JPS6259457B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6259457B2 JPS6259457B2 JP53128367A JP12836778A JPS6259457B2 JP S6259457 B2 JPS6259457 B2 JP S6259457B2 JP 53128367 A JP53128367 A JP 53128367A JP 12836778 A JP12836778 A JP 12836778A JP S6259457 B2 JPS6259457 B2 JP S6259457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wafer
- focus
- depth
- focal plane
- plane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 45
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はウエハの位置決め方法およびその装
置、特にプロジエクシヨンアライナなどの露光装
置においてウエハの全面を焦点深度内に位置決め
する方法およびその装置などに関するものであ
る。
置、特にプロジエクシヨンアライナなどの露光装
置においてウエハの全面を焦点深度内に位置決め
する方法およびその装置などに関するものであ
る。
従来の位置決め方法は第１図に示すように、基
準リング１の下面は正確に焦点面３に位置決めさ
れ固定されている。一方、ウエハ２はウエハチヤ
ツク４上に真空で吸着されている。ウエハチヤツ
クホルダー５にはスプリング６が内蔵されてお
り、この押しつけ力によりウエハの周辺が基準リ
ングに押しつけられている。これによりウエハは
焦点面に位置合わせされたことになつている。
準リング１の下面は正確に焦点面３に位置決めさ
れ固定されている。一方、ウエハ２はウエハチヤ
ツク４上に真空で吸着されている。ウエハチヤツ
クホルダー５にはスプリング６が内蔵されてお
り、この押しつけ力によりウエハの周辺が基準リ
ングに押しつけられている。これによりウエハは
焦点面に位置合わせされたことになつている。
ウエハを鏡面研摩が終了した所でウエハチヤツ
ク上に乗せて真空吸着してウエハ上面の平面度を
測定すると±５μ以内に入つている。ところが、
拡散、CVDなどの熱処理を経た後では、同じ条
件で測定して±15μｍ程度になつていることがあ
る。焦点深度は、第２図に示すように焦点面１０
の上下に１１で示すように±10μある。ウエハの
平面度が±５μｍ以内であればウエハの全面は焦
点深度内に入ることになる。しかし実際の工程を
径たウエハは±15μもあり第２図に示すように凸
な形状のウエハ１２の表面の一部又は凹な形状の
ウエハ１３の表面の一部は焦点深度外に出てしま
い、ここでは十分な解像度が得られないという問
題が生じている。
ク上に乗せて真空吸着してウエハ上面の平面度を
測定すると±５μ以内に入つている。ところが、
拡散、CVDなどの熱処理を経た後では、同じ条
件で測定して±15μｍ程度になつていることがあ
る。焦点深度は、第２図に示すように焦点面１０
の上下に１１で示すように±10μある。ウエハの
平面度が±５μｍ以内であればウエハの全面は焦
点深度内に入ることになる。しかし実際の工程を
径たウエハは±15μもあり第２図に示すように凸
な形状のウエハ１２の表面の一部又は凹な形状の
ウエハ１３の表面の一部は焦点深度外に出てしま
い、ここでは十分な解像度が得られないという問
題が生じている。
本発明の目的は例えば±15μ程度の平面度であ
るウエハ表面の全面をアライナーの焦点深度内に
入れる方法を提供することである。
るウエハ表面の全面をアライナーの焦点深度内に
入れる方法を提供することである。
本発明の一実施例は、ウエハの周辺を基準面に
押しつけて、平行出しをしたあと、そのウエハが
凸であるか凹であるかをたとえばエアマイクロメ
ーターなどを用いてウエハ上の何点かを測定して
求める。次に、ウエハ上のどの高さに焦点面があ
つたとしたら最も有効に全表面が焦点深度内に入
るかを計算する。このウエハにとつて理想的な焦
点面が基準面からどれだけズレているかを計算し
て求め、理想的な焦点面が基準面に一致するよう
にウエハをウエハチヤツクに乗せたまま移動して
やる。しかるのち露光する。基準面を光学系の焦
点に合致させておけば、焦点深度はレンジで20μ
ｍあるので＋15μｍの凸ウエハも−15μの凹ウエ
ハも完全に焦点深度内にその表面が含まれるので
全面にわたつて良好なプロジエクシヨン焼付がで
きる。
押しつけて、平行出しをしたあと、そのウエハが
凸であるか凹であるかをたとえばエアマイクロメ
ーターなどを用いてウエハ上の何点かを測定して
求める。次に、ウエハ上のどの高さに焦点面があ
つたとしたら最も有効に全表面が焦点深度内に入
るかを計算する。このウエハにとつて理想的な焦
点面が基準面からどれだけズレているかを計算し
て求め、理想的な焦点面が基準面に一致するよう
にウエハをウエハチヤツクに乗せたまま移動して
やる。しかるのち露光する。基準面を光学系の焦
点に合致させておけば、焦点深度はレンジで20μ
ｍあるので＋15μｍの凸ウエハも−15μの凹ウエ
ハも完全に焦点深度内にその表面が含まれるので
全面にわたつて良好なプロジエクシヨン焼付がで
きる。
以下、この発明の１つの実施例を説明する。第
３図において、２１はパルスモーターである継手
を介して２２の精密ネジ部とつながつている２３
は感圧素子部であり、２３と２２の間の面は十分
マサツを小さくして２２の回転が２４に伝わらな
いようにしてある。２５は平行出しのための球面
座であり、２４はその受けである。
３図において、２１はパルスモーターである継手
を介して２２の精密ネジ部とつながつている２３
は感圧素子部であり、２３と２２の間の面は十分
マサツを小さくして２２の回転が２４に伝わらな
いようにしてある。２５は平行出しのための球面
座であり、２４はその受けである。
２６はウエハチヤツクであり真空でウエハ２７
を吸着している。２８は平行出し用基準リングで
ある。２９はエアマイクロメーターである。
を吸着している。２８は平行出し用基準リングで
ある。２９はエアマイクロメーターである。
はじめ、２１のパルスモーターの回転により２
２が上昇してウエハ２７を上昇させていく。基準
リング２８にウエハの一部が接触すると球面座２
５の作用により平行出しがなされる。さらにわず
か精密ネジ２２が上昇すると感圧素子がごくわず
か（１μ以内）変形して設定圧力を検出するとモ
ーター２１が停止される。ウエハは設定圧力で基
準リング２８に押しつけられたことになる。
２が上昇してウエハ２７を上昇させていく。基準
リング２８にウエハの一部が接触すると球面座２
５の作用により平行出しがなされる。さらにわず
か精密ネジ２２が上昇すると感圧素子がごくわず
か（１μ以内）変形して設定圧力を検出するとモ
ーター２１が停止される。ウエハは設定圧力で基
準リング２８に押しつけられたことになる。
しかるのちエアマイクロ２９でウエハ表面が基
準リングの下面３０、すなわち基準面に対してど
れだけ各部において変位しているかを測定する。
準リングの下面３０、すなわち基準面に対してど
れだけ各部において変位しているかを測定する。
それらの変位量のたとえば平均を取るとする。
この平均位置に光学系の焦点面があればウエハ全
面は十分露光範囲内に入るであろう。
この平均位置に光学系の焦点面があればウエハ全
面は十分露光範囲内に入るであろう。
ここでは平均を考えたが、エアマイクロメータ
ーの設置場所やウエハの面の曲がり方などによ
り、変位量に対してどのような計算を行うと最も
有効な焦点位置が決定できるかはいろいろ考えら
れる。
ーの設置場所やウエハの面の曲がり方などによ
り、変位量に対してどのような計算を行うと最も
有効な焦点位置が決定できるかはいろいろ考えら
れる。
さて、光学系の焦点面３１は、基準面３０に対
して平行にたとえば100μｍ下げた所に設定して
ある。前述の変位量の平均値はウエハが凸の場合
にはプラスにウエハが凹の場合にはマイナスにな
るように定めておき、この変位量の平均値に100
μｍ加えた値だけパルスモーターを駆動してウエ
ハを下げてやる。
して平行にたとえば100μｍ下げた所に設定して
ある。前述の変位量の平均値はウエハが凸の場合
にはプラスにウエハが凹の場合にはマイナスにな
るように定めておき、この変位量の平均値に100
μｍ加えた値だけパルスモーターを駆動してウエ
ハを下げてやる。
このようにするとウエハの凹凸の平均的な高さ
に光学系の焦点面が設定できてウエハ全面を焦点
深度内に入れることができる。実際に露光すると
きは、マイクロメーター２９がじやまになるの
で、ウエハ及びその保持系全体をエアベアリング
などで焦点面に平行に高さが変わらないように移
動させて、マイクロメーター２９がウエハ２７上
に来ない位置で露光する必要がある。
に光学系の焦点面が設定できてウエハ全面を焦点
深度内に入れることができる。実際に露光すると
きは、マイクロメーター２９がじやまになるの
で、ウエハ及びその保持系全体をエアベアリング
などで焦点面に平行に高さが変わらないように移
動させて、マイクロメーター２９がウエハ２７上
に来ない位置で露光する必要がある。
このようにして凹凸の大きなウエハの表面全体
を焦点深度内に入れて露光することができる。
を焦点深度内に入れて露光することができる。
なお、感圧素子２３の変形をも問題にする場合
には、この変形量がたとえば１μｍであるとし
て、パルスモーターを計算値よりさらに１μｍ下
げる迄駆動すれば良い。
には、この変形量がたとえば１μｍであるとし
て、パルスモーターを計算値よりさらに１μｍ下
げる迄駆動すれば良い。
本発明により、±15μｍ程度の平面度である現
状のウエハの表面全域が±10μの光学系の焦点範
囲内に入ることになり、３μｍプロセスなどの微
細なプロセスにおいてパターンの解像度不良が発
生しなくなり、LSIチツプの歩留が向上する。
状のウエハの表面全域が±10μの光学系の焦点範
囲内に入ることになり、３μｍプロセスなどの微
細なプロセスにおいてパターンの解像度不良が発
生しなくなり、LSIチツプの歩留が向上する。
第１図は従来技術よりなるウエハの表面の位置
決め方法を示す断面図、第２図は従来の方法では
ウエハの表面の一部が光学系の焦点深度内に入ら
ないことを示す説明図、第３図は本発明の一実施
例を示すウエハの表面の位置決め機構の断面図で
ある。 ２……ウエハ、１０……焦点面、２３……感圧
素子部。
決め方法を示す断面図、第２図は従来の方法では
ウエハの表面の一部が光学系の焦点深度内に入ら
ないことを示す説明図、第３図は本発明の一実施
例を示すウエハの表面の位置決め機構の断面図で
ある。 ２……ウエハ、１０……焦点面、２３……感圧
素子部。
Claims (1)
- １ ウエハに所望のパターンを焼き付けるための
露光方法であつて、前記ウエハの露光すべき表面
の中央部近傍を含む複数の部分において、ある基
準面からそれらウエハ表面部分までのそれぞれの
距離を測定し、それら複数部分における測定結果
から前記ウエハ表面が焦点深度内に入るような仮
想面を求め、該仮想面を光学系の焦点面に合致さ
せるようにしたことを特徴とする露光方法。
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12836778A JPS5555529A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Method of positioning wafer |
| GB8040960A GB2063524B (en) | 1978-10-20 | 1979-10-18 | Method of positioning a wafer in a projection aligner |
| GB8040959A GB2063523B (en) | 1978-10-20 | 1979-10-18 | Wafer position setting apparatus |
| GB7936237A GB2035610B (en) | 1978-10-20 | 1979-10-18 | Wafer projection aligner |
| DE19792942388 DE2942388A1 (de) | 1978-10-20 | 1979-10-19 | Halbleiterplaettchen-positioniervorrichtung |
| US06/087,387 US4298273A (en) | 1978-10-20 | 1979-10-22 | Projection aligner and method of positioning a wafer |
| SG404/84A SG40484G (en) | 1978-10-20 | 1984-06-04 | Projection aligner |
| SG40884A SG40884G (en) | 1978-10-20 | 1984-06-04 | A method of positioning a wafer in a projection aligner |
| HK356/85A HK35685A (en) | 1978-10-20 | 1985-05-09 | Projection aligner |
| HK361/85A HK36185A (en) | 1978-10-20 | 1985-05-09 | Wafer position setting apparatus |
| HK684/85A HK68485A (en) | 1978-10-20 | 1985-09-12 | A method of positioning a wafer in a projection aligner |
| MY663/85A MY8500663A (en) | 1978-10-20 | 1985-12-30 | Projection aligner |
| MY669/85A MY8500669A (en) | 1978-10-20 | 1985-12-30 | Water position setting apparatus |
| MY1985670A MY8500670A (en) | 1978-10-20 | 1985-12-31 | A method of positioning a wafer in a protection aligner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12836778A JPS5555529A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Method of positioning wafer |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59137156A Division JPS6063929A (ja) | 1984-07-04 | 1984-07-04 | 板状物の光学処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5555529A JPS5555529A (en) | 1980-04-23 |
| JPS6259457B2 true JPS6259457B2 (ja) | 1987-12-11 |
Family
ID=14983062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12836778A Granted JPS5555529A (en) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | Method of positioning wafer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5555529A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4344160A (en) * | 1980-05-02 | 1982-08-10 | The Perkin-Elmer Corporation | Automatic wafer focusing and flattening system |
| JPS5740669A (en) | 1980-08-25 | 1982-03-06 | Citizen Watch Co Ltd | Watch hand and manuacture thereof |
| JPS59121932A (ja) * | 1982-12-28 | 1984-07-14 | Fujitsu Ltd | 自動焦点制御装置 |
| JP2659704B2 (ja) * | 1986-02-26 | 1997-09-30 | 株式会社東芝 | 露光装置 |
| CN107344327B (zh) * | 2017-05-05 | 2019-11-22 | 清华大学 | 在线改良晶圆表面平坦度的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922868A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-28 | ||
| JPS5330878A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Fujitsu Ltd | Focus adjusting device in projection type exposure apparatus |
| JPS5359371A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-29 | Hitachi Ltd | Mask alignment unit |
| JPS5375773A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-05 | Fujitsu Ltd | Automatic focussing unit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5381569U (ja) * | 1976-12-09 | 1978-07-06 |
-
1978
- 1978-10-20 JP JP12836778A patent/JPS5555529A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4922868A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-28 | ||
| JPS5330878A (en) * | 1976-09-03 | 1978-03-23 | Fujitsu Ltd | Focus adjusting device in projection type exposure apparatus |
| JPS5359371A (en) * | 1976-11-10 | 1978-05-29 | Hitachi Ltd | Mask alignment unit |
| JPS5375773A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-05 | Fujitsu Ltd | Automatic focussing unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5555529A (en) | 1980-04-23 |
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