JPH09186222A - Aligner and alignment method, and exposure apparatus and manufacture of device using the same - Google Patents
Aligner and alignment method, and exposure apparatus and manufacture of device using the sameInfo
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- JPH09186222A JPH09186222A JP1477696A JP1477696A JPH09186222A JP H09186222 A JPH09186222 A JP H09186222A JP 1477696 A JP1477696 A JP 1477696A JP 1477696 A JP1477696 A JP 1477696A JP H09186222 A JPH09186222 A JP H09186222A
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- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、オートアライメント装
置に関し、例えば半導体素子製造用の露光装置におい
て、マスクに形成されている微細な電子回路パターンを
ウエハ上に露光転写する際に、マスクとウエハとの相対
的な位置ずれを補正するようにしたアライメント装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic alignment apparatus, for example, in an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element, when a fine electronic circuit pattern formed on the mask is transferred onto the wafer by exposure, The present invention relates to an alignment device that corrects a relative positional deviation with respect to.
【0002】[0002]
【従来の技術】図6は、2つのグレーティングレンズを
用いた従来のアライメント方法を示す図である。2. Description of the Related Art FIG. 6 is a diagram showing a conventional alignment method using two grating lenses.
【0003】アライメント方法としては、特開平2−1
506号公報において提案されているように、マスクお
よびウエハ上にそれぞれグレーティングレンズパターン
を配置し、2つのグレーティングレンズに照射した投光
ビームをラインセンサで受光し、そのスポットの重心位
置の差に基づいてマスクとウエハとの位置ずれ量を求め
ている。また、それぞれのスポットは2つの異なる光路
(110回折と011回折)を経由する光が加算された
ものである。An alignment method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-1.
As proposed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 506, a grating lens pattern is arranged on each of a mask and a wafer, a light beam emitted from two grating lenses is received by a line sensor, and based on a difference in barycentric position of the spots. The amount of misalignment between the mask and the wafer is calculated. In addition, each spot is a sum of lights passing through two different optical paths (110 diffraction and 011 diffraction).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法においては、マスクとウエハとの間隔(以下、
ギャップという)を調整する駆動装置や、投光系および
受光系を内蔵するアライメントヘッドの機械的精度など
から、マスクとウエハ間のギャップが変動すると、それ
ぞれのスポットを形成する2つの回折光(110回折と
011回折)の倍率の違いや干渉の影響により、アライ
メントセンサ上のスポットの重心位置が変動してマスク
とウエハとの相対位置ずれ量の精度が悪化する。さら
に、投光ビーム位置がマスクに対して相対的に変動して
も、同様に、スポット重心位置が変動して、マスクとウ
エハとの相対位置ずれ量の精度が悪化する。これらのギ
ャップずれ、および投光ビーム位置ずれのマスクとウエ
ハのアライメント精度に与える寄与率は、光学系の物理
現象が複雑であるため非線形であり、容易に補正量を求
めることが困難である。However, in such a method, the distance between the mask and the wafer (hereinafter, referred to as
When the gap between the mask and the wafer changes due to the driving device that adjusts the gap) and the mechanical accuracy of the alignment head that incorporates the light projecting system and the light receiving system, the two diffracted lights (110) that form the respective spots are formed. The position of the center of gravity of the spot on the alignment sensor fluctuates due to the difference in magnification between diffraction and 011 diffraction) and the influence of interference, and the accuracy of the relative positional deviation amount between the mask and the wafer deteriorates. Further, even if the projected beam position fluctuates relative to the mask, the spot gravity center position also fluctuates, and the accuracy of the relative positional deviation amount between the mask and the wafer deteriorates. The contribution of the gap deviation and the projection beam position deviation to the alignment accuracy of the mask and the wafer is non-linear because the physical phenomenon of the optical system is complicated, and it is difficult to easily obtain the correction amount.
【0005】本発明の目的は、このような従来技術の問
題点に鑑み、アライメント装置において、マスク・ウエ
ハ間の位置ずれや投光ビームの位置ずれにかかわらず、
より高精度な位置合せを可能にすることにある。In view of the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide an alignment apparatus regardless of the positional deviation between the mask and the wafer and the positional deviation of the projection beam.
It is to enable more accurate alignment.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明のアライメント装置および方法、ならびにそれら
を適用した露光装置およびデバイス製造方法において
は、マスク等の第1物体およびウエハ等の第2物体上の
マークに光束を照射し、それらのマークでその光束が反
射または回折されて生じるマーク位置検出信号光の各重
心位置を検出し、これら重心位置に基づいてアライメン
ト量を求め、第1物体と第2物体とのアライメントを行
う際に、第1物体と第2物体間の位置関係または照射光
束と第1物体間の位置関係に基づいてアライメント量に
対する補正量を求めるようにしている。補正量は、例え
ば、ファジイ推論により求めることができる。In order to achieve this object, in an alignment apparatus and method of the present invention, and in an exposure apparatus and device manufacturing method to which they are applied, a first object such as a mask and a second object such as a wafer are provided. The upper mark is irradiated with a light flux, and the respective barycentric positions of the mark position detection signal light generated when the light beam is reflected or diffracted by those marks are detected, and the alignment amount is obtained based on these barycentric positions, and the first object and When performing alignment with the second object, a correction amount for the alignment amount is obtained based on the positional relationship between the first object and the second object or the positional relationship between the irradiation light beam and the first object. The correction amount can be obtained by, for example, fuzzy inference.
【0007】さらに、補正量は、アライメント量の1次
関数で表され、そのゲインおよびオフセットは第1物体
および第2物体間のギャップずれおよび照射光束と第1
物体のマーク間の位置ずれに基づいてファジイ推論によ
り決定することができる。Further, the correction amount is represented by a linear function of the alignment amount, and its gain and offset are the gap deviation between the first object and the second object, the irradiation light flux, and the first light flux.
It can be determined by fuzzy reasoning based on the displacement between the marks of the object.
【0008】[0008]
【作用】この構成において、マーク位置検出光の重心位
置に基づいて得られるアライメント量は第1物体と第2
物体間の位置関係および照射光束と第1物体間の位置関
係に応じて変化するが、これら位置関係に基づいて得ら
れる補正量により前記アライメント量を補正することに
より、正確なアライメントが行われる。In this structure, the alignment amount obtained based on the position of the center of gravity of the mark position detection light is determined by the first object and the second object.
Although it changes depending on the positional relationship between the objects and the positional relationship between the irradiation light flux and the first object, accurate alignment is performed by correcting the alignment amount with the correction amount obtained based on these positional relationships.
【0009】[0009]
【実施例】本発明を図を用いてさらに詳細に説明する。The present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【0010】図1は、本発明の一実施例に係る位置合せ
装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an alignment apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0011】この装置が従来のものと異なる点は、従来
の重心計算手段1に対し補正量計算手段2を付加し、加
算回路3により第2のアライメント量を求めている点で
ある。This device is different from the conventional one in that a correction amount calculating means 2 is added to the conventional center of gravity calculating means 1 and a second alignment amount is obtained by an adding circuit 3.
【0012】図2は、図1のブロック図において、補正
量計算手段2の詳細な構成を示すブロック図である。こ
の装置は、補正量計算手段2において、外部信号として
例えばマスクとウエハとの予め決められたギャップから
のずれであるギャップずれΔGおよびマスクに対する投
光ビームの相対位置ずれM/Pを入力として、ファジィ
推論を用いて補正量を求め、その補正量により第1のア
ライメント量を補正する。その際、補正量が自信号(こ
こでは、第1のアライメント量)の1次関数であり、そ
の補正直線のゲインaおよびオフセットbが外部信号
(ここでは、M/P、ΔG)を入力としたファジィ推論
により決定される。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the correction amount calculation means 2 in the block diagram of FIG. In this apparatus, in the correction amount calculating means 2, for example, a gap deviation ΔG which is a deviation from a predetermined gap between the mask and the wafer and a relative position deviation M / P of the projection beam with respect to the mask are input as external signals, A correction amount is obtained using fuzzy inference, and the first alignment amount is corrected by the correction amount. At that time, the correction amount is a linear function of the own signal (here, the first alignment amount), and the gain a and the offset b of the correction straight line are inputted with the external signal (here, M / P, ΔG). It is decided by the fuzzy reasoning.
【0013】これまでの解析結果により、ギャップずれ
ΔGおよび投光ビームの相対位置ずれM/Pが変化した
ときのマスクとウエハとの第1のアライメント量の特性
データの傾向を定性的に把握できる。ギャップずれΔG
および投光ビーム相対位置ずれM/Pによって、アライ
メント補正直線のゲインaおよびオフセットbが決定さ
れる。という経験則を、規則(1)〜(9)として表現
する。From the results of the analysis so far, it is possible to qualitatively grasp the tendency of the characteristic data of the first alignment amount between the mask and the wafer when the gap shift ΔG and the relative position shift M / P of the projection beam are changed. . Gap deviation ΔG
Further, the gain a and the offset b of the alignment correction straight line are determined by the relative position deviation M / P of the projected beam. The rule of thumb is expressed as rules (1) to (9).
【0014】 (1) if ΔG=NB M/P=NB then a=a1 b=b1 (2) if ΔG=NB M/P=ZE then a=a2 b=b2 (3) if ΔG=NB M/P=PB then a=a3 b=b3 (4) if ΔG=ZE M/P=NB then a=a4 b=b4 (5) if ΔG=ZE M/P=ZE then a=a5 b=b5 (6) if ΔG=ZE M/P=PB then a=a6 b=b6 (7) if ΔG=PB M/P=NB then a=a7 b=b7 (8) if ΔG=PB M/P=ZE then a=a8 b=b8 (9) if ΔG=PB M/P=PB then a=a9 b=b9 ここで、規則(1)を例にとって説明する。(1) if ΔG = NB M / P = NB then a = a1 b = b1 (2) if ΔG = NB M / P = ZE then a = a2 b = b2 (3) if ΔG = NB M / P = PB then a = a3 b = b3 (4) if ΔG = ZE M / P = NB then a = a4 b = b4 (5) if ΔG = ZE M / P = ZE then a = a5 b = b5 (6 ) If ΔG = ZE M / P = PB then a = a6 b = b6 (7) if ΔG = PB M / P = NB then a = a7 b = b7 (8) if ΔG = PB M / P = ZE then a = A8 b = b8 (9) if ΔG = PB M / P = PB then a = a9 b = b9 Here, the rule (1) will be described as an example.
【0015】同規則において、“if”から“the
n”までの部分を前件部、“then”から後の部分を
後件部と呼ぶ。前件部によって表現しているPB,ZE
およびNBの記号は、PB:外部信号が正でかなり大き
い、Z:外部信号が0に近い、NB:外部信号が負でか
なり大きいという内容のメンバーシップ関数を意味して
いる。In the same rule, "if" to "the"
The part up to "n" is called the antecedent part, and the part after "then" is called the consequent part. PB, ZE expressed by the antecedent part
The symbols NB and NB mean a membership function in which PB: external signal is positive and fairly large, Z: external signal is near 0, and NB: external signal is negative and fairly large.
【0016】信号処理部には、前件部の内容が図3
(A)〜(C)、図4(A)〜(C)に示すようなメン
バシップ関数として格納されている。The contents of the antecedent part are shown in FIG.
It is stored as a membership function as shown in (A) to (C) and FIGS. 4 (A) to (C).
【0017】図3(A)は上記に示す前件部がΔG=N
Bの場合のメンバシップ関数を示しており、横軸がマス
クとウエハ間のギャップずれΔGの値、縦軸がファジィ
集合で用いる度合い(グレード)であり、0と1の間の
値をとるメンバシップ関数を具体的に示したものであ
る。同様にΔG=ZE、ΔG=PBの場合は、それぞれ
図3(B)および(C)に示すようなメンバシップ関数
をとる。In FIG. 3A, the antecedent part shown above is ΔG = N.
In the case of B, the membership function is shown. The horizontal axis is the gap deviation ΔG between the mask and the wafer, the vertical axis is the degree (grade) used in the fuzzy set, and the members take values between 0 and 1. This is a concrete example of the ship function. Similarly, when ΔG = ZE and ΔG = PB, the membership functions as shown in FIGS. 3B and 3C are taken.
【0018】同様に図4(A)〜(C)は、前件部がマ
スクと投光ビーム位置とのずれM/Pに関するメンバシ
ップ関数を示す。Similarly, FIGS. 4 (A) to 4 (C) show the membership function relating to the deviation M / P between the mask and the projection beam position in the antecedent part.
【0019】また、後件部のa1〜a9およびb1〜b
9については、計測データから値を読み取り、信号処理
部に格納されている。The consequent parts a1 to a9 and b1 to b
For 9, the value is read from the measurement data and stored in the signal processing unit.
【0020】図5は、一例として、ファジィ推論を用い
て、ΔGがg0(g1<g0<g2)、M/Pがβ0
(β1<β0<β2)の場合の推論方法を説明するため
の図である。同図に示すように、ΔGがg0、M/Pが
β0である場合は、推論規則は次の規則(1)、
(2)、(4)および(5)が適用される。In FIG. 5, as an example, using fuzzy reasoning, ΔG is g0 (g1 <g0 <g2) and M / P is β0.
It is a figure for demonstrating the inference method in the case of ((beta) 1 <(beta) 0 <(beta) 2). As shown in the figure, when ΔG is g0 and M / P is β0, the inference rule is the following rule (1),
(2), (4) and (5) apply.
【0021】 (1) if ΔG=NB M/P=NB then a=a1 b=b1 (2) if ΔG=NB M/P=ZE then a=a2 b=b2 (4) if ΔG=ZE M/P=NB then a=a4 b=b4 (5) if ΔG=ZE M/P=ZE then a=a5 b=b5 まず、規則(1)については前件部処理部2.2cにお
いて、ギャップg0がNBに属する度合いはg0とΔG
のメンバシップ関数NBとの交点よりh11となる。同
様に、β0がNBに属する度合いはβ0とM/Pのメン
バシップ関数NBとの交点よりh12となる。そしてそ
れらの度合いの小さい方を規則(1)の前件部との適合
度h1(h11∧h12)とする。(1) if ΔG = NB M / P = NB then a = a1 b = b1 (2) if ΔG = NB M / P = ZE then a = a2 b = b2 (4) if ΔG = ZE M / P = NB then a = a4 b = b4 (5) if ΔG = ZE M / P = ZE then a = a5 b = b5 First, regarding rule (1), in the antecedent part 2.2c, the gap g0 is The degree of belonging to NB is g0 and ΔG
From the intersection with the membership function NB of Similarly, the degree that β0 belongs to NB is h12 from the intersection of β0 and the membership function NB of M / P. The smaller one of them is defined as the goodness of fit h1 (h11∧h12) with the antecedent part of the rule (1).
【0022】そして、後件部処理部2.3cにおいて、
後件部a1およびb1の高さをそれぞれh1倍する。Then, in the consequent processing unit 2.3c,
The heights of the consequent parts a1 and b1 are each multiplied by h1.
【0023】同様の処理を規則(5)まで繰り返した
後、最終的な結論である、アライメント補正直線のゲイ
ンa0、およびオフセットb0は、荷重平均部2.4c
において、ai、biを適合度hiで荷重平均し、数1
式により、算出される。After repeating the same processing up to the rule (5), the final conclusion, that is, the gain a0 of the alignment correction line and the offset b0 are the weighted average portion 2.4c.
In, ai and bi are weighted averaged with the goodness of fit hi, and
It is calculated by a formula.
【0024】[0024]
【数1】 ゆえに、最終的な補正量ΔAAは、数2式によって与え
られる。[Equation 1] Therefore, the final correction amount ΔAA is given by the equation (2).
【0025】[0025]
【数2】 本実施例の方法により得られたアライメントマーク位置
の検出精度を従来例と比較して表1に示す。[Equation 2] The detection accuracy of the alignment mark position obtained by the method of the present embodiment is shown in Table 1 in comparison with the conventional example.
【0026】[0026]
【表1】 本実施例においては、ΔGあるいはM/Pに対する補正
量をすべて表(テーブル)で持つ必要はなく、いくつか
の代表点における最適値のみを、試行錯誤で調整して、
調整値をメンバシップ関数で補間している。これにより
すべての点を総当たりで調整することに比して、省力化
が達成されるとともに、さらにエンジニアとのインター
フェースの良さなどが期待できる。[Table 1] In this embodiment, it is not necessary to have all the correction amounts for ΔG or M / P in a table, and only the optimum values at some representative points are adjusted by trial and error,
The adjustment value is interpolated by the membership function. Compared with brute force adjustment of all points, this saves labor and is expected to have a better interface with engineers.
【0027】なお、本実施例においては、後件部の度合
い(グレード)の決定の際にmin−max−重心法を
使用する例について説明したが、これに限らず代数積−
加算−重心法なども使用することができる。後件部の形
状による分類においては、簡略化法のほかに、関数型推
論法およびファジィ変数なども使用することができる。
また、前件部へ入力される外部信号としてギャップずれ
ΔGおよび投光ビームの相対位置ずれM/Pを使用する
例について説明したが、外部信号はこれに限ったことで
はなく、例えば、プロセス依存のパラメータなどを用い
ることにより、さらに高精度なアライメントを行うこと
が期待できる。後件部の出力においては、補正直線のほ
かにも多次関数にすることにより、さらに高精度なアラ
イメントを行うことが期待できる。In the present embodiment, an example in which the min-max-centroid method is used when determining the degree (grade) of the consequent part has been described, but the present invention is not limited to this and the algebraic product-
Addition-centroid methods and the like can also be used. In the classification by the shape of the consequent part, in addition to the simplification method, the functional inference method and the fuzzy variable can be used.
Further, although the example in which the gap shift ΔG and the relative position shift M / P of the projection beams are used as the external signal input to the antecedent part has been described, the external signal is not limited to this, and may be, for example, a process-dependent signal. It is expected that even more accurate alignment will be performed by using the parameters and the like. In the output of the consequent part, it is expected that more accurate alignment can be performed by using a multi-dimensional function in addition to the correction straight line.
【0028】次に、この位置合わせ装置を適用した露光
装置を利用したデバイスの製造方法を説明する。図7
は、微小デバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液
晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン
等)の製造方法を示すフローチャートである。Next, a device manufacturing method using an exposure apparatus to which this alignment apparatus is applied will be described. Figure 7
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing a microdevice (semiconductor chip such as IC or LSI, liquid crystal panel, CCD, thin film magnetic head, micromachine, etc.).
【0029】まず、ステップS1において、半導体デバ
イスの回路設計を行う。次に、ステップS2において、
ステップS1において設計した回路パターンを形成した
マスクを製作する。First, in step S1, the circuit of a semiconductor device is designed. Next, in step S2,
A mask having the circuit pattern designed in step S1 is manufactured.
【0030】一方、ステップS3において、シリコン等
の材料を用いてウエハを製造する。次に、ステップS4
(前工程と呼ばれる。)においては、上記用意したマス
クとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ上
に実際の回路を形成する。次に、ステップS5(後工程
と呼ばれる。)において、ステップS4において作製さ
れたウエハを用いて半導体チップ化する。このステップ
は、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、
パッケージング工程等の工程を含む。次に、ステップS
6において、作製された半導体デバイスの動作確認テス
ト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て
半導体デバイスが完成し、ステップS7において出荷さ
れる。On the other hand, in step S3, a wafer is manufactured using a material such as silicon. Next, step S4
In the (pre-process), an actual circuit is formed on the wafer by the lithography technique using the mask and the wafer prepared above. Next, in step S5 (called a post-process), the wafer manufactured in step S4 is used to form semiconductor chips. This step is an assembly process (dicing, bonding),
It includes a process such as a packaging process. Next, step S
In 6, an inspection such as an operation confirmation test and a durability test of the manufactured semiconductor device is performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped in step S7.
【0031】図8に従い、図7のウエハプロセス工程を
さらに詳細に説明する。The wafer process step of FIG. 7 will be described in more detail with reference to FIG.
【0032】ステップS11では、ウエハの表面を酸化
する。ステップS12では、ウエハ表面に絶縁膜を形成
する。ステップS13では、ウエハ上に電極を蒸着する
ことにより形成する。ステップS14では、ウエハにイ
オンを打ち込む。ステップS15では、ウエハに感光材
を塗布する。ステップS16では、上述で説明した露光
装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光
する。次に、ステップS17において、露光したウエハ
を現像する。次に、ステップS18において、現像した
レジスト像以外の部分を削り取り、最後に、ステップS
19において、エッチングが済んで不要となったレジス
トを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことに
よって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。In step S11, the surface of the wafer is oxidized. In step S12, an insulating film is formed on the wafer surface. In step S13, electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step S14, ions are implanted in the wafer. In step S15, a photosensitive material is applied to the wafer. In step S16, the circuit pattern of the mask is printed and exposed on the wafer by the exposure apparatus described above. Next, in step S17, the exposed wafer is developed. Next, in step S18, parts other than the developed resist image are scraped off, and finally, step S18.
At 19, the unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
【0033】本実施例の製造方法を用いれば、従来は製
造が難しかった高集積度の半導体デバイスを容易に製造
することができる。By using the manufacturing method of this embodiment, it is possible to easily manufacture a highly integrated semiconductor device which has been difficult to manufacture in the past.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
ーク位置検出光の重心位置から得られた第1のアライメ
ント量が、第1物体と第2物体間のギャップおよび第1
物体とピックアップビーム位置のアライメント検知方向
に対して垂直方向の変動によって左右されても、第1の
アライメント量を自信号および/あるいは外部信号を用
いて補正することにより、第2のアライメント量を求
め、第2のアライメント量を用いて高精度なアライメン
トを可能にしている。As described above, according to the present invention, the first alignment amount obtained from the barycentric position of the mark position detection light is the gap between the first object and the second object and the first object.
The second alignment amount is obtained by correcting the first alignment amount using the own signal and / or the external signal even if the object and the pick-up beam position are influenced by the variation in the direction perpendicular to the alignment detection direction. , The second alignment amount is used to enable highly accurate alignment.
【0035】また、物理現象が複雑でモデル化が困難な
対象においても、ルールベースで、ある経験則が見い出
せれば、信号処理プログラムの大幅な改良を行わずにア
ライメント精度を向上させることができる。Further, even in an object whose physical phenomenon is complicated and which is difficult to model, if a certain rule of thumb can be found in the rule base, the alignment accuracy can be improved without making a great improvement in the signal processing program. .
【0036】また、重心検知方式で波形の歪みなどが著
しい場合においても、マスクとウエハとのギャップずれ
ΔGおよび投光ビームとマスクとの相対位置ずれM/P
の、マスクとウエハとの位置ずれ(AA誤差)に対する
寄与率を独立して求めることが困難な場合に、ギャップ
ずれΔGおよび相対位置ずれM/Pを分離せず両方加味
した形で補正量を求めているので、より高精度な位置合
せができる。Even when the waveform distortion is significant in the center of gravity detection method, the gap deviation ΔG between the mask and the wafer and the relative positional deviation M / P between the projection beam and the mask.
When it is difficult to independently obtain the contribution rate to the positional deviation (AA error) between the mask and the wafer, the correction amount is calculated by adding both the gap deviation ΔG and the relative positional deviation M / P without separating them. Since it is sought, more accurate alignment can be performed.
【0037】さらに、補正がマスクとウエハとの相対位
置ずれの仕様レンジ全領域を網羅するようになってお
り、マスクとウエハとの相対位置ずれをより高精度に計
測するためのダイナミックレンジを広くとることができ
る。Further, the correction covers the entire specification range of the relative displacement between the mask and the wafer, and the dynamic range for measuring the relative displacement between the mask and the wafer with higher accuracy is widened. Can be taken.
【図1】 本発明の一実施例に係る位置合せ装置を示す
ブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an alignment device according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1の補正量計算処理を詳細に示すブロック
図である。FIG. 2 is a block diagram showing in detail the correction amount calculation processing of FIG.
【図3】 図1のメンバシップ関数を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a membership function of FIG. 1.
【図4】 図1のメンバシップ関数を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a membership function of FIG. 1.
【図5】 図1におけるファジィ推論方法を示す図であ
る。5 is a diagram showing a fuzzy inference method in FIG. 1. FIG.
【図6】 従来例の構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a conventional example.
【図7】 半導体デバイスの製造方法を示すフローチャ
ートである。FIG. 7 is a flowchart showing a method for manufacturing a semiconductor device.
【図8】 図7のウエハプロセス工程の詳細なフローチ
ャートである。FIG. 8 is a detailed flowchart of the wafer process step of FIG.
1:重心計算、2:補正量計算、3:加算器。 1: Center of gravity calculation, 2: Correction amount calculation, 3: Adder.
Claims (12)
束を照射し、それらのマークでその光束が反射または回
折されて生じるマーク位置検出信号光の各重心位置を検
出し、これら重心位置に基づいてアライメント量を求
め、前記第1物体と前記第2物体とのアライメントを行
うアライメント装置において、前記第1物体と前記第2
物体間の位置関係または前記照射光束と前記第1物体間
の位置関係に基づいて前記アライメント量に対する補正
量を求める手段を具備することを特徴とするアライメン
ト装置。1. A mark on a first object and a mark on a second object are irradiated with a light beam, and the respective barycentric positions of mark position detection signal light generated by reflecting or diffracting the light beam on these marks are detected, and these barycentric positions are detected. In the alignment apparatus that determines the alignment amount based on the above, and aligns the first object and the second object,
An alignment apparatus comprising: means for obtaining a correction amount for the alignment amount based on a positional relationship between objects or a positional relationship between the irradiation light flux and the first object.
論により前記補正量を求めるものであることを特徴とす
る請求項1記載のアライメント装置。2. The alignment apparatus according to claim 1, wherein the means for obtaining the correction amount is for obtaining the correction amount by fuzzy inference.
次関数で表され、そのゲインおよびオフセットは前記第
1物体および前記第2物体間のギャップずれおよび前記
照射光束と前記第1物体の前記マーク間の位置ずれに基
づいて前記ファジイ推論により決定されることを特徴と
する請求項2記載のアライメント装置。3. The correction amount is 1 of the alignment amount.
It is expressed by the following function, and its gain and offset are determined by the fuzzy inference based on the gap deviation between the first object and the second object and the positional deviation between the irradiation light beam and the mark of the first object. The alignment apparatus according to claim 2, wherein:
物体がウエハであることを特徴とする請求項1乃至3の
アライメント装置。4. The first object is a mask and the second object is a mask.
The alignment apparatus according to claim 1, wherein the object is a wafer.
することを特徴とする露光装置。5. An exposure apparatus comprising the alignment apparatus according to any one of claims 1 to 4.
製造することを特徴とするデバイス製造方法。6. A device manufacturing method characterized by manufacturing a device using the exposure apparatus according to claim 5.
束を照射し、それらのマークでその光束が反射または回
折されて生じるマーク位置検出信号の各重心位置を検出
し、これら重心位置に基づいてアライメント量を求め、
前記第1物体と前記第2物体とのアライメントを行なう
アライメント方法において、前記第1物体と前記第2物
体間の位置関係または前記照射光束と前記第1物体間の
位置関係に基づいて前記アライメント量に対する補正量
を求める段階を有することを特徴とするアライメント方
法。7. A mark on a first object and a mark on a second object is irradiated with a light beam, and the barycentric position of a mark position detection signal generated by reflecting or diffracting the light beam on these marks is detected, and these barycentric positions are detected. Based on the alignment amount,
In an alignment method for performing alignment between the first object and the second object, the alignment amount is based on a positional relationship between the first object and the second object or a positional relationship between the irradiation light flux and the first object. An alignment method comprising the step of obtaining a correction amount for
論により前記補正量を求める段階を有することを特徴と
する請求項7のアライメント方法。8. The alignment method according to claim 7, wherein the step of obtaining the correction amount includes the step of obtaining the correction amount by fuzzy inference.
次関数で表され、そのゲインおよびオフセットは前記第
1物体および前記第2物体間のギャップずれおよび前記
照射光束と前記第1物体の前記マーク間の位置ずれに基
づいて前記ファジィ推論により決定されることを特徴と
する請求項8のアライメント方法。9. The correction amount is 1 of the alignment amount.
It is expressed by the following function, and its gain and offset are determined by the fuzzy inference based on the gap shift between the first object and the second object and the positional shift between the irradiation light beam and the mark of the first object. 9. The alignment method according to claim 8, wherein:
2物体がウエハであることを特徴とする請求項7乃至9
のアライメント方法。10. The method according to claim 7, wherein the first object is a mask and the second object is a wafer.
Alignment method.
を用いることを特徴とする露光装置。11. An exposure apparatus using the alignment method according to claim 7.
スを製造することを特徴とするデバイス製造方法。12. A device manufacturing method, wherein a device is manufactured using the exposure apparatus according to claim 11.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1477696A JPH09186222A (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Aligner and alignment method, and exposure apparatus and manufacture of device using the same |
US08/774,881 US5910843A (en) | 1996-01-04 | 1996-12-27 | Positioning apparatus and method thereof, and exposure apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1477696A JPH09186222A (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Aligner and alignment method, and exposure apparatus and manufacture of device using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH09186222A true JPH09186222A (en) | 1997-07-15 |
Family
ID=11870466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1477696A Pending JPH09186222A (en) | 1996-01-04 | 1996-01-04 | Aligner and alignment method, and exposure apparatus and manufacture of device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09186222A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7265841B2 (en) | 2003-06-18 | 2007-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detecting method |
-
1996
- 1996-01-04 JP JP1477696A patent/JPH09186222A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7265841B2 (en) | 2003-06-18 | 2007-09-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detecting method |
US7576858B2 (en) | 2003-06-18 | 2009-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Position detecting method |
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