JPS63140527A - Transcriber with alignment mechanism - Google Patents

Transcriber with alignment mechanism

Info

Publication number
JPS63140527A
JPS63140527A JP61287134A JP28713486A JPS63140527A JP S63140527 A JPS63140527 A JP S63140527A JP 61287134 A JP61287134 A JP 61287134A JP 28713486 A JP28713486 A JP 28713486A JP S63140527 A JPS63140527 A JP S63140527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alignment
light
mark
mask
wafer
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.)
Pending
Application number
JP61287134A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toru Tojo
東条 徹
Mitsuo Tabata
光雄 田畑
Toshikazu Yoshino
芳野 寿和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Tokyo Optical Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Optical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Optical Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61287134A priority Critical patent/JPS63140527A/en
Publication of JPS63140527A publication Critical patent/JPS63140527A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To realize the simplification and size reduction of the construction of a transcriber by sharing a part for two alignment optical systems. CONSTITUTION:1st alignment light 11 which has a wavelength same as an exposing wavelength is transmitted through a dichroic mirror 13 and applied to a mask mark 9 and a wafer mark 7. The light reflected by the mark 7 is applied again to the mark 9. The light obtained from the mark 9 is reflected by the dichroic mirror 13 and detected by an optoelectric transducer 27 through a shared part 10. On the other hand, 2nd alignment light 12 composed of illuminating light which has a wavelength different from the exposing wavelength enters a projection lens 3 through the transparent part 6 of a mask 2 and illuminates the wafer mask 7. The mark 7 is composed of a deflection lattice and a part of the light deflected by the mark 7 enters a turning-back mirror 8 and, after the light path length is corrected, is applied to the mark 9 and the light transmitted through the mark 9 is detected by an optoelectric transducer 37 through the shared part 10. From the outputs of the two optoelectric transducers 27 and 37, the relative discrepancy between the marks 7 and 9 is detected. With this constitution, the difference in alignment between the two marks can be calibrated with a high accuracy.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、マスク上に形成したIC回路パター>ヲr”
yエバ1−に投影露光するパターン転写装置に係わり、
特にウェハ・マスクの位15合わせ機構を持った転写装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides an IC circuit pattern formed on a mask.
Regarding a pattern transfer device that performs projection exposure on YEVA 1-,
In particular, the present invention relates to a transfer apparatus having a wafer/mask alignment mechanism.

(従来の技術) 近年、半導体素子等のIC製造においては、回路パター
ンの微細化が進められており、1μm以下の線幅を有す
るパターンを転写する装置も開発されている。このよう
な装置では、例えばウェハ上に感光性材料(フォトレジ
スト)を塗布してマスク像をウェハ」、冒こ焼き付けて
パターンを形成することが行われている。この場合、そ
の上に集積回路を形成するウェハとマスク(レチクル)
とを互いに極めて正確に位置決めすることが必要となり
、そのための位置合わせ方法が数多く提案されている。
(Prior Art) In recent years, in the manufacture of ICs such as semiconductor devices, circuit patterns have become increasingly finer, and devices for transferring patterns having a line width of 1 μm or less have also been developed. In such an apparatus, for example, a photosensitive material (photoresist) is applied onto a wafer and a mask image is printed onto the wafer to form a pattern. In this case, the wafer and mask (reticle) on which the integrated circuit is formed
It is necessary to position the two with respect to each other extremely accurately, and many alignment methods have been proposed for this purpose.

例えば、ウェハとマスクとの間に縮小投影レンズを設置
し、マスク上のパターンをウェハー上に縮小投影する装
置においては、マスク上のマークとウェハ上のマーク或
いはテーブル上のマークとを縮小投影レンズを通して観
察し、各マークの位置関係を測定する光学システム、所
謂TTLアライメント光学系が精度の高い位置合わせ方
法として採用されている。
For example, in a device that installs a reduction projection lens between a wafer and a mask and projects the pattern on the mask onto the wafer in reduction, the marks on the mask and the marks on the wafer or the mark on the table can be projected using the reduction projection lens. A so-called TTL alignment optical system, which is an optical system that measures the positional relationship of each mark by observing through the mark, has been adopted as a highly accurate positioning method.

TTLアライメントは露光波長と同じ波長を用いて行う
のが理想であるが、種々の理由によって、例えばHe−
Neレーザ光のようにマークを露光(感光)しない波長
を用いて行われることが多い。
Ideally, TTL alignment is performed using the same wavelength as the exposure wavelength, but for various reasons, for example, He-
This is often carried out using a wavelength that does not expose (sensitize) marks, such as Ne laser light.

この場合、露光波長とアライメント光波長との色収差に
よる補IFを行うために、例えば特公昭58−3073
8号に示されるように、折返しミラーを設けて光路長を
調整することが行われる。しかし、このような構造では
、折返しミラーの取付は精度によって位置ずれ誤差が生
じる。これは、ミラーの微小な角反誤差が反射光をシフ
トさせてしまい、その後レチクルマークに入射するため
である。
In this case, in order to perform compensation IF due to chromatic aberration between the exposure wavelength and the alignment light wavelength, for example,
As shown in No. 8, a folding mirror is provided to adjust the optical path length. However, in such a structure, a positional deviation error occurs due to the precision in mounting the folding mirror. This is because a small angular error in the mirror shifts the reflected light, which then enters the reticle mark.

上述した問題を解決するf、法として、第5図に示す如
く露光波長と同じ波長の光を用いてアライメントを行う
第1のアライメント光学系51と、露光波長とは異なる
波長の光を用いてアライメントを行う第2のアライメン
ト光学系52を設け、第1のアライメント光学系51の
出力で第2のアライメント光学系52の出力を較正する
ことが考えられる。なお、図中1はコンデンサレンズ、
2はマスク、3は縮小投影レンズ、4はウェハ、5はX
Yテーブル、7はウェハ或いはテーブル−1−のマーク
、8は折返しミラー、9はマスクにのマークを示してい
る。
As a method for solving the above-mentioned problem, as shown in FIG. It is conceivable to provide a second alignment optical system 52 that performs alignment and calibrate the output of the second alignment optical system 52 with the output of the first alignment optical system 51. In addition, 1 in the figure is a condenser lens,
2 is a mask, 3 is a reduction projection lens, 4 is a wafer, and 5 is an X
A Y table, 7 is a mark on the wafer or table-1, 8 is a folding mirror, and 9 is a mark on a mask.

この装置では、第1のアライメント光学系51によって
マーク7.9の位置関係を精度良く検出することができ
る。また、第2のアライメント光学系52によっても上
記マーク7.9の位置関係を測定することができるが、
この測定情報は誤差を含む場合がある。そこで、マスク
・ウェハ間を同一条件として第1及び第2のアライメン
ト光学系により位置情報を得、それぞれの位置情報を比
較する。この位置情報のずれ分が第2のアライメント光
学系52における測定u!′1差であるので、これをオ
フセラI・値として第2のアライメント光学系52の出
力に旬える(位置補正のキャリブレーションを行う)よ
うにすれば、第2のアライメント光学系52で^精度の
位置検出を行うことが可能となる。
In this device, the positional relationship of the marks 7.9 can be detected with high precision by the first alignment optical system 51. Furthermore, the positional relationship of the marks 7.9 can also be measured by the second alignment optical system 52;
This measurement information may contain errors. Therefore, position information is obtained by the first and second alignment optical systems under the same conditions between the mask and the wafer, and the respective position information is compared. The amount of deviation of this positional information is measured by the second alignment optical system 52 u! Since this is a difference of It becomes possible to perform position detection.

しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題
があった。即ち、前記第5図にも示す如く第1及び第2
のアライメント光学系における測定位置が異なるので、
1E確な位置補正のキャリブレーションを行うことが難
しくなる。測定位置を近付けるために第1及び第2のア
ライメント光学系を同一方向に配置することは、スペー
ス的に非常に困難である。さらに、2つのTTLアライ
メント光学系を必要とすることから、アライメント光学
系が大型化する等の問題がある。
However, this type of device has the following problems. That is, as shown in FIG.
Since the measurement position in the alignment optical system is different,
1E It becomes difficult to perform accurate position correction calibration. It is very difficult in terms of space to arrange the first and second alignment optical systems in the same direction in order to bring the measurement positions closer together. Furthermore, since two TTL alignment optical systems are required, there are problems such as an increase in the size of the alignment optical systems.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来、露光波長と異なる波長の光でアライメ
ントを行うと測定誤差の発生を避けられず、波長の異な
る2種のアライメント光学系を用意しなければならない
。しかし、2つのアライメント光学系を設けることは、
スペース的にも困難であり、大型になる問題がある。さ
らに、両者の位置補正キャリブレーション精度も悪い等
の問題があった。
(Problem to be solved by the invention) Conventionally, when alignment is performed using light with a wavelength different from the exposure wavelength, measurement errors cannot be avoided, and two types of alignment optical systems with different wavelengths have to be prepared. No. However, providing two alignment optical systems
It is also difficult in terms of space and has the problem of being large. Furthermore, there were other problems such as poor position correction calibration accuracy for both.

本発明は1を記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、2つのアライメント光学系の小型化
をはかり得ると共に、両者の位置補正のキャリブレーシ
ョンを正確に行うことができ、マスク・ウェハの位置合
わせを高精度に行うことができ、パターン転写精度の向
上をはかり得る位置合わせ機構を持った転写装置を提供
することにある。
The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to make it possible to miniaturize two alignment optical systems and to accurately calibrate the position correction of both. An object of the present invention is to provide a transfer device having a positioning mechanism that can perform mask/wafer positioning with high precision and improve pattern transfer accuracy.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の骨子は、2つのアライメント光学系の一部を共
有することにより、構成の簡略化及び小型化をはかるこ
とにある。
[Configuration of the Invention] (Means for Solving Problems) The gist of the present invention is to simplify and downsize the configuration by sharing a part of two alignment optical systems.

即ち本発明は、マスク上に形成されたパターンを投影レ
ンズを介してウェハ」ユに投影露光し、該ウェハ上にマ
スクパターンを転写する装置において、露光波長と同じ
波長の光を用いてマスク・ウェハの相対位置を検出する
第1のアライメント光学系と、露光波長とは異なる波長
の光を用いてマスク・ウェハの相対位置を検出する第2
のアライメント光学系とを具備し、且つ」−2第1及び
第2のアライメント光学系のそれぞれ一部の光学部材を
共Hするようにしたものである。
That is, the present invention provides an apparatus that projects and exposes a pattern formed on a mask onto a wafer through a projection lens, and transfers the mask pattern onto the wafer. A first alignment optical system detects the relative position of the wafer, and a second alignment optical system detects the relative position of the mask and wafer using light of a wavelength different from the exposure wavelength.
The alignment optical system is provided with an alignment optical system, and some optical members of each of the first and second alignment optical systems are shared.

(作用) 上記構成であれば、2種のTTLアライメント光学系の
一部を共qし一体化することによって、構造が簡単で且
つ小型のTTLアライメント光学系を構成することが可
能となる。さらに、一体化することによって、必然的に
それらのアライメント用マークは極近傍に或いは一致さ
せて設けられることになるため、両者のアライメントの
差をキャリブレーションする場合、精度良く修正するこ
とが可能となる。
(Function) With the above configuration, it is possible to configure a small-sized TTL alignment optical system with a simple structure by co-integrating parts of the two types of TTL alignment optical systems. Furthermore, by integrating the two, the alignment marks will inevitably be placed very close to each other or coincidentally, so when calibrating the difference in alignment between the two, it will be possible to correct them with high precision. Become.

また、将来、マスク・ウェハの位置合わせはより高い粘
度で行うことが必要となることから、位置合わせ川の光
学系は従来の2個から3〜4個とチップ4辺それぞれに
対応させることの必要性が生じてくる。このため、光学
系を共付し小型化することは極めて有効となってくる。
In addition, in the future, it will be necessary to align masks and wafers with higher viscosity, so the number of optical systems for alignment will be increased from the conventional two to three or four, corresponding to each of the four sides of the chip. The need arises. Therefore, it is extremely effective to reduce the size by including an optical system.

(実施例) 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。(Example) Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

第1図は本発明の一実施例に係わるパターン転写装置を
示す概略構成図である。図中1はコンデンサレンズ、2
はマスク、3は縮小投影レンズ、4はウェハ、5はテー
ブルであり、コンデンサレンズ1を介してマスク2を照
明することにより、マスク2のパターンが投影レンズ3
によりウェハ4上に投影露光され、ウェハ4にマスクパ
ターンが転写されるものとなっている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a pattern transfer device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a condenser lens, 2
is a mask, 3 is a reduction projection lens, 4 is a wafer, and 5 is a table. By illuminating the mask 2 through the condenser lens 1, the pattern of the mask 2 is reflected by the projection lens 3.
The mask pattern is projected onto the wafer 4 and transferred onto the wafer 4.

露光波長と同じ波長の第1のアライメント用の光11は
、後述するダイクロツクミラー13を通過し、マスクマ
ーク9とウェハマーク7を照射する。ここで、ダイミロ
ツクミラー13は、第1のアライメント光に対しハーフ
ミラ−として作用するものである。マーク7で反射した
光は再びマーク9に照射される。そして、マーク9から
得られる光がダイクロツクミラー13で反射され、後述
する共6部10を介して光電変換素子27にて検出され
る。そして、光電変換素子27の出力からマーク7.9
の位置関係、即ちマスク・ウェハの相対位置ずれが検出
されるものととなっている。
The first alignment light 11 having the same wavelength as the exposure wavelength passes through a dichroic mirror 13, which will be described later, and irradiates the mask mark 9 and the wafer mark 7. Here, the Daimiroku mirror 13 acts as a half mirror for the first alignment light. The light reflected by the mark 7 is irradiated onto the mark 9 again. Then, the light obtained from the mark 9 is reflected by the dichroic mirror 13, and is detected by the photoelectric conversion element 27 via the mirror 6 section 10, which will be described later. Then, from the output of the photoelectric conversion element 27, mark 7.9
In other words, the relative positional shift between the mask and the wafer is detected.

一方、露光波長とは異なる波長の照明光(例えばHe−
Neレーザ光)を用いた第2のアライメント光12は、
マスク2の透明部(窓部)6を通して投影レンズ3内に
入り、ウェハマーク7を照明する。マーク7は回折格子
マークとなっており、ここで回折した光の一部が折返し
ミラー8に入り、光路長を補正されたのちマーク9を照
射し、これを通過した光がダイクロツクミラー13によ
って反射され、共有部10を介して光電変換素子37に
て検出される。そして、光電変換素子37の出力からマ
スク・ウェハの相対位置ずれが検出されるものととなっ
ている。
On the other hand, illumination light with a wavelength different from the exposure wavelength (for example, He-
The second alignment light 12 using Ne laser light) is
It enters the projection lens 3 through the transparent part (window part) 6 of the mask 2 and illuminates the wafer mark 7. Mark 7 is a diffraction grating mark, and part of the light diffracted here enters return mirror 8, corrects the optical path length, and then irradiates mark 9. The light that passes through this is reflected by dichroic mirror 13. It is reflected and detected by the photoelectric conversion element 37 via the common part 10. Then, the relative positional shift between the mask and the wafer is detected from the output of the photoelectric conversion element 37.

共有部10は、第2図に示す如く構成されている。第1
のダイクロックミラー21で反射した第2のアライメン
ト光14は、レンズ(第1のレンズ)22を通り平行と
なり、第2のダイクロックミラー23側に進む。ここで
、ミラー23は第1のアライメント光は透過するが第2
のアライメント光は反射するようになっている。従って
、平行光となった第2のアライメント光14は、ミラー
23で反射され集光レンズ36により光電変換索子37
に結像される。光電変換索子37の出力は信号処理回路
38に供給され、この信号処理回路38からマスク・ウ
ェハの相対位置誤差信号が出力される。
The sharing section 10 is configured as shown in FIG. 1st
The second alignment light 14 reflected by the dichroic mirror 21 passes through a lens (first lens) 22, becomes parallel, and proceeds to the second dichroic mirror 23 side. Here, the mirror 23 transmits the first alignment light but not the second alignment light.
The alignment light is reflected. Therefore, the second alignment light 14, which has become a parallel light, is reflected by the mirror 23 and is passed through the photoelectric conversion probe 37 by the condenser lens 36.
is imaged. The output of the photoelectric conversion cable 37 is supplied to a signal processing circuit 38, which outputs a mask-wafer relative position error signal.

一方、ダイクロツクミラー21で反射した第1のアライ
メント光13は、レンズ22が第1のアライメント光に
対して平行光を得るように設計されているので、レンズ
22を通っても平行光とはならす、例えば発散光となっ
ている。この発散光はダイクロツクミラー23を透過し
レンズ(第2のレンズ)24を通ることにより、平行光
となる。
On the other hand, the first alignment light 13 reflected by the dichroic mirror 21 is not parallel light even though it passes through the lens 22 because the lens 22 is designed to obtain parallel light with respect to the first alignment light. For example, it becomes a diverging light. This diverging light passes through a dichroic mirror 23 and passes through a lens (second lens) 24, thereby becoming parallel light.

この平行光となった第2のアライメント光はビーム変調
器25を介して集光レンズ26により集光され光電変換
素子27に結像される。そして、光電変換素子27の出
力信号が信号処理回路28に供給され、この回路28か
らマスク・ウェハの相対位置ずれ信号が出力される。
This parallel second alignment light is condensed by a condenser lens 26 via a beam modulator 25 and imaged onto a photoelectric conversion element 27 . The output signal of the photoelectric conversion element 27 is then supplied to a signal processing circuit 28, which outputs a mask-wafer relative positional shift signal.

ここで、ダイクロツクミラー21及びレンズ22.24
は同一のケージング20に固定されており、ダイクロツ
クミラー23及び集光レンズ26.36等はケージング
とは別の部分に固定されている。ケージング20はモー
タ30及びネジ29等からなる駆動機構により、図中矢
印に示す方向に移動可能となっている。従って、ケージ
ング20は、デバイス素子の大きさ、即ちチップサイズ
によって検出するマスクマークの位置が異なった場合、
ケージングをスライドさせダイクロツクミラー21を略
マークの上に持っていくように働く。
Here, the dichroic mirror 21 and lenses 22, 24
are fixed to the same casing 20, and the dichroic mirror 23, condensing lenses 26, 36, etc. are fixed to a separate part from the casing. The casing 20 is movable in the direction shown by the arrow in the figure by a drive mechanism consisting of a motor 30, screws 29, and the like. Therefore, when the position of the mask mark to be detected differs depending on the size of the device element, that is, the chip size, the casing 20 can
It works by sliding the casing and bringing the dichroic mirror 21 above the approximate mark.

なお、ケージングの動きの精度は左程必要とせず、ウェ
ハマークとレチクルマークとの位置情報を持った光束が
各センサにそれぞれ入力すればよい。また、ケージング
を移動させても、受光素子27.37に入る光は常に結
像されることになるので、何隻問題ない。つまり、第1
のアライメント光13及び第2のアライメント光14を
それぞれ平行光となる部分から各センサに導いているの
で、任意のチップサイズでの位置合わせに対応させこと
ができる。
It should be noted that the accuracy of the caging movement is not required as much as shown in the left, and it is sufficient that a light beam having positional information of the wafer mark and the reticle mark is inputted to each sensor. Furthermore, even if the casing is moved, the light entering the light receiving elements 27 and 37 will always be imaged, so it does not matter how many ships there are. In other words, the first
Since the alignment light 13 and the second alignment light 14 are each guided to each sensor from a portion that becomes parallel light, it is possible to correspond to alignment with any chip size.

また、前記マーク7.9は第1のアライメント用のマー
ク及び第2のアライメント用のマークをそれぞれ有する
ものであり、例えば第3図に示す如く形成されている。
The marks 7.9 each have a first alignment mark and a second alignment mark, and are formed, for example, as shown in FIG. 3.

即ち、第1のアライメント光学系に対してスリット状パ
ターン32a、32b及びスリット状白抜きパターン3
2cが形成され、第2のアライメント光学系に対して山
松状回Frl?5子パターン31a、31bが形成され
ている。
That is, the slit-like patterns 32a, 32b and the slit-like white pattern 3 are attached to the first alignment optical system.
2c is formed and the collapsing gyrus Frl? is formed for the second alignment optical system. Quintuplet patterns 31a and 31b are formed.

この場合、第1のアライメント光学系では、前記ビーム
変調器25により光電変換索子27に入射する像をスリ
ットパターン32a、32bを交互に選択する。これに
より、光電変換素子27では第4図に示す如き検出信号
が得られ、0点検出による位置合わせがn■能となる。
In this case, in the first alignment optical system, the beam modulator 25 alternately selects the slit patterns 32a and 32b as images incident on the photoelectric conversion probe 27. As a result, the photoelectric conversion element 27 obtains a detection signal as shown in FIG. 4, and positioning by zero point detection becomes possible.

なお、スリット状白抜きパターン32cは、ITV観察
用等に用いられるものである。また、第2のアライメン
ト光学系に関しては、マーク7.9に照射する光を振動
させる(回折格子パターン31a、31bを交互に照明
する)と共に、光電変換素子37の検出信号を同期検波
等すれば、第4図と同様の出力が得られる。
Note that the slit-like white pattern 32c is used for ITV observation and the like. Regarding the second alignment optical system, in addition to vibrating the light irradiated to the mark 7.9 (alternatingly illuminating the diffraction grating patterns 31a and 31b), the detection signal of the photoelectric conversion element 37 is synchronously detected. , an output similar to that shown in FIG. 4 is obtained.

なお、マーク7.9は必ずしも第1のアライメント用及
び第2のアライメント用にそれぞれ一対のマークを必要
とするものではなく、単一のマークであってもよい。こ
の場合、位置検出の精度は伜かに落ちるものの、前記ビ
ーム変調器やビームを振動させる手段等が不要となる。
Note that the marks 7.9 do not necessarily require a pair of marks for the first alignment and for the second alignment, and may be a single mark. In this case, although the accuracy of position detection is lower, the beam modulator, means for vibrating the beam, etc. are not required.

かくして本実施例によれば、第1及び第2のアライメン
ト光学系により、従来と同様にマスク・ウェハの相対位
置を検出することができ、これらの位置補正のキャリブ
レーションを行うことにより、第2のアライメント光学
系でマスク・ウェハの相対位置ずれを高精度に検出する
ことができる。
Thus, according to this embodiment, the relative positions of the mask and wafer can be detected by the first and second alignment optical systems in the same manner as in the past, and by calibrating these positional corrections, the second alignment optical system can be detected. The alignment optical system can detect the relative positional deviation of the mask and wafer with high precision.

そしてこの場合、第1及び第2のアライメント光学系の
受光側を共有して一体化しているので、アライメント光
学系の小型簡略化及び位置補正のキャリブレーションの
高精度化をはかり得、パターン転写精度の向」二をはか
り得る等の効果が7B+られる。
In this case, since the light-receiving sides of the first and second alignment optical systems are shared and integrated, the alignment optical system can be made smaller and simpler, and the position correction calibration can be made more accurate, resulting in higher pattern transfer accuracy. Effects such as being able to measure ``2'' are added by 7B+.

即ち、従来、ウェハとマスクとの相対位置を測定するた
めには、前述したように露光光と同じ波長による第1の
アライメント光学系及び露光光とは異なる波長による第
2のアライメント光学系が必要であった。さらに、マス
クの位置を正確にある一定の位置に位置合わせするため
のマスクアライメント光学系が必要であった。このよう
な光学系が一般的には、投影露光装置のコンデンサレン
ズとマスクとの間の限られた空間に納めなければならな
い状態であった。このため、空間的制約が要求される。
That is, conventionally, in order to measure the relative position between a wafer and a mask, as described above, a first alignment optical system using the same wavelength as the exposure light and a second alignment optical system using a different wavelength from the exposure light are required. Met. Furthermore, a mask alignment optical system was required to accurately align the mask to a certain fixed position. Such an optical system generally has to be accommodated in a limited space between a condenser lens and a mask of a projection exposure apparatus. Therefore, spatial constraints are required.

これに対し本実施例では、第1及び第2のアライメント
光学系の一部を共有するようにして光学系を構成するこ
とにより、構造が非常に簡rドとなり、空間的な問題が
なくなる。また、光学系を共有しているため、アライメ
ント測定時の誤差が少なくなる。従来の投影露光装置で
は、第1及び第2のアライメント光学系とは別々に設け
、露光光とは異なる波長による第2のアライメント光学
系はそれ専用のマークを用いてマスクを一定の位置に合
わせるために用いられる。露光光を用いた第1のアライ
メント光学系はそれ専用のマークを用い、第2のアライ
メントとの相対的関係を補正するために用いられていた
。本実施例では、このアライメントを共有できるし、従
来のアライメント光学系に比べ、簡illな構成で調整
を簡単に行うことができる利点を持つ。
In contrast, in this embodiment, by configuring the optical system so that a part of the first and second alignment optical systems are shared, the structure becomes extremely simple and there is no spatial problem. Furthermore, since the optical system is shared, errors during alignment measurement are reduced. In a conventional projection exposure apparatus, the first and second alignment optical systems are provided separately, and the second alignment optical system, which uses a wavelength different from that of the exposure light, uses its own mark to align the mask to a certain position. used for The first alignment optical system using exposure light uses its own mark and is used to correct the relative relationship with the second alignment. This embodiment has the advantage that this alignment can be shared and that adjustment can be easily performed with a simple configuration compared to conventional alignment optical systems.

さらに、この構造とすることによって、それぞれのアラ
イメントマークは近接して或いは同一のマークとして配
置する必要がある。このため、アライメント精度が向」
ニする利点を持つ。即ち、従来マスクアライメントマー
クはマスク面」二で固定であり、チップサイズを大きく
しても小さくしても定位置に設けていた。このため、第
1及び第2のアライメントマークとは離れて設けられ、
このためマーク製作時の誤差を直接受けることになる。
Furthermore, with this structure, each alignment mark needs to be placed close to each other or as the same mark. This improves alignment accuracy.
It has the advantage of That is, conventionally, the mask alignment mark was fixed on the mask surface, and was provided at a fixed position regardless of whether the chip size was increased or decreased. For this reason, the first and second alignment marks are provided separately,
For this reason, it is directly affected by errors during mark production.

この方法では、マークが共通或いは近接しているため、
ご1差が入ることは殆どなく、精度の高いアライメント
が可能となる。また、TTLアライメントのオフセット
補正を正確に行い得る等の利点もある。
In this method, since the marks are common or close to each other,
There is almost no difference in alignment, and highly accurate alignment is possible. Further, there is an advantage that offset correction of TTL alignment can be performed accurately.

なお、本発明は1−述した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、種々変形して実施
することができる。例えば、前記アライメント用マーク
は第1或いは第2のアライメントで必ずしも別々に設け
る必要はなく、同じマークとしてもよい。さらに、マー
ク形状はスリットや回折格子に限るものではなく、仕様
に応じて適宜嚢更可能である。また、アライメント方法
としては、同期検波法、差動スリット法、その他を適宜
選択すればよい。さらに、前記ダイクロツクミラーの代
りにはプリズム等を用いることも可能である。
Note that the present invention is not limited to the first embodiment described above, and can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof. For example, the alignment marks do not necessarily need to be provided separately for the first or second alignment, and may be the same mark. Furthermore, the shape of the mark is not limited to a slit or a diffraction grating, and can be changed as appropriate depending on the specifications. Further, as the alignment method, a synchronous detection method, a differential slit method, or others may be selected as appropriate. Furthermore, it is also possible to use a prism or the like in place of the dichroic mirror.

[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、露光波長と同じ波
長の光を用いた第1のアライメント光学系と、露光波長
とは異なる波長の光を用いた第2のアライメント光学系
との一部を共付一体化しているので、2つのアライメン
ト光学系の小型化をはかることができ、11つ両者のキ
ャリブレーションを正確に行うことができる。このため
、マスク・ウェハの位置合わせを高精度に行うことがで
き、パターン転写精度の向上をはかることが6■能であ
る。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, the first alignment optical system uses light of the same wavelength as the exposure wavelength, and the second alignment optical system uses light of a wavelength different from the exposure wavelength. Since a part of the optical system is integrated with the optical system, the two alignment optical systems can be miniaturized, and both can be calibrated accurately. Therefore, the mask and wafer can be aligned with high precision, and pattern transfer precision can be improved.

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

・ 第1図は本発明の一実施例に係わるパターン転写装
置を示す概略構成図、第2図は1ユ記装置の要部構成を
示す図、第3図は上記装置に用いたマークの一例を示す
図、第4図は位置ずれ量と検出出力との関係を示す信号
波形図、第5図は従来装置を示す概略構成図である。 1・・・コンデンサレンズ、2・・・マスク、3・・・
投影レンズ、4・・・ウェハ、5・・・テーブル、6・
・・光透過窓、7・・・ウェハマーク、8・・・折返し
ミラー、9・・・マスクマーク、10・・・共有部、1
1.13・・・第1のアライメント光、12.14・・
・第2のアライメント光、21・・・第1のダイクロッ
クミラー、22第1のレンズ、23・・・第2のダイク
ロツクミラー、24・・・第2のレンズ、27. 37
・・・光電変換素子。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1図 第3図 第4図
- Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing a pattern transfer device according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the main part configuration of the 1 U marking device, and Fig. 3 is an example of marks used in the above device. FIG. 4 is a signal waveform diagram showing the relationship between the amount of positional deviation and the detection output, and FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional device. 1... Condenser lens, 2... Mask, 3...
Projection lens, 4... wafer, 5... table, 6...
...Light transmission window, 7...Wafer mark, 8...Folding mirror, 9...Mask mark, 10...Shared part, 1
1.13...first alignment light, 12.14...
- Second alignment light, 21... first dichroic mirror, 22 first lens, 23... second dichroic mirror, 24... second lens, 27. 37
...Photoelectric conversion element. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 3 Figure 4

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)マスク上に形成されたパターンを投影レンズを介
してウェハ上に投影露光し、該ウェハ上にマスクパター
ンを転写する装置において、露光波長と同じ波長の光を
用いてマスク・ウェハの相対位置を検出する第1のアラ
イメント光学系と、露光波長とは異なる波長の光を用い
てマスク・ウェハの相対位置を検出する第2のアライメ
ント光学系とを具備し、且つ上記第1及び第2のアライ
メント光学系のそれぞれ一部の光学部材を共有した共有
部を設けてなることを特徴とする位置合わせ機構を持っ
た転写装置。
(1) In an apparatus that projects and exposes a pattern formed on a mask onto a wafer through a projection lens and transfers the mask pattern onto the wafer, light of the same wavelength as the exposure wavelength is used to align the mask and wafer. a first alignment optical system that detects the position; and a second alignment optical system that detects the relative position of the mask and wafer using light of a wavelength different from the exposure wavelength; 1. A transfer device having a positioning mechanism, characterized in that a common part is provided in which a part of the optical members of each of the alignment optical systems is shared.
(2)前記共有部は、前記第1及び第2のアライメント
光学系の受光部側を共有したものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の位置合わせ機構を持った
転写装置。
(2) A transfer device having an alignment mechanism according to claim 1, wherein the shared portion is a shared portion of the light receiving portion side of the first and second alignment optical systems. .
(3)前記共有部は、前記ウェハ及びマスクを介して得
られる露光波長と同じ波長の第1のアライメント光と共
に、露光波長とは異なる波長の第2のアライメント光を
反射する第1のダイクロックミラーと、このミラーを介
して得られる第2のアライメント光を平行にする第1の
レンズと、上記ミラー及びレンズを介して得られる第1
のアライメント光を平行にする第2のレンズと、第1及
び第2のレンズの間に配置され第1のアライメント光を
透過し第2のアライメント光を反射する第2のダイクロ
ックミラーとを備えたものであることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載の位置合わせ機構を持った転写装
置。
(3) The shared portion includes a first dichroic that reflects the first alignment light having the same wavelength as the exposure wavelength obtained through the wafer and the mask, as well as the second alignment light having a wavelength different from the exposure wavelength. a mirror, a first lens that parallelizes the second alignment light obtained via the mirror, and a first alignment light obtained via the mirror and the lens.
a second lens that parallelizes the alignment light; and a second dichroic mirror disposed between the first and second lenses that transmits the first alignment light and reflects the second alignment light. 3. A transfer device having a positioning mechanism according to claim 2.
(4)前記第1のダイクロックミラー、第1及び第2の
レンズは一体のケージングに所定の関係を持って固定さ
れ、このケージングはマスクパターンの大きさ或いはマ
ーク位置によって、マスクの半径方向若しくはマスクの
接線方向に移動可能であることを特徴とする特許請求の
範囲第3項記載の位置合わせ機構を持った転写装置。
(4) The first dichroic mirror and the first and second lenses are fixed in a predetermined relationship to an integral casing, and this casing is arranged in the radial direction of the mask or in the direction of the mark depending on the size of the mask pattern or the position of the mark. 4. A transfer device having a positioning mechanism according to claim 3, wherein the transfer device is movable in the tangential direction of the mask.
(5)前記ウェハを載置し平面的に移動可能なXYテー
ブル上に基準となるマークを形成し、該マークを所定の
位置に位置決めしたのち、露光波長と同じ波長の第1の
ライメント光或いは異なる波長の第2のアライメント光
を用いてマスク・ウェハの位置合わせを行うことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の位置合わせ機構を持
った転写装置。
(5) After placing the wafer and forming a reference mark on an XY table that can be moved in a plane, and positioning the mark at a predetermined position, first alignment light having the same wavelength as the exposure wavelength or 2. A transfer device having an alignment mechanism according to claim 1, wherein the mask and wafer are aligned using second alignment light of a different wavelength.
(6)前記第1のアライメント光学系の出力を基準とし
て、前記第2のアライメント光学系の出力を較正するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位置合わせ
機構を持った転写装置。
(6) A transfer device having an alignment mechanism according to claim 1, wherein the output of the second alignment optical system is calibrated based on the output of the first alignment optical system. .
(7)前記第1及び第2のアライメント光学系は、前記
マスク及びウェハに形成された同一マーク或いは近接し
たマークを用いてアライメントを行うものであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の位置合わせ機構
を持った転写装置。
(7) The first and second alignment optical systems perform alignment using the same mark or adjacent marks formed on the mask and wafer. A transfer device with the alignment mechanism described.
JP61287134A 1986-12-02 1986-12-02 Transcriber with alignment mechanism Pending JPS63140527A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61287134A JPS63140527A (en) 1986-12-02 1986-12-02 Transcriber with alignment mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61287134A JPS63140527A (en) 1986-12-02 1986-12-02 Transcriber with alignment mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63140527A true JPS63140527A (en) 1988-06-13

Family

ID=17713506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61287134A Pending JPS63140527A (en) 1986-12-02 1986-12-02 Transcriber with alignment mechanism

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63140527A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018536907A (en) * 2015-11-30 2018-12-13 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Lithographic method and lithographic apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6083326A (en) * 1983-10-14 1985-05-11 Hitachi Ltd Alignment device for exposing semiconductor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6083326A (en) * 1983-10-14 1985-05-11 Hitachi Ltd Alignment device for exposing semiconductor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018536907A (en) * 2015-11-30 2018-12-13 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Lithographic method and lithographic apparatus
US10401735B2 (en) 2015-11-30 2019-09-03 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus
US10747120B2 (en) 2015-11-30 2020-08-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4512627B2 (en) Measuring apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP6025346B2 (en) Detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
US5751404A (en) Exposure apparatus and method wherein alignment is carried out by comparing marks which are incident on both reticle stage and wafer stage reference plates
JP4944690B2 (en) Method for adjusting position detection apparatus, position detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5622068B2 (en) Surface position detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
KR100389976B1 (en) Alignment method and device therefor
US7609390B2 (en) Measurement method and apparatus, exposure apparatus
JP2009264799A (en) Measurement apparatus, exposure apparatus, and device method for manufacturing
US8665416B2 (en) Exposure apparatus and method of manufacturing device
US6266130B1 (en) Position detecting method and position detecting system
KR20140050562A (en) Detection device, exposure apparatus, and device manufacturing method using same
JP7353916B2 (en) Measuring device, lithography device, and article manufacturing method
JPS63140527A (en) Transcriber with alignment mechanism
JPH0519297B2 (en)
JP2005175383A (en) Aligner, method of alignment and device manufacturing method
JP2006053056A (en) Position measuring method, position measuring instrument, aligner, and device manufacturing method
JP2004281904A (en) Position measuring apparatus, exposure apparatus, and manufacturing method of device
JP5622126B2 (en) Surface position detection apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP7418112B2 (en) Pattern forming device and article manufacturing method
JPH05190420A (en) Aligner and manufacture of semiconductor by use thereof
JPH11176745A (en) Position detection device and aligner using the same
JPH09306814A (en) Method and apparatus for exposure
JPS63150916A (en) Substrate for calibration of alignment device
JPH09237753A (en) Projection aligner
JPS6222434A (en) Positioning method for mask in projection exposure device