KR890001150A - 제1 물체와 제2 물체와의 위치 맞추는 방법 및 장치 - Google Patents

제1 물체와 제2 물체와의 위치 맞추는 방법 및 장치 Download PDF

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KR890001150A
KR890001150A KR870005724A KR870005724A KR890001150A KR 890001150 A KR890001150 A KR 890001150A KR 870005724 A KR870005724 A KR 870005724A KR 870005724 A KR870005724 A KR 870005724A KR 890001150 A KR890001150 A KR 890001150A
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요리유끼 이시바시
마사유끼 마스야마
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도리 스기이찌로
가부시기가이샤 도시바
후까다 후미도시
도교 고오가구 기가이 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음

Description

제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법 및 장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1도는 본 발명의 1 실시예에 의거한 마스크와 웨이퍼등을 위치 맞춤하는 장치를 모식적으로 표시한 도면.
제 2도는 제 1도에 표시되는 장치에 있어서, 마스크와 웨이퍼등에 각각 형성된 제 1 및 제 2 의 회절 격자를 나타낸 평면도.
제 3도는 마스크와 췌이퍼와의 각 회걸격자에 의하여 회절된 회절광의 패턴을 나타낸 사시도.

Claims (25)

  1. 서로 대향하여 배치된, 제 1물체와 제 2물체와를 이들 대향한 면을 따른 방향에 위치 맞춤하는 방법에 있어서, 1차원의 회절격자로서, 위치 맞춤 방향으로 직교한 방향에 스트라이프가 연출한 제 1회절격자가 제 1물체에 형성되는 행정과, 소정상의 패턴을 갖는 제 2회절격자가 제 2물체에 형성되는 행정과, 상기 제 1회절격자를 투과 회절한 빛이 상기 제 2회절격자에 이행되는 행정과, 상기 제 2회절격자에 이행되는 행정과, 상기 제 2회절격자로 회절되고 또 반사된 빛이 제 1회절 격자에 이행되는 행정과, 상기 제 1회 절격자로 제차 투과 회절된 회절빛중, 제 1회절격자의 스트라이프에 직교한 면이고, 입사광의 측선을 포함한 평면에 따르지 않은 회절광을 검출하는 행정과, 검출된 회절광의 강도에 맞추어, 제 1물체와 제 2물체와의 상대위치를 조정하는 행정등을 구비했음을 특징으로 하는 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법.
  2. 제 1물체는, 마스크이고, 제 2물체는 웨이퍼임을 특징으로 하는 제 1하 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법.
  3. 제 1회절격자의 스트라이프에 직교한 방향도 X방향, 이 스트라이프의 방향은 y방향이라하면, 회절광을 검출하는 행정에 있어서, 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광중, (0＋1)차의 회절광이 검출되는 것을 특징으로 하는 제 1항기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법.
  4. 제 1회절격자와 제 2회절격자와는, 각각 2개조 형성되어 있음을 특징으로 하는 제 1항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치맞추는 방법.
  5. 2개의 제 1회절격자간의 간격이 u, 2개의 제 2회절격자간의 간격이 v, 제 1 및 제 2회절격자의 x 방향의 핏치는 px, N 가 임의정수로 된때, u 및 v는, u=v＋{(2N＋1)/4}·px로 규정되고, 회절광을 검출하는 행정에 있어서 일방조의 제 1 및 제 2회절격자에서 회절된 회절광과, 타방조의 제 1 및 제 2회절격자에서 회절된 회절광등을 검출하고, 이 2개의 회절광의 강도차를 연산함으로서 이 강도의 차에 의거하여 제 1물체와 제 2물체와의 상대 위치가 조정되는 것을 특징으로 하는 제 4항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법.
  6. 2개의 제 2회절격자의 y 격자핏치가 상이하여져 있으며, 회절광을 검출하는 행정에 있어서 일방조의 제 1 및 2개의 제 2회절격자에서 회절된 회절광과, 이 회절광과 동일 차수로써, 타방조의 제 1 및 제 2회절 격자에서 회절된 회절광과의 방향이 상이하게 나타나며, 이들의 회절광이 동시에 검출되는 것을 특징으로 하는 제 5항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 방법.
  7. 2조의 제 1 및 제 2의 회절격자와, 광원에서 발사된 빛이 소정시간마다 교호로 조사되어 회절광을 검출하는 행정에 있어서, 일방조의 제 1 및 제 2회절격자에서 회절된 회절광과, 타방조의 제 1 및 제 2회절격자에서 회절된 회절광등이 소정시간 마다 교호로 검출되고 이 2개의 회절광의 강도차를 연산하며, 이에 따라 이 강도차에 의거하여 제 1물체와 제 2물체와의 상대 위치가 조정되는 것을 특징으로 하는 제5항 기재의제1 물체와 제2물체와의 위치 맞추는 방법.
  8. 서로 대향하여 배치된, 제 1물체와 제 2물체등을, 이들 대향한 면을 따른 방향에 위치 맞추고 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 방법에 있어서, 1차원의 회절격자로서, 위치맞추는 방향의 핏치는 p인 마아크가 제 1물체에 형성되는 행정과, 소정상의 패턴을 갖는 회절격자인 우이치 맞춤용 마아크가 제 2물체에 형성 되는 행정과,2차원의 회절격자 또는 1차원의 회절격자로서, 스트라이프는 마아크의 스트라이프를 직교하여 배치되어 있는 갭 계측용 마아크가 제 2물체에 형성되는 행정과, 상기 제 1물체의 마아크에, 광원에서 발사된 빛이 조사되는 행정과, 상기 마아크를 투과 회절한 빛이 위치 맞춤 마아크 및 갭 계측용 마아크에 이행되는 행정과, 위치 맞춤 마아크에 의하여 회절되고, 도 반사된 제 1회절광이 마아크에 이행되어 갭 계측용 마아크에 의하여 회절되고 또 반사된 제 2회절광이 마아크에 이행되는 행정과, 제 1회절광은 마아크에서 다시 투과 회절되고 이 회절광중 , 마아크의 소트라이프에 직교한 면으로서 입사광의 측선을 포함한 평면을 따르지 않은 제 3회절광이 검출되는 행정과, 제 2회절광중, 제 2회절광은 마아크에서 다시 투과 회절괴고 이 회절광중, 마아크의 스트라이프에 직교한 면으로서 입사광의 축선을 포함한 평면을 따르지 않은 제 4회절광이 검출되는 행정과, 검출된 제 3회절광의 강도에 맞추어, 제 1물체와 제 2물체와의 상대위치를 조정하는 행정과, 검출된 제 4회절광의 강도에 맞추어, 제 1 및 제 2물체와의 갭치를 조정하는 행정등을 구비함을 특징으로 하는 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2의 물체의갭을 소정치로 설정하는 방법.
  9. 제 1물체는, 마스크이고, 제 2물체는 웨이퍼임을 특징으로 하는 제 8항 기재의 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 방법.
  10. 제 1물체의 마아크의 스트라이프에 직교한 방향이 x방향이 되고, 마아크의 스트라이프의 방향은 y방향이라 하면, 위치 맞춤용 마아크의 y방향의 핏치와, 갭 계측용 마아크의 y방향의 핏치등이 상이하며, 회절광이 검출되는 행정에 있어서, 제 3회절광중, (0,1) 차의 회절광과, 제 4회절광중, (0,1)차의 회절광등이 따로 따로 검출되는 것을 특징으로 하는 제 8항 기재의 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 방법.
  11. 제 1물체에 2개의 마아크가 형성되고, 제 2물체에는, 각각 2개의 위치 맞춤용 마아크 및 2개의 갭 계측용 마아크가 형성되고, 2개의 위치 맞춤용 마아크의 y방향의 핏치는 상이하고 있고, 2개의 갭 계측용 마아크의 y방향의 핏치도 상이하여 있으며, 제 1물체의 마아크를 통하여 2개의 위치 맞춤용 마아크와, 2개의 갭 계측용 마아크 등에 동시에 빛이 조사되고, 2개의 위치 맞춤용 마아크에 의하여 회절되고 다음에 제 1물체의 마아크에 의하여 회절된 2개의 (0,＋1)차의 제 3회절광이 따로 따로 픽업되고, 2개의 (0.＋1)차의 제 4회절광이 따로따로 검출되고, 2개의 제 3회절광의 강도차를 연산하며, 동시에 2개의 제 4회절광의 강도를 연산함에 따라 이 제 3회절광의 강도차에 맞추어 제 1물체와 제 2물체와의 상대위치를 조정함과 동시에, 제 4회절광의 강도에 맞추어 제 1물체 및 제 2물체의 갭치를 조정하는 것을 특징으로 하는 제 8항 기재의 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 방법.
  12. 제 1물체에, 2개의 마아크가 형성되며, 제 1물체에는, 각각 2개의 위치 맞춤용 마아크 및 2개의 갭 계측용 마아크가 형성되며, 2개의 위치 맞춤용 마아크의 y방향 핏치는 같이 되어 있으며, 2개의 갭 계측용 마아크의 y방향 핏치는 같이 되어 있으며, 제 1물체의 마아크를 통하여 일방의 위치 맞춤용 마아크 및 일방의 갭 계측용 마아크와, 타측의 위치 맞춤용 마아크 및 타측의 갭 계측용 마아크 등에, 소정시간을 두고 교호로 빛이 조사되고, 2개의 위치 맞춤용 마아크에 의하여 회절되고 다음에 제 1물체의 마아크로 회절된 2개의 (0, ＋1)차의 제 3회절광은 소정시간을 두고 교호로 검출되며, 2개의 갭 계측용 마아크에 의하여 회절되며, 제 1물체의 마아크에 의하여 회절된 2개의 (0+1)치의 제4회절광이소정시간을 두고 교호로검출되고, 2개의 제 3회절광의 강도차를 연출하며, 동시에 2개의 제 4회절광의 강도를 연삼함에 따라 이 제 3회절광의 강도차에 맞추어 제 1물체 및 제 2물체와의 상대위치가 조정됨과 동시에, 제4회절광의 강도차에 맞추어 제1 물체 및 제 2 물체의 갭치를 조정하는 것을 특징으로 하는 제 8항 기재의 제1 물체와 제2 물체등을 위치 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 방법.
  13. 서로 대향하여 배치된, 제 1물체와 제 2물체등을 이들 대향한 면에 따른 방향에 위치 맞추는 장이에있어서, 제 1물체에 형성되고 1차원의 회절격자로서 위치 맞춤 방향에 직교방향에 스트라이프를 연출 시킨 제 1회절격자와 제 2물체에 형성되고 소정상의 패턴을 갖는 제 2회절격자와, 제 2물체에 형성되고 소정상의 패턴을 갖는 제 2절격자와, 상기 제 1회절격자에 빛을 조사하는 광원과, 광원에서 발사된 빛이 제 1회절격자에 조사되고, 상기 제 1회절격자를 투과회절한 빛이 상기 제 2회절격자에 이해되며, 제 2회절격자에서 회절되고 또 반사된 빛이 제 1회절격자에 이행되며, 제 1회절격자로 재차 투과 회절된 회절광중, 제 1회절격자의 스트라이프에 직교한 면으로서 입사광의 축선을 포함한 평면을 따르지 않은 회절광을 검출하는 검출수단과, 검출된 회절광의 강도에 맞추어, 제 1물체와 제 2물체와의 상대 위치를 조정하는 위치 조정수단등을 구비함을 특징으로 하는 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 장치.
  14. 제 1물체는 마스크이고, 제 2물체는 웨이퍼임을 특징으로 하는 제 13항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 장치.
  15. 제 1물체의 마스크의 스트라이프에 직교한 방향이 x방향, 이 스트라이프의 방향은 y방향이라 하면, 회절광을 검출하는 검출수단은, 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광중,(0, +1)차의 검출하는 검출수단을 구비하여 됨을 특징으로하는 제 13항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 장치.
  16. 회절광을 검출하는 검출수단은, 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절한 회절광중, 제 1회절격자의 스트라이프에 직교한 면으로서 입사광의 축선을 포함한 평면에 따르지 않은 소정차수의 회절광을 반사하도록 배치된 밀러와, 이 밀러로 반사된 회절광을 광전 변환하고 이것을 검출신호로 하는 포오토센서 등을 구비하고 있으며, 위치 조정 수단은, 상기 검출 신호를 처리하고, 제어신호를 발생하는 신호처리 회로와, 이 제어신호에 의거하여, 웨이퍼를 이동시켜 마스크와 웨이퍼등의 상대 위치를 조정하는 웨이퍼의 이동 수단등을 구비하고 있음을 특징으로 하는 제 13항 기재의 제 1물체와 제2물체등의 위치 맞추는 장치.
  17. 제 1회절격자와 제 2회절격자와는 각각 2개조 형성되어 있음을 특징으로 하는 제 13항 기재의 제 1물체와 제2물체와의 위치 맞추는 장치.
  18. 2개의 제 1회절격자 사이의 간격은 u, 2개의 제 2회절격자 사이의 간격은v, 제 1 및 제 2의 회절격자의 x방향 핏치는 px,N가 임의의 정수로 되었을 때, u 및v는 u=v+{(2N+1)/4}·px 로 규정되고, 회절광을 검출하는 검출수단은, 일방의 조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광과, 타방의 조의, 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광등을 검출하는 검출수단을 구비하고 있으며, 위치조정수단은 이 2개의 회절광의 강도차를 연산하는 연산수단을 구비하고 있음을 특징으로 하는 제 17항 기재의 제 1물체와 제 2물체등의 위치 맞추는 장치.
  19. 2개의 제 2회절격자의 y방향의 격자 핏치는 상이하고 있으며, 일방조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광과, 타방조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광과, 타방조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자의 순으로 회절된 회절광과 의 방향이 상이하게 나타날 때, 회절광을 검출하는 검출수단은, 이들 회절광을 동시에 검출하는 검출수단을 구비하고 있음을 특징으로 하는 제 18항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 취치 맞추는 장치.
  20. 회절광을 검출하는 검출수단은, 2개조의 제 1 및 제 2회절격자에, 광원에서 발사된 빛이 소정시간마다 교호로 조사될 때, 일방의 조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 네 1의 회절격자 순으로 회절된 회절광과, 타방조의 제 1회절격자, 제 2회절격자 및 제 1회절격자 순으로 회절된 회절광등을 소정시간마다 교호로 검출하는 5검출 수단을 구비하고 있으며, 위치 조정수단은, 이 2개의 회절광의 차를 연산하느 연산수단을 구비함을 특징으로하는 제 17항 기재의 제 1물체와 제 2물체와의 위치 맞추는 장치.
  21. 서로 대향하여 배치된, 제 1물체와 제 2물체등을, 이들 대향하는 면에 따른 방향에 위치를 맞춤과 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치에 있어서 제 1물체로 형서되며, 1차원의 회절격자로서 위치 맞춤 방향의 핏치가 P인 마아크와, 제 2물체로 형성되고 소정상의 패턴을 갖는 회절격자인 위치 맞춤용 마아크와, 제 2물체에 형성되고 2차원의 회절격자 또는 1차원의 회절격자로서, 이들 스트라이프가 마아크의 스트라이프와 직교하여 배치된 갭 계측용 마아크와, 상기 제 1물체의 마아크에, 빛을 조사하는 광원고, 상기마아크를 투과 회절한 빛이 위치 맞춤 마아크에 이행되어 위치 맞춤 마아크에 의하여 회절되고 또 반사된 제 1회절광이 마아크에 이행되어 재차 마아크로 투과 회절된 제 1회절광중, 마아크의 스트라이프에 직교한 면으로서 입사광의 축선을 포함한 평면에 따르지 않은 제 3의 회절광을 검출하는 제 1검출수단과 상기 마아크를 투과 회절한 빛이 갭 계측용 마아크에 이행되고, 갭 계측용 마아크에 의하여 회절되며 또 반사된 제 2회절광이 마아크에 이행되고, 마아크로 다시 투과 회절된 제 2회절과중, 마아크의 스트라이프에 직교한 면으로서 입사광이 축선으 포함한 평면에 따르지 않은 제 4회절광을 검출하는 제 2검출 수단과, 검출된 제 3회절광의 강도에 맞추어 제 1물체와 제 2물체와의상대위치를 조정하는 갭 조정 수단등을 구비한것을특징으로하는 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞추고 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치.
  22. 제 1물체는, 마스크이고, 제 2물체는 웨이퍼임을 특징으로하는 제 21항 기재의 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞추고, 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치.
  23. 마아크의 스트라이프에 직교하는 방향이 x방향으로되고, 마아크의 스트라이프의 방향이 y방향으로 되면, 위치 맞춤용 마아크의 y방향의 핏치와, 갭 계축용 마아크의 y방향의 핏치등이 상이하여져 있으며, 제 1검출수단은, 마아크 위치 맞춤 마아크 및 마아크의 순으로 회절된 (0+1) 차의 제3회절광을 검출하는 검출수단을 구비하고 있으며, 제 2검출수단은, 마아크, 갭 계축용 마아크 및 마아크로회절된 (0,+1)차의 제 4회절광을 검출하는 검출수단을 구비하고 있음을 특징으로하는 제 1물체와 제 2물체등을 위치 맞추고 동시에, 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치.
  24. 제 1물체에 2개의 마아크를 형성하고, 제 2물체에는, 2개의 위치맞춤용 마아크 및 2개의 갭 계축용 마아크 등이 형성되고, 2개의 위치 맞춤용 마아크의y방향의 핏치가 상이하며, 2개의 갭 계축용 마아크의 y방향의 핏치도 상이하며, 제 1물체의 마아크를 통하여, 2개의 위치맞춤용 마아크와, 2개의 갭 계측용 마아크 등에,동시에 빛이 조사될 때, 제 1검출수단은, 각각 2개조의 마아크, 위치 맞춤용 마아크, 및 마아크의 순으로 회절된 2개의 (0,+1)차의 제 3회 절광을 따로따로 검출하는 검출수단을 구비하고 있으며, 제 2검출수단은, 각각 2개조의 마아크, 갭 계측용 마아크, 및 마아크의 순으로 회절된 2개의 (0,+1)차의 제 4회 절광을 따로따로 검출하는 검출수단을 구비하고 있으며, 갭 조정수단으 2개의 제 4회절과으이 강도의차를 연산하는 연산 수단릉 구비하고 있으며, 갭 조정수단은 2개의 제4회절광의 강도의차를 연산하는 연산 수단을 구비하고 있음을 특징으로 하는 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞추고 동시에, 제 1 및 제 2의 물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치.
  25. 제 1물체에 2개의 마아크를 형성하고, 제 2물체에는, 각각 2개의 위치 맞춤용 마아크 및 2개의 갭 계측용 마아크 등이 형성되고, 2개의 위치 맞춤용 마아크의 y방향의 핏치는 같도록 되어 있고, 2개의 갭 계측용 마아크의 y방향의 핏치는 같도록 되어 있으며, 제 1물체의 마아크를 통하여 일방 위치 맞춤용 마아크 및 일방의 갭 계측용 마아크 등에, 소정시간을 두고 교호로 빛이 조명될 때, 제 1검출수단은, 각각 2개조의 마아크, 위치 맞춤용 마아크, 및 마아크의 순으로 회절된 2개의 (0,+1)차의 제 3회절광을 소정시간을 두고 교호로 검출하는 검출수단을 구비하고 있고, 제 2검출수단은, 각각 2개조의 마아크, 갭 걔측용 마아크, 및 마아크 순으로 회절된 2개의 (0, +1)차의 제 4회절광을 소정시간을 두고 교호로 검출하는 검출수단을 구비하고 있으며, 위치 조정수단은, 2개의 제 1회절광의 강도차를 연산하는 연산수단을 구비하고 있으며, 갭 조정수단은, 2개의 제 2회절광의 강도차를 연산하는 연산수단을 구비하고 있음을 특징으로 하는 제 1물체와 제 2물체와를 위치 맞추고 동시에 제 1 및 제 2물체의 갭을 소정치로 설정하는 장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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