JP3219217B2 - 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置 - Google Patents

位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置

Info

Publication number
JP3219217B2
JP3219217B2 JP00890593A JP890593A JP3219217B2 JP 3219217 B2 JP3219217 B2 JP 3219217B2 JP 00890593 A JP00890593 A JP 00890593A JP 890593 A JP890593 A JP 890593A JP 3219217 B2 JP3219217 B2 JP 3219217B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
processing
information
coordinate system
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP00890593A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06224103A (ja
Inventor
恵愛 岩本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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 Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP00890593A priority Critical patent/JP3219217B2/ja
Publication of JPH06224103A publication Critical patent/JPH06224103A/ja
Priority to US08/360,028 priority patent/US5525808A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3219217B2 publication Critical patent/JP3219217B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば統計処理により
算出した配列座標に基づいてウエハの各ショット領域上
に順次レチクルのパターン像を転写する投影露光装置に
おいて、ウエハの各ショット領域を順次位置合わせする
場合に適用して好適な位置合わせ方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子又は液晶表示素子等をフォト
リソグラフィ工程で製造する際に、フォトマスク又はレ
チクル(以下「レチクル」と総称する)のパターン像を
投影光学系を介して感光材が塗布されたウエハ上の各シ
ョット領域に投影する投影露光装置が使用されている。
この種の投影露光装置として近年は、ウエハを2次元的
に移動自在なステージ上に載置し、このステージにより
ウエハを歩進(ステッピング)させて、レチクルのパタ
ーン像をウエハ上の各ショット領域に順次露光する動作
を繰り返す、所謂ステップ・アンド・リピート方式の露
光装置、特に、縮小投影型の露光装置(ステッパー)が
多用されている。
【0003】例えば半導体素子はウエハ上に多数層の回
路パターンを重ねて形成されるので、2層目以降の回路
パターンをウエハ上に投影露光する際には、ウエハ上の
既に回路パターンが形成された各ショット領域とレチク
ルのパターン像との位置合わせ、即ちウエハとレチクル
との位置合わせ(アライメント)を精確に行う必要があ
る。従来のステッパー等におけるウエハの位置合わせ方
法は、概略次のようなものである(例えば特開昭61−
44429号公報参照)。
【0004】即ち、ウエハ上には、ウエハマークと呼ば
れる位置合わせ用のマークをそれぞれ含む複数のショッ
ト領域(チップパターン)が形成されており、これらシ
ョット領域は、予めウエハ上に設定された配列座標に基
づいて規則的に配列されている。しかしながら、ウエハ
上の複数のショット領域の設計上の配列座標値(ショッ
ト配列)に基づいてウエハをステッピングさせても、以
下のような要因により、ウエハが精確に位置合わせされ
るとは限らない。
【0005】(1) ウエハの残存回転誤差θ (2) ステージ座標系(又はショット配列)の直交度誤差
w (3) ウエハの線形伸縮(スケーリング)Rx,Ry (4) ウエハ(中心位置)のオフセット(平行移動)O
x,Oy
【0006】この際、これら4個の誤差量(6個のパラ
メータ)に基づくウエハの座標変換は一次変換式で記述
できる。そこで、ウエハマークを含む複数のショット領
域が規則的に配列されたウエハに対し、このウエハ上の
座標系(x,y)を静止座標系としてのステージ上の座
標系(X,Y)に変換する一次変換モデルを、6個の変
換パラメータa〜fを用いて次のように表現することが
できる。
【0007】
【数1】
【0008】この変換式における6個の変換パラメータ
a〜fは、例えば最小自乗近似法により求めることがで
きる。この場合、ウエハ上の複数のショット領域(チッ
プパターン)の中から幾つか選び出されたショット領域
の各々に付随した座標系(x,y)上の設計上の座標が
それぞれ(x1,y1)、(x2,y2)、‥‥、(x
n,yn)であるウエハマークに対して所定の基準位置
への位置合わせ(アライメント)を行う。そして、その
ときのステージ上の座標系(X,Y)での座標値(xM
1,yM1)、(xM2,yM2)、‥‥、(xMn,
yMn)を実測する。
【0009】また、選び出されたウエハマークの設計上
の配列座標(xi,yi)(i=1,‥‥,n)を上述
の1次変換モデルに代入して得られる計算上の配列座標
(Xi,Yi)とアライメント時の計測された座標(x
Mi,yMi)との差(△x,△y)をアライメント誤
差と考える。この一方のアライメント誤差△xは例えば
(Xi−xMi)2 のiに関する和で表され、他方のア
ライメント誤差△yは例えば(Yi−yMi)2 のiに
関する和で表される。
【0010】そして、それらアライメント誤差△x及び
△yを6個の変換パラメータa〜fで順次偏微分し、そ
の値が0となるような方程式をたてて、それら6個の連
立方程式を解けば6個の変換パラメータa〜fが求めら
れる。これ以降は、変換パラメータa〜fを係数とした
一次変換式を用いて計算した配列座標に基づいて、ウエ
ハの各ショット領域の位置合わせを行うことができる。
あるいは、一次変換式では近似精度が良好でない場合に
は、例えば2次以上の高次式を用いてウエハの位置合わ
せを行うようにしてもよい。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、変換パラメータを求めるために選択された
ショット領域に属するウエハマークのステージ座標系上
での値はそれぞれ1つである。しかしながら、一般に各
ウエハマークの位置は、アライメント用の光を各ウエハ
マークに照射して得られた光を光電変換して得られる計
測信号に所定の処理を施すことにより求められるもので
あるため、閾値レベル等の信号処理条件によってそれら
ウエハマークのステージ座標系上での実測値は異なった
ものとなる。
【0012】例えば、ウエハマークから得られる計測信
号が計測方向に対して山型に変化する場合、或る閾値
(スライスレベル)でその計測信号をスライスして得ら
れる2個の交点の中間点をそのウエハマークの位置とす
る方法が考えられる。しかしながら、この方法において
は、その計測信号が計測方向に対称でないとすると、設
定する閾値により得られるウエハマークの位置が異なっ
てくる。そのため、最小自乗法により変換パラメータを
求める際に、各ウエハマークの実測位置としてどの値を
使用するかにより、求められる変換パラメータの値も異
なる。従って、最終的にどのような信号処理条件で求め
たウエハマークの位置を用いるかが問題となるが、従
来、信号処理条件はプロセス毎に例えば試行錯誤的に定
められていた。
【0013】本発明は斯かる点に鑑み、処理対象とする
ウエハ上の選択されたショット領域に属する位置合わせ
用のマークの位置を予め実際に計測して得られた結果に
基づいて、統計処理により変換パラメータを求め、この
変換パラメータを用いて算出された計算上の配列座標に
基づいてウエハ上の各ショット領域の位置合わせを行う
位置合わせ方法において、実際に計測された位置合わせ
用のマークから得られる計測信号の信号処理条件を自動
的に最適化することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明による位置合わせ
方法は、例えば図1及び図5に示すように、予め設定さ
れた配列情報に従って基板(W)上に規則的に配列され
た複数の被加工領域(ESi)の各々を、基板(W)の
移動位置を規定する静止座標系(X,Y)内の所定の加
工位置に対して順次位置合わせするに当たって、複数の
被加工領域(ESi)の内、予め選択された少なくとも
3つの被加工領域(SA1〜SA3)の静止座標系
(X,Y)上における位置情報を計測し、これら計測さ
れた複数の位置情報を統計計算することによって、基板
(W)上の複数の被加工領域(ESi)の各々の静止座
標系(X,Y)上における配列情報を算出し、これら算
出された複数の被加工領域(ESi)の各々の配列情報
に従って基板(W)の移動位置を制御することによっ
て、複数の被加工領域(ESi)の各々をその加工位置
に対して位置合わせする方法に関するものである。
【0015】そして、本発明は、予め選択された少なく
とも3つの被加工領域(SA1〜SA3)の静止座標系
(X,Y)上における位置情報を計測する際に、それら
被加工領域の測定対象物(位置合わせ用のマーク)から
得られる計測信号を第1の信号処理条件で処理して第1
の位置情報を求め、この第1の位置情報に基づいて、そ
の予め設定された配列情報からその静止座標系上の配列
情報を算出するための1組の第1変換パラメータを求め
(ステップ103,104)、その計測信号を、その第
1の信号処理条件とは異なる第2の信号処理条件で処理
して第2の位置情報を求め、この第2の位置情報に基づ
いてその予め設定された配列情報からその静止座標系上
の配列情報を算出するための1組の第2変換パラメータ
を求め(ステップ107,108,103,104)、
そのように求められた複数組の変換パラメータの内、何
れか1組の変換パラメータを所定条件に基づいて選択
し、その選択された1組の変換パラメータを用いて、基
板(W)上の複数の被加工領域(ESi)の各々の静止
座標系(X,Y)上における配列情報を算出するように
したものである(ステップ111)。この場合、その所
定条件は、一例としてその1組の変換パラメータ毎に、
この変換パラメータを用いて算出されたその静止座標系
上での位置情報と、その信号処理条件のもとで計測され
た位置情報との残留誤差成分を含み、その残留誤差成分
が最小となるときのその1組の変換パラメータを選択す
ることが望ましい。また、本発明の露光方法は、本発明
の位置合わせ方法を用いて算出された、その基板上の複
数の被加工領域の各々のその静止座標系上の配列情報を
用いて位置合わせがなされた基板上に、所定パターンを
転写するものである。また、本発明の位置合わせ装置
は、予め設定された配列情報に従って基板上に規則的に
配列された複数の被加工領域の各々を、その基板の移動
位置を規定する静止座標系内の所定の加工位置に対して
順次位置合わせするに当たって、その複数の被加工領域
の内、予め選択された少なくとも3つの被加工領域のそ
の静止座標系上における位置情報を計測し、該計測され
た複数の位置情報を統計演算することによって、その基
板上の複数の被加工領域の各々のその静止座標系におけ
る配列情報を算出し、このように算出された複数の被加
工領域の各々の配列情報に 従ってその基板の移動位置を
制御することによって、その複数の被加工領域の各々を
その加工位置に対して位置合わせする装置において、そ
の予め選択された少なくとも3つの被加工領域のその静
止座標系上における位置情報を計測する際に、その被加
工領域の測定対象物から得られる計測信号の信号処理条
件を種々に変えて、その被加工領域に関するその位置情
報を計測する計測手段と、その計測手段によりその信号
処理条件毎に計測されたその位置情報と、その予め設定
された配列情報とに基づいて、その予め設定された配列
情報からその静止座標系上の配列情報を算出するための
1組の変換パラメータを、その信号処理条件毎に算出す
る第1演算手段と、その算出された複数組の変換パラメ
ータのうち、何れか1組の変換パラメータを、所定条件
に基づいて選択する選択手段と、その選択された1組の
変換パラメータを用いて、その基板上の複数の被加工領
域の各々のその静止座標系上における配列情報を算出す
る第2演算手段とを有するものである。また、本発明に
よる露光装置は、本発明の位置合わせ装置により算出さ
れた、その基板上の複数の被加工領域の各々のその静止
座標系上の配列情報を用いて位置合わせがなされた基板
上に、所定パターンを転写するものである。
【0016】
【作用】斯かる本発明によれば、例えば基板(W)上に
設定された座標系を試料座標系(x,y)として、予め
選択された少なくとも3つの被加工領域(SA1〜SA
3)の静止座標系(X,Y)上における座標位置を計測
する際の、それら被加工領域の測定対象物を位置合わせ
用のマークとする。そして、例えばその位置合わせ用の
マークから得られる計測信号を所定の閾値レベルでスラ
イスして得られる2個の交点の中点をその位置合わせ用
のマークの座標位置とみなすものとすると、その信号処
理条件の一例はその閾値レベルとなる。そこで、その閾
値レベルを種々に変えて位置合わせ用のマークの座標位
置を求め、その閾値レベル毎に複数の被加工領域(ES
i)の試料座標系(x,y)上の配列座標から静止座標
系(X,Y)上の配列座標を算出するための1組の変換
パラメータを求める。
【0017】その後、求められた複数組の変換パラメー
タのうち、何れか1組の変換パラメータを、所定条件に
基づいて選択し、この選択された1組の変換パラメータ
を用いて、基板(W)上の複数の被加工領域(ESi)
の各々の静止座標系(X,Y)上における配列情報を算
出する。これにより本発明では、信号処理条件を自動的
に最適化することができる。特に、その1組の変換パラ
メータ毎に、その算出された静止座標系(X,Y)上の
配列座標と、その信号処理条件のもとで計測された座標
位置との残留誤差成分を求め(ステップ105)、この
残留誤差成分が最小になるときのその1組の変換パラメ
ータを用いて、基板(W)上の複数の被加工領域(ES
i)の各々の静止座標系(X,Y)上における配列座標
を算出するようにした場合には(ステップ111)、閾
値レベル等の信号処理条件を最適化するための条件は、
残留誤差成分を最小にするという条件である。このよう
に残留誤差成分を最小にすることにより、位置合わせ精
度がより向上する。
【0018】
【実施例】以下、本発明の第1実施例につき図1〜図8
を参照して説明する。図2は本実施例の位置合わせ方法
を適用するのに好適な投影露光装置の概略的な構成を示
し、この図2において、超高圧水銀ランプ1から発生し
た照明光ILは楕円鏡2で反射されてその第2焦点で一
度集光した後、コリメータレンズ、干渉フィルター、オ
プティカルインテグレータ(フライアイレンズ)及び開
口絞り(σ絞り)等を含む照明光学系3に入射する。不
図示であるが、フライアイレンズはそのレチクル側焦点
面がレチクルパターンのフーリエ変換面(瞳共役面)と
ほぼ一致するように光軸AXと垂直な面内方向に配置さ
れている。
【0019】また、楕円鏡2の第2焦点の近傍には、モ
ーター38によって照明光ILの光路の閉鎖及び開放を
行うシャッター(例えば4枚羽根のロータリーシャッタ
ー)37が配置されている。なお、露光用照明光として
は超高圧水銀ランプ1等の輝線の他に、エキシマレーザ
(KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ等)等
のレーザ光、あるいは金属蒸気レーザやYAGレーザの
高調波等を用いても構わない。
【0020】図2において、照明光学系3を射出したレ
ジスト層を感光させる波長域の照明光(i線等)IL
は、その大部分がビームスプリッター4で反射された
後、第1リレーレンズ5、可変視野絞り(レチクルブラ
インド)6及び第2リレーレンズ7を通過してミラー8
に至る。そして、ミラー8でほぼ垂直下方に反射された
照明光ILが、メインコンデンサーレンズ9を介してレ
チクルRのパターン領域PAをほぼ均一な照度で照明す
る。レチクルブラインド6の配置面はレチクルRのパタ
ーン形成面と共役関係(結像関係)にあり、駆動系36
によりレチクルブラインド6を構成する複数枚の可動ブ
レードを開閉させて開口部の大きさ、形状を変えること
によって、レチクルRの照明視野を任意に設定すること
ができる。
【0021】本実施例のレチクルRにおいては、遮光帯
に囲まれたパターン領域PAの4辺のほぼ中央部にそれ
ぞれアライメントマークとしてのレチクルマークが形成
されている。これらレチクルマークの像をウエハWのレ
ジスト層上に投影することにより、そのレジスト層上に
それらレチクルマークの像が潜像として形成されるもの
である。また、本実施例ではそれらレチクルマークが、
ウエハWの各ショット領域とレチクルRとの位置合わせ
を行う際のアライメントマークとしても共用される。そ
れら4つのレチクルマークは同一構成(但し、方向は異
なる)であり、例えば或る1つのウエハマークは、Y方
向に配置された7個のドットマークから成る回折格子マ
ークを、X方向に所定間隔で5列配列したマルチマーク
である。それらウエハマークは、レチクルRの遮光帯中
に設けられた透明窓内にクロム等の遮光部により形成さ
れる。更に、レチクルRにはその外周付近に2個の十字
型の遮光性マークよりなるアライメントマークが対向し
て形成されている。これら2個のアライメントマーク
は、レチクルRのアライメント(投影光学系13の光軸
AXに対する位置合わせ)に用いられる。
【0022】レチクルRは、モータ12によって投影光
学系13の光軸AXの方向に微動可能で、且つその光軸
AXに垂直な水平面内で2次元移動及び微小回転可能な
レチクルステージRS上に載置されている。レチクルス
テージRSの端部にはレーザ光波干渉測長器(レーザ干
渉計)11からのレーザビームを反射する移動鏡11m
が固定され、レチクルステージRSの2次元的な位置は
レーザ干渉計11によって、例えば0.01μm程度の
分解能で常時検出されている。レチクルRの上方にはレ
チクルアライメント系(RA系)10A及び10Bが配
置され、これらRA系10A及び10Bは、レチクルR
の外周付近に形成された2個の十字型のアライメントマ
ークを検出するものである。RA系10A及び10Bか
らの計測信号に基づいてレチクルステージRSを微動さ
せることで、レチクルRはパターン領域PAの中心点が
投影光学系13の光軸AXと一致するように位置決めさ
れる。
【0023】さて、レチクルRのパターン領域PAを通
過した照明光ILは、両側テレセントリックな投影光学
系13に入射し、投影光学系13により1/5に縮小さ
れたレチクルRの回路パターンの投影像が、表面にレジ
スト層が形成され、その表面が投影光学系13の最良結
像面とほぼ一致するように保持されたウエハW上の1つ
のショット領域に重ね合わせて投影(結像)される。
【0024】ウエハWは、微小回転可能なウエハホルダ
(不図示)に真空吸着され、このウエハホルダを介して
ウエハステージWS上に保持されている。ウエハステー
ジWSは、モーター16によりステップ・アンド・リピ
ート方式で2次元移動可能に構成され、ウエハW上の1
つのショット領域に対するレチクルRの転写露光が終了
すると、ウエハステージWSは次のショット位置までス
テッピングされる。ウエハステージWSの端部にはレー
ザ干渉計15からのレーザビームを反射する移動鏡15
mが固定され、ウエハステージWSの2次元的な座標
は、レーザ干渉計15によって例えば0.01μm程度
の分解能で常時検出されている。レーザ干渉計15は、
ウエハステージWSの投影光学系13の光軸AXに垂直
な一方向(これをX方向とする)及びこれに垂直なY方
向の座標を計測するものであり、それらX方向及びY方
向の座標によりウエハステージWSのステージ座標系
(静止座標系)(X,Y)が定められる。即ち、レーザ
干渉計15により計測されるウエハステージWSの座標
値が、ステージ座標系(X,Y)上の座標値である。
【0025】また、ウエハステージWS上にはベースラ
イン量(後述)の計測時等で用いられる基準マークを備
えた基準部材(ガラス基板)14が、ウエハWの露光面
とほぼ同じ高さになるように設けられている。基準部材
14には基準マークとして、光透過性の5組のL字状パ
ターンから成るスリットパターンと、光反射性のクロム
で形成された2組の基準パターン(デューティ比は1:
1)とが設けられている。一方の組の基準パターンは、
Y方向に配列された7個のドットマークをX方向に3列
配列してなる回折格子マークと、3本の直線パターンを
X方向に配列してなる回折格子マークと、Y方向に延び
た12本のバーマークとを、X方向に配列したものであ
る。他方の組の基準パターンはその一方の組の基準パタ
ーンを90°回転したものである。
【0026】さて、光ファイバー(不図示)等を用いて
基準部材14の下へ伝送された照明光(露光光)によっ
て、基準部材14に形成されたスリットパターンが下方
(ウエハステージ内部)から照明されるように構成され
ている。基準部材14のスリットパターンを透過した照
明光は、投影光学系13を介してレチクルRの裏面(パ
ターン面)にスリットパターンの投影像を結像する。更
に、レチクルR上の4個のレチクルマークの何れかを通
過した照明光は、メインコンデンサーレンズ9、リレー
レンズ7,5等を通ってビームスプリッター4に達し、
ビームスプリッター4を透過した照明光が、投影光学系
13の瞳共役面の近傍に配置された光電検出器35によ
り受光される。光電検出器35は照明光の強度に応じた
光電信号SSを主制御系18に出力する。以下では、光
ファイバー(不図示)、基準部材14及び光電検出器3
5をまとめてISS(Imaging Slit Sensor)系と呼ぶ。
【0027】また、図2中には投影光学系13の結像特
性を調整できる結像特性補正部19も設けられている。
本実施例における結像特性補正部19は、投影光学系1
3を構成する一部のレンズエレメント、特にレチクルR
に近い複数のレンズエレメントの各々を、ピエゾ素子等
の圧電素子を用いて独立に駆動(光軸AXに対して平行
な方向の移動又は傾斜)することで、投影光学系13の
結像特性、例えば投影倍率やディストーションを補正す
るものである。
【0028】次に、投影光学系13の側方にはオフ・ア
クシス方式のアライメントセンサー(以下「Field Imag
e Alignment 系(FIA系)」という)が設けられてい
る。このFIA系において、ハロゲンランプ20で発生
した光をコンデンサーレンズ21及び光ファイバー22
を介して干渉フィルター23に導き、ここでレジスト層
の感光波長域及び赤外波長域の光をカットする。干渉フ
ィルター23を透過した光は、レンズ系24、ビームス
プリッター25、ミラー26及び視野絞りBRを介して
テレセントリックな対物レンズ27に入射する。対物レ
ンズ27から射出された光が、投影光学系13の照明視
野を遮光しないように投影光学系13の鏡筒下部周辺に
固定されたプリズム(又はミラー)28で反射され、ウ
エハWをほぼ垂直に照射する。
【0029】対物レンズ27からの光は、ウエハW上の
ウエハマーク(下地マーク)を含む部分領域に照射さ
れ、当該領域から反射された光はプリズム28、対物レ
ンズ27、視野絞りBR、ミラー26、ビームスプリッ
ター25及びレンズ系29を介して指標板30に導かれ
る。ここで、指標板30は対物レンズ27及びレンズ系
29に関してウエハWと共役な面内に配置され、ウエハ
W上のウエハマークの像は指標板30の透明窓内に結像
される。更に指標板30には、その透明窓内に指標マー
クとして、Y方向に延びた2本の直線状マークをX方向
に所定間隔だけ離して配置したものが形成されている。
指標板30を通過した光は、第1リレーレンズ系31、
ミラー32及び第2リレーレンズ系33を介して撮像素
子(CCDカメラ等)34へ導かれ、撮像素子34の受
光面上にはウエハマークの像と指標マークの像とが結像
される。撮像素子34からの撮像信号SVは主制御系1
8に供給され、ここでウエハマークのX方向の位置(座
標値)が算出される。なお、図2中には示していない
が、上記構成のFIA系(X軸用のFIA系)の他に、
Y方向のマーク位置を検出するためのもう1組のFIA
系(Y軸用のFIA系)も設けられている。
【0030】次に、投影光学系13の上部側方にはTT
L(スルー・ザ・レンズ)方式のアライメントセンサー
17も配置され、アライメントセンサー17からの位置
検出用の光がミラーM1及びM2を介して投影光学系1
3に導かれている。その位置検出用の光は投影光学系1
3を介してウエハW上のウエハマーク上に照射され、こ
のウエハマークからの反射光が投影光学系13、ミラー
M2及びミラーM1を介してアライメントセンサー17
に戻される。アライメントセンサー17は戻された反射
光を光電変換して得られた信号から、ウエハW上のウエ
ハマークの位置を求める。
【0031】図3は、図2中のTTL方式のアライメン
トセンサー17の詳細な構成を示し、この図3におい
て、本例のアライメントセンサー17は、2光束干渉方
式のアライメント系(以下「LIA系」という)とレー
ザ・ステップ・アライメント方式のアライメント系(以
下「LSA系」という)とをその光学部材を最大限共有
させて組み合わせたものである。ここでは簡単に説明す
るが、より具体的な構成は特開平2−272305号公
報に開示されている。
【0032】図3において、光源(He−Neレーザ光
源等)40から射出されたレーザビームはビームスプリ
ッター41で分割され、ここで反射されたレーザビーム
はシャッター42を介して第1ビーム成形光学系(LI
A光学系)45に入射する。一方、ビームスプリッター
41を透過したレーザビームは、シャッター43及びミ
ラー44を介して第2ビーム成形光学系(LSA光学
系)46に入射する。従って、シャッター42及び43
を適宜駆動することにより、LIA系とLSA系とを切
り換えて使用することができる。
【0033】さて、LIA光学系45は2組の音響光学
変調器等を含み、所定の周波数差△fを与えた2本のレ
ーザビームを、その光軸を挟んでほぼ対称に射出する。
更に、LIA光学系45から射出された2本のレーザビ
ームは、ミラー47及びビームスプリッター48を介し
てビームスプリッター49に達し、ここを透過した2本
のレーザビームはレンズ系(逆フーリエ変換レンズ)5
3及びミラー54を経て、装置上で固定されている参照
用回折格子55に、互いに異なる2方向から所定の交差
角で入射して結像(交差)する。光電検出器56は、参
照用回折格子55を透過してほぼ同一方向に発生する回
折光同士の干渉光を受光し、回折光強度に応じた正弦波
状の光電信号SRを主制御系18(図2参照)内のLI
A演算ユニット58に出力する。
【0034】一方、ビームスプリッター49で反射され
た2本のレーザビームは、対物レンズ50によって視野
絞り51の開口部で一度交差した後、ミラーM2(図2
中のミラーM1は図示省略)を介して投影光学系13に
入射する。更に、投影光学系13に入射した2本のレー
ザビームは、投影光学系13の瞳面で光軸AXに関して
ほぼ対称となって一度スポット状に集光した後、ウエハ
W上のウエハマークのピッチ方向(Y方向)に関して光
軸AXを挟んで互いに対称的な角度で傾いた平行光束と
なって、ウエハマーク上に異なる2方向から所定の交差
角で入射する。ウエハマーク上には周波数差△fに対応
した速度で移動する1次元の干渉縞が形成され、当該マ
ークから同一方向、ここでは光軸方向に発生した±1次
回折光(干渉光)は投影光学系13、対物レンズ50等
を介して光電検出器52で受光され、光電検出器52は
干渉縞の明暗変化の周期に応じた正弦波状の光電信号S
DwをLIA演算ユニット58に出力する。LIA演算
ユニット58は、2つの光電信号SR及びSDwの波形
上の位相差からそのウエハマークの位置ずれ量を算出す
ると共に、レーザ干渉計15からの位置信号PDsを用
いて、当該位置ずれ量が零となるときのウエハステージ
WSの座標位置を求め、この情報をアライメントデータ
記憶部61(図4参照)に出力する。
【0035】また、LSA光学系46はビームエクスパ
ンダー、シリンドリカルレンズ等を含み、LSA光学系
46から射出されたレーザビームはビームスプリッター
48及び49を介して対物レンズ50に入射する。更
に、対物レンズ50から射出されるレーザビームは、一
度視野絞り51の開口部でスリット状に収束した後、ミ
ラーM2を介して投影光学系13に入射する。投影光学
系13に入射したレーザビームは、その瞳面のほぼ中央
を通った後、投影光学系13のイメージフィールド内で
X方向に伸び、且つ光軸AXに向かうような細長い帯状
スポット光としてウエハW上に投影される。
【0036】スポット光とウエハW上のウエハマーク
(回折格子マーク)とをY方向に相対移動したとき、当
該ウエハマークから発生する光は投影光学系13、対物
レンズ50等を介して光電検出器52で受光される。光
電検出器52は、ウエハマークからの光のうち±1次〜
3次回折光のみを光電変換し、このように光電変換して
得られた光強度に応じた光電信号SDiを主制御系18
内のLSA演算ユニット57に出力する。LSA演算ユ
ニット57にはレーザ干渉計15からの位置信号PDs
も供給され、LSA演算ユニット57はウエハステージ
WSの単位移動量毎に発生するアップダウンパルスに同
期して光電信号SDiをサンプリングする。更に、LS
A演算ユニット57は、各サンプリング値をデジタル値
に変換してメモリに番地順に記憶させた後、所定の演算
処理によってウエハマークのY方向の位置を算出し、こ
の情報を図4のアライメントデータ記憶部61に出力す
る。
【0037】次に、図2の主制御系18の構成につき図
4を参照して説明する。図4は本例の主制御系18及び
これと関連する部材を示し、この図4において、LSA
演算ユニット57、LIA演算ユニット58、FIA演
算ユニット59、波形データ記憶回路60、アライメン
トデータ記憶部61、EGA演算ユニット62、記憶部
63、ショットマップデータ部64、システムコントロ
ーラ65、ウエハステージコントローラ66及びレチク
ルステージコントローラ67より主制御系18が構成さ
れている。これらの部材の内で、波形データ記憶回路6
0は、LSA演算ユニット57、LIA演算ユニット5
8及びFIA演算ユニット59に供給される光電信号S
Di、SR及びSVの波形をデジタルデータとして記憶
する回路である。そして、LSA演算ユニット57、L
IA演算ユニット58及びFIA演算ユニット59は、
必要に応じてその波形データ記憶回路60から対応する
光電信号を読み出して、各ウエハマークのステージ座標
系(X,Y)での座標位置を求め、この求めた座標位置
をアライメントデータ記憶部61に供給する。アライメ
ントデータ記憶部61の計測された座標位置の情報はE
GA演算ユニット62に供給される。
【0038】ショットマップデータ記憶部64には、ウ
エハW上の各ショット領域に属するウエハマークのウエ
ハW上の座標系(x,y)での設計上の配列座標値が記
憶され、これら設計上の配列座標値もEGA演算ユニッ
ト62に供給される。EGA演算ユニット62は、計測
された座標値及び設計上の座標値に基づいて、最小自乗
法によりウエハW上の座標系(x,y)での設計上の配
列座標値からステージ座標系(X,Y)での計算上の配
列座標値を求めるための6個の変換パラメータ((数
1)の変換パラメータa〜fに対応するもの)を求め、
これら変換パラメータa〜f及びこれら変換パラメータ
を使用したときの残留誤差成分(本例では設計値と計測
値との残差の単純な自乗和)を記憶部63に供給する。
【0039】この際に、システムコントローラ65は、
LSA演算ユニット57、LIA演算ユニット58及び
FIA演算ユニット59に対して信号処理条件(後述)
を種々に変えてウエハマークの座標位置を繰り返して算
出させ、これに応じてEGA演算ユニット62はそれぞ
れ変換パラメータa〜f及び残留誤差成分を求める。そ
して、EGA演算ユニット62は、最終的に残留誤差成
分が最小になるときの変換パラメータa〜f及びこのと
きの信号処理条件を記憶部63に記憶させる。更にEG
A演算ユニット62は、そのように記憶された変換パラ
メータa〜fを用いてウエハW上の座標系(x,y)で
の設計上の配列座標値からステージ座標系(X,Y)で
の計算上の配列座標値を求め、この計算上の配列座標値
をシステムコントローラ65に供給する。
【0040】これに応じて、システムコントローラ65
は、ウエハステージコントローラ66を介してレーザ干
渉計15の計測値をモニターしつつ、モーター16を介
して図2のウエハステージWSを駆動して、ウエハW上
の各ショット領域の位置決め及び各ショット領域への露
光を行う。また、システムコントローラ65は、レチク
ルステージコントローラ67を介してレーザ干渉計11
の計測値をモニターしつつ、モーター12を介して図2
のレチクルステージRSを駆動して、レチクルRの位置
調整を行う。
【0041】次に、本例でウエハW上の各ショット領域
の位置決めを行って、各ショット領域にレチクルRのパ
ターン像を投影露光する際の動作につき説明する。先ず
ウエハW上のショット領域の配列及びアライメントマー
クとしてのウエハマークの形状等につき説明する。図5
(a)はウエハW上のショット領域の配列を示し、この
図5(a)において、ウエハW上にはウエハW上に設定
された座標系(x,y)に沿って規則的にショット領域
ES1,ES2,‥‥,ESNが形成され、各ショット
領域ESiにはそれまでの工程によりそれぞれチップパ
ターンが形成されている。また、各ショット領域ESi
はx方向及びy方向に所定幅のストリートラインで区切
られており、各ショット領域ESiに近接するx方向に
伸びたストリートラインの中央部にアライメントマーク
としてのX方向のウエハマークMxiが形成され、各シ
ョット領域ESiに近接するy方向に伸びたストリート
ラインの中央部にY方向のウエハマークMyiが形成さ
れている。ウエハマークMxi及びMyiはそれぞれx
方向及びy方向に所定ピッチで3本の直線パターンを並
べたものであり、これらのパターンはウエハWの下部に
凹部又は凸部のパターンとして形成したものである。
【0042】ウエハWへの露光を行う際には、それらシ
ョット領域ESiの内から例えば斜線を施して示す9個
のショット領域が選択される。このように選択されたシ
ョット領域をサンプルショットSA1〜SA9とする
と、各サンプルショットSAiにはそれぞれウエハマー
クMxi及びMyiが近接して形成されている。本例で
はこれらウエハマークMxi及びMyiの位置を計測す
ることにより、各サンプルショットSA1〜SA9のス
テージ座標系(X,Y)上での座標位置を計測する。具
体的にウエハマークMx1の撮像信号が、例えば図2の
撮像素子34を介して図4のFIA演算ユニット59に
供給され、FIA演算ユニット59では設定された計測
パラメータのもとでそのウエハマークMX1のX方向の
位置検出を行う。
【0043】図5(b)はウエハマークの他の例を示
し、この図5(b)において、計測方向であるX方向に
対して所定ピッチの回折格子状のパターンからなるウエ
ハマークMAxが形成されている。このウエハマークM
Axの位置検出を行うには、図2のアライメントセンサ
ー17中のLIA光学系45(図3参照)から射出され
る2本のレーザビームBM1 及びBM2 を所定の交差角
でそのウエハマークMAx上に照射する。その交差角及
びウエハマークMAxのX方向のピッチは、レーザビー
ムBM1 によるウエハマークMAxからの−1次回折光
1(-1) 及びレーザービームBM2 によるウエハマーク
MAxからの+1次回折光B2(+) が平行になるように
設定される。これら−1次回折光B1(-1) 及び+1次回
折光B2(+)の干渉光が図3の光電検出器52で光電信号
SDwに変換され、この光電信号SDwがLIA演算ユ
ニット58に供給され、LIA演算ユニット58では、
参照信号としての光電信号SRと光電信号SDwとの位
相差より、ウエハマークMAxのX方向の位置ずれ量を
算出する。
【0044】図5(c)はウエハマークの更に他の例を
示し、この図5(c)において、計測方向であるX方向
に垂直なY方向に対して所定ピッチで配列されたドット
マークからなるウエハマークMByが形成されている。
このウエハマークMByの位置検出を行うには、図2の
アライメントセンサー17中のLSA光学系46(図3
参照)から射出されたレーザビームを、そのウエハマー
クMByの近傍にY方向に長いスリット状のスポット光
LYSとして照射する。そして、図2のウエハステージ
WSを駆動して、ウエハマークMByをそのスポット光
LYSに対して走査すると、スポット光LYSがウエハ
マークMBy上を走査している範囲では、ウエハマーク
MByから所定の方向に回折光が射出される。この回折
光を図3の光電検出器52で光電変換して得られた光電
信号SDiがLSA演算ユニット57に供給され、LS
A演算ユニット57は設定された計測パラメータのもと
でウエハマークMByのX方向の位置を求める。
【0045】次に、図4のFIA演算ユニット59、L
SA演算ユニット57及びLIA演算ユニット58での
信号処理条件につき詳細に説明する。本例の信号処理条
件とは、波形解析アルゴリズム、スライスレベル及び処
理ゲート幅等を指す。また、処理ゲート幅とは設計上の
ウエハマークの位置を中心として定められる所定幅の領
域である。
【0046】先ず、図6を参照してFIA演算ユニット
59の信号処理条件につき簡単に説明する。図6(a)
は図2のFIA系の撮像素子34で撮像されるウエハマ
ークMx1の様子を示し、図6(b)はそのときに得ら
れる撮像信号の波形を示す。この撮像信号は図4の波形
データ記憶回路60に格納される。図6(a)に示すよ
うに、撮像素子34の撮像視野VSA内には、3本の直
線状パターンからなるウエハマークMx1と、これを挟
むように図2の指標板30上に形成された指標マークF
M1,FM2とが配置されている。撮像素子34はそれ
らウエハマークMx1及び指標マークFM1,FM2の
像を水平走査線VLに沿って電気的に走査する。この
際、1本の走査線だけではSN比の点で不利なので、撮
像視野VSAに収まる複数本の水平走査線によって得ら
れる撮像信号のレベルを、水平方向の各画素毎に加算平
均することが望ましい。
【0047】図6(b)に示すように、得られる撮像信
号の両側には指標マークFM1,FM2のそれぞれに対
応した凹部があり、FIA演算ユニット59はこの凹部
をスライスレベルSL2で検出し、両方の凹部の画素上
の中心位置を求める。そして、それら2個の中心位置の
中心として、指標マークFM1,FM2を基準としたと
きの基準位置x0 を求める。なお、指標マークFM1,
FM2の各中心位置を求める代わりに、指標マークFM
1の右エッジの位置と指標マークFM2の左エッジの位
置とから、その基準位置x0 を求めるようにしてもよ
い。
【0048】また、図6(b)に示すように、撮像信号
の内のウエハマークMx1に対応する部分の波形は、各
直線状パターンの左エッジ及び右エッジに対応した位置
で凹部となっている。FIA演算ユニット59は、その
撮像信号のウエハマークMx1に対応した凹部をスライ
スレベルSL1で検出し、各直線状パターンの中心位置
を求めた後、各中心位置を平均化してウエハマークMx
1の計測位置xc を算出する。そして、先に求めた基準
位置x0 とウエハマークMx1の計測位置xcとの差Δ
x(=x0 −xc )を算出し、図6(a)の撮像領域V
SA内にウエハークMx1が位置決めされたときのウエ
ハステージWSの座標位置にその差Δxを加算して得た
値を、マーク位置情報として図4のアライメントデータ
記憶部61に供給する。
【0049】従って、FIA演算ユニット59におい
て、変更可能な信号処理条件としては、波形解析アルゴ
リズム、スライスレベルSL1、コントラストリミット
値及び図6(b)の処理ゲート幅GX(画素上での幅G
xの中心位置とその幅)等がある。更に、波形解析アル
ゴリズムとしては、例えば特開平4−65603号公報
に開示されているように、各直線状パターンの中心位置
を求めるに際して、図6(b)に示すように、直線状パ
ターンの左エッジ及び右エッジに対応したスロープ部B
1L,BS2L及びBS1R,BS2Rの内、外スロープ部
BS1L,BS2Rのみを用いるモード、内スロープ部B
1R,BS2Lのみを用いるモード、外スロープ部BS
1L,BS2R及び内スロープ部BS1R,BS2Lを用いるモ
ードがある。
【0050】次に、図7を参照してLSA演算ユニット
57での信号処理条件について説明する。図7(a)
は、X方向に配列されたドットパターンよりなるウエハ
マークMBxをレーザビームによるX方向に長いスリッ
ト状のスポット光LXSで走査する状態を示し、図7
(b)はその走査により得られる光電信号の波形を示
す。LSA演算ユニット57における波形解析アルゴリ
ズムとしては、例えば以下に述べる3つのアルゴリスム
がある。
【0051】第1のアルゴリズムでは、所定の処理ゲー
ト幅の区間内で図7(b)に示すような光電信号のスム
ージングを行った後、得られた信号波形を設定されたス
ライスレベルVrでスライスする。そして、図7(b)
に示すように、信号波形の左右に交点があると、それら
2つの交点の中心点をマーク位置として検出するもので
ある。
【0052】第2のアルゴリズムでは、光電信号が所定
のレベルL1 以上の区間で信号波形のスムージングを行
った後、ピーク値に近いレベルL2 との間で複数のスラ
イスレベルを一定間隔で設定し、各スライスレベルでの
交点及びそれらの間隔を求める。そして、各スライスレ
ベルでの間隔に基づいて、予め設定されたレベル以下の
部分において信号波形の傾斜が最大となるスライスレベ
ルを選び出し、当該レベルでの交点の中心点をマーク位
置として検出するものである。
【0053】第3のアルゴリズムでは、設定されたスラ
イスレベルで信号波形をスライスし、2個の交点の中心
位置を基準位置として求めておく。次に、光電信号が所
定のレベルL1 以上の区間で信号波形のスムージングを
行った後、ピーク値に近いレベルL2 との間で複数のス
ライスレベルを一定間隔で設定し、各スライスレベルで
の2つの交点の中心点、更に中点差分(即ち、隣り合う
スライスレベルでの中心点間の差)を求める。そして、
各スライスレベルでの中心点が先に求めた基準位置と大
きく離れておらず、各中心点が安定している領域(即
ち、中点差分が微小で、そのスライスレベルが最も長く
連続している領域)を選び、当該領域での中心点をマー
ク位置として検出するものである。これにより、得られ
る光電信号が図7(c)〜(e)に示すように、非対称
になった場合でも、マーク位置を正確に求めることがで
きる。
【0054】次に、図8を参照してLIA演算ユニット
58での信号処理条件について説明する。本例では特に
ヘテロダイン方式に基づいて説明する。図8に示すよう
に、ウエハ上の1次元のピッチ2Pの回折格子状のウエ
ハマークMAxに対して、周波数差Δfの2本のコヒー
レントなレーザービーム(平行光束)BM1 ,BM2
交差角2・φ0 で入射すると、ウエハマークMAx上に
はピッチPの1次元の干渉縞IFが生成される。この干
渉縞IFは、ウエハマークMAxのピッチ方向に周波数
差Δfに応じて移動し、その移動速度Vは(V=Δf・
P)なる関係式で表される。この結果、ウエハマークM
Axからは回折光B1(-1) ,B2(+1) ,‥‥が発生す
る。この場合、添字1,2はそれぞれ入射するレーザビ
ームBM1 ,BM2 からの回折光であることを意味し、
括弧内の数字は回折次数を表している。
【0055】通常、LIA系では投影光学系13の光軸
AXに沿って進行する±1次回折光B1(-1) ,B2(+1)
の干渉光の光電信号と、2本の送光ビームから別途生成
された参照用干渉光の光電信号との位相差を求めること
により、ウエハマークMAxの位置ずれを検出してい
る。それ以外に、0次回折光B2(0)と−2次回折光B
1(-2) との干渉光の光電信号と参照用の光電信号との位
相差から検出した位置ずれ量と、0次回折光B1(0)と−
2次回折光B2(+2) との干渉光の光電信号と参照用の光
電信号との位相差から検出した位置ずれ量とを、平均化
して位置ずれ量を求めるようにしてもよい。
【0056】従って、LIA演算ユニット58で変更可
能な信号処理条件は、光電検出すべき干渉光(回折光の
次数)のみである。即ち、LIA系では±1次回折光B
1(-1) ,B2(+1) を用いる第1モード、0次回折光B
2(0)と−2次回折光B1(-2) と及び0次回折光B1(0)と
−2次回折光B2(+2) とを用いる第2モード、更には第
1モード及び第2モードのそれぞれでの干渉光の強度を
比較し、その強度値が大きい方を選択して使用する第3
モードとがある。LIA系の最適化に際してはこれら3
つのモードを切り換えてウエハマークの位置検出を行う
ことになる。
【0057】次に、図1のフローチャートを参照して本
例の投影露光装置で図5(a)のウエハWの各ショット
領域ESiへレチクルRのパターン像を露光する際の全
体の動作の一例につき説明する。本例では、所謂エンハ
ーンスト・グローバル・アライメント(以下、「EG
A」という)方式でアライメントを行う場合を扱う。先
ず図1のステップ101において、図5(a)の9個の
サンプルショットSA1〜SA9に属するウエハマーク
(アライメントマーク)Mxi,Myiの計測信号波形
を図4の波形データ記憶回路60に取り込む。この場合
の計測センサーとしては、例えば図2の撮像素子34を
含むFIA系が使用されるが、ウエハマークの形状によ
ってはLIA系又はLSA系も使用される。その後、ス
テップ102において、図4のシステムコントローラ6
5は、FIA演算ユニット59に対して信号処理条件、
即ち波形解析アルゴリズム及びスライスレベル等の計測
パラメータの値を初期状態に設定する。
【0058】それに応じて、ステップ103において、
FIA演算ユニット59は、波形データ記憶回路60か
ら読み出した計測信号を処理して、各ウエハマークMx
i,Myiのステージ座標系(X,Y)での座標値を算
出する。この計測された座標値は図4のアライメントデ
ータ記憶部61を介してEGA演算ユニット62に供給
され、ステップ104において、EGA演算ユニット6
2は、ウエハマークの設計上の座標値及び計測された座
標値より、(数1)を満足する6個の変換パラメータa
〜fの値を単純な最小自乗法を用いて求める。これがE
GA計算と呼ばれる計算である。
【0059】次に、ステップ105においてEGA演算
ユニット62は、ステップ104で求めた変換パラメー
タa〜fを用いて計算した計算上の配列座標値と、計測
された座標値との残留誤差成分、即ち計算上の配列座標
値と計測された座標値との残差の自乗和を求める。ウエ
ハマークMxnのX方向の計算上の座標値をXn 、計測
された座標値をXMn として、ウエハマークMynのY
方向の計算上の座標値をYn 、計測された座標値をYM
n とすると、EGA方式での残留誤差成分は次のように
定義される。但し、mの値は9である。
【0060】
【数2】
【0061】今は1回目のEGA計算であるため、EG
A演算ユニット62は、求めた変換パラメータa〜f及
び残留誤差成分を記憶部63に記憶させた後、ステップ
106に移行し、設定されている計測パラメータの値P
1 をも記憶部63に記憶させる。その後、ステップ10
7において、EGA演算ユニット62は計測パラメータ
を変化させるかどうか調べ、計測パラメータを変化させ
る場合には、ステップ108で計測パラメータの値を所
定値だけ変化させてから、ステップ103に戻る。
【0062】そして、FIA演算ユニット59が、更新
された計測パラメータを用いて波形データ記憶回路60
から読み出した計測信号を処理して、各ウエハマークM
xi,Myiのステージ座標系(X,Y)での座標値を
算出する。そして、ステップ104において、EGA演
算ユニット62が、ウエハマークの設計上の座標値及び
計測された座標値より、(数1)を満足する6個の変換
パラメータa〜fの値を最小自乗法を用いて求める。
【0063】次に、ステップ105においてEGA演算
ユニット62は、ステップ104で求めた変換パラメー
タa〜fを用いて計算した計算上の配列座標値と、計測
された座標値との残留誤差成分を求め、記憶部63に記
憶されている残留誤差成分と比較する。そして、今回の
残留誤差成分が記憶されているもの以上である場合には
動作はステップ107に移行する。一方、今回の残留誤
差成分が記憶されているものより小さい場合、即ちこれ
までに得られた残留誤差成分の内で最小である場合に
は、EGA演算ユニット62は、求めた変換パラメータ
a〜f及び残留誤差成分を記憶部63に記憶させた後、
ステップ106に移行し、今回設定されている計測パラ
メータの値P2 をも記憶部63に記憶させる。
【0064】その後、ステップ107において、計測パ
ラメータを変化させる場合には、ステップ108〜10
7までが繰り返され、ステップ107において、計測パ
ラメータをこれ以上変化させない場合には、ステップ1
09においてシステムコントローラ65は、評価する計
測パラメータが他に有るかどうかを調べる。他に評価す
る計測パラメータが有る場合には、システムコントロー
ラ65はステップ110において、評価のため変化させ
る計測パラメータの種類をEGA演算ユニット62に指
示する。これに応じてEGA演算ユニット62は、評価
する計測パラメータの種類を変えてステップ103〜1
08の動作を繰り返して、残留誤差成分が最小となると
きの変換パラメータa〜f、その最小の残留誤差成分及
びそのときの計測パラメータの値を記憶部62に記憶さ
せる。
【0065】そして、ステップ109において、他に評
価する計測パラメータが無くなったときに動作はステッ
プ111に移行し、EGA演算ユニット62は、残留誤
差が最小になるときの変換パラメータa〜f及び各ショ
ット領域ESiの設計上の配列座標値を(数1)に代入
して、各ショット領域ESiの計算上の配列座標値を求
める。また、FIA系、LIA系及びLSA系のアライ
メントセンサーの計測中心と投影光学系13の露光フィ
ールド内の基準点との間隔であるベースライン量はそれ
ぞれ予め求められている。そこで、ステップ112にお
いてシステムコントローラ65は、EGA演算ユニット
62で算出された配列座標にベースライン量の補正を行
って得られた計算上の座標値に基づいて、順次各ショッ
ト領域ESiの位置決めを行って、レチクルRのパター
ン像を露光する。
【0066】そして、1枚のウエハWの全ショット領域
への露光が終了してから、そのウエハWの搬出が行われ
る。その後、同一ロット内で待機しているウエハに対し
ても、図1の流れに従って計測パラメータの自動最適化
を行ってから、そのウエハへの露光が行われる。但し、
同一ロットであれば得られる計測信号の傾向は類似して
いることが多いため、同一ロット内の2枚目以降のウエ
ハに対しては、先頭のウエハで決定された計測パラメー
タを使用するようにしてもよい。
【0067】なお、上述の実施例では、計測パラメータ
を最適化するのに、残留誤差成分が最小になる条件を用
いているが、それ以外に例えば変換パラメータa〜fの
内のスケーリングパラメータa及びdが計測値に最も近
づくように計測パラメータを最適化する手法も考えられ
る。即ち、(数1)から分かるように、スケーリングパ
ラメータa及びdはウエハの線形伸縮量を表すパラメー
タである。この場合、予めウエハ上に2個のマークを所
定間隔で形成しておき、2回目以降の露光の前にそれら
2個のマークの間隔を計測することにより、それらスケ
ーリングパラメータa及びdの値は推定できる。そこ
で、図1のステップ105において、残留誤差成分が最
小かどうかを調べる代わりに、ステップ104で求めら
れた変換パラメータa〜fの内のスケーリングパラメー
タa及びdと、その推定される値との偏差の自乗和を求
め、この自乗和が最も小さくなるように計測パラメータ
を最適化してもよい。
【0068】次に、本発明の第2実施例につき図9を参
照して説明する。本例でも図2〜図4に示す投影露光装
置を使用するが、本例では第1実施例で使用されたEG
A方式のアライメントを更に改良した、第1の重み付き
のエンハーンスト・グローバル・アライメント方式(以
下、「W1−EGA方式」という)のアライメントを行
う。このW1−EGA方式のアライメントでは、後述の
ようにサンプルショットとの距離に応じて重み付けが行
われる。
【0069】図9は本例で露光対象とするウエハWを示
し、この図9において、ウエハW上のi番目のショット
領域ESiの計算上の座標位置を決定する際、このショ
ット領域ESiとm個(図9ではm=9)のサンプルシ
ョットSA1〜SA9との間の距離LK1〜LK9に応
じて、それら9個のサンプルショットの計測された座標
位置(アライメントデータ)のそれぞれに重みWinが与
えられる。そのため、このW1−EGA方式では、EG
A方式における(数2)の残留誤差成分の代わりに、次
の(数3)よりなる残留誤差成分Eiを定義する。
【0070】
【数3】
【0071】そして、このように定義される残留誤差成
分Eiが最小になるように(数1)の変換パラメータa
〜fの値が決定される。なお、ここでは各ショット領域
ESi毎に使用するサンプルショットSA1〜SA9は
同一であるが、当然に各ショット領域ESi毎に各サン
プルショットSAnまでの距離は異なる。従って、サン
プルショットSAnの座標位置(アライメントデータ)
に与える重みWinはショット領域ESi毎に変化する。
そして、ショット領域ESi毎に変換パラメータa〜f
を決定して、(数1)より計算上の座標位置を算出する
ことにより、ウエハW上の全ショット領域の計算上の配
列座標(ショット配列)が決定される。
【0072】このようにW1−EGA方式ではウエハW
上の各ショット領域ESi毎に、各サンプルショットS
Anの座標データに対する重みWinが変化する。一例と
してその重みWinを、i番目のショット領域ESiとn
番目のサンプルショットSAnとの距離LKnの関数と
して次のように表す。但し、パラメータSは重み付けの
度合いを変更するためのパラメータである。
【0073】
【数4】
【0074】この(数4)から明かなように、i番目の
ショット領域ESiまでの距離LKnが短いサンプルシ
ョットSAn程、そのアライメントデータに与える重み
inが大きくなるようになっている。また、(数4)に
おいて、パラメータSの値が十分大きい場合、統計演算
処理の結果は第1実施例のEGA方式で得られる結果と
ほぼ等しくなる。一方、ウエハ上の露光すべきショット
領域ESiを全てサンプルショットSAnとし、パラメ
ータSの値を十分零に近づけると、各ショット領域毎に
ウエハマークの位置を計測して位置合わせを行う所謂ダ
イ・バイ・ダイ方式で得られる結果とほぼ等しくなる。
即ち、W1−EGA方式では、パラメータSを適当な値
に設定することにより、EGA方式とダイ・バイ・ダイ
方式との中間の効果を得ることができる。例えば、非線
形成分が大きなウエハに対しては、パラメータSの値を
小さく設定することで、ダイ・バイ・ダイ方式とほぼ同
等の効果(アライメント精度)を得ることができ、非線
形成分によるアライメント誤差を良好に除去することが
できる。また、アライメントセンサーの計測再現性が悪
い場合には、パラメータSの値を大きく設定すること
で、EGA方式とほぼ同等の効果を得ることができ、平
均化効果によりアライメント誤差を低減することができ
る。
【0075】更に、(数4)の重み付け関数は、X方向
用のウエハマークMxiとY方向用のウエハマークMy
iとに対して別々に用意されており、X方向とY方向と
で重みWinを独立に設定することができるようになって
いる。このため、ウエハの非線形歪みの程度(大小)、
規則性又はステップピッチ、即ち隣接した2つのショッ
ト領域の中心間距離(ウエハ上のストリートラインの幅
にも依るが、ほぼショットサイズに対応した値)がX方
向とY方向とで異なっていても、パラメータSの値を独
立に設定することで、ウエハ上のショット配列誤差を高
精度に補正することができるようになっている。この
際、パラメータSの値は上記の如くX方向とY方向とで
異ならせるようにしても良く、更にX方向及びY方向の
パラメータSの値が同一又は異なる場合の何れであって
も、パラメータSの値は、「規則的な非線形歪み」の大
小、規則性、ステップピッチ又はアライメントセンサー
の計測再現性等に応じて適宜変更すれば良い。
【0076】以上のことから、パラメータSの値を適宜
変更することで、EGA方式からダイ・バイ・ダイ方式
までその効果を変えることができる。従って、各種レイ
ア、更には各成分(X方向及びY方向)に対し、例えば
非線形成分の特徴(例えば大小、規則性等)、ステップ
ピッチ、アライメントセンサーの計測再現性の良否等に
応じてアライメントを柔軟に変更させ、各レイア、各成
分に対して最適な条件でアライメントを行うことができ
る。
【0077】上述のW1−EGA方式に本発明を適用し
た場合の動作の一例につき説明する。即ち、この場合に
は図1のステップ104に対応して、(数3)で定義さ
れる残留誤差成分Eiが最小(極値)になるように、
(数1)の変換パラメータa〜fの値を定める。そし
て、ステップ105に対応して、それまでに求めた残留
誤差成分Eiが最小になるときの変換パラメータa〜f
の値を採用するようにする。他の動作は第1実施例と同
様である。従って、この例では(数3)の重み付きの残
留誤差成分Eiが最小になるように、計測パラメータ等
の信号処理条件、更にはパラメータSの値が最適化され
る。
【0078】次に、図10を参照して、第2の重み付き
のエンハースト・グローバル・アライメント方式(以
下、「W2−EGA方式」という)のアライメント方法
につき説明する。ここでは説明を簡単にするため、ウエ
ハWに規則的に、特に点対称な非線形歪みが生じ、且つ
その点対称中心がウエハWの中心(ウエハセンター)と
一致しているものとする。
【0079】図10は本例で露光対象とするウエハWを
示し、この図10において、ウエハWの変形中心点(非
線形歪みの点対称中心)、即ちウエハセンターWcと、
ウエハW上のi番目のショット領域ESiとの間の距離
(半径)をLEiとして、ウエハセンターWcとm個
(図10ではm=9)のサンプルショットSA1〜SA
9のそれぞれとの間の距離(半径)をLW1〜LW9と
する。そして、このW2−EGA方式でも、W1−EG
A方式と同様に、距離LEi及び距離LW1〜LW9に
応じて、9個のサンプルショットSA1〜SA9のアラ
イメントデータの各々に重みWin′を与える。このW2
−EGA方式では、サンプルショット毎にその2組のウ
エハマーク(Mxi,Myi)を検出した後、(数3)
と同様に、残留誤差成分Ei′を次の(数5)で定義
し、その(数5)が最小となるように(数1)の変換パ
ラメータa〜fの値を決定する。
【0080】
【数5】
【0081】このW2−EGA方式でもW1−EGA方
式と同様に、アライメントデータに与える重みWin′は
ショット領域ESi毎に変化するため、ショット領域E
Si毎に統計演算を行って変換パラメータa〜fを決定
して、その計算上の配列座標値を決定することになる。
そして、ウエハW上の各ショット領域ESi毎に、各サ
ンプルショットに対する重みWin′を変化させるため、
(数5)における重みWin′を、ウエハW上のi番目の
ショット領域ESiとウエハセンターWcとの距離(半
径)LEiの関数として次のように表す。但し、パラメ
ータSは重み付けの度合を変更するためのパラメータで
ある。
【0082】
【数6】
【0083】この(数6)から明かなように、サンプル
ショットSAnからウエハセンターWcに対する距離L
Wnが、ウエハセンターWcとウエハW上のi番目のシ
ョット領域ESiとの間の距離LEiに近いサンプルシ
ョット程、そのアライメントデータに与える重みWin
が大きくなるようになっている。換言すれば、ウエハエ
ンターWcを中心とした半径LEiの円上に位置するサ
ンプルショットのアライメントデータに対して最も大き
な重みWin′が与えられ、その円から半径方向に離れる
に従ってアライメントデータに対する重みWin′が小さ
くなっている。
【0084】また、(数6)におけるパラメータSの値
は、W1−EGA方式と同様に要求されるアライメント
精度、非線形歪みの特徴(例えば大小、規則性等)、ス
テップピッチ、アライメントセンサーの計測再現性の良
否等に応じて適宜定めれば良い。即ち、非線形成分が比
較的大きいときには、パラメータSの値をより小さく設
定することで、ウエハセンターWcからの距離LWnが
大きく異なるサンプルショットの影響を小さくすること
ができる。一方、非線形成分が比較的小さいときには、
パラメータSの値をより大きく設定することで、計測再
現性が悪いアライメントセンサー(又はレイア)におけ
るアライメント精度の低下を防止することができる。
【0085】更に、W2−EGA方式では、ウエハW上
の点対称中心からほぼ等距離にある複数のショット領
域、即ちその点対称中心を中心とした同一の円上に位置
する複数のショット領域の各々では、当然ながらサンプ
ルショットのアライメントデータに与える重みWin′が
同一となる。このため、その点対称中心を中心とした同
一の円上に複数のショット領域が位置している場合、何
れか1つのショット領域のみにおいて上記の重み付け及
び統計演算を行って変換パラメータa〜fを算出すれ
ば、残りのショット領域については先に算出したパラメ
ータa〜fをそのまま用いてその座標位置を決定するこ
とができる。これにより、座標位置決定のための計算量
が減少するという利点がある。
【0086】ところで、W2−EGA方式に好適なサン
プルショットの配置は、非線形歪みの点対称中心、即ち
ウエハセンターWcに関して対称となるように指定する
ことが望ましく、例えばウエハセンターWcを基準とし
たX字型又は十字型等に指定すれば良い。それ以外に、
W1−EGA方式と同様の配置としても良い。また、非
線形歪みの点対称中心がウエハセンターWc以外の場合
には、その点対称中心を基準としたX字型又は十字型の
配置とすればよい。また、変換パラメータa〜fの値を
決定するに際しては、(数5)に示す重み付け関数をX
方向及びY方向の各々で独立に設定するようにしても良
い。
【0087】このW2−EGA方式でアライメントを行
う際に本発明を適用した場合には、例えば図1のステッ
プ104に対応して、(数5)の残留誤差成分Ei′が
最小(極値)となるように(数1)の変換パラメータa
〜fの値を求めればよい。そして、ステップ105に対
応して、その残留誤差成分Ei′が最小となるときの変
換パラメータa〜fの値やパラメータSの値を採用すれ
ばよい。
【0088】次に、W1−EGA方式及びW2−EGA
方式において重み付けの度合いを表すパラメータSの決
定方法につき説明する。先ず一例として、次式によりパ
ラメータSの値を決定することができる。この式におい
て、Dは重みパラメータであり、オペレータが重みパラ
メータDの値を所定値に設定することにより、自動的に
パラメータS、ひいては重みWin、Win′が決定され
る。
【0089】
【数7】S=D2 /(8・loge10) この重みパラメータDの物理的意味は、ウエハ上の各シ
ョット領域の座標位置を計算するのに有効なサンプルシ
ョットの範囲(以下、単に「ゾーン」と呼ぶ)である。
即ち、ゾーンが大きい場合は有効なサンプルショットの
数が多くなるので、従来のEGA方式で得られる結果に
近くなる。逆に、ゾーンが小さい場合は、有効なサンプ
ルショットの数が少なくなるので、ダイ・バイ・ダイ方
式で得られる結果に近くなる。但し、ここで言うゾーン
は、あくまでも重み付けする上での目安の値であり、仮
に全てのサンプルショットがゾーン外に存在することに
なっても、座標位置を決定すべきショット領域に最も近
いサンプルショットのアライメントデータに関する重み
を最大にして統計計算を行うことになる。
【0090】また、パラメータSを決定する式は(数
7)に限定されず、例えば次の(数8)を用いることも
できる。但し、ウエハの面積をA[mm2 ]、サンプル
ショットの数をm、補正係数(正の実数)をCとしてい
る。
【0091】
【数8】S=A/(m・C) この(数8)はウエハサイズ(面積)やサンプルショッ
トの数の変化をパラメータSの決定に反映させること
で、当該決定に際して使用すべき補正係数Cの最適値が
あまり変動しないようにしたものである。その補正係数
Cが小さい場合はパラメータSの値が大きくなり、従来
のEGA方式で得られる結果に近くなり、補正係数Cが
大きい場合は、パラメータSの値が小さくなるので、ダ
イ・バイ・ダイ方式で得られる結果に近くなる。従っ
て、予め実験又はシミュレーション等によって決定した
補正係数Cを、オペレータ又は識別コードの読み取り装
置を介して露光装置に入力するだけで、(数8)からア
ライメントデータに対する重み付けの度合い、即ち(数
4)、(数6)で定まる重みWin、Win′が自動的に決
定される。
【0092】このため、各種レイア、更には各成分(X
方向及びY方向)に対し、例えば非線形成分の特徴(例
えば大小、規則性等)、ステップピッチ、アライメント
センサーの計測再現性の良否等に応じてアライメントを
柔軟に変更させ、各レイア、各成分に対して最適な条件
でアライメントを行うことができる。特に(数8)を用
いる場合、ウエハサイズ、ステップピッチ(ショットサ
イズ)、サンプルショット数等が変化しても、この変化
に依らずウエハ上の全てのショット領域の座標位置を正
確に決定でき、常に安定した精度で位置合わせを行うこ
とができる。
【0093】なお、本発明は上述実施例に限定されず本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得るこ
とは勿論である。
【0094】
【発明の効果】本発明によれば、信号処理条件毎に求め
られた複数組の変換パラメータのうち、何れか1組の変
換パラメータを、所定条件に基づいて選択し、この選択
された1組の変換パラメータを用いて、基板上の複数の
被加工領域の各々の静止座標系上における配列情報を算
出しているので、信号処理条件を自動的に最適化するこ
とができる。また、残留誤差成分が最小になるように信
号処理条件を最適化した場合には、位置合わせ誤差を最
小にした上で信号処理条件を最適化できる利点がある。
また、これまで例えばプロセス毎に決定していた信号処
理条件を自動的に最適化できるので、人為的な誤りが防
止でき、誤差が低減できる。
【0095】また、例えば1ロット中の先頭の1枚のウ
エハについて信号処理条件を最適化して、後はその信号
処理条件を用いることで、スループットの低下を防止で
きる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による位置合わせ方法の第1実施例を示
すフローチャートである。
【図2】第1実施例の位置合わせ方法が適用される投影
露光装置を示す構成図である。
【図3】図2中のTTL方式のアライメントセンサー1
7の詳細な構成を示すブロック図である。
【図4】図2中の主制御系18等の詳細な構成を示すブ
ロック図である。
【図5】(a)は第1実施例で露光されるウエハ上のシ
ョット領域の配列を示す平面図、(b)はLIA系用の
ウエハマークの検出方法の説明図、(c)はLSA系用
のウエハマークの検出方法の説明図である。
【図6】(a)はFIA系のアライメントセンサーの撮
像素子の観察領域を示す図、(b)は図6(a)に対応
する撮像信号を示す波形図である。
【図7】(a)はLSA系のアライメントセンサー用の
ウエハマーク及び検出用のスポット光を示す拡大平面
図、(b)は図7(a)に対応する検出信号を示す波形
図、(c)〜(e)はそれぞれ非対称な検出信号の例を
示す波形図である。
【図8】LIA系のアライメントセンサーによりウエハ
マークの位置を検出する際の原理説明図である。
【図9】本発明の第2実施例においてW1−EGA方式
で位置合わせを行う際のウエハ上のサンプルショットの
配列を示す平面図である。
【図10】W2−EGA方式で位置合わせを行う際のウ
エハ上のサンプルショットの配列を示す平面図である。
【符号の説明】
1 水銀ランプ 3 照明光学系 9 メインコンデンサーレンズ R レチクル 13 投影光学系 W ウエハ WS ウエハステージ 15 レーザ干渉計 17 TTL方式のアライメントセンサー 18 主制御系 ESi ショット領域 SA1〜SA9 サンプルショット Mx1 X方向のウエハマーク My1 Y方向のウエハマーク

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め設定された配列情報に従って基板上
    に規則的に配列された複数の被加工領域の各々を、前記
    基板の移動位置を規定する静止座標系内の所定の加工位
    置に対して順次位置合わせするに当たって、前記複数の
    被加工領域の内、予め選択された少なくとも3つの被加
    工領域の前記静止座標系上における位置情報を計測し、
    該計測された複数の位置情報を統計演算することによっ
    て、前記基板上の複数の被加工領域の各々の前記静止座
    標系における配列情報を算出し、該算出された複数の被
    加工領域の各々の配列情報に従って前記基板の移動位置
    を制御することによって、前記複数の被加工領域の各々
    を前記加工位置に対して位置合わせする方法において、 前記予め選択された少なくとも3つの被加工領域の前記
    静止座標系上における位置情報を計測する際に、前記被
    加工領域の測定対象物から得られる計測信号を第1の信
    号処理条件で処理して第1の位置情報を求め、 前記第1の位置情報に基づいて、前記予め設定された配
    列情報から前記静止座標系上の配列情報を算出するため
    の1組の第1変換パラメータを求め、 前記計測信号を、前記第1の信号処理条件とは異なる第
    2の信号処理条件で処理して第2の位置情報を求め、 前記第2の位置情報に基づいて、前記予め設定された配
    列情報から前記静止座標系上の配列情報を算出するため
    の1組の第2変換パラメータを求め、 前記求められた複数組の変換パラメータのうち、何れか
    1組の変換パラメータを、所定条件に基づいて選択し、 前記選択された 1組の変換パラメータを用いて、前記基
    板上の複数の被加工領域の各々の前記静止座標系上にお
    ける配列情報を算出するようにしたことを特徴とする位
    置合わせ方法。
  2. 【請求項2】 前記所定条件は、前記1組の変換パラメ
    ータ毎に、該変換パラメータを用いて算出された前記静
    止座標系上での位置情報と、前記信号処理条件のもとで
    計測された位置情報との残留誤差成分を含み、 前記残留誤差成分が最小となるときの前記1組の変換パ
    ラメータを選択することを特徴とする請求項1に記載の
    位置合わせ方法。
  3. 【請求項3】 前記所定条件は、前記1組の変換パラメ
    ータと、該変換パラメータの推定値との偏差を含み、 前記偏差の自乗和が最小となるときの前記1組の変換パ
    ラメータを選択することを特徴とする請求項1に記載の
    位置合わせ方法。
  4. 【請求項4】 前記選択された1組の変換パラメータの
    算出時に用いられた前記位置情報を求めたときの信号処
    理条件を記憶することを特徴とする請求項1〜3の何れ
    か一項に記載の位置合わせ方法。
  5. 【請求項5】 前記1組の変換パラメータの選択がなさ
    れた後に新たに計測された計測信号を、前記記憶された
    信号処理条件で処理することを特徴とする請求項4に記
    載の位置合わせ方法。
  6. 【請求項6】 前記信号処理条件は、前記計測信号の波
    形の処理方法、又は計測に使用すべき回折光の種類を含
    むことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の
    位置合わせ方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6の何れか一項に記載の位置
    合わせ方法を用いて算出された、前記基板上の複数の被
    加工領域の各々の前記静止座標系上の配列情報を用いて
    位置合わせがなされた基板上に、所定パターンを転写す
    ることを特徴とする露光方法。
  8. 【請求項8】 予め設定された配列情報に従って基板上
    に規則的に配列された複数の被加工領域の各々を、前記
    基板の移動位置を規定する静止座標系内の所定の加工位
    置に対して順次位置合わせするに当たって、前記複数の
    被加工領域の内、予め選択された少なくとも3つの被加
    工領域の前記静止座標系上における位置情報を計測し、
    該計測された複数の位置情報を統計演算することによっ
    て、前記基板上の複数の被加工領域の各々の前記静止座
    標系における配列情報を算出し、該算出された複数の被
    加工領域の各々の配列情報に従って前記基板の移動位置
    を制御することによって、前記複数の被加工領域の各々
    を前記加工位置に対して位置合わせする装置において、 前記予め選択された少なくとも3つの被加工領域の前記
    静止座標系上における位置情報を計測する際に、前記被
    加工領域の測定対象物から得られる計測信号の信号処理
    条件を種々に変えて、前記被加工領域に関する前記位置
    情報を計測する計測手段と、 前記計測手段により前記信号処理条件毎に計測された前
    記位置情報と、前記予め設定された配列情報とに基づい
    て、前記予め設定された配列情報から前記静止座標系上
    の配列情報を算出するための1組の変換パラメータを、
    前記信号処理条件毎に算出する第1演算手段と、 前記算出された複数組の変換パラメータのうち、何れか
    1組の変換パラメータを、所定条件に基づいて選択する
    選択手段と、 前記選択された1組の変換パラメータを用いて、前記基
    板上の複数の被加工領域の各々の前記静止座標系上にお
    ける配列情報を算出する第2演算手段とを有することを
    特徴とする位置合わせ装置。
  9. 【請求項9】 前記所定条件は、前記1組のパラメータ
    毎に、該変換パラメータを用いて算出された前記静止座
    標系上での位置情報と、前記信号処理条件のもとで計測
    された位置情報との残留誤差成分を含み、 前記選択手段は、前記残留誤差成分が最小となるときの
    前記1組の変換パラメータを選択することを特徴とする
    請求項8に記載の位置合わせ装置。
  10. 【請求項10】 前記選択手段に選択された前記1組の
    変換パラメータに関して使用されていた前記信号処理条
    件を記憶する記憶手段を有し、 前記選択手段による前記1組の変換パラメータの選択後
    に前記計測手段により新たに計測された計測信号を、前
    記記憶手段に記憶された前記信号処理条件で処理するこ
    とを特徴とする請求項9に記載の位置合わせ装置。
  11. 【請求項11】 請求項8〜10の何れか一項に記載の
    位置合わせ装置により算出された、前記基板上の複数の
    被加工領域の各々の前記静止座標系上の配列情報を用い
    て位置合わせがなされた基板上に、所定パターンを転写
    することを特徴とする露光装置。
JP00890593A 1992-01-23 1993-01-22 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置 Expired - Lifetime JP3219217B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00890593A JP3219217B2 (ja) 1993-01-22 1993-01-22 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
US08/360,028 US5525808A (en) 1992-01-23 1994-12-20 Alignment method and alignment apparatus with a statistic calculation using a plurality of weighted coordinate positions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00890593A JP3219217B2 (ja) 1993-01-22 1993-01-22 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06224103A JPH06224103A (ja) 1994-08-12
JP3219217B2 true JP3219217B2 (ja) 2001-10-15

Family

ID=11705693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00890593A Expired - Lifetime JP3219217B2 (ja) 1992-01-23 1993-01-22 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3219217B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3501276B2 (ja) 1998-12-17 2004-03-02 シャープ株式会社 半導体ウエハの位置合わせ方法
JP2000260699A (ja) 1999-03-09 2000-09-22 Canon Inc 位置検出装置及び該位置検出装置を用いた半導体露光装置
JP4905617B2 (ja) * 2001-05-28 2012-03-28 株式会社ニコン 露光方法及びデバイス製造方法
JP4072408B2 (ja) 2002-09-24 2008-04-09 キヤノン株式会社 位置検出方法
JP2004265957A (ja) * 2003-02-26 2004-09-24 Nikon Corp 最適位置検出式の検出方法、位置合わせ方法、露光方法、デバイス製造方法及びデバイス

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06224103A (ja) 1994-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5521036A (en) Positioning method and apparatus
US5808910A (en) Alignment method
US5153678A (en) Method of determining regularity of a pattern array to enable positioning of patterns thereof relative to a reference position
JP3265504B2 (ja) 露光方法及び装置、並びに半導体素子の製造方法
US6057908A (en) Exposure condition measurement method
US7426017B2 (en) Focus test mask, focus measurement method and exposure apparatus
US5798195A (en) Stepping accuracy measuring method
US5493402A (en) EGA alignment method using a plurality of weighting coefficients
US6108089A (en) Position detecting apparatus and method for projection exposure apparatus
CN112639623B (zh) 用于测量对准标记的位置的设备和方法
JPH05304077A (ja) 位置合わせ方法
JP3219217B2 (ja) 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JP3451607B2 (ja) 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置
JP3369266B2 (ja) ステージの位置制御精度の測定方法
JP3513892B2 (ja) 位置合わせ方法及び装置、それらを用いた露光方法及び装置
JP3531227B2 (ja) 露光方法および露光装置
JP3900601B2 (ja) 露光条件選択方法、及び該方法で使用される検査装置
JPH06267824A (ja) 露光方法
JPH06349707A (ja) 位置合わせ方法
JPH06291021A (ja) 位置合わせ方法
JP3230271B2 (ja) 位置合わせ方法、位置合わせ装置、露光方法及び露光装置
JP3003646B2 (ja) 投影露光装置
JP3259341B2 (ja) 位置合わせ方法、及びその位置合わせ方法を用いた露光方法、及びその露光方法を用いたデバイス製造方法
JPH0992591A (ja) 位置合わせ方法
JP3491206B2 (ja) 位置合わせ方法及び装置、並びに露光方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20010713

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070810

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810

Year of fee payment: 12