JPH0443406B2 - - Google Patents
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- JPH0443406B2 JPH0443406B2 JP59006452A JP645284A JPH0443406B2 JP H0443406 B2 JPH0443406 B2 JP H0443406B2 JP 59006452 A JP59006452 A JP 59006452A JP 645284 A JP645284 A JP 645284A JP H0443406 B2 JPH0443406 B2 JP H0443406B2
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- pattern
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- wafer
- waveform
- projection exposure
- Prior art date
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-
- 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
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- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は投影露光装置に係り、たとえば高集積
半導体装置を製造するに好適な投影露光装置に関
する。
半導体装置を製造するに好適な投影露光装置に関
する。
従来の投影露光装置の一例を第１図に示す。同
図において、被露光体となるウエーハ２が載置さ
れるXYステージ１があり、このXYステージ１
は駆動モータ３および４によつとXY方向にステ
ツプアンドリピートされるようになつている。そ
して、このXYステージ１の位置制御はレーザ測
長系５によつてなされるようになつており、その
精度は0.05μm程度にまで達するものである。XY
ステージ１の上方には、上方から下方にかけて順
次、露光照明系６、コンデンサレンズ７、レチク
ル載置台１０に載置された原画となるレクチル９
および縮小レンズ８が配置され、前記レチクル９
の画像は前記ウエーハ２面に投像されるようにな
つている。また、パターン検出器１１および１２
が配置され、このパターン検出系１１，１２は、
ウエーハ２面の検出パターン１３を前記縮小レン
ズ８およびレチクル９に形成されている四角穴パ
ターン１４を通して得られる像をミラー１１ｄ，
１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ，１２ｃ、レンズ１
１ｅ，１２ｅおよびスリツト１１ｆ，１２ｆを介
して得られるパターン検出器１１ｂ，１２ｂとか
ら構成されている。なお、前記ハーフミラー１１
ｃ，１２ｃには検出照明部１１ａ，１２ａからの
光が照射されるようになつている。このような装
置を用いて投影露光を行なうには、XYステージ
１上にウエーハ２が載置され、原版載置台１０に
最初のレチクル９が設置された後、露光照明系６
により発生し、またコンデンサレンズ７を通り集
光された光が、レチクル９を通り、縮小レンズ８
を経て、XYステージ１のウエーハ２上にレチク
ル９のパターンを精度良く重ね合せて転写可能と
するために、検出照明部１１ａ及び１２ａよりの
単色光をそれぞれ、ハーフミラー１１ｃ，１２
ｃ、ミラー１１ｄ，１２ｄを介してレチクル９に
設けられた四角穴パターン１４から縮小レンズ８
を通してウエーハ２に照射し、ウエーハ２上の検
出パターン１３の像をレチクル９上に結像させ、
この像を拡大したものをそれぞれ、ミラー１１
ｄ，１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ，１２ｃを介し
てパターン検出器１１ｂ，１２ｂに導きパターン
検出器１１ｂ，１２ｂによつて、ウエーハ検出パ
ターン１３の位置のXY座標を求めこれをウエー
ハ２上の２つのチツプの測定から、ウエーハ２と
レチクル９の位置の相対誤差を知り、この相対誤
差をXYステージ１の制御にフイードバツクさせ
て転写を行なう。
図において、被露光体となるウエーハ２が載置さ
れるXYステージ１があり、このXYステージ１
は駆動モータ３および４によつとXY方向にステ
ツプアンドリピートされるようになつている。そ
して、このXYステージ１の位置制御はレーザ測
長系５によつてなされるようになつており、その
精度は0.05μm程度にまで達するものである。XY
ステージ１の上方には、上方から下方にかけて順
次、露光照明系６、コンデンサレンズ７、レチク
ル載置台１０に載置された原画となるレクチル９
および縮小レンズ８が配置され、前記レチクル９
の画像は前記ウエーハ２面に投像されるようにな
つている。また、パターン検出器１１および１２
が配置され、このパターン検出系１１，１２は、
ウエーハ２面の検出パターン１３を前記縮小レン
ズ８およびレチクル９に形成されている四角穴パ
ターン１４を通して得られる像をミラー１１ｄ，
１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ，１２ｃ、レンズ１
１ｅ，１２ｅおよびスリツト１１ｆ，１２ｆを介
して得られるパターン検出器１１ｂ，１２ｂとか
ら構成されている。なお、前記ハーフミラー１１
ｃ，１２ｃには検出照明部１１ａ，１２ａからの
光が照射されるようになつている。このような装
置を用いて投影露光を行なうには、XYステージ
１上にウエーハ２が載置され、原版載置台１０に
最初のレチクル９が設置された後、露光照明系６
により発生し、またコンデンサレンズ７を通り集
光された光が、レチクル９を通り、縮小レンズ８
を経て、XYステージ１のウエーハ２上にレチク
ル９のパターンを精度良く重ね合せて転写可能と
するために、検出照明部１１ａ及び１２ａよりの
単色光をそれぞれ、ハーフミラー１１ｃ，１２
ｃ、ミラー１１ｄ，１２ｄを介してレチクル９に
設けられた四角穴パターン１４から縮小レンズ８
を通してウエーハ２に照射し、ウエーハ２上の検
出パターン１３の像をレチクル９上に結像させ、
この像を拡大したものをそれぞれ、ミラー１１
ｄ，１２ｄ、ハーフミラー１１ｃ，１２ｃを介し
てパターン検出器１１ｂ，１２ｂに導きパターン
検出器１１ｂ，１２ｂによつて、ウエーハ検出パ
ターン１３の位置のXY座標を求めこれをウエー
ハ２上の２つのチツプの測定から、ウエーハ２と
レチクル９の位置の相対誤差を知り、この相対誤
差をXYステージ１の制御にフイードバツクさせ
て転写を行なう。
ここでパターン検出系について第２図を用いて
さらに詳細にのべる。第２図は第１図に示したＸ
軸パターン検出系１１とＹ軸パターン検出系１２
のうち説明簡略化のためＸ軸パターン検出系１１
のみを図示している。まず、検出光照明部１１ａ
より出た検出光はハーフミラー１１ｃ、レチクル
９の四角穴パターン１４を介し縮小レンズ８を通
りウエーハ２上の検出パターン１３を照明する。
これによつて得られる反射像は縮小レンズ８によ
り逆投影されレチクル９の四角穴パターン１４上
に結像する。図示の１５はこの結像状態を示して
いる。この像をレンズ１１ｅによりスリツト１１
ｆ上に結像する。この像をスリツト１１ｆにより
スキヤンすることによりホトマル１１ｇはスリツ
トの各々の位置における光強度を検出する。この
データはＡ／Ｄ変換器１５によつてＡ／Ｄ変換さ
れCPU１６にとり込まれる。このようにしてウ
エーハ２の検出パターン１３からの反射光分布は
図示の１７のごとき波形として検出される。この
とき図示１７のΔXはレチクル９の四角穴パター
ン１４の中心とウエーハ２の検出パターン１３の
像の中心との距離であり、この量がウエーハとレ
チクルとの相対ずれ量として表わされこの量を露
光ステツプ時補正することによりウエーハとレチ
クルとの精度の良い重ね合せを行なうことができ
る。このようにして構成されている投影露光装置
において従来は、ウエーハ２面に形成されている
検出パターン１３が凹または凸パターンとして形
成されその凹（または凸）パターンを検出してい
る。また前記投影露光装置は、一般に露光の解像
力をあげるため単色光専用レンズを用いている。
そのため、前述したような、スルーザレンズの検
出方法では、検出照明部１１ａよりの光に単色光
でなく他の波長の光を混在させても縮小レンズ８
の色収差によりパターン検出部１３においてデフ
オーカスしてしまい、得られる検出波形は、単色
光のものとほぼかわりない波形が得られるもので
ある。さて、半導体装置の製造において、前記ウ
エーハ２上には、ホトレジストと呼ばれる感光剤
が1μm程度塗布されているのが通常である。ウエ
ーハ２上のホトレジストのような光の波長程度の
薄い透明膜は光学的薄膜と呼ばれ、第３図のモデ
ルに示すことができる。検出光の反射光は、ホト
レジスト２５の表面からの反射光２１、ウエーハ
２からの反射光２２、ウエーハ２からの反射後、
ホトレジスト２５の表面で反射し、またウエーハ
２で反射した光、すなわち多重反射光２３に分類
されこれら各々が互いに干渉する。
さらに詳細にのべる。第２図は第１図に示したＸ
軸パターン検出系１１とＹ軸パターン検出系１２
のうち説明簡略化のためＸ軸パターン検出系１１
のみを図示している。まず、検出光照明部１１ａ
より出た検出光はハーフミラー１１ｃ、レチクル
９の四角穴パターン１４を介し縮小レンズ８を通
りウエーハ２上の検出パターン１３を照明する。
これによつて得られる反射像は縮小レンズ８によ
り逆投影されレチクル９の四角穴パターン１４上
に結像する。図示の１５はこの結像状態を示して
いる。この像をレンズ１１ｅによりスリツト１１
ｆ上に結像する。この像をスリツト１１ｆにより
スキヤンすることによりホトマル１１ｇはスリツ
トの各々の位置における光強度を検出する。この
データはＡ／Ｄ変換器１５によつてＡ／Ｄ変換さ
れCPU１６にとり込まれる。このようにしてウ
エーハ２の検出パターン１３からの反射光分布は
図示の１７のごとき波形として検出される。この
とき図示１７のΔXはレチクル９の四角穴パター
ン１４の中心とウエーハ２の検出パターン１３の
像の中心との距離であり、この量がウエーハとレ
チクルとの相対ずれ量として表わされこの量を露
光ステツプ時補正することによりウエーハとレチ
クルとの精度の良い重ね合せを行なうことができ
る。このようにして構成されている投影露光装置
において従来は、ウエーハ２面に形成されている
検出パターン１３が凹または凸パターンとして形
成されその凹（または凸）パターンを検出してい
る。また前記投影露光装置は、一般に露光の解像
力をあげるため単色光専用レンズを用いている。
そのため、前述したような、スルーザレンズの検
出方法では、検出照明部１１ａよりの光に単色光
でなく他の波長の光を混在させても縮小レンズ８
の色収差によりパターン検出部１３においてデフ
オーカスしてしまい、得られる検出波形は、単色
光のものとほぼかわりない波形が得られるもので
ある。さて、半導体装置の製造において、前記ウ
エーハ２上には、ホトレジストと呼ばれる感光剤
が1μm程度塗布されているのが通常である。ウエ
ーハ２上のホトレジストのような光の波長程度の
薄い透明膜は光学的薄膜と呼ばれ、第３図のモデ
ルに示すことができる。検出光の反射光は、ホト
レジスト２５の表面からの反射光２１、ウエーハ
２からの反射光２２、ウエーハ２からの反射後、
ホトレジスト２５の表面で反射し、またウエーハ
２で反射した光、すなわち多重反射光２３に分類
されこれら各々が互いに干渉する。
今、入射光強度を１とし、空気の屈折率をｎ、
レジストの屈折率をnp、基盤の屈折率をng、波長
をλ、レジスト厚をｔとすると、反射光強度Ep
は次式(1) Ep＝１−4npn2ng／n2（np＋ng）2−（ng 2−n2）
（n2−n2 p）sin（δ／２）……(1) ただし＝δ＝4nπt／λ で表わされる。レジストが無い場合の反射光強度
Epはｔ＝０を代入して E0＝｛（np−ng）／np＋ng）｝2 となる。
レジストの屈折率をnp、基盤の屈折率をng、波長
をλ、レジスト厚をｔとすると、反射光強度Ep
は次式(1) Ep＝１−4npn2ng／n2（np＋ng）2−（ng 2−n2）
（n2−n2 p）sin（δ／２）……(1) ただし＝δ＝4nπt／λ で表わされる。レジストが無い場合の反射光強度
Epはｔ＝０を代入して E0＝｛（np−ng）／np＋ng）｝2 となる。
また第４図、第５図は、ｎ＝１，ng＝4.86，ｎ
＝1.67を入力し、レジスト膜厚に対しEpを基準と
した相対反射強度がどのように変化するかを示し
たものである。第４図は、λ＝4160（Å）のＧ線、
第５図は、λ＝5460（Å）のＥ線をそれぞれ検出
光として使用した場合のものである。第４図およ
び第５図に示すように膜厚差が生じると、反射光
強度が変化することがわかる。
＝1.67を入力し、レジスト膜厚に対しEpを基準と
した相対反射強度がどのように変化するかを示し
たものである。第４図は、λ＝4160（Å）のＧ線、
第５図は、λ＝5460（Å）のＥ線をそれぞれ検出
光として使用した場合のものである。第４図およ
び第５図に示すように膜厚差が生じると、反射光
強度が変化することがわかる。
通常、LSIの製造過程においては、ウエーハ２
上に種々の段差構造の検出パターンが形成され
る。段差の深さは主にLSIの性能上の要素によつ
て決定されるため、製造装置としての投影露光装
置は、種々の段差構造の検出パターンに対して安
定した検出能力が要求される。従来安定した検出
が最も困難なものは段差の小さな検出パターンで
ある。第６図ａ，ｂにそれぞれ代表的な低段差構
造の検出パターンの断面図を示す。同図におい
て、５１はシリコン基板、５２はSiO2、５３は
Si3N4、５４はホトレジストである。このような
検出パターンを単色光で照明してレチクル９上の
穴上に縮小レンズ８により逆投影し、さらにスリ
ツト１１ｆ上結像させた像の光強度分布は通常、
第７図のごとくになる。第７図は第２図中の１７
に示す波形と同意義のものであるが、低段差であ
るため検出パターンのエツジ部３１の像が明瞭に
表われず前記説明した様に検出パターン部と周辺
部のホトレジスト膜厚の差による反射光強度の差
のみの信号が得られる。
上に種々の段差構造の検出パターンが形成され
る。段差の深さは主にLSIの性能上の要素によつ
て決定されるため、製造装置としての投影露光装
置は、種々の段差構造の検出パターンに対して安
定した検出能力が要求される。従来安定した検出
が最も困難なものは段差の小さな検出パターンで
ある。第６図ａ，ｂにそれぞれ代表的な低段差構
造の検出パターンの断面図を示す。同図におい
て、５１はシリコン基板、５２はSiO2、５３は
Si3N4、５４はホトレジストである。このような
検出パターンを単色光で照明してレチクル９上の
穴上に縮小レンズ８により逆投影し、さらにスリ
ツト１１ｆ上結像させた像の光強度分布は通常、
第７図のごとくになる。第７図は第２図中の１７
に示す波形と同意義のものであるが、低段差であ
るため検出パターンのエツジ部３１の像が明瞭に
表われず前記説明した様に検出パターン部と周辺
部のホトレジスト膜厚の差による反射光強度の差
のみの信号が得られる。
低段差の検出パターン特に、段差が0.2μm以下
のものについては、第８図に示すようにパターン
部のホトレジスト膜厚tcと周辺部のホトレジスト
膜厚tpとの差は実験により、 tc−tp＝ad（−0.2μm＜ｄ＜0.2μm） ……(2) の関係を満たすことが確かめられている。ここ
で、ａはホトレジストの種類、基板の表面状態、
塗布方法によつて決定される定数で通常0.6程度
である。第８図において４１は，ホトレジストで
あり４２はシリコン基板である。またｄは段差深
さである。第９図には、第４図と同じＧ線検出光
を用いた場合のホトレジスト膜厚と相対反射光強
度を示したものであるが、第９図中のごとく低段
差パターン上のホトレジストの膜厚tpとtcにおい
て、tp＋tc＝Nλ／2n・Ｎ＝０，１，２……なる関係 にあるときスリツト１１ｆ上に結像した像の光強
度分布は、tc部とtp部における相対反射強度が等
しいため第９図のごとき波形となり難検出となる
ことがあつた。この様な関係のあるtpとtcとの組
合せは検出光の１干渉周期に相当する膜厚の範囲
で無数に存在する。以上のべてきたように従来の
検出においては、塗布膜厚tpとパターンの段差ｄ
がある条件下となつたとき反射強度がtp部とtc部
で差がなくなり、かつ低段差の検出パターンはエ
ツジの暗部が明確に像として、投影されにくいた
め検出が困難となるという問題があつた。
のものについては、第８図に示すようにパターン
部のホトレジスト膜厚tcと周辺部のホトレジスト
膜厚tpとの差は実験により、 tc−tp＝ad（−0.2μm＜ｄ＜0.2μm） ……(2) の関係を満たすことが確かめられている。ここ
で、ａはホトレジストの種類、基板の表面状態、
塗布方法によつて決定される定数で通常0.6程度
である。第８図において４１は，ホトレジストで
あり４２はシリコン基板である。またｄは段差深
さである。第９図には、第４図と同じＧ線検出光
を用いた場合のホトレジスト膜厚と相対反射光強
度を示したものであるが、第９図中のごとく低段
差パターン上のホトレジストの膜厚tpとtcにおい
て、tp＋tc＝Nλ／2n・Ｎ＝０，１，２……なる関係 にあるときスリツト１１ｆ上に結像した像の光強
度分布は、tc部とtp部における相対反射強度が等
しいため第９図のごとき波形となり難検出となる
ことがあつた。この様な関係のあるtpとtcとの組
合せは検出光の１干渉周期に相当する膜厚の範囲
で無数に存在する。以上のべてきたように従来の
検出においては、塗布膜厚tpとパターンの段差ｄ
がある条件下となつたとき反射強度がtp部とtc部
で差がなくなり、かつ低段差の検出パターンはエ
ツジの暗部が明確に像として、投影されにくいた
め検出が困難となるという問題があつた。
本発明の目的は、低段差の検出パターンを持つ
た被露光体に対しても精度良く検出が可能な投影
露光装置を提供することである。
た被露光体に対しても精度良く検出が可能な投影
露光装置を提供することである。
このような目的を達成するために、本発明は、
微細パターンの原画と、ターゲツトパターンを有
する被露光体とこの被露光体と前記原画の間にあ
り前記原画を前記被露光体に投影するためのレン
ズと前記ターゲツトパターンを前記レンズを通し
て検出するためのパターン検出器により構成さ
れ、前記検出の際単色光による像を得て検出する
投影露光装置において、あらかじめ前記被露光体
上に設けられた凹のパターンと凸のパターンを検
出しその検出波形の波形成分のゲインの大なる方
を自動選択し、選択された方の波形によるデータ
をもととして、前記被露光体と前記原画の相対位
置を検出するようにしたものである。
微細パターンの原画と、ターゲツトパターンを有
する被露光体とこの被露光体と前記原画の間にあ
り前記原画を前記被露光体に投影するためのレン
ズと前記ターゲツトパターンを前記レンズを通し
て検出するためのパターン検出器により構成さ
れ、前記検出の際単色光による像を得て検出する
投影露光装置において、あらかじめ前記被露光体
上に設けられた凹のパターンと凸のパターンを検
出しその検出波形の波形成分のゲインの大なる方
を自動選択し、選択された方の波形によるデータ
をもととして、前記被露光体と前記原画の相対位
置を検出するようにしたものである。
第１０図は本発明による投影露光装置の一実施
例を示す説明図で、使用される半導体ウエーハ上
の検出パターンの構成図である。同図において、
前記検出パターンは近接する凸パターン６１と凹
パターン６２とから構成されている。この凸パタ
ーン６１と凹パターン６２においてそれぞれの段
差dtとdpの各絶対値は等しくなつている。この絶
対値は等しくなつている必要はないが、一般に写
真蝕刻法によつて各パターンを形成する場合に、
同プロセスを経ることから通常は等しくなる。
例を示す説明図で、使用される半導体ウエーハ上
の検出パターンの構成図である。同図において、
前記検出パターンは近接する凸パターン６１と凹
パターン６２とから構成されている。この凸パタ
ーン６１と凹パターン６２においてそれぞれの段
差dtとdpの各絶対値は等しくなつている。この絶
対値は等しくなつている必要はないが、一般に写
真蝕刻法によつて各パターンを形成する場合に、
同プロセスを経ることから通常は等しくなる。
このような、２個の検出パターンを有するウエ
ーハを用いて投影露光する際、第１１図の処理手
順に示すように、まず凹パターンを検出し検出波
形Xp(1)を得る。次に凸パターンの検出を行ない
検出波形XT（）を得る。この２つの波形に対し
バイパス処理を行なう。前記バイパス処理は、波
形の傾きや大きなうねりを除去するために行なう
波形処理で下記に示すものである。
ーハを用いて投影露光する際、第１１図の処理手
順に示すように、まず凹パターンを検出し検出波
形Xp(1)を得る。次に凸パターンの検出を行ない
検出波形XT（）を得る。この２つの波形に対し
バイパス処理を行なう。前記バイパス処理は、波
形の傾きや大きなうねりを除去するために行なう
波形処理で下記に示すものである。
Xph（）＝Xpa（）−Xpb（）
ただし
Xpa（）
＝Xp（−１）＋Xp（）＋Xp（＋１）／３
また
XTh（）＝XTa（）−XTb（）
ただし
XTa（）
＝Xp（−１）＋Xp（）＋Xp（＋１）／３
このようにしてバイパス処理波形Xph（）、
XTh（）を得ることができる。ここに、は波
形の横軸であり本例においてはスリツト１１ｆの
位置座標を示すものである。次にこのようにして
得られたXph（），XTh（）の各々について最大
値−最小値の値を求める。
XTh（）を得ることができる。ここに、は波
形の横軸であり本例においてはスリツト１１ｆの
位置座標を示すものである。次にこのようにして
得られたXph（），XTh（）の各々について最大
値−最小値の値を求める。
つまり
maxXph（）−minXph（）＝OG
maxXTh（）−minXTh（）＝TG
を求めOGとTGの大きさの比較をする。
そしてOG＞TGであれば検出波形としてXp
（）を採用し、OG＜TGであれば検出波形とし
てXT（）を採用する。
（）を採用し、OG＜TGであれば検出波形とし
てXT（）を採用する。
このようにして、凹と凸の検出パターンのどち
らか検出容易な方を自動で選択することが可能と
なる。
らか検出容易な方を自動で選択することが可能と
なる。
次に、凹もしくは凸パターンにおいてどちらか
の波形成分OGまたはTGが０に近く難検出とな
つた場合一方が０とはならないということを以下
説明する。第１２図において、第１１図中のtp，
tcp，tcTの膜厚とＧ線検出におけるホトレジスト
の膜厚と相対反射光強度の関係を示す。前述した
式(2)tc−tp＝ad（−0.2μm＜ｄ＜0.2）よりａ＝0.6
を想定するとtcTは第１２図中の膜厚となり Ｅ（tp）−Ｅ（tcp）０ であるけれども Ｅ（tp）−Ｅ（tcT）≠０ であることがわかる。
の波形成分OGまたはTGが０に近く難検出とな
つた場合一方が０とはならないということを以下
説明する。第１２図において、第１１図中のtp，
tcp，tcTの膜厚とＧ線検出におけるホトレジスト
の膜厚と相対反射光強度の関係を示す。前述した
式(2)tc−tp＝ad（−0.2μm＜ｄ＜0.2）よりａ＝0.6
を想定するとtcTは第１２図中の膜厚となり Ｅ（tp）−Ｅ（tcp）０ であるけれども Ｅ（tp）−Ｅ（tcT）≠０ であることがわかる。
Ｅ（tp）−Ｅ（tcp）０
となりかつ
Ｅ（tp）−Ｅ（tcT）０
となる条件は、塗布膜厚tpが
tp＝Nλ／4n＋λ／8n Ｎ＝０，１，２……
を満足し、かつ検出パターン段差が
0.6d＝λ／4n
を満足する時のみであり、この２つの条件を満足
するtpとtcとの組合せは、検出光の１干渉周期に
相当する膜厚の範囲においては１つしかなくこの
ような条件を満足することは極めて小さな確率で
あることがわかる。
するtpとtcとの組合せは、検出光の１干渉周期に
相当する膜厚の範囲においては１つしかなくこの
ような条件を満足することは極めて小さな確率で
あることがわかる。
以上詳細説明したように凹凸パターンを検出パ
ターンとして設けこれを順次検出しその波形成分
の大きさを比較し、大きな方の検出波形を重ね合
せのための波形として採用する機能を持つ投影露
光装置は、低段差の検出パターンを持つウエーハ
に対しても、ほぼ常に検出可能となる。
ターンとして設けこれを順次検出しその波形成分
の大きさを比較し、大きな方の検出波形を重ね合
せのための波形として採用する機能を持つ投影露
光装置は、低段差の検出パターンを持つウエーハ
に対しても、ほぼ常に検出可能となる。
第１図は投影露光装置の構成を示す図、第２図
は従来の投影露光装置において、ウエーハに対す
るレチクルとの位置合せを行なうための概略構成
図、第３図ないし第５図は投影露光装置において
ウエーハ上のレジスト膜の膜厚を検出する方法を
示す説明する図、第６図ａ，ｂは従来の投影露光
装置においてウエーハの検出パターンを示す断面
図、第７図ないし第９図は従来の投影露光装置に
おける欠点を示す図、第１０図は本発明による投
影露光装置においてウエーハの検出パターンの一
実施例を示す断面図、第１１図は本発明による投
影露光装置における処理手順を示すフロー図、第
１２図は本発明による投影露光装置の効果を示す
グラフである。 １……ステージ、２……ウエーハ、３，４……
駆動部、５……レーザ測長機、６……露光照明
系、７……コンデンサレンズ、８……レンズ、９
……レチクル、１０……原版（レチクル）載置
台、１１，１２……パターン検出系、１３……ウ
エーハ上の検出パターン、１７……検出波形例、
２５，５４，４１……ホトレジスト、２，５１，
４２……Si基板。
は従来の投影露光装置において、ウエーハに対す
るレチクルとの位置合せを行なうための概略構成
図、第３図ないし第５図は投影露光装置において
ウエーハ上のレジスト膜の膜厚を検出する方法を
示す説明する図、第６図ａ，ｂは従来の投影露光
装置においてウエーハの検出パターンを示す断面
図、第７図ないし第９図は従来の投影露光装置に
おける欠点を示す図、第１０図は本発明による投
影露光装置においてウエーハの検出パターンの一
実施例を示す断面図、第１１図は本発明による投
影露光装置における処理手順を示すフロー図、第
１２図は本発明による投影露光装置の効果を示す
グラフである。 １……ステージ、２……ウエーハ、３，４……
駆動部、５……レーザ測長機、６……露光照明
系、７……コンデンサレンズ、８……レンズ、９
……レチクル、１０……原版（レチクル）載置
台、１１，１２……パターン検出系、１３……ウ
エーハ上の検出パターン、１７……検出波形例、
２５，５４，４１……ホトレジスト、２，５１，
４２……Si基板。
Claims (1)
- １ 微細パターンの原画と、ターゲツトパターン
を有する被露光体と、この被露光体と前記原画の
間にあり前記原画を前記被露光体に投影するため
のレンズと、前記ターゲツトパターンを前記レン
ズを通して検出するためのパターン検出手段とを
備え、前記検出の際、単色光による像を得て検出
する投影露光装置において、あらかじめ前記被露
光体上に設けられた凹のパターンと凸のパターン
を検出しその検出波形の波形成分のゲインの大な
る方を自動選択し、選択された方の波形によるデ
ータをもととして、前記被露光体と前記原画の相
対位置を検出するように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 |
|---|---|---|---|
| JP59006452A JPS60150051A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 投影露光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59006452A JPS60150051A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 投影露光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60150051A JPS60150051A (ja) | 1985-08-07 |
| JPH0443406B2 true JPH0443406B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=11638815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59006452A Granted JPS60150051A (ja) | 1984-01-18 | 1984-01-18 | 投影露光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60150051A (ja) |
-
1984
- 1984-01-18 JP JP59006452A patent/JPS60150051A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60150051A (ja) | 1985-08-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |