JPS63316431A - Aligner - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enhance a detection rate and the alignment accuracy by increasing a contrast of a latent image in an aligner basically operated by an alignment operation of the latent image by a method wherein a function of a phase- contrast microscope is added to a microscope for use in alignment. CONSTITUTION:A latent image can be detected by using a phase-contrast microscope in an aligner which functions in the following way: the latent image is formed by exposing an alignment mark on an original in the neighborhood of an alignment mark on a substrate; an alignment operation is executed by detecting the latent image and the alignment mark on the substrate; a pattern on the original is exposed and transcribed onto the substrate. That is to say, an alignment optical system C constitutes a phase-contrast microscope; when the phase-contrast microscope controls the intensity of a zero-order diffraction image and its phase on a pupil plane by using a phase plate 31, it can change a contrast and the brightness of the image without changing a shape of the image. By this setup, the image formed on a plane 30 becomes constrasty;; a detection rate and the alignment accuracy can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＩＣ％ＬＳＩ等の製造に使用される露光装置
に関し、特に位置合せ用潜像マークの検出効率および検
出精度を高めた露光装置に関する。Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to an exposure device used for manufacturing IC%LSI etc., and in particular an exposure device with improved detection efficiency and detection accuracy of latent image marks for alignment. Regarding.

［従来技術］ 一般に、マスクアライナ−に要求される基本的性能は、
解像性能とアライメント精度である。あと１つ挙げると
すれば生産機械としての価値感から処理能力（スルーブ
ツト）であろう。半導体素子の微細化、高集積度化に伴
って、より高い解像性能とアライメント精度が際限なく
要求される。[Prior art] Generally, the basic performance required of a mask aligner is as follows:
These are resolution performance and alignment accuracy. If I had to mention one more thing, it would be processing capacity (throughput) because of its value as a production machine. As semiconductor devices become smaller and more highly integrated, there is an endless demand for higher resolution performance and alignment accuracy.

ところで、従来、マスクアライナ−は、その露光方法に
よってコンタクト方式、プロキシミティ方式、１：１ミ
ラ一プロジエクシヨン方式、レンズプロジェクション方
式等に大分類されるが、より微細なパターンが焼付可能
であるところから、現在は縮小型のレンズプロジェクシ
ョン方式（いわゆるステッパ）がその主流となりつつあ
る。そして、これらの装置におけるアライメントにおい
ては、ウェハ側に形成されていたマークは通常の明視野
法、もしくは暗視野法で観察されるのが通例であった。By the way, conventionally, mask aligners are broadly classified into contact method, proximity method, 1:1 mirror projection method, lens projection method, etc. depending on the exposure method, but finer patterns can be printed. For this reason, reduction-type lens projection methods (so-called steppers) are now becoming mainstream. In alignment in these devices, marks formed on the wafer side are usually observed using a normal bright field method or dark field method.

薄小型レンズプロジェクションの解像性能面での利点は
、すでに文献等で紹介されているので省略するが、一方
アライメント精度まで考えたシステムとして見た場合、
このレンズプロジェクション方式は大きな障害を有して
いる。それは簡単に言えば、投影レンズは、ある特定の
波長（それは、通常露光波長であるが）に対してしか結
像および収差の保証がされていないという事実に起因し
ている。The advantages of thin compact lens projection in terms of resolution performance have already been introduced in literature, so we will omit them here, but on the other hand, when viewed as a system that takes alignment accuracy into consideration,
This lens projection method has major drawbacks. Simply put, this is due to the fact that the projection lens is only guaranteed for imaging and aberrations for a certain wavelength (which is usually the exposure wavelength).

そこで、この問題を解決するものとして、マスク側のア
ライメントマークを含む部分をウェハ側のアライメント
マークの近傍のレジスト層に正規な露光光学系によって
焼ぎ付けた潜像をアライメントの基準にするシステムが
案出されている。これによれば、正規な露光光学系によ
って焼き付けられたマスクの潜像は、その時点でマスク
との関係において誤差を含まない関係にあり、したがっ
て、レジスト潜像とウェハマークの位置誤差は、光学系
のオフセットの影響を受けない高い信顆性で、マスクと
ウェハの位置関係を表わす。このシステムは、このよう
に位置誤差検出においては大変優れている。To solve this problem, a system is proposed that uses a latent image, which is printed on the resist layer near the alignment mark on the wafer side, using a regular exposure optical system, as a reference for alignment. It has been devised. According to this, the latent image of the mask printed by a regular exposure optical system has a relationship with the mask that does not include any error at that point, and therefore, the positional error between the resist latent image and the wafer mark is Represents the positional relationship between the mask and wafer with high reliability unaffected by system offset. This system is thus very good at detecting positional errors.

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、このシステムでは、マスク側のマークと
してウェハに焼き付けられた潜像を検出するための光学
系に通常の明視野顕微鏡を用いているため、潜像焼付時
のプロセス条件（Ｈ光景、使用したレジストの種類など
）によっては、潜像焼付領域のレジストの性質（透過率
、屈折率など）の変化が少なくなって、潜像のコントラ
ストが悪化し、検出率が低下するという問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, this system uses a normal bright field microscope as an optical system for detecting the latent image printed on the wafer as a mark on the mask side. Depending on the process conditions at the time (H sight, type of resist used, etc.), changes in the properties of the resist (transmittance, refractive index, etc.) in the latent image printing area may decrease, resulting in poor latent image contrast and detection. There was a problem that the rate decreased.

特に、ＤＵＶ系（２４ｆｌｎｍ付近）に感度のあるレジ
ストの場合にはこの傾向が顕著な場合がある。This tendency is particularly noticeable in the case of resists sensitive to DUV light (near 24 flnm).

また、この傾向は、潜像を観察する光学系を可視光用と
して構成した場合に、より著しいことがある。これは、
ＤＵＶ光で焼き付けたレジストの物性変化、特に透過率
に関する物性変化がＤＵＶ領域の波長付近に限定されて
おり、観察に用いる可視光領域から大きく離れているこ
とによる。この場合の主たる物性変化は屈折率の変化で
あることが判明している。Further, this tendency may be more remarkable when the optical system for observing the latent image is configured for visible light. this is,
This is because changes in the physical properties of a resist baked with DUV light, particularly changes in physical properties related to transmittance, are limited to wavelengths in the DUV region and are far away from the visible light region used for observation. It has been found that the main physical property change in this case is a change in refractive index.

本発明の目的は、このような従来例の問題点に鑑み、潜
像アライメントを基本とした露光装置において、潜像の
コントラストを上げて検出率および位置合せ精度を向上
させることにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems of the prior art, it is an object of the present invention to improve the detection rate and alignment accuracy by increasing the contrast of latent images in an exposure apparatus based on latent image alignment.

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため本発明では、原版のアライメン
トマークを基板のアライメントマーク近傍に焼き付けて
潜像を形成し、該潜像と基板のアライメントマークとを
検出して位置合せし、原版上のパターンを基板上に露光
転写する露光装置において、上記潜像の検出を位相差顕
微鏡を用いて行なえるようにしている。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention burns the alignment mark of the original in the vicinity of the alignment mark of the substrate to form a latent image, and detects the latent image and the alignment mark of the substrate. The latent image can be detected using a phase-contrast microscope in an exposure device that aligns and transfers the pattern on the original onto the substrate.

［作用］ この構成において、基板上に原版のアライメントマーク
を焼き付けると、基板上のレジスト部分に潜像が形成さ
れるが、この潜像は露光による主たる物性変化である屈
折率の変化が生じた部分として形成される。この潜像は
、通常の明視野法や暗視野法で監察する場合は物性変化
が少なかったりあるいは物性変化が観察光の波長に対し
て有効でない等のため必ずしもコントラスト良くは検出
されないものであるが、上記構成によれば、位相差顕微
鏡によって微小な屈折率変化による光の位相変化であっ
ても強度変化として強調され、コントラスト良く検出さ
れる。[Function] In this configuration, when the alignment mark of the original is printed on the substrate, a latent image is formed on the resist portion of the substrate, but this latent image has a change in refractive index, which is the main physical property change due to exposure. Formed as a part. This latent image cannot always be detected with good contrast when monitored using normal bright-field or dark-field methods because there are few changes in physical properties or changes in physical properties are not effective for the wavelength of the observation light. According to the above configuration, even a change in the phase of light due to a minute change in the refractive index is emphasized as a change in intensity and detected with good contrast by the phase contrast microscope.

これにより、潜像の検出率や検出精度が向上し、高精度
で安定した位置合せが図られる。This improves the detection rate and detection accuracy of latent images, and achieves highly accurate and stable alignment.

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

第１図は、本発明の一実施例に係る露光装置を示す構成
図である。同図に示すように、システム全体は定盤１上
に組上げられる（構造体は不図示）。定盤１上にはウェ
ハステージ２があり、ウェハ保持板３およびそこに吸着
保持されたウェハ４を投影レンズ５の光軸に垂直な平面
に沿って移動可能としている。ウェハステージ２は、そ
の上に設けた光学ミラー６にレーザ干渉計の光７を当て
る既知の手法により、その位置座標を知ることができ、
かつ指定された量移動すべく制御される。投影レンズ５
の上方にはレチクル保持台８に保持されたレチクル９が
あり、さらにその上方の照明光学系Ａから光が照射され
た時レチクル９に取り込まれたパターンが投影レンズ５
を介してウェハ４表面に転写されるように構成保持され
ている。FIG. 1 is a configuration diagram showing an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the entire system is assembled on a surface plate 1 (the structure is not shown). A wafer stage 2 is provided on the surface plate 1, and allows a wafer holding plate 3 and a wafer 4 held thereto to be moved along a plane perpendicular to the optical axis of the projection lens 5. The position coordinates of the wafer stage 2 can be determined by a known method of shining light 7 from a laser interferometer onto an optical mirror 6 provided thereon.
and is controlled to move a specified amount. Projection lens 5
Above there is a reticle 9 held by a reticle holder 8, and when light is irradiated from the illumination optical system A above the reticle 9, the pattern captured on the reticle 9 is reflected onto the projection lens 5.
The configuration is held such that the image is transferred onto the surface of the wafer 4 via the wafer 4.

照明光学系Ａは、超高圧水銀灯１０が発する光をレチク
ル９上に均等に照射すべく、第１〜第３の。The illumination optical system A includes first to third optical systems in order to uniformly irradiate the reticle 9 with the light emitted by the ultra-high pressure mercury lamp 10.

コンデンサレンズ１１．１２．１３と光束を曲げるため
の第１．第２のミラー１．１．１５とで（１４成されて
いる。シャッタ１６は露光の制御を行なう。Condenser lenses 11, 12, 13 and the first lens for bending the light beam. A second mirror 1.1.15 (14) is formed.A shutter 16 controls exposure.

第２、第３のコンデンサレンズ１２．１３と第２ミラー
１５はまた、レチクルパターン面１７と共役て結像関係
を持つ面を図示Ｂの部分に作り出すように設計されてお
り、この部分にマスキングを買くことにより、レチクル
９の特定の部分だけ照明できるようになっている。面Ｂ
には枠１８に保持されたパターン露光用マスク１９と、
アライメン）・マーク露光用マスク２０を選択的に光束
内に挿入可能なようにシリンダー２１により切換駆動す
る。The second and third condenser lenses 12 and 13 and the second mirror 15 are also designed to create a surface having a conjugate imaging relationship with the reticle pattern surface 17 in the portion B shown in the figure, and masking is applied to this portion. By purchasing this, you can illuminate only a specific part of the reticle 9. Side B
includes a pattern exposure mask 19 held in a frame 18;
The mark exposure mask 20 (alignment) is switched and driven by the cylinder 21 so that it can be selectively inserted into the light beam.

アライメントマーク露光用マスク２０を選択してウェハ
４上に焼き付けた潜像とウェハ４のアライメントマーク
は例えば第４図のようになっている。同図において、Ｗ
Ｍはウェハ４のアライメントマーク、ＲＭは焼き付けら
れた潜像である。The latent image printed on the wafer 4 by selecting the alignment mark exposure mask 20 and the alignment mark on the wafer 4 are as shown in FIG. 4, for example. In the same figure, W
M is an alignment mark on the wafer 4, and RM is a printed latent image.

この潜像ＲＭおよびマークＷＭは、投影レンズ５とウェ
ハ４の間にその一部を突込んだ形で配置されたアライメ
ント光学系Ｃを介し次のようにして検出される。The latent image RM and mark WM are detected in the following manner through an alignment optical system C that is disposed with a portion thereof protruding between the projection lens 5 and the wafer 4.

このアライメント光学系Ｃにおいて、ハロゲンランプ２
２から出た光は、まず、フィルタ３３を通り、集光レン
ズ２４によりその焦点面に置かれているリング絞り３２
に集光する。このとき、フィルタ３３はレジストの性質
を変化させない範囲の光、例えば５２０ｎｍ以上の波長
を透過する。リング絞り３２は、第２図にその形状を示
すように、白ぬき部のみにおいて光を透過する。ここで
、リング絞り３２の位置とハロゲンランプ２２との位置
関係は、ちょうど瞳面と物体面との関係にあたる。また
、リング絞り３２は後述する対物レンズ２Ｂの後焦点面
にもあたる。In this alignment optical system C, a halogen lamp 2
The light emitted from the lens 2 first passes through a filter 33 and then passes through a ring diaphragm 32 placed on its focal plane by a condenser lens 24.
The light is focused on. At this time, the filter 33 transmits light within a range that does not change the properties of the resist, for example, a wavelength of 520 nm or more. As shown in FIG. 2, the ring diaphragm 32 transmits light only at the white portion. Here, the positional relationship between the ring diaphragm 32 and the halogen lamp 22 corresponds to the relationship between the pupil plane and the object plane. The ring diaphragm 32 also corresponds to the back focal plane of the objective lens 2B, which will be described later.

リング絞り３２を透過した光は、次に、ハーフブーリズ
ム２５および先述した対物レンズ２６を経て可動ミラー
２７に至る。ただし、ハーフプリズム２５は対物レンズ
２６の後焦点面に光学素子を配置できるように後焦点面
よりウェハ側に置かれている。The light transmitted through the ring diaphragm 32 then reaches the movable mirror 27 via the half-booleum 25 and the objective lens 26 mentioned above. However, the half prism 25 is placed closer to the wafer than the back focal plane of the objective lens 26 so that an optical element can be placed on the back focal plane of the objective lens 26.

対物レンズ２６により集められた光は、可動ミラー２７
が破線のように光軸に対し４５°の位置関係になった時
ウェハ面を照射する。そして、ウェハ面から反射した光
は、逆に可動ミラー２７および対物レンズ２６を経て、
ハーフプリズム２５で上方にその先軸が曲げられる。そ
の後、対物レンズ２６の後＃焦面に置かれた位相板３１
に到達する。The light collected by the objective lens 26 is transmitted to a movable mirror 27
The wafer surface is irradiated when the beam is at a positional relationship of 45° to the optical axis as shown by the broken line. Then, the light reflected from the wafer surface passes through the movable mirror 27 and the objective lens 26.
The tip axis of the half prism 25 is bent upward. After that, the phase plate 31 placed at the focal plane behind the objective lens 26
reach.

第３図（ａ）は、この位相板３１の正面図である。FIG. 3(a) is a front view of this phase plate 31.

図中、内側の黒塗部は、第３図（ｂ）　にその断面を示
したように、吸収を行なう吸収膜りと位相を変化させる
無吸収１！ｉ　Ｅとからなっている。この膜り、Ｅは、
；次回折光が通過する位置に存在し、７次回折光の強度
や位相をコントロールしている。In the figure, the inner black area is the absorption film that performs absorption and the non-absorption 1! that changes the phase, as shown in the cross section in Figure 3(b). It consists of i and E. This film thickness, E, is
; Exists at the position through which the 7th order diffracted light passes, and controls the intensity and phase of the 7th order diffracted light.

位相板３１に到達した光は、位相板３１を通過した後、
リレーレンズ２８を経て、撮像管２９の面３０に達し、
ウェハのアライメントマークの像およびマスク側マーク
の潜像が面３０に結像される。After the light reaching the phase plate 31 passes through the phase plate 31,
It passes through the relay lens 28 and reaches the surface 30 of the image pickup tube 29,
An image of the wafer alignment mark and a latent image of the mask-side mark are imaged onto the surface 30.

これまでの説明かられかるように、アライメント光学系
Ｃは位相差顕微鏡を構成している。位相差顕微鏡は、暗
面で７次回折像の強さおよび位相を位相板でコントロー
ルすることにより、像の形状を変えることなくそのコン
トラストや明暗を変化することができるので、潜像のよ
うに光が透過し屈折率が周囲と異なるにすぎない部分が
多くコントラストが極めて弱いものを観察するには最適
である。すなわち、上述のようにして位相差顕微鏡によ
って面３０に結像された像はコントラストが良く、検出
率および位置合せ精度の向上に寄与している。As can be seen from the above explanation, the alignment optical system C constitutes a phase contrast microscope. A phase-contrast microscope uses a phase plate to control the intensity and phase of the 7th-order diffraction image on a dark surface, making it possible to change the contrast and brightness without changing the shape of the image. It is ideal for observing objects with extremely weak contrast, as there are many areas where light passes through and the refractive index is simply different from the surrounding area. That is, the image formed on the surface 30 by the phase contrast microscope as described above has good contrast, contributing to improvement in detection rate and alignment accuracy.

撮像管２９の面３０上に結像された画像は、オンライン
でコンピュータ３４に転送される。そして、そこでマス
クとウェハのずれ量が計算されてウェハステージ２にフ
ィードバックされ、マスクとウェハとの位置合せが行な
われる。The image formed on the surface 30 of the image pickup tube 29 is transferred online to the computer 34. Then, the amount of deviation between the mask and the wafer is calculated and fed back to the wafer stage 2, and the mask and wafer are aligned.

以上説明した第１図の装置を用いた位置合せ手順の一例
を第５図に示す。FIG. 5 shows an example of the alignment procedure using the apparatus shown in FIG. 1 described above.

第６図は本発明の他の実施例に係る露光装置を示す構成
図である。ここでは、潜像はレチクル９の上にあるミラ
ー４９以下の対物レンズ系を通して焼き付けられる。す
なわち、５６はレチクル側のＡＡ（オートアライメント
）マークであり、これが対物レンズ５０を通過してきた
露光光によって照明されウェハ４上にｊｌ像が形成され
る。５４は対物レンズ５の露光（正規な露光）に用いら
れるのと同一の波長の光を出すライトガイドである。こ
の光は露光用の光源から導くようにしても良い。５５は
シャッタで、潜像を形成する時開いて光路に光を通す。FIG. 6 is a configuration diagram showing an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. Here, the latent image is printed through the objective lens system below the mirror 49 on the reticle 9. That is, 56 is an AA (auto alignment) mark on the reticle side, which is illuminated by the exposure light that has passed through the objective lens 50 to form a jl image on the wafer 4. 54 is a light guide that emits light of the same wavelength as that used for exposing the objective lens 5 (regular exposure). This light may be guided from an exposure light source. Reference numeral 55 denotes a shutter which opens when forming a latent image and allows light to pass through the optical path.

５３は絞りで、レンズ５２と５０とによりアライメント
マーク５６と共範の関係にあり、アライメントマーク５
６周囲の不要な部分に光が当たらないように光を制限す
る視野絞りの役目をしている。53 is an aperture, which is in a common relationship with the alignment mark 56 due to the lenses 52 and 50;
6 It acts as a field stop to restrict the light so that it does not hit unnecessary areas around it.

２６以下はオフアクシスの対物レンズ系Ｆを構成してお
り、ウェハ４上のアライメントマークと潜像とを検知す
る役目を持つ。26 and below constitute an off-axis objective lens system F, which has the role of detecting alignment marks and latent images on the wafer 4.

図中、対物レンズ系Ｆにおいて、２２は光源、４１はス
リ硝子である。３２は第１図の場合と同様のリング絞り
であり、テレセントリックな対物レンズ２６の瞳位置と
レンズ２４により共範となフている。In the figure, in the objective lens system F, 22 is a light source, and 41 is ground glass. 32 is a ring diaphragm similar to that in FIG. 1, and the pupil position of the telecentric objective lens 26 and the lens 24 form a common range.

３３は第１図の場合と同様の色フィルタである。リング
絞り３２は位相板３１と互いに共範となっている。リン
グ絞つ３２と位相板３１のベアは位相差顕微鏡として潜
像を観察する際に用いる。33 is a color filter similar to that in FIG. The ring diaphragm 32 and the phase plate 31 are common to each other. The ring diaphragm 32 and the phase plate 31 are used as a phase contrast microscope when observing a latent image.

一方、リング絞り３２及び位相板３１は潜像とベアにな
るクエへのアライメントマークを観察する際光量の点で
不利な場合もある。一般に、クエへの断面構造は工程や
品種により千変万化であるからである。これに対処する
ため、リング絞り３２および位相板３１は切り換えられ
るようになっており、通常の明視野または暗視野観察も
行なうことができる。４４．４５は例えば明視野観察の
場合は単なる平行平面板で良い。暗視野の場合は素子４
４と４５は、互いの共範な関係を利用して、１次光をカ
ットするような形状のフィルタとなる。４３はエレクタ
であり、ウェハ像を撮像素子の上に結像させる役目をし
ている。On the other hand, the ring diaphragm 32 and the phase plate 31 may be disadvantageous in terms of the amount of light when observing the latent image and the alignment mark on the square that is bare. This is because, in general, the cross-sectional structure of the cross-section varies depending on the process and product type. In order to cope with this, the ring diaphragm 32 and the phase plate 31 are designed to be switchable, so that normal bright field or dark field observation can also be performed. For example, in the case of bright field observation, 44 and 45 may be simply parallel plane plates. Element 4 for dark field
4 and 45 are filters shaped to cut the primary light by utilizing their common relationship. Reference numeral 43 denotes an erector, which serves to form a wafer image onto an image sensor.

このような構成によって、ウェハ信号の検出に余裕度を
持たせることにより、様々なウェハプロセスへの対応が
容易となり、系のイ＝頼性が高まる。With such a configuration, by providing a margin for detecting wafer signals, it becomes easy to deal with various wafer processes, and the reliability of the system is increased.

本実施例ではオフアクシス顕微鏡が投影レンズ５の光軸
から大きく離れているので、第７図のフローチャートに
示したように、 ■潜像の形成を所定のショットで連続的に行なった後（
ステップ２１０〜２７０）、 ■形成された潜像とウェハ上のアライメントマークをオ
フアクシス系で所定の順番で読み取り（ステップ２８０
〜３３０）、 ■この読取値に基づき基準格子（露光に際しての各チッ
プのステージ位置）を計算しくステップ３４０）、 ■この基準格子に従ってステップと露光を繰り返す（ス
テップ３５０〜３８０） という手順でグローバルなアライメントおよび露光を行
なうことにより、スルーブツトの向上が図られている。In this embodiment, since the off-axis microscope is far away from the optical axis of the projection lens 5, as shown in the flowchart of FIG.
Steps 210 to 270), (2) Read the formed latent image and the alignment mark on the wafer in a predetermined order using an off-axis system (Step 280)
- 330), 1. Calculate the reference grid (stage position of each chip during exposure) based on this read value (step 340), 2. Repeat steps and exposure according to this reference grid (steps 350 - 380). By performing alignment and exposure, throughput is improved.

［実施例の変形例］ なお本発明は上述実施例に限定されることなく適宜変形
して実施することができる。[Modifications of Embodiments] The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and can be implemented with appropriate modifications.

例えば、実プロセスにおいてはウェハの反射率やレジス
トの透過率等が様々な値をとるので、第１図のフィルタ
３３や位相板３１を何種類か用意してこれらをターレッ
ト等により切り換えを可能にし、さらに信号のコントラ
ストを検知したサーボ系によって自動制御することによ
り、位置合せにとって最適な条件を常に選択でざるよう
にしてもよい。これによれば、プロセスに関係なくコン
トラストの良い信号の検出が可能となり、マークの検出
率や位置合せ蹟度を常に高いレベルで維持することが可
能である。For example, in the actual process, the reflectance of the wafer, the transmittance of the resist, etc. take various values, so several types of filters 33 and phase plates 31 shown in Fig. 1 are prepared and these can be switched using a turret or the like. Furthermore, the optimal conditions for alignment may be always selected by automatically controlling the servo system that detects the contrast of the signal. According to this, it is possible to detect a signal with good contrast regardless of the process, and it is possible to maintain the mark detection rate and alignment accuracy at a high level at all times.

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、位置合せ用顕微鏡
に位相差顕微鏡の機能を付は加えることにより、検出す
る潜像のコントラストが上がるため、安定した高精度な
位置合せが可能となる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by adding the function of a phase contrast microscope to the alignment microscope, the contrast of the detected latent image increases, so stable and highly accurate alignment can be achieved. becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の一実施例に係る露光装置の概略図、 第２図は、第１図の装置に使用するリング絞りの才莫式
図、 第３図は、第１図の装置に使用する位相板の模式図、 第４図は、第１図の装置において、ウェハ上に形成され
たンｉ々像およびウェハのアライメントマークの例を示
す模式図、 第５図は、第１図の装置における位置合せおよび露光の
手順を示すフローチャート、 第６図は、本発明の他の実施例に係る露光装置の概略図
、そして 第７図は、第６図の装置における位置合せおよび露光の
手順を示すフローチャートである。 ２：ステージ、４：ウェハ、５：投影レンズ、９ニレチ
クル、１９：パターン露光用マスク、２０；アライメン
トマーク露光用マスク、３１：位相板、３２：リング絞
り、 Ａ：照明光学系、 Ｃ，Ｆ：アライメント光学系、３３：フィルタ、３４：
コンピュータ、５０：対物レンズ、５４ニライトガイド
、５５：シャッタ、５６：アライメントマーク。 第１図 第５図 第６図FIG. 1 is a schematic diagram of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram of a ring aperture used in the apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram of the apparatus of FIG. 1. FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the images formed on the wafer and the alignment marks on the wafer in the apparatus shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of an exposure device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a flowchart showing the alignment and exposure procedure in the apparatus shown in FIG. It is a flowchart which shows the procedure. 2: Stage, 4: Wafer, 5: Projection lens, 9 reticle, 19: Pattern exposure mask, 20: Alignment mark exposure mask, 31: Phase plate, 32: Ring diaphragm, A: Illumination optical system, C, F : Alignment optical system, 33: Filter, 34:
computer, 50: objective lens, 54 light guide, 55: shutter, 56: alignment mark. Figure 1 Figure 5 Figure 6

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）原版を照明する照明手段と、該照明手段により原
版のパターンを照明して基板上に露光転写する露光手段
と、原版のアライメントマークを基板上のアライメント
マーク近傍に転写して原版のアライメントマークの潜像
を形成する潜像形成手段と、位相差顕微鏡を有し該潜像
形成手段により形成された潜像と原版のアライメントマ
ークとを検出して該潜像とアライメントマーク間のずれ
を測定するずれ測定手段とを具備し、該ずれ測定手段に
よる測定結果に基づき原版と基板とを位置合せし露光を
行なうことを特徴とする露光装置。(1) An illumination means for illuminating the original, an exposure means for illuminating a pattern on the original by the illumination means and exposing and transferring it onto the substrate, and aligning the original by transferring the alignment mark of the original to the vicinity of the alignment mark on the substrate. A latent image forming means for forming a latent image of a mark, and a phase contrast microscope, detecting the latent image formed by the latent image forming means and an alignment mark on the original plate, and detecting a deviation between the latent image and the alignment mark. What is claimed is: 1. An exposure apparatus comprising: a displacement measuring means for measuring the displacement; and aligning the original and the substrate based on the measurement results by the displacement measuring means and performing exposure. （２）前記露光手段が投影レンズを有し、該露光手段は
該投影レンズを介して原版のパターンを基板に露光転写
するものである特許請求の範囲第１項記載の露光装置。(2) The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure means has a projection lens, and the exposure means exposes and transfers the pattern of the original onto the substrate through the projection lens. （３）前記潜像形成手段が、前記照明手段が発する光と
ほぼ同波長の光で原版のアライメントマークを照明して
前記投影レンズを介して潜像を形成するものである特許
請求の範囲第２項記載の露光装置。(3) The latent image forming means illuminates the alignment mark on the original plate with light having approximately the same wavelength as the light emitted by the illumination means to form a latent image through the projection lens. Exposure apparatus according to item 2.