JPS62232924A - 反射型投影露光機のアライメント光学装置 - Google Patents

反射型投影露光機のアライメント光学装置

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JPS62232924A
JPS62232924A JP61077144A JP7714486A JPS62232924A JP S62232924 A JPS62232924 A JP S62232924A JP 61077144 A JP61077144 A JP 61077144A JP 7714486 A JP7714486 A JP 7714486A JP S62232924 A JPS62232924 A JP S62232924A
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optical
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Masaki Suzuki
正樹 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70358Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体その他の回路基板の製造に用いられる反
射型投影露光機におけるアライメント光学装置に関する
ものである。
従来の技術 近年、反射型投影露光機は、半導体製造における露光装
置として多く用いられ、さらに液晶表示板等のパターン
の微細化に伴い大型の基板に対しても用いられようとし
ている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の反射型投影露
光機のアライメント光学装置について説明する。
第3図、第4図は従来の反射型投影露光機のアライメン
ト光学装置を示すものである。第3図。
第4図において、1は凹面鏡、2は凸面鏡、3は2つの
平面鏡を有する台形ミラー、4はマスク、5は露光され
るべき基板、6はマスク4と基板5とを平行に保持し、
露光系の光軸7に平行に走査する走査枠、9,10,1
1.12は平面反射鏡、13は対物レンズ、14は双眼
接眼鏡筒、16は観察者、16は円孤形露光エリア、1
7&、17bはマスク4及び基板6の上にそれぞれ2個
ずつ描かれたアライメントマークである。
以上のように構成された反射型投影露光機のアライメン
ト光学装置について、以下その動作を説明する。
まずマスク4と基板6を取付けた走査枠6を光軸γに平
行に移動させ、その円孤形露光エリア16内に、2つの
アライメントマーク17a、17bが入るようにする。
別のアライメント照明系(図示せず)により照明された
基板5上面のアライメントマークは、凹面鏡1、凸面鏡
2、平面鏡3より成る露光光学系により1:1に投影さ
れてマスク4の下面に投影される。観察者15は、対物
し/ズ13、平面反射鏡9,10,11.12.双眼接
眼鏡筒14全通してマスク4上のアライメントマークに
対する基板6上のアライメントマークのズレを見て、基
板5の取付位置全修正してアライメン)f行い、次いで
露光操作を行う0またこのような位置ズレ修正動作は、
アライメント光学系に設けたITVカメラ、レーザー光
の走査検出装置、振動スリットその他を用いた位置ズレ
検出装置により自動でも行われている。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、液晶表示板のよう
な、大型基板に対して長辺方向に露光走査を行う場合に
は、短辺方向でしか位置合わせができないので、位置合
わせ精度が悪いという問題点を有し、特に、長辺方向に
おけるマスクと基板パターンの寸法ズレを最小に按分す
ることができない欠点があり、また、これを解決するた
めに走査方向の2カ所でアライメントを行う場合には、
問題点を有していた。また大型基板においては露光機へ
の取付位置バラツキが大きいため、アライメントマーク
をアライメント光学系の視野に入れることが難かしいと
いう問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑み、大型基板に対して高精度で
高能率な位置合わせを可能とする、反射型投影露光機の
アライメント光学装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の反射型投影露光
機のアライメント光学装置は、露光光学系の光路と一部
が重複する光路金偏えた2つの光学系より成る第一のア
ライメント光学装置と第一のアライメント光学装置に対
して露光機の走査方向に離れた位置に配置された2つの
光学系又は1つの光学系より成る第二のアライメント光
学装置を備えたものである。
作   用 本発明は上記した構成によって、第−又は第二のアライ
メント光学装置を用いて、マスクと基板の短辺方向の位
置合わせを行い、ついで第一と第二のアライメント光学
装置を同時に用いて、マスクと基板の長辺方向の精密な
位置合わせを行うことができるものである。
実施例 以下本発明の一実施例の反射型投影露光機のアライメン
ト光学装置について、図面を参照しながら説明する。第
1図及び第2図において、21は凹面鏡、22は凸面鏡
、23は2つの平面鏡を有する台形ミラー、24はマス
ク、26は露光されるべき基板、26はマスク24と基
板25を平行に保持し、露光系の光軸27に平行に走査
する走査枠、2S&、28b、29a、29bは対物レ
ンズ、30a 、30b、31 a 、31 bはIT
Vカメラ、34a、34bは結像レンズ、35は2つの
平面鏡を有する三角ミラー、36はガウス型レンズの半
分の構成のリレーレンズ、37はリレーレンズ36の中
心(ガウス型レンズの中心位置)に置いた平面鏡、38
a 、38b[結像レンズである。結像レンズ34a 
、34b、三角ミラー36、リレーレンズ36、平面!
i37および結像レンズ38a 、38b、対物レンズ
29a、29b。
ITVカメラ31 a 、31bは全体として2つの光
学系から成る第二のアライメント光学装置を形成し、凹
面鏡21.凸面鏡22および台形ミラー23、対物レン
ズ28a、28b、ITVカメラ3oa、sobからな
る第一のアライメント光学装置との間かくをマスク24
及び基板26上のアライメントマーク39 a 、 3
9 b 、 39 c、3sd及びaoa 、4ob 
、40C,4odc7)間隔に応じて調節できるように
支持されている。
第二のアライメント光学装置は、テレ七ントリックに構
成され基板25上のアライメントマーク4oc、4od
をマスク24の下面に1:1で投影する。第一のアライ
メント光学装置は露光光学系の光路と一部が重複する光
路を備えた2つの光学系より成ることは、従来例のアラ
イメント光学装置と同様である。
以上のように構成された反射型投影露光機のアライメン
ト光学装置について、第1図、第2図を用いてその動作
を説明する。第一のアライメント光学装置の動作はまず
基板25上のアライメントマーク3sc、3sdから出
た光線は、台形ミラー23、凹面鏡21、凸面鏡22、
凹面鏡21、台形ミラー23で反射してマスク24の下
面に結像する。ここで、マスク24の7ライメントマー
ク3sa、39bの光線と共に、対物レンズ28a。
28b’ii通してITV力)う30a、30bに結嫁
し、モニターテレビ(図示せず)により観察者の目に2
つのアライメントマークの重なりとして観察される。
次に第二のアライメント光学装置の動作は、基板26上
のアライメントマーク4oc、4odから出た光線は結
像レンズ34a、34b、三角ミラー36.リレーレン
ズ36.平面反射鏡37゜リレーレンズ36.三角ミラ
ー36および結像レンズ38a、38bの順で通過し、
マスク24の下面に結像する。ここでマスク24のアラ
イメントマーク4oa、4obの光線と共に、対物レン
ズ29a 、29bi通してITVカメラ31a。
31bに結像し、モニターテレビ(図示せず)により観
察者の目に2つのアライメントマークの重なりとして観
察される。
ここで、第二のアライメント光学装置にその中心点に平
面反射鏡を置いたガウス型レンズを用いたテレ七ントリ
ック光学系を用いる理由は、基板26上のアライメント
マーク40c 、 40dのマスク24下面への結像の
方向性を、第一のアライメント光学装置による基板26
上のアライメントマーク39c、39dのマスク24下
面への結像の方向と合わせるためである。また第二のア
ライメント光学装置の光軸合わせは次の方法によって行
う。調整作業者は、走査枠26を走査させて、第一のア
ライメント光学装置にてアライメントマーク39a、3
9b、39c、39dを視野に入れ、基板25の位置を
調整して、アライメントマーク39aと39c 、39
bと39dの像を合致させる。次に走査枠を戻して第二
のアライメント光学系でアライメントマーク39a、3
9b、39c。
39dを視野に入れ、第二のアライメント光学装置の光
軸を調整してアライメントマーク39aと390.39
bとs9dの像を合致させる。以上で光軸合わせを完了
する。
実際の露光作業におけるアライメント操作は、マスク2
4と基板25を走査枠2eに取付け、観察者はマスク2
4及び基板の4組のアライメントマークのうち、まず3
9aと390,3sbと39dの2組のアライメントマ
ークを同時に2つのモニターテレビ見ながら基板26の
位置を大まかに調整して合致させ、次いで4つのモニタ
ーテレビで39aと3gc、asbと39d、40aと
40C1露光操作を行う。
なお本実施例において、アライメントはITVカメラと
モニターテレビによる観察としたが、アライメント光学
系内に特に設けた、レーザー光の走査検出装置、振動ス
リットその他(図示せず)を用いた位置ズレ検出装置又
はITVカメラ画像の画像計測装置によって自動で行わ
せることが可能であり、また目視のための光学系を設け
て直接肉眼で観察可能であることは言うまでもない。ま
た本実施例において第二のアライメント光学装置は奇数
回の反射を含むガウス型レンズを用いたテレ七ントリッ
ク系としたが、第一のアライメント光学系と同じ反射投
影系でも可能である0さらに本実施例では第二のアライ
メント光学装置は、2組のアライメントマークに対し2
つの光学系を用意したが、1つを省略して1組のアライ
メントマークに対して位置合わせを行うように、1つの
光学系により構成してもよい。また対物レンズ2ab、
29bの1コ又は両方を特に低倍率としてマスク24と
基板25のアライメントの初期において、アライメント
マークをまず広い視野にとらえて位置合わせし、次いで
、第1のアライメント光学装置全体で39aと39c、
39bと39dのアライメントマーク位置合わせを大ま
かに行い、さらに第1と第2のアライメント光学装置を
用いて39aと39c 、38aとsscのアライメン
トマークの位置合わせ全精密に行うことができる。
発明の効果 以上のように本発明は反射型投影露光機において、露光
光学系を使用する第一のアライメント光学装置に加えて
これと走査方向に離れた位置に第二のアライメント光学
装置を設けることにより、大型基板の露光においてマス
クと基板の位置合わせを精密に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における反射型投影露光機の
アライメント光学装置の斜視図、第2図は同正面断面図
、第3図は従来の反射型投影露光機のアライメント光学
系の正面断面図、第4図は同平面図である。 21・・・・・・凹面鏡、22・・・凸面鏡、23・・
・・・・台形ミラー、24・・・・・・マスク、26・
・雫・・・基板、28゜29・・・・・・対物レンズ、
30,31・・・・・・ITVカメラ、39,40・・
・・・・アライメントマーク、34・・・・・・結像レ
ンズ、35・・・・・・三角ミラー、36・・・・・・
リレーレンズ、3了・・・・・・平面tL 3s・・・
・・・結[象Vンズ0 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名21
−凹I!l跣 り2−Q  伊 23・−δ脣Sラー 24−7スフ 25− 巻級 IJ49−−−オキ1リレ〉ス。 3s−−リhラー j6’−−!ルーし)ス゛ 、yy−* * tt 39.40−一−アラ1ナンド7・り 21− 凹面鏡 22−−一凸 ・・ 2j−−−@すミラー 28.29−−一力1T7Jしシス゛ ヵ、3f−−−rTVガメラ 36−−−嘗ルーしン入′ j7− 子菌焼

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)走査型の露光光学系からなる反射型投影露光機に
    おいて、前記露光光学系の光路と一部が重複する光路を
    備えた2つの光学系より成る第一のアライメント光学装
    置と、第一のアライメント光学装置に対して露光機の走
    査方向に離れた位置に配置された2つの光学系又は1つ
    の光学系より成る第二のアライメント光学装置を備えた
    ことを特徴とする反射型投影露光機のアライメント光学
    装置。
  2. (2)第一のアライメント光学装置及び第二のアライメ
    ント光学装置の各光学系のうち少なくとも1つの光学系
    が他の光学系より低倍率であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の反射型投影露光機のアライメント
    光学装置。
JP61077144A 1986-04-03 1986-04-03 反射型投影露光機のアライメント光学装置 Granted JPS62232924A (ja)

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JPS62232924A true JPS62232924A (ja) 1987-10-13
JPH0528892B2 JPH0528892B2 (ja) 1993-04-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6927861B2 (en) * 2001-06-29 2005-08-09 Xanoptix, Inc. Simple deterministic method for array based optical component packaging

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5356975A (en) * 1976-11-01 1978-05-23 Hitachi Ltd Exposure apparatus
JPS58108745A (ja) * 1981-12-23 1983-06-28 Canon Inc 転写装置

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