JP2021085981A

JP2021085981A - Measurement method, measurement device, lithography device, and article manufacturing method

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Publication number: JP2021085981A
Application number: JP2019214505A
Authority: JP
Inventors: 大樹 ▲高▼田; Daiki Takada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-06-03

Abstract

To provide a measurement method advantageous in measuring a rotation amount of a pattern region aligned on a substrate.SOLUTION: A measurement method is for measuring a rotation amount of a pattern region aligned on a substrate with regard to a reference portion of the substrate. The measurement method includes: a rotation step of rotating a stage so that a position in a rotational direction of the rotatable stage reaches a prescribed target position; a conveyance step of conveying the substrate in which the position in the rotational direction is corrected so that the position in the rotational direction is at the prescribed position, to the stage having been rotated in the rotation step; an imaging step of obtaining an image through imaging the pattern region of the substrate conveyed to the stage; and an acquisition step of acquiring the rotation amount of the pattern region according to the image.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、計測方法、計測装置、リソグラフィ装置及び物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a measuring method, a measuring device, a lithography device, and a method for manufacturing an article.

半導体素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッドなどのデバイスを製造するリソグラフィ装置として、原板のパターンを、投影光学系を介して、基板などの基板に投影してパターンを転写する露光装置が使用されている。このような露光装置では、一般的に、基板を基板ステージに搬送する前に、プリアライメントステージ（ＰＡステージ）において、基板の外縁に設けられた切り込み（ノッチ）等の基板の基準部分を検出する。そして、検出された基準部分に基づき基板の位置補正が行われ、ＰＡステージから基板ステージに基板が搬送される。これにより、基板ステージに搬送された基板に設けられたアライメントマークをアライメントスコープの視野内に位置させることが可能となる。 As a lithography device for manufacturing devices such as semiconductor elements, liquid crystal display elements, and thin film magnetic heads, an exposure device is used in which a pattern of an original plate is projected onto a substrate such as a substrate via a projection optical system to transfer the pattern. There is. In such an exposure apparatus, generally, before the substrate is conveyed to the substrate stage, a reference portion of the substrate such as a notch provided on the outer edge of the substrate is detected in the prealignment stage (PA stage). .. Then, the position of the substrate is corrected based on the detected reference portion, and the substrate is conveyed from the PA stage to the substrate stage. This makes it possible to position the alignment mark provided on the substrate conveyed to the substrate stage within the field of view of the alignment scope.

一方、例えば、基板に複数のチップがパターン領域として配列される再構成基板では、基準部分に対するパターン領域の配列の平均格子の回転方向におけるずれ量（パターン領域の回転量）が含まれていることが多い。ここで、パターン領域の配列の平均格子は、基板に配列されたパターン領域の境界にある線（ライン）で構成される。ここで、かかる平均格子を構成する線はスクライブラインとも呼ばれる。パターン領域の回転量が含まれている基板の場合、基準部分に基づき基板の位置補正を行い、ＰＡステージから基板ステージに基板を搬送した際に、基板に設けられたアライメントマークがアライメントスコープの視野から外れてしまうことがある。 On the other hand, for example, in a reconstructed substrate in which a plurality of chips are arranged as a pattern region on the substrate, the deviation amount (rotation amount of the pattern region) in the rotation direction of the average lattice of the arrangement of the pattern region with respect to the reference portion is included. There are many. Here, the average lattice of the arrangement of the pattern regions is composed of lines at the boundaries of the pattern regions arranged on the substrate. Here, the lines constituting such an average grid are also called scribe lines. In the case of a substrate that includes the amount of rotation in the pattern region, the position of the substrate is corrected based on the reference portion, and when the substrate is transported from the PA stage to the substrate stage, the alignment mark provided on the substrate is the field of view of the alignment scope. It may come off from.

特許文献１では、撮像部により基板のパターン領域を撮像し、その結果から基準部分に対するパターン領域の回転量を計測して、パターン領域の回転量に基づいてＰＡステージ上で基板の回転位置（回転方向における位置）を補正する技術が開示されている。 In Patent Document 1, the pattern region of the substrate is imaged by the imaging unit, the amount of rotation of the pattern region with respect to the reference portion is measured from the result, and the rotation position (rotation) of the substrate on the PA stage is measured based on the amount of rotation of the pattern region. A technique for correcting a position in a direction) is disclosed.

特開昭６３−１０４３４９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-104349

しかし、特許文献１において、複数の基板について回転量を計測する場合、基板によってＰＡステージに載置されるときの回転位置が変化することがある。このとき、ＰＡステージの回転軸やＰＡステージの保持面が傾いている場合、回転量を計測する際の撮像部と基板との距離が基板によって変化しうる。これにより、計測される回転量の計測精度が低下する可能性がある。 However, in Patent Document 1, when the amount of rotation is measured for a plurality of substrates, the rotation position when the substrate is placed on the PA stage may change depending on the substrate. At this time, when the rotation axis of the PA stage or the holding surface of the PA stage is tilted, the distance between the imaging unit and the substrate when measuring the amount of rotation may change depending on the substrate. As a result, the measurement accuracy of the measured rotation amount may decrease.

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされ、基板に配列されたパターン領域の回転量の計測精度の低下を抑制することができる計測方法を提供することを例示的目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an exemplary object is to provide a measuring method capable of suppressing a decrease in measurement accuracy of a rotation amount of a pattern region arranged on a substrate.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての計測方法は、基板の基準部分に対する前記基板に配列されたパターン領域の回転量を計測する計測方法であって、回転可能なステージの回転方向における位置が予め定められた目標位置になるように前記ステージを回転させる回転工程と、前記基準部分の回転方向における位置が所定の位置になるように回転方向における位置が補正された基板を、前記回転工程において回転させた前記ステージに搬送する搬送工程と、前記ステージに搬送された前記基板のパターン領域を撮像して画像を取得する撮像工程と、前記画像に基づき前記パターン領域の回転量を取得する取得工程と、を有する。 In order to achieve the above object, the measurement method as one aspect of the present invention is a measurement method for measuring the amount of rotation of the pattern region arranged on the substrate with respect to the reference portion of the substrate, and is a rotation of a rotatable stage. A rotation step of rotating the stage so that the position in the direction becomes a predetermined target position, and a substrate whose position in the rotation direction is corrected so that the position of the reference portion in the rotation direction becomes a predetermined position. A transfer step of transporting the pattern region to the stage rotated in the rotation step, an imaging step of capturing an image of the pattern region of the substrate conveyed to the stage to acquire an image, and a rotation amount of the pattern region based on the image. It has an acquisition process to acquire.

本発明によれば、基板に配列されたパターン領域の回転量の計測精度の低下を抑制することができる計測方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a measurement method capable of suppressing a decrease in measurement accuracy of the rotation amount of a pattern region arranged on a substrate.

第１実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 基板の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a substrate. 基板が撮像された画像の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the image which the substrate was imaged. ＰＡステージの回転軸の傾きを示す図である。It is a figure which shows the inclination of the rotation axis of a PA stage. 第１実施形態に係る基板の露光処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the exposure process of the substrate which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るＰＡステージの回転位置を補正する補正処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process which corrects the rotation position of the PA stage which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係るパターン領域の回転量を計測する計測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement process which measures the rotation amount of the pattern area which concerns on 1st Embodiment. 第２実施形態に係る露光装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る基板の露光処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the exposure process of the substrate which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係る基板を計測ステージに搬入する搬入処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the carry-in process which carries in the substrate which concerns on 2nd Embodiment to a measurement stage. 第２実施形態に係るパターン領域の回転量を計測する計測処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the measurement process which measures the rotation amount of the pattern area which concerns on 2nd Embodiment.

以下に、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。各図において、同一の部材については、同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施に有利な具体例を示すにすぎない。また、以下の実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の課題解決のために必須のものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same members are designated by the same reference numbers, and duplicate description will be omitted. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, but merely shows specific examples advantageous for the practice of the present invention. In addition, not all combinations of features described in the following embodiments are essential for solving the problems of the present invention.

＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る計測方法について説明する。図１は、本実施形態に係る露光装置１の構成を示す図である。露光装置１は、原板（マスク、レチクル）を介して基板を露光してパターンを形成するリソグラフィ装置である。露光装置１は、ＰＡステージ１０２と、基板Ｗを搬送する搬送部１０４と、第１撮像部１０６（検出部）と、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌと、照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌとを有する。また、露光装置１は、原板Ｍを照明する照明光学系（不図示）と、原板Ｍのパターンの像を基板Ｗに投影する投影光学系１１２と、基板Ｗを保持する基板ステージ（保持部）１１４と、アライメントスコープ１１６と、制御部１１８とを有する。また、以下では、投影光学系１１２の光軸に平行な方向をＺ軸方向（鉛直方向）とし、Ｚ軸方向に垂直な平面内で互いに直交する２方向をＸ軸方向（水平方向）およびＹ軸方向（水平方向）とする。また、Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転、Ｚ軸回りの回転をそれぞれθＸ、θＹ、θＺとする。 <First Embodiment>
First, the measurement method according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exposure apparatus 1 according to the present embodiment. The exposure apparatus 1 is a lithography apparatus that exposes a substrate via an original plate (mask, reticle) to form a pattern. The exposure apparatus 1 includes a PA stage 102, a transport unit 104 that conveys the substrate W, a first imaging unit 106 (detection unit), second imaging units 108R and 108L, and illumination units 110R and 110L. Further, the exposure apparatus 1 includes an illumination optical system (not shown) that illuminates the original plate M, a projection optical system 112 that projects an image of the pattern of the original plate M onto the substrate W, and a substrate stage (holding unit) that holds the substrate W. It has 114, an alignment scope 116, and a control unit 118. Further, in the following, the direction parallel to the optical axis of the projection optical system 112 is the Z-axis direction (vertical direction), and the two directions orthogonal to each other in the plane perpendicular to the Z-axis direction are the X-axis direction (horizontal direction) and Y. Axial direction (horizontal direction). Further, the rotation around the X-axis, the rotation around the Y-axis, and the rotation around the Z-axis are defined as θX, θY, and θZ, respectively.

基板Ｗは、搬送部１０４を介して装置内に搬入され、ＰＡステージ１０２に保持される。ＰＡステージ１０２は、保持面において基板Ｗを保持することができ、基板Ｗを保持した状態で駆動部（不図示）によりθＺ方向に回転可能である。ＰＡステージ１０２上の基板Ｗは、基板ステージ１１４に搬送される前に位置合せ（プリアライメント）が行われる。ＰＡステージ１０２には回転位置（回転方向における位置）を検出するためのフォトスイッチ（不図示）が設けられている。フォトスイッチは、ＰＡステージ１０２上に設けられたミラー（不図示）にレーザーを照射して反射光を検出することによりＰＡステージ１０２の回転位置を検出する。または、フォトスイッチを設ける代わりに、ＰＡステージ１０２上に設けられたマーク（不図示）を撮像部（不図示）により撮像することによりＰＡステージ１０２の回転位置を検出してもよい。また、第１撮像部１０６、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌのうちの少なくとも１つによりかかるマークを撮像することによりＰＡステージ１０２の回転位置を検出してもよい。 The substrate W is carried into the apparatus via the transport unit 104 and is held by the PA stage 102. The PA stage 102 can hold the substrate W on the holding surface, and can rotate in the θZ direction by a drive unit (not shown) while holding the substrate W. The substrate W on the PA stage 102 is aligned (prealigned) before being conveyed to the substrate stage 114. The PA stage 102 is provided with a photo switch (not shown) for detecting a rotation position (position in the rotation direction). The photo switch detects the rotational position of the PA stage 102 by irradiating a mirror (not shown) provided on the PA stage 102 with a laser and detecting the reflected light. Alternatively, instead of providing the photo switch, the rotation position of the PA stage 102 may be detected by imaging a mark (not shown) provided on the PA stage 102 by an imaging unit (not shown). Further, the rotation position of the PA stage 102 may be detected by imaging the mark with at least one of the first imaging unit 106, the second imaging unit 108R and 108L.

ここで、基板Ｗについて説明する。図２は、基板Ｗの一例を示す平面図である。図２に示すように、θＺ方向の回転位置の基準となる部分（基準部分）として、基板Ｗの外縁ＷＥにノッチＮとして切り込み（溝、くぼみ）が設けられている。ＰＡステージ１０２は、基板Ｗを回転させて、ノッチＮが所定の回転位置になるように位置合せを行う。ここで、基板Ｗの外縁ＷＥに設けられる基準部分は、ノッチＮに限定されるものではなく、基板Ｗの外縁ＷＥに設けられたオリエンテーションフラットと呼ばれる平坦面（平坦形状）など他の形状が設けられてもよい。また、基板には、複数のパターン領域ＣＨ１乃至ＣＨ１２が２次元状に配列されている。また、基板Ｗの一例として、基板に複数のチップがパターン領域として配列されるＦＯＷＬＰ（ＦａｎＯｕｔＷａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ−Ｐａｃｋａｇｉｎｇ）などの再構成基板がある。また、図２では、基板Ｗの外形を円形としているが、矩形など他の形状であってもよい。 Here, the substrate W will be described. FIG. 2 is a plan view showing an example of the substrate W. As shown in FIG. 2, a notch (groove, recess) is provided as a notch N in the outer edge WE of the substrate W as a reference portion (reference portion) of the rotation position in the θZ direction. The PA stage 102 rotates the substrate W and aligns the notch N at a predetermined rotation position. Here, the reference portion provided on the outer edge WE of the substrate W is not limited to the notch N, and another shape such as a flat surface (flat shape) called an orientation flat provided on the outer edge WE of the substrate W is provided. May be done. Further, a plurality of pattern regions CH1 to CH12 are arranged two-dimensionally on the substrate. Further, as an example of the substrate W, there is a reconstructed substrate such as FOWLP (Fan Out Wafer-Level-Packaging) in which a plurality of chips are arranged as a pattern region on the substrate. Further, in FIG. 2, the outer shape of the substrate W is circular, but other shapes such as a rectangle may be used.

ここで、図１の説明に戻る。ＰＡステージ１０２の上方（＋Ｚ軸方向）には、基板Ｗの外縁ＷＥを撮像する第１撮像部１０６と、基板Ｗの領域を撮像する第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌとが配置されている。また、第１撮像部１０６、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌは、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサなどの撮像素子を含む。また、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌは、ノッチＮが予め定められた基準位置に位置合せされたときに、ノッチＮのＸ軸方向の位置におけるＹ軸方向の対称線に関して、互いに線対称の位置にある撮像領域１０９Ｒ及び１０９Ｌを撮像するように配置されている。また、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌの光学系は、構造が簡易で小型化に有利な非テレセントリック光学系とすることができる。第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌの光学系を非テレセントリック光学系とした場合、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌのそれぞれと基板Ｗとの距離により撮像される画像の倍率が変化する。また、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌのそれぞれの周囲には、撮像領域１０９Ｒ及び１０９Ｌを照明するための照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌが配置されている。照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌは、例えば、バー照明、リング照明等により、広域な照明を実現する。また、照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌにより照射される光は、任意の波長の光とすることができる。また、基板Ｗ上に紫外光により感光する組成物がある場合には、照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌにより照射される光は、例えば、赤外光、可視光などの組成物の感光が抑制される光とするとよい。また、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌは基板Ｗの上方に配置されるが、照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌは基板Ｗに斜入射で光を照射するように配置されることができる。この場合、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌは、主に照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌから斜入射された光が基板Ｗで散乱した散乱光を検出する。これにより、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌで反射した光が、再度、基板Ｗで反射して第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌに入射して、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌの像が画像に写ることを抑制することができる。 Here, the description returns to FIG. Above the PA stage 102 (in the + Z-axis direction), a first imaging unit 106 that images the outer edge WE of the substrate W and second imaging units 108R and 108L that image the region of the substrate W are arranged. Further, the first image pickup unit 106 and the second image pickup units 108R and 108L include image pickup elements such as a CMOS image sensor and a CCD image sensor. Further, when the notch N is aligned with a predetermined reference position, the second imaging units 108R and 108L are axisymmetric positions with respect to the symmetric line in the Y-axis direction at the position of the notch N in the X-axis direction. It is arranged so as to image the imaging regions 109R and 109L in. Further, the optical systems of the second imaging units 108R and 108L can be non-telecentric optical systems having a simple structure and advantageous for miniaturization. When the optical systems of the second imaging units 108R and 108L are non-telecentric optical systems, the magnification of the image to be captured changes depending on the distance between each of the second imaging units 108R and 108L and the substrate W. In addition, illumination units 110R and 110L for illuminating the imaging regions 109R and 109L are arranged around the second imaging units 108R and 108L, respectively. The illumination units 110R and 110L realize wide-area illumination by, for example, bar illumination, ring illumination, and the like. Further, the light emitted by the illumination units 110R and 110L can be light of any wavelength. Further, when there is a composition sensitive to ultraviolet light on the substrate W, the light emitted by the illumination units 110R and 110L is, for example, light that suppresses the exposure of the composition such as infrared light and visible light. It is good to say. Further, although the second imaging units 108R and 108L are arranged above the substrate W, the illumination units 110R and 110L can be arranged so as to irradiate the substrate W with light by oblique incidence. In this case, the second imaging units 108R and 108L mainly detect scattered light in which light obliquely incident from the illumination units 110R and 110L is scattered on the substrate W. As a result, the light reflected by the second imaging units 108R and 108L is reflected by the substrate W again and is incident on the second imaging units 108R and 108L, and the images of the second imaging units 108R and 108L are captured in the image. Can be suppressed.

照明光学系は、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、位相板、回折光学素子、絞りなどを含み、光源からの光で原板Ｍを照明する。原板Ｍには、基板Ｗに転写すべきパターンが形成されている。原板Ｍと基板Ｗとは、投影光学系１１２に対して光学的に共役な位置に配置されている。投影光学系１１２は、等倍結像光学系、拡大結像光学系及び縮小結像光学系のいずれの光学系も適用可能である。基板ステージ１１４は、例えば、基板Ｗを吸着するチャックを含み、基板Ｗを保持して移動可能なステージである。アライメントスコープ１１６は、基板ステージ１１４上の基板Ｗに設けられたマーク、例えば、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を検出する。そして、検出されたマークの位置に基づき、基板ステージ１１４を移動することにより基板Ｗの位置合せ（アライメント）が行われる。 The illumination optical system includes a lens, a mirror, an optical integrator, a phase plate, a diffractive optical element, an aperture, and the like, and illuminates the original plate M with light from a light source. A pattern to be transferred to the substrate W is formed on the original plate M. The original plate M and the substrate W are arranged at positions that are optically conjugate to the projection optical system 112. The projection optical system 112 can be applied to any of the same-magnification imaging optical system, the magnifying imaging optical system, and the reduced imaging optical system. The substrate stage 114 is, for example, a stage that includes a chuck that attracts the substrate W and can hold and move the substrate W. The alignment scope 116 detects marks provided on the substrate W on the substrate stage 114, for example, alignment marks AM1 and AM2. Then, based on the position of the detected mark, the substrate W is aligned by moving the substrate stage 114.

制御部１１８は、ＣＰＵやメモリなどを含み、露光装置１の全体を制御する。制御部１１８は、露光装置１の各部を統括的に制御して、基板Ｗを露光する処理、即ち、原板Ｍのパターンを基板Ｗに転写する処理を制御する。ここで、基板Ｗを露光する処理は、例えば、ＰＡステージ１０２で行われるプリアライメントを含む。かかるプリアライメントにおいて、制御部１１８は、後述するように、ノッチＮに対するパターン領域ＣＨ１乃至ＣＨ１２の配列の平均格子の回転方向におけるずれ量（パターン領域の回転量）を求める処理を行う処理部として機能する。また、制御部１１８とは別に、第１撮像部１０６、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌの撮像を制御し、撮像により取得された画像を処理する画像処理部（不図示）を設けてもよい。 The control unit 118 includes a CPU, a memory, and the like, and controls the entire exposure apparatus 1. The control unit 118 controls each unit of the exposure apparatus 1 in an integrated manner to control the process of exposing the substrate W, that is, the process of transferring the pattern of the original plate M to the substrate W. Here, the process of exposing the substrate W includes, for example, pre-alignment performed in the PA stage 102. In such pre-alignment, as will be described later, the control unit 118 functions as a processing unit that performs a process of obtaining a deviation amount (rotation amount of the pattern region) in the rotation direction of the average grid of the arrangement of the pattern regions CH1 to CH12 with respect to the notch N. To do. In addition to the control unit 118, an image processing unit (not shown) that controls the imaging of the first imaging unit 106, the second imaging unit 108R, and 108L and processes the image acquired by the imaging may be provided.

ここで、プリアライメントにおいては、ＰＡステージ１０２上の基板Ｗの外縁ＷＥを第１撮像部１０６で撮像して得られる画像からノッチＮの位置を検出する。そして、ノッチＮを基準として基板Ｗの位置補正を行ってから、搬送部１０４によって、ＰＡステージ１０２から基板ステージ１１４に基板Ｗが搬送される。これにより、基板ステージ１１４上の基板Ｗに設けられたアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を、アライメントスコープ１１６の視野内に位置させる、即ち、アライメントスコープ１１６で検出することが可能となる。 Here, in the pre-alignment, the position of the notch N is detected from the image obtained by imaging the outer edge WE of the substrate W on the PA stage 102 with the first imaging unit 106. Then, after the position of the substrate W is corrected with reference to the notch N, the substrate W is conveyed from the PA stage 102 to the substrate stage 114 by the conveying unit 104. As a result, the alignment marks AM1 and AM2 provided on the substrate W on the substrate stage 114 can be positioned within the field of view of the alignment scope 116, that is, can be detected by the alignment scope 116.

しかし、図２に示すように、基板ＷにおいてノッチＮに対するパターン領域の配列の平均格子の回転方向におけるずれ量として、パターン領域の回転量Ｍｑが含まれていることがある。この場合、ノッチＮを基準として基板Ｗの位置補正を行ったとしても、ＰＡステージ１０２から基板ステージ１１４に基板Ｗを搬送した際に、アライメントマークＡＭ１及びＡＭ２がアライメントスコープ１１６の視野から外れてしまう可能性がある。ここで、かかる平均格子はパターン領域の境界にある線（ライン）から構成される。ここで、かかる平均格子を構成する線はスクライブラインとも呼ばれる。そして、パターン領域の境界にある線は、例えば、図２におけるパターン領域ＣＨ１乃至ＣＨ６及びパターン領域ＣＨ７乃至ＣＨ１２の境界にあるラインＳＬが含まれる。この場合、例えば、ラインＳＬの傾きに基づき、パターン領域の回転量Ｍｑを求め、回転量Ｍｑに基づいてＰＡステージ１０２上で基板Ｗを回転させて回転位置を補正すればよい。 However, as shown in FIG. 2, the rotation amount Mq of the pattern region may be included as the deviation amount in the rotation direction of the average grid of the arrangement of the pattern regions with respect to the notch N in the substrate W. In this case, even if the position of the substrate W is corrected with reference to the notch N, the alignment marks AM1 and AM2 are out of the field of view of the alignment scope 116 when the substrate W is conveyed from the PA stage 102 to the substrate stage 114. there is a possibility. Here, such an average grid is composed of lines at the boundaries of the pattern region. Here, the lines constituting such an average grid are also called scribe lines. The line at the boundary of the pattern region includes, for example, the line SL at the boundary between the pattern regions CH1 to CH6 and the pattern regions CH7 to CH12 in FIG. In this case, for example, the rotation amount Mq of the pattern region may be obtained based on the inclination of the line SL, and the substrate W may be rotated on the PA stage 102 based on the rotation amount Mq to correct the rotation position.

ここで、回転量Ｍｑを求めるための方法について説明する。図３は、基板Ｗが撮像された画像ＣＬＡ及びＣＲＡの一例を示す図である。図３に示すように、ノッチＮを基準として基板Ｗの位置補正を行った後、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌにより撮像領域１０９Ｒが撮像され画像ＣＲＡが取得され、第２撮像部１０８Ｌにより撮像領域１０９Ｌが撮像され画像ＣＲＡが取得される。取得された画像ＣＲＡ及びＣＬＡにはラインＳＬが含まれる。画像ＣＲＡ及びＣＬＡのそれぞれをＸ軸方向に積算することにより積算波形ＰＪ２及びＰＪ１が生成される。積算波形ＰＪ２及びＰＪ１はラインＳＬに対応する位置にピークが存在し、積算波形ＰＪ２及びＰＪ１のそれぞれのピークの位置からＹ軸方向のずれ量ＤＩＦＦが求められる。そして、ずれ量ＤＩＦＦと撮像領域１０９Ｒ及び１０９Ｌ間のＸ軸方向の距離とに基づきラインＳＬの傾きが求められ、ラインＳＬの傾きに基づき回転量Ｍｑが求められる。ここで、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌで撮像する対象はラインＳＬに限られず、複数のパターン領域ＣＨ２等のそれぞれの対応する位置に形成されているマーク、パターンなどを撮像する対象としてもよい。その場合、マーク、パターンなどの対象のＹ軸方向のずれ量から回転量Ｍｑが求められる。また、本実施形態では、第２撮像部として２つの撮像部を配置して２つの画像から回転量Ｍｑを求めているが、より広い視野で撮像できる１つの撮像部を配置して１つの画像から回転量Ｍｑを求めてもよい。また、３以上の撮像部を配置して３以上の画像から回転量Ｍｑを求めてもよい。 Here, a method for obtaining the rotation amount Mq will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of images CLA and CRA in which the substrate W is captured. As shown in FIG. 3, after the position of the substrate W is corrected with reference to the notch N, the imaging region 109R is imaged by the second imaging unit 108R and 108L to acquire the image CRA, and the imaging region 108L is acquired by the second imaging unit 108L. 109L is imaged and an image CRA is acquired. The acquired images CRA and CLA include line SL. The integrated waveforms PJ2 and PJ1 are generated by integrating each of the images CRA and CLA in the X-axis direction. The integrated waveforms PJ2 and PJ1 have peaks at positions corresponding to the line SL, and the deviation amount DIFF in the Y-axis direction can be obtained from the positions of the peaks of the integrated waveforms PJ2 and PJ1. Then, the inclination of the line SL is obtained based on the deviation amount DIFF and the distance between the imaging regions 109R and 109L in the X-axis direction, and the rotation amount Mq is obtained based on the inclination of the line SL. Here, the objects to be imaged by the second imaging units 108R and 108L are not limited to the line SL, and may be objects to image marks, patterns, etc. formed at the corresponding positions of the plurality of pattern areas CH2 and the like. In that case, the amount of rotation Mq can be obtained from the amount of deviation of the target such as a mark or pattern in the Y-axis direction. Further, in the present embodiment, two imaging units are arranged as the second imaging unit to obtain the rotation amount Mq from the two images, but one imaging unit capable of imaging in a wider field of view is arranged to obtain one image. The rotation amount Mq may be obtained from. Further, the rotation amount Mq may be obtained from three or more images by arranging three or more imaging units.

ここで、複数の基板Ｗにおいて撮像された複数の画像ＣＲＡ及びＣＬＡに基づき、複数の基板Ｗ間のパターン領域の位置誤差（位置ずれ量）を求めることもできる。この場合、画像ＣＲＡ及びＣＬＡをＸ、Ｙ軸方向のそれぞれについて積算した積算波形を取得して、Ｘ、Ｙ軸方向のパターン領域の位置誤差を求める。Ｘ、Ｙ軸方向のパターン領域の位置誤差に基づき、搬送部１０４によって、基板ステージ１１４に基板Ｗが搬送される位置を調整することができ、アライメントスコープ１１６による基板Ｗのマークを検出しなくても、基板Ｗの位置合せが可能となる。 Here, it is also possible to obtain the position error (positional deviation amount) of the pattern region between the plurality of substrates W based on the plurality of images CRA and CLA imaged on the plurality of substrates W. In this case, the integrated waveform obtained by integrating the images CRA and CLA in each of the X and Y axis directions is acquired, and the position error of the pattern region in the X and Y axis directions is obtained. Based on the position error of the pattern region in the X and Y axis directions, the position where the substrate W is conveyed to the substrate stage 114 can be adjusted by the conveying portion 104, and the mark of the substrate W is not detected by the alignment scope 116. Also, the substrate W can be aligned.

ここで、回転量Ｍｑの計測精度について説明する。図４は、ＰＡステージの回転軸の傾きを示す図である。第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌを用いて画像ＣＲＡ及びＣＬＡを取得する場合、ノッチＮが所定の回転位置になるように位置合せが行われる。この時、第２撮像部１０８Ｒにより画像ＣＲＡが取得され、第２撮像部１０８Ｌにより画像ＣＬＡが取得される。図４に示すようにＰＡステージ１０２の回転軸ＳＡがＺ軸方向（鉛直方向）と交差する方向に傾いている場合、ノッチＮが所定の回転位置になるように位置合せが行われた状態でのＰＡステージ１０２の回転位置によって、基板Ｗの傾き量（角度）が異なる。図４（ａ）では、紙面に向かって時計回りの方向を＋θＹ方向とすると、基板Ｗが−θＹ方向に角度Ｆ_１だけ回転するように傾いており、図４（ｂ）では基板Ｗが＋θＹ方向に角度Ｆ_２だけ回転するように傾いている。これにより、図４（ａ）と図４（ｂ）におけるそれぞれのＰＡステージ１０２の回転位置に応じて、第２撮像部１０８Ｌから基板Ｗまでの距離Ｄ_１に対する第２撮像部１０８Ｒから基板までの距離Ｄ_２の差Ｓ_１、及び差Ｓ_２がそれぞれ発生する。このように、ノッチＮが所定の回転位置にある状態でのＰＡステージ１０２の回転位置により距離Ｄ_１、及び距離Ｄ_２がばらつき、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌにより得られる画像ＣＲＡ及びＣＬＡの倍率誤差にばらつきが発生することがある。また、距離Ｄ_１、及び距離Ｄ_２がばらつき、画像ＣＲＡ及びＣＬＡにおけるフレア位置にばらつきが発生することがある。ここで、距離Ｄ_１、及び距離Ｄ_２にばらつきが発生する要因として、ＰＡステージ１０２の保持面の傾きや、ＰＡステージ１０２の保持面に配置され基板Ｗを支持する複数のパッド（不図示）の高低差などもあり得る。 Here, the measurement accuracy of the rotation amount Mq will be described. FIG. 4 is a diagram showing the inclination of the rotation axis of the PA stage. When the images CRA and CLA are acquired by using the second imaging units 108R and 108L, the alignment is performed so that the notch N becomes a predetermined rotation position. At this time, the image CRA is acquired by the second imaging unit 108R, and the image CLA is acquired by the second imaging unit 108L. As shown in FIG. 4, when the rotation axis SA of the PA stage 102 is tilted in the direction intersecting the Z-axis direction (vertical direction), the notch N is aligned so as to be in a predetermined rotation position. The amount of inclination (angle) of the substrate W differs depending on the rotation position of the PA stage 102. In FIG. 4 (a), when the + [theta] Y direction clockwise direction toward the paper surface, the substrate W is tilted so as to rotate in -θY direction by an angle F _1, Fig. 4 (b) the substrate W + [theta] Y It is tilted so that it rotates by an angle F _{2 in the direction.} Thus, according to the rotational position of the respective PA stage 102 shown in FIG. 4 (b) 4 and (a), from the second image pickup unit 108L from the second image pickup unit 108R to the distance _{D 1} of the up substrate W to the substrate the difference _{S 1} of the distance _{D 2,} and the difference _{S 2} are generated respectively. _{As described above, the distance D 1} and the distance D ₂ vary depending on the rotation position of the PA stage 102 in the state where the notch N is in the predetermined rotation position, and the magnifications of the images CRA and CLA obtained by the second imaging units 108R and 108L. The error may vary. In addition, the distance D ₁ and the distance D ₂ may vary, and the flare positions in the images CRA and CLA may vary. Here, as factors that cause variations in the distance D ₁ and the distance D ₂ , the inclination of the holding surface of the PA stage 102 and a plurality of pads arranged on the holding surface of the PA stage 102 to support the substrate W (not shown). There may be a difference in height.

このように、画像ＣＲＡ及びＣＬＡの倍率誤差や画像ＣＲＡ及びＣＬＡにおけるフレア位置にばらつきが発生することにより、画像ＣＲＡ及びＣＬＡから求められる回転量Ｍｑの計測精度が低下しうる。つまり、ＰＡステージ１０２に対する基板ＷのノッチＮの相対的な回転位置によって、回転量Ｍｑの計測精度が低下しうる。回転量Ｍｑの計測精度が低下した場合、ＰＡステージ１０２においてノッチＮに基づき基板Ｗの回転位置の補正が精度良く行われない。そして、ＰＡステージ１０２から基板ステージ１１４に基板Ｗが搬送された際に、基板Ｗに設けられたアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２がアライメントスコープ１１６の視野から外れることがある。また、アライメントスコープ１１６の視野を広げてアライメントマークＡＭ１及びＡＭ２を視野内に入れたとしても、補正すべき基板Ｗの回転量が大きい場合には、基板ステージ１１４の回転方向のストロークが不足する可能性がある。このような場合には、基板ステージ１１４から基板Ｗを搬出し、再度、基板ステージ１１４に搬送しなければならないため、基板Ｗを再搬送する時間が発生することになる。 As described above, the measurement accuracy of the rotation amount Mq obtained from the image CRA and CLA may be lowered due to the variation in the magnification error of the image CRA and CLA and the flare position in the image CRA and CLA. That is, the measurement accuracy of the rotation amount Mq may decrease depending on the rotation position of the notch N of the substrate W with respect to the PA stage 102. When the measurement accuracy of the rotation amount Mq is lowered, the rotation position of the substrate W is not accurately corrected based on the notch N in the PA stage 102. Then, when the substrate W is conveyed from the PA stage 102 to the substrate stage 114, the alignment marks AM1 and AM2 provided on the substrate W may be out of the field of view of the alignment scope 116. Further, even if the field of view of the alignment scope 116 is widened and the alignment marks AM1 and AM2 are placed in the field of view, if the amount of rotation of the substrate W to be corrected is large, the stroke of the substrate stage 114 in the rotation direction may be insufficient. There is sex. In such a case, since the substrate W must be carried out from the substrate stage 114 and conveyed to the substrate stage 114 again, it takes time to re-transport the substrate W.

また、基板Ｗ毎に回転量Ｍｑに一定の誤差が含まれる場合には、事前の計測などによって取得された所定のオフセットを用いて補正することができる。しかし、基板Ｗ毎にＰＡステージ１０２の回転位置に応じて画像ＣＲＡ及びＣＬＡの倍率等が異なることにより、回転量Ｍｑの誤差が異なると所定のオフセットを用いて補正することも困難になる。そこで、本実施形態では、回転量Ｍｑの計測精度が低下することを抑制するために、ノッチＮに対するＰＡステージ１０２の回転位置が所定の位置になっている状態で、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌにより基板Ｗを撮像する。 Further, when a certain error is included in the rotation amount Mq for each substrate W, it can be corrected by using a predetermined offset acquired by prior measurement or the like. However, since the magnifications of the images CRA and CLA differ depending on the rotation position of the PA stage 102 for each substrate W, if the error of the rotation amount Mq is different, it becomes difficult to correct using a predetermined offset. Therefore, in the present embodiment, in order to suppress a decrease in the measurement accuracy of the rotation amount Mq, the second imaging units 108R and 108L are in a state where the rotation position of the PA stage 102 with respect to the notch N is a predetermined position. The substrate W is imaged by.

次に、本実施形態における露光処理について説明する。図５は、本実施形態に係る基板の露光処理を示すフローチャートである。Ｓ１０１において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板ＷをＰＡステージ１０２に搬入させる。Ｓ１０２において、制御部１１８は、ＰＡステージ１０２を回転させながら、第１撮像部１０６により基板Ｗの外縁ＷＥを撮像させて、ノッチＮの位置を検出する。Ｓ１０３において、制御部１１８は、基板ＷのノッチＮが予め定められた基準位置に位置するように、ＰＡステージ１０２を回転させる。 Next, the exposure process in this embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an exposure process of the substrate according to the present embodiment. In S101, the control unit 118 causes the substrate W to be carried into the PA stage 102 by the transport unit 104. In S102, the control unit 118 causes the first imaging unit 106 to image the outer edge WE of the substrate W while rotating the PA stage 102, and detects the position of the notch N. In S103, the control unit 118 rotates the PA stage 102 so that the notch N of the substrate W is located at a predetermined reference position.

Ｓ１０４において、制御部１１８は、ＰＡステージの回転位置を補正する。Ｓ１０４の処理については、図６において詳細に説明する。図６は、本実施形態に係るＰＡステージ１０２の回転位置を補正する補正処理を示すフローチャートである。Ｓ２０１において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板ＷをＰＡステージ１０２から搬出させる。このとき、搬送部１０４は、基板Ｗの回転位置を維持した状態で基板ＷをＰＡステージ１０２から持ち上げ、基板Ｗを保持している。また、Ｓ１０１においてＰＡステージ１０２に搬入された基板Ｗの回転位置が基板毎にばらつくため、ＰＡステージ１０２の回転位置は任意の位置となっている。Ｓ２０２において、制御部１１８は、フォトスイッチによりＰＡステージ１０２の回転位置を検出させながら、ＰＡステージ１０２の回転位置が原点に戻るように回転させる。Ｓ２０３において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板ＷをＰＡステージ１０２に搬入させる。このとき、搬送部１０４は、基板Ｗの回転位置を維持した状態で、基板ＷをＰＡステージ１０２に搬入する。これにより、Ｓ１０１においてＰＡステージ１０２に基板Ｗが搬入された位置によらずに、基板ＷのノッチＮに対するＰＡステージ１０２の原点の回転位置は所定の位置となる。ここで、Ｓ２０２においてＰＡステージの回転位置が原点に戻るように回転させたが、必ずしも原点に戻るように回転させなくてもよく、予め定められた目標位置になるように回転させればよい。これにより、基板ＷのノッチＮに対するＰＡステージ１０２の回転位置は所定の位置となる。 In S104, the control unit 118 corrects the rotation position of the PA stage. The processing of S104 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing a correction process for correcting the rotation position of the PA stage 102 according to the present embodiment. In S201, the control unit 118 causes the transfer unit 104 to carry out the substrate W from the PA stage 102. At this time, the transport unit 104 lifts the substrate W from the PA stage 102 while maintaining the rotational position of the substrate W, and holds the substrate W. Further, since the rotation position of the substrate W carried into the PA stage 102 in S101 varies from substrate to substrate, the rotation position of the PA stage 102 is an arbitrary position. In S202, the control unit 118 rotates the PA stage 102 so that the rotation position returns to the origin while detecting the rotation position of the PA stage 102 by the photo switch. In S203, the control unit 118 causes the substrate W to be carried into the PA stage 102 by the transport unit 104. At this time, the transport unit 104 carries the substrate W into the PA stage 102 while maintaining the rotational position of the substrate W. As a result, the rotational position of the origin of the PA stage 102 with respect to the notch N of the substrate W becomes a predetermined position regardless of the position where the substrate W is carried into the PA stage 102 in S101. Here, in S202, the rotation position of the PA stage is rotated so as to return to the origin, but it is not always necessary to rotate the PA stage so as to return to the origin, and it may be rotated so as to reach a predetermined target position. As a result, the rotation position of the PA stage 102 with respect to the notch N of the substrate W becomes a predetermined position.

ここで、図５の説明に戻る。Ｓ１０５において、制御部１１８は、パターン領域の回転量Ｍｑを計測する。Ｓ１０５の処理については、図７において詳細に説明する。図７は、本実施形態に係るパターン領域の回転量Ｍｑを計測する計測処理を示すフローチャートである。Ｓ３０１において、制御部１１８は、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８ＬにＰＡステージ１０２上の基板Ｗを撮像させて画像ＣＲＡ及びＣＬＡを取得する。このとき、ノッチＮの回転位置が予め定められた基準位置になるようにＰＡステージ１０２の回転位置が維持される。そして、前述の通り、基板ＷのノッチＮに対するＰＡステージ１０２の回転位置は所定の位置となるので、基板Ｗ毎に図４における距離Ｄ_１、及び距離Ｄ_２がばらつくことが抑制される。Ｓ３０２において、制御部１１８は、前述の方法により、Ｓ３０１において取得された画像ＣＲＡ及びＣＬＡに基づき、パターン領域の回転量Ｍｑを取得する。 Here, the description returns to FIG. In S105, the control unit 118 measures the rotation amount Mq of the pattern region. The processing of S105 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a measurement process for measuring the rotation amount Mq of the pattern region according to the present embodiment. In S301, the control unit 118 causes the second imaging units 108R and 108L to image the substrate W on the PA stage 102 to acquire images CRA and CLA. At this time, the rotation position of the PA stage 102 is maintained so that the rotation position of the notch N becomes a predetermined reference position. As described above, since the rotation position of the PA stage 102 with respect to the notch N of the substrate W is a predetermined position, it is possible to prevent the _{distance D 1} and the distance D _{2 in FIG. 4 from varying for each substrate W.} In S302, the control unit 118 acquires the rotation amount Mq of the pattern region based on the images CRA and CLA acquired in S301 by the above-mentioned method.

ここで、図５の説明に戻る。Ｓ１０６において、制御部１１８は、Ｓ１０５で計測されたパターン領域の回転量Ｍｑに基づき、ＰＡステージ１０２により基板Ｗを回転させる。Ｓ１０７において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板Ｗを基板ステージ１１４に搬入させる。Ｓ１０８において、制御部１１８は、基板Ｗを露光する。 Here, the explanation returns to FIG. In S106, the control unit 118 rotates the substrate W by the PA stage 102 based on the rotation amount Mq of the pattern region measured in S105. In S107, the control unit 118 causes the substrate W to be carried into the substrate stage 114 by the transport unit 104. In S108, the control unit 118 exposes the substrate W.

以上、本実施形態の計測方法によれば、基板ＷのノッチＮに対するＰＡステージ１０２の回転位置が所定の位置となるように補正するので、パターン領域の回転量の計測精度の低下を抑制することができる。 As described above, according to the measurement method of the present embodiment, the rotation position of the PA stage 102 with respect to the notch N of the substrate W is corrected so as to be a predetermined position, so that the decrease in the measurement accuracy of the rotation amount of the pattern region is suppressed. Can be done.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る計測方法について説明する。なお、ここで言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。本実施形態では、ＰＡステージ１０２（第２ステージ）の他に、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌにより画像ＣＲＡ及び画像ＣＬＡを取得して、パターン領域の回転量Ｍｑを計測するための計測ステージ１０３（第１ステージ）を有する。そして、本実施形態では、回転量Ｍｑの計測精度が低下することを抑制するために、ノッチＮに対する計測ステージ１０３の回転位置が所定の位置になっている状態で、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌにより基板Ｗを撮像する。 <Second Embodiment>
Next, the measurement method according to the second embodiment will be described. Matters not mentioned here may follow the first embodiment. In the present embodiment, in addition to the PA stage 102 (second stage), the measurement stage 103 (for measuring the rotation amount Mq of the pattern region by acquiring the image CRA and the image CLA by the second imaging units 108R and 108L) It has the first stage). Then, in the present embodiment, in order to suppress a decrease in the measurement accuracy of the rotation amount Mq, the second imaging units 108R and 108L are in a state where the rotation position of the measurement stage 103 with respect to the notch N is at a predetermined position. The substrate W is imaged by.

次に、本実施形態における露光装置について説明する。図８は、本実施形態に係る露光装置１の構成を示す概略図である。第１実施形態に係る露光装置１と異なる点は、計測ステージ１０３が追加され、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌ、並びに照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌが、計測ステージ１０３の上方（＋Ｚ軸方向）に配置されていることである。その他については、第１実施形態に係る露光装置１と同様であるため、説明を省略する。 Next, the exposure apparatus according to the present embodiment will be described. FIG. 8 is a schematic view showing the configuration of the exposure apparatus 1 according to the present embodiment. The difference from the exposure apparatus 1 according to the first embodiment is that the measurement stage 103 is added, and the second imaging units 108R and 108L and the illumination units 110R and 110L are arranged above the measurement stage 103 (in the + Z axis direction). That is. Others are the same as those of the exposure apparatus 1 according to the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

計測ステージ１０３は、ＰＡステージ１０２と同様に、保持面において基板Ｗを保持することができ、基板Ｗを保持した状態で駆動部（不図示）によりθＺ方向に回転可能である。また、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌ、並びに照明部１１０Ｒ及び１１０Ｌは、計測ステージ１０３の上方（＋Ｚ軸方向）に配置されており、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌは、計測ステージ１０３上の基板Ｗの領域を撮像する。また、計測ステージ１０３には、ＰＡステージ１０２と同様に、回転位置を検出するためのフォトスイッチ（不図示）等が設けられている。 Like the PA stage 102, the measurement stage 103 can hold the substrate W on the holding surface, and can rotate in the θZ direction by a drive unit (not shown) while holding the substrate W. Further, the second imaging units 108R and 108L and the illumination units 110R and 110L are arranged above the measurement stage 103 (in the + Z axis direction), and the second imaging units 108R and 108L are the substrates W on the measurement stage 103. Image the area of. Further, the measurement stage 103 is provided with a photo switch (not shown) or the like for detecting the rotation position, similarly to the PA stage 102.

次に、本実施形態における露光処理について説明する。図９は、本実施形態に係る基板の露光処理を示すフローチャートである。図９におけるＳ１０１乃至Ｓ１０３は、第１実施形態において説明した図５におけるＳ１０１乃至Ｓ１０３と同様であるため説明を省略する。 Next, the exposure process in this embodiment will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an exposure process of the substrate according to the present embodiment. Since S101 to S103 in FIG. 9 are the same as S101 to S103 in FIG. 5 described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.

Ｓ４０１において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板ＷをＰＡステージ１０２から計測ステージ１０３に搬入させる。Ｓ４０１の処理については、図１０において詳細に説明する。図１０は、本実施形態に係る基板Ｗを計測ステージ１０３に搬入する搬入処理を示すフローチャートである。Ｓ５０１において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板ＷをＰＡステージ１０２から搬出させる。このとき、搬送部１０４は、基板Ｗの回転位置を維持した状態で、基板Ｗを計測ステージ１０３から搬出する。Ｓ５０２において、制御部１１８は、フォトスイッチにより計測ステージ１０３の回転位置を検出させながら、計測ステージ１０３の回転位置が原点位置などの所定の位置に戻るように計測ステージ１０３を回転させる。Ｓ５０３において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板Ｗを計測ステージ１０３に搬入させる。このとき、搬送部１０４は、基板Ｗの回転位置を維持した状態で、基板Ｗを計測ステージ１０３に搬入する。これにより、Ｓ１０１における基板ＷのノッチＮの位置とＰＡステージ１０２の原点位置との回転位置の差によらず、基板ＷのノッチＮの位置と計測ステージ１０３の原点位置との回転位置の差は一定になる。また、Ｓ５０２における計測ステージ１０３の回転処理は、Ｓ５０１の前に行われてもよいし、Ｓ５０１と同時の行われてもよい。つまり、Ｓ５０２における計測ステージ１０３の回転処理は、基板Ｗが計測ステージ１０３に搬送される前に行われればよい。これにより、基板ＷをＰＡステージ１０２から計測ステージ１０３に搬送する時間を短縮することができる。 In S401, the control unit 118 causes the substrate W to be carried from the PA stage 102 to the measurement stage 103 by the transport unit 104. The processing of S401 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing a carry-in process of carrying the substrate W according to the present embodiment into the measurement stage 103. In S501, the control unit 118 causes the transfer unit 104 to carry out the substrate W from the PA stage 102. At this time, the transport unit 104 carries out the substrate W from the measurement stage 103 while maintaining the rotational position of the substrate W. In S502, the control unit 118 rotates the measurement stage 103 so that the rotation position of the measurement stage 103 returns to a predetermined position such as the origin position while detecting the rotation position of the measurement stage 103 by the photo switch. In S503, the control unit 118 causes the substrate W to be carried into the measurement stage 103 by the transport unit 104. At this time, the transport unit 104 carries the substrate W into the measurement stage 103 while maintaining the rotational position of the substrate W. As a result, regardless of the difference in the rotational position between the position of the notch N of the substrate W and the origin position of the PA stage 102 in S101, the difference in the rotational position between the position of the notch N of the substrate W and the origin position of the measurement stage 103 Become constant. Further, the rotation process of the measurement stage 103 in S502 may be performed before S501 or at the same time as S501. That is, the rotation processing of the measurement stage 103 in S502 may be performed before the substrate W is conveyed to the measurement stage 103. As a result, the time for transporting the substrate W from the PA stage 102 to the measurement stage 103 can be shortened.

ここで、図９の説明に戻る。Ｓ４０２において、制御部１１８は、パターン領域の回転量を計測する。Ｓ４０２の処理については、図１１において詳細に説明する。図１１は、本実施形態に係るパターン領域の回転量Ｍｑを計測する計測処理を示すフローチャートである。Ｓ６０１において、制御部１１８は、第２撮像部１０８Ｒ及び１０８Ｌに計測ステージ１０３上の基板Ｗを撮像させて画像ＣＲＡ及びＣＬＡを取得する。このとき、ノッチＮの回転位置が予め定められた基準位置になるように計測ステージ１０３の回転位置が維持される。Ｓ６０２において、制御部１１８は、前述の方法により、Ｓ６０１において取得された画像ＣＲＡ及びＣＬＡに基づき、パターン領域の回転量Ｍｑを取得する。 Here, the description returns to FIG. In S402, the control unit 118 measures the amount of rotation of the pattern region. The processing of S402 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 11 is a flowchart showing a measurement process for measuring the rotation amount Mq of the pattern region according to the present embodiment. In S601, the control unit 118 causes the second imaging units 108R and 108L to image the substrate W on the measurement stage 103 to acquire the images CRA and CLA. At this time, the rotation position of the measurement stage 103 is maintained so that the rotation position of the notch N becomes a predetermined reference position. In S602, the control unit 118 acquires the rotation amount Mq of the pattern region based on the images CRA and CLA acquired in S601 by the above-mentioned method.

ここで、図９の説明に戻る。Ｓ４０３において、制御部１１８は、Ｓ４０２で計測されたパターン領域の回転量Ｍｑに基づき、計測ステージ１０３により基板Ｗを回転させる。Ｓ１０７において、制御部１１８は、搬送部１０４により基板Ｗを基板ステージ１１４に搬入させる。Ｓ１０８において、制御部１１８は、基板Ｗを露光する。 Here, the description returns to FIG. In S403, the control unit 118 rotates the substrate W by the measurement stage 103 based on the rotation amount Mq of the pattern region measured in S402. In S107, the control unit 118 causes the substrate W to be carried into the substrate stage 114 by the transport unit 104. In S108, the control unit 118 exposes the substrate W.

以上、本実施形態の計測方法によれば、基板ＷのノッチＮに対する計測ステージ１０３の回転位置を補正するので、基板に配列されたパターン領域の回転量の計測精度の低下を抑制することができる。 As described above, according to the measurement method of the present embodiment, since the rotation position of the measurement stage 103 with respect to the notch N of the substrate W is corrected, it is possible to suppress a decrease in the measurement accuracy of the rotation amount of the pattern region arranged on the substrate. ..

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態にかかる物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記のリソグラフィ装置（露光装置）を用いて基板にパターンを形成する工程と、かかる工程でパターンを形成された基板を加工する工程とを含む。更に、かかる製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含む。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。 <Embodiment of manufacturing method of article>
The method for manufacturing an article according to the embodiment of the present invention is suitable for producing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a fine structure, for example. The method for manufacturing an article of the present embodiment includes a step of forming a pattern on a substrate using the above-mentioned lithography apparatus (exposure apparatus), and a step of processing the substrate on which the pattern is formed in such a step. Further, such a manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, flattening, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for producing an article of the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and modifications can be made within the scope of the gist thereof.

また、リソグラフィ装置の一例として、露光装置について説明したが、これらに限定されるものではない。リソグラフィ装置の一例として、凹凸パターンを有するモールド（型、テンプレート）を用いて基板にインプリント材のパターンを形成するインプリント装置であってもよい。また、リソグラフィ装置の一例として、凹凸パターンがない平面部を有するモールド（平面テンプレート）を用いて基板の組成物を平坦化するように成形する平坦化装置であってもよい。また、リソグラフィ装置の一例として、荷電粒子光学系を介して荷電粒子線（電子線やイオンビームなど）で基板に描画を行って、基板にパターン形成を行う描画装置などの装置であってもよい。 Further, although the exposure apparatus has been described as an example of the lithography apparatus, the present invention is not limited to these. As an example of the lithography apparatus, an imprint apparatus that forms a pattern of an imprint material on a substrate by using a mold (mold, template) having an uneven pattern may be used. Further, as an example of the lithography apparatus, a flattening apparatus may be used in which the composition of the substrate is flattened by using a mold (planar template) having a flat portion having no uneven pattern. Further, as an example of the lithography apparatus, it may be an apparatus such as a drawing apparatus that draws on a substrate with a charged particle beam (electron beam, ion beam, etc.) via a charged particle optical system to form a pattern on the substrate. ..

Claims

It is a measurement method for measuring the amount of rotation of the pattern region arranged on the substrate with respect to the reference portion of the substrate.
A rotation step of rotating the stage so that the position of the rotatable stage in the rotation direction becomes a predetermined target position, and
A transfer step of transporting a substrate whose position in the rotation direction is corrected so that the position of the reference portion in the rotation direction becomes a predetermined position to the stage rotated in the rotation step.
An imaging step of capturing an image of a pattern region of the substrate conveyed to the stage and acquiring an image,
A measurement method comprising an acquisition step of acquiring a rotation amount of the pattern region based on the image.

A detection step for detecting the position of the reference portion of the substrate on the stage in the rotation direction, and
The measurement method according to claim 1, further comprising a correction step of correcting the detected position of the reference portion in the rotation direction by rotating the stage.

The measurement method according to claim 2, wherein in the detection step, the position of the reference portion in the rotation direction is detected by imaging the outer edge of the substrate while the stage is rotating.

In the rotation step, the stage is rotated while the substrate is lifted from the stage.
The measurement method according to claim 2 or 3, wherein in the transfer step, the substrate is transported to the stage while maintaining the position of the substrate corrected in the correction step in the rotation direction.

Unlike the first stage as the stage, a detection step of detecting the position of the reference portion of the substrate on the rotatable second stage in the rotation direction, and
The measurement method according to claim 1, further comprising a correction step of correcting the detected position of the reference portion in the rotation direction by rotating the second stage.

The measurement method according to claim 5, wherein in the detection step, the position of the reference portion in the rotation direction is detected by imaging the outer edge of the substrate while the second stage is rotating.

In the rotation step, the first stage is rotated before the substrate is conveyed to the two stages.
The measurement according to claim 5 or 6, wherein in the transfer step, the substrate is transported to the first stage while maintaining the position of the substrate corrected in the correction step in the rotation direction. Method.

In the imaging step, at least two different regions of the substrate are imaged to obtain at least two images.
The measurement method according to any one of claims 1 to 7, wherein the amount of rotation of the pattern region is acquired based on at least two images.

The measuring method according to any one of claims 1 to 8, wherein the reference portion includes a notch provided on the outer edge of the substrate or a flat shape provided on the outer edge of the substrate.

A measuring device that measures the amount of rotation of the pattern region arranged on the substrate with respect to the reference portion of the substrate.
A stage that can hold and rotate the substrate,
An imaging unit that captures an image of a pattern region of the substrate conveyed to the stage and acquires an image.
A substrate in which the stage is rotated so that the position of the stage in the rotation direction becomes a predetermined target position, and the position in the rotation direction is corrected so that the position of the reference portion in the rotation direction becomes a predetermined position. A control unit that is conveyed to the rotated stage, images the pattern region of the substrate conveyed to the stage, causes the imaging unit to acquire an image, and acquires the amount of rotation of the pattern region based on the image. A measuring device characterized by having.

It has a detection unit that detects the position of the reference portion of the substrate on the stage in the rotation direction.
The measuring device according to claim 10, wherein the control unit corrects the position of the reference portion detected by the detection unit in the rotation direction by rotating the stage.

A second stage that holds and rotates the substrate, and
It has a detection unit that detects the position of the reference portion of the substrate on the second stage in the rotation direction.
The measuring device according to claim 10, wherein the control unit corrects the position of the reference portion detected by the detection unit in the rotation direction by rotating the second stage.

A lithography device that forms a pattern on a substrate.
The measuring device according to any one of claims 10 to 12, and the measuring device.
A transport unit that transports the board and
The position of the substrate in the rotation direction is corrected based on the amount of rotation of the pattern region arranged on the substrate, which has a holding portion for holding the substrate when the pattern is formed and is measured by the measuring device. , A lithography apparatus, characterized in that the substrate is conveyed to the holding portion by the conveying portion to form a pattern on the substrate.

A measurement step of measuring the amount of rotation of the pattern region arranged on the substrate with respect to the reference portion of the substrate by the measurement method according to any one of claims 1 to 9.
A correction step of correcting the position of the substrate in the rotation direction based on the measured amount of rotation, and
A transfer step of transporting the substrate whose position in the rotation direction has been corrected to the holding portion, and
A forming step of forming a pattern on the substrate held by the holding portion, and
A method for manufacturing an article, which comprises a manufacturing process for manufacturing an article from a substrate on which the pattern is formed.