(57)【要約】【課題】アライメントマーク上に薄膜が堆積して平坦化された表面においても、マークの位置情報を検出する。【解決手段】被覆材で覆われた物体Ｗ上に形成されたマークの位置情報を検出する。物体Ｗ上の少なくともマークが形成された領域に向けてイオンＢ１を照射する照射器７と、イオンＢ１の照射で発生した後方散乱イオンＢ２のエネルギ情報を検出する検出器８と、検出したエネルギ情報に基づいてマークの位置情報を演算する演算器９とを備える。【選択図】      図２
2004311773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆材で覆われた物体上に形成されたマークの位置情報を検出する位置検出装置であって、
前記物体上の少なくとも前記マークが形成された領域に向けてイオンを照射する照射器と、
前記イオンの照射で発生した後方散乱イオンのエネルギ情報を検出する検出器と、
前記検出したエネルギ情報に基づいて前記マークの位置情報を演算する演算器とを備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
請求項１記載の位置検出装置において、
前記演算器は、前記マークの有無による前記エネルギの変化に基づいて前記マークの位置情報を演算することを特徴とする位置検出装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の位置検出装置において、
前記物体と、前記照射器及び前記検出器とを、前記物体の表面と平行な方向に沿って相対的に走査移動させる駆動装置を備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記被覆材と前記マークとは、元素の質量の大きい順序で順次配置されていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記マークは、前記物体の表面上に設けられた凹部または凸部により構成されていることを特徴とする位置検出装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の位置検出装置において、
前記マークは、前記物体とは異なる材質で形成され、該物体の表面に埋設されることを特徴とする位置検出装置。
【請求項７】
基板上のマークを用いて位置決めされた該基板にパターンを露光する露光装置において、
前記マークの位置情報を検出する装置として、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された位置検出装置が用いられることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項７に記載の露光装置を用いて、マスク上に形成されたデバイスパターンを前記基板上に転写露光する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆材で覆われた物体上のマークの位置情報を検出する位置検出装置に及び基板上のマークを用いて位置決めされた基板にパターンを露光する露光装置に関し、特に半導体素子を製造する際に半導体ウエハ等の位置情報を検出するのに好適な位置検出装置および露光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
大規模集積回路（ＬＳＩ）のパターンの微細化は年々進行しているが、微細化に対する要求を満たし、且つ生産性の高い回路パターンを形成する装置として、マスク（又はレチクル）上のパターンを光学的に等倍、或いは縮小して半導体ウエハ（以下、単にウエハと称する）に転写する各種投影型露光装置が普及している。
【０００３】
ＬＳＩの製造時においては、数層以上のパターンがウエハ上に順次形成されるが、異なる層間のパターンの重ね合わせ誤差を一定値以下に抑えておかなければ層間の導電又は絶縁状態が意図したものでなくなるため、ＬＳＩの機能を果たせなくなる。例えば０．２０μｍの最小線幅の回路に対しては、せいぜい０．０４μｍ程度の位置ずれしか許容されない。そのため、投影露光装置においては、パターンを重ね合わせる方法、即ちマスク（レチクル）上のパターンの投影像と既に形成されたウエハ上のパターン（チップ）とを重ね合わせる方法（以下、アライメント方法と称する）として、高精度なアライメント方法が各種提案されている。
【０００４】
従来、上記アライメント方法の多くは、ウエハアライメント用のマークを光学的に検知する方法を採用していた（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開昭６１−４４４２９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の位置検出装置および露光装置には、以下のような問題が存在する。
設計ルールのさらなる微細化の傾向から、露光装置における投影レンズの高ＮＡ化が進み、焦点深度が浅くなってきている。そのため、従来では化学研磨剤、パッド等を使用して、ウエハ表面を機械的に削って平坦化している。ところが、ウエハ表面を平坦化してしまうと、アライメントマークと下地との間に段差、凹凸、コントラスト等がなくなりアライメントマークの検出が困難になるという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、アライメントマーク上に薄膜が堆積して平坦化された表面においても、マークの位置情報を検出できる位置検出装置および露光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図７に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の位置検出装置は、被覆材（Ｃ）で覆われた物体（Ｗ）上に形成されたマーク（ＡＭ）の位置情報を検出する位置検出装置（１）であって、物体（Ｗ）上の少なくとも前記マークが形成された領域に向けてイオンを照射する照射器（７）と、イオンの照射で発生した後方散乱イオンのエネルギ情報を検出する検出器（８）と、検出したエネルギ情報に基づいてマーク（ＡＭ）の位置情報を演算する演算器（９）とを備えるを特徴とするものである。
【０００９】
物体（Ｗ）に対して高エネルギのイオンを照射すると、物体（Ｗ）及び被覆材（Ｃ）の材質、被覆材の膜厚に応じたエネルギスペクトル（エネルギ分布）を有する後方散乱イオンを発生させることができる。これは、被覆材（Ｃ）の表面（Ｃ１）から物体（Ｗ、Ｗ１）へ到達してそこで散乱するイオンの方が長い経路を進行し、周辺の電子を励起することで徐々にエネルギを失い、被覆材（Ｃ）の表面（Ｃ１）で散乱したイオンに比較して被覆材（Ｃ）の膜厚に応じたエネルギ減少が生じることに起因している。そのため、物体（Ｗ）上のマーク（ＡＭ）の有無により被覆材（Ｃ）の膜厚が変化する場合、後方散乱イオンのエネルギ減少の度合いも変化することになる。従って、本発明の位置検出装置では、照射器（７）によりマーク（ＡＭ）近傍に高エネルギのイオンを照射して検出器（８）で後方散乱イオンを検出し、検出した後方散乱イオンのエネルギ減少度合いの変化と、後方散乱イオンを検出した際の物体（Ｗ）の位置情報とを関係付けることにより、物体（Ｗ）に対するマーク（ＡＭ）のエッジ位置を演算して、マーク（ＡＭ）の位置情報を得ることが可能になる。
【００１０】
この場合、物体（Ｗ）と、照射器（７）及び検出器（８）とを物体（Ｗ）の表面（Ｗ１）と平行な方向に沿って相対的に走査移動させることで、後方散乱イオンのエネルギ減少度合いの変化と、後方散乱イオンを検出した際の物体の位置情報とを連続的に得ることができ、特定方向（例えばＸＹ２次元平面内におけるＸ方向又はＹ方向）におけるマーク（ＡＭ）の位置情報を容易に演算・検出することが可能になる。
【００１１】
また、本発明の露光装置は、基板（Ｗ）上のマーク（ＡＭ）を用いて位置決めされた基板（Ｗ）にパターンを露光する露光装置において、マーク（ＡＭ）の位置情報を検出する装置として、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された位置検出装置（１）が用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、本発明の露光装置では、マーク（ＡＭ）上の被覆材（Ｃ、Ｃ１）が平坦化された場合であっても、マーク（ＡＭ）の位置情報を容易に検出して基板（Ｗ）を高精度に位置決めすることが可能になり、重ね合わせ精度等を向上させることもできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の位置検出装置および露光装置の実施の形態を、図１ないし図８を参照して説明する。
図１は、ウエハに対して露光処理を施す露光装置の概略構成を示した図である。図２は、ウエハＷ上のマークを検出するアライメントセンサ１に本発明に係る位置検出装置を適用した概略構成図である。
これらの図において、符号１はオフアクシス方式（ウエハＷ上のマークを、投影光学系ＰＬを介さずに検出する方式）のアライメントセンサ装置（位置検出装置）、符号２は物体としてのウエハ（基板）Ｗを保持して移動する移動ステージである。
【００１４】
投影光学系（投影レンズ）ＰＬの像面側とは反対側の物体側には、レチクル（マスク）Ｒを保持するレチクルステージＲＳと、そのレチクルＲを照明する照明ビームを射出する照明系ＩＵが配置されている。レチクルステージＲＳは、リニアモータ等の駆動装置３ａによって照明ビームの光軸（投影光学系ＰＬの光軸）ＡＸに対して垂直な２次元平面内（レチクルステージ移動座標系）を移動する。そのレチクルステージＲＳのステージ移動座標系内の位置及び回転量（ヨーイング、ピッチング、ローリング）は、投影光学系ＰＬの鏡筒上端に設けられた固定鏡４ａ２とレチクルステージＲＳの端部に設けられた移動鏡４ａ１にレーザ光を照射するレーザ干渉計５ａによって計測される。
【００１５】
移動ステージ（ウエハステージ）２は、ウエハＷを真空吸着するウエハホルダ（不図示）を有するとともに、リニアモータ等の駆動装置３ｂによって、ウエハＷの表面Ｗ１に沿った２次元方向に移動する。また、ステージ移動座標系（直交座標系）上での移動ステージ２（ひいてはウエハＷ）の位置、及び回転量（ヨーイング量、ピッチング量、ローリング量）は、投影光学系ＰＬの鏡筒下端に設けられた固定鏡４ｂ２と移動ステージ２の端部に設けられた移動鏡（反射鏡）４ｂ１にレーザ光を照射するレーザ干渉計５ｂによって検出される。なお、実際には移動鏡４ａ１、４ｂ１は各ステージＲＳ、２上に複数方向に延設されている。レーザ干渉計５ａ、５ｂの計測値（位置情報）は、主制御回路６に出力される。主制御回路６は、ウエハＷに形成されるチップ領域の設計位置情報（ウエハＷ上のチップ配列座標値等）やアライメントマークの設計位置、寸法等を記憶しており、レーザ干渉計５ｂの計測結果をモニタしつつ、ウエハＷを所定位置に位置決め、及び所定速度に加減速するように、駆動装置３ｂを介して移動ステージ２の移動を制御する。
【００１６】
アライメントセンサ装置１は、移動ステージ２の上方に配置されたイオン加速器（照射器）７及びイオン検出器（検出器）８、検出信号処理部（演算器）９を主体に構成されている。イオン加速器７は、加速することで高エネルギー状態となったイオンＢ１（例えばヘリウムイオン）をウエハＷに向けて照射するものである。イオン検出器８は、イオン照射で発生した後方散乱イオンＢ２を検出するものであり、検出した信号を検出信号処理部９へ出力する。検出信号処理部９は、入力したイオン検出信号を演算処理することでスペクトル表示してエネルギ帯域（分布）を計測する。なお、上記移動ステージ２及びアライメントセンサ装置１の配置される空間１０は、照射したイオンが他の原子の影響を受けないように真空中に設置される。
図２に示される上記空間は、空間チャンバ１０によって気密室となっており、且つ不図示の真空装置によって真空状態にひかれて（設定されて）いる。
【００１７】
次に、上記構成のアライメントセンサ装置１を用いてアライメントマークの位置を検出する手順について説明する。
ここでは、図３（ａ）に示すように、ウエハアライメントマーク（マーク）ＡＭが突設されたウエハＷの表面Ｗ１が、表面Ｃ１を平坦化された被覆材Ｃで覆われている場合の例を用いて説明する。なお、このときウエハＷは原子量（元素の質量）が約２８のシリコンで形成され、被覆材Ｃは原子量が約６３の銅で形成され、被覆材Ｃの方が元素の質量が大きい順序で表面側から（イオンが照射される側から）配置されている。
【００１８】
そして、アライメントマークＡＭの位置検出を行う際には、例えば、表面Ｗ１と平行な一方向（図１中、右側から左側）に移動ステージ２を移動させるとともに、イオン加速器７で１〜１０ＭｅＶ程度に加速された高エネルギイオンＢ１をウエハＷ（のアライメントマークＡＭ近傍）に向けて照射し、このとき発生した後方散乱イオンＢ２をイオン検出器８で検出する。
【００１９】
図４（ａ）に示すように、イオンＢ１の照射位置にアライメントマークＡＭが到達する前では、ウエハＷに向けて照射されたイオンの中、被覆材Ｃの表面Ｃ１からウエハＷの表面Ｗ１へ到達してそこで散乱したイオンは、被覆材Ｃの表面Ｃ１で散乱したイオンに比較して長い経路を進行し、周辺の電子を励起することで徐々にエネルギを失うため、被覆材Ｃの膜厚Ｔ１に応じたエネルギ減少が生じている。
【００２０】
そのため、イオン検出器８で検出した被覆材Ｃからの後方散乱イオンのエネルギ分布（スペクトル）ＣＥは、図４（ｂ）に示すように、被覆材Ｃの膜厚Ｔ１に対応するエネルギ減少が生じたスペクトル幅Ｅ１を有することになる。なお、ウエハＷからの後方散乱イオンのエネルギ分布ＷＥは、ウエハＷを構成するシリコンの原子量が被覆材Ｃを構成する銅の原子量よりも小さいため、被覆材Ｃで散乱したイオンよりも小さいエネルギ帯域で検出される。
【００２１】
一方、移動ステージ２の移動により、図５（ａ）に示すように、高エネルギイオンＢ１をアライメントマークＡＭ上に照射した際には、上述したアライメントマーク到達前にイオンを照射したときと同様に、被覆材Ｃの表面Ｃ１で散乱したイオンとウエハＷに到達して散乱したイオンとでは検出したエネルギに差が生じるが、この場合、アライメントマークＡＭの存在により被覆材Ｃの膜厚Ｔ２は他の膜厚Ｔ１よりも薄くなっている。そのため、被覆材Ｃの表面Ｃ１から膜厚Ｔ２を進行しアライメントマークＡＭへ到達してそこで散乱したイオンは、膜厚Ｔ１を進行して散乱した場合に比べてエネルギ減少量が少なくなる。
【００２２】
従って、イオン検出器８で検出した被覆材Ｃからの後方散乱イオンのエネルギ分布（スペクトル）ＣＥは、図５（ｂ）に示すように、被覆材Ｃの膜厚Ｔ２に対応するエネルギ減少が生じたスペクトル幅Ｅ２を有することになる。なお、ウエハＷからの後方散乱イオンのエネルギ分布ＷＥは、図４（ｂ）に示した場合と比較してアライメントマークＡＭの突出量に応じて広いエネルギ帯域で検出されることになる。
【００２３】
また、図６（ａ）に示すように、移動ステージ２の移動により、アライメントマークＡＭが通過した位置に高エネルギイオンＢ１を照射した際には、再度被覆材Ｃの膜厚がＴ１になるため、図４（ａ）、（ｂ）の場合と同様のエネルギ分布で後方散乱イオンを検出することになる。
【００２４】
上記のスペクトル幅の変化は、移動ステージ２の移動に伴って生じるものであり、検出信号処理部９は得られたスペクトル幅と、主制御回路６を介して得られたレーザ干渉計５が検出した移動ステージ２（すなわちウエハＷ）の位置とから、図３（ｂ）に示すように、移動ステージ２の移動方向（走査方向）と後方散乱イオンのスペクトル幅（エネルギ幅）との関係を計測することができる。この図に示すエネルギ幅の減少部分（変化部分）は、被覆材Ｃの厚さ減少、すなわちアライメントマークＡＭの存在により生じたものであるため、適当なスライスレベルでの信号を所定のアルゴリズムを用いて演算処理することで、走査方向に関するウエハＷ上のアライメントマークＡＭの位置を検出することができる。
【００２５】
そして、露光装置においては、ウエハＷ上のアライメントマークの位置を２次元方向（Ｘ方向及びＹ方向）のそれぞれについて複数計測することにより、ウエハＷの露光領域の位置を正確に検出して、ウエハＷ上に形成されたパターンとこのパターンに重ね合わせるべき（レチクルの）パターンとを高精度に位置決めすることができる。そして、パターンに照明光を照射することで、ウエハＷ上にこのパターンを露光形成することができる。
【００２６】
このように、本実施の形態では、高エネルギのイオンを照射して生じた後方散乱イオンを検出することでマークの位置を検出するので、ウエハの表面が平坦化された場合でも高精度にマーク位置情報を得ることができる。結果として、レチクルのパターンとウエハとを高精度にアライメントすることが可能になり、重ね合わせ精度も向上させることができる。特に、本実施の形態では、ウエハＷを走査移動させながらイオン照射及び後方散乱イオン検出を実施することで、マークの位置情報を容易、且つ短時間で得ることができ、アライメントに要する時間を短縮してスループットの向上に寄与することが可能になる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、アライメントマークＡＭをウエハＷの表面Ｗ１から突出して設ける構成としたが、本発明の検出方式で検出可能なマーク形態としては、これ（ウエハ表面に段差（凹部または凸部）を設ける構成）に限定されるものではなく、例えば図７（ａ）に示すように、ウエハＷとは異なる材質のアライメントマークＡＭをウエハＷの表面Ｗ１と面一に埋設し、これらウエハＷ及びアライメントマークＡＭ上に一定膜厚の被覆材Ｃを設ける構成のマークに対しても適用可能である。アライメントマークＡＭの材質としては、被覆材Ｃを構成する元素の原子量とウエハＷを構成する元素の原子量の中間であればよい。例えばウエハＷがシリコン（原子量約２８）で形成され、被覆材Ｃが金（原子量約７９）で形成された場合は、アライメントマークＡＭを銅（原子量約６３）等で形成すればよい。
【００２８】
この場合、被覆材Ｃの膜厚はアライメントマークＡＭの位置に依存せずにＴ１で一定なので、被覆材Ｃからの後方散乱イオンのエネルギ分布ＣＥは、図７（ｂ）に示すように、図４（ｂ）、図６（ｂ）に示した場合と同様に、スペクトル幅Ｅ１を有することになる。また、高エネルギイオンＢ１をアライメントマークＡＭ上に照射した場合には、被覆材Ｃからの後方散乱イオンのエネルギ分布ＣＥと、ウエハＷからの後方散乱イオンのエネルギ分布ＷＥとの間に、アライメントマークＡＭの膜厚Ｔ３に対応するエネルギ減少が生じたスペクトル幅Ｅ３を有するエネルギ分布ＭＥが得られる。従って、移動ステージ２を走査移動させた際の移動ステージ２の位置とエネルギ分布ＭＥの発生との関係からアライメントマークの位置を計測することが可能である。
【００２９】
なお、上記のアライメントマークとしては、矩形マーク、位相差マーク、反射率マーク等、各種のマークに適用可能である。
また、ウエハ上に形成されたマークに限らず、レチクルＲ上に形成されたマークや各ステージＲＳ、２上の基準部材（不図示）上に形成された基準マークに対しても、図３（ａ）や図７（ａ）に示された形態（表面が平らになるような形態）で何らかの被膜（被覆材）が設けられているような場合には、本発明を適用可能である。
【００３０】
また、上記の実施形態では、本発明に係る位置検出装置を露光装置におけるアライメントセンサ装置に適用する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えばウエハＷ上に層毎に形成された複数のパターンやマークを計測対象として、複数層の被計測部の重ね合わせ誤差を計測する重ね合わせ計測装置にも適用可能である。この場合、重ね合わせ誤差を高精度に計測できるという効果が得られる。
【００３１】
なお、本実施の形態の基板としては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハＷのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００３２】
露光装置としては、レチクルとウエハＷとを同期移動してレチクルのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニング・ステッパー；ＵＳＰ５，４７３，４１０）の他に、レチクルとウエハＷとを静止した状態でレチクルのパターンを露光し、ウエハＷを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）にも適用することができる。また、本発明はウエハＷ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００３３】
露光装置の種類としては、ウエハＷに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【００３４】
また、照明系の光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）のみならず、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高調波などを用いてもよい。
【００３５】
例えば、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域又は可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（又はエルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、かつ非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を露光光として用いてもよい。なお、単一波長レーザの発振波長を１．５４４〜１．５５３μｍの範囲内とすると、１９３〜１９４ｎｍの範囲内の８倍高調波、即ちＡｒＦエキシマレーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を１．５７〜１．５８μｍの範囲内とすると、１５７〜１５８ｎｍの範囲内の１０倍高調波、即ちＦ２レーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。
【００３６】
また、レーザプラズマ光源、又はＳＯＲから発生する波長５〜５０ｎｍ程度の軟Ｘ線領域、例えば波長１３．４ｎｍ、又は１１．５ｎｍのＥＵＶ（Ｅｘｔｒｅｍｅ  Ｕｌｔｒａ  Ｖｉｏｌｅｔ）光を露光光として用いてもよく、ＥＵＶ露光装置では反射型レチクルが用いられ、かつ投影光学系が複数枚（例えば３〜６枚程度）の反射光学素子（ミラー）のみからなる縮小系となっている。
【００３７】
また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態にすることはいうまでもない。
【００３８】
移動ステージ２やレチクルステージにリニアモータ（ＵＳＰ５，６２３，８５３またはＵＳＰ５，５２８，１１８参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００３９】
各ステージの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージの移動面側に設ければよい。
【００４０】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【００４１】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図８に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、シリコン材料からウエハを製造するステップ２０３、前述した実施形態の投影露光装置１によりレチクルのパターンをウエハに露光する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、物体の表面が平坦化された場合でも高精度にマーク位置情報を得ることができる。また、本発明の位置検出装置を有する露光装置では、基板を高精度にアライメントすることが可能になり、重ね合わせ精度も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウエハに対して露光処理を施す露光装置の概略構成を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す図であって、イオン加速器及びイオン検出器を備えたアライメントセンサ装置の概略構成図である。
【図３】（ａ）はアライメントマークが形成されたウエハ上に被覆材が設けられた部分断面図、（ｂ）は走査方向の位置とエネルギ幅との関係を示す関係図である。
【図４】（ａ）はアライメントマーク到達前でイオンが照射されるウエハの部分断面図、（ｂ）はこのときの後方散乱イオンのエネルギ分布と強度との関係図である。
【図５】（ａ）はアライメントマーク上でイオンが照射されるウエハの部分断面図、（ｂ）はこのときの後方散乱イオンのエネルギ分布と強度との関係図である。
【図６】（ａ）はアライメントマーク通過後にイオンが照射されるウエハの部分断面図、（ｂ）はこのときの後方散乱イオンのエネルギ分布と強度との関係図である。
【図７】（ａ）はウエアの表面にアライメントマークが埋設された部分断面図、（ｂ）はマーク上にイオンを照射した際の、後方散乱イオンのエネルギ分布と強度との関係図である。
【図８】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
ＡＭ  アライメントマーク（マーク）
Ｂ１  照射イオン
Ｂ２  後方散乱イオン
Ｃ  被覆材
Ｒ  レチクル（マスク）
Ｗ  ウエハ（物体、基板）
１  アライメントセンサ装置（位置検出装置）
２  移動ステージ（ウエハステージ）
７  イオン加速器（照射器）
８  イオン検出器（検出器）
９  検出信号処理部（演算器）
【図１】
2004311773.tif 000003
【図２】
2004311773.tif 000004
【図３】
2004311773.tif 000005
【図４】
2004311773.tif 000006
【図５】
2004311773.tif 000007
【図６】
2004311773.tif 000008
【図７】
2004311773.tif 000009
【図８】
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