの上昇を停める。次にマイクロプロセッサ４０２は
、エアセンサノズルＡＧＩ〜ＡＧ４ 、電圧変換回路４
９Ｚおよびアナログデジタル変換回路５ｏｚを介してウ
ェハＷＦの表面位置の測定を行い、ウェハ２機構の移動
量 Δｄ１冒ｃｉｏ −（ｄｉ ＋ｄ２ ＋ｄ３ ＋ｄ４
）／４を算出する。パルスモータＺＭによる移動分解能
は２μｍであり、マイクロプロセッサ４０７’は２μｍ
単位の移動量Δｄ１をレジスタ４１Ｚに与えウェハ２軸
を上昇させる。この結果ウェハの表面位置は焦点面位置
に対して約２μｍ以内の精度で位置する。ここで、また
ウェハの表面までの距離を測定する。エアセンサノズル
ＡＧ１〜ＡＧ４による測定距離をそれぞれｄ９〜ｄ１２
とすれば、マイクロプロセッサ４０２は今度はレジスタ
４３ＺにΔｄ２−ｄｏ −（ｄＯ＋ｄｌＯ＋ｄｌｌ＋ｄ
１２） ／４なる圧電素子Ｐｚの移動方向、移動量の指
令を出す。レジスタ４３Ｚはこの指令を記憶するととも
に、その指令をそれぞれデジタルアナログ変換器４４Ｚ
および圧電素子駆動電圧発生回路４６Ｚに出力する。
デジタルアナログ変換器４４Ｚはレジスタ４３Ｚのデジ
タル値をアナログ電圧として差動増幅器４５Ｚに指令電
圧として出力する。４６ｚは圧電素子駆動電圧発生回路
であり、圧電素子ＰＺに印加する最大電圧ＶＨの約２分
の１の電圧を中心にして上下に電圧を、差動増幅器４５
Ｚの出力に応じて発生する。圧電素子ＰＺの駆動により
ウェハＷＦが上下すると、その移動量を渦電流型位置セ
ンサＩｓで検知し、測定することが出来る。渦電ｍ型位
置センサＩＳの出力は変位電圧変換回路４７Ｚにより変
位量に比例した電圧に変換され、差動層幅器４５Ｚおよ
びアナログデジタル変換器４８Ｚに出力される。
タル値をアナログ電圧として差動増幅器４５Ｚに指令電
圧として出力する。４６ｚは圧電素子駆動電圧発生回路
であり、圧電素子ＰＺに印加する最大電圧ＶＨの約２分
の１の電圧を中心にして上下に電圧を、差動増幅器４５
Ｚの出力に応じて発生する。圧電素子ＰＺの駆動により
ウェハＷＦが上下すると、その移動量を渦電流型位置セ
ンサＩｓで検知し、測定することが出来る。渦電ｍ型位
置センサＩＳの出力は変位電圧変換回路４７Ｚにより変
位量に比例した電圧に変換され、差動層幅器４５Ｚおよ
びアナログデジタル変換器４８Ｚに出力される。
差動増幅器４５Ｚは渦電流型位置センサＩｓによって検
出された圧電素子ＰＺによるウェハ２機構の移動量とレ
ジスタ４３Ｚにより指示された移動量とを逐次比較し、
その差が誤差範囲内に納まるまで駆動する。この結果ウ
ェハＷＦの表面は所定の結像面位置に対して精度よく位
置することが出来る。
出された圧電素子ＰＺによるウェハ２機構の移動量とレ
ジスタ４３Ｚにより指示された移動量とを逐次比較し、
その差が誤差範囲内に納まるまで駆動する。この結果ウ
ェハＷＦの表面は所定の結像面位置に対して精度よく位
置することが出来る。
アナログデジタル変換器４８Ｚは渦電流型位置センサＩ
ｓにより検知した圧電素子ＰＺの移動量をデジタル量に
変換してマイクロプロセッサ４０２に伝送する。プロセ
ッサ４０２はこれを検出して結像面位置まで到達したこ
とを知り、次の制御に移る。
ｓにより検知した圧電素子ＰＺの移動量をデジタル量に
変換してマイクロプロセッサ４０２に伝送する。プロセ
ッサ４０２はこれを検出して結像面位置まで到達したこ
とを知り、次の制御に移る。
或いは以下に示すごとき同＃制御も可能である。
すなわち、パルスモータＺＭと圧ｉｌｌ子ＰＺの動作区
分は以下の式による。
分は以下の式による。
計測値／パルスモータ分解能−
商（パルスモータ駆動弁）
余り（圧電素子駆動弁）
即ちエアセンサＡＧ１〜ＡＧ４による計測平均値をパル
スモータＺＭの分解能で除算して余りが算出されたとき
、その余り分を圧電素子ＰＺで駆動させる。これにより
粗駆動と微駆動が好適に行なわれ−る。また商の分と余
りの分をレジスタ４１２と４３２に同時に格納し、パル
スモータＺＭと圧電素子ＰＺが同時に駆動されるので高
速にフォーカス位置に到達させることができる。
スモータＺＭの分解能で除算して余りが算出されたとき
、その余り分を圧電素子ＰＺで駆動させる。これにより
粗駆動と微駆動が好適に行なわれ−る。また商の分と余
りの分をレジスタ４１２と４３２に同時に格納し、パル
スモータＺＭと圧電素子ＰＺが同時に駆動されるので高
速にフォーカス位置に到達させることができる。
図中Ａで示した領域は最初に露光される第１シヨツト領
域である。ステップアンドリピートタイプの投影焼付機
はこのようにウェハチャックＷＣに載ったウェハＷＦを
Ｘ、Ｙ軸方向に移動させて順次焼付を行う。ところで領
域Ａを焼付ける場合、ウェハＷＦに対して縮小投影レン
ズＰＯ，エアセンサノズルＡＧ１〜ＡＧ４は図の様に位
置しているのでエアセンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・
Ａｃ１はウェハＷＦの表面位置を検知測定出来るが、エ
アセンサノズルＡＧ４はウェハＷＦの表面位置を検知測
定出来ない。すなわちウェハＷＦを縮小投影レンズＰＯ
に近ずけていくと、マイクロプロセッサ４０２はエアセ
ンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・Ａｃ１が十分測定範
囲内に入った事を検知することが出来るが、エアセンサ
ノズルＡＧ４からは応答入力がない。そこでマイクロプ
ロセッサ４０２はエアセンサノズルＡＧ４が測定不能と
判断して、エアセンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・Ａｃ
１の測定値ｄ１ ・ｄ２・ｄ３の値を取り出し平均して
ウェハＷＦまでの平均距離を（ｄｌ ＋ｄ２ ＋ｄ３
）／３として算出する。ｆ１４ｍＡの焦点位置合せはこ
の算出値を基に行なわれる。
域である。ステップアンドリピートタイプの投影焼付機
はこのようにウェハチャックＷＣに載ったウェハＷＦを
Ｘ、Ｙ軸方向に移動させて順次焼付を行う。ところで領
域Ａを焼付ける場合、ウェハＷＦに対して縮小投影レン
ズＰＯ，エアセンサノズルＡＧ１〜ＡＧ４は図の様に位
置しているのでエアセンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・
Ａｃ１はウェハＷＦの表面位置を検知測定出来るが、エ
アセンサノズルＡＧ４はウェハＷＦの表面位置を検知測
定出来ない。すなわちウェハＷＦを縮小投影レンズＰＯ
に近ずけていくと、マイクロプロセッサ４０２はエアセ
ンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・Ａｃ１が十分測定範
囲内に入った事を検知することが出来るが、エアセンサ
ノズルＡＧ４からは応答入力がない。そこでマイクロプ
ロセッサ４０２はエアセンサノズルＡＧ４が測定不能と
判断して、エアセンサノズルＡＧ１ ・Ａｃ２ ・Ａｃ
１の測定値ｄ１ ・ｄ２・ｄ３の値を取り出し平均して
ウェハＷＦまでの平均距離を（ｄｌ ＋ｄ２ ＋ｄ３
）／３として算出する。ｆ１４ｍＡの焦点位置合せはこ
の算出値を基に行なわれる。
領域Ａの露光が終了して次に８の領域の露光を行う場合
、Ｂの露光前にあらかじめエアセンサノズルＡＧＩによ
って露光領域Ｂのウェハ表面位置を検知して距離を測定
しておき、この測定値をマイクロプロセッサ４０２はレ
ジスタ４３Ｚに駆動指令ｌとして与える。次いでウェハ
ＷＦをＸ方向に移動させて露光領域Ｂが縮小レンズＰＯ
の下に位置するまでの間中１．圧電素子ＰＺは先の測定
値に基いて駆動を続け、ｍＮ流形位置センサＩＳで移動
量を確認して所定量の移動が完了したら駆動を終了させ
る。このようにしてウェハＷＦが露光領域Ａから露光領
域Ｂへ移動する間に次の露光領域Ｂでの焦点合わせを終
了させる事が出来る。このためステージ移動の動作時間
を利用した無駄時間の少ない露光装置が実現できる。
、Ｂの露光前にあらかじめエアセンサノズルＡＧＩによ
って露光領域Ｂのウェハ表面位置を検知して距離を測定
しておき、この測定値をマイクロプロセッサ４０２はレ
ジスタ４３Ｚに駆動指令ｌとして与える。次いでウェハ
ＷＦをＸ方向に移動させて露光領域Ｂが縮小レンズＰＯ
の下に位置するまでの間中１．圧電素子ＰＺは先の測定
値に基いて駆動を続け、ｍＮ流形位置センサＩＳで移動
量を確認して所定量の移動が完了したら駆動を終了させ
る。このようにしてウェハＷＦが露光領域Ａから露光領
域Ｂへ移動する間に次の露光領域Ｂでの焦点合わせを終
了させる事が出来る。このためステージ移動の動作時間
を利用した無駄時間の少ない露光装置が実現できる。
第９図はｘ、Ｙステージ制御回路のブロック図テアル。
ＷＸ （ＷＹ） はＸ、Ｙス７−ジ、Ｄ ハＤＣモータ
でありＸ、ＹステージとＤＣモータはボ−ルネジでカッ
プリングされている。ＤＣモータはモータドライバＭＤ
によって駆動される。またＤＣモータにはタコジェネレ
ータ（速度信号発生器）Ｔが付加されておりタコジェネ
レータＴの出力はスピード制御用としてドライバＭＯに
フィー −ドパツクされている。Ｘ、Ｙステージの位置
は測長器ＬＺの出力信号をもとに現在位置カウンタＰＣ
Ｐにて計測される。測長器としてはレーザ干渉計が用い
られる。この測長器の出力は相対位置出力であり、Ｘ、
Ｙステージの現在位置の原点検出として原点センサーＸ
Ｈ，Ｓ （ＹＨ，Ｓ）及び原点検出回路ＳＯが設けられ
ており、これらの出力によりＸ、Ｙステージの原点が検
出され、ゲート回路ＡＰにより、測長が開始され、現在
位置カウンタＰＣＰにてＸ、Ｙステージの現在位置が計
測される。Ｘ、Ｙステージ全体をコントロールしている
マイクロプロセッサＣＰでは現在位置ラッチ１
回路ＰＬＰを通してＸ、Ｙステージの現在位置を知るこ
とができる。
でありＸ、ＹステージとＤＣモータはボ−ルネジでカッ
プリングされている。ＤＣモータはモータドライバＭＤ
によって駆動される。またＤＣモータにはタコジェネレ
ータ（速度信号発生器）Ｔが付加されておりタコジェネ
レータＴの出力はスピード制御用としてドライバＭＯに
フィー −ドパツクされている。Ｘ、Ｙステージの位置
は測長器ＬＺの出力信号をもとに現在位置カウンタＰＣ
Ｐにて計測される。測長器としてはレーザ干渉計が用い
られる。この測長器の出力は相対位置出力であり、Ｘ、
Ｙステージの現在位置の原点検出として原点センサーＸ
Ｈ，Ｓ （ＹＨ，Ｓ）及び原点検出回路ＳＯが設けられ
ており、これらの出力によりＸ、Ｙステージの原点が検
出され、ゲート回路ＡＰにより、測長が開始され、現在
位置カウンタＰＣＰにてＸ、Ｙステージの現在位置が計
測される。Ｘ、Ｙステージ全体をコントロールしている
マイクロプロセッサＣＰでは現在位置ラッチ１
回路ＰＬＰを通してＸ、Ｙステージの現在位置を知るこ
とができる。
ＣＬＰはＸ、Ｙステージの目標位置ラッチであり、マイ
クロプロセッサＣＰよりステージの移動目標位置が設定
される。ＤＩＦは差分器であり、現在位置カウンタＰＯ
Ｐと目標位置ラッチＣＬＰの差分を出力するものである
。すなわち現在位置から目標位置までの移動量を示すも
ので、位置サーボのフィードバック信号となると同時に
Ｘ、Ｙステージの駆動パターンを設定する為のタイミン
グを検出する手段に使用される。位置サーボのフィード
バック信号としては差分器の出力をＤ／ＡコンバータＤ
ＡＰのビット数に合せる為のピット変換器ＢＧに入力さ
れ、ピット変換された出りがＤ／Ａコンバータに入力さ
れ、そのアナログ出力が位置サーボアンプＧＡに位置フ
ィードバック信号として入力される。又Ｘ、Ｙステージ
の駆動パターンを設定するタイミング信号を発生する為
のコンパレータＣＯＭＰがあり、ピット変換器８Ｃの出
力と移動量設定用ラッチＲＰＬが比較され、一致したと
きコンパレータＣＯＭＰから駆動パターン設定用のタイ
ミング信号が出力される。そのタイミング信号は駆動パ
ターン情報が記憶されているランダムアクセスメモリＲ
Ｍのアドレス発生器ＲＡＧに入力され、そのタイミング
に必要なＲＡＭアドレスが発生し駆動パターン情報がラ
ンダムアクセスメモリＲＭから出力される。又タイミン
グ信号は割込み発生器ＩＮＴに入力され、割込み信号が
発生し、マイクロプロセッサＣＰはそのタイミングを感
知することができる。
クロプロセッサＣＰよりステージの移動目標位置が設定
される。ＤＩＦは差分器であり、現在位置カウンタＰＯ
Ｐと目標位置ラッチＣＬＰの差分を出力するものである
。すなわち現在位置から目標位置までの移動量を示すも
ので、位置サーボのフィードバック信号となると同時に
Ｘ、Ｙステージの駆動パターンを設定する為のタイミン
グを検出する手段に使用される。位置サーボのフィード
バック信号としては差分器の出力をＤ／ＡコンバータＤ
ＡＰのビット数に合せる為のピット変換器ＢＧに入力さ
れ、ピット変換された出りがＤ／Ａコンバータに入力さ
れ、そのアナログ出力が位置サーボアンプＧＡに位置フ
ィードバック信号として入力される。又Ｘ、Ｙステージ
の駆動パターンを設定するタイミング信号を発生する為
のコンパレータＣＯＭＰがあり、ピット変換器８Ｃの出
力と移動量設定用ラッチＲＰＬが比較され、一致したと
きコンパレータＣＯＭＰから駆動パターン設定用のタイ
ミング信号が出力される。そのタイミング信号は駆動パ
ターン情報が記憶されているランダムアクセスメモリＲ
Ｍのアドレス発生器ＲＡＧに入力され、そのタイミング
に必要なＲＡＭアドレスが発生し駆動パターン情報がラ
ンダムアクセスメモリＲＭから出力される。又タイミン
グ信号は割込み発生器ＩＮＴに入力され、割込み信号が
発生し、マイクロプロセッサＣＰはそのタイミングを感
知することができる。
駆動パターン情報には前述した移動量データの他にＤＣ
モータを制御する指令値情報があり指令値情報にはＤＣ
モータを実際に駆動する現在指令値初期情報、その目標
値となφ目標指令値情報、目標指令値までの過程を制御
する種々の情報がある。ＰＣＭが現在指令値カウンタで
あり、ＤＣモータを駆動する指令値を発生する。ＣＬＶ
は目標指令値情報のラッチ回路である。ＦＧは関数発生
器であり、分周器Ｄ１ｖの分周比を設定するもので、発
振器Ｄ■■のパルス周波数を所望の周波数に分周するこ
とにより現在指令値カウンタＰＣｖの値が目標指令値用
ラッチＣＬＶの値に到達するまでの過程を制御する。Ｃ
ＯＭＶはコンパレータであり、現在指令値カウンタＰＣ
Ｖの値と目標指令値用ラッチＣＬＶの値を比較し一致す
るまでのゲートＡＶを有効にさせる役割と同時に一致し
たタイミングをマイ、クロプロセッサに割込み発生器Ｉ
ＮＴの割込み信号により知らしめる。現在指令値カウン
タＰＣｖの値はＤ／ＡコンバータＤＡＶに入力され、そ
のアナログ出力はスピードサーボ制御時においてドライ
バＭＯに切換スイッチＳＷのＯＮ側を通して入力されス
ピード指令値となる。
モータを制御する指令値情報があり指令値情報にはＤＣ
モータを実際に駆動する現在指令値初期情報、その目標
値となφ目標指令値情報、目標指令値までの過程を制御
する種々の情報がある。ＰＣＭが現在指令値カウンタで
あり、ＤＣモータを駆動する指令値を発生する。ＣＬＶ
は目標指令値情報のラッチ回路である。ＦＧは関数発生
器であり、分周器Ｄ１ｖの分周比を設定するもので、発
振器Ｄ■■のパルス周波数を所望の周波数に分周するこ
とにより現在指令値カウンタＰＣｖの値が目標指令値用
ラッチＣＬＶの値に到達するまでの過程を制御する。Ｃ
ＯＭＶはコンパレータであり、現在指令値カウンタＰＣ
Ｖの値と目標指令値用ラッチＣＬＶの値を比較し一致す
るまでのゲートＡＶを有効にさせる役割と同時に一致し
たタイミングをマイ、クロプロセッサに割込み発生器Ｉ
ＮＴの割込み信号により知らしめる。現在指令値カウン
タＰＣｖの値はＤ／ＡコンバータＤＡＶに入力され、そ
のアナログ出力はスピードサーボ制御時においてドライ
バＭＯに切換スイッチＳＷのＯＮ側を通して入力されス
ピード指令値となる。
又位置サーボ制御、時は加算回路ＡＤに位置指令値とし
て入力され、コンバータＤＡＰの出力即ち位置フィード
バック信・号との加算信号が位置サーボアンプＧＡ及び
切換スイッチＳＷのＯＦＦ側を通してドライバＭＤに入
力される。
て入力され、コンバータＤＡＰの出力即ち位置フィード
バック信・号との加算信号が位置サーボアンプＧＡ及び
切換スイッチＳＷのＯＦＦ側を通してドライバＭＤに入
力される。
ＤＭＧは駆動モード発生器でありこの出力信号により駆
動モード切換スイッチＳＷを０Ｎ１０ＦＦする。例えば
ＯＮ、側がスピードサーボ制御モードになり、Ｄ／Ａコ
ンバータＤＡＶの出力がドライバＭＤに入力され、動作
開始区間にＸ、Ｙステージはスピードサーボ制御で駆動
される。ＯＦＦ側では位置サーボ制御モードになり、位
置サーボアンプＧＡの出力がドライバＭＯに入力され、
Ｘ。
動モード切換スイッチＳＷを０Ｎ１０ＦＦする。例えば
ＯＮ、側がスピードサーボ制御モードになり、Ｄ／Ａコ
ンバータＤＡＶの出力がドライバＭＤに入力され、動作
開始区間にＸ、Ｙステージはスピードサーボ制御で駆動
される。ＯＦＦ側では位置サーボ制御モードになり、位
置サーボアンプＧＡの出力がドライバＭＯに入力され、
Ｘ。
Ｙステージは動作終了区間に位置サーボ制御で駆動され
る。
る。
第１０図は横軸に時間、縦軸に速度をとった時のステー
ジの速度変化を示す図である。第１０図の時刻ｔｏから
ｔ４までの区間ＳＳはスピード制御、時刻ｔ４からｔ６
までの区間ＰＳは位置制御区間であるスピード制御区間
は一定の加速度で加速する加速区間ＡＢ、一定速度■ｌ
１ａｘで運動する定速区間ＢＣ１一定の減速度で減速す
る減速区間ＣＤ、一定速度Ｖ ｓｉｎで運動する定速区
間ＤＥから成っている。加減速の直ＩＡＢ、ＢＣ，ＣＤ
及びＤＯＷＮスピード切換点は現在位置点Ａと目標位置
点Ｐの差即ち移動距離によって決定される。
ジの速度変化を示す図である。第１０図の時刻ｔｏから
ｔ４までの区間ＳＳはスピード制御、時刻ｔ４からｔ６
までの区間ＰＳは位置制御区間であるスピード制御区間
は一定の加速度で加速する加速区間ＡＢ、一定速度■ｌ
１ａｘで運動する定速区間ＢＣ１一定の減速度で減速す
る減速区間ＣＤ、一定速度Ｖ ｓｉｎで運動する定速区
間ＤＥから成っている。加減速の直ＩＡＢ、ＢＣ，ＣＤ
及びＤＯＷＮスピード切換点は現在位置点Ａと目標位置
点Ｐの差即ち移動距離によって決定される。
これは例えば移動距離に応じた加減速度、最高速度及び
ＤＯＷＮスピード切換点をマイクロプロセッサＣＰがデ
ータテーブルを参照することにより求められる。求めら
れたそれぞれのデータはマイクロプロセッサＣＰにより
第９図のランダムアクセスメモリＲＭに格納される。第
１１図はそのランダムアクセスメモリの内容を示した図
である。
ＤＯＷＮスピード切換点をマイクロプロセッサＣＰがデ
ータテーブルを参照することにより求められる。求めら
れたそれぞれのデータはマイクロプロセッサＣＰにより
第９図のランダムアクセスメモリＲＭに格納される。第
１１図はそのランダムアクセスメモリの内容を示した図
である。
ランダムアクセスメモリＲＭの内容は３つのブロックＰ
ＨＡＳＥ１ 、ＰＨＡＳＥ２ 、ＰＨＡＳＥ３に分けら
れそれぞれのブロックの内容は４つのデータで構成され
ている。
ＨＡＳＥ１ 、ＰＨＡＳＥ２ 、ＰＨＡＳＥ３に分けら
れそれぞれのブロックの内容は４つのデータで構成され
ている。
ＰＨＡＳＥＩのデータはスタート点ＡからＤＯＷＮスピ
ード切換点Ｃまでの制御を行なうデータであり、ＰＨＡ
ＳＥ２のデータはＤＯＷＮスピード切換点Ｃから位置サ
ーボ切換点Ｅまでの制御を行なうデータであり、ＰＨＡ
ＳＥ３のデータは位置サーボ切換点Ｅから停止点Ｐまで
の制御を行なうデータである。
ード切換点Ｃまでの制御を行なうデータであり、ＰＨＡ
ＳＥ２のデータはＤＯＷＮスピード切換点Ｃから位置サ
ーボ切換点Ｅまでの制御を行なうデータであり、ＰＨＡ
ＳＥ３のデータは位置サーボ切換点Ｅから停止点Ｐまで
の制御を行なうデータである。
次に第９図、第１０図、第１１図を用いてＸ。
Ｙステージの制御方法を説明する。まずマイクロプロセ
ッサＣＰはランダムアクセスメモリＲＭへ駆動−に必要
なデータを書込む。次に目標位置を目標位置ラッチＣＬ
Ｐに設定し、またＲＡＭアドレス発生器にスタート信号
ＳＴを送る。これによりＲＡＭアドレス発生器ＲＡＧか
らＰＨＡＳＥｌのアドレスが発生し、ランダムアクセス
メモリＲＭより現在指令値カウンタＰＣＶにφスピード
データ、目標指令値ラッチＣＬＶにＭＡＸスピードデー
タ、関数発生器ＦＧに加速勾配データ、及び移動量設定
用ラッチＲＰＬにＤＯＷＮスピード切換点Ｃまでの移動
量がそれぞれセットされ、駆動モード発生器ＤＭＧはス
イッチＳＷをＯＮ側にセットする。Ｘ、Ｙステージはコ
ンバータＤＡＶの出力により目標位置に向かって第１０
図Ａ−８に示すような加速動作を始める。即ち現在指令
値カウンタＰＣｖの値が目標指令値ＣＬＶの値と等しく
なるまでは分周器ＤＩＶの出力を計数するカウンタＰＣ
Ｖの可変出力により第１０図の加速動作ＡＢを行ない一
致した後分周器ＤＩＶの入力が断たれたカウンタＰＣ■
の一定出力により定速動作ＢＣを行なう。
ッサＣＰはランダムアクセスメモリＲＭへ駆動−に必要
なデータを書込む。次に目標位置を目標位置ラッチＣＬ
Ｐに設定し、またＲＡＭアドレス発生器にスタート信号
ＳＴを送る。これによりＲＡＭアドレス発生器ＲＡＧか
らＰＨＡＳＥｌのアドレスが発生し、ランダムアクセス
メモリＲＭより現在指令値カウンタＰＣＶにφスピード
データ、目標指令値ラッチＣＬＶにＭＡＸスピードデー
タ、関数発生器ＦＧに加速勾配データ、及び移動量設定
用ラッチＲＰＬにＤＯＷＮスピード切換点Ｃまでの移動
量がそれぞれセットされ、駆動モード発生器ＤＭＧはス
イッチＳＷをＯＮ側にセットする。Ｘ、Ｙステージはコ
ンバータＤＡＶの出力により目標位置に向かって第１０
図Ａ−８に示すような加速動作を始める。即ち現在指令
値カウンタＰＣｖの値が目標指令値ＣＬＶの値と等しく
なるまでは分周器ＤＩＶの出力を計数するカウンタＰＣ
Ｖの可変出力により第１０図の加速動作ＡＢを行ない一
致した後分周器ＤＩＶの入力が断たれたカウンタＰＣ■
の一定出力により定速動作ＢＣを行なう。
次に、ＤＯＷＮスピード切換点Ｃにおいてコンパレータ
ＣＯＭＰから一致信号が出力され、ＲＡＭアドレス発生
器ＲＡＧに入力される。これによりＲＡＭアドレス発生
器ＲＡＧからＰＨＡＳＥ２のアドレスが発生し、ランダ
ムアクセスメモリＲＭより現在指令値カウンタＰＣｖに
ＭＡＸスピードデータ、目標指令値ラッチＣＬＶにＭＩ
Ｎスピードデータ、関数発生器ＦＧに減速勾配データ、
及び移動量設定用ラッチＰＲＬに位置サーボ切換点Ｅま
での移動量がそれぞれセットされ、Ｘ、Ｙステージは減
速動作を始める。即ち現在指令値カウンタＰＣＶの値が
目標指令値ＣＬＶの値と等しくなるまでは前述同様に減
速動作ＣＤを行ない、一致した後定速動作ＤＥを行なう
。
ＣＯＭＰから一致信号が出力され、ＲＡＭアドレス発生
器ＲＡＧに入力される。これによりＲＡＭアドレス発生
器ＲＡＧからＰＨＡＳＥ２のアドレスが発生し、ランダ
ムアクセスメモリＲＭより現在指令値カウンタＰＣｖに
ＭＡＸスピードデータ、目標指令値ラッチＣＬＶにＭＩ
Ｎスピードデータ、関数発生器ＦＧに減速勾配データ、
及び移動量設定用ラッチＰＲＬに位置サーボ切換点Ｅま
での移動量がそれぞれセットされ、Ｘ、Ｙステージは減
速動作を始める。即ち現在指令値カウンタＰＣＶの値が
目標指令値ＣＬＶの値と等しくなるまでは前述同様に減
速動作ＣＤを行ない、一致した後定速動作ＤＥを行なう
。
次に位置サーボ切換点において、コンパレータＣＯＭＰ
から一致信号が出力されＲＡＭアドレス発生器ＲＡＧに
入力される。これによりＲＡＭアドレス発生器からＰＨ
ＡＳＥ３のアドレスが発生し、ランダムアクセスメモリ
ＲＭより現在指令値カウンタＰＣＶに位置サーボ切換点
Ｅまでの移動量、例えば目標値の手前２５μに対応した
データを、目標指令値ラッチＣＬＶに目標位置データを
、関数発生器ＦＧに位置サーボ勾配データを、及び移動
量設定用ラッチに目標停止点Ｐがそれぞれセツトされる
と同時に駆動モード発生器ＤＭＧに位置制御モードを設
定し、スイッチＳＷがＯＦＦ側に゛セットされ、Ｘ、Ｙ
ステージは位置制御駆動が行なわれる。次に制御終了点
Ｆにおいて、コンパレータＣＯＭ■及びＧＯＭＰよりそ
れぞれ一致信号が出力され、割込み発生器ＩＮＴに入力
され割込み信号が発生する。これを検出したマイクロプ
ロセッサＣＰは、基本的なＸ、Ｙステージ制御が終了し
たとみなし、ステージの停止位置精度の許容値（以下ト
レランス）の判定を行なう。マイクロプロセッサＣＰは
現在位置カウンタＰＣＰのデータを現在位置ラッチＰＬ
Ｐを経由して現在位置データを入力し目標位置との差が
トレランス内であるかを判定し、停止位置精度及び変動
がトレランス内に入ったところで制御は完了し、Ｘ、Ｙ
ステージの移動は終了する。
から一致信号が出力されＲＡＭアドレス発生器ＲＡＧに
入力される。これによりＲＡＭアドレス発生器からＰＨ
ＡＳＥ３のアドレスが発生し、ランダムアクセスメモリ
ＲＭより現在指令値カウンタＰＣＶに位置サーボ切換点
Ｅまでの移動量、例えば目標値の手前２５μに対応した
データを、目標指令値ラッチＣＬＶに目標位置データを
、関数発生器ＦＧに位置サーボ勾配データを、及び移動
量設定用ラッチに目標停止点Ｐがそれぞれセツトされる
と同時に駆動モード発生器ＤＭＧに位置制御モードを設
定し、スイッチＳＷがＯＦＦ側に゛セットされ、Ｘ、Ｙ
ステージは位置制御駆動が行なわれる。次に制御終了点
Ｆにおいて、コンパレータＣＯＭ■及びＧＯＭＰよりそ
れぞれ一致信号が出力され、割込み発生器ＩＮＴに入力
され割込み信号が発生する。これを検出したマイクロプ
ロセッサＣＰは、基本的なＸ、Ｙステージ制御が終了し
たとみなし、ステージの停止位置精度の許容値（以下ト
レランス）の判定を行なう。マイクロプロセッサＣＰは
現在位置カウンタＰＣＰのデータを現在位置ラッチＰＬ
Ｐを経由して現在位置データを入力し目標位置との差が
トレランス内であるかを判定し、停止位置精度及び変動
がトレランス内に入ったところで制御は完了し、Ｘ、Ｙ
ステージの移動は終了する。
第１２図はテレビアライメント用オフアキシスｑ
光学系ＯＡの一実施例を示しており、図中Ｒ１１゜Ｌｌ
ｌは照明用光源で、例えばハロゲンランプを使用する。
光学系ＯＡの一実施例を示しており、図中Ｒ１１゜Ｌｌ
ｌは照明用光源で、例えばハロゲンランプを使用する。
Ｒ１２，Ｌ１２はコンデンサレンズ、Ｒ１３Ａ 。
Ｒ１３Ｂと１１３Ａ、 １１３Ｂは交換的に着脱される
明視野絞りと暗視野絞りで、図では明視野絞りＲ１３Ａ
、Ｌ１３Ａを光路中に装着しているのでコンデンサレン
ズＲ１２，Ｌ１２は光源Ｒ１１，Ｌｌｌを明視野絞りＲ
（Ｌ）１３Ａ上に結像する： Ｒ１４，Ｌ１４は照明用
リレーレンズ、Ｒ１５ａ −ｂ、 Ｌ１５ａ −ｂは接
合プリズムで、この接合プリズムは照明系の光軸と受光
系の光軸を共軸にする機能を持ち、内側反射面Ｒ１５ａ
、ｌ−１５ａと半透過反射面Ｒ１５ｂ、Ｌ１５ｂを備え
る。ここで光源Ｒ，Ｌ１１、コンデンサレンズＲ，Ｌ１
２、明又は暗視野絞りＲ，Ｌ１３Ａ、Ｂ、リレーレンズ
Ｒ，Ｌ１４、接合プリズムＲ、Ｌ １５ａ 。
明視野絞りと暗視野絞りで、図では明視野絞りＲ１３Ａ
、Ｌ１３Ａを光路中に装着しているのでコンデンサレン
ズＲ１２，Ｌ１２は光源Ｒ１１，Ｌｌｌを明視野絞りＲ
（Ｌ）１３Ａ上に結像する： Ｒ１４，Ｌ１４は照明用
リレーレンズ、Ｒ１５ａ −ｂ、 Ｌ１５ａ −ｂは接
合プリズムで、この接合プリズムは照明系の光軸と受光
系の光軸を共軸にする機能を持ち、内側反射面Ｒ１５ａ
、ｌ−１５ａと半透過反射面Ｒ１５ｂ、Ｌ１５ｂを備え
る。ここで光源Ｒ，Ｌ１１、コンデンサレンズＲ，Ｌ１
２、明又は暗視野絞りＲ，Ｌ１３Ａ、Ｂ、リレーレンズ
Ｒ，Ｌ１４、接合プリズムＲ、Ｌ １５ａ 。
ｂ、対物レンズＲＬ、ＬＬは照明系を構成し、対物レン
ズＲＬ、ＬＬを射出した光束は第１４図のウェハＷＦの
アライメント用マークＣＲＬ （ＬＲ）１１、１２また
はＷＰＲ（Ｌ）１上を落射照明する。
ズＲＬ、ＬＬを射出した光束は第１４図のウェハＷＦの
アライメント用マークＣＲＬ （ＬＲ）１１、１２また
はＷＰＲ（Ｌ）１上を落射照明する。
Ｒ−，１−１６はリレーレンズ、Ｒ，Ｌ１７は光路を高
倍から低倍に切換える鏡、Ｒ，１１８はテレビアライメ
ント用基準マークＴＰＲ，ＴＰＬを有する指標ガラス板
で、基準マークＴＰＲ（Ｌ）はいわば座標の原点を与え
る機能を持つ。従ってアライメントマークはＸ座標の値
とＹ座標の値として検出されることになる。Ｒ，Ｌ１９
は撮像レンズ、Ｒ９１２０はＮＡ限定用絞りで、上に述
べた接合レンズＲ，Ｌ１５ａ、ｂ、リレーレンズＲ，１
１６、！ｌｉＲ。
倍から低倍に切換える鏡、Ｒ，１１８はテレビアライメ
ント用基準マークＴＰＲ，ＴＰＬを有する指標ガラス板
で、基準マークＴＰＲ（Ｌ）はいわば座標の原点を与え
る機能を持つ。従ってアライメントマークはＸ座標の値
とＹ座標の値として検出されることになる。Ｒ，Ｌ１９
は撮像レンズ、Ｒ９１２０はＮＡ限定用絞りで、上に述
べた接合レンズＲ，Ｌ１５ａ、ｂ、リレーレンズＲ，１
１６、！ｌｉＲ。
１１７、指標ガラス板Ｒ，Ｌ１７、撮像レンズＲ，Ｌ１
９そして高倍撮像管ＣＲ，ＣＬと共に受光系を構成し、
対物レンズＲＬ、ＬＬを通る光路は接合プリズムの内側
反射面Ｒ，Ｌ１５ａで反射して半透過面Ｒ，Ｌ１５ｂで
反射し、再度内側反射面Ｒ，Ｌ１５ａで反射してリレー
レンズＲ，Ｌｉｅへ向う。第１３図のウェハＷＦ上の７
ライメントマーク像ＣＲＬ （ＬＲ） １１．１２は基
準マークＴＰＲ（Ｌ）を有する指標ガラス板Ｒ，１１８
上に形成された侵、基準マーク像ＴＰＲ（Ｌ）と共に高
倍撮像管ＣＲ。
９そして高倍撮像管ＣＲ，ＣＬと共に受光系を構成し、
対物レンズＲＬ、ＬＬを通る光路は接合プリズムの内側
反射面Ｒ，Ｌ１５ａで反射して半透過面Ｒ，Ｌ１５ｂで
反射し、再度内側反射面Ｒ，Ｌ１５ａで反射してリレー
レンズＲ，Ｌｉｅへ向う。第１３図のウェハＷＦ上の７
ライメントマーク像ＣＲＬ （ＬＲ） １１．１２は基
準マークＴＰＲ（Ｌ）を有する指標ガラス板Ｒ，１１８
上に形成された侵、基準マーク像ＴＰＲ（Ｌ）と共に高
倍撮像管ＣＲ。
ＣＬの撮像面に結像する。上記構成の光学系の高倍系の
作用を詳説するならば、照明用光ＩＲ，Ｌ１１からの光
束はコンデンサレンズＲ，Ｌ１２で収斂されて明視野絞
りＲ，Ｌ１３Ａ又は暗視野絞りＲ１１１３３の開口を照
明し、更に照明リレーレンズＲ９Ｌ１４を通過し、接合
プリズムの半透過面Ｒ，Ｌ１５ｂを透過して反射面Ｒ，
１１５ａで反射し、対物レンズＲＬ、ＬＬを通ってウェ
ハＷＦを照明する。
作用を詳説するならば、照明用光ＩＲ，Ｌ１１からの光
束はコンデンサレンズＲ，Ｌ１２で収斂されて明視野絞
りＲ，Ｌ１３Ａ又は暗視野絞りＲ１１１３３の開口を照
明し、更に照明リレーレンズＲ９Ｌ１４を通過し、接合
プリズムの半透過面Ｒ，Ｌ１５ｂを透過して反射面Ｒ，
１１５ａで反射し、対物レンズＲＬ、ＬＬを通ってウェ
ハＷＦを照明する。
ウェハＷＦの表面で反射した光束は対物レンズＲ（Ｌ）
Ｌで結像作用を受け、接合プリズムＲ１１１５ａ、ｂへ
入射して反射面Ｒ，ｌ−１５ａで反射し、次いで半透過
面Ｒ，Ｌ１５ｂ、反射面Ｒ、Ｌ １５ａ テ反射してこ
れを射出し、リレーレンズＲ，Ｌ１６でリレーされて、
指標ガラス板Ｒ，Ｌ１８上に結像した後、搬像レンズＲ
，Ｌ１９によりｍ像管ＯＲ，ＣＬ上に結像する。次に暗
視野状態に切換えてアライメントマーク像が明瞭に検出
し得る様にし、これを撮像してアライメントマーク像の
位置を検出する。侵述する電気的処理により検出された
アライメントマークの位置に応じてウェハステージＷＳ
はウェハＷＦの第１シヨツト（露光）領域が投影レンズ
ＰＯの投影野中の規程位置を占める様に移動する。Ｒ，
Ｌ２１は反射ミラー、Ｒ，Ｌ２２は工。
Ｌで結像作用を受け、接合プリズムＲ１１１５ａ、ｂへ
入射して反射面Ｒ，ｌ−１５ａで反射し、次いで半透過
面Ｒ，Ｌ１５ｂ、反射面Ｒ、Ｌ １５ａ テ反射してこ
れを射出し、リレーレンズＲ，Ｌ１６でリレーされて、
指標ガラス板Ｒ，Ｌ１８上に結像した後、搬像レンズＲ
，Ｌ１９によりｍ像管ＯＲ，ＣＬ上に結像する。次に暗
視野状態に切換えてアライメントマーク像が明瞭に検出
し得る様にし、これを撮像してアライメントマーク像の
位置を検出する。侵述する電気的処理により検出された
アライメントマークの位置に応じてウェハステージＷＳ
はウェハＷＦの第１シヨツト（露光）領域が投影レンズ
ＰＯの投影野中の規程位置を占める様に移動する。Ｒ，
Ｌ２１は反射ミラー、Ｒ，Ｌ２２は工。
レクタ、Ｒ，Ｌ２３はＲ，Ｌ２０と同様の絞り、ＣＤＲ
，ＣＤＬは低倍用ＣＯＤで上記同様の作用を低倍で行な
う。これらの光学系は必ずしも一対でなく各々１個づつ
あれば良い。
，ＣＤＬは低倍用ＣＯＤで上記同様の作用を低倍で行な
う。これらの光学系は必ずしも一対でなく各々１個づつ
あれば良い。
しかし一対であれば同時に検出できるので高速、高精度
が期待できる。
が期待できる。
第１４図は本装置全体のブロック図にして、本体は第１
図のＨＴの他にサブＣＰＵ及びドライブ回路即ち例えば
第８，９図に示したような各ユニット制御回路を含んで
成る。また低倍率テレビ（ＴＶ）カメラＣＤＯ，ＣＤＲ
，ＣＤＬは第１のＴＶ受像機ＴＶ１に信号ラインＬ１で
接続され、高倍率ＴＶカメラＣＲ，ＣＬは第２のＴＶ受
像機ＴＶ２に信号ラインＬ２で接続される。
図のＨＴの他にサブＣＰＵ及びドライブ回路即ち例えば
第８，９図に示したような各ユニット制御回路を含んで
成る。また低倍率テレビ（ＴＶ）カメラＣＤＯ，ＣＤＲ
，ＣＤＬは第１のＴＶ受像機ＴＶ１に信号ラインＬ１で
接続され、高倍率ＴＶカメラＣＲ，ＣＬは第２のＴＶ受
像機ＴＶ２に信号ラインＬ２で接続される。
コントロールボックスＣＢにはメインＣＰＬＪ及び高速
演算回路を含んだ制御部ＭＣの他にＲＯＭ。
演算回路を含んだ制御部ＭＣの他にＲＯＭ。
ＲＡＭが含まれる。ＲＯＭには後述のフローチャートに
示されるような命令が格納される。ＫＯ８はコンソール
で種々パラメータの設定その他各種の制御を行ない、プ
リンタＰＲＴは装置の種々の状態をプリントアウトする
。第１５図はオフアキシス及びＴＴＬアライメントを行
なう際の表示モニタの一例を示す。図中Ａは高倍用ＴＶ
２を用いてオフアキシスアライメントを行なうときの表
示画面を示し、第１２図のオフアキシス光学系ＯＡの指
標ガラス板Ｒ（Ｌ）１ｇの基準マークＴＰＲ゛（し）と
第１３図のウェハＷＦの高倍アライメント用マークＣＲ
Ｌ （ＬＲ） １１．１２が表示され、両マークの合せ
状態を確認できる。Ｂは低倍用ＴＶ１を用いて第１３図
の低倍用マークＷＰＲ（Ｌ）１と電子的に設定された基
準（カーソル）線ＫＳＬとを比較してアライメントが行
なわれる様子を示す。ＣはＴＴＬアライメント光学系Ａ
ｓを用いて低倍用Ｔｖ１にウェハＷＦのめすマークＷＫ
Ｒ。
示されるような命令が格納される。ＫＯ８はコンソール
で種々パラメータの設定その他各種の制御を行ない、プ
リンタＰＲＴは装置の種々の状態をプリントアウトする
。第１５図はオフアキシス及びＴＴＬアライメントを行
なう際の表示モニタの一例を示す。図中Ａは高倍用ＴＶ
２を用いてオフアキシスアライメントを行なうときの表
示画面を示し、第１２図のオフアキシス光学系ＯＡの指
標ガラス板Ｒ（Ｌ）１ｇの基準マークＴＰＲ゛（し）と
第１３図のウェハＷＦの高倍アライメント用マークＣＲ
Ｌ （ＬＲ） １１．１２が表示され、両マークの合せ
状態を確認できる。Ｂは低倍用ＴＶ１を用いて第１３図
の低倍用マークＷＰＲ（Ｌ）１と電子的に設定された基
準（カーソル）線ＫＳＬとを比較してアライメントが行
なわれる様子を示す。ＣはＴＴＬアライメント光学系Ａ
ｓを用いて低倍用Ｔｖ１にウェハＷＦのめすマークＷＫ
Ｒ。
ＷＫＬとレチクルＲＴのおすマークＷＳＲ，ＷＳＬを表
示した例を示し、両マークがＴＴＬでアライメントされ
る状態を確認できる。またこの他にオートアライメント
が不可能なウェハを用いる場合等に特殊マニュアルアラ
イメント用マークをウェハＷＦのスクライブ領域に焼付
け、レチクル上の特殊マニュアルアライメント用マーク
との位置合せをマニュアルで行なわせることもできる。
示した例を示し、両マークがＴＴＬでアライメントされ
る状態を確認できる。またこの他にオートアライメント
が不可能なウェハを用いる場合等に特殊マニュアルアラ
イメント用マークをウェハＷＦのスクライブ領域に焼付
け、レチクル上の特殊マニュアルアライメント用マーク
との位置合せをマニュアルで行なわせることもできる。
この場合はおすめすマークよりもＡ、Ｂに示すような十
字マークの方が目視合せが容易で好ましい。
字マークの方が目視合せが容易で好ましい。
第１６図Ａは最初のレチクルの構成の一例を示し、Ｂは
同じく２枚目のレチクルを示し、ＣはウェハＷＦ面上に
最初のレチクルＲＴＩを順に露光していく様子を示し、
Ｄは２枚目のレチクルＲＴ２の内容が重ね合って順に露
光されていく様子を示す。
同じく２枚目のレチクルを示し、ＣはウェハＷＦ面上に
最初のレチクルＲＴＩを順に露光していく様子を示し、
Ｄは２枚目のレチクルＲＴ２の内容が重ね合って順に露
光されていく様子を示す。
図においてＣＰｌ 、ＣＲ２はレチクルＲＴＩ 、 Ｈ
Ｔ２上に設けられた回路パターン（実素子）、５ＣＲＩ
、Ｓ、ＪＬＩ 、５ＣＲ２，５ＣＬ２は実素子の左右
に設けられたスクライブ領域で、１枚目のレチクルＲ１
には２枚目のレチクル８丁２とのアライメントに月いる
ためのめずマークＷＫＲＩ 。
Ｔ２上に設けられた回路パターン（実素子）、５ＣＲＩ
、Ｓ、ＪＬＩ 、５ＣＲ２，５ＣＬ２は実素子の左右
に設けられたスクライブ領域で、１枚目のレチクルＲ１
には２枚目のレチクル８丁２とのアライメントに月いる
ためのめずマークＷＫＲＩ 。
ＷＫＬｌが設けられる。また必要に応じて前述の特殊マ
ニュアルアライメント用マークＭＡＲＩ 。
ニュアルアライメント用マークＭＡＲＩ 。
ＭＡＬｌがマークＷＫＲ（Ｌ）１の代りにまたは図示の
如く並設される。下方のスクライブ領１ｉ１８ＣＵには
低倍アライメント用マークＷＰＲ（Ｌ）よりは小さい高
倍アライメント用マークＣＲＲ。
如く並設される。下方のスクライブ領１ｉ１８ＣＵには
低倍アライメント用マークＷＰＲ（Ｌ）よりは小さい高
倍アライメント用マークＣＲＲ。
ＣＲＬの２個準備される。これは第１３図に示すように
２個ずつ左右に一対設けておけば第５図のオフアキシス
光学系ＯＡの対物レンズＲＬ、ＬＬの視野内に入る確率
が高くなり好ましい。ＷＰＲ。
２個ずつ左右に一対設けておけば第５図のオフアキシス
光学系ＯＡの対物レンズＲＬ、ＬＬの視野内に入る確率
が高くなり好ましい。ＷＰＲ。
ＷＰＬは低倍アライメント用マーク、Ｒ８Ｒ，８３ｍは
レチクルのアライメント用おすマークで第３図のレンズ
ＰＯ上の基準マークＲＫＲ，ＲＫＬに合わせられてレチ
クルの位置が設定される。ＲＫＲ，ＲＫＬＧ、ｔＷＫＲ
ｌ 、ＷＫＬｌと同様にめすマーク形状を有しており、
ＴＴＬオートアライメントのときと同様におすめすマー
クの合わせ動作によりレチクルオートアライメントが行
なわれる。
レチクルのアライメント用おすマークで第３図のレンズ
ＰＯ上の基準マークＲＫＲ，ＲＫＬに合わせられてレチ
クルの位置が設定される。ＲＫＲ，ＲＫＬＧ、ｔＷＫＲ
ｌ 、ＷＫＬｌと同様にめすマーク形状を有しており、
ＴＴＬオートアライメントのときと同様におすめすマー
クの合わせ動作によりレチクルオートアライメントが行
なわれる。
第２レチクルＲＴ２上には次工程アライメント用めすマ
ークＷＫＲ２、ＷＫＬ２ 、本工程アライメント用おす
マークＷＳＲＩ 、ＷＳＬｌが設けられる。ＲＣＮｌ
、ＲＣＮ２は各々レチクル番号を示し、コード化されて
設けられ、これを第５図のＴＴＬアライメント光学系Ａ
ｓで読取ることにより自動的にレチクル番号を識別する
ことができる。
ークＷＫＲ２、ＷＫＬ２ 、本工程アライメント用おす
マークＷＳＲＩ 、ＷＳＬｌが設けられる。ＲＣＮｌ
、ＲＣＮ２は各々レチクル番号を示し、コード化されて
設けられ、これを第５図のＴＴＬアライメント光学系Ａ
ｓで読取ることにより自動的にレチクル番号を識別する
ことができる。
これは回路パターン及び各マーク作製時に同時に作製さ
れる。同様に第１３図のＷＣＮはコード化されたウェハ
番号を示し、ＴＴＬアライメント光学系ＡＳによって書
込まれ、ＴＴＬアライメント光学系ＡＳまたはオフアキ
シス光学系ＯＡによって読取られる。なおこれらは第１
４図のコンソールＫＯ８からのあらかじめ指示された情
報またはリアルタイムで逐次指示される情報によってレ
チクル及びウェハ番号の判別を行なってももちろん可能
である。第１６図において、まず第１枚目のレチクルＲ
ＴＩが第５図のように挿入されると第２図のブレードＢ
Ｌはまず第１７図Ａに示すように回路パターンＣＰ１の
領域とその左右のスクライプ領域５ＣＲＩ 、５ＣＬ１
が露出するように開口設定される。この状態で第１６図
Ｃのように右から左に順に１．２，３．・・・と露光さ
れていく。
れる。同様に第１３図のＷＣＮはコード化されたウェハ
番号を示し、ＴＴＬアライメント光学系ＡＳによって書
込まれ、ＴＴＬアライメント光学系ＡＳまたはオフアキ
シス光学系ＯＡによって読取られる。なおこれらは第１
４図のコンソールＫＯ８からのあらかじめ指示された情
報またはリアルタイムで逐次指示される情報によってレ
チクル及びウェハ番号の判別を行なってももちろん可能
である。第１６図において、まず第１枚目のレチクルＲ
ＴＩが第５図のように挿入されると第２図のブレードＢ
Ｌはまず第１７図Ａに示すように回路パターンＣＰ１の
領域とその左右のスクライプ領域５ＣＲＩ 、５ＣＬ１
が露出するように開口設定される。この状態で第１６図
Ｃのように右から左に順に１．２，３．・・・と露光さ
れていく。
即ちｊｌ！１ショット（露光）領域１ではレチクルＲＴ
１の特殊マニュアル用マークＭＡＲＩ 、ＭＡＬｌがＭ
ＡＲｌｌ、ＭＡＬＩＩとして、まためすマークｌ
ＷＫＲＩ 、ＷＫＬＩがＷＫＲｌｌ、ＷＫＬｌｌと
して、また回路パターンＣＰＩがＣＰｌｌとして露光（
焼付け）される。なお実際上はレチクル８丁１上の焼付
パターンは投影レンズＰＯを介して投影されるため左右
上下反転した像がウェハＷＦ上に焼付けられるが、理解
容易のため同一像が焼付けられると仮定して図示する。
１の特殊マニュアル用マークＭＡＲＩ 、ＭＡＬｌがＭ
ＡＲｌｌ、ＭＡＬＩＩとして、まためすマークｌ
ＷＫＲＩ 、ＷＫＬＩがＷＫＲｌｌ、ＷＫＬｌｌと
して、また回路パターンＣＰＩがＣＰｌｌとして露光（
焼付け）される。なお実際上はレチクル８丁１上の焼付
パターンは投影レンズＰＯを介して投影されるため左右
上下反転した像がウェハＷＦ上に焼付けられるが、理解
容易のため同一像が焼付けられると仮定して図示する。
以下同様に順次焼付けられていく。その際例えば回路パ
ターンＣＰ１１とＣＰ１２の闇のスクライプ領域５ＣＲ
１２Ｌ１１は回路パターンＣＰ１１と１２に共用とされ
ウェハの節約を計りでいる。そのため左右一対のマーク
例えばＷＫＲｌｌとＷＫＬｌｌは上下に互いにずらして
おく。このように構成すれば例えばマークＷＫＲ１２と
ＷＫＬｌｌは重ならず好ましい。このようにして第１３
図に示すショット番号１〜４５の順序で順次露光とステ
ップを繰り返し、特定ショット例えば第１３図の２０．
２６番目の領域に来たとき第１７図Ｂに示す如く下辺ス
クライプ領域ＳＣＵまで露出するようにブレードＢＬを
開口設定する。これによりレチクルＲ１の高倍アライメ
ント用マークＣＲＬ。
ターンＣＰ１１とＣＰ１２の闇のスクライプ領域５ＣＲ
１２Ｌ１１は回路パターンＣＰ１１と１２に共用とされ
ウェハの節約を計りでいる。そのため左右一対のマーク
例えばＷＫＲｌｌとＷＫＬｌｌは上下に互いにずらして
おく。このように構成すれば例えばマークＷＫＲ１２と
ＷＫＬｌｌは重ならず好ましい。このようにして第１３
図に示すショット番号１〜４５の順序で順次露光とステ
ップを繰り返し、特定ショット例えば第１３図の２０．
２６番目の領域に来たとき第１７図Ｂに示す如く下辺ス
クライプ領域ＳＣＵまで露出するようにブレードＢＬを
開口設定する。これによりレチクルＲ１の高倍アライメ
ント用マークＣＲＬ。
ＣＲＲが第１３図示の如くショット２０及び２６番目の
下辺スクライブ領域に各々ＣＬＲ１１，ＣＲ１１１及び
ＣＬＲ１２，ＣＰｌｌ２として焼付けられる。
下辺スクライブ領域に各々ＣＬＲ１１，ＣＲ１１１及び
ＣＬＲ１２，ＣＰｌｌ２として焼付けられる。
また特定ショット４１．及び４５のときは第１７図Ｃ１
Ｄに示すようにレチクル８丁１の低倍アライメント用マ
ークＷＰＲ及びＷＰＬが各々露出するようにブレードＢ
Ｌの開口設定を行ない、第１３図のショット領域４１．
４５の各々右辺及び左辺に低倍アライメント用マークＷ
ＰＲ１、ＷＰＬｌとして焼付けられる。以上のようにし
て１枚目のウェハＷＦへの焼付けを終了する。この第１
３因の１〜４５として示すショット順序はウェハステー
ジＷＳの移動量が最短で好ましい。焼付けが終了したウ
ェハは次のウェハＷＦと交換され、同様の処理を行ない
、ウェハ１０ット分終了すると第１のレチクルＲＴ１を
排出して第２のレチクルＲＴ２が挿入される。第２のレ
チクルＲＴ２は前述の如く第１６図Ｂの如く構成されて
おり、第１シヨツトのとき、露光前にレチクルＲＴ２の
おすマークＷＳＲ１とウェハＷＦのめすマークＷＫＲ１
１が、またＷＳＬｌとＷＫＬＩＩとがＴＴＬアライメン
ト光学系Ａｓにより精密にアライメントが行なわれた後
露光され、回路パターンＣＰ１１上にレチクルＲＴ２の
回路パターンＣＰ２がＣＦ３Ｉとして焼付けられる。ま
たレチクルＲＴ２のおすマークＷＳＲＩはウェハＷＦの
めすマークＷＫＲ１１，ＷＫＬＩＩの中間に焼付けられ
、以後使用不能となる。そのためレチクルＲＴ２には次
工程アライメントのためのめすマークＷＫＲ２、ＷＫＬ
２が第１６図Ｂ図示の如く１段上方にシフトした位置に
設けられ、このマークが第１６図りに新しいめすマーク
ＷＫＲ２１、ＷＫＬ２１等として焼付けられる。このよ
うにマークを順次新しく設け、古いマークは使用しない
ので読取り感度を低下させずに誤りなく読むことができ
好ましい。
Ｄに示すようにレチクル８丁１の低倍アライメント用マ
ークＷＰＲ及びＷＰＬが各々露出するようにブレードＢ
Ｌの開口設定を行ない、第１３図のショット領域４１．
４５の各々右辺及び左辺に低倍アライメント用マークＷ
ＰＲ１、ＷＰＬｌとして焼付けられる。以上のようにし
て１枚目のウェハＷＦへの焼付けを終了する。この第１
３因の１〜４５として示すショット順序はウェハステー
ジＷＳの移動量が最短で好ましい。焼付けが終了したウ
ェハは次のウェハＷＦと交換され、同様の処理を行ない
、ウェハ１０ット分終了すると第１のレチクルＲＴ１を
排出して第２のレチクルＲＴ２が挿入される。第２のレ
チクルＲＴ２は前述の如く第１６図Ｂの如く構成されて
おり、第１シヨツトのとき、露光前にレチクルＲＴ２の
おすマークＷＳＲ１とウェハＷＦのめすマークＷＫＲ１
１が、またＷＳＬｌとＷＫＬＩＩとがＴＴＬアライメン
ト光学系Ａｓにより精密にアライメントが行なわれた後
露光され、回路パターンＣＰ１１上にレチクルＲＴ２の
回路パターンＣＰ２がＣＦ３Ｉとして焼付けられる。ま
たレチクルＲＴ２のおすマークＷＳＲＩはウェハＷＦの
めすマークＷＫＲ１１，ＷＫＬＩＩの中間に焼付けられ
、以後使用不能となる。そのためレチクルＲＴ２には次
工程アライメントのためのめすマークＷＫＲ２、ＷＫＬ
２が第１６図Ｂ図示の如く１段上方にシフトした位置に
設けられ、このマークが第１６図りに新しいめすマーク
ＷＫＲ２１、ＷＫＬ２１等として焼付けられる。このよ
うにマークを順次新しく設け、古いマークは使用しない
ので読取り感度を低下させずに誤りなく読むことができ
好ましい。
また図示例は理解容易のために２枚のレチクルでスクラ
イプ領域が飽和する如く示したが、レチクルは通常１０
数枚あれば十分であり、チップ面積の大きさ、マークの
大きざ、読取手段の感度等よりして通常のスクライプ領
域は十分な大きざを有している。また、古いマークを（
り返し使用させるようにしても良い。特殊マニュアルア
ライメント時にはレチクルＲＴ２のマークＭＡＲ２、Ｍ
ＡＬ２と前工程で焼付けられたマークＭＡＲＩＩ、ＭＡ
Ｌ１１等とが低倍系ＴＶモニタＴＶ２により行なわれる
。
イプ領域が飽和する如く示したが、レチクルは通常１０
数枚あれば十分であり、チップ面積の大きさ、マークの
大きざ、読取手段の感度等よりして通常のスクライプ領
域は十分な大きざを有している。また、古いマークを（
り返し使用させるようにしても良い。特殊マニュアルア
ライメント時にはレチクルＲＴ２のマークＭＡＲ２、Ｍ
ＡＬ２と前工程で焼付けられたマークＭＡＲＩＩ、ＭＡ
Ｌ１１等とが低倍系ＴＶモニタＴＶ２により行なわれる
。
第１８図は第１４図、１５図のテレビ画面をＸ方向にＮ
分割、Ｙ方向にＭ分割した様子を示すもので、画素ｐＪ
ｉは、行１番目、行ｉ番目の画素を示す。Ｙ方向の分割
数Ｍは通常、水平走査ライン数と一致しており、従って
画素に分割するためには、−水平同期信号区間内にＮ回
すンプリングを行えばよい。
分割、Ｙ方向にＭ分割した様子を示すもので、画素ｐＪ
ｉは、行１番目、行ｉ番目の画素を示す。Ｙ方向の分割
数Ｍは通常、水平走査ライン数と一致しており、従って
画素に分割するためには、−水平同期信号区間内にＮ回
すンプリングを行えばよい。
従ってＸ方向の加算は
Ｓｘ ＋ ＝ＤＡＴＡ （Ｐｌｌ）＋ＤＡＴＡ （Ｐ＋
２ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （Ｐ＋ Ｎ ）、Ｓ
ｘ２ ＝ＤＡＴＡ （Ｐ２１ ＞＋ＤＡＴＡ （Ｐ２２
）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （Ｐ２ Ｎ ）、ＳＸＭ
＝ＤＡＴＡ （ＰＭＩ ）＋ＤＡＴＡ （ＰＭ２ ）＋
・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＮ ）、Ｙ方向の加算
は ＳＹ ＋ −ＤＡＴＡ （Ｐｎ ）＋ＤＡＴＡ （Ｐ２
１ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＩ ）、ＳＹ
２−ＤＡＴＡ （Ｐ＋２ ＞＋ＤＡＴＡ （Ｐ２２ ）
＋・・−・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭ２ ） 、−ＳＹ
Ｍ ＝ＤＡＴＡ （Ｐ＋ Ｎ ）＋ＤＡＴＡ （Ｐ２
Ｎ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＮ ）、であ
られされる。
２ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （Ｐ＋ Ｎ ）、Ｓ
ｘ２ ＝ＤＡＴＡ （Ｐ２１ ＞＋ＤＡＴＡ （Ｐ２２
）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （Ｐ２ Ｎ ）、ＳＸＭ
＝ＤＡＴＡ （ＰＭＩ ）＋ＤＡＴＡ （ＰＭ２ ）＋
・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＮ ）、Ｙ方向の加算
は ＳＹ ＋ −ＤＡＴＡ （Ｐｎ ）＋ＤＡＴＡ （Ｐ２
１ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＩ ）、ＳＹ
２−ＤＡＴＡ （Ｐ＋２ ＞＋ＤＡＴＡ （Ｐ２２ ）
＋・・−・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭ２ ） 、−ＳＹ
Ｍ ＝ＤＡＴＡ （Ｐ＋ Ｎ ）＋ＤＡＴＡ （Ｐ２
Ｎ ）＋・・・・・・＋ＤＡＴＡ （ＰＭＮ ）、であ
られされる。
加算が終、了した時点で、Ｘ、Ｙ方向積算メモリ内には
各々Ｓｘ＋ 、ＳＸ２ 、・・・・・・ＳＸＭ、８ＹＩ
。
各々Ｓｘ＋ 、ＳＸ２ 、・・・・・・ＳＸＭ、８ＹＩ
。
Ｓ Ｙ ２１・・・・・・、ＳＹＭのデータが格納され
る。
る。
アライメントマークの一例は、第１９図（Ａ）に示す十
字パターン状のマークであり、このマークを前述の如く
Ｘ方向、Ｙ方向に濃度加算すると、第１９図（Ｂ）、（
Ｃ）に示す濃度分布になる。
字パターン状のマークであり、このマークを前述の如く
Ｘ方向、Ｙ方向に濃度加算すると、第１９図（Ｂ）、（
Ｃ）に示す濃度分布になる。
（Ｂ→はＸ方向の加算結果、（Ｃ）はＹ方向の加算結果
を示す。第１９図（Ｂ）、（Ｃ）の濃度分布の特徴は、
図から分る様にマークの加算濃度が二段階になっている
ことである。これらの二段階の濃度分布に対して、第１
９図（Ｃ）で示す様に二つのスライスレベルたとえばＸ
５ＬＩとＸ５Ｌ２を設けると、その二値化パターンはそ
れぞれ第１９図（Ｄ）、（Ｅ）に示すパターンとなる。
を示す。第１９図（Ｂ）、（Ｃ）の濃度分布の特徴は、
図から分る様にマークの加算濃度が二段階になっている
ことである。これらの二段階の濃度分布に対して、第１
９図（Ｃ）で示す様に二つのスライスレベルたとえばＸ
５ＬＩとＸ５Ｌ２を設けると、その二値化パターンはそ
れぞれ第１９図（Ｄ）、（Ｅ）に示すパターンとなる。
従って、これらの：値化パターンの中心が一致した場合
、それがアライメントマークの中心座標となる。
、それがアライメントマークの中心座標となる。
第２０図のブロック図はアライメントマーク検出回路の
一例を示し、破線で囲まれたブロックＸは、Ｘ方向の画
素の濃度を加算するブロック、ブロックＹはＹ方向の画
素の濃度を加算するブロックである。
一例を示し、破線で囲まれたブロックＸは、Ｘ方向の画
素の濃度を加算するブロック、ブロックＹはＹ方向の画
素の濃度を加算するブロックである。
第２０図において、３１Ｖはビデオアンプ、３２Ｖはア
ナログデジタル変換器、３３Ｖはラッチ回路であり、テ
レビカメラコントロール部から送られるビデオ信号はビ
デオアンプ３１Ｖで増幅され、アナログデジタル変換器
３２Ｖでデジタル化された後ラッチ３３Ｖに格納される
。ラッチ３３Ｖの出力データはＸ方向の加算ブロックＸ
とＹ方向の加算ブロックＹへ出力される。ブロックＹに
おいて３４ＶはＹ方向にデータを加算する加算器、３５
Ｖは加算器３４Ｖの出力データをラッチする加算出力ラ
ッチ、３６Ｖは加算出力ラッチ３５Ｖのデータを格納す
るＹ方向積算メモリ、３１ｖはメモリ３６Ｖの出力デー
タをラッチする加算入力ラッチである。
ナログデジタル変換器、３３Ｖはラッチ回路であり、テ
レビカメラコントロール部から送られるビデオ信号はビ
デオアンプ３１Ｖで増幅され、アナログデジタル変換器
３２Ｖでデジタル化された後ラッチ３３Ｖに格納される
。ラッチ３３Ｖの出力データはＸ方向の加算ブロックＸ
とＹ方向の加算ブロックＹへ出力される。ブロックＹに
おいて３４ＶはＹ方向にデータを加算する加算器、３５
Ｖは加算器３４Ｖの出力データをラッチする加算出力ラ
ッチ、３６Ｖは加算出力ラッチ３５Ｖのデータを格納す
るＹ方向積算メモリ、３１ｖはメモリ３６Ｖの出力デー
タをラッチする加算入力ラッチである。
ブロックＸにおいて、３８ｖはＸ方向にデータを
゛加算する加算器、３９Ｖは加算器３８Ｖの出力をラッ
チするラッチ、４０Ｖはラッチ３９Ｖの出力データを格
納するＸ方向積算メモリである。
゛加算する加算器、３９Ｖは加算器３８Ｖの出力をラッ
チするラッチ、４０Ｖはラッチ３９Ｖの出力データを格
納するＸ方向積算メモリである。
これらの回路におけるデジタルデータのピット数に特に
限定はないが、例えばアナログデジタル変換器３２Ｖが
８ビツト、加算器３４Ｖ、 ３８Ｖ及びメモリ３６Ｖ、
４０Ｖが１６ビツト構成である。
限定はないが、例えばアナログデジタル変換器３２Ｖが
８ビツト、加算器３４Ｖ、 ３８Ｖ及びメモリ３６Ｖ、
４０Ｖが１６ビツト構成である。
４１Ｖはメモリ３６Ｖのリードライト及びチップセレク
トをコントロールするシーケンス及びメモリコントロー
ル回路、４２ＶはブロックＸ中のメモリ４０Ｖを制御す
るメモリコントロール回路である。
トをコントロールするシーケンス及びメモリコントロー
ル回路、４２ＶはブロックＸ中のメモリ４０Ｖを制御す
るメモリコントロール回路である。
４３Ｖはシーケンス及びメモリコントロール回路４１Ｖ
をマイクロプロセッサＭＰＵが制御するためのコントロ
ールレジスタで、レジスタの入力はマイクロプロセッサ
のデータバス４４Ｖに接続されている。またマイクロプ
ロセッサＭＰｔＪは、このデータバス４４Ｖを介してメ
モリ３６Ｖ、 ４０Ｖをアクセスすることが可能である
。４５Ｖ、 ４６Ｖ、 ４７Ｖ、 ４８Ｖはそのための
バッファであり、バッファ４５Ｖ、４７Ｖはマイクロプ
ロセッサＭＰＵがメモリ３６．４０にデータをライトす
る時、又バッファ４８Ｖ、４８Ｖはデータをリードする
時動作する。４９Ｖはクロック回路、５０Ｖ、 ５１Ｖ
はＸ方向積算メモリ３６Ｖのライトアドレス及びリード
アドレスを発生するメモリライトアドレス回路及びメモ
リリードアドレス回路である。５２■はメモリのリード
アドレスとライドアドレスを切換えるアドレスセレクタ
、５３ＶはマイクロプロセッサＭＰＵがメモリ３６Ｖを
アクセスする時のアドレスバッファであり、マイクロプ
ロセッサＭＰＵがアクセスする時以外はアドレスセレク
タ５２Ｖの出力が選択されており、バッフ？１５３Ｖの
出力は禁止されている。５４ＶはＸ方向積算メモリ４０
Ｖのアドレスを発生するメモリアドレス回路、５５Ｖは
メモリアドレス回路５４Ｖのアドレスとマイクロプロセ
ッサＭＰＵがメモリ４０Ｖをアクセスする時発生するア
ドレスの切換をするアドレスセレクタである。５６Ｖは
クロック回路４９Ｖのクロックを基準にテレビの水平同
期信号、垂直同期信号、ブランキング信号等を発生する
テレビ同期信号発生回路である。５７Ｖ、 ５８Ｖはマ
イクロプロセッサＭＰＵのデータバス４４に接続された
夫々、Ｘ位置表示レジスタ、Ｙ位置表示レジスタ、５９
Ｖは十字マーク表示回路であり、テレビアライメントに
おいて検出したアライメントマークの位置をマイクロプ
ロセッサがＸ位置表示レジスタ５７Ｖ及びＹ位置表示レ
ジスタ５８Ｖに出力することにより、マーク表示回路５
９Ｖにより十字マーク信号として、テレビカメラコント
ロール部のビデオ入力端子へ送られる。またマイクロプ
ロセッサＭＰＵを介して第９図のＣＰＵへ送られ、ウェ
ハステージをサーボ−モータによりマーク識別位置まで
移動される。
をマイクロプロセッサＭＰＵが制御するためのコントロ
ールレジスタで、レジスタの入力はマイクロプロセッサ
のデータバス４４Ｖに接続されている。またマイクロプ
ロセッサＭＰｔＪは、このデータバス４４Ｖを介してメ
モリ３６Ｖ、 ４０Ｖをアクセスすることが可能である
。４５Ｖ、 ４６Ｖ、 ４７Ｖ、 ４８Ｖはそのための
バッファであり、バッファ４５Ｖ、４７Ｖはマイクロプ
ロセッサＭＰＵがメモリ３６．４０にデータをライトす
る時、又バッファ４８Ｖ、４８Ｖはデータをリードする
時動作する。４９Ｖはクロック回路、５０Ｖ、 ５１Ｖ
はＸ方向積算メモリ３６Ｖのライトアドレス及びリード
アドレスを発生するメモリライトアドレス回路及びメモ
リリードアドレス回路である。５２■はメモリのリード
アドレスとライドアドレスを切換えるアドレスセレクタ
、５３ＶはマイクロプロセッサＭＰＵがメモリ３６Ｖを
アクセスする時のアドレスバッファであり、マイクロプ
ロセッサＭＰＵがアクセスする時以外はアドレスセレク
タ５２Ｖの出力が選択されており、バッフ？１５３Ｖの
出力は禁止されている。５４ＶはＸ方向積算メモリ４０
Ｖのアドレスを発生するメモリアドレス回路、５５Ｖは
メモリアドレス回路５４Ｖのアドレスとマイクロプロセ
ッサＭＰＵがメモリ４０Ｖをアクセスする時発生するア
ドレスの切換をするアドレスセレクタである。５６Ｖは
クロック回路４９Ｖのクロックを基準にテレビの水平同
期信号、垂直同期信号、ブランキング信号等を発生する
テレビ同期信号発生回路である。５７Ｖ、 ５８Ｖはマ
イクロプロセッサＭＰＵのデータバス４４に接続された
夫々、Ｘ位置表示レジスタ、Ｙ位置表示レジスタ、５９
Ｖは十字マーク表示回路であり、テレビアライメントに
おいて検出したアライメントマークの位置をマイクロプ
ロセッサがＸ位置表示レジスタ５７Ｖ及びＹ位置表示レ
ジスタ５８Ｖに出力することにより、マーク表示回路５
９Ｖにより十字マーク信号として、テレビカメラコント
ロール部のビデオ入力端子へ送られる。またマイクロプ
ロセッサＭＰＵを介して第９図のＣＰＵへ送られ、ウェ
ハステージをサーボ−モータによりマーク識別位置まで
移動される。
上述のテレビアライメント検知回路の機能は、■Ｘ方向
のデータの積算、■Ｙ方向のデータの積算、■アライメ
ントマークのテレビ画面上への表示である。
のデータの積算、■Ｙ方向のデータの積算、■アライメ
ントマークのテレビ画面上への表示である。
このうち、Ｘ方向のデータの積算及びＹ方向のデータの
積算は、テレビアライメント検知回路の加算器３４．３
８が加算を実行し、その加算データをメモリに格納する
。データの加算はテレビ信号の１フレ一ム単位で行われ
、また必要に応じて、１フレームの加算で終了してもよ
いし、或いは複数のフレームの加算を行ってもよい。い
ずれの場合でも、加算中は、メモリ３６Ｖ、 ４０Ｖの
データバス及びアドレスバスは、マイクロプロセッサＭ
ＰＵのデータバス４４Ｖ及びアドレスバスから電気的に
切り離されており、メモリ３６Ｖのアドレスはアドレス
セレクタ５２Ｖ、メモリ４０Ｖのアドレスはアドレス回
路５４Ｖのアドレスに接続され、シーケンス及びメモリ
コントロール回路４１ｖ１及びメモリコントロール回路
４２Ｖから発生するリードライト信号及びチップセレク
ト信号の制御のもとに加算が実行される。
積算は、テレビアライメント検知回路の加算器３４．３
８が加算を実行し、その加算データをメモリに格納する
。データの加算はテレビ信号の１フレ一ム単位で行われ
、また必要に応じて、１フレームの加算で終了してもよ
いし、或いは複数のフレームの加算を行ってもよい。い
ずれの場合でも、加算中は、メモリ３６Ｖ、 ４０Ｖの
データバス及びアドレスバスは、マイクロプロセッサＭ
ＰＵのデータバス４４Ｖ及びアドレスバスから電気的に
切り離されており、メモリ３６Ｖのアドレスはアドレス
セレクタ５２Ｖ、メモリ４０Ｖのアドレスはアドレス回
路５４Ｖのアドレスに接続され、シーケンス及びメモリ
コントロール回路４１ｖ１及びメモリコントロール回路
４２Ｖから発生するリードライト信号及びチップセレク
ト信号の制御のもとに加算が実行される。
所定のフレーム数の加算が終了すると、シーケンス及び
メモリコントロール回路４１Ｖからインクラブド信号Ｊ
ＩＩＮＴ上に加算終了信号が発生する。
メモリコントロール回路４１Ｖからインクラブド信号Ｊ
ＩＩＮＴ上に加算終了信号が発生する。
この加算終了信号の発生後、マイクロプロセッサＭＰＵ
は、メモリ３６Ｖ及びメモリ４０Ｖにアクセスを行い、
加算データからテレビアライメントマーク位置を検知す
る。マイクロプロセッサがメモリ３６Ｖ、４０Ｖをアク
セスする時は、当然ながらメモリのアドレス、リードラ
イト信号、チップセレクト信号等はマイクロコンピュー
タの制御信号によって行われる。またメモリ３６Ｖのデ
ータはバッファ４６ｖ１メモリ４０Ｖのデータはバッフ
ァ４８■を経由してデータバス４４Ｖに送られ、マイク
ロプロセッサに読み取られる。
は、メモリ３６Ｖ及びメモリ４０Ｖにアクセスを行い、
加算データからテレビアライメントマーク位置を検知す
る。マイクロプロセッサがメモリ３６Ｖ、４０Ｖをアク
セスする時は、当然ながらメモリのアドレス、リードラ
イト信号、チップセレクト信号等はマイクロコンピュー
タの制御信号によって行われる。またメモリ３６Ｖのデ
ータはバッファ４６ｖ１メモリ４０Ｖのデータはバッフ
ァ４８■を経由してデータバス４４Ｖに送られ、マイク
ロプロセッサに読み取られる。
第２１図のフローチャートを用いて更に詳しく説明する
。ステップＳＶＩにて加算スタート命令 ゛が
マイクロプロセッサより指令されると、前述した様にＸ
方向、Ｙ方向の加算が開始される。マイクロプロセッサ
はステップＳＶ２にて加算終了持ち状態で待機し、所定
フレーム数の加算が終了するとステップＳＶ３に進む。
。ステップＳＶＩにて加算スタート命令 ゛が
マイクロプロセッサより指令されると、前述した様にＸ
方向、Ｙ方向の加算が開始される。マイクロプロセッサ
はステップＳＶ２にて加算終了持ち状態で待機し、所定
フレーム数の加算が終了するとステップＳＶ３に進む。
ステップＳＶ３でマイクロプロセッサはメモリに格納さ
れた画ａｍ度データの最大値及び最小値をサーチする。
れた画ａｍ度データの最大値及び最小値をサーチする。
最大値及び最小値が見つかると次に、ステップＳＶ４に
てスライスレベルＸ５ＬＩ、’ＷＳＲＩを設定する。
てスライスレベルＸ５ＬＩ、’ＷＳＲＩを設定する。
スライスレベルＷＳＬ１は画像濃度データの最大値と最
小値の差（波高値とする）の例え″ば１０％の値とする
。次にステップＳｖ５にてスライスレベルＸ５ＬＩとメ
モリの内容との大小比較を行い、比較結果が反転した座
標（メモリアドレス）からＸＬｌ、ＸＲ１を求める。同
様にステップＳＶ６にて波高値の２０％の値のスライス
レベルＸ５Ｌ２を設定し、ステップＳＶ７にてステップ
ＳＶ５と同様にしてＸＬ２ 、ＸＲ２を求める。
小値の差（波高値とする）の例え″ば１０％の値とする
。次にステップＳｖ５にてスライスレベルＸ５ＬＩとメ
モリの内容との大小比較を行い、比較結果が反転した座
標（メモリアドレス）からＸＬｌ、ＸＲ１を求める。同
様にステップＳＶ６にて波高値の２０％の値のスライス
レベルＸ５Ｌ２を設定し、ステップＳＶ７にてステップ
ＳＶ５と同様にしてＸＬ２ 、ＸＲ２を求める。
以上述べた様にして、第１６図（Ｄ）、（Ｅ）に示した
二値化パターン即ち座標ＸＬＩ 、ＸＲＩ 。
二値化パターン即ち座標ＸＬＩ 、ＸＲＩ 。
ＸＬ２ 、ＸＲ２が決定できる。ステップＳｖ８にｒ
（ＸＲ２−ＸＬ２ ）／２ｅ計算しくＸＲ１−ＸＬｌ）
／２と等しいか否かを比較し、もしほぼ等しければここ
で検知した座標はアライメントマークであると判断して
ステップＳＶ９へ進み、比較値が太き（異っていればア
ライメントマークではないと判断してステップ５ｖｉｏ
へ進む。ステップ５ＶＩＯへ進んだ場合は、例えばスラ
イスレベルの設定値を変えて再計測するとか、あるいは
画面内にアライメントパターンがないとみなしてアライ
メントパターンを探すプロセスに進む。同様にＹ座標Ｙ
し１．ＹＲｌ、ＹＬ２ 、ＹＲ２も求めることができる
。
（ＸＲ２−ＸＬ２ ）／２ｅ計算しくＸＲ１−ＸＬｌ）
／２と等しいか否かを比較し、もしほぼ等しければここ
で検知した座標はアライメントマークであると判断して
ステップＳＶ９へ進み、比較値が太き（異っていればア
ライメントマークではないと判断してステップ５ｖｉｏ
へ進む。ステップ５ＶＩＯへ進んだ場合は、例えばスラ
イスレベルの設定値を変えて再計測するとか、あるいは
画面内にアライメントパターンがないとみなしてアライ
メントパターンを探すプロセスに進む。同様にＹ座標Ｙ
し１．ＹＲｌ、ＹＬ２ 、ＹＲ２も求めることができる
。
第１６図に示した実施例の利点は、■加算によりランダ
ムノイズが平均化されＳ／Ｎ比がよくなる。■Ｘ方向と
Ｙ方向の位置検知が独立に行うことができ検知が簡単に
なる。■画像データを格納するメモリの容量が少なくな
る等があげられる。
ムノイズが平均化されＳ／Ｎ比がよくなる。■Ｘ方向と
Ｙ方向の位置検知が独立に行うことができ検知が簡単に
なる。■画像データを格納するメモリの容量が少なくな
る等があげられる。
以下、本発明の動作を第２２〜２５図のフローチャート
に従って説明する。
に従って説明する。
まず第２２図８１のステップｓ８１においては全ての装
置の初期設定を行う。−例を示すならばメモーリＲＡＭ
のゼロクリア、ＴＴＬアライメント光学光学系全Ｓ全体
方向に移動させるとともに対物レンズＩＩＲ（Ｌ）及び
対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をＸ方向に移動させてレンズＰ
Ｏ上に設置されているレチクル基準マークＲＫＲ（Ｌ）
に対向するように位置させること及び対物ミラー１２Ｒ
（Ｌ）を４５°に姿勢設定してレーザ光がマーク位置を
照射し得るようにすること、レチクルステージ、ウェハ
ステージ、ブレードを初期状態に設定することその他種
々の初期設定を行う。ステップＳＳ２ではレチクルＲＴ
をレチクルチャックＲＣに真空吸引により吸着させ、ス
テップＳＳ３ではレーザシャッタＢＳを開いてレチクル
ＲＴの位置合せの準備を行う。次いでステップＳＳ４で
光学系Ａｓ全体を不図示のパルスモータによりＹ方向に
移動させるとともに対物レンズＩＩＲ（Ｌ）及び対物ミ
ラー１２Ｒ（Ｌ）を不図示のパルスモータによりＸ方向
に移動させてレチクルＲＴ上のレチクルセットマークＲ
３Ｒ（Ｌ）の存在を検出器１８Ｒ（Ｌ）により検出する
。ステップＳ８５で検出されたマークＲ３Ｒ（Ｌ）と所
定の基準点からの距離が検出器１８Ｒ（Ｌ）により計測
され、次のステップ５８６１で計測された距離分だけレ
チクルステージＲ３の各パルスモータＰＸ、ＰＹ、Ｐθ
を駆動してレチクルＲＴのセットマークＲ８Ｒ（Ｌ）を
基準マークＲＫＲ（Ｌ）の近辺に移動させる。同時に対
物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレ
チクル基準マークＲＫＲ（Ｌ）に対向した位置に戻され
ファインアライメントに備える。
置の初期設定を行う。−例を示すならばメモーリＲＡＭ
のゼロクリア、ＴＴＬアライメント光学光学系全Ｓ全体
方向に移動させるとともに対物レンズＩＩＲ（Ｌ）及び
対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をＸ方向に移動させてレンズＰ
Ｏ上に設置されているレチクル基準マークＲＫＲ（Ｌ）
に対向するように位置させること及び対物ミラー１２Ｒ
（Ｌ）を４５°に姿勢設定してレーザ光がマーク位置を
照射し得るようにすること、レチクルステージ、ウェハ
ステージ、ブレードを初期状態に設定することその他種
々の初期設定を行う。ステップＳＳ２ではレチクルＲＴ
をレチクルチャックＲＣに真空吸引により吸着させ、ス
テップＳＳ３ではレーザシャッタＢＳを開いてレチクル
ＲＴの位置合せの準備を行う。次いでステップＳＳ４で
光学系Ａｓ全体を不図示のパルスモータによりＹ方向に
移動させるとともに対物レンズＩＩＲ（Ｌ）及び対物ミ
ラー１２Ｒ（Ｌ）を不図示のパルスモータによりＸ方向
に移動させてレチクルＲＴ上のレチクルセットマークＲ
３Ｒ（Ｌ）の存在を検出器１８Ｒ（Ｌ）により検出する
。ステップＳ８５で検出されたマークＲ３Ｒ（Ｌ）と所
定の基準点からの距離が検出器１８Ｒ（Ｌ）により計測
され、次のステップ５８６１で計測された距離分だけレ
チクルステージＲ３の各パルスモータＰＸ、ＰＹ、Ｐθ
を駆動してレチクルＲＴのセットマークＲ８Ｒ（Ｌ）を
基準マークＲＫＲ（Ｌ）の近辺に移動させる。同時に対
物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレ
チクル基準マークＲＫＲ（Ｌ）に対向した位置に戻され
ファインアライメントに備える。
ステップＳ８１でレンズＰθ上のレチクル基準マークＲ
ＫＲ（Ｌ）とレチクルＲＴのレチクルセットマークＲ８
Ｒ（Ｌ）との左右のＸ、Ｙ方向のずれ量が検出器１８Ｒ
（Ｌ）により検出される。この各々の計測値の平均値が
ステップＳ８８で許容値内か否かが判定され、許容値内
であれば次のステップＳ Ｓ １０に進み、まだ許容値
内に到達していないときはステップＳＳ９で再度レチク
ルステージＲ３の各パルスモータＰＸ、Ｐ’Ｙ、Ｐθを
駆動し、ステップ８８７．８を反復し許容値内に達する
までレチクルステージＲ８を移動させる。許容値に達し
たことをＣＰＬ７が判定すればステップ５３１０に進む
。ステップＳ Ｓ １０でレチクルＲＴの露光領域が設
定され、まず第１４図Ａに示すように中央の回路パター
ン部ＣＰ及び左右のスクライブ領域ＳＣＲ（Ｌ）が露出
するようにブレードＢＬの開口領域が設定される。
ＫＲ（Ｌ）とレチクルＲＴのレチクルセットマークＲ８
Ｒ（Ｌ）との左右のＸ、Ｙ方向のずれ量が検出器１８Ｒ
（Ｌ）により検出される。この各々の計測値の平均値が
ステップＳ８８で許容値内か否かが判定され、許容値内
であれば次のステップＳ Ｓ １０に進み、まだ許容値
内に到達していないときはステップＳＳ９で再度レチク
ルステージＲ３の各パルスモータＰＸ、Ｐ’Ｙ、Ｐθを
駆動し、ステップ８８７．８を反復し許容値内に達する
までレチクルステージＲ８を移動させる。許容値に達し
たことをＣＰＬ７が判定すればステップ５３１０に進む
。ステップＳ Ｓ １０でレチクルＲＴの露光領域が設
定され、まず第１４図Ａに示すように中央の回路パター
ン部ＣＰ及び左右のスクライブ領域ＳＣＲ（Ｌ）が露出
するようにブレードＢＬの開口領域が設定される。
２次いでステップ８１１でウェハステージＷＳのウェハ
チャックＷＣに最初のウェハＷＦが吸着される。ここで
搬、送されて来るウェハＷＦは゛露光がま ゛だ一度も
成されていないウェハで、したがってアライメント用の
マークもまだ焼付けられていない。
チャックＷＣに最初のウェハＷＦが吸着される。ここで
搬、送されて来るウェハＷＦは゛露光がま ゛だ一度も
成されていないウェハで、したがってアライメント用の
マークもまだ焼付けられていない。
次のステップ５Ｓ１２ではレチクル番号の識別のため、
対物ミラー１２Ｒまたは１２Ｌをレチクル番号上のレチ
クル番号ＲＣＮの検出位置に移動する。レチクルＲＴは
１個の大規模集積回路を製作するのに通常数枚〜１４．
５枚準備されるので、各々の回路パターン作成時にレチ
クル番号ＲＣＮをコード化して設けておけばレチクル番
号（種類）の自動識別ができる。ステップ５Ｓ１３でコ
ード化されたレチクル番号ＲＣＮが検出器１８Ｌまたは
１８Ｒにより読取られる。このときの照明光源として１
９Ｒまた、 は１９Ｌを用いても良い。今は最初
（第１枚目のレチクルであるからステップＳ Ｓ １４
に進む。ステップ３３１４ではレーザシャッターＢＳを
閉じ、また露光の際対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）の下辺部が
邪魔しないように４５°の姿勢から垂直（２方向）に姿
勢変更する。次いでステップＳ Ｓ １５でウェハステ
ージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭによりＸ、 Ｙ方向
に所定量移動させてウェハＷＦの第１シヨツト（露光）
領域を投影レンズＰＯの真下に設定する。この移動はレ
ーザ干渉計ＬＺにより極めて正確に行なわれる。レンズ
ＰＯの真下に第１シヨツト領域が設定されたウェハＷＦ
はレンズＰＯに取付けられているエアセンサＡＧ１〜Ａ
Ｇ４のフォーカス検出可能レベル内に到達するようにパ
ルスモータＺＭを駆動してθ２ステージを高速に上方移
動させる（ステップＳ Ｓ １６）。フォーカス検出可
能レベルに達した後エアセンサＡＧ１〜ＡＧ４により各
々のフォーカス値が検出され、各検出値がＲＡＭに格納
されて平均値が算出される（ステップ−８Ｓ １７）。
対物ミラー１２Ｒまたは１２Ｌをレチクル番号上のレチ
クル番号ＲＣＮの検出位置に移動する。レチクルＲＴは
１個の大規模集積回路を製作するのに通常数枚〜１４．
５枚準備されるので、各々の回路パターン作成時にレチ
クル番号ＲＣＮをコード化して設けておけばレチクル番
号（種類）の自動識別ができる。ステップ５Ｓ１３でコ
ード化されたレチクル番号ＲＣＮが検出器１８Ｌまたは
１８Ｒにより読取られる。このときの照明光源として１
９Ｒまた、 は１９Ｌを用いても良い。今は最初
（第１枚目のレチクルであるからステップＳ Ｓ １４
に進む。ステップ３３１４ではレーザシャッターＢＳを
閉じ、また露光の際対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）の下辺部が
邪魔しないように４５°の姿勢から垂直（２方向）に姿
勢変更する。次いでステップＳ Ｓ １５でウェハステ
ージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭによりＸ、 Ｙ方向
に所定量移動させてウェハＷＦの第１シヨツト（露光）
領域を投影レンズＰＯの真下に設定する。この移動はレ
ーザ干渉計ＬＺにより極めて正確に行なわれる。レンズ
ＰＯの真下に第１シヨツト領域が設定されたウェハＷＦ
はレンズＰＯに取付けられているエアセンサＡＧ１〜Ａ
Ｇ４のフォーカス検出可能レベル内に到達するようにパ
ルスモータＺＭを駆動してθ２ステージを高速に上方移
動させる（ステップＳ Ｓ １６）。フォーカス検出可
能レベルに達した後エアセンサＡＧ１〜ＡＧ４により各
々のフォーカス値が検出され、各検出値がＲＡＭに格納
されて平均値が算出される（ステップ−８Ｓ １７）。
この平均値が第１シヨツト領域のフォーカス値とされ、
この値に従って前述の如くパルスモータＺＭ及びまたは
圧電素子ＰＺによりθ２ステージが目標フォーカス値に
達するまで上または下方に移動される（ステップＳ Ｓ
１８）。次いで露光用光源ＬＰのシャッタＳＴが所定
時間開閉してウェハＷＦの第１シヨツト領域への露光が
行なわれ、レチクルＲＴの回路パターン部ＣＰ及び左右
のスクライプ領域ＳＣＲ（Ｌ）のＴＴＬアライメント用
めすマークＷＫＲｎ、ＷＫＬｎが焼付けられる（ステッ
プＳ Ｓ １９）。及びまたは必要に応じてマニアルア
ライメント用マークＭＡＲＩ 。
この値に従って前述の如くパルスモータＺＭ及びまたは
圧電素子ＰＺによりθ２ステージが目標フォーカス値に
達するまで上または下方に移動される（ステップＳ Ｓ
１８）。次いで露光用光源ＬＰのシャッタＳＴが所定
時間開閉してウェハＷＦの第１シヨツト領域への露光が
行なわれ、レチクルＲＴの回路パターン部ＣＰ及び左右
のスクライプ領域ＳＣＲ（Ｌ）のＴＴＬアライメント用
めすマークＷＫＲｎ、ＷＫＬｎが焼付けられる（ステッ
プＳ Ｓ １９）。及びまたは必要に応じてマニアルア
ライメント用マークＭＡＲＩ 。
ＭＡＬＩも焼付けられる。次いでステップＳ Ｓ ２０
゜２２、２４に示すような判定が行なわれ、第２シヨツ
ト領域が以上のいずれでもないときはステップＳＳ・２
５１ 、２５２に進む。ステップ２５１ 、２５２では
前述の如く次のショット領域に対応するエアセンサによ
りフォーカスが検出され、その値に達するまでθ２・ス
テージがモータＺＭ及びまたは圧電素子ＰＺにより上ま
たは下方移動す、る。同時にウェハステージＷＳがサー
ボモータＸＭ、ＹＭによりＸ。
゜２２、２４に示すような判定が行なわれ、第２シヨツ
ト領域が以上のいずれでもないときはステップＳＳ・２
５１ 、２５２に進む。ステップ２５１ 、２５２では
前述の如く次のショット領域に対応するエアセンサによ
りフォーカスが検出され、その値に達するまでθ２・ス
テージがモータＺＭ及びまたは圧電素子ＰＺにより上ま
たは下方移動す、る。同時にウェハステージＷＳがサー
ボモータＸＭ、ＹＭによりＸ。
Ｙ方向に移動し、次のショット領域がレンズＰＯの真下
に移動する。この移動、もレーザ干渉計ＬＺにより極め
て正確に行なわれ以下同様に精密なステップ送り及びフ
ォーカス検出、露光が順次行なわれる。ステップ５Ｓ２
０，２２であらかじめ定められた特定ショット領域に達
したとき、低倍、高倍アライメント用マークＷＰＲ（Ｌ
）、ＣＲＲ（Ｌ）が各々露出するようにステップ３３２
１．２３で各々ブレードＢＬの開口領域が設定される。
に移動する。この移動、もレーザ干渉計ＬＺにより極め
て正確に行なわれ以下同様に精密なステップ送り及びフ
ォーカス検出、露光が順次行なわれる。ステップ５Ｓ２
０，２２であらかじめ定められた特定ショット領域に達
したとき、低倍、高倍アライメント用マークＷＰＲ（Ｌ
）、ＣＲＲ（Ｌ）が各々露出するようにステップ３３２
１．２３で各々ブレードＢＬの開口領域が設定される。
また特定ショット領域から通常のショット領域に移行す
るときはブレードＢＬの開口領域を通常のショット領域
（第１７図Ａ１ステップＳ Ｓ １０）に戻しておく。
るときはブレードＢＬの開口領域を通常のショット領域
（第１７図Ａ１ステップＳ Ｓ １０）に戻しておく。
最終ショット領域を露光し終るとステップ５８２４から
ステップＳＳ・２６に進む。ステップ５Ｓ２６ではウェ
ハＷＦにウェハ番号を書込むためにウェハステージＷＳ
を所定位置に移動させ、レーザシャッタＢＳを書込みに
十分な時間開き、コード化されたウェハ番号及びまたは
ロフト番号ＷＣＮをウェハＷＦの端部（第′１４図参照
）に書込む。ステップ８８２７でウェハステージＷＳを
ウェハ排出（受取）位置に移動させウェハを排出すると
同時にθＺステデーをパルスモータＺＭにより初期の最
下位置に移動させる。次いで搬送されて来るつエバＷＦ
が最終ウェハか否かがステップ５Ｓ２８で判定される。
ステップＳＳ・２６に進む。ステップ５Ｓ２６ではウェ
ハＷＦにウェハ番号を書込むためにウェハステージＷＳ
を所定位置に移動させ、レーザシャッタＢＳを書込みに
十分な時間開き、コード化されたウェハ番号及びまたは
ロフト番号ＷＣＮをウェハＷＦの端部（第′１４図参照
）に書込む。ステップ８８２７でウェハステージＷＳを
ウェハ排出（受取）位置に移動させウェハを排出すると
同時にθＺステデーをパルスモータＺＭにより初期の最
下位置に移動させる。次いで搬送されて来るつエバＷＦ
が最終ウェハか否かがステップ５Ｓ２８で判定される。
これはあらかじめオペレータがコンソールからマイクロ
プロセッサに指示した枚数に達したか否かを比較するこ
とにより行なわれ、最終ウェハでな、い場合はステップ
８３１１に戻−リ、前述同様の工程を続ける。
プロセッサに指示した枚数に達したか否かを比較するこ
とにより行なわれ、最終ウェハでな、い場合はステップ
８３１１に戻−リ、前述同様の工程を続ける。
以上により第ルチクルの回路パターン及びアライメント
用マークの焼付を所定ウェハ数及びロット数だけ行なっ
て終了する。この第ルチクルの回路パターン及びアライ
メント用マークが焼付けられた最初のウェハ群は以後第
２レチクルから第ｎ（最終）レチクルまで順次同一ウェ
ハ上の同一ショット領域に精密に重ね合せ露光が行なわ
れる。即ち第２レチクルが搬入されて来るとステップＳ
Ｓ１から５Ｓ１３まで前述同様の動作が行なわれ、ステ
ップ３３１３で今度はレチクル番号が「２」であること
が検出されるのでステップ５Ｓ２９に進む。ステップ８
３２９ではウェハＷＦをレンズＰＯに取付けられている
エアセンサＡＧ１〜ＡＧ４の真下に設定し、前述同様に
ステップ８３３０．３１でθＺステデーを高速に上昇さ
せ、フォーカス検出、平均値算出を行ないステップＳ
Ｓ ３２１〜３２３に進める。ステップＳ Ｓ ３２１
ではオフアキシスアライメント光学系ＯＡのミラーＲ（
Ｌ）１８を低倍系に設定し、また暗視野絞りＲ（Ｌ）１
３３を選択する。
用マークの焼付を所定ウェハ数及びロット数だけ行なっ
て終了する。この第ルチクルの回路パターン及びアライ
メント用マークが焼付けられた最初のウェハ群は以後第
２レチクルから第ｎ（最終）レチクルまで順次同一ウェ
ハ上の同一ショット領域に精密に重ね合せ露光が行なわ
れる。即ち第２レチクルが搬入されて来るとステップＳ
Ｓ１から５Ｓ１３まで前述同様の動作が行なわれ、ステ
ップ３３１３で今度はレチクル番号が「２」であること
が検出されるのでステップ５Ｓ２９に進む。ステップ８
３２９ではウェハＷＦをレンズＰＯに取付けられている
エアセンサＡＧ１〜ＡＧ４の真下に設定し、前述同様に
ステップ８３３０．３１でθＺステデーを高速に上昇さ
せ、フォーカス検出、平均値算出を行ないステップＳ
Ｓ ３２１〜３２３に進める。ステップＳ Ｓ ３２１
ではオフアキシスアライメント光学系ＯＡのミラーＲ（
Ｌ）１８を低倍系に設定し、また暗視野絞りＲ（Ｌ）１
３３を選択する。
同時ステップＳ Ｓ ３２２では機械的にプリアライメ
ントされたウェハＷＦの低倍アライメント用マークＷＰ
Ｒ（Ｌ）１を対物レンズＲ（Ｌ）Ｌのほぼ真下に設定す
る。またこのとき同時にステップ５８３２３ではステッ
プＳ Ｓ ３１で検出されたフォーカス平均値から目標
フォーカス値に達するまでθＺステデーを上または下方
に移動する。ウェハＷＦのマークＷＰＲ（Ｌ）１を対物
レンズＲ（Ｌ） Ｌの下に移動させる動作はあらかじめ
定められた定数を用いることにより行なわれる。ステッ
プ５８３３では基準線ＫＳＬ（テレビ画面上のカーソル
）とヴエハＷＦのプリアライメントセットマークＷＰＲ
（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量が計測され、そのずれ量がＲ
ＡＭに記憶される。次いでステップ５８３４では複数の
アライメントモードＡ−Ｃの１つが選択され、各アライ
メントモードに従って正確かつ高速な位置合せ、ステッ
プ、露光が行なわれる。以下、各アライメントモードに
ついて説明する。
ントされたウェハＷＦの低倍アライメント用マークＷＰ
Ｒ（Ｌ）１を対物レンズＲ（Ｌ）Ｌのほぼ真下に設定す
る。またこのとき同時にステップ５８３２３ではステッ
プＳ Ｓ ３１で検出されたフォーカス平均値から目標
フォーカス値に達するまでθＺステデーを上または下方
に移動する。ウェハＷＦのマークＷＰＲ（Ｌ）１を対物
レンズＲ（Ｌ） Ｌの下に移動させる動作はあらかじめ
定められた定数を用いることにより行なわれる。ステッ
プ５８３３では基準線ＫＳＬ（テレビ画面上のカーソル
）とヴエハＷＦのプリアライメントセットマークＷＰＲ
（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量が計測され、そのずれ量がＲ
ＡＭに記憶される。次いでステップ５８３４では複数の
アライメントモードＡ−Ｃの１つが選択され、各アライ
メントモードに従って正確かつ高速な位置合せ、ステッ
プ、露光が行なわれる。以下、各アライメントモードに
ついて説明する。
モードＡではまずそのステップ５Ａ１１で基準線ＫＳＬ
の位置とウェハＷＦのプリアライメントセットマークＷ
ＰＲ（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量に定数を加算した値に従
ってウェハステージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭによ
りＸ、Ｙ方向に移動させ、ウェハＷＦの高倍アライメン
ト用マーク０Ｒ（１）１１．１２を対物レンズＲ（Ｌ）
Ｌのほぼ真下に設定する。同時に上記Ｘ、Ｙずれ量から
算出されたθ（回転ン方向ずれ量に従って０２ステージ
をパルスモータθＭにより回転させる（ステップＳ Ａ
１２）。ステップＳＡ２でオフアキシス光学系ＯＡの
ミラーＲ（Ｌ）１８を高倍系に設定し、この高倍系によ
り基準マークＴＰＲ（Ｌ）と高倍アライメント用マーク
ＯＲ（Ｌ） １１．１；？トノＸ、 Ｙｆれ量が計測さ
れる（ステップＳＡ３ ）。またこのステップＳＡ３で
ウェハの伸縮量も計測され、許容値内であるときはその
値をＸの各々のずれ量に振分加算する。ステップＳＡ４
でＸ、Ｙずれ量が許容値内にあるか否かが判定され、ま
だ許容値内に到達していないと判定されたときは基準マ
ークＴＰＲ（Ｌ）にアライメント用マークＣＲ（Ｌ）１
１、１２を合わせるようにウェハステージＷＳをサーボ
モータＸＭ、ＹＭ及びパルスモータθＭによりＸ、Ｙお
よびθ方向に移動させ（ステップ５Ａ５）、ステップＳ
Ａ３に戻り同様の手順をくり′返し、許容値内に入った
ときはステップ５Ａ６１，６２に進む。ステップ５Ａ６
１ではウェハＷＦの現在位置に定数を加算した値に従っ
てウェハステージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭにより
ｘ、ｙ方向に移動させてウェハＷＦの第１シヨ°ツト（
露光）ｇＡ域を投影レンズＰＯの真下に設定する。同時
にステップ５Ａ６２ではウェハステージＷＳのθＺステ
デーをパルスモータＺＭにより所定量上方に移動する。
の位置とウェハＷＦのプリアライメントセットマークＷ
ＰＲ（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量に定数を加算した値に従
ってウェハステージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭによ
りＸ、Ｙ方向に移動させ、ウェハＷＦの高倍アライメン
ト用マーク０Ｒ（１）１１．１２を対物レンズＲ（Ｌ）
Ｌのほぼ真下に設定する。同時に上記Ｘ、Ｙずれ量から
算出されたθ（回転ン方向ずれ量に従って０２ステージ
をパルスモータθＭにより回転させる（ステップＳ Ａ
１２）。ステップＳＡ２でオフアキシス光学系ＯＡの
ミラーＲ（Ｌ）１８を高倍系に設定し、この高倍系によ
り基準マークＴＰＲ（Ｌ）と高倍アライメント用マーク
ＯＲ（Ｌ） １１．１；？トノＸ、 Ｙｆれ量が計測さ
れる（ステップＳＡ３ ）。またこのステップＳＡ３で
ウェハの伸縮量も計測され、許容値内であるときはその
値をＸの各々のずれ量に振分加算する。ステップＳＡ４
でＸ、Ｙずれ量が許容値内にあるか否かが判定され、ま
だ許容値内に到達していないと判定されたときは基準マ
ークＴＰＲ（Ｌ）にアライメント用マークＣＲ（Ｌ）１
１、１２を合わせるようにウェハステージＷＳをサーボ
モータＸＭ、ＹＭ及びパルスモータθＭによりＸ、Ｙお
よびθ方向に移動させ（ステップ５Ａ５）、ステップＳ
Ａ３に戻り同様の手順をくり′返し、許容値内に入った
ときはステップ５Ａ６１，６２に進む。ステップ５Ａ６
１ではウェハＷＦの現在位置に定数を加算した値に従っ
てウェハステージＷＳをサーボモータＸＭ、ＹＭにより
ｘ、ｙ方向に移動させてウェハＷＦの第１シヨ°ツト（
露光）ｇＡ域を投影レンズＰＯの真下に設定する。同時
にステップ５Ａ６２ではウェハステージＷＳのθＺステ
デーをパルスモータＺＭにより所定量上方に移動する。
これは対物レンズＲ（Ｌ）Ｌの焦点距離よりも投影レン
ズＰＯの焦点距離が短かいことによるものである。以下
前例同様にフォーカス検出、平均値算出（ステップ５Ａ
７）、θ２ステージ移動（ＳＡ８１）、ミラー１２Ｒ（
Ｌ）の姿勢変更（ＳＡ８２）、露光（ＳＡ ９）を行な
い順次フォーカス検出、ステップ移動（Ｓ Ａ １１１
．５ Ａ １１２）をくり返し、最終ショットの露光が
終了したこ“とを判別（ＳＡ１０）Ｌ／たならばステッ
プ５Ａ１２に進む。ステップ５Ａ１２では先の第１回工
程にて書込まれたウェハ番号ＷＣＮを検出可能な位置ま
でウェハステージＷＳをサーポモ＝りＸＭ、ＹＭにより
移動させる。例えばＴＴＬ工学系Ａｓで検出する場合は
ウエノ）番号ＷＣＮをレンズＰＯの真下に設定し、検出
器１８Ｒまたは１８Ｌにてコード化されたウェハ番号Ｗ
ＣＮを読取る。このときの照明光源としてレーザ′Ｉｔ
ＡＩｓの他に光源１９Ｒまたは１９Ｌを用いることもで
きる。或いはオフアキシス工学系ＯＡを用いても読取る
ことができる。このときは対物レンズＲＬ、ＬＬのどち
らかの真下にウェハ番号Ｗ’ ＣＮが設定され
るようにウェハステージＷＳを移動させれば良い。読込
まれたウェハ番号はＲＡＭに格納される。ステップＳ
Ａ １４ではパルスモータＺＭによりθＺステデーを最
下位置に移動させると同時にウェハステージＷＳをウェ
ハ排出（受取）位置に移動させ、ウェハ排出を行なって
終了する。
ズＰＯの焦点距離が短かいことによるものである。以下
前例同様にフォーカス検出、平均値算出（ステップ５Ａ
７）、θ２ステージ移動（ＳＡ８１）、ミラー１２Ｒ（
Ｌ）の姿勢変更（ＳＡ８２）、露光（ＳＡ ９）を行な
い順次フォーカス検出、ステップ移動（Ｓ Ａ １１１
．５ Ａ １１２）をくり返し、最終ショットの露光が
終了したこ“とを判別（ＳＡ１０）Ｌ／たならばステッ
プ５Ａ１２に進む。ステップ５Ａ１２では先の第１回工
程にて書込まれたウェハ番号ＷＣＮを検出可能な位置ま
でウェハステージＷＳをサーポモ＝りＸＭ、ＹＭにより
移動させる。例えばＴＴＬ工学系Ａｓで検出する場合は
ウエノ）番号ＷＣＮをレンズＰＯの真下に設定し、検出
器１８Ｒまたは１８Ｌにてコード化されたウェハ番号Ｗ
ＣＮを読取る。このときの照明光源としてレーザ′Ｉｔ
ＡＩｓの他に光源１９Ｒまたは１９Ｌを用いることもで
きる。或いはオフアキシス工学系ＯＡを用いても読取る
ことができる。このときは対物レンズＲＬ、ＬＬのどち
らかの真下にウェハ番号Ｗ’ ＣＮが設定され
るようにウェハステージＷＳを移動させれば良い。読込
まれたウェハ番号はＲＡＭに格納される。ステップＳ
Ａ １４ではパルスモータＺＭによりθＺステデーを最
下位置に移動させると同時にウェハステージＷＳをウェ
ハ排出（受取）位置に移動させ、ウェハ排出を行なって
終了する。
ステップＳ Ａ １５でまだ最終ウェハまで完了してい
ない場合は第２２図８２のステップ８８１１に戻り、以
下同様の手順を進む。
ない場合は第２２図８２のステップ８８１１に戻り、以
下同様の手順を進む。
第２４図のモードＢにおいてはまずステップＳ８１にお
いて、例えば第１ａ図ショット領域１３を指定し、その
領域を投影レンズＰＯの真下にサーボモータＸＭ、ＹＭ
により設定する。また同時にステップ５Ｂ１２．１３で
θ方向及びＺ方向の移動を行なう。次いでレーザシャッ
タＢＳを開き（ステップ８８２ ）、ＴＴＬによるＸ、
Ｙずれ量を計測する。ここで第１３図ショット領域１３
に示すようにＸ方向の左右各々のずれＩＸＬｌ、ＸＲ１
、同Ｙ方向ＹＬＩ 、ＹＲＩとすると各々の平均値Ｓ−
Ｉ Ｘ−（ＸＬｌ ＋ＸＲ１）／２゜３１ Ｙ−（ＹＬ
ｌ ＋ＹＲ１）／２ を算出、ＲＡＭに格納、記憶（ステップ８８３ ）させ
る。次いで第２の指定ショット（例えば第１３図１９）
を投影レンズＰＯの真下に設定して同様の平均１［ｓ２
Ｘ、８２ Ｙを求める（ステップ８８４．５）。次い
でステップ８８６１で各ショットで各々算出した各ショ
ットでＸ、Ｙ平均ずれ量Ｓ１Ｘ、８２ Ｘ、ＳＩ Ｙ、
８２ Ｙｔｆｉらウェハ全体（グローバル）のＸ、Ｙず
れ量及びθ方向のずれ量を下式により求める。
いて、例えば第１ａ図ショット領域１３を指定し、その
領域を投影レンズＰＯの真下にサーボモータＸＭ、ＹＭ
により設定する。また同時にステップ５Ｂ１２．１３で
θ方向及びＺ方向の移動を行なう。次いでレーザシャッ
タＢＳを開き（ステップ８８２ ）、ＴＴＬによるＸ、
Ｙずれ量を計測する。ここで第１３図ショット領域１３
に示すようにＸ方向の左右各々のずれＩＸＬｌ、ＸＲ１
、同Ｙ方向ＹＬＩ 、ＹＲＩとすると各々の平均値Ｓ−
Ｉ Ｘ−（ＸＬｌ ＋ＸＲ１）／２゜３１ Ｙ−（ＹＬ
ｌ ＋ＹＲ１）／２ を算出、ＲＡＭに格納、記憶（ステップ８８３ ）させ
る。次いで第２の指定ショット（例えば第１３図１９）
を投影レンズＰＯの真下に設定して同様の平均１［ｓ２
Ｘ、８２ Ｙを求める（ステップ８８４．５）。次い
でステップ８８６１で各ショットで各々算出した各ショ
ットでＸ、Ｙ平均ずれ量Ｓ１Ｘ、８２ Ｘ、ＳＩ Ｙ、
８２ Ｙｔｆｉらウェハ全体（グローバル）のＸ、Ｙず
れ量及びθ方向のずれ量を下式により求める。
ＧＸ−（８１Ｘ＋Ｓ２ Ｘ）／２゜
ＧＹ−（８１Ｙ＋Ｓ２ Ｙ）／２
ｔａｎＧθキ（（ＹＬ２ ＋ＹＲ２）／２− （ＹＬＩ
＋ＹＲ１）／２）／に ここでＫは指定筒１、第２シヨツトのマーク間の距離で
定数である。
＋ＹＲ１）／２）／に ここでＫは指定筒１、第２シヨツトのマーク間の距離で
定数である。
また同時にステップ８８６２で熱膨張等によるウェハ全
体の伸縮ｆｆ１ＰＥ＝ｓＩ Ｘ−８２Ｘを求める。
体の伸縮ｆｆ１ＰＥ＝ｓＩ Ｘ−８２Ｘを求める。
この各々求められた値が許容値内か否かをステップ８８
７で判別する。許容値外であることが判別されたらステ
ップ８８８１．８２に進む。ステップ８８８１では先に
算出したＸ、Ｙずれ量に所定量（牟Ｋ）加算し、その値
にウェハの伸縮ＩＰＥを各ショット毎に均等に振分けた
値を加算し、ざらにステップ８８８２で算出された結果
にサーボモータ移動弁があるときはこの値をも加算し、
その合計値に従ってサーボモータＸＭ、ＹＭにより第１
指定シヨツト領域を再び投影レンズＰＯの真下に設定す
る。ステップ８８８２では回転方向のずれ団をパルスモ
ータθＭの分解能で除した商の部分をパルスモータθＭ
の移動弁とし、余りが発生すれば余りの部分をサーボモ
ータＸＭ、ＹＭの移動弁とする。このサーボモータＸＭ
、ＹＭのＸ、Ｙ方向への移動をＩＩＪＩＩｌすることに
より結果的にθ補正を行なわせるものである。通常ウェ
ハステージｗＳのＸ軸、Ｙ軸は原理的には直交しており
θ成分は存在しない。然るに現実の機械設計゛において
この完全直交は望めず必ずθ成分が発生してしまう。そ
こで装置組立完了時にそのθ成分を測定しておき、装置
を動作させる際にＸ、Ｙモータの移動口を制御すること
により結果的にθ成分を解消する方向にウェハステージ
を移動させることができる。この原理をいわゆる直交度
補正と呼んでいる。ステツブ３Ｂ８１．８２ではこの原
理を利用し、パルスモータθＭで補正しきれない微量角
をサーボモータＸＭ、ＹＭの移動量調整により結果的に
補正できるもので極めて好ましい。ステップＳＢ９では
上述の一対のシ、ヨツト計測を所定回数くり゛返−した
か否かを判別し、終了していなければステップＳ８３に
戻し上記動作を繰り返す。この繰り返しによりウェハ位
置が次第に許容値に近づいていき、ステップ３８７で許
容値内に入ったことを判別すれば次のステップ５Ｂ１２
に進む。指定回数終了したらレーザシャッタＢＳを閉じ
て（ステップＳ Ｂ １０）丁ＴＬ計測を終了する。ス
テップ５ＢＩＩではステップ８８７で指定回数内にＹＥ
Ｓ信号が送出されなかったことを検出してアライメント
モードを他のモード例えばＣに進める準備を行なう。ス
テップ３３１２では先のステップでウェハ全体のグロー
バルなアライメントが完了したとしても各ショット毎の
回転方向ずれが存在していれば露光ずれが生ずるのでこ
れを計測するためのモードである。
７で判別する。許容値外であることが判別されたらステ
ップ８８８１．８２に進む。ステップ８８８１では先に
算出したＸ、Ｙずれ量に所定量（牟Ｋ）加算し、その値
にウェハの伸縮ＩＰＥを各ショット毎に均等に振分けた
値を加算し、ざらにステップ８８８２で算出された結果
にサーボモータ移動弁があるときはこの値をも加算し、
その合計値に従ってサーボモータＸＭ、ＹＭにより第１
指定シヨツト領域を再び投影レンズＰＯの真下に設定す
る。ステップ８８８２では回転方向のずれ団をパルスモ
ータθＭの分解能で除した商の部分をパルスモータθＭ
の移動弁とし、余りが発生すれば余りの部分をサーボモ
ータＸＭ、ＹＭの移動弁とする。このサーボモータＸＭ
、ＹＭのＸ、Ｙ方向への移動をＩＩＪＩＩｌすることに
より結果的にθ補正を行なわせるものである。通常ウェ
ハステージｗＳのＸ軸、Ｙ軸は原理的には直交しており
θ成分は存在しない。然るに現実の機械設計゛において
この完全直交は望めず必ずθ成分が発生してしまう。そ
こで装置組立完了時にそのθ成分を測定しておき、装置
を動作させる際にＸ、Ｙモータの移動口を制御すること
により結果的にθ成分を解消する方向にウェハステージ
を移動させることができる。この原理をいわゆる直交度
補正と呼んでいる。ステツブ３Ｂ８１．８２ではこの原
理を利用し、パルスモータθＭで補正しきれない微量角
をサーボモータＸＭ、ＹＭの移動量調整により結果的に
補正できるもので極めて好ましい。ステップＳＢ９では
上述の一対のシ、ヨツト計測を所定回数くり゛返−した
か否かを判別し、終了していなければステップＳ８３に
戻し上記動作を繰り返す。この繰り返しによりウェハ位
置が次第に許容値に近づいていき、ステップ３８７で許
容値内に入ったことを判別すれば次のステップ５Ｂ１２
に進む。指定回数終了したらレーザシャッタＢＳを閉じ
て（ステップＳ Ｂ １０）丁ＴＬ計測を終了する。ス
テップ５ＢＩＩではステップ８８７で指定回数内にＹＥ
Ｓ信号が送出されなかったことを検出してアライメント
モードを他のモード例えばＣに進める準備を行なう。ス
テップ３３１２では先のステップでウェハ全体のグロー
バルなアライメントが完了したとしても各ショット毎の
回転方向ずれが存在していれば露光ずれが生ずるのでこ
れを計測するためのモードである。
そこでステップ５８１２ではまず第１、第２指定シヨツ
トの各最後に計測したＹＬｌ 、、ＹＲＩ 、ＹＬ２
、ＹＲ２から各ショットでのθ方向ずれ量ｔａｎ ＳＯ
２−（ＹＬＩ−ＹＲｌ）／に１ 。
トの各最後に計測したＹＬｌ 、、ＹＲＩ 、ＹＬ２
、ＹＲ２から各ショットでのθ方向ずれ量ｔａｎ ＳＯ
２−（ＹＬＩ−ＹＲｌ）／に１ 。
ｔａｎ ＳＯ２−（ＹＬ２−ＹＲ２）／に２を算出する
。算出されたＳＯ２，３θ２が許容内か否かが判別（ス
テップＳ Ｂ １３）され、許容値外であるときは各々
の値が近似値即ち回転ずれが同じ方向、同じ傾きか、の
傾斜判別がステップ３８１４で成され、否のとき即ち各
ショットの傾きがばら・ばらであるときは本モードでは
精密重ね合せ露光困難であると判別してモードＣに切換
える（ステップＳ Ｂ １９）。似た傾斜を有している
ときは露光可能であるから平均Ｓθ−（Ｓθ１＋Ｓθ２
）／２を算出（ステップ３３１６）Ｉ、、、レチクルス
テージＲ８をパルスモータＰθにより平均Ｓθに達する
まで駆動し、レチクルＲＴを回転移動させる（ス゛テッ
プＳ Ｂ １７）。次いで再び各ショットでのθ方向ず
れ量Ｓθ１′、Ｓθ２′を計測（ステップ５８１１３）
Ｌ、、平均 Ｓθ′−（Ｓθ１′＋Ｓθ２’）／２ が許容値内か否かを判別（ステップ８８１９）Ｌ、、、
否のときはステップ３１３１７に戻し同様の動作をくり
返す。ステップ５８１９で許容値内に入れば第２３図Ａ
２のステップ５Ａ６１．６２にアクセスされ、前述Ａモ
ード同様に露光、ステップが実行され、モードＢによる
ウェハ処理が達成される。
。算出されたＳＯ２，３θ２が許容内か否かが判別（ス
テップＳ Ｂ １３）され、許容値外であるときは各々
の値が近似値即ち回転ずれが同じ方向、同じ傾きか、の
傾斜判別がステップ３８１４で成され、否のとき即ち各
ショットの傾きがばら・ばらであるときは本モードでは
精密重ね合せ露光困難であると判別してモードＣに切換
える（ステップＳ Ｂ １９）。似た傾斜を有している
ときは露光可能であるから平均Ｓθ−（Ｓθ１＋Ｓθ２
）／２を算出（ステップ３３１６）Ｉ、、、レチクルス
テージＲ８をパルスモータＰθにより平均Ｓθに達する
まで駆動し、レチクルＲＴを回転移動させる（ス゛テッ
プＳ Ｂ １７）。次いで再び各ショットでのθ方向ず
れ量Ｓθ１′、Ｓθ２′を計測（ステップ５８１１３）
Ｌ、、平均 Ｓθ′−（Ｓθ１′＋Ｓθ２’）／２ が許容値内か否かを判別（ステップ８８１９）Ｌ、、、
否のときはステップ３１３１７に戻し同様の動作をくり
返す。ステップ５８１９で許容値内に入れば第２３図Ａ
２のステップ５Ａ６１．６２にアクセスされ、前述Ａモ
ード同様に露光、ステップが実行され、モードＢによる
ウェハ処理が達成される。
次にアライメントモードＣについて説明する。
まずステップ５Ｃ１１で基準線ＫＳＬの位置とプリアラ
イメントセットマークＷＰＲ（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量
に定数を加算した値に従ってウェハＷＦの第１シヨツト
領域を縮小投影レンズＰＯの真下にサーボモータＸＭ、
ＹＭにより設定する。
イメントセットマークＷＰＲ（Ｌ）１とのＸ、Ｙずれ量
に定数を加算した値に従ってウェハＷＦの第１シヨツト
領域を縮小投影レンズＰＯの真下にサーボモータＸＭ、
ＹＭにより設定する。
同時に上記Ｘ、Ｙずれ遣から算出された値に従ってパル
スモータθＭによりθＺステデーを回転移動させ（ステ
ップ５Ｃ１２）、またθ２ステージをパルスモータＺＭ
により所定量上方移動させる（ステップＳ Ｃ１３）。
スモータθＭによりθＺステデーを回転移動させ（ステ
ップ５Ｃ１２）、またθ２ステージをパルスモータＺＭ
により所定量上方移動させる（ステップＳ Ｃ１３）。
次に第１シヨツト領域でのフォーカスをエアセンサＡＧ
１〜ＡＧ４により検出、平均値を算出し、目標フォーカ
ス値に達するまでパルスモータＺＭ及びまたは圧電素子
ＰＺによりθ２ステージを上または下方移動させる（ス
テップ５Ｃ２）。次いで対物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対
物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレチクルＲＴｎのレチクルおす
マークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１に対向する位置に移動（８０
３）させＴＴＬアライメントの準備をする。次いでレー
ザシャッタＢＳを開き（ＳＳＣ４）、レーザ源１Ｓから
のレーザ光を対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）によりレチクルお
すマークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１を照射する。ステップＳＣ
５でレーザの走査を開始させ周知の如くレチクルＲＴｎ
のおすマークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１とウェハＷＦのめすマ
ークＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１、ｍとの第１のＸ。
１〜ＡＧ４により検出、平均値を算出し、目標フォーカ
ス値に達するまでパルスモータＺＭ及びまたは圧電素子
ＰＺによりθ２ステージを上または下方移動させる（ス
テップ５Ｃ２）。次いで対物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対
物ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレチクルＲＴｎのレチクルおす
マークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１に対向する位置に移動（８０
３）させＴＴＬアライメントの準備をする。次いでレー
ザシャッタＢＳを開き（ＳＳＣ４）、レーザ源１Ｓから
のレーザ光を対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）によりレチクルお
すマークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１を照射する。ステップＳＣ
５でレーザの走査を開始させ周知の如くレチクルＲＴｎ
のおすマークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１とウェハＷＦのめすマ
ークＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１、ｍとの第１のＸ。
Ｙずれ量を計測する。その第１のずれ口が第１の許容値
例えば０．１μ以内に入って゛いるか否かをステップＳ
Ｃ６で判定する。ここでレチクルに対するウェハの各シ
ョットのＸ、Ｙ方向のずれ量を左右各々ＸＬ、ＹＬ、Ｘ
Ｒ，ＹＲとすると平均のずれ缶は各々 ＳＸ−（ＸＬ＋ＸＲ）／２゜ ＳＹ−（ＹＬ＋ＹＲ）／２ で与えられる。またθ（回転方向）のずれ量ｔａｎ３θ
はｔａｎｓθ−（ＹＬ−ＹＲ）／Ｌで与えられることは
前例同様である。ここでしは各ショットの左右のマーク
ＷＫ （Ｓ）Ｒ−ＷＫ （Ｓ）１間の距離で定数である
。ステップＳＣ６で各ずれ量の平均値ＳＸ、ＳＹが共に
許容値内であればアライメント完了でレーザシャッタＢ
Ｓを閉じて（ステップ５Ｃ１２）、次の処理に進む。上
記平均ずれｆｆ１ｓＸ、ＳＹの１つでも許容値外であれ
ばアライメントを行なうべくステップＳＣ７に進む。
例えば０．１μ以内に入って゛いるか否かをステップＳ
Ｃ６で判定する。ここでレチクルに対するウェハの各シ
ョットのＸ、Ｙ方向のずれ量を左右各々ＸＬ、ＹＬ、Ｘ
Ｒ，ＹＲとすると平均のずれ缶は各々 ＳＸ−（ＸＬ＋ＸＲ）／２゜ ＳＹ−（ＹＬ＋ＹＲ）／２ で与えられる。またθ（回転方向）のずれ量ｔａｎ３θ
はｔａｎｓθ−（ＹＬ−ＹＲ）／Ｌで与えられることは
前例同様である。ここでしは各ショットの左右のマーク
ＷＫ （Ｓ）Ｒ−ＷＫ （Ｓ）１間の距離で定数である
。ステップＳＣ６で各ずれ量の平均値ＳＸ、ＳＹが共に
許容値内であればアライメント完了でレーザシャッタＢ
Ｓを閉じて（ステップ５Ｃ１２）、次の処理に進む。上
記平均ずれｆｆ１ｓＸ、ＳＹの１つでも許容値外であれ
ばアライメントを行なうべくステップＳＣ７に進む。
なおこの許容値は０．３μ、０．５μ等種々の値をコン
ソールから指定することができる。ステップＳＣ７では
上記ＹＬ、ＹＲからＳθを算出する。この算出されたＳ
θに従ってθ２ステージをずれ解消の方向に回転移動さ
せた場合に、Ｘ、Ｙ方向に再びずれ量が発生する。これ
はウェハ中心と各ショットの中心が異なるためである。
ソールから指定することができる。ステップＳＣ７では
上記ＹＬ、ＹＲからＳθを算出する。この算出されたＳ
θに従ってθ２ステージをずれ解消の方向に回転移動さ
せた場合に、Ｘ、Ｙ方向に再びずれ量が発生する。これ
はウェハ中心と各ショットの中心が異なるためである。
この第２のＸ。
！ｌ Ｙずれ量はあらかじめ計算により求めること
ができるからステップＳＣ８でこれを算出する。ステッ
プＳＣ９でこの算出されたＸ、Ｙずれ量が第２の許容値
例えば３μ以内であるが否がが判定され、以内であれば
ステップ５ＣＩＯ１，１０２に進み、以外であればステ
ップＳ Ｃ１１１〜１１３進む。ステップ５Ｃ１０１、
１０２では許容値内であるから上記第１、第２のｘ、Ｙ
ずれ量を各々加算した値に従ってレチクルＲＴｎのおす
マークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１がウニＡ Ｗ Ｆのめすマー
クＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１。
ができるからステップＳＣ８でこれを算出する。ステッ
プＳＣ９でこの算出されたＸ、Ｙずれ量が第２の許容値
例えば３μ以内であるが否がが判定され、以内であれば
ステップ５ＣＩＯ１，１０２に進み、以外であればステ
ップＳ Ｃ１１１〜１１３進む。ステップ５Ｃ１０１、
１０２では許容値内であるから上記第１、第２のｘ、Ｙ
ずれ量を各々加算した値に従ってレチクルＲＴｎのおす
マークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−１がウニＡ Ｗ Ｆのめすマー
クＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１。
ｍの中間に入るようにパルスモータＰＸ、ＰＹによりレ
チクルステージＲ８をＸ、Ｙ方向に移動させる。同時に
Δθ分だけパルスモータθＭを駆動してθ２ステージを
回転させる。ステップ５０１１１では許容値外であるか
ら第１のＸ、Ｙずれ量に従ってレチクルＲＴｎのおすマ
ークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−ｉがウニ／”Ｉ Ｗ Ｆのめすマ
ークＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１、ｍの中間に入るようにパルス
モータＰｘ。
チクルステージＲ８をＸ、Ｙ方向に移動させる。同時に
Δθ分だけパルスモータθＭを駆動してθ２ステージを
回転させる。ステップ５０１１１では許容値外であるか
ら第１のＸ、Ｙずれ量に従ってレチクルＲＴｎのおすマ
ークＷＳＲ（Ｌ）ｎ−ｉがウニ／”Ｉ Ｗ Ｆのめすマ
ークＷＫＲ（Ｌ）ｎ−１、ｍの中間に入るようにパルス
モータＰｘ。
ＰＹによりレチクルステージＲ８をＸ、Ｙ方向に移動−
させる。同時にステップＳ Ｃ１１２で第２のＸ。
させる。同時にステップＳ Ｃ１１２で第２のＸ。
Ｙずれ量に従って前述同様におすマークＷＳＲ（Ｌ）ｎ
−１がめすマークＷＫＲ（Ｌ） ｎ−１。
−１がめすマークＷＫＲ（Ｌ） ｎ−１。
ｍの中間に入るようにサーボモータＸＭ、ＹＭによりウ
ェハステージＷＳをＸ、Ｙ方向に移動させる。同時にス
テップＳ Ｃ１１３ではステップ５ＣＩＯ２と同様にパ
ルスモータθＭによりθ２ステージをΔθだけ回転移動
させる。このように許容値内外に従ってレチクル及びウ
ェハを“選択してアライメントさせれば高速アライメン
ト及び高重ね合せ一度を同時に達成できる。即ち□パル
スモータによる駆動は高精度であるが駆動時ｌが長いの
に対し、サーボモータによる開動は高−であるが精度の
点で不十分であり、またレチクル側−ウェハ側より本質
的に移動距離が短かいこと等を考慮して、許容値内であ
るときは補正のための移動距離が短かいからレチクルス
テージをパルスモータで精密に駆動し、許容値外である
ときは補正のための移動距離が長いからウェハステージ
をサーボモータで高速に駆動すれば好ましい。またこの
ときレチクルステージ側も補正駆動されるので精度も十
分に保てるものである。ステップＳＣ６の第１の許容値
内に収まるまで以上の動作をくり返す。このようにして
高速、高精度のアライメントが完了したら前述のように
ステ゛ツブ５Ｃ１２に進み、次いでステップ５Ｃ１３に
進む。ステップ５Ｃ１３では露光を妨害しないように対
物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）を所
定位置まで後退移動させ、かつ対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）
を垂直に姿勢変更する。
ェハステージＷＳをＸ、Ｙ方向に移動させる。同時にス
テップＳ Ｃ１１３ではステップ５ＣＩＯ２と同様にパ
ルスモータθＭによりθ２ステージをΔθだけ回転移動
させる。このように許容値内外に従ってレチクル及びウ
ェハを“選択してアライメントさせれば高速アライメン
ト及び高重ね合せ一度を同時に達成できる。即ち□パル
スモータによる駆動は高精度であるが駆動時ｌが長いの
に対し、サーボモータによる開動は高−であるが精度の
点で不十分であり、またレチクル側−ウェハ側より本質
的に移動距離が短かいこと等を考慮して、許容値内であ
るときは補正のための移動距離が短かいからレチクルス
テージをパルスモータで精密に駆動し、許容値外である
ときは補正のための移動距離が長いからウェハステージ
をサーボモータで高速に駆動すれば好ましい。またこの
ときレチクルステージ側も補正駆動されるので精度も十
分に保てるものである。ステップＳＣ６の第１の許容値
内に収まるまで以上の動作をくり返す。このようにして
高速、高精度のアライメントが完了したら前述のように
ステ゛ツブ５Ｃ１２に進み、次いでステップ５Ｃ１３に
進む。ステップ５Ｃ１３では露光を妨害しないように対
物レンズ１１Ｒ（Ｌ）及び対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）を所
定位置まで後退移動させ、かつ対物ミラー１２Ｒ（Ｌ）
を垂直に姿勢変更する。
次いでシャッタＳＴを所定時間開閉して露光を実行する
（ステップ５Ｃ１４）。露光が終了したら最終ショット
領域をステップ５Ｃ１５で判定し、最終でないときはス
テップＳ Ｃ１６１〜１６４に進む。ステップ１６１で
前述の如くウェハステージを次のショット領域に移動さ
せ、同時にθ２ステージをフォーカス検出値に達するま
で上（下）移動させ（ステップ１６２ ） 、また対物
ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレチクルのおすマークＷＳＲ（Ｌ
）ｎ−１に対向の位置に移動させるとともにミラー１２
Ｒ（Ｌ ）を４５°に姿勢変更させ（ステップ５Ｃ１６
３）、かつレチクルステージＲ８を第１ショット時に記
憶していたＸ、Ｙ位置まで戻す。これらの動作が終了す
るとステップＳＣ３まで戻り、最終ショット終了までい
わゆるダイバイダイアライメントにより精密な重ね合せ
露光が行なわれる。最終ショットが終了するとステップ
５Ｃ１５で判定され、ステップＳ Ａ １２に戻り同様
の動作をくり返し１０ット分の処理が終了する。
（ステップ５Ｃ１４）。露光が終了したら最終ショット
領域をステップ５Ｃ１５で判定し、最終でないときはス
テップＳ Ｃ１６１〜１６４に進む。ステップ１６１で
前述の如くウェハステージを次のショット領域に移動さ
せ、同時にθ２ステージをフォーカス検出値に達するま
で上（下）移動させ（ステップ１６２ ） 、また対物
ミラー１２Ｒ（Ｌ）をレチクルのおすマークＷＳＲ（Ｌ
）ｎ−１に対向の位置に移動させるとともにミラー１２
Ｒ（Ｌ ）を４５°に姿勢変更させ（ステップ５Ｃ１６
３）、かつレチクルステージＲ８を第１ショット時に記
憶していたＸ、Ｙ位置まで戻す。これらの動作が終了す
るとステップＳＣ３まで戻り、最終ショット終了までい
わゆるダイバイダイアライメントにより精密な重ね合せ
露光が行なわれる。最終ショットが終了するとステップ
５Ｃ１５で判定され、ステップＳ Ａ １２に戻り同様
の動作をくり返し１０ット分の処理が終了する。
また本装装置はマニュアルフライメントモードも備えて
おり、前述の特殊マニュアルアライメントモードその他
のマニュアルアライメントモードがどのステップからも
割込み処理により可能であり、特にウェハの材質、レジ
ストの特性等によりオートアライメントが不可能な場合
に使用することができる。第５図のＴＴＬ光学系ＡＳを
用いてアライメントを行なうときは光源１９Ｒ，１９Ｌ
の点灯またはレーザＩＳの光路に拡散板ＯＦを挿入する
。
おり、前述の特殊マニュアルアライメントモードその他
のマニュアルアライメントモードがどのステップからも
割込み処理により可能であり、特にウェハの材質、レジ
ストの特性等によりオートアライメントが不可能な場合
に使用することができる。第５図のＴＴＬ光学系ＡＳを
用いてアライメントを行なうときは光源１９Ｒ，１９Ｌ
の点灯またはレーザＩＳの光路に拡散板ＯＦを挿入する
。
またオアアキシス光学系ＯＡを用いるときは光源Ｒ１１
，Ｌｌｌを点灯し、さらに暗視野、明視野の選択を絞り
Ｒ１３Ａ、 Ｒ１３Ｂ、 Ｌ１３Ａ、 Ｌ１３Ｂの選択
により行なう。
，Ｌｌｌを点灯し、さらに暗視野、明視野の選択を絞り
Ｒ１３Ａ、 Ｒ１３Ｂ、 Ｌ１３Ａ、 Ｌ１３Ｂの選択
により行なう。
また各アライメントマークの選択は第１５図のように行
なう。
なう。
［効 果］
本発明は以上のように極めて高い重ね合せ精度、高生産
性（高速）、高融通性、小形化等に多大の貢献をし得る
ものである。
性（高速）、高融通性、小形化等に多大の貢献をし得る
ものである。
Ｒ１図は本発明の一例の装Ｍ概要を示す断面図、第２図
はブレードの概観図、第３．４図はレチクルステージの
断面図及び平面図、第５図は光学系の概要を示す概観図
、第６．７図はウェハステージの概観図及び断面図、第
８，９図はウェハステージの２方向駆動ブロック図及び
Ｘ（Ｙ）方向駆動ブロック図、第１０．１１図は第９図
の動作を説明するための図、１１２図は第５図のオフア
キシス光学系の一例を示す概観図、第１３図はウェハ上
面図、第１４図は装置全体のブロック図、第１５図Ａ、
Ｂ、Ｃはテレビモニタの各側を示す図、第１６図Ａ、Ｂ
はレチクルの各側を示す図、第１６図Ｃ，Ｄはウェハへ
の露光の様子を説明する図、第１７図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは
レチクルとブレードの開口関係を示す図、第１８図はテ
レビ画面の分割例を示す図、第１９図は加算及びスライ
スレベルの様子を説明する図、第２０図はその制御ブロ
ック図、第２１図はその動作説明用フローチャート、第
２２図Ｓ１〜ＳＳ、第２２図Ｓ１〜ＳＳ、第２２図Ｓ１
〜ＳＳ、第２５図０１〜Ｃ３は各アライメントモードの
動作を説明するフローチャートである。 ■０・・・露光用光源系、 Ａｓ・・・Ｔ丁Ｌアライメント光学系、ＲＴ・・・レチ
クル、Ｒ８・・・レチクルステージ、ＰＯ・・・縮少投
影レンズ系、 ＯＡ・・・オフアキシスアライメント光学系、ＷＦ・・
・ウェハ、ＷＳ・・・ウェハステージ。 ＬＺ・・・レーザ干渉計。
はブレードの概観図、第３．４図はレチクルステージの
断面図及び平面図、第５図は光学系の概要を示す概観図
、第６．７図はウェハステージの概観図及び断面図、第
８，９図はウェハステージの２方向駆動ブロック図及び
Ｘ（Ｙ）方向駆動ブロック図、第１０．１１図は第９図
の動作を説明するための図、１１２図は第５図のオフア
キシス光学系の一例を示す概観図、第１３図はウェハ上
面図、第１４図は装置全体のブロック図、第１５図Ａ、
Ｂ、Ｃはテレビモニタの各側を示す図、第１６図Ａ、Ｂ
はレチクルの各側を示す図、第１６図Ｃ，Ｄはウェハへ
の露光の様子を説明する図、第１７図Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは
レチクルとブレードの開口関係を示す図、第１８図はテ
レビ画面の分割例を示す図、第１９図は加算及びスライ
スレベルの様子を説明する図、第２０図はその制御ブロ
ック図、第２１図はその動作説明用フローチャート、第
２２図Ｓ１〜ＳＳ、第２２図Ｓ１〜ＳＳ、第２２図Ｓ１
〜ＳＳ、第２５図０１〜Ｃ３は各アライメントモードの
動作を説明するフローチャートである。 ■０・・・露光用光源系、 Ａｓ・・・Ｔ丁Ｌアライメント光学系、ＲＴ・・・レチ
クル、Ｒ８・・・レチクルステージ、ＰＯ・・・縮少投
影レンズ系、 ＯＡ・・・オフアキシスアライメント光学系、ＷＦ・・
・ウェハ、ＷＳ・・・ウェハステージ。 ＬＺ・・・レーザ干渉計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、オフアキシスアライメント用の第１の光学系と前記
第１の光学系よりも高倍率の第２の光学系と前記第２の
光学系を用いるグローバルアライメントモードとを備え
たアライメント装置。 ２、露光用レンズ系を通るＴＴＬレーザ光学系と前記Ｔ
ＴＬレーザ光学系を用いるグローバルアライメントモー
ドとを備えたアライルント装置。 ３、露光用レンズ系を通るＴＴＬ光学系と前記ＴＴＬ光
学系及び順次更新されるアライメントマークを用いるダ
イバイダイアライメントモードとを備えたアライメント
装置。 ４、オフアキシスアライメント用の一対の光学系と前記
一対の光学系を用いるグローバルアライメントモードと
を備えたアライメント装置。 ５、オフアキシスアライメント用の第１の光学系と前記
第１の光学系よりも高倍率の第２の光学系と露光用レン
ズ系を通るＴＴＬ光学系と前記第２の光学系を用いるグ
ローバルアライメントモードと前記ＴＴＬ光学系を用い
るグローバルアライメントモードとを備えたアライメン
ト装置。 ６、オフアキシスアライメント用の第１の光学系と前記
第１の光学系よりも高倍率の第２の光学系と露光用レン
ズ系を通るＴＴＬ光学系と前記第２の光学系を用いるグ
ローバルアライメントモードと前記ＴＴＬ光学系を用い
るダイバイダイアライメントモードとを備えたアライメ
ント装置。 ７、露光用レンズ系を通るＴＴＬ光学系とオフアキシス
アライメント用の一対の光学系と前記ＴＴＬ光学系を用
いるグローバルアライメントモードと前記一対の光学系
を用いるグローバルアライメントモードとを備えたアラ
イメント装置。 ８、露光用レンズ系を通るＴＴＬ光学系とオフアキシス
アライメント用の一対の光学系と前記ＴＴＬ光学系を用
いるダイバイダイアライメントモードと前記一対の光学
系を用いるグローバルアライメントモードとを備えたア
ライメント装置。 ９、露光用レンズ系を通るＴＴＬ光学系をグローバルと
ダイバイダイの両方のアライメントモードに共用とした
アライメント装置。 １０、複数のアライメントモードを備え、特定モードで
アライメント不能と判別したとき他のモードに切換える
手段を備えたアライメント装置。 １１、オフアキシスアライメント用光学系によりウェハ
が所定の位置に移動した後、複数のアライメントモード
のいずれかに移行させるアライメント方法。 １２、前記複数のアライメントモードはグローバルアラ
イメントモード、ダイバイダイアライメントモードを含
む特許請求の範囲第１１項記載のアライメント方法。 １３、オフアキシスアライメント用の第１の光学系によ
る第１のアライメントの次に前記第１の光学系よりも高
倍率の第２の光学系による第２のアライメントを実行さ
せるアライメント方法。 １４、オフアキシスアライメント用の光学系によるプリ
アライメントの次に露光用レンズ系を通るＴＴＬレーザ
光学系によるグローバルアライメントを実行させるアラ
イメント方法。 １５、露光用レンズ系を通るＴＴＬ光学系にウェハ上の
複数のアライメントマークを交互に対向させて計測、補
正を繰り返すことにより許容値に次第に近づけるアライ
メント方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251926A JPS61131441A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | アライメント装置及び方法 |
| US07/368,881 US4937618A (en) | 1984-10-18 | 1989-06-20 | Alignment and exposure apparatus and method for manufacture of integrated circuits |
| US07/542,653 US5050111A (en) | 1984-10-18 | 1990-06-25 | Alignment and exposure apparatus and method for manufacture of integrated circuits |
| US08/029,363 US5365342A (en) | 1984-10-18 | 1993-03-10 | Alignment and exposure apparatus and method for manufacture of integrated circuits |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59251926A JPS61131441A (ja) | 1984-11-30 | 1984-11-30 | アライメント装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61131441A true JPS61131441A (ja) | 1986-06-19 |
| JPH0334846B2 JPH0334846B2 (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=17230023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59251926A Granted JPS61131441A (ja) | 1984-10-18 | 1984-11-30 | アライメント装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61131441A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5693439A (en) * | 1992-12-25 | 1997-12-02 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53105376A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Hitachi Ltd | Positioning unit |
| JPS541553A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-08 | Toshiba Corp | Group management control method of elevator |
| JPS58127322A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Hitachi Ltd | ステツパ−アライナのアライメント方法 |
-
1984
- 1984-11-30 JP JP59251926A patent/JPS61131441A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53105376A (en) * | 1977-02-25 | 1978-09-13 | Hitachi Ltd | Positioning unit |
| JPS541553A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-08 | Toshiba Corp | Group management control method of elevator |
| JPS58127322A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-29 | Hitachi Ltd | ステツパ−アライナのアライメント方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5693439A (en) * | 1992-12-25 | 1997-12-02 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| US6433872B1 (en) | 1992-12-25 | 2002-08-13 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
| US6608681B2 (en) | 1992-12-25 | 2003-08-19 | Nikon Corporation | Exposure method and apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334846B2 (ja) | 1991-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |