JPWO2004044966A1 - 近接露光における位置合わせ方法と位置合わせ装置 - Google Patents
近接露光における位置合わせ方法と位置合わせ装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、近接露光における位置合わせ技術に関し、特に電子線、またはX線を用いた近接露光に適用可能な位置合わせ技術に関する。
2.背景技術
電子線またはX線を用いてマスク上に形成したパターンをウエハ上のレジスト層に転写する場合、1:1の近接露光が用いられる。マスクは、X線を透過できるSiC膜、SiN膜等のマスクメンブレン上にX線を遮蔽する金属膜等のマスクパターンを形成することによって作成される。以下、このようなマスクパターンを有するマスクをメンブレンタイプと呼ぶ。
あるいは、マスクは、電子線を遮蔽する薄いSiC膜やSiN膜等のマスクメンブレンに、電子線が通過できる開口部を設けてマスクパターンを形成することによっても作製することができる。以下、このようなマスクパターンを有するマスクをステンシルタイプと呼ぶ。
マスクメンブレンはシリコンウエハ等の支持基板上に形成され、マスク領域では支持基板が除去されている。マスクメンブレンは、効率的な露光を可能とし、マスクパターンを高精度に保持できるように面積、厚さ、強度等が設計される。ただし、マスクメンブレンが十分高い光透過性を有するとは限らない。
一方、メンブレンは、厚さが増すに従い光透過性が低下する。例えば、SiC膜によりメンブレンを形成した場合、厚さが10μm程度になると光に対して不透明となる。
図12A〜図12Cは、従来技術によるエッジ散乱光によるマスクとウエハとの位置合わせを説明するための図である。シリコンウエハは光を透過しないので、検出光はウエハ上方からウエハマークに照射し、ウエハ上方で反射光や散乱光あるいは回折光を検出する。ウエハマークは、露光用マスクを保持するマスクメンブレンを介して検出することになる。
図12Aに示すように、マスクメンブレンM1を介してウエハ上に形成されているウエハマークWMを検出する場合、ウエハマークWMからのエッジ散乱光E1がマスクメンブレンM1を介して検出される。マスクメンブレンは電子線やX線を透過する膜で形成されるが、検出光に対する透過率は必ずしも高くない。従って検出光はマスクメンブレンM1の影響を受けてしまう。また、マスクメンブレンM1が光を透過しない場合には、ウエハマークWMからのエッジ散乱光E2を検出できない。
また、図12Bに示すように、ウエハマークWMを検出するための対物レンズLが露光領域Eと干渉してしまうため、ウエハマークWMを露光領域Eの中心付近に配置することはできず、ウエハマークWMの配置領域が露光領域Eの周辺に限定されてしまう。
また、図12Cに示すように、マスクメンブレンM1を保持するための基板Bが検出光の障害となり、マスクメンブレンM1上の基板Bに近い領域にはマスクマークを配置できない。
さらに、数十ミクロン以下の距離で対向配置されたマスクとウエハとの両者に形成されたマークを同時に検出しようとすると、マスクメンブレンを介してこれらの計測を行うことは必ずしも容易でない。
以上説明したように、電子線又はX線を用いてマスク上のパターンをウエハ上に転写する近接露光において、マスクとウエハとの位置合わせを行うことは必ずしも容易でなかった。
本発明の一目的は、第1の対象物、例えばマスク上のパターンを第2の対象物、例えばウエハ上に転写する転写方法に適用することができ、第1の対象物と第2の対象物との位置合わせを容易に行うことのできる位置合わせ方法及び位置合わせ装置を提供することである。
本発明の他の目的は、第1の対象物、例えばマスク上のパターンを第2の対象物、例えばウエハ上に転写する転写方法に適用することができ、第1の対象物と第2の対象物との位置合わせを行う新規な方法及び装置を提供することである。
3.発明の開示
本発明の一観点によると、第1の対象物を第2の対象物に近接して配置し、第2の対象物上のパターンを第1の対象物上に転写する転写方法に適用される位置合わせ方法であって、(a)少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部に第1の参照マークを形成した第1の参照マスクと、第1のアライメントマークを形成した第1の対象物とを第1のステージに配置する工程と、(b)前記第1のステージに配置した第1のアライメントセンサを用いて、前記マーク支持部に画定された光を透過させる領域を介して、前記第1のステージに対向して設置される第2のステージに配置される第2の対象物に形成された第2のアライメントマークと、前記第1の参照マークとを同時に検出する工程とを含む位置合わせ方法が提供される。
第1の参照マークと第2のアライメントマークとを同時に検出することにより、第2の対象物と第1の参照マークとの相対位置関係を知ることができる。第1の参照マークが形成された第1の参照マスクと第1の対象物とは、共に第1のステージに配置されるため、両者の相対位置を測定することができる。第1の参照マークと第1の対象物との相対位置が分かれば、第1の対象物と第2の対象物との相対位置関係を知ることができる。第2のアライメントマークは、第1の参照マスクの光を透過させる領域を介して観測されるため、その位置を容易に検出することができる。
下記の装置を用いて、上述の位置合わせ方法を実施することができる。
本発明の他の観点によれば、第1の対象物を第2の対象物に近接して配置し、第2の対象物上のパターンを第1の対象物に転写する近接露光に用いる位置合わせ装置であって、第1のアライメントマークを形成した第1の対象物を保持、移動するための第1のステージと、前記第1のステージと対向し、第2のアライメントマークを形成した第2の対象物を保持するための第2のステージと、前記第1のステージに配置され、少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部と、該マーク支持部に形成された第1の参照マークとを有する第1の参照マスクと、前記第1のステージに配置され、前記マーク支持部に画定された光を透過させる領域を介して前記第2のアライメントマークを検出できると共に前記第1の参照マークを検出できる第1のアライメントセンサとを有する位置合わせ装置が提供される。
図2Aは、メンブレンタイプのマスクの断面図であり、図2Bは、ステンシルタイプのマスクの断面図であり、図2Cは、ウエハの断面図である。図2Dは、マスクマークとステンシルタイプの参照マークとを、色収差2重焦点光学系で検出する構成を示す断面図である。図2Eは、マスクマークとメンブレンタイプの参照マークとを、エッジ散乱光斜方検出系で検出する構成を示す断面図である。
図3A〜図3Dは、第1の実施例の位置合わせ装置による位置合わせ方法を説明する断面図である。
図4Aは、本発明の第2の実施例による位置合わせ装置を示す断面図であり、図4B及び図4Cは、参照マークとウエハマークの平面図である。
図5A〜図5Dは、第2の実施例の位置合わせ装置による位置合わせ方法を説明する断面図である。
図6A〜図6Dは、第2の実施例の位置合わせ装置による位置合わせ方法を説明する断面図である。
図7Aは、本発明の第3の実施例による位置合わせ装置を示す断面図であり、図7Bは、参照マーク及びウエハマークの平面図である。
図8A〜図8Dは、第3の実施例の位置合わせ装置による位置合わせ方法を説明する断面図である。
図9A〜図9Dは、第3の実施例の位置合わせ装置による位置合わせ方法を説明する断面図である。
図10A及び図10Bは、上記実施例の変形例を示す断面図であり、図10C及び図10Dは、それぞれ参照マスクの高さ調節機構を示す平面図及び断面図である。
図11A及び図11Bは、それぞれマスクの主要部の斜視図及び断面図であり、図11C及び図11Dは、参照マスクの主要部の断面図である。
図12A〜図12Cは、従来技術の説明をするための図である。
図13は、第4の実施例による位置合わせ装置の主要部の断面図である。
図14A〜図14Cは、第4の実施例による位置合わせ装置を用いて位置合わせを行う方法を説明するための断面図である。
図15は、第5の実施例による位置合わせ装置の主要部の断面図である。
図16は、第5の実施例による位置合わせ装置に用いられるマスクの平面図である。
図17は、第6の実施例による位置合わせ装置の主要部の断面図である。
図18Aは、第6の実施例による位置合わせ装置に用いられるマスクの平面図であり、図18Bは、その参照マーク部の平面図である。
図19Aは、第6の実施例による位置合わせ装置に用いられる他の構成のマスクの平面図であり、図19Bは、その参照マーク部の平面図である。
図20A及び図20Bは、第6の実施例による位置合わせ装置のウエハ側参照マスクの底面図である。
図21A及び図21Bは、それぞれ第7の実施例による位置合わせ装置の主要部の平面図及び断面図である。
図22A〜図22Dは、第7の実施例による位置合わせ装置を用いて位置合わせを行う方法を説明するための断面図である。
5.発明を実施するための最良の形態
図1A〜図3Dに、本発明の第1の実施例による位置合わせ方法及び位置合わせ装置を示す。
図1Aに示すように、マスクステージ11は、電子線又はX線を透過させる露光用開口Eを有する。マスクステージ11の露光用開口Eを含む面上に、露光パターンを有するマスクMが保持される。マスクMは、さらに露光領域内にマスクマークMMを有する。マスクステージ11は、さらにウエハアライメントセンサWSを保持する。
ウエハステージ12は、例えば粗動ステージ13と微動ステージ14を含む。粗動ステージ13の上には、重量のあるマスクアライメントセンサMSが配置されている。微動ステージ14の上には、露光用レジスト層を形成したウエハWが配置されると共に、小型、軽量の参照マスクRが配置される。ウエハWはウエハマークWMを有し、参照マスクRは、光透過性のマーク支持部に参照マークRMを有する。
マスクMとウエハWとは、数十ミクロン以下の間隔を隔てて対向配置される。マスクアライメントセンサMSは、参照マスクRの参照マークRMと、マスクM上のマスクマークMMとを同時に検出する機能を有する。ウエハアライメントセンサWSは、ウエハステージ12上に配置されたウエハWのウエハマークWMを検出すると共に、参照マスクRのマーク支持部に形成された参照マークRMを検出する機能を有する。
図1B及び図1Cは、参照マスクRの一構成例を示す底面図及び断面図である。例えばシリコン基板で形成された支持部15の上に、窒化シリコン膜、炭化シリコン膜等で形成された光透過性メンブレン16(参照マスクメンブレン、マーク支持部)が形成されている。参照マスクメンブレン16の所定領域に、開口17が形成され、参照マークRMaを構成している。参照マークRMaは、光学像を形成することにより検出できる。
参照マスクの寸法x12は、例えば約10mm×10mmであり、支持基板15の開口の寸法x11は例えば3mm×3mmである。参照マスクメンブレン16に開口17を形成したことにより、参照マスクメンブレン16を介してマスクマーク検出用検出光を透過させることができると共に、開口17を光学的に検出し、参照マークRMaの位置を検出することができる。
図1D及び図1Eは、参照マスクの他の構成例を示す。シリコン基板等の支持基板15の上に、参照マスクメンブレン16が形成され、その上にX線吸収体のパターン(あるいは不透明性のパターン)18が形成されている。X線吸収体のパターン(あるいは不透明性のパターン)18は、参照マークRMbを構成する。
参照マークRMbは、参照マーク検出用検出光を反射するか、そのエッジが参照マーク検出用検出光を散乱する機能を有する。反射光又は散乱光の光学像を形成することにより、参照マークを検出できる。エッジ散乱光を検出する場合は、参照マークの照明光の方向と、エッジ散乱光の測定方向とは非対称な関係に選定できる。
ここで用いるX線吸収体のパターンは一例であって、参照マークRMbを検出することができるように参照マーク検出用検出光を反射又は散乱することができるパターンであれば、X線吸収体以外の物質からなるパターンでもよい。
参照マークRMは、マスクアライメントセンサMSでウエハステージ12側(図1Aでは下方)から検出できると共に、ウエハアライメントセンサWSでマスクステージ11側(図1Aでは上方)から検出することができる。マスクマークMMは、マスクアライメントセンサMSにより、参照マスクRMの光透過性のマーク支持部(マスクメンブレン)を介して、すなわち、マーク支持部を透過する検出光を観測することにより下方から検出することができる。ウエハマークWMは、ウエハアライメントセンサWSにより、上方から検出することができる。
なお、マーク支持部自体を、光を透過させない材料で形成し、マーク支持部の一部に、光を透過させるための開口を形成してもよい。この場合には、マスクマークMMは、マーク支持部に形成された開口を通して、マスクアライメントセンサMSにより検出される。いずれの場合にも、マスクマークMMは参照マスクを介して、マスクアライメントセンサMSにより検出される。
図2Aは、メンブレンタイプのマスクの構成例を示す。マスクMは、シリコン基板等の支持基板21の上に窒化シリコン膜、炭化シリコン膜等のマスクメンブレン22を形成し、その上に金属等の遮蔽材料でマスクマーク23(MM)及び露光パターン24を形成し、マーク及びパターンの存在する領域下の支持基板21をエッチングにより除去した構成を有する。マスクメンブレン22は、X線等の露光エネルギビームを透過するようにその材質、厚さ等が選定されている。
図2Bは、ステンシルタイプのマスクの構成例を示す。支持基板21、マスクメンブレン22の構造は図2Aの場合と変わらないが、マスクマークMM及び露光パターン24がマスクメンブレン22に開口部を設けることにより形成されている点で異なる。
図2Cは、ウエハWの構成例を示す。ウエハWは、シリコン基板等の半導体基板25の上に、検出可能な突起パターン(または凹部パターン)26が例えば金属膜等により形成され、ウエハマークWMを構成している。ウエハマークWMを覆って、レジスト層27が形成されている。
図1Aに示すような近接露光系において、ウエハWとマスクMとは、数十ミクロン以下の間隙を介して対向配置される。マスクアライメントセンサMSは、ウエハWと同一微動ステージ上に配置された参照マスクRの参照マークRMと、マスクM上のマスクマークMMとを同時に検出することが望まれる。
図2Dは、マスクMのマスクメンブレン22上に形成されたマスクマークMMと、参照マスクの参照メンブレン16に形成されたステンシルタイプの参照マークRMaとを、色収差2重焦点光学系28で検出する構成を示す。色収差2重焦点光学系28は、光の波長によって異なる焦点距離f(λ)を有し、2つの波長の照明光に対し、2つの焦点距離を示す。色収差2重焦点光学系28の光軸上には、異なる位置にマスクメンブレン22上のマスクマークMMと、参照マスクメンブレン16上の参照マークRMaとが配置されている。色収差2重焦点光学系28により、マスクマークMMと参照マークRMaとの像が、同一像面29上に結像される。
図2Eは、マスクアライメントセンサMSが、エッジ散乱光斜方検出系である場合の構成を概略的に示す。マスクメンブレン22上にマスクマークMMが形成されている点は図2Dと同様であるが、図2Eでは参照マスクメンブレン16の上にメンブレンタイプの参照マークRMbが形成されている。エッジ散乱光斜方検出系31の光軸は、マスクM及び参照マスクRの法線に対して斜めに配置される。エッジ散乱光斜方検出系31の光軸と、マスクMと参照マスクRの法線とを含む仮想平面に対して垂直な方向に関して、マスクマークMMと参照マークRMbとの相対位置が検出される。
エッジ散乱光斜方検出系31の光軸に対し、垂直な面内に物面32及び像面33が設定される。物面32近傍に配置されるマスクマークMM及び参照マークRMbが、像面33上に結像される。なお、エッジ散乱光検出光学系を用いた場合、検出方向は物面内の1方向に限定される。面内の2方向の位置を検出するためには、エッジ散乱光斜方検出系を2系統備えればよい。エッジ散乱光斜方検出系を用いた位置検出の詳細については、特開平10−242036号公報に開示されている。
図3A〜図3Dは、図1Aに示す構成を用い、マスクMとウエハWとの位置合わせを行う位置合わせ方法を示す断面図である。
図3Aに示すように、マスクアライメントセンサMSにより、参照マスクRの参照マークRMと、マスクMのマスクマークMMとを位置合わせする。この時の、基準点X0に対するマスクマークMM(参照マークRM)の位置をA1とする。
図3Bに示すように、ウエハステージを移動し、ウエハアライメントセンサWSにより、参照マスクRの参照マークRMを検出する。この時の、基準位置X0に対する参照マークRM(ウエハアライメントセンサWS)の位置をB1とする。
図3Cに示すように、粗動ステージ13を移動し、ウエハアライメントセンサWSにより、ウエハマークWMを検出する。この時の、基準位置に対する参照マークRMの位置をC1とする。
図3A〜図3Cは、マスクアライメントセンサMSにより、参照マークRMとマスクマークMMとを同時に検出し、ウエハアライメントセンサWSにより、参照マークRMとウエハマークWMとを検出している。
図3Dは、これらの結果に基づき、ウエハWとマスクMとの位置合わせを行う原理を示す。ウエハアライメントセンサWSに、参照マークRMが検出されている時、参照マークRMとマスクマークMMとの位置の差はB1−A1である。参照マークRMとウエハマークWMとの位置の差は、C1−B1である。従って、ウエハマークWMとマスクマークMMとの位置の差X1は、X1=B1−A1−(C1−B1)となる。
以上説明した実施例において、マスクアライメントセンサMSは、参照マスクR上の参照マークRMと、マスクM上のマスクマークMMとを同時に検出する。参照マスクRは、軽量、小型に形成でき、参照マスクメンブレンの透過率は高く設定することができる。従って、参照マークRMとマスクマークMMとの同時検出が容易となる。
ウエハアライメントセンサWSは、マスクMを介さず、参照マークRMとウエハマークWMとを直接検出する。従って、検出精度を高くすることができる。これら高精度の検出工程に基づき、ウエハWとマスクMとの相対的位置を高精度に設定することが可能となる。
上述の実施例において、マスクアライメントセンサMSと、ウエハアライメントセンサWSとにおける位置合わせマーク検出方法は、例えばエッジ散乱光を検出する同一の検出方法となる。位置合わせマークを、正反射光を用いた光学像検出等の他の検出方法で検出することが望まれる場合もある。
図4A〜図6Dに、本発明の第2の実施例による位置合わせを示す断面図及び平面図である。
図4Aに示すように、マスクステージ11上に2種類のウエハアライメントセンサWS1、WS2を配置し、ウエハW上に2種類のウエハマークWM1、WM2を配置し、参照マスクR上に2種類の参照マークRM1、RM2を形成する。2種類のセンサと2種類のマークにより2種類の測定方法が可能となる。2種類の測定方法は、例えばエッジ散乱光検出と、光学顕微鏡を用いた正反射光によるパターンの輪郭検出である。
図4Bは、エッジ散乱光検出に用いるマークの構成を示す。第1の参照マークRM1及び第1のウエハマークWM1は、エッジ散乱光を発生するエッジを有するパターン、例えば1方向に配列された複数列の孤立パターンで形成されている。ここで、第1の参照マークRM1及び第1のウエハマークWM1の寸法及び形状は同一である。
図4Cに示すように、光学像を検出する第2の参照マークRM2及び第2のウエハマークWM2は、その輪郭を検出するのに適したパターン、例えば複数のストライプパターンで形成される。ここで、第2の参照マークRM2及び第2のウエハマークWM2の寸法及び形状は同一である。
図5A〜図5Dに、第1のウエハアライメントセンサWS1と第1の参照マークRM1、第1のウエハマークWM1を用いて第1の位置合わせを行う工程を示す。
図5Aに示すように、マスクアライメントセンサMSにより、第1の参照マークRM1とマスクマークMMが、エッジ散乱光等により同時に検出される。この時の測定位置をA21とする。これは図3Aと同様の工程である。
図5Bにおいては、第1のウエハアライメントセンサWS1を用い、第1の参照マークRM1の検出が行われる。この時の測定位置をB21とする。図3Bと同様の工程である。
図5Cに示すように、第1のウエハアライメントセンサWS1を用い、第1のウエハマークWM1の検出が行われる。この時の測定位置をC21とする。図3Cと同様の工程である。
図5Dに示すように、図5A〜図5Cの結果を用い、第1のウエハマークWM1とマスクマークMMとの位置の差X21を求める。図3Dと同様の工程である。位置の差X21は、
X21=B21−A21−(C21−B21)
として求められる。
図6A〜図6Dは、第2のウエハアライメントセンサWS2と第2の参照マークRM2、第2のウエハマークWM2を用いて第2の位置合わせを行う工程を示す。
図6Aに示すように、マスクアライメントセンサMSを用い、第1の参照マークRM1とマスクマークMMとを同時に検出する。この時の測定位置をA22とする。この工程は異なる高さにある2つのマークを検出するため図5Aと同じエッジ散乱光検出による。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をA22とする。
図6Bに示すように、第2のウエハアライメントセンサWS2により、第2の参照マークRM2から正反射光等が検出され、位置合わせが行われる。この時の、基準位置に対する第1の参照マークRM1の位置をB22とする。第1の参照マークRM1と第2の参照マークRM2は所定距離D離れて配置されている。
図6Cに示すように、第2のウエハアライメントセンサWS2を用い、第2のウエハマークWM2の検出が行われる。この時の、基準位置に対する第1の参照マークRM1の位置をC22とする。
図6Dに示すように、ウエハWとマスクMとの相対的位置を示す距離X22は、
X22=B22−A22−D−(C22−B22)
として求められる。
なお、図6Aに示す工程は、図5Aに示す工程と同様であるため、図6Aの工程を省略してもよい。この場合、距離A22は、A21で置換すればよい。
第2の実施例においては、2種類のウエハアライメントセンサを設け、それぞれのセンサに対応して2種類の参照マーク及びウエハマークを形成した。1種類の参照マーク及びウエハマークを用い、2種類のウエハアライメントセンサによる測定に対応させることも可能である。
図7A〜図9Dは、本発明の第3の実施例による位置合わせ工程を示す断面図及び平面図である。
図7Aに示すように、マスクステージ11上には、例えばエッジ散乱光斜方検出系である第1のウエハアライメントセンサWS1と、正反射光による輪郭検出系である第2のウエハアライメントセンサWS2とが配置されている。ウエハ微動ステージ14上には、参照マスクRとウエハWとが配置されている。参照マスクRは、参照マークRM1を有し、ウエハWは、ウエハマークWM1を有する。
図7Bは、ウエハマークWM1及び参照マークRM1の構成例を示す。ウエハマークWM1及び参照マークRM1は、それぞれ複数列に配置された孤立パターンの集合からなり、各孤立パターンのエッジ、及び孤立パターンの集合の輪郭により位置合わせマーク機能を果たすことができる。ここで、参照マークRM1及びウエハマークWM1の寸法及び形状は同一である。
図8A〜図8Dは、第1のウエハアライメントセンサWS1と参照マークRM1、ウエハマークWM1を用いて、エッジ散乱光検出により第1の位置合わせを行う工程を示す。
図8Aに示すように、マスクアライメントセンサMSにより、参照マスクRの参照マークRMとマスクMのマスクマークMMをエッジ散乱光により同時に検出する。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をA31とする。
図8Bは、ウエハアライメントセンサWS1により、参照マスクR上の参照マークRM1を検出する工程を示す。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をB31とする。
図8Cは、ウエハアライメントセンサWS1によるウエハマークWM1の検出工程を示す。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をC31とする。
図8Dは、図8A〜図8Cの結果を用い、マスクMとウエハWとの相対的位置を確定する工程を示す。マスクM上のマスクマークMMと、ウエハW上のウエハマークWM1との位置の差X31は、
X31=B31−A31−(C31−B31)
で得られる。
図9A〜図9Dは、第2のウエハアライメントセンサWS2と参照マークRM1、ウエハマークWM1を用いて第2の位置合わせを行う工程を示す。
図9Aに示すように、マスクアライメントセンサMSにより、参照マスクRの参照マークRM1とマスクMのマスクマークMMとを同時に検出する。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をA32とする。
図9Bに示すように、参照マークRM1の検出を第2ウエハアライメントセンサWS2で行う。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をB32とする。
図9Cに示すように、第2ウエハアライメントセンサWS2を用い、ウエハWのウエハマークWM1の検出を行う。この時の、基準位置に対する参照マークRM1の位置をC32とする。
図9Dは、図9A〜図9Cの結果を用い、ウエハWとマスクMとの位置合わせを行う工程を示す。マスクMとウエハWとの相対的位置の差X32は、
X32=B32−A32−(C32−B32)
で求められる。
この方法によれば、2種類の測定方法で精度を向上しつつ、同一のマークを用いることにより、マーク形成領域を節約することが可能となる。
上述の実施例においては、参照マスクR上の参照マークRMと、ウエハW上のウエハマークWMとを同一のウエハアライメントセンサWSで検出している。参照マークRMの高さとウエハマークWMと高さとが異なると、検出精度が低下する。
図10Aは、参照マスクRの厚さがウエハWの厚さより厚く、参照マークRMがウエハマークWMよりも高い位置に配置される場合を示す。
図10Bは、参照マスクRの厚さがウエハWの厚さよりも薄く、参照マークRMが、ウエハマークWMよりも低い位置に配置される場合を示す。
同一のウエハアライメントセンサWSにより、光軸上距離の異なる参照マークRMとウエハマークWMとを焦点深度内に収め、検出しようとすると、倍率が高くできず、検出精度が低下してしまう。
図10Cは、参照マスクRの高さを調整できる構成を示す。ウエハの微動ステージ92の上に、ウエハWが配置されると共に、高さ調整機構91を介して参照マスクRが配置される。高さ調整機構91は、圧電素子等を含み、参照マスクRの高さを調整することができる。
図10Dに示すように、高さ調整機構91が参照マスクRの高さをウエハWの高さと同一とするように調整する。参照マスクRとウエハマークWMとの高さの差が消滅することにより、ウエハアライメントセンサWSの倍率を高くし、検出感度を向上することが可能となる。
上述の実施例においては、シリコン基板の上にメンブレンを形成し、メンブレン上に露光パターンを形成し、露光パターン下のシリコン基板を除去したものをマスクとして用いた。マスクは、メンブレンタイプ又はステンシルタイプのいずれかにより形成される。
図11Aは、マスクの構成例を示す。シリコン基板の表面上に窒化シリコン膜、炭化シリコン膜等のマスクメンブレンを形成した後、シリコン基板裏面からの選択エッチングにより、マイナーストラット51を残し、露光領域に対応する基板の複数領域が除去される。マスクメンブレン52の厚さは例えば2μmであり、マイナーストラット51の高さは、用いたシリコン基板の厚さに等しく、例えば約0.75mmである。マイナーストラット51の幅は、例えば170μmである。
このような構成によれば、マイナーストラット51の画定する領域が露光領域となり、マイナーストラット51は、露光領域を画定する非露光(遮蔽)領域となる。(マイナーストラットに関しては「電子材料2002年3月号」(タイトル:70nmノード対応「EBステッパ」)のp.73の図3参照)
図11Bに示すように、マイナーストラット51に対応するメンブレン52上の領域は、露光に用いることができない。マイナーストラット51に対応するメンブレン表面上に、マスクマーク53を形成することができる。幅170μmの領域は位置合わせマークを配置する領域としては十分な面積である。この構成によれば、マスクマーク53の配置面積を広く確保できる。
上述の実施例においては、参照マスクを、シリコン基板等の支持基板上に形成したメンブレンに形成した開口、又はメンブレン上の不透明パターンにより形成した。参照マスクは、位置合わせのみに用いられるマスクであり、露光用マスクと同一構成であることを要しない。
図11C及び図11Dは、参照マスクの他の構成例を示す。検出光の波長に対し透明な材料で形成された透明基板35上に、図11Cのメンブレンタイプでは検出光の波長に対し不透明な材料のパターンにより、図11Dのステンシルタイプでは開口により参照マーク18が形成されている。透明基板35は、例えば、2〜3μm程度の薄いSiC膜又はSiN膜で形成される。参照マーク18は、例えば、図11Cに示すメンブレンタイプの場合には重金属(例えば、Ta(タンタル)等)で形成され、図11Dに示すステンシルタイプの場合には開口部を設けることにより形成される。
次に、図13〜図14Dを参照して、第4の実施例について説明する。
図13に、第4の実施例による位置合わせ装置の断面図を示す。ウエハステージ12及びマスクアライメントセンサMSは、図1Aに示した第1の実施例による位置合わせ装置のものと同様の構成である。ウエハステージ12の微動ステージ14に、ウエハW及びウエハ側参照マスクWRMが配置されている。ウエハ側参照マスクWRは、図1B〜図1Eに示した参照マスクRと同様の構成を有し、光透過性のマーク保持部にウエハ側参照マークWRMを有している。
図1Aではマスクステージ11を概略的に示したが、より詳細には、マスクステージ11は、マスクチャック100、変位機構101、及び支持基盤(支持ベース)102を含んで構成される。支持ベース102は、ウエハステージ12の粗動ステージ13が取り付けられた基台に固定される。
支持ベース102は、変位機構101を支持し、変位機構101がマスクチャック100を支持する。マスクチャック100の底面に、マスクM及びマスク側参照マスクMRが固定されている。マスク側参照マスクMRは、図1B〜図1Eに示した参照マスクRと同様の構成を有し、光透過性のマーク保持部にマスク側参照マークMRMを有している。マスクM及びマスク側参照マスクMRは、微小間隙(プロキシミティギャップ)を挟んでウエハW及びウエハ側参照マスクWRに対向する。
変位機構101は、特開2002−353115号公報の図2に開示されたマスクステージと同様の構造を有し、マスクチャック100に保持されたマスクMを、マスク面に垂直な軸を中心とした回転方向、及びあおり方向に微小に変位させることができる。
マスクチャック100は、マスクMの転写パターンが形成された領域、及びマスク側参照マスクMRのマーク支持部に対応する領域に、窓(貫通孔)を有する。
ウエハアライメントセンサWSが、支持ベース102に取り付けられている。ウエハアライメントセンサWSは、マスクチャック100に形成された窓、及びマスク側参照マスクMRのマーク支持部を通して、ウエハ側参照マークWRM及びウエハマークWMの一方を、マスク側参照マークMRMと同時に検出することができる。ウエハアライメントセンサWSとして、図2Dに示した色収差2重焦点光学系を用いたものや、図2Eに示したエッジ散乱光斜方検出系を用いたものを使用することができる。
図14A〜図14Dを参照して、第4の実施例による位置合わせ方法について説明する。
図14Aに示すように、マスクアライメントセンサMSでウエハ側参照マークWRMとマスクMのマスクマークMMとを同時に検出する。この方法は、図3Aを参照して説明した方法と同様であり、基準点X0に対するマスクマークMM(ウエハ側参照マークWRM)の位置A1が求められる。
図14Bに示すように、ウエハステージ12を移動し、ウエハアライメントセンサWSにより、マスク側参照マークMRMとウエハマークWMとを同時に検出する。この時、基準位置X0に対するウエハ側参照マークWRMの位置C1が求まる。
図14Cに示すように、ウエハステージ12を移動し、ウエハアライメントセンサWSによりマスク側参照マークMRMとウエハ側参照マークWRMとを同時に検出する。この時、基準位置X0に対するウエハ側参照マークWRM(マスク側参照マークMRM)の位置B1が求まる。
この状態において、ウエハマークWMとマスクマークMMとの位置の差X1が、X1=(B1−A1)−(C1−B1)と表される。ウエハステージ12を距離X1だけ移動させることにより、ウエハマークWMとマスクマークMMとの位置を合わせることができる。
第1の実施例においては、図14B及び図14Cの状態の時に、マスク側参照マークMRMを検出することなく、ウエハアライメントセンサWSでウエハマークWMのみ、またはウエハ側参照マークWRMのみを検出していた。このため、図3B及び図3Cに示した位置B1及びC1の精度が、ウエハアライメントセンサWSの位置精度に依存する。位置B1を検出してから、位置C1を検出するときまでに、基準位置X0(マスクM)に対してウエハアライメントセンサWSの相対位置がずれると、求めるべき差X1に誤差が生ずる。
第4の実施例では、図14B及び図14Cに示した状態の時に、マスク側参照マークMRMを基準にして、ウエハマークWM及びウエハ側参照マークWRMの位置を検出する。このため、基準位置X0(マスクM)に対するウエハアライメントセンサWSの相対位置のずれに依存せず、ウエハマークWM及びウエハ側参照マークWRMの位置を検出することができる。
マスク側参照マスクMRは、マスクMとともに図13に示したマスクチャック100に固定されている。従って、マスクMに対するマスク側参照マスクMRの相対位置のずれは生じにくい。このため、図14Bに示した位置C1及び図14Cに示した位置B1を、高精度に検出することができる。これにより、ウエハマークWMとマスクマークMMとの位置合わせ精度を高めることができる。
次に、図15及び図16を参照して、第5の実施例について説明する。
図15に、第5の実施例による位置合わせ装置の断面図を示す。以下、図13に示した第4の実施例による位置合わせ装置との相違点について説明する。第4の実施例では、マスク側参照マークMRMが、マスクMとは別体のマスク側参照マスクMRに形成されている。これに対し、第5の実施例では、マスク側参照マークMRMが、マスクM内に形成されている。ウエハアライメントセンサWSは、マスクM内に形成されたマスク側参照マークMRMを検出することができる。
図16に、マスクMの平面図を示す。支持基板MSP内に、転写すべきパターンが形成された転写パターン部MPが配置され、さらに、転写パターン部MPとは異なる位置に参照マーク部MRAが配置されている。転写パターン部MP内にマスクマークMMが配置されている。参照マーク部MRAは、光透過性のマーク支持部MRS、及びマーク支持部MRS内に配置されたマスク側参照マークMRMで構成される。
例えば、支持基板MSPの直径は200mm(8インチ)、転写パターン部MPは、50mm×66mmの長方形であり、参照マーク部MRAは、2mm×2mm〜3mm×3mmの正方形である。
第5の実施例では、マスク側参照マークMRMがマスクM内に配置されるため、図13に示した場4の実施例の場合に比べて、マスク側参照マークMRMとマスクマークMMとを近づけることができる。両者が近づくと、ウエハ側参照マークWRMとマスクマークMMとを同時に検出している図14Aの状態から、ウエハマークWMとマスク側参照マークMRMとを同時に検出している図14Bの状態に変化する時のウエハステージ12の移動距離が短くなる。
第5の実施例では、ウエハステージ12の移動距離を短くすることができるため、より高精度な位置合わせを行うことが可能になる。ウエハアライメントセンサWSとして、図2Dに示した色収差2重焦点光学系を用いたものを採用すると、1つのマスク側参照マークMRMで2方向の位置を検出することができる。
次に、図17〜図20Bを参照して、第6の実施例について説明する。
図17に、第6の実施例による位置合わせ装置の断面図を示す。第6の実施例では、図15のウエハアライメントセンサWSの代わりに、エッジ散乱光斜方検出装置110x及び110yが配置されている。エッジ散乱光斜方検出装置110xは、支持ベース102に、y軸方向に移動可能に取り付けられており、エッジ散乱光斜方検出装置110yは、支持ベース102に、x軸方向に移動可能に取り付けられている。エッジ散乱光斜方検出装置110xの光軸は、マスクMの法線方向(z軸方向)からy軸方向に傾けられており、エッジ散乱光斜方検出装置110yの光軸は、マスクMの法線方向からx軸方向に傾けられている。
ウエハステージ12側に取り付けられたウエハ側参照マスクWRに、x用ウエハ側参照マークWRMx及びy用ウエハ側参照マークWRMyが形成されている。マスクアライメントセンサMSの代わりに、x用エッジ散乱光斜方検出装置111x及びy用エッジ散乱光斜方検出装置111yが配置されている。
図18Aに、マスクMの平面図を示す。支持基板MSP内に、転写すべきパターンが形成された転写パターン部MPが配置され、さらに、転写パターン部MPとは異なる位置にx用参照マーク部MRAx及びy用参照マーク部MRAyが配置されている。転写パターン部MP内にx用マスクマークMMx及びy用マスクマークMMyが配置されている。x用参照マーク部MRAxは、光透過性のマーク支持部、及びこのマーク支持部内に配置されたx用マスク側参照マークMRMxで構成される。y用参照マーク部MRAyも同様の構成であり、マーク支持部とy用マスク側参照マークMRMyで構成される。
図18Bに、x用参照マーク部MRAxの平面図を示す。y用参照マーク部MRAyの構成も、x用参照マーク部MRAxと同様である。光透過性のマーク支持部MRSx内に、x用マスク側参照マークMRMxが配置されている。x用マスク側参照マークMRMxは、図2Eまたは図4Bに示したエッジ散乱光用のマークと同様の構成を有し、少なくともy方向に、好ましくは行列状に配列された複数のエッジを含む。
x軸方向に関してx用マスク側参照マークMRMxの両側に、マーク支持部MRSxを貫通する窓WIxが配置されている。この窓WIxを通して、ウエハ側のエッジ散乱光用のマークを観測することができる。
図19Aに、マスクMの他の構成例を示す。図18Aに示したマスクMでは、x用とy用の参照マーク部が別々に配置されていたが、図19AのマスクMにおいては、1つの参照マーク部MRA内にx用マスク側参照マークMRMxとy用マスク側参照マークMRMyとが配置されている。
図19Bに、参照マーク部MRAの平面図を示す。x用マスク側参照マークMRMxの両脇(x軸方向の正側及び負側)に窓MIxが配置され、y用マスク側参照マークMRMyの両脇(y軸方向の正側及び負側)に窓MIyが配置されている。x用マスク側参照マークMRMx及びy用マスク側参照マークMRMyは、図18Aに示したマスク側参照マークと同様の構成を有する。
図20Aに、ウエハ側参照マスクWRの底面図を示す。矩形状の光透過性のマーク保持部WRSが、梁WBにより補強されている。梁WBは、例えば、マーク保持部WRSの外周線よりやや内側を1周する外周部と、その外周部の相互に対向する2本の辺の中点同士を接続する接続部とを含む。
x用ウエハ側参照マークWRMxが、梁WBで区分された1つの区画内に配置され、y用ウエハ側参照マークWRMyが、x用ウエハ側参照マークWRMxの配置された区画の対角位置の区画内に配置されている。x用ウエハ側参照マークWRMxは、x方向に離れて配置された一対のエッジ群からなり、各エッジ群は、少なくともy方向に、好ましくは行列状に配置された複数のエッジを有する。y用ウエハ側参照マークWRMyは、y方向に離れて配置された一対のエッジ群からなり、各エッジ群は、少なくともx方向に、好ましくは行列状に配置された複数のエッジを有する。
図20Bに示すように、マーク保持部WRSの十分な機械的強度が得られる場合には、梁を省略してもよい。
第6の実施例による位置検出方法の基本的な原理は、図14A〜図14Cで説明した原理と同様である。
図14Aに示した工程に対応する工程について説明する。図17に示したウエハステージ12側のx用エッジ散乱光斜方検出装置111xにより、図18Aに示したx用マスクマークMMxと、図20Aまたは図20Bに示したx用参照マーク部WRMxとを同時に検出する。このとき、x用マスクマークMMxがx用ウエハ側参照マークWRMxの一対のエッジ群の間に位置するようにウエハステージ12の位置を調節する。一対のエッジ群の間のマーク保持部WRSを通して、x用マスクマークMMxが観察される。これにより、x用マスクマークMMxとx用ウエハ側参照マークWRMxとの、x方向に関する相対位置関係が正確に測定される。
同様の方法で、y用マスクマークMMyとy用ウエハ側参照マークWRMyとの、y方向に関する相対位置関係を正確に測定することができる。
図14Cに示した工程に対応する工程について説明する。なお、図14Bに示した工程は、図14Cのウエハ側参照マークがウエハマークに置き換わるだけであり、マークの検出原理は図14Cの工程における検出原理と同様である。
図17に示したx用エッジ散乱光斜方検出装置110xにより、図18Bに示したx用マスク側参照マークMRMxと、図20Aまたは図20Bに示したx用参照マーク部WRMxとを同時に検出する。x用マスク側参照マークMRMxがx用ウエハ側参照マークWRMxの一対のエッジ群の間に位置するようにウエハステージ12の位置を調節する。x用マスク側参照マークMRMxの両脇の窓WIxを通してx用ウエハ側参照マークWRMxが観察される。これにより、x用マスク側参照マークMRMxとx用ウエハ側参照マークWRMxとの、x方向に関する相対位置関係が正確に測定される。
同様の方法で、y用マスク側参照マークMRMyとy用ウエハ側参照マークWRMyとの、y方向に関する相対位置関係を正確に測定することができる。図18A及び図19Aの転写パターン部MP内のマーク支持部の光透過率が十分高い場合には、エッジ散乱光斜方検出装置110x及び110yは、マスクMに形成されたマスクマークMM及びウエハWに形成されたウエハマークWMとを同時に検出し、両者の位置合わせを行うことができる。
次に、図21A〜図22Dを参照して、第7の実施例について説明する。
図21A及び図21Bは、それぞれ第7の実施例による位置合わせ装置の主要部の平面図及び断面図を示す。図13に示した第4の実施例の場合と同様に、マスクチャック100、変位機構101、及び支持ベース102により、マスクステージ11が構成されている。マスクチャック100にマスクMが保持されている。マスクMに微小間隙を隔ててウエハWが、図13に示したウエハステージ12と同様のウエハステージにより保持されている。
マスクMの転写パターン部にマスクマークMMが形成されている。マスクMに、その支持基板を貫通する窓Hyが形成されている。ウエハWにウエハマークWMが形成されている。
エッジ散乱光斜方検出装置110yが、x方向移動機構120、y方向移動機構121、及び光軸方向移動機構122により、支持ベース102に支持されている。x方向移動機構120及びy方向移動機構121は、それぞれエッジ散乱光斜方検出機構110yを、x軸方向及びy軸方向に並進移動させる。光軸方向移動機構122は、エッジ散乱光斜方検出機構110yをその光軸方向に移動させる。エッジ散乱光斜方検出装置110yの光軸は、zx面に平行であり、z軸から傾斜している。
同様に、エッジ散乱光斜方検出装置110xが支持ベース102に支持されている。ただし、エッジ散乱光斜方検出装置110xの光軸は、yz面に平行であり、z軸方向から傾斜している。
変位機構101の円盤の中央に、露光用の電子ビームを通過させる窓101Aが形成されている。窓101Aの外周の一部に、切り込み部101B及び101Cが形成されている。エッジ散乱光斜方検出装置110yがウエハマークWM及びウエハ側参照マークWRM(図13参照)を観察する時、エッジ散乱光斜方検出装置110yの鏡筒の先端が切り込み部101Bに接触するように姿勢制御される。エッジ散乱光斜方検出装置110yは、切り込み部101Bに接触した状態で、マスクMに形成された窓Hyを通してウエハマークWM及びウエハ側参照マークWRMを観察することができる。同様に、エッジ散乱光斜方検出装置110xの鏡筒の先端が、切り込み部101Cに接触する。
エッジ散乱光斜方検出装置110yの鏡筒の先端が切り込み部101Bに接触しているため、その姿勢を安定させることができる。このため、エッジ散乱光斜方検出装置110yの光軸を基準として、ウエハマークWM及びウエハ側参照マークWRMのy軸方向に関する位置を高精度に測定することができる。同様に、エッジ散乱光斜方検出装置110xにより、ウエハマークとマスクマークとのx軸方向の位置を高精度に検出することができる。
変位機構101の円盤は、z軸に平行な中心軸の周りに回転可能であるが、その回転角度は極微小である。変位機構101の円盤が微小角度だけ回転方向に変位したとしても、エッジ散乱光斜方検出装置110yの鏡筒の先端を切り込み部101Bに安定して接触させることができる。なお、エッジ散乱光斜方検出装置110yを用いて位置合わせを行う期間は、変位機構101は固定されている。
図22A〜図22Dを参照して、第7の実施例による位置合わせ装置を用いて位置合わせする方法を説明する。
図22Aに示すように、マスクアライメントセンサMSにより、ウエハ側参照マスクWRのウエハ側参照マークWRMと、マスクMのマスクマークMMとを位置合わせする。この時の、基準点Y0に対するマスクマークMM(ウエハ側参照マークWRM)の位置をA1とする。
図22Bに示すように、ウエハステージを移動し、エッジ散乱光斜方検出装置110yにより、ウエハ側参照マスクWRのウエハ側参照マークWRMを検出する。この時の、基準位置Y0に対するウエハ側参照マークWRMの位置をB1とする。このとき、エッジ散乱光斜方検出装置110yの鏡筒の先端は、図21A及び図21Bに示したように、変位機構101の切り込み部101Bに接触し、その姿勢が安定に保たれている。
図22Cに示すように、粗動ステージ13を移動し、エッジ散乱光斜方検出装置110yにより、ウエハマークWMを検出する。この時の、基準位置Y0に対するウエハ側参照マークWRMの位置をC1とする。
図22Dは、これらの結果に基づき、ウエハWとマスクMとの位置合わせを行う原理を示す。エッジ散乱光斜方検出装置110yに、ウエハ側参照マークWRMが検出されている時、ウエハ側参照マークWRMとマスクマークMMとの位置の差はB1−A1である。ウエハ側参照マークWRMとウエハマークWMとの位置の差は、C1−B1である。従って、ウエハマークWMとマスクマークMMとの位置の差Y1は、X1=B1−A1−(C1−B1)となる。このようにして、y軸方向の位置合わせを行うことができる。
同様にして、エッジ散乱光斜方検出装置110xを用い、ウエハマークとマスクマークとのx軸方向の位置合わせを行うことができる。
上記実施例では、近接露光を例にとって位置合わせ装置及び方法を説明したが、この位置合わせ装置及び方法は、その他のパターン転写方法に適用することができる。例えば、ナノインプリント技術における型とウエハとの位置合わせに適用することができる。
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
Claims (21)
- 第1の対象物を第2の対象物に近接して配置し、第2の対象物上のパターンを第1の対象物上に転写する転写方法に適用される位置合わせ方法であって、
(a)少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部に第1の参照マークを形成した第1の参照マスクと、第1のアライメントマークを形成した第1の対象物とを第1のステージに配置する工程と、
(b)前記第1のステージに配置した第1のアライメントセンサを用いて、前記マーク支持部に画定された光を透過させる領域を介して、前記第1のステージに対向して設置される第2のステージに配置される第2の対象物に形成された第2のアライメントマークと、前記第1の参照マークとを同時に検出する工程とを含む位置合わせ方法。 - 前記工程(b)が、エッジ散乱光斜方検出系、または色収差2重焦点光学系によるものである請求項1に記載の位置合わせ方法。
- さらに、(c)第2の対象物との相対位置を拘束することができる第2のアライメントセンサを用い、前記第1のステージを移動させて前記第1の参照マークと前記第1のアライメントマークとを検出する工程を含む請求項1に記載の位置合わせ方法。
- 前記工程(c)が、エッジ散乱光斜方検出系、または光学顕微鏡によるものである請求項3に記載の位置合わせ方法。
- さらに、(d)前記第1の参照マスクの表面高さを調整して、前記第1の対象物の表面高さと合わせる工程を含む請求項1に記載の位置合わせ方法。
- 前記工程(c)が、
前記第2の対象物との相対位置が固定され、少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部に形成された第2の参照マークと、前記第1の参照マークとを、前記第2のアライメントセンサを用いて同時に検出する工程と、
前記第1のステージを移動させて、前記第2の参照マークと前記第1のアライメントマークとを同時に検出する工程と
を含む請求項3に記載の位置合わせ方法。 - 前記第2の参照マークが第1の支持基板に形成され、転写すべきパターンが、該第1の支持基板とは異なる第2の支持基板に形成されており、該第1の支持基板と第2の支持基板とが同一の保持面上に固定されている請求項6に記載の位置合わせ方法。
- 前記第2の参照マークと、転写すべきパターンとが、同一の支持基板に形成されている請求項6に記載の位置合わせ方法。
- 前記第2の参照マークが形成されているマーク支持部の、該第2の参照マークの脇に、該マーク支持部を貫通する貫通孔が形成されており、前記工程(c)において、前記第2のアライメントセンサは、該マーク支持部を貫通する貫通孔を通して前記第1の参照マーク及び前記第1のアライメントマークを検出する請求項6に記載の位置合わせ方法。
- 前記第2の対象物がチャック機構に固定され、該チャック機構がチャック支持体に支持されており、前記工程(c)において、前記第2のアライメントセンサの鏡筒の先端を、前記チャック支持体の一部に接触させた状態で前記第1の参照マーク及び前記第1のアライメントマークを検出する請求項3に記載の位置合わせ方法。
- 前記第2の対象物が、転写すべきパターンの形成された露光部と、該露光部を支持する支持部とを含み、該支持部に貫通孔が形成されており、前記工程(c)において、前記第2のアライメントセンサが、該支持部に形成された貫通孔を通して前記第1の参照マーク及び前記第1のアライメントマークを検出する請求項10に記載の位置合わせ方法。
- 第1の対象物を第2の対象物に近接して配置し、第2の対象物上のパターンを第1の対象物に転写する転写方法に用いる位置合わせ装置であって、
第1のアライメントマークを形成した第1の対象物を保持、移動するための第1のステージと、
前記第1のステージと対向し、第2のアライメントマークを形成した第2の対象物を保持するための第2のステージと、
前記第1のステージに配置され、少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部と、該マーク支持部に形成された第1の参照マークとを有する第1の参照マスクと、
前記第1のステージに配置され、前記マーク支持部に画定された光を透過させる領域を介して前記第2のアライメントマークを検出できると共に前記第1の参照マークを検出できる第1のアライメントセンサと
を有する位置合わせ装置。 - 前記第1のステージが粗動ステージと微動ステージとを含み、前記第1の参照マスクは前記微動ステージに配置され、前記第1のアライメントセンサは前記粗動ステージに配置されている請求項12に記載の位置合わせ装置。
- 前記第1のアライメントセンサが、エッジ散乱光斜方検出系、または色収差2重焦点光学系を含む請求項12に記載の位置合わせ装置。
- さらに、前記第2のステージに配置された第2の対象物との相対位置を拘束することができ、前記第1の参照マークおよび第1の対象物上の第1のアライメントマークを検出できる第2のアライメントセンサを有する請求項12に記載の位置合わせ装置。
- 前記第2のアライメントセンサがエッジ散乱光斜方検出系または光学顕微鏡を含む請求項15に記載の位置合わせ装置。
- さらに、前記第1の参照マスクの高さを調整できる高さ調整機構を有する請求項12に記載の位置合わせ装置。
- 前記第2のステージが、第2の対象物を固定するチャックと、該チャックを変位させる変位機構とを有し、
さらに、前記変位機構を支持する基台を有し、
前記第2のアライメントセンサが前記基台に取り付けられている請求項15に記載の位置合わせ装置。 - さらに、前記チャックに固定される第2の対象物との相対位置が拘束され、少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部と、該マーク支持部に形成された第2の参照マークとを有する第2の参照マスクを有し、
前記第2のアライメントセンサは、前記第2の参照マークと前記第1の参照マークとを同時に検出することができ、かつ前記第1のステージに保持された第1の対象物の第1のアライメントマークと前記第2の参照マークとを同時に検出することができる請求項18に記載の位置合わせ装置。 - 物理的支持力を有する支持基板と、
前記支持基板内に配置され、電子ビームを透過する領域と遮蔽する領域とで構成された転写パターン部と、
前記支持基板内の、前記転写パターン部とは異なる位置に配置され、少なくとも一部に光を透過させる領域が画定されたマーク支持部に参照マークが形成された参照マーク部と
を有する露光用マスク。 - 物理的支持力を有する支持基板と、
前記支持基板内に配置され、電子ビームを透過する領域と遮蔽する領域とで構成された転写パターン部と、
前記支持基板内の、前記転写パターン部とは異なる位置に配置された貫通孔とを有する露光用マスク。
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