JPS62169414A - Exposure unit - Google Patents
Exposure unitInfo
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- JPS62169414A JPS62169414A JP61010105A JP1010586A JPS62169414A JP S62169414 A JPS62169414 A JP S62169414A JP 61010105 A JP61010105 A JP 61010105A JP 1010586 A JP1010586 A JP 1010586A JP S62169414 A JPS62169414 A JP S62169414A
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Landscapes
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は露光技術、特に、レーザ光を用いて半導体ウェ
ハ位置合せを行うのに適用して効果の６、る技術に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an exposure technique, and more particularly to a technique that is effective when applied to aligning a semiconductor wafer using laser light.
レーザ光などの光を用いて半導体クエハ位置合せを行う
技術については、株式会社工業調査会、昭和５７年１１
月１５日発行、「電子材料Ｊ １９８３年別冊、Ｐ９７
〜Ｐ１０４に記載されている。Regarding the technology for aligning semiconductor wafers using light such as laser light, see Kogyo Kenkyukai Co., Ltd., November 1980.
Published on May 15th, “Electronic Materials J 1983 Special Issue, P97
~P104.
その概要は、単一の露光光源から発生した露光によシ半
導体りエハ上のレジストパターンの露光を行うものでめ
シ、ウェハ上の７レンネルゾーンによる輝点を目標とし
て単体、単色のレーザー光を用いて位置合せを行うもの
である。The outline of this method is to expose a resist pattern on a semiconductor wafer using light generated from a single exposure light source. This is used to perform alignment.
ところが、この露光装置では、レーザ光源が単色光（Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザ）を発生するもの１台だけであるので、
つエバ上のパターンの高低差によっては光路差（位相差
）が零となるため、パターン検出が不可能となり、高精
度の位置合せが不可能となること全本発明者は見い出し
た。However, in this exposure device, the laser light source emits monochromatic light (H
Since there is only one device that generates e-Ne laser),
The inventors of the present invention have discovered that the optical path difference (phase difference) becomes zero depending on the height difference of the pattern on the evaporator, making pattern detection impossible and highly accurate positioning impossible.
本発明の目的は、前記問題点に鑑み、高精度の位置合せ
を安定して行うことができる技術を提供するものである
。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique that can stably perform highly accurate alignment.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細曹の記述および添付図面から明らかになるであろう
。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通シでるる。A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、互いに異なる波長の光を発生する複数の光源
を設は高精度位置合せを行う露光装置である。That is, this is an exposure apparatus in which a plurality of light sources that generate light of different wavelengths are installed and aligned with high precision.
上記手段によれば、被検出部に高低差があってもその高
低差に合せて光の波長を変えることができるので、光路
差（位相差）が零になることを防止でき、安定して高精
度の位置合せを行うことが可能でるる。According to the above means, even if there is a height difference in the detected part, the wavelength of the light can be changed according to the height difference, so it is possible to prevent the optical path difference (phase difference) from becoming zero, and it is possible to stably It is possible to perform highly accurate alignment.
〔実施例〕
第１図は本発明の一実施例でおる蕗光装置の概略説明図
である。[Embodiment] FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a flash light device according to an embodiment of the present invention.
本実施例において、露光対象物の一例と１．ての半導体
ウェハ（フルネルゾーンパターンを有するウェハ）１は
ウェハステージ２の上に載置されている。ウェハ１の上
方には縮小レンズ２が設けられ、この縮小レンズ２を介
してウェハ１上に位置検出用（合せ）用の照明光が照射
される。In this example, an example of an exposure target and 1. A semiconductor wafer (a wafer having a Fresnel zone pattern) 1 is placed on a wafer stage 2. A reduction lens 2 is provided above the wafer 1, and illumination light for position detection (alignment) is irradiated onto the wafer 1 through the reduction lens 2.
本実施例では、位置検出（合せ）用の照明光としてレー
ザ光が使用されるものでめる。しかも、本実施例におい
ては、互いに異なる波長のレーザ光を発生する２つのレ
ーザ光源Ｌ１とＬ２が用いられている。すなわち、これ
ら２つのレーザ光源Ｌ１とＬ２から発生される各々のレ
ーザ光の波長λ１とλ２とは互いに相違している。In this embodiment, laser light is used as illumination light for position detection (alignment). Moreover, in this embodiment, two laser light sources L1 and L2 that generate laser light of different wavelengths are used. That is, the wavelengths λ1 and λ2 of the respective laser beams generated from these two laser light sources L1 and L2 are different from each other.
レーザ光源Ｌ１からの波長λ１のレーザ光は光通路４．
ハーフミラー５．バー７シ、９−６． ミラー７を経
て前記縮レンズ３に入射され、さらにウェハステージ２
上の半導体フェノＳｌのフルネルゾーンターゲット（パ
ターン）上に照射される。A laser beam with a wavelength λ1 from the laser light source L1 passes through the optical path 4.
Half mirror 5. Bar 7shi, 9-6. The light is incident on the reduction lens 3 through the mirror 7, and then on the wafer stage 2.
The Fresnel zone target (pattern) of the semiconductor pheno-Sl above is irradiated.
一方、レーザ光源Ｌ２からの波長λ２のレーザ光は光通
路８．ミラー９．さらに前記バー７ミ２−５．ハーフミ
ラ−６、ミラー７、縮小レンズ３を経て半導体ウェハ１
の７レネルゾーンターゲツト（パターン）上に照射され
る。On the other hand, the laser beam of wavelength λ2 from the laser light source L2 passes through the optical path 8. Mirror 9. Furthermore, the bar 7mi 2-5. Semiconductor wafer 1 passes through half mirror 6, mirror 7, and reduction lens 3
It is irradiated onto a 7-renel zone target (pattern).
さらに、半導体ウェハ１のフルネルゾーンターゲットの
（パターン）から反射された光はそれぞれ実像、虚像に
分けて検出されるものでめる。まず、実像の検出は前記
ハーフミラ−６からミラー１０、ハーフミラ−１１，は
ジ−１２，焦点レンズ１３を経て実像検出器１４により
て行われる。Further, the light reflected from the (pattern) of the Fresnel zone target on the semiconductor wafer 1 is detected separately as a real image and a virtual image. First, a real image is detected by the real image detector 14 via the half mirror 6, the mirror 10, the half mirror 11, the lens 12, and the focusing lens 13.
また、虚像の検出は前記ハーフミラ−６、ミラー１０、
バー７ミ″）−１１からミラー１５．！６゜焦点レンズ
１７全経て虚像検出器１８により行われる。Further, the detection of the virtual image is performed by the half mirror 6, the mirror 10,
The detection is performed by a virtual image detector 18 from the bar 7')-11 through the mirror 15.!6° focusing lens 17.
前記両検出器１４．１８は中央処理ユニット（ＣＰＵ）
１９ｆｒ介してステージ制御袋［２０に接続され、両検
出器１４．１８からの信号に基づいてＣＰＵＩ ９ｔ−
経由してステージ制御装置２０によりウェハステージ２
を制御し、精密な位置合せが行われる。Both detectors 14 and 18 are central processing units (CPU).
19fr is connected to the stage control bag [20 and based on the signals from both detectors 14.18 the CPUI 9t-
The wafer stage 2 is controlled by the stage controller 20 via the
control, and precise alignment is performed.
次に、本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
まず、ウェハステージ２上に被検出対象物の一例である
半導体ウェハ１を載置し、２つのレーザ光源Ｌ１とＬ２
から互いに波長の異なるレーザ光を発生する。First, a semiconductor wafer 1, which is an example of an object to be detected, is placed on a wafer stage 2, and two laser light sources L1 and L2 are placed on the wafer stage 2.
generate laser beams with different wavelengths from each other.
レーザ光源Ｌｌからの波長λ１のレーザ光は光通路４．
ハーフミーｙ−５，ハーフくツー６．ミラー７、縮小レ
ンズ３を介して半導体ウェハ１上に照射される。A laser beam with a wavelength λ1 from a laser light source Ll passes through an optical path 4.
Half me y-5, half ku two 6. The light is irradiated onto the semiconductor wafer 1 via the mirror 7 and the reduction lens 3.
一方、レーザ光源Ｌ２からの波長λ２のレーザ光は光通
路８．ミラー９．ハーフミラ−５，ハーフミラ−６、ミ
ラー７、縮小し／ズ３を経て半導体ウェハ１上に照射さ
れる。On the other hand, the laser beam of wavelength λ2 from the laser light source L2 passes through the optical path 8. Mirror 9. The light is irradiated onto the semiconductor wafer 1 through a half mirror 5, a half mirror 6, a mirror 7, and a demagnifying lens 3.
前記両レーザ光源Ｌｌ、Ｌ２からのレーザ光はそれぞれ
互いに異なる波長λ１．λ２のものであるので、半導体
ウェハ１上のパターンに存在する高低差によってフルネ
ルゾーンターゲットに位相差がなくなるような場合であ
っても、本実施例では波長を異なるものとすることにょ
シ位相差が発生される。その結果、この実施例の場合に
は位相差がなくなることによる検出不能が排除される。The laser beams from both the laser light sources Ll and L2 have different wavelengths λ1. λ2, even if there is no phase difference in the Fournel zone target due to a height difference in the pattern on the semiconductor wafer 1, it is important to use different wavelengths in this embodiment. A phase difference is generated. As a result, in the case of this embodiment, the inability to detect due to the lack of phase difference is eliminated.
そして、半導体ウェハ１から反射された光の実像は、縮
小レンズ３．ミラー７、ハーフミラ−６゜ミーｙ−１０
，ハーフミ２−１１を経て、実像検出系のミラー１２．
焦点レンズ１３金介して実像検出器１４で検出される。Then, the real image of the light reflected from the semiconductor wafer 1 is formed by a reduction lens 3. Mirror 7, half mirror-6゜me y-10
, half mirror 2-11, and mirror 12. of the real image detection system.
The real image is detected by the real image detector 14 through the focusing lens 13 made of gold.
一方、虚像は縮小レンズ３、ミラー７ｊ ハーフミラ−
６、ミラー１０．ノ１−フミラー１１を経て、虚像検出
系のミラー１５゜１６、焦点レンズｌ’ｌ介して虚像検
出器１８により検出される。これら検出器１４．１８に
よる検出は前記の如く互いに波長の異なるレーザ光によ
υ精密に行うことができる。On the other hand, the virtual image is a reduction lens 3, a mirror 7j, a half mirror
6. Mirror 10. It is detected by the virtual image detector 18 through the mirror 11, the mirror 15.degree. 16 of the virtual image detection system, and the focusing lens l'l. Detection by these detectors 14 and 18 can be precisely performed by laser beams having different wavelengths as described above.
前記雨検出器１４．１８からの検出信号はＣＰＵ１９に
送られて所要の信号処理を行りた後、ステージ制御装置
２０に出力され、該ステージ制御装置２０によってウェ
ハステージ２．ひいてはウェハ１の精密な位置合せが行
われる。The detection signals from the rain detectors 14 and 18 are sent to the CPU 19 and subjected to necessary signal processing, and then output to the stage control device 20, which controls the wafer stage 2. As a result, precise alignment of the wafer 1 is performed.
このように、本実施例によれば、次のような効果が得ら
れる。As described above, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
（１）２つのレーザ光源Ｌｌ、Ｌ２から互いに波長の異
なるレーザ光を発生してパターン検出を行うので、両レ
ーザ光の波長ｆｆ１ｆえることによシ・パターンの高低
差がありても位相差が零になることがなくなるので、常
に精密な位置合せを安定して行うことができる。(1) Pattern detection is performed by generating laser beams with different wavelengths from two laser light sources Ll and L2, so even if there is a height difference in the pattern, the phase difference can be avoided by changing the wavelength ff1f of both laser beams. Since it will never become zero, precise positioning can always be performed stably.
（２）前記（１）によシ、集積回路の歩留りの向上、半
導体装置の品質の向上が可能となる。(2) According to (1) above, it is possible to improve the yield of integrated circuits and the quality of semiconductor devices.
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. Nor.
たとえば、照明光としてレーザ光以外の光を用いること
も可能である。For example, it is also possible to use light other than laser light as the illumination light.
また、光の波長の切換えのためにたとえば前記実施例に
おけるハーフミラ−５の傾斜角の切換えを可能として波
長を変化させるようにすることなども可能である。Further, in order to change the wavelength of light, it is also possible to change the wavelength by, for example, changing the inclination angle of the half mirror 5 in the above embodiment.
さらに、光源を３以上にしてもよい。Furthermore, the number of light sources may be three or more.
以上の説明では主として本発明者により−でなされた発
明をその利用分野である半導体ウエノ１における位置合
せに適用した場合について説明したが、これに限定され
るものではなく、たとえばそれ以外の高精度な位置合せ
が必要な場合にも広く適用できる。In the above explanation, the case where the invention made by the present inventor in - is applied to alignment in semiconductor wafer 1, which is its field of application, has been mainly explained, but it is not limited to this, and for example, other high precision It can be widely applied even when accurate alignment is required.
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows.
すなわち、複数の光源から互いに波長の異なる波長の光
を発生することによシ、光路差（位相差）が零になるこ
とをなくし、常に確実な検出を行って精密な位置合せを
行うことができる。In other words, by generating light of different wavelengths from multiple light sources, it is possible to eliminate the optical path difference (phase difference) from becoming zero, and to always perform reliable detection and precise alignment. can.
第１図は本発明の一実施例である露光装置の概略説明図
である。
１・・・半導体ウェハ（フルネルゾーンターゲットを有
するウェハ）、２・・・ウェハステージ、３・・・縮小
レンズ、４・・・光通路、５・・・ハーフミラ−１６・
・・ハーフミラ−１７・・・ミラー、８・・・光通路、
９・・・ミラー、１０・・・ミラー、１１・・・ハーフ
ミラ−１１２・・・ミラー、１３・・・焦点レンズ、１
４・・・実像検出器、１５・・・ミラー、１６・・・ミ
ラー、１７・・・焦点レンズ、１８・・・虚像検出器、
Ｌｌ、Ｌ２・・・レーザ光源（光源）。
第 １ 図FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an exposure apparatus that is an embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor wafer (wafer having a Fresnel zone target), 2... Wafer stage, 3... Reduction lens, 4... Optical path, 5... Half mirror 16.
...Half mirror 17...Mirror, 8...Optical path,
9...Mirror, 10...Mirror, 11...Half mirror-112...Mirror, 13...Focal lens, 1
4... Real image detector, 15... Mirror, 16... Mirror, 17... Focal lens, 18... Virtual image detector,
Ll, L2... Laser light source (light source). Figure 1
Claims (1)
て、互いに異なる波長を持つ照明光を発生する複数の位
置合せ（検出）光源を備えたことを特徴とする露光装置
。 ２、位置合せ（検出）光源が互いに異なる波長のレーザ
光を発生するレーザ光源であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の露光装置。 ３、光路の切換えにより波長の変更が可能であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の露
光装置。[Claims] 1. An apparatus for performing exposure and alignment using illumination light, characterized by comprising a plurality of alignment (detection) light sources that generate illumination light having different wavelengths. Exposure equipment. 2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the alignment (detection) light source is a laser light source that generates laser light of different wavelengths. 3. The exposure apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the wavelength can be changed by switching the optical path.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010105A JPS62169414A (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Exposure unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61010105A JPS62169414A (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Exposure unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62169414A true JPS62169414A (en) | 1987-07-25 |
Family
ID=11741032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61010105A Pending JPS62169414A (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Exposure unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62169414A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208630A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Canon Inc | Exposure device |
| JPH01136002A (en) * | 1987-11-20 | 1989-05-29 | Orc Mfg Co Ltd | Method and apparatus for detecting position of transparent conductive film |
| JPH01200620A (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-11 | Hitachi Ltd | Pattern position detecting apparatus and method thereof |
-
1986
- 1986-01-22 JP JP61010105A patent/JPS62169414A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62208630A (en) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Canon Inc | Exposure device |
| JPH0546970B2 (en) * | 1986-03-10 | 1993-07-15 | Canon Kk | |
| JPH01136002A (en) * | 1987-11-20 | 1989-05-29 | Orc Mfg Co Ltd | Method and apparatus for detecting position of transparent conductive film |
| JPH0587763B2 (en) * | 1987-11-20 | 1993-12-17 | Oku Seisakusho Co Ltd | |
| JPH01200620A (en) * | 1988-02-05 | 1989-08-11 | Hitachi Ltd | Pattern position detecting apparatus and method thereof |
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