JPS5963504A - 位置合わせ信号検出装置 - Google Patents
位置合わせ信号検出装置Info
- Publication number
- JPS5963504A JPS5963504A JP57173674A JP17367482A JPS5963504A JP S5963504 A JPS5963504 A JP S5963504A JP 57173674 A JP57173674 A JP 57173674A JP 17367482 A JP17367482 A JP 17367482A JP S5963504 A JPS5963504 A JP S5963504A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inclination
- alignment
- mark
- switching
- laser beam
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- 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
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7069—Alignment mark illumination, e.g. darkfield, dual focus
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば半導体製造工程中においてレーザービ
ーム等により物体上に設けられた位置合わせマーク上を
走査して、これらの散乱反射光を基に位置合わせのため
の信号を検出する位置合わせ信号検出装置に関するもの
である。
ーム等により物体上に設けられた位置合わせマーク上を
走査して、これらの散乱反射光を基に位置合わせのため
の信号を検出する位置合わせ信号検出装置に関するもの
である。
この種の位置合わせ装置においては、走査面上にアライ
メントマークを有する半導体焼付は用のマスクとウェハ
ーとを重ねて配置し、これらのアライメントマークをレ
ーザービームにより走査し、各マークの位置を検出する
ことによって、マスクとウェハーとの位置関係を求める
ことが既に実用化されている。マスクのアライメントマ
ークＭは、第１図（ａ）に示すように走査線Ａ ｌで平
行な関係にある第１、第２のアライメントマーク旧、Ｍ
２と、これらのマークＭ１、Ｍ２と逆向きに傾は同様に
平行な関係にある第３、第４のマークＭ３、Ｍ４を走査
線Ａに対しそれぞれ角度０として配置した構成である。
メントマークを有する半導体焼付は用のマスクとウェハ
ーとを重ねて配置し、これらのアライメントマークをレ
ーザービームにより走査し、各マークの位置を検出する
ことによって、マスクとウェハーとの位置関係を求める
ことが既に実用化されている。マスクのアライメントマ
ークＭは、第１図（ａ）に示すように走査線Ａ ｌで平
行な関係にある第１、第２のアライメントマーク旧、Ｍ
２と、これらのマークＭ１、Ｍ２と逆向きに傾は同様に
平行な関係にある第３、第４のマークＭ３、Ｍ４を走査
線Ａに対しそれぞれ角度０として配置した構成である。
また、ウェハーのアライメントマークＷは、（ｂ）に示
すように第１、第２のアライメントマ゛−りＷｌ、Ｗ２
を互いに逆向きに傾けると共に、走査線Ａに対しそれぞ
れ角度θとした構成であって、アライメントマークＭと
Ｗとを（Ｃ）に示すように重ね合わせてマスクとウェハ
ーとの相対的な位置合わせを行うわけである。この状態
において、光走査機構を用いてレーザービームをアライ
メントマークＭ、Ｗ上を走査線Ａに沿って走査すると、
レーザービームは各マークＭ、Ｗによりｉｔｋ乱され、
その散乱反射光に基づいて受光部では（ｄ）示すような
アライメントマーク旧、Ｗｌ、Ｍ２、Ｍ３、Ｗ２、Ｍ４
の位置に相当する走査位置にパルス信号が得られる。こ
のパルス信号をコンパレータにより適当なスレッシュホ
ールド電圧Ｖでカットし、（ｅ）に示すような矩形波形
のパルス列を求め、このパルス列の時間的な間隔幅から
アライメントマークＭ、Ｗ同志の位置関係を算出して、
各マークＭ、Ｗの相対的な変位量を判定し、駆動系によ
る位置合わせ、即ち整合を行うのである。
すように第１、第２のアライメントマ゛−りＷｌ、Ｗ２
を互いに逆向きに傾けると共に、走査線Ａに対しそれぞ
れ角度θとした構成であって、アライメントマークＭと
Ｗとを（Ｃ）に示すように重ね合わせてマスクとウェハ
ーとの相対的な位置合わせを行うわけである。この状態
において、光走査機構を用いてレーザービームをアライ
メントマークＭ、Ｗ上を走査線Ａに沿って走査すると、
レーザービームは各マークＭ、Ｗによりｉｔｋ乱され、
その散乱反射光に基づいて受光部では（ｄ）示すような
アライメントマーク旧、Ｗｌ、Ｍ２、Ｍ３、Ｗ２、Ｍ４
の位置に相当する走査位置にパルス信号が得られる。こ
のパルス信号をコンパレータにより適当なスレッシュホ
ールド電圧Ｖでカットし、（ｅ）に示すような矩形波形
のパルス列を求め、このパルス列の時間的な間隔幅から
アライメントマークＭ、Ｗ同志の位置関係を算出して、
各マークＭ、Ｗの相対的な変位量を判定し、駆動系によ
る位置合わせ、即ち整合を行うのである。
一般に、レーザービームの走査はスポット光で行われる
。しかし塵埃や、アライメントマークを形成するアルミ
ニウムの粒子が走査線上に点在する場合等に、整合の失
敗或いは整合精度の低下などを招来することになる。半
導体焼付装置の場合には焼付は時のマスクとウェハーと
の整合精度が、素子の微細化に伴ないミクロン又はサブ
ミクロンのオーダーまで要求されている。従って、この
種のマスクとウェハーとの自動位置合わせ装置では一層
の精度向上か求められ、更には位置合わせの能率化も望
ま−れている。
。しかし塵埃や、アライメントマークを形成するアルミ
ニウムの粒子が走査線上に点在する場合等に、整合の失
敗或いは整合精度の低下などを招来することになる。半
導体焼付装置の場合には焼付は時のマスクとウェハーと
の整合精度が、素子の微細化に伴ないミクロン又はサブ
ミクロンのオーダーまで要求されている。従って、この
種のマスクとウェハーとの自動位置合わせ装置では一層
の精度向上か求められ、更には位置合わせの能率化も望
ま−れている。
本発明の目的は、上述の欠点を払拭し、アライメントマ
ークによる物体の位置合せ用マークを高精度にかつ能率
良く検出する位置合わせ信号検出装置を提供することに
あり、その要旨は、傾き方向の異なる２個以上の細条状
の位置合わせマークを光走査により検出する装置におい
て、前記マークの傾きと合致させたスリット状の走査ビ
ームによりマークを照明する照明手段と、１回の走査中
に前記走査ビームを位置合わせマークの傾き方向に合致
するように切換える切換手段とを具備することを特徴と
するものである。
ークによる物体の位置合せ用マークを高精度にかつ能率
良く検出する位置合わせ信号検出装置を提供することに
あり、その要旨は、傾き方向の異なる２個以上の細条状
の位置合わせマークを光走査により検出する装置におい
て、前記マークの傾きと合致させたスリット状の走査ビ
ームによりマークを照明する照明手段と、１回の走査中
に前記走査ビームを位置合わせマークの傾き方向に合致
するように切換える切換手段とを具備することを特徴と
するものである。
以上に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。
。
第２図は位動合わせ信号検出装置の構成図を示し、ｌは
マスク、２はウェハーであって、ウェハー２はウェハー
ステージ３上に載置されている。
マスク、２はウェハーであって、ウェハー２はウェハー
ステージ３上に載置されている。
このマスク１とウェハー２上には、第１図（ａ）、（ｂ
）に示すアライメントマークＭ、Ｗが描かれ、これらは
第１図（Ｃ）に示すように重ね合わされている。１０は
レーザー光源であり、このレーザー光ｆｆ１ｌｏから出
射されたレーザービームＬの進路に沿って、音響光学素
子などから成る光偏向器ｌｌ、互いにその集光能力を持
つ軸が直交し並列的に設置された第１、第２のシリンド
リカルレンズ１２と１３、プリズム１４、回転多面鏡１
５が配置されている。更に、この回転多面鏡１５により
偏向走査されたレーザービームＬの光軸に沿って、中間
レンズ１６．１７及び直角の二方向に走査角に従って順
次にレーザービームＬを偏向するためのプリズム１８が
構設されている。また、このプリズム１８の両側には対
称的に２系列の光学系が設けられており、偏向されまた
レーザービームＬの進行順に沿って、レーザービームＬ
を偏向すると共に復路の反射光を光電検出光学系に導光
するためのハーフミラ−１９ａ、１９ｂ、中間レンズ２
０ａ、２０ｂ、絞り２１ａ、２１ ’ｂ、対物レンズ２
２ａ、２２ｂがそれぞれ配置されている。
）に示すアライメントマークＭ、Ｗが描かれ、これらは
第１図（Ｃ）に示すように重ね合わされている。１０は
レーザー光源であり、このレーザー光ｆｆ１ｌｏから出
射されたレーザービームＬの進路に沿って、音響光学素
子などから成る光偏向器ｌｌ、互いにその集光能力を持
つ軸が直交し並列的に設置された第１、第２のシリンド
リカルレンズ１２と１３、プリズム１４、回転多面鏡１
５が配置されている。更に、この回転多面鏡１５により
偏向走査されたレーザービームＬの光軸に沿って、中間
レンズ１６．１７及び直角の二方向に走査角に従って順
次にレーザービームＬを偏向するためのプリズム１８が
構設されている。また、このプリズム１８の両側には対
称的に２系列の光学系が設けられており、偏向されまた
レーザービームＬの進行順に沿って、レーザービームＬ
を偏向すると共に復路の反射光を光電検出光学系に導光
するためのハーフミラ−１９ａ、１９ｂ、中間レンズ２
０ａ、２０ｂ、絞り２１ａ、２１ ’ｂ、対物レンズ２
２ａ、２２ｂがそれぞれ配置されている。
また、復路におし・て・・−フミラー１）９・、１９ｂ
により分離される透過光の光軸上には、対称的にそれぞ
れミラー２３ａ、２３ｂ、結像レンズ２４ａ、２４ｂ、
中央部のみを遮光部とした部分遮光板２５ａ、２５ｂ１
コンデンサーレンズ２６ａ、２６ｂ、光電変換器２７ａ
、２７ｂがそれぞれ配列され、これらにより左右対称の
２系列の光電検出光学系が形成されている。
により分離される透過光の光軸上には、対称的にそれぞ
れミラー２３ａ、２３ｂ、結像レンズ２４ａ、２４ｂ、
中央部のみを遮光部とした部分遮光板２５ａ、２５ｂ１
コンデンサーレンズ２６ａ、２６ｂ、光電変換器２７ａ
、２７ｂがそれぞれ配列され、これらにより左右対称の
２系列の光電検出光学系が形成されている。
レーザー光源１０から回転多面鏡１５に至る光学系につ
いて更に詳述すれば、光偏向器１１によって択一・的に
２つの光路に分岐されるレーザービームＬは、その集光
能力を持つ軸が直交して配置された第１．第２のシリン
ドリカルレンズ１２．１３の何れか一力に入射するよう
になっている。そして、シリンドリカルレンズ１２．１
３によりスリット状の光に変換されて出射したレーザー
ビームＬは、プリズム１４により屈折され、共に回転多
面鏡１５の点Ｂに入射するように構成されている。光偏
向器１１には駆動回路２８を介して制御回路２９が接続
されている。
いて更に詳述すれば、光偏向器１１によって択一・的に
２つの光路に分岐されるレーザービームＬは、その集光
能力を持つ軸が直交して配置された第１．第２のシリン
ドリカルレンズ１２．１３の何れか一力に入射するよう
になっている。そして、シリンドリカルレンズ１２．１
３によりスリット状の光に変換されて出射したレーザー
ビームＬは、プリズム１４により屈折され、共に回転多
面鏡１５の点Ｂに入射するように構成されている。光偏
向器１１には駆動回路２８を介して制御回路２９が接続
されている。
第３図は光電変換器２７ａ、２７ｂで得られた出力信号
から走査面一１−でレーザービームＬの傾き制御を行う
電気的なブロック回路である。光電変換器２７ａ、２７
ｂの出力は、波形整形回路３１、計数回路３２を経て前
述の制御回路２９に接続されている。制御回路２９には
時限回路３３の出力も接続されており、制御回路２９の
出力は前述したように駆動回路２８を経由して光偏向器
１１に接続されている。また、波形整形回路３１から演
算回路３４には得られたパルス信号が出力され、演算回
路３４において整合状態が演算される。
から走査面一１−でレーザービームＬの傾き制御を行う
電気的なブロック回路である。光電変換器２７ａ、２７
ｂの出力は、波形整形回路３１、計数回路３２を経て前
述の制御回路２９に接続されている。制御回路２９には
時限回路３３の出力も接続されており、制御回路２９の
出力は前述したように駆動回路２８を経由して光偏向器
１１に接続されている。また、波形整形回路３１から演
算回路３４には得られたパルス信号が出力され、演算回
路３４において整合状態が演算される。
本発明の実施例は上述の構成を有するので、レーザー光
源１０から出射されたレーザービームＬは、光偏向器１
１において予め制御回路２８により定められた方向の光
路を通り、第１のシリンドリカルレンズ１２に入射し、
ここで細長いスリット状ビームに形成された後にプリズ
ム１４により回転多面鏡１５の振れ原点Ｂに入射し偏向
走査される。回転多面鏡１５により偏向されたこのレー
ザービームＬは、中間レンズ１６．１７を通過した後に
プリズム１８の端面１８ａに入射し、ここで左方向に偏
向され更にハーフミラ−１９ａにより直角方向に偏向さ
れる。そして、中間レンズ２０ａ、絞り２１ａ、対物レ
ンズ２２ａを介してマスク１及びウェハー２の面上に結
像する。マスクｌ及びウェハー２に結像したこのレーザ
ービームＬは、第４図（ａ）に示すρのように、アライ
メントマーク旧、Ｗｌ、Ｍ２と平行なスリット光として
、マスクｌ、ウェハー２の面（−の第１のアライメント
マーク群を照射することになる。
源１０から出射されたレーザービームＬは、光偏向器１
１において予め制御回路２８により定められた方向の光
路を通り、第１のシリンドリカルレンズ１２に入射し、
ここで細長いスリット状ビームに形成された後にプリズ
ム１４により回転多面鏡１５の振れ原点Ｂに入射し偏向
走査される。回転多面鏡１５により偏向されたこのレー
ザービームＬは、中間レンズ１６．１７を通過した後に
プリズム１８の端面１８ａに入射し、ここで左方向に偏
向され更にハーフミラ−１９ａにより直角方向に偏向さ
れる。そして、中間レンズ２０ａ、絞り２１ａ、対物レ
ンズ２２ａを介してマスク１及びウェハー２の面上に結
像する。マスクｌ及びウェハー２に結像したこのレーザ
ービームＬは、第４図（ａ）に示すρのように、アライ
メントマーク旧、Ｗｌ、Ｍ２と平行なスリット光として
、マスクｌ、ウェハー２の面（−の第１のアライメント
マーク群を照射することになる。
この状態において、スリット光りが走査線Ａに沿って右
方向に走査されると、アライメントマーク旧、Ｗｌ、旧
に対紀：する位置で散乱が生ずる。第４図（ｂ）ニ示十
出力信号Ｓｌ・、Ｓ２、ｓ３は、スリット光りのアライ
メントマーク旧、Ｗｌ、８２における散乱反射光が、第
２図の対物レンズ２２ａ、絞り２１ａ、中間レンズ２０
ａの復路を戻り、ハーフミラ−１９ａを透過し、更に結
像レンズ２４ａ、部分遮光板２５ａ、コンデンサーレン
ズ２６ａを経由して光電変換器２７ａに入射することに
より得られる。この場合、スリット光ｐはアライメント
マーク旧、Ｗｌ、 Ｍ２にほぼ重なることにより検出す
るので、従来の単なるスポット光よりもその検出感度は
高く、従って精度は良好となる。なお、マスク１、ウェ
ハー２の平滑面で反射された非散乱光は部分遮光板２５
ａの中央部に結像し、ここで遮光され光電変換器２７ａ
に到達することばない。これらの光電変換器２７ａの出
力信号Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３は、それぞれ波形整形回路３１
に人力し、ここで一定レベルでカットされたクロスポイ
ント位置をパルス幅として、第４図（Ｃ）に示すように
矩形波状パルスＰ１． Ｐ２、Ｐ３に整形される。この
パルスＰ１．Ｐ２、Ｐ３による出力は計数回路３２及び
演算回路３４に送信され、計数回路３２では所定数のパ
ルス、即ち３個のパルスを計数すると制御回路２９に信
号を送信する。また、この制御回路２９へは時限回路３
３から第４図（ｄ）に示す予め設定された時間における
時間幅Ｈの出力Ｔが送信される。制御回路２９が第３番
目のパルスＰ３が所定の時間内Ｈ内にあることを確認す
れば、駆動回路２８に傾き切換信号を発し光偏向器１１
の光路を切換え、レーザービームＬを第２のシリンドリ
カルレンズ１３に出射する。第２のシリンドリカルレン
ズ１３は第１のシリンドリカルレンズ１２に対して所定
の角度で配置されているので、マスクｌ、ウェハー２で
のスリット光の傾きは変り、マスク１、ウェハー２の面
上では第４図（ａ）のｐ′に示すようにアライメン）Ｍ
３、Ｗ２、Ｍ４と平行な傾き方向に変換される。
方向に走査されると、アライメントマーク旧、Ｗｌ、旧
に対紀：する位置で散乱が生ずる。第４図（ｂ）ニ示十
出力信号Ｓｌ・、Ｓ２、ｓ３は、スリット光りのアライ
メントマーク旧、Ｗｌ、８２における散乱反射光が、第
２図の対物レンズ２２ａ、絞り２１ａ、中間レンズ２０
ａの復路を戻り、ハーフミラ−１９ａを透過し、更に結
像レンズ２４ａ、部分遮光板２５ａ、コンデンサーレン
ズ２６ａを経由して光電変換器２７ａに入射することに
より得られる。この場合、スリット光ｐはアライメント
マーク旧、Ｗｌ、 Ｍ２にほぼ重なることにより検出す
るので、従来の単なるスポット光よりもその検出感度は
高く、従って精度は良好となる。なお、マスク１、ウェ
ハー２の平滑面で反射された非散乱光は部分遮光板２５
ａの中央部に結像し、ここで遮光され光電変換器２７ａ
に到達することばない。これらの光電変換器２７ａの出
力信号Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３は、それぞれ波形整形回路３１
に人力し、ここで一定レベルでカットされたクロスポイ
ント位置をパルス幅として、第４図（Ｃ）に示すように
矩形波状パルスＰ１． Ｐ２、Ｐ３に整形される。この
パルスＰ１．Ｐ２、Ｐ３による出力は計数回路３２及び
演算回路３４に送信され、計数回路３２では所定数のパ
ルス、即ち３個のパルスを計数すると制御回路２９に信
号を送信する。また、この制御回路２９へは時限回路３
３から第４図（ｄ）に示す予め設定された時間における
時間幅Ｈの出力Ｔが送信される。制御回路２９が第３番
目のパルスＰ３が所定の時間内Ｈ内にあることを確認す
れば、駆動回路２８に傾き切換信号を発し光偏向器１１
の光路を切換え、レーザービームＬを第２のシリンドリ
カルレンズ１３に出射する。第２のシリンドリカルレン
ズ１３は第１のシリンドリカルレンズ１２に対して所定
の角度で配置されているので、マスクｌ、ウェハー２で
のスリット光の傾きは変り、マスク１、ウェハー２の面
上では第４図（ａ）のｐ′に示すようにアライメン）Ｍ
３、Ｗ２、Ｍ４と平行な傾き方向に変換される。
なお、光路が！、ｌＪ換わってプリズム１４を出射する
ビームの方向が変化するため、マスク１、ウェハー２１
−の走査線は光路切換え時点で不連続になるので、それ
に合せてマーク間隔を決めるか、又は走査に対して戻る
一方向にスリット光が飛ぶようにプリズム１４の傾き角
を選定することが好適である。
ビームの方向が変化するため、マスク１、ウェハー２１
−の走査線は光路切換え時点で不連続になるので、それ
に合せてマーク間隔を決めるか、又は走査に対して戻る
一方向にスリット光が飛ぶようにプリズム１４の傾き角
を選定することが好適である。
アライメンｉ・マークＭ３、Ｗ２、Ｍ４はこの傾きを変
換されたスポント光ρ′によ″り走査され、光電変換器
２７ａから第４図（ｂ）に示す出力信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ
６がｆ！Ｉられ、波形整形回路３１により（ｃ）に示す
パルスＰ４、Ｐ５、Ｐ６が求められ、第１のアライメン
トマーク群の検出が終了する。そして、先に検出したパ
ルスＰ１．Ｐ２、Ｐ３と共に必要に応じて演算回路３４
において、マスク１とウェハー２との整合状態の演算が
なされる。
換されたスポント光ρ′によ″り走査され、光電変換器
２７ａから第４図（ｂ）に示す出力信号Ｓ４、Ｓ５、Ｓ
６がｆ！Ｉられ、波形整形回路３１により（ｃ）に示す
パルスＰ４、Ｐ５、Ｐ６が求められ、第１のアライメン
トマーク群の検出が終了する。そして、先に検出したパ
ルスＰ１．Ｐ２、Ｐ３と共に必要に応じて演算回路３４
において、マスク１とウェハー２との整合状態の演算が
なされる。
−・方、出力Ｔが送信されている状態において例えば第
３番目のパルスＰ３が得られなかった場合、即ちアライ
メントマークＭ２が欠落したときには第３番目のパルス
Ｐ３が得られるべき時間の経過後に、制御回路２９は傾
き切換信号を駆動回路２８に発し、走査スリット光の傾
きを変換して前述と同様の検出がなされる。この場合は
、パルスＰ３は欠落しているので、整形回路３１から演
算回路３４に送信されるパルスは第４図（ｅ）に示すよ
うになる。
３番目のパルスＰ３が得られなかった場合、即ちアライ
メントマークＭ２が欠落したときには第３番目のパルス
Ｐ３が得られるべき時間の経過後に、制御回路２９は傾
き切換信号を駆動回路２８に発し、走査スリット光の傾
きを変換して前述と同様の検出がなされる。この場合は
、パルスＰ３は欠落しているので、整形回路３１から演
算回路３４に送信されるパルスは第４図（ｅ）に示すよ
うになる。
また、マスク１やウェハー２の面上に塵埃等が存在し、
所定の数似上のパルスＰが得られることがある。例えば
第４図（ｆ）においてパルスＰ７はマーク部分以外の物
に起因して発生し、この場合には３個目のパルスＰ７を
受信すると直ちにレーザービームＬを切換えることは不
適当なので、あくまでも出力Ｔの時間幅Ｈ内にパルスを
受信するか、或いは時間幅Ｈの経過後にレーザービーム
Ｌの傾き切換えの信号が制御回路２９から出力されるよ
うになっている。
所定の数似上のパルスＰが得られることがある。例えば
第４図（ｆ）においてパルスＰ７はマーク部分以外の物
に起因して発生し、この場合には３個目のパルスＰ７を
受信すると直ちにレーザービームＬを切換えることは不
適当なので、あくまでも出力Ｔの時間幅Ｈ内にパルスを
受信するか、或いは時間幅Ｈの経過後にレーザービーム
Ｌの傾き切換えの信号が制御回路２９から出力されるよ
うになっている。
レーザービームＬが更に走査されて、プリズム１８の側
面１８ｂに達すると、今度はレーザービームＬはプリズ
ム１８により右側に偏向され、中間レンズ２’Ｏｂ、絞
り２１ｂ、対物レンズ２２ｂを経てマスク１、ウェハー
２の面一ヒの第２のアライメントマーク群を先の説明と
同様に検出することになる。
面１８ｂに達すると、今度はレーザービームＬはプリズ
ム１８により右側に偏向され、中間レンズ２’Ｏｂ、絞
り２１ｂ、対物レンズ２２ｂを経てマスク１、ウェハー
２の面一ヒの第２のアライメントマーク群を先の説明と
同様に検出することになる。
投影方式のマスクアライナでは第２図の光学系において
、マスク１とウェハー２の間に第５図に示すような大き
な投影レンズ４０が挿入される。
、マスク１とウェハー２の間に第５図に示すような大き
な投影レンズ４０が挿入される。
レーザー光源１０から出射されたレーザービームＬは対
物ンズ２２ａ、２２ｂによりマスク１上の一点に結像し
、更に投影レンズ４０によって再びウェハー２」二の−
・点に結像する。この場合に、レーザービームＬの主光
線は投影レンズ４０の中心を通るために、先に説明した
マスク１とのウニｌ＼−２とを密着した場合と異なって
、第２のアライメン）・マーク群、第１のアライメント
マーク群の順に走査がなされることになる。
物ンズ２２ａ、２２ｂによりマスク１上の一点に結像し
、更に投影レンズ４０によって再びウェハー２」二の−
・点に結像する。この場合に、レーザービームＬの主光
線は投影レンズ４０の中心を通るために、先に説明した
マスク１とのウニｌ＼−２とを密着した場合と異なって
、第２のアライメン）・マーク群、第１のアライメント
マーク群の順に走査がなされることになる。
上述の実施例においては、マスクアライナにおける位置
合わせについて説明したが、本発明はそれ以外の対象物
、例えば印刷用の原版の位置合わせにも適用可能である
。
合わせについて説明したが、本発明はそれ以外の対象物
、例えば印刷用の原版の位置合わせにも適用可能である
。
このように本発明に係る位置合わせ信号検出装置は、次
に述べるような効果を有する。
に述べるような効果を有する。
（１）照明光は検出すべきマークの傾きに合せたスリッ
ト光としているので、゛所謂Ｓ／Ｎ比が大きく検出感度
が良好であり、しかも走査面」二のこのマーク部分以外
に微小な塵埃等が存在しても、その散乱光は平均化され
て検出されることはない。
ト光としているので、゛所謂Ｓ／Ｎ比が大きく検出感度
が良好であり、しかも走査面」二のこのマーク部分以外
に微小な塵埃等が存在しても、その散乱光は平均化され
て検出されることはない。
（２）１回の走査でスリット光の傾きをマークの傾きに
合わせて確実に変更できるので、検出のための走査は１
回で済み能率的である。
合わせて確実に変更できるので、検出のための走査は１
回で済み能率的である。
第１図（ａ）〜（ｅ）は従来のアライメントマークの検
出方法の説明図、第２図は本発明に係る位置合わせ信号
検出装置の光学系の実施例の構成図、第３図は制御系の
ブロック回路構成図、第４図は作動状態を説明するため
の説明図、第５図はマスクとウェハーとの間に結像レン
ズを挿入した状態の部分構成図である。 符号ｌはマスク、２はウェハー、１０はレーザー光源、
１１は光偏向器、１２．１３はシリンドリカルレンズ、
１５は回転多面鏡、２２ａ、２２ｂは対物レンズ、２７
ａ、２７ｂは光電変換器、２８は駆動回路、２９は制御
回路、３１は波形整形回路、３２は計数回路、３３は時
限回路、３４は演算回路、４０は結像レンズである。 特許出願人 キャノン株式会社 第１し 第３図 第４図
出方法の説明図、第２図は本発明に係る位置合わせ信号
検出装置の光学系の実施例の構成図、第３図は制御系の
ブロック回路構成図、第４図は作動状態を説明するため
の説明図、第５図はマスクとウェハーとの間に結像レン
ズを挿入した状態の部分構成図である。 符号ｌはマスク、２はウェハー、１０はレーザー光源、
１１は光偏向器、１２．１３はシリンドリカルレンズ、
１５は回転多面鏡、２２ａ、２２ｂは対物レンズ、２７
ａ、２７ｂは光電変換器、２８は駆動回路、２９は制御
回路、３１は波形整形回路、３２は計数回路、３３は時
限回路、３４は演算回路、４０は結像レンズである。 特許出願人 キャノン株式会社 第１し 第３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 傾き方向の異なる２個以上の細条状の位置合わせ
マークを光走査により検出する装置において、前記マー
クの傾きと合致させたスリット状の走査ビームによりマ
ークを照明する照明手段と、１回の走査中に前記走査ビ
ームを位置合わせマークの傾き方向に合致するように切
換える切換手段とを具備することを特徴とする位置合わ
せ信号検出装置。 ２、 前記走査ビームの傾きの切換えは音響光学素子と
２個のシリンドリカルレンズにより行うようにした特許
請求の範囲第１項に記載の位置合せ信号検出装置。 ３、 前記走査ビームの走査方向に対する傾きの切換え
は、所定時間内に出力信号の所定数を計数したことを呻
認後に行うようにした特許請求の範囲第１項に記載の位
置合わせ信号検出装置。 ４、 前記走査ビームの走査方向に対する傾き方向の切
換えは、所定時間内に所定数の出力信号が計数されない
場合には、その後の所定時点において行うようにした特
許請求の範囲第２項に記載の位置合わせ信号検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173674A JPS5963504A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 位置合わせ信号検出装置 |
| US06/534,828 US4563094A (en) | 1982-10-02 | 1983-09-22 | Method and apparatus for automatic alignment |
| GB08325482A GB2131196B (en) | 1982-10-02 | 1983-09-23 | Alignment of objects |
| DE19833335658 DE3335658A1 (de) | 1982-10-02 | 1983-09-30 | Verfahren und vorrichtung zur automatischen ausrichtung von objekten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173674A JPS5963504A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 位置合わせ信号検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963504A true JPS5963504A (ja) | 1984-04-11 |
| JPS6352322B2 JPS6352322B2 (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=15964992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173674A Granted JPS5963504A (ja) | 1982-10-02 | 1982-10-02 | 位置合わせ信号検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563094A (ja) |
| JP (1) | JPS5963504A (ja) |
| DE (1) | DE3335658A1 (ja) |
| GB (1) | GB2131196B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6341023A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-22 | エスヴィージー・リトグラフィー・システムズ・インコーポレイテッド | ウエハをレチクルヘアラインする方法および装置 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4794648A (en) * | 1982-10-25 | 1988-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Mask aligner with a wafer position detecting device |
| JP2530587B2 (ja) * | 1983-11-26 | 1996-09-04 | 株式会社ニコン | 位置決め装置 |
| JPS60163110A (ja) * | 1984-02-06 | 1985-08-26 | Canon Inc | 位置合わせ装置 |
| US4663534A (en) * | 1984-03-08 | 1987-05-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detecting device utilizing selective outputs of the photodetector for accurate alignment |
| US4801808A (en) * | 1984-07-27 | 1989-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment and exposure apparatus having an objective lens system capable of observing a mark on an exposure optical holding member to permit alignment of a mask relative to the exposure optical system |
| US4937459A (en) * | 1984-11-16 | 1990-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Alignment signal detecting device |
| US4737032A (en) * | 1985-08-26 | 1988-04-12 | Cyberware Laboratory, Inc. | Surface mensuration sensor |
| GB2251750B (en) * | 1991-01-09 | 1994-10-26 | Gec Ferranti Defence Syst | An optical system for the determination of the position of an object |
| JPH0864518A (ja) * | 1994-06-14 | 1996-03-08 | Canon Inc | 露光方法 |
| US5920398A (en) * | 1996-03-01 | 1999-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface position detecting method and scanning exposure method using the same |
| US6559465B1 (en) | 1996-08-02 | 2003-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Surface position detecting method having a detection timing determination |
| JP2002367883A (ja) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Nikon Corp | マーク検出方法、荷電粒子ビーム露光方法、荷電粒子ビーム露光装置及びデバイス製造方法 |
| CN108515280A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-09-11 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 激光打孔装置及打孔方法 |
| CN111351794B (zh) * | 2018-12-20 | 2021-12-10 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种物体表面检测装置及检测方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5952535B2 (ja) * | 1977-01-21 | 1984-12-20 | キヤノン株式会社 | 光学装置 |
| US4199219A (en) * | 1977-04-22 | 1980-04-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for scanning an object with a light beam |
| US4277178A (en) * | 1980-01-15 | 1981-07-07 | Ford Aerospace & Communications Corp. | Web element concentration detection system |
| JPS5719726A (en) * | 1980-07-10 | 1982-02-02 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Positioning device |
-
1982
- 1982-10-02 JP JP57173674A patent/JPS5963504A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-22 US US06/534,828 patent/US4563094A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-23 GB GB08325482A patent/GB2131196B/en not_active Expired
- 1983-09-30 DE DE19833335658 patent/DE3335658A1/de active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6341023A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-22 | エスヴィージー・リトグラフィー・システムズ・インコーポレイテッド | ウエハをレチクルヘアラインする方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8325482D0 (en) | 1983-10-26 |
| GB2131196B (en) | 1987-01-28 |
| JPS6352322B2 (ja) | 1988-10-18 |
| DE3335658A1 (de) | 1984-04-05 |
| DE3335658C2 (ja) | 1992-02-06 |
| US4563094A (en) | 1986-01-07 |
| GB2131196A (en) | 1984-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5963504A (ja) | 位置合わせ信号検出装置 | |
| JPH0141249B2 (ja) | ||
| GB2039030A (en) | Alignment device for semiconductor masks and wafers | |
| JP2510786B2 (ja) | 物体の形状検出方法及びその装置 | |
| US4641035A (en) | Apparatus and a method for position detection of an object stepped portion | |
| JPS61174717A (ja) | 位置合わせ装置 | |
| JPS5963503A (ja) | マ−ク位置検出方法 | |
| US4655599A (en) | Mask aligner having a photo-mask setting device | |
| JPH0117245B2 (ja) | ||
| US4663534A (en) | Position detecting device utilizing selective outputs of the photodetector for accurate alignment | |
| GB1583156A (en) | Device for scanning an object with a light beam | |
| JPH0479128B2 (ja) | ||
| JPS6352767B2 (ja) | ||
| JPS61120419A (ja) | 位置合せ信号検出装置 | |
| JPH0739955B2 (ja) | 表面変位検出装置 | |
| JPH04277643A (ja) | 透明基板の光学的検査装置 | |
| JPS61134022A (ja) | 位置合せ信号検出装置 | |
| JPS6352769B2 (ja) | ||
| JP2687671B2 (ja) | ブラウン管膜点検査方法および装置 | |
| JPH104053A (ja) | 面位置検出装置及びそれを用いたデバイスの製造方法 | |
| JPS6362090B2 (ja) | ||
| JPH09243905A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPS63188789A (ja) | 光学式物体認識装置 | |
| JP2636017B2 (ja) | 傾き検出ヘッド | |
| JPS6236822A (ja) | 光学的位置合せ装置 |