[go: up one dir, main page]

JPH0140490B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0140490B2
JPH0140490B2 JP55013254A JP1325480A JPH0140490B2 JP H0140490 B2 JPH0140490 B2 JP H0140490B2 JP 55013254 A JP55013254 A JP 55013254A JP 1325480 A JP1325480 A JP 1325480A JP H0140490 B2 JPH0140490 B2 JP H0140490B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mask
wafer
light
projection lens
optical system
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
Application number
JP55013254A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56110234A (en
Inventor
Takashi Komata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP1325480A priority Critical patent/JPS56110234A/ja
Priority to DE19813104007 priority patent/DE3104007A1/de
Publication of JPS56110234A publication Critical patent/JPS56110234A/ja
Priority to US06/458,949 priority patent/US4492459A/en
Publication of JPH0140490B2 publication Critical patent/JPH0140490B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography

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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は集積回路の製作において、フオトマス
クをウエハーに投影レンズを用いて焼付ける投影
焼付け装置に関する。
集積回路製造工程中のフオトマスクをウエハー
に焼付ける方法としては、マスクとウエハーを重
ね合せて焼付ける方法、マスクとウエハーの間に
焼付け用投影レンズを配置してこれにより投影露
光を行なう方法、又ミラー光学系を用いて、円弧
スリツト状の画面領域上をマスクとウエハーを同
時スキヤンすることにより露光する方法等が知ら
れているが、特に最近は微細なパターンを焼付け
ることの必要性が高まり、その為に高解像力を有
するレンズによる投影露光方式が注目されてい
る。ところが、そのような高い解像力を有するレ
ンズで、4インチや5インチのウエハーの全面を
一度に焼付けることができるようなものは、設計
上、又レンズ製造上から言つて実現困難である。
従つてこの方式で大口径のウエハーを焼付ける場
合は、例えば第1図に示すようにウエハーW内の
露光領域EAをいくつかの矩形領域RAに分割し、
各矩形領域を順次露光することにより、ウエハー
全面の露光を完了する方法が提案されている。
ところで、集積回路製作工程においてこのよう
にしてフオトマスクをウエハーに焼付けるに際し
て、前工程においてすでにウエハー上に形成され
ているパターンと次に焼付けるべきフオトマスク
とを同時に観察して互いに決まつた位置関係にな
るまでフオトマスクあるいはウエハーの位置を調
整すること、即ちアライメントが必要になる。そ
の時、ウエハーは投影レンズを介して観察される
ことになり、その為の照明光はウエハー上に塗布
されたレジストが感光しない波長の光でなければ
ならない。又アライメントを自動的に行なう機構
を付加する場合にもレーザー等の異なつた波長の
光を投影レンズを介して結像する必要性が生ず
る。ところがこのように集積回路製造用に使用さ
れる焼付け用投影レンズは微細なパターンを焼付
ける為に高度に収差補正がなされていることが要
求され、その為、いくつもの波長光に対して収差
を良好に補正することは、現状の光学材料を用い
ては困難である。
この為、本件出願人は特開昭46−93709に焼付
け時とアライメント時とでは異なる結像光学系を
マスク、ウエハーに挿入する投影焼付け法を提案
した。
しかしながらこの方法は結像光学系を交換する
ため光軸合せの点で問題が有つた。
本発明は上述の問題を鑑みてなされたものであ
り従つて本発明の目的はアライメント時と焼付け
時で異なる結像光学系を使用する改良された投影
焼付け装置を提供することである。
このため、本発明の装置は焼付け用光学系とア
ライメント用光学系を固定の関係にし、マスクの
アライメントマーク部分をアライメント用光学系
で、回路パターン部分を焼付け光学系によつて行
なつている。
以下本発明の実施例を図面を使用して説明す
る。尚、以下の実施例は焼付け光学系とアライメ
ント光学系がまつたく別体でなく、一部共用した
例である。
又、以下の実施例の焼付け装置では、前述した
ように一度に焼付ける領域は例えば第1図に示す
ような1ケ1ケの矩形である。一般にレンズの有
効画面領域は第2図に示すように円形であるが、
焼付けにはAで示す領域のみが作用される。すな
わちマスクのこの領域に対応する領域には回路パ
ターンが形成され、ウエハーのこの領域に対応す
る部分はマスクの回路パターンが形成される。
以下第3図を使用して本発明の第一実施例を説
明する。
1は超高圧水銀灯の如き感光性焼付け用光源で
ある。この光源1は焼付けの際マスクを照明す
る。2はコンデンサーレンズである。3,3′は
マスクのアライメントマーク部を照明し、観察す
る非感光性照明源、観察系を含む観察光学系であ
る。4はマスクである。このマスクは第4図に示
す如く領域Aに回路パターン領域B1,B2にアラ
イメントマークMが形成されている。領域Aはコ
ンデンサーレンズ2からの感光光によつて照明さ
れ、アライメントマーク部分は照明光学系3によ
つて非感光光によつてアライメント時に照明され
る。5は共通結像レンズ6と共にアライメントマ
ーク投影光学系を形成するレンズ素子若しくは補
正光学素子である。この素子はマスク4の回路パ
ターン領域Aの投影光路外に配置される必要があ
る。従つてマスク、ウエハーの直前でマークM部
分に対向して設けられることが望ましい。6は投
影レンズである。このレンズは感光光に対して十
分に収差補正がなされている。例えば超高圧水銀
灯の輝線スペクトルである波長436nm又は405n
mあるいはその両方の波長の光に対して収差が良
好に補正されている。従つて、マスクの回路パタ
ーンはウエハー7上にほぼ無収差の状態で結像さ
れる。一方この投影レンズ6だけでマークMをウ
エハー7上に投影した場合、非感光性の光の波長
に対応してピントずれや倍率ずれを生じる。従つ
て光学素子5はこの倍率ずれ、ピントずれを補正
する。この補正光学素子5は単レンズ、貼合せレ
ンズ、場合によつては単なる平行平面板等で構成
されている。そして、この補正光学素子5及び投
影レンズ6は不図示の鏡筒によつて一体の関係を
有している。8はウエハー7の載置台であり、
x、y、θ方向に調整可能である。
本実施例は上述の如く構成されているため、ま
ず非感光光によつてマークM部分を照明する。
尚、投影レンズ6、補正レンズ5はマスクに対し
て固定である。この照明によつてマークMはアラ
イメント光学系5,6によつてウエハー7上に投
影される。ウエハー7上のアライメントマークと
このマークMの像を観察系3を通してウエハー載
置台8x、y、θ移動させアライメントを行な
う。アライメント終了後、光源1を点灯して焼付
け光学系6によつて回路パターンを投影焼付けを
行なう。
尚、本実施例ではアライメントマークMを第4
図に示す如くB1、B2の位置だけに設けたかB3
B4の位置に設けても良い。
第一実施例では補正光学系をアライメント光学
系幅に設けたが補正光学系をアライメント光学
系、焼付け光学系の両方に設けてもよい。この実
施例を第5図を使用して説明する。
9,10は共に補正光学系を形成する平行平面
板であり、焼付け光は平行平面板10を透過し、
アライメントマークを結像する光は平行平面板9
を透過する。平行平面板9,10はその厚さが異
なつており、焼付けに使用される光と、アライメ
ントに使用される光の波長が異なることによる投
影レンズの両者の光に対するピント位置の違いを
補正するようにその厚さが決められる。又、アラ
イメントパターンの結像位置は、投影レンズの色
収差又は光学系の組立て誤差によつて結像面内で
所定の位置よりずれることが有り得る。このパタ
ーン位置の横ずれは、平行平面板9の傾き調整に
より修正することができる。その方法を第6図に
基づいて説明する。平行平面板9は一般にその面
法線が光軸と平行になるように配置されるが、こ
の面法線を光軸に対して傾かせることによつてマ
スク上に結像されるアライメントパターンの像を
結像面内で横方向に移動させることができる。面
法線の傾きが十分小さい時は、パターン像の移動
量Y(mm)は面法線の傾き角θ(ラジアン)、平行
平面板の厚さd(mm)、平行平面板の屈折率Nとに
より次式で表わされる。
Y=N−1/Nd・θ 第7図に更に他の実施例を示す。ここに11,
11′はアライメントパターン検出用光学系。1
2,12′はアライメントパターン検出の為の照
明光学系。
13,13′は12,12′よりの照明光をウエ
ハー7上に導く為にマスク4と投影レンズ6の間
の光路中に配置されたビームスプリツター14,
14′は収差補正用光学エレメント。その他は先
の実施例と同じに構成される。先の実施例におい
てはアライメントパターン検出の為の照明はマス
クの上面よりマスクを透過して行なわれたがこの
時照明光の一部はマスク面により反射され、直接
検出系内に戻りこの光の為にウエハーパターンの
検出能力が低下する。本実施例においてはこの点
を解決する為に、マスク4と投影レンズ6の間の
光路内にビームスプリツター13を配置し、これ
を介して照明光学系12によりウエハー面を照明
している。この場合はマスク面からの反射光は検
出光学系11に導かれることは無く、ウエハーパ
ターンの検出能力の低下は生じない。
第8図に更に他の実施例を示す。ここに15,
15′はアライメント用照明光学系。16,1
6′アライメント用パターン検出用光学系。その
他は第7図における。実施例と同じに構成され
る。この実施例においてはアライメントパターン
の照明はマスクの上面よりマスクを透過して行な
われ、アライメントパターンの検出はビームスプ
リツター13を介して、検出光学系16により行
なわれる。この実施例の場合も第7図における実
施例と同様に、マスク面からの反射光が検出光学
系16に導かれることは無いのでウエハーパター
ンの検出能力の低下は生じない。
第9図に更に他の実施例を示す。この実施例は
アライメントマークを結像する光束上には収差補
正光学系が配置されない事、及び焼付けに使用さ
れる光束上に収差補正用光学系17が配置される
事の2点において、第3図に示す実施例と異なつ
ており他の構成は第3図に示す実施例と同じであ
る。この実施例においては投影レンズ6はアライ
メントマークを結像する光の波長に対して収差が
良好に補正されているものを用いる。従つて投影
レンズ6は焼付けに使用される光の波長に対して
は収差補正が不十分である為、収差補正用光学系
17を焼付け光束上に配置し、収差補正を行な
う。収差補正用光学系17は実際には、単レンズ
又は貼合せレンズ、場合によつては単なる平行平
面板等の通常の光学硝子により構成される。この
ように構成することにより、前記の実施例と同様
に、焼付け光束及びアライメントマーク結像光束
の両方について良好な収差補正を行なうことが出
来、本発明の目的を達成することができる。
尚、これまでに述べた実施例において、収差補
正光学系は、マスクと焼付け用投影レンズ間の光
路中に配置したが、ウエハーと投影レンズ間の光
路中に収差補正光学系を配置しても全く、同様な
効果を得ることができる。又これまでの発明の説
明においては分割露光方式の投影焼付け装置に対
し本発明を適用することを主眼にして述べたが、
一括露光方式の投影焼付け装置に対して本発明を
そのまま適用することも可能であることは明瞭で
ある。
このように本発明はマスクパターン焼付け装置
において露光には使用されない投影レンズの有効
画面領域を有効に利用し、焼付けに使用される光
とは異なつた波長の光に対し、収差補正を行なう
手段を提供し、迅速な露光処理を可能にし、か
つ、高度なアライメント精度を維持することが可
能なマスクパターン投影焼付け装置を実現させた
ものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は分割露光方式で使用するウエハーを説
明する図、第2図はレンズの視野を示す図、第3
図は本発明の第一実施例の光学配置図、第4図は
第3図のマスクを説明する図、第5図及び第6図
は第二実施例を説明する図、第7図は第三実施例
の光学配置図、第8図は第四実施例の光学配置
図、第9図は第五実施例の光学配置図である。 図中、1……感光性光源、2……コンデンサー
レンズ、3……照明観察光学系、4……マスク、
5,6……アライメント光学系、6……焼付け光
学系、7……ウエハー、8……ウエハー載置台で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 マスクとウエハのアライメントマークを観察
    して前記マスクとウエハの位置合わせを行ない、
    前記マスクを感光光で照明して前記マスクの回路
    パターンを投影レンズにより前記ウエハ上に投影
    し、前記回路パターンを前記ウエハに焼付ける投
    影焼付け装置において、前記アライメントマーク
    を前記感光光と異なる波長の光で照明する照明手
    段と、前記回路パターンの前記投影レンズによる
    投影光路外であつて且つ前記マスクと投影レンズ
    の間若しくは前記ウエハと投影レンズの間に設け
    た透光性の補正光学系とを有し、該補正光学系に
    より前記照明手段で照明したアライメントマーク
    を前記投影レンズで投影する時に生じる色収差を
    補正し、前記マスクとウエハのアライメントマー
    クを前記異なる波長の光で観察することを特徴と
    する投影焼付け装置。 2 マスクとウエハのアライメントマークを観察
    して前記マスクとウエハの位置合わせを行ない、
    前記マスクを感光光で照明して前記マスクの回路
    パターンを前記ウエハ上に投影し、前記マスクの
    回路パターンをウエハ上に焼付ける投影焼付け装
    置において、前記アライメントマークを前記感光
    光とは異なる波長の光で照明する照明手段と、該
    照明手段で照明したアライメントマークを投影す
    る為に前記マスクとウエハの間に設けた投影レン
    ズと、前記アライメントマークの前記投影レンズ
    による投影光路外であつて且つ前記マスクと投影
    レンズの間若しくは前記ウエハと投影レンズの間
    に設けた透光性の補正光学系とを有し、該補正光
    学系により前記マスクの回路パターンを前記投影
    レンズで投影する時に生じる色収差を補正して前
    記回路パターンを前記ウエハ上に結像させると共
    に、前記マスクとウエハのアライメントマークを
    前記異なる波長の光で観察することを特徴とする
    投影焼付け装置。
JP1325480A 1980-02-06 1980-02-06 Projection printing device Granted JPS56110234A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1325480A JPS56110234A (en) 1980-02-06 1980-02-06 Projection printing device
DE19813104007 DE3104007A1 (de) 1980-02-06 1981-02-05 Projektions-druckgeraet
US06/458,949 US4492459A (en) 1980-02-06 1983-01-18 Projection printing apparatus for printing a photomask

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1325480A JPS56110234A (en) 1980-02-06 1980-02-06 Projection printing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56110234A JPS56110234A (en) 1981-09-01
JPH0140490B2 true JPH0140490B2 (ja) 1989-08-29

Family

ID=11828071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1325480A Granted JPS56110234A (en) 1980-02-06 1980-02-06 Projection printing device

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4492459A (ja)
JP (1) JPS56110234A (ja)
DE (1) DE3104007A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000349014A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Nikon Corp 重ね合わせ測定装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5972728A (ja) * 1982-10-20 1984-04-24 Canon Inc 自動整合装置
JPS5979527A (ja) * 1982-10-29 1984-05-08 Hitachi Ltd パタ−ン検出装置
JPS5990929A (ja) * 1982-11-17 1984-05-25 Canon Inc 投影露光装置のピント合わせ方法
JPS5998525A (ja) * 1982-11-26 1984-06-06 Canon Inc 分割焼付け装置のアライメント方法
US4845373A (en) * 1984-02-22 1989-07-04 Kla Instruments Corporation Automatic alignment apparatus having low and high resolution optics for coarse and fine adjusting
JPS60186842A (ja) * 1984-03-06 1985-09-24 Canon Inc 露光装置
JPS60223122A (ja) * 1984-04-19 1985-11-07 Canon Inc 投影露光装置
US4682037A (en) * 1984-07-10 1987-07-21 Canon Kabushiki Kaisha Projection exposure apparatus having an alignment light of a wavelength other than that of the exposure light
JPS61121437A (ja) * 1984-11-19 1986-06-09 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 投影型露光装置
US4780615A (en) * 1985-02-01 1988-10-25 Canon Kabushiki Kaisha Alignment system for use in pattern transfer apparatus
JPS61203640A (ja) * 1985-03-07 1986-09-09 Hitachi Ltd 光露光装置
JPS61166027A (ja) * 1985-11-22 1986-07-26 Hitachi Ltd 縮小投影露光装置
JPS62293718A (ja) * 1986-06-13 1987-12-21 Canon Inc 露光装置
JPS62281422A (ja) * 1986-05-30 1987-12-07 Canon Inc 露光装置
JPS637618A (ja) * 1986-06-27 1988-01-13 Nippon Tairan Kk 半導体製造装置におけるレ−ザビ−ム位置決め装置
JPH0789536B2 (ja) * 1986-08-28 1995-09-27 株式会社ニコン 投影露光装置
JP2658051B2 (ja) * 1987-05-15 1997-09-30 株式会社ニコン 位置合わせ装置,該装置を用いた投影露光装置及び投影露光方法
JPH065663B2 (ja) * 1987-06-30 1994-01-19 株式会社日立製作所 半導体露光方法及びその装置
JPH0743245B2 (ja) * 1987-07-03 1995-05-15 キヤノン株式会社 アライメント装置
US5094539A (en) * 1988-03-07 1992-03-10 Hitachi, Ltd. Method of making semiconductor integrated circuit, pattern detecting method, and system for semiconductor alignment and reduced stepping exposure for use in same
US5260771A (en) * 1988-03-07 1993-11-09 Hitachi, Ltd. Method of making semiconductor integrated circuit, pattern detecting method, and system for semiconductor alignment and reduced stepping exposure for use in same
JP3033135B2 (ja) * 1990-06-13 2000-04-17 株式会社ニコン 投影露光装置及び方法
USRE36799E (en) * 1990-06-13 2000-08-01 Nikon Corporation Projection optical apparatus using plural wavelengths of light
US5231467A (en) * 1990-09-20 1993-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflective alignment position signal producing apparatus
US5204535A (en) * 1991-05-31 1993-04-20 Nikon Corporation Alignment device having irradiation and detection light correcting optical elements
JP2994991B2 (ja) * 1995-09-19 1999-12-27 ウシオ電機株式会社 マスクとワークの位置合わせ方法および装置
JP2863725B2 (ja) * 1995-11-10 1999-03-03 株式会社日立製作所 半導体露光方法とその装置
US6478136B2 (en) 2001-01-08 2002-11-12 Nikon Corporation Method and apparatus for automatically transporting and precisely positioning work pieces at processing stations
US7113258B2 (en) * 2001-01-15 2006-09-26 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus
KR100579603B1 (ko) * 2001-01-15 2006-05-12 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치
US6995791B2 (en) * 2002-04-02 2006-02-07 Freescale Semiconductor, Inc. Automatic white balance for digital imaging

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3897138A (en) * 1971-11-24 1975-07-29 Canon Kk Projection lens for mask pattern printing
JPS5429901B2 (ja) * 1972-02-23 1979-09-27
JPS4928362A (ja) * 1972-07-05 1974-03-13
JPS4928363A (ja) * 1972-07-05 1974-03-13
JPS51140488A (en) * 1975-05-30 1976-12-03 Hitachi Ltd Mask alignment device
NL7606548A (nl) * 1976-06-17 1977-12-20 Philips Nv Werkwijze en inrichting voor het uitrichten van een i.c.-patroon ten opzichte van een halfgelei- dend substraat.
DE2845603C2 (de) * 1978-10-19 1982-12-09 Censor Patent- und Versuchs-Anstalt, 9490 Vaduz Verfahren und Einrichtung zum Projektionskopieren
FR2450470A1 (fr) * 1979-02-27 1980-09-26 Thomson Csf Systeme optique de projection en photorepetition
DD144690A1 (de) * 1979-07-02 1980-10-29 Rainer Dastis Einrichtung zur kompensation der chromatischen laengsabweichung eines projektionsobjektives

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000349014A (ja) * 1999-06-04 2000-12-15 Nikon Corp 重ね合わせ測定装置及び該装置を用いた半導体デバイス製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS56110234A (en) 1981-09-01
DE3104007A1 (de) 1981-12-03
US4492459A (en) 1985-01-08
DE3104007C2 (ja) 1990-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0140490B2 (ja)
US4870452A (en) Projection exposure apparatus
US4798962A (en) Multi-wavelength projection exposure and alignment apparatus
KR101895834B1 (ko) 검출장치, 계측장치, 노광장치, 물품의 제조방법, 및 계측방법
JPS60223122A (ja) 投影露光装置
JPS5825638A (ja) 露光装置
US6023321A (en) Projection exposure apparatus and method
JP2633028B2 (ja) 観察方法及び観察装置
US4577958A (en) Bore-sighted step-and-repeat projection alignment and exposure system
JPH10189428A (ja) 照明光学装置
JP3019505B2 (ja) 露光装置及びそれを用いた半導体チップの製造方法
GB2126746A (en) Compensating for optical path length changes
US4723846A (en) Optical path length compensating optical system in an alignment apparatus
JP3326446B2 (ja) 露光方法及び装置、リソグラフィ方法、マーク焼き付け装置、及びプロキシミティ露光装置
JP3214027B2 (ja) 露光装置及びそれを用いた半導体チップの製造方法
JPH05343292A (ja) 露光装置
JP3104813B2 (ja) アライメント装置、投影露光装置、及び素子製造方法
JPH113853A (ja) 位置検出方法及び位置検出装置
JP3611054B2 (ja) 位置補正光学系、位置合わせ装置、並びに露光方法及び装置
JPH0612754B2 (ja) 投影露光装置
JP2003035511A (ja) 位置検出装置、および該位置検出装置を備えた露光装置
JP2591582B2 (ja) 投影型露光装置
JP3584298B2 (ja) アライメント装置
JP3634032B2 (ja) 投影露光装置及び露光方法
JP3584299B2 (ja) アライメント装置