JP2012073188A - Light quantity determination device, position detecting device, drawing device, and method for determining light quantity - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって対象面の位置を検出するにあたって、検出用光源の出射光量を決定する技術に関する。 The present invention relates to a technique for determining the amount of light emitted from a light source for detection in detecting the position of the target surface by irradiating light from the light source for detection onto the target surface and detecting the reflected light.
対象面の位置(例えば、対象面の基準点に対する相対位置)を検出する方法の1つに、対象面に対して光を照射し、その反射光を検出するという手法がある。この手法について簡単に説明する。この手法においては、例えば、図19に示すように、検出用光源901から対象面900に、所定の入射角θで光(例えば、レーザ光)を入射し、その反射光を受光部902にて受光する。いま、対象面900が基準位置hにある場合には、受光部902における反射光の受光位置が基準位置cとなることがわかっており、当該基準位置cの座標値が予め記憶されている。ここで、対象面900の相対位置が、基準位置hからズレた位置h’にある場合、受光部902における反射光の受光位置は基準位置cよりもズレた位置c’に移動する。つまり、受光部902における反射光の受光位置をみれば、対象面900が基準位置hからどれだけズレているかを特定することができる。したがって、例えば、基準点に対する基準位置hの相対位置を予め記憶しておけば、基準点に対する対象面900の相対位置を特定することができる。
One method of detecting the position of the target surface (for example, the relative position of the target surface with respect to a reference point) is a method of irradiating the target surface with light and detecting the reflected light. This method will be briefly described. In this method, for example, as shown in FIG. 19, light (for example, laser light) is incident on the
この手法は各種の装置で利用されている。例えば、いわゆる「直接描画装置」(感光材料が塗布された基板に対して光を照射して、CADデータ等から基板の表面(対象面)に直接にパターン(露光パターン)を描画するタイプの露光装置)においては、対象面に光を照射してパターンを描画する際に、上記の手法で対象面の位置を検出し、検出結果に応じて光学ヘッドが備えるレンズの位置を調整する、いわゆる「オートフォーカス」が行われる。 This technique is used in various devices. For example, a so-called “direct drawing device” (a type of exposure that irradiates a substrate coated with a photosensitive material and draws a pattern (exposure pattern) directly on the surface (target surface) of the substrate from CAD data or the like. In the apparatus, when the pattern is drawn by irradiating the target surface with light, the position of the target surface is detected by the above-described method, and the position of the lens included in the optical head is adjusted according to the detection result. "Autofocus" is performed.
ところで、直接描画装置においては、対象面である基板の表面に微細なパターンを高精度に描画する必要があり、そのためには、高精度なオートフォーカスを行う必要がある。高精度なオートフォーカスを行うためには、対象面の位置を高精度に検出しなければならない。 By the way, in the direct drawing apparatus, it is necessary to draw a fine pattern on the surface of the substrate that is the target surface with high accuracy, and for that purpose, it is necessary to perform autofocus with high accuracy. In order to perform autofocus with high accuracy, the position of the target surface must be detected with high accuracy.
対象面の位置検出精度を向上させるための技術が、例えば特許文献1に記載されている。ここに開示されている技術によると、受光部において複数の反射光の受光画像を取得し、取得された複数の受光画像を積算することによって、対象面にパターンの要素が存在する場合であってもその影響を受けにくくし、常に高い精度で対象面の位置を検出可能としている。
For example,
ところで、対象面の位置を高精度に特定するためには、反射光の受光位置の特定精度を上げなければならないところ、受光部における反射光の受光強度が強すぎても弱すぎても、受光位置の特定精度が悪くなるという事情がある。つまり、対象面の位置を高精度に特定するためには、反射光の受光強度が適正範囲内にあることが必要である。 By the way, in order to specify the position of the target surface with high accuracy, it is necessary to increase the accuracy of specifying the reflected light receiving position. There is a situation that the accuracy of specifying the position is deteriorated. That is, in order to specify the position of the target surface with high accuracy, the received light intensity of the reflected light needs to be within an appropriate range.
反射光の受光強度を適正範囲内に収めたければ、検出用光源の出射光量を対象面の反射率から逆算して予め設定しておけばよい。ところが、受光強度が適正範囲内の反射光が得られるような出射光量を特定することは実は非常に難しく、また手間がかかる。 If the received light intensity of the reflected light is within an appropriate range, the amount of light emitted from the light source for detection may be set in advance by calculating backward from the reflectance of the target surface. However, it is actually very difficult and time-consuming to specify the amount of emitted light so that reflected light with a light reception intensity within an appropriate range can be obtained.
というのも、対象面である基板の表面の反射率は、基板の表面状態(例えば、表面の材質、表面に塗布されている感光材料の種類、表面に塗布されている感光材料の厚み等)によって変わってくるため、ある表面状態の基板において適切な出射光量だったとしても、表面状態が僅かにでも異なる基板にとっては、それが適切な出射光量とはいえない(つまり、適正な出射光量は、基板の表面状態に依存して変わってくる)からである。 This is because the reflectance of the surface of the substrate that is the target surface depends on the surface state of the substrate (for example, the surface material, the type of photosensitive material applied to the surface, the thickness of the photosensitive material applied to the surface, etc.) Therefore, even if the amount of emitted light is appropriate for a substrate with a certain surface condition, it cannot be said that the amount of emitted light is appropriate for a substrate with a slightly different surface condition (that is, the appropriate amount of emitted light is This depends on the surface condition of the substrate.
また、同じ基板でもその表面内に形成されるパターンの影響を受けて、相対的に反射率の低い(あるいは、高い)局所領域が存在するため、ある領域で反射された場合は適正範囲内の受光強度で反射光が得られたとしても、別の領域においては適正範囲内の受光強度で反射光が得られず、その領域については位置検出精度が悪くなるという事態が生じうる。つまり、適切な出射光量を特定する際には、基板全体に存在している反射率の偏りを加味した上で決定しなければならない。 Also, even if the same substrate is affected by the pattern formed on the surface, there is a local area with relatively low (or high) reflectance. Even if the reflected light is obtained with the received light intensity, the reflected light cannot be obtained with the received light intensity within an appropriate range in another region, and the position detection accuracy may deteriorate in that region. That is, when specifying an appropriate amount of emitted light, it must be determined after taking into account the deviation of the reflectance existing in the entire substrate.
検出用光源の出射光量は、従来は、熟練したオペレータが経験に基づいて決定することが一般的であった。しかしながら、上記の通り、基板の表面状態に適切に対応した設定値を決定することは、たとえ熟練したオペレータにとっても容易なことではない。また、たとえ熟練したオペレータであっても、常に一定の基準で出射光量を決定することは難しく、その結果、位置検出の精度を高いレベルで安定させることができない。 Conventionally, the amount of light emitted from the detection light source is generally determined by an experienced operator based on experience. However, as described above, it is not easy even for a skilled operator to determine a set value that appropriately corresponds to the surface state of the substrate. Further, even a skilled operator can hardly determine the amount of emitted light on a constant basis, and as a result, the accuracy of position detection cannot be stabilized at a high level.
例えば特許文献2では、検出用光源の出射光量を段階的に変化させながら位置検出処理を行う。この構成によると、例えば、予め設定された出射光量が、基板の表面状態に厳密に対応していなくとも、受光強度が適正範囲内の反射光を得ることができる可能性が高くなる。
For example, in
上述したとおり、特許文献2の技術によると、受光強度が適正範囲内の反射光を得やすくなるものの、位置検出処理において検出用光源の出射光量を変化させることができる範囲には限界があるため、出射光量の初期値が基板の表面状態からみて見当はずれな値に設定されてしまった場合、そこから出射光量を変化させていっても、受光強度が適正範囲内の反射光をほとんど得ることができないことになる。つまり、特許文献2の技術を適用する場合であっても、出射光量の初期値を、基板の表面状態に適切に対応した値に設定しておくことが重要である。そして、この初期値を基板の表面状態に適切に対応した値に決定することは、上述したとおり容易なことではない。
As described above, according to the technique of
この発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって対象面の位置を検出するにあたって、検出用光源の適切な出射光量の値を簡易に決定できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in detecting the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the detection light source and detecting the reflected light, the detection light source It is an object of the present invention to provide a technique capable of easily determining an appropriate amount of emitted light.
請求項1に記載の発明は、対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源の出射光量を決定する光量決定装置であって、前記対象面に向けて光を出射する光源と、前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, in detecting the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the detection light source and detecting the reflected light, the amount of light emitted from the detection light source is determined. A light amount determination device that receives light reflected from the target surface of the light source that emits light toward the target surface, and obtains light amount distribution data of the reflected light A light receiving unit that performs relative movement between the light source and the target surface, and the target surface that moves relative to the light source from the light source. In addition, the light amount distribution data of the reflected light is acquired by the light receiving unit, and the light amount distribution data of the reflected light reflected at different positions in the target surface is sequentially acquired as sample data. Data collection unit , Among the plurality of sample data acquired by the data collection unit, those having a received light amount within an allowable range are extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is extracted as the emitted light amount of the light source for detection An optimal value acquisition unit that acquires the optimal value of
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光量決定装置であって、前記データ収集部が、先に取得されたサンプルデータが前記有効データである場合は、前記光源の出射光量を変化させず、前記先に取得されたサンプルデータが、受光量が前記許容範囲よりも大きい光量過多データである場合は、前記光源の出射光量を小さく変化させ、前記先に取得されたサンプルデータが、受光量が前記許容範囲よりも小さい光量過小データである場合は、前記光源の出射光量を大きく変化させる。
Invention of
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の光量決定装置であって、前記サンプルデータが、前記対象面において、定められた長さ以上に相当する領域から有効な検出光量を得ている光量分布データである場合に、当該サンプルデータを前記光量過多データと判断する。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の光量決定装置であって、前記サンプルデータが、重心として0を与える光量分布データである場合に、当該サンプルデータを前記光量過小データと判断する。
The invention according to claim 4 is the light quantity determination device according to
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の光量決定装置であって、前記データ収集部が取得した前記複数のサンプルデータの全部または一部から構成されるサンプルデータ群に基づいて、当該複数のサンプルデータに基づいて得られた前記最適値を評価する評価部、をさらに備える。 A fifth aspect of the present invention is the light quantity determination device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the sample data includes all or part of the plurality of sample data acquired by the data collection unit. An evaluation unit that evaluates the optimum value obtained based on the plurality of sample data based on the group is further provided.
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の光量決定装置であって、前記評価部が、前記サンプルデータ群において、前記有効データでないサンプルデータが連続して取得された個数が所定数よりも大きい場合に否定的評価を与える。
The invention according to claim 6 is the light quantity determination device according to
請求項7に記載の発明は、請求項5または6に記載の光量決定装置であって、前記評価部が、前記サンプルデータ群の全体に対して、受光量が前記許容範囲よりも大きい光量過多データとされるサンプルデータが占める割合が、所定値よりも大きい場合に、否定的評価を与える。
The invention according to claim 7 is the light quantity determination apparatus according to
請求項8に記載の発明は、請求項5から7のいずれかに記載の光量決定装置であって、前記評価部が、前記サンプルデータ群の全体に対して、前記有効データが占める割合が、所定値よりも小さい場合に、否定的評価を与える。 Invention of Claim 8 is the light quantity determination apparatus in any one of Claim 5-7, Comprising: The ratio for which the said effective data occupies the said evaluation part with respect to the whole said sample data group. A negative evaluation is given if it is smaller than a predetermined value.
請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれかに記載の光量決定装置であって、前記データ収集部が、前記複数のサンプルデータを取得するデータ収集処理を、複数回繰り返して実行し、先に実行された前記データ収集処理で取得された前記複数のサンプルデータのうち、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を、次に実行する前記データ収集処理における前記光源の初期値に設定する。
The invention according to claim 9 is the light quantity determination device according to any one of
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の光量決定装置であって、前記データ収集部が、前記データ収集処理において前記出射光量を変化させる刻み幅を、先に実行された前記データ収集処理における前記刻み幅よりも小さい値とする。 A tenth aspect of the present invention is the light amount determining apparatus according to the ninth aspect, wherein the data collection unit executes the step size for changing the emitted light amount in the data collection process first. The value is smaller than the step size in the collection process.
請求項11に記載の発明は、対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって前記対象面の位置を検出する位置検出装置であって、前記対象面に向けて光を出射する光源と、前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、を備え、前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源から、前記最適値取得部が取得した最適値により規定される光量で光を出射する。 The invention according to claim 11 is a position detection device that detects the position of the target surface by irradiating the target surface with light from a light source for detection and detecting the reflected light. A light source that emits light toward the light source, a light receiving unit that receives light reflected from the target surface of the light emitted from the light source, and obtains light amount distribution data of the reflected light, and the light source and the target surface. The light is intermittently emitted from the light source to the target surface that moves relative to the light source while changing the amount of emitted light, and the reflected light The light collection unit acquires the light amount distribution data, and the data collection unit sequentially obtains the light amount distribution data of the reflected light reflected at different positions in the target surface as sample data, and the data collection unit Multiple samples An optimum value acquisition unit that extracts, as the effective data, the received light amount within the allowable range, and obtains the maximum emitted light amount given the effective data as the optimum value of the emitted light amount of the detection light source When detecting the position of the target surface, light is emitted from the detection light source with a light amount defined by the optimum value acquired by the optimum value acquisition unit.
請求項12に記載の発明は、光学ヘッドから、前記光学ヘッドに対して相対的に移動する対象面に対して光を照射して、前記対象面にパターンを描画する描画装置であって、前記対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって前記対象面の位置を検出する位置検出部と、前記位置検出部が検出した前記対象面の位置に基づいて、前記光学ヘッドの光学系の前記対象面に対する位置を調整する位置調整部と、を備え、前記位置検出部が、前記対象面に向けて光を出射する光源と、前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、を備え、前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源から、前記最適値取得部が取得した最適値により規定される光量で光を出射する。 The invention according to claim 12 is a drawing apparatus that draws a pattern on the target surface by irradiating light from the optical head to a target surface that moves relative to the optical head, Based on the position detection unit that detects the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the detection light source and detecting the reflected light, and the position of the target surface detected by the position detection unit A position adjusting unit that adjusts a position of the optical system of the optical head with respect to the target surface, and the position detecting unit emits light toward the target surface, and the light emitted from the light source A light receiving unit that receives reflected light from the target surface and acquires light amount distribution data of the reflected light, a transport unit that relatively moves the light source and the target surface, and the light source. The pair moving relative to The surface is irradiated with light intermittently while changing the amount of emitted light, and the light amount distribution data of the reflected light is acquired by the light receiving unit, and the amount of reflected light reflected at different positions in the target surface. A data collection unit that sequentially acquires distribution data as sample data, and a plurality of sample data acquired by the data collection unit that has received light amount within an allowable range is extracted as valid data, and the valid data An optimum value acquisition unit that obtains the maximum emitted light amount given as an optimum value of the emitted light amount of the light source for detection, and when detecting the position of the target surface, from the light source for detection, the optimum value Light is emitted with an amount of light defined by the optimum value acquired by the acquisition unit.
請求項13に記載の発明は、対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源の出射光量を決定する光量決定方法であって、a)光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していく工程と、b)前記a)工程において取得された複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する工程と、を備える。 The invention according to claim 13 determines the amount of light emitted from the light source for detection when detecting the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the light source for detection and detecting the reflected light. A) a method for determining the amount of light to be emitted, wherein light is intermittently irradiated from a light source to the target surface moving relative to the light source while changing the amount of emitted light, and the amount of reflected light A step of causing the light receiving unit to acquire distribution data and sequentially acquiring light amount distribution data of reflected light reflected at different positions in the target surface as sample data; b) a plurality of acquired in the step a) Among the sample data, the data whose received light amount is within an allowable range is extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is obtained as the optimum value of the emitted light amount of the detection light source. Provided that the step.
請求項1〜13に記載の発明によると、光源から、出射光量を変化させながら対象面の異なる位置に光を照射させて、複数のサンプルデータを取得する。そして、取得された複数のサンプルデータのうち、有効データを与えた最大の出射光量を検出用光源の出射光量の最適値として取得する。ここで最適値とされた値を用いて対象面の位置の検出を行えば、許容範囲内の受光量の反射光が得られる可能性が高いので、対象面の位置を高い精度で検出できる。特に、受光量が許容範囲以下となる反射光は、対象面の位置の検出精度を大きく悪化させる原因となるところ、このような反射光が得られる可能性が低くなる。つまり、この構成によると、対象面の表面状態に対応した適切な(対象面の位置を高い精度で検出可能な)出射光量の値を簡易に決定できる。
According to the invention described in
特に、請求項2に記載の発明によると、複数のサンプルデータを取得する一連の処理の中で、先に取得されたサンプルデータが光量過多データである場合は出射光量を小さく変化させ、先に取得されたサンプルデータが光量過小データである場合は出射光量を大きく変化させるので、サンプルデータとして有効データを数多く取得できる可能性が高くなる。したがって、対象面の状態に対応した適切な出射光量の値を効率的に決定することができる。 In particular, according to the second aspect of the present invention, in a series of processes for acquiring a plurality of sample data, if the previously acquired sample data is excessive light amount data, the emitted light amount is changed small, When the acquired sample data is data with an insufficient amount of light, the amount of emitted light is greatly changed, so that there is a high possibility that a lot of effective data can be acquired as sample data. Therefore, it is possible to efficiently determine an appropriate amount of emitted light corresponding to the state of the target surface.
特に、請求項5に記載の発明によると、データ収集部が取得した複数のサンプルデータの全部または一部から構成されるサンプルデータ群に基づいて、当該複数のサンプルデータに基づいて得られた最適値を評価するので、最適値が、不適当なデータ収集処理に基づいて取得されたものである場合に、それを検知することができる。したがって、信頼性の低い最適値がそのまま出射光量として設定されてしまう危険を回避することができる。
In particular, according to the invention described in
特に、請求項9に記載の発明によると、先に実行されたデータ収集処理において取得された複数の光量分布データのうち、有効データを与えた最大の出射光量を光源の初期値に設定して、データ収集処理を繰り返す。この構成によると、データ収集処理の実行回数を重ねるにつれて、より多くの有効データを取得できる可能性が高くなる。その結果、対象面の状態に対応した最適値を高精度に決定することができる。 In particular, according to the invention described in claim 9, among the plurality of light quantity distribution data acquired in the previously executed data collection process, the maximum emitted light quantity given effective data is set as the initial value of the light source. Repeat the data collection process. According to this configuration, as the number of executions of the data collection process is increased, the possibility that more effective data can be acquired increases. As a result, the optimum value corresponding to the state of the target surface can be determined with high accuracy.
特に、請求項10に記載の発明によると、データ収集処理において出射光量を変化させる刻み幅を、データ収集処理の繰り返し回数が増えるにつれて小さくするので、対象面の状態に適切に対応した最適値をさらに高精度に特定することができる。
In particular, according to the invention described in
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において参照される各図には、各部材の位置関係や動作方向を明確化するために、共通のXYZ直交座標系が付されている。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each figure referred in the following description, in order to clarify the positional relationship and operation direction of each member, the common XYZ orthogonal coordinate system is attached | subjected.
<1.描画装置100の構成>
<1−1.全体構成>
図1および図2は、本発明の一実施形態に係る描画装置100の構成を示した側面図および上面図である。描画装置100は、レジスト等の感光材料の層が形成された半導体基板(以下、単に「基板」という)Wの上面に光を照射して、所定のパターンを描画する装置(所謂「直接描画装置」)である。
<1. Configuration of
<1-1. Overall configuration>
1 and 2 are a side view and a top view showing a configuration of a
描画装置100は、本体フレーム101にカバーが取り付けられることによって形成される本体内部と、本体フレーム101の外側である本体外部とに、その備える各種の構成要素を配置した構成となっている。
The
描画装置100の本体内部には、処理領域102と受渡領域103とが形成されている。処理領域102には、主として、基板Wを保持するステージ10、ステージ10を移動させるステージ移動機構20、ステージ10の位置を計測するステージ位置計測部30、基板Wの上面に光を照射する光学ヘッド部40、基板Wの上面に形成されたアライメントマークを撮像するアライメントユニット50、および、基板Wの上面の基準位置に対する相対位置(Z方向に沿う方向の位置であり、以下「高さ位置」という)を検出する位置検出ユニット60が配置される。一方、受渡領域103には、処理領域に対する基板Wの搬出入を行う搬送装置70が配置される。
A
また、描画装置100の本体外部には、アライメントユニット50に照明光を供給する照明ユニット80が配置される。また、本体外部には、描画装置100が備える各部と電気的に接続されて、これら各部の動作を制御する制御部90が配置される。
In addition, an
なお、描画装置100の本体外部であって、受渡領域103に隣接する位置には、カセットCを載置するためのカセット載置部104が配置される。受渡領域103に配置された搬送装置70は、カセット載置部104に載置されたカセットCに収容された未処理の基板Wを取り出して処理領域102に搬入するとともに、処理領域102から処理済みの基板Wを搬出してカセットCに収容する。カセット載置部104に対するカセットCの受け渡しは、図示しない外部搬送装置によって行われる。
A
<1−2.各部の構成>
<ステージ10>
ステージ10は、平板状の外形を有し、その上面に基板Wを水平姿勢に載置して保持する保持部である。ステージ10の上面には複数の吸引孔(図示省略)が形成されており、この吸引孔に負圧(吸引圧)を形成することによって、ステージ10上に載置された基板Wをステージ10の上面に固定保持することができるようになっている。
<1-2. Configuration of each part>
<
The
<ステージ移動機構20>
ステージ移動機構20は、ステージ10を主走査方向(Y軸方向)、副走査方向(X軸方向)、および回転方向(Z軸周りの回転方向(θ軸方向))に移動させる機構である。ステージ移動機構20は、ステージ10を回転させる回転機構21と、ステージ10を回転可能に支持する支持プレート22と、支持プレート22を副走査方向に移動させる副走査機構23と、副走査機構23を介して支持プレート22を支持するベースプレート24と、ベースプレート24を主走査方向に移動させる主走査機構25とを備える。回転機構21、副走査機構23、および、主走査機構25は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じてステージ10を移動させる。
<
The
回転機構21は、支持プレート22上において、基板Wの上面に垂直な回転軸を中心としてステージ10を回転する。
The
副走査機構23は、支持プレート22の下面に取り付けられた移動子とベースプレート24の上面に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ23aを有している。また、支持プレート22とベースプレート24との間には、副走査方向にのびる一対のガイド部23bが設けられている。このため、リニアモータ23aを動作させると、ベースプレート24上のガイド部23bに沿って支持プレート22が副走査方向に移動する。
The
主走査機構25は、ベースプレート24の下面に取り付けられた移動子と描画装置100の基台106上に敷設された固定子とにより構成されたリニアモータ25aを有している。また、ベースプレート24と基台106との間には、主走査方向にのびる一対のガイド部25bが設けられている。このため、リニアモータ25aを動作させると、基台106上のガイド部25bに沿ってベースプレート24が主走査方向に移動する。
The
<ステージ位置計測部30>
ステージ位置計測部30は、ステージ10の位置を計測する機構である。ステージ位置計測部30は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じてステージ10の位置を計測する。
<Stage
The stage
ステージ位置計測部30は、例えば、ステージ10に向けてレーザ光を照射し、その反射光と出射光との干渉を利用して、ステージ10の位置を計測する機構により構成することができる。この場合、ステージ位置計測部30は、例えば、レーザ光を出射する出射部31と、ビームスプリッタ32と、ビームベンダ33と、第1干渉計34と、第2干渉計35とを備える。出射部31、および各干渉計34,35は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じてステージ10の位置を計測する。
The stage
出射部31から出射されたレーザ光は、まずビームスプリッタ32に入射し、ビームベンダ33に向かう第1分岐光と、第2干渉計35に向かう第2分岐光とに分岐される。第1分岐光は、ビームベンダ33により反射され、第1干渉計34に入射するとともに、第1の干渉計34からステージ10の第1の部位に照射される。そして、第1の部位において反射した第1分岐光が、再び第1干渉計34へ入射する。第1干渉計34は、ステージ10の第1の部位に向かう第1分岐光と第1の部位で反射された第1分岐光との干渉に基づいて第1の部位の位置に対応した位置パラメータを計測する。
The laser light emitted from the emission unit 31 first enters the beam splitter 32 and is branched into first branched light that goes to the beam bender 33 and second branched light that goes to the
一方、第2分岐光は、第2干渉計35に入射するとともに、第2干渉計35からステージ10の−Y側の側面内における第2の部位(ただし、第2の部位は、第1の部位とは異なる位置である)に照射される。そして、第2の部位において反射した第2分岐光が、再び第2干渉計35へ入射する。第2干渉計35は、ステージ10の第2の部位に向かう第2分岐光とステージ10の第2の部位で反射された第2分岐光との干渉に基づいて第2の部位の位置に対応した位置パラメータを計測する。
On the other hand, the second branched light is incident on the
制御部90は、第1干渉計34および第2干渉計35のそれぞれから、ステージ10の第1の部位の位置に対応した位置パラメータ、および、ステージ10の第2の部位の位置に対応した位置パラメータを取得する。そして、取得した各位置パラメータに基づいて、ステージ10の位置を算出する。
The
<光学ヘッド部40>
光学ヘッド部40は、ステージ10上に保持された基板Wの上面に光を照射する機構である。光学ヘッド部40は、ステージ10およびステージ移動機構20を跨ぐようにして基台106上に架設されたフレーム107に設けられる。
<
The
光学ヘッド部40は、レーザ光を出射するレーザ発振器41と、レーザ発振器41を駆動するレーザ駆動部42と、レーザ発振器41から出射された光を、強度分布が均一な線状の光(光束断面が線状の光)とする照明光学系43とを備える。これらの各部41,42,43は、フレーム107の天板を形成するボックスの内部に配置される。また、これらの各部41,42,43は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じて動作する。
The
光学ヘッド部40は、さらに、フレーム107の+Y側に取り付けられた付設ボックスの内部に収容される描画ユニット401を備える。描画ユニット401は、レーザ発振器41から出射され、照明光学系43を介して入射した光にパターンデータに応じた変調を形成して、基板Wの上面に照射する。描画ユニット401の構成について、図3を参照しながら説明する。図3は、描画ユニット401の構成例を模式的に示す図である。
The
描画ユニット401は、空間変調ユニット44と、投影光学系45とを備える。描画ユニット401が備える各部44,45は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じて動作する。
The
空間変調ユニット44は、複数の空間光変調素子を一列に配列したものである。空間光変調素子は、電気的な制御により光を変調させる素子であり、例えば、回折格子型の空間光変調素子であるGLV(Grating Light Valve:グレーチング・ライト・バルブ)(シリコン・ライト・マシーンズ(サンノゼ、カリフォルニア)の登録商標)を用いて構成される。回折格子型の空間光変調素子は、印可される電圧に応じてその表面状態を変化させる。具体的には、電圧オン状態では、0次光を出射する表面状態となり、電圧オフ状態では、1次回折光(±1次回折光)を出射する表面状態となる。以下に説明するように、投影光学系45は、1次回折光を遮断し、0次光のみを通過させる。つまり、0次光のみが基板Wの上面まで到達することになる。
The
照明光学系43から出射された光は、ミラー431に入射し、定められた角度で空間変調ユニット44に入射する。一方で、制御部90は、パターンデータ(基板Wに描画すべきパターンを記述したCADデータ)に基づいて、ドライバ回路を介して、各空間光変調素子に対して電圧を印加する。これによって、空間変調ユニット44に入射した光に、描画すべきパターンに応じた変調が形成されることになる。
The light emitted from the illumination
投影光学系45は、空間変調ユニット44において空間変調された光を、基板Wの表面に導いて、基板Wの表面に結像させる機能部であり、例えば、空間変調ユニット44側から順に、ゴースト光を遮断する遮光板451と、ズーム部を構成する2個のレンズ452,453と、高次回折光を遮断する絞り板454と、フォーカス部を構成するフォーカシングレンズ455とが配置される。
The projection
レンズ452,453を通過した光は、開口を有する絞り板454へと導かれる。ここで、一部の光(0次光)は絞り板454の開口を通過してフォーカシングレンズ455へ導かれ、残りの光(1次回折光)は絞り板464により遮断される。フォーカシングレンズ465を通過した光(0次光)は、定められた倍率で基板Wの表面に導かれる。
The light that has passed through the
なお、投影光学系45は、必ずしも、遮光板451、レンズ452,453、絞り板454、および、フォーカシングレンズ455により構成される必要はなく、他の光学素子が追加される等してもよい。
Note that the projection
再び図1、図2を参照する。光学ヘッド部40は、さらに、投影光学系45が備えるフォーカシングレンズ455の位置を調整する駆動部46と、基板Wの上面(具体的には、基板Wの上面内の各位置)の高さ位置を検出する位置検出ユニット47とを備える。
Refer to FIGS. 1 and 2 again. The
駆動部46は、投影光学系45が備えるフォーカシングレンズ455をZ軸方向に沿って直線的に移動させることによって、基板Wの上面内の各位置に対するフォーカシングレンズ455の位置(すなわち、基板Wの上面内の各位置とフォーカシングレンズ455との離間距離)を変化させる。なお、駆動部46として、例えば、回転モータと、Z軸方向に平行に配置されるボールネジと、フォーカシングレンズ455の支持台(あるいは、描画ユニット401の筐体)に固定されるナット部とを有する直動機構を採用することができる。
The drive unit 46 linearly moves the focusing
位置検出ユニット47は、光学ヘッド部40と対応付けられており、対応する光学ヘッド部40の付近に配置されて、基板Wの上面内の各位置(具体的には、対応する光学ヘッド部40が描画を行う予定の位置(描画予定位置))の高さ位置を検出する。位置検出ユニット47の構成は後に詳細に説明する。
The
駆動部46と位置検出ユニット47とは、オートフォーカスを行う機能部(オートフォーカスユニット)構成する。すなわち、制御部90は、位置検出ユニット47に描画予定位置の高さ位置を検出させ、取得された位置情報(以下「高さ位置情報」という)に基づいて駆動部46を制御して、光学ヘッド部40のフォーカシングレンズ455が適切な位置(光学ヘッド部40から照射される光を描画予定位置に結像させる位置)に置かれるように調整する。
The drive unit 46 and the
ここで、位置検出ユニット47の構成について、図4を参照しながら説明する。図4は、位置検出ユニット47の構成例を模式的に示す図である。
Here, the configuration of the
位置検出ユニット47は、主として、光源471と受光部472とを備える。光源471は、例えばレーザ光を出射するレーザ光源により構成される。光源471は制御部90と接続されており、制御部90からの指示に応じて動作する。制御部90は、光源471からの光の出射タイミング、光の出射時間、および、出射光量を制御する。
The
光源471から出射された光は、照明光学系4711、および、ミラー4712を介して基板Wの上面まで導かれる。照明光学系4711、および、ミラー4712は、光源471から出射された光を基板Wの上面の法線方向に対して所定の角度だけ傾斜した軸に沿って基板Wの上面に入射させる。基板Wの上面に入射し、そこで反射されたた光は、ミラー4713、リレー光学系4714、および、ミラー4715を介して受光部472まで導かれる。
Light emitted from the
受光部472は、ラインセンサ(例えば、CMOSラインセンサ、あるいは、CCDラインセンサ)により構成され、直線状に配列された複数の画素を備える。各画素が、光源471から出射され、基板Wの上面で反射された反射光を受光し、これによって、当該反射光の受光強度の分布データ(以下「光量分布データ」という)が取得される。光量分布データは、図5に模式的に示すように、反射光を受光した各画素の位置情報(画素位置)と、各画素が受光した光の光量情報(具体的には、例えば蓄積電圧)とを含むデータである。
The
制御部90は、受光部472が取得した光量分布データに基づいて、基板Wの上面(具体的には、反射位置)の高さ位置を算出する。ここで、制御部90が、光量分布データに基づいて高さ位置を算出する処理について説明する。
The
制御部90は、所定のタイミングで受光部472から信号を出力させ、出力された信号をA/D変換して光量分布データとして取得する。図5に例示するように、光量分布データには、受光量が急激に増加し減少するピーク部分が存在する。このピーク部分は、例えば、ガウス曲線のような形状となる。このピーク部分の位置(具体的には、ピーク部分に対応する画素の位置)を特定することによって、反射光の受光位置を特定することができる。すなわち、基板Wの上面に反りや歪みが生じている場合は、このピーク位置が基準位置からズレた値となるので、ピーク位置の基準位置(具体的には、基準とされる画素の位置)からのズレ幅を算出することによって、基板Wの上面(具体的には、反射位置)の高さ位置を特定することができる。
The
適切な受光強度の光量分布データが得られている場合、ピーク位置は、重心によって与えられる。そこで、制御部90は、光量分布データを取得すると、当該光量分布データの重心を算出し、当該重心に対応する画素の位置を受光位置として取得する。さらに制御部90は、受光位置情報に基づいて、高さ位置情報を算出する。そして、取得した高さ位置情報を、反射位置を特定するための情報(以下「反射位置情報」という)と対応付けて記憶する。
When light amount distribution data with appropriate received light intensity is obtained, the peak position is given by the center of gravity. Therefore, when acquiring the light amount distribution data, the
なお、上記の手法によると、光量分布データが適切な受光強度の場合、高精度に受光位置を検出できる(ひいては、高精度に高さ位置を検出できる)が、受光強度が強すぎる(あるいは、弱すぎる)場合、重心とピーク位置との誤差が大きくなり、受光位置の検出精度が悪化する(ひいては、高さ位置の検出精度が悪化する)。つまり、高さ位置を高精度に検出するためには、受光部472において適正範囲内の受光強度の光量分布データが得られていることが必要となる。受光部472において適正範囲内の受光強度の光量分布データを得るためには、光源471の出射光量が基板Wの表面状態に対応して適切に設定されていることが必要となる。この点については、後に詳細に説明する。
According to the above method, if the light intensity distribution data has an appropriate light reception intensity, the light reception position can be detected with high accuracy (and thus the height position can be detected with high accuracy), but the light reception intensity is too strong (or If it is too weak), the error between the center of gravity and the peak position becomes large, and the detection accuracy of the light receiving position deteriorates (as a result, the detection accuracy of the height position deteriorates). That is, in order to detect the height position with high accuracy, it is necessary for the
<照明ユニット80>
照明ユニット80は、アライメントユニット50とファイバー801を介して接続され、アライメントユニット50に対して照明用の光を供給する。照明ユニット80の構成について、図6を参照しながら説明する。図6は、照明ユニット80の構成例を示す図である。
<
The
照明ユニット80は、回転フィルタ82を介してファイバー801と接続されるハロゲンランプ81、ハロゲンランプ81から出射されファイバー801に入射する光Lの光路上に配置された回転フィルタ82、および、回転フィルタ82を回転させる回転モータ83を備える。ハロゲンランプ81、および、回転モータ83は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じて動作する。
The
回転フィルタ82は、それぞれ異なる種類のフィルタがはめ込まれた複数の窓と、フィルタがはめ込まれていない1個の窓とを備える。各窓は、回転フィルタ82の回転軸を中心として放射状に配置されている。窓にはめ込まれている各種のフィルタは、それぞれ異なる領域の波長を透過するフィルタである。例えば、ある窓には可視光を透過するフィルタがはめ込まれており、別の窓には赤外光を透過するフィルタがはめ込まれている。
The
制御部90は、アライメントユニット50に供給すべき光の波長に応じて回転モータ83を制御して回転フィルタ82を回転させ、光路上(ハロゲンランプ81からファイバー801に入射する光の光路上)に配置する窓を変更する。例えば、赤外光を供給すべき場合、制御部90は、回転モータ83を制御して、光路上に赤外光を透過するフィルタがはめ込まれた窓が配置されるように回転フィルタ82回転させる。すると、ハロゲンランプ81から出射された光のうち、赤外光のみがフィルタを透過し、ファイバー801には赤外光のみが入射することになる。すなわち、アライメントユニット50には赤外光が供給されることになる。
The
<アライメントユニット50>
アライメントユニット50は、基板Wの上面に形成されたアライメントマークを撮像する。アライメントユニット50の構成について、図7を参照しながら説明する。図7は、アライメントユニット50の構成例を示す図である。
<
The
アライメントユニット50は、鏡筒51と、対物レンズ52と、例えばエリアイメージセンサ(二次元イメージセンサ)により構成されるCCDイメージセンサセンサ53とを備える。
The
照明ユニット80から延びるファイバー801により導かれる光は、鏡筒51を介して基板Wの上面に導かれ、その反射光は、対物レンズ52を介してCCDイメージセンサ53で受光される。これによって、基板Wの上面の撮像データが取得されることになる。CCDイメージセンサ53は、制御部90と電気的に接続されており、制御部90からの指示に応じて撮像データを取得し、取得した撮像データを制御部90に送信する。
The light guided by the
<位置検出ユニット60>
位置検出ユニット60は、基板Wの上面(対象面)の基準位置に対する高さ位置を検出する。位置検出ユニット60の構成について、図8を参照しながら説明する。図8は、位置検出ユニット60の構成例を示す図である。
<
The
位置検出ユニット60の構成は、光学ヘッド部40が備える位置検出ユニット47の構成と同じである。すなわち、位置検出ユニット60は、光源61と受光部62とを備える。さらに、位置検出ユニット60は、照明光学系601、ミラー602,603、リレー光学系604、および、ミラー605を備える。各部の構成は、位置検出ユニット47と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
The configuration of the
<制御部90>
制御部90は、各種の演算処理を実行しつつ、描画装置100が備える各部の動作を制御する。制御部90は、例えば、各種演算処理を行うCPU、ブートプログラム等を記憶するROM、演算処理の作業領域となるRAM、プログラムや各種のデータファイルなどを記憶する記憶部(例えば、ハードディスク)、各種表示を行うディスプレイ、キーボード及びマウスなどで構成される入力部、LAN等を介したデータ通信機能を有するデータ通信部、等を備えるコンピュータにより構成される。コンピュータにインストールされたプログラムにしたがってコンピュータが動作することにより、当該コンピュータが描画装置100の制御部90として機能する。制御部90において実現される各機能部は、コンピュータによって所定のプログラムが実行されることにより実現されてもよいし、専用のハードウエアによって実現されてもよい。
<
The
制御部90が備える記憶部には、基板Wに描画すべきパターンを記述したデータ(パターンデータ)が格納される。パターンデータは、例えば、CADを用いて生成されたCADデータである。制御部90は、基板Wに対する一連の処理に先だってパターンデータを取得して記憶部に格納している。なお、パターンデータの取得は、例えば、ネットワーク等を介して接続された外部端末装置から受信することにより行われてもよいし、記録媒体から読み取ることにより行われてもよい。
Data (pattern data) describing a pattern to be drawn on the substrate W is stored in the storage unit included in the
<2.処理の流れ>
描画装置100において実行される処理の流れについて、図9を参照しながら説明する。図9は、当該処理の流れを示す図である。
<2. Flow of processing>
The flow of processing executed in the
描画装置100における処理は、ロット単位で行われる。搬送装置70が、処理対象となるロットの1番目の基板Wを搬入してステージ10に載置すると(ステップS1)、まず、光学ヘッド部40が備える位置検出ユニット47の光源471(検出用光源)の出射光量の最適値を決定する処理が行われ(ステップS2)、続いて、光源471の出射光量を設定する処理が行われる(ステップS3)。ステップS3の処理においては、制御部90が、ステップS2で決定された最適値をそのまま光源471の出射光量に設定してもよいし、オペレータが操作部を介して入力した値を制御部90が受け付け、制御部90が当該受け付けた値を光源471の出射光量に設定してもよい。ただし、後者の場合、ステップS2において決定された最適値を表示画面に表示させ、オペレータが表示された最適値を参考にして光源471の出射光量を決定できるようにする。
The processing in the
続いて、基板Wに対する描画処理が行われる(ステップS4)。この処理においては、まず、アライメントマークの撮像が行われる(ステップS41)。具体的には、ステージ移動機構20が、制御部90からの指示に応じてステージ10を移動させることによって基板Wをアライメントユニット50に対して相対的に移動させて、アライメントユニット50の下方に、基板Wにおけるアライメントマークの形成位置がおかれるように基板Wを移動させる。基板Wが所定位置まで移動させられると、アライメントユニット50は、制御部90からの指示に応じて、基板Wの上面を撮像する。これによって、アライメントマークの撮像データが得られることになる。
Subsequently, a drawing process on the substrate W is performed (step S4). In this process, first, an alignment mark is imaged (step S41). Specifically, the
続いて、ステージ10の位置調整が行われる(ステップS42)。この処理においては、制御部90は、まず、ステップS41で得られた撮像データに基づいて、ステージ10に対する基板Wの位置および向きを特定する。ステージ10に対する基板Wの位置および向きが特定されると、制御部90は、ステージ位置計測部30およびステージ移動機構20を制御して、ステージ10に載置された基板Wが光学ヘッド部40に対して定められた位置および向きとなるように、ステージ10の位置を調整する。
Subsequently, the position of the
ステップS42の処理が完了すると、続いて、基板Wに対するパターンの描画が実行される(ステップS43)。この処理においては、まず、ステージ移動機構20が、制御部90からの指示に応じて、ステージ10を主走査方向(Y軸方向)に沿って移動させることによって、基板Wを光学ヘッド部40に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる(主走査)。基板Wが主走査方向に沿って相対的に移動させられる間、光学ヘッド部40は、制御部90の制御下で、ラスタライズされたパターンデータに応じた変調が形成された光を基板Wに向けて照射する。基板Wの+Y側の端部が光学ヘッド部40の下方を通過すると、1回の主走査が終了する。1回の主走査が終了すると、基板Wの上面に1ストライプ分の描画が行われることになる。
When the processing in step S42 is completed, pattern drawing on the substrate W is subsequently executed (step S43). In this process, first, the
1回の主走査が終了すると、ステージ移動機構20が、ステージ10を副走査方向(X軸方向)に沿って、1ストライプの幅に相当する距離だけ移動させることによって、基板Wを光学ヘッド部40に対して副査方向に沿って相対的に移動させる(副走査)。
When one main scanning is completed, the
副走査が終了すると、再び主走査が行われる。これによって、先の主走査で描画された1ストライプ分の描画領域の隣に、さらに1ストライプ分の描画が行われることになる。このように、主走査と副走査とが繰り返して行われることによって、基板Wの上面の全域にパターンが描画されることになる。 When the sub-scanning is finished, the main scanning is performed again. As a result, another stripe is drawn next to the drawing area for one stripe drawn in the previous main scanning. In this way, the pattern is drawn over the entire upper surface of the substrate W by repeatedly performing the main scanning and the sub-scanning.
なお、光学ヘッド部40が基板Wに対してパターンを描画している間、制御部90は、位置検出ユニット47および駆動部46にオートフォーカスを行わせる。
While the
具体的には、制御部90は、位置検出ユニット47の光源471から、ステップS3で設定された出射光量で光を照射させる。出射された光は基板Wの上面で反射して、その反射光が受光部472にて受光される。制御部90は、受光部472が取得した反射光の光量分布データに基づいて、基板Wの上面(具体的には、反射位置)の高さ位置を検出し、取得した高さ位置情報を反射位置情報と対応付けて記憶する。その一方で、制御部90は、駆動部46を制御してフォーカシングレンズ455の位置を調整する。具体的には、光学ヘッド部40から光が照射されようとしている基板Wの上面内の位置と対応付けて記憶されている高さ位置情報を読み出し、当該位置に光学ヘッド部40から出射される光の焦点が合うように、フォーカシングレンズ455を移動させる。
Specifically, the
描画処理が終了すると、搬送装置70が処理済みの基板Wを搬出する(ステップS5)。搬送装置70が、続いて、当該ロットの2番目の基板Wを搬入してステージ10に載置すると(ステップS6でYES)、当該基板Wに対する描画処理が行われる(ステップS4)。
When the drawing process is completed, the
以降は、ステップS6、ステップS4、および、ステップS5の処理が繰り返され、ロットを構成する複数の基板Wのそれぞれに対する描画処理が次々と行われていく。ロットを構成する全ての基板Wに対する描画処理が完了すると(ステップS6でNO)、一連の処理が終了する。 Thereafter, the processes of step S6, step S4, and step S5 are repeated, and the drawing process for each of the plurality of substrates W constituting the lot is successively performed. When the drawing process for all the substrates W constituting the lot is completed (NO in step S6), the series of processes is completed.
<3.出射光量の設定処理>
位置検出ユニット47の光源471の出射光量の最適値を決定する処理(図9のステップS2)について詳細に説明する。
<3. Setting process of emitted light quantity>
The process of determining the optimum value of the amount of light emitted from the
<3−1.サンプルデータ収集処理>
最適値を決定する処理においては、「サンプルデータ収集処理」が行われる。「サンプルデータ収集処理」は、基板Wの上面内に設定された複数のサンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・N)(図11参照)のそれぞれで、サンプルデータを取得する処理であり、制御部90が、位置検出ユニット60およびステージ移動機構20を制御することにより実行される。
<3-1. Sample data collection processing>
In the process of determining the optimum value, “sample data collection process” is performed. In the “sample data collection process”, sample data is obtained at each of a plurality of sample acquisition positions P (i) (i = 1, 2,... N) (see FIG. 11) set in the upper surface of the substrate W. This process is acquired and is executed by the
<a.全体の流れ>
サンプルデータ収集処理の全体の流れについて、図10を参照しながら説明する。図10は当該処理の流れを示す図である。
<A. Overall flow>
The overall flow of the sample data collection process will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram showing the flow of the processing.
サンプルデータ収集処理においては、ステージ移動機構20が、制御部90からの指示に応じて、ステージ10を移動させることによって、基板Wを位置検出ユニット60に対して相対的に移動させる。具体的には、図11に示すように、まず、ステージ10を主走査方向(Y軸方向)に沿って移動させることによって、基板Wを位置検出ユニット60に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる(主走査)(矢印AR11)。続いて、ステージ移動機構20が、ステージ10を副走査方向(X軸方向)に沿って、所定距離だけ移動させることによって、基板Wを位置検出ユニット60に対して副査方向に沿って相対的に移動させる(副走査)(矢印AR12)。副走査が終了すると、再び主走査が行われる(矢印AR13)。このように、主走査と副走査とが繰り返して行われることによって、基板Wの上面の全域を位置検出ユニット60が通過することになる。
In the sample data collection process, the
制御部90は、ステージ位置計測部30からの計測値を取得することによって、位置検出ユニット60と基板Wとの相対的な位置関係を常に検出している。一方で、制御部90は、基板W上の複数点の座標を「サンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・,N(ただし、Nは2以上の整数))」として記憶しており、位置検出ユニット60の下方に、基板Wのサンプル取得位置P(i)が到達すると(ステップS21でYES)、位置検出ユニット60に対して、サンプルデータの取得指示を与える。なお、サンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・,N)は、基板Wの上面の全域に満遍なく分布していることが好ましく、例えば、図11に例示するように、基板W上に規定された格子状のラインの格子点に相当する位置をサンプル取得位置P(i)とすることが好ましい。
The
位置検出ユニット60は、制御部90からサンプルデータの取得指示を受けると、当該指示に応じてサンプルデータの取得処理を行って、サンプルデータを取得する(ステップS22)。この処理が行われることによって、サンプル取得位置P(i)で反射した反射光の光量分布データが、「有効」「光量過小」「光量過多」のいずれかの属性を付与され、反射位置情報、および、出射光量と対応付けられて、サンプルデータテーブルT(図15参照)に格納される。サンプルデータの取得処理の具体的な流れについては後に説明する。
When receiving the sample data acquisition instruction from the
続いて、制御部90は、ステップS22で取得されたサンプルデータに基づいて、光源61から出射する光量(出射光量)の調整を行う(ステップS23)。具体的には、ステップS22でサンプルデータとして取得された光量分布データに付与されている属性が「有効」である場合、出射光量をそのままとする(変化させない)。一方、付与されている属性が「光量過小」である場合、出射光量を、現在の設定値よりも所定の幅(以下「刻み幅」という)ΔLだけ大きい値に変化させる。また、付与されている属性が「光量過多」である場合、出射光量を、現在の設定値よりも刻み幅ΔLだけ小さい値に変化させる。
Subsequently, the
ステップS23の処理が終了すると、次のサンプル取得位置P(i+1)に到達するのを待って、再び、サンプルデータの取得処理を行う。次のサンプル取得位置P(i+1)においては、先のサンプル取得位置P(i)で取得されたサンプルデータに基づいて調整された出射光量で、サンプルデータの取得処理が行われることになる。 When the process of step S23 ends, the sample data acquisition process is performed again after waiting for the next sample acquisition position P (i + 1) to be reached. At the next sample acquisition position P (i + 1), sample data acquisition processing is performed with the amount of emitted light adjusted based on the sample data acquired at the previous sample acquisition position P (i).
基板Wの上面の全域の走査が完了すると(具体的には、基板Wの上面の全域を位置検出ユニット60が通過し終わると)(ステップS24でYES)、サンプルデータ収集処理が終了する。
When scanning of the entire upper surface of the substrate W is completed (specifically, when the
このように、サンプルデータ収集処理においては、光源61から、出射光量を変化させながら、基板Wの上面の異なる位置(具体的には、基板Wの上面に設定された複数のサンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・N)のそれぞれ)に光を照射させることによって、複数のサンプルデータが取得される。
As described above, in the sample data collection process, while changing the amount of emitted light from the
<b.サンプルデータの取得処理>
サンプルデータの取得処理(図10のステップS22)について、図12を参照しながら説明する。図12は当該処理の流れを示す図である。
<B. Sample data acquisition processing>
The sample data acquisition process (step S22 in FIG. 10) will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing the flow of the processing.
サンプルデータの取得指示が発行されると、制御部90は、光源61から、一定間隔で複数回(例えば、5回)、設定された出射光量で、光を出射させる(ステップS221)。ステージ10は光源61から光が出射される間も移動を続けているので、光源61から出射された各光は、基板Wの上面の僅かに異なる位置(すなわち、サンプル取得位置P(i)からそれぞれ僅かにズレた位置)に入射することになるが、この位置のズレはサンプルデータの取得処理において無視できるほど小さく、各光は、同じ位置に入射しているとみなすことができる。
When the sample data acquisition instruction is issued, the
光源61から次々と出射された光は、サンプル取得位置P(i)で反射して、受光部62において順に受光される。つまり、受光部62では、サンプル取得位置P(i)でそれぞれ反射された複数の反射光の光量分布データが次々と取得されることになる(ステップS222)。ただし、この際、制御部90は、受光部62における光の取り込み時間を段階的に長くする。これによって、受光部62における受光光量が段階的に変化することになる。すると、受光部62において、図13に例示するように、段階的に変化する一群の光量分布データD10(D1,D2,・・・D5)が取得されることになる。
The light emitted one after another from the
制御部90は、ステップS222の処理において、次々と取得される光量分布データD1,D2,・・・D5を整理して、サンプルデータを取得する(ステップS223)。具体的には、ステップS222で取得された複数の光量分布データのうち、一の光量分布データを選択してサンプルデータとして記憶する。
In the process of step S222, the
<c.光量分布データの整理>
ステップS223の処理について、図14を参照しながら詳細に説明する。図14は当該処理の流れを示す図である。
<C. Arrangement of light intensity distribution data>
The process of step S223 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram showing the flow of the processing.
まず、制御部90は、ステップS222で取得された一群の光量分布データD10のうち、1番目に取得された光量分布データD1を読み出し(ステップS2231)、当該読み出した光量分布データD1が「有効データ」であるか否かを判断する(ステップS2232)。
First, the
ここで「有効データ」とは、受光光量が許容範囲内にあり、数%内の誤差範囲で正確なピーク位置を与える光量分布データである。本発明の発明者によると、算出される重心が「0」でなく、かつ、基板Wの上面において所定の長さ(具体的には、100マイクロメートル程度)より短い領域から有効な検出光量を得ている光量分布データは、約1%内の誤差範囲で正確なピーク位置を与えることが見いだされている。そこで、ここでは、重心が「0」でなく、かつ、有効な検出光量を得ている画素が隣接して出現する個数(以下「画素幅」という)が所定値よりも小さい光量分布データを有効データと判断する。例えば、1画素が基板Wの面内の距離に換算して3マイクロメートルに相当する場合、当該所定値を「33(≒100/3)」とすることができる。なお、ノイズの影響を加味すれば、蓄積電圧が例えば10以上となる画素を、有効な検出光量を得ている画素とすることが好ましい。 Here, “effective data” is light amount distribution data in which the amount of received light is within an allowable range and gives an accurate peak position within an error range of several percent. According to the inventor of the present invention, an effective detected light amount is obtained from an area where the calculated center of gravity is not “0” and is shorter than a predetermined length (specifically, about 100 micrometers) on the upper surface of the substrate W. It has been found that the obtained light quantity distribution data gives an accurate peak position within an error range of about 1%. Therefore, here, the light quantity distribution data in which the center of gravity is not “0” and the number of adjacently appearing pixels having an effective detected light quantity (hereinafter referred to as “pixel width”) is smaller than a predetermined value is effective. Judge as data. For example, when one pixel corresponds to 3 micrometers in terms of the distance in the plane of the substrate W, the predetermined value can be set to “33 (≈100 / 3)”. If the influence of noise is taken into consideration, it is preferable that a pixel having an accumulated voltage of, for example, 10 or more is a pixel that obtains an effective detected light amount.
なお、受光光量が許容範囲より大きいために正確な重心を与えないデータ、具体的には、画素幅が所定値以上となる光量分布データを、以下「光量過多データ」という。例えば、受光光量が多く、裾広がりとなっている光量分布データの場合(例えば、図13の光量分布データD5)、画素幅が所定値よりも大きくなる。つまり、このような光量分布データは、光量過多データと判断される。 Note that data that does not give an accurate center of gravity because the amount of received light is larger than the allowable range, specifically, light amount distribution data that has a pixel width equal to or greater than a predetermined value is hereinafter referred to as “light excess data”. For example, in the case of light amount distribution data that has a large received light amount and spreads out (for example, the light amount distribution data D5 in FIG. 13), the pixel width becomes larger than a predetermined value. That is, such light quantity distribution data is determined as excessive light quantity data.
一方、受光光量が許容範囲より小さいために正確な重心を与えないデータ、具体的には、重心が「0」である光量分布データを、以下「光量過小データ」という。例えば、受光光量が少なく、有効な検出光量を得ている画素が「0」の光量分布データの場合、当該光量分布データが与える重心は「0」となる。つまり、このような光量分布データは、光量過小データと判断される。 On the other hand, data that does not give an accurate center of gravity because the amount of received light is smaller than the allowable range, specifically, light amount distribution data having a center of gravity of “0” is hereinafter referred to as “light amount under-data”. For example, when the pixel having a small amount of received light and obtaining an effective detected light amount is “0”, the center of gravity given by the light amount distribution data is “0”. That is, such light quantity distribution data is determined as light quantity under-data.
1番目に取得された光量分布データD1が有効データであると判断した場合(ステップS2232でYES)、制御部90は、当該光量分布データD1に「有効」の属性を与えて、当該光量分布データD1をサンプルデータとして記憶する(ステップS2233)。具体的には、制御部90は、当該光量分布データD1を、その属性情報、その反射位置情報(当該光量分布データD1に係る反射光の基板Wの上面内における反射位置)、および、その出射光量(当該光量分布データD1を与えた際の光源61の出射光量)とそれぞれ対応付けて記憶する。なお、サンプルデータは、例えば、テーブルの形で管理される。図15には、サンプルデータを格納するテーブル(サンプルデータテーブルT)の構成例が模式的に示されている。
When it is determined that the first acquired light quantity distribution data D1 is valid data (YES in step S2232), the
一方、1番目に取得された光量分布データD1が有効データでないと判断した場合(ステップS2232でNO)、制御部90は、再びステップS2231の処理に戻り、2番目に取得された光量分布データD2を読み出し(ステップS2231)、当該読み出した光量分布データD2が「有効データ」であるか否かを判断する(ステップS2232)。
On the other hand, when it is determined that the first acquired light quantity distribution data D1 is not valid data (NO in step S2232), the
つまり、制御部90は、有効データが取得されるまで、ステップS2231、ステップS2232,および、ステップS2234の処理ループを繰り返す。
That is, the
ステップS222の処理で取得された光量分布データ群D10のうち、最後に取得された光量分布データD5が有効データでない場合(すなわち、光量分布データ群D10に含まれる全ての光量分布データD1,D2,・・・,D5が有効データでない場合)(ステップS2234でYES)、制御部90は、光量分布データ群D10に含まれる全ての光量分布データD1,D2,・・・,D5のうち、最後に取得された光量分布データD5(すなわち、ステップS222で取得される複数の光量分布データD1,D2,・・・,D5のうち、最も受光光量が大きい光量分布データD5)が、光量過多データ、光量過小データのいずれであるかを判断する(ステップS2235)。
Of the light quantity distribution data group D10 acquired in the process of step S222, when the last acquired light quantity distribution data D5 is not valid data (that is, all of the light quantity distribution data D1, D2, included in the light quantity distribution data group D10). .., D5 is not valid data (YES in step S2234), the
そして、最後に取得された光量分布データD5に、ステップS2235の判断結果に応じた属性を与えて、当該光量分布データD5をサンプルデータとして記憶する(ステップS2236)。すなわち、最後に取得された光量分布データD5が光量過多データであると判断した場合、制御部90は、当該光量分布データD5に「光量過多」の属性を与えて、当該光量分布データD5をサンプルデータとして記憶する。また、最後に取得された光量分布データD5が光量過小データであると判断した場合、制御部90は、当該光量分布データD5に「光量過小」の属性を与えて、当該光量分布データD5をサンプルデータとして記憶する。具体的には、当該光量分布データD5を、その属性情報、その反射位置情報、および、その出射光量とそれぞれ対応付けてサンプルデータテーブルTに格納する。
And the attribute according to the judgment result of step S2235 is given to the light quantity distribution data D5 acquired last, and the said light quantity distribution data D5 is memorize | stored as sample data (step S2236). That is, when it is determined that the last acquired light quantity distribution data D5 is excessive light quantity data, the
つまり、ステップS223の処理においては、ステップS222の処理で取得された光量分布データ群D10に有効データとされる光量分布データが含まれる場合は、当該光量分布データをサンプルデータとして取得し、有効データとされる光量分布データが含まれない場合は、最後に取得された光量分布データをサンプルデータとして取得することになる。 That is, in the process of step S223, if the light quantity distribution data group D10 acquired in the process of step S222 includes the light quantity distribution data to be effective data, the light quantity distribution data is acquired as sample data, and the effective data If the light quantity distribution data to be obtained is not included, the light quantity distribution data acquired last is acquired as sample data.
<d.優良値>
ところで、位置検出ユニット47における検出精度を上げるためには、受光部472において「有効データ」とされる光量分布データをなるべく多く得ることが重要であるが、さらに、「光量過小データ」とされる光量分布データをなるべく少なくすることも重要である。というのも、「光量過小データ」とされる光量分布データは、上述したとおり、重心が「0」となるものであり、高さ位置の検出精度を大きく悪化させるからである。「光量過多データ」とされる光量分布データは、精度はよくないものの、一応の重心が算出可能であるので、高さ位置の検出精度に与える影響は、「光量過小データ」とされる光量分布データほどは大きくない。つまり、出射光量の理想的な値は、当該出射光量で基板Wの上面内の任意の位置において光量分布データを取得した場合に、「有効データ」とされる光量分布データの取得数が多く、かつ、「光量過小データ」とされる光量分布データの取得数が少なくなるようなものである。
<D. Excellent value>
By the way, in order to increase the detection accuracy in the
上述したサンプルデータ収集処理においては、基板Wの上面内の異なる位置において、それぞれ異なる出射光量の下でサンプルデータが取得されるところ、1回のサンプルデータ収集処理において取得された各サンプルデータの出射光量のうち、理想的な出射光量に最も近い値は、有効サンプルデータを与えた最大の出射光量である。そこで、制御部90は、1回のサンプルデータ収集処理が終了すると、当該サンプルデータ収集処理において、有効サンプルデータを与えた最大の出射光量を、「優良値」として記憶する。
In the sample data collection process described above, sample data is acquired at different positions in the upper surface of the substrate W under different amounts of emitted light, and each sample data acquired in one sample data collection process is emitted. Of the amounts of light, the value closest to the ideal amount of emitted light is the maximum amount of emitted light that gave valid sample data. Therefore, when one sample data collection process is completed, the
<3−2.サンプルデータ収集処理の評価>
上述したとおり、サンプルデータ収集処理が1回行われると、基板Wの上面内に設定された複数のサンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・N)(図11参照)のそれぞれで、一の光量分布データがサンプルデータとして取得されることになる。各サンプルデータは、属性(「有効」、「光量過小」、「光量過多」のいずれかの属性)が付与された上で、反射位置、および、出射光量と対応付けて記憶される(図15参照)。なお、以下において、属性が「有効」とされたサンプルデータを「有効サンプルデータ」と、属性が「光量過小」とされたサンプルデータを「光量過小サンプルデータ」と、属性が「光量過多」とされたサンプルデータを「光量過多サンプルデータ」と、それぞれいう。
<3-2. Evaluation of sample data collection process>
As described above, when the sample data collection process is performed once, a plurality of sample acquisition positions P (i) (i = 1, 2,... N) set in the upper surface of the substrate W (see FIG. 11). In this case, one light quantity distribution data is acquired as sample data. Each sample data is assigned with an attribute (any attribute of “valid”, “low light amount”, “excess light amount”) and stored in association with the reflection position and the emitted light amount (FIG. 15). reference). In the following, sample data whose attribute is “valid” is “effective sample data”, sample data whose attribute is “low light quantity” is “low light quantity sample data”, and whose attribute is “excessive light quantity”. The sampled data is referred to as “excessive light quantity sample data”.
サンプルデータ収集処理が終了すると、制御部90は、当該サンプルデータ収集処理の評価を行う。この処理について、図16を参照しながら説明する。図16は当該処理の流れを示す図である。
When the sample data collection process ends, the
サンプルデータ収集処理の評価は、1回のサンプルデータ収集処理で取得された複数のサンプルデータの全部、あるいは、一部(例えば、後半に取得されたサンプルデータ)に基づいて行われる。ここでは、例えば、1回のサンプルデータ収集処理で取得された複数のサンプルデータのうち、後半に取得されたサンプルデータに基づいて、当該サンプルデータ収集処理の評価を行うとする。 The evaluation of the sample data collection process is performed based on all or a part of the plurality of sample data acquired by one sample data collection process (for example, sample data acquired in the second half). Here, for example, it is assumed that the sample data collection process is evaluated based on the sample data acquired in the latter half of the plurality of sample data acquired in one sample data collection process.
まず、制御部90は、1回のサンプルデータ収集処理で取得された複数のサンプルデータのうち、後半に取得されたサンプルデータを、「サンプルデータ群」として読み出す(ステップS31)。
First, the
続いて、読み出したサンプルデータ群に基づいて、ハード異常の有無を調べる(ステップS32)。具体的には、サンプルデータ群に含まれる各サンプルデータの全てが光量過小サンプルデータである場合、あるいは、サンプルデータ群に含まれる各サンプルデータの全てが光量過多サンプルデータである場合に、ハード異常と判断する。 Subsequently, the presence / absence of a hardware abnormality is examined based on the read sample data group (step S32). Specifically, if all the sample data included in the sample data group is under-light sample data, or if all the sample data included in the sample data group is over-light sample data, a hardware error Judge.
一方、ハード異常が検出されない場合(ステップS32でNO)、制御部90は、続いて、サンプルデータ群における「無効データ連続数N1」に基づいて、サンプルデータ収集処理を評価する(ステップS33)。ただし、「無効位置連続数N1」とは、互いに隣接するサンプル取得位置P(i)において、重心が「0」となるデータが連続する数をいう。制御部90は、サンプルデータ群における無効データ連続数N1を特定し、特定した無効データ連続数N1が所定値(例えば、「10」)よりも大きい場合に、サンプルデータ収集処理に否定的評価を与える(ステップS36)。
On the other hand, if no hardware abnormality is detected (NO in step S32), the
ステップS33で肯定的評価が得られた場合(すなわち、無効データ連続数N1が所定値以下の場合)、制御部90は、続いて、サンプルデータ群における「過剰光量率N2」に基づいて、サンプルデータ収集処理を評価する(ステップS34)。ただし、「過剰光量率N2」とは、サンプルデータ群の全体に対して、光量過多サンプルデータが占める割合である。制御部90は、サンプルデータ群における過剰光量率N2を特定し、特定した過剰光量率N2が所定値(例えば、「5%」)よりも大きい場合に、サンプルデータ収集処理に否定的評価を与える(ステップS36)。
When a positive evaluation is obtained in step S33 (that is, when the invalid data continuous number N1 is equal to or smaller than a predetermined value), the
ステップS34で肯定的評価が得られた場合(すなわち、過剰光量率N2が所定値以下の場合)、制御部90は、続いて、サンプルデータ群における「正常検出率N3」に基づいて、サンプルデータ収集処理を評価する(ステップS35)。ただし、正常検出率N3とは、サンプルデータ群の全体に対して、有効サンプルデータが占める割合である。制御部90は、サンプルデータ群における正常検出率N3を特定し、特定した正常検出率N3が所定値(例えば、「95%」)よりも小さい場合に、サンプルデータ収集処理に否定的評価を与える(ステップS36)。
When an affirmative evaluation is obtained in step S34 (that is, when the excess light amount ratio N2 is equal to or less than a predetermined value), the
ステップS35で肯定的評価が得られた場合(すなわち、正常検出率N3が所定値以下の場合)、制御部90は、サンプルデータ収集処理に肯定的評価を与える(ステップS37)。
When a positive evaluation is obtained in step S35 (that is, when the normal detection rate N3 is equal to or less than a predetermined value), the
つまり、制御部90は、サンプルデータ群における無効データ連続数N1が所定値以下であり、かつ、サンプルデータ群における過剰光量率N2が所定値以下であり、かつ、サンプルデータ群における正常検出率N3が所定値以上である場合に、サンプルデータ収集処理に肯定的評価を与える。なお、評価の閾値となる各値は、オペレータが任意に設定できるものとする。
That is, the
サンプルデータ収集処理において、光量過多サンプルデータ(あるいは、光量過小サンプルデータ)が連続する個数が多い場合、あるいは、光量過多サンプルデータが占める割合が多い場合、あるいは、有効サンプルデータが取得されている割合が小さい場合、当該サンプルデータ収集処理は、信頼性が低い処理であり、そこから得られる優良値も信頼性が低いと判断できる。つまり、サンプルデータ収集処理の全体を評価することによって、当該サンプルデータ収集処理に基づいて取得される優良値が信頼できる値であるか否かを判断することができる。 In the sample data collection process, if the number of consecutive excessive light quantity sample data (or excessive light quantity sample data) is large, or if the excessive light quantity sample data occupies a large percentage, or the percentage of valid sample data being acquired Is small, the sample data collection process is a process with low reliability, and it can be determined that the excellent value obtained therefrom is also low in reliability. That is, by evaluating the entire sample data collection process, it is possible to determine whether or not the excellent value acquired based on the sample data collection process is a reliable value.
<3−3.出射光量を設定する処理の全体の流れ>
出射光量の最適値を決定する処理(図9のステップS2)においては、上述したサンプルデータ収集処理(および、当該サンプルデータ収集処理を評価する処理)が、定められた回数(例えば、2回)繰り返して行われた後に、最適値が決定される。
<3-3. Overall flow of processing to set the amount of emitted light>
In the process for determining the optimum value of the amount of emitted light (step S2 in FIG. 9), the above-described sample data collection process (and the process for evaluating the sample data collection process) is performed a predetermined number of times (for example, twice). After being repeated, the optimum value is determined.
最適値を決定する処理の全体の流れについて、図17を参照しながら説明する。図17は当該処理の流れを示す図である。 The overall flow of the process for determining the optimum value will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a diagram showing the flow of the processing.
制御部90は、サンプルデータ収集処理が終了すると(ステップS41)、当該サンプルデータ収集処理における優良値を取得し(ステップS42)、さらに、当該サンプルデータ収集処理の評価を行う(ステップS43)。なお、図示は省略しているが、ステップS43の処理においてハード異常が検出された場合(図16のステップS32でYES)、制御部90は、動作停止指示を発行する。この場合、その時点で行われているサンプルデータ収集処理が完了した時点で、定められた回数のサンプルデータ収集処理が行われていなくとも、出射光量の最適値を決定する処理を中止する。
When the sample data collection process ends (step S41), the
ステップS41〜ステップS43の処理が終了すると、続いて、制御部90は、定められた回数のサンプルデータ収集処理が終了したか否かを判断する(ステップS44)。
When the processes in steps S41 to S43 are completed, the
定められた回数のサンプルデータ収集処理が終了していない場合は(ステップS44でNO)、制御部90は、ステップS42で取得された優良値を光源61の初期値に設定するとともに、刻み幅ΔLをより小さな値に再設定した上で(ステップS45)、もう一度サンプルデータ収集処理を行わせる(ステップS41)。
If the predetermined number of sample data collection processes have not been completed (NO in step S44), the
したがって、例えばn回目のサンプルデータ収集処理においては、出射光量が、(n−1)回目のサンプルデータ収集処理において取得された優良値を初期値として、より小さな刻み幅ΔLで変化されていくことになる。このため、n回目のサンプルデータ収集処理において取得される優良値は、(n−1)回目のサンプルデータ収集処理における優良値よりも、理想的な出射光量の値により近いものとなっている可能性が高い。つまり、サンプルデータ収集処理を繰り返すにつれて、優良値は理想的な出射光量の値に近づいていく可能性が高い。なお、サンプルデータ収集処理を繰り返す回数は、オペレータが任意に設定できるものとする。 Therefore, for example, in the n-th sample data collection process, the amount of emitted light is changed with a smaller step size ΔL, with the excellent value acquired in the (n−1) -th sample data collection process as an initial value. become. For this reason, the superior value acquired in the n-th sample data collection process can be closer to the ideal output light amount value than the superior value in the (n−1) -th sample data collection process. High nature. That is, as the sample data collection process is repeated, there is a high possibility that the superior value approaches the ideal value of the emitted light amount. Note that the number of times of repeating the sample data collection process can be arbitrarily set by the operator.
定められた回数のサンプルデータ収集処理が終了すると(ステップS44でYES)、制御部90は、最後に実行したサンプルデータ収集処理における優良値を、出射光量の最適値として取得する(ステップS46)。
When the predetermined number of sample data collection processes are completed (YES in step S44), the
続いて、制御部90は、ステップS46で取得された最適値の評価を行う(ステップS47)。具体的には、繰り返して実行された各サンプルデータ収集処理の全てが、肯定的評価を受けている場合に、ステップS46で取得された最適値に肯定的評価を与える。ここで、ステップS46で取得された最適値に否定的評価が与えられた場合、制御部90は、出射光量の最適値を決定できなかったとして、所定のエラー処理(例えば、エラー表示)を行って処理を終了する。一方、ステップS46で取得された最適値に工程的評価が与えられた場合、制御部90は、当該最適値を出力する。具体的には、例えば、表示画面に表示させる。つまり、ステップS47において肯定的評価が与えられた場合に限って、ステップS46で取得された最適値が、光源61の出射光量として採用され得ることになる。
Subsequently, the
<4.機能ブロック>
ここで、描画装置100において実現される各機能について、図18を参照しながら整理しておく。図18は、描画装置100において実現される各機能を表すブロック図である。
<4. Functional block>
Here, each function realized in the
上述した説明から明らかになった通り、制御部90は、位置検出ユニット60およびステージ移動機構20を制御してサンプルデータ収集処理を実行させる。具体的には、制御部90は、ステージ移動機構20を制御して基板Wを光源61に対して相対的に移動させるとともに、光源61から基板Wの上面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを受光部62に取得させて、基板Wの上面内の異なる位置(サンプル取得位置P(i)(i=1,2,・・・N)のそれぞれ)で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していく。つまり、制御部90には、データ収集部911としての機能が実現されている。
As becomes clear from the above description, the
データ収集部911は、上述したとおり、サンプルデータ収集処理において、先に取得されたサンプルデータに基づいて、次のサンプルデータを取得する際の光源61の出射光量を調整する。具体的には、先に取得されたサンプルデータが有効データである場合は、出射光量を変化させず、先に取得されたサンプルデータが光量過多データである場合は、出射光量を小さく変化させ、先に取得されたサンプルデータが光量過小データである場合は、出射光量を大きく変化させる。
As described above, in the sample data collection process, the
また、データ収集部911は、サンプルデータ収集処理を、複数回繰り返して実行する。この際に、先に実行されたサンプルデータ収集処理に基づいて取得された優良値を、次に実行するサンプルデータ収集処理における光源61の初期値に設定する。さらに、サンプルデータ収集処理において光源61からの出射光量を変化させる刻み幅ΔLを、先に実行されたサンプルデータ収集処理よりも小さい値とする。
In addition, the
また、制御部90は、データ収集部911が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、有効データを与えた最大の出射光量を出射光量の最適値として取得する。つまり、制御部90には、最適値取得部912としての機能が実現されている。
In addition, the
また、制御部90は、データ収集部911がサンプルデータ収集処理を行うことによって取得した複数のサンプルデータの全部または一部から構成されるサンプルデータ群に基づいて、当該複数のサンプルデータに基づいて得られた最適値を評価する。つまり、制御部90には、評価部913としての機能が実現されている。
Further, the
評価部913は、サンプルデータ群において、無効データ連続数N1が所定数よりも多い場合、あるいは、過剰光量率N2が所定値よりも大きい場合、あるいは、正常検出率N3が所定値よりも小さい場合、に当該サンプルデータ収集処理(ひいては、当該サンプルデータ収集処理に基づいて取得された最適値)に否定的評価を与える。
In the sample data group, the
<5.効果>
上記の実施の形態によると、サンプルデータ収集処理を行って複数のサンプルデータを取得し、取得された複数のサンプルデータのうち、有効データを与えた最大の出射光量を最適値として取得する。上述したとおり、ここで最適値とされた値は、出射光量の理想的な値に近く、この値を用いれば、基板Wの上面の位置を高い精度で検出できる。つまり、この構成によると、基板Wの表面状態に対応した適切な出射光量の値を簡易に決定できる。
<5. Effect>
According to the above embodiment, sample data collection processing is performed to acquire a plurality of sample data, and among the acquired plurality of sample data, the maximum emitted light amount to which valid data is given is acquired as an optimum value. As described above, the optimum value here is close to the ideal value of the amount of emitted light, and by using this value, the position of the upper surface of the substrate W can be detected with high accuracy. That is, according to this configuration, it is possible to easily determine an appropriate amount of emitted light corresponding to the surface state of the substrate W.
また、上記の実施の形態においては、サンプルデータ収集処理の中で、先に取得されたサンプルデータの属性に応じて出射光量を変化させるので、サンプルデータとして有効データを数多く取得できる可能性が高くなる。したがって、基板Wの表面状態に対応した適切な出射光量の値を効率的に決定することができる。 In the above embodiment, the amount of emitted light is changed in accordance with the attribute of the sample data acquired in the sample data collection process. Therefore, it is highly possible that a lot of effective data can be acquired as sample data. Become. Therefore, it is possible to efficiently determine an appropriate amount of emitted light corresponding to the surface state of the substrate W.
また、上記の実施の形態によると、サンプルデータ収集処理において取得された複数のサンプルデータの全部または一部から構成されるサンプルデータ群に基づいて、当該サンプルデータ収集処理(ひいは、当該サンプルデータ収集処理から取得された最適値)を評価するので、最適値が、不適当なサンプルデータ収集処理に基づいて取得されたものである場合に、それを検知することができる。したがって、信頼性の低い最適値がそのまま出射光量として設定されてしまう危険を回避することができる。 Further, according to the above-described embodiment, based on the sample data group composed of all or part of the plurality of sample data acquired in the sample data collection process, the sample data collection process (as a result, the sample data (Optimum value acquired from the collection process) is evaluated, so that the optimum value can be detected when it is acquired based on an inappropriate sample data collection process. Therefore, it is possible to avoid a risk that an optimum value with low reliability is set as the amount of emitted light as it is.
また、上記の実施の形態によると、先に実行されたデータ収集処理において取得された優良値を光源の初期値に設定して、サンプルデータ収集処理を繰り返す。この構成によると、サンプルデータ収集処理の実行回数を重ねるにつれて、より多くの有効データを取得できる可能性が高くなる。その結果、理想的な値に近い最適値を取得することができる。また、サンプルデータ収集処理において出射光量を変化させる刻み幅を、サンプルデータ収集処理の繰り返し回数が増えるにつれて小さくするので、理想的な値により近い最適値を取得することができる。 Further, according to the above-described embodiment, the sample data collection process is repeated by setting the excellent value acquired in the previously executed data collection process as the initial value of the light source. According to this configuration, as the number of execution times of the sample data collection process is increased, the possibility that more effective data can be acquired increases. As a result, an optimum value close to the ideal value can be acquired. Further, since the step size for changing the amount of emitted light in the sample data collection process is reduced as the number of repetitions of the sample data collection process is increased, an optimum value closer to the ideal value can be acquired.
<6.変形例>
<6−1.オートフォーカス>
オートフォーカスを実行するにあたって、位置検出ユニット60は、次の態様で基板Wの上面の高さ位置を検出してもよい。
<6. Modification>
<6-1. Autofocus>
In executing autofocus, the
ステージ10上に載置された基板Wが移動して、基板Wにおける検出すべき領域が位置検出ユニット60の下方に到達すると、制御部90は、光源471から、設定された出射光量で、一定間隔で複数回、設定された出射光量で光を出射させる。ステージ10は光源471から光が出射される間も移動を続けているので、光源471から出射された各光は、基板Wの上面内の僅かに異なる位置に入射することになるが、この位置のズレはオートフォーカスにおいて無視できるほど小さい。
When the substrate W placed on the
光源471から次々と出射された光は、基板Wの上面で反射して、受光部472において順に受光されることになる。つまり、受光部472では、基板Wの上面内のほぼ同一の位置でそれぞれ反射された複数の反射光の光量分布データが次々と取得されることになる。ただし、この際、制御部90は、受光部472における光の取り込み時間を段階的に変化させる(例えば、段階的に長くする)。これによって、受光部472における受光光量が段階的に変化することになる。すると、受光部472において、段階的に変化する光量分布データ群が取得されることになる。
The light emitted one after another from the
続いて、制御部90は、取得された複数の光量分布データのうち、最大受光量が所定の範囲にある光量分布データを1つ選択して、当該選択した光量分布データを用いて重心を算出する。
Subsequently, the
上述したとおり、描画装置100においては、位置検出ユニット47における光源471の出射光量が、基板Wの表面状態に対して適切な値に設定されており、設定された出射光量を用いれば、位置検出ユニット47において、高い可能性で適切な光量分布データを得ることができるようになっているが、上記の変形例を適用すれば、適切な光量分布データを得る可能性をさらに高めることができる。
As described above, in the
<6−2.最適値のデータベース化>
上記の実施の形態においては、新たなロットに係る基板Wの処理を開始する際に、位置検出ユニット60の光源61の出射光量の最適値を決定する処理を行う構成としている。ここで、当該処理において取得された最適値を、基板Wの表面状態を示す情報(例えば、表面の材質、表面に塗布されている感光材料の種類、表面に塗布されている感光材料の厚み等)と対応付けて記憶部に蓄積していく構成としてもよい。
<6-2. Database of optimum values>
In the above embodiment, when the processing of the substrate W related to a new lot is started, the processing for determining the optimum value of the emitted light quantity of the
この場合、新たなロットに係る基板Wの処理を開始する場合に、当該ロットに係る基板Wの表面状態が既知である場合は、当該表面状態と対応付けて記憶された最適値を用いて、出射光量を設定することができる。この場合、当該ロットに係る基板Wの処理を開始する際に、出射光量の最適値を決定する一連の処理を行う必要はない。つまり、出射光量の最適値を決定する処理は、未知の表面状態の基板Wに対する処理を開始する際にのみ実行すればよい。 In this case, when the processing of the substrate W related to the new lot is started, if the surface state of the substrate W related to the lot is known, the optimum value stored in association with the surface state is used. The amount of emitted light can be set. In this case, when starting the processing of the substrate W related to the lot, it is not necessary to perform a series of processing for determining the optimum value of the emitted light quantity. That is, the process for determining the optimum value of the amount of emitted light only needs to be performed when the process for the substrate W having an unknown surface state is started.
<6−3.アライメントユニット50でのオートフォーカス>
上記の実施の形態において、アライメントユニット50がアライメントマークを撮像する際に、オートフォーカスを行う構成としてもよい。
<6-3. Autofocus with
In the above embodiment, the
この変形例においては、描画装置100は、上記の構成に加えて、対物レンズ52の位置を調整する駆動部を備える。駆動部は、対物レンズ52をZ軸方向に沿って直線的に移動させることによって、基板Wの上面の法線方向に沿う対物レンズ52の位置(すなわち、基板Wの上面と対物レンズ52との離間距離)を変化させる。なお、駆動部として、例えば、回転モータと、Z軸方向に平行に配置されるボールネジと、対物レンズ52の支持台に固定されるナット部とを有する直動機構を採用することができる。この駆動部と位置検出ユニット60とにより、アライメントユニット50のオートフォーカスを行う機能部(オートフォーカスユニット)が実現される。
In this modification, the
具体的には、制御部90は、位置検出ユニット60の光源61から、ステップS3で設定された出射光量で光を照射させる。出射された光は基板Wの上面で反射して、その反射光が受光部62にて受光される。制御部90は、受光部62が取得した反射光の光量分布データに基づいて、基板Wの上面(具体的には、反射位置)の高さ位置を検出し、取得した高さ位置情報を反射位置情報と対応付けて記憶する。その一方で、制御部90は、対物レンズ52の駆動部を制御して対物レンズ52の位置を調整してピント合わせを行う。
Specifically, the
<6−4.その他の変形例>
上記の実施の形態においては、出射光量の最適値を決定する処理は、位置検出ユニット60を用いて行われていたが、光学ヘッド部40が備える位置検出ユニット47を用いて行われてもよい。
<6-4. Other variations>
In the above embodiment, the process of determining the optimum value of the emitted light quantity is performed using the
また、上記の実施の形態においては、空間光変調器441として、回折格子型の空間変調器を利用していたが、空間光変調器441の構成はこれに限らない。例えば、DMD(Digital Micromirror Device:デジタル・マイクロミラー・デバイス)を利用してもよい。 In the above embodiment, a diffraction grating type spatial modulator is used as the spatial light modulator 441. However, the configuration of the spatial light modulator 441 is not limited to this. For example, a DMD (Digital Micromirror Device) may be used.
また、上記の実施の形態においては、処理対象となる基板Wは、半導体基板であるとしたが、その他の各種の基板(例えば、プリント基板、液晶表示装置に具備されるカラーフィルタ用基板、液晶表示装置やプラズマ表示装置などのフラットパネルディスプレイ(FPD)用ガラス基板等)が処理対象とされてもよい。 In the above embodiment, the substrate W to be processed is a semiconductor substrate, but other various substrates (for example, a printed circuit board, a substrate for a color filter provided in a liquid crystal display device, a liquid crystal display). A flat panel display (FPD) glass substrate such as a display device or a plasma display device) may be a processing target.
40 光学ヘッド部
47 位置検出ユニット
60 位置検出ユニット
61 光源
62 受光部
90 制御部
100 描画装置
W 基板
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記対象面に向けて光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、
前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、
前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、
前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、
を備える光量決定装置。 In detecting the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the detection light source and detecting the reflected light, the light amount determination device determines the amount of light emitted from the detection light source,
A light source that emits light toward the target surface;
A light receiving unit that receives light reflected from the target surface of the light emitted from the light source and obtains light amount distribution data of the reflected light; and
A transport unit that relatively moves the light source and the target surface;
While intermittently irradiating light from the light source to the target surface that moves relative to the light source while changing the amount of emitted light, the light receiving unit acquires the light amount distribution data of the reflected light. A data collection unit that sequentially acquires, as sample data, light amount distribution data of reflected light reflected at different positions in the target surface;
Among the plurality of sample data acquired by the data collection unit, the data having a received light amount within an allowable range is extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is calculated as the emitted light amount of the detection light source. An optimal value acquisition unit that acquires the optimal value;
A light quantity determination device comprising:
前記データ収集部が、
先に取得されたサンプルデータが前記有効データである場合は、前記光源の出射光量を変化させず、
前記先に取得されたサンプルデータが、受光量が前記許容範囲よりも大きい光量過多データである場合は、前記光源の出射光量を小さく変化させ、
前記先に取得されたサンプルデータが、受光量が前記許容範囲よりも小さい光量過小データである場合は、前記光源の出射光量を大きく変化させる光量決定装置。 The light quantity determination device according to claim 1,
The data collection unit
If the previously acquired sample data is the effective data, without changing the amount of light emitted from the light source,
When the previously acquired sample data is excessive light amount data in which the amount of received light is larger than the allowable range, the emitted light amount of the light source is changed small,
A light amount determination device that greatly changes the emitted light amount of the light source when the previously acquired sample data is light amount under-data whose light reception amount is smaller than the allowable range.
前記サンプルデータが、前記対象面において、定められた長さ以上に相当する領域から有効な検出光量を得ている光量分布データである場合に、当該サンプルデータを前記光量過多データと判断する光量決定装置。 The light quantity determination device according to claim 2,
When the sample data is light amount distribution data that obtains an effective detected light amount from a region corresponding to a predetermined length or more on the target surface, light amount determination for determining the sample data as the excessive light amount data apparatus.
前記サンプルデータが、重心として0を与える光量分布データである場合に、当該サンプルデータを前記光量過小データと判断する光量決定装置。 It is the light quantity determination apparatus of Claim 2 or 3,
A light amount determination device that determines that the sample data is the light amount under-data when the sample data is light amount distribution data that gives 0 as the center of gravity.
前記データ収集部が取得した前記複数のサンプルデータの全部または一部から構成されるサンプルデータ群に基づいて、当該複数のサンプルデータに基づいて得られた前記最適値を評価する評価部、
をさらに備える光量決定装置。 The light quantity determination device according to any one of claims 1 to 4,
An evaluation unit that evaluates the optimum value obtained based on the plurality of sample data based on a sample data group composed of all or part of the plurality of sample data acquired by the data collection unit,
A light quantity determination device further comprising:
前記評価部が、
前記サンプルデータ群において、前記有効データでないサンプルデータが連続して取得された個数が所定数よりも大きい場合に否定的評価を与える光量決定装置。 The light quantity determination device according to claim 5,
The evaluation unit is
A light quantity determination device that gives a negative evaluation when the number of sample data that is not valid data is continuously acquired in a sample data group that is greater than a predetermined number.
前記評価部が、
前記サンプルデータ群の全体に対して、受光量が前記許容範囲よりも大きい光量過多データとされるサンプルデータが占める割合が、所定値よりも大きい場合に、否定的評価を与える光量決定装置。 It is the light quantity determination apparatus of Claim 5 or 6, Comprising:
The evaluation unit is
A light quantity determination device that gives a negative evaluation when the ratio of sample data that is excessive light quantity data whose light reception amount is larger than the allowable range to a whole sample data group is larger than a predetermined value.
前記評価部が、
前記サンプルデータ群の全体に対して、前記有効データが占める割合が、所定値よりも小さい場合に、否定的評価を与える光量決定装置。 The light quantity determination device according to any one of claims 5 to 7,
The evaluation unit is
A light quantity determination device that gives a negative evaluation when the ratio of the effective data to the entire sample data group is smaller than a predetermined value.
前記データ収集部が、
前記複数のサンプルデータを取得するデータ収集処理を、複数回繰り返して実行し、
先に実行された前記データ収集処理で取得された前記複数のサンプルデータのうち、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を、次に実行する前記データ収集処理における前記光源の初期値に設定する光量決定装置。 The light quantity determination device according to any one of claims 1 to 8,
The data collection unit
The data collection process for acquiring the plurality of sample data is repeatedly executed a plurality of times,
Of the plurality of sample data acquired in the previously executed data collection process, the maximum amount of emitted light to which the effective data is given is set as the initial value of the light source in the data collection process to be executed next. A light quantity determination device.
前記データ収集部が、
前記データ収集処理において前記出射光量を変化させる刻み幅を、先に実行された前記データ収集処理における前記刻み幅よりも小さい値とする光量決定装置。 The light quantity determination device according to claim 9,
The data collection unit
A light amount determination device that sets a step size for changing the emitted light amount in the data collection processing to a value smaller than the step size in the data collection processing executed previously.
前記対象面に向けて光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、
前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、
前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、
前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、
を備え、
前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源から、前記最適値取得部が取得した最適値により規定される光量で光を出射する位置検出装置。 A position detection device that detects the position of the target surface by irradiating the target surface with light from a light source for detection and detecting the reflected light,
A light source that emits light toward the target surface;
A light receiving unit that receives light reflected from the target surface of the light emitted from the light source and obtains light amount distribution data of the reflected light; and
A transport unit that relatively moves the light source and the target surface;
While intermittently irradiating light from the light source to the target surface that moves relative to the light source while changing the amount of emitted light, the light receiving unit acquires the light amount distribution data of the reflected light. A data collection unit that sequentially acquires, as sample data, light amount distribution data of reflected light reflected at different positions in the target surface;
Among the plurality of sample data acquired by the data collection unit, the data having a received light amount within an allowable range is extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is calculated as the emitted light amount of the detection light source. An optimal value acquisition unit that acquires the optimal value;
With
When detecting the position of the target surface, a position detection device that emits light from the detection light source with a light amount defined by the optimum value acquired by the optimum value acquisition unit.
前記対象面に対して検出用光源から光を照射し、その反射光を検出することによって前記対象面の位置を検出する位置検出部と、
前記位置検出部が検出した前記対象面の位置に基づいて、前記光学ヘッドの光学系の前記対象面に対する位置を調整する位置調整部と、
を備え、
前記位置検出部が、
前記対象面に向けて光を出射する光源と、
前記光源から出射された光の前記対象面での反射光を受光して、前記反射光の光量分布データを取得する受光部と、
前記光源と前記対象面とを相対的に移動させる搬送部と、
前記光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを前記受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していくデータ収集部と、
前記データ収集部が取得した複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する最適値取得部と、
を備え、
前記対象面の位置を検出するにあたって、前記検出用光源から、前記最適値取得部が取得した最適値により規定される光量で光を出射する描画装置。 A drawing apparatus that draws a pattern on the target surface by irradiating light from the optical head to a target surface that moves relative to the optical head,
A position detector that detects the position of the target surface by irradiating the target surface with light from a light source for detection and detecting the reflected light;
A position adjusting unit that adjusts the position of the optical system of the optical head with respect to the target surface based on the position of the target surface detected by the position detecting unit;
With
The position detection unit is
A light source that emits light toward the target surface;
A light receiving unit that receives light reflected from the target surface of the light emitted from the light source and obtains light amount distribution data of the reflected light; and
A transport unit that relatively moves the light source and the target surface;
While intermittently irradiating light from the light source to the target surface that moves relative to the light source while changing the amount of emitted light, the light receiving unit acquires the light amount distribution data of the reflected light. A data collection unit that sequentially acquires, as sample data, light amount distribution data of reflected light reflected at different positions in the target surface;
Among the plurality of sample data acquired by the data collection unit, the data having a received light amount within an allowable range is extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is calculated as the emitted light amount of the detection light source. An optimal value acquisition unit that acquires the optimal value;
With
A drawing device that emits light from the detection light source with a light amount defined by the optimum value acquired by the optimum value acquisition unit when detecting the position of the target surface.
a)光源から、前記光源に対して相対的に移動する前記対象面に対して、出射光量を変化させながら間欠的に光を照射させるとともに、その反射光の光量分布データを受光部に取得させて、前記対象面内の異なる位置で反射した反射光の光量分布データをサンプルデータとして次々と取得していく工程と、
b)前記a)工程において取得された複数のサンプルデータのうち、受光量が許容範囲内にあるものを有効データとして抽出し、前記有効データを与えた最大の前記出射光量を前記検出用光源の出射光量の最適値として取得する工程と、
を備える光量決定方法。 In detecting the position of the target surface by irradiating the target surface with light from the detection light source and detecting the reflected light, a light amount determination method for determining the amount of light emitted from the detection light source,
a) Light is intermittently emitted from the light source to the target surface moving relative to the light source while changing the amount of emitted light, and the light amount distribution data of the reflected light is acquired by the light receiving unit. A step of sequentially obtaining, as sample data, light quantity distribution data of reflected light reflected at different positions in the target surface;
b) Among the plurality of sample data acquired in the step a), the sampled light whose amount of received light is within an allowable range is extracted as effective data, and the maximum emitted light amount given the effective data is extracted from the detection light source. Obtaining the optimum value of the amount of emitted light;
A method for determining the amount of light.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2010
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