JPH0794969B2 - 位置合せ方法及びその装置 - Google Patents
位置合せ方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH0794969B2 JPH0794969B2 JP3695992A JP3695992A JPH0794969B2 JP H0794969 B2 JPH0794969 B2 JP H0794969B2 JP 3695992 A JP3695992 A JP 3695992A JP 3695992 A JP3695992 A JP 3695992A JP H0794969 B2 JPH0794969 B2 JP H0794969B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- diffraction grating
- monochromatic
- alignment
- diffraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ＩＣやＬＳＩを
製造するための露光装置やパターン評価装置に応用し
て、好適な位置合せ方法やその実施に使用される位置合
せ装置に関する。
製造するための露光装置やパターン評価装置に応用し
て、好適な位置合せ方法やその実施に使用される位置合
せ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】シンクロトロン放射光リソグラフィ用ア
ライナやフォトステッパ等の精密位置検出技術では、例
えば特開昭６２−２６１００３号等のように、光ヘテロ
ダイン位置検出方式が試作機レベルで実用化され始めて
いる。
ライナやフォトステッパ等の精密位置検出技術では、例
えば特開昭６２−２６１００３号等のように、光ヘテロ
ダイン位置検出方式が試作機レベルで実用化され始めて
いる。
【０００３】図３は上記の従来技術に示された干渉回折
光を利用する位置検出手段の概要が示されており、まず
その装置構成としては、第１の物体となるマスクＡ及び
第２の物体となるウェハＢ上に形成された各回折格子5
0、60と、直交直線偏光のわずかに異なる２周波数の光
を発生させるレーザ装置からなる光源10と、後述する偏
光ビームスプリッタ30で分離した光の方向を調整して前
記回折格子50、60の格子面法線に対して±θn（θnは下
式数１に示す回折の式を満足する）の角度を持つ方向か
ら照射するミラー41、42からなる入射手段と、光源10か
らくる２偏光を分離して前記ミラー41、42方向に夫々分
岐する偏光ビームスプリッタ30及び前記回折格子50、60
から垂直方向に取り出される各回折光を干渉せしめて干
渉光とする偏光板31、32からなる光干渉手段と、この偏
光板31、32により干渉せしめて生成されたビート信号を
検出するディテクタ71、72からなる検出手段と、このデ
ィテクタ71、72の夫々で検出されたビート信号の位相ず
れを検出して位相計に表示する信号処理手段80とを有し
ている。
光を利用する位置検出手段の概要が示されており、まず
その装置構成としては、第１の物体となるマスクＡ及び
第２の物体となるウェハＢ上に形成された各回折格子5
0、60と、直交直線偏光のわずかに異なる２周波数の光
を発生させるレーザ装置からなる光源10と、後述する偏
光ビームスプリッタ30で分離した光の方向を調整して前
記回折格子50、60の格子面法線に対して±θn（θnは下
式数１に示す回折の式を満足する）の角度を持つ方向か
ら照射するミラー41、42からなる入射手段と、光源10か
らくる２偏光を分離して前記ミラー41、42方向に夫々分
岐する偏光ビームスプリッタ30及び前記回折格子50、60
から垂直方向に取り出される各回折光を干渉せしめて干
渉光とする偏光板31、32からなる光干渉手段と、この偏
光板31、32により干渉せしめて生成されたビート信号を
検出するディテクタ71、72からなる検出手段と、このデ
ィテクタ71、72の夫々で検出されたビート信号の位相ず
れを検出して位相計に表示する信号処理手段80とを有し
ている。
【０００４】
【数１】
【０００５】そして前記光源10から発せられる光は２周
波数成分ｆ1、ｆ2を有しており、偏光ビームスプリッタ
30でｆ1の周波数成分の光とｆ2の周波数成分の光に分離
され、夫々ミラー41、42によって回折格子50、60に対し
て±ｎ次方向（例えば±１次方向）から入射する。回折
格子50、60から垂直方向に回折された光ｆ1、ｆ2（図中
破線で示す）は、ミラー43及びプリズムミラー44を通っ
て各偏光板31、32で可干渉となり、ディテクタ71、72で
夫々ビート信号が検出される。各ディテクタ71、72で検
出されたビート信号間では、回折格子50、60の位置ずれ
量に比例した位相差を生じる。この位相差を信号処理手
段80の位相計で検出することにより、２つの回折格子5
0、60間の相対的位置ずれ量を知ることになる。
波数成分ｆ1、ｆ2を有しており、偏光ビームスプリッタ
30でｆ1の周波数成分の光とｆ2の周波数成分の光に分離
され、夫々ミラー41、42によって回折格子50、60に対し
て±ｎ次方向（例えば±１次方向）から入射する。回折
格子50、60から垂直方向に回折された光ｆ1、ｆ2（図中
破線で示す）は、ミラー43及びプリズムミラー44を通っ
て各偏光板31、32で可干渉となり、ディテクタ71、72で
夫々ビート信号が検出される。各ディテクタ71、72で検
出されたビート信号間では、回折格子50、60の位置ずれ
量に比例した位相差を生じる。この位相差を信号処理手
段80の位相計で検出することにより、２つの回折格子5
0、60間の相対的位置ずれ量を知ることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上の光ヘテロダイン
方式を含む単色光を用いる位置検出方法では、単色レー
ザ光の干渉性が極めて高いため、回折格子の形状やレジ
スト等の透明膜に対し、干渉を起こしてしまい、ある条
件では、信号強度が極端に低くなり、位置検出精度が低
下するという問題を有している。
方式を含む単色光を用いる位置検出方法では、単色レー
ザ光の干渉性が極めて高いため、回折格子の形状やレジ
スト等の透明膜に対し、干渉を起こしてしまい、ある条
件では、信号強度が極端に低くなり、位置検出精度が低
下するという問題を有している。
【０００７】図４はラメラー回折格子の格子段差ｈ（格
子高さ方向の最高位置と最低位置の差）に対する０次元
と１次元の回折効率の変化を示しており、回折効率に応
じた周期的信号強度の低下が認められる。
子高さ方向の最高位置と最低位置の差）に対する０次元
と１次元の回折効率の変化を示しており、回折効率に応
じた周期的信号強度の低下が認められる。
【０００８】半導体デバイス工程では、プロセスが複雑
であり、この干渉効果を抑制することは実用上非常に困
難であり、プロセスによってアライメント精度が大きく
左右されることになる。
であり、この干渉効果を抑制することは実用上非常に困
難であり、プロセスによってアライメント精度が大きく
左右されることになる。
【０００９】本発明は従来技術の以上の様な問題に鑑み
創案されたもので、位置検出のための信号につき回折格
子における段差等のマーク形状やレジスト膜厚等のプロ
セス条件等の影響により左右されず、常に良好なものを
得ることができる、非常に安定で且つ高精度な位置合わ
せ方法及び位置合わせ装置を提供せんとするものであ
る。
創案されたもので、位置検出のための信号につき回折格
子における段差等のマーク形状やレジスト膜厚等のプロ
セス条件等の影響により左右されず、常に良好なものを
得ることができる、非常に安定で且つ高精度な位置合わ
せ方法及び位置合わせ装置を提供せんとするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】そのため本発明法は、第
１の回折格子を設けた第１の物体と第２の回折格子を設
けた第２の物体とを一定の間隔を隔てて対向配置させ、
これらの回折格子に単色光を入射させて両回折格子から
生じる回折光を用いて両物体の相対位置を検出し、これ
らの位置合せを行なう位置合せ方法において、所望の波
長を有する２以上の単色光を同一光路軸上に合成し、各
波長毎に独立して両物体の相対位置を検出し、そのうち
の１又は２以上の検出信号に基づいて位置合せを行なう
ことを基本的特徴としている。
１の回折格子を設けた第１の物体と第２の回折格子を設
けた第２の物体とを一定の間隔を隔てて対向配置させ、
これらの回折格子に単色光を入射させて両回折格子から
生じる回折光を用いて両物体の相対位置を検出し、これ
らの位置合せを行なう位置合せ方法において、所望の波
長を有する２以上の単色光を同一光路軸上に合成し、各
波長毎に独立して両物体の相対位置を検出し、そのうち
の１又は２以上の検出信号に基づいて位置合せを行なう
ことを基本的特徴としている。
【００１１】以上の様な構成では第１及び第２の回折格
子について、入射光の各波長の違いに対応させて夫々の
波長に見合う周期のものを各用意すると良い。
子について、入射光の各波長の違いに対応させて夫々の
波長に見合う周期のものを各用意すると良い。
【００１２】第２発明は第１発明の実施装置構成であ
り、第１の物体に設けた第１の回折格子と、第２の物体
に設けた第２の回折格子と、第１の物体及び／又は第２
の物体を動かす移動機構と、単色光を発生する光源と、
該光源から照射された単色光を夫々の回折格子に入射せ
しめる入射手段と、これらの回折格子より取り出された
回折光を検出する検出手段と、これらの検出信号の位相
差を測定して該位相差に基づき前記移動機構に制御信号
を出力し、第１の物体及び／又は第２の物体を移動させ
て位置合せを行なわしめる信号処理制御手段とを有する
位置合せ装置において、前記光源を複数用いて異なる波
長の単色光を複数発生させ、且つこれらの光を同一光路
軸上に合成する光軸合成手段を設けると共に、第１及び
第２の回折格子には各単色光に対応する周期のものを夫
々設け、更に前記検出手段として回折光を各波長毎に分
離して独立に検出できる構成のものを用い、加えて前記
信号処理制御手段として検出信号の強度又はＳ／Ｎ比を
比較して最良の信号に基づいてその位相差を測定する構
成のものとすることを基本的特徴としている。
り、第１の物体に設けた第１の回折格子と、第２の物体
に設けた第２の回折格子と、第１の物体及び／又は第２
の物体を動かす移動機構と、単色光を発生する光源と、
該光源から照射された単色光を夫々の回折格子に入射せ
しめる入射手段と、これらの回折格子より取り出された
回折光を検出する検出手段と、これらの検出信号の位相
差を測定して該位相差に基づき前記移動機構に制御信号
を出力し、第１の物体及び／又は第２の物体を移動させ
て位置合せを行なわしめる信号処理制御手段とを有する
位置合せ装置において、前記光源を複数用いて異なる波
長の単色光を複数発生させ、且つこれらの光を同一光路
軸上に合成する光軸合成手段を設けると共に、第１及び
第２の回折格子には各単色光に対応する周期のものを夫
々設け、更に前記検出手段として回折光を各波長毎に分
離して独立に検出できる構成のものを用い、加えて前記
信号処理制御手段として検出信号の強度又はＳ／Ｎ比を
比較して最良の信号に基づいてその位相差を測定する構
成のものとすることを基本的特徴としている。
【００１３】以上の２つの発明とも、単色光を用いる光
学的位置検出技術に適用されるものであるが、特に第１
の回折格子由来のビート信号と第２の回折格子由来のビ
ート信号の位相差を求める光ヘテロダイン方式の構成に
適用された場合、信号強度の高い検出信号が得られるこ
とになり有効である。該光ヘテロダイン方式では、例え
ば横ゼーマンレーザ光のように直交偏波面にわずかに異
なる２周波成分のコヒーレント光を射出するレーザ光を
利用しており、絶対的な意味では単色光とは言えない
が、上記レーザ光の２周波成分は極めて近似しており、
その中心波長が単一という意味で自然光の様な多色光に
対し単色光と言える。その他光ヘテロダイン方式では、
単色レーザ光を分岐し、その一方又は両方を音響光学素
子等の周波数シフタによりわずかに周波数をずらしてこ
れらを回折格子に照射する構成のものもあり、この場合
も上記２発明の構成が適用できることは言うまでもな
い。
学的位置検出技術に適用されるものであるが、特に第１
の回折格子由来のビート信号と第２の回折格子由来のビ
ート信号の位相差を求める光ヘテロダイン方式の構成に
適用された場合、信号強度の高い検出信号が得られるこ
とになり有効である。該光ヘテロダイン方式では、例え
ば横ゼーマンレーザ光のように直交偏波面にわずかに異
なる２周波成分のコヒーレント光を射出するレーザ光を
利用しており、絶対的な意味では単色光とは言えない
が、上記レーザ光の２周波成分は極めて近似しており、
その中心波長が単一という意味で自然光の様な多色光に
対し単色光と言える。その他光ヘテロダイン方式では、
単色レーザ光を分岐し、その一方又は両方を音響光学素
子等の周波数シフタによりわずかに周波数をずらしてこ
れらを回折格子に照射する構成のものもあり、この場合
も上記２発明の構成が適用できることは言うまでもな
い。
【００１４】
【作用】複数の光源から射出される所望な波長を有する
レーザ光を同一光路軸上で使用し、夫々の波長に対応し
た周期を待つ複数の回折格子によって各々独立に位置ズ
レ情報を検出し、信号強度の強い又はＳ／Ｎ比の良い信
号を選択的に用いて位置合せを行なうことにより、プロ
セスに影響されず、常に高精度に位置合せを実現するこ
とが可能となる。
レーザ光を同一光路軸上で使用し、夫々の波長に対応し
た周期を待つ複数の回折格子によって各々独立に位置ズ
レ情報を検出し、信号強度の強い又はＳ／Ｎ比の良い信
号を選択的に用いて位置合せを行なうことにより、プロ
セスに影響されず、常に高精度に位置合せを実現するこ
とが可能となる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の具体的実施例につき説明する。
【００１６】図１はシンクロトロン放射光露光装置にお
いてマスクＡとウェハＢの位置合せに用いられた第２発
明の実施例に係る光ヘテロダイン方式の位置合せ装置構
成の概略を示すもので、図中マスクＡ及びウェハＢの各
移動機構については、夫々マスクステージ9aとウェハス
テージ9bを示すだけでその他の構成は省略されている。
いてマスクＡとウェハＢの位置合せに用いられた第２発
明の実施例に係る光ヘテロダイン方式の位置合せ装置構
成の概略を示すもので、図中マスクＡ及びウェハＢの各
移動機構については、夫々マスクステージ9aとウェハス
テージ9bを示すだけでその他の構成は省略されている。
【００１７】本実施例では、マスクＡ上及びウェハＢ上
に設けられたマスク回折格子5及びウェハ回折格子6と、
前記マスクステージ9a及びウェハステージ9bのみを示し
た移動機構と、周波数がわずかに異なるコヒーレント光
をその偏波面が直交する状態で発する横ゼーマンレーザ
から成る光源1a、1b、1cと、ミラー4cを介して入射して
くるコヒーレント光を光干渉手段の１つたる偏光ビーム
スプリッタ3で分離した後、分離された光を両回折格子5
及び6に照射するミラー4a、4bからなる入射手段と、垂
直方向に取り出されてくる回折光をミラー4dで水平に導
き、途中もう１つの光干渉手段たる図示しない偏光板で
干渉せしめ生成されたビート信号を検出するディテクタ
7a、7b、7cからなる検出手段と、これらの検出信号の位
相差を測定してその位相差に基づき、前記マスクステー
ジ9a及びウェハステージ9bの各移動機構に位置合せ用の
制御信号を出力する信号処理制御手段8とを有してい
る。
に設けられたマスク回折格子5及びウェハ回折格子6と、
前記マスクステージ9a及びウェハステージ9bのみを示し
た移動機構と、周波数がわずかに異なるコヒーレント光
をその偏波面が直交する状態で発する横ゼーマンレーザ
から成る光源1a、1b、1cと、ミラー4cを介して入射して
くるコヒーレント光を光干渉手段の１つたる偏光ビーム
スプリッタ3で分離した後、分離された光を両回折格子5
及び6に照射するミラー4a、4bからなる入射手段と、垂
直方向に取り出されてくる回折光をミラー4dで水平に導
き、途中もう１つの光干渉手段たる図示しない偏光板で
干渉せしめ生成されたビート信号を検出するディテクタ
7a、7b、7cからなる検出手段と、これらの検出信号の位
相差を測定してその位相差に基づき、前記マスクステー
ジ9a及びウェハステージ9bの各移動機構に位置合せ用の
制御信号を出力する信号処理制御手段8とを有してい
る。
【００１８】上記構成のうち、前記光源1a、1b、1cは、
夫々中心波長λ1、λ2、λ3の各単色光を発するもの
で、これらの各波長は近接していないものが良い。そし
て全反射ミラー2c及び各々の波長毎に設定された誘電体
多層膜ミラー2a、2bよりなる光軸合成手段により、波長
λ3の光は全反射ミラー2cで、又波長λ2及びλ1の光は
夫々誘電体多層膜ミラー2a、2bで同一光路軸上に光路が
合成され、前記ミラー4cを介して偏光ビームスプリッタ
3に射出されるようになっている。
夫々中心波長λ1、λ2、λ3の各単色光を発するもの
で、これらの各波長は近接していないものが良い。そし
て全反射ミラー2c及び各々の波長毎に設定された誘電体
多層膜ミラー2a、2bよりなる光軸合成手段により、波長
λ3の光は全反射ミラー2cで、又波長λ2及びλ1の光は
夫々誘電体多層膜ミラー2a、2bで同一光路軸上に光路が
合成され、前記ミラー4cを介して偏光ビームスプリッタ
3に射出されるようになっている。
【００１９】一方、マスクＡ及びウェハＢ上に設けられ
た回折格子5、6は、図２に示される様に前記３つの単色
光の各波長λ1、λ2、λ3に対応した３つの周期Ｐ1、Ｐ
2、Ｐ3のものが夫々形成されている。即ち、前記数１の
回折の式より、前記光源のレーザ光の波長をλi及び入
射角θnとすると、回折格子の周期Ｐiとの関係は、下式
数２に示すようになる。
た回折格子5、6は、図２に示される様に前記３つの単色
光の各波長λ1、λ2、λ3に対応した３つの周期Ｐ1、Ｐ
2、Ｐ3のものが夫々形成されている。即ち、前記数１の
回折の式より、前記光源のレーザ光の波長をλi及び入
射角θnとすると、回折格子の周期Ｐiとの関係は、下式
数２に示すようになる。
【００２０】
【数２】
【００２１】ここで本実施例の入射光は±１次より入射
されると仮定すると、更に下式数３に示すようになる。
されると仮定すると、更に下式数３に示すようになる。
【００２２】
【数３】
【００２３】従って同一光路軸上に入射してくるレーザ
光の各波長λ1、λ2、λ3に対し、夫々に対応した周期
Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3の回折格子をマスクＡ及びウェハＢの夫
々に形成することになる。
光の各波長λ1、λ2、λ3に対し、夫々に対応した周期
Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3の回折格子をマスクＡ及びウェハＢの夫
々に形成することになる。
【００２４】更に前記検出手段は、各ディテクタ7a、7
b、7cに対し、図２に示される様に同一光路軸上に取り
出されてきた回折光を２つの誘電体多層膜ミラー70a、7
0b及び全反射ミラー70cで夫々取り出して前記ビート信
号の検出を行なっており、そしてこれらのディテクタ7
a、7b、7cは夫々の波長領域毎に対応した感度のものを
用いているため、各波長毎に分離して独立に検出できる
ことになる（即ち、ディテクタ7aは波長λ1のものを、
ディテクタ7bは波長λ2のものを、又ディテクタ7cは波
長λ3のものを検出している）。
b、7cに対し、図２に示される様に同一光路軸上に取り
出されてきた回折光を２つの誘電体多層膜ミラー70a、7
0b及び全反射ミラー70cで夫々取り出して前記ビート信
号の検出を行なっており、そしてこれらのディテクタ7
a、7b、7cは夫々の波長領域毎に対応した感度のものを
用いているため、各波長毎に分離して独立に検出できる
ことになる（即ち、ディテクタ7aは波長λ1のものを、
ディテクタ7bは波長λ2のものを、又ディテクタ7cは波
長λ3のものを検出している）。
【００２５】加えて前記信号処理制御手段8は上記ディ
テクタ7a、7b、7cからの検出信号をモニターして、最も
安定な（信号強度の強い又はＳ／Ｎ比の良い）信号を選
別し、その上でマスク回折格子5由来のものと、ウェハ
回折格子6由来のものの信号の位相差を測定する回路構
成を有している。
テクタ7a、7b、7cからの検出信号をモニターして、最も
安定な（信号強度の強い又はＳ／Ｎ比の良い）信号を選
別し、その上でマスク回折格子5由来のものと、ウェハ
回折格子6由来のものの信号の位相差を測定する回路構
成を有している。
【００２６】以上の本実施例構成の作動につき、次に説
明する。
明する。
【００２７】まず光源1a、1b、1cから発せられた中心波
長λ1、λ2、λ3の各レーザ光は、全反射ミラー2c及び
誘電体多層膜ミラー2a、2bの光軸合成手段により同一光
路軸上に光路が合成され、ミラー4cを経て偏光ビームス
プリッタ3に進入する。該偏光ビームスプリッタ3では各
レーザ光につき互いに直交する偏波面の一の偏波面の成
分の光と他の偏波面の成分の光に分離する。入射手段の
ミラー4a、4bは分離された各レーザ光をマスク回折格子
5及びウェハ回折格子6に±１次方向から入射させる。夫
々の回折格子5、6から垂直方向に回折された光はミラー
4dを経て前記誘電体多層膜ミラー70a、70b及び全反射ミ
ラー70aに到り、各ディテクタ7a、7b、7cに検出され
る。その途中各単色光の２つの直交偏波面は図示しない
前記偏光板等により一つの偏波面に重ねられて各２周波
成分が干渉し合うことになり、３種類のビート信号が生
成される。従ってディテクタ7aは波長λ1のレーザ光由
来のビート信号を、又ディテクタ7bは波長λ2のレーザ
光由来のビート信号を、更にディテクタ7cは波長λ3の
レーザ光由来のビート信号を夫々選別して検出すること
になる。そして前記信号処理制御手段8では、３つのビ
ート信号の信号強度又はＳ／Ｎ比を比較して良好な信号
を１つ選択し、マスク回折格子5からのものとウェハ回
折格子6からのものの位相差を測定する。これによって
得られたマスクＡとウェハＢ間の位置ズレ情報を基に該
信号処理制御手段8はマスクステージ9a及びウェハステ
ージ9bに制御信号を出力してマスクＡ及びウェハＢの位
置合せを行なう。
長λ1、λ2、λ3の各レーザ光は、全反射ミラー2c及び
誘電体多層膜ミラー2a、2bの光軸合成手段により同一光
路軸上に光路が合成され、ミラー4cを経て偏光ビームス
プリッタ3に進入する。該偏光ビームスプリッタ3では各
レーザ光につき互いに直交する偏波面の一の偏波面の成
分の光と他の偏波面の成分の光に分離する。入射手段の
ミラー4a、4bは分離された各レーザ光をマスク回折格子
5及びウェハ回折格子6に±１次方向から入射させる。夫
々の回折格子5、6から垂直方向に回折された光はミラー
4dを経て前記誘電体多層膜ミラー70a、70b及び全反射ミ
ラー70aに到り、各ディテクタ7a、7b、7cに検出され
る。その途中各単色光の２つの直交偏波面は図示しない
前記偏光板等により一つの偏波面に重ねられて各２周波
成分が干渉し合うことになり、３種類のビート信号が生
成される。従ってディテクタ7aは波長λ1のレーザ光由
来のビート信号を、又ディテクタ7bは波長λ2のレーザ
光由来のビート信号を、更にディテクタ7cは波長λ3の
レーザ光由来のビート信号を夫々選別して検出すること
になる。そして前記信号処理制御手段8では、３つのビ
ート信号の信号強度又はＳ／Ｎ比を比較して良好な信号
を１つ選択し、マスク回折格子5からのものとウェハ回
折格子6からのものの位相差を測定する。これによって
得られたマスクＡとウェハＢ間の位置ズレ情報を基に該
信号処理制御手段8はマスクステージ9a及びウェハステ
ージ9bに制御信号を出力してマスクＡ及びウェハＢの位
置合せを行なう。
【００２８】以上の様に本実施例では波長の異なる複数
の単色光を用いて光ヘテロダイン検出しているため、単
色光特有の干渉効果による信号劣化を抑制でき、高安定
・高精度な位置合せが可能になった。
の単色光を用いて光ヘテロダイン検出しているため、単
色光特有の干渉効果による信号劣化を抑制でき、高安定
・高精度な位置合せが可能になった。
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した本発明の位置検出方法乃至
装置によれば、位置検出信号が回折格子の段差等のマー
ク形状やレジスト膜厚等のプロセス条件の影響により左
右されず、常に良好な状態で得ることができ、非常に安
定で且つ高精度な位置合せができるようになる。
装置によれば、位置検出信号が回折格子の段差等のマー
ク形状やレジスト膜厚等のプロセス条件の影響により左
右されず、常に良好な状態で得ることができ、非常に安
定で且つ高精度な位置合せができるようになる。
【図１】第２発明装置の一実施例構成を示す概略図であ
る。
る。
【図２】本実施例構成における回折格子の設置状況とレ
ーザ光の回折状態を示す説明図である。
ーザ光の回折状態を示す説明図である。
【図３】従来の光ヘテロダイン位置検出構成を示す斜視
図である。
図である。
【図４】回折格子の段差の違いによる回折光の回折効率
を示すグラフである。
を示すグラフである。
1a、1b、1c、10 光源 2a、2b 誘電体多層膜ミ
ラー 2c 全反射ミラー 3、30 偏光ビームスプ
リッタ 31、32 偏光板 4a、4b、4c、4d、40、41、42、43 ミラー 44 プリズムミラー 5、5a、5b、5c、50 マスク回折格子 6、6a、6b、6c、60 ウェハ回折格子 7a、7b、7c、71、72 ディテクタ 70a、70b 誘電体多層膜ミ
ラー 70c 全反射ミラー 8 信号処理制御手
段 80 信号処理手段 9a、90 マスクステージ 9b、91 ウェハステージ
ラー 2c 全反射ミラー 3、30 偏光ビームスプ
リッタ 31、32 偏光板 4a、4b、4c、4d、40、41、42、43 ミラー 44 プリズムミラー 5、5a、5b、5c、50 マスク回折格子 6、6a、6b、6c、60 ウェハ回折格子 7a、7b、7c、71、72 ディテクタ 70a、70b 誘電体多層膜ミ
ラー 70c 全反射ミラー 8 信号処理制御手
段 80 信号処理手段 9a、90 マスクステージ 9b、91 ウェハステージ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の回折格子を設けた第１の物体と第
２の回折格子を設けた第２の物体とを一定の間隔を隔て
て対向配置させ、これらの回折格子に単色光を入射させ
て両回折格子から生じる回折光を用いて両物体の相対位
置を検出し、これらの位置合せを行なう位置合せ方法に
おいて、所望の波長を有する２以上の単色光を同一光路
軸上に合成し、各波長毎に独立して両物体の相対位置を
検出し、そのうちの１又は２以上の検出信号に基づいて
位置合せを行なうことを特徴とする位置合せ方法。 - 【請求項２】 請求項第１項記載の位置合せ方法におい
て、前記第１及び第２の回折格子の夫々に、前記複数の
単色光に対応する複数の周期のものを設けたことを特徴
とする請求項第１項記載に位置合せ方法。 - 【請求項３】 第１の物体に設けた第１の回折格子と、
第２の物体に設けた第２の回折格子と、第１の物体及び
／又は第２の物体を動かす移動機構と、単色光を発生す
る光源と、該光源から照射された単色光を夫々の回折格
子に入射せしめる入射手段と、これらの回折格子より取
り出された回折光を検出する検出手段と、これらの検出
信号の位相差を測定して該位相差に基づき前記移動機構
に制御信号を出力し、第１の物体及び／又は第２の物体
を移動させて位置合せを行なわしめる信号処理制御手段
とを有する位置合せ装置において、前記光源を複数用い
て異なる波長の単色光を複数発生させ、且つこれらの光
を同一光路軸上に合成する光軸合成手段を設けると共
に、第１及び第２の回折格子には各単色光に対応する周
期のものを夫々設け、更に前記検出手段として回折光を
各波長毎に分離して独立に検出できる構成のものを用
い、加えて前記信号処理制御手段として検出信号の強度
又はＳ／Ｎ比を比較して最良の信号に基づいてその位相
差を測定する構成のものとすることを特徴とする位置合
せ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695992A JPH0794969B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 位置合せ方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3695992A JPH0794969B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 位置合せ方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642918A JPH0642918A (ja) | 1994-02-18 |
| JPH0794969B2 true JPH0794969B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12484288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3695992A Expired - Lifetime JPH0794969B2 (ja) | 1992-01-29 | 1992-01-29 | 位置合せ方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0794969B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6034378A (en) | 1995-02-01 | 2000-03-07 | Nikon Corporation | Method of detecting position of mark on substrate, position detection apparatus using this method, and exposure apparatus using this position detection apparatus |
| KR101124179B1 (ko) | 2003-04-09 | 2012-03-27 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법 |
| TWI457712B (zh) | 2003-10-28 | 2014-10-21 | 尼康股份有限公司 | 照明光學裝置、投影曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 |
| TWI512335B (zh) | 2003-11-20 | 2015-12-11 | 尼康股份有限公司 | 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法 |
| TWI360837B (en) | 2004-02-06 | 2012-03-21 | Nikon Corp | Polarization changing device, optical illumination |
| EP1881521B1 (en) | 2005-05-12 | 2014-07-23 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus and exposure method |
| KR101065195B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2011-09-19 | 주식회사 엘지화학 | 레이저 간섭 리소그라피 장치 및 이를 이용한 나노그래이팅 형성 방법 |
| JP5267029B2 (ja) | 2007-10-12 | 2013-08-21 | 株式会社ニコン | 照明光学装置、露光装置及びデバイスの製造方法 |
| US8379187B2 (en) | 2007-10-24 | 2013-02-19 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9116346B2 (en) | 2007-11-06 | 2015-08-25 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| JP5438963B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2014-03-12 | リンテック株式会社 | 板状部材の位置認識装置および位置認識方法 |
| US11467507B2 (en) | 2018-09-21 | 2022-10-11 | Asml Netherlands B.V. | Radiation system |
-
1992
- 1992-01-29 JP JP3695992A patent/JPH0794969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642918A (ja) | 1994-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4710026A (en) | Position detection apparatus | |
| US5369486A (en) | Position detector for detecting the position of an object using a diffraction grating positioned at an angle | |
| JP6120967B2 (ja) | 微細構造の非対称性を測定する方法及び装置、位置測定方法、位置測定装置、リソグラフィ装置及びデバイス製造方法 | |
| US5100234A (en) | Method and apparatus for aligning two objects, and method and apparatus for providing a desired gap between two objects | |
| JP3244769B2 (ja) | 測定方法及び測定装置 | |
| JPH0794969B2 (ja) | 位置合せ方法及びその装置 | |
| JPH06177013A (ja) | 位置検出装置 | |
| JP3029133B2 (ja) | 測定方法及び装置 | |
| USRE34010E (en) | Position detection apparatus | |
| JPH0575044B2 (ja) | ||
| US5164789A (en) | Method and apparatus for measuring minute displacement by subject light diffracted and reflected from a grating to heterodyne interference | |
| JP2514699B2 (ja) | 回折格子による位置ずれ検出方法および位置ずれ検出装置 | |
| JP2931082B2 (ja) | 微小変位測定方法およびその装置 | |
| JP3270206B2 (ja) | 位置ズレ及びギャップ検出方法 | |
| JP3095036B2 (ja) | 回折格子を用いた位置ずれ量測定方法及びその装置 | |
| JP2677662B2 (ja) | 相対位置合せ方法および装置 | |
| JPH09138110A (ja) | 回折格子を用いた位置合わせ方法およびその装置 | |
| JPH0635927B2 (ja) | 位置検出方法及びその装置並びに位置合せ装置 | |
| JP2837532B2 (ja) | 微小変位測定方法およびその装置 | |
| JP2694045B2 (ja) | 回折格子を用いた位置合せ装置 | |
| JPH0799325B2 (ja) | 微小変位測定方法および微小変位測定装置 | |
| JPH06147827A (ja) | 位置ずれ検出方法 | |
| JPH0587530A (ja) | 干渉計測装置 | |
| JPH06288710A (ja) | 回折格子を用いた位置ずれ量測定方法及びその装置 | |
| JPH06160020A (ja) | 計測装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981006 |