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JP2599899B2 - Wafer alignment method in projection exposure - Google Patents
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JP2599899B2 - Wafer alignment method in projection exposure - Google Patents

Wafer alignment method in projection exposure

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JP2599899B2
JP2599899B2 JP6293127A JP29312794A JP2599899B2 JP 2599899 B2 JP2599899 B2 JP 2599899B2 JP 6293127 A JP6293127 A JP 6293127A JP 29312794 A JP29312794 A JP 29312794A JP 2599899 B2 JP2599899 B2 JP 2599899B2
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pattern
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pattern detection
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弘 西塚
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、投影露光技術に関し、
特にマスク(レチクルを含む)の投影パターン、ウエー
ハ等の被露光体との相対位置決めを高精度に行なうアラ
イナ機構を備えた投影露光装置に用いて好適な投影露光
におけるウエーハの位置合せ方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projection exposure technique,
More particularly, the present invention relates to a method of aligning a wafer in projection exposure suitable for use in a projection exposure apparatus having an aligner mechanism for highly accurately positioning a projection pattern of a mask (including a reticle) and an object to be exposed such as a wafer. is there.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の製造工程の一つであるホト
リソグラフィ技術ではマスクに形成したマスクパターン
を等倍あるいは縮小して半導体ウエーハ上に投影露光
し、ウエーハ上の薄膜のパターニングを行なう工程が必
要とされる。そして、この投影露光に際しては同一ウエ
ーハ上に順次投影するマスクのパターンは全てウエーハ
に対して同一位置に投影露光されなければならず、この
ため各マスクの投影露光時にはマスクとウエーハとの相
対位置決めが必ず行なわれる。
2. Description of the Related Art In a photolithography technique, which is one of the manufacturing processes of a semiconductor device, a process of patterning a thin film on a wafer by projecting and exposing a mask pattern formed on a mask to a same size or a reduced size on a semiconductor wafer. Needed. At the time of this projection exposure, all the mask patterns that are sequentially projected on the same wafer must be projected and exposed at the same position on the wafer. Therefore, during the projection exposure of each mask, the relative positioning between the mask and the wafer is required. It is always done.

【0003】従来、この種の位置決めは、ウエーハ上に
形成された前工程のパターンの一部に形成されたアライ
メントマークと、今工程のパターンの一部に形成された
アライメントマークとを一致させることにより行なって
いる。例えば、図1は従来の投影露光装置の一例(工業
調査会発行、電子材料1981年別冊103頁〜109
頁、発行日:昭和56年11月10日)であり、移動ス
テージ2上に載置したウエーハ1が載置され、一方、こ
の移動ステージ2上に投影レンズ5を配置し、この投影
レンズ5上にマスク3を設置し、マスク3上方から照射
した光源4光(g線)でマスクを照明する一方、投影レ
ンズ5でマスクパターンをウエーハ1上に投影結像して
いる。一方、マスク3の側上方にはg線光源6、ハーフ
ミラー7、レンズ8、ミラー9およびパターン検出ユニ
ット10からなるアライナ部を設けており、g線光源6
の光をマスク3を通してウエーハ1上に投影しかつこの
反射光をパターン検出ユニット10で検出する。g線は
マスク3の隅部を通した上でウエーハ1のアライメント
マーク形成部上に投射されており、これによりこのアラ
イメントマークを検出して相対位置つまりマスク3とウ
エーハ1との相対位置合せを行なうことができる。
Conventionally, this type of positioning is performed by aligning an alignment mark formed on a part of a pattern of a previous process formed on a wafer with an alignment mark formed on a part of a pattern of a current process. It is done by. For example, FIG. 1 shows an example of a conventional projection exposure apparatus (published by the Industrial Research Institute, Electronic Materials, pp. 103-109, 1981
Page, issue date: November 10, 1981), and a wafer 1 placed on a moving stage 2 is placed. On the other hand, a projection lens 5 is arranged on the moving stage 2, and the projection lens 5 The mask 3 is placed on the wafer 3, and the mask is illuminated with light 4 (g-line) emitted from a light source 4 from above the mask 3, while the mask pattern is projected and imaged on the wafer 1 by the projection lens 5. On the other hand, an aligner unit including a g-ray light source 6, a half mirror 7, a lens 8, a mirror 9, and a pattern detection unit 10 is provided above the mask 3.
Is projected onto the wafer 1 through the mask 3 and the reflected light is detected by the pattern detection unit 10. The g-line passes through the corners of the mask 3 and is projected onto the alignment mark forming portion of the wafer 1, whereby the alignment marks are detected to determine the relative position, that is, the relative alignment between the mask 3 and the wafer 1. Can do it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来構成では、パターン検出に単色光のg線を使用してい
るため、ウエーハ1表面の薄膜において干渉が生じ、こ
の干渉が膜厚の変動により変化するためにパターン検出
ユニットにおける信号波形の変動を発生させ、位置合せ
精度が不安定なものになる。また、アライメントマーク
の検出に露光用の光と同じg線を使用しているため、ウ
エーハへの露光の影響のないウエーハ上のチップ周辺部
において位置合せを行なわなければならず、検出光がウ
エーハやマスクの中心軸に対して偏倚する等して位置合
せ精度が低下されるという問題もある。
However, in this conventional configuration, since monochromatic g-rays are used for pattern detection, interference occurs in the thin film on the surface of the wafer 1, and this interference changes due to a change in the film thickness. Therefore, the signal waveform in the pattern detection unit fluctuates, and the alignment accuracy becomes unstable. Further, since the same g-line as the light for exposure is used for detecting the alignment mark, the alignment must be performed at a chip peripheral portion on the wafer which is not affected by the exposure to the wafer. Also, there is a problem that the alignment accuracy is lowered due to deviation from the center axis of the mask or the like.

【0005】本発明の目的は、安定した位置合せを可能
にすると共に位置合せ精度を向上させることのできる投
影露光におけるウエーハへの位置合せ方法を提供するこ
とにある。
It is an object of the present invention to provide a method of aligning a wafer with a wafer in projection exposure, which enables stable alignment and improves alignment accuracy.

【0006】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0008】すなわち、本発明による投影露光における
ウエーハの位置合せ方法は、露光光源とは別個のパター
ン検出用光源を用意し、パターン検出系の位置を固定
し、露光光とは別の波長の照明光をマスク、レチクル等
を介することなく、投影レンズを介してウエーハ上に照
射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し検出し
てウエーハの位置合せを行なうものである。
That is, in the method of aligning a wafer in projection exposure according to the present invention, a pattern detection light source separate from the exposure light source is prepared, the position of the pattern detection system is fixed, and illumination of a different wavelength from the exposure light is performed. Light is irradiated onto a wafer via a projection lens without passing through a mask, a reticle, or the like, and light reflected from the wafer is extracted by a mirror and detected to perform wafer positioning.

【0009】[0009]

【作用】上記した手段によれば、露光光源とは別個のパ
ターン検出用光源を用意し、パターン検出系の位置を固
定し、露光光とは別の波長の照明光をマスク、レチクル
等を介することなく、投影レンズを介してウエーハ上に
照射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し検出
してウエーハの位置合せを行なうことにより、光の干渉
を防止する一方でチップ中央部における位置合せを可能
とし、これにより位置合せの安定化および精度の向上を
達成できる。
According to the above means, a pattern detection light source separate from the exposure light source is prepared, the position of the pattern detection system is fixed, and illumination light having a wavelength different from the exposure light is transmitted through a mask, a reticle, or the like. Without irradiating the wafer through the projection lens, taking out the reflected light from the wafer with the mirror and detecting it, and aligning the wafer, it is possible to prevent light interference and to adjust the alignment at the center of the chip. This makes it possible to achieve stable alignment and improved accuracy.

【0010】[0010]

【実施例】【Example】

(実施例1)図2は本発明の方法を実施するための投影
露光装置の一実施例の構成図であり、図において11は
ガラス基板に光不透過膜を所要のパターンに形成した投
影パターンとしてのマスク、12はこのマスク11のパ
ターンが投影露光される被露光体としてのウエーハであ
る。このウエーハ12は前工程において所定のパターン
が表面に形成されており、そのパターン一部にアライメ
ントマークが形成されているが、本実施例では後述のよ
うにアライメントマークが必ずしも設けられていなくと
もよい。前記ウエーハ12は移動ステージ13上に載置
され、ステージ移動機構14によってX,Y,Z,θ方
向に移動される。
(Embodiment 1) FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of a projection exposure apparatus for carrying out the method of the present invention. In FIG. Reference numeral 12 denotes a wafer as an exposure target on which the pattern of the mask 11 is projected and exposed. A predetermined pattern is formed on the surface of the wafer 12 in the previous process, and an alignment mark is formed on a part of the pattern. However, in the present embodiment, the alignment mark is not necessarily provided as described later. . The wafer 12 is mounted on a moving stage 13 and is moved in X, Y, Z, and θ directions by a stage moving mechanism 14.

【0011】そして、前記マスク11の上方位置には単
色光(g線等)を射出する露光光源15を設置してマス
ク11を照射する構成とする一方、マスク11の下方位
置には複数枚のレンズからなる投影レンズ系16を設
け、前記マスク11のパターンをウエーハ12表面上に
所要の倍率(1/10,1/5,1/1)で投影結像す
る。この投影レンズ系16は、好ましくは前記露光光源
光に対して高NA(開口数),低光学歪,広域露光面積
の特性となるように設計される。これら、露光光源15
と投影レンズ系16とで投影露光光学系を構成してい
る。
An exposure light source 15 for emitting monochromatic light (g-line or the like) is provided above the mask 11 to irradiate the mask 11, while a plurality of sheets are provided below the mask 11. A projection lens system 16 comprising a lens is provided, and the pattern of the mask 11 is projected and imaged on the surface of the wafer 12 at a required magnification (1/10, 1/5, 1/1). The projection lens system 16 is preferably designed to have characteristics of a high NA (numerical aperture), low optical distortion, and a wide exposure area with respect to the exposure light source light. These exposure light sources 15
And the projection lens system 16 constitute a projection exposure optical system.

【0012】一方、前記投影露光光学系の光軸中心位置
にはプリズムあるいはハーフミラー等のビームスプリッ
タ17を介装し、前記光軸に対して90°方向のパター
ン検出系の光軸を形成している。このパターン検出系の
光軸上には、色収差補正レンズ系18と、ハーフミラー
19と、パターン検出用光源20とを配設し、更にハー
フミラー19に対向してパターン検出ユニット21を設
けてパターン検出部を構成している。前記パターン検出
用光源20は白色光のような連続スペクトル光を射出で
き、かつこの光はウエーハ12上に設けたホトレジスト
(図示せず)を感光させないものとされる。一方、前記
色収差補正レンズ系18は、白色光を使用することによ
り前記投影レンズ系16において生ずる色収差を補正解
消させる構成とされる。更に、パターン検出ユニット2
1はウエーハ12表面からの反射光(パターン検出用光
源20からの光の反射光)を検出してウエーハ12上に
前工程までに形成されたパターンやその一部のアライメ
ントマークのパターン検出信号を出力し、かつこれを電
気処理してパターン認識することができる。このパター
ン検出ユニット21の出力は制御部22に送出され、前
記ステージ移動機構14や図外の種々の機構、回路をコ
ントロールする。
On the other hand, a beam splitter 17 such as a prism or a half mirror is interposed at the center of the optical axis of the projection exposure optical system to form an optical axis of a pattern detection system in a direction at 90 ° to the optical axis. ing. On the optical axis of the pattern detection system, a chromatic aberration correcting lens system 18, a half mirror 19, and a pattern detection light source 20 are provided. It constitutes a detection unit. The pattern detection light source 20 can emit continuous spectrum light such as white light, and this light does not expose a photoresist (not shown) provided on the wafer 12. On the other hand, the chromatic aberration correcting lens system 18 is configured to correct and eliminate chromatic aberration generated in the projection lens system 16 by using white light. Further, the pattern detection unit 2
Reference numeral 1 denotes a light detected from the surface of the wafer 12 (reflected light from the light source 20 for pattern detection) to detect a pattern formed on the wafer 12 up to the previous process and a pattern detection signal of an alignment mark of a part thereof. The pattern can be output and subjected to electrical processing to recognize the pattern. The output of the pattern detection unit 21 is sent to the control unit 22, and controls the stage moving mechanism 14 and various mechanisms and circuits (not shown).

【0013】以上の構成によれば、マスク11の投影前
にパターン検出用光源20の白色光をビームスプリッタ
17を通してウエーハ12のアライメントマーク上に投
射させ、かつその反射光をビームスプリッタ17、ハー
フミラー19で反射させてパターン検出ユニット21に
入力させる。これにより、パターン検出ユニット21で
は電気信号処理によりアライメントマークやその他のパ
ターンをパターン認識した上でウエーハ12の絶対位
置、すなわち、光学系に対するウエーハ12の絶対位置
を検出し、これを制御部22においてマスク位置と比較
する。この結果、マスク11とウエーハ12との相対位
置ずれが検出でき、このずれに基づいてステージ移動機
構14を制御すれば、ウエーハ12を移動ステージ13
により移動させ、マスク11との位置合せを行なうこと
ができる。そしてこのとき、パターン検出には連続スペ
クトル光を使用しているので、ウエーハ12表面上のホ
トレジスト薄膜における光干渉が生じることはなく、し
たがって従来のようにホトレジスト薄膜の膜厚の変動に
伴う反射光の変動等の現象が生じることはなく、安定し
た検出(電気)信号を得て安定したパターン検出ないし
位置合せを行なうことができる。白色光を使用すること
により投影レンズ系16において生ずる色収差は色収差
補正レンズ系18で補正でき、検出誤差の発生を防止す
る。また、白色光を使用することにより、位置合せ時に
おけるホトレジストへの感光を防止できるので、光軸
上、換言すればチップ中心部におけるパターン検出を行
なってウエーハ位置の検出も可能とされ、位置合せ精度
の向上を実現できる。この結果、位置合せの自動化も可
能とされ、スループットの向上を図ることもできる。
According to the above arrangement, before projecting the mask 11, the white light of the pattern detecting light source 20 is projected through the beam splitter 17 onto the alignment mark of the wafer 12, and the reflected light is reflected by the beam splitter 17 and the half mirror. The light is reflected at 19 and input to the pattern detection unit 21. Thus, the pattern detection unit 21 recognizes the pattern of the alignment mark and other patterns by electric signal processing, and then detects the absolute position of the wafer 12, that is, the absolute position of the wafer 12 with respect to the optical system. Compare with the mask position. As a result, a relative position shift between the mask 11 and the wafer 12 can be detected, and if the stage moving mechanism 14 is controlled based on the shift, the wafer 12 can be moved to the moving stage 13.
, And alignment with the mask 11 can be performed. At this time, since continuous spectrum light is used for pattern detection, light interference does not occur in the photoresist thin film on the surface of the wafer 12, so that the reflected light due to the change in the thickness of the photoresist thin film is different from the conventional method. Therefore, a stable detection (electric) signal can be obtained and a stable pattern detection or alignment can be performed without causing a phenomenon such as fluctuation of the pattern. The chromatic aberration generated in the projection lens system 16 by using white light can be corrected by the chromatic aberration correction lens system 18 to prevent a detection error from occurring. Also, by using white light, it is possible to prevent exposure to the photoresist at the time of alignment, so that it is possible to detect the wafer position by detecting the pattern on the optical axis, in other words, at the center of the chip. The accuracy can be improved. As a result, the positioning can be automated, and the throughput can be improved.

【0014】なお、位置合せの後に露光光源15の単色
光(g線)を用いて投影レンズ系16でマスク11のパ
ターンをウエーハ12上に投影結像し得ることは言うま
でもない。
It is needless to say that, after the alignment, the pattern of the mask 11 can be projected and imaged on the wafer 12 by the projection lens system 16 using the monochromatic light (g-line) of the exposure light source 15.

【0015】(実施例2)図3は本発明の他の実施例の
構成図であり、投影露光光学系とパターン検出部の構成
を前記実施例と相違させたものである。図中、図2と同
一ないし均等な部分には同一符号を付している。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the present invention, in which the configurations of a projection exposure optical system and a pattern detecting section are different from those of the above-described embodiment. In the figure, the same or equivalent parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

【0016】本実施例は、移動ステージ13上に載置し
たウエーハ12に対して投影レンズ系16を配置すると
共に、その光軸上にビームスプリッタとしてのダイクロ
イックミラー17A、色収差補正レンズ系18、ハーフ
ミラー19およびパターン検出ユニット21を配置す
る。そして、上側のハーフミラー19に対向してパター
ン検出用光源20を配置する一方、ダイクロイックミラ
ー17Aに対向してマスク11および露光光源15を配
置している。前記パターン検出用光源20は連続スペク
トル光である白色光を使用し、色収差補正レンズ18に
より色収差を補正解消できる。また、ダイクロイックミ
ラー17Aはg線のみを反射できるよう構成され、マス
ク11を通した露光光源15のg線光をウエーハ12に
向けて反射することができる。
In this embodiment, a projection lens system 16 is arranged on a wafer 12 mounted on a moving stage 13, and a dichroic mirror 17A as a beam splitter, a chromatic aberration correction lens system 18, The mirror 19 and the pattern detection unit 21 are arranged. The pattern detection light source 20 is arranged to face the upper half mirror 19, while the mask 11 and the exposure light source 15 are arranged to face the dichroic mirror 17A. The pattern detection light source 20 uses white light that is continuous spectrum light, and the chromatic aberration correction lens 18 can correct and eliminate chromatic aberration. The dichroic mirror 17A is configured to reflect only the g-line, and can reflect the g-line light of the exposure light source 15 passing through the mask 11 toward the wafer 12.

【0017】以上の構成によれば、パターン検出用光源
20の白色光はハーフミラー19、ダイクロイックミラ
ー17A、投影レンズ系16等を通してウエーハ12表
面に投射され、逆の行程を経ながら色収差補正レンズ系
18にて色収差が補正されてパターン検出ユニット21
に入射され、ここでウエーハ12上のパターンが認識さ
れる。パターンの認識により制御部22ではマスク11
との位置ずれを求め、ステージ移動機構14を作動して
移動ステージ13およびウエーハ12を移動させ、マス
ク11との位置合せを行なう。位置合せ後には、露光光
源15光にてマスク11を照明し、ダイクロイックミラ
ー17Aの反射を利用して投影レンズ系16によりマス
ク11パターンをウエーハ12上に投影露光することに
なる。
According to the above arrangement, the white light of the pattern detecting light source 20 is projected on the surface of the wafer 12 through the half mirror 19, the dichroic mirror 17A, the projection lens system 16, etc. The chromatic aberration is corrected at 18 and the pattern detection unit 21
, Where the pattern on the wafer 12 is recognized. Based on the recognition of the pattern, the control unit 22 causes the mask 11
Then, the stage shift mechanism 14 is operated to move the moving stage 13 and the wafer 12, and the positioning with the mask 11 is performed. After the alignment, the mask 11 is illuminated with the light from the exposure light source 15 and the pattern of the mask 11 is projected and exposed on the wafer 12 by the projection lens system 16 using the reflection of the dichroic mirror 17A.

【0018】本実施例にあっても、ウエーハ12の位置
合せのパターン検出に際して白色光を利用しているの
で、ウエーハ12上のホトレジスト薄膜における干渉に
よる検出の不安定を防止して安定化を向上できる。ま
た、白色光を使用しているので、光軸中心、つまりチッ
プ中心のパターン検出を可能とし、位置合せ精度の向上
を図ることができる。更に本実施例では、投影レンズ系
16と色収差補正レンズ系18とを直線光軸上に配設で
きるので、パターン検出精度を一層向上できる。
In this embodiment, since white light is used for detecting the alignment pattern of the wafer 12, detection instability due to interference in the photoresist thin film on the wafer 12 is prevented, and the stability is improved. it can. Further, since white light is used, it is possible to detect a pattern at the center of the optical axis, that is, at the center of the chip, and to improve the alignment accuracy. Further, in this embodiment, since the projection lens system 16 and the chromatic aberration correction lens system 18 can be arranged on the linear optical axis, the pattern detection accuracy can be further improved.

【0019】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、
ビームスリッタには一般的なハーフミラーを使用しても
よく、その配置位置も投影レンズ系との構成上から若干
相違させることができる。また、パターン検出用の光は
干渉を防止し得る波長域の連続スペクトル光であればよ
い。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example,
A general half mirror may be used for the beam slitter, and its arrangement position may be slightly different from the configuration of the projection lens system. Further, the light for pattern detection may be a continuous spectrum light in a wavelength range capable of preventing interference.

【0020】また、以上の説明では主として本発明者に
よってなされた発明をその背景となった利用分野である
半導体ウエーハ上へのマスクパターンの投影露光技術に
適用した場合について説明したが、それに限定されるも
のではなくレチクルまたはホトマスクの製造技術にも適
用できる。
In the above description, a case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a technique of projecting and exposing a mask pattern onto a semiconductor wafer, which is an application field of the background, has been described. Instead, the present invention can be applied to a reticle or photomask manufacturing technique.

【0021】[0021]

【発明の効果】(1).露光光とは別の波長の照明光をマス
ク、レチクル等を介することなく、投影レンズを介して
ウエーハ上に照射し、ウエーハの位置合せを行なうの
で、高精度のウエーハの位置合せを行なうことができ
る。特に、本発明においては、露光光源とパターン検出
用光源とが別個に用意されているので、位置合せに最適
なパターン検出用光源を用いることができ、波長の選択
性が増す等、両光源を共通な1個で共用するものに比べ
て著しい利点が得られる。また、パターン検出系の位置
が固定されていることにより、作業時の機械的ずれがな
く、位置合せの精度を向上させることができる。
(1) Irradiation light having a wavelength different from that of the exposure light is irradiated onto the wafer through a projection lens without passing through a mask, a reticle, or the like, and the wafer is positioned. Wafer can be aligned. In particular, in the present invention, since the exposure light source and the pattern detection light source are separately prepared, an optimum pattern detection light source for alignment can be used, and the wavelength selectivity is increased. Significant advantages are obtained as compared to a common one. In addition, since the position of the pattern detection system is fixed, there is no mechanical displacement at the time of work, and the accuracy of alignment can be improved.

【0022】(2).被露光体の位置検出に際してのパター
ン検出に連続スペクトル光を使用しているので、被露光
体表面のホトレジスト等の薄膜による光干渉が防止で
き、薄膜の厚さの変動に伴う被露光体表面反射光の変動
を防止でき、安定したパターン検出を行なって、安定し
た被露光体とマスクの位置合せを行なうことができる。
(2) Since continuous spectrum light is used for pattern detection when detecting the position of the object to be exposed, light interference by a thin film such as a photoresist on the surface of the object to be exposed can be prevented, and the thickness of the thin film varies. Thus, the fluctuation of the reflected light on the surface of the object to be exposed can be prevented, the stable pattern detection can be performed, and the stable alignment of the object and the mask can be performed.

【0023】(3).投影露光光学系内にビームスプリッタ
を配置すると共に、このビームスプリッタに対向してパ
ターン検出系を設け、このパターン検出系におけるパタ
ーン検出用に連続スペクトルよりなるパターン検出光を
使用して被露光体上のパターン検出を行なうように構成
されているので、光軸中心である半導体チップの中心部
のパターン検出を可能とし、パターン検出精度を向上し
て位置合せ精度の向上を達成できる。
(3) A beam splitter is arranged in the projection exposure optical system, and a pattern detection system is provided opposite to the beam splitter. Pattern detection light composed of a continuous spectrum is used for pattern detection in the pattern detection system. Since it is configured to detect the pattern on the object to be exposed, it is possible to detect the pattern of the center of the semiconductor chip, which is the center of the optical axis, and to improve the pattern detection accuracy and the alignment accuracy. Can be achieved.

【0024】(4).パターン検出系内に色収差補正レンズ
系を配設しているので、連続スペクトル光よりなるパタ
ーン検出光を使用したことにより、投影レンズ系におい
て生じた色収差を解消し、パターン検出を好適に行なう
ことができる。
(4) Since the chromatic aberration correcting lens system is provided in the pattern detection system, the chromatic aberration generated in the projection lens system is eliminated by using the pattern detection light composed of the continuous spectrum light. Detection can be suitably performed.

【0025】(5).前述のパターン検出の安定化に伴って
信号処理方式の単純化が図られ、位置合せの自動化を達
成すると共に時間の短縮化を図ってスループットの向上
を達成する。
(5) The signal processing method is simplified along with the above-mentioned stabilization of the pattern detection, so that the positioning is automated and the time is shortened to improve the throughput.

【0026】(6).パターン検出光としての連続スペクト
ル光に白色光を用いることにより、例えば半導体ウエー
ハへの投影露光を行なう際の位置合せ時におけるホトレ
ジストへの感光を防止できるので、光軸上、換言すれば
半導体チップの中心部におけるパターン検出を行なって
半導体ウエーハの位置を検出することも可能となり、位
置合せ精度の向上、ひいては位置合せの自動化やスルー
プットの向上も可能となる。
(6) By using white light as the continuous spectrum light as the pattern detection light, it is possible to prevent exposure to the photoresist at the time of alignment, for example, when performing projection exposure on a semiconductor wafer. In other words, it is also possible to detect the position of the semiconductor wafer by detecting the pattern at the center of the semiconductor chip, thereby improving the alignment accuracy, and further, automating the alignment and improving the throughput.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】従来装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a conventional device.

【図2】本発明の方法を実施するための装置の一例の構
成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an example of an apparatus for performing the method of the present invention.

【図3】本発明の方法を実施するための他の装置の構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of another apparatus for performing the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 マスク 12 ウエーハ 13 移動ステージ 15 露光光源 16 投影レンズ系 17 ビームスプリッタ 17A ダイクロイックミラー 18 色収差補正レンズ系 20 パターン検出用光源 21 パターン検出ユニット 22 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Mask 12 Wafer 13 Moving stage 15 Exposure light source 16 Projection lens system 17 Beam splitter 17A Dichroic mirror 18 Chromatic aberration correction lens system 20 Light source for pattern detection 21 Pattern detection unit 22 Control part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−200029(JP,A) 特開 昭56−105635(JP,A) 電子材料 VOL.22 NO.3 P P.79−85 電子材料 VOL.21 NO.3 P P.69−74 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-57-200029 (JP, A) JP-A-56-105635 (JP, A) Electronic materials VOL. 22 NO. 3 PP. 79-85 Electronic Materials VOL. 21 NO. 3 PP. 69-74

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 露光光源とは別個のパターン検出用光源
を用意し、露光光とは別の波長の照明光をマスク、レチ
クル等を介することなく、投影レンズを介してウエーハ
上に照射し、ウエーハからの反射光をミラーで取り出し
検出してウエーハの位置合せを行なうことを特徴とする
投影露光におけるウエーハの位置合せ方法。
1. A pattern detecting light source separate from an exposure light source.
And irradiate the wafer with illumination light of a different wavelength from the exposure light via a projection lens without passing through a mask, reticle, etc., take out the reflected light from the wafer with a mirror, and detect the position of the wafer. A method of aligning a wafer in projection exposure, comprising performing alignment.
【請求項2】 パターン検出系の位置を固定することを
特徴とする請求項1記載の投影露光におけるウエーハの
位置合せ方法。
2. A method for fixing a position of a pattern detection system.
2. The method according to claim 1, wherein
Alignment method.
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