JP2023107415A - Tension measuring device and tension measuring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ペリクル膜などの張設された膜のテンションを計測するテンション計測装置及びテンション計測方法に関する。 The present invention relates to a tension measuring device and a tension measuring method for measuring the tension of a stretched film such as a pellicle film.
半導体素子、液晶表示素子などのデバイスを製造するためのフォトグラフィ工程では、マスクに形成された回路パターンの像を、露光装置の光学系を介して感光基板上のレジスト層に転写する。 2. Description of the Related Art In a photolithography process for manufacturing devices such as semiconductor elements and liquid crystal display elements, an image of a circuit pattern formed on a mask is transferred to a resist layer on a photosensitive substrate through an optical system of an exposure device.
マスクには、一般に、パターン領域への塵埃などの異物の付着を防止するために、パターン領域を囲んで配設されるペリクルフレームに、パターン領域を覆うようにペリクル膜を張設している。 In order to prevent foreign matter such as dust from adhering to the pattern area, the mask generally has a pellicle film stretched over a pellicle frame arranged to surround the pattern area so as to cover the pattern area.
ペリクル膜は、ペリクルフレームに所定のテンションで張設されている必要があり、また、縦横のテンションは同等であることが望ましい。 The pellicle membrane must be stretched on the pellicle frame with a predetermined tension, and it is desirable that the vertical and horizontal tensions be the same.
ペリクル膜は、長方形のペリクルフレームに架設される。架設する際に、ペリクルフレームの長辺と短辺のそれぞれに平行な方向(縦方向及び横方向)にペリクルを引っ張りながらペリクルフレームに接着する。 The pellicle membrane is mounted on a rectangular pellicle frame. When installing, the pellicle is attached to the pellicle frame while being pulled in directions (longitudinal and lateral directions) parallel to the long and short sides of the pellicle frame.
このとき、縦方向と横方向のテンションが同等であることが望ましく、縦方向のテンションと横方向のテンションの違いである異方性を計測することが求められる。 At this time, it is desirable that the tension in the vertical direction and the tension in the horizontal direction are equal, and it is required to measure the anisotropy, which is the difference between the tension in the vertical direction and the tension in the horizontal direction.
また、ペリクル膜は、ミクロンオーダーの非常に薄い膜なので、接触してテンションを計測することは不可能であり、非接触でテンションを計測することが求められる。 In addition, since the pellicle film is a very thin film on the order of microns, it is impossible to measure the tension by contact, and non-contact measurement of the tension is required.
従来、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を計測する装置として、特許文献1に記載のテンション計測装置が知られている。このテンション計測装置では、ペリクル膜に圧縮空気を噴射して、そのときのペリクル膜の変化を4つの超音波センサによって検出することで、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を計測する。
Conventionally, a tension measuring device described in
ところが、特許文献1に記載のテンション計測装置にあっては、ペリクル膜のテンションやテンションの異方性の計測時に、圧縮空気以外の要因でペリクル膜が揺れてしまうと、ペリクル膜のテンションやテンションの異方性の計測が正確に行えないおそれがあった。
However, in the tension measuring device described in
例えば、ペリクル膜のテンション計測装置が設けられるクリーンルームにおいては、空調・気流方式として主としてダウンフロー方式が採用されているため、ダウンフローによってペリクル膜が揺れてしまうことがある。ダウンフローの影響によりペリクル膜が揺れてしまうと、ペリクル膜のテンションやテンションの異方性の計測が正確に行えない。 For example, in a clean room where a pellicle film tension measuring device is installed, a downflow system is mainly used as an air conditioning/airflow system, so the pellicle film may shake due to the downflow. If the pellicle film shakes under the influence of the downflow, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension cannot be measured accurately.
ここで、ダウンフローにより生じるペリクル膜の揺れよりも、テンション計測装置からの圧縮空気の噴射により生じるペリクル膜の揺れの振幅が十分大きければ、上記のような問題は生じない。しかしながら、ペリクル膜に対して上記問題が生じないような強い圧縮空気の噴射を行うと、ペリクル膜に塑性変形や破壊が生じてしまう。このため、現実的には、ダウンフローにより生じるペリクル膜の揺れの振幅が、テンション計測装置からの圧縮空気の噴射により生じるペリクル膜の揺れの振幅と、同程度か、又は大きくなるような条件での計測しか行えない。このような制約の下、ペリクル膜のテンションを計測可能な計測装置や計測方法が必要である。 Here, if the amplitude of the shaking of the pellicle film caused by the injection of compressed air from the tension measuring device is sufficiently larger than the shaking of the pellicle film caused by the downflow, the above problem will not occur. However, if a strong compressed air is injected to the pellicle film so as not to cause the above problem, the pellicle film will be plastically deformed or destroyed. Therefore, in reality, the amplitude of the pellicle film sway caused by the downflow is approximately the same as or greater than the amplitude of the pellicle film sway caused by the injection of compressed air from the tension measuring device. can only measure Under such restrictions, there is a need for a measuring device and method capable of measuring the tension of the pellicle film.
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、気体の噴射以外の要因でペリクル膜が揺れてしまう場合であっても、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を正確に計測することができるテンション計測装置及びテンション計測方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the circumstances described above, and even if the pellicle film shakes due to factors other than jetting gas, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be adjusted without contact. It is an object of the present invention to provide a tension measuring device and a tension measuring method capable of accurate measurement.
本発明のテンション計測装置は、所定の張力のかかったペリクル膜に気体を噴射するノズルと、前記ノズルを中心として同心円上に前記ペリクル膜が前記張力を受けている方向である張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に少なくとも1つ設けられ、前記ノズルから噴射された前記気体による、前記張力方向に直交する直交方向への前記ペリクル膜の変位を計測する第1の超音波センサと、前記ペリクル膜上において、前記ノズルから噴射された前記気体による変位が生じる領域外における前記直交方向への前記ペリクル膜の変位を計測する複数の第2の超音波センサと、前記第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分に基づいて前記ペリクル膜にかかっている前記張力を計測する制御部と、を備える。 The tension measuring device of the present invention includes a nozzle for injecting gas to a pellicle film to which a predetermined tension is applied, and a nozzle that is concentric with the nozzle and parallel to the tension direction, which is the direction in which the pellicle film receives the tension. at least one first ultrasonic sensor provided on a straight line passing through the center of the nozzle and measuring displacement of the pellicle film in a direction perpendicular to the direction of tension caused by the gas ejected from the nozzle; a plurality of second ultrasonic sensors for measuring displacement of the pellicle film in the orthogonal direction outside a region on the pellicle film in which displacement is caused by the gas injected from the nozzle; A control unit that measures the tension applied to the pellicle film based on the difference between the displacement of the pellicle film measured by the sonic sensor and the displacement of the pellicle film measured by the second ultrasonic sensor. And prepare.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、ノズルから噴射された気体によるペリクル膜の張力方向に直交する直交方向への変位が第1の超音波センサにより計測され、ペリクル膜にかかっている張力が計測される。このため、非接触でペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention measures the displacement in the direction perpendicular to the tension direction of the pellicle film by the gas jetted from the nozzle by the first ultrasonic sensor, and measures the tension applied to the pellicle film. is measured. Therefore, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be measured without contact.
また、本発明のテンション計測装置は、ペリクル膜上において、ノズルから噴射された気体による変位が生じる領域外における直交方向へのペリクル膜の変位を計測する複数の第2の超音波センサを設け、第1の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、第2の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、の差分に基づいてペリクル膜にかかっている張力を計測するよう構成されている。 Further, the tension measuring device of the present invention is provided with a plurality of second ultrasonic sensors for measuring the displacement of the pellicle film in the orthogonal direction outside the region on the pellicle film where the displacement occurs due to the gas injected from the nozzle, The tension applied to the pellicle membrane is measured based on the difference between the displacement of the pellicle membrane measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor. ing.
これにより、本発明のテンション計測装置は、例えばクリーンルーム内のダウンフロー等の気体の噴射以外の要因でペリクル膜が揺れてしまう場合であっても、気体の噴射以外の要因によって生じたペリクル膜の変位の影響を排除でき、気体の噴射によるペリクル膜の変位を正確に測定することができる。この結果、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を正確に計測することができる。 As a result, even if the pellicle film shakes due to factors other than gas injection, such as downflow in a clean room, the tension measuring device of the present invention can detect the pellicle film caused by factors other than gas injection. The influence of displacement can be eliminated, and the displacement of the pellicle film caused by gas injection can be accurately measured. As a result, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be accurately measured without contact.
また、本発明のテンション計測装置において、前記第1の超音波センサは、前記ノズルを中心として同心円上に前記張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に前記ノズルを挟んで2つ設けられる構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the first ultrasonic sensor is provided on two concentric circles centered on the nozzle on a straight line parallel to the direction of tension and passing through the center of the nozzle with the nozzle interposed therebetween. It has a configuration that
この構成により、本発明のテンション計測装置は、ペリクル膜がテンションを受けている張力方向の、気体が噴射される位置の両側でペリクル膜の変化を計測することができ、精度良くペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can measure the change in the pellicle film on both sides of the position where the gas is injected in the direction of tension in which the pellicle film is tensioned. and tension anisotropy can be measured.
また、本発明のテンション計測装置において、前記制御部は、所定の微小圧の前記気体を、パルス状に前記ペリクル膜に噴射する構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the control section has a configuration for injecting the gas at a predetermined minute pressure in a pulsed manner to the pellicle film.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、ペリクル膜にダメージを与えずに、音波に対する影響を抑えて、精度良くペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can accurately measure the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension without damaging the pellicle film and suppressing the influence on sound waves.
また、本発明のテンション計測装置において、前記制御部は、前記気体を噴射した後の前記ペリクル膜が最大に変位した時から最大変化量の半分まで戻る時間を半戻り時間として計測し、前記半戻り時間に基づいて前記ペリクル膜にかかっている前記張力を計測する構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the control unit measures the time for returning from the maximum displacement of the pellicle film after the injection of the gas to half of the maximum amount of change as a half-return time. It has a configuration for measuring the tension applied to the pellicle film based on the return time.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、気体の噴射圧の変動の影響を抑え、精度良くペリクル膜のテンションを計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can suppress the influence of fluctuations in gas injection pressure and accurately measure the tension of the pellicle film.
また、本発明のテンション計測装置において、前記ペリクル膜は、複数の方向に前記張力を受けており、前記複数の方向それぞれに、前記張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に少なくとも1つ前記第1の超音波センサが設けられ、前記制御部は、前記気体を噴射した後の前記ペリクル膜が最大に変位した時の最大変化量を計測し、前記最大変化量に基づいて前記ペリクル膜にかかっている複数の前記張力の異方性を計測する構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the pellicle film receives the tension in a plurality of directions, and each of the plurality of directions has at least one tension on a straight line parallel to the tension direction and passing through the center of the nozzle. The first ultrasonic sensor is provided, and the control unit measures a maximum change amount when the pellicle film is displaced to a maximum after the gas is injected, and measures the maximum change amount of the pellicle film based on the maximum change amount. It has a configuration for measuring the anisotropy of the plurality of tensions applied to the film.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、テンションのかかっている方向の相互の影響を抑え、精度良くペリクル膜の複数のテンションの異方性を計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can suppress the mutual influence of the direction in which the tension is applied, and accurately measure the anisotropy of a plurality of tensions of the pellicle film.
また、本発明のテンション計測装置は、前記ノズルの近傍において超音波を反射する反射部を、さらに備え、前記第1の超音波センサは、前記ノズルに対して前記反射部よりも離隔した位置に配置されている構成を有する。 Further, the tension measuring device of the present invention further includes a reflecting section that reflects ultrasonic waves in the vicinity of the nozzle, and the first ultrasonic sensor is positioned further away from the nozzle than the reflecting section. Having a configuration in place.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、ノズルの中心と、第1の超音波センサの中心を通り第1の超音波センサの送受信面に直交する中心線と、の距離を小さくすることができる。このため、ノズルの中心に対向する位置に近く、かつテンションの異方性を正確に計測可能なペリクル膜の変形を第1の超音波センサによって計測できる。これにより、ペリクル膜のテンションの異方性を正確に計測できる程度の変形量を計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can reduce the distance between the center of the nozzle and the center line passing through the center of the first ultrasonic sensor and perpendicular to the transmitting/receiving surface of the first ultrasonic sensor. can. Therefore, the first ultrasonic sensor can measure the deformation of the pellicle film that is close to the position facing the center of the nozzle and that can accurately measure the anisotropy of the tension. As a result, it is possible to measure the amount of deformation that can accurately measure the anisotropy of the tension of the pellicle film.
また、本発明のテンション計測装置は、前記直線上であって前記第1の超音波センサと前記ノズルの中心との間に、前記ノズルから噴射される前記気体の噴射方向に対して傾斜した傾斜面を有する傾斜部材を、さらに備え、前記反射部は、前記傾斜面によって構成されており、前記第1の超音波センサは、前記傾斜面で反射した超音波を受信可能なように受信面を前記傾斜面に向けて設置されている構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, an inclination inclined with respect to the ejection direction of the gas ejected from the nozzle is provided on the straight line and between the first ultrasonic sensor and the center of the nozzle. An inclined member having a surface is further provided, the reflecting portion is configured by the inclined surface, and the first ultrasonic sensor has a receiving surface so as to be able to receive ultrasonic waves reflected by the inclined surface. It has the structure installed toward the said inclined surface.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、傾斜部材の傾斜面によって超音波を反射させることで、第1の超音波センサをノズルから離した位置に配置しても、ノズルの中心に対向する位置に近く、かつテンションの異方性を正確に計測可能なペリクル膜の変形を第1の超音波センサによって計測することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention reflects the ultrasonic waves by the inclined surface of the inclined member, so that even if the first ultrasonic sensor is arranged at a position away from the nozzle, the tension measuring device faces the center of the nozzle. The deformation of the pellicle film that is close to the position and can accurately measure the anisotropy of the tension can be measured by the first ultrasonic sensor.
また、本発明のテンション計測装置は、前記第1の超音波センサを支持する支持部材を、さらに備え、前記支持部材は、前記第1の超音波センサの前記反射部に対する角度を調整可能に構成されている。 Further, the tension measuring device of the present invention further includes a supporting member that supports the first ultrasonic sensor, and the supporting member is configured to be able to adjust the angle of the first ultrasonic sensor with respect to the reflecting section. It is
この構成により、本発明のテンション計測装置は、超音波が当たるペリクル膜の位置を調整することができる。これにより、第1の超音波センサがペリクル膜の変形を計測する位置を調整することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can adjust the position of the pellicle membrane to which ultrasonic waves hit. Thereby, the position at which the first ultrasonic sensor measures the deformation of the pellicle membrane can be adjusted.
また、本発明のテンション計測装置において、前記傾斜部材は、前記ノズルを収容する中空部を有する。 Moreover, in the tension measuring device of the present invention, the inclined member has a hollow portion that accommodates the nozzle.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、ノズルから噴射される気体と超音波とが干渉することを防止できる。これにより、第1の超音波センサで受信される超音波が、ノズルから噴射される気体の影響を受けてしまうことを防止することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can prevent interference between the gas jetted from the nozzle and the ultrasonic wave. Accordingly, it is possible to prevent the ultrasonic waves received by the first ultrasonic sensor from being affected by the gas jetted from the nozzle.
また、本発明のテンション計測装置は、前記第1の超音波センサの超音波の伝搬路の長さと、前記第2の超音波センサの超音波の伝搬路の長さと、が同一となるよう、前記第1の超音波センサと前記第2の超音波センサとが配置されている構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the length of the ultrasonic wave propagation path of the first ultrasonic sensor and the length of the ultrasonic wave propagation path of the second ultrasonic sensor are the same. It has a configuration in which the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor are arranged.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、第1の超音波センサの超音波の伝搬路の長さと第2の超音波センサの超音波の伝搬路の長さとの違いによる補正等を加える必要がないため、制御部による処理を簡素化することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention needs to add a correction or the like due to the difference between the length of the ultrasonic wave propagation path of the first ultrasonic sensor and the length of the ultrasonic wave propagation path of the second ultrasonic sensor. Therefore, the processing by the control unit can be simplified.
また、本発明のテンション計測装置において、前記第1の超音波センサは、前記ノズルを中心として同心円上に4つ設けられ、前記第2の超音波センサは、前記ノズルを中心として前記第1の超音波センサとは異なる同心円上に4つ設けられ、前記第1の超音波センサと前記第2の超音波センサとは、前記ノズルを中心とした円周方向に交互に配置され、前記制御部は、一の第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分を求めるにあたり、前記4つの第2の超音波センサにより計測された前記ペリクル膜の変位のそれぞれに対し、前記一の第1の超音波センサとの距離に応じた重み付けをし、当該重み付けされた前記ペリクル膜の変位の加重平均を求め、当該加重平均を、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位とみなす構成を有する。 Further, in the tension measuring device of the present invention, the first ultrasonic sensor is provided four concentrically around the nozzle, and the second ultrasonic sensor is arranged around the first ultrasonic sensor around the nozzle. Four ultrasonic sensors are provided on different concentric circles, and the first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor are alternately arranged in a circumferential direction around the nozzle, and the control unit is the difference between the displacement of the pellicle membrane measured by one of the first ultrasonic sensors and the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor, the four second each of the displacements of the pellicle membrane measured by the ultrasonic sensors is weighted according to the distance from the first ultrasonic sensor, and a weighted average of the weighted displacements of the pellicle membrane is obtained and the weighted average is regarded as the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor.
この構成により、本発明のテンション計測装置は、第1の超音波センサの配置に応じて異なるおそれのある、例えばダウンフローによって生じるペリクル膜の変位をより正確に計測することができる。このため、第1の超音波センサのそれぞれにおいて、ノズルから噴射された気体によるペリクル膜の変位をより正確に測定することができる。 With this configuration, the tension measuring device of the present invention can more accurately measure the displacement of the pellicle membrane caused by, for example, downflow, which may differ depending on the arrangement of the first ultrasonic sensor. Therefore, each of the first ultrasonic sensors can more accurately measure the displacement of the pellicle film caused by the gas ejected from the nozzle.
また、本発明のテンション計測方法は、所定の張力のかかったペリクル膜に気体をノズルから噴射するステップと、前記ノズルから噴射された前記気体による、前記ペリクル膜が前記張力を受けている方向である張力方向に直交する直交方向への前記ペリクル膜の変位を、前記ノズルを中心として同心円上に前記張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に少なくとも1つ設けられる第1の超音波センサにより計測するステップと、前記ペリクル膜上において、前記ノズルから噴射された前記気体による変位が生じる領域外における前記直交方向への前記ペリクル膜の変位を複数の第2の超音波センサにより計測するステップと、前記第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分に基づいて前記ペリクル膜にかかっている前記張力を計測するステップと、を備える。 Further, the tension measuring method of the present invention includes the steps of: injecting gas from a nozzle onto a pellicle film to which a predetermined tension is applied; At least one first ultrasonic wave that displaces the pellicle film in an orthogonal direction perpendicular to a certain tension direction on a straight line that is parallel to the tension direction and passes through the center of the nozzle on a concentric circle centered on the nozzle. measuring with a sensor; and measuring, with a plurality of second ultrasonic sensors, the displacement of the pellicle film in the orthogonal direction outside the region on the pellicle film in which displacement occurs due to the gas injected from the nozzle. and a step applied to the pellicle membrane based on the difference between the displacement of the pellicle membrane measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor. and measuring the tension applied.
本発明のテンション計測方法によれば、ノズルから噴射された気体によるペリクル膜の張力方向に直交する直交方向への変位が第1の超音波センサにより計測され、ペリクル膜にかかっている張力が計測される。このため、非接触でペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 According to the tension measuring method of the present invention, the first ultrasonic sensor measures the displacement in the direction perpendicular to the tension direction of the pellicle film by the gas injected from the nozzle, and measures the tension applied to the pellicle film. be done. Therefore, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be measured without contact.
また、第1の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、ペリクル膜上において、ノズルから噴射された気体による変位が生じる領域外における直交方向へのペリクル膜の変位を計測する複数の第2の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、の差分に基づいてペリクル膜にかかっている張力を計測する。これにより、例えばクリーンルーム内のダウンフロー等の気体の噴射以外の要因でペリクル膜が揺れてしまう場合であっても、気体の噴射以外の要因によって生じたペリクル膜の変位の影響を排除でき、気体の噴射によるペリクル膜の変位を正確に測定することができる。この結果、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を正確に計測することができる。 Further, the displacement of the pellicle film measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle film in the orthogonal direction outside the region on the pellicle film where the displacement occurs due to the gas injected from the nozzle are measured. The tension applied to the pellicle film is measured based on the difference between the displacement of the pellicle film measured by the second ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle film. As a result, even if the pellicle film shakes due to factors other than gas injection, such as downflow in a clean room, the effects of displacement of the pellicle film caused by factors other than gas injection can be eliminated. can be accurately measured. As a result, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be accurately measured without contact.
本発明は、気体の噴射以外の要因でペリクル膜が揺れてしまう場合であっても、非接触でペリクル膜のテンションやテンションの異方性を正確に計測することができるテンション計測装置及びテンション計測方法を提供することができる。 The present invention provides a tension measuring device and a tension measuring device that can accurately measure the tension and tension anisotropy of the pellicle film without contact even if the pellicle film is shaken by factors other than jetting gas. can provide a method.
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係るペリクル検査装置ついて詳細に説明する。 A pellicle inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1において、紙面に直交する方向をX方向とし、紙面の上下方向をY方向、X方向及びY方向と直交する方向をZ方向とする。なお、図2においては、一部の構成について図示を省略している。 In FIG. 1, the direction orthogonal to the paper surface is the X direction, the vertical direction of the paper surface is the Y direction, and the direction orthogonal to the X and Y directions is the Z direction. In addition, in FIG. 2, illustration is abbreviate|omitted about a part of structure.
[ペリクル検査装置]
図1において、本発明の一実施形態に係るペリクル検査装置1は、例えば、略鉛直方向に被検査対象のペリクル膜が張設された長方形のペリクルフレームPを支持し、カメラ等を鉛直方向に移動させてペリクルフレームPに張設されたペリクル膜の検査をする検査装置である。
[Pellicle inspection device]
In FIG. 1, a
図1及び図2において、ペリクル検査装置1は、定盤10と、検査部20と、ペリクル支持部30と、除振台50と、を含んで構成される。
1 and 2, the
定盤10は、ステージとして構成されており、設置面F上の複数箇所(6箇所)に設置されている除振台50の上に支持される。
The
定盤10は、下面10aと、下面10aと平行な上面10eと、を有し、下面10aと上面10eとの距離は、上面10eの短辺より短い。
The
定盤10の下面10aには、略立方体形状の凹部10b、10cが形成される。凹部10bは、下面10aの4つの隅のそれぞれに一箇所ずつ形成される。凹部10cは、下面10aの長辺に沿ってそれぞれ一箇所ずつ、合計2箇所形成される。このように、凹部10b、凹部10cは、合計6箇所に形成される。凹部10bに加えて凹部10cを設けることで、定盤10の歪みを少なくすることができる。
Substantially cubic
凹部10b、凹部10cの内部には、設置面F上に載置された除振台50が設けられる。凹部10b、凹部10cの底面は、除振台50により支持される支持面10dである。
A vibration isolation table 50 placed on the installation surface F is provided inside the
図1に示すとおり、凹部10b、凹部10cの深さより、除振台50の高さが高い。したがって、除振台50が支持面10dを支持することで、定盤10が除振台50を介して設置面F上に載置される。
As shown in FIG. 1, the height of the anti-vibration table 50 is higher than the depths of the
定盤10の上面10eには、溝10fが形成される。溝10fは、平面視(図2参照)において、凹部10b、凹部10cと重ならない位置に、定盤10の長手方向(X方向)に沿って形成される。
A
溝10fの深さは、定盤10の厚さに比べて十分に小さい。したがって、溝10fを形成したとしても、定盤10の剛性を十分に高い状態とすることができる。
The depth of the
溝10fは、ペリクル支持部30をX方向に移動自在に支持する。溝10fを、ペリクル支持部30を移動させる時のガイドとすることで、検査部20やペリクル支持部30の高さを低くし、これにより重心を低くすることができる。
The
溝10fの深さは、テンション計測装置23が定盤10の上面10eに当接した時のカメラ22の光軸が、ペリクル支持部30に支持されたペリクルフレームPの下端と一致するように設定される。すなわち、カメラ22及びテンション計測装置23は、ペリクル支持部30に支持されたペリクルフレームPの全面を検査することができる。
The depth of the
検査部20は、定盤10から上方に突出して設けられた柱21と、柱21に設けられたカメラ22及びテンション計測装置23と、検査位置においてペリクル支持部30を支持する支持部24と、を含んで構成される。
The
柱21は、定盤10の上面10eから上方(+Y方向)に突出するように、上面10eに取り付けられる。柱21は、セラミック等により形成される。重心位置を低くするため、柱21は中空とすることが好ましい。
The
カメラ22は、例えば、CCD(Charge-Coupled Device)カメラや、特殊なCCDカメラであるTDI(Time Delay Integration)カメラで構成される。
The
テンション計測装置23は、ペリクルフレームPに張設されたペリクル膜のテンションを計測する。
The
カメラ22とテンション計測装置23との間には、エアパッドを含む図示しない移動部が設けられる。カメラ22は、その光軸がZ軸と平行となるように、移動部に設けられる。
A moving part (not shown) including an air pad is provided between the
移動部が上下方向(Y方向)に移動することにより、カメラ22及びテンション計測装置23が上下方向に移動する。移動部は、カメラ22及びテンション計測装置23を、テンション計測装置23が定盤10の上面10eに当接する初期位置と、カメラ22が柱21の上端近傍に位置する上端位置(図1の二点鎖線で示した位置)との間を、柱21に沿って移動させる。
The
支持部24は、ペリクル支持部30が検査位置に移動されたときに、ペリクル支持部30が水平方向に傾かないようにペリクル支持部30を支持する。
The
ペリクル支持部30は、ペリクルフレームPを支持する。ペリクル支持部30は、フレーム31と、調整機構32と、ガイド部材33と、を含んで構成される。
The
フレーム31は、鉛直に支持されるペリクルフレームPの外周を囲むよう、枠状に形成される。フレーム31は、ペリクルフレームPのペリクル膜がXY平面と平行となるようにペリクルフレームPを支持する。
The
フレーム31の下方には、調整機構32が設けられる。調整機構32は、ペリクルフレームPの下辺の高さ方向(Y方向)の位置を変更する。ガイド部材33は、溝10fの内部を移動する部材である。
An
[テンション計測装置の主要構成]
次に、テンション計測装置23について説明する。
図3に示すように、テンション計測装置23は、主要な構成として、ノズルとしてのエアノズル231と、第1の超音波センサ232と、第1の超音波センサ233と、第1の超音波センサ234と、第1の超音波センサ235と、第2の超音波センサ332と、第2の超音波センサ333と、第2の超音波センサ334と、第2の超音波センサ335と、圧縮空気噴射部236と、制御部237と、を含んで構成される。
[Main Configuration of Tension Measuring Device]
Next, the
As shown in FIG. 3, the
(エアノズル)
エアノズル231は、圧縮空気噴射部236で圧縮された空気(気体)をペリクル膜に噴射する。テンション計測装置23は、エアノズル231から噴射された空気がペリクル膜に略垂直に当たるように移動部に設けられる。
(air nozzle)
The
(第1の超音波センサ)
第1の超音波センサ232、233、234、235は、超音波を発信し、対象物から反射してくる超音波を受信して対象物との距離を測定する。
(First ultrasonic sensor)
The first
図6に示すように、第1の超音波センサ232は、エアノズル231(図8参照)の上側に設けられる。第1の超音波センサ233は、エアノズル231(図8参照)の下側に設けられる。第1の超音波センサ234は、エアノズル231(図8参照)の右側に設けられる。第1の超音波センサ235は、エアノズル231(図8参照)の左側に設けられる。
As shown in FIG. 6, the first
第1の超音波センサ232、233、234、235は、ペリクル膜と平行な平面上に、エアノズル231を中心として同心円上に上下左右方向に設けられる。
The first
第1の超音波センサ232及び第1の超音波センサ233は、上下方向(Y方向)の同一直線上にその中心が位置するように設けられる。第1の超音波センサ234及び第1の超音波センサ235は、左右方向(X方向)の同一直線上にその中心が位置するように設けられる。
The first
第1の超音波センサ232、233、234、235の設置位置は、ペリクルフレームPに張設されたペリクル膜がテンション(張力)を受けている方向(以下、「張力方向」という)にエアノズル231を挟んで設けるとよい。本実施形態においては、ペリクルフレームPは長方形であるため、ペリクル膜は、上下方向と左右方向の2つの方向にテンションを受けている。このため、第1の超音波センサ232、233、234、235の設置位置は、上下左右の4方向となる。
The first
第1の超音波センサ232、233、234、235は、エアノズル231から噴射された空気による、上述の張力方向に直交する方向(以下、「直交方向」という)へのペリクル膜の変位を計測するようになっている。
The first
(第2の超音波センサ)
第2の超音波センサ332、333、334、335は、第1の超音波センサと同様、超音波を発信し、対象物から反射してくる超音波を受信して対象物との距離を測定する。
(Second ultrasonic sensor)
The second
図6に示すように、第2の超音波センサ332は、第1の超音波センサ232の右側かつ第1の超音波センサ234の上側に設けられる。第2の超音波センサ333は、第1の超音波センサ232の左側かつ第1の超音波センサ235の上側に設けられる。第2の超音波センサ334は、第1の超音波センサ233の左側かつ第1の超音波センサ235の下側に設けられる。第2の超音波センサ335は、第1の超音波センサ233の右側かつ第1の超音波センサ234の下側に設けられる。
As shown in FIG. 6 , the second
第2の超音波センサ332、333、334、335は、エアノズル231を中心として、第1の超音波センサ232、233、234、235とは異なる同心円上に設けられている。
The second
第1の超音波センサ232、233、234、235と第2の超音波センサ332、333、334、335とは、エアノズル231を中心とした円周方向に交互に配置されている。
The first
第2の超音波センサ332、333、334、335は、ペリクル膜上において、エアノズル231から噴射された空気による変位が生じる領域(図9中、Rで示す領域)外における上述の直交方向へのペリクル膜の変位を計測するようになっている。第2の超音波センサ332、333、334、335は、例えば、クリーンルーム内のダウンフローによるペリクル膜の変位を計測する。
The second
第2の超音波センサ332、333、334、335は、エアノズル231から噴射された空気による変位が生じる領域(図9中、Rで示す領域)外を計測可能であって、より好ましくは、エアノズル231から噴射された空気による変位が生じる領域Rに近い位置におけるペリクル膜の変位を計測するようになっている。
The second
(圧縮空気噴射部)
図3に示すように、圧縮空気噴射部236は、コンプレッサ、ソレノイドバルブ等から構成され、空気を圧縮し、所定の圧力でエアノズル231を通してペリクルフレームPに張設されたペリクル膜に噴射する。
(Compressed air injection part)
As shown in FIG. 3, the compressed
(制御部)
制御部237は、第1の超音波センサ232、233、234、235及び第2の超音波センサ332、333、334、335と、圧縮空気噴射部236と、の制御を行う。
(control part)
The
制御部237は、圧縮空気噴射部236によりエアノズル231からペリクルフレームPに張設されたペリクル膜にエアを所定の圧力で所定の時間噴射させ、その空気を受けたペリクル膜の凹み量を第1の超音波センサ232、233、234、235により計測する。
The
制御部237は、所定の微小圧の圧縮空気を、パルス状にペリクル膜に噴射させる。制御部237は、例えば、ペリクル膜にダメージを与えない微小圧の圧縮空気を、パルス状にペリクル膜に噴射させる。ペリクル膜にダメージを与えないとは、ペリクル膜に塑性変形を生じさせないということである。例えば、ペリクル膜が受けているテンションが弱まってしまったりすることがないということである。
The
圧縮空気を噴射した瞬間は、断熱膨張した空気がエアノズル231先端に広がるので、気温が変化し音速に影響を与えるが、パルス状に噴射することで、膨張した空気がそのままペリクル膜や超音波経路に達するわけではなく、いままでそこにあった空気を押すだけなので、冷たい空気が計測を乱すことはない。
At the moment the compressed air is injected, the adiabatically expanded air spreads to the tip of the
一方、圧縮空気の噴射方向のペリクル膜の後方にも空気が存在するため、ペリクル膜のテンションに関係なく、パルス状の噴射では変形し難さもあるので、計測に適した噴射の圧力を設定する。 On the other hand, since there is also air behind the pellicle film in the direction of the compressed air injection, it is difficult to deform with pulsed injection regardless of the tension of the pellicle film. Therefore, the injection pressure suitable for measurement should be set. .
図4は、圧縮空気を噴射開始(ブロー開始)してからのペリクル膜の変形量の例を示したグラフである。 FIG. 4 is a graph showing an example of the amount of deformation of the pellicle film after the injection of compressed air (start of blowing) is started.
図4に示す最大ペリクル変形量や、変形戻り速度は、圧縮空気の噴射圧の変動の影響を受ける可能性が高く、圧縮空気噴射部236のソレノイドバルブの安定度まで考慮する必要がある。それに対して、例えば、半分まで戻る時間(図中「半戻り時間」)なら圧縮空気の噴射圧による変化が少ないと考えられる。
The maximum pellicle deformation amount and the deformation return speed shown in FIG. 4 are highly likely to be affected by fluctuations in the injection pressure of the compressed air, and it is necessary to consider the stability of the solenoid valve of the compressed
このため、本実施形態の制御部237は、圧縮空気を噴射した後のペリクル膜が最大に変化した時から最大変化量の半分まで戻る時間を半戻り時間として計測し、この半戻り時間に基づいてペリクル膜のテンションを計測する。
For this reason, the
ピンポイントの圧縮空気の噴射で変形するペリクル膜の範囲は、直径50mm程度に限られる。それを、例えば、一つ10mm直径の第1の超音波センサ232、233、234、235で計測する。
The range of the pellicle film deformed by pinpoint injection of compressed air is limited to about 50 mm in diameter. It is measured by first
制御部237は、例えば、直径10mm内での半戻り時間を第1の超音波センサ232、233、234、235でそれぞれ計測し、計測した半戻り時間の平均値を算出し、算出した平均値によりペリクル膜のテンションを算出する。
For example, the
半戻り時間は、テンションがかかっている方向に並んでいる超音波センサ(第1の超音波センサ232と第1の超音波センサ233、第1の超音波センサ234と第1の超音波センサ235)の計測値を平均してもよい。
The half-return time is determined by the ultrasonic sensors (the first
また、圧縮空気噴射時のペリクル膜の半戻り時間ではなく、ペリクル膜の最大変化量や、戻り速度を用いてテンションの強さを判定してもよい。 Further, instead of the half-return time of the pellicle film when the compressed air is injected, the maximum amount of change of the pellicle film or the return speed may be used to determine the strength of the tension.
一方、テンションの異方性を計るため、例えば、縦横のテンションの比を計ろうとすると、縦方向のテンションが横方向へ、また横方向のテンションが縦方向に影響を与えてしまい、半戻り時間で計測するのは不適当となる。 On the other hand, in order to measure the anisotropy of tension, for example, when trying to measure the ratio of vertical and horizontal tension, the vertical tension affects the horizontal direction, and the horizontal tension affects the vertical direction. It is inappropriate to measure with
このため、制御部237は、圧縮空気を噴射した後のペリクル膜が最大に変化した時の変化の大きさに基づいてテンションの異方性を計測する。
Therefore, the
図5は、圧縮空気を噴射した後のペリクル膜が最大に変化した時(圧縮空気が噴射されたエアノズル231に対応する部分が最も押し込まれた時)の変化量の等しい点を結んだ線を示す図である。
FIG. 5 shows a line connecting points of equal variation when the pellicle film after the injection of compressed air changes to the maximum (when the portion corresponding to the
図5(a)に示すように、変化量が同一となる点を結んだ図形が円に近ければ、すなわち、第1の超音波センサ232、233、234、235でそれぞれ計測された変化量がほぼ等しければ、上下左右のテンションは均一である。
As shown in FIG. 5(a), if the figure connecting points with the same amount of change is close to a circle, that is, if the amounts of change measured by the first
図5(b)に示すように、変化量が同一となる点を結んだ図形が楕円形になってしまうと、上下左右のテンションは均一でない。 As shown in FIG. 5(b), if the figure connecting points with the same amount of change becomes an ellipse, the tension in the vertical and horizontal directions is not uniform.
制御部237は、例えば、第1の超音波センサ232、233、234、235でそれぞれ計測された最大ペリクル変形量の、テンションがかかっている方向に並んでいる超音波センサ(第1の超音波センサ232と第1の超音波センサ233、第1の超音波センサ234と第1の超音波センサ235)の計測値を平均する。制御部237は、例えば、テンションがかかっている方向ごとの最大ペリクル変形量の平均値の差が所定の範囲内であれば、テンションがかかっている方向それぞれのテンションは、ほぼ均一であると判定する。
The
制御部237は、例えば、パルス状に圧縮空気の噴射を行い、1回の噴射で第1の超音波センサ232、233、234、235のいずれか1つで計測を行い、4回の計測で上下左右の計測を行う。
For example, the
なお、ペリクル膜と第1の超音波センサ232、233、234、235との距離、すなわち、第1の超音波センサ232、233、234、235の超音波の伝搬路の長さの1/2は、例えば、50mm程度が良いが、本実施形態では、計測時に移動部によりペリクル膜との距離を調整する。ここで、超音波の伝搬路とは、例えば、超音波センサのセンサ振動面から発信された超音波がペリクル膜で反射されて再度、超音波センサに受信されるまでの経路のことである。
Note that the distance between the pellicle film and the first
制御部237は、例えばクリーンルーム内のダウンフローによって生じたペリクル膜の変形量を第2の超音波センサ332、333、334、335により計測する。ペリクル膜は、エアノズル231から噴射された空気による変位が生じる領域外においては、ダウンフロー等の影響により直交方向の一方(例えば、テンション計測装置23から離隔する方向)又は他方(例えば、テンション計測装置23に近接する方向)に変位する可能性がある。
The
制御部237は、例えば、直交方向の一方へのペリクル膜の変位を正の値として計測し、直交方向の他方へのペリクル膜の変位を負の値として計測する。
For example, the
制御部237は、第1の超音波センサ232、233、234、235で計測されたペリクル膜の変位と、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位と、の差分に基づいてペリクル膜にかかっているテンションを計測するようになっている。
The
具体的には、制御部237は、第1の超音波センサ232、233、234、235で計測されたペリクル膜の変位から第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位を差し引くことで、例えばクリーンルーム内のダウンフローによって生じたペリクル膜の変位の影響を排除して、エアノズル231から噴射された空気によるペリクル膜の変位のみを計測することが可能となる。
Specifically, the
[テンション計測装置の具体的構成]
次に、図6から図9を参照して、テンション計測装置23の具体的な構成について説明する。
[Specific Configuration of Tension Measuring Device]
Next, a specific configuration of the
図6から図8に示すように、テンション計測装置23は、支持台240と、支柱241と、装置本体242と、を備えている。支持台240は、柱21(図1参照)に設けられた図示しない移動部に取り付けられている。支柱241は、下端が支持台240の上面に固定されている。支柱241の上端には、装置本体242が固定されている。図6から図8においては、テンション計測装置23のペリクル膜に対向する面を正面、当該正面と反対側の面を背面と、それぞれ定義する。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
テンション計測装置23は、支持台240が柱21(図1参照)に設けられた図示しない移動部に取り付けられることにより、柱21に沿って上下方向に移動可能に構成される。
The
なお、テンション計測装置23は、支持台240及び支柱241を備えない構成であってもよい。この場合、テンション計測装置23は、装置本体242が柱21(図1参照)に設けられた図示しない移動部に取り付けられる。
Note that the
図6及び図7に示すように、装置本体242には、第1の超音波センサ232、233、234、235をそれぞれ支持する支持部材245が設けられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the apparatus
(支持部材)
第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれは、各支持部材245によって支持されることで、エアノズル231(図8参照)に対して後述する装置本体242の傾斜面242aよりも離隔した位置に配置される。
(support member)
Each of the first
各支持部材245は、第1の超音波センサ232、233、234、235をそれぞれ保持するセンサ筐体245aと、センサ筐体245aを回転可能に支持するブラケット245bと、を含んで構成される。
Each
図8に示すように、第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれは、2本のOリング250によってセンサ筐体245a内に保持されている。2本のOリング250は、第1の超音波センサ232、233、234、235それぞれの送受信面Sに直交する方向に互いに離隔して、第1の超音波センサ232、233、234、235それぞれの外周に巻き付けられている。これにより、第1の超音波センサ232、233、234、235からセンサ筐体245aに伝わる振動が他の部材(例えば、金属部品)に伝達されてしまうことを回避することができる。
As shown in FIG. 8, each of the first
センサ筐体245aは、ブラケット245bに対して図中、矢印Pで示す方向(以下、「ピッチ方向」という)に軸部材245cを支点に回転可能に、すなわち超音波センサの送受信面Sと後述する傾斜面242aとのなす角度を調整可能に、ブラケット245bに支持されている。
The
軸部材245cは、センサ筐体245aの回転軸としての機能と、センサ筐体245aを調整した角度で回転不能に固定する固定部材としての機能と、を兼ねる。
The
また、図7に示すように、ブラケット245bは、装置本体242に対して図中、矢印Yで示す方向(以下、「ヨー方向」という)に軸部材245dを支点に回転可能に、すなわち装置本体242へのブラケット245bの設置平面上での回転角度を調整可能に、装置本体242に支持されている。これにより、センサ筐体245aのヨー方向の回転角度を調整することができる。
Further, as shown in FIG. 7, the
ブラケット245bは、2つの固定部材245eによって、調整した回転角度で装置本体242に対して回転不能に固定される。
The
なお、支持部材245は、センサ筐体245aのピッチ方向及びヨー方向の回転角度を調整可能であれば、上述した構成に限らない。また、支持部材245は、センサ筐体245aのピッチ方向又はヨー方向のいずれかの回転角度を調整可能な構成であってもよい。
Note that the
(傾斜面)
図8に示すように、装置本体242は、正面側(図8中、左側)に傾斜面242aが形成されている。傾斜面242aは、第1の超音波センサ232、233、234、235に合わせて上下左右にそれぞれ形成されている。本実施形態に係る装置本体242は、傾斜部材を構成する。
(inclined surface)
As shown in FIG. 8, an apparatus
各傾斜面242aは、装置本体242の背面側から正面側先端に向かうに従い、徐々にエアノズル231の中心(図8中、一点鎖線で示す)Onに近づくように傾斜している。このため、装置本体242の正面側の形状は、装置本体242の正面側先端を上面とする四角錐台形状、又は、装置本体242の正面側先端を頂点とする四角錐形状をなしている。
Each
各傾斜面242aは、エアノズル231を中心として同心円上にペリクル膜がテンション(張力)を受けている張力方向と平行でエアノズル231の中心Onを通る直線上であって、第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれとエアノズル231の中心Onとの間に設けられている。
Each
各傾斜面242aは、エアノズル231の近傍において、第1の超音波センサ232、233、234、235から出力された超音波(送信波)、及び、ペリクル膜で反射された超音波(反射波)を反射する反射部として機能する。
In the vicinity of the
なお、本実施形態では、装置本体242に傾斜面242aを形成した構成について説明したが、装置本体242と別体の部材に傾斜面242aを形成してもよい。
In this embodiment, the configuration in which the apparatus
第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれは、各傾斜面242aで反射した超音波を受信可能なように送受信面Sをそれぞれの傾斜面242aに向けて設置されている。
Each of the first
(中空部)
図8に示すように、装置本体242は、エアノズル231を収容する中空状の中空部242bを有している。
(Hollow part)
As shown in FIG. 8, the device
中空部242bは、装置本体242の正面側先端から背面側に貫通するように形成された筒状の中空空間であり、エアノズル231を取り囲むように形成されている。中空部242bの形状は、円筒状に限らず、多角形の筒状であってもよい。
The
中空部242bの正面側の開口端(図8中、左端)は、エアノズル231の正面側先端よりも正面側に位置しているのが好ましい。
It is preferable that the front open end (the left end in FIG. 8) of the
(フレーム部材)
図6に示すように、テンション計測装置23は、装置本体242を取り囲むように設けられたフレーム部材300を有している。フレーム部材300は、柱21(図1参照)に設けられた図示しない移動部に取り付けられている。
(Frame member)
As shown in FIG. 6, the
フレーム部材300の四隅の内側には、第2の超音波センサ332、333、334、335をそれぞれ保持するセンサ筐体340が取り付けられている。ここで、第2の超音波センサ332、333、334、335が領域R(図9参照)外であって、より好ましくは、エアノズル231から噴射された空気による変位が生じる領域Rに近い位置におけるペリクル膜の変位を計測可能な配置となるよう、フレーム部材300の4辺の長さ等が設定されている。
Inside the four corners of the
第2の超音波センサ332、333、334、335のそれぞれは、第1の超音波センサ232、233、234、235と同様、図示しない2本のOリングを介して各センサ筐体340に保持されているのが望ましい。
Each of the second
第2の超音波センサ333、334のセンサ筐体340は、その表面340aが図7中、左側に向かうに従い背面側に傾斜している。第2の超音波センサ332、335のセンサ筐体340は、その表面340aが図7中、右側に向かうに従い背面側に傾斜している。
The
これにより、第2の超音波センサ332、333、334、335のそれぞれから出力されペリクル膜で反射した超音波のうち、第2の超音波センサ332、333、334、335に戻ってくる超音波以外の超音波が、センサ筐体340の傾斜した表面340aでフレーム部材300の外側(本実施例では、左右外方)に向けて反射される。このため、ペリクル膜で反射した超音波のうち、第2の超音波センサ332、333、334、335に戻ってくる超音波以外の超音波がセンサ筐体とペリクル面の間での多重反射により第2の超音波センサ332、333、334、335や第1の超音波センサ232、233、234、235に戻ってくる超音波と干渉することがなく、それら超音波センサの計測への影響を抑制することができる。
As a result, among the ultrasonic waves output from the second
また、図9に示すように、第1の超音波センサ232、233、234、235の超音波の伝搬路Path_1の長さと、第2の超音波センサ332、333、334、335の超音波の伝搬路Path_2とが同一となるよう、第1の超音波センサ232、233、234、235と第2の超音波センサ332、333、334、335とが配置されている。つまり、第1の超音波センサ232、233、234、235と第2の超音波センサ332、333、334、335とが上記のような配置となるよう、支持台240とフレーム部材300とが位置決めされている。
Further, as shown in FIG. 9, the length of the propagation path Path_1 of the ultrasonic waves of the first
[ペリクル検査装置の動作]
以上のように構成された本実施形態に係るペリクル検査装置1の動作について説明する。まず、フレーム31にペリクルフレームPを取り付けて、調整機構32によりペリクルフレームPの下辺の高さ方向(Y方向)の位置を調整する。このときは、ペリクル支持部30は、定盤10の+X方向の端近傍の取付位置に位置する。
[Operation of Pellicle Inspection Device]
The operation of the
次に、ガイド部材33を溝10fに沿って-X方向に移動させて、ペリクルフレームPを取付位置から検査位置に移動させる。
Next, the
ペリクルフレームPが検査位置に移動したら、検査部20によりペリクル膜の検査を行う。本実施形態では、カメラ22で撮像された画像によりペリクル膜に付着している塵埃などの異物を検出する。また、テンション計測装置23により、ペリクル膜にかかっているテンションが計測される。
After the pellicle frame P is moved to the inspection position, the
なお、ペリクル膜に塵埃などの異物が付着していることが検出された場合、図示しないノズルにより異物に空気などの気体を吹き付けて除去する。このノズルは、テンション計測装置23のエアノズル231と共用してもよい。
If it is detected that foreign matter such as dust adheres to the pellicle film, the foreign matter is removed by blowing a gas such as air from a nozzle (not shown) to the foreign matter. This nozzle may be shared with the
この検査を、まず、カメラ22が柱21の上端近傍に位置する上端位置で行う。検査部20は、ガイド部材33、すなわちペリクルフレームPを所定距離だけ-X方向に移動させる。このようにしてペリクル支持部30に支持されたペリクルフレームPに張設されたペリクル膜を順次検査していく。
This inspection is first performed at the upper end position where the
このように、-X方向の端から+X方向の端へとカメラ22及びテンション計測装置23を移動させつつ検査をしたら、検査部20は、カメラ22及びテンション計測装置23を柱21に沿って下方(-Y方向)に移動させる。そして、検査部20は、同様に、ガイド部材33、すなわちペリクルフレームPを+X方向に移動させつつ検査を行う。
After the inspection is performed while moving the
このような動作を繰り返し行うことにより、ペリクルフレームPに張設されたペリクル膜の全面を検査することができる。 By repeating such operations, the entire surface of the pellicle film stretched on the pellicle frame P can be inspected.
なお、異物検査の場合、検査を行うクリーンルームの中はダウンフローなため、ブローされ除去された異物が下側に再付着する可能性が高い。このため、異物検査を行う場合は、検査は上から下に行う。ペリクル膜にかかっているテンションの計測のみを行う場合は、下から上に検査を行なってもよい。 In the case of foreign matter inspection, since the inside of the clean room in which the inspection is performed has a downward flow, there is a high possibility that foreign matter that has been blown away will reattach to the lower side. For this reason, when performing a foreign matter inspection, the inspection is performed from top to bottom. When only measuring the tension applied to the pellicle film, the inspection may be performed from bottom to top.
[テンション計測装置の動作]
次に、テンション計測装置23の動作について説明する。
[Operation of tension measuring device]
Next, the operation of the
テンション計測装置23は、テンションのかかったペリクル膜に対してエアノズル231から圧縮空気を噴射する。テンション計測装置23は、エアノズル231から噴射された圧縮空気による直交方向へのペリクル膜の変位を第1の超音波センサ232、233、234、235によって計測する。
The
また、テンション計測装置23は、ペリクル膜上において、エアノズル231から噴射された圧縮空気による変位が生じる領域外における直交方向へのペリクル膜の変位を第2の超音波センサ332、333、334、335により計測する。
In addition, the
テンション計測装置23は、第1の超音波センサ232、233、234、235で計測されたペリクル膜の変位から第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位を差し引くことで、例えばクリーンルーム内のダウンフローによって生じたペリクル膜の変位の影響を排除して、エアノズル231から噴射された圧縮空気によるペリクル膜の変位のみを計測する。
The
このとき、テンション計測装置23の制御部237は、一の第1の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位と、の差分を求めるにあたり、第2の超音波センサ332、333、334、335により計測されたペリクル膜の変位のそれぞれに対し、当該一の第1の超音波センサとの距離に応じた重み付けを行う。距離に加えて計測順に応じた重み付けを加えてもよい。
At this time, the
制御部237は、上記のように重み付けされたペリクル膜の変位の加重平均を求め、当該加重平均を、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位とみなす。これにより、制御部237は、当該一の第1の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位から、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位として上記のように加重平均で求められたペリクル膜の変位を差し引くことで、当該一の第1の超音波センサで計測される、エアノズル231から噴射された空気によるペリクル膜の変位のみを計測することができる。
The
[テンション計測装置の作用効果]
以上のように、本実施形態に係るテンション計測装置は、ペリクル膜に圧縮空気を噴射するエアノズル231を中心として同心円上にペリクル膜がテンション(張力)を受けている張力方向と平行でエアノズル231の中心を通る直線上に少なくとも1つの第1の超音波センサ(本実施形態では4つ)を設ける。
[Function and effect of the tension measuring device]
As described above, the tension measuring device according to the present embodiment is configured so that the
これにより、ペリクル膜に圧縮空気を噴射したときのペリクル膜の変化を計測することにより、非接触でペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 Accordingly, by measuring the change in the pellicle film when compressed air is injected onto the pellicle film, the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be measured in a non-contact manner.
また、第1の超音波センサは、エアノズル231を中心として同心円上にペリクル膜がテンションを受けている張力方向と平行でエアノズル231の中心を通る直線上にエアノズル231を挟んで2つ設けるとよい。
Also, two first ultrasonic sensors are preferably provided on a straight line passing through the center of the
これにより、ペリクル膜が張力方向の、圧縮空気が噴射される位置の両側でペリクル膜の変化を計測することができ、精度良くペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 As a result, changes in the pellicle film can be measured on both sides of the position where the compressed air is injected in the tension direction of the pellicle film, and the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension can be measured with high accuracy.
制御部237は、ペリクル膜にダメージを与えない微小圧の圧縮空気を、パルス状にペリクル膜に噴射させる。
The
これにより、ペリクル膜にダメージを与えずに、音波に対する影響を抑えて、精度良くペリクル膜のテンション及びテンションの異方性を計測することができる。 As a result, it is possible to accurately measure the tension of the pellicle film and the anisotropy of the tension without damaging the pellicle film and suppressing the influence on sound waves.
また、制御部237は、圧縮空気を噴射した後のペリクル膜が最大に変化した時から最大変化量の半分まで戻る時間を半戻り時間として計測し、この半戻り時間によりペリクル膜のテンションを計測する。
In addition, the
これにより、圧縮空気の噴射圧の変動の影響を抑え、精度良くペリクル膜のテンションを計測することができる。 As a result, the influence of fluctuations in the injection pressure of the compressed air can be suppressed, and the tension of the pellicle film can be measured with high accuracy.
また、制御部237は、圧縮空気を噴射した後のペリクル膜が最大に変化した時の変化量を計測し、この変化量によりペリクル膜のテンションの異方性を計測する。
Further, the
これにより、テンションのかかっている方向の相互の影響を抑え、精度良くペリクル膜のテンションの異方性を計測することができる。 As a result, it is possible to suppress the mutual influence of the directions in which the tension is applied, and accurately measure the anisotropy of the tension of the pellicle film.
ここで、図9に示すように、エアノズル231から噴射された圧縮空気によるペリクル膜Pfの変形量は、圧縮空気が当たる箇所、すなわち、エアノズル231の中心Onに対向する位置に近いほど、大きくなる。したがって、ペリクル膜Pfは、エアノズル231の中心Onに対向する位置から遠ざかるほど、変形が小さくなったり、変形が生じなくなったりする。
Here, as shown in FIG. 9, the amount of deformation of the pellicle film Pf due to the compressed air injected from the
ペリクル膜Pfの変形が生じていない箇所、又は、変形が生じていてもその変形が微小である箇所において、その変形量を超音波センサで計測しようとしても、ペリクル膜Pfのテンションの異方性を正確に計測できる程度の変形量を計測することはできない。 At a location where the pellicle film Pf is not deformed or at a location where the deformation is slight, even if an attempt is made to measure the amount of deformation with an ultrasonic sensor, the anisotropy of the tension of the pellicle film Pf will not occur. It is not possible to measure the amount of deformation that can be accurately measured.
図9において、ペリクル膜Pfのテンションの異方性を正確に計測できる程度の変形量を計測するのに好適な変形領域を点線Dfで囲んだ領域とすると、ペリクル膜Pfのテンションの異方性を正確に計測できる程度の変形量を計測するには、エアノズル231の中心と第1の超音波センサ232、233、234、235の中心との距離D1は小さい方が望ましく、より好ましくは、ペリクル膜Pfの好適な変形領域Dfと超音波の当たる領域との重なりが大きいほうがよい。
In FIG. 9, if the deformation region suitable for measuring the amount of deformation that allows accurate measurement of the anisotropy of the tension of the pellicle film Pf is the region surrounded by the dotted line Df, then the anisotropy of the tension of the pellicle film Pf is In order to accurately measure the amount of deformation, it is desirable that the distance D1 between the center of the
本実施形態に係るテンション計測装置は、エアノズル231の近傍において、第1の超音波センサ232、233、234、235から出力された超音波(送信波)、及び、ペリクル膜Pf(図9参照)で反射された超音波(反射波)を反射する傾斜面242aを備えている。
The tension measuring device according to the present embodiment detects ultrasonic waves (transmission waves) output from the first
ここで、図9に示すように、第1の超音波センサ232、233、234、235の中心を通り超音波センサの送受信面Sに直交する線を中心線Osとする。中心線Osは、第1の超音波センサ232、233、234、235から出力された超音波(送信波)、及び、ペリクル膜Pfで反射された超音波(反射波)の中心軸と一致しており、超音波と同様、傾斜面242aで反射するように描いている。
Here, as shown in FIG. 9, a line passing through the centers of the first
本実施形態に係るテンション計測装置は、上述の通り、第1の超音波センサ232、233、234、235から出力された超音波を傾斜面242aで反射させる構成であるため、エアノズル231の中心Onと上述の中心線Osとの距離D1を小さくすることができる。
As described above, the tension measuring device according to the present embodiment has a configuration in which the ultrasonic waves output from the first
このため、本実施形態に係るテンション計測装置は、超音波の当たる領域をエアノズル231の中心Onに対向する位置に近づけることができ、ペリクル膜Pfの好適な変形領域Dfと超音波の当たる領域との重なりを大きくすることができる。
Therefore, the tension measuring device according to the present embodiment can bring the area hit by the ultrasonic wave closer to the position facing the center On of the
これにより、テンションの異方性を正確に計測可能なペリクル膜Pfの変形を第1の超音波センサ232、233、234、235によって計測できる。つまり、ペリクル膜Pfのテンションの異方性を正確に計測可能な変形が確実に生じている箇所において、その変形を計測することができる。これにより、ペリクル膜Pfのテンションの異方性を正確に計測できる程度の変形量を計測することができる。
Thereby, the deformation of the pellicle film Pf, which can accurately measure the anisotropy of tension, can be measured by the first
また、本実施形態に係るテンション計測装置において、各傾斜面242aは、エアノズル231を中心として同心円上にペリクル膜Pfがテンション(張力)を受けている張力方向と平行でエアノズル231の中心Onを通る直線上であって、第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれとエアノズル231の中心Onとの間に設けられている。さらに、第1の超音波センサ232、233、234、235が、各傾斜面242aで反射した超音波を受信可能なように送受信面Sを各傾斜面242aに向けて設置されている。
In addition, in the tension measuring device according to the present embodiment, each
これにより、本実施形態に係るテンション計測装置は、傾斜面242aによって超音波を反射させることで、第1の超音波センサ232、233、234、235をエアノズル231から離した位置に配置しても、第1の超音波センサ232、233、234、235がエアノズル231の中心Onに対向する位置に近く、かつテンションの異方性を正確に計測可能なペリクル膜Pfの変形を計測することができる。
As a result, the tension measuring device according to the present embodiment reflects ultrasonic waves by the
ここで、第1の超音波センサ232、233、234、235は、例えば残響波等の影響を抑制してその測定精度を維持するために防振を十分に行う必要がある。このため、超音波センサ周辺には、防振のための付加的な構造を設ける必要があり、超音波センサを含む超音波センサ周辺の構造が大型化する傾向にある。防振のための付加的な構造としては、例えば、第1の超音波センサ232、233、234、235に鉛板を巻いたり、センサ筐体245a等の支持部材245を大きくしたりする構造が挙げられる。
Here, the first
本実施形態に係るテンション計測装置は、上述の通り第1の超音波センサ232、233、234、235をエアノズル231から離した位置に配置して傾斜面242aによって超音波を反射させる構成であるため、超音波センサを含む超音波センサ周辺の構造が大型化しても、その影響を回避することができる。
As described above, the tension measuring device according to the present embodiment has a configuration in which the first
つまり、超音波センサを含む超音波センサ周辺の構造の大型化しても、エアノズル231と第1の超音波センサ232、233、234、235との距離が大きくなることがない。このため、超音波センサを含む超音波センサ周辺の構造の大型化によって超音波の当たる領域がエアノズル231の中心Onに対向する位置から遠ざかってしまうといった影響を回避できる。
That is, even if the structure around the ultrasonic sensor including the ultrasonic sensor is enlarged, the distance between the
また、本実施形態に係るテンション計測装置は、第1の超音波センサ232、233、234、235をそれぞれ支持する支持部材245を有しており、当該支持部材245が、第1の超音波センサ232、233、234、235の傾斜面242aに対する角度、具体的にはピッチ方向の回転角度及びヨー方向の回転角度を調整可能に構成されている。
In addition, the tension measuring device according to the present embodiment has
これにより、本実施形態に係るテンション計測装置は、超音波が当たるペリクル膜Pfの位置、及び、ペリクル膜Pfに超音波が当たる角度を調整することができる。これにより、第1の超音波センサ232、233、234、235がペリクル膜Pfの変形を計測する位置及び角度を調整することができる。このように、ペリクル膜Pfに対する超音波の位置や角度を調整できれば、超音波(反射波)の振幅が最大になる位置関係を探すことができる。
Thereby, the tension measuring device according to the present embodiment can adjust the position of the pellicle film Pf on which the ultrasonic waves hit and the angle at which the ultrasonic waves hit the pellicle film Pf. Thereby, the positions and angles at which the first
なお、本実施形態では、上述のように第1の超音波センサ232、233、234、235のピッチ方向及びヨー方向の回転角度を調整可能に構成したが、これに加えて、センサ筐体245aの回転軸に直交し、かつ中心軸Osと交差する方向に、センサ筐体245a又はブラケット245bを移動可能に構成してもよい。例えば、超音波センサの送受信面S(図8参照)に平行な方向や、ブラケット245bの回転軸と平行な方向に、センサ筐体245a又はブラケット245bが移動可能に構成される。
In this embodiment, as described above, the rotation angles of the first
これにより、第1の超音波センサ232、233、234、235のピッチ方向及びヨー方向の回転角度の調整と、ペリクル膜Pfに超音波の中心軸Osが当たる位置の調整と、を独立して行うことができる。
Thereby, the adjustment of the rotation angles in the pitch direction and the yaw direction of the first
また、センサ筐体245a又はブラケット245bは、センサ筐体245aの回転軸に直交し、かつ中心軸Osと交差する方向にのみ移動可能な構成であってもよい。この場合、簡易な構成でペリクル膜Pfに超音波の中心軸Osが当たる位置のみを調整可能である。
Further, the
また、本実施形態に係るテンション計測装置において、装置本体242は、エアノズル231を収容する中空部242bを有する。
Further, in the tension measuring device according to this embodiment, the device
これにより、本実施形態に係るテンション計測装置は、エアノズル231から噴射される圧縮空気と超音波とが干渉することを防止できる。これにより、第1の超音波センサ232、233、234、235で受信される超音波が、エアノズル231から噴射される圧縮空気の影響を受けてしまうことを防止することができる。
Thereby, the tension measuring device according to the present embodiment can prevent the compressed air jetted from the
次に、本実施形態に係るテンション計測装置において、第2の超音波センサ332、333、334、335を設けたことによる作用効果を説明する。
Next, in the tension measuring device according to this embodiment, the effect of providing the second
図10は、第1の超音波センサ232、233、234、235のみにより、時間t1において圧縮空気を噴射した際のペリクル膜の変位を計測した場合におけるペリクル膜の変位の時間的な変化の一例を示すグラフである。なお、図10のグラフは、第1の超音波センサ232、233、234、235のうちの1つにおける計測結果を示すものである。
FIG. 10 is an example of temporal changes in the displacement of the pellicle film when measuring the displacement of the pellicle film when compressed air is injected at time t1 using only the first
図10に示すように、圧縮空気を噴射した直後の時間t0から時間t1までの期間Tにおけるペリクル膜の変位が圧縮空気による変位である。しかしながら、圧縮空気の噴射が終わった時間t1以降においても、ペリクル膜に変位が継続的に生じている。 As shown in FIG. 10, the displacement of the pellicle film during a period T from time t0 to time t1 immediately after the injection of compressed air is the displacement caused by the compressed air. However, the pellicle film continues to be displaced even after time t1 when the injection of compressed air ends.
この時間t1以降におけるペリクル膜の変位は、例えばクリーンルーム内のダウンフローによって生じる変位である。このように、圧縮空気による変位以外に、無視できないほどの変位がペリクル膜に生じてしまっている。このため、上述の期間Tにおけるペリクル膜の変位にも、ダウンフローによって生じる変位が加わっているものと考えられる。したがって、圧縮空気によるペリクル膜の変位を正確に測定するには、前述のダウンフローによって生じる変位を排除することが好ましい。 The displacement of the pellicle film after this time t1 is displacement caused by downflow in the clean room, for example. In this way, the pellicle film undergoes a non-negligible displacement in addition to the displacement caused by the compressed air. Therefore, it is considered that the displacement of the pellicle film during the period T described above also includes the displacement caused by the downflow. Therefore, to accurately measure the displacement of the pellicle membrane due to compressed air, it is preferable to eliminate the displacement caused by the aforementioned downflow.
そこで、本実施形態に係るテンション計測装置では、ペリクル膜上において、エアノズル231から噴射された圧縮空気による変位が生じる領域R(図9参照)外におけるペリクル膜の変位を計測する第2の超音波センサ332、333、334、335を設けた。このため、第2の超音波センサ332、333、334、335によって、例えばクリーンルーム内のダウンフローによるペリクル膜の変位を計測することができる。
Therefore, in the tension measuring device according to the present embodiment, the second ultrasonic wave for measuring the displacement of the pellicle film outside the region R (see FIG. 9) where the displacement occurs due to the compressed air injected from the
さらに、本実施形態に係るテンション計測装置では、第1の超音波センサ232、233、234、235で計測されたペリクル膜の変位から第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位を差し引くことにより、エアノズル231から噴射された空気によるペリクル膜の変位のみを計測するようにした。これにより、例えばクリーンルーム内のダウンフローによって生じたペリクル膜の変位の影響を排除でき、圧縮空気によるペリクル膜の変位を正確に測定することができる。
Furthermore, in the tension measuring device according to the present embodiment, displacements of the pellicle membrane measured by the first
また、本実施形態に係るテンション計測装置において、第1の超音波センサ232、233、234、235の超音波の伝搬路Path_1の長さと、第2の超音波センサ332、333、334、335の超音波の伝搬路Path_2とが同一となるよう、第1の超音波センサ232、233、234、235と第2の超音波センサ332、333、334、335とを配置した。
In addition, in the tension measuring device according to the present embodiment, the length of the propagation path Path_1 of the ultrasonic waves of the first
これにより、本実施形態に係るテンション計測装置は、伝搬路Path_1の長さと伝搬路Path_2の長さとの違いによる補正等を加える必要がないため、制御部237による処理を簡素化することができる。
As a result, the tension measuring device according to the present embodiment does not need to add correction or the like due to the difference between the length of the propagation path Path_1 and the length of the propagation path Path_2, so the processing by the
また、本実施形態に係るテンション計測装置において、一の第1の超音波センサで計測されたペリクル膜の変位と、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位と、の差分を求めるにあたり、第2の超音波センサ332、333、334、335により計測されたペリクル膜の変位のそれぞれに対し、当該一の第1の超音波センサとの距離に応じた重み付けをし、当該重み付けされたペリクル膜の変位の加重平均を求め、当該加重平均を、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位とみなすようにした。
Further, in the tension measuring device according to the present embodiment, the displacement of the pellicle membrane measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle membrane measured by the second
これにより、本実施形態に係るテンション計測装置は、第1の超音波センサ232、233、234、235の配置に応じて異なるおそれのある、例えばダウンフローによって生じるペリクル膜の変位をより正確に計測することができる。このため、第1の超音波センサ232、233、234、235のそれぞれにおいて、圧縮空気によるペリクル膜の変位をより正確に測定することができる。
As a result, the tension measuring device according to the present embodiment can more accurately measure displacement of the pellicle membrane caused by, for example, downflow, which may vary depending on the arrangement of the first
なお、第2の超音波センサ332、333、334、335で計測されたペリクル膜の変位の平均値を、例えばダウンフローによって生じるペリクル膜の変位として計測してもよい。
Note that the average value of the displacement of the pellicle membrane measured by the second
また、本実施形態においては、超音波センサによりペリクル膜の変化を計測したが、光学式変位センサなどによりペリクル膜の変化を計測してもよい。 Further, in the present embodiment, changes in the pellicle film are measured by an ultrasonic sensor, but changes in the pellicle film may be measured by an optical displacement sensor or the like.
また、本実施形態においては、空気をペリクル膜に噴射したが、空気以外の窒素やアルゴンなどを噴射するようにしてもよい。 Further, in the present embodiment, air is injected onto the pellicle film, but other than air, such as nitrogen or argon, may be injected.
また、本実施形態においては、第2の超音波センサを4つ配置したが、第2の超音波センサを3つとし、これら3つの第2の超音波センサを結ぶ線が正三角形となるように3つの第2の超音波センサを配置してもよい。 In addition, in the present embodiment, four second ultrasonic sensors are arranged, but three second ultrasonic sensors are arranged so that a line connecting these three second ultrasonic sensors forms an equilateral triangle. may be placed three second ultrasonic sensors at .
また、本実施形態においては、圧縮空気によるペリクル膜の変位の計測を複数回行って、これら計測の平均値を、圧縮空気によるペリクル膜の変位として計測してもよい。この場合、圧縮空気によるペリクル膜の変位をより正確に求めることができる。 Further, in the present embodiment, the displacement of the pellicle film due to compressed air may be measured a plurality of times, and the average value of these measurements may be measured as the displacement of the pellicle film due to compressed air. In this case, the displacement of the pellicle film due to compressed air can be determined more accurately.
また、本実施形態においては、第1の超音波センサ232、233、234、235及び第2の超音波センサ332、333、334、335の各超音波センサでの計測を所定時間の間に所定の順序で行う構成としたが、これに限らず、例えば第1の超音波センサ232、233、234、235と、第2の超音波センサ332、333、334、335とが互いに独立して計測可能な構成としてもよい。この場合、第1の超音波センサ232、233、234、235と、第2の超音波センサ332、333、334、335との計測タイミングを合わせることができる。
Further, in the present embodiment, the measurement by each of the first
上述の所定の順序としては、例えば、第1の超音波センサ232、第1の超音波センサ233、第1の超音波センサ234、第1の超音波センサ235、第2の超音波センサ332、第2の超音波センサ333、第2の超音波センサ334、第2の超音波センサ335などが挙げられるが、これに限定されるものではなく、実験等により任意の順序に設定可能である。なお、例えば線形補間やバイキュービック補間などの補間方法によって各超音波センサ間における時間的なずれを補間することによって、各超音波センサ間の時間的なずれを解消することも可能である。
As the above-mentioned predetermined order, for example, the first
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although embodiments of the present invention have been disclosed, it will be apparent that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 ペリクル検査装置
23 テンション計測装置
231 エアノズル(ノズル)
232、233、234、235 第1の超音波センサ
332、333、334、335 第2の超音波センサ
236 圧縮空気噴射部
237 制御部
240 支持台
241 支柱
242 装置本体(傾斜部材)
242a 傾斜面(反射部)
242b 中空部
245 支持部材
245a センサ筐体
245b ブラケット
245c 軸部材
245d 軸部材
245e 固定部材
300 フレーム部材
340 センサ筐体
340a 表面
S 送受信面(受信面)
Path_1 第1の超音波センサの超音波の伝搬路
Path_2 第2の超音波センサの超音波の伝搬路
R 噴射された圧縮空気による変位が生じる領域
1
232, 233, 234, 235 1st
242a Inclined surface (reflective portion)
242b
Path_1 Ultrasonic wave propagation path of the first ultrasonic sensor Path_2 Ultrasonic wave propagation path of the second ultrasonic sensor R Area where displacement occurs due to injected compressed air
Claims (12)
前記ノズルを中心として同心円上に前記ペリクル膜が前記張力を受けている方向である張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に少なくとも1つ設けられ、前記ノズルから噴射された前記気体による、前記張力方向に直交する直交方向への前記ペリクル膜の変位を計測する第1の超音波センサと、
前記ペリクル膜上において、前記ノズルから噴射された前記気体による変位が生じる領域外における前記直交方向への前記ペリクル膜の変位を計測する複数の第2の超音波センサと、
前記第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分に基づいて前記ペリクル膜にかかっている前記張力を計測する制御部と、を備えるテンション計測装置。 a nozzle for injecting gas onto the pellicle film to which a predetermined tension is applied;
At least one is provided on a straight line passing through the center of the nozzle in parallel with the tension direction, which is the direction in which the pellicle film is subjected to the tension, on concentric circles centered on the nozzle, and is caused by the gas injected from the nozzle. , a first ultrasonic sensor that measures the displacement of the pellicle membrane in an orthogonal direction orthogonal to the tension direction;
a plurality of second ultrasonic sensors for measuring the displacement of the pellicle film in the orthogonal direction outside the region where displacement occurs due to the gas injected from the nozzle on the pellicle film;
The tension applied to the pellicle film based on the difference between the displacement of the pellicle film measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle film measured by the second ultrasonic sensor. A tension measuring device comprising a controller that measures the
前記制御部は、前記気体を噴射した後の前記ペリクル膜が最大に変位した時の最大変化量を計測し、前記最大変化量に基づいて前記ペリクル膜にかかっている複数の前記張力の異方性を計測する請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のテンション計測装置。 The pellicle film receives the tension in a plurality of directions, and at least one first ultrasonic sensor is provided on a straight line passing through the center of the nozzle in parallel to the tension direction in each of the plurality of directions. be
The controller measures a maximum amount of change when the pellicle film is displaced to a maximum after the gas is injected, and measures anisotropy of the plurality of tensions applied to the pellicle film based on the maximum amount of change. 5. The tension measuring device according to any one of claims 1 to 4, which measures tension.
前記第1の超音波センサは、前記ノズルに対して前記反射部よりも離隔した位置に配置されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のテンション計測装置。 further comprising a reflector that reflects ultrasonic waves in the vicinity of the nozzle,
The tension measuring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the first ultrasonic sensor is arranged at a position more distant from the nozzle than the reflecting section.
前記反射部は、前記傾斜面によって構成されており、
前記第1の超音波センサは、前記傾斜面で反射した超音波を受信可能なように受信面を前記傾斜面に向けて設置されている請求項6に記載のテンション計測装置。 further comprising an inclined member having an inclined surface on the straight line and between the first ultrasonic sensor and the center of the nozzle, the inclined surface being inclined with respect to the jetting direction of the gas jetted from the nozzle;
The reflecting portion is configured by the inclined surface,
7. The tension measuring device according to claim 6, wherein said first ultrasonic sensor is installed with a receiving surface facing said inclined surface so as to be able to receive ultrasonic waves reflected by said inclined surface.
前記支持部材は、前記第1の超音波センサの前記反射部に対する角度を調整可能に構成されている請求項6又は請求項7に記載のテンション計測装置。 further comprising a support member that supports the first ultrasonic sensor,
8. The tension measuring device according to claim 6, wherein the supporting member is configured to be able to adjust an angle of the first ultrasonic sensor with respect to the reflecting section.
前記第2の超音波センサは、前記ノズルを中心として前記第1の超音波センサとは異なる同心円上に4つ設けられ、
前記第1の超音波センサと前記第2の超音波センサとは、前記ノズルを中心とした円周方向に交互に配置され、
前記制御部は、一の第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分を求めるにあたり、前記4つの第2の超音波センサにより計測された前記ペリクル膜の変位のそれぞれに対し、前記一の第1の超音波センサとの距離に応じた重み付けをし、当該重み付けされた前記ペリクル膜の変位の加重平均を求め、当該加重平均を、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位とみなすことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のテンション計測装置。 The first ultrasonic sensor is provided four concentrically around the nozzle,
The second ultrasonic sensor is provided on four concentric circles different from the first ultrasonic sensor around the nozzle,
The first ultrasonic sensor and the second ultrasonic sensor are alternately arranged in a circumferential direction around the nozzle,
When obtaining a difference between the displacement of the pellicle membrane measured by one of the first ultrasonic sensors and the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor, the control unit performs the 4 each of the displacements of the pellicle membrane measured by the two second ultrasonic sensors is weighted according to the distance from the one first ultrasonic sensor, and the weighted displacement of the pellicle membrane is 11. The tension measurement according to any one of claims 1 to 10, wherein a weighted average is obtained, and the weighted average is regarded as the displacement of the pellicle membrane measured by the second ultrasonic sensor. Device.
前記ノズルから噴射された前記気体による、前記ペリクル膜が前記張力を受けている方向である張力方向に直交する直交方向への前記ペリクル膜の変位を、前記ノズルを中心として同心円上に前記張力方向と平行で前記ノズルの中心を通る直線上に少なくとも1つ設けられる第1の超音波センサにより計測するステップと、
前記ペリクル膜上において、前記ノズルから噴射された前記気体による変位が生じる領域外における前記直交方向への前記ペリクル膜の変位を複数の第2の超音波センサにより計測するステップと、
前記第1の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、前記第2の超音波センサで計測された前記ペリクル膜の変位と、の差分に基づいて前記ペリクル膜にかかっている前記張力を計測するステップと、を備えるテンション計測方法。 injecting a gas from a nozzle onto the pellicle membrane under predetermined tension;
Displacement of the pellicle film in a direction orthogonal to the direction of tension, which is the direction in which the pellicle film is subjected to the tension, by the gas injected from the nozzle is measured on a concentric circle centered on the nozzle in the direction of tension. measuring with at least one first ultrasonic sensor provided on a straight line parallel to and passing through the center of the nozzle;
a step of measuring displacement of the pellicle film in the orthogonal direction on the pellicle film outside a region where displacement occurs due to the gas injected from the nozzle, using a plurality of second ultrasonic sensors;
The tension applied to the pellicle film based on the difference between the displacement of the pellicle film measured by the first ultrasonic sensor and the displacement of the pellicle film measured by the second ultrasonic sensor. and measuring the tension.
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