JPH1027738A - 走査型露光方法および該方法を用いたデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 走査型露光方法において、基準マスクがなく
ても、マスクとウエハの位置合わせを可能とする露光方
法を提供する。 【解決手段】 スク基準プレート上の複数の位置合わせ
マークによって定まる座標系とウエハ基準プレート上の
複数の位置合わせマークによって定まる座標系との関係
と、マスク基準プレート上の複数の位置合わせマークに
よって定まる座標系とマスクステージの実際の走査方向
が定める座標系との関係と、ウエハ基準プレート上の複
数の位置合わせマークによって定まる座標系とウエハス
テージの実際の走査方向が定める座標系との関係とを検
出する工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体製造過程にお
いて用いられる露光方法、特にフォトマスクパタ−ンを
ウエハ上に投影して転写する投影露光方法に関するもの
であり、なかでもフォトマスクパタ−ンをウエハ上に投
影露光する際、マスクとウエハとを投影光学系に対して
同期して走査する走査型露光方法に最適なものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の半導体素子の製造技術の進展は目
覚ましく、又それに伴う微細加工技術の進展も著しい。
特に光加工技術はサブミクロンの解像力を有する縮小投
影露光装置、通称ステッパ−が主流であり、更なる解像
力向上にむけて光学系の開口数（ＮＡ）の拡大や、露光
波長の短波長化が図られている。

【０００３】又、従来の反射投影光学系を用いた等倍の
走査露光装置を改良し、投影光学系に屈折素子を組み込
んで、反射素子と屈折素子とを組み合わせたもの、ある
いは屈折素子のみで構成した縮小投影光学系を用いて、
マスクステ−ジと感光基板のステ−ジ（ウエハステー
ジ）との両方を縮小倍率に応じた速度比で同期走査する
走査露光装置も注目されている。

【０００４】この走査露光装置の一例を図８に示す。原
画が描かれているマスク１はマスクステージ４で支持さ
れ、感光基板であるウエハ３はウエハステージ５で支持
されている。マスク１とウエハ３は投影光学系２を介し
て光学的に共役な位置に置かれており、不図示の照明系
からの図中Ｙ方向に伸びるスリット状露光光６がマスク
１を照明し投影露光系２の投影倍率に比した大きさでウ
エハ３に結像せしめられる。走査露光は、このスリット
状露光光６言い換えれば投影光学系２に対してマスクス
テージ４とウエハステージ５の双方を光学倍率に応じた
速度比でＸ方向に動かしてマスク１とウエハ３を走査す
ることにより行われマスク３上のデバイスパターン２１
全面をウエハ３上の転写領域に転写する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】走査露光を行う為に
は、マスク１とウエハ３を常に正確に整合しながら走査
することが必要となる。その為、 １、マスクステージとウエハステージの軸合わせ、及び
位置合わせ ２、描画位置とアライメント位置の距離の検出（ベース
ライン補正）を行わなければならない。

【０００６】そこで従来、以下の方法が取られていた。
すなわち、図８のごとくマスク１上にアライメントマー
ク４１を複数個配置し、ウエハステージ上のこれに対応
する位置にもアライメントマーク４２を配置しておく。
両ステージを駆動しそれぞれの位置でマスク及びウエハ
のアライメントマークを観察顕微鏡７で検出し、マスク
とウエハステージの位置誤差を計測する。これによっ
て、マスクの走りに対し、ウエハステージの走りが一致
するように補正がなされる。

【０００７】又、マスクとウエハステージの位置合わせ
後、描画中心位置とアライメント検出系による検出位置
との距離を測定することによりベースライン補正がなさ
れる。

【０００８】この時、マスクはマスク毎のパターニング
誤差を無くす為、基準マスクを設けこれ一枚を使用する
ことが精度上望ましい。

【０００９】しかしながら基準マスクとすることで、 （ア）ロット毎、また定期的にこの基準マスクを装置へ
ロードしなければならずスループットに影響する。 （イ）マスク管理が負荷になる。 などの問題点が生じた。

【００１０】そこで製品マスクに上記アライメントマー
クをパターニングする方法が取られた。しかしながら、 （ア）複数のマーク専用エリアを必要とする。 （イ）マスクを装置にロードする度に上記1.、2.の補正
が必要となりスループットに影響する。 等の問題点が生じた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの本発明の方露光方法法のある形態は、第１物体を載
置して移動する第１可動ステージと、第２物体を載置し
て移動する第２可動ステージと、前記第１可動ステージ
上に固設され、複数の位置合わせマークが形成された第
１基準プレートと、前記第２可動ステージ上に固設さ
れ、複数の位置合わせマークが形成された第２基準プレ
ートとを有し、前記第１、第２可動ステージを投影光学
系に対し同期させて走査させるとともに前記投影光学系
を介して前記第１物体上に形成されたパターンを第２物
体上に投影する走査型露光方法において、前記投影光学
系を介して前記第１基準プレート上の複数の位置合わせ
マークと前記第２基準プレート上の複数の位置合わせマ
ークとの相対的位置関係を検出して、前記第１基準プレ
ート上の複数の位置合わせマークによって定まる座標系
と前記第２基準プレート上の複数の位置合わせマークに
よって定まる座標系との関係を検出する第１検出工程
と、前記第１可動ステージを走査露光方向に移動せしめ
て、前記第１基準プレート上の複数の位置合わせマーク
の位置を検出して、前記第２基準プレート上の複数の位
置合わせマークによって定まる座標系と前記第１可動ス
テージの実際の走査方向が定める座標系との関係を検出
する第２検出工程と、前記第２可動ステージを走査露光
方向に移動せしめて、前記第２基準プレート上の複数の
位置合わせマークの位置を検出して、前記第２基準プレ
ート上の複数の位置合わせマークによって定まる座標系
と前記第２可動ステージの実際の走査方向が定める座標
系との関係を検出する第３検出工程と、前記第１、第
２、第３の検出工程の結果に基づいて、前記第１可動ス
テージの実際の走査方向と前記第２可動ステージの実際
の走査方向との関係を決定する工程を有することを特徴
とする。

【００１２】前記第１物体上に形成された複数の位置合
わせマークと前記第１基準プレート上の複数の位置合わ
せマークとの相対的位置関係を検出して、前記第１基準
プレート上の複数の位置合わせマークによって定まる座
標系と前記第１物体の複数の位置合わせマークによって
定まる座標系との関係を検出する第４検出工程を有する
ことを特徴とする。

【００１３】前記第４検出工程の結果に基づいて、前記
第１可動ステージの走査方向を補正する工程を有するこ
とを特徴とする。

【００１４】前記第４検出工程の結果に基づいて、前記
第１可動ステージに対して前記第１物体を回転させる工
程を有することを特徴とする。

【００１５】前記１基準プレート上の複数の位置合わせ
マークと前記投影光学系を保持する保持部材に固設され
た第３基準プレート上の複数の位置合わせマークとの相
対的位置関係を検出して、前記第１基準プレート上の複
数の位置合わせマークによって定まる座標系と前記第３
基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定ま
る座標系との関係を検出する第５検出工程と、前記第１
物体上に形成された複数の位置合わせマークと前記第３
基準プレート上の複数の位置合わせマークとの相対的位
置関係を検出して、前記第１基準プレート上の複数の位
置合わせマークによって定まる座標系と前記第３基準プ
レート上の複数の位置合わせマークによって定まる座標
系との関係を検出する第６検出工程とを有することを特
徴とする。

【００１６】前記第５、６検出工程の結果に基づいて、
前記第１可動ステージのの走査方向を補正する工程を有
することを特徴とする。

【００１７】前記第５、６検出工程の結果に基づいて、
前記第１可動ステージに対して前記第１物体を回転させ
る工程を有することを特徴とする。

【００１８】前記第１可動ステージの実際の移動方向と
前記第２可動ステージの実際の移動方向との関係に基づ
いて、前記第１、第２可動ステージの少なくとも一方の
走査方向を補正する工程を有することを特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（実施例１）以下、本発明を図に示した実施例に基づい
て詳細に説明する．図１は本発明による走査型露光装置
の実施例１である。図５にそのフローを、図６、７にそ
のフローの説明図を示す。

【００２０】図１において、原画が描かれているマスク
１は、レーザー干渉計８０と駆動制御手段１０３によっ
て、ＸＹ方向に駆動制御されるマスクステージ４に載置
され、そしてマスクステージ４は、不図示の装置本体に
支持されている。感光基板であるウエハ３は、レーザー
干渉計８１と駆動制御手段１０３によって、ＸＹ方向に
駆動制御されるウエハステージ５に載置され、そしてウ
エハステージ５は、不図示の装置本体に支持されてい
る。このマスク１とウエハ３は投影光学系２を介して光
学的に共役な位置に置かれており、不図示の照明系から
の図中Ｙ方向に伸びるスリット状露光光６がマスク１を
照明し、投影露光系２の投影倍率に比した大きさでウエ
ハ３に結像せしめられる。走査露光は、このスリット状
露光光６に対してマスクステージ４とウエハステージ５
の双方を光学倍率に応じた速度比でＸ方向に動かしてマ
スク１とウエハ３を走査することにより行われ、マスク
３上のデバイスパターン２１全面をウエハ３上の転写領
域（パターン領域）２２に転写する。

【００２１】マスクステージの走査方向とウエハステー
ジの走査方向の合わせ方法について、すなわちマスクス
テージの実際の走査方向が定める座標系とウエハステー
ジの実際の走査方向が定める座標系との関係を検出し
て、マスクステージの走査方向とウエハステージの走査
方向とを一致させる方法について以下に説明する。

【００２２】マスクステージ上には図２に示すマスク基
準プレ一ト１０(あるいは１１)が固設してあり、ウエハ
ステージ上には図３に示すウエハ基準プレ一ト１２が固
設してある。

【００２３】マスク基準プレ一ト１０(あるいは１１)上
には、マーク５０(a)、５０(b)、５１(a)、５１(b)がマ
スク１のパターン面と同じ高さに配置してあり、この位
置に対応してウエハ基準プレ一ト１２上にはマーク６０
(a)、６０(b)、６１(a)、６１(b)が配置してある。各々
のマークは、それぞれ設計上の座標系に基づいて各プレ
ート上に形成され、その相対位置関係は、既知である。

【００２４】（ステップ１）ウエハ基準プレ一ト１２上
のマーク６０(a),６０(b)(あるいは６１(a)、６１(b))
を投影光学系２の下の観察位置(露光位置)へ駆動し静止
させる。マスクステージ４上のマスク基準プレ一ト１０
(あるいは１１)上のマーク５０(a)、５０(b)(あるいは
５１(a)、５１(b))も露光位置へ駆動し静止する。観察
頭微鏡7により両マーク(６０(a),６０(b)、５０(a)、５
０(b))の相対位置関係を計測する。その計測値がウエハ
基準プレ一ト１２とウエハ基準プレ一ト１２の相対的な
XY位置(XY原点)合わせである。すなわち、投影光学系２
を介してマスク基準プレート１０上の複数の位置合わせ
マークとウエハ基準プレート１２上の複数の位置合わせ
マークとの相対的位置関係を検出して、マスク基準プレ
ート１０上の複数の位置合わせマークによって定まる座
標系とウエハ基準プレート１２上の複数の位置合わせマ
ークによって定まる座標系との関係を検出する。

【００２５】（ステップ２ー１）図６(a)に示すよう
に、ウエハ基準プレ一ト１２上のマーク６０(a),６０
(b)を静止させ、マーク６０(a),６０(b)に対するマスク
基準プレ一ト１０上のマーク５０(a)、５０(b)の位置を
顕微鏡７にて測定し、マスクステージ４のみを走査さ
せ、マーク６０(a),６０(b)に対するマスク基準プレ一
ト１０上のマーク５１(a)、５１(b)の位置を顕微鏡７に
て測定する。それによりとのマスクステージ４の走査方
向(X方向)に対するマスク基準プレ一ト１０上のマーク
５０(a)と５１(a)（あるいはマーク５０(b)と５１(b))
が形成ずる軸との平行度が検出される。すなわち、マス
ク基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定
まる座標系とマスクステージの実際の走査方向(X方向)
が定める座標系との関係を検出する。

【００２６】（ステップ２ー２）図６(b)に示すよう
に、マスク基準プレ一ト１０上のマーク５０(a),５０
(b)を静止させ、マーク５０(a),５０(b)に対するウエハ
基準プレ一ト１２上のマーク６０(a)、６０(b)の位置を
顕微鏡７にて測定し、ウエハステージ５のみを走査さ
せ、マーク５０(a),５０(b)に対するウエハ基準プレ一
ト１２上のマーク６１(a)、６１(b)の位置を顕微鏡７に
て測定する。それによりとのウエハステージ５の走査方
向(X方向)に対するウエハ基準プレ一ト１２上のマーク
６０(a)と６１(a)（あるいはマーク６０(b)と６１(b))
が形成ずる軸との平行度が検出される。すなわち、ウエ
ハ基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定
まる座標系とウエハステージの実際の走査方向(X方向)
が定める座標系との関係を検出する。

【００２７】（ステップ３ー１）図７に示すように、マ
スク基準プレ一ト１０上のマーク５０(a),５０(b)を静
止させ、マーク５０(a), に対するウエハ基準プレ一ト
１２上のマーク６０(a)の位置を顕微鏡７にて測定し、
ウエハステージ５のみを走査させ、マーク５０(b)に対
するウエハ基準プレ一ト１２上のマーク６０(a)の位置
を顕微鏡７にて測定する。それによりとのウエハステー
ジ５のステップ方向(Y方向)に対するマスク基準プレ一
ト１０上のマーク５０(a)と５０(b)が形成ずる軸との平
行度が検出される。すなわち、マスク基準プレート上の
複数の位置合わせマークによって定まる座標系とウエハ
ステージの実際の走査方向(Y方向)が定める座標系との
関係を検出する。

【００２８】（ステップ３ー２）上記と同様な方法で、
ウエハ基準プレ一ト１２上のマーク６０(a),６０(b)を
静止させ、マーク６０(a)に対するマスク基準プレ一ト
１０上のマーク５０(a)の位置を顕微鏡７にて測定し、
マスクステージ４のみを走査させ、マーク６０(b)に対
するマスク基準プレ一ト１０上のマーク５０(a)の位置
を顕微鏡７にて測定する。それによりとのマスクステー
ジ４のステップ方向(Y方向)に対するウエハ基準プレ一
ト１０上のマーク６０(a)と６０(b)が形成ずる軸との平
行度が検出される。すなわち、ウエハ基準プレート上の
複数の位置合わせマークによって定まる座標系とマスク
ステージの実際の走査方向(Y方向)が定める座標系との
関係を検出する。以上より、 （１） マスク基準プレート１０上の複数の位置合わせ
マークによって定まる座標系とウエハ基準プレート１２
上の複数の位置合わせマークによって定まる座標系との
関係 （２） マスク基準プレート上の複数の位置合わせマー
クによって定まる座標系とマスクステージの実際の走査
方向(X方向)が定める座標系との関係 （３） ウエハ基準プレート上の複数の位置合わせマー
クによって定まる座標系とウエハステージの実際の走査
方向(X方向)が定める座標系との関係 （４） マスク基準プレート上の複数の位置合わせマー
クによって定まる座標系とウエハステージの実際の走査
方向(Y方向)が定める座標系との関係 （５） ウエハ基準プレート上の複数の位置合わせマー
クによって定まる座標系とマスクステージの実際の走査
方向(Y方向)が定める座標系との関係 が検出される。

【００２９】そして、（１）、（２）、（３）より、マ
スクステージの実際の走査方向(X方向)が定める座標系
とウエハステージの実際の走査方向(X方向)が定める座
標系との関係をもとめ、マスクステージの実際の走査方
向(X方向)とウエハステージの実際の走査方向(X方向)と
が一致するように、ウエハステージ及びマスクステージ
のすくなくと一方の走査方向を補正する。

【００３０】更に（４）、（５）より、ウエハステージ
の実際のX方向の走査方向に対する実際のY方向の走査方
向の直交度のずれを検出し、ずれがなくなるようにウエ
ハステージのY方向の走査方向を補正し、マスクステー
ジの実際のX方向の走査方向に対する実際のY方向の走査
方向の直交度のずれを検出し、ずれがなくなるようにマ
スクステージのY方向の走査方向を補正する。

【００３１】実際の走査型露光装置としては、マスク１
とウエハ３の相対位置合わせを行つて露光するので上記
の座標系にマスクとウエハの座標系を加味しなければな
らない。

【００３２】マスク１の座標を加味するためにはマスク
１とマスク基準プレ一ト１０の相対位置を計測する。

【００３３】まず、マスク基準プレート１０上のマスク
アライメントマーク４０（ａ），４０（ｂ）を観察顕微
鏡７で観察し、それぞれのマーク位置を検出する。マス
クステージ４を駆動しマスク１上に配置したマスクアラ
イメントマーク４２（ａ），４２（ｂ）を観察顕微鏡７
で観察し、それぞれのマーク位置を検出する。

【００３４】マスクステージ４の駆動量はレーザー干渉
計８０より求め、両マークの位置情報と合わせ演算処理
回路１０２にてマスク１とマスク基準プレート１０との
相対的位置関係（位置ずれ量）が算出される。その算出
結果に基づいてマスク１の走査すべき方向とマスクステ
ージ６の走りとを一致させる。即ちマスクステージ４に
対しマスク１を回転させる。または、マスクステージ４
の走査方向をマスク１の走査すべき方向とマスクステー
ジ４の走査方向とを一致させるように駆動制御手段１０
３によってマスクステージ６の走査方向を制御しても良
い。この場合は、それに対応してウエハステージ５の走
査方向も変更して制御する。

【００３５】次にウエハステージ５に対するウエハ３の
位置合わせを行う。

【００３６】露光描画中心とウエハアライメント検出系
の検出位置の距離（ベースラインと称す）を求める為、
ステージ基準プレート１２上のマーク５５を露光描画中
心に駆動し、この位置から同じマーク５５をオフアクシ
ス顕微鏡３１の下へ駆動しマーク位置を検出する。

【００３７】これにより、露光描画中心に対するオフア
クシス顕微鏡３１の検出位置が求められる。そしてウエ
ハ３の位置合わせをグローバルアライメント法で行う。

【００３８】すなわち、ウエハ３上のチップから計測す
るチップを複数個抽出しこの中のアライメントマークを
オフアクシス顕微鏡３１で検出する。各マークの検出位
置と、レーザー干渉計８１により計測されたウエハステ
ージの駆動量とから、ウエハ３の位置が演算処理回路１
０２にて算出される。

【００３９】以上、マスクステージ４とウエハステージ
５の走査方向が定める座標系を一致させ、さらに、マス
ク１、ウエハ３が走査されるべき方向に各ステージの走
査方向を一致させた後露光を開始する。上記工程を図５
に示す。

【００４０】（実施例２）図４に本発明の実施例２を示
す。本実施例は、マスク１の位置合わせを、投影光学系
２を保持する保持部材に固定基準プレートを固設し、そ
の基準プレート上に形成したマーク７５(a)、７５(b)で
行うようにしたものである。

【００４１】予め、マスクステージ４を移動しマスク基
準プレート１０上のマーク５０(a)、５０(b) を基準プ
レート上のマーク７５(a)、７５(b) 上に移動させ、レ
チクルアライメント顕微鏡８により両マーク(５０(a)、
５０(b)、７５(a)、７５(b))の相対位置関係を計測す
る。そして、マスク基準プレート１０上の複数の位置合
わせマークと固定基準プレート上の複数の位置合わせマ
ークとの相対的位置関係を検出し、マスク基準プレート
１０上の複数の位置合わせマークによって定まる座標系
と固定基準プレート上の複数の位置合わせマークによっ
て定まる座標系との関係を検出しておく。但し、固定基
準プレート上のマーク７５(a)、７５(b)とマスク基準プ
レ一ト１０(あるいは１１）上のマーク５０(a)、５０
(b)等の位置関係の測定は、固定基準プレート上のマー
ク７５(a)、７５(b)の位置が安定していればマスク交換
の度に行う必要がない。

【００４２】マスクステージを移動しマスク上のマスク
アライメント用マーク４２(a)、４２(b)をマーク７５
(a)、７５(b)上に位置させる。この位置近房でマスクは
交換される。

【００４３】そして、レチクルアライメント顕微鏡８に
より両マーク(４２(a)、４２(b)、７５(a)、７５(b))の
相対位置関係を計測する。そして、マスク４上の複数の
位置合わせマークと固定基準プレート上の複数の位置合
わせマークとの相対的位置関係を検出して、マスク４上
の複数の位置合わせマークによって定まる座標系と固定
基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定ま
る座標系との関係を検出し、その検出結果と予め得たマ
スク基準プレート１０上の複数の位置合わせマークによ
って定まる座標系と固定基準プレート上の複数の位置合
わせマークによって定まる座標系との関係とを考慮し
て、マスクステージ４に対しマスク１を回転させる。ま
たは、マスクステージ４の走査方向をマスク１の走査す
べき方向とマスクステージ４の走査方向とを一致させる
ように駆動制御手段１０３によってマスクステージ６の
走査方向を制御する。

【００４４】また、基準プレート上のマーク７５(a)、
７５(b)を、マスクが露光位置に位置する時のマスクス
テージ上のマスクアライメント用マーク４２(a)、４２
(b)の下に設けても上記の効果がある。

【００４５】すなわち、マスクステージを移動しマー４
２(a)、４２(b)(あるいはマーク７５(a)、７５(b))をレ
チクルアライメント顕微鏡８の観察位置に置きマスクア
ライメントを行うのである。この時のマーク７５(a)、
７５(b)とマーク５０(a)、５０(b)等との位置関係はマ
スクを搭載している状態で顕微鏡７あるいはレチクルア
ライメント顕微鏡８で測定することができる。この位置
関係の測定も、固定基準プレート上のマーク７５(a)、
７５(b)の位置が安定していればマスク交換の度に行う
必要がない。

【００４６】その他の工程ついては実施例１と同じであ
る。次に上記説明した露光方法を利用したデバイスの生
産方法の実施例を説明する。

【００４７】図９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）の製造のフローを示す。ステップ１
（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。
ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを
形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ
製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造す
る。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、
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。次のステ
ップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によ
って作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程
であり、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（チップ封入）等の工程を含
む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半
導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査
を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成
し、これが出荷（ステップ７）される。

【００４８】図１０は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸
化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ
上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオ
ン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１
５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ス
テップ１６（露光）では上記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。ステッ
プ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステッ
プ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部
分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッ
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なうことによって、ウエハ上
に多重に回路パターンが形成される。

【００４９】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低コストに
製造することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上述べたとおり、本発明は、マスクス
テージ上にマスク基準プレートを配置し、そのマークと
ウエハステージ上のウエハ基準プレート上のマークとを
顕微鏡で検出、相対位置計測することで、基準マスクが
なくても、マスクとウエハの位置合わせを可能とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第1の実施例の要部概略図

【図２】本発明のマスク基準プレート

【図３】本発明のウエハ基準プレート

【図４】本発明の実施例２の要部慨略図

【図５】本発明の実施例のフロー

【図６】本発明のフローの説明図

【図７】本発明のフローの説明図

【図８】従来の要部慨略図

【図９】半導体デバイス製造フロー

【図１０】ウエハプロセスの為の説明図

【符号の説明】

１ マスク ２ 投影光学系 ３ ウエハ ４ マスクステージ ５ ウエハステージ ６ 露光光スリット ７ 観察顕微鏡 ８ レチクルアライメント顕微鏡 １０、１１ マスク基準プレート １２ ウエハ基準プレ一ト ３１ オフアクシス観察顕微鏡 ４２ マスクアライメントマーク ５０、５１ マスク基準プレート上アライメントマーク ６０、６１ ウエハ基準プレート上アライメントマーク ８０、８１ レーザー干渉計

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１物体を載置して移動する第１可動ス
   テージと、第２物体を載置して移動する第２可動ステー
   ジと、前記第１可動ステージ上に固設され、複数の位置
   合わせマークが形成された第１基準プレートと、前記第
   ２可動ステージ上に固設され、複数の位置合わせマーク
   が形成された第２基準プレートとを有し、前記第１、第
   ２可動ステージを投影光学系に対し同期させて走査させ
   るとともに前記投影光学系を介して前記第１物体上に形
   成されたパターンを第２物体上に投影する走査型露光方
   法において、 前記投影光学系を介して前記第１基準プレート上の複数
   の位置合わせマークと前記第２基準プレート上の複数の
   位置合わせマークとの相対的位置関係を検出して、前記
   第１基準プレート上の複数の位置合わせマークによって
   定まる座標系と前記第２基準プレート上の複数の位置合
   わせマークによって定まる座標系との関係を検出する第
   １検出工程と；前記第１可動ステージを走査露光方向に
   移動せしめて、前記第１基準プレート上の複数の位置合
   わせマークの位置を検出して、前記第２基準プレート上
   の複数の位置合わせマークによって定まる座標系と前記
   第１可動ステージの実際の走査方向が定める座標系との
   関係を検出する第２検出工程と；前記第２可動ステージ
   を走査露光方向に移動せしめて、前記第２基準プレート
   上の複数の位置合わせマークの位置を検出して、前記第
   ２基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定
   まる座標系と前記第２可動ステージの実際の走査方向が
   定める座標系との関係を検出する第３検出工程と；前記
   第１、第２、第３の検出工程の結果に基づいて、前記第
   １可動ステージの実際の走査方向と前記第２可動ステー
   ジの実際の走査方向との関係を決定する工程を有するこ
   とを特徴とする走査型露光方法。
2. 【請求項２】 前記第１物体上に形成された複数の位置
   合わせマークと前記第１基準プレート上の複数の位置合
   わせマークとの相対的位置関係を検出して、前記第１基
   準プレート上の複数の位置合わせマークによって定まる
   座標系と前記第１物体の複数の位置合わせマークによっ
   て定まる座標系との関係を検出する第４検出工程を有す
   ることを特徴とする請求項１の走査型露光方法。
3. 【請求項３】 前記第４検出工程の結果に基づいて、前
   記第１可動ステージの走査方向を補正する工程を有する
   ことを特徴とする請求項２の走査型露光方法。
4. 【請求項４】 前記第４検出工程の結果に基づいて、前
   記第１可動ステージに対して前記第１物体を回転させる
   工程を有することを特徴とする請求項２の走査型露光方
   法。
5. 【請求項５】 前記１基準プレート上の複数の位置合わ
   せマークと前記投影光学系を保持する保持部材に固設さ
   れた第３基準プレート上の複数の位置合わせマークとの
   相対的位置関係を検出して、前記第１基準プレート上の
   複数の位置合わせマークによって定まる座標系と前記第
   ３基準プレート上の複数の位置合わせマークによって定
   まる座標系との関係を検出する第５検出工程と、前記第
   １物体上に形成された複数の位置合わせマークと前記第
   ３基準プレート上の複数の位置合わせマークとの相対的
   位置関係を検出して、前記第１基準プレート上の複数の
   位置合わせマークによって定まる座標系と前記第３基準
   プレート上の複数の位置合わせマークによって定まる座
   標系との関係を検出する第６検出工程とを有することを
   特徴とする請求項１の走査型露光方法。
6. 【請求項６】 前記第５、６検出工程の結果に基づい
   て、前記第１可動ステージの走査方向を補正する工程を
   有することを特徴とする請求項５の走査型露光方法。
7. 【請求項７】 前記第５、６検出工程の結果に基づい
   て、前記第１可動ステージに対して前記第１物体を回転
   させる工程を有することを特徴とする請求項５の走査型
   露光方法。
8. 【請求項８】 前記第１可動ステージの実際の移動方向
   と前記第２可動ステージの実際の移動方向との関係に基
   づいて、前記第１、第２可動ステージの少なくとも一方
   の走査方向を補正する工程を有することを特徴とする請
   求項１乃至７の走査型露光方法。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の走査型露光方法を用い
   たことを特徴とするデバイスの製造方法。