JPS6372115A - アライメント装置 - Google Patents
アライメント装置Info
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- JPS6372115A JPS6372115A JP61215740A JP21574086A JPS6372115A JP S6372115 A JPS6372115 A JP S6372115A JP 61215740 A JP61215740 A JP 61215740A JP 21574086 A JP21574086 A JP 21574086A JP S6372115 A JPS6372115 A JP S6372115A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 101100269850 Caenorhabditis elegans mask-1 gene Proteins 0.000 abstract description 28
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- 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
Landscapes
- 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。
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、マスクとウェハの相対的な位置合わせをする
アライメント装置に係り、特に密着式マスクアライナの
位置合わせに好適なものである。
アライメント装置に係り、特に密着式マスクアライナの
位置合わせに好適なものである。
密着式マスクアライナにおけるマスクとウェハの相対的
な位置合わせとして従来は、ウェハとマスクに相対的な
位置ずれが検出可能なアライメントマークを設け、マス
クとウェハをある間隙量だけ離した状態（以下セパレー
ション状態と呼ぶ）でマークを検出して位置合わせを行
なう。その後ウェハをマスクに密着させ露光する。なお
この種の装置として関連するものには例えば特開昭５３
−９０８７２号、特開昭５４−１１４１８１号等が挙げ
られる。
な位置合わせとして従来は、ウェハとマスクに相対的な
位置ずれが検出可能なアライメントマークを設け、マス
クとウェハをある間隙量だけ離した状態（以下セパレー
ション状態と呼ぶ）でマークを検出して位置合わせを行
なう。その後ウェハをマスクに密着させ露光する。なお
この種の装置として関連するものには例えば特開昭５３
−９０８７２号、特開昭５４−１１４１８１号等が挙げ
られる。
上記した従来技術では、セパレーション状態でマスクと
ウニへの相対的位置合わせを行ない密着させるため、セ
パレーション状態から密着に移行する過程で位置がずれ
る可能性があり、位置がずれた場合再びセパレーション
状態に戻し再び位置合わせを行ない密着を繰り返すこと
になる。これを解決するには、あらかじめ密着時での位
置ずれ量を検出しておきこのずれ量を見込んでセパレー
ション状態で位置合わせを行なえばよい。しかしこの位
置ずれ量がばらつくと何回もセパレーション状態と密着
を繰り返すことになり何ら解決策とならなく高精度な位
置決め及び歩留りの向上を実現するのは期待出来ない問
題があった。
ウニへの相対的位置合わせを行ない密着させるため、セ
パレーション状態から密着に移行する過程で位置がずれ
る可能性があり、位置がずれた場合再びセパレーション
状態に戻し再び位置合わせを行ない密着を繰り返すこと
になる。これを解決するには、あらかじめ密着時での位
置ずれ量を検出しておきこのずれ量を見込んでセパレー
ション状態で位置合わせを行なえばよい。しかしこの位
置ずれ量がばらつくと何回もセパレーション状態と密着
を繰り返すことになり何ら解決策とならなく高精度な位
置決め及び歩留りの向上を実現するのは期待出来ない問
題があった。
本発明の目的は、マスクとウェハがセパレーション状態
から密着直前まで高精度に相対的な位置決め可能なアラ
イメント装置を提供することにある。
から密着直前まで高精度に相対的な位置決め可能なアラ
イメント装置を提供することにある。
上記目的は、マスクを保持する手段と、ウェハを保持し
左右回転及び上下方向に移動可能な手段と、マスク及び
ウェハに相対位置の検出可能なアライメントマークを配
設し、このマークを検出する光電変換手段を備えた少な
くとも２つの検出手段と、光電変換手段で得た情報を処
理し移動手段及び検出手段に指令を与える演算制御手段
を備えることにより達成される。
左右回転及び上下方向に移動可能な手段と、マスク及び
ウェハに相対位置の検出可能なアライメントマークを配
設し、このマークを検出する光電変換手段を備えた少な
くとも２つの検出手段と、光電変換手段で得た情報を処
理し移動手段及び検出手段に指令を与える演算制御手段
を備えることにより達成される。
マスクとウェハは移動手段によりセパレーション状態に
保たれる。光電変換手段によりマスク及びウェハに配設
されたアライメントマークを検出し、演算制御手段で相
対的な位置ずれを検出し、移動手段の左右回転方向を制
御し１位置ずれを修正する。ウェハを移動手段で上昇さ
せてもマスク及びウェハのアライメントマークを同時に
検出可能に検出手段を制御する。マスクとウェハが密着
直前まで光電変換手段と演算制御手段で位置ずれを検出
し、常に移動手段の左右回転方向を制御し、位置ずれを
修正する。そのためセパレーション状態から密着移行時
に位置ずれを生じることがない。
保たれる。光電変換手段によりマスク及びウェハに配設
されたアライメントマークを検出し、演算制御手段で相
対的な位置ずれを検出し、移動手段の左右回転方向を制
御し１位置ずれを修正する。ウェハを移動手段で上昇さ
せてもマスク及びウェハのアライメントマークを同時に
検出可能に検出手段を制御する。マスクとウェハが密着
直前まで光電変換手段と演算制御手段で位置ずれを検出
し、常に移動手段の左右回転方向を制御し、位置ずれを
修正する。そのためセパレーション状態から密着移行時
に位置ずれを生じることがない。
以下、本発明の一実施例を図面により説明する。
第１図は本発明によるアライメント装置の一実施例を示
す全体構成図である。同図においてマスク１は図示しな
い方法でホルダ２に支持されている。
す全体構成図である。同図においてマスク１は図示しな
い方法でホルダ２に支持されている。
ウェハ３は左右回転及び上下方向に移動可能なステージ
４に保持されている。マスク１にはマスクアライメント
マーク５、ウェハ３にはウェハアライメントマーク６を
設ける。このアライメントマークを検出するため本実施
例では左右２箇所の光学系７，８がマスク１の上方に配
置されている。
４に保持されている。マスク１にはマスクアライメント
マーク５、ウェハ３にはウェハアライメントマーク６を
設ける。このアライメントマークを検出するため本実施
例では左右２箇所の光学系７，８がマスク１の上方に配
置されている。
光学系７，８は同一構成である。ランプハウス（図示せ
ず）からライトガイド９で導き照明レンズ１０でハーフ
ミラ（１）１１を介し落下照明する。対物レンズ１２は
無限遠補正型を使用し、結像レンズ１３により光電変換
素子（以下ＣＯＤと称す）１４に結像させる。結像光路
の途中にハーフミラ（２）１５を挿入しＣＣＤ１４と共
役の位置へＣＣＤ１４と直角方向に傾けてＣＣＤ１６を
配置する。対物レンズ１２は光軸方向に図示しない方法
で移動可能である。１７．１８，１９．２０は前記ＣＣ
Ｄを駆動する回路であり２１．２２は前記対物レンズ１
２を移動する回路である。前記ステージ４は左右回転駆
動用回路２３．上下駆動用回路２４により移動可能であ
る。コンピュータ２５は前記検出光学系７，８によりマ
スク１とウェハ３のアライメントマーク５，６を検出し
相対位置を演算し、前記各回路２１，２２，２３゜２４
を制御するものである。
ず）からライトガイド９で導き照明レンズ１０でハーフ
ミラ（１）１１を介し落下照明する。対物レンズ１２は
無限遠補正型を使用し、結像レンズ１３により光電変換
素子（以下ＣＯＤと称す）１４に結像させる。結像光路
の途中にハーフミラ（２）１５を挿入しＣＣＤ１４と共
役の位置へＣＣＤ１４と直角方向に傾けてＣＣＤ１６を
配置する。対物レンズ１２は光軸方向に図示しない方法
で移動可能である。１７．１８，１９．２０は前記ＣＣ
Ｄを駆動する回路であり２１．２２は前記対物レンズ１
２を移動する回路である。前記ステージ４は左右回転駆
動用回路２３．上下駆動用回路２４により移動可能であ
る。コンピュータ２５は前記検出光学系７，８によりマ
スク１とウェハ３のアライメントマーク５，６を検出し
相対位置を演算し、前記各回路２１，２２，２３゜２４
を制御するものである。
第２図にマスク１とウェハ３のアライメントマークの一
実施例を示す、同図において（ａ）はマスク１．（ｂ）
はウェハ３のアライメントマークである。マスク１には
２本の平行な直線が４５度傾き直交するように配設した
マスクアライメントマーク５−１．５−２を設ける。ウ
ェハ３には、４５度傾き直交するように配設したウェハ
アライメントマーク６−１．６−２を設ける。各アライ
メントマークは（Ｃ）に示すようにマスク１とウェハ３
が重なり合いマスクアライメントマーク５の中心位置に
ウェハアライメントマーク６が重ね合う位置で焼き付け
る回路パターンが整合するように各アライメントマーク
を配置する。
実施例を示す、同図において（ａ）はマスク１．（ｂ）
はウェハ３のアライメントマークである。マスク１には
２本の平行な直線が４５度傾き直交するように配設した
マスクアライメントマーク５−１．５−２を設ける。ウ
ェハ３には、４５度傾き直交するように配設したウェハ
アライメントマーク６−１．６−２を設ける。各アライ
メントマークは（Ｃ）に示すようにマスク１とウェハ３
が重なり合いマスクアライメントマーク５の中心位置に
ウェハアライメントマーク６が重ね合う位置で焼き付け
る回路パターンが整合するように各アライメントマーク
を配置する。
以上の構成においてまずマスク１とウェハ３の相対位置
合わせの原理を第３図、第４図で説明する。第３図にお
いて（ａ）は第２図の左側、（ｂ）は第２図の右側の検
出されるマスク１とウェハ３のアライメントマーク５，
６の像である。第４図は第３図（ａ）のＱ−１方向での
ＣＯＤ検出波形の一例を示す。同図でマスクアライメン
トマーク５の波形は２６．２７となりウェハアライメン
トマーク６の波形は２８となる。この波形の中心位置を
公知の技術で求めそれぞれｃ、ｄ’、ｅ番地の画素とす
る。マスクアライメントマーク５の中心位置をｆとする
とｆ＝（ｅ−ｃ）／２で求められ、ウェハアライメント
マーク６の中心位置からのずれ量はｆ−ｄで求められる
。このずれ量を４ケ所求め所定のアルゴリズムで演算し
、ウェハ３を保持しているステージ４を左右回転方向に
移動し、ずれ量を０に近づければ良い。
合わせの原理を第３図、第４図で説明する。第３図にお
いて（ａ）は第２図の左側、（ｂ）は第２図の右側の検
出されるマスク１とウェハ３のアライメントマーク５，
６の像である。第４図は第３図（ａ）のＱ−１方向での
ＣＯＤ検出波形の一例を示す。同図でマスクアライメン
トマーク５の波形は２６．２７となりウェハアライメン
トマーク６の波形は２８となる。この波形の中心位置を
公知の技術で求めそれぞれｃ、ｄ’、ｅ番地の画素とす
る。マスクアライメントマーク５の中心位置をｆとする
とｆ＝（ｅ−ｃ）／２で求められ、ウェハアライメント
マーク６の中心位置からのずれ量はｆ−ｄで求められる
。このずれ量を４ケ所求め所定のアルゴリズムで演算し
、ウェハ３を保持しているステージ４を左右回転方向に
移動し、ずれ量を０に近づければ良い。
次に動作を第５図で説明する。同図において。
（ａ）対物レンズ１２をマスク１の焦点位置に合わせる
。（ｂ）対物レンズ１２をΔ２下降する。
。（ｂ）対物レンズ１２をΔ２下降する。
（Ｑ）ウェハ３をステージ４でウェハ３の焦点位置まで
上昇させる。するとマスク１とウェハ３はΔＱのセパレ
ーション状態となる。この位置で前述した如くマスク１
とウェハ３のアライメントマーク５，６を検出してずれ
量を求めステージ４で左右回転方向移動し、位置合わせ
を行なう、（ｄ）対物レンズ１２をΔｄを上昇する。さ
らにウェハ３もΔｄ上昇させることによりマスク１とウ
ェハ３のアライメントマーク５，６が常に検出可能とな
りこの位置で前記（ｃ）の位置合わせを行なう。
上昇させる。するとマスク１とウェハ３はΔＱのセパレ
ーション状態となる。この位置で前述した如くマスク１
とウェハ３のアライメントマーク５，６を検出してずれ
量を求めステージ４で左右回転方向移動し、位置合わせ
を行なう、（ｄ）対物レンズ１２をΔｄを上昇する。さ
らにウェハ３もΔｄ上昇させることによりマスク１とウ
ェハ３のアライメントマーク５，６が常に検出可能とな
りこの位置で前記（ｃ）の位置合わせを行なう。
（ｅ）上記（ｄ）をウェハ３がマスク１に密着直前まで
繰り返し行なう。（ｆ）マスクしてウェハ３を密着する
。
繰り返し行なう。（ｆ）マスクしてウェハ３を密着する
。
以上のように本実施例によれば、セパレーション状態か
ら密着直前まで位置合わせを行なうため、上下機構に位
置ずれのばらつきがあっても高精度の位置合わせが可能
となり１回の位置合わせて密着でき露光が可能なため歩
留りの向上が図れる。
ら密着直前まで位置合わせを行なうため、上下機構に位
置ずれのばらつきがあっても高精度の位置合わせが可能
となり１回の位置合わせて密着でき露光が可能なため歩
留りの向上が図れる。
又、第５図において対物レンズ１２をウェハ３の上昇と
共に移動して検出しているが、対物レンズ１２をセパレ
ーション状態と密着の中間位置にピントを合わせて固定
しても同様の効果が得られる。
共に移動して検出しているが、対物レンズ１２をセパレ
ーション状態と密着の中間位置にピントを合わせて固定
しても同様の効果が得られる。
第６図に対物レンズ１２のピント位置におけるマスク１
とウェハ３のアライメントマーク５，６のＣＣＤ出力波
形の一例を示す。マスク１とウェハ３はセパレーション
状態である。マスクアライマスク１にピントが合ってい
る状態であり、ウェハ３の波形２８は、デフォーカス及
びウニ′ハ３には、レジスト等が表面に塗布されている
ため反射っている状態であり同様にマスク１の波形２６
゜２７はデフォーカスするが反射率が高いため出力は大
きくとれる。対物レンズ１２のピント位置を固定して、
セパレーション状態から密着までアライメントマークを
精度を良く検出するためには、１とウェハ３の間隙の中
間位置に対物レンズ１２のピント位置にする。すなわち
間隙をｇとするとピント位置はマスク１から１７２ｇの
距離だけ対物レンズ１２を下降すれば良い。すると検出
される波形は、ウェハ３が密着するｇで高い出力を得る
事が可能となる。
とウェハ３のアライメントマーク５，６のＣＣＤ出力波
形の一例を示す。マスク１とウェハ３はセパレーション
状態である。マスクアライマスク１にピントが合ってい
る状態であり、ウェハ３の波形２８は、デフォーカス及
びウニ′ハ３には、レジスト等が表面に塗布されている
ため反射っている状態であり同様にマスク１の波形２６
゜２７はデフォーカスするが反射率が高いため出力は大
きくとれる。対物レンズ１２のピント位置を固定して、
セパレーション状態から密着までアライメントマークを
精度を良く検出するためには、１とウェハ３の間隙の中
間位置に対物レンズ１２のピント位置にする。すなわち
間隙をｇとするとピント位置はマスク１から１７２ｇの
距離だけ対物レンズ１２を下降すれば良い。すると検出
される波形は、ウェハ３が密着するｇで高い出力を得る
事が可能となる。
次に第７図で動作を説明する。同図において（ａ）対物
レンズ１２をマスク１の焦点位置に合わせる。（ｂ）対
物レンズ１２を１７２ｇだけ下降する６ （ｃ）ウェハ
３をセパレーション状態まで上昇させる。この位置から
位置ずれ量を検出して位置合わせを行なう。（ｄ）、（
ｅ）ウェハ３を上昇させ密着直前まで位置合わせを繰り
返し行なう。（ｆ）マスク１とウェハ３を密着する。
レンズ１２をマスク１の焦点位置に合わせる。（ｂ）対
物レンズ１２を１７２ｇだけ下降する６ （ｃ）ウェハ
３をセパレーション状態まで上昇させる。この位置から
位置ずれ量を検出して位置合わせを行なう。（ｄ）、（
ｅ）ウェハ３を上昇させ密着直前まで位置合わせを繰り
返し行なう。（ｆ）マスク１とウェハ３を密着する。
以上のように対物レンズのピント位置を固定して検出す
る方法であっても高精度の位置合わせが可能である。
る方法であっても高精度の位置合わせが可能である。
以上の説明のように本発明によれば、マスクとウェハの
セパレーション状態から密着直前まで常に相対的な位置
合わせを行なうので高精度の位置合わせ及び歩留りの高
い装置の実現が可能となる効果がある。
セパレーション状態から密着直前まで常に相対的な位置
合わせを行なうので高精度の位置合わせ及び歩留りの高
い装置の実現が可能となる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は第１
図のマスクとウェハのアライメントマークの一実施例の
説明図、第３図は相対位置合わせの説明図、第４図は第
３図のｆｆ１−Ｑ方向でのＣＣＤの出力例を示す線図、
第５図は本実施例の動作図、第６図は対物レンズのピン
ト位置による波形の変化図、第７図は別の実施例の動作
図である。 １・・・マスク、３・・・ウェハ、４・・・移動ステー
ジ。 ５・・・マスクアラメントマーク、６・・・ウェハアラ
イメントマーク、１２・・・対物レンズ、１４，１６・
・・光電変換素子、２５・・−コンピュータ。
図のマスクとウェハのアライメントマークの一実施例の
説明図、第３図は相対位置合わせの説明図、第４図は第
３図のｆｆ１−Ｑ方向でのＣＣＤの出力例を示す線図、
第５図は本実施例の動作図、第６図は対物レンズのピン
ト位置による波形の変化図、第７図は別の実施例の動作
図である。 １・・・マスク、３・・・ウェハ、４・・・移動ステー
ジ。 ５・・・マスクアラメントマーク、６・・・ウェハアラ
イメントマーク、１２・・・対物レンズ、１４，１６・
・・光電変換素子、２５・・−コンピュータ。
Claims (1)
- １、マスクを保持する手段と、マスクに対向して、ウェ
ハ等の試料を保持し左右回転及び上下移動可能な移動手
段と、マスク及び試料のパターンを検出する光電変換手
段を備えた少なくとも２つの検出手段と、光電変換手段
で得た情報を処理し移動手段と検出手段に指令を与える
演算制御手段とを設けたことを特徴とするアライメント
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215740A JPS6372115A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | アライメント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215740A JPS6372115A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | アライメント装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372115A true JPS6372115A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16677414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61215740A Pending JPS6372115A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | アライメント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372115A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287142B1 (en) | 1999-12-24 | 2001-09-11 | Yazaki Corporation | Bracket for attaching sun visor provided with electric equipment onto vehicle body |
| US6325667B2 (en) | 1999-12-24 | 2001-12-04 | Yazaki Corporation | Modular connector fitting structure |
| US6383001B2 (en) | 1999-12-24 | 2002-05-07 | Yazaki Corporation | Modular connector fitting structure |
| US6406087B2 (en) | 1999-12-24 | 2002-06-18 | Yazaki Corporation | Bracket for attaching interior equipment |
| US6568749B2 (en) | 2000-01-07 | 2003-05-27 | Yazaki Corporation | Bracket attached to vehicle body |
| JP2014160744A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Ulvac Japan Ltd | アラインメント装置、及びアラインメント方法 |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61215740A patent/JPS6372115A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6287142B1 (en) | 1999-12-24 | 2001-09-11 | Yazaki Corporation | Bracket for attaching sun visor provided with electric equipment onto vehicle body |
| US6325667B2 (en) | 1999-12-24 | 2001-12-04 | Yazaki Corporation | Modular connector fitting structure |
| US6383001B2 (en) | 1999-12-24 | 2002-05-07 | Yazaki Corporation | Modular connector fitting structure |
| US6406087B2 (en) | 1999-12-24 | 2002-06-18 | Yazaki Corporation | Bracket for attaching interior equipment |
| US6568749B2 (en) | 2000-01-07 | 2003-05-27 | Yazaki Corporation | Bracket attached to vehicle body |
| JP2014160744A (ja) * | 2013-02-19 | 2014-09-04 | Ulvac Japan Ltd | アラインメント装置、及びアラインメント方法 |
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