NL8600638A - Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat. - Google Patents

Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat. Download PDF

Info

Publication number
NL8600638A
NL8600638A NL8600638A NL8600638A NL8600638A NL 8600638 A NL8600638 A NL 8600638A NL 8600638 A NL8600638 A NL 8600638A NL 8600638 A NL8600638 A NL 8600638A NL 8600638 A NL8600638 A NL 8600638A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
grating
substrate
mask
alignment
radiation
Prior art date
Application number
NL8600638A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8600638A priority Critical patent/NL8600638A/nl
Priority to US06/887,684 priority patent/US4749278A/en
Priority to EP87200310A priority patent/EP0237102B1/en
Priority to DE8787200310T priority patent/DE3782441T2/de
Priority to JP62052221A priority patent/JPH0758680B2/ja
Publication of NL8600638A publication Critical patent/NL8600638A/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
    • G03F9/7049Technique, e.g. interferometric

Description

' .ft * y PHN 11.666 1 N,V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat.
De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat die beide voorzien zijn van uitrichtkenmerken in de vorm van diffraktierasters, welke inrichting bevat een een uitrichtbundel 5 leverende stralingsbron, een eerste lenzenstelsel voor het op elkaar afbeelden van een substraatraster en een maskerraster, een stralingsgevoelig detektiestelsel in de weg van de uitrichtbundel die in wisselwerking is geweest met zowel het maskerraster als het substraatraster en een, in de weg van de van het substraatraster 10 afkomstige uitrichtbundel geplaatst, diafragma voor het selekteren van in bepaalde diffraktie-ordes afgebogen straling ten behoeve van de uitrichting.
Een dergelijke inrichting is bekend uit onder andere het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160. Dit octrooischrift beschrijft 15 een apparaat voor het repeterend en verkleind afbeelden van een maskerpatroon, bijvoorbeeld een IC-patroon, op eenzelfde substraat, waarbij tussen twee opeenvolgende belichtingen het maskerpatroon en het substraat ten opzichte van elkaar bewogen worden langs twee onderling loodrechte richtingen in een vlak evenwijdig aan het substraatvlak en 20 het maskervlak.
Geïntegreerde schakelingen, "IC's", worden vervaardigd met behulp van diffusie- en maskeringstechnieken. Daarbij worden na elkaar een aantal maskers met verschillende maskerpatronen op dezelfde plaatsen op een halfgeleidersubstraat afgebeeld. Tussen de 25 opeenvolgende afbeeldingen op dezelfde plaatsen moet het substraat de gewenste physische en chemische veranderingen ondergaan. Daartoe moet het substraat nadat het met een eerste maskerpatroon belicht is uit het belichtingsapparaat verwijderd worden en, nadat het de gewenste processtappen ondergaan heeft, daarin weer in dezelfde positie 30 teruggeplaatst worden om het te belichten met een tweede maskerpatroon, enzovoorts.
In verband met het toenemend aantal elektronische PHN 11.666 2 elementen per oppervlakte-eenheid van het substraat en de dientengevolge afnemende afmetingen van deze elementen, worden aan de nauwkeurigheid waarmee geïntegreerde schakelingen vervaardigd worden steeds hogere eisen gesteld. De plaats waar de opeenvolgende maskers op het substraat 5 afgeheeld worden, moeten derhalve steeds nauwkeuriger vastliggen.
Diffusie- en maskeringstechnieken kunnen ook gebruikt worden bij de vervaardiging van andere strukturen met detailafmetingen in de orde van mikrometers, zoals de transportpatronen en detektiepatronen van magnetische domeinengeheugens (magnetic bubble 10 memories), of geïntegreerde optische systemen. Ook in die gevallen kan het nauwkeurig uitrichten van het substraat ten opzichte van de maskerpatronen die voor de verschillende processtappen gebruikt worden een probleem zijn.
In het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160 is een 15 systeem voor het uitrichten van een substraat ten opzichte van een masker beschreven, waarin een in het substraat aangebracht diffraktieraster wordt afgebeeld op een diffraktieraster dat in het masker, buiten het af te beelden maskerpatroon, is aangebracht. Indien de afbeelding van het substraatraster nauwkeurig samenvalt met het 20 maskerraster, is het substraat goed uitgericht. Als hoofdelement voor het afbeelden van het substraatraster op het maskerraster wordt het projektielenzenstelsel gebruikt waarmee het maskerpatroon op het substraat wordt afgebeeld. In de bekende inrichting is tussen het substraatraster en het maskerraster een zogenaamd ordediafragma 25 aangebracht. Dit ordediafragma is een voor de uitrichtstraling ondoorzichtige plaat waarin een aantal openingen uigespaard zijn die slechts de door het tweedimensionale substraatraster in de eerste diffraktie-ordes afgebogen deelbundels doorlaten naar het maskerraster. Doordat alleen de eerste orde deelbundels gebruikt worden, wordt bereikt 30 dat het kontrast waarmee het substraatraster op het maskerraster afgebeeld wordt verhoogd wordt, dat eventuele onregelmatigheden in het substraatraster geen invloed hebben op het verkregen uitrichtsignaal, en dat de nauwkeurigheid waarmee het substraatraster en het maskerraster ten opzichte van elkaar uitgericht worden tweemaal zo groot is als in 35 het geval geen ordediafragma aanwezig zou zijn en ook de nulde orde deelbundel voor de rasterafbeelding gebruikt zou worden. In het algemeen kan gesteld worden dat door gebruik van het ordediafragma de signaal- rs ,λ λ, 4¾
Jr* Ό Q *\J O
£ Λ ΡΗΝ 11.666 3 ruis verhouding van het uitrichtsignaal verhoogd wordt.
In het apparaat volgens het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160 is het ordediafragma in het projektielenzenstelsel zelf ondergebracht. Dit apparaat heeft bewezen zeer geschikt te zijn om 5 gebruikt te worden bij de fabrikage van geïntegreerde schakelingen met minimale details, of lijnbreedtes, in de orde van één mikrometer of groter. Vanwege de steeds sterker wordende vraag naar meer elektronische komponenten per oppervlakte-eenheid van het substraat dus naar nog kleinere afmetingen van deze elementen, is er steeds meer behoefte aan 10 een apparaat dat repeterend afbeeldingen kan maken waarvan de details, of lijnbreedtes, kleiner dan één mikrometer zijn.
Het projektielenzenstelsel voor een dergelijk apparaat moet een zeer groot oplossend vermogen hebben terwijl het beeldveld
O
relatief groot, in de orde van 10x10 mm moet zijn. Niet alleen de 15 fabrikage, maar zelfs het ontwerpen van een dergelijk, uit een groot aantal lenselementen bestaand, projektielenzenstelsel is voor de gespecialiseerde optische industrie een zeer zware opgave. Indien als extra eis gesteld zou worden dat in het projektielenzenstelsel èen ordediafragma aangebracht moet worden, wordt de fabrikage van dit 20 projektielenzenstelsel met de gewenste kleine tolerantie voor de elementen een vrijwel onmogelijk te vervullen opgave.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel aan deze moeilijkheid tegemoet te komen en een uitrichtinrichting, ten behoeve van een apparaat voor het repeterend afbeelden van een maskerpatroon op 25 een substraat, te verschaffen die de eisen voor het projektielenzenstelsel niet extra verzwaard en bovendien een verbeterd uitrichtsignaal levert. De inrichting volgens de uitvinding vertoont als kenmerk, dat in de stralingsweg van de uitrichtbundel tussen het masker en het detektiestelsel een tweede lenzenstelsel is aangebracht voor het 30 afbeelden van de pupil van het eerste lenzenstelsel, dat het diafragma is geplaatst in het vlak van de pupilafbeelding en dat dit diafragma openingen bevat op die posities die getroffen worden door bundelgedeeltes bestaande uit door het maskerraster in de nulde en eerste diffraktie-ordes afgebogen gedeeltes van de door het 35 substraatraster in de eerste diffraktie-ordes afgebogen deelbundels.
De uitvinding berust op het inzicht dat een aangepast ordediafragma geplaatst in een afbeelding van de pupil van het
V
PHN 11.666 4 projektielenzenstelsel niet slechts de funktie kan vervullen van het diafragma dat in de bekende inrichting in het projektielenzenstelsel zelf is aangebracht, maar dat ook nog op een betere wijze doet.
Opgemerkt wordt dat in het artikel “An Improved Alignment 5 System for Wafersteppers", in "SPIE, Vol. 470 Optical Microlithography III: Technology for the Next Decade”, 1984, pag. 62-69, in figuur 2 een uitrichtinrichting beschreven wordt waarin een substraatraster wordt afgeheeld op een maskerraster waarbij tussen het masker en het stralingsgevoelige detektiestelsel een diafragma is aangebracht. Dit 10 diafragma heeft echter slechts één centrale opening die alleen de nulde orde deelbundel doorlaat; de eerste orde deelbundels kunnen het detektiestelsel niet bereiken. Bovendien wordt in dit artikel niet geopenbaard dat het diafragma in de afbeelding van de pupil van het projektielenzenstelsel aangebracht moet zijn.
% 15 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding toont, en figuur 2 aan de hand van een stralingsweg met alleen de 20 afbeeldende elementen van deze inrichting, de uitvinding illustreert.
In figuur 1 is met 1 een masker aangegeven dat twee uitrichtkenmerken en M2 in de vorm van diffraktierasters bevat.
Tussen deze kenmerken bevindt zich een, schematisch met een gestreepte kromme aangegeven, IC-patroon 2. Dit patroon moet een aantal malen naast 25 elkaar afgebeeld worden op een halfgeleidersubstraat 3 dat ook een aantal uitrichtkenmerken in de vorm van diffraktierasters bevat, waarvan er twee, P., en P2 zijn aangegeven. De rasters P^ en P2 zijn gelegen buiten de gebieden op het substraat waar de afbeeldingen van het patroon 2 gevormd moeten worden. De rasters M^ en M2 zijn 30 bijvoorbeeld uitgevóerd als amplituderasters en de rasters P^ en P2 als faserasters. Voor de voordelen van rasterkenmerken ten opzichte van andere kenmerken, zoals een uitrichtkruis, wordt verwezen naar het genoemde Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160. Bij het afbeelden van het IC-patroon 2 op het substraat 3 belicht de van een, niet 3F weergegeven, stralingsbron afkomstige projektiebundel PB alleen het patroon 2. De rasters M^ en M2 worden niet mee afgebeeld.
Figuur 1 laat slechts de optische elementen zien die s ~ η n % π
·** V
* PHN 11.666 5 gebruikt worden voor het detekteren van afwijkingen tussen de gewenste en de werkelijke posities van de rasters ten opzichte van elkaar. Van de mechanische elementen die dienen om het substraat en het masker goed ten opzichte van elkaar te positioneren zijn slechts de maskertafel MT en de 5 substraattafel WT aangegeven. Alle optische elementen met uitzondering van de stralingsbron 10 zijn aangebracht in een, niet getekende, projektiekolom. Deze kolom en de substraattafel zijn ten opzichte van elkaar beweegbaar in twee onderling loodrechte richtingen X en Y, evenwijdig aan het vlak van de substraattafel.
10 Voor bijzonderheden omtrent de volgorde waarin de diverse rasters ten opzichte van elkaar uitgericht worden, de wijze waarop de substraattafel ten opzichte van de projektiekolom wordt verplaatst en de kontrole van deze beweginge, wordt verwezen naar het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160. De onderhavige uitvinding heeft slechts 15 betrekking op de inrichting waarmee de substraatrasters en P2 ten opzichte van de maskerrasters en m2 worden uitgericht.
Deze inrichting bevat, zoals figuur 1 laat zien, een stralingsbron 10, bijvoorbeeld een Helium-Neon laser, die een uitrichtbundel b uitzendt. Deze bundel wordt door een bundeldeler 11, 20 bij voorkeur een polarisatiegevoelig deelprisma, naar het substraat 3 gereflekteerd. Een lenzenstelsel PL, het projektielenzenstelsel dat het maskerpatroon 2 afbeeldt op het substraat 3, fokusseert de bundel b tot een kleine stralingsvlek V met een diameter van bijvoorbeeld 1 mm op het substraat. Dit substraat reflekteert de bundel, als bundel b', in de 25 richting van het masker 1. De bundel b' doorloopt daarbij weer het projektielenzenstelsel, waarbij dit stelsel de stralingsvlek V afbeeldt op het masker. Het substraat wordt vóór-uitgericht, bijvoorbeeld met een inrichting zoals beschreven in de ter inzage gelegde Europese octrooiaanvrage no. 0.164.165 ten name van Aanvraagster, zodanig dat de 30 stralingsvlek V op het rasterkenmerk P2 gelegen is. Aldus wordt het substraatraster P2 afgeheeld als raster P2f op het maskerraster m2.
In de stralingsweg tussen het polarisatiegevoelige deelprisma 11 en het projektielenzenstelsel PL is een λ/4-plaat 18, 35. waarin λ de golflengte van de bundel b is, opgenomen, waarvan de optische as een hoek van 45° maakt met de polarisatierichting van de van de bron 10 afkomstige bundel b. Op zijn weg naar het substraat en v 7 . 7 ·) β t' w PHN 11.666 6 terug doorloopt de bundel tweemaal de λ/4-plaat 18, zodat de polarisatierichting van deze bundel over in totaal 90° gedraaid wordt en de door het substraat 3 gereflekteerde bundel naar het masker 1 wordt doorgelaten. De kombinatie van het polarisatiegevoelige prisma 11 en de 5 λ/4-plaat vertoont het voordeel van een minimaal stralingsverlies. Het is ook inogelijk een polarisatie-neutrale bundeldeler, bijvoorbeeld een halfdoorlatende spiegel te gebruiken.
Omdat het projektielenzenstelsel PL is ontworpen voor de golflengte van de projektiebundel PB, die in verband met het gewenste 10 grote oplossend vermogen zo klein mogelijk moet zijn, en het uitrichten geschiedt met een bundel b die een andere golflengte vertoont, kan de vergroting waarmee het stelsel PL het raster P2 afbeeldt iets afwijken van de gewenste vergroting en kan bovendien het beeld P2' iets buiten het vlak van het masker 1 gelegen zijn. Om daarvoor te 15 kompenseren is in de weg van de bundel b' een stelsel 20, bestaand uit minstens twee elementen, aangebracht. Dit stelsel kan bestaat uit twee lenzen 21 en 22 die, samen met het projektielenzenstelsel PL er voor zorgen dat de afbeelding P2' de goede maat heeft en op de juiste axiale positie gevormd wordt. In plaats van uit twee lenzen kan het 20 kompensatiestelsel 20 ook bestaan uit een kombinatie van een lens 40 en een aantal spiegels 41, 42, 43 en 44, zoals in het linkerdeel van figuur 1 met streeplijnen is aangegeven.
Voor een beschrijving van de rastergeometrieën wordt verwezen naar het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160. Hier wordt 25 alleen vermeld dat de rasters tweedimensionale rasters zijn, dat wil zeggen bestaan uit deelrasters met onderling loodrechte, zich in de X-en Y-richting uitstrekkende, rasterlijnen, en dat de rasterperiode van het raster M2 is aangepast aan die van raster P2<
De door het raster M2 doorgelaten bundel b' wordt 30 door een prisma 12 gëreflekteerd naar een stralingsgevoelige detektor 13, bijvoorbeeld een fotodiode, waarvan het uitgangssignaal een maat is voor het samenvallen van het raster M2 met de afbeelding van het raster P2/ Tussen het prisma 12 en de detektor 13 kan een bundeldeler 14 aangebracht zijn die een gedeelte van de straling afsplitst. De 35 afgesplitste straling valt via een reflekterend prisma 15 en eventueel een lens 16 in op een TV-kamera 17 die gekoppeld is met een, niet weergegeven, monitor waarop de rasters M2 en P2 voor een bedienaar ·* λ ·* ; -* n ^ Λ PHN 11.666 7 van het apparaat zichtbaar zijn.
De nauwkeurigheid van de uitrichting wordt aanzienlijk verhoogd door het uitgangssignaal met een vaste frequentie te moduleren. Daartoe kan, zoals in het genoemde artikel "SPIE Vol, 470, 5 Optical Microlithography", 1984, pag. 62-69 beschreven is, het masker 1 en daarmee het raster M2, periodiek bewogen worden. Een beter alternatief voor het verkrijgen van een dynamisch aligneersignaal, dat beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift no. 4.251.160, is in figuur 1 aangegeven. Alvorens het raster M2 te bereiken doorloopt de 10 bundel b' eerste de λ/4-plaat 18 en het polarisatiegevoelige prisma 11, waardoor de bundel lineair gepolariseerd wordt met een bepaalde polarisatierichting, en vervolgens een dubbelbrekende, bijvoorbeeld kwartsplaat 19, waarvan de optische as een hoek van 45° maakt met die bepaalde polarisatierichting. Dit de plaat 19 treden twee onderling 15 loodrecht gepolariseerde bundels die, ter plaatse van het raster M2, ten opzichte van elkaar, verschoven zijn over een afstand gelijk aan de halve rasterperiode van dat raster. Vóór de detektor 13 zijn een polarisatiemodulator 25, bijvoorbeeld een elasto-optische modulator, en een analysator 26 aangebracht. De modulator wordt gestuurd door een 20 spanning Vg die geleverd wordt door een generator 27. Daardoor wordt de polarisatierichting van de door de modulator tredende bundel alternerend over 90° geschakeld. De analysator 26 heeft dezelfde hoofdrichting, of doorlaatrichting, als het prisma 11, zodat alternerend een eerste stralingsbundel met een eerste polarisatierichting, welke 25 bundel een niet-verschoven afbeelding van Pg op M2 gevormd heeft, en een tweede stralingsbundel met een tweede polarisatierichting, welke bundel een over een halve rasterperiode verschoven beeld van P2 op M2 gevormd heeft, naar de detektor doorgelaten. Het signaal van de detektor wordt versterkt en verwerkt in een fasegevoelig detektiecircuit 30 28 waaraan tevens het signaal Vg is toegevoegd. Het uitgangssignaal van het circuit 28 is het gewenste dynamische uitrichtsignaal.
Volgens de uitvinding wordt de pupil van het projektielenzenstelsel PL afgeheeld op een positie tussen het masker en het detektiestelsel 13 en is in het vlak van deze afbeelding een 35 diafragma 32 aangebracht. Daartoe zijn in de stralingsweg achter het masker 1 twee lenzen 30 en 31 aangebracht. De werking van deze lenzen en van het diafragma kan het best worden begrepen aan de hand van figuur 2 > PHN 11.666 8 waarin schematisch de voor de afbeelding belangrijke elementen zijn weergegeven.
In deze figuur is het projektielenzenstelsel weer met PL aangeduid. Dit stelsel bestaat uit een groot aantal lenselementen die 5 niet afzonderlijk weergegeven zijn. Het stelsel PL heeft een uittreepupil die gezien vanaf het masker 1 gelegen is in het vlak 35. Het vlak 35 is dus het vlak waarin de uittreepupil wordt afgebeeld door de lenselementen die zich boven dit vlak bevinden.
De door het substraatraster P2 gereflekteerde bundel is 10 door dit raster opgesplitst in een nulde orde deelbundel b'(0), twee eerste orde deelbundels b'(+1) en b'(-1) en een aantal hogere ordes deelbundels die voor het begrip van de uitvinding niet essentieel zijn en daarom niet weergegeven zijn. Al deze deelbundels samen geven in het vlak van het masker 1 een getrouwe afbeelding P2' van het raster 15 P2. Deze afbeelding wordt tot stand gebracht door het projektielenzenstelsel PL. Er is voor gezorgd dat bij een goede uitrichting van het substraat en het masker het beeld P2' samenvalt met het raster M2. Zoals in figuur 2 aangegeven zijn in het vlak 35 de in de verschillende diffraktie-ordes afgebogen deelbundels b'(0)f 20 b'(+1) en b'(-1) ruimtelijk van elkaar gescheiden. Het is daarom mogelijk in dit vlak een diafragma aan te brengen met openingen ter plaatse van de doorgangen van de deelbundels b'(+1) en b'(-1), zodat de nulde orde deelbundel en de deelbundels van de tweede en hogere ordes onderdrukt worden. De nulde orde deelbundel bevat geen informatie over 25 de positie van het raster P2. De intensiteit van deze bundel kan in afhankelijkheid van de geometrie van dit raster, met name de diepte van de rasterstroken en de verhouding van de breedtes van de rasterstroken en die van de tussenstroken, aanzienlijk zijn vergeleken met die van de eerste orde deelbundels. Door het onderdrukken van de nulde orde 30 deelbundel kan het kontrast in de afbeelding P2' aanzienlijk worden verhoogd. Doordat de tweede en hogere ordes deelbundels onderdrukt zijn hebben onregelmatigheden in het raster P2 geen invloed op het uitrichtsignaal. Bij gebruik van alleen de eerste orde deelbundels wordt als het ware de tweede harmonische van het raster P2 afgebeeld, met 35 andere woorden de afbeelding P2' heeft, afgezien van de vergroting M van het projektielenzenstelsel PL, een periode die de helft is van die van het raster P2< Indien er voor gezorgd wordt dat de rasterperiode " " ^ 1 £ - ·.. · r V ·*· “* * PHN 11.666 9 van het raster M2 gelijk is aan die van de afbeelding P2', dus gelijk aan M.j x de rasterperiode van het raster P2, is de nauwkeurigheid waarmee de rasters M2 en P2 uitgericht worden tweemaal zo groot als in het geval de volledige bundel b' voor de 5 afbeelding gebruikt wordt.
Volgens de uitvinding is een diafragma dat de hierboven beschreven funktie vervult aangebracht buiten het projektielenzenstelsel PL. Zoals duidelijk zal zijn kan dit diafragma alleen zijn funktie vervullen indien het geplaatst is in een vlak waar de verschillende 10. buigingsordes goed gescheiden zijn. Een dergelijk vlak wordt gecreëerd met behulp van de lens 30 die het vlak 35 binnen het projektielenzenstelsel, dus het vlak van de pupil van dit stelsel, afbeeldt in het vlak 35'. In dit vlak is het diafragma 32 geplaatst.
De tweede lens 31 zorgt er samen met de lens 30 voor dat het raster M2 15 en het daarop gesuperponeerde beeld P2' van het raster P2 worden afgebeeld op de"detektor 13. Het diafragma 32 bevat openingen 36 en 37.
Omdat de bundel b» voordat hij op het raster M2 invalt niet gefilterd is, bevat hij in principe alle diffraktie-ordes.
De rasterperiode van het raster M2 bepaalt onder welke hoeken de 20 deelbundels van verschillende diffraktie-ordes door dit raster worden afgebogen. Samen met de posities van de openingen 36 en 37 bepaalt dit raster dus welke deelbundels afkomstig van het substraatraster P2 en het maskerraster naar de detektor 13 worden doorgelaten. Er is voor gezorgd dat de gedeelten van de eerste orde deelbundels van het raster 25 P2 die door het raster M2 niet worden afgebogen, dus de eerste orde gedeelten van de bundels b'(+1) en b'(-1) worden doorgelaten. Deze bundelgedeeltes kunnen worden voorgesteld door b'(+1,0) en b'(-1,0), waarin de tweede index de diffraktie-orde van het maskerraster M2 aangeeft.
30 Omdat het door het raster M2 in de +1 orde afgebogen gedeelte van de bundel b'(+1)r dus de deelbundel b'(+1,+1) samenvalt met de deelbundel bf (-1,.0) wordt ook de deelbundel b'(+1,+1) door de opening 37 doorgelaten. Het door het raster M2 in de -1 orde afgebogen gedeelte van de deelbundel b'(-1), dus de deelbundel b'(-1,-1) valt 35 samen met de deelbundel b'(+1,0), zodat de deelbundel b'(-1,-1) door de opening 36 wordt doorgelaten naar de detektor.
Alle straling, buiten de deelbundels b'(+1) en 4» -V > "· ‘ I \ '
v' 'W
PHN 11.666 10 b1(-1)r die op het raster M2 invalt en door dit raster in de nulde orde wordt doorgelaten, wordt door het diafragma 32 geblokkeerd.
Daardoor wordt het kontrast van de afbeelding op de detektor nog verder verbeterd. De op het raster M2 invallende straling die door dit raster 5 wordt afgebogen in de tweede of hogere ordes treedt niet door het diafragma, zodat ook onregelmatigheden in het maskerraster M2 het uitrichtsignaal niet kunnen beïnvloeden. Het gedeelte van de nulde orde deelbundel b'(0) afkomstig van het raster P2 dat door het raster M2 in de +1 orde of in de -1 orde wordt afgebogen komt, zo het 10 al de lens 30 kan binnentreden, buiten de openingen 36 en 37 terecht. Aldus is bereikt dat de door het raster M2 in de nulde en eerste ordes afgebogen gedeeltes van de eerste orde deelbundels van het raster P2 naar de detektor worden doorgelaten, met alle voordelen van dien.
Opgemerkt wordt dat in figuur 2 slechts de situatie in 15 één vlak is weergegeven. Omdat de rasters P2 en M2 tweedimensionale rasters zijn, treden ook diffrakties op in een tweede vlak loodrecht op het vlak van tekening in figuur 2. Het diafragma 32 bevat dan ook naast de openingen 36 en 37 twee verdere openingen 38 en 39 die voor de tweede dimensie gelijksoortige diffraktie-ordes doorlaten 20 als de openingen 36 en 37 voor de eerste dimensie.
De hierboven gegeven beschouwingen voor de uitrichting van het substraatraster P2 ten opzichte van het maskerraster M2 gelden uiteraard ook voor het uitrichten van het substraatraster P1 ten opzichte van het maskerraster M2.
25 Omdat het beschreven uitrichtsysteem onafhankelijk werkt van het soort patroon 2 dat zich in het masker 1 bevindt, kan de uitvinding overal toegepast worden waar een zeer fijn gedetailleerd patroon overgebracht moet worden op een substraat en dit patroon zeer naμwkeurig uitgericht moet worden ten opzichte van het substraat. Te 30 denken valt daarbij aan apparaten die gebruikt worden bij de vervaardiging van geïntegreerde optische systemen of van magneet-domeinen geheugens.
J
w * ' .· \y

Claims (1)

1. Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat die beide voorzien zijn van uitrichtkenmerken in de vorm van diffraktierasters, welke inrichting bevat een een uitrichtbundel leverende stralingsbron, een eerste 5 lenzenstelsel voor het op elkaar afbeelden van een substraatraster en een maskerraster, een stralingsgevoelig detektiestelsel in de weg van de uitrichtbundel die in wisselwerking is geweest met zowel het substraatraster als het maskerraster en een, in de weg van de van het substraatraster afkomstige uitrichtbundel geplaatst, diafragma voor het 10 selekteren van in bepaalde diffraktie-ordes afgebogen straling ten behoeve van de uitrichting, met het kenmerk, dat in de stralingsweg van de uitrichtbundel tussen het masker en het detektiestelsel een tweede lenzenstelsel is aangebracht voor het afbeelden van de pupil van het eerste lenzenstelsel, dat het diafragma is geplaatst in het vlak van de 15 pupilafbeelding en dat dit diafragma openingen bevat op die posities die getroffen worden door bundelgedeeltes bestaande uit door het maskerraster in de nulde en eerste diffraktie-ordes afgebogen gedeeltes van de door het substraatraster in de eerste diffraktie-ordes afgebogen deelbundels. t
NL8600638A 1986-03-12 1986-03-12 Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat. NL8600638A (nl)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600638A NL8600638A (nl) 1986-03-12 1986-03-12 Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat.
US06/887,684 US4749278A (en) 1986-03-12 1986-07-21 Arrangement for aligning a mask and a substrate relative to each other
EP87200310A EP0237102B1 (en) 1986-03-12 1987-02-25 Arrangement for aligning a mask and a substrate relative to each other
DE8787200310T DE3782441T2 (de) 1986-03-12 1987-02-25 Vorrichtung fuer die ausrichtung einer maske gegenueber einem substrat.
JP62052221A JPH0758680B2 (ja) 1986-03-12 1987-03-09 マスクと基板を互に位置合せする装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600638A NL8600638A (nl) 1986-03-12 1986-03-12 Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat.
NL8600638 1986-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8600638A true NL8600638A (nl) 1987-10-01

Family

ID=19847701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8600638A NL8600638A (nl) 1986-03-12 1986-03-12 Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4749278A (nl)
EP (1) EP0237102B1 (nl)
JP (1) JPH0758680B2 (nl)
DE (1) DE3782441T2 (nl)
NL (1) NL8600638A (nl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5225892A (en) * 1990-02-05 1993-07-06 Canon Kabushiki Kaisha Positional deviation detecting method
JP2862307B2 (ja) * 1990-02-05 1999-03-03 キヤノン株式会社 位置ずれ検出方法
US5638211A (en) 1990-08-21 1997-06-10 Nikon Corporation Method and apparatus for increasing the resolution power of projection lithography exposure system
US5719704A (en) 1991-09-11 1998-02-17 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US6252647B1 (en) 1990-11-15 2001-06-26 Nikon Corporation Projection exposure apparatus
US6967710B2 (en) 1990-11-15 2005-11-22 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US6885433B2 (en) * 1990-11-15 2005-04-26 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US6710855B2 (en) * 1990-11-15 2004-03-23 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US6897942B2 (en) * 1990-11-15 2005-05-24 Nikon Corporation Projection exposure apparatus and method
US5274420A (en) * 1992-04-20 1993-12-28 International Business Machines Corporation Beamsplitter type lens elements with pupil-plane stops for lithographic systems
US5837169A (en) * 1996-11-19 1998-11-17 Northern Telecom Limited Creation of bragg reflactive gratings in waveguides
TWI282909B (en) * 1999-12-23 2007-06-21 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and a method for manufacturing a device
KR100391983B1 (ko) * 2001-07-03 2003-07-22 삼성전자주식회사 반도체 노광 장비의 정렬 시스템
DE102009041405B4 (de) * 2009-09-14 2020-08-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung
US10048132B2 (en) * 2016-07-28 2018-08-14 Kla-Tencor Corporation Simultaneous capturing of overlay signals from multiple targets

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3748019A (en) * 1968-03-02 1973-07-24 Agfa Gevaert Ag Photographic recording and reproducing method and apparatus utilizing spatial carrier frequencies
NL7606548A (nl) * 1976-06-17 1977-12-20 Philips Nv Werkwijze en inrichting voor het uitrichten van een i.c.-patroon ten opzichte van een halfgelei- dend substraat.
FR2450468A1 (fr) * 1979-02-27 1980-09-26 Thomson Csf Systeme optique d'alignement de deux motifs et photorepeteur mettant en oeuvre un tel systeme
US4390279A (en) * 1979-07-12 1983-06-28 Nippon Kogaku K. K. Alignment device in an IC projection exposure apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US4749278A (en) 1988-06-07
EP0237102A1 (en) 1987-09-16
JPH0758680B2 (ja) 1995-06-21
DE3782441T2 (de) 1993-05-27
EP0237102B1 (en) 1992-11-04
JPS62224025A (ja) 1987-10-02
DE3782441D1 (de) 1992-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0393775B1 (en) Apparatus for projecting a mask pattern on a substrate
NL8600639A (nl) Werkwijze voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.
KR100306471B1 (ko) 마스크패턴투영장치
NL8600638A (nl) Inrichting voor het ten opzichte van elkaar uitrichten van een masker en een substraat.
US6507388B2 (en) Interferometric alignment system for use in vacuum-based lithographic apparatus
JP4563986B2 (ja) 実質的に透過性のプロセス層にマークを備える基板、デバイス製造方法
US5004348A (en) Alignment device
US5072126A (en) Promixity alignment using polarized illumination and double conjugate projection lens
JP4023695B2 (ja) アラインメント装置及びこの装置が設けられているリソグラフィ装置
NL9000503A (nl) Apparaat en werkwijze voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
NL8601278A (nl) Inrichting voor het detekteren van een vergrotingsfout in een optisch afbeeldingssysteem.
EP0243520A1 (en) Interferometric mask-wafer alignment
NL1036179A1 (nl) Lithographic apparatus and method.
NL9100410A (nl) Afbeeldingsapparaat voorzien van een focusfout- en/of scheefstandsdetectie-inrichting.
JPH065663B2 (ja) 半導体露光方法及びその装置
US6864956B1 (en) Dual phase grating alignment marks
JPH02272305A (ja) 位置合わせ装置及び位置合わせ方法
KR0183658B1 (ko) 표적의 정밀위치 측정장치 및 그 측정방법
KR960007444B1 (ko) 색수차의 영향을 제거한 투영식 정렬장치 및 그 정렬방법
JPH0548932B2 (nl)
JPS6376428A (ja) 半導体露光装置
JP3230093B2 (ja) 投影露光装置
KR100362927B1 (ko) 정렬방법
JPH08162399A (ja) 露光装置
JPH08335550A (ja) 半導体露光方法とその装置

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed