JPS6294932A - 位置合わせ方法及び装置 - Google Patents

位置合わせ方法及び装置

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JPS6294932A
JPS6294932A JP60235924A JP23592485A JPS6294932A JP S6294932 A JPS6294932 A JP S6294932A JP 60235924 A JP60235924 A JP 60235924A JP 23592485 A JP23592485 A JP 23592485A JP S6294932 A JPS6294932 A JP S6294932A
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optical system
reticle
mark
wafer
chuck
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JP60235924A
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JPH0562812B2 (ja
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Hideki Ine
秀樹 稲
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Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPS6294932A publication Critical patent/JPS6294932A/ja
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Publication of JPH0562812B2 publication Critical patent/JPH0562812B2/ja
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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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の属する技術分野] 本発明は半導体露光装置等の位置合わせ方法及び装置に
関するものである。
[従来技術] ステップアンドリピート方式の投影露光装置(以トスチ
ッパと呼ぶ)′I;におけるレチクル等の原板とウェハ
等の露光体との位置合わせつについては従来よりさまざ
まな方式が提案されている。
その中で代表的なタイプはレチクルとウェハにマークを
付け、両者を光学系を通して合致させるように操作して
位置合わせを行なうものである。
従来のこの方法は位置合わせマーク用照明光源をレチク
ルに対し、投影光学系及びウェハの反対側に置き、ウエ
ハマークトにレチクルマークを投影し、この投影部から
の反射光を再び投影光学系及びレチクルを通して検出部
に光信号として入射させる構成をとっていた。光源を発
した光はレチクルと投影光学系を2度通る11になり、
検出部に入る光信号はそれだけ弱められる。又ウェハL
に投影されたレチクルマーク像は回折やウェハ表面状態
等により非常に不安定で、この像からの光信号を検知す
る場合はノイズの影響が大きい、従って鮮明なレチクル
マーク像信号を検知するにはレチクルマークから直接反
射された光を別に検知する°1τが必要で、2つの光信
号を分離する為に光学系に偏光板を入れる等の特別な構
成にしなければならなかった。この為光学系が複雑にな
り、偏光板、偏光ビームスプリッタ等の光学パーツも特
性の厳しいものが必要とされた。
[発明の目的] 本発明の目的は前述従来例の問題を除去し、筒中な光学
系で安定したレチクルマーク信号を検出できる位置合わ
せ方法及び装置を提供するilGにある。
この目的を達成する為に後述の実施例では照明光学系を
レチクルに対し光学系及びウェハと同じ側に置き、光学
系を通ってきた丁のマーク信号を含む光でレチクルマー
クを照IJ1シ、その透過光を直接検出部に受光させて
レチクルマーク信号を検出するようにしている。
[実施例] 第1図〜第3図で本発明の一実施例を説明する。
第1図は本実施例のステッパの概略構成を示すブロック
図である。同図において、lはオフアキシスなアライメ
ント光学系、2はウェハ、3はウェハを載せる保持治具
としてのチャック、4はレーザf−渉計を有するウェハ
ステージである。5はレチクル6の像をウェハ2へ縮小
投影する縮小投影光学系、7はTTLアライメント光学
系、8は照1町光学系である。9および工5は中央処理
装置(CPU)である、11.12および13はそれぞ
れCPU9を介し、ウニ/h供給装置21および22と
オンライン接続されているステッパである。これらのス
テッパにはウニ/\供給装置21および22を介し順次
ウェハが自動的に供給され。
フルオートで露光処理が行なわれている。14はオフラ
インのステッパであり、CPU9の丁でオンライン接続
されている機器とのデータのやりとりは、フロッピーデ
ィスク装置10および16によりフロッピーディスクを
介して行なわれる。
21および22はステッパ11〜14にウニハラ供給す
るウェハ供給袋ご(以ド、アライメントステーションと
いう)でアル。
第2図は、ウェハチャックにウェハを吸着したときのに
面図である。第1図と共通または対応する部分について
は回−の符号で表わす。31はウェハを支持するチャッ
クにpめ配置されるマーク(以f、チャックマークとい
う)、32はチップのアライメントマークである。
第2図において、ウェハ2はバキュームあるいは静電方
式等によりチャック3に吸着される。
これにより、チャックにウェハを載せた状態で、すなわ
ちチャックに対してウェハを動かすことなく、チャック
を動かすことが可能となる。バキュームによる支持の場
合は空気を引いているホースをつけたままで移動Fjf
能であるようにしておく。
次に、第1図および第2図を参照して、この構成の動作
を説明する。ここでは、アライメントステーション21
からステッパ11にウェハ2を供給する場合を説明する
。アライメントステーション21は、まず、チャックマ
ーク31に対してウェハ2の各ショット位置(チップ位
置)をオフアキシスなアライメント光学系lを使用して
検出する。チャックマーク31は、露光の際ウェハをレ
チクルと位置合わせするための基準マークとなるもので
あるから、従来のオフアキシスアライメントにおけるウ
ェハにの7ライメントマークと同様な機能を果す。すな
わち、アライメントステーションにおける各ショット位
置の検出により、従来のオフアキシスアライメントによ
る露光の際fめ定めておき使用していた「所定の間隔」
の(fiを実際に測定することとなる。この測定により
、「所定の間隔」からずれ量、すなわちウェハを取巻く
環境の変化等による「所定の間隔」からの誤差111が
わかる。その各ショット毎のずれ量はライメントスチー
ジョン21で計′AHL CP U 9に備えである不
図示の記憶装置またはオフライン用のフロッピーディス
クlOに記憶される。
次に、このウェハ2が依ったチャック3をアライメント
ステーション21からステッパ11の露光ステージ4′
へ移動する。CPU9は前記の7ライメントステーシヨ
ン21における測定により取得し記憶しておいた各ショ
ットの「所定の間隔」からのずれ計を取り出し、ステッ
パ11にそのデータを送る。ステッパ11では、TTL
等のウェハやチップの位置を検出するf段によりレチク
ル6とチャックマーク31とを合わせ、この合わせた位
置から、「所定の間隔」+「ずれ酸」を各ショク]・毎
に駆動し露光を行なう。
以上のように7ライメントステーシヨンを使用し予め多
数枚のチャックを用、へしておき、各チャック1−のウ
ェハに対し各ショット位置を検出し記憶しておけば、露
光ステージ七で7ライメントする時間は、実質[−1T
TLでチャックマークを検出する時間だけとなる。従っ
て、露光ステージににおいては高速でかつ高精度なアラ
イメントが可能となる。
第3図にステッパ11におけるレチクル6とチャックマ
ーク31を位置合わせする為の位置検出装置の部分の具
体図を示す、33はウエノ\チャックの外周部に設けら
れた透I!1部材でチャックマーク31は透明部材33
の上に設置されている。34は透明部材33とチャック
本体の境界に設けられたミラー、35はビーム光源を含
む走査光学系である。
図に示すように、走査光学系35はチャック3′の横か
らビームを走査する。走査ビームはまずチャック3′の
透明部材33に入射し、ミラー34で反射して、透明部
材33]二のウェハマーク31に裏から照射される。こ
こでウェハマーク信号−を得た走査ビームはこの後投影
光学系5を介してレチクル6のレチクルマーク6a付近
を走査し、レチクル6を透過してTTLアライメント光
学系7に入射する五になる。
位置検出用ビームは縮小投影光学系とレチクルを1度し
か通らず、従来の様な光学系とレチクルを2度通るタイ
プに比べ強い信号出力を得る五ができる。又レチクルマ
ーク6aに入射したビームの透過光をそのままTTLア
ライメント光学系7で検出する構成をとっているのでレ
チクルマーク信号は従来のウェハJlのレチクルマーク
投影像からの光信号より鮮明でノイズが少なく安定した
ものになる。この為レチクル6からの直接光信号を分敲
して検出する必要がなく、偏光板等の光学パーツも不要
になるので光学系が筒中である。又位置検出時にウェハ
に光をあてる必要がないので照明光の波長は露光用のも
のと同じでも問題がない。
第4図に本発明の他の実施例の位置検出装置の部分の具
体図を示す、36は照明光学系、37は撮像素子−であ
る。照明光学系36をチャックの透明部材33の真ドに
配置し、ミラー34を通らず直接ドからチャックマーク
31を照明する構成をとっている。1番目の実施例でも
走査光学系35をこの様に配置する川は可能で、逆もで
きる。照明光学系36によって照明されたチャックマー
ク31と投影光学系5を介して照明されるレチクルマー
ク6aの像は撮像素子に導かれ、画像処理される。この
方法であればチャック3′とレチクル6のずれ方が実際
に[1で見てわかるという利点がある。
チャックマークの高さは位置検出用照明光と露光用照明
光の波長が同じならウェハ表面の高さと同じにできる0
両者が異なる波長ならば投影光学系5の色収差を補正す
る分だけ投影光学系5の光軸方向にオフセットを持った
位置にチャックマークを持ってくる様にすればよい。又
、走査光学系1つ 35、照明光学系36はチャックマーク1つに配置して
もよいし、1つであってもチャックマークがそれぞれ投
影光学系のFに来た11νに必ず照明される様な配置に
しておけば問題ない。
実施例ではステッパについてのみ説明したが、ミラース
キャン露光方式や投影光学系のないコンタクト露光方式
、x′#lj、露光方式においても本発明が実施でき、
本発明により安定したマスク信号が検出できる。特にX
線露光においては1回の露光面積が少ない為ステッパ同
様1枚のウェハを数回に分けて露光することが考えられ
る。そこで本実施例の様な構成にすればステッパの時と
同様の効果が得られる。
[発明の効果] 未発[J+により筒中な光学系で安定したレチクルマー
ク信号を検出できる位置検出方法及び装こが11丁イ彪
になった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をステッパに適用した一実施例に於ける
ステッパの概略構成を示すブロック図。 第2図はウェハチャックにウェハを吸着した時のL面図
、第3図は前記ステッパの位置検出装置付近の概略図、
第4図は本発明の別の実施例の位置検出装置付近の概略
図である。 図中: l二オフアキシスアライメント光学系 2.7:ウェハ 3 、3’ :チャック 4 、4’ :ウエハステージ 5:投影露光用光学系 6:レチクル 6aニレチクルマーク 7:TTLアライメント光学系 9.15:CPU 10.16:フロッピーディスク装置 11.12,13.14+ステツパ 21.22ニアライメントスチージヨン31:チャック
マーク 32:チップの7ライメントマーク 33:チャック付属透明部材 34:ミラー 35:走査光学系 36:照明光学系 37:撮像素子 38:ミラー である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ウェハ保持治具に設けられたマーク部を透過した
    光を基板のマーク部に照射して前記ウェハ保持治具と前
    記基板との位置合わせを行う事を特徴とする位置合わせ
    方法。
  2. (2)投影露光装置の位置合わせ装置に於いて、ウェハ
    保持治具に固定された透明部材、前記透明部材に設けら
    れたマーク、前記マークを含む前記透明部材を通して投
    影光学系及び基板方向に光を照射する光照射手段、を有
    する事を特徴とする位置合わせ装置。
JP60235924A 1985-05-16 1985-10-21 位置合わせ方法及び装置 Granted JPS6294932A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60235924A JPS6294932A (ja) 1985-10-21 1985-10-21 位置合わせ方法及び装置
US07/273,707 US4861162A (en) 1985-05-16 1988-11-15 Alignment of an object

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JP60235924A JPS6294932A (ja) 1985-10-21 1985-10-21 位置合わせ方法及び装置

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JPS6294932A true JPS6294932A (ja) 1987-05-01
JPH0562812B2 JPH0562812B2 (ja) 1993-09-09

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381818A (ja) * 1986-09-25 1988-04-12 Nikon Corp 投影光学装置
JPH01226447A (ja) * 1988-03-05 1989-09-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 産業車両における可変容量ポンプの停止装置
US5386269A (en) * 1988-05-12 1995-01-31 Canon Kabushiki Kaisha Alignment and exposure apparatus

Citations (1)

* 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

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JPH0562812B2 (ja) 1993-09-09

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