JPH01164033A - Projection exposure apparatus - Google Patents
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- JPH01164033A JPH01164033A JP62321585A JP32158587A JPH01164033A JP H01164033 A JPH01164033 A JP H01164033A JP 62321585 A JP62321585 A JP 62321585A JP 32158587 A JP32158587 A JP 32158587A JP H01164033 A JPH01164033 A JP H01164033A
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
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- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は投影露光装置、特に半導体集積回路製造用の投
影露光装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a projection exposure apparatus, particularly to a projection exposure apparatus for manufacturing semiconductor integrated circuits.
［従来の技術］
集積回路の製造に用いられる縮小投影露光装置において
は、一般に大きな開口数（Ｎ、Ａ、）を有する投影対物
レンズが用いられる。このような投影対物レンズは許容
焦点範囲が非常に小さいので、露光領域全体にわたって
鮮明なパターンの露光を行うためには、被加工片たるウ
ェハの露光領域面を投影対物レンズの光軸に対して垂直
な関係すなわち水平位置に維持する必要がある。また、
ウニへの大型化や、シリコンに代るガリウム・ヒ素等の
新材料が使用されるに伴って、ウェハ自体の平面性の不
安定性が増すとともに、複数回の露光及び化学処理によ
ってさらにウェハの変形が増大されるので、特にウェハ
の部分的な水平位置の検出も必要となっている。[Prior Art] In a reduction projection exposure apparatus used for manufacturing integrated circuits, a projection objective lens having a large numerical aperture (N, A,) is generally used. Since such a projection objective lens has a very small allowable focal range, in order to expose a clear pattern over the entire exposure area, it is necessary to align the exposure area surface of the wafer (workpiece) with respect to the optical axis of the projection objective lens. Must be maintained in a vertical relationship or horizontal position. Also,
As urchins become larger and new materials such as gallium and arsenide are used in place of silicon, the flatness of the wafer itself becomes increasingly unstable, and the wafer is further deformed due to multiple exposures and chemical treatments. In particular, the detection of the partial horizontal position of the wafer is also required as the wafer is increased.
このように、露光領域の正確な水平位置を検出すること
が不可欠となっているが、かかる露光領域の水平位置を
検出するための装置としては、例えばコリメータ型の水
平位置検出装置がある。この水平位置検出装置は、主対
物レンズに関して所定の共役関係となる領域に設けられ
、微少開口から発する平行光束を該主対物レンズの光軸
に対して斜め方向より供給する照射光学系と、該照射光
学系から供給され前記共役領域で反射した光束を受光素
子上に集光する集光光学系とからなり、該両光学系の光
軸を前記主対物レンズの光軸に関して対称に配置し、受
光素子の出力から露光領域が主対物レンズの光軸に垂直
であるか否かを判別することによフて露光領域の水平位
置を検出するものである。As described above, it is essential to accurately detect the horizontal position of the exposure area, and for example, a collimator-type horizontal position detection device is available as a device for detecting the horizontal position of the exposure area. This horizontal position detection device is provided in a region having a predetermined conjugate relationship with respect to the main objective lens, and includes an irradiation optical system that supplies a parallel light beam emitted from a minute aperture in a direction oblique to the optical axis of the main objective lens; and a condensing optical system that condenses the light flux supplied from the irradiation optical system and reflected at the conjugate region onto a light receiving element, and the optical axes of both optical systems are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the main objective lens, The horizontal position of the exposure area is detected by determining from the output of the light receiving element whether the exposure area is perpendicular to the optical axis of the main objective lens.
このような水平位置検出装置においては、加工片上の検
出領域の形状は固定されており、その形状は、一般に露
光領域に内接あるいは外接する円領域である場合が多い
。詳しくは特開昭５８−１１３７０６号公報に記載され
ている。In such a horizontal position detection device, the shape of the detection area on the work piece is fixed, and the shape is generally a circular area inscribed or circumscribed in the exposure area in many cases. Details are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 113706/1983.
［発明が解決しようとする問題点］
上記のように、検出領域が固定された水平位置検出装置
を搭載した従来の投影露光装置では、これを用いて、例
えば一つの露光領域内において複数個のＩＣパターン領
域を同時に投影露光する場合には、クエへの外縁部分を
露光する際には露光領域がクエへからはみ出てしまい、
一部が欠けたＩＣパターン領域を含む領域の水平位置を
検出することになる。ところが、このようなウェハ外縁
部分は面が外側に傾斜していることが多いのでミその影
響により、完全にウェハ上に投影されるＩＣパターン領
域の水平位置の設定精度が悪化してしまうという問題点
があった。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in a conventional projection exposure apparatus equipped with a horizontal position detection device with a fixed detection area, for example, a plurality of When projecting and exposing the IC pattern area at the same time, when exposing the outer edge of the square, the exposed area protrudes from the square.
The horizontal position of the area including the partially missing IC pattern area is detected. However, since the surface of the outer edge of the wafer is often inclined outward, this problem deteriorates the accuracy of setting the horizontal position of the IC pattern area that is completely projected onto the wafer. There was a point.
また、上記のような従来の投影露光装置においては、水
平位置の検出領域が実際に露光が行われる領域よりも大
きいので、検出結果が実際には露光されない領域の検出
値も含んでしまうという問題点があった。In addition, in the conventional projection exposure apparatus as described above, the detection area at the horizontal position is larger than the area where exposure is actually performed, so there is a problem that the detection results include detection values for areas that are not actually exposed. There was a point.
本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたもので
、上述のように露光領域がウェハ外縁からはみ出て、一
部が欠けたＩＣパターン領域を含む場合、あるいは、露
光可能領域の一部について露光を行う場合でも、完全に
全体が形成されるＩＣパターン領域あるいは実際に露光
を行うＩＣパターン領域の水平位置を精度よく設定する
ことができる投影露光装置を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is applicable when the exposure area protrudes from the outer edge of the wafer and includes a partially chipped IC pattern area, or when a part of the exposed area is exposed. An object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus that can accurately set the horizontal position of an IC pattern area in which the entire IC pattern area is completely formed or an IC pattern area to be actually exposed, even when only a portion of the IC pattern area is exposed. It is.
［問題点を解決する為の手段］
本発明に係る投影露光装置は、水平位置検出装置の検出
領域の形状を変更するための視野絞りを設けたことによ
り上記問題点を解決したものである。[Means for Solving the Problems] The projection exposure apparatus according to the present invention solves the above problems by providing a field stop for changing the shape of the detection area of the horizontal position detection device.
［作用］
本発明においては、水平位置検出装置の検出領域の形状
を変更するための視野絞りを設けたことにより、検出領
域の形状を適宜変更することができるので、ウェハ外縁
部の露光を行う際に露光領域が、一部が欠けるＩＣパタ
ーン領域を含む場合でも、完全に全体が形成されるＩＣ
パターン領域のみを含む領域の形状の水平位置検出領域
を設定することにより、一部が欠けるＩＣパターン領域
部分を検出領域から除外することができる。また、露光
可能領域の一部のみについて実際に露光を行う場合には
、実際に露光を行う領域のみに水平位置検出領域を設定
することにより、実際には露光を行わない領域を検出領
域から除外することができる。すなわち、水平位置の検
出領域を、露光領域全体に設定することも、あるいは露
光領域内の一部である一個ないし複数個のＩＣパターン
領域に設定することも可能となるので、完全に全体が形
成されるＩＣパターン領域の水平位置検出精度が向上す
る。[Function] In the present invention, by providing a field stop for changing the shape of the detection area of the horizontal position detection device, the shape of the detection area can be changed as appropriate, so that the outer edge of the wafer can be exposed. Even if the exposed area includes a partially chipped IC pattern area, the entire IC can be completely formed.
By setting the horizontal position detection area in the shape of an area that includes only the pattern area, it is possible to exclude a partially missing IC pattern area portion from the detection area. In addition, when actually exposing only a part of the exposed area, by setting the horizontal position detection area only in the area that will actually be exposed, the area that will not actually be exposed will be excluded from the detection area. can do. In other words, it is possible to set the horizontal position detection area in the entire exposure area, or in one or more IC pattern areas that are part of the exposure area, so the entire area can be completely formed. The horizontal position detection accuracy of the IC pattern area is improved.
さらに具体的には、例えばウェハ中央部を露光する場合
のように露光領域が完全にウェハ上にある場合には、検
出領域を露光領域全体に設定し、ウェハ外縁部を露光す
る場合のように露光領域の一部がウェハ外縁からはみ出
てしまう場合には、完全、にウェハ上にあるＩＣパター
ン投影領域に対応する形状の検出領域を設定することに
より、つエバ外縁近辺の完全に全体が形成されるＩＣパ
ターン領域の水平位置を精度よく検出することが可能と
なる。More specifically, when the exposure area is completely on the wafer, such as when exposing the center of the wafer, the detection area is set over the entire exposure area, and when exposing the outer edge of the wafer, If a part of the exposure area protrudes from the outer edge of the wafer, by setting a detection area with a shape that corresponds to the IC pattern projection area on the wafer, it is possible to completely cover the area near the outer edge of the wafer. It becomes possible to accurately detect the horizontal position of the IC pattern area.
［実施例］
以下、本発明の実施例について、添付ｎを参照しながら
詳細に説明する。[Examples] Examples of the present invention will be described in detail below with reference to Attachment n.
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。図にお
いて、レティクル（２）とウェハ（３）はそれぞれ投影
対物レンズ（１）に関して共役な位置に維持されており
、レティクル（２）上のパターンが図示しない照明光学
系によって照明され、ウェハ（３）上に縮小投影される
。このようなり工への焼付露光はステップ・アンド・リ
ピート方式と呼ばれ、ウェハを所定量だけ移動させて繰
り返し露光を行うものである。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, the reticle (2) and the wafer (3) are each maintained in a conjugate position with respect to the projection objective (1), the pattern on the reticle (2) is illuminated by an illumination optical system (not shown), and the wafer (3) is ) is reduced and projected onto the image. This type of printing exposure for warping is called a step-and-repeat method, in which the wafer is moved by a predetermined amount and exposure is performed repeatedly.
（ｌＯ）は照射光学系、（２０）は集光光学系であり、
これら両光学系からコリメータ型の水平位置検出装置が
構成される。(lO) is the irradiation optical system, (20) is the condensing optical system,
A collimator-type horizontal position detection device is constructed from both of these optical systems.
照射光学系（１０）は、光源（１１）、コンデンサーレ
ンズ（１２）、微小円形開口を有する絞り（１３）、ミ
ラー （１４） 、第１リレーレンズ（１５） 、検出
範囲を制限する視野絞り（１６）、第２リレーレンズ（
１７）及び照射対物レンズ（１８）とからなる。The irradiation optical system (10) includes a light source (11), a condenser lens (12), a diaphragm (13) having a minute circular aperture, a mirror (14), a first relay lens (15), and a field diaphragm (15) that limits the detection range. 16), second relay lens (
17) and an irradiation objective lens (18).
この照明光学系（ｌＯ）において、光源（１１）の像は
コンデンサーレンズ（１２）によって絞り（１３）上に
形成され、さらに、絞り（１３）上に焦点を有する第１
リレーレンズ（１５）によって平行光束が視野絞り（１
６）に供給される。なお、ミラー（１４）は、光路方向
を変更する役割を果たし、光学系の横方向の大きさを小
さくするために設けられたものである。In this illumination optical system (lO), an image of the light source (11) is formed on the aperture (13) by a condenser lens (12), and a first lens having a focal point on the aperture (13)
The relay lens (15) converts the parallel light beam into the field stop (1
6). Note that the mirror (14) serves to change the optical path direction and is provided to reduce the lateral size of the optical system.
第２リレーレンズ（１７）と照射対物レンズ（１８）は
、前者の後側焦点と後者の前側焦点とが一致するような
位置にそれぞれ配置され、ウェハ（３）上にも平行光束
が供給されるようになっている。The second relay lens (17) and the irradiation objective lens (18) are arranged at positions such that the rear focus of the former coincides with the front focus of the latter, and a parallel light beam is also supplied onto the wafer (3). It has become so.
なお、レティクル（２）の高さ位置は固定されており、
従って、投影レンズ（１）によるレティクル（２）の結
像面（１９）も固定されている。Please note that the height position of the reticle (2) is fixed.
Therefore, the imaging plane (19) of the reticle (2) formed by the projection lens (1) is also fixed.
視野絞り（１６）と前記結像面（１９）とは共役な位置
にあ、る。具体的には、視野絞り（１６）は第２リレー
レンズ（１７）の前側焦点位置に配置されるとともに、
照射対物レンズ（１８）はその後側焦点位置が前記結像
面（１９）と一致するように配置される。この場合、３
４２リレーレンズ（１７）及び照射対物レンズ（１８）
を同一焦点距離のものとすると、視野絞り（１６）の像
は前記結像面（１９）上に１：１で結像されることにな
る。。The field stop (16) and the imaging plane (19) are located at a conjugate position. Specifically, the field stop (16) is arranged at the front focal position of the second relay lens (17), and
The irradiation objective lens (18) is arranged so that its rear focal point coincides with the image plane (19). In this case, 3
42 relay lens (17) and irradiation objective lens (18)
Assuming that they have the same focal length, the image of the field stop (16) will be formed on the image plane (19) at a ratio of 1:1. .
なお、照射光学系（１０）から供給される光は、ウェハ
（３）上のレジストを感光させないために、露光光とは
異なる波長分布の光である。Note that the light supplied from the irradiation optical system (10) has a wavelength distribution different from that of the exposure light so as not to expose the resist on the wafer (3).
次に、集光光学系（２０）は、受光対物レンズ（２１）
及び４分割受光素子（２２）とからなる。Next, the condensing optical system (20) includes a light receiving objective lens (21).
and a four-division light receiving element (22).
照射光学系（１０）から供給された光束は、ウェハ（３
）で反射され、受光対物レンズ（２１）によって該受光
対物レンズ（２１）の焦点面上に設けられた４分割受光
素子（２２）上に集光される。The light flux supplied from the irradiation optical system (10) is directed toward the wafer (3).
), and is focused by a light receiving objective lens (21) onto a four-part light receiving element (22) provided on the focal plane of the light receiving objective lens (21).
照射光学系（ｌＯ）の光軸と集光光学系（２０〕の光軸
とは投影対物レンズ（１）の光軸に関して対称となりて
おり、４分割受光素子（２２）は、前記レティクル（３
）の結像面（！９）の傾きとウェハ（３）の上面の傾き
とが一致したときに照射光学系（１０）からの光束が該
４分割受光素子（２２）の中心位置に集光されるような
位置に予め設定されている。The optical axis of the irradiation optical system (lO) and the optical axis of the condensing optical system (20) are symmetrical with respect to the optical axis of the projection objective lens (1), and the 4-split light receiving element (22)
) When the inclination of the imaging plane (!9) of the wafer (3) matches the inclination of the upper surface of the wafer (3), the light beam from the irradiation optical system (10) is focused on the center position of the four-split light receiving element (22). The position is set in advance so that the
次に、上記構成による水平位置の制御動作について説明
する。例えば、ウェハ（３）の露光領域が前記結像面（
１９）に対してθだけ傾いているならば、ウェハ（３）
で反射される照射光学系（ｌＯ）からの平行光束は、初
めに設定されたときの平行光束に対して２θだけ傾くの
で、４分割受光素子（２２）上において中心から外れた
位置に集光される。該４分割受光素子（２２）上の集光
点の変位方向及び変位量の情報は制御手段（３１）に出
力される。Next, a horizontal position control operation using the above configuration will be explained. For example, if the exposure area of the wafer (3) is
If the wafer is tilted by θ with respect to 19), the wafer (3)
Since the parallel light beam from the irradiation optical system (lO) that is reflected by is tilted by 2θ with respect to the initially set parallel light beam, it is focused at a position off the center on the 4-split light receiving element (22). be done. Information on the displacement direction and displacement amount of the light condensing point on the four-division light receiving element (22) is output to the control means (31).
制御手段（３１）は、前記４分割受光素子（２２）上の
集光点の変位方向及び変位量に対応する制御信号を発生
し、駆動手段（３２）に出力する。The control means (31) generates a control signal corresponding to the displacement direction and displacement amount of the light condensing point on the four-division light receiving element (22), and outputs it to the drive means (32).
型動手段（３２）は、該制御信号に基づいてテイルティ
ングステージ（３３）を移動させ、ウェハ（３）が載置
された支持装置（３４）がウェハ（３）上の露光領域表
面の傾きを補正するように移動される。The mold moving means (32) moves the tailing stage (33) based on the control signal, so that the support device (34) on which the wafer (3) is placed adjusts the tilt of the surface of the exposure area on the wafer (3). will be moved to compensate for this.
なお、ウェハ（３）、ウェハ支持装置（３４）及びティ
ルティングステージ（３３）は、図では１方向のみ示し
たが、Ｘ、Ｙ２軸方向に移動可能なステージ（５）の上
に設置されており、このステージ（５） をＸ、Ｙ方向
に適宜移動させることにより、ステップ・アンド・リピ
ート方式による露光を実現している。Although the wafer (3), wafer support device (34), and tilting stage (33) are shown in only one direction in the figure, they are installed on a stage (5) that is movable in two directions, X and Y. By appropriately moving this stage (5) in the X and Y directions, step-and-repeat exposure is realized.
次に、視野絞り（１６）の選択動作について説明する。Next, the selection operation of the field stop (16) will be explained.
前記ステージ（５）の位置は干渉計（４１）によって計
測されており、その座標値が中央演算処理装置（４２）
に送られる。The position of the stage (5) is measured by an interferometer (41), and its coordinate values are sent to a central processing unit (42).
sent to.
中央演算処理装置（４２）には、ウェハ（３）の径、ウ
ェハ（３）上の焼付は領域の配列マツプ等の必要なデー
タが予め設定されており、該中央演算処理装置（４２）
は露光焼付けする領域のウェハ（３）上での位置等から
、後述の如く視野絞り板（４） に設けられた形状の異
なる複数の視野絞り（１６）の中から適当な絞りを選択
し、その情報を制御装置（４３）に出力する。Necessary data such as the diameter of the wafer (3) and the array map of the printing area on the wafer (3) are preset in the central processing unit (42).
selects an appropriate diaphragm from a plurality of field diaphragms (16) of different shapes provided on the field diaphragm plate (4), as described later, based on the position of the area to be exposed and printed on the wafer (3), etc. The information is output to the control device (43).
制御装置（４３）は、前記情報に基づいて駆動手段（４
４）に制御信号を出力し、該制御信号に基づいて該駆動
手段（４４）が視野絞り板（４）を回転させ、選択した
視野絞り（１６）を絞り位置に回転位置決めする。The control device (43) controls the driving means (4) based on the information.
4), and based on the control signal, the driving means (44) rotates the field diaphragm plate (4) and rotationally positions the selected field diaphragm (16) at the aperture position.
次に、この視野絞り切換えの動作をさらに第２図、第３
図を用いて詳細に説明する。Next, the operation of switching the field diaphragm is further explained in Figures 2 and 3.
This will be explained in detail using figures.
第２図はウェハ（３）上の露光領域の配置の一例を示す
模式図である。図において、（Ｓｌ）〜（Ｓ８）は露光
領域を示す。各露光領域内には、第２Ａ図に示すように
、例えば４つのＩＣ素子（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ
） 。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of exposure areas on the wafer (3). In the figure, (Sl) to (S8) indicate exposure areas. As shown in FIG. 2A, each exposure area includes, for example, four IC elements (a), (b), (c).
).
（ｄ）が形成されるものとする。また、第３図は視野絞
り板（４）を示し、形状の異なる複数の視野絞り（１６
）を備えている。(d) shall be formed. In addition, Fig. 3 shows a field stop plate (4), which has a plurality of field stops (16) with different shapes.
).
上記の場合において、例えば露光領域が第２図に示す（
Ｓ８）のように完全にウェハ（３）上に位置していると
きには、水平位置検出装置の検出領域を斜線部分で示す
ように露光領域全体に一致するような正方形に設定すれ
ばよい。この場合には、第３図に示した視野絞り板（４
）に設けられた異なる形状の複数の視野絞り（１６）の
うち、絞り（＾１）を選択する。In the above case, for example, the exposure area is shown in FIG.
When it is located completely on the wafer (3) as in S8), the detection area of the horizontal position detection device may be set to a square that corresponds to the entire exposure area as shown by the hatched area. In this case, the field diaphragm plate (4
The aperture (^1) is selected from among the plurality of field apertures (16) of different shapes provided in ).
次に、露光領域がウェハ（３）の外縁にかかり、露光領
域の一部がウェハ（３）をはみ出る場合、すなわち例え
ば露光領域が第２図の（Ｓｌ）又は（Ｓｌ）の位置にあ
る場合には、完全に全体が形成されるＩＣ素子は斜線部
分の領域内、すなわち第２Ａ図の（ｂ） 、 （ｃ）に
相当するものだけなので、検出傾・域もこの斜線部分に
一致する形状に設定すればよい。Next, when the exposure area extends over the outer edge of the wafer (3) and a part of the exposure area protrudes from the wafer (3), for example, when the exposure area is at the position (Sl) or (Sl) in FIG. In this case, the only IC elements that are completely formed as a whole are within the shaded area, that is, those corresponding to (b) and (c) in Figure 2A, so the detection slope/area is also shaped to match this shaded area. You can set it to .
この場合には、第３図の視野絞り板（４）の視野絞り（
１６）のうち、絞り（Ａ５）を選択する。In this case, the field stop (
16), select the aperture (A5).
同様にして、露光領域が（Ｓ４）又は（Ｓ５）の位置の
場合には、第３図の視野絞り板（４）の絞り（＾２）を
選択する。Similarly, when the exposure area is at the position (S4) or (S5), the aperture (^2) of the field diaphragm plate (4) in FIG. 3 is selected.
なお、露光領域が（Ｓ３） 、 （ＳＳ） 、 （Ｓ７
）の位置にある場合には、完全に形成されるＩＣがない
ので、水平位置の制御を行う必要がなく、従って水平位
置検出操作は省略される。Note that the exposure areas are (S3), (SS), (S7
), since there is no fully formed IC, there is no need for horizontal position control and therefore the horizontal position detection operation is omitted.
次に、第４図を参照しながら本発明の第二実施例につい
て説明する。第４図においては、第１図の構成要素に加
え、レティクル（２）の照明光学系（６０）についても
図示している。この照明光学系（６０）以外の構成は第
１図の構成と同一であり、それぞれ同一符号は同一部分
を示している。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition to the components shown in FIG. 1, FIG. 4 also shows the illumination optical system (60) of the reticle (2). The configuration other than this illumination optical system (60) is the same as the configuration shown in FIG. 1, and the same reference numerals indicate the same parts.
照明光源（６１）から出力された光は、光学系（６２）
を介して一部ブラインド（６）を照明し、さらにリレー
レンズ（６４）及びコンデンサーレンズ（６５）を介し
てレティクル（２）を照明する。なお、光学系（６２）
には、照明を均一化するためのフライアイレンズ、コン
デンサーレンズ等が含まれている。The light output from the illumination light source (61) is transmitted to the optical system (62).
The blind (6) is partially illuminated through the lens, and the reticle (2) is further illuminated through the relay lens (64) and the condenser lens (65). In addition, the optical system (62)
It includes fly-eye lenses, condenser lenses, etc. to even out the illumination.
ブラインド（６）は、レティクル（２）のパターン面と
、リレーレンズ（６４）及びコンデンサーレンズ（６５
）からなる光学系に関して共役な位置に配置されている
。このブラインド（６）は、例えば４枚の矩形の可動羽
根によって任意の矩形開口を形成することが可能なよう
に構成されており、露光領域を任意の矩形領域に設定す
ることができるようになっている。The blind (6) has a pattern surface of the reticle (2), a relay lens (64) and a condenser lens (65).
) is placed at a conjugate position with respect to the optical system consisting of This blind (6) is configured so that an arbitrary rectangular opening can be formed using, for example, four rectangular movable blades, and the exposure area can be set to an arbitrary rectangular area. ing.
上記構成の第二実施例においては、中央演算処理装置（
４２）から出力された指令に基づいて、制御装置（６６
）がブラインド（６）を制御し、露光領域を前記指令に
基づいた矩形領域に設定する。In the second embodiment with the above configuration, the central processing unit (
Based on the command output from the control device (66)
) controls the blind (6) and sets the exposure area to a rectangular area based on the instruction.
一方、中央演算処理装置（４２）は上記設定した露光領
域に対応する指令を視野絞り（１６）の制御装置（４３
）に出力し、該指令に基づいて該制御装置（４３）は駆
動手段（４４）介して視野絞り板（４）を回転させ、露
光領域の設定に合せて視野絞り（１６）を選択し、水平
位置検出領域を設定する。On the other hand, the central processing unit (42) sends a command corresponding to the exposure area set above to the control device (43) of the field diaphragm (16).
), and based on the command, the control device (43) rotates the field diaphragm plate (4) via the driving means (44), selects the field diaphragm (16) according to the setting of the exposure area, Set the horizontal position detection area.
上記構成の装置を用いて露光を行えば、ウニ八表面の凹
凸や曲りに対して要求される水平位置設定精度が高い場
合でも、ブラインド（６）を用いて１枚のレチクルＲ上
の一部分のパターンに照明領域を絞り、ＩＣ素子−つご
とに露光領域を設定するとともに、水平位置検出領域を
露光領域と同一範囲に設定し、ＩＣ素子−つごとに露光
を行うことによって水平位置設定精度を向上させること
かできるので、歩留りをさらに向上させることができる
。If exposure is performed using the apparatus with the above configuration, even if the horizontal position setting accuracy required for unevenness and curvature of the surface of the sea urchin is high, the blind (6) can be used to The horizontal position setting accuracy is improved by focusing the illumination area on the pattern, setting the exposure area for each IC element, setting the horizontal position detection area to the same range as the exposure area, and performing exposure for each IC element. Since it is possible to improve the yield, the yield can be further improved.
なお、上記各実施例においては、視野絞りは照明光学系
におけるレティクル結像面と共役な位置に設けた例を示
したが、該視野絞りを集光光学系におけるレティクル結
像面と共役な位置に設けても、全く同様の効果を有する
ものである。In each of the above embodiments, the field diaphragm is provided at a position conjugate with the reticle image formation plane in the illumination optical system, but the field diaphragm is provided at a position conjugate with the reticle image formation plane in the condensing optical system. Even if it is provided in
また、視野絞りの構成は、上記実施例に示したものには
限られず、例えば液晶シャッターの原理を応用した可変
絞り等であってもよい。この場合、２次元的に画素化さ
れた液晶のドツトを透明、不透明に選択制御することに
よって、いろいろな形状及び大きさの視野絞りを作るこ
とができる。Further, the configuration of the field diaphragm is not limited to that shown in the above embodiments, and may be a variable diaphragm that applies the principle of a liquid crystal shutter, for example. In this case, by selectively controlling two-dimensionally pixelated liquid crystal dots to be transparent or opaque, field stops of various shapes and sizes can be created.
なお、コリメータ型の水平位置検出装置としては、特開
昭５８−１１３７０６号公報に開示されているように、
一つの検出光学系と４分割センサーによって加工片の水
平位置を検出するものに限られず、２つの直交する軸方
向の加工片の傾き角を別々に、別個の検出光学系と２分
割センサー、又はＰＳＤによフて検出する方式でありて
もよい。すなわち、レベリング検出用の照明光が第１図
中の紙面と垂直な方向からウェハ面に照射する系を追加
してもよい。In addition, as a collimator type horizontal position detection device, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 113706/1983,
It is not limited to detecting the horizontal position of the workpiece using one detection optical system and a 4-split sensor, but it is also possible to separately detect the inclination angle of the workpiece in two orthogonal axial directions using a separate detection optical system and a 2-split sensor, or A method of detecting the damage using PSD may also be used. That is, a system may be added that irradiates the wafer surface with illumination light for leveling detection from a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG.
［発明の効果］
以上の様に本発明によれば、そりや傾斜の比較的大きい
ウェハ外縁部を露光する際に露光領域の一部がウェハ外
にはみ出てしまう場合でも、視野絞りを用いることによ
り、完全に形成されるＩＣ素子領域のみに対応する形状
の検出領域とすることができるので、ＩＣ素子領域にお
ける水平位置検出精度が向上するという効果がある。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, even when a part of the exposure area protrudes outside the wafer when exposing the outer edge of the wafer with relatively large warpage or inclination, the field stop can be used. This allows the detection area to have a shape corresponding only to the IC element area that is completely formed, which has the effect of improving the accuracy of horizontal position detection in the IC element area.
また、実際に露光する範囲に対応して水平位置検出領域
を設定することができるので、゛実際の露光範囲が露光
可能範囲（有効露光範囲）よりも小さい場合には、該露
光範囲と同一の検出領域とすることにより、同様に水平
位置検出精度が向上するという効果がある。In addition, since the horizontal position detection area can be set according to the actual exposure range, if the actual exposure range is smaller than the possible exposure range (effective exposure range), By using the detection area, there is an effect that the horizontal position detection accuracy is similarly improved.
第１図は本発明の第一実施例を示す構成図、第２図はウ
ェハと露光領域の配置の一例を示す模式図、第２Ａ図は
１つの露光領域におけるＩＣの領域を示す説明図、第３
図は視野絞り板を示す平面図、第４図は本発明の第二実
施例を示す構成図である。
［主要部分の符号の説明］
４・・・視野絞り板、６・・・ブラインド、１０・・・
照射光°学系、１１・・・光源、１２・・・コンデンサ
ーレンズ、１３・・・絞り、１４・・・ミラー、１５・
・・第１リレーレンズ、１６・・・視野絞り、１７・・
・第２リレーレンズ、１８−・・照射対物レンズ、２０
・・・集光光学系、２１・・・受光対物レンズ、２２・
・・４分割受光素子、Ａ１へＡ１６・・・絞り。
代理人 弁理士 佐 藤 正 年FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the arrangement of a wafer and an exposure area, and FIG. 2A is an explanatory diagram showing an IC area in one exposure area. Third
The figure is a plan view showing a field diaphragm plate, and FIG. 4 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. [Explanation of symbols of main parts] 4...Field diaphragm plate, 6...Blind, 10...
Irradiation optical system, 11... Light source, 12... Condenser lens, 13... Aperture, 14... Mirror, 15...
...First relay lens, 16...Field diaphragm, 17...
・Second relay lens, 18--irradiation objective lens, 20
...Condensing optical system, 21... Light receiving objective lens, 22.
...4-split light receiving element, A1 to A16...Aperture. Agent Patent Attorney Masatoshi Sato
Claims (4)
加工片の水平位置を検出するコリメータ型の水平位置検
出装置を有し、前記加工片上の所定領域を前記投影光学
系を介して露光する投影露光装置において、前記水平位
置検出装置の検出領域の形状を変更するための視野絞り
を設けたことを特徴とする投影露光装置。(1) It has a collimator-type horizontal position detection device that detects the horizontal position of a workpiece arranged substantially perpendicular to the optical axis of the projection optical system, and a predetermined area on the workpiece is detected through the projection optical system. What is claimed is: 1. A projection exposure apparatus that performs exposure using a horizontal position detection apparatus, characterized in that the projection exposure apparatus is provided with a field stop for changing the shape of a detection area of the horizontal position detection apparatus.
して前記検出領域とほぼ共役な位置に設けられているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の投影露光装
置。(2) The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein the field stop is provided at a position substantially conjugate with the detection area with respect to the optical system of the horizontal detection device.
り、任意の駆動手段により必要な形状の絞りを移動交換
することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
項記載の投影露光装置。(3) The field diaphragm is composed of a plurality of diaphragms of different shapes, and the diaphragm of the required shape is moved and replaced by an arbitrary driving means.
Projection exposure apparatus described in Section 1.
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項または第
２項記載の投影露光装置。(4) The projection exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein the field diaphragm is a variable diaphragm that can be changed into any shape.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321585A JP2556074B2 (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Projection exposure apparatus, projection exposure method, and horizontal position detection apparatus |
| US07/284,659 US4902900A (en) | 1987-12-21 | 1988-12-15 | Device for detecting the levelling of the surface of an object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62321585A JP2556074B2 (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Projection exposure apparatus, projection exposure method, and horizontal position detection apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01164033A true JPH01164033A (en) | 1989-06-28 |
| JP2556074B2 JP2556074B2 (en) | 1996-11-20 |
Family
ID=18134195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62321585A Expired - Fee Related JP2556074B2 (en) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Projection exposure apparatus, projection exposure method, and horizontal position detection apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556074B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303721A (en) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Canon Inc | Plane inclination detector |
| JPH07153670A (en) * | 1993-12-01 | 1995-06-16 | Nec Corp | Projection aligner |
| US6449029B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-09-10 | Nec Corporation | Apparatus for providing levelling and focusing adjustments on a semiconductor wafer |
| JP2007221091A (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-30 | Samsung Electronics Co Ltd | Leveling algorithm for semiconductor manufacturing apparatus, and related apparatus |
-
1987
- 1987-12-21 JP JP62321585A patent/JP2556074B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303721A (en) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Canon Inc | Plane inclination detector |
| JPH07153670A (en) * | 1993-12-01 | 1995-06-16 | Nec Corp | Projection aligner |
| US6449029B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-09-10 | Nec Corporation | Apparatus for providing levelling and focusing adjustments on a semiconductor wafer |
| JP2007221091A (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-30 | Samsung Electronics Co Ltd | Leveling algorithm for semiconductor manufacturing apparatus, and related apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2556074B2 (en) | 1996-11-20 |
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