NL8201571A - Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje. - Google Patents

Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje. Download PDF

Info

Publication number
NL8201571A
NL8201571A NL8201571A NL8201571A NL8201571A NL 8201571 A NL8201571 A NL 8201571A NL 8201571 A NL8201571 A NL 8201571A NL 8201571 A NL8201571 A NL 8201571A NL 8201571 A NL8201571 A NL 8201571A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
projected
images
image
focused
preselected
Prior art date
Application number
NL8201571A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Western Electric Co
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 Western Electric Co filed Critical Western Electric Co
Publication of NL8201571A publication Critical patent/NL8201571A/nl

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
    • 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
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • 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
    • G03F9/7073Alignment marks and their environment
    • G03F9/7076Mark details, e.g. phase grating mark, temporary mark

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

\ ^ * * i VO 3239
Titel: Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje van het type, dat aan een oppervlak van het plaatje is voorzien van beeldvormorganen, die wanneer deze door invallende straling worden belicht, een aantal in verticale richting ver-5 plaatste gefocuseerde beelden vormen, waarbij de beeldvormorganen zodanig worden belicht, dat een aantal gefocusseerde beelden wordt gevormd, een vein de gefocusseerde beelden op deteetororganen wordt geprojecteerd en het plaatje in responsie op de positie van het geprojecteerde beeld op de deteetororganen wordt bewogen,teneinde het beeld met een vooraf 10 gekozen positie te centreren.
De vervaardiging van micraminiatuurinrichtingen en -ketens vereist dikwijls een nauwkeurige, centrering van een masker ten opzichte van het halfgeleiderplaatje. Voor inrichtingen met zeer grote resolutie zijn dikwijls suboicron-centreertoleranties nodig. Een dergelijke centrering 15 is van bijzonder belang bij het gebruik van fotolithografische stap-en-herhaal-projectiedrukinrichtingen, zoals de GCA Mann DSW 4800.
Het is gebruikelijk voor centrering gebruik te maken van centreer— markeringen aan het oppervlak van het plaatje.
Een type centreermarkering waaraan de voorkeur wordt gegeven, is 20 de Fresnel-zoneplaat (Zie M.V. Klein, Opties, John Wiley and Sons, Ine-,
New York 1970 voor een algemene toelichting op Fresnel-zones en Fresnel-zoneplaten. Zie ook het Amerikaanse octrooischrift 4.037.969 voor een bespreking van het gebruik van Fresnel-zoneplaten als centreermarkerin-gen op een halfgeleiderplaatje.).
25 Ter illustratie omvat een Fresnel-zoneplaat, die zich aan het oppervlak van een halfgeleiderplaatje bevindt, afwisselende concentrische ringvormige gebieden met kleine eri grote reflectiviteit. De zoneplaat omvat alternatief afwisselende concentrische ringvormige gebieden, welke veroorzaken, dat gereflecteerd licht destructieve en constructieve 30 interferentie ondergaat. Dergelijke patronen kunnen op een groot aantal verschillende wijzen worden gevormd bijvoorbeeld door een directe elec-tronenbundelbelichting of door het fotolak aan licht bloot te stellen.
Plaatjes, welke moeten worden gecentreerd cm te worden toegepast bij een * 8201571 . ' \ = ' ' i - ^_\____ - 2 - stap-en-herhaalstelsel omvatten normaliter twee of meer centreermarke- ringen aan een oppervlaktegedeelte van het plaatje. Voor een centrering van plaatje tot plaatje is op elk plaatje een centreermarkering aanwezig.
De Fresnel-zoneplaat-centreermarkeringen:. hebben een unieke opti- 5 sche eigenschap, welke het mogelijk maakt,. dat zij tegelijkertijd als , f f een positieve lens met brandpuntsafstanden f, -r-, — .... en als een . f s f negatieve lens met een brandpuntsafstand -f, - — , - — .—.. werken.
De juiste waarde van f wordt bepaald door de geometrie van de platen (Zie het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift). Derhalve wordt in— 10 vallende straling, die parallel aan de optische as wordt gecoördineerd, door een Fresnel-zoneplaat-centreermarkering gefocusseerd tot een aantal f f gefocusseerde reële beelden op afstanden f, y, y......vóór het opper vlak van. het plaatje en een aantal· gefocusseerde virtuele beelden op af- f f standen -f, - - —....... achter het oppervlak van het plaatje. Hier 15 zullen afstanden vóór het oppervlak van het plaatje.'.als positief en afstanden achter het oppervlak van het plaatje als negatief worden beschouwd..
Ter * illustratie wordt om het halfgeleiderplaatje overeenkomstig een typerende bekende methode te centreren, straling op een Fresnel- 20 zoneplaat. gericht,teneinde een aantal gefocuseerde reële beelden te vormen, die zich op voorgeschreven afstanden vóór het oppervlak van het plaatje bevinden en een aantal gefocusseerde virtuele beelden te vormen, die zich op voorgeschreven afstanden achter het oppervlak van het plaatje bevinden. Een gekozen beeld van de gefocusseerde beelden, gewoonlijk het 25 reële beeld, behorende bij de brandpuntsafstand +fy of het virtuele beeld, behorende bij de brandpuntsafstand -f, wordt door een optisch stelsel geprojecteerd op een fotodetectorstelsel met vier kwadranten.
* - f dat tezamen met een geschikte elektronische schakeling als een positie- aftastorgaan dient. Het positieaftastorgaan is bestemd om -te bepalen 30 wanneer het geprojecteerde beeld in hoofdzaak samenvalt met een vooraf-gekozen plaats, welke ter illustratie de oorsprong van het stelsel met vier kwadranten is. In responsie op een uitgangssignaal van het positieaftastorgaan wordt het plaatje dan zodanig bewogen, dat het geprojecteerde beeld met de vooraf gekozen plaats samenvalt, waardoor een cen-35 trering wordt verkregen.
* 8201571 .____v_.....................................\.......
4' X
- 3 -
De nauwkeurigheid van de bovengenoemde bekende zoneplaatcentreer-methode wordt beperkt door een locale kanteling van het plaatje. Een locale kanteling van het plaatje heeft in het algemeen betrekking op dèviaties van de planaire geometrie aan het oppervlak, van het plaatje 5 in plaats van een rotatie van het totale plaatje. Een locale kanteling van het plaatje verplaatst zowel de reële als virtuele beelden, die door de zoneplaten worden gevormd, waardoor een systeemfout optreedt. Indien bijvoorbeeld de zoneplaat wordt gevormd op een gedeelte van het oppervlak van het plaatje met een locale kanteling, kan het reële beeld, 10 behorende bij de brandpuntsafstand +fr.-zodanig worden verplaatst, dat de projectie daarvan op een fotodetectorstelsel samenvalt met een vooraf .gekozen plaats zelfs ofschoon een soortgelijke centreermarkering op een planair oppervlak zonder kanteling niet zou leiden tot een beeld, behorende bij de branpuntsafstand +f, waarvan de projectie op het foto— 15 detectorstelsel samenvalt met de vooraf.gekozen plaats, waardoor een stelselfout wordt geïntroduceerd. Zo kan bij wijze van voorbeeld een locale kanteling vein het plaatje van ongeveer l jm/cm leiden tot centreerfouten van de orde van 0,06 voor zoneplaten met een brandpuntsafstand van 300 ^i.
20 Een soortgelijk probleem doet zich voor indien de fotolaklaag van het halfgeleiderplaatje een niet-uniforme dikte heeft. In dat geval kan de breking van licht in gebieden met een niet-uniforme· fotolaklaagdikte leiden tot de verplaatsing van beelden, die door centreennarkeringen aam het oppervlak van het plaatje worden gevormd, waardoor systeemcen— 25 treerfouten optreden.
Gezien het bovenstaande zijn pogingen gedaan om een weg te vinden een locale kanteling van het plaatje en/of een niet-uniforme fotolaklaagdikte bij het centreren van halfgeléiderplaatjes voor het verschaf- fen van patronen door fotolithografische stap-en-herhaalstelsels te 30 compenseren.
Volgens de uitvinding geschiedt dit door dat wordt voorzien in een werkwijze, zoals deze boven is beschreven, die daarin is gekenmerkt, dat een paar in verticale richting verplaatste gefocusseerde beelden op de detectororganen worden geprojecteerd en het plaatje zodanig wordt 35 bewogen, dat de geprojecteerde posities van het paar gefocusseerde 8201571 - 4 - i \ t \ ! beelden elk over een voorafbepaalde afstand ten opzichte van de vooraf gekozen positie worden verplaatst. Bij een voorkeursuitvoeringsvorm zijn de twee gefocusseerde beelden reële en virtuele beelden van de eerste orde, die gelijkelijk èn in tegengesteld· verticale richting ten opzichte 5 van het oppervlak van het plaatje zijn verschoven. Indien er geen opper-vlaktekanteling aanwezig is, vindt een centrering plaats wanneer de twee geprojecteerde gefocusseerde beelden beide in de vooraf gekozen positie worden gesuperponeerd. Bij een locale kanteling van het plaatje wordt het plaatje evenwel bewogen totdat de geprojecteerde posities van de 10 reële en virtuele gefocusseerde beelden gelijkelijk ten opzichte van de vocraf.gekozen positie zijn verplaatst, hetgeen een centrering van het plaatje voorstelt- Men gebruikt een bifocale lens om de twee beelden op de detector te focusseren.
De bovenbeschreven nieuwe centreertoestand, welke volgens de uit-15 vinding wordt gebruikt, kan men vergelijken met de centreertoestand, welke wordt gebruikt bij de bovengenoemde bekende centreermethoden.
Bij de bekende centreermethoden wordt aan de centreervoorwaarden voldaan wanneer een enkel geprojecteerd beeld met een-"voorafgekozen plaats samenvalt. Zoals reeds is vermeld, is deze centreermethode onderhevig aan 20 een stelselfout omdat bij deze methode geen rekening kan worden gehouden met een locale kanteling van het plaatje en/of een niet-uniforme foto-laklaagdikte. In tegenstelling daarmede brengt de centreervoorwaarde volgens de uitvinding het gebruik van twee geprojecteerde beelden met zich mede en geldt deze methode onafhankelijk van de mate van locale 25 kanteling van het plaatje en/of de mate van niet-uniformiteit van de , fotolaklaagdikte.
De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: fig. 1 schematisch een illustratieve uitvoeringsvorm van een in-30 richting en een werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje volgens de uitvinding; en fig. 2 schematisch een andere uitvoeringsvorm van een alternatieve inrichting voor het centreren van een halfgeleiderplaatje volgens de uitvinding.
35 De principes van de centreermethode volgens de uitvinding kunnen 9 _______;___ 8201571 ι^,,"*Μ,"“,,*,,,-*—‘"“'^'"'““^Γ-*^“"T^,l,,,,lllfcl*l‘' J '" . 1 " — — · * *
- 5 - I
worden ontleend uit de in fig. 1 afgeheelde inrichting. Meer in het bijzonder maakt de inrichting volgens de uitvinding deel uit van een.
fotolithografisch stap-en-herhaalstelsel. ...
Zoals uit fig. 1 blijkt, bevindt een halfgeleiderplaafcje· 11 zich 5 op een beweegbaar plateau 12. Een. Erèsnel-zoneplaat 13, die een centreer- markering bepaalt, bevindt zich op een gedeelte van het oppervlak 14 van het plaatje, dat een locale kanteling © vertoont. De waarde van Θ -4 is bijvoorbeeld in de orde van 10 radialen.
De stralingsbron 20 en de spiegel 21 dienen als een middel om in-10 vallende straling 22 op de zoneplaatcentreermarkering te richten. De invallende straling 22 wordt ter illustratie evenwijdig aan de optische as 9 gecollimeerd..
De straling 22 wordt door de Presnel-zoneplaatcentreermarkering . gefocusseerd tót een aantal gefocusseerde reële beelden, die zich-op f f 15 voorgeschreven afstanden g=f, y, — ...... vóór het oppervlak van het plaatje bevinden, en een aantal gefocusseerde virtuele beelden, die f f zich op voorgeschreven afstanden q=-f, - — — —...... achter het . .
•Sf «3 oppervlak van het plaatje bevinden. In fig. 2 zijn afstanden vóór het oppervlak van het plaatje als positief en afstanden achter het opper-20 vlak van het plaatje als negatief beschouwd. Afstanden vóór het plaatje en achter het plaatje worden gemeten vanuit het vlak 30, dat het gemiddelde oppervlak van het plaatje voorstelt. Voor een typerende zoneplaatcentreermarkering is f van de orde van 300 yi.
Twee van de gefocusseerde beelden, gevormd door de zoneplaat-25 centreermarkering, zijn aangegeven in fig. 1. Het eerste beeld is het reële beeld van de eerste orde, R, behorende bij de brandpuntsafstand +f en gelegen op een eerste voorgeschreven afstand q=+f vóór het oppervlak van het plaatje. Het tweede beeld is het virtuele beeld van de eerste orde, V, behorende bij de brandpuntsafstand -f en gelegen op 30 een tweede voorgeschreven afstand q=-f achter het oppervlak van het plaatje. R en V zijn gelijkelijk en in tegengestelde richting verschoven ten opzichte van de optische as 9. Voor een centrering verdient het de voorkeur deze twee beelden te gebruiken aangezien zij helderder zijn dan de reële en virtuele beelden van hogere orde, die in fig. 1 niet 35 zijn weergegeven.
8201571 9 * i ·' "* — - 6 - 1
De bifocals lens 25 vormt een middel om de beelden R en V op enkele fotodetectororganen 26 te projecteren teneinde een eerste geprojecteerd beeld R' en een tweede geprojecteerd beeld V' te vormen; dat wil zeggen, dat R' en V' gefocusseerde beelden van respectievelijk ge-5 focusseerde beelden Ren V zijn* Opgemerkt wordt, dat ofschoon R' en V' als punten in fig. 1 zijn weergegeven, zij in werkelijkheid een eindige ruimtelijke afmeting bezitten en bijvoorbeeld vlekken volgens Gauss zijn. Men gebruikt een bifocale lens om R en V op de detectororganen 26 te projecteren omdat R en V niet equidistant zijn ten opzichte van het 10 oppervlak 27 van de detectororganen 26. De bifocale lens beeldt orthogo-nale polarisatiecomponenten van R en V opnieuw op het oppervlak 27 af teneinde R' respectievelijk V' te vormen- Het gebruik van orthogonale polarisatiecompcnenten voor het vormen van Rr en V' heeft als voordeel/ dat hierdoor het optreden van interferentie-effecten bij het. oppervlak 15 27 wordt belet. (Zie het Amerikaanse octrooischrift 3.990.798 voor een bespreking van een bifocaal lenselement). Opgemerkt wordt echter, dat onder bepaalde omstandigheden andere organen dan een bifocale lens kunnen worden gebruikt om R en V op het detectoroppervlak te projecteren.
De fotodetectororganen 26 vormen tezamen met de vergelijkingsketen 20 28, welke reageert op signalen, die door de detectororganen 26 worden opgewekt, positieafstandsorganen, welke bestemd zijn te bepalen wanneer het eerste geprojecteerde beeld R' en het tweede geprojecteerde beeld V' ten. opzichte van posities, die voor elk van de geprojecteerde beelden vooraf zijn gekozen, zijn verschoven over afstanden, die in hoofdzaak 25 evenredig zijn met de eerste voorgeschreven afstand q=£ (afstand van R tot het oppervlak van het plaatje) respectievelijk de tweede voorge-schreven afstand q= -f (afstand van V tot het oppervlak van het plaatje).
Bij het illustratieve voorbeeld volgens fig. 1 wordt voor elk van de twee geprojecteerde beelden dezelfde plaats P vooraf gekozen. Derhalve ver-30 krijgt men volgens de uitvinding voor het in fig. 1 afgeheelde illustratieve geval een centrering wanneer V' en R' in hoofdzaak gelijkelijk en tegengesteld ten opzichte van de vooraf gekozen plaats P zijn verschoven. Dit omdat de gefocusseerde beelden R en V zich op gelijke en tegengestelde voorgeschreven afstanden van het oppervlak van het plaatje 35 bevinden. Deze centreervoorwaarde geldt onafhankelijk van de mate van 8201571 ---1-- ......... “ “ .........- --· * .................. ’ " --J. *- ·*·.£· —- | f ' ' ' - 7 - ' locale kanteling van het plaatje. Opgemerkt wordt, dat de vooraf,gekozen plaats P zodanig is gekozen, dat in afwezigheid van een plaatselijke kanteling van het plaatje de twee geprojecteerde beelden R' en V' met P zullen samenvallen.
5 Indien aan de bovenstaande centreervoorwaarde niet wordt voldaan, vormen de micropositioneerinrichting 13 en het beweegbare tableau 12 bewegingsorganen, die in responsie op het uitgangssignaal van de verge-lijkingsketen 28 het plaatje bewegen totdat aan de centreervoorwaarde is voldaan.
10 De fotodetectororganen 26 bestaan bij voorkeur uit een fotodetector— stelsel met vier kwadranten. In het algemeen bevindt de voorafgekozen, positie P zich in de oorsprong van het stelsel met vier kwadranten. In— dien R' en V' vlekken volgens Gauss zijn, zijn. zij in hoofdzaak gelij—‘ kelijk en tegengesteld ten opzichte van de voorafgekozen positie P ver- 15 schoven indien de stralingsintensiteiten in de eerste en derde kwadranten in hoofdzaak aan elkaar gelijk zijn en· indien de stralingsintensiteiten in de tweede en vierde kwadranten in hoofdzaak aan elkaar gelijk -zijn. De standaardvergelijkingsketen 28 dient om vast te stellen wanneer aan deze voorwaarde wordt voldaan.
20 Opgemerkt wordt, dat de inrichting volgens fig. 1 slechts ter illustratie van het. principe volgens de uitvinding dient en dat andere inrichtingen kunnen worden gebruikt om deze principes te realiseren.
Zo kunnen bijvoorbeeld in plaats van het reële beeld, behorende bij de brandpuntsafstand +f, en het virtuele beeld, behorende bij de brand- 25 puntsafstand -f, andere paren beelden, gevormd door de Presnel-zoneplaat-centreermarkering worden gebruikt om het centreerproces uit te voeren. Bovendien kunnen in plaats van dat de eerste en tweede, gefocus-seerde beelden op een enkele fotodetector warden geprojecteerd, de beelden op respectieve eerste en tweede gescheiden fotodetectors worden 30 geprojecteerd teneinde de eerste en tweede geprojecteerde beelden te vormen. In dit geval wordt, voor het eerste geprojecteerde beeld een positie op de eerste fotodetector vooraf gekozen en wordt voor het tweede geprojecteerde beeld een positie op de tweede fotodetector vooraf gekozen.
35 Een ander stelsel, dat men kan gebruiken om het principe volgens 8201571 ! ! “ . "" - a .- de uitvinding te realiseren, vindt men in fig. 2. Numerieke parameters, welke in verband met de uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, weergegeven in fig. 2, zijn opgegeven zijn slechts ter illustratie bedoeld en beogen niet de beschermingsomvang te beperken,..
5 Zoals uit fig. 2 blijkt, bevindt de Fresnelzoneplaatcentreermar- kering 31 zich aan het oppervlak 32 van het- halfgeleiderplaatje 33. Het plaatje bevindt zich op een beweegbaar plateau 500. Meer in het bijzonder maakt de inrichting volgens fig. 2 deel uit vaneeiï fotolithografisch stap-en-herhaalstelsel en ligt het masker waarvan het patroon naar het 10 oppervlak van het plaatje moet worden overgedragen, in het vlak 100.
7In fig. 2 wordt de straling bij de zoneplaatcentreermarkering als' volgt gericht. Licht uit een monochromatische bron 301 wordt door een lens 302 in het punt A gefocusseerd. De straling, welk. in A is gefocus-seerd, wordt door een lens 304 naar optische organen 305 gericht. De 15 optische organen 305 dienen om de daarop gerichte straling te scheiden in eerste en tweede stralingscomponenten met eerste en tweede orthogo-nale polarisatietoestanden, en een weglengteverschil te introduceren in de optische wegen, die door de respectieve eerste en tweede stralingscomponenten worden afgelegdr waardoor de eerste stralingscomponent in 20 het punt B wordt gefocusseerd en de tweede stralingscomponent in het punt C wordt gefocusseerd. De optische weg van de eerste stralingscomponent- (loodrecht gepolariseerd) is aangegeven door de lijnen 310 en de optische weg van de tweede stralingscomponent (parallel gepolariseerd) is aangegeven door de lijn 320.
25 Bij de in fig. 2 afgebeelde illustratieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvatten de optische organen 305 polarisatiebundelsplitsers 400 en 410 en een prisma 420. De bundelsplitser 400 omvat rechthoekige prisma’s 401 en 402, welke samen een polarisatiescheidingsvlak 403 vor—. men. Op een soortgelijke wijze omvat de bundelsplitser 410 rechthoekige 30 prisma's 411 en 412, die het polarisatiescheidingsvlak 413 vormen.
Straling, welke op de organen 305 invalt, en welke straling parallel aan het vlak 450 (het vlak van fig. 2) is gepolariseerd, wordt door de scheidingsvlakken 403 en 413 overgedragen. De parallel gepolariseerde straling (straling 320) wordt door de spiegel 370 gereflecteerd en in 35 het punt C gefocusseerd. De straling, welke invalt op de organen 305, 8201571 . . .·„ __ , .. . ............................ . . . .. ______ _ ...... . _____________ ____ ______., ,.r% ^ ... ,, « ι ' ' - 9 - en welke straling loodrecht op het vlak 450 is gepolariseerd (straling 310), wordt bij het scheidingsvlak 403 gereflecteerd, door het prisma : 420 gericht en weer bij het scheidingsvlak 413 gereflecteerd. Ter illustratie wordt de loodrecht gepolariseerde straling in B gefocus-5 seerd.
Opgemerkt wordt, dat het verschil in optische weglengten, afgelegd door de tweede orthogonale stralingscomponenten, kan worden ingesteld door de relatieve posities van de bundelsplitsers 400 en 410 en het prisma 420 te wijzigen-.· Ter illustratie zijn de punten B~en C 10 zodanig gekozen, dat de fotolithografische lens 306, die een. versterking M heeft, in staat is om straling uit het punt B reëel, te focusse-ren in het punt D, dat op een afstand q=2f boven het oppervlak, van het plaatje is gelegen, en straling uit het punt C virtueel te focusseren in het punt E, dat op een afstand q=-2f onder het oppervlak 15 van het plaatje is gelegen. Meer in het bijzonder is het verschil in optische weglengten, afgelegd, door de twee orthogonale stralingscompo—.' nenten van de orde van 12 cm, heeft de fotolithografische lens 306 een versterking, M, van ongeveer 10 en heeft de Fresnel-zoneplaat 31 een brandpuntsafstand f van ongeveer 300 jl.
20 · In afwezigheid van een kanteling van het plaatje en in afwezig heid van een niet-uniforme fotolaklaagdikte, .vormt de zoneplaat dan reële en virtuele beelden, R en V, die bijna samenvallen met respectievelijk D en E. (Dit kan gemakkelijk worden toegelicht door het toepassen van de lensvergelijking op de huidige geometrie, waarin de objecten 25 respectievelijk op een afstand van +2f en -2f van de centreermarkering. zijn gelegen, die brandpuntsafstanden +f en -f heeft. Reële en virtuele beelden van hogere orde,, gevormd door de centreermarkering uit de invallende straling, worden bij de in fig. 2 afgeheelde illustratieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding niet benut.). In werkelijkheid worden 30 omdat een mesrand wordt gebruikt om de invallende en gereflecteerde straling bij de in fig. 2 afgeheelde illustratieve uitvoeringsvorm volgens de uitvinding te scheiden, de plaatsen D en E beide iets boven (onder) het vlak van fig.2. verplaatst en worden R en V beide iets onder (boven) het vlak van fig. 2 verplaatst. Na het passeren van de lens 306 en de 35 optische organen 305 worden de mesrand 312 en de lens 313 gebruikt om j 8201571 i - IQ - de straling uit R en V op het oppervlak 311 van de detector 310 te projecteren teneinde een paar geprojecteerde beelden R' en V' te vormen.
In het geval, dat geen locale kanteling van het plaatje; en geen niet-unïforme laklaagdikte aanwezig is, vallen R' en V met elkaar samen.
5 ; De reden hiertoe is, dat R en V coaxiaal zijn en geen laterale verplaatsing vertonen in afwezigheid van een locale kanteling van het plaatje en een niet-uniforme laklaagdikte. Men verkrijgt een centrering wanneer R' en V’ samenvallen met het punt P, dat voor elk van de geprojecteerde beelden vooraf wordt gekozen.
10 In de aanwezigheid van een locale kanteling van het plaatje en/of een niet-uniforme fotolaklaagdikte, worden de reële en virtuele beelden, R^ en , gevormd door de centreexmarkering 31 van fig. 2, gelijkelijk en tegengesteld verplaatst ten opzichte van de posities, ingenomen door R en V in afwezigheid van een locale kanteling van het plaatje en één 15 niet-uniforme-. laklaagdikte. In dit geval bevinden de projecties van R^ en op het oppervlak 311 zich bij ,R’ en V‘. Men verkrijgt een centrering wanneer R| en V| gelijkelijk en tegengesteld ten opzichte van de vooraf gekozen positie P zijn verschoven. Indien aan de centreervoor-waarde niet wordt voldaan, veroorzaken signalen uit de vergelijkings-20 keten 510, dat de micropositioneerinrichting 520 het tableau 500 waarop het halfgeleiderplaatje is gelegen beweegt totdat het. plaatje zodanig is gepositioneerd, dat aan de centreervoorwaarde wordt voldaan.
Opgemerkt wordt, dat bij de uitvoeringsvorm, volgens de uitvinding, weergegeven in fig. 2, R£ en worden gevormd uit straling met ortho— 25 gonale polarisatietoestanden teneinde het optreden van interferentie-effecten bij het oppervlak van de detector te beletten. Het optreden van interferentieeffecten kan ook worden belet door voor het vormen van het reële beeld R^ en het virtuele beeld straling met twee verschillende frequenties te gebruiken.
9 8201571

Claims (10)

1. Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje van het type, dat aan een oppervlak van het plaatje is voorzien van beeldvarm-organen, die - wanneer deze door invallende straling worden belicht, een aantal in verticale richting verschoven gefocusseerde beelden vormen, 5 waarbij de beeldvormorganen worden belicht teneinde een aantal gefocusseerde beelden te vormen, één van de gefocusseerde beelden op detector-organen wordt geprojecteerd, en het plaatje in responsie op de positie van het geprojecteerde beeld op de detectororganen wordt bewogen teneinde het beeld met een vooraf gekozen positie te centreren, met het 10 kenmerk, dat een paar in verticale richting verplaatste gefocusseerde beelden op de detectororganen wordt geprojecteerd en het plaatje, zodanig; wordt bewogen, dat de geprojecteerde posities;: CV', R') van het paar gefocusseerde beelden elk over een vooraf bepaalde afstand ten opzichte van de vooraf gekozen positie (P) wordt verplaatst, 15 2,. Werkwijze volgens conclusie I, met het kenmerk, dat de in verti cale richting verplaatste gefocusseerde beelden (v, R) reële en virtuele beelden van dezelfde orde zijn, en het plaatje zodanig wordt bewogen, dat de posities van de geprojecteerde reële en virtuele beelden· (V, R') in hoofdzaak gelijkelijk ten opzichte van de vooraf gekozen positie (P) 20 worden verplaatst.
3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een bifocale lens (25) wordt gebruikt om het paar gefocusseerde beelden gelijktijdig op een planair oppervlak van de detectororganen af te beelden.
4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de reële en 25 virtuele beelden worden geprojecteerd op positieaftastorganen, voorzien van eerste en tweede afzonderlijke fotodetectoren, waarbij het eerste geprojecteerde beeld op de eerste fotodetectororganen en het tweede geprojecteerde beeld op de tweede fotodetectororganen wordt gevormd, en een positie van de eerste fotodetectororganen vooraf wordt gekozen 30 voor het eerste geprojecteerde beeld en een positie van de tweede fotodetectororganen vooraf wordt gekozen voor het tweede geprojecteerde beeld. 8201571 s* V · « - 12 -
5. Werkwijze volgens conclusie 1/ met het kenmerk, dat de beeldvorm-organen een Fresnel-zoneplaat omvatten.
6. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1.
7. Inrichting voor het centreren van een halfgeleiderplaatje van het 5 type, dat op een öppervlaktegedeelte van het plaatje is voorzien van beeldvormorganen, die wanneer deze door invallende straling worden belicht ten minste een eerste gefocusseerd beeld vormen, dat zich op een eerste voorgeschreven afstand van het oppervlak bevindt, en èèn tweede gefocusseerd-„beeld vormen, dat zich op een tweede voorgeschreven 10 afstand, van het oppervlak bevindt, organen om invallende straling op de beeldvormorganen te richten, teneinde de eerste en tweede gefocusseerde beelden te vormen, positieafstastorganen, organen om het eerste gefo— cusseerdebeeld op de positieaftastorganen te projecteren teneinde een eerste geprojecteerd beeld te vormen en organen, die in responsie op de 15 positieorganen het plaatje bewegen gekenmerkt door organen (251 om het tweede gefocusseerde beeld op de positieaftastorganen te projecteren teneinde een tweede geprojecteerd beeld, te vormen, waarbij de*-positie— aftastorganen bestemd zijn om de posities van de eerste en tweede geprojecteerde beelden (V, R') aan te geven, en de bewegingsorganen (13, 20 28) bestemd zijn om het plaatje zodanig te bewegen, dat de eerste en tweede geprojecteerde beelden ten opzichte van vooraf gekozen posities worden verschoven over afstanden, die respectievelijk evenredig zijn met de eerste en tweede voorgeschreven afstanden.
8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de eerste en 25 tweede gefocusseerde beelden respectievelijk reële en virtuele beelden van de eerste orde zijn en de projectieorganen uit een bifocale lens (25).bestaan.
9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de positieaftastorganen zijn voorzien van ten minste één fotodetectororgaan (26), 30 dat bestemd is om in responsie op de geprojecteerde beelden electronische signalen op te weken, en vergelijkingsketenorganen (28), die in responsie op deze signalen langs electronische weg bepalen wanneer de eerste en tweede geprojecteerde beelden ten opzichte van de genoemde posities, voor elk van de geprojecteerde beelden vooraf gekozen, zijn verplaatst 8201571 V' £ - 13 .- 'over afstanden, welke evenredig zijn met respectievelijk, de eerste en tweede voorgeschreven afstanden.
10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de positie-aftastorganen zijn voorzien van enkele fotodetectororganen waarop de 5 reële en virtuele beelden worden geprojecteerd, teneinde de eerste en tweede geprojecteerde beelden te vormen, en voor elk van de geprojecteerde beelden dezelfde positie van de enkele detectororganen vooraf wordt gekozen.
11. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de positie-10 aftastorganen zijn voorzien van eerste en tweede afzonderlijke fotodetectororganen waarop de- reële en virtuele beelden respectieveli-jk worden geprojecteerd teneinde de eerste en tweede geprojecteerde beelden te vormen, waarbij een positie van. de eerste fotodetectororganen vooraf ’ wordt gekozen voor het eerste geprojecteerde beeld:-, en een positie van 15 de tweede fotodetectororganen voor het tweede geprojecteerde beeld vooraf wordt gekozen. . * 8201571
NL8201571A 1981-04-15 1982-04-14 Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje. NL8201571A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25448681 1981-04-15
US06/254,486 US4398824A (en) 1981-04-15 1981-04-15 Wafer tilt compensation in zone plate alignment system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8201571A true NL8201571A (nl) 1982-11-01

Family

ID=22964476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8201571A NL8201571A (nl) 1981-04-15 1982-04-14 Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4398824A (nl)
JP (1) JPS57178343A (nl)
BE (1) BE892840A (nl)
CA (1) CA1166363A (nl)
DE (1) DE3213338C2 (nl)
FR (1) FR2504288B1 (nl)
GB (1) GB2098728B (nl)
HK (1) HK7486A (nl)
IT (1) IT1205252B (nl)
NL (1) NL8201571A (nl)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3306840A1 (de) * 1983-02-26 1984-09-06 GdA Gesellschaft für digitale Automation mbH, 8000 München Messanordnung zum justieren des werkzeugflansches eines industrieroboters
US4636080A (en) * 1984-05-07 1987-01-13 At&T Bell Laboratories Two-dimensional imaging with line arrays
JPH0814484B2 (ja) * 1985-04-09 1996-02-14 株式会社ニコン パタ−ン位置測定装置
US4790642A (en) * 1986-12-01 1988-12-13 Gca Corporation/Tropel Division Integrated metrology for microlithographic objective reducing lens
US5327221A (en) * 1988-02-16 1994-07-05 Canon Kabushiki Kaisha Device for detecting positional relationship between two objects
US5325176A (en) * 1988-02-16 1994-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Position detecting method and apparatus including Fraunhofer diffraction detector
US5294980A (en) * 1988-03-24 1994-03-15 Canon Kabushiki Kaisha Positioning detecting method and apparatus
US5235408A (en) * 1988-09-05 1993-08-10 Canon Kabushiki Kaisha Position detecting method and apparatus
US5155370A (en) * 1988-09-09 1992-10-13 Canon Kabushiki Kaisha Device for detecting the relative position of first and second objects
JP2626076B2 (ja) * 1988-09-09 1997-07-02 キヤノン株式会社 位置検出装置
JP2546350B2 (ja) * 1988-09-09 1996-10-23 キヤノン株式会社 位置合わせ装置
DE68929314T2 (de) * 1988-09-09 2002-05-02 Canon K.K., Tokio/Tokyo Vorrichtung zur Detektion der Positionsrelation zwischen zwei Objekten
JP2734004B2 (ja) * 1988-09-30 1998-03-30 キヤノン株式会社 位置合わせ装置
JP2704001B2 (ja) * 1989-07-18 1998-01-26 キヤノン株式会社 位置検出装置
US5114236A (en) * 1989-08-04 1992-05-19 Canon Kabushiki Kaisha Position detection method and apparatus
DE4135959C2 (de) * 1991-10-31 1994-01-20 Leica Ag Heerbrugg Verfahren zur Messung der Neigungen von Grenzflächen in einem optischen System
FR2789068B1 (fr) * 1999-02-03 2001-03-16 Optique Et Microsystemes Sa Dispositif d'alignement pour l'assemblage de microsystemes et pour la micro distribution sur microsystemes ou sur microcomposants biotechnologiques
DE19963345A1 (de) 1999-12-27 2001-07-05 Leica Microsystems Optische Messanordnung und Verfahren zur Neigungsmessung
US6778266B2 (en) * 2002-01-12 2004-08-17 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Semiconductor wafer tilt monitoring on semiconductor fabrication equipment plate
KR100552455B1 (ko) * 2002-09-20 2006-02-20 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피시스템용 정렬시스템 및 정렬방법
JP4773329B2 (ja) * 2005-12-22 2011-09-14 パナソニック株式会社 界面位置測定方法および測定装置、層厚測定方法および測定装置、並びに、光ディスクの製造方法および製造装置
DE102013207243B4 (de) * 2013-04-22 2019-10-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer struktur aus aushärtbarem material durch abformung

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3990798A (en) * 1975-03-07 1976-11-09 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for aligning mask and wafer
US4037969A (en) * 1976-04-02 1977-07-26 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Zone plate alignment marks
US4326805A (en) * 1980-04-11 1982-04-27 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Method and apparatus for aligning mask and wafer members

Also Published As

Publication number Publication date
US4398824A (en) 1983-08-16
DE3213338A1 (de) 1982-11-04
JPS57178343A (en) 1982-11-02
CA1166363A (en) 1984-04-24
JPH0145736B2 (nl) 1989-10-04
GB2098728B (en) 1985-06-05
IT8220712A0 (it) 1982-04-13
IT1205252B (it) 1989-03-15
HK7486A (en) 1986-02-07
GB2098728A (en) 1982-11-24
DE3213338C2 (de) 1986-07-10
BE892840A (fr) 1982-08-02
FR2504288A1 (fr) 1982-10-22
FR2504288B1 (fr) 1985-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8201571A (nl) Werkwijze voor het centreren van een halfgeleiderplaatje.
EP0906590B1 (en) Lithographic projection apparatus with off-axis alignment unit
US4477185A (en) Optical imaging apparatus
EP0445871A1 (en) Apparatus for and method of projecting a mask pattern on a substrate
JP2020016898A (ja) アライメントシステム
EP0111648B1 (en) Alignment and focusing system for a scanning mask aligner
US9846373B2 (en) High accuracy measurement system for focusing and leveling
JPH09504142A (ja) 基板上にマスクパターンを繰り返し写像する方法
US4172664A (en) High precision pattern registration and overlay measurement system and process
CN103843123A (zh) 以光瞳相位分析进行覆盖计量
US4614432A (en) Pattern detector
CN102087483A (zh) 一种用于投影光刻中焦面检测的光学系统
US5767523A (en) Multiple detector alignment system for photolithography
TWI764013B (zh) 曝光裝置及物品製造方法
US5266790A (en) Focusing technique suitable for use with an unpatterned specular substrate
US5671057A (en) Alignment method
JPH02167409A (ja) 位置検出装置
JPH021503A (ja) 位置検出装置
GB2112933A (en) Positioning apparatus
JP2546317B2 (ja) 位置合わせ装置
JPH10103915A (ja) 面位置検出装置
JP2017215219A (ja) 計測装置、パターン形成装置及び物品の製造方法
JPH02167405A (ja) 位置検出装置
JPH0412207A (ja) 位置検出装置
JP2513281B2 (ja) 位置合わせ装置

Legal Events

Date Code Title Description
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed