JPS61131443A - Alignment device - Google Patents

Alignment device

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JPS61131443A
JPS61131443A JP59251928A JP25192884A JPS61131443A JP S61131443 A JPS61131443 A JP S61131443A JP 59251928 A JP59251928 A JP 59251928A JP 25192884 A JP25192884 A JP 25192884A JP S61131443 A JPS61131443 A JP S61131443A
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JP
Japan
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wafer
stage
reticle
moving
alignment
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JP59251928A
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Naoki Ayada
綾田 直樹
Mitsugi Yamamura
山村 貢
Fumiyoshi Hamazaki
浜崎 文栄
Masao Kosugi
小杉 雅夫
Kazuo Takahashi
一雄 高橋
Mitsuaki Seki
関 光明
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US07/542,653 priority patent/US5050111A/en
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Abstract

PURPOSE:To realize an extremely precise alignment by a method wherein reticle stages are caused to move along the directions X, Y and theta and a wafer stage is caused to be trimmed along the direction Z. CONSTITUTION:A laser interferometer LZ regulates the movement of a wafer stage WS with help of the mirror M6 of a reducing lens system PO and of the mirror M1 of the wafer stage WS. Reticle stages RX, RY and Rtheta are driven by the quantities required, respectively, along the directions X, Y and theta by pulse motors RX, RY and Rtheta. An eddy current type position sensor 15 if fixed to the base ZD of a piezoelectric element PZ and detects the upward movement (g) of a stage thetaZ. A Z-direction drive motor ZW causes gears G1 and G2 to rotate, and a screw rod G3 comes down rotating. The right-hand end of a lever ZL is pushed by a ball b1 and starts rotating clockwise. The left-hand end of the lever ZL, through the intermediary of a ball b2, is caused to move upward the base ZD together with the piezoelectric element PZ and a sensor IS installed thereon, which results in an upward movement or movement in the direction Z of a combination of the stage thetaZ and a wafer chuck WC, for the completion of the rough adjustment in preparation for a focusing process.

Description

【発明の詳細な説明】 [分 野] 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に冊する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field] The present invention relates to an apparatus for printing or exposing a circuit pattern used in the manufacture of high-density integrated circuit chips such as semiconductor memories and arithmetic devices, particularly an alignment apparatus.

[従来技術] 従来この種装置においては、その重ね合せ精度、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。
[Prior Art] Conventionally, this type of device has had drawbacks such as overlay accuracy, productivity, flexibility with other devices, large size and complexity, etc.

[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。
[Objective] The present invention solves the above-mentioned difficulties and achieves extremely high overlay accuracy,
The object is to provide an apparatus and method with high productivity (high speed), high flexibility, and simple configuration.

[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源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
円鏡M1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ST、レンズ系L2、
反射IM3 、レンズ系L3、遮光装置BL、レンズ系
L4、反射11tM4 、レンズ系L5、反射11M5
 、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al1M3 、M4 、M
5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 (Throuah 
 TheLenS)アライメントのための光学系、R3
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175−〜
1/10の縮少率を有する。OAはウェハWFの7ライ
メントのためのオフ7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MlによりウェハステージWSの移
動制御を行なう。
[Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an exposure apparatus for exposing a circuit pattern surface CP formed within the plane of a circuit pattern mask, so-called reticle RT, onto a wafer WF. IO is a light source system for exposure, and an elliptical mirror M1 is placed near a light source LP such as an ultra-high pressure mercury lamp to effectively condense the luminous flux emitted from the light source LP, and then sequentially along the optical path, A cold mirror M2 for transmitting most of the infrared light and reflecting the ultraviolet light, an integrator lens system L1 for making the light distribution characteristics of the luminous flux uniform, a shutter ST, a lens system L2,
Reflection IM3, lens system L3, light shielding device BL, lens system L4, reflection 11tM4, lens system L5, reflection 11M5
, lens system L6, and reticle RT are sequentially arranged along the optical path, where reflections al1M3, M4, M
5 is for bending the optical axis at right angles to make the illumination system smaller, and lens system L3 is for condensing the light from the light source LP to uniformly illuminate the light shielding device BL. It is something. AS is the so-called TTL (Throuah
TheLenS) Optical system for alignment, R3
is the drive stage of the reticle RT in the X, Y, and θ directions, and the reduction lens system PO is the optical system for reduction exposure.
It has a reduction rate of 1/10. OA is an off-7 axis optical system for 7 alignments of wafer WF, WS is wafer WF
The drive stage Lz in the X, Y, Z, and θ directions is a laser interferometer, and the movement of the wafer stage WS is controlled by the mirror M6 of the reduction lens system PO and the mirror M1 of the wafer stage WS.

第2図は遮光装置BLの斜視図である。この遮光装置8
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。
FIG. 2 is a perspective view of the light shielding device BL. This light shielding device 8
L is the lens system L4. in FIG. L5. L6 is arranged so that its light-shielding surface is in a conjugate relationship with the circuit pattern surface CP of the reticle RT, and the reticle RT is
When the reticle is replaced with a reticle made of glass or the like having a different thickness and the refractive power changes, the reticle can be moved in the optical axis direction in order to maintain the above-mentioned conjugate relationship. In addition, a light shielding device rotating mechanism (not shown) rotates in the θ direction in conjunction with the rotation of the reticle RT, as shown in FIG. It is possible to move.

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BL1〜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。
The light shielding device BL has four pulse motors and PM on the substrate ST.
1 to PM4, four feed screw parts FG1 to FG4 that are each fixed to the rotating shaft of each motor PM and rotatable, and four feed nut parts that are movable in one direction by the rotation of each motor PM and feed screw part FG. NA1 to NA4, and four light shielding plates BL1 to BL4 fixed on the feed nut part NA and having sharp side edges d1 to d4 are arranged, and the four side edges d1 to d4 Configure a rectangular opening.

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8
L1〜8L4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
係に配置されているので、遮光装置BLの開口部の縁部
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。
In the above configuration, the light beam emitted from the light source LP in FIG. 1 is transmitted to the optical element M1 when the shutter ST is opened. M
2. L 1. M3. L 2. Reflection and refraction are performed in the order of M4 to uniformly illuminate the light shielding device BL. The light beam irradiated to the outside of the opening of the light shielding device BL is transmitted through four light shielding plates 8.
The light flux that is blocked by L1 to 8L4 and passes through the opening illuminates the circuit pattern surface CP of the reticle RT, as shown by the solid line in the figure. Here, the light shielding surface of the light shielding device BL and the pattern surface CP of the reticle RT are arranged in an optically conjugate relationship, so that the edge of the opening of the light shielding device BL is clearly placed on the circuit pattern surface CP. It is projected as a contour, and the area outside the circuit pattern surface CP of the reticle RT can be completely shielded from light.

尚、遮光装置1BLは、レチクルRTの回路バタ−ン面
CPとの回転方向の位置合わせのために、θ方向(第2
図)に回動可能であり、またレチクル−RTが厚さの異
なるすなわち屈折力の異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
る信号によりパルスモータ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〜
FG4により送りナツトNA1〜NA4が一方向に移動
し、従って遮光板BL1〜BL4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。
Note that the light shielding device 1BL is provided in the θ direction (the second
(Fig. 1), and when the reticle RT is changed to a reticle with a different thickness, that is, a refractive power, the optical axis and direction (up and down arrows in Fig. 1) are used to maintain the conjugate relationship. It is possible to move to Further, the area and position of the opening of the light shielding device BL is determined by the pulse motors PM1 to MP4 being rotated in a predetermined manner by signals output from the electronic processing section of this device, and by the feed screws FG1 to FG1 connected to the shafts of the respective motors.
By moving the feed nuts NA1 to NA4 in one direction by FG4 and thereby moving the light blocking plates BL1 to BL4, the area of the opening in the direction perpendicular to the optical axis can be arbitrarily changed. The movement and adjustment of these four light shielding plates BLI to BL4 can be performed simultaneously, and therefore it is possible to perform exposure matching any area of the reticle RT.

第3図は第1図のレチクルステージR8の断面Cを示す
図で、第4図はその上面概略図である。図において基板
SL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,RK
LにレチゲルのセットマークR5R,R8Lが合わせら
hて、いわゆるレチクルアライメントが行なわれる。
FIG. 3 is a diagram showing cross section C of reticle stage R8 in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic top view thereof. In the figure, the substrate SL is fixed to the reduction lens PO, a part of which protrudes upward, and reticle reference marks RKR, RKL are provided on its upper surface. This reticle reference mark RKR, RK
When the set marks R5R and R8L of the retigel are aligned with L, so-called reticle alignment is performed.

’RYはレチクルRTのY方°向駆動ステージ、RX、
Rθは同じくX方向、θ方向への駆動ステージ、θB(
θ131.θ82.θ83)は回転ステージRθのため
のガイドベアリング、RCはレチクルチャックでチュー
ブTLIR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
、Rθ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 、RX2 、BYI 、BY2 
、Bθは各々モータの力に抗する片寄せバネ、XB。
'RY is the Y direction drive stage of reticle RT, RX,
Rθ is also the drive stage in the X direction and the θ direction, θB(
θ131. θ82. θ83) is a guide bearing for the rotation stage Rθ, and RC is a reticle chuck which has the function of attracting and fixing the reticle RT to the chuck RC using the suction force from the tube TLIR. RX,RY
, Rθ are pulse motors for driving each stage RX, RY, and Rθ, XL, YL, and θL are driving force transmission lever gears, BXl, RX2, BYI, BY2, respectively.
, Bθ are biasing springs that resist the force of the motor, respectively, and XB.

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B X 1,8 X 2に抗して左
方向に移動する。このときガイドブロックXS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
R8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。
YB is a guide block that cooperates with guide bearings XG and YG, respectively. Desired amount X depending on the rotation of each motor
, Y, and θ directions. For example, if the pulse motor PX is now rotated in the direction of the arrow, the lever XL will rotate in the direction of the arrow and its left end will push the X stage RX,
The stage RX moves to the left against the springs B X 1, 8 X 2. At this time, it is correctly moved only in the X direction by the guide block XS and guide bearing XG. Photo sensor PS and light shielding plate SM are detection systems for aligning the movement limit of reticle stage R8 and the center of reticle stage R8 with the optical axis of exposure lens system PO.

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因の遮光装置
BLの基板STも連動してθ方向に回転する。
Further, when the pulse motor PO is driven and rotated, the substrate ST of the light shielding device BL, which is the second cause, is also rotated in the θ direction in conjunction with the rotational force transmission system DT shown by the dotted line in FIG.

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、2Sはレーザ系のピント出しを
行なう集光レンズ、3Sは回転多面鏡、4Sはf−θレ
ンズ、5Sはビームスプリッタである。レーザ発生源1
Sを出たレーザ光が回転多面R3Sの回転に従って走査
が行なわれ、ビームスプリッタ58以下の光学系に入つ
ていく。6Sはフィールドレンズ、ISは視野分割プリ
ズムであり、プリズムIS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ISは
視野および空間分割プリズムということができる。8R
,8L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,1
3Lから光電ディテクタ18R,18Lに至る系は光電
検出系である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the TTL alignment optical system AS and off-axis optical system OA of FIG. 1. In the figure, 18 is a laser generation source, 2S is a condensing lens for focusing the laser system, 3S is a rotating polygon mirror, 4S is an f-theta lens, and 5S is a beam splitter. Laser source 1
The laser beam exiting from S is scanned according to the rotation of the rotating polygon R3S, and enters the optical system below the beam splitter 58. 6S is a field lens, IS is a field splitting prism, and the prism IS splits the scanning laser beam into two optical paths. In this respect, the prism IS can be referred to as a field and space dividing prism. 8R
, 8L are polarizing beam splitters, 9R, 9L are relay lenses, IOR, 10L are beam splitters, and the light reflected or passed through these elements is sent to objective lenses 11R, 11L.
The beam enters the beam, is reflected by objective mirrors 12R and 12L, and is imaged on reticle RT to perform scanning. Imaging lens 13R, 1
The system from 3L to photoelectric detectors 18R and 18L is a photoelectric detection system.

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、光電検出用の散乱
光をとり出す役目をする。1’6R,16Lは反射鏡、
17R,17Lはコンデンサーレンズである。光源19
R,19L、コンデンサーレンズ20R,20L。
14R and 14L are color filters, and 15R and 15L are spatial frequency filters, which serve to block regularly reflected light and extract scattered light for photoelectric detection. 1'6R, 16L are reflective mirrors,
17R and 17L are condenser lenses. light source 19
R, 19L, condenser lens 20R, 20L.

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22S1プリズム23S、テレビ用レ
ンズ24S、撮像管CDOは観察系を構成する。
The color filters 21R and 21L constitute an illumination optical system for observation, and the erector 22S1 prism 23S, television lens 24S, and image pickup tube CDO constitute an observation system.

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ISによってその光路を左右に分−削されている。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,1
0Lと12R,L2Lが用いられている。
In this example, in order to use the amount of light effectively, the optical path of the scanning laser beam is divided into left and right parts by a field-segmenting prism IS placed on the conjugate plane of the reticle and wafer. The scanning line is perpendicular to the ridgeline of the field dividing prism 7S. In other words, the mirrors 10R, 1 are used to scan the laser in the vertical direction.
0L, 12R, and L2L are used.

また図示の如く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。
Further, as shown in the figure, since the left and right scanning optical systems are constructed asymmetrically, the left and right objective lenses 11R and 11L are arranged alternately corresponding to the positions of the 7 alignment marks WR and WL on the reticle RT. OAR and OAL are a pair of off-axis optical systems for alignment, and are used for alignment operations to be described later.

CR,OLは高倍用光電高解像度撮像管、CDR。CR and OL are high-magnification photoelectric high-resolution image pickup tubes, CDR.

CDLは低倍用変換器でCCO<チャージカップルドデ
バイス)等から成る。
The CDL is a low-magnification converter and consists of a CCO (charge coupled device) and the like.

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
WX、WYは各々サーボモータXM、YMによってX、
Y方向にガイドGX。
FIG. 6 is a partial perspective view of the wafer stage WS shown in FIG. 1, in which a Y-direction moving stage WY is placed on a base WD, an X-direction moving stage Wx is mounted on it, and each X, Y stage WX, WY is X by servo motors XM and YM, respectively.
Guide GX in the Y direction.

GYに沿って移動する。XH−XS、YH−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。
Move along GY. XH-XS and YH-YS are detection systems for initial reset of the X and Y stages, respectively.

XOはθ方向の回転及び2方向に上下移動するステージ
θ2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θH1,:1合し、ボールベアリ
ングBB及びblによって2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。
XO is a hole for a stage θ2 that rotates in the θ direction and moves up and down in two directions. A wafer chuck WC is mounted on the stage θ2 as shown in FIG. 7, and a wafer WF is suctioned and fixed thereon in the same manner as on the reticle side. The stage θ2 is fitted with a stage holder θH1,:1, and can be moved up and down in two directions and rotated in the θ direction by ball bearings BB and bl. Stage holder θH is fixed to X stage WX as shown. Pulse motors ZM and θM for driving in the Z and θ directions are fixed to a stage holder θH.

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E)Wで一体化され
る。
A piezoelectric element PZ in which a large number of donut shapes are stacked is arranged at the center of the stage θ2. The piezoelectric element PZ, stage θ2, and wafer chuck WC are integrated with screws E)W.

Isは渦電流型位置センサで圧電素子PZの基台Z’D
に固定され、ステージθZの上方移動Ngを検出する。
Is is an eddy current type position sensor and the base Z'D of the piezoelectric element PZ
, and detects the upward movement Ng of the stage θZ.

ステージホルダθHにはさらにレバーZLが回動自在に
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Gl、G2が回転しネジ棒G
3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I
S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θZ及びウェハチャックWCが上方即ち
Z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θ2ステージ
が圧電素子の伸長分だけ上方に移動する。その移動量は
センサTS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。
A lever ZL is further rotatably supported on the stage holder θH, and a nut N is fixed to the stage holder θH. When the two-way drive motor ZM is driven, the gears Gl and G2 rotate and the screw rod G
3 descends while rotating downward, the right end of lever ZL is pushed by ball b1 and rotates clockwise, and lever ZL
The left end of is connected to piezoelectric element PZ and sensor I via ball b2.
Since S is pushed upward via the base ZD, the integrated stage θZ and wafer chuck WC move upward, that is, in the Z direction. In this way, coarse movement for focusing is performed. Thereafter, the piezoelectric element PZ is driven from that position and extends in the Z-axis direction using the lever ZL as a fulcrum. Therefore, the wafer chuck WC and the θ2 stage move upward by the amount of extension of the piezoelectric element. The amount of movement is detected by measuring the gap Q using the sensor TS. This provides fine adjustment.

θ方向駆動モータθMが駆動されるとギア列G4 、G
5 、G6を介してステージθ2及びウェハチャックW
CがボールベアリングBB及びb2によってスムースに
回転する。
When the θ direction drive motor θM is driven, the gear trains G4, G
5, stage θ2 and wafer chuck W via G6
C rotates smoothly by ball bearings BB and b2.

CH,C8は回転方向の基準点を定める検出系である。CH and C8 are detection systems that determine a reference point in the rotational direction.

     ・ 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dl d2 、 d3、diとすると、・そ
の平均距離は(di +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寓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。
- A G attached to the reduction projection lens PO 1. A G
3 is an air micro sensor nozzle, and AG2 (not shown)
.. The distance to the surface of the wafer WF is measured using, for example, four devices including AG4. If the distances from the end face of the reduction projection lens PO to the surface of the wafer WF measured by the nozzles AG1 to AG4 are respectively dl d2 , d3, and di, then the average distance is (di + d2 + d3 + d4)/4. Assuming that the distance between the imaging plane position of a predetermined reduction projection lens PO and the end face of the reduction projection lens PO is dO, in order to move the wafer WF to the imaging plane position, Δd - (dl + d2 + d3 + d4 )/
It is sufficient to move the wafer 2 mechanism by an amount Δd equal to 4.

この結果ウェハWFの平均面が結像面位置となる。As a result, the average plane of the wafer WF becomes the imaging plane position.

第8図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、
各々の凋合に応じた指令を出す。41Zはレジスタであ
り、マイクロプロセッサ4ozからパルスモータZMへ
の回転方向1回転量1回転速度などの指令情報を記憶す
る。42Zはパルスモータ制御回路であり、レジスタ4
12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つ初期状態において、ウェハW
Fの表面位置は結像面位置より例えば2m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AG1〜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
.2m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0.1as+以内に入ってからで
ある。
FIG. 8 is a block diagram for controlling the automatic focusing mechanism.
The microprocessor 402 performs various judgment processes,
Issue instructions according to each situation. Reference numeral 41Z is a register that stores command information such as the amount of rotation per rotation in the rotation direction and the rotation speed per rotation from the microprocessor 4oz to the pulse motor ZM. 42Z is a pulse motor control circuit, and register 4
In the initial state when the pulse motor ZM is subjected to open loop control based on the movement amount command information No. 12, the wafer W
The surface position of F is, for example, 2 m or more away from the imaging plane position. This is to prevent the wafer WF from colliding with the reduction projection lens PO even if the thickness of the wafer WF is greater than the specified thickness. In addition,
The range that can be accurately measured with air sensor nozzles AG1 to AG4 is when the distance from the nozzle end face to the wafer surface is approximately 0.
.. This is when the distance is within 2m. Therefore, assuming that the predetermined imaging plane position is 0.1 am from the end face of the nozzle, accurate measurements can be made when the wafer surface moves upward and is within 0.1 as+ below the imaging plane position. After entering.

49ZはエアセンサノズルAG1〜AG4の流体流協の
変化を電圧に変換する回路であ□す、縮小投影レンズP
Oとウェハ表面迄の距離d1 、 d2 。
49Z is a circuit that converts changes in the fluid flow of air sensor nozzles AG1 to AG4 into voltage, and a reduction projection lens P
distances d1 and d2 from O to the wafer surface.

d3 、d4 に対応した電圧出力Vl 、 V2 、
 V3 。
Voltage outputs Vl, V2, corresponding to d3, d4,
V3.

V4を発生する。50Zはアナログデジタル変換器(A
DC>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40Zに送る。ここでウェハWFの初
期位置が結像面位置より2ffi以上離れているので、
マイクロプロセッサ4oz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41Z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0.1票以内に入ると、エアセンサノズルAG
1〜AG4 、電圧変換回路49Z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ヘバル
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AG1〜AG4 、電圧変換回路49Z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、ウニハフ機構の移動量 Δdl −do −(dl +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402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A
GI〜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4
3ZにΔd2−do −(d9 +cNO+d11+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。
Generates V4. 50Z is an analog-to-digital converter (A
DC>, and the voltage V1 generated in the voltage conversion circuit 49Z
, V2, V3, and V4 are converted into digital signals and sent to the microprocessor 40Z. Here, since the initial position of the wafer WF is more than 2ffi away from the imaging plane position,
The microprocessor 4oz continues to give a movement command to the pulse motor ZM in the register 41Z until the wafer 2 axis rises and enters the measurement range of the air sensor nozzle. The wafer Z-axis rises due to the rotation of the pulse motor ZM, and when the wafer is within 0.1 vote of the imaging plane position, the air sensor nozzle AG
1 to AG4, the microprocessor 402 through the voltage conversion circuit 49Z and the analog-to-digital conversion circuit 5oz.
detects that it has entered the measurement range, and sends a stop command to the register 41Z Hebals motor ZM to stop the rise of the wafer WF. Next, the microprocessor 402 measures the surface position of the wafer WF via the air sensor nozzles AG1 to AG4, the voltage conversion circuit 49Z, and the analog-to-digital conversion circuit 5oz, and calculates the movement amount Δdl −do −(dl +d2 +d3 +d4
)/4. The movement resolution by the pulse motor ZM is 2 μm, and the microprocessor 402 gives a movement amount Δd1 in units of 2 μm to the register 41Z to raise the wafer 2 axes. As a result, the surface position of the wafer is located within an accuracy of about 2 μm with respect to the focal plane position. Here, the distance to the wafer surface is also measured. Air sensor nozzle A
If the measured distances by GI to AG4 are respectively d9 to d12, the microprocessor 402 will now read the register 4.
Δd2−do −(d9 +cNO+d11+d
12) Issue a command for the moving direction and amount of movement of the piezoelectric element Pz to be /4. The register 43Z stores this command, and also sends the command to the digital-to-analog converter 44Z.
and is output to the piezoelectric element drive voltage generation circuit 46Z.

ナシ゛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4
5Z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tSで検知し、測定することが出来る。渦電流型
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、差動増幅器45Zお
よびアナログデジタル変換器48Zに出力される。
The digital analog converter 44Z outputs the digital value of the register 43Z as an analog voltage to the differential amplifier 45Z as a command voltage. 46Z is a piezoelectric element drive voltage generation circuit, which generates approximately 2 of the maximum voltage VH applied to the piezoelectric element PZ.
The differential amplifier 4
Occurs according to the output of 5Z. When the wafer WF moves up and down by driving the piezoelectric element PZ, the amount of movement can be detected and measured by the eddy current type position sensor tS. The output of the eddy current type position sensor Is is converted into a voltage proportional to the amount of displacement by a displacement voltage conversion circuit 47Z, and is output to a differential amplifier 45Z and an analog-to-digital converter 48Z.

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z11横の移動量と
レジスタ43Zにより指示された移動m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。
The differential amplifier 45Z successively compares the amount of lateral movement of the wafer z11 by the piezoelectric element Pz detected by the eddy current type position sensor Is and the movement m instructed by the register 43Z, and drives the differential amplifier 45Z until the difference falls within the error range. do. As a result, the surface of the wafer WF can be accurately positioned with respect to the predetermined imaging plane position.

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壷に
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。
The analog-to-digital converter 48Z is an eddy current type position sensor I
The amount of movement of the piezoelectric element PZ detected by s is converted into a digital form and transmitted to the microprocessor 402. The processor 402 detects this and knows that the imaging plane position has been reached, and moves on to the next control.

或いは以下に示すごとき同時制御も可能である。Alternatively, simultaneous control as shown below is also possible.

すなわち、パルスモータZMと圧電素子PZの動作区分
は以下の式による。
That is, the operation classification of the pulse motor ZM and the piezoelectric element PZ is based on the following equation.

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AGI〜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41Z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。
Measured value/pulse motor resolution - Quotient (pulse motor driven valve) Remainder (piezoelectric element driven valve) In other words, when the average value measured by air sensors AGI to AG4 is divided by the resolution of the pulse motor and ZM and the remainder is calculated, The remainder is driven by the piezoelectric element PZ. This allows coarse driving and fine driving to be performed suitably. Also, the quotient and the remainder are simultaneously stored in the registers 41Z and 432, and the pulse motor ZM and the piezoelectric element PZ are driven simultaneously. Since the lens is driven, the focus position can be reached at high speed.

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AGI〜AG4は図の様に位
置しているのでエアセンサノズルAGI  ・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P
Oに近ずけていくと、マイクロプロセッサ40zはエア
センサノズルAGI  ・Ac2 ・Ac1が十分測定
範囲内に入っ大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AGI ・Ac2 ・A
c1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(d1+d2 +d3 
)/3として算出する。領域Aの焦点位置合せはこの算
出値を基に行なわれる。
The area indicated by A in the figure is the first shot area that is exposed first. In this way, the step-and-repeat type projection printer sequentially performs printing by moving the wafer WF mounted on the wafer chuck WC in the X and Y axis directions. By the way, when printing area A, the reduction projection lens PO and the air sensor nozzles AGI to AG4 are located as shown in the figure with respect to the wafer WF, so the air sensor nozzle AGI/Ac2
・Ac1 can detect and measure the surface position of wafer WF,
Air sensor nozzle AG4 cannot detect and measure the surface position of wafer WF. In other words, the wafer WF is reduced by the projection lens P.
As the microprocessor 40z approaches O, the microprocessor 40z can detect that the air sensor nozzles AGI, Ac2, and Ac1 have sufficiently entered the measurement range, but there is no response input from the air sensor nozzle AG4. Therefore, the microprocessor 402 determines that air sensor nozzle AG4 cannot be measured, and air sensor nozzle AGI・Ac2・A
Measured value of c1 d1 ・d2 ・d3 values are taken out and averaged to calculate the average distance to wafer WF (d1 + d2 + d3
)/3. Focus positioning of area A is performed based on this calculated value.

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4ozはレ
ジスタ43Zに駆動指令量として与える。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、圧電素子PZは先の測定値
に基いて駆動を続け、渦電流形位置センサIsで移動量
を確認して所定曇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へ移動する閤に次の露光領域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。
When exposure of area A is completed and area 8 is to be exposed next, the wafer surface position of exposure area B is detected in advance by air sensor nozzle AGI and the distance is measured before exposure of area B. The microprocessor 4oz gives the value to the register 43Z as a drive command amount. Next, the wafer WF is moved in the X direction so that the exposure area B is exposed to the reduction lens PO.
The piezoelectric element PZ continues to be driven based on the previously measured value until the piezoelectric element PZ is located under the , and the amount of movement is confirmed by the eddy current type position sensor Is, and when the movement of the predetermined fog is completed, the driving is terminated. In this way, while the wafer WF is moving from the exposure area A to the exposure area B, focusing in the next exposure area B can be completed. Therefore, it is possible to realize an exposure apparatus that utilizes the operation time of stage movement and has little wasted time.

第9図はX、Yステージ制御回路のブロック図である。FIG. 9 is a block diagram of the X, Y stage control circuit.

WX (WY)GtX、Yステージ、DハD、  Cモ
ータでありX、YステージとDCモータはボールネジで
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M
Oにフィードバックされている。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。副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
WX (WY) GtX, Y stage, D, D, C motor, and the X, Y stage and DC motor are coupled with a ball screw. The DC motor is driven by a motor driver MD. In addition, a tacho generator (speed signal generator) T is added to the DC motor, and the output of the tacho generator T is used as a driver M for speed control.
This is fed back to O. The positions of the X and Y stages are determined by the current position counter PC based on the output signal of the length measuring device LZ.
Measured at P. A laser interferometer is used as the sub-length device. The output of this length measuring device is a relative position output, and X,
Origin sensor X is used to detect the origin of the current position of the Y stage.
H, S (YH, S) and an origin detection circuit SO are provided, and the origin of the X and Y stages is detected by these outputs, the length measurement is started by the gate circuit AP, and the current position counter PCP detects the origin of the X and Y stages. The current positions of the X and Y stages are measured. The microprocessor CP, which controls the entire X and Y stages, uses a current position latch circuit PLP.
The current position of the X and Y stages can be known through this.

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PC
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!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
DAPのピ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力が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BC
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から駆動バタ゛−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RM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はそのり   
 タイミングを感知することができる。
CLP is a target position latch for the X and Y stages, and the target position of the stage is set by the microprocessor CP. DIF is a difference device, and current position counter PC
It outputs the difference between P and the target position latch CLP. In other words, from the current position to the target position! It is used as a feedback signal for the position servo and as a means to detect the timing for setting the drive pattern of the X and Y stages. As a position servo feedback signal, the output of the difference device is input to the pit converter BG to match the number of pits of the D/A converter DAP, and the pit-converted output is input to the D-/A converter, which outputs its analog output. is input to the position servo amplifier GA as a position feedback signal. There is also a comparator COMP for generating a timing signal to set the drive pattern of the X and Y stages, and a pit converter BC.
The output of the movement amount setting latch RPL is compared, and when they match, a timing signal for setting the drive pattern is output from the comparator COMP. The timing signal is input to the address generator RAG of the random access memory RM in which drive pattern information is stored, a RAM address required at that timing is generated, and the drive pattern information is output from the random access memory RM. The timing signal is also input to the interrupt generator INT, which generates an interrupt signal, and the microprocessor CP receives the interrupt signal.
Can sense timing.

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
値となる目標指令値情報、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III数
発生器であり、分局器DIVの分周比を設定するもので
、発振器DIV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
。COMVはコンパレータであり、現在指令値カウンタ
PC■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
INT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MD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。
In addition to the movement amount data mentioned above, the drive pattern information includes DC
There is command value information to control the motor, and the command value information includes DC
There is current command value initial information that actually drives the motor, target command value information that becomes the target value, and various information that controls the process to reach the target command value. PCM is a current command value counter and generates a command value for driving the DC motor. C.L.V.
is a latch circuit for target command value information. FG is a III number generator that sets the division ratio of the divider DIV, and by dividing the pulse frequency of the oscillator DIV to a desired frequency, the value of the current command value counter PCV is set to the target command value latch. Controls the process to reach the CLV value. COMV is a comparator that compares the value of the current command value counter PC■ with the value of the target command value latch CLV and activates the gate AV until they match.At the same time, it sends an interrupt generator INT to the microprocessor at the same timing. This is notified by an interrupt signal. The value of the current command value counter PCv is input to the D/A converter DAV,
The analog output is inputted to the driver MD through the ON side of the changeover switch SW during speed servo control and becomes a speed command value.

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MOに入力さ
れる。
Further, during position servo control, the position command value is input to the adder circuit AD, and the output of the converter DAP, that is, the addition signal with the position feedback signal is input to the driver MO through the position servo amplifier GA and the OFF side of the changeover switch SW.

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
0NII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MO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
ばサーボアンプGAの出力がドライバMOに入力され、
X。
DMG is a drive mode generator, and this output signal turns the drive mode changeover switch SW 0N10FF. For example, 0NII becomes the speed servo control mode, the output of the D/A converter DAV is input to the driver MO, and the X and Y stages are driven by speed servo control during the operation start section. On the OFF side, the position servo control mode is entered, and the output of the position servo amplifier GA is input to the driver MO.
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。
The Y stage is driven by position servo control during the operation end section.

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ttlJ
卯区副は一定の加速度で加速する加速区間AS、一定速
度V waxで運動する定速区間BG、一定の減速度で
減速する減速区間CD、一定速度y mtnで運動する
定速区間DEから成っている。加減速の直線AB、Be
、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。
FIG. 10 is a diagram showing changes in the speed of the stage when time is plotted on the horizontal axis and speed is plotted on the vertical axis. The section SS from time to to t4 in Fig. 10 is speed control, and from time t4 to t6.
The section PS up to is the position control section speed ttlJ.
The rabbit sub-section consists of an acceleration section AS that accelerates at a constant acceleration, a constant speed section BG that moves at a constant speed Vwax, a deceleration section CD that decelerates at a constant deceleration, and a constant speed section DE that moves at a constant speed ymtn. ing. Acceleration/deceleration straight line AB, Be
, CD, and DOWN speed switching points are determined by the difference between the current position point A and the target position point P, that is, the moving distance.

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。
This is determined, for example, by the microprocessor CP referring to a data table for the acceleration/deceleration, maximum speed, and DOWN speed switching point corresponding to the moving distance. The obtained data are stored in the random access memory RM shown in FIG. 9 by the microprocessor CP.

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。
FIG. 11 is a diagram showing the contents of the random access memory.

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     ′−
タで構成されている。
The contents of the random access memory RM are three blocks P.
It is divided into HASE1, PHASE2, and PHASE3, and the contents of each block are divided into four data '-
It is composed of data.

PHASEIのデータはスタート点Aからo。PHASEI data is from starting point A to o.

WNスピード切換点Cまでの制御を行なうデータであり
、PHASE2のデータはDOWNスビード切換点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
、PHASE3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。
The data for PHASE2 is the data for controlling from the DOWN speed switching point C to the position servo switching point E, and the data for PHASE3 is the data for controlling from the DOWN speed switching point C to the position servo switching point E. This is data for controlling up to point P.

次に第9図、第10図、第11図を用いてX。Next, use FIG. 9, FIG. 10, and FIG. 11 to make 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C
LP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P)−IAsEl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PC■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[)
MGはスイッチSWをON fill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PC■の値が目標指令値C
LV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■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′DI■の入力が断た
れたカウンタPCVの一定出力により定速動作BCを行
なう。
A method of controlling the Y stage will be explained. First, the microprocessor CP writes data necessary for driving into the random access memory RM. Next, set the target position to target position latch C.
LP and sends a start signal ST to the RAM address generator. This allows the RAM address generator RAG
The address P)-IAsEl is generated from the random access memory RM, and the φ speed data is stored in the current command value counter PC■, the MAX speed data is stored in the target command value latch CLV, the acceleration gradient data is stored in the function generator FG, and the travel amount is set. The amount of movement up to the DOWN speed switching point C is set in each latch RPL, and the drive mode generator [)
MG sets switch SW to ON fill. X
, Y stage starts an acceleration operation as shown in FIG. 10A-8 toward the target position by the output of the converter DAV. That is, the value of the current command value counter PC■ is the target command value C.
The acceleration operation AB shown in FIG. 10 is performed by the variable output of the counter PC■ which counts the output of the frequency divider DIV until it becomes equal to the value of LV. A constant speed operation BC is performed with a constant output.

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PC■
にMAXスピードデータ、目標指令値ラッチCLVにM
IN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ンチPRLに位置サーボ切換忌日
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。
Next, at the DOWN speed switching point C, a match signal is output from the comparator COMP and input to the RAM address generator RAG. As a result, the address of PHASE2 is generated from the RAM address generator RAG, and the current command value counter PC■ is generated from the random access memory RM.
MAX speed data to target command value latch CLV to M
The IN speed data, the deceleration gradient data in the function generator FG, and the movement amount until the date of position servo switching are set in the movement amount setting launch PRL, and the X and Y stages start deceleration operation. That is, the deceleration operation CD is performed in the same manner as described above until the value of the current command value counter PCV becomes equal to the value of the target command value CLV, and then the constant speed operation DE is performed.

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アドレス麹生器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m、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
山設定用ラッチに目標停止点Pがそれぞれセットされる
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COMV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
ロセツサ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゛イク口プロセッサCP
は現在位置カウンタPCPのデータを現在位置ラッチP
LP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。
Next, at the position servo switching point, the comparator COMP
A match signal is outputted from and inputted to the RAM address koji brewer RAG. This causes the RAM address generator to
The address of ASE3 is generated, and the random access memory RM stores the data corresponding to the movement m to the position servo switching point E, for example, 25μ before the target value, into the current command value counter PCv, and the target position data into the target command value latch CLV. , the position servo gradient data is set in the function generator FG, and the target stopping point P is set in the latch for setting the moving peak.At the same time, the position control mode is set in the drive mode generator DMG, and the switch SW is set to the OFF side. The X and Y stages are driven by position control. Next, the control end point F
At , match signals are output from the comparators COMV and GOMP, respectively, and input to the interrupt generator INT to generate an interrupt signal. When the microprocessor CP detects this, it considers that the basic X and Y stage control has been completed, and determines the permissible value (hereinafter referred to as tolerance) of the stage stop position accuracy. Microphone processor CP
transfers the data of the current position counter PCP to the current position latch P
The current position data is input via LP, and it is determined whether the difference from the target position is within the tolerance. When the stop position accuracy and fluctuation are within the tolerance, control is completed, and X,
The movement of the Y stage ends.

第12図はテレビアライメント用オフアキシス光学系O
Aの一実施例を示しており、図中R11゜1−1i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 。
Figure 12 shows off-axis optical system O for TV alignment.
An embodiment of A is shown, and R11°1-1i in the figure is a light source for illumination, for example, a halogen lamp is used. R12
, L12 is a condenser lens, R13A.

R13BとL13A、 Li2S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R12,112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 −t)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Rj5a
 、 115aと半透過反射面R15t)、 115b
を備える。ここで光源R,L11、コンデンサレンズR
,L12、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,115a。
R13B, L13A, and Li2S are the bright field diaphragm and dark field diaphragm that can be attached and removed interchangeably.In the figure, the bright field diaphragm R13A
, L13A is installed in the optical path, so the condenser lens R12, 112 connects the light source R11, Lll to the bright field aperture R.
(L) Image is formed on 13A. R14, L14 are relay lenses for illumination, R15a-b, L15a-t) are cemented prisms, and this cemented prism has the function of making the optical axis of the illumination system and the optical axis of the light receiving system coaxial, and has an inner reflective surface Rj5a.
, 115a and semi-transparent reflective surface R15t), 115b
Equipped with Here, light source R, L11, condenser lens R
, L12, bright or dark field diaphragm R, L13A, B, relay lens R, L14, cemented prism R, 115a.

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。
b. The objective lenses RL and LL constitute an illumination system, and the light beam emitted from the objective lenses RL, LL is directed to the wafer WF in FIG.
The alignment marks CRL (LR) 11, 12 or WPR (L) 1 are epi-illuminated.

R,Li2はリレーレンズ、R,117は光路を高倍か
ら低倍に切換える鏡、R,Li2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,Li2は撮
像レンズ、R2120はNA限定用絞りで、上に述べた
接合レンズR,l−158,b、リレーレンズR,L1
6、aR。
R and Li2 are relay lenses, R and 117 are mirrors that switch the optical path from high magnification to low magnification, and R and Li2 are index glass plates having reference marks TPR and TPL for TV alignment.
The reference mark TPR(L) has a function of providing the origin of coordinates, so to speak. Therefore, the alignment mark is the X coordinate value and the Y coordinate value.
It will be detected as a coordinate value. R, Li2 are imaging lenses, R2120 is an NA limiting aperture, the above-mentioned cemented lens R, l-158, b, relay lens R, L1
6, aR.

L17、指標ガラス板R,L17、撮像レンズR,Lぐ 19そして高倍撮像管OR,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,1isaで反射して半透過面R,11sb
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,L16へ向う。第13今図のウェハWF上
のアライメントマーク*CRL (LR) 11.12
は基準マークTPR(L)を有する指標ガラス板R,1
1g上に形成された後、基準マーク像TPR(L)と共
に高倍撮像管OR。
L17, index glass plates R, L17, imaging lenses R, L19, and high-magnification image pickup tubes OR, CL constitute a light receiving system, and the optical path passing through the objective lenses RL, LL is reflected by the inner reflective surface R, 1isa of the cemented prism. and semi-transparent surface R, 11sb
It is reflected again by the inner reflective surfaces R and L15a and goes to the relay lenses R and L16. Alignment mark *CRL (LR) on wafer WF in Figure 13 11.12
is the index glass plate R,1 having the reference mark TPR(L)
After being formed on 1g, the high magnification image pickup tube OR together with the reference mark image TPR(L).

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、照明用光源R,Lll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R21133の開口を照
明し、更に照明リレーレンズR1L14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,
L15aで反射し、対物レンズRL、LLを通ってウェ
ハWFを照明する。
The image is formed on the imaging surface of CL. To explain in detail the operation of the high magnification system of the optical system with the above configuration, the luminous flux from the illumination light sources R and Lll is converged by the condenser lenses R and L12 and illuminates the aperture of the bright field aperture R and L13A or the dark field aperture R21133. Then, it further passes through the illumination relay lens R1L14, passes through the semi-transparent surfaces R and L15b of the cemented prism, and passes through the reflective surfaces R and L15b.
The light is reflected by L15a and passes through objective lenses RL and LL to illuminate the wafer WF.

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R1L15a、bへ
入射して反射面R,L15aで反射し、次いで半透過面
R,L15b、反射面R,115aで反射してこれを射
出し、リレーレンズR,116でリレーされて、指標ガ
ラス板R,118上に結像した後、撮像レンズR,L1
9により撮像管CR,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m像してアライメントマーク−の位置を
検出する。後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はエレクタ、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。
The light beam reflected on the surface of the wafer WF is passed through the objective lens R(L)
The image is formed by the lens L, enters the cemented prism R1L15a, b, is reflected by the reflective surfaces R, L15a, is then reflected by the semi-transparent surfaces R, L15b, and the reflective surface R, 115a, and is emitted from the relay lens. After being relayed by R, 116 and forming an image on the index glass plate R, 118, the imaging lens R, L1
9, images are formed on the image pickup tubes CR and CL. Next, the state is switched to a dark field state so that the alignment mark image can be clearly detected, and this is used as an m-image to detect the position of the alignment mark. Depending on the position of an alignment mark detected by electrical processing to be described later, wafer stage WS moves so that the first shot (exposure) area of wafer WF occupies a prescribed position in the projection field of projection lens PO. R,L21
is a reflecting mirror, R and L22 are erectors, and R and L23 are R
, Same aperture as L20, CDR, CDL are COD for low magnification
The same effect as above is performed at a lower magnification. These optical systems are not necessarily a pair, but only one each is sufficient.

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。
However, if they are paired, they can be detected simultaneously, so high speed and high accuracy can be expected.

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Coo、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OR,CLは第2のTV受
像機TV2に信号ラインL2で接続される。
Figure 14 is a block diagram of the entire device.
In addition to the HT shown in the figure, it includes a sub CPU and a drive circuit, ie, each unit control circuit as shown in FIG. 8.9, for example. Also low magnification television (TV) camera Coo, CDR
, CDL are connected to a first TV receiver Tv1 by a signal line L1, and the high magnification TV camera OR, CL is connected to a second TV receiver TV2 by a signal line L2.

コントロールボックスCBにはメインCPU及び高速演
算回路を含んだ制御部MC・の他にROM。
The control box CB includes a main CPU, a control section MC including a high-speed calculation circuit, and a 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)18の基準マークTPR(L)と第
13図のウェハWFの高倍アライメント用マークCRL
 (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ASを
用いて低倍用T■1にウェハWFのめすマークWKR。
Includes RAM. The ROM stores instructions as shown in the flowchart described later. The KO8 uses the console to set various parameters and perform various other controls, and the printer PRT prints out various statuses of the device. FIG. 15 shows an example of a display monitor when performing off-axis and TTL alignment. A in the diagram is a high-power TV
2 is used to perform off-axis alignment, and the high-magnification alignment of the reference mark TPR(L) of the reference glass plate R(L) 18 of the off-axis optical system OA in FIG. 12 and the wafer WF in FIG. 13 is shown. mark CRL
(LR)11.12 will be displayed, allowing you to check the alignment of both marks. B uses the low magnification TV1 to match the low magnification mark WPR(L)1 in Figure 13 and the electronically set standard (
cursor) line KSL to show how alignment is performed. C is the female mark WKR of the wafer WF on T■1 for low magnification using the TTL alignment optical system AS.

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7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のスクライプ領域に焼付
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。
An example is shown in which the male marks WSR and WSL of WKL and reticle RT are displayed, and it can be seen that both marks are aligned 7 times at TTL. In addition, when using a wafer that cannot be automatically aligned, it is also possible to print a special manual alignment mark on the scribe area of the wafer WF and manually align it with the special manual alignment mark on the reticle. .

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。
In this case, cross marks such as those shown in A and B are preferable to recommended marks because they are easier to visually align.

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。
FIG. 16A shows an example of the initial reticle configuration;
B also shows the second reticle, C shows how the first reticle RTI is sequentially exposed on the wafer WF surface, and D shows the contents of the second reticle RT2 being overlapped and sequentially exposed. Show how it goes.

図において、CPI 、CF2はレチクルRT1゜RT
Z上に設けられた回路パターン(実素子)、5CRI 
、5CL1.5CR2,5CL2は実素子の左右に設け
られたスクライプ領域で、1枚目のレチクルRT1には
2枚目のレチクルRT2との7ライメントに用いるため
のめすマークWKR1、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
MAR1、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。下方のスクライプ領域SC
U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。
In the figure, CPI and CF2 are reticle RT1°RT
Circuit pattern (real element) provided on Z, 5CRI
, 5CL1.5CR2, 5CL2 are scribe areas provided on the left and right sides of the actual element, and the first reticle RT1 is provided with female marks WKR1, WKLl for use in 7-alignment with the second reticle RT2. Further, if necessary, the aforementioned special manual alignment marks MAR1 and MAL1 are arranged in place of the mark WKR(L)1 or in parallel as shown. Lower scribe area SC
Two high-magnification alignment marks CRR and CRL, which are smaller than the low-magnification alignment mark WPR(L), are prepared in U. If two pairs of these are provided on the left and right sides as shown in FIG. 13, the objective lenses RL of the off-axis optical system OA shown in FIG. 5 can be obtained.

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,R8Lは
レチクルの7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。
This is preferable because the probability of falling within the field of view of LL increases. WPR,
WPL is the mark for low magnification alignment, R8R and R8L are the male marks for 7 alignments on the reticle, and the reference mark RKR on the lens PO in Figure 3.

RKLに合わせられてレチクルの位置が設定される。R
KR,RKLはWKRI 、WKLI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。
The position of the reticle is set in accordance with RKL. R
KR and RKL have female mark shapes similar to WKRI and WKLI, and reticle auto-alignment is performed by the recommended mark alignment operation in the same way as in TTL auto-alignment.

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 、WSLI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51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。
On the second reticle RT2, female marks WKR2, WKL2 for next process alignment and male marks WSRI, WSLI for main process alignment are provided. RCNl
, RCN2 each indicate a reticle number and are provided in a coded manner, and these are sent to the 51st TTL alignment optical system A
The reticle number can be automatically identified by reading it with s.

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
R1が第5図のように挿入されると第2図のブレード8
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5CR1,5CLI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。
This is produced simultaneously when the circuit pattern and each mark are produced. Similarly, WCN in FIG. 13 indicates a coded wafer number, which is written by TTL alignment optics As and read by TTL alignment optics AS or off-axis optics OA. Note that these are the first
Of course, it is also possible to determine the reticle and wafer numbers based on information specified in advance from the console KO8 in FIG. 4 or information sequentially specified in real time. In FIG. 16, when the first reticle R1 is inserted as shown in FIG. 5, the blade 8 in FIG.
First, as shown in FIG. 17A, an opening is set in L so that the area of the circuit pattern CP1 and the scribe areas 5CR1 and 5CLI on the left and right sides thereof are exposed. In this state, Figure 16C
1, 2, 3, etc. from right to left. ...is exposed.

即ち第1シヨツト(露光)領域1ではレチクルRT1の
特殊マニュアル用マークMARI 、MALlがMAR
ll、MALllとして、まためすマークWKR1、W
KLlがWKRll、WKLllとして、また回路パタ
ーンCP1がCPllとして露光(焼付け)される。な
お実際上はレチクルRT1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C
PI2の間のスクライプ領域S CR12111は回路
パターンCP11と12に共用とされウェハの節約を計
っている。そのため左右一対のマーク例えばWKR11
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WKL、11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ブ領域S
CUまで露出するようにブレードBLを開口設定する。
That is, in the first shot (exposure) area 1, the special manual marks MARI and MALL of the reticle RT1 are MAR.
ll, MALLll, mamasu mark WKR1, W
KLl is exposed (printed) as WKRll and WKLll, and the circuit pattern CP1 is exposed (printed) as CPll. Note that in reality, the printed pattern on the reticle RT1 is projected through the projection lens PO, so a horizontally and vertically inverted image is printed on the wafer WF, but for ease of understanding, the diagram is shown assuming that the same image is printed. . The subsequent images are sequentially printed in the same manner. At that time, for example, circuit patterns CP11 and C
The scribe region SCR12111 between PI2 is shared by circuit patterns CP11 and CP12 to save wafer space. Therefore, a pair of left and right marks, for example WKR11
and WKLll are shifted vertically from each other. With this configuration, for example, marks WKR12 and WKL, 11 do not overlap, which is preferable. In this way, exposure and steps are repeated sequentially in the order of shot numbers 1 to 45 shown in FIG. 13, and when a specific shot, for example, the 20.26th area in FIG. Area S
The opening of the blade BL is set so that up to CU is exposed.

これによりレチクルRT1の高倍アライメント用マーク
CRL。
As a result, the high magnification alignment mark CRL of the reticle RT1.

CRRが第13図示の如くショット2o及び26番目の
下辺スクライプ領域に各々CLR11,CRL11及び
CLR12,CRL12として焼付けられる。
CRRs are printed as CLR11, CRL11 and CLR12, CRL12 in the shot 2o and the 26th lower side scribe area, respectively, as shown in FIG.

また特定ショット41.及び45のときは第17図C9
Dに示すようにレチクルRTIの低倍7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
PRI 、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
13図の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
し≠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RT
2のおすマークWSR1とウェハWFのめすマークWK
R11が、またWSLIとWKLll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Qp11上にレチクルRT
2の回路パターンCP2がCR21として焼付けられる
。また、レチクルRT2のおすマークWSR1はウェハ
WFのめすマークWKR11,WKL11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
、WKL2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WKRWKR21,WKL24等として焼付け
られる。
Also, specific shot 41. and 45, Figure 17 C9
As shown in D, move the blade B so that the low magnification 7 alignment marks WPR and WPL of the reticle RTI are exposed respectively.
After setting the aperture of L, the shot area 41. in FIG. 13 is set.
Low magnification alignment marks W on the right and left sides of each of 45
Burned as PRI, WPLl. In this manner, the printing on the first wafer WF is completed. The shot order shown as 1 to 45 in FIG. 13 is preferable because the amount of movement of wafer stage WS is the shortest. The wafer that has been baked is replaced with the next wafer WF, and the same process is performed, and when 10 wafers are finished, the first reticle RT1
is ejected and the second reticle RT2 is inserted. The second reticle RT2 is configured as shown in FIG. 16B as described above, and in the first shot, the reticle RT2 is
2 male mark WSR1 and wafer WF female mark WK
After R11, WSLI and WKLll are precisely aligned by the TTL alignment optical system AS, they are exposed, and a reticle RT is placed on the circuit pattern Qp11.
The circuit pattern CP2 of No. 2 is printed as CR21. Furthermore, the male mark WSR1 of the reticle RT2 is burned into the middle of the female marks WKR11 and WKL11 of the wafer WF, and is no longer usable. Therefore, reticle RT2
There is a female mark WKR2 for the next process alignment.
, WKL2 are provided at positions shifted upward by one step as shown in FIG. 16B, and these marks are printed as new female marks WKRWKR21, WKL24, etc. in the 16th diagram.

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。
In this way, new marks are sequentially provided and old marks are not used, which is preferable because it allows error-free reading without reducing reading sensitivity.

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ブ領
域は十分な大きさを有している。また、古いマークをく
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、
MAL2と前工程で焼付けられたマークMAR11,M
ALII等とが低倍系TVモニタTV2により行なわれ
る。
Also, in the illustrated example, the scribe area is saturated with two reticles for ease of understanding, but the number of reticles is usually 10.
A few sheets are sufficient, and a normal scribe area has a sufficient size considering the size of the chip area, the size of the mark, the sensitivity of the reading means, etc. Alternatively, the old mark may be used repeatedly. 'For special manual alignment, mark MAR2 on reticle RT2,
MAL2 and marks MAR11, M burned in the previous process
ALII etc. are performed by the low magnification TV monitor TV2.

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DJ
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。
Figure 18 shows the TV screen in Figures 14 and 15 in the X direction.
This shows how the pixel DJ is divided into M divisions in the Y direction.
i indicates the pixel in the first row and the i-th pixel in the row. The number of divisions M in the Y direction usually matches the number of horizontal scanning lines, and therefore, in order to divide into pixels, it is sufficient to perform sampling N times within the -horizontal synchronization signal section.

従ってX方向の加算は Sx + −DATA (Pa )+DATA (P+
2 )+・・・・・−+OA’TA (P+ N )、
Sx2 =DATA (R21)+DATA (R22
)+・・・・・・+DATA (R2N )、SxM 
−DATA (PMI )+DATA (PM2 )+
・・・・・・+DATA(PMN)、Y方向の加算は SY + −DATA (PtI)+DATA (R2
1)+・・・・・・+DATA (PMI )、Svz
 =DATA (PLt)+DATA (R22)+・
・・・・・+DATA (PM2 )、SYM−DAT
A (P+ N )+DATA (、R2N )+・・
・・・・+DATA (PMN )、〒あられされる。
Therefore, addition in the X direction is Sx + -DATA (Pa) + DATA (P+
2) +...-+OA'TA (P+N),
Sx2 = DATA (R21) + DATA (R22
)+...+DATA (R2N), SxM
-DATA (PMI)+DATA (PM2)+
・・・・・・+DATA (PMN), Y direction addition is SY + -DATA (PtI)+DATA (R2
1) +...+DATA (PMI), Svz
=DATA (PLt)+DATA (R22)+・
...+DATA (PM2), SYM-DAT
A (P+N)+DATA (,R2N)+...
...+DATA (PMN), Hail.

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 + 、Sx 21・・・・・・SXM、SYI
 。
When the addition is completed, the X and Y direction integration memories contain Sx +, Sx 21...SXM, SYI, respectively.
.

SY2.・・・・・・、SYMのデータが格納される。SY2. . . . SYM data is stored.

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。
An example of the alignment mark is the cross pattern mark shown in FIG.
The concentration distribution becomes as shown in C).

(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
5L1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。
(B) shows the addition result in the X direction, and (C) shows the addition result in the Y direction. The characteristics of the concentration distribution in FIGS. 19(B) and (C) are as follows:
As can be seen from the figure, the added density of the mark is in two stages. For these two-stage concentration distribution, the first
As shown in Figure 9 (C), two slice levels, e.g.
When 5L1 and X5L2 are provided, the binarization patterns become the patterns shown in FIGS. 19(D) and (E), respectively.

従って、これらの二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。
Therefore, when the centers of these binarized patterns coincide, these become the center coordinates of the alignment mark.

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。
The block diagram in Fig. 20 shows an example of an alignment mark detection circuit, where the block X surrounded by a broken line is a block that adds the density of pixels in the X direction, and the block Y is a block that adds the density of pixels in the Y direction. be.

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34■の出力データをラッチする加算出力ラ
ッチ、36■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、37V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。
In Fig. 20, 31V is a video amplifier, 32V is an analog-to-digital converter, and 33V is a latch circuit.The video signal sent from the TV camera control section is amplified by the video amplifier 31V and digitized by the analog-to-digital converter 32V. After that, it is stored in the latch 33V. The output data of the latch 33V is the addition block X in the X direction.
and is output to addition block Y in the Y direction. In block Y, 34V is an adder that adds data in the Y direction, and 35
V is an addition output latch that latches the output data of the adder 34■, 36■ is a Y-direction integration memory that stores the data of the addition output latch 35V, and 37V is an addition input latch that latches the output data of the memory 36V.

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。
In block X, 38V is an adder that adds data in the X direction, 39V is a latch that latches the output of the adder 38V, and 40V is an
This is a direction accumulation memory.

これらの回路におけるデジタルデータのビット数に特に
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ピツト構成である。
There is no particular limitation on the number of bits of digital data in these circuits, but for example, the analog-to-digital converter 32V is 8 bits, the adder 34V, 38V and the memory 36V,
40V has a 16 pit configuration.

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。
41V is a sequence and memory control circuit that controls read/write and chip selection of the memory 36V, and 42V is a memory control circuit that controls the memory 40V in block X.

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MPU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。
43V is the sequence and memory control circuit 41V
This is a control register for the microprocessor MPU to control, and the input of the register is connected to the 44V data bus of the microprocessor. Furthermore, the microprocessor MPU can access memories 36V and 40V via this data bus 44V.

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46V、 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のライド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。52V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?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、バッファ53Vの出
力は禁止されている。54vはX方向積算メモリ40V
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
レスのり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MPtJ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−り表示回路
59V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。
45V, 46V, 47V, and 48V are buffers for this purpose, and the buffers 45V and 47V operate when the microprocessor MPU writes data to the memory 36.40, and the buffers 46V and 48V operate when reading data. 49V is the clock circuit, 50V, 51V
are a memory write address circuit and a memory read address circuit that generate a write address and a read address for the X-direction integration memory 36V. 52V is an address selector that switches between the read address and write address of the memory, and 53V is an address buffer when the microprocessor MPU accesses the 36V memory? The output of the address selector 52V is selected except when the microprocessor MPU accesses, and the output of the buffer 53V is prohibited. 54v is the X direction integration memory 40V
The memory address circuit 55V which generates the address of the memory address circuit 55V is an address selector which switches the address of the memory address circuit 54V and the address generated when the microprocessor MPU accesses the memory 40V. 56V is a television synchronization signal generation circuit that generates a horizontal synchronization signal, a vertical synchronization signal, a blanking signal, etc. for the television based on the clock of the clock circuit 49V. 57V and 58V are the X position display register, Y position display register, and 59 connected to the data bus 44 of the microprocessor MPtJ, respectively.
V is a cross mark display circuit, and when the microprocessor outputs the position of the alignment mark detected during TV alignment to the X position display register 57V and Y position display register 58V, the mark display circuit 59V outputs the position of the alignment mark as a cross mark signal. , is sent to the video input terminal of the television camera control section. The information is also sent to the CPU shown in FIG. 9 via the microprocessor MPU, and the wafer stage is moved to the mark identification position by the servo motor.

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。
The functions of the above-mentioned television alignment detection circuit are: (1) integration of data in the X direction, (2) integration of data in the Y direction, and (2) display of an alignment mark on the television screen.

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、或いは複数つ   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MPU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。
Of these, the data integration in the X direction and the data in the Y direction are performed by the adder 34.3 of the television alignment detection circuit.
8 performs addition and stores the added data in memory. The data addition is performed in units of one frame of the television signal, and if necessary, the addition may be completed with one frame, or the addition of a plurality of frames may be performed. In either case, during addition, the memory 36V,
The 40V data bus and address bus are electrically separated from the 44V data bus and address bus of the microprocessor MPU, the memory 36V address is connected to the address selector 52V, and the memory 40V address is connected to the address of the address circuit 54V. The addition is executed under the control of read/write signals and chip select signals generated from the sequence and memory control circuit 41V1 and the memory control circuit 42V.

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からインタラブド信号線
rNT上に加算終了信号が発生する。
When the addition of a predetermined number of frames is completed, an addition end signal is generated from the sequence and memory control circuit 41V on the interwoven signal line rNT.

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
?48v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。
After the addition end signal is generated, the microprocessor MPU
accesses memory 36V and memory 40V,
Detect the TV alignment mark position from the added data. When a microprocessor accesses a 36V or 40V memory, the memory address, read/write signal, chip select signal, etc. are naturally controlled by control signals from the microcomputer. Also, data in memory 36V is buffer 46v1 data in memory 40V is buffer? 48V to the data bus 44V and read by the microprocessor.

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Sv1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S
V2にて加算終了待ち状態で待機し、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SV
3でマイクロプロセッサはメモリに格納された画像濃度
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X5L1 、WSRIを設定する。
This will be explained in more detail using the flowchart shown in FIG. When an addition start command is issued by the microprocessor in step Sv1, addition in the X and Y directions is started as described above. Microprocessor is step S
At step V2, the process waits for the completion of addition, and when the addition of a predetermined number of frames is completed, the process advances to step SV3. Step SV
At step 3, the microprocessor searches for maximum and minimum values of the image density data stored in memory. When the maximum value and minimum value are found, the slice level X5L1 and WSRI are then set in step SV4.

スライスレベルWSLI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70%の値とする。
The slice level WSLI is set to, for example, 70% of the difference between the maximum value and the minimum value of the image density data (referred to as the peak value).

次にステップSV5にてスライスレベルX5L1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XLI 、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。
Next, in step SV5, the slice level X5L1 is compared with the contents of the memory, and XLI and XR1 are determined from the coordinates (memory address) where the comparison result is inverted. Similarly, in step SV6, a slice level X5L2 of 20% of the peak value is set, and in step SV7, XL2 and XR2 are determined in the same manner as step SV5.

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XL1.XR1゜XL2 、X
R2が決定できる。ステップS■8にて(XR2−XL
2 )/2を計算しく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、比較値が大きく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5V10へ進む。ステッ
プS■10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、あるいは両面内に7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YL1 、YRI
 、YL2 、YR2も求めることができる。
As described above, the binarization pattern shown in FIGS. 16(D) and (E), that is, the coordinates XL1. XR1゜XL2,X
R2 can be determined. At step S■8 (XR2-XL
2)/2 is calculated and compared to see if it is equal to
If the comparison values are significantly different, it is determined that it is not an alignment mark, and the process proceeds to step 5V10. When the process proceeds to step S10, for example, the slice level setting value is changed and the measurement is performed again, or it is assumed that there are no 7 alignment patterns on both sides, and the process proceeds to search for an alignment pattern. Similarly, Y coordinates YL1, YRI
, YL2, and YR2 can also be determined.

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。0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。
The advantage of the embodiment shown in FIG. 16 is (2) Random noise is averaged by the addition, and the S/N ratio is improved. ■Position detection in the X direction and Y direction can be performed independently, making detection easier. For example, the memory capacity for storing 0 image data becomes smaller.

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。
Hereinafter, the operation of the present invention will be explained according to the flowcharts shown in FIGS. 22-25.

まず第22図81のステップSS1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11R(L)及び対
物ミラー12R(L)をX方向に移動させてレンズPO
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S83ではレーザシャッタBSを開いてレチクルR
Tの位置合せの準備を行う。次いでステップ884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!−りR8
R(L)の存在を検出器18R(L)により検出する。
First, in step SS1 of FIG. 22, initial settings of all devices are performed. - To give an example, the memory RAM is zero cleared, the TTL alignment optical system is moved in the entire S direction, and the objective lens 11R (L) and the objective mirror 12R (L) are moved in the X direction, and the lens PO
The objective mirror 12R (
Various initial settings are performed, including setting the attitude of L) at 45° so that the laser beam can irradiate the mark position, setting the reticle stage, wafer stage, and blade to their initial states. In step SS2, the reticle RT is attracted to the reticle chuck RC by vacuum suction, and in step S83, the laser shutter BS is opened to remove the reticle R.
Prepare for T alignment. Next, in step 884, the entire optical system As is moved in the Y direction by a pulse motor (not shown), and the objective lens IIR (L) and the objective mirror 12R (L) are moved in the X direction by a pulse motor (not shown), so that they are placed on the reticle RT. Reticle set! -R8
The presence of R(L) is detected by detector 18R(L).

ステップSS5で検出されたマークR8R(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5S61で計測された距離分だけレチ
クルステージR8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R3R(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。
The distance between the mark R8R(L) detected in step SS5 and a predetermined reference point is measured by the detector 18R(L), and each pulse motor PX of the reticle stage R8 is moved by the distance measured in the next step 5S61. PY and Pθ are driven to move the set mark R3R(L) of the reticle RT to the vicinity of the reference mark RKR(L). At the same time, the objective lens 11R(L) and the objective mirror 12R(L) are returned to positions facing the reticle reference mark RKR(L) in preparation for fine alignment.

ステップ887でレンズρθ上のレチクル基準マ=り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 io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、PY、Pθを駆
動し、ステップ337 、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CPuが判定すればステップ5S10に進む。
At step 887, the reticle reference map on the lens ρθ is
Reticle set mark R8 for KR(L) and reticle RT
The amount of deviation in the left and right X and Y directions from R (L) is the detector 18R.
(L). It is determined in step S88 whether the average value of each of the measured values is within the tolerance value, and if it is within the tolerance value, the process proceeds to the next step ssio, and if it has not yet reached the tolerance value, step SS9 Then, each pulse motor PX, PY, Pθ of reticle stage R3 is driven again, steps 337 and 8 are repeated, and reticle stage R8 is moved until it reaches within the tolerance. If the CPU determines that the permissible value has been reached, the process proceeds to step 5S10.

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
allcP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8mの開口領域が設定される。
In step S S10, the exposure area of the reticle RT is set, and first, as shown in FIG. Ru.

次いでステップ811でつ舌ハステージ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。
Next, in step 811, the first wafer WF is attracted to the wafer chuck WC of the tongue stage WS. The wafer WF transported here is a wafer that has not been exposed to light even once, and therefore alignment marks have not yet been printed.

次のステップS 312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RT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
65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S S 1
3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19Rまたは19Lを用いても良い。今は恐初(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5314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 isでウェハステージ
WSe?−ボt−タXM、YMIC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P
O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AGI〜AG
4’のフォ−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フセンサAG1〜AG4により
各々のフォーカス値が検出され、客積出値がRAMに格
納されて平均値が算出される(ステップS S 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)。及びまたは必要り   に応じて
マニアルアライメント用マークMARI 。
In the next step S312, the objective mirror 12R or 12L is moved to the detection position of the reticle number RCN on the reticle RT in order to identify the reticle number. Reticle RT
It usually takes several to 14 pieces to make one large-scale integrated circuit.
Since 65 sheets are prepared, if the reticle number RCN is encoded and provided at the time of creating each circuit pattern, the reticle number (type) can be automatically identified. Step S S 1
The reticle number RCN coded with 3 is the detector 18L.
Or read by 18R. 19R or 19L may be used as the illumination light source at this time. Since this is the first reticle, proceed to step S S14. In step 5314, the laser shutter BS is closed, and the lower side of the objective mirror 12R (L) is moved 45° so that it does not get in the way during exposure. Then, in step ssis, the wafer stage WSe?-bottoms XM and YMIC are moved by a predetermined amount in the ) area directly below the projection lens PO.This movement is carried out extremely accurately by the laser interferometer LZ.The lens P
The wafer WF with the first shot area set directly below O has air sensors AGI to AG attached to the lens PO.
The pulse motor ZM is driven to move the .theta.2 stage upward at high speed so as to reach within the focus detectable level of 4' (step SS16). After reaching the focus detectable level, each focus value is detected by F-sensors AG1 to AG4, and the customer shipment value is stored in the RAM and the average value is calculated (step S S17).
. This average value is taken as the focus value of the first shot area, and according to this value, the θ2 stage is moved upward or downward by the pulse motor ZM and/or the piezoelectric element PZ as described above until it reaches the target focus value (step S
S18). Next, the shutter ST of the exposure light source LP is opened and closed for a predetermined period of time to expose the first shot area of the wafer WF, and the TTL alignment female marks in the circuit pattern part CP of the reticle RT and the left and right scribe areas SCR (L) are opened and closed for a predetermined time. WKRn and WKLn are burned (step SS19). and/or manual alignment mark MARI as required.

MALl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5825
1 、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。
MALL is also burned. Then step SS20
Determinations as shown in 22 and 24 are made, and if the second shot area is neither of the above, step 5825 is performed.
1, proceed to 252. In steps 251 and 252, as described above, the focus is detected by the air sensor corresponding to the next shot area, and the θ2 stage is moved upward or downward by the motor ZM and/or the piezoelectric element PZ until the focus is reached. At the same time, wafer stage WS is moved to X by servo motors XM and YM.

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5S2G
、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5521
.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8L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。
The camera moves in the Y direction, and the next shot area moves directly below the lens PO. This movement is also performed extremely accurately by the laser interferometer LZ, and similarly precise step feeding, focus detection, and exposure are sequentially performed. Step 5S2G
, 22, when the predetermined specific shot area is reached, the low magnification and high magnification alignment marks WPR(L)
, CRR(L) are exposed in step 5521.
.. At 23, the opening area of each blade BL is set. Further, when transitioning from the specific shot area to the normal shot area, the opening area of the blade 8L is returned to the normal shot area (step S S 10 in FIG. 17 A1).

最終ショット領域を露光し終るとステップ5S24から
ステップ8826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を畠込みに十
分な時間開き、コード化されたウェハ番号及びまたはロ
ット番号WCNをウェハWFの端部(第14図参照)に
書込む。
When the final shot area has been exposed, the process advances from step 5S24 to step 8826. In step 5S26, the wafer stage WS is moved to a predetermined position in order to write the wafer number on the wafer WF, the laser shutter BS is opened for a sufficient time to write the wafer number, and the coded wafer number and/or lot number WCN is written on the wafer WF. Write on the end (see Figure 14).

ステップ5S27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θ2ス
テージをパルスモータ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ウェハWFが最終ウェハ
か否かがステップ8828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5811に戻り
、前述同様の工程を続ける。
In step 5S27, the wafer stage WS is ejected (
At the same time, the θ2 stage is moved to the initial lowest position by the pulse motor ZM. Next, it is determined in step 8828 whether the wafer WF that is being transported is the final wafer. This is done by comparing whether or not the number of wafers previously instructed by the operator from the console to the microprocessor has been reached. If it is not the final wafer, the process returns to step 5811 and the same process as described above continues.

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S S 13まで前述同様の動作が行なわれ、
ステップ8813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SS2′9に進む。ステ
ップ5S29ではウェハWFをレンズPO2に取付けら
れているエアセンサAGI〜AG4の真下に設定し、前
述同様にステップ5S30.31で62ステージを高速
記上昇させ、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5S3
21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
)13Bを選択する。
As described above, the circuit pattern and the alignment mark of the first ticle are printed for the predetermined number of wafers and lots, and then the process is completed. The first group of wafers on which the circuit pattern and alignment mark of this reticle have been printed are then sequentially exposed from the second reticle to the n-th (final) reticle by precisely overlapping the same shot area on the same wafer. That is, when the second reticle is brought in, step S
The same operations as described above are performed from S1 to SS13,
In step 8813, it is detected that the reticle number is "2", so the process advances to step SS2'9. In step 5S29, the wafer WF is set directly below the air sensors AGI to AG4 attached to the lens PO2, and as described above, in step 5S30.31, the 62 stage is raised at high speed, and focus detection and average value calculation are performed. Proceed to 321-323. Step 5S3
21, the mirror R(L) 18 of the off-axis alignment optical system OA is set to a low magnification system, and the dark field aperture R(L)
) Select 13B.

同時ステップS3322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WPR(
L)1を対物レンズR(L)Lのほぼ真下に設定する。
At the same time, in step S3322, a low-magnification alignment mark WPR (
L)1 is set almost directly below the objective lens R(L)L.

またこのとき同時にステップ58323ではステップ5
S31で検出されたフォー力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の一マーク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58
33では基準線KSL(テレビ画面上のカーソル)とウ
ェハ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RAM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。
At the same time, in step 58323, step 5
The θZ steady is moved upward or downward from the force average value detected in S31 until the target focus value is reached. The operation of moving one mark WPR(L)1 on the wafer WF under the objective lens R(L)L is performed using a predetermined constant. Step 58
33, the reference line KSL (cursor on the TV screen) and the pre-alignment set mark WPR (L) of the wafer WF
The amount of X and Y deviation from 1 is measured, and the amount of deviation is stored in the RAM. Next, in step 5834, one of a plurality of alignment modes A-C is selected, and accurate and fast alignment, stepping, and exposure are performed according to each alignment mode. Each alignment mode will be explained below.

モードAではまずそのステップ5AII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CR(L )、 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
量から弾出されたθ(回転)方向ずれ量に従ってθZス
テデーをパルスモータθMにより回転させる(ステップ
5A12)。ステップSA2でオフアキシス光学系OA
のミラーR(Lo〉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CR(L) 11.12とのX、Yずれ量が計測さ
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の各々のずれ債に振分加算する。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S A 
61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の第イショット(
露光)領域を投影レンズPOの真下に設定する。同時に
ステップ5A62ではウェハステ−ジWSのθZステデ
ーをパルスモータZMにより麟定量上方に移動する。こ
れは対物レンズR(1)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5A7
)、θZステデー移動(SA81)、ミラー12R(L
)の姿勢変更(SA82)、露光(SA9)を行ない順
次フォーカス検出、ステップ移動(S A 111.S
 A 112)をくり返し、最終ショットの露光が□終
テしたことを判別(SAIO)したならばステップ5A
12に進む。ステップS A 12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をサーボモータXM、YMにより移
動させる。例えばTT’L工学系ASで検出する場合は
ウェハ番号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WC
Nを読取る。このときの照明光源としてレーザ源IS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WCNIfi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5A14ではパルスモ
ータZMによりθ2ステージ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。
In mode A, first, in step 5AII, the reference line KSL is
position and pre-alignment set mark W of wafer WF
The wafer stage WS is moved in the X and Y directions by servo motors XM and YM according to the value obtained by adding a constant to the X and Y deviation amount from PR (L) 1, and the high magnification alignment mark CR (L) of the wafer WF is set. .12 as objective lens R
(L) Set almost directly below L. At the same time, the θZ steady is rotated by the pulse motor θM according to the θ (rotation) direction deviation amount determined from the above-mentioned X and Y deviation amounts (step 5A12). Off-axis optical system OA in step SA2
The mirror R (Lo> 18 is set to a high magnification system, and the amount of X and Y deviation between the reference mark TPR (L) and the high magnification alignment mark CR (L) 11.12 is measured using this high magnification system (step SA3). ).In this step SA3, the amount of expansion and contraction of the wafer is also measured, and if it is within the allowable value, the value is distributed and added to each slip bond of X.Step SA4
It is determined whether the X and Y deviation amounts are within the allowable values, and if it is determined that they have not yet reached the allowable values, an alignment mark CR(L)1 is placed on the reference mark TPR(L).
The wafer stage WS is moved in the X, Y, and θ directions by the servo motors XM, YM and the pulse motor θM so that 1 and 12 are aligned (step 5A5), and step S
Return to A3 and repeat the same procedure, and when the value falls within the allowable value, proceed to step 5A61.62. Step SA
61, the wafer stage WS is moved in the X and Y directions by the servo motors XM and YM according to the value obtained by adding a constant to the current position of the wafer WF, and the wafer stage WS is moved in the X and Y directions to take the wafer WF's first shot (
The exposure area is set directly below the projection lens PO. At the same time, in step 5A62, the θZ steady of the wafer stage WS is moved upward by a fixed amount by the pulse motor ZM. This is because the focal length of the projection lens PO is shorter than the focal length of the objective lens R(1)L. Below, focus detection and average value calculation (step 5A7)
), θZ steady movement (SA81), mirror 12R (L
) posture change (SA82), exposure (SA9), sequential focus detection, step movement (SA 111.S
A 112) is repeated, and when it is determined that the exposure of the final shot has been completed (SAIO), step 5A is performed.
Proceed to step 12. In step S A 12, the wafer stage ws is moved by the servo motors XM and YM to a position where the wafer number WCN written in the first step can be detected. For example, when detecting with TT'L engineering AS, set the wafer number WCN directly below the lens PO, and use the encoded wafer number WC on the detector 18R or 18L.
Read N. In addition to the laser source IS, the light source 19R or 19L can also be used as the illumination light source at this time. Alternatively, it can also be read using an off-axis engineering system OA. In this case, wafer stage WS may be moved so that wafer number WCNIfi is set directly below either objective lens RL or LL. The read wafer number is stored in RAM. In step 5A14, the θ2 stage is moved to the lowest position by the pulse motor ZM, and at the same time, the wafer stage WS is moved to the wafer ejection (receiving) position, the wafer is ejected, and the process ends.

ステップ5A15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5811に戻り、以下同
様の手順を進む。
If it is determined in step 5A15 that the final wafer is not yet completed, the process returns to step 5811 in FIG. 22, and the same procedure is followed thereafter.

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13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V−ボモータXM、YM
により設定する。また同時にステップ3312.13で
θ方向及び2方向の移動を行なう。次いでレーザシャッ
タBSを開き(ステッープSB2 )、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1
3に示すようにX方向の左右各々のずれIXLI 、X
R1、同Y方向YL1 、YRIとすると各々の平均値
31 X= (XLI +XR1)/2゜81 Y= 
(YLI +YR1)/2を算出、RAMに格納、記憶
(ステップ5B3)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
して同様の平均値82 X、82 Yを求める(ステッ
プSB4.5)。次いでステップ3361で各ショット
で。
In mode B in FIG. 24, first in step S81, for example, the shot area 13 in FIG.
Set by. At the same time, in step 3312.13, movement in the θ direction and two directions is performed. Next, the laser shutter BS is opened (step SB2), and the
, measure the amount of Y deviation. Here, Fig. 13 shot area 1
As shown in 3, the left and right deviations in the X direction IXLI,
R1, same Y direction YL1, YRI, each average value 31 X= (XLI +XR1)/2°81 Y=
(YLI +YR1)/2 is calculated and stored in the RAM (step 5B3). Next, a second designated shot (for example, FIG. 13, 19) is set directly below the projection lens PO, and similar average values 82X and 82Y are determined (step SB4.5). Then in step 3361 for each shot.

各々算出した各ショットでX、Y平均ずれ量S1X、S
2x、S1Y、S2Yからウェハ全体(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。
The calculated X and Y average deviation amounts for each shot S1X, S
2x, S1Y, and S2Y, the amount of X and Y deviations and the amount of deviation in the θ direction of the entire wafer (global) are determined by the following formula.

’         GX=(81X+S2 X)/2
゜GY=(SI Y+S2 Y)/2 tanGθ申((YL2 +YR2)/2−  (YL
l  +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。
'GX=(81X+S2X)/2
゜GY=(SI Y+S2 Y)/2 tanGθshin((YL2 +YR2)/2− (YL
l +YR1)/2)/ where K is designated cylinder 1, 2nd
The distance between the marks on the shot is a constant.

また同時にステップ5B62で熱膨張等によるウェハ全
体の伸縮量PE−81X−82Xを求める。
At the same time, in step 5B62, the amount of expansion and contraction PE-81X-82X of the entire wafer due to thermal expansion etc. is determined.

この各々求められた値が許容値内か否かをステップSB
  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3881.82に進む。ステップ5881では
先に算出したX、Yずれ量に所定量(ΦK)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、さらにステップ5B82で算出され
た結果にサーボモータ移動量があるときはこの値をも加
算し、その合計値に従・つてサーボモータ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傷を
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の移動量とし、余りが発生すれば余りの部分を
サーボモータXM、YMの移動量とする。このサーボモ
ータXM、YMのX、Y方向への移動を制御することに
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モータの移動量を制御することに
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。ステップ5B81.82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111fi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ョッ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SB3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S87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 810)TTL計測を終了する。ステッ
プ5811ではステップSB7で指定回数内にYES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3812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。
Step SB determines whether each of the obtained values is within the allowable value.
Determine by 7. If it is determined that the value is outside the allowable value, the process advances to step 3881.82. In step 5881, a predetermined amount (ΦK) is added to the previously calculated X and Y deviation amount, and the wafer expansion/contraction is added to that value! Add the values obtained by equally distributing the iPE for each shot, and if the result calculated in step 5B82 includes the servo motor movement amount, add this value as well. According to the total value, the servo motor XM, The first designated shot area is again set directly below the projection lens PO by YM. In step 8882, the quotient obtained by dividing the deviation in the rotational direction by the resolution of the pulse motor θM is set as the amount of movement of the pulse motor θM, and if a remainder occurs, the remainder is set as the amount of movement of the servo motors XM and YM. By controlling the movement of the servo motors XM and YM in the X and Y directions, θ correction can be performed as a result. Normally, the X-axis and Y-axis of wafer stage WS are orthogonal in principle, and there is no θ component. However, in actual mechanical design, this complete orthogonality cannot be expected and a θ component always occurs. Therefore, by measuring the θ component when the device is assembled and controlling the amount of movement of the X and Y motors when operating the device, it is possible to move the wafer stage in a direction that eliminates the θ component. . This principle is called orthogonality correction. In step 5B81.82, this principle is utilized, and it is extremely preferable that the slight angle that cannot be corrected by the pulse motor θM can be corrected by the movement 111fi adjustment of the servo motors XM and YM. Step SB9
Then, it is determined whether or not the pair of shot measurements described above have been repeated a predetermined number of times, and if not completed, the process returns to step SB3 and the above operations are repeated. By repeating this process, the wafer position gradually approaches the allowable value, and if it is determined in step S87 that it is within the allowable value, the process proceeds to the next step 5B12. When the specified number of times is completed, the laser shutter BS is closed (step S810) and the TTL measurement is ended. In step 5811, it is detected that the YES signal has not been sent within the specified number of times in step SB7, and preparations are made to advance the alignment mode to another mode, for example C. In step 3812, even if the global alignment of the entire wafer is completed in the previous step, if there is a rotational direction deviation for each shot, an exposure deviation will occur, so this mode is used to measure this.

そこでステップ5B12ではまず第1、第2指定シヨツ
トの各最後に計測したYLI 、YRl 、YL2 、
YR2から各ショットでのθ方向ずれ量tan SO2
= (YLl −YRl )/Kl 。
Therefore, in step 5B12, first, YLI, YRl, YL2,
θ direction deviation amount tan SO2 for each shot from YR2
= (YLl-YRl)/Kl.

tan SO2= (YL2−1YR2)/に2を算出
する。算出されたSO2,SO2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8814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(ステッープ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+3θ
2)/2を算出(ステップ8816)L/、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
Isθ1′、Sθ2′を計測(ステップ881g)L、
、平均 SO2−(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5817に戻し同様の動作をくり返す
。ステップ3319で許容値内に入れば第23図A2の
ステップ5A81.62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。
2 is calculated as tan SO2=(YL2-1YR2)/. It is determined whether the calculated SO2 and SO2 are within the allowable range (step S B 13), and if they are outside the allowable value, each value is an approximate value, that is, the inclination judgment is performed to determine whether the rotational deviation is in the same direction and the same inclination. 8814, and if the inclination of each shot is inconsistent, it is determined that precise overlay exposure is difficult in this mode, and the mode is switched to mode C (step S B 19). Since exposure is possible when they have similar slopes, average Sθ=<Sθ1+3θ
2) Calculate /2 (step 8816) L/, drive the reticle stage R8 by the pulse motor Pθ until it reaches the average Sθ, and rotate the reticle RT (step S B 17). Next, the θ direction deviations Isθ1′ and Sθ2′ for each shot are measured again (step 881g) L,
, average SO2-(Sθ1'+Sθ2')/2 is determined whether or not it is within the allowable value (step 8819). If not, the process returns to step 5817 and the same operation is repeated. If the value falls within the tolerance in step 3319, step 5A81.62 of FIG. 23A2 is accessed, exposure and steps are executed in the same manner as in mode A, and wafer processing in mode B is achieved.

次にアライメントモードCについて説明する。Next, alignment mode C will be explained.

まずステップ5ciiで基準IKSL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。
First, in step 5cii, the first shot area of the wafer WF is moved directly under the reduction projection lens PO using the servo motor ,
Set by YM.

同時に上記X、Yずれ量から算出された値に従ってパル
スモータθMによりθ−2ステージを回転移動させ(ス
テップ5C12)、またθ2ステージをパルスモータZ
Mにより所定量上方移動させる(ステップ5C13)。
At the same time, the θ-2 stage is rotated by the pulse motor θM according to the value calculated from the above X and Y deviation amounts (step 5C12), and the θ2 stage is moved by the pulse motor Z.
It is moved upward by a predetermined amount by M (step 5C13).

次に第1シヨツト領域でのブオ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(SC
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。
Next, the air sensor AG detects the focus in the first shot area.
1 to AG4, the average value is calculated, and the θ2 stage is moved upward or downward by the pulse motor ZM and/or the piezoelectric element Pz until the target focus value is reached (step 5C2). Next, the objective lens 11R(L) and the objective mirror 12R(L) are moved to a position facing the reticle male mark WSR(L)n-1 of the reticle RTn (SC
3) Prepare for TTL alignment. Next, the laser shutter BS is opened (SSC4), and the mark WSR(L)n-1 on the reticle is irradiated with the laser light from the laser source 1S using the objective mirror 12R(L). Step SC
5 to start laser scanning and move the reticle RTn as is well known.
The first X between the male mark WSR(L)n-1 and the female mark WKR(L)n-1,m of the wafer WF.

Yずれ量を計測する。その第1のずれ量が第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SC
6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■を左右台々XL、YL、XR
,YRとすると平均のずれ量は各々 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tanSθ
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) L闇の距離で定数であ
る。ステップSC6で各ずれ厖の平均値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
BSを閉じて(ステップ5C12)、次の処理に進む。
Measure the amount of Y deviation. Step SC determines whether the first deviation amount is within a first tolerance value, for example, 0.1μ.
Judge with 6. Here, the deviation in the X and Y directions of each shot of the wafer with respect to the reticle is XL, YL, and XR on the left and right.
, YR, the average amount of deviation is given by SX-(XL+XR)/2°SY-(YL+YR)/2. Also, the amount of deviation tanSθ in θ (direction of rotation)
As in the previous example, is given by tanSθ-(YL-YR)/L. Here, the distance between the left and right marks WK(S)R-WK(S)L of each shot is a constant. If the average values SX and SY of each deviation are both within the allowable values in step SC6, alignment is completed and the laser shutter BS is closed (step 5C12), and the process proceeds to the next process.

上記平均ずれisX、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。
If even one of the average deviations isX and SY is outside the allowable value, the process proceeds to step SC7 to perform alignment.

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S01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興なるためである。
Note that various values such as 0.3μ, 0.5μ, etc. can be specified as this tolerance value from the console. In step S01, Sθ is calculated from the above YL and YR. This calculated S
When the θ2 stage is rotated in the direction of eliminating the deviation according to θ, the amount of deviation occurs again in the X and Y directions. This is because the center of the wafer and the center of each shot overlap.

この第2のX。This second X.

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mが第2の許容値例えば3μ
以内であるか否かが判定され、以内であればステップ5
G101 、102に進み、以外であればステップ5C
111〜113進む。ステップ30101 、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W
SR(L)n−1がウェハWFのめすマークWKR(L
) n−1。
Since the Y deviation amount can be calculated in advance, it is calculated in step SC8. In step SC9, the calculated X and Y deviation m is set to a second tolerance value, for example, 3μ.
It is determined whether or not it is within the range, and if it is within the range, step 5
Proceed to G101, 102, otherwise step 5C
Proceed to 111-113. In steps 30101 and 102, since it is within the allowable value, the male mark W of the reticle RTn is determined according to the value obtained by adding the above-mentioned first and second X and Y deviation amounts, respectively.
SR(L)n-1 is the female mark WKR(L) of wafer WF.
) 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θZステデーを
回転させる。ステップ5C111では許容値外であるか
ら第1のX、Yずれ儂に従ってレチクルRTnのおすマ
ークWSR(L)n−1がつX 八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。
The reticle stage R8 is moved in the X and Y directions by the pulse motors PX and PY so that it is in the middle of the reticle stage R8. At the same time, the pulse motor θM is driven by Δθ to rotate the θZ steady. In step 5C111, since it is outside the allowable value, the male mark WSR(L)n-1 of the reticle RTn is set according to the first X, Y deviation. Pulse motor PX is placed in the middle.

PYによりレチクルステージR3をX、Y方向に移動さ
せる。同時にステップ5C112で第2のX。
The reticle stage R3 is moved in the X and Y directions by PY. At the same time, the second X in step 5C112.

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。
Mark WSR(L)n is placed in the same manner as described above according to the amount of Y deviation.
-1 is female mark 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5C113ではステップ5C102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
び高重ね合せ精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間が長いのに対し
、サーボモータによる駆動は高速であるが精度の点で不
十分であり、またレチクル側は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詔
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ッ
プ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。
Wafer stage WS is moved in the X and Y directions by servo motors XM and YM so that it is in the middle of m. At the same time, in step 5C113, as in step 5C102, the θ2 stage is rotated by Δθ by the pulse motor θM. In this way, by selecting and aligning the reticle and wafer according to the tolerance values, high-speed alignment and high overlay accuracy can be achieved at the same time. In other words, driving by a pulse motor has high precision but requires a long driving time, while driving by a servo motor has high speed but is insufficient in terms of accuracy, and the reticle side inherently has a longer travel distance than the wafer side. Considering that the reticle stage is short, if it is within the allowable value, the reticle stage is precisely driven by a pulse motor because the moving distance for correction is short, and if it is outside the allowable value, the moving distance for correction is short. Since the wafer stage is long, it is preferable to drive the wafer stage at high speed with a servo motor. Furthermore, since the reticle stage side is also driven for correction at this time, sufficient accuracy can be maintained. The above operations are repeated until the result falls within the first allowable value in step SC6. In this way, high speed,
When the high-precision alignment is completed, the process proceeds to step 5C12 as described above, and then to step 5C13. In step 5C13, the objective lens 11R(L) and objective mirror 12R(L) are moved backward to predetermined positions so as not to interfere with exposure, and the objective mirror 12R(L) is vertically changed in attitude.

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S C14)。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     −
テラ1161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12R(L)を45”に姿勢変更させ(ステ
ップ5C163)、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5cisで判定され、ステップS A 1
2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。
Next, the shutter ST is opened and closed for a predetermined period of time to perform exposure (step SC14). When the exposure is completed, the final shot area is determined in step 5C15, and if it is not the final shot area, the process proceeds to steps SC161 to SC164. S -
As described above, the wafer stage is moved to the next shot area in Terra 1161, and at the same time, the θ2 stage is moved up (down) until the focus detection value is reached (step 162
), the objective mirror 12R(L) is moved to a position opposite to the male mark WSR(L)n-1 of the reticle, and the attitude of the mirror 12R(L) is changed to 45" (step 5C163), and the reticle stage R8 is returned to the X and Y position memorized at the first shot. When these operations are completed, the process returns to step SC3, and precise overlay exposure is performed by so-called die-by-die alignment until the final shot is completed. When the final shot is completed, It is determined in step 5cis, and step S A 1
Returning to step 2, the same operation is repeated to complete the processing of 10 bits.

また本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,19mの
点灯またはレーザ1Sの光路に拡散板DFを挿入する。
This device also has a manual alignment mode, and the above-mentioned special manual alignment mode and other manual alignment modes can be executed from any step by interrupt processing. May be used where possible. When performing alignment using the TTL optical system AS shown in FIG. 5, the light sources 19R and 19m are turned on or a diffuser plate DF is inserted into the optical path of the laser 1S.

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、ざらに暗視野、明視野の選択を絞り
R13A、 R13B、 L13A、 L13Bの選択
により行なう。
In addition, when using the or-axis optical system OA, the light source R11
, Lll are turned on, and rough selection of dark field and bright field is made by selecting R13A, R13B, L13A, and L13B.

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。
Further, each alignment mark is selected as shown in FIG. 15.

[効 果] 本発明は以上のように極めてa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。
[Effects] As described above, the present invention can greatly contribute to extremely high overlay accuracy, high productivity (high speed), high flexibility, miniaturization, etc.

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

第1図は本発明の一例の装置!!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図はウエハステ−ジのZ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klするための図、第12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1
5図A、B、Cはテレビモニタの8例を示す図、第16
図C1Dはレチクルの8例を示す図、第16図C1D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1
8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81〜S5、第22図81〜S5、第2
4図81〜B3、第25図01〜C3は各7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。 10・・・露光用光源系、 As・・・TTLアライメント光学系、R,T・・・レ
チクル、R3・・・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。
Figure 1 shows an example of a device according to the present invention! ! 2 is an overview of the blade, 3 and 4 are sectional views and a plan view of the reticle stage, 5 is an overview of the optical system, and 6.7 is an overview of the optical system. An overview diagram and a sectional view of the wafer stage, Figures 8 and 9 are block diagrams for driving the wafer stage in the Z direction and 12 is an overview diagram showing an example of the off-axis optical system in FIG. 5, FIG. 13 is a top view of the wafer, FIG. 14 is a block diagram of the entire device,
Figures 5A, B, and C are diagrams showing eight examples of television monitors, No. 16.
FIG. C1D is a diagram showing eight examples of reticles, FIG. 16 C1D is a diagram explaining how a wafer is exposed, and FIGS. 17A, B,
C and D are diagrams showing the aperture relationship between the reticle and the blade, the first
8 is a diagram showing an example of dividing a television screen, FIG. 19 is a diagram explaining addition and slice levels, FIG. 20 is a control block diagram thereof, FIG. 21 is a flowchart for explaining its operation, and FIG. 22 ~S5, Figure 22 81~S5, 2nd
4. FIGS. 81-B3 and FIG. 25-01-C3 are flowcharts illustrating the operation of each 7-line mode. 10... Exposure light source system, As... TTL alignment optical system, R, T... Reticle, R3... Reticle stage, PO... Reduction projection lens system, OA... Off-axis alignment Optical system, WF...
・Wafer, WS...Wafer stage, LZ...Laser interferometer.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、レチクルステージをX、Y、θ方向に移動させる第
1、第2、第3のパルスモータとウェハステージをθ、
Z方向に移動させる第4、第5のパルスモータとレーザ
干渉計に接続され、X、Y方向にウェハステージを移動
させる第1、第2のサーボモータとうず電流検出計に接
続され、Z方向にウェハステージを微少移動させる圧電
素子とを備えたアライメント装置。 2、ウェハステージを第1の方向に移動させる第1の移
動手段と第2の方向に移動させる第2の移動手段と第3
の方向に移動させる第3の移動手段と第4の方向に移動
させる第4の移動手段と前記第1、第2、第3、第4の
移動が各々許容値内か否かを判別する第1、第2、第3
、第4の判別手段とレチクルステージを第1の方向に移
動させる第5の移動手段と第2の方向に移動させる第6
の移動手段と第3の方向に移動させる第7の移動手段と
前記第5、6、7の移動が各々許容値内か否かを判別す
る第5、6、7の判別手段と前記いずれかの判別手段が
許容値外であることを判別したとき移動動作を反復させ
ることにより許容値内に収束させる制御手段とを備えた
アライメント装置。 3、複数のスライスレベルと加算器を有するオフアキシ
スマーク検出手段とレーザ源を有するTTLマーク検出
手段とレーザ干渉計により位置が計測され、サーボモー
タによりX、Y方向に移動し、パルスモータ及び圧電素
子によりZ方向に移動するウェハステージとを備えたア
ライメント装置。 4、前記ウェハステージはパルスモータによりθ方向に
移動される特許請求の範囲第3項記載のアライメント装
置。
[Claims] 1. The first, second, and third pulse motors that move the reticle stage in the X, Y, and θ directions and the wafer stage are moved in the θ,
The wafer stage is connected to fourth and fifth pulse motors and a laser interferometer that move the wafer stage in the Z direction, and connected to first and second servo motors and an eddy current detector that move the wafer stage in the X and Y directions. An alignment device equipped with a piezoelectric element that moves the wafer stage minutely. 2. A first moving means for moving the wafer stage in the first direction, a second moving means for moving the wafer stage in the second direction, and a third moving means for moving the wafer stage in the second direction.
a third moving means for moving in the direction; a fourth moving means for moving in the fourth direction; and a third moving means for determining whether the first, second, third, and fourth movements are each within tolerance values. 1st, 2nd, 3rd
, a fourth discriminating means and a fifth moving means for moving the reticle stage in the first direction, and a sixth moving means for moving the reticle stage in the second direction.
a moving means for moving in a third direction; a seventh moving means for moving in a third direction; a fifth, sixth, and seventh determining means for determining whether the fifth, sixth, and seventh movements are each within an allowable value; and any of the above. and control means for converging within the tolerance by repeating the moving operation when the determining means determines that the value is outside the tolerance. 3. The position is measured by an off-axis mark detection means having multiple slice levels and an adder, a TTL mark detection means having a laser source, and a laser interferometer, and is moved in the X and Y directions by a servo motor, and is moved by a pulse motor and a piezoelectric An alignment device equipped with a wafer stage that moves in the Z direction using an element. 4. The alignment apparatus according to claim 3, wherein the wafer stage is moved in the θ direction by a pulse motor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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