JPH0695007B2 - 位置合せ方法および露光装置 - Google Patents
位置合せ方法および露光装置Info
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- JPH0695007B2 JPH0695007B2 JP61223040A JP22304086A JPH0695007B2 JP H0695007 B2 JPH0695007 B2 JP H0695007B2 JP 61223040 A JP61223040 A JP 61223040A JP 22304086 A JP22304086 A JP 22304086A JP H0695007 B2 JPH0695007 B2 JP H0695007B2
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- Japan
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- light
- wafer
- diffracted
- grating
- lens system
- Prior art date
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、微細パターンの位置合せ方法に関し、さらに
これを利用した１ミクロンもしくはそれ以下のサブミク
ロンのルールを持つ半導体装置等の露光装置に関するも
のである。
これを利用した１ミクロンもしくはそれ以下のサブミク
ロンのルールを持つ半導体装置等の露光装置に関するも
のである。
従来の技術 半導体装置は最近ますます高密度化され、各々の素子の
微細パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。従
来からのLSI製造時のフォトマスクとLSIウエハの位置合
わせは、ウエハに設けた位置合せマークを用いて、ウエ
ハを着装したステージの回転と２軸平行移動とで、フォ
トマスク上のマークとウエハ上のマークを重ね合わせる
ことによって行なっていたが、その位置合わせ精度は±
0.3ミクロン程度であり、サブミクロンの素子を形成す
る場合には、合わせ精度が悪く実用にならない。また、
S.オースチン アプライド フィジックス レターズ
（Applied physics Letters）Vol31 No.7 P.428,1977ら
が示した干渉法を用いた位置合わせ方法では、第４図に
示したように、入射レーザビーム１をフォトマスク２に
入射させ、フォトマスク２上に形成した格子３で回折
し、この回折した光をもう一度、ウエハ４上に形成した
格子５によって回折することにより、回折光6,7,8……
を得る。この回折光は、フォトマスクでの回折次数とウ
エハでの回折次数の二値表示で表わすと、回折光６は
（0,1）、回折光７は（1,1）、回折光８は（−1,2）…
…で表わすことができる。この回折光をレンズにより一
点に集め光強度を測定する。回折光は入射レーザビーム
１に対して左右対称な位置に光強度を持ち、フォトマス
ク２とウエハ４との位置合わせには、左右に観察された
回折光の強度を一致させることにより行なえる。この方
法では位置合わせ精度は、数100Åとされている。しか
し、この方法においては、フォトマスク２とウエハ４と
の位置合わせは、フォトマスク２とウエハ４との間隔Ｄ
に大きく影響されるため、間隔Ｄの精度を要求する。ま
た、フォトマスク２とウエハ４を接近させ、間隔Ｄの精
度を保持した状態で位置合わせする必要があり、装置が
複雑となるため、実用上問題があった。
微細パターンの寸法は１ミクロン以下に及んでいる。従
来からのLSI製造時のフォトマスクとLSIウエハの位置合
わせは、ウエハに設けた位置合せマークを用いて、ウエ
ハを着装したステージの回転と２軸平行移動とで、フォ
トマスク上のマークとウエハ上のマークを重ね合わせる
ことによって行なっていたが、その位置合わせ精度は±
0.3ミクロン程度であり、サブミクロンの素子を形成す
る場合には、合わせ精度が悪く実用にならない。また、
S.オースチン アプライド フィジックス レターズ
（Applied physics Letters）Vol31 No.7 P.428,1977ら
が示した干渉法を用いた位置合わせ方法では、第４図に
示したように、入射レーザビーム１をフォトマスク２に
入射させ、フォトマスク２上に形成した格子３で回折
し、この回折した光をもう一度、ウエハ４上に形成した
格子５によって回折することにより、回折光6,7,8……
を得る。この回折光は、フォトマスクでの回折次数とウ
エハでの回折次数の二値表示で表わすと、回折光６は
（0,1）、回折光７は（1,1）、回折光８は（−1,2）…
…で表わすことができる。この回折光をレンズにより一
点に集め光強度を測定する。回折光は入射レーザビーム
１に対して左右対称な位置に光強度を持ち、フォトマス
ク２とウエハ４との位置合わせには、左右に観察された
回折光の強度を一致させることにより行なえる。この方
法では位置合わせ精度は、数100Åとされている。しか
し、この方法においては、フォトマスク２とウエハ４と
の位置合わせは、フォトマスク２とウエハ４との間隔Ｄ
に大きく影響されるため、間隔Ｄの精度を要求する。ま
た、フォトマスク２とウエハ４を接近させ、間隔Ｄの精
度を保持した状態で位置合わせする必要があり、装置が
複雑となるため、実用上問題があった。
また、サブミクロン線巾を持つ素子の位置合わせには、
素子からの二次電子放出による観察による方法がある
が、大気中での取り扱いができないため、LS1を製造す
る上でのスループットが小さくなり実用上問題があっ
た。
素子からの二次電子放出による観察による方法がある
が、大気中での取り扱いができないため、LS1を製造す
る上でのスループットが小さくなり実用上問題があっ
た。
また、第５図に示した従来例〔アィイイイ トランザク
ション（IEEE,trans on）E.D ED−26,4,1974,728,Gijs
Bouwhuis）〕では、２枚のL1，L2のレンズ系で示された
マイクロレンズのフーリエ変換面に、レーザビームを入
射しレンズL2を介してウエハ上に形成された格子に対し
てビームを照明し、空間フィルタSFで格子から回折され
る±１次光のみをレンズ糸L2，L1を通してレチクルＲ上
に入射し、レチクルＲの近傍において干渉縞を生成し、
レチクルに設けた格子を通過する光を光検出器Ｄで検出
して、ウエハＷとレチクルＲを位置合わせする構成が図
示されている。第３図の構成においては、ウエハＷ上に
形成した非対称の格子に対しては位置を補正することが
できないと述べられており、位置合わせマークの製造方
法において、全ての工程やマークで実現不可能であり実
用化するに致っていない。
ション（IEEE,trans on）E.D ED−26,4,1974,728,Gijs
Bouwhuis）〕では、２枚のL1，L2のレンズ系で示された
マイクロレンズのフーリエ変換面に、レーザビームを入
射しレンズL2を介してウエハ上に形成された格子に対し
てビームを照明し、空間フィルタSFで格子から回折され
る±１次光のみをレンズ糸L2，L1を通してレチクルＲ上
に入射し、レチクルＲの近傍において干渉縞を生成し、
レチクルに設けた格子を通過する光を光検出器Ｄで検出
して、ウエハＷとレチクルＲを位置合わせする構成が図
示されている。第３図の構成においては、ウエハＷ上に
形成した非対称の格子に対しては位置を補正することが
できないと述べられており、位置合わせマークの製造方
法において、全ての工程やマークで実現不可能であり実
用化するに致っていない。
発明が解決しようとする問題点 このように従来においては微細なパターンの位置合わせ
を大気中で行なえないという問題があった。そこで本発
明は微細パターンの位置合わせを大気中で、かつ、簡単
な構成で行なえるLSIのレチクルとウエハの正確かつ容
易な位置合わせを生産性良く可能とした位置合せ方法お
よび露光装置を提供することを目的としている。
を大気中で行なえないという問題があった。そこで本発
明は微細パターンの位置合わせを大気中で、かつ、簡単
な構成で行なえるLSIのレチクルとウエハの正確かつ容
易な位置合わせを生産性良く可能とした位置合せ方法お
よび露光装置を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明は、投影露光装置において高精度な位置合わせを
実現するために、レチクル面上に形成された１対の格子
によって波面分割された光束のうち、第１のレンズのス
ペクトル面で適当な光束を空間フィルタによって通過さ
せて第２のレンズ系，投影レンズを通過させ、基板上に
設けた第２の１対の格子上に投影する。第２の格子から
は、回折光が回折され、この回折光は逆方向に、投影レ
ンズの第２のレンズ中を通過し、光検出器に導びかれ
る。基板上の第２の格子に２光束を適当な方向から投影
すると、回折光同志が重なった方向に回折され、各々が
干渉する。この干渉した１対の回折光強度の差を検出す
る事により、高精度の位置合わせが可能となる。
実現するために、レチクル面上に形成された１対の格子
によって波面分割された光束のうち、第１のレンズのス
ペクトル面で適当な光束を空間フィルタによって通過さ
せて第２のレンズ系，投影レンズを通過させ、基板上に
設けた第２の１対の格子上に投影する。第２の格子から
は、回折光が回折され、この回折光は逆方向に、投影レ
ンズの第２のレンズ中を通過し、光検出器に導びかれ
る。基板上の第２の格子に２光束を適当な方向から投影
すると、回折光同志が重なった方向に回折され、各々が
干渉する。この干渉した１対の回折光強度の差を検出す
る事により、高精度の位置合わせが可能となる。
すなわち、本発明の位置合せ方法は、コヒーレンシーを
有する光を２方向から入射しこれら２光束の干渉により
マスクパターンとウエハ上のパターンの位置合わせを行
うに際し、前記２光束干渉縞とウエハ上の格子の相対位
置を、干渉縞の周期の半分ずれたマスクとウエハ上の位
置合わせ格子と全くずれていないマスクとウエハ上の位
置合わせの格子を用いて位置決めするものである。
有する光を２方向から入射しこれら２光束の干渉により
マスクパターンとウエハ上のパターンの位置合わせを行
うに際し、前記２光束干渉縞とウエハ上の格子の相対位
置を、干渉縞の周期の半分ずれたマスクとウエハ上の位
置合わせ格子と全くずれていないマスクとウエハ上の位
置合わせの格子を用いて位置決めするものである。
そして、本発明の露出装置は、光源，照明光学系，レチ
クル，第１のレンズ系，空間フィルタ，第２のレンズ
系，基板および基板を保持するステージ，ウエハ近傍に
配置した検出器を有し、前記レチクル面上に第１の格子
が形成されており、光源から出た照明光学系を通して前
記レチクル面上に入射させて前記光束を位置検出信号が
半周期異なる１対の格子により各々波面分割して前記第
１のレンズ系に導くよう構成するとともに、前記第１の
レンズ系のスペクトル面付近に設けた所定の空間フィル
タによって所定のスペクトルを選択的に透過せしめて、
前記スペクトルを持つ光束を前記第２のレンズ系を透過
させ、さらに前記縮少投影光学系を通して第２の格子を
持つ基板に光束を投影し、第２の格子から回折された回
折光を前記縮少投影光学系、前記第２のレンズ系を逆方
向に通過せしめ、前記第１のレティル上の格子に対応し
た前記第２のウエハ上の１対の格子によって回折された
回折光を前記縮少投影光学系、前記第２のレンズ系を逆
方向に通過せしめ、前記第２の１対の格子によって回折
された光束を干渉させて、干渉させた光束の光強度を各
々検出し、差を取り光出力がゼロとなる位置で前記レチ
クルパターンと前記ウエハパターンの位置合せするもの
である。
クル，第１のレンズ系，空間フィルタ，第２のレンズ
系，基板および基板を保持するステージ，ウエハ近傍に
配置した検出器を有し、前記レチクル面上に第１の格子
が形成されており、光源から出た照明光学系を通して前
記レチクル面上に入射させて前記光束を位置検出信号が
半周期異なる１対の格子により各々波面分割して前記第
１のレンズ系に導くよう構成するとともに、前記第１の
レンズ系のスペクトル面付近に設けた所定の空間フィル
タによって所定のスペクトルを選択的に透過せしめて、
前記スペクトルを持つ光束を前記第２のレンズ系を透過
させ、さらに前記縮少投影光学系を通して第２の格子を
持つ基板に光束を投影し、第２の格子から回折された回
折光を前記縮少投影光学系、前記第２のレンズ系を逆方
向に通過せしめ、前記第１のレティル上の格子に対応し
た前記第２のウエハ上の１対の格子によって回折された
回折光を前記縮少投影光学系、前記第２のレンズ系を逆
方向に通過せしめ、前記第２の１対の格子によって回折
された光束を干渉させて、干渉させた光束の光強度を各
々検出し、差を取り光出力がゼロとなる位置で前記レチ
クルパターンと前記ウエハパターンの位置合せするもの
である。
作用 このように本発明は、２光束干渉縞の位相が半周期異っ
たレチクル上の１対の位置合わせ格子を用い、最も位置
検出感度の高い高精度の位置合わせが実現出来る。
たレチクル上の１対の位置合わせ格子を用い、最も位置
検出感度の高い高精度の位置合わせが実現出来る。
実施例 本発明による光学系の実施例１を第１図に示した。光源
11から出た光（この図ではより鮮明な干渉性とより深い
焦点深度を得るために、レーザ光を想定した構成になっ
ているが、全体の光学系は白色干渉光学系であり、水銀
などのスペクトル光源でもよい）を第１のレンズ系15の
入射瞳に対して入射する。
11から出た光（この図ではより鮮明な干渉性とより深い
焦点深度を得るために、レーザ光を想定した構成になっ
ているが、全体の光学系は白色干渉光学系であり、水銀
などのスペクトル光源でもよい）を第１のレンズ系15の
入射瞳に対して入射する。
以下の説明では、本発明の原理を簡潔に述べるためにレ
クチルは平行光束によって照明され、第１及び第２のレ
ンズ系15,15′,17,17′は、フーリエ交換レンズとする
が、必ずしもフーリエ変換レンズでなくてもよい。光源
11と第１のフーリエ変換レンズ15,15′との間にレチク
ル14が配置され、レチクル14に形成された１対の第１格
子10,10′のパターンを２次光源として出た像を第１の
フーリエ変換レンズ15,15′によって一旦集光し、さら
に、第２のフーリエ変換レンズ17,17′を通してレチク
ル14のパターンの像をウエハ18に縮小投影光学系19を通
して投影する。第１のフーリエ変換レンズ15,15′の後
側焦点面には、レチクル上の格子10,10′のパターンの
回折光（フーリエスペクトル）が空間的に分布してお
り、本発明においては、このフーリエ変換面に空間フィ
ルタ16,16′を配置してスペクトル面でフィルタリング
し、レチクル14上に形成された１対の格子10,10′のパ
ターンをスペクトル面でフィルタリングすることによっ
てウエハ18面上に干渉縞20,20′を生成する。そして、
さらに半導体ウエハ18上に形成したレチクル上の格子1
0,10′に対応した位置に形成された第２の１対の格子2
1,21′からは、回折光22,22′が回折され、縮小投影光
学系19及び第２のレンズ17,17′を逆方向に戻り、空間
フィルタ16,16′の位置に配置されたミラーによって位
置合わせ格子位置に対応した位置にある光検出器23,2
3′に導びかれる。そして光検出器23,23′で検出された
光信号は、コンパレーター24に入力され、両者の光出力
が等しくなったところで、レチクルとウエハとの位置決
めが成される。
クチルは平行光束によって照明され、第１及び第２のレ
ンズ系15,15′,17,17′は、フーリエ交換レンズとする
が、必ずしもフーリエ変換レンズでなくてもよい。光源
11と第１のフーリエ変換レンズ15,15′との間にレチク
ル14が配置され、レチクル14に形成された１対の第１格
子10,10′のパターンを２次光源として出た像を第１の
フーリエ変換レンズ15,15′によって一旦集光し、さら
に、第２のフーリエ変換レンズ17,17′を通してレチク
ル14のパターンの像をウエハ18に縮小投影光学系19を通
して投影する。第１のフーリエ変換レンズ15,15′の後
側焦点面には、レチクル上の格子10,10′のパターンの
回折光（フーリエスペクトル）が空間的に分布してお
り、本発明においては、このフーリエ変換面に空間フィ
ルタ16,16′を配置してスペクトル面でフィルタリング
し、レチクル14上に形成された１対の格子10,10′のパ
ターンをスペクトル面でフィルタリングすることによっ
てウエハ18面上に干渉縞20,20′を生成する。そして、
さらに半導体ウエハ18上に形成したレチクル上の格子1
0,10′に対応した位置に形成された第２の１対の格子2
1,21′からは、回折光22,22′が回折され、縮小投影光
学系19及び第２のレンズ17,17′を逆方向に戻り、空間
フィルタ16,16′の位置に配置されたミラーによって位
置合わせ格子位置に対応した位置にある光検出器23,2
3′に導びかれる。そして光検出器23,23′で検出された
光信号は、コンパレーター24に入力され、両者の光出力
が等しくなったところで、レチクルとウエハとの位置決
めが成される。
以上が、レチクル14とウエハ18の位置合わせの光学系で
あるが、一方、レチクル14の回路パターンは、投影用光
源12及び照明光学系13によって照明され、その投影像は
縮小投影光学系19を通してウエハ18上に結像する。
あるが、一方、レチクル14の回路パターンは、投影用光
源12及び照明光学系13によって照明され、その投影像は
縮小投影光学系19を通してウエハ18上に結像する。
以上のように、こうして通常の回路パターン露出用の光
学系が形成される。
学系が形成される。
第３図はさらに本発明の露光装置の原理説明図である。
光源11から出た波長λの光は、レチクル上の格子41を照
明する。第１フーリエ変換レンズ15の前側焦点1の位
置z1にレチクル14上の位相格子パターン41を配置する。
位相格子パターン41のピッチP1と回折光の回折角θ1は P1sinθnｎλ（ｎ＝0,±1,±2,……） の関係がある。このように複数の光束に回折された光は
フーリエ変換レンズ15に入射し、さらに後側焦点面に各
々の回折光に相当するフーリエスペクトル像を結ぶ。一
次の回折光のフーリエスペクトルに対応する座標ξ61は ξ61＝1sinθ1 P1sinθ1＝λ で示され、０次の回折光のフーリエスペクトルξ60 ξ60＝1sinθ0＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフーリエ
スペクトル像を結ぶ。第１図に示したようにこのフーリ
エ変換面上に空間フィルタ16を配置し、第３図に示した
ように格子パターン41の０次および±２次以上の回折光
を遮断し、±１次回折光と開口パターンのスペクトル
（０次光成分を除く）を通過させる。この回折光は第２
フーリエ変換レンズ17を通過し、さらにウエハ18W上に
投影される。ただし、第３図においては縮小投影レンズ
系19を省略してある。
光源11から出た波長λの光は、レチクル上の格子41を照
明する。第１フーリエ変換レンズ15の前側焦点1の位
置z1にレチクル14上の位相格子パターン41を配置する。
位相格子パターン41のピッチP1と回折光の回折角θ1は P1sinθnｎλ（ｎ＝0,±1,±2,……） の関係がある。このように複数の光束に回折された光は
フーリエ変換レンズ15に入射し、さらに後側焦点面に各
々の回折光に相当するフーリエスペクトル像を結ぶ。一
次の回折光のフーリエスペクトルに対応する座標ξ61は ξ61＝1sinθ1 P1sinθ1＝λ で示され、０次の回折光のフーリエスペクトルξ60 ξ60＝1sinθ0＝０ とは完全に分離された状態でフーリエ変換面にフーリエ
スペクトル像を結ぶ。第１図に示したようにこのフーリ
エ変換面上に空間フィルタ16を配置し、第３図に示した
ように格子パターン41の０次および±２次以上の回折光
を遮断し、±１次回折光と開口パターンのスペクトル
（０次光成分を除く）を通過させる。この回折光は第２
フーリエ変換レンズ17を通過し、さらにウエハ18W上に
投影される。ただし、第３図においては縮小投影レンズ
系19を省略してある。
ウエハＷ上に投影された像は、レチクル上の開口部（パ
ターン41）の像を大略結ぶとともに、格子パターン41の
±１次光成分同志が干渉して新らたなピッチの干渉縞が
形成される。ここで干渉縞のピッチP2は、 で与えられる。このとき、第２フーリエ変換レンズ17の
前側焦点面に第１フーリエ変換レンズ15のフーリエ変換
面を設定するので1 sinθ1＝2sinθ2＝ξ61 の関係がある。
ターン41）の像を大略結ぶとともに、格子パターン41の
±１次光成分同志が干渉して新らたなピッチの干渉縞が
形成される。ここで干渉縞のピッチP2は、 で与えられる。このとき、第２フーリエ変換レンズ17の
前側焦点面に第１フーリエ変換レンズ15のフーリエ変換
面を設定するので1 sinθ1＝2sinθ2＝ξ61 の関係がある。
第１及び第２フーリエ変換レンズ15,17さらに、縮小率
ｍの縮小投影光学系を通した像の間には、 の関係がある。よって、ウエハＷ上に生成される干渉縞
のピッチP2は1＝2のときは、レチクル上の格子パタ
ーン41の投影像のピッチの半分となる。格子41の投影像
によって、ウエハＷ上に第２の格子Ｇを形成し、この格
子Ｇに対して、光束111と112の光をそれぞれ照射する
と、波面分割する格子Ｇによってそれぞれ回折された光
が得られる。また、２光束111,112をウエハＷ上に同時
に照射すると、干渉縞を生成し、さらに、この場合ウエ
ハＷ上の格子Ｇによって回折される光が各々干渉し、こ
の干渉した光を光検出器Ｄで検出し、干渉縞と格子Ｇと
の間の位置関係を示す光強度情報が得られる。
ｍの縮小投影光学系を通した像の間には、 の関係がある。よって、ウエハＷ上に生成される干渉縞
のピッチP2は1＝2のときは、レチクル上の格子パタ
ーン41の投影像のピッチの半分となる。格子41の投影像
によって、ウエハＷ上に第２の格子Ｇを形成し、この格
子Ｇに対して、光束111と112の光をそれぞれ照射する
と、波面分割する格子Ｇによってそれぞれ回折された光
が得られる。また、２光束111,112をウエハＷ上に同時
に照射すると、干渉縞を生成し、さらに、この場合ウエ
ハＷ上の格子Ｇによって回折される光が各々干渉し、こ
の干渉した光を光検出器Ｄで検出し、干渉縞と格子Ｇと
の間の位置関係を示す光強度情報が得られる。
第６図の光検知器Ｄ上での観測される光強度Ｉは Ｉ＝uA 2＋uB 2＋uA *・uB＋uA・uB * ただし、uA，uBは各々光束111,112の振幅強度、uA *，uB
*は共役複素振幅である。
*は共役複素振幅である。
（ただし、A,Bは定数、N:格子の数、δA,δＢは隣接し
た２格子によって回折された光の間の光路差、Ｘは光束
111と光束112との干渉縞と格子との間の相対的位置関
係、θA，θBは光束111及び112とウエハの垂直とのなす
角、として示される。） 第２図は本発明で得られる光検出器で観測される位置検
出信号である。位置検出信号の周期は２光束の干渉縞の
ピッチに等しく、前記の如く次式で与えられる。
た２格子によって回折された光の間の光路差、Ｘは光束
111と光束112との干渉縞と格子との間の相対的位置関
係、θA，θBは光束111及び112とウエハの垂直とのなす
角、として示される。） 第２図は本発明で得られる光検出器で観測される位置検
出信号である。位置検出信号の周期は２光束の干渉縞の
ピッチに等しく、前記の如く次式で与えられる。
そこで干渉縞のピッチの半分位相がずれたレチクル上の
格子を用いると、位置検出信号は、第４図に示したよう
に位置検出波形は反転する。そこで、位相が半分ずれた
格子とずれていない格子から得られる信号を比較し、両
者の光出力が等しい所でウエハとレチクルの位置決めを
すると、位置検出感度の高い高精度の位置合わせが行え
る。
格子を用いると、位置検出信号は、第４図に示したよう
に位置検出波形は反転する。そこで、位相が半分ずれた
格子とずれていない格子から得られる信号を比較し、両
者の光出力が等しい所でウエハとレチクルの位置決めを
すると、位置検出感度の高い高精度の位置合わせが行え
る。
発明の効果 以上のように本発明によれば、干渉縞を媒介としてレチ
クル上のパターンをウエハ上に高い精度で位置合わせ
し、レチクル上のパターンをウエハ上に露光形成するこ
とができる。
クル上のパターンをウエハ上に高い精度で位置合わせ
し、レチクル上のパターンをウエハ上に露光形成するこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例による位置合わせの基本的な
構想を示す露光装置の構成図、第２図は本発明による位
置合わせ検出信号と位置決めの関係を示す説明図、第３
図は本発明による再回折光学系の原理図、第４図は従来
からの２重格子法による位置合わせの原理図、第５図は
従来からのレチクルとウエハを干渉縞を用いて位置合わ
せをする場合の構成図である。 11……位置合わせ光源、12……投影用光源、13……照明
光学系、14……レチクル、15,17……第1,第２のフーリ
エ変換レンズ、16……空間フィルタ、18……ウエハ、19
……縮小投影光学系、Ｇ……格子、Ｄ……光検出器。
構想を示す露光装置の構成図、第２図は本発明による位
置合わせ検出信号と位置決めの関係を示す説明図、第３
図は本発明による再回折光学系の原理図、第４図は従来
からの２重格子法による位置合わせの原理図、第５図は
従来からのレチクルとウエハを干渉縞を用いて位置合わ
せをする場合の構成図である。 11……位置合わせ光源、12……投影用光源、13……照明
光学系、14……レチクル、15,17……第1,第２のフーリ
エ変換レンズ、16……空間フィルタ、18……ウエハ、19
……縮小投影光学系、Ｇ……格子、Ｄ……光検出器。
Claims (2)
- 【請求項１】コヒーレンシーを有する光を２方向から入
射しこれら２光束の干渉によりマスクパターンとウエハ
上のパターンの位置合わせを行うに際し、前記２光束干
渉縞とウエハ上の格子の相対位置を、干渉縞の周期の半
分ずれたマスクとウエハ上の位置合わせ格子と全くずれ
ていないマスクとウエハ上の位置合わせの格子を用いて
位置決めするようにした位置合せ方法。 - 【請求項２】光源，照明光学系，レチクル，第１のレン
ズ系，空間フィルタ，第２のレンズ系，基板および基板
を保持するステージ，ウエハ近傍に配置した検出器を有
し、前記レチクル面上に第１の格子が形成されており、
光源から出た照明光学系を通して前記レチクル面上に入
射させて前記光束を位置検出信号が半周期異なる１対の
格子により各々波面分割して前記第１のレンズ系に導く
よう構成するとともに、前記第１のレンズ系のスペクト
ル面付近に設けた所定の空間フィルタによって所定のス
ペクトルを選択的に透過せしめて、前記スペクトルを持
つ光束を前記第２のレンズ系を透過させ、さらに前記縮
少投影光学系を通して第２の格子を持つ基板に光束を投
影し、第２の格子から回折された回折光を前記縮少投影
光学系、前記第２のレンズ系を逆方向に通過せしめ、前
記第１のレティル上の格子に対応した前記第２のウエハ
上の１対の格子によって回折された回折光を前記縮少投
影光学系、前記第２のレンズ系を逆方向に通過せしめ、
前記第２の１対の格子によって回折された光束を干渉さ
せて、干渉させた光束の光強度を各々検出し、差を取り
光出力がゼロとなる位置で前記レチクルパターンと前記
ウエハパターンの位置合せすることを特徴とする露光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223040A JPH0695007B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 位置合せ方法および露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61223040A JPH0695007B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 位置合せ方法および露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6378004A JPS6378004A (ja) | 1988-04-08 |
| JPH0695007B2 true JPH0695007B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=16791899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223040A Expired - Lifetime JPH0695007B2 (ja) | 1986-09-19 | 1986-09-19 | 位置合せ方法および露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695007B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02297005A (ja) * | 1989-05-12 | 1990-12-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 位置合わせ装置 |
| US5053628A (en) * | 1989-07-13 | 1991-10-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Position signal producing apparatus for water alignment |
| US5231467A (en) * | 1990-09-20 | 1993-07-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflective alignment position signal producing apparatus |
| JP7038562B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2022-03-18 | キヤノン株式会社 | 検出装置、リソグラフィ装置、および物品の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-19 JP JP61223040A patent/JPH0695007B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6378004A (ja) | 1988-04-08 |
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