JP2820310B2 - Exposure equipment - Google Patents

Exposure equipment

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JP2820310B2
JP2820310B2 JP2118680A JP11868090A JP2820310B2 JP 2820310 B2 JP2820310 B2 JP 2820310B2 JP 2118680 A JP2118680 A JP 2118680A JP 11868090 A JP11868090 A JP 11868090A JP 2820310 B2 JP2820310 B2 JP 2820310B2
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exposure apparatus
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    • 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
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ウエハとマスクとを近接あるいは接触せし
め、一枚のウエハ上を分割して露光するいわゆるステッ
プアンドリピート方式の露光装置における、露光画角制
限手段に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a so-called step-and-repeat type exposure apparatus that brings a wafer and a mask close to or in contact with each other, and divides and exposes a single wafer. This relates to angle-of-view limiting means.

[従来の技術] 集積回路や半導体素子の製造は、感光材が塗布された
ウエハ上に、マスクに画かれたパターンを光学的に転写
するという工程を複数回繰り返すことによって行なわれ
る。特に近年、パターン線巾の微細化に伴ない、露光用
の光源としてX線を利用した露光装置を用いられてい
る。
2. Description of the Related Art An integrated circuit or a semiconductor element is manufactured by repeating a process of optically transferring a pattern drawn on a mask onto a wafer coated with a photosensitive material a plurality of times. Particularly, in recent years, with the miniaturization of the pattern line width, an exposure apparatus using X-rays as a light source for exposure has been used.

X線露光装置の一つの例として1枚のウエハ上を複数
の領域に分割し、1度に転写する露光領域の寸法を小さ
くしてウエハをマスクに対して順次移動させて露光ステ
ップアンドリピート方式が実用化されている。
An example of an X-ray exposure apparatus is an exposure step-and-repeat method in which a single wafer is divided into a plurality of areas, the size of an exposure area to be transferred at a time is reduced, and the wafer is sequentially moved with respect to a mask. Has been put to practical use.

このステップアンドリピート方式は、高精度のX線露
光装置に有効な方法である。この方法では、ウエハ上の
隣接する部分が露光されないように、露光領域を制限す
るための手段が必要である。
This step-and-repeat method is an effective method for a high-precision X-ray exposure apparatus. This method requires a means for limiting the exposure area so that adjacent portions on the wafer are not exposed.

この露光領域制御手段は、マスク上に画かれた回路パ
ターン部の外側をX線吸収の大きい部材よりなるアパー
チャで覆うことによってなされる。必要とする露光領域
はマスク上の回路パターンによって定まるため、露光領
域を制限するアパーチャは、マスク上の回路パターンに
対して位置決めされる必要がある。この位置決め精度が
悪い場合には、必要以上に露光領域を拡げてしまい、ウ
エハ上の隣接する露光領域の間隔が大きくなってしまう
ため、一枚のウエハ上の回路パターンの無い無駄な部分
が大きくなり、利用効率が下がる。
This exposure area control means is performed by covering the outside of the circuit pattern portion drawn on the mask with an aperture made of a member having a large X-ray absorption. Since the required exposure area is determined by the circuit pattern on the mask, the aperture for limiting the exposure area needs to be positioned with respect to the circuit pattern on the mask. If the positioning accuracy is poor, the exposure area is expanded more than necessary, and the interval between adjacent exposure areas on the wafer becomes large. Therefore, a useless portion having no circuit pattern on one wafer becomes large. Use efficiency is reduced.

従って、露光領域を制限するアパーチャは精度良く位
置決めらされる必要がある。また、マスクの回路パター
ン部周辺には、通常ウエハ上に既に画かれた回路パター
ンと、マスクに画かれた回路パターンとのアライメント
を行なうためのアライメントマークが配置されており、
このアライメントマークの位置ズレを検知する検知手段
が装置に設けられる。アライメントマークを露光しない
為に、露光領域を制限するアパーチャは、アライメント
マークを露光照明から覆う必要がある。
Therefore, the aperture for limiting the exposure area needs to be positioned with high accuracy. Further, around the circuit pattern portion of the mask, alignment marks for aligning the circuit pattern already drawn on the wafer and the circuit pattern drawn on the mask are usually arranged.
Detecting means for detecting the displacement of the alignment mark is provided in the apparatus. In order not to expose the alignment mark, an aperture for limiting the exposure area needs to cover the alignment mark from exposure illumination.

上記のような工夫がなされた従来の露光装置として
は、特開昭62−262428号公報、特開昭52−5504号公報、
特開昭60−45252号公報のそれぞれに記載されたものや
本出願人による特願平1−243290号の明細書に記載され
たものなどがある。
As a conventional exposure apparatus devised as described above, JP-A-62-262428, JP-A-52-5504,
Examples include those described in JP-A-60-45252 and those described in the specification of Japanese Patent Application No. 1-243290 filed by the present applicant.

特開昭62−262428号公報には、回路パターンの領域外
のX線吸収率が大きくなるような膜構造が開示され、特
開昭52−5504号公報にはアライメントマーク部を露光し
ない方法が開示されている。特開昭60−45252号公報に
はマスクとは別体の照射領域制御手段を設けることが開
示され、特願平1−243290号の明細書にはアライメント
時と露光時に移動する露光領域制御手段であるアパーチ
ャとマスクのパターン部と縁との相対的な位置を精度良
く位置決めする方法が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-262428 discloses a film structure in which the X-ray absorptivity outside the region of the circuit pattern is increased, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 52-5504 discloses a method in which an alignment mark portion is not exposed. It has been disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-45252 discloses that an irradiation area control means separate from a mask is provided, and the specification of Japanese Patent Application No. 1-243290 discloses an exposure area control means which moves during alignment and during exposure. A method for accurately positioning the relative position between the aperture, the pattern portion of the mask, and the edge is described.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、特開昭62−262428号公報には回路パタ
ーンの領域外のX線吸収率が大きくなるようなマスクの
膜構造が示されているが、アライメントマーク部の露光
防止については示されていない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-262428 discloses a mask film structure in which the X-ray absorptivity outside the circuit pattern region is increased. No description is given of the exposure prevention.

また特開昭52−5504号公報ではアライメントマーク部
を露光しない為の解決方法が示されているが、光源をX
線とした場合には、適用が困難である。これらの問題を
解決する為には、特開昭60−45252号公報に示されるよ
うに、マスクとは別体の照射領域制御手段を設ければよ
いが、この制御手段とマスクのパターン部の縁との相対
的な位置を精度良く位置決めする方法については示され
ていない。
JP-A-52-5504 discloses a solution for not exposing the alignment mark portion.
If it is a line, it is difficult to apply. In order to solve these problems, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-45252, an irradiation area control means separate from the mask may be provided. No method is described for accurately positioning the relative position with respect to the edge.

特願平1−243290号の明細書に記載されたものでは露
光領域制御手段とマスクのパターン部の縁との相対的な
位置を精度良く位置決めできるが、マスクとウエハの位
置ずれ検出時にはアパーチャが位置ずれ検出系の光路を
妨げない位置まで後退しなければならない。ステップア
ンドリピート方式の露光装置においては、各露光りょっ
行を露光する毎に上記位置ずれ検出を行なわなければな
らないため、スループットが向上しないという問題点が
ある。また、アパーチャが露光用X線を遮断することに
より、アパーチャの温度が上昇してしまい、マスクに熱
歪が発生する危険性が高いという問題点がある。
In the specification of Japanese Patent Application No. 1-243290, the relative position between the exposure area control means and the edge of the pattern portion of the mask can be accurately positioned. It must be retracted to a position that does not obstruct the optical path of the displacement detection system. The step-and-repeat type exposure apparatus has a problem that the throughput is not improved because the above-described positional deviation must be detected every time each exposure line is exposed. Further, since the aperture blocks the exposure X-rays, the temperature of the aperture rises and there is a high risk that thermal distortion occurs in the mask.

本発明は上述の各従来の技術がそれぞれ有する問題点
に鑑みなされたものであって、X線露光領域制御時間
に、位置ずれ検出系の光学系の光路を妨げることおよび
マスク上のアライメントマークを露光することなく高精
度にX線露光領域を制御することができ、また、アパー
チャの温度上昇を防止し、マスクに熱歪が発生すること
を防止できる露光装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the related arts, and has an object to prevent an optical path of an optical system of a displacement detection system from occurring during an X-ray exposure area control time and to align an alignment mark on a mask. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus which can control an X-ray exposure area with high accuracy without performing exposure, and can prevent a temperature rise of an aperture and prevent a thermal distortion from occurring in a mask.

[課題を解決するための手段] 本発明の露光装置は、 光源から出射される第1の光マスクを介してウエハに
照射することにより露光が行なわれ、第1の光と異なる
第2の光をマスクおよびウエハにそれぞれ設けられたマ
ライメントマークに照射することにより該マスクおよび
ウエハの位置決めがなされる露光装置において、 第1図の光を遮断して露光領域を制限するための遮光
手段を具備し、 遮光手段には第1の光を遮断し、第2の光を透過させ
る材質の窓が設けられている。
[Means for Solving the Problems] The exposure apparatus of the present invention performs exposure by irradiating a wafer through a first optical mask emitted from a light source, and a second light different from the first light An exposure apparatus in which the mask and the wafer are positioned by irradiating the alignment marks provided on the mask and the wafer respectively with light shielding means for blocking the light shown in FIG. 1 to limit the exposure area. The light-blocking means is provided with a window made of a material that blocks the first light and transmits the second light.

この場合、遮光手段を金属にて形成し、かつ、温度調
節を行なうための温度制御手段を設けてもよい。
In this case, the light shielding means may be formed of metal, and a temperature control means for adjusting the temperature may be provided.

[作用] 露光領域を制限するための遮光手段(アパーチャ)
に、露光を行なうための第1の光を遮断し、マスクとウ
エハの位置決めを行なうための第2の光を透過する窓が
設けられているので、露光領域が制限された露光時にも
マウスとウエハとの位置決めを行なうことができる。遮
光手段に温度制御手段を設けた場合には、その温度上昇
を防止できるので、マスクに熱歪が発生することを防止
できる。
[Operation] Light shielding means (aperture) for limiting the exposure area
In addition, a window for blocking the first light for performing the exposure and transmitting the second light for positioning the mask and the wafer is provided, so that the mouse and the mouse can be used even during the exposure where the exposure area is limited. Positioning with the wafer can be performed. In the case where the temperature control means is provided in the light shielding means, the temperature rise can be prevented, so that the occurrence of thermal distortion in the mask can be prevented.

[実施例] 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
Example Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明の第1の実施例の要部構成を示す断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.

図中、4は露光領域を制限する遮光手段であるアパー
チャブレードであり、第1の光である露光用のX線を透
過させないために十分な厚さをもつ金属の板が用いられ
る。402はアパーチャブレード4を移動させる為のアパ
ーチャ用ステージである。
In the figure, reference numeral 4 denotes an aperture blade which is a light shielding means for limiting an exposure area, and is made of a metal plate having a sufficient thickness so as not to transmit X-rays for exposure as the first light. Reference numeral 402 denotes an aperture stage for moving the aperture blade 4.

このアパーチャ用ステージ402は一軸のステージであ
り、必要な画角に応じてアパーチャブレード4を所定の
位置に設定することができる。画角のそれぞれの辺に対
応し、アパーチャブレード4及びアパーチャ用ステージ
402は4ヶ所に設けられている。
The aperture stage 402 is a uniaxial stage, and can set the aperture blade 4 at a predetermined position according to a required angle of view. Aperture blade 4 and aperture stage corresponding to each side of the angle of view
402 is provided in four places.

アパーチャ用ステージ402の駆動手段は、パルスモー
タ駆動、あるいはエンコーダを備えたDCモータ駆動等か
らなり、不図示の駆動制御部が出力する信号によって移
動量が制御される。
The drive means of the aperture stage 402 is configured by a pulse motor drive, a DC motor drive having an encoder, or the like, and the movement amount is controlled by a signal output from a drive control unit (not shown).

6はウエハ2上に既に画かれているパターンとマスク
チャック8に保持されるマスク1上に画かれているパタ
ーンとの位置ずれ量を計測するための位置ずれ検出装置
である。この位置ずれ検出は、通常、回路パターンの周
辺部に画かれたアライメントマークの位置ずれを検出す
ることによって行なわれる。
Reference numeral 6 denotes a displacement detection device for measuring the displacement between the pattern already drawn on the wafer 2 and the pattern drawn on the mask 1 held by the mask chuck 8. The detection of the displacement is usually performed by detecting the displacement of an alignment mark drawn on the periphery of the circuit pattern.

本実施例においては行なわれるマスクとウエハとのア
ライメントは、本出願人による特願昭63−252991号およ
び特願平1−243290号の明細書にそれぞれ記載されたよ
うなマスク1上の回路パターン部102の周辺にあるアラ
イメントマーク101とウエハ2上のアライメントマーク
(図示せず)との位置ずれを検出することにより行なわ
れるが、一つの位置ずれ検出手段によって検出できる位
置ずれの方向が一方向であることを想定して、四つの位
置ずれ検出装置6を設けている。それぞれの位置ずれ検
出装置6は、回路パターン部102の四つの辺の周囲に画
かれた四つのアライメントマーク101のそれぞれに対応
している。
In this embodiment, alignment between the mask and the wafer is performed by a circuit pattern on the mask 1 as described in the specification of Japanese Patent Application No. 63-252991 and Japanese Patent Application No. 1-243290 by the present applicant. The detection is performed by detecting a displacement between the alignment mark 101 around the portion 102 and an alignment mark (not shown) on the wafer 2, and the direction of the displacement detected by one displacement detecting unit is one direction. Assuming that this is the case, four displacement detection devices 6 are provided. Each position shift detecting device 6 corresponds to each of the four alignment marks 101 drawn around the four sides of the circuit pattern portion 102.

601は、位置ずれ検出装置6から投光されるレーザー
ビームの出射軸であり、位置ずれ検出信号を得る為の光
源である。602は上記レーザービームがマスク基板上の
アライメントマーク101、およびウエハ上のアライメン
トマーク(不図示)と作用し、お互いの位置ずれ信号を
含んだ光として位置ずれ検出装置6の光学的検出手段で
ある受光部(不図示)に受光される際の受光軸中心を示
す。
Reference numeral 601 denotes an emission axis of a laser beam emitted from the displacement detection device 6, and is a light source for obtaining a displacement detection signal. Reference numeral 602 denotes an optical detection unit of the displacement detection device 6 in which the laser beam acts on the alignment mark 101 on the mask substrate and the alignment mark (not shown) on the wafer, and emits light including a mutual displacement signal. The center of the light receiving axis when light is received by a light receiving unit (not shown) is shown.

位置ずれ信号を精度良く得る為には、出射されるレー
ザービームがアライメントモーク101上に所定の精度で
位置決めされなければならない。
In order to accurately obtain a position shift signal, the emitted laser beam must be positioned on the alignment mock 101 with a predetermined accuracy.

回路パターン部102の寸法は場合により異なることが
あり、また、アライメントマーク101の配置はマスク毎
に異なることがあるので、位置ずれ検出装置6は、2方
向に移動可能なステージ603を備えており、所定の領域
内のアライメントマークを促えることが可能になってい
る。
Since the dimensions of the circuit pattern portion 102 may be different depending on the case, and the arrangement of the alignment marks 101 may be different for each mask, the displacement detection device 6 includes a stage 603 that can move in two directions. It is possible to prompt an alignment mark in a predetermined area.

上記のステージ603、アパーチャ用ステージ402、マス
クチャック8のそれぞれは、装置フレーム5に配設され
ている。また、第1図中の点線7は露光用X線の照射範
囲を示している。
Each of the stage 603, the aperture stage 402, and the mask chuck 8 is disposed on the apparatus frame 5. The dotted line 7 in FIG. 1 indicates the irradiation range of the exposure X-ray.

本実施例のアパーチャブレード4には位置ずれ検出装
置6から投光されるレーザービームを通すための開口が
設けられており、該開口には、露光用X線は透過させず
に上記レーザービームを透過させる材質(オハラ社製BK
−7R、ショット社製BK−7G25等の耐X線ガラス)の窓40
1が貼着されている。、403はアパーチャブレード4の温
度調節するための配管であり、外部に設けられた不図示
の水タンクとの間で冷却水を循環させ、温度制御手段を
構成するものである。これにより、アパーチャプレード
4の温度を常に一定に調節することが可能となる。
The aperture blade 4 of the present embodiment is provided with an opening through which the laser beam emitted from the position shift detecting device 6 passes, and the opening transmits the laser beam without transmitting X-rays for exposure. Permeable material (BK made by Ohara)
-7R, Shot-proof BK-7G25 and other X-ray resistant glass) windows 40
1 is stuck. Numeral 403 denotes a pipe for adjusting the temperature of the aperture blade 4, which circulates cooling water between a water tank (not shown) provided outside and constitutes a temperature control means. Thus, the temperature of the aperture blade 4 can be constantly adjusted.

以下、本実施例の動作について説明する。 Hereinafter, the operation of the present embodiment will be described.

第2図は、マスク1とウエハ2の位置ずれ検出を行な
っている状態を示しており、レーザービーム601がアラ
イメントマーク101に到達するのを妨げないようにアパ
ーチャブレード4はアライメントマーク101よりも十分
後退した位置にある。
FIG. 2 shows a state in which the misalignment between the mask 1 and the wafer 2 is detected, and the aperture blade 4 is sufficiently larger than the alignment mark 101 so as not to prevent the laser beam 601 from reaching the alignment mark 101. It is in a retracted position.

第3図は、位置ずれ信号によって、ウエハ2とマスク
1とのアライメント動作が完了した後、アパーチャブレ
ード4がレーザービームの光路を遮った状態を示してい
る。第5図はこのときの平面図である。第3図に示す状
態時には位置ずれ検出装置6の受光部の信号処理は、例
えば受光信号の有無検出を行なう等の、位置ずれ検出時
とは異なるモードに設定される。
FIG. 3 shows a state where the aperture blade 4 interrupts the optical path of the laser beam after the alignment operation between the wafer 2 and the mask 1 is completed by the position shift signal. FIG. 5 is a plan view at this time. In the state shown in FIG. 3, the signal processing of the light receiving section of the position shift detecting device 6 is set to a mode different from that at the time of position shift detection, for example, to detect the presence or absence of a light receiving signal.

アパーチャブレード4がレーザービームに対してアラ
イメントマーク101を覆う位置になったとき、アパーチ
ャ用ステージ401の駆動制御部は位置ずれ検出装置6の
信号処理部からのその旨を示す信号を受け、アパーチャ
ブレード4のアライメントマーク101に対する位置情報
を得る。
When the aperture blade 4 comes to a position covering the alignment mark 101 with respect to the laser beam, the drive control unit of the aperture stage 401 receives a signal indicating that from the signal processing unit of the position shift detecting device 6, and The position information for the alignment mark 101 of No. 4 is obtained.

第4図は露光する際のアパーチャブレード4の位置を
示している。第5図はこのときの平面図である。
FIG. 4 shows the position of the aperture blade 4 during exposure. FIG. 5 is a plan view at this time.

この場合は第3図に示した場合よりさらにアパーチャ
ブレード4は進出している、露光用X線7はアパーチャ
ブレード4の先端を通過している。アパーチャブレード
4は露光用X線7に対してアライメントマーク101を覆
っており、かつ回線パターン部102は覆っていない。ま
た位置ずれ検出装置6からのレーザービームはアパーチ
ャブレード4の窓401の部分を透過し、アライメントマ
ーク101に至っている。従って、回路パターン部102は露
光されるがアライメントマーク101は露光されず、位置
ずれ検出も露光と同時に行なえる。
In this case, the aperture blade 4 has advanced further than the case shown in FIG. 3, and the exposure X-ray 7 has passed through the tip of the aperture blade 4. The aperture blade 4 covers the alignment mark 101 with respect to the exposure X-ray 7, and does not cover the line pattern portion 102. The laser beam from the displacement detector 6 passes through the window 401 of the aperture blade 4 and reaches the alignment mark 101. Therefore, the circuit pattern portion 102 is exposed but the alignment mark 101 is not exposed, and the positional deviation can be detected simultaneously with the exposure.

第3図の位置から第4図の位置までの移動距離は既知
で固定された値であるため、予め移動距離を算出してお
くことが可能である。
Since the moving distance from the position in FIG. 3 to the position in FIG. 4 is a known and fixed value, the moving distance can be calculated in advance.

本実施例においては、第2図に示した状態にてマスク
1に設けられたアライメントマーク101とウエハ2の初
回に露光される領域に設けられたアライメントマークと
の位置ずれ検出がなされて初期の位置決めが行なわれ、
第3図に示した状態にてアパーチャブレード4の位置決
めを行なうための信号検出が行なわれる。続いて、該検
出信号を用いてアパーチャブレード4を第4図に示す状
態まで進出させることにより、ウエハ2の露光時におけ
る露光領域の制限が行なわれる。この後、ウエハ2の他
の領域を露光する場合にはアパーチャブレード4は第4
図に示した状態に維持され、窓401を介して照射される
レーザービームによりマスク1に設けられたアライメン
トマーク101とウエハ2の他の露光領域に設けられたア
ライメントマークとの位置ずれ検出がなされて位置決め
がなされる。
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 2, the misalignment between the alignment mark 101 provided on the mask 1 and the alignment mark provided on the area of the wafer 2 to be exposed for the first time is detected, and the initial position is detected. Positioning is performed,
In the state shown in FIG. 3, signal detection for positioning the aperture blade 4 is performed. Subsequently, by using the detection signal to advance the aperture blade 4 to the state shown in FIG. 4, the exposure area at the time of exposing the wafer 2 is limited. Thereafter, when exposing another area of the wafer 2, the aperture blade 4 is moved to the fourth position.
The laser beam irradiated through the window 401 is maintained in the state shown in the figure, and the misalignment between the alignment mark 101 provided on the mask 1 and the alignment mark provided on another exposure area of the wafer 2 is detected. Positioning is performed.

上記のように、本実施例においては、ステップアンド
リピート方式の露光を行なう際には窓401を介して照射
されるレーザービームによる位置決めがなされるが、窓
401により光路長が異なったり屈折が生じてしまうこと
がある。このような場合には、アライメント用のレーザ
ービームがアパーチャーの窓を通る場合と通らない場合
で光学系が異なるものとなってしまう。これを避けるた
めには、位置ずれ検出装置6の信号処理を上記それぞれ
の場合について異なるモードにて位置ずれ検出を行なう
ものとすればよい。
As described above, in the present embodiment, when performing the exposure of the step-and-repeat method, the positioning is performed by the laser beam irradiated through the window 401.
Due to 401, the optical path length may be different or refraction may occur. In such a case, the optical system differs depending on whether the alignment laser beam passes through the aperture window or not. In order to avoid this, the signal processing of the position shift detecting device 6 may be such that the position shift is detected in different modes in each of the above cases.

第7図は本発明の第2の実施例の要部構成を示す平面
図である。
FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a main part of a second embodiment of the present invention.

本実施例では、ウエハ701のスクライブライン上に設
けられるアライメントマーク702の設置位置にかかわら
ずにステップアンドリピート露光時の位置決めを可能と
するために、アパーチャブレード703に設けられる窓704
の幅を露光する最大画角の一辺と同様とした例を示すも
のである。
In this embodiment, a window 704 provided on the aperture blade 703 is provided to enable positioning during step-and-repeat exposure regardless of the position of the alignment mark 702 provided on the scribe line of the wafer 701.
Of the maximum width of the image to be exposed is the same as one side of the maximum angle of view.

第8図は本発明の第3の実施例の要部構成を示す平面
図であり、第9図はその断面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a configuration of a main part of a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a sectional view thereof.

本実施例は、構成をより簡略化するためにマスクフレ
ーム805の上面に一枚のアパーチャ801を取り付けたもの
である。アパーチャ801のマスクフレーム805に設けられ
る回路パターン部804に応じる部分は矩形の開口部とさ
れ、該開口部の4辺の略中央近傍には位置決め用のレー
ザービームを通過させるための位置決め用の開口が設け
られている。位置決め用の開口には第1実施例中の窓40
1と同様の材料にて形成された窓802が貼着されている。
In the present embodiment, one aperture 801 is attached to the upper surface of the mask frame 805 to further simplify the configuration. A portion corresponding to the circuit pattern portion 804 provided in the mask frame 805 of the aperture 801 is a rectangular opening, and a positioning opening for passing a laser beam for positioning is located near the center of four sides of the opening. Is provided. The window for positioning in the first embodiment is provided in the opening for positioning.
A window 802 made of the same material as that of 1 is attached.

本実施例においては、初期の露光時における位置決め
とステップアンドリピート露光時における位置決めとが
同様のものとなるため、窓802による屈折により、位置
決め基準が異なることはない。また、本実施例において
はアパーチャ801の温度調節ができないので、発生した
熱がマスクチャックに伝わるように熱伝導率の大きな金
属を使用することが好ましい。
In this embodiment, since the positioning at the time of the initial exposure and the positioning at the time of the step-and-repeat exposure are the same, the positioning reference does not differ due to the refraction by the window 802. In this embodiment, since the temperature of the aperture 801 cannot be adjusted, it is preferable to use a metal having high thermal conductivity so that the generated heat is transmitted to the mask chuck.

[発明の効果] 本発明は以上説明したように構成されているので、以
下に記載するような効果を奏する。
[Effects of the Invention] The present invention is configured as described above, and has the following effects.

請求項1に記載のものにおいては、遮光手段に第1の
光を遮断し、第2の光を透過させる窓を設けたことによ
り、露光領域が制限される露光時においてもマスクとウ
エハの位置決めを行なうことができるため、スループッ
トを向上させることができる効果がある。
According to the first aspect of the present invention, since the light shielding means is provided with a window for blocking the first light and transmitting the second light, the mask and the wafer can be positioned even during the exposure in which the exposure area is limited. Therefore, there is an effect that the throughput can be improved.

請求項2に記載のものにおいては、第1の光をい遮断
する遮光手段の温度を一定に調節することが可能とな
り、遮光手段の温度上昇により雰囲気温度が上昇し、マ
スクに熱歪が発生することを防止することができ、露光
装置を高精度化することができる効果がある。また、遮
光手段の温度が一定に保たれるので、該遮光手段をマス
クに近づけることが可能となり、露光領域を精度良く設
定することができるため、ウエハの利用効率を向上する
ことができる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the temperature of the light blocking means for blocking the first light can be adjusted to be constant, and the temperature of the atmosphere increases due to the rise in the temperature of the light blocking means. Therefore, there is an effect that the accuracy of the exposure apparatus can be improved. Further, since the temperature of the light-shielding means is kept constant, the light-shielding means can be brought close to the mask, and the exposure area can be set with high accuracy, so that the use efficiency of the wafer can be improved. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の第1の実施例の要部構成を示す断面
図、第2図乃至第4図はそれぞれ第1の実施例の各動作
状態を示す断面図、第5図および第6図はそれぞれ第3
図および第4図の平面図、第7図は本発明の第2の実施
例の要部構成を示す平面図、第8図および第9図はそれ
ぞれ本発明の第3の実施例の要部構成を示す平面図およ
び断面図である。 1……マスク、2、701……ウエハ、 3……ウエハチャック 4、703……アパーチャブレード、 5……装置フレーム、 6……位置ずれ検出位置、 7……露光用X線、 8……マスクチャック、 101、702、803……アライメントマーク 102、804……回路パターン部、 401、704、802……窓、 402……アパーチャ用ステージ 403……配管、601……出射軸、 602……受光軸、603……ステージ、 801……アパーチャ、 805……マスクフレーム。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of the first embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views showing respective operating states of the first embodiment, FIGS. The figure is the third
FIG. 4 is a plan view of FIG. 4, FIG. 7 is a plan view showing a main part of the second embodiment of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are main parts of a third embodiment of the present invention. It is the top view and sectional drawing which show a structure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask, 2,701 ... Wafer, 3 ... Wafer chuck 4,703 ... Aperture blade, 5 ... Equipment frame, 6 ... Position detection position, 7 ... X-ray for exposure, 8 ... Mask chuck, 101, 702, 803 Alignment mark 102, 804 Circuit pattern, 401, 704, 802 Window, 402… Aperture stage 403… Piping, 601… Emission axis, 602… Light receiving axis, 603: Stage, 801: Aperture, 805: Mask frame.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−73617(JP,A) 特開 平2−73618(JP,A) 特開 平3−108310(JP,A) 特開 昭60−74518(JP,A) 特開 昭63−299125(JP,A) 特開 昭61−172328(JP,A) 特開 昭61−185929(JP,A) 特開 昭59−163825(JP,A) 特開 平3−11613(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/027 G03F 7/20 521──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-2-73617 (JP, A) JP-A-2-73618 (JP, A) JP-A-3-108310 (JP, A) JP-A-60-1985 74518 (JP, A) JP-A-63-299125 (JP, A) JP-A-61-172328 (JP, A) JP-A-61-185929 (JP, A) JP-A-59-163825 (JP, A) JP-A-3-11613 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/027 G03F 7/20 521

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光源から出射される第1の光をマスクを介
してウエハに照射することにより露光が行なわれ、前記
第1の光と異なる第2の光を前記マスクおよびウエハに
それぞれ設けられたアライメントマークに照射すること
により該マスクおよびウエハの位置決めがなされる露光
装置において、 前記第1の光を遮断して露光領域を制限するための遮光
手段を具備し、 前記遮光手段には前記第1の光を遮断し、前記第2の光
を透過させる材質の窓が設けられていることを特徴とす
る露光装置。
An exposure is performed by irradiating a first light emitted from a light source to a wafer through a mask, and a second light different from the first light is provided on the mask and the wafer, respectively. An exposure apparatus for positioning the mask and the wafer by irradiating the alignment mark with light, comprising: a light-shielding unit for blocking the first light to limit an exposure area; An exposure apparatus, comprising: a window made of a material that blocks one light and transmits the second light.
【請求項2】請求項1記載の露光装置において、 遮光手段が金属にて形成され、かつ、温度調節を行なう
ための温度制御手段が設けられている露光装置。
2. An exposure apparatus according to claim 1, wherein the light shielding means is formed of metal and a temperature control means for controlling the temperature is provided.
【請求項3】請求項1または2に記載の露光装置におい
て、 遮光手段が移動可能に構成されており、 マスクとウエハとの位置決めを行なうための位置ずれ検
出装置と、該位置ずれ検出装置の検出信号に基づき前記
遮光手段を移動させて位置制御を行うための駆動制御手
段とが設けられている露光装置。
3. An exposure apparatus according to claim 1, wherein the light shielding means is configured to be movable, and a position shift detecting device for positioning the mask and the wafer; An exposure apparatus provided with drive control means for performing position control by moving the light shielding means based on a detection signal.
【請求項4】請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の
露光装置において、 ウエハを複数の露光領域に分割し、露光領域ごとに順次
露光を繰り返すステップアンドリピート方式で露光が行
なわれる露光装置。
4. An exposure apparatus according to claim 1, wherein the wafer is divided into a plurality of exposure areas, and exposure is performed by a step-and-repeat method in which exposure is sequentially repeated for each exposure area. apparatus.
【請求項5】請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の
露光装置において、 遮光手段は、直線的に往復移動可能であり、かつ矩形の
露光領域の各4辺に対応して4つ設けられている露光装
置。
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the light shielding means is capable of linearly reciprocating and has four light shielding means corresponding to each of four sides of a rectangular exposure area. Exposure equipment provided.
【請求項6】請求項3乃至請求項5のいずれかに記載の
露光装置において、 位置ずれ検出装置は、マスクの回路パターン形成部の外
側に設けられたアライメントマークとウエハとの相対位
置を光学的に検出する光学的検出手段から構成されてい
る露光装置。
6. The exposure apparatus according to claim 3, wherein the positional deviation detecting device optically determines a relative position between an alignment mark provided outside the circuit pattern forming portion of the mask and the wafer. Exposure device comprising optical detection means for detecting light.
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