JPH01120819A - Aligner - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To correct a system error created when a pattern on the surface of a 1st object is aligned and transcripted onto the surface of a 2nd object satisfactorily and maintain highly accurate alignment by a method wherein the image focusing status of the image of an alignment pattern formed on a 3rd object is detected to obtain the system error. CONSTITUTION:A light beam from a lighting system 4 is applied to a reticle 2 which is a 1st object held by a platen 6. The pattern of an electronic circuit or the like formed on the surface of the reticle 2 is projected and transcripted onto the surface of a wafer 3 which is a 2nd object by a projection lens 1. A reticle microscope 7 for aligning the reticle 2 with a reticle reference mark 5 is provided on the side of the reticle 2 opposite to the side of the wafer 3. The relative position error between a reticle setting mark formed on the reticle 2 and the reticle reference mark 5 is read by the reticle microscope 7 and the reticle 2 and the platen 6 are driven by a reticle stage 8 so as to make the relative position error close to zero to achieve the reticle alignment.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子製造用の露光装置
に関し、特にレチクルやマスク（以下「レチクル」とい
う。）等の第１物体面上に形成された電子回路等のパタ
ーンを直接若しくは投影レンズ等の光学手段を介して、
ウニへ面等の第２物体面上に露光転写する際に行う該第
１物体と該第２物体との位置合わせ、即ちアライメント
を高錆度に行った露光装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs, and particularly relates to an exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs, and particularly relates to an exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs, and in particular, for exposing a first object surface such as a reticle or mask (hereinafter referred to as "reticle"). The pattern of electronic circuits etc. formed on the
The present invention relates to an exposure apparatus that performs positioning, that is, alignment, of the first object and the second object to a high degree of rust when performing exposure transfer onto a second object surface such as a surface of a sea urchin.

（従来の技術） ＩＣ，ＬＳＩ等の半導体素子製造用の露光装置には解像
性能を重ね合せ性能という２つの基本的な性能が要求さ
れている。前者は半導体基板（以下「ウェハ」と称す）
面上に塗布されたフォトレジスト面上にいかに微細なパ
ターンを形成するかという能力であり、後者は前工程で
ウニへ面上に形成されたパターンに対し、フォトマスク
上のパターンをいかに正確に位置合せして転写できるか
という能力である。(Prior Art) An exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices such as ICs and LSIs is required to have two basic performances: resolution performance and overlay performance. The former is a semiconductor substrate (hereinafter referred to as a "wafer")
The ability to form fine patterns on the photoresist surface applied to the surface, and the latter is the ability to accurately form the pattern on the photomask compared to the pattern formed on the surface in the previous process. It is the ability to align and transfer.

露光装置はその露光方法により、例えばコンタクト、プ
ロキシミティ、ミラー１：１投影、ステッパー、Ｘ線ア
ライナ−等に大分類され、その中で各々最適な重ね合せ
方式が考案され実施されている。Exposure apparatuses are broadly classified into, for example, contact, proximity, mirror 1:1 projection, stepper, X-ray aligner, etc., depending on their exposure method, and the optimal overlay method for each has been devised and implemented.

一般に半導体素子製造用としては解像性能を重ね合せ性
能の双方のバランスがとれた露光方法が好ましく、この
為、現在縮少投影型の露光装置、所謂ステッパーが多用
されている。Generally, for semiconductor device manufacturing, an exposure method that has a good balance between resolution performance and superimposition performance is preferred, and for this reason, reduction projection type exposure apparatuses, so-called steppers, are currently frequently used.

これからの露光装置として要求される解像性能は０．５
μｍ近傍であり、この性能の達成可能な露光方式として
は例えばエキシマレーザ−を光源としたステッパー、Ｘ
線を露光源としたプロキシミティタイプのアライナ−、
モしてＥＢの直接描画方式の３方式がある。このうち生
産性の点からすれば前者２つの方式が好ましい。The resolution performance required for future exposure equipment is 0.5
The exposure method that can achieve this performance is, for example, a stepper using an excimer laser as a light source,
Proximity type aligner that uses a line as the exposure source,
There are three EB direct writing methods. Of these, the former two methods are preferable from the viewpoint of productivity.

一方、重ね合せ精度は一般的に焼付最小線幅の１７３〜
１１５の値が必要とされており、この精度を達成するこ
とは一般に解像性能の達成と同等か、それ以上の困難さ
を伴っている。On the other hand, the overlay accuracy is generally 173~
A value of 115 is required, and achieving this accuracy is generally as difficult or more difficult than achieving resolution performance.

一般にレチクル面上のパターンとウェハ面上のパターン
との相対的位置合せ、即ちアライメントには次のような
誤差要因が存在している。In general, the following error factors exist in relative positioning, that is, alignment, between a pattern on a reticle surface and a pattern on a wafer surface.

（１−１）ウェハ面上のパターン（あるいはマーク）は
、デバイスの種類、工程によってその断面形状、物性、
光学的特性が多種多様に変化すること。(1-1) The pattern (or mark) on the wafer surface varies depending on the type of device and process, its cross-sectional shape, physical properties, etc.
A wide variety of changes in optical properties.

（１−２）多様なプロセスに対応して確実に所定の精度
でアライメントする為には、アライメント検出系（光学
系、信号処理系）に自由度を持たせねばならないこと。(1-2) In order to reliably perform alignment with a predetermined accuracy in response to a variety of processes, the alignment detection system (optical system, signal processing system) must have a degree of freedom.

（１−３）アライメント光学系に自由度を持たせるには
投影レンズと独立に構成する必要があり、その結果レチ
クルとウェハとのアライメントが間接的になってくるこ
と。(1-3) In order to give the alignment optical system a degree of freedom, it is necessary to configure it independently of the projection lens, and as a result, the alignment between the reticle and the wafer becomes indirect.

一般にはこれらの誤差要因をなるべく少なくし、更にバ
ランス良く維持することが重要となっている。In general, it is important to minimize these error factors and maintain a good balance.

次に前述の誤差要因の具体例について示す。Next, specific examples of the above-mentioned error factors will be shown.

（２−１）アライメント光を露光波長と同一波長にする
ことにより、ＴＴＬＯＮＡｘｉｓアライメント系が構成
できる。これは投影レンズがこの波長に対して良好なる
収差補正がなされている為に、例えばレチクルの上側に
アライメント光学系を配置することができ、ウェハパタ
ーンの投影像とレチクル面上のパターンを同−視野内で
同時に観察しながら双方の位置合せなすることができ、
かつアライメント完了したその位置で露光をかけること
ができる。従って、この方法はシステム誤差要因は存在
しない。(2-1) By setting the alignment light to the same wavelength as the exposure wavelength, a TTLON Axis alignment system can be constructed. This is because the projection lens has good aberration correction for this wavelength, so it is possible to place an alignment optical system above the reticle, for example, so that the projected image of the wafer pattern and the pattern on the reticle surface are the same. It is possible to align both while simultaneously observing within the field of view,
Moreover, exposure can be performed at the position where alignment is completed. Therefore, there are no systematic error factors in this method.

しかしながらこの方法はアライメント波長は選択の余地
はなく、又、吸収レジストの様なプロセスにはウェハか
らの信号光が極端に減衰すると対プロセス上の欠点を持
つことになる。However, in this method, there is no choice in the alignment wavelength, and in processes such as absorption resist, there is a disadvantage in processing when the signal light from the wafer is extremely attenuated.

（２−２）オフアクシスタイプのステッパーにおいては
ウェハのアライメント光学系は投影レンズの制約を一切
受けずに自由に設計することが出来、その自由度により
プロセスへの対応力を強化できる。しかしながら、この
方式ではレチクルとウェハの同時観察はできず、レチク
ルはレチクルアライメント川の顕微鏡で所定の基準に対
してアライメントを行い、ウェハはウェハアライメント
用顕微鏡（以下「ウェハ顕微鏡」という。）で顕微鏡内
の基準にアライメントを行フている。この為、レチクル
とウェハの間に誤差要因が存在してくる。更にウェハア
ライメント後、ウェハのパターンをレチクルの投影像と
重ねるため、所定の距離（これを「基準長」又はｒＢａ
ｓｅ　１ｉｎｅ　Ｊという）ウェハを移動せねばならな
い。従って、この方法はシステム誤差要因が増大する結
果になる。(2-2) In an off-axis type stepper, the wafer alignment optical system can be freely designed without being subject to any restrictions of the projection lens, and this degree of freedom can enhance process adaptability. However, with this method, it is not possible to observe the reticle and wafer simultaneously; the reticle is aligned to a predetermined standard using a reticle alignment microscope, and the wafer is aligned using a wafer alignment microscope (hereinafter referred to as the "wafer microscope"). Alignment is performed to the standard within the system. For this reason, error factors exist between the reticle and the wafer. Furthermore, after wafer alignment, in order to overlap the wafer pattern with the projected image of the reticle, a predetermined distance (this is called the "reference length" or rBa
(se 1ine J) wafer must be moved. Therefore, this method results in an increased system error factor.

この様にシステム誤差を含むアライメント方式を持つ装
置に於いては、これらの誤差要因を安定維持する様につ
とめると同時に、定期的にその量をチエツクし補正して
やる必要がある。例えば投影レンズの光軸をアライメン
ト顕微鏡の光軸間の距離である基準長は通常数十ｍ！１
１の位である。一般には仮りにこの間を結合する物質の
熱膨張を押えるべく厳密な温度管理をしたとしても０．
１μｍ〜Ｏ０旧μｍの単位では経時変化している。この
様に経時変化を生しる要因としては前述のペースライン
の他にレンズの投影倍率、レチクルのアライメント位置
、ウェハステージの配列座標系などがある。In an apparatus having an alignment method that includes such system errors, it is necessary to strive to maintain these error factors stably, and at the same time, periodically check and correct the amount. For example, the reference length, which is the distance between the optical axes of the projection lens and the optical axis of the microscope, is usually several tens of meters! 1
It is the 1st place. In general, even if strict temperature control is performed to suppress the thermal expansion of the material that connects these parts, the temperature will generally be 0.
It changes over time in units of 1 μm to O0 old μm. In addition to the above-mentioned pace line, factors that cause such changes over time include the projection magnification of the lens, the alignment position of the reticle, and the arrangement coordinate system of the wafer stage.

従来のシステム誤差の補正方法として倍率及び５ＨＯＴ
配列の保証された基準ウェハにレジストを塗布し、通常
の手順に従ってアライメント及び露光をして装置から取
り出し該レジストを現像しバーニアの様なマークを頼り
に誤差量を読み取り、そこから算出された値をオフセッ
ト値として装置に入力するという手段が一般的であった
。Magnification and 5HOT as conventional system error correction methods
Resist is applied to a reference wafer with guaranteed alignment, aligned and exposed according to the normal procedure, taken out of the device, developed, and the amount of error is read using vernier-like marks, and the value calculated from there. A common method was to input the value into the device as an offset value.

しかしながらこの方法では装置の稼動率が低下し、オペ
レーターの手間が増え、更に一連の作業に時間を多く要
するため露光後の時間経過に伴い更に経時変化が進んで
しまうという問題点があった。However, this method has the problem that the operating rate of the apparatus decreases, the operator's effort increases, and furthermore, a series of operations requires a lot of time, so that the aging process progresses further as time passes after exposure.

（発明が解決しようとする問題点） これに対してウニ八面上に塗布されたレジストに潜像（
露光された領域と未露光の領域とが作り出すパターン）
を形成し、該潜像の結像状態を露光装置自体に付属する
顕微鏡で検出し、基準長の読取り、投影レンズの倍率の
計測をしアライメントを行う方法が提案されている。(Problem to be solved by the invention) In contrast, the latent image (
pattern created by exposed and unexposed areas)
A method has been proposed in which alignment is performed by forming a latent image, detecting the imaging state of the latent image with a microscope attached to the exposure apparatus itself, reading the reference length, and measuring the magnification of the projection lens.

しかしながら従来はレジストが露光、微細パターンの形
成、及びその後のプロセスに対して最適となるように構
成されている為にこの方法は潜像検出の際、十分なコン
トラストが得られなく高精度な検出が出来ない等の問題
があった。However, in the past, because the resist was configured to be optimal for exposure, fine pattern formation, and subsequent processes, this method did not provide sufficient contrast when detecting latent images, resulting in high-precision detection. There were problems such as not being able to.

本発明はこのような問題点を解決することを主目的とし
ている。The main purpose of the present invention is to solve these problems.

即ち、本発明は第１物体としてのレチクルと第２物体と
してのウェハとを重ね合せる際、各種の重ね合せ上の誤
差要因、例えば投影光学系の経時的な倍率変化、基準長
の経時的な変化、そしてウェハＸ−Ｙステージの配列座
標の経時的な変化等のシステム誤差を良好に補正し、常
に高精度な重ね合せが可能な露光装置の提供を目的とす
る。That is, when the present invention superposes a reticle as a first object and a wafer as a second object, various error factors in the superposition, such as changes in magnification of the projection optical system over time, changes in the reference length over time, etc. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus that can satisfactorily correct system errors such as changes in arrangement coordinates of a wafer X-Y stage and changes over time in arrangement coordinates of a wafer X-Y stage, and can always perform highly accurate overlay.

（問題点を解決するための手段） 照明系により照射された第１物体面上のパターンを可動
ステージ上に配置した第２物体面上に露光転写する露光
装置において、前記第１物体面に設けたアライメントパ
ターンを照射し、該アライメントパターンの像を前記可
動ステージ上に前記第２物体の代わりに配置した該アラ
イメントパターンの照射光に感度を有し、書き込み及び
消去が可能な可逆性の感光材料を有する第３物体面上に
形成し、該第３物体面上に形成された該アライメントパ
ターンの像の結像状態を検出することにより、首記第１
物体面上のパターンを前記第２物体面上に露光転写する
際のシステム誤差を求めたことである。(Means for Solving the Problems) In an exposure apparatus that exposes and transfers a pattern on a first object surface irradiated by an illumination system onto a second object surface arranged on a movable stage, a a reversible photosensitive material that is sensitive to the irradiated light of the alignment pattern and capable of writing and erasing; the image of the alignment pattern is placed on the movable stage in place of the second object; by detecting the imaging state of the image of the alignment pattern formed on the third object surface.
The system error when exposing and transferring the pattern on the object plane onto the second object plane was determined.

即ち、本発明はまず第１物体としての、例えばレチクル
面上のパターンを第３物体としてのダミーウェハ面上に
露光転写し、そのときの転写像の結像状態を第２物体と
して設けたウェハ用のウェハアライメント顕微鏡を利用
して検出し、このときの検出結果に基づいて装置全体の
システム誤差を装置自体内で自動的に又は半自動的に補
正していることを特徴としている。That is, the present invention first exposes and transfers a pattern on a reticle surface as a first object onto a dummy wafer surface as a third object, and then sets the imaged state of the transferred image at that time as a second object. It is characterized in that the system error of the entire apparatus is automatically or semi-automatically corrected within the apparatus itself based on the detection result at this time.

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の露光装置の概略図、第２図
は第１図のウェハステージ及びウェハ搬送系を含む一部
分の平面図である。(Embodiment) FIG. 1 is a schematic diagram of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of a portion including the wafer stage and wafer transport system of FIG. 1.

本実施例では所謂オフアクシスアライメント型の露光装
置を例にとり示している。In this embodiment, a so-called off-axis alignment type exposure apparatus is taken as an example.

第１図において照明系４からの光束はプラテン６により
保持されている第１物体としてのレチクル２を照射する
。そしてレチクル２面上に形成されている電子回路等の
パターンを投影レンズ１によって第２物体としてのウェ
ハ３面上に投影転写する。In FIG. 1, a light beam from an illumination system 4 illuminates a reticle 2 as a first object held by a platen 6. In FIG. Then, a pattern such as an electronic circuit formed on the surface of the reticle 2 is projected and transferred onto the surface of the wafer 3 as a second object using the projection lens 1.

レチクル２とウェハ３は各々不図示の搬送手段により交
換可能となっている。レチクル２の下部周辺にはレチク
ル２を装置の座標系に対して正しく配置するためのレチ
クル基準マーク５がレチクル２と僅かの間隙を有して配
置されている。レチクル２を挟んで対向する位置にはレ
チクル２をレチクル基準マーク５に対して位置合せする
為のレチクル顕微鏡７が設けられている。尚、レチクル
顕微鏡７とレチクル基準マーク５は、例えばレチクル中
心を対称に２ケ所設けられている。The reticle 2 and the wafer 3 can be exchanged by means of transport means (not shown). A reticle reference mark 5 is arranged around the lower part of the reticle 2 with a slight gap from the reticle 2 for correctly arranging the reticle 2 with respect to the coordinate system of the apparatus. A reticle microscope 7 for aligning the reticle 2 with respect to the reticle reference mark 5 is provided at a position facing the reticle 2 . Note that the reticle microscope 7 and the reticle reference mark 5 are provided, for example, at two locations symmetrically about the center of the reticle.

レチクルアライメントはレチクル顕微鏡７によりレチク
ル２面上に設けたレチクルセットマークとレチクル基準
マーク５との相対位置誤差を読み取り、ＸＹθ方向に移
動可能なレチクルステージ８によりレチクル２、及びプ
ラテン６を相対位置誤差が零に近づく方向に駆動させる
ことにより行う。そしてこのときの相対位置誤差が所定
の許容範囲になったら終了する。尚、７ａは撮像管、又
はＣＣＤ等である。For reticle alignment, a reticle microscope 7 reads the relative positional error between the reticle set mark and the reticle reference mark 5 provided on the 2nd surface of the reticle, and a reticle stage 8 movable in the XYθ directions adjusts the relative positional error between the reticle 2 and the platen 6. This is done by driving in a direction where the value approaches zero. Then, when the relative position error at this time falls within a predetermined tolerance range, the process ends. Note that 7a is an image pickup tube, a CCD, or the like.

投影レンズ１の近傍にウェハアライメント顕微鏡１０が
配置されている。ウェハ３はウェハ保持台１１に真空吸
着されて保持されており、該ウェハ保持台１１は回転方
向及び上下方向に移動可能なθＺステージ１２に保持さ
れ、θＺステージ１２はＸＹ方向に移動可能となるよう
に構成されている。A wafer alignment microscope 10 is arranged near the projection lens 1. The wafer 3 is held by vacuum suction on a wafer holding table 11, and the wafer holding table 11 is held on a θZ stage 12 which is movable in the rotation direction and the vertical direction, and the θZ stage 12 is movable in the X and Y directions. It is configured as follows.

尚、ここでθ方向はＺ軸回りの回転方向を示している。Note that the θ direction here indicates the rotation direction around the Z axis.

ＸＹステージ１３の端部にはＹ方向の位置座標検出の為
の光学ミラー１４Ｙと、該光学ミラー１４Ｙに光束を入
射させる為のレーザー干渉測長器（以下「干渉計」とい
う。）１５Ｙが配置されている。同林にＸ方向の位置座
標検出の為の不図示の光学ミラー１４Ｘと不図示の干渉
計１５Ｘが配置されている。そして、これら２つの干渉
計１５Ｘ、１５Ｙを利用してＸＹステージ１３の位置そ
してウェハ３のＸＹ位置座標を読み取っている。At the end of the XY stage 13, an optical mirror 14Y for detecting position coordinates in the Y direction and a laser interferometer (hereinafter referred to as "interferometer") 15Y for making a light beam incident on the optical mirror 14Y are arranged. has been done. An optical mirror 14X (not shown) and an interferometer 15X (not shown) are arranged in the same forest for detecting position coordinates in the X direction. The position of the XY stage 13 and the XY position coordinates of the wafer 3 are read using these two interferometers 15X and 15Y.

以上のレチクルアライメント、ウェハアライメント、そ
してステージの位置情報等のデータ処理はルーチン的に
行っている。又、シーケンシャルな動作等は制御装置２
０において行っている。The above data processing such as reticle alignment, wafer alignment, and stage position information is performed routinely. Also, for sequential operations etc., control device 2
This is done at 0.

ジゴプの作成、装置へのコマンド、パラメーター等の設
定はコンソールのデイスプレィ２１、キーボード２２に
より人力して行っている。Creation of the jigop, commands to the device, settings of parameters, etc. are performed manually using the display 21 and keyboard 22 of the console.

第２図において３０は投影レンズ１の光軸であり以下便
宜上、ＸＹステージ１３の原点０と一致させて説明する
。In FIG. 2, reference numeral 30 indicates the optical axis of the projection lens 1, and for convenience, it will be explained below by aligning it with the origin 0 of the XY stage 13.

Ｙ軸、Ｘ軸は光学ミラー１４Ｘ、１４Ｙ（７）ミラー面
３１Ｘ、３１Ｙの方向で代表されている。The Y-axis and the X-axis are represented by the directions of the optical mirrors 14X and 14Y (7) and the mirror surfaces 31X and 31Y.

ウェハ顕微鏡１０の光軸３２（Ｐ点）は本実施例におい
ては便宜上Ｙ軸上（Ｘ＝Ｏ，Ｙ＝−１）の位置に配置し
ている。In this embodiment, the optical axis 32 (point P) of the wafer microscope 10 is placed on the Y axis (X=O, Y=-1) for convenience.

投影レンズ１の光軸３０とウェハ顕微鏡１０の光軸３２
との距離ｌは、所謂基準長（Ｂａｓｅ　１ｉｎｅ）であ
る、ＸＹステージ１３のストロークはＸ方向については
ウェハの最大口径り、Ｙ方向については（Ｄ＋１）か若
しくはそれに近い値に設定されており、これによりウェ
ハ顕微ｌ！１０によりウェハ３の表面全域の観察及びウ
ェハ３全域の露光を行っている。Optical axis 30 of projection lens 1 and optical axis 32 of wafer microscope 10
The distance l is the so-called base length (Base 1ine), and the stroke of the XY stage 13 is set to the maximum diameter of the wafer in the X direction, and (D+1) or a value close to it in the Y direction. This allows wafer microscopy! 10, the entire surface of the wafer 3 is observed and the entire surface of the wafer 3 is exposed.

投影レンズ１の投影可能領域はウェハ３面上で円３５で
示す領域であるが、一般にはレチクル２は矩形状である
為、有効領域は矩形領域３６となってくる。この領域３
６が１回の露光でウェハ３面上にレチクル２向上のパタ
ーンが投影転写される領域である。The projectable area of the projection lens 1 is the area indicated by a circle 35 on the surface of the wafer 3, but since the reticle 2 is generally rectangular, the effective area is a rectangular area 36. This area 3
Reference numeral 6 denotes an area where a pattern on the reticle 2 is projected and transferred onto the surface of the wafer 3 in one exposure.

ＸＹステージ１３はそこに搭載したウェハ３の中心か投
影レンズ１の光軸３０と合致するように描かれているが
、ＸＹステージ１３はこの位置に対し、Ｘ方向に±Ｄ／
２　、　Ｙ方向に＋Ｄ／２゜−（Ｄ／２＋１）の範囲内
で移動可能である。The XY stage 13 is drawn so that the center of the wafer 3 mounted thereon coincides with the optical axis 30 of the projection lens 1, but the XY stage 13 is positioned ±D/D/
2. It is movable in the Y direction within a range of +D/2° - (D/2+1).

本実施例においては露光済のウェハ２を回収し、未露光
のウェハをウェハチャック上に載置する為にＸＹステー
ジ１３を２点鎖線で示すようにＱ点、Ｘ　＝−Ｄ／２、
Ｙ　＝　−（Ｄ／２　＋　１）（７）位置に移動させる
ことになる。In this embodiment, in order to collect the exposed wafer 2 and place the unexposed wafer on the wafer chuck, the XY stage 13 is moved to point Q, X = -D/2, as shown by a two-dot chain line.
It will be moved to the Y = -(D/2 + 1) (7) position.

一方、通常のウェハ連続処理ルーチンの為に未露光ウェ
ハを収納したウニ八カセット２３から供給ベルト２４等
の搬送手段で、ウェハをプリアライメントステージ２５
上に移送し、プリアライメントステージ２５においてウ
ェハの外形を基準に略位置決めした後、供給ハンド２６
によりウェハ受渡し位置Ｑ点にあるウェハ保持台１１に
載せられる。On the other hand, for the normal continuous wafer processing routine, the wafers are transferred from the cassette 23 containing unexposed wafers to the pre-alignment stage 25 by a conveying means such as a supply belt 24.
After transferring the wafer to the top and positioning it on the pre-alignment stage 25 based on the outer shape of the wafer, the supply hand 26
The wafer is placed on the wafer holding table 11 at the wafer transfer position Q.

一方、ＸＹステージ１３上にあり既に露光処理されたウ
ェハは回収ハンド２７により回収ベルト２８に載せられ
、回収側のウニ八カセット２９に収納される。On the other hand, the wafers that are on the XY stage 13 and have already been exposed are placed on a collection belt 28 by a collection hand 27 and stored in a collection-side cassette 29.

この間のキャリブレーションに使用する第３物体として
のダミーウェハ４０は待機ステージ４１に保管されてい
る。ダミーウェハ４０はその基板上に、例えば光磁気記
録材料やフォトクロミック材料等の可逆性の材料を有す
るようにして構成されている。During this time, a dummy wafer 40 as a third object used for calibration is stored on a standby stage 41. The dummy wafer 40 is configured to have a reversible material such as a magneto-optical recording material or a photochromic material on its substrate.

オペレーターによりコンソールにインプットされた所定
の時間になったとき（あるいは所定のウェハに処理枚数
を終えたとき）制御装置２０の指令により、通常のウェ
ハ処理ルーチンを一旦停止し、露光済のウェハをウェハ
保持台１１から撤去した後、供給ハント２６によりダミ
ーウェハ４０をウェハ保持台１１に移送する。When a predetermined time inputted into the console by the operator (or when a predetermined number of wafers has been processed) is commanded by the control device 20, the normal wafer processing routine is temporarily stopped, and the exposed wafer is transferred to the wafer. After being removed from the wafer holder 11, the dummy wafer 40 is transferred to the wafer holder 11 by the supply hunt 26.

ダミーウェハ４０は、この場合製造用のウェハと路間−
形状、同一寸法の円形薄板であるのが望ましい。In this case, the dummy wafer 40 is located between the manufacturing wafer and the path.
Preferably, it is a circular thin plate having the same shape and dimensions.

又、その基板の表裏面の平行度、平面度はウェハのそれ
より良好であることが望ましい。Further, it is desirable that the parallelism and flatness of the front and back surfaces of the substrate be better than that of a wafer.

第３図に本実施例におけるダミーウェハ４０の微視的な
断面図を示す。基板４２は厚さが１ｍｍ前後で、材料と
しては石英の様な熱膨張係数が小さく、更に加工性の良
い材料が好ましい。FIG. 3 shows a microscopic cross-sectional view of the dummy wafer 40 in this example. The substrate 42 has a thickness of approximately 1 mm, and is preferably made of a material such as quartz that has a small coefficient of thermal expansion and is easy to work with.

この他、Ｌ　Ｅ　（Ｌｏｗ　Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　）硝
子のようにＳｉウェハと路間−の熱膨張係数を持つ材料
や金属材料、又はＳｉウェハそのものであっても良い。In addition, it may be a material such as LE (Low Expansion) glass that has a thermal expansion coefficient equal to that of the Si wafer, a metal material, or the Si wafer itself.

基板４２の表面にＡＩやＣｒのような金属膜４３を蒸着
、又はスパッタリングで形成することにより、適切な反
射率を持たせている。A metal film 43 such as AI or Cr is formed on the surface of the substrate 42 by vapor deposition or sputtering to provide an appropriate reflectance.

そして、金属膜４３の表面に書き込み及び消去が可能な
可逆性のある材料として、例えば光磁気記録材料層４４
をスパッタリングにより形成している。このときの光磁
気記録材料層４４の膜厚は１μｍ前後である。For example, a magneto-optical recording material layer 44 is used as a reversible material that can be written and erased on the surface of the metal film 43.
is formed by sputtering. The thickness of the magneto-optical recording material layer 44 at this time is approximately 1 μm.

本実施例における光磁気記録材料は、例えば磁気零囲気
中で一定レベルの光エネルギーを照射したとき露光領域
だけ、その極性が反転し、又、前記レベル以上の逆磁場
をかけると同一方向に極性がそろった整列状態になると
いう可逆的な性能を有するものである。For example, when the magneto-optical recording material in this example is irradiated with a certain level of light energy in a zero magnetic atmosphere, the polarity is reversed only in the exposed area, and when a reverse magnetic field of above the above level is applied, the polarity is reversed in the same direction. It has reversible performance in that it becomes aligned.

そしてこのとき露光領域と未露光領域からなるパターン
領域を形成し、これらの領域を透過、あるいは反射する
光は偏光角が異ワてくる為、これを利用してこれらの領
域を偏光顕微鏡で観察し、明瞭なコントラストによるパ
ターンを高精度に検出するようにしている。At this time, a pattern area consisting of an exposed area and an unexposed area is formed, and since the light transmitted or reflected through these areas has different polarization angles, this can be used to observe these areas with a polarizing microscope. This allows for highly accurate detection of patterns with clear contrast.

キャリプレーシコンの為にダミーウェハ４０をＸＹステ
ージ１３側に送り込む時点に於いては、この光磁気記録
材料層４４は、その磁力線の方向が一様に整列状態にあ
り、例えばすべての位置でＮ極が表面側に向かって整列
している。（その状態を第３図では模式的に矢印で示し
ている。）キャリブレーションは光磁気記録材料層４４
に対してレチクル２面上のパターンを投影露光する。そ
うすると露光を受けた部分の光磁気記録材料層４４だけ
磁力方向の反転現象を起こし、結果的にレチクル２面上
のパターンを形成することになる。この反応を起こさせ
る為には光磁気記録材料層４４の部分を所定の強度と方
向を持った磁場零囲気にしておく必要がある。At the time when the dummy wafer 40 is sent to the XY stage 13 for calipresicon, the magneto-optical recording material layer 44 has its magnetic lines of force uniformly aligned, for example, with N poles at all positions. are aligned toward the surface. (This state is schematically indicated by an arrow in FIG. 3.) Calibration is performed on the magneto-optical recording material layer 44.
The pattern on two surfaces of the reticle is projected and exposed. Then, only the exposed portion of the magneto-optical recording material layer 44 undergoes a reversal phenomenon in the direction of magnetic force, resulting in the formation of a pattern on the surface of the reticle 2. In order to cause this reaction, it is necessary to surround the magneto-optical recording material layer 44 with a zero magnetic field having a predetermined intensity and direction.

露光時に投影レンズ１の像面近傍に、この様な磁場を作
りだす方法としては次のような方法がある。There are the following methods for creating such a magnetic field near the image plane of the projection lens 1 during exposure.

（３−１）ダミーウェハ４０の基板４２そのものを磁石
にする方法。(3-1) A method of using the substrate 42 of the dummy wafer 40 itself as a magnet.

（３−２）投影レンズｌの先端部や露光光束の周囲の輪
帯部分に磁石を配する方法。(3-2) A method in which a magnet is placed at the tip of the projection lens l or at the annular zone around the exposure light beam.

（３−３）ウェハ保持台１１に磁石を仕込む方法。(3-3) Method of placing a magnet in the wafer holding table 11.

、第４図に（３−３）の方法による一実施例のウェハ保
持台１１の構造の断面図を示す。, FIG. 4 shows a cross-sectional view of the structure of the wafer holding table 11 according to an embodiment of the method (3-3).

ウェハ保持台１１は上板４５と下板４６から成り、両者
は周辺に於いてビス４７で結合されている。上板４５と
下板４６の間にはチャンバー（空間）４８が形成され、
その中に磁石板４９が上板の下面に接着されている。そ
してここから発生する磁力線が、上板４５の上面に載せ
られるダミーウェハ４０に対して磁場を形成することに
なる。The wafer holding table 11 consists of an upper plate 45 and a lower plate 46, which are connected at the periphery with screws 47. A chamber (space) 48 is formed between the upper plate 45 and the lower plate 46,
A magnet plate 49 is glued therein to the underside of the top plate. The lines of magnetic force generated from this form a magnetic field for the dummy wafer 40 placed on the upper surface of the upper plate 45.

従ってこの場合、上板４５はセラミックの様な非磁性材
料が望ましい。ウェハ３、若しくはダミーウェハ４０は
上板４５の上面に支持されるが、このときの平面矯正の
為に公知の真空吸着が使用される。Therefore, in this case, the upper plate 45 is preferably made of a non-magnetic material such as ceramic. The wafer 3 or the dummy wafer 40 is supported on the upper surface of the upper plate 45, and a well-known vacuum suction is used for flattening at this time.

磁場を持つウェハ保持台１１にダミーウェハ４０を支持
し、これをＸＹステージ１３の移動により投影レンズ１
の下に移動し、レチクル２面上のパターンを投影露光す
ることにより、ダミーウェハ４０の光磁気記録材料層４
４に磁力の方向が互いに対向する領域のパターン（以下
「磁化像」という。）を形成している。A dummy wafer 40 is supported on a wafer holding table 11 having a magnetic field, and is moved through the projection lens 1 by moving the XY stage 13.
The magneto-optical recording material layer 4 of the dummy wafer 40 is exposed by projecting the pattern on the two surfaces of the reticle.
4, a pattern (hereinafter referred to as a "magnetization image") of regions in which the directions of magnetic force are opposite to each other is formed.

第５図、第６図は各々本発明に係るダミーウェハをフォ
トクロミック材料を用いて形成したときの−・実施例の
概略図である。FIGS. 5 and 6 are schematic diagrams of examples in which dummy wafers according to the present invention are formed using a photochromic material, respectively.

第５図において基板４２上にはフォトクロミック層７８
が形成されている。二層は例えばスどロビラン系、フル
ギド系、ジヒドロピレン系、チオインジゴ系、アジリジ
ン系、ビピリジン系、多環芳香族系、テトラベンゾペン
タセン系等を塗布しゃすいＰＭＭＡ等のベース材に溶か
してスピンコード等の手段で１１μｍ程度の厚さに塗布
されている。In FIG. 5, a photochromic layer 78 is provided on the substrate 42.
is formed. For the second layer, for example, sudrobilane, fulgide, dihydropyrene, thioindigo, aziridine, bipyridine, polycyclic aromatic, tetrabenzopentacene, etc. are applied, dissolved in a base material such as PMMA, and then spin-coded. It is coated to a thickness of about 11 μm using methods such as the above.

これらのフォトクロミック材料はいずれも光を照射する
と物質の構造式が変化し、透過率が変化するものである
。又、別波長の光を照射したり、加熱したりすることに
より元の状態に戻る可逆性を有している。例えばスピロ
ピラン系では紫外線を照射することにより無色から紫色
になり、５７０ｎＩＩ＋近傍の光を照射するか又は加熱
すると元の無色に戻る。When these photochromic materials are irradiated with light, the structural formula of the substance changes and the transmittance changes. Furthermore, it has reversibility, allowing it to return to its original state by irradiating it with light of a different wavelength or by heating it. For example, spiropyrans turn from colorless to purple when irradiated with ultraviolet rays, and return to their original colorless state when irradiated with light around 570nII+ or heated.

第６図においては基板４２そのものがダミーウェハであ
り、例えばハロゲン化銀等を溶かし込んだ、所謂フォト
クロミックガラスより形成している。露光光として通常
使用される紫外光の透過性の点と前述した熱膨張の点で
フォトクロミックガラスの基板としては石英等が好まし
い。このフォトクロミックガラスは紫外光を照射すると
着色し、一定時間経過すると元の無色に戻る。In FIG. 6, the substrate 42 itself is a dummy wafer, and is made of, for example, so-called photochromic glass into which silver halide or the like is dissolved. Quartz or the like is preferable as the photochromic glass substrate from the viewpoint of transmittance of ultraviolet light normally used as exposure light and the above-mentioned thermal expansion. This photochromic glass becomes colored when exposed to ultraviolet light, and returns to its original colorless state after a certain period of time.

次に可逆性の材料として光磁気記録材料を用いた場合を
例にとりダミーウェハ４０上に形成された磁化像をウェ
ハ顕微鏡１０で観察し、位置検出するときの一実施例を
説明する。Next, an example will be described in which a magnetized image formed on the dummy wafer 40 is observed with the wafer microscope 10 and its position is detected, taking as an example a case where a magneto-optical recording material is used as the reversible material.

ウェハ顕微鏡１０は本来、ウェハ３面上のパターンを観
察、又、ウェハ３上のアライメントパターンの位置を検
出する為のものである。一方、磁化像の検出はこれに付
加される機能であるからウェハ顕微鏡１０はこの両者の
検出能力を有している必要があり、又、両者の検出値は
相応の精度で一致していることが必要である。The wafer microscope 10 is originally used for observing patterns on the wafer 3 surface and detecting the position of the alignment pattern on the wafer 3. On the other hand, since magnetization image detection is an additional function, the wafer microscope 10 must have both of these detection capabilities, and the detected values of both must match with appropriate accuracy. is necessary.

つまり、全く同じ位置にウェハ面上アライメントのター
ゲットマークと、磁化像のターゲットマークがあった時
に、それぞれの検出値の差は装置全体の重ね合せ精度に
対し十分小さな値で一致していることが必要となる。In other words, when the target mark for alignment on the wafer surface and the target mark for the magnetization image are located at exactly the same position, the difference between the detection values for each is a value that is small enough to match the overlay accuracy of the entire device. It becomes necessary.

第７図にウェハ顕微ｍ１０の光学系を主体とした構造図
を示す。ウェハ顕微鏡１０を光源側から光に経路に従っ
て説明してゆく。メイン光学系はハウジング５０の中に
構成されているが、光源部５１はこれとは別位置に配置
され光ファイバー５２によって本体側光導入部に導かれ
る。FIG. 7 shows a structural diagram mainly consisting of the optical system of the wafer microscope m10. The wafer microscope 10 will be explained from the light source side according to the light path. Although the main optical system is configured in the housing 50, the light source section 51 is arranged at a different position and guided to the main body side light introduction section by an optical fiber 52.

ここでランプハウス（光源部）５１と本体部から切り離
すのは、ランプハウスで発生する熱と本体部へ伝えない
ためである。The reason why the lamp house (light source section) 51 is separated from the main body is to prevent the heat generated in the lamp house from being transmitted to the main body.

光ファイバー５２から出た光は照明レンズ５３、第１の
偏光フィルター５４、照明瞳フィルター５５を透過し、
光軸ａに沿って偏光分割プリズム５７に入る。The light emitted from the optical fiber 52 passes through an illumination lens 53, a first polarizing filter 54, an illumination pupil filter 55,
It enters the polarization splitting prism 57 along the optical axis a.

主光線はハーフ面５８を通過しミラー面５９によって直
角に偏光され、光軸すに沿って下方に向かい、対物レン
ズ６１により集光されて、ウェハ３あるいはダミーウェ
ハ４０の表面を照射する。The principal ray passes through the half surface 58, is polarized at right angles by the mirror surface 59, heads downward along the optical axis, is focused by the objective lens 61, and illuminates the surface of the wafer 3 or dummy wafer 40.

ウニ八表面で反射した光は光軸すに沿って上方に向かい
ミラー面５９で反射し、更にハーフ（偏光ミラー）面５
８で反射し、光軸Ｃ上を更にミラー面５９で反射して光
軸ｄに沿って進みリレーレンズ６１、エレクタ−レンズ
６２を経て基準マーク６５の上に結像する。The light reflected on the surface of the sea urchin 8 heads upward along the optical axis and is reflected on the mirror surface 59, and is further reflected on the half (polarizing mirror) surface 5.
The light beam is reflected by the mirror surface 59 on the optical axis C, travels along the optical axis d, passes through the relay lens 61 and the erector lens 62, and forms an image on the reference mark 65.

更に基準マーク６５を透過した光は第２の偏光板６７、
結像レンズ６８、そしてミラー６９を経て撮像管あるい
は撮像素子７０の受光面に再度結像する。従って、撮像
素子７０ではウェハ３面の像とウェハ３からの反射光を
基準マーク６５上のパターンでさえぎることによって生
じる基準マーク６５上のパターンの像と同時に観察する
ことができる。Further, the light transmitted through the reference mark 65 is passed through a second polarizing plate 67,
After passing through the imaging lens 68 and the mirror 69, the image is again focused on the light-receiving surface of the imaging tube or image sensor 70. Therefore, the image sensor 70 can simultaneously observe an image of the surface of the wafer 3 and an image of the pattern on the reference mark 65, which is generated by blocking the reflected light from the wafer 3 with the pattern on the reference mark 65.

撮像管７０で充電変換された電気信号はＣＣＵ７１を経
て画像処理回路７２により処理され、ウェハ３上のパタ
ーンと基準マーク６５上の基準パターンの相対位置情報
を出力して制御装置２０に送られる。The electrical signal charged and converted by the image pickup tube 70 is processed by the image processing circuit 72 via the CCU 71, and the relative position information of the pattern on the wafer 3 and the reference pattern on the reference mark 65 is outputted and sent to the control device 20.

ここで第２の偏光フィルター（第１でもよいが）６７は
パルスモータ−７５及びベルト７６により所定の角度に
回転可能になっている。Here, the second polarizing filter (although it may be the first) 67 can be rotated to a predetermined angle by a pulse motor 75 and a belt 76.

通常のウェハを観察する場合は、第１の偏光板５４と第
２の偏光板６７を光学的に同位相方向にすることにより
受光側で最大光量を受けることができるし、又、ウェハ
の反射率変化に応じての光ＩＪ整手段としても使用する
ことができる。When observing a normal wafer, by making the first polarizing plate 54 and the second polarizing plate 67 optically in the same phase direction, the light receiving side can receive the maximum amount of light. It can also be used as a means for adjusting the optical IJ according to rate changes.

ダミーウェハ４０の磁化像を観察する場合には磁力方向
正逆の差は、反射光の偏光角にしかならないから第２の
偏光板６７を位相角に合った角度に回転することにより
、磁化像を明暗のコントラストパターンとして撮像管に
於いて観察することができる。When observing the magnetization image of the dummy wafer 40, the difference between the forward and reverse directions of magnetic force is only the polarization angle of the reflected light, so by rotating the second polarizing plate 67 to an angle that matches the phase angle, the magnetization image can be observed. It can be observed in an image pickup tube as a contrast pattern of light and dark.

尚、第２の偏光板の位置に於いては、ウェハ３の情報を
持った光と基準マーク６５の情報を持った光が共通に通
っているため、偏光板が回転により傾斜したとしても、
その為の軸ズレ量は共通であり、ウェハパターンと基準
マークパターンの双方の像の相対位置ズレは発生せず、
従ってアライメント誤差を発生することはない。Note that at the position of the second polarizing plate, the light carrying the information of the wafer 3 and the light carrying the information of the reference mark 65 pass through in common, so even if the polarizing plate is tilted due to rotation,
For this purpose, the amount of axis deviation is the same, and no relative positional deviation occurs between the images of both the wafer pattern and the reference mark pattern.
Therefore, no alignment error occurs.

以上のようにしてウェハ顕微鏡でもってウェハ及びダミ
ーウェハのパターンの位置検出を行っている。As described above, the positions of patterns on wafers and dummy wafers are detected using a wafer microscope.

このように本実施例では露光光により反応し、露光によ
り形成された（露光部分と非露光部分）パターンを光学
的に検出出来、しかも書き込み消去が可能な可逆性のあ
る材料（本実施例では光磁気記録材料を用いたがフォト
クロミック材料等であっても良い。）を有したダミーウ
ェハを利用することにより、経時的に変化するシステム
誤差を補正し、レチクルとウェハとの重ね合せ積度の向
上を図フている。In this way, this example uses a reversible material that reacts with exposure light, can optically detect patterns formed by exposure (exposed and non-exposed areas), and can be written and erased (in this example, By using a dummy wafer with a magneto-optical recording material (although a photochromic material may also be used), system errors that change over time can be corrected, and the degree of overlay between the reticle and the wafer can be improved. I have a diagram.

又、可逆性のある材料を用いることにより、これらの補
正作業を装置内でルーチン化し、自動化することを可能
としている。Furthermore, by using reversible materials, these correction operations can be made routine within the device and automated.

次に本実施例におけるシステム誤差の補正手順を光磁気
記録材料を用いた場合を例にとり、第８図のフローチャ
ートを用いて説明する。Next, the system error correction procedure in this embodiment will be explained using the flowchart of FIG. 8, taking as an example the case where a magneto-optical recording material is used.

まず光磁気記録媒体が塗布され、しかも同一方向に極性
がそろった整列状態のダミーウェハ４゜を供給バンド２
６により待機ステージ４１からウェハ保持台１１に移送
する。そして、そのまま予め設定されたパターンレイア
ウトに従って、ｘＹステージ１３の移動と露光を繰り返
す。このとき露光と同時にＸＹステージの位置座標を読
み取り記憶しておく。以下説明の簡略化の為に露光時、
及び検出時にはＸＹステージ１３は設計上の格子位置に
正確に位置決めされているものとする。First, dummy wafers 4° coated with magneto-optical recording media and aligned with polarity aligned in the same direction are supplied to band 2.
6, the wafer is transferred from the standby stage 41 to the wafer holding table 11. Then, the movement of the xY stage 13 and exposure are repeated in accordance with the preset pattern layout. At this time, the position coordinates of the XY stage are read and stored simultaneously with the exposure. To simplify the explanation below, during exposure,
It is assumed that the XY stage 13 is accurately positioned at the designed grid position at the time of detection.

（つまりＸＹステージ１３の位置誤差はゼロ）実際には
検出時のりニアリティの保証された範囲内で誤差は許容
され、その時には検出誤差量とステージ位置誤差の加減
算で以下のΔＸ、ΔＹが算出されることは明らかである
。(In other words, the position error of the XY stage 13 is zero) In reality, the error is allowed within the guaranteed range of linearity during detection, and in that case, the following ΔX and ΔY are calculated by adding and subtracting the detection error amount and the stage position error. It is clear that

ここで原画となるレチクル２は実素子用のレチクルであ
って、例えば第９図に示す様に実素子パターン８６の両
脇のスクライブラインに相当する位置に位置検出マーク
８７Ｌ、８７Ｒが配置されている。この位置検出マーク
８７Ｌ、８７Ｒを露光によりダミーウェハ４０上に投影
し、磁化像を形成している。The reticle 2 serving as the original image is a reticle for a real device, and position detection marks 87L and 87R are arranged at positions corresponding to the scribe lines on both sides of the real device pattern 86, as shown in FIG. 9, for example. There is. These position detection marks 87L and 87R are projected onto the dummy wafer 40 by exposure to form a magnetized image.

第１０図はこのときのダミーウェハ４０面上のパターン
の説明図である。第１０図において、例えばＥショット
においては位置検出用のＥショットマーク９２のうちマ
ーク９４はＹ軸方向の情報ＹＲを示し１、マーク９５は
Ｘ軸方向の情報ＸＲを示している。FIG. 10 is an explanatory diagram of the pattern on the surface of the dummy wafer 40 at this time. In FIG. 10, for example, in the E-shot, a mark 94 of the E-shot marks 92 for position detection indicates information YR in the Y-axis direction, and a mark 95 indicates information XR in the X-axis direction.

又、Ｅショットマーク９１においても同様にＸ軸方向と
Ｙ軸方向の情報ＸＬ、ＹＬを示している。他のショット
においても同様である。Similarly, the E-shot mark 91 also shows information XL and YL in the X-axis direction and Y-axis direction. The same applies to other shots.

ステップアント露光を繰り返し、最終ショットまでいく
と、次にダミーウェハ４０をＡショットから順に各位置
検出マークが前記ウェハ顕微鏡１０によってｉ察可能と
なる位置にＸＹステージ１３を移動し、ウェハ顕微鏡１
０内の基準マークに対する相対的な位置ずれ量を検出し
記憶する。When step ant exposure is repeated until the final shot is reached, the XY stage 13 is moved to a position where each position detection mark can be detected by the wafer microscope 10 in order from the A shot on the dummy wafer 40, and the wafer microscope 10
The amount of relative positional deviation with respect to the reference mark within 0 is detected and stored.

次にここで検出した位置ずれ量から投影レンズ１の倍率
変化量やベースラインの変化量等を算出する手段を述べ
る。Next, a means for calculating the amount of change in magnification of the projection lens 1, the amount of change in the baseline, etc. from the amount of positional deviation detected here will be described.

任意のショット（ここではＥショットを取り上げる）の
露光時のステージ座標を（ｘ、、ＹＥ　）とする。Ｅシ
ョットマーク９１を観察するためには、ｘＹステージ１
３を座標（Ｘ、＋ｘβ／２゜ＹＥ＋１＋ｙβ／２）に移
動すれば良い。Let the stage coordinates at the time of exposure of an arbitrary shot (E shot is taken here) be (x,,YE). In order to observe the E-shot mark 91, use the xY stage 1.
3 to the coordinates (X, +xβ/2°YE+1+yβ/2).

ここでβは投影倍率、ｘ、ｙは各々第９図に示すレチク
ル２面におけるマーク間隔である。そのときの基準マー
クに対するずれ量をΔｘＬ。Here, β is the projection magnification, and x and y are the mark intervals on the two surfaces of the reticle shown in FIG. 9, respectively. The amount of deviation from the reference mark at that time is ΔxL.

ΔＹＬとする。同様にＥショットマーク９２を観察する
為には、ＸＹステージ１３を座標（Ｘ、−ｘβ／２．Ｙ
Ｅ＋ｌ−ｙβ／２）の位置に移動し、そのときのずれ量
をΔｘＲ２ΔＹＲとする。Let it be ΔYL. Similarly, in order to observe the E shot mark 92, move the XY stage 13 to the coordinates (X, -xβ/2.Y
E+l−yβ/2), and the amount of deviation at that time is ΔxR2ΔYR.

投影倍率エラーなΔβとすると Δβ＝（ΔｘＬ−ΔＸＲ）／（Ｘ／β）となる。又、レ
チクル投影像のステージとの傾き角をΔＲθとすると ΔＲθ＝（ΔＹＬ−ΔＹ＊）／（Ｘ／β）となる。ベー
スラインの変化量のＸ成分をΔＸ　！ｅｏ１１゜、Ｙ成
分をΔＹ　５ｃｏｐｅとするとＸ　５ｃｏｐｅ　＝（Δ
ｘＬ＋ΔＸＲ）／２Ｙ０゜、＝（ΔＹＬ＋ΔＹＲ）／２ となる。但し、この量には単純にレンズとウェハ顕微鏡
１０の位置変化だけでなく、レチクル２の投影レンズ１
に対する位置合せ誤差、ステージのくせ等、現実にウェ
ハ顕微鏡１０で位置合せしたパターンとレチクル２とを
合わせる上でのシステム誤差がすべて含まれた量として
算出されることになる。If Δβ is a projection magnification error, then Δβ=(ΔxL−ΔXR)/(X/β). Further, if the inclination angle of the reticle projected image with respect to the stage is ΔRθ, then ΔRθ=(ΔYL−ΔY*)/(X/β). The X component of the amount of change in the baseline is ΔX! If eo11° and Y component is ΔY 5cope, then X 5cope = (Δ
xL+ΔXR)/2Y0°, =(ΔYL+ΔYR)/2. However, this amount includes not only a simple change in the position of the lens and the wafer microscope 10, but also a change in the projection lens 1 of the reticle 2.
It is calculated as an amount that includes all system errors in aligning the pattern actually aligned with the wafer microscope 10 and the reticle 2, such as alignment errors with respect to the wafer microscope 10 and stage quirks.

以上の例では単純に１シヨツトのみについて述べたが検
出誤差を軽減する為には、検出する全てのショットのデ
ータを異常データの削除及び平均化を行い、投影倍率の
エラーΔβ及びレチクル投影像とステージの傾き角ΔＲ
θとを算出し、各量をトレランスと比較してオーバーし
ていた場合には投影倍率の再設定、又はレチクルの位置
合せをやり直し、再びすでに形成されたマークと重なら
ないｉＸＹステージをオフセットして移動して、全ショ
ット露光するのが良い。In the above example, only one shot was simply described, but in order to reduce the detection error, abnormal data is deleted and averaged from the data of all detected shots, and the projection magnification error Δβ and the reticle projection image are Stage tilt angle ΔR
Calculate θ, compare each amount with the tolerance, and if it exceeds, reset the projection magnification or reposition the reticle, and offset the iXY stage so that it does not overlap with the mark that has already been formed. It is better to move and expose all shots.

そして再び先に述べた手段により投影レンズの投影倍率
及びレチクル投影像とステージ送りをチエツクし、許容
範囲内であればマーク位置のずれ量とＸＹステージ１３
の座標との関係を最小自乗近似や異常データはね等と行
い第１の補正格子を設定する。Then, the projection magnification of the projection lens, the reticle projected image, and the stage feed are checked again by the above-mentioned means, and if they are within the allowable range, the amount of deviation of the mark position and the XY stage 13 are checked.
A first correction grid is set by performing least squares approximation, abnormal data scattering, etc. on the relationship with the coordinates of .

以上によりダミーウェハ４０はＸＹステージ１３上より
搬出され、待機ステージ４１の位置によって再び極性を
整列状態に復帰させてあく。As described above, the dummy wafer 40 is carried out from the XY stage 13, and the polarity is returned to the aligned state again depending on the position of the standby stage 41.

ダミーウェハ４０を搬出すると同時に実際の工程に流す
ウェハを処理することになる。前工程までに用意された
アライメントマークを検出できる様に偏光顕微鏡を通常
のウェハ顕微鏡１０に切り換えてあく。そして、キャリ
アから運び出されたウェハをオリフラ基準でウェハをプ
リアライメントし供給ハンド２４によりウェハ保持台１
１に移送する。そして、指定の数ショットのショットア
ライメントマーク位置を検出しウェハの回転合せを行い
、さらに指定数ショットを測定して位置ずれ量を検出し
統計的処理手段を用いて、ウェハショットの位置ずれ量
の補正格子を第２の補正格子として作成する。At the same time as the dummy wafer 40 is carried out, the wafers to be sent to the actual process are processed. The polarizing microscope is switched to a normal wafer microscope 10 so that the alignment marks prepared in the previous process can be detected. Then, the wafer carried out from the carrier is pre-aligned with reference to the orientation flat, and the supply hand 24 moves the wafer to the wafer holding table 1.
Transfer to 1. Then, the shot alignment mark positions of a specified number of shots are detected, the wafer is rotated, and the specified number of shots are measured to detect the amount of positional deviation. Using statistical processing means, the amount of positional deviation of the wafer shot is A correction grid is created as a second correction grid.

そして先の磁化像検出によって得られた第１の補正格子
による補正を行い、第３の補正格子を作成する。Then, correction is performed using the first correction grating obtained by the previous magnetization image detection to create a third correction grating.

そして、このままウェハを投影レンズ１位置に移動し、
第１シヨツトから順に第３の補正格子による補正を行い
ながらステップアンド露光を繰り返し、全ショット終了
すると、回収ハンド２７でウェハを回収し、次のウェハ
を上記手段で継続する。Then, move the wafer to the projection lens 1 position,
Step-and-exposure is repeated while performing correction using the third correction grating in order from the first shot, and when all shots are completed, the wafer is recovered by the recovery hand 27, and the next wafer is continued by the above-described means.

一方、待機ステージ４１の位置に戻されたダミーウェハ
４０は次の出番までの間に磁化像の消去を行う。On the other hand, the dummy wafer 40 returned to the standby stage 41 has its magnetized image erased until its next turn.

次にダミーウェハ４０面−Ｆの磁化像の消去方法につい
て説明する。磁化像の消去方法としては種々の方法が適
用できるが、例えば次の５つの方法等が良好に適用する
ことができる。Next, a method of erasing the magnetization image on the dummy wafer 40 surface -F will be explained. Although various methods can be applied to erase the magnetized image, for example, the following five methods can be applied satisfactorily.

（４−１）磁化像の書き込み時と逆方向の強力な磁場を
かける。(4-1) Applying a strong magnetic field in the opposite direction to that when writing the magnetized image.

（４−２）温度をキュリー温度まで上げて、逆方向に弱
い磁場をかける。(4-2) Raise the temperature to the Curie temperature and apply a weak magnetic field in the opposite direction.

（４−３）弱い逆方向の磁場をかけておき露光光の一部
を分割して投影レンズの光軸外で再照射する。(4-3) A weak magnetic field in the opposite direction is applied, and a part of the exposure light is divided and re-irradiated off the optical axis of the projection lens.

（４−４）磁場の方向を逆にして投影レンズを介して露
光光を再照射する。(4-4) Reverse the direction of the magnetic field and re-irradiate the exposure light through the projection lens.

（４−５）チャック又は鏡筒側に設けられた電磁石に露
光時とは逆方向の強力な電流を流す。(4-5) A strong current is passed through the electromagnet provided on the chuck or the lens barrel in the opposite direction to that during exposure.

第１１図は前述の（４−１）の方法を示す一実施例の概
略図である。同図においては回収ハント２７又は回収ベ
ルト２８の通過点に強力゛な磁力（例えば１〜５にＤｅ
、エルステッド）を持つ磁石８１が磁石ホルダー８２で
保持されている。磁化像を持ったダミーウェハ４０は回
収ベルト２８で回収されながら磁石８１の下側を通過す
る際に、その磁化像は消去される。FIG. 11 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-1) described above. In the figure, a strong magnetic force (for example, De
, Oersted) is held by a magnet holder 82. When the dummy wafer 40 carrying the magnetized image passes under the magnet 81 while being collected by the collecting belt 28, the magnetized image is erased.

第１２図は前述の（４−２）の方法を示す一実施例の概
略図である。同図において回収ハンド２７で回収された
ダミーウェハ４０は一旦保温室８９内の保温台１０４上
に停止する。保温室８９内でタミーウェハ４０はヒータ
８８によって加熱されてキュリー温度（約６０度）に上
昇する。キュリー温度に達すると保温室８９の上下に配
置された磁石板４９より発生している弱い磁石によって
、ダミーウェハ４０の磁化像は消去される。FIG. 12 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-2) described above. In the same figure, the dummy wafer 40 collected by the collection hand 27 is temporarily stopped on a heat insulating table 104 in the insulating chamber 89. The tummy wafer 40 is heated by the heater 88 in the insulating chamber 89 and raised to the Curie temperature (approximately 60 degrees). When the Curie temperature is reached, the magnetized image of the dummy wafer 40 is erased by weak magnets generated from the magnet plates 49 disposed above and below the insulating chamber 89.

第１３図は前述の（４−３）の方法を示す一実施例の概
略図である。同図においては照明系４の光路中にハーフ
ミラ−８４を設け、例えばエキシマレーザ−からの光束
の一部を投影レンズ１とは別の光路に導光している。そ
して回収ベルト２８で回収されたダミーウェハ４０は穴
あき円盤磁石８３と磁石板４９により弱い磁場が形成さ
れている磁石ホルダー８２上で一旦停止する。そこでウ
ェハ３の露光と同時にハーフミラ−８４で取り出した光
束が同図に示すような光路を通ってダミーウェハ４０の
全面を照射する。これによりダミーウェハ４０の磁化像
は消去される。FIG. 13 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-3) described above. In the figure, a half mirror 84 is provided in the optical path of the illumination system 4 to guide a part of the light beam from, for example, an excimer laser to an optical path separate from the projection lens 1. The dummy wafer 40 collected by the collection belt 28 is temporarily stopped on a magnet holder 82 in which a weak magnetic field is formed by a perforated disc magnet 83 and a magnet plate 49. Therefore, simultaneously with the exposure of the wafer 3, the light beam taken out by the half mirror 84 passes through an optical path as shown in the figure and irradiates the entire surface of the dummy wafer 40. As a result, the magnetized image on the dummy wafer 40 is erased.

第１４図は前述の（４−４）の方法を示す一実施例の概
略図である。コイル７９に磁化像の形成時と逆の電流を
流すことにより逆方向の磁界が形成している。ここでダ
ミーウェハ４０上の磁化像が形成された場所に投影レン
ズ１を介して、例えばエキシマレーザ−からの光束を再
照射する。そうするとダミーウェハ４０上の磁化像は消
去される。FIG. 14 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-4) described above. A magnetic field in the opposite direction is formed by passing a current in the coil 79 in the opposite direction to that used when forming the magnetized image. Here, the location on the dummy wafer 40 where the magnetized image has been formed is reirradiated with a light beam from, for example, an excimer laser via the projection lens 1. Then, the magnetized image on the dummy wafer 40 is erased.

第１５図は前述の（４−５）の方法を示す一実施例の概
略図である。コイル７９の磁化像の形成時と逆方向によ
り多くの電流Ｉｔを流すことにより、露光時と逆方向の
強力な磁場が形成される。この強力な磁場の中である投
影レンズ１の下にダミーウェハ４０を再び移動させるこ
とによって磁化像は消去される。FIG. 15 is a schematic diagram of an embodiment showing the method (4-5) described above. By passing a larger amount of current It in the direction opposite to that during formation of the magnetized image of the coil 79, a strong magnetic field in the opposite direction to that during exposure is created. The magnetized image is erased by moving the dummy wafer 40 again under the projection lens 1 in this strong magnetic field.

第１６図は第４図に示すウェハ保持台による磁力線発生
手段として用いた磁石を投影レンズ１側に持たせたとき
の一実施例の概略図である。磁力線チャックと同様に永
久磁石を投影レンズ鏡筒９７にビス４７等で固定しても
良いが、ここでは電磁石を用いた例を示している。FIG. 16 is a schematic diagram of an embodiment in which the wafer holding table shown in FIG. 4 is provided with a magnet used as a magnetic force line generating means on the projection lens 1 side. Although a permanent magnet may be fixed to the projection lens barrel 97 with screws 47 or the like in the same manner as the magnetic force line chuck, an example using an electromagnet is shown here.

コイル７９を鉄等でできたコイル芯９８に巻き付けて電
磁石が構成されていてコイル芯９Ｂはビス４７で投影レ
ンズ鏡筒９７下部に固定されている。従ってコイル７９
に電流８０を流せばダミーウェハ４０の近傍に磁界が形
成される。An electromagnet is constructed by winding a coil 79 around a coil core 98 made of iron or the like, and the coil core 9B is fixed to the lower part of the projection lens barrel 97 with screws 47. Therefore, the coil 79
When a current 80 is applied to the dummy wafer 40, a magnetic field is formed near the dummy wafer 40.

磁石として永久磁石でなく電磁石を用い、電磁石に流す
電流８０の向きと大きさを変化させ磁界の向きと大きさ
を変化させることにより、磁化像の書き込みと消去の双
方を可能としている。By using an electromagnet instead of a permanent magnet as the magnet and changing the direction and magnitude of the current 80 flowing through the electromagnet to change the direction and magnitude of the magnetic field, it is possible to both write and erase a magnetized image.

次に本実施例においてダミーウェハとしてフォトクロミ
ック材料を用いた場合のダミーウェハ面上に形成された
潜像の消去方法の一実施例を示す。Next, an example of a method of erasing a latent image formed on the surface of a dummy wafer when a photochromic material is used as the dummy wafer in this embodiment will be described.

第１７図はフォトクロミック材料としてスビロンビラン
系を用いた場合の一実施例の概略図である。本実施例で
は波長λ＝　５７０ｎｍ付近の光を用いて潜像を消去し
ている。FIG. 17 is a schematic diagram of an example in which subironbiran-based material is used as the photochromic material. In this embodiment, the latent image is erased using light with a wavelength of around λ=570 nm.

同図において回収ベルト２８で回収されたダミーウェハ
４０は所定位置に停止する。シャツタ１００は通常は閉
じているが潜像の消去時のみに開いて超高圧水銀灯（波
長λ＝　５７８ｎｍ付近に輝線を有している。）からの
光束を、直接及び楕円ミラー＋０２で反射させた後、集
光レンズ１１０を介してダミ−ウェハ４０全面に照射し
ている。このときシャッタ１００が開いている時間（潜
像の消去に必要な時間）は約５〜１０秒程度である。In the figure, the dummy wafer 40 collected by the collection belt 28 is stopped at a predetermined position. The shutter 100 is normally closed, but opens only when erasing the latent image, and reflects the light beam from an ultra-high pressure mercury lamp (having an emission line around wavelength λ = 578 nm) directly and by the elliptical mirror +02. Thereafter, the entire surface of the dummy wafer 40 is irradiated through the condensing lens 110. At this time, the time during which the shutter 100 is open (the time required to erase the latent image) is about 5 to 10 seconds.

尚、シャッタ１００は通常の露光済ウェハ３が超高圧水
銀灯１０１より完全に分ｍ＜回収経路が独立又は潜像消
去用の専用スペースがある場合等）されていれば不要で
ある。Note that the shutter 100 is not necessary if the normal exposed wafer 3 is completely exposed to the ultra-high pressure mercury lamp 101 (e.g., when the collection path is independent or there is a dedicated space for erasing the latent image).

又、本実施例においては超高圧水銀灯ｌｏｔの代わりに
例えば銅蒸気レーザー（波長λ＝　５７８ｎｍ　）等を
用いても良い。Further, in this embodiment, for example, a copper vapor laser (wavelength λ=578 nm) or the like may be used instead of the ultra-high pressure mercury lamp lot.

７１ｇ１８図はダミーウェハ４０を加熱して潜像を消去
する場合の一実施例の概略図である。同図においては回
収経路の途中に保温室８９が設けられている。ダミーウ
ェハ４０は一旦Ｊ３ｉｉ　１０３を通って保温室８９の
中に入り保温台１０４上で停止する。71g18 is a schematic diagram of an embodiment in which the dummy wafer 40 is heated to erase the latent image. In the figure, a storage room 89 is provided in the middle of the recovery route. The dummy wafer 40 once passes through the J3ii 103, enters the insulating chamber 89, and stops on the insulating table 104.

そしてヒーター８８で加熱することにより潜像な消去し
ている。このときフォトクロミック材料としてスピロピ
ラン系を用いた場合は加熱温度は約６０°Ｃである。The latent image is then erased by heating with a heater 88. At this time, when a spiropyran type material is used as the photochromic material, the heating temperature is about 60°C.

第１９図、第２０図は各々本発明においてダミーウェハ
４０の供給から回収までを示す一実施例の概略図である
。FIGS. 19 and 20 are schematic diagrams of an embodiment of the present invention, each showing the process from supplying to collecting the dummy wafer 40.

第１９図においてはダミーウェハ４０を所定枚数のウェ
ハと共に供給側ウニ八カセット２３に収納しておく。た
だし供給側ウニへカセット２３内のダミーウェハ４０の
位置情報は、あらかじめオペレーターによりコンソール
に入力されている。In FIG. 19, dummy wafers 40 are stored in the supply side cassette 23 along with a predetermined number of wafers. However, the positional information of the dummy wafer 40 in the supply cassette 23 is input into the console by the operator in advance.

ウェハの露光処理の後、次の露光処理対照がダミーウェ
ハ４０となった時、制御装置２０からの指令により露光
装置本体はキャリブレーション待ちとなる。ダミーウェ
ハ４０はウェハと同一経路（プリアライメントステージ
２５→供給ハンド２６）をたどり、ウェハ保持台１１に
載せられる。そして一連のキャリブレーションを終えた
後、又、ウェハと同一経路（回収ハント２７→回収ベル
ト２８）をたどり、回収側ウニへカセット２９に収納さ
れる。このようにダミーウェハ４０を所定枚数のウェハ
と共に供給側ウニ八カセット２３に収納し、ウェハの流
れと同じ経路でダミーウェハを流すことにより、ダミー
ウェハ４０用の搬送装置を新たに付加することなくウニ
八カセット単位の露光装置のキャリブレーションを行っ
ている。After the exposure processing of the wafer, when the next exposure processing target becomes the dummy wafer 40, the main body of the exposure apparatus waits for calibration according to a command from the control device 20. The dummy wafer 40 follows the same path as the wafer (pre-alignment stage 25→supply hand 26) and is placed on the wafer holding table 11. After completing a series of calibrations, the wafer follows the same route as the wafer (recovery hunt 27→recovery belt 28) and is stored in the cassette 29 to the recovery side urchin. In this way, by storing the dummy wafers 40 together with a predetermined number of wafers in the supply-side cassette 23 and flowing the dummy wafers along the same path as the wafer flow, the dummy wafers 40 can be stored in the cassette 23 without adding a new transport device for the dummy wafers 40. The unit's exposure equipment is being calibrated.

本実施例においてはフォトクロミック材料を有したダミ
ーウェハを既存のオフアクシスタイプの露光装置に特別
なハード的な手段を追加することなくソフト的な手法に
より容易に適用することができる特長を有している。This example has the advantage that a dummy wafer containing a photochromic material can be easily applied to an existing off-axis type exposure apparatus using a software method without adding any special hardware means. .

又、第２０図はダミーウェハ４０が露光装置上で再生不
可能な場合や、ダミーウェハ４０が多数枚必要な場合、
供給及び回収側ウニ八カセット２３．２９と別にダミー
ウェハ専用カセット及びその搬送装置を設けたときの一
実施例の概略図である。Further, FIG. 20 shows a case where the dummy wafer 40 cannot be reproduced on the exposure device or a large number of dummy wafers 40 are required.
FIG. 7 is a schematic diagram of an embodiment in which a dummy wafer-dedicated cassette and its transport device are provided separately from the supply and recovery side cassettes 23 and 29.

一連の露光処理シーケンスが繰り返される中で、あらか
じめオペレーターよりコンソールに入力された所定の時
間になったとき（あるいは所定のウェハ処理枚数を終え
たとき）制御装置２０の指令により通常のウェハ処理ル
ーチンを一旦停止し、露光済のウェハがウェハ保持台１
１から撤去される。その後、供給側ダミーウェハカセッ
ト２０２からベル２ト２００の様な搬送手段で待機ステ
ージ４１にダミーウェハ４０が移送され、供給ハンド２
６によりウェハ保持台１１に載せられる。そして一連の
キャリブレーションを終えた後、ウェハ保持台１１→供
給ハンド２６→待機ステージ４１→ベルト２００という
経路をたどり１回収側ダミーウェハカセット２０３にダ
ミーウェハ４０が回収される。もちろんこのとき待機ス
テージ１１、例えばダミーウェハ再生装置を付加し、キ
ャリブレーション済のダミーウェハの再生を行った後に
回収側ダミーウェハカセット２０３にそれを回収するこ
ともできる。While a series of exposure processing sequences are being repeated, when a predetermined time input in advance by the operator to the console has arrived (or when a predetermined number of wafers have been processed), a normal wafer processing routine is started by a command from the control device 20. Once stopped, the exposed wafer is placed on the wafer holding table 1.
It will be removed from 1. Thereafter, the dummy wafer 40 is transferred from the supply side dummy wafer cassette 202 to the standby stage 41 by a conveying means such as a belt 200, and the supply hand 2
6, the wafer is placed on the wafer holding table 11. After completing a series of calibrations, the dummy wafer 40 is collected into the first collection side dummy wafer cassette 203 following the path of wafer holding table 11 → supply hand 26 → standby stage 41 → belt 200. Of course, at this time, it is also possible to add a standby stage 11, for example, a dummy wafer reproducing device, and after reproducing the calibrated dummy wafers, the dummy wafers can be recovered into the recovery side dummy wafer cassette 203.

尚、第１９図、第２０図においてダミーウェハには明ら
かにＳｉウェハとは異る認識手段を有し、本実施例にお
ける露光装置は、例えばブリアライメントステージ２５
に於いて、その特徴を検出してＳｉウェハがダミーウェ
ハかを識別する手段を有している。例えば、Ｓｉウェハ
に対し形状的、光学的、電気的などの特徴を持たせるこ
とにより容易にその識別を行っている。In addition, in FIGS. 19 and 20, the dummy wafer clearly has a recognition means different from that of the Si wafer, and the exposure apparatus in this embodiment has, for example, a clear alignment stage 25.
The wafer has means for detecting the characteristics and identifying whether the Si wafer is a dummy wafer. For example, Si wafers are easily identified by giving them physical, optical, electrical, and other characteristics.

尚、以上の実施例において、例えば光磁気記録材料を有
したダミーウェハを正規のウェハを納めたウェハカセッ
トに挿入しておき、通常のウェハ搬送経路を通ってウェ
ハ保持台に導き、前述の補正動作を行うようにしても良
い。In the above embodiment, for example, a dummy wafer containing a magneto-optical recording material is inserted into a wafer cassette containing regular wafers, guided through a normal wafer transport path to a wafer holding table, and then subjected to the above-mentioned correction operation. You may also do this.

一部マニュアルサポート的な手段を用いれば、磁気ウェ
ハチャック及び偏光顕微鏡の一部ユニットの変更及び磁
化像を装置外で消去する等の手段を用いれば従来の露光
装置に本発明を適用することができる。The present invention can be applied to conventional exposure equipment by using some manual support, by changing some units of the magnetic wafer chuck and polarizing microscope, and by erasing the magnetized image outside the equipment. can.

本実施例は光学的な投影レンズを有するステッパーに通
用した例を示したが、Ｘ線ステッパー等の錆密なステー
ジ位置計測手段を有する露光装置にも当然適用すること
ができる。Although this embodiment shows an example that is applicable to a stepper having an optical projection lens, it is naturally applicable to an exposure apparatus having a rust-tight stage position measuring means such as an X-ray stepper.

（発明の効果） 本発明によれば書き込み及び消去が可能な可逆性の材料
、例えば光磁気記録材料やフォトクロミック材料等を有
したダミーウェハ面上に磁化像は潜像を形成し、該磁化
像や潜像の結像状態を検出することにより、レチクルロ
ーテーション、投影レンズの倍率、基準長、ステージの
配列のクセ等のシステム誤差で、しかも経過的変化から
生ずるシステムの誤差を装置自体により、自動的に又は
半自動的に良好に補正し、レチクルとウェハとを高精度
に重ね合わせることのできる露光装置を達成することが
できる。(Effects of the Invention) According to the present invention, a magnetized image forms a latent image on the surface of a dummy wafer having a reversible material that can be written and erased, such as a magneto-optical recording material or a photochromic material. By detecting the imaging state of the latent image, system errors such as reticle rotation, projection lens magnification, reference length, and stage arrangement quirks, as well as system errors caused by changes over time, can be automatically corrected by the device itself. It is possible to achieve an exposure apparatus that can perform good correction automatically or semi-automatically and overlay the reticle and wafer with high precision.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例の概略図、第２図は第１図の
ウェハステージ及びウェハ搬送系を含む一部分の説明図
、第３．第４．第５．第６図は各々本発明に係るダミー
ウェハの一実施例の概略図、第７図はウェハ顕微鏡の光
学系の概略図、第８図は本発明に係るシステム誤差の補
正順序を示すフローチャート図、第９図はレチクル面上
のパターンの説明図、第１０図は本発明に係るダミーウ
ェハ面上のパターンの説明図、第１１゜第１２．第１３
．第１４．第１５図は各々本発明に係るダミーウェハに
形成した磁化像の消去方法を示す一実施例の概略図、第
１６図は本発明に係るダミーウェハ面上への磁化像の書
き込みと消去を示す概略図、第１７．第１８図は各々本
発明に係るダミーウェハに形成した潜像の消去方法を示
す一実施例の概略図、第１９．第２０図は各々本発明に
係るダミーウェハの供給から回収までを示す一実施例の
概略図である。 図中、１は投影レンズ、２はレチクル、３はウェハ。４
は照明系、５はレチクル基準マーク、６はプラテン、７
はレチクル顕微鏡、８はレチクルステージ、１０はウェ
ハ顕微鏡、１１はウェハ保持台、１２はθＺステージ、
１３はＸＹステージ、４０はダミーウェハ、２３はウェ
ハカセット、２４は供給ベルト、２５はプリアライメン
トステージ、２６は供給ハント、２７は回収ハント、２
８は回収ベルト、２９はウェハカセットである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第　　　１　　　図 第　　　３　　図 第　　　９　　　　図 輿８図 ／ 烏　　１４　　図 萌　　１５　　図 第　　　１６　　７ 第　　１７　　図 １Ｊ４FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a portion including the wafer stage and wafer transport system of FIG. 1, and FIG. 4th. Fifth. 6 is a schematic diagram of an embodiment of a dummy wafer according to the present invention, FIG. 7 is a schematic diagram of an optical system of a wafer microscope, and FIG. 8 is a flowchart diagram showing the order of correcting system errors according to the present invention. 9 is an explanatory diagram of the pattern on the reticle surface, FIG. 10 is an explanatory diagram of the pattern on the dummy wafer surface according to the present invention, 11.degree., 12.degree. 13th
．． 14th. FIG. 15 is a schematic diagram of an embodiment showing a method of erasing a magnetized image formed on a dummy wafer according to the present invention, and FIG. 16 is a schematic diagram showing writing and erasing of a magnetized image on a dummy wafer surface according to the present invention. , No. 17. FIG. 18 is a schematic diagram of an embodiment showing a method of erasing a latent image formed on a dummy wafer according to the present invention, and FIG. 19. FIG. 20 is a schematic diagram of an embodiment showing the steps from supplying to collecting dummy wafers according to the present invention. In the figure, 1 is a projection lens, 2 is a reticle, and 3 is a wafer. 4
is the illumination system, 5 is the reticle reference mark, 6 is the platen, 7
8 is a reticle microscope, 8 is a reticle stage, 10 is a wafer microscope, 11 is a wafer holder, 12 is a θZ stage,
13 is an XY stage, 40 is a dummy wafer, 23 is a wafer cassette, 24 is a supply belt, 25 is a pre-alignment stage, 26 is a supply hunt, 27 is a collection hunt, 2
8 is a collection belt, and 29 is a wafer cassette. Patent applicant: Canon Co., Ltd. Figure 1 Figure 3 Figure 9 Figure 8/ Crow 14 Figure 15 Figure 16 7 Figure 17 Figure 1J4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）照明系により照射された第１物体面上のパターン
を可動ステージ上に配置した第２物体面上に露光転写す
る露光装置において、前記第１物体面に設けたアライメ
ントパターンを照射し、該アライメントパターンの像を
前記可動ステージ上に前記第２物体の代わりに配置した
該アライメントパターンの照射光に感度を有し、書き込
み及び消去が可能な可逆性の感光材料を有する第３物体
面上に形成し、該第３物体面上に形成された該アライメ
ントパターンの像の結像状態を検出することにより、前
記第１物体面上のパターンを前記第２物体面上に露光転
写する際のシステム誤差を求めたことを特徴とする露光
装置。(1) In an exposure device that exposes and transfers a pattern on a first object surface irradiated by an illumination system onto a second object surface arranged on a movable stage, irradiating an alignment pattern provided on the first object surface; An image of the alignment pattern is placed on the movable stage in place of the second object on a third object surface having a reversible photosensitive material that is sensitive to the irradiation light of the alignment pattern and capable of writing and erasing. By detecting the imaging state of the image of the alignment pattern formed on the third object surface, the pattern on the first object surface is transferred by exposure onto the second object surface. An exposure apparatus characterized by determining a system error. （２）前記感光材料は光磁気記録材料若しくはフォトク
ロミック材料であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の露光装置。(2) The exposure apparatus according to claim 1, wherein the photosensitive material is a magneto-optical recording material or a photochromic material.