JPS6018917A - 投影露光装置 - Google Patents
投影露光装置Info
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- JPS6018917A JPS6018917A JP58126054A JP12605483A JPS6018917A JP S6018917 A JPS6018917 A JP S6018917A JP 58126054 A JP58126054 A JP 58126054A JP 12605483 A JP12605483 A JP 12605483A JP S6018917 A JPS6018917 A JP S6018917A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 21
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
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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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体製造工程において用いられる投影露光
装置に関するものである。投影露光装置は、半導体製造
に用いられ、IC−LSIなどの半導体集積回路等のパ
ターンをウェーハ上に直接形成するものである。 、
。
装置に関するものである。投影露光装置は、半導体製造
に用いられ、IC−LSIなどの半導体集積回路等のパ
ターンをウェーハ上に直接形成するものである。 、
。
第1図は、従来の縮小投影露光装置の一例を示すもので
ある(参照:特開昭55−162227号)。
ある(参照:特開昭55−162227号)。
本装置では、通常前工程で形成されたウェーハ4の回路
パターンに対して、新たに形成すべきホトマスク(通常
、縮小投影露光装置では、ホトマスクをレティクルと呼
ぶので以下レティクルと記す)2の回路パターンを露光
用集光レンズ1および縮小レンズ3により重ね焼きする
。通常、何枚かのレティクルに関してこの重ね焼きを順
次繰返して所望する回路パターン金ウェー・・4上に形
成する。
パターンに対して、新たに形成すべきホトマスク(通常
、縮小投影露光装置では、ホトマスクをレティクルと呼
ぶので以下レティクルと記す)2の回路パターンを露光
用集光レンズ1および縮小レンズ3により重ね焼きする
。通常、何枚かのレティクルに関してこの重ね焼きを順
次繰返して所望する回路パターン金ウェー・・4上に形
成する。
このときの重ね合せは、一般に1μm以下の精度が要求
されている。第1図に示す装置では、このような位置合
せは、ウェーハ4上の位置合せ用パターン位置を縮小レ
ンズ3を介して検出し、そのウェーハと一致するように
、新たに形成すべきパターンに有するレティクル2ケ相
対移動することにより行なっている。
されている。第1図に示す装置では、このような位置合
せは、ウェーハ4上の位置合せ用パターン位置を縮小レ
ンズ3を介して検出し、そのウェーハと一致するように
、新たに形成すべきパターンに有するレティクル2ケ相
対移動することにより行なっている。
ウェーハ4上の位置合せ用パターン(図示されていない
)は、ライトガイド6によ1シ局部照明されて、その反
射光が縮小レンズ3、レテ1クル2の基準パターン5、
拡大光学系7ケ通してスリット8をのせた往復移動台1
0の運動面上に拡大竺像される、拡大像はスリット走査
され、スリット通過光の明暗がホトマル9により光電変
換され、ウェーハのレティクル2に対する相対位置がめ
られる。なお、図中11はリニアエンコーダ、12は原
点上ンサである。
)は、ライトガイド6によ1シ局部照明されて、その反
射光が縮小レンズ3、レテ1クル2の基準パターン5、
拡大光学系7ケ通してスリット8をのせた往復移動台1
0の運動面上に拡大竺像される、拡大像はスリット走査
され、スリット通過光の明暗がホトマル9により光電変
換され、ウェーハのレティクル2に対する相対位置がめ
られる。なお、図中11はリニアエンコーダ、12は原
点上ンサである。
このときの露光照明系とパターン検出光学系との相対位
置関係?第2図に示す。レティクル2の上方斜線部13
は、回路パターン露光のための照明領域である。ウェー
ハ4上では13’で示される。そこで、ウェーハ4上の
位置合せ用パターンの検出光路(図中点線で示す)は、
前記斜線部13に侵入しないよう図のごとき光学構成と
なっている。しかし、一般にウェーハ4上の位置合せ用
パターンは、回路パターン内の一部あるいはパターン間
隙(スクライブエリアと呼ばれる)にあるので、縮小レ
ンズ3に対するパターン検出光学上のウェーハ面共役点
5′と露光すべき回路パターン位置の補正が行なわれる
。すなわち、位置合せ用パターンの位置検出後、露光位
置ヘウエーハを移動して新たなパターン’Th露光する
。その結果、ウェーハ移動時の位置決め誤差が、パター
ン位置合せ誤差になるだけでなく、ウェーハ移動時間が
露光装置のウェーハ処理能力の低下を招くなどの欠点が
ある。
置関係?第2図に示す。レティクル2の上方斜線部13
は、回路パターン露光のための照明領域である。ウェー
ハ4上では13’で示される。そこで、ウェーハ4上の
位置合せ用パターンの検出光路(図中点線で示す)は、
前記斜線部13に侵入しないよう図のごとき光学構成と
なっている。しかし、一般にウェーハ4上の位置合せ用
パターンは、回路パターン内の一部あるいはパターン間
隙(スクライブエリアと呼ばれる)にあるので、縮小レ
ンズ3に対するパターン検出光学上のウェーハ面共役点
5′と露光すべき回路パターン位置の補正が行なわれる
。すなわち、位置合せ用パターンの位置検出後、露光位
置ヘウエーハを移動して新たなパターン’Th露光する
。その結果、ウェーハ移動時の位置決め誤差が、パター
ン位置合せ誤差になるだけでなく、ウェーハ移動時間が
露光装置のウェーハ処理能力の低下を招くなどの欠点が
ある。
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、ウ
ェーッ・の位置決め精度に依存されない高精度パターン
位置合せを可能ならしめる投影露光装#を提供すること
金目的とする。
ェーッ・の位置決め精度に依存されない高精度パターン
位置合せを可能ならしめる投影露光装#を提供すること
金目的とする。
上記の目的を達成するために本発明では原画と投影レン
ズとの間にウェーハ上に形成された位置合せ用パターン
の検出に用いられる照明光学系とかかるパターンの検出
用光学系ケ設けて、ウェーハ上の・・ターンと今原画と
の相対位置合せを行なう如く構成したことを特徴とする
。
ズとの間にウェーハ上に形成された位置合せ用パターン
の検出に用いられる照明光学系とかかるパターンの検出
用光学系ケ設けて、ウェーハ上の・・ターンと今原画と
の相対位置合せを行なう如く構成したことを特徴とする
。
まず、本発明の基本的原理について説明する。
本発明では、前述したウェー・・上の位置合せ用パター
ン位置の検出後の露光位置へのウェーハの移動を不要な
らしめるために、前述した第2図における露光用照明領
域13とパターン検出光学系7との間隔全微小にするこ
ととした。
ン位置の検出後の露光位置へのウェーハの移動を不要な
らしめるために、前述した第2図における露光用照明領
域13とパターン検出光学系7との間隔全微小にするこ
ととした。
第3図は、従来方式における露光照明領域とパターン検
出光学軸との相対位置関係を示し、第2必のレティクル
部の拡大図である。本図に示すごとく、レティクル2上
方、パターン面からの距離りの旨さにパターン検出光学
軸が設置されると、検出光学軸上の拡大光学部品7と露
光照明領域との間隔tは、Lの関数で与えられる。照射
角度をθとすると、L≧L・θとなる。例えばθ;0.
042rad (2,4deg) L=a Owmのと
き、tw = 1.26闘となシ、回路パターンからウ
ェーハ上位置合せ用パターンまでの距離として、例えば
、縮小レンズの縮小倍率1/10のとき、ウェーハ上換
算t/10=126μmの距離が必要となろう一般にス
クライプエリア幅は、1100A程度なので、t/10
=50μm程度となるよう検出光学軸の設定が必要とな
る。すなわち、L: 12rrrm程度に設定しなけれ
ばならない。
出光学軸との相対位置関係を示し、第2必のレティクル
部の拡大図である。本図に示すごとく、レティクル2上
方、パターン面からの距離りの旨さにパターン検出光学
軸が設置されると、検出光学軸上の拡大光学部品7と露
光照明領域との間隔tは、Lの関数で与えられる。照射
角度をθとすると、L≧L・θとなる。例えばθ;0.
042rad (2,4deg) L=a Owmのと
き、tw = 1.26闘となシ、回路パターンからウ
ェーハ上位置合せ用パターンまでの距離として、例えば
、縮小レンズの縮小倍率1/10のとき、ウェーハ上換
算t/10=126μmの距離が必要となろう一般にス
クライプエリア幅は、1100A程度なので、t/10
=50μm程度となるよう検出光学軸の設定が必要とな
る。すなわち、L: 12rrrm程度に設定しなけれ
ばならない。
しかしながら、一般にレティクルパターン面上部には、
レティクル全構成するガラス部材等が存在するので、レ
ティクル上方に上記の如きLz12mmの位置に所望の
検出光学系全実装するこ′とは困難である。
レティクル全構成するガラス部材等が存在するので、レ
ティクル上方に上記の如きLz12mmの位置に所望の
検出光学系全実装するこ′とは困難である。
そこで、本発明では、レティクルあるいは原画と投影レ
ンズとの間にウェーッ・上の位置合せ用パターンの検出
に用いられる照明光学系とかかるパターンの検出光学系
金膜けることによシ、前述した第2図における露光用照
明領域13とパターン検出光学系7との間隔を微小なら
しめ、ウェーハ上の位置合せ用パターン位置検出後の露
光位置へのウェーハの移動を不要にしたものである。
ンズとの間にウェーッ・上の位置合せ用パターンの検出
に用いられる照明光学系とかかるパターンの検出光学系
金膜けることによシ、前述した第2図における露光用照
明領域13とパターン検出光学系7との間隔を微小なら
しめ、ウェーハ上の位置合せ用パターン位置検出後の露
光位置へのウェーハの移動を不要にしたものである。
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
第4図は、本発明の一実施例を示すもので、レティクル
付近の拡大図を示す。ライトガイド6からの照明光は、
集光レンズ18、ハーフミラーエ9、反射鏡15、およ
び反射鏡14にへて、縮小レンズを介してウェーハ上の
位置合せ用パターン(図示していない)を照明する。ウ
ェーハからの反射光はかかる光路を逆行し、ハーフミラ
−19で反射して結像面20で結像する。
付近の拡大図を示す。ライトガイド6からの照明光は、
集光レンズ18、ハーフミラーエ9、反射鏡15、およ
び反射鏡14にへて、縮小レンズを介してウェーハ上の
位置合せ用パターン(図示していない)を照明する。ウ
ェーハからの反射光はかかる光路を逆行し、ハーフミラ
−19で反射して結像面20で結像する。
また、これと同時に、ライトガイド6によシハーフミラ
ー19で反射された照明光は、レンズ17ffi通して
レティクル上の基準パターン5の照明全行なう。このレ
ティクルパターン而からの反射光は、レンズ17によプ
レティクル上の基準パターン5を結像面20上に結像す
る。この結果、ウェーハ上の位置合せ用パターンと、レ
ティクル上の基準パターン5との合成像が、結像面20
に結像する。
ー19で反射された照明光は、レンズ17ffi通して
レティクル上の基準パターン5の照明全行なう。このレ
ティクルパターン而からの反射光は、レンズ17によプ
レティクル上の基準パターン5を結像面20上に結像す
る。この結果、ウェーハ上の位置合せ用パターンと、レ
ティクル上の基準パターン5との合成像が、結像面20
に結像する。
結像面20上のウェーハ上のパターンは、反射鏡16、
パターン検出用拡大光学系7でスリット8の運動面上に
拡大結像され、スリット通過光の明暗がホトマル9によ
り光電変換される。その後の信号処理は、例えば、本発
明者らがすでに提案した縮小投影露光装置(参照:特開
昭55−162227)の場合と同様に行なう。このと
き、つ工−ハからの反射光の結像位置に応じた検出用対
物レンズ作動距離の変更あるいは補正用レンズの挿入を
行なえば、結像位置20が第4図に示す位置に制約され
ないことけいうまでもない。
パターン検出用拡大光学系7でスリット8の運動面上に
拡大結像され、スリット通過光の明暗がホトマル9によ
り光電変換される。その後の信号処理は、例えば、本発
明者らがすでに提案した縮小投影露光装置(参照:特開
昭55−162227)の場合と同様に行なう。このと
き、つ工−ハからの反射光の結像位置に応じた検出用対
物レンズ作動距離の変更あるいは補正用レンズの挿入を
行なえば、結像位置20が第4図に示す位置に制約され
ないことけいうまでもない。
このように構成することに」:つて、レティクル上パタ
ーン面と検出光学路への切換え位置と7の間隔L′が、
前述した距離りに比べて著しく小さくすることが可能で
ある。
ーン面と検出光学路への切換え位置と7の間隔L′が、
前述した距離りに比べて著しく小さくすることが可能で
ある。
また、上述した反射鏡14の代シに、レティクル上基準
パターン5毛二代用することも可能である。
パターン5毛二代用することも可能である。
第5図、第6(3)は、その実施例を示す図である。
第5図においては、ライトガイド6よりの照明光がハー
フミラ−19、レティクル上基準パターン(本例の場合
矩形ポジパターン)5で反射されウェーハ上ケ局部照明
する。ウェーハからの反射光シボレティクル上に結像す
るので、両者の合成像が対物レンズ7によシ反射鏡16
kへて反射後スリット8の走査面上に結像される。
フミラ−19、レティクル上基準パターン(本例の場合
矩形ポジパターン)5で反射されウェーハ上ケ局部照明
する。ウェーハからの反射光シボレティクル上に結像す
るので、両者の合成像が対物レンズ7によシ反射鏡16
kへて反射後スリット8の走査面上に結像される。
一方、検出照明光によるウェーハ上パターンの結像位置
がレティクル上と異なるときは第6図に示すような折返
し光路を付加する必敬がるる。すなわちウェーハからの
反射光はレティクル上クロム面21および反射鏡15で
反射されレティクル上基準パターン5の位置に結像され
る。他の光学系は第5図と同様である。
がレティクル上と異なるときは第6図に示すような折返
し光路を付加する必敬がるる。すなわちウェーハからの
反射光はレティクル上クロム面21および反射鏡15で
反射されレティクル上基準パターン5の位置に結像され
る。他の光学系は第5図と同様である。
なお、第5図、第6図の実施例の場合には、レティクル
上基準パターン5と、ウェーッ・上位置合せパターンと
は互いに写像関係にある。。
上基準パターン5と、ウェーッ・上位置合せパターンと
は互いに写像関係にある。。
以上の結果、本発明によれば、ウェーッ・上のスクライ
ブエリア内の位置合せ用パターンを検出し、検出結果に
応じて原画とウェーッ・の相対位置合せ全行なうことが
可能となシ、ウェーッ・の位置決め精度に依存されない
高速高精度パターン位置合せ機能を有する投影露光装置
が得られる。
ブエリア内の位置合せ用パターンを検出し、検出結果に
応じて原画とウェーッ・の相対位置合せ全行なうことが
可能となシ、ウェーッ・の位置決め精度に依存されない
高速高精度パターン位置合せ機能を有する投影露光装置
が得られる。
第1図は、従来の縮小投影露光装置の例を示す図、第2
図は回路パターン露光照明範囲と検出光学系との相対位
置関係を示す図、第3図は第2図のレティクル部の拡大
図、第4.5.6図は、それぞれ本発明の実施例ケ示す
図である。 1・・・照明用集光レンズ、2・・・レティクル、3・
・・縮小レンズ、4・・・ウェーハ、5・・・レティク
ル上基準パターン、6・・・ライトガイド、7・・・パ
ターン検出用拡大光学系、8・・・スリット、9・・・
ホトマル、lO・・・往復移動台、11・・・リニアエ
ンコーダ、12・・・原点センサ、13・・・露光照明
範囲、14゜15.16・・・反射鏡、17.18・・
・レンズ、19箇 1 図 第 2(2] 第3図 第4図
図は回路パターン露光照明範囲と検出光学系との相対位
置関係を示す図、第3図は第2図のレティクル部の拡大
図、第4.5.6図は、それぞれ本発明の実施例ケ示す
図である。 1・・・照明用集光レンズ、2・・・レティクル、3・
・・縮小レンズ、4・・・ウェーハ、5・・・レティク
ル上基準パターン、6・・・ライトガイド、7・・・パ
ターン検出用拡大光学系、8・・・スリット、9・・・
ホトマル、lO・・・往復移動台、11・・・リニアエ
ンコーダ、12・・・原点センサ、13・・・露光照明
範囲、14゜15.16・・・反射鏡、17.18・・
・レンズ、19箇 1 図 第 2(2] 第3図 第4図
Claims (1)
- 1、 原画上のパターンをウェーハ上に投影してパター
ンの露光全行なう装置において、原画と投影レンズの間
に、ウェーハ上に形成された位置合せ用パターンの検出
用照明光学系並びに検出光学系を設けて、原画とウェー
ッ・との相対位置合せ?行なう如く構成したことを特徴
とする投影露光装置。 −
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58126054A JPS6018917A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58126054A JPS6018917A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 投影露光装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6018917A true JPS6018917A (ja) | 1985-01-31 |
Family
ID=14925494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58126054A Pending JPS6018917A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6018917A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6314430A (ja) * | 1986-07-04 | 1988-01-21 | Tokyo Optical Co Ltd | 投影露光装置用の光学的位置合わせ装置 |
JPS6380530A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | Canon Inc | 露光装置 |
JPS6413475U (ja) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | ||
JP4875709B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2012-02-15 | グラフィック パッケージング インターナショナル インコーポレイテッド | 強化取っ手付きカートン |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58162039A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影型露光装置 |
JPS58208749A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影型露光装置 |
JPS5950518A (ja) * | 1982-09-01 | 1984-03-23 | パ−キン−エルマ−・ツエンゾ−ル・アンシュタルト | 投影プリント方法 |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP58126054A patent/JPS6018917A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS58162039A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-26 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 投影型露光装置 |
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JPS6413475U (ja) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | ||
JP4875709B2 (ja) * | 2005-11-08 | 2012-02-15 | グラフィック パッケージング インターナショナル インコーポレイテッド | 強化取っ手付きカートン |
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