DE3341747C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausrichten einer Maske und eines Wafers in einem Schrittbelichtungssystem gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein Schrittbelichtungssystem gemäß Patentanspruch 4.

Aus der DE 29 05 636 A1, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgegangen wird, ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem eine Maske mehrfach auf ein Halbleitersubstrat aufbelichtet wird, und zwar an jeweils gegenseitig beabstandeten Positionen. Um die hierzu erforderliche Relativverschiebung zwischen Maske und Halbleitersubstrat zu erreichen, wird das Halbleitersubstrat schrittweise in der Bildebene so bewegt, daß jeweils unterschiedliche Stellen des Halbleitersubstrats in die Belichtungsstation eingebracht werden. Dieses Einbringen des Halbleitersubstrats in die Belichtungsstation ist in der Regel mit einem Ausrichtfehler behaftet. Bei dem be­ kannten Verfahren wird selbst bei Erfassung eines Aus­ richtfehlers keine sofortige Korrektur der Lage des Halb­ leitersubstrats durchgeführt, sondern erst bei der nachfolgenden Verschiebung des Halbleitersubstrats. Es kann davon ausgegangen werden, daß bei diesem bekannten Verfahren der Ausrichtfehler erst dann bestimmt wird, wenn das Bewegungssystem zum Stillstand gekommen ist. Wird nun beabsichtigt, eventuell ermittelte Ausrichtfehler noch vor der Belichtung zu korrigieren, um möglichst hohe örtliche Präzision zu erhalten, so ist nach Ermittlung des Ausrichtfehlers zumindest eine nochmalige Relativverschiebung zwischen Maske und Substrat erforderlich, um das Substrat relativ zur Maske in die Sollposition zu bringen.

Da für jeden Ausrichtschritt zur Ermittlung des Ausrichtfehlers gewartet werden muß, bis das Bewegungssystem zum Stillstand gekommen ist, erfordern die Korrekturschritte bei dem bekannten Verfahren einen äußerst hohen Zeitaufwand.

Wird hingegen wie bei dem bekannten Verfahren der ermittelte Ausrichtfehler erst bei dem nächsten Ausrichtschritt korrigiert, so kann keine ausreichend hohe örtliche Präzision der Ausrichtung für die einzelnen Belichtungsschritte erzielt werden.

Zumindest der Anmelderin sind aus dem Stand der Technik Schrittbelichtungssysteme bekannt, die grundlegend nach den in den Fig. 1A, 1B und 1C dargestellten Flußdiagrammen arbeiten. Fig. 1A zeigt das Flußdiagramm eines bei dem Kontaktverfahren, dem Nah­ bereichsverfahren, dem Projektionsverfahren im Verhältnis 1 : 1 od. ä. verwendetes Ausrichtungssystem. In einem solchen System wird ein Wafer durch einen einzigen Ausrichtungs- und einen einzigen Belichtungsvorgang behandelt. Fig. 1B zeigt das Flußdiagramm einer bei einem OFF-AXIS-Ausrichtungssystem verwendeten Schrittvorrichtung, bei dem ein Wafer durch einen einzigen Ausrichtungsschritt und eine Vielzahl von Belichtungsschritten behandelt wird. Eine einen Belichtungsschritt enthaltende Schleife wird in wiederholter Weise durchlaufen, und zwar in einer Größenordnung von mehrere zehnmal bis einhundert und mehrere zehnmal pro Plättchen. Um die für die wiederholte Durchführung der Belichtungsschleifen erforderliche Zeit zu reduzieren, ist ein Tisch vorgesehen, der mit hoher Genauigkeit und hoher Geschwindigkeit betätigt werden kann. Eine derartige Schrittvorrichtung besitzt infolge der verkleinernden Projektion ein erhöhtes Auflösungsvermögen im Vergleich zu der in Fig. 1A dar­ gestellten Vorrichtung. Die Vorrichtung weist auch eine verbesserte Ausrichtungsgenauigkeit auf, da die Expansion und das Schrumpfen des Wafers durch Änderung der Größe der Bewegung des Tisches kompensiert werden kann. Da jedoch die Ausrichtungsmuster auf der Maske und dem Wafer durch verschiedene Erfassungssysteme unabhängig voneinander positioniert werden müssen und dann das projizierte Muster des Maskenmusters zur Ausrichtung mit dem Wafermuster bewegt werden muß, wobei die äußerste Bewegungsgenauigkeit sichergestellt werden muß, kann eine größere Anzahl von Fehlern auftreten. Bei der Erhöhung der Ausrichtungsgenauigkeit treten Schwierigkeiten auf, da eine Reihe von Fehlern unterdrückt werden muß.

Ein System, mit dem die vorstehend beschriebenen Fehler­ quellen beseitigt und ein verbessertes Auflösungsvermögen sowie eine verbesserte Ausrichtungsgenauigkeit erreicht werden können, wird durch eine Schrittvorrichtung verkörpert, die bei einem TTL- ON-AXIS-Ausrichtungssystem (die-by-die alignment system) Verwendung findet, bei der die Ausrichtungsmuster auf der Maske und auf dem Plättchen über ein Linsensystem manuell zueinander ausgerichtet werden können. Fig. 1C zeigt das Flußdiagramm eines derartigen Systems, bei dem eine Schleife 53 Ausrichtungs-, Belichtungs- und Tischbewegungsschritte enthält. Im Vergleich zu der Schrittvorrichtung bei dem OFF-AXIS-Ausrichtungssystem benötigt dieses System jedoch zusätzliche Zeit, die dem Produkt aus der Ausrichtungsdauer und der Anzahl der Schritte entspricht. Es ist daher für eine derartige Schrittvorrichtung von wesentlicher Bedeutung, daß insbesondere bei der Durchführung des Aus­ richtungsvorganges die Zeit reduziert wird, um den erforderlichen Durchsatz bei einer in der Produktion befindlichen Maschine zu erreichen.

Wenn beispielsweise 50 Belichtungen pro Wafer gefordert werden und ein Durchsatz von 50 Wafer pro Stunde erwartet wird, sollte die Gesamtzeit zur Durchführung des Ausrichtungsvorganges, des Belichtungsvorganges und der Tischbewegung etwa eine oder zwei Sekunden betragen. Eine Verringerung der Zeitdauer um 0,1 Sekunden entspricht einer Einsparung von 5 Sekunden pro Wafer. Der Durchsatz kann somit um 3 oder 4 Wafer pro Stunde erhöht werden.

Es versteht sich natürlich, daß die Verringerung der für die Ausrichtung benötigten Zeit ein gemeinsames Thema für alle Ausrichtungssysteme des Standes der Technik ist, obwohl ihr von System zu System eine unterschiedliche Bedeutung zukommt. Fig. 2 zeigt einen detaillierten Abschnitt des in Fig. 1B dargestellten Flußdiagramms in Verbindung mit dem Ausrichtungsvorgang. Wenn man diesen Abschnitt in bezug auf die zur Durchführung des Ausrichtungsvorganges erforderliche Zeit betrachtet, so treten zwei signifikante Probleme auf, von denen eines eine Verzögerungszeit t bei Schritt 62 ist. Eine Ruhezeit nach der Bewegung des Tisches (diejenige Zeit, während der eine im System erzeugte Schwingung gestoppt werden kann) ist veränderlich und hängt beispielsweise von der Größe der Bewegung des Tisches oder der Auswahl eines zu bewegenden Tisches ab. Um dies zu verhindern, wird eine konstante Verzögerungszeit t vorgesehen, indem zu der längsten Zeitdauer, die bei den vorstehend geschilderten Situationen auftreten kann, eine Sicherheitszeitspanne hinzuaddiert wird. Mit diesem Verfahren kann jedoch keine Erhöhung der Geschwindigkeit erzielt werden. Ein anderes Problem stellt die Anzahl der Schleifen 67 dar, über die Erfassungs- und Bewegungsvorgänge wiederholt ausgeführt werden. Da die Anzahl der Schleifen 67 ansteigt, werden die Zeitverluste erhöht.

Eine bestimmte feste Beziehung existiert zwischen vier Faktoren, der Genauigkeit σA der Erfassung bei der automatischen Ausrichtung (AA), der Genauigkeit σS bei der Bewegung des Tisches, einer Unterscheidung zwischen akzeptabel oder nicht akzeptabel (Toleranz T) entsprechend einer erwarteten Genauigkeit und der Anzahl der Bewegungen R (die Anzahl der Wieder­ einstellungen des Tisches bis eine Ausrichtung erreicht ist). Wenn von diesen Faktoren drei bestimmt sind, kann im wesentlichen auch der verbleibende Faktor er­ mittelt werden. Ein einziges AA-Signal reicht nicht aus, um im System die erforderliche Ausrichtungsgenauigkeit sicherzustellen, so daß mehrere Signale herangezogen werden und die Genauigkeit verbessert wird, indem man den Durchschnitt von allen Erfassungswerten der empfangenen Signale bildet. Wenn der Durchschnitt von N erfaßten Signalwerten gebildet wird, wird die Genauigkeit im wesentlichen durch einen Faktor verbessert. Wenn es sich bei σS um einen system­ inherenten Wert handelt und wenn die Toleranz T und die Anzahl der Bewegungen R in der Form von erwarteten Werten eingegeben werden, kann die Anzahl N der empfangenen Signale zwangsläufig ermittelt werden. Beim Stand der Technik wurde die Anzahl N der empfangenen Signale als systeminherenter Wert eingestellt.

Die Veränderung der empfangenen Signale ist variabel und hängt von unterschiedlichen Schritten bei der Halb­ leiterherstellung oder von unterschiedlichen Produk­ tionsmengen im gleichen Prozeß ab. Daher ist auch die Veränderung bei einem Durchschnittswert der empfangenen Signale einer Anzahl N variabel. Hieraus folgt, daß entgegen der Erwartung die Anzahl der Bewegungen immer variiert, so daß der Durchsatz beeinflußt wird. Andererseits kann die Genauigkeit der Ausrichtung auf der Basis der Signalerfassungsgenauigkeit σA, der Bewegungsgenauigkeit σS und der Toleranz T bestimmt werden. Wenn die Erfassungsgenauigkeit σA variiert, variiert auch die endgültige Ausrichtungsgenauigkeit.

Aus dem vorstehenden geht hervor, daß die nach dem Stand der Technik durchgeführten Ausrichtungsvorgänge insofern mit Nachteilen behaftet sind, als daß es un­ möglich ist, die für die Ausrichtung erforderliche Zeit zu reduzieren und der erwartete Durchsatz sowie die Ausrichtungsgenauigkeit unbeständig sind und in jedem Falle variieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ausrichten einer Maske und eines Wafers in einem Schrittbelichtungssystem gemäß Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 weiterzubilden bzw. ein Schrittbelichtungssystem zu schaffen, mit dem eine rasche und genaue Erfassung des Ausrichtfehlers möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen bzw. den im Patentanspruch 4 aufgeführten Mitteln gelöst.

Gemäß Patentanspruch 1 wird im Anschluß an jeden Schritt aus den Meßwerten ein Schwankungswert ermittelt und dieser mit einem dem Schrittbelichtungssystem zugeordneten zulässigen Schwankungswert verglichen. Weiterhin wird die Relativlage erst dann ermittelt, wenn der zulässige Schwankungswert unterschritten ist.

Gemäß Patentanspruch 4 weist das Schrittbelichtungssystem einen Maskentisch zur Lagerung einer Maske und einen Wafertisch zur Lagerung eines Wafers auf. Mittels einer Schrittantriebseinrichtung wird die Relativlage von Maskentisch und Wafertisch schrittweise geändert, wobei eine Meßeinrichtung fortlaufend die Relativlage der Maske und des Wafers mißt. Eine Steuereinrichtung ermittelt im Anschluß an jede schrittweise Bewegung anhand der Ausgangssignale der Meßeinrichtung einen Schwankungswert und vergleicht diesen mit einem dem Schrittbelichtungssystem zugeordneten zulässigen Schwankungswert. Die Relativlage wird erst dann ermittelt, wenn der zulässige Schwankungswert unterschritten ist.

Dadurch, daß erst bei Unterschreitung des zulässigen Schwankungswertes die Relativlage ermittelt und somit der Ausrichtfehler bestimmt wird, ist gewährleistet, daß die Korrektur zum geeigneten Zeitpunkt und dadurch mit reduziertem Meßfehler erfolgt. Gleichzeitig ist somit die Verwendung unterschiedlicher Wafer möglich, die zu unter­ schiedlichen Einschwingverhalten des Schrittbelichtungssystems führen. Da die Korektur nach dem Unterschreiten des zulässigen Schwankungswertes erfolgt und nicht gewartet wird, bis das Schrittbelichtungssystem zur Ruhe gekommen ist, wird gewährleistet, daß das Schrittbelichtungssystem schnell und mit hoher Präzision gesteuert wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1A ein grundlegendes Flußdiagramm einer beim Kontaktverfahren, Nahbereichsverfahren und Projektionsverfahren im Maßstab 1 : 1 eingesetzten Ausrichtungsvorrichtung;

Fig. 1B ein grundlegendes Flußdiagramm einer Schrittvorrichtung mit versetzter Achse (OFF-AXIS-Typ);

Fig. 1C ein grundlegendes Flußdiagramm einer TTL- Schrittvorrichtung (die-by-die-Typ);

Fig. 2 ein Flußdiagramm des Ausrichtungsteiles beim Stand der Technik;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer er­ findungsgemäß ausgebildeten Ausführungsform; und die

Fig. 4A und 4B Flußdiagramme des Ausrich­ tungsteiles bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 3 zeigt die Grundkonstruktion eines TTL-ON-AXIS- Systems zusammen mit einem Wafer 70, auf dem Ausrichtungsmuster 70a und 70b ausgebildet sind. Obwohl in Wirklichkeit für jeden Belichtungsbereich ein Satz von Ausrichtungsmustern vorgesehen ist, ist in Fig. 3 aus Gründen einer vereinfachten Darstellung nur ein Satz von derartigen Ausrichtungsmustern gezeigt. Das System umfaßt einen Wafertisch 71, auf dem der Wafer 70 angeordnet ist und der mit Hilfe einer Schrittantriebseinrichtung M1 in die Rich­ tungen X und Y bewegbar ist. Das System umfaßt ferner einen Maskentisch 74, auf dem eine Maske 73 (Strichplatte) angeordnet ist und der mit Hilfe einer Schrittantriebs­ einrichtung M2 in die Richtungen X, Y und R bewegbar ist, und zwar in Form einer Grob- und Feinbewegung. Die Maske 73 umfaßt Ausrichtungsmuster 73a, 73b und ein tatsächliches Elementenmuster 73c, die auf der Maske ausgebildet sind. Der Maskentisch 74 weist eine nicht gezeigte Öffnung auf, die sich derart durch den Maskentisch erstreckt, daß dadurch die Projektion der Ausrichtungsmuster und des Elementenmusters nicht gestört wird. Das System umfaßt des weiteren ein verkleinerndes optisches Projektionssystem 72. Die schrittweise erfolgende Bewegung des Plättchens wird durchgeführt, indem der Wafertisch 71 bewegt wird, während die Ausrichtung zwischen der Maske und dem Wafer durch Bewegung des Wafertisches 74 oder des Wafertisches 71 erreicht wird.

Das System umfaßt des weiteren Objektivlinsen 75a, 75b, halbdurchlässige Spiegel 76a, 76b, ein Prisma 77 zur Teilung der optischen Bahn, eine Meßeinrichtung bzw. Fotozellen 78a, 78b, einen Polygonspiegel 79 und eine Laserquelle, die zusammen ein Signalerfassungssystem bilden. Der von der Quelle 80 abgegebene Laserstrahl wird durch Rotation des Polygonspiegels 79 mit einer konstanten Drehzahl zum Abtasten abgelenkt. Der Laserstrahl trifft dann auf das Prisma 77 und verläßt dieses nach links in der ersten Hälfte einer einzigen Abtastbewegung und nach rechts in der zweiten Hälfte der gleichen Abtastbewegung. Jeder der vom Prisma 77 kommenden Laserstrahlanteile wird von den entsprechenden halbdurchlässigen Spiegeln 76a oder 76b auf die entsprechenden Objektivlinsen 75a oder 75b reflektiert. Nachdem der Laserstrahlanteil die entsprechenden Objektivlinsen 75a oder 75b passiert hat, tastet er die Maske 73 ab. Der Laserstrahlanteil dringt dann durch die Projektionslinse 72 und tastet den Wafer 70 ab. Nachdem die Laserstrahlanteile durch die Ausrichtungsmuster 70a und 70b auf dem Wafer 70 reflektiert worden sind, treffen sie wieder auf die Projektionslinse 72 und werden dann zusammen mit den Laserstrahlanteilen, die durch die Ausrichtungsmuster auf der Maske reflektiert worden sind, durch die Objektivlinsen 75a, 75b und die halbdurchlässigen Spiegel 76a, 76b Fotozellen 78a und 78b zugeführt. Wenn die Fotozellen die Laser­ strahlanteile erfassen, erzeugen sie entsprechende Erfassungssignale, die an eine Steuereinheit C abgegeben werden. Die Erfassungssignale werden in Übereinstimmung mit hiernach beschriebenen Flußdiagrammen verarbeitet, wobei die hieraus resultierenden Signale zur Bewegung des Maskentisches 74 über die Schrittantriebseinrichtung M2 verwendet werden, um zwischen dem Wafer 70 und Maske 73 eine Ausrichtung zu erzielen.

Über der Maske 73 ist ein Beleuchtungssystem (nicht gezeigt) angeordnet, das dazu dient, das tatsächliche Elementenmuster 73c auf der Maske zu beleuchten, nachdem die Ausrichtung beendet und das Erfassungssystem aus der optischen Bahn des Beleuchtungssystems herausbewegt worden ist.

In den Fig. 4A und 4B sind Flußdiagramme für den Ausrichtungsteil der Ausführungsform dargestellt. Jedes dieser Flußdiagramme entspricht den Ausrichtungsschritten 4, 13, 44, die in den Fig. 1A, 1B und 1C dargestellt sind.

Bei der hier beschriebenen TTL-Schrittvorrichtung (ON-AXIS-Typ) wird der Wafertisch 71, auf dem sich der Wafer befindet, in eine Position in der Nähe der Belichtungsstellung bewegt und dort gestoppt (Schritt 81). Zur gleichen Zeit wird das Erfassungssystem betätigt, um mit dem Empfang von AA-Signalen (beispielsweise Intervallen zwischen einer Vielzahl von Strichen der Ausrichtungsmarken) zu beginnen, bis eine vorgegebene Anzahl M von Signalen empfangen worden ist (Schritt 82). Danach errechnet ein Rechnerteil einen Schwankungswert (Varianz) σM der Anzahl M der empfangenen Erfassungssignale (Schritt 83). Der Empfang der Signale und die Berechnung werden gleichzeitig durchgeführt, um nach­ einander eine Abweichung σI der erfaßten Signale einer Anzahl i, die bis zu diesem Zeitpunkt empfangen worden sind, zu berechnen.

Bei dem ersten Empfang der M Signale tritt zwangsläufig eine Relativschwingung (Vibration) zwischen der Maske und dem Wafer 70 auf, da mit dem Empfang unmittelbar nach dem Stoppen des Tisches begonnen wird. Der Schwankungswert σM ist daher größer als die, nachdem die Schwingung beendet ist. Wenn ein für das System geeigneter kritischer Wert bzw. zulässiger Schwankungswert σL eingestellt worden ist und mit dem Schwankungswert σM ver­ glichen wird (Schritt 84) und wenn der kritische Wert kleiner ist als der Schwankungswert σM, werden die vorher­ gehenden Daten gelöscht, und es wird der nächste Empfangsvorgang für die Anzahl M Signale begonnen (Schritt 91).

Der kritische Wert kann auf der Basis von Untersuchungen bestimmt werden, bei denen der Dämpfungsvorgang von Schwingungen geprüft wird, die bei einer Bewegung des speziellen Tisches im gesamten System erzeugt werden, und bei denen die Beeinflussung der Erfassungsgenauigkeit durch bestimmte Schwingungsgrößen festgestellt wird.

Wenn bei der in Fig. 4B dargestellten anderen Aus­ führungsform der Erfindung die zwischen akzeptierbar und nicht akzeptierbar durchgeführte Unterscheidung zu dem Ergebnis "nicht akzeptierbar" kommt, wird der nächste Empfang von Signalen durchgeführt, und zur gleichen Zeit werden die ersten Daten (die ältesten Daten) verworfen (Schritt 105). Folglich wird die Berechnung des Schwankungswertes σM auf der Basis der letzten Signaldaten von M Signalen geführt (Schritt 103).

Wenn der Schwankungswert σM mit dem kritischen Wert σL verglichen wird, können die Schwingungsdaten nach der Bewegung des Tisches nahezu sofort unterschieden werden. Wenn der Schwankungswert σM dem kritischen Wert σL entspricht oder kleiner als dieser ist, verläßt der Ablauf den Programmteil 91 oder 112. Danach können die M Daten, die bei der Unterscheidung σM σL verwendet worden sind, benutzt werden, oder es können neue Daten gesammelt und verwendet werden. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform findet der erstgenannte Fall Anwendung. Im nächsten Schritt wird das nächste Signal empfangen, um σM+i (i = 1, 2, 3, . . .) aufbauend auf den vorherigen Daten zu errechnen (Schritte 86 und 107). Die zur Berechnung des Wertes σM+i verwendete Gesamtzahl N=M+i wird zur Berechnung einer Abweichungsfunktion σN/ eingesetzt, welche wiederum mit einem vorgegebenen kritischen Wert σT verglichen wird (Schritte 87 und 108). Bei Schritt 87 oder 108 wird das nächste Signal nacheinander im Verlauf einer Schleife 92 oder 114 empfangen, bis der Wert σN/ dem Wert σT entspricht oder kleiner ist als dieser.

Die Abweichungsfunktion σN/ ist für den Fall exemplarisch, daß bei einem aus irgendeinem Grunde erfolgenden Anstieg der Streuung (Varianz) der erfaßten Ausrichtungssignale die Anzahl der Empfangsvorgänge erhöht wird. Wenn die Varianz relativ klein ist, wird die Anzahl der Empfangsvorgänge erniedrigt. Somit kann die Varianz in bezug auf den Durchschnitt der empfangenen Daten konstant gehalten werden.

Der Wert σN/ muß daher nicht unbedingt verwen­ det werden, und der Wert σN ist nicht auf die Abweichung begrenzt, wenn er irgendeine Streuung der erfaßten Signale wiedergeben kann.

Nachdem der Schritt 87 oder 108 in bezug auf die Unter­ scheidung σN/σT durchgeführt worden ist, besitzt der Durchschnittswert der Daten immer eine konstante Varianz.

Obwohl die Flußdiagramme so erläutert worden sind, als ob die Erfassungssignale von einer einzigen Position herkommen, ist es wünschenswert, zwei Daten von unterschiedlichen Positionen (XL, XL) und (XR, YR) zu verwenden. Auf der Basis von Durchschnittswerten der entsprechenden Daten und werden die Bewegungsgrößen relativ zu Zielwerten ΔX = /2, ΔY = /2, ΔR = /2 berechnet (Schritte 88 und 109).

Es wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob diese errechneten Werte auf der Basis von vorgegebenen Toleranzwerten akzeptabel sind (Schritte 89 und 110). Wenn sie nicht akzeptabel sind, werden die Bewegungen um die entsprechenden Werte ΔX, ΔY und ΔR durchgeführt (Schritte 90 und 111). Danach tritt das Programm wieder in die Schleife ein, in der Signale empfangen werden (Schritte 93 und 115). Wenn die Werte akzeptabel sind, beginnt die Vorbereitung für einen Belichtungsschritt.

Gemäß den in den Fig. 4A und 4B dargestellten verbesserten Ausrichtungsflußdiagrammen kann somit eine zuverlässige zeitliche Abstimmung in bezug auf den Beginn des Signalempfangs am tatsächlichen Zeitpunkt durchgeführt werden, indem aus der Bewegung des Tisches resultierende Schwingungen überwacht werden, um auf diese Weise Zeitverluste zu eliminieren, die auf eine wahllos gewählte Verzögerungszeit zurückgehen, so daß insgesamt der Durchsatz verbessert werden kann. Dieser Vorteil wird allein durch systeminherente Funktionen erreicht, ohne daß zusätzliche Hardware (beispielsweise neue Mechanismen) vorgesehen werden muß.

Die vorliegende Erfindung bietet ferner den Vorteil, daß immer eine konstante Ausrichtungsgenauigkeit und ein konstanter Durchsatz erreicht werden können, und zwar unabhängig von Differenzen in der Schrittbewegung des Wafers, Differenzen zwischen Produktionsmengen od. ä.

Claims (4)

1. Verfahren zum Ausrichten einer Maske und eines Wafers in einem Schrittbelichtungssystem, bei dem der Ausrichtfehler durch fortlaufende Messung der Relativlage ermittelt und korrigiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß im Anschluß an jeden Schritt aus den Meßwerten ein Schwankungswert (σM) ermittelt und dieser mit einem dem Schrittbelichtungssystem zugeordneten zulässigen Schwankungswert (σL) verglichen wird und
daß die Relativlage erst dann ermittelt wird, wenn der zulässige Schwankungswert erreicht ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen des zulässigen Schwankungswertes (σL) einer oder mehrerer Meßwerte neu erfaßt und zur Er­ mittlung des Schwankungswertes (σM+i) herangezogen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen des zulässigen Schwankungswerts (σL) eine Abweichungsfunktion ermittelt wird und daß durch Vergleich der ermittelten Abweichungsfunktion mit einem vorbestimmten, dem Schrittbelichtungssystem zu­ geordneten Wert der Ausrichtfehler ermittelt wird.

4. Schrittbelichtungssystem mit
einem Maskentisch (74) zur Lagerung einer Maske (73),
einem Wafertisch (71) zur Lagerung eines Wafers (70),
einer Schrittantriebseinrichtung (M1, M2) zur schrittweisen Änderung der Relativlage von Maskentisch (74) und Wafertisch (71),
einer Meßeinrichtung (78a, 78b) zur fortlaufenden Messung der Relativlage von Maske (73) und Wafer (70),
sowie mit einer Steuereinrichtung (C), die im Anschluß an jede schrittweise Bewegung anhand der Ausgangssignale der Meßeinrichtung (78a, 78b) einen Schwankungswert (σM) er­ mittelt, diesen mit einem dem Schrittbelichtungssystem zugeordneten zulässigen Schwankungswert (σL) vergleicht und die Relativlage erst dann ermittelt, wenn der zulässige Schwankungswert (σM) erreicht ist.