JP2897085B2 - Horizontal position detecting apparatus and exposure apparatus having the same - Google Patents

Horizontal position detecting apparatus and exposure apparatus having the same

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JP2897085B2
JP2897085B2 JP3123824A JP12382491A JP2897085B2 JP 2897085 B2 JP2897085 B2 JP 2897085B2 JP 3123824 A JP3123824 A JP 3123824A JP 12382491 A JP12382491 A JP 12382491A JP 2897085 B2 JP2897085 B2 JP 2897085B2
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、対物レンズの光軸に対
してウエハ面や被検物体面を垂直位置に正確に設置する
ための基準位置検出装置、特に水平位置検出装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reference position detecting device, and more particularly to a horizontal position detecting device for accurately setting a wafer surface or a test object surface at a vertical position with respect to the optical axis of an objective lens.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、集積回路製造用の縮小投影型露
光装置には大きな開口数(N.A.) を有する投影対物レン
ズが用いられているため、許容焦点範囲が非常に小さ
い。このため、ウエハの露光領域を投影対物レンズの光
軸に対して正確な垂直位置に維持しない限り、露光領域
全体にわたって鮮明なパターンの露光を行うことができ
ない。ウエハ全体は別途に設けられたオートフォーカス
機構により、ウエハ面上の少なくとも3点での検出によ
って対物レンズの光軸に対してほぼ垂直に位置合せされ
得るが、ウエハの大型化やウエハ自体の平面性が不安定
な場合には、ウエハの部分的な垂直位置検出が必要にな
る。そして、各回の露光と化学処理によりさらにウエハ
の変形が増大されるため、露光領域の正確な水平検出が
不可欠となってきている。
2. Description of the Related Art In general, a projection objective lens having a large numerical aperture (NA) is used in a reduction projection type exposure apparatus for manufacturing an integrated circuit, so that an allowable focal range is very small. Therefore, unless the exposure area of the wafer is maintained at an accurate vertical position with respect to the optical axis of the projection objective lens, a clear pattern cannot be exposed over the entire exposure area. The entire wafer can be aligned almost perpendicularly to the optical axis of the objective lens by detecting at least three points on the wafer surface by a separately provided auto-focus mechanism. If the performance is unstable, partial vertical position detection of the wafer is required. Since the deformation of the wafer is further increased by each exposure and chemical treatment, accurate horizontal detection of the exposure area is indispensable.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このため、露光される
各領域ごとに最も良好な状態に維持できるように、各領
域ごとにその領域内の平面の傾斜状態を検出するための
装置が、先に本願と同一出願人により特開昭58−13
706号公報として提案されている。ここに開示された
装置は、投影型露光装置におけるウエハの露光領域ごと
に投影対物レンズの光軸に対する垂直性を正確に測定す
ることができ、極めて優れた構成を有するものであっ
た。しかしながら、傾き検出の対象となるウエハが透明
なガラス基板からなる場合には、ガラス基板の表面から
の反射光に加えて裏面からの反射光も受光素子上に達す
るため、傾き検出に誤差を生ずる場合があった。
For this reason, in order to maintain the best condition for each area to be exposed, an apparatus for detecting the state of inclination of a plane in each area has been proposed. Japanese Patent Application No. 58-13 by the same applicant as the present application
No. 706 is proposed. The apparatus disclosed herein is capable of accurately measuring the perpendicularity to the optical axis of a projection objective lens for each exposure region of a wafer in a projection exposure apparatus, and has an extremely excellent configuration. However, when the wafer to be tilt-detected is made of a transparent glass substrate, the reflected light from the back surface in addition to the light reflected from the front surface of the glass substrate also reaches the light-receiving element, so that an error occurs in the tilt detection. There was a case.

【0004】本発明の目的は、対物レンズによる被検領
域や露光領域等が、透明基板からなる場合にも、対物レ
ンズに関して所定の共役関係に形成される被検面上の領
域を、対物レンズの光軸に対して垂直位置にあることを
正確に検出することのできる水平位置検出装置を提供す
ることにある。
[0004] An object of the present invention is to provide a method of forming a region on a test surface formed in a predetermined conjugate relation with respect to an objective lens by using the objective lens even when the test region or the exposure region by the objective lens is formed of a transparent substrate. It is an object of the present invention to provide a horizontal position detecting device capable of accurately detecting that the position is perpendicular to the optical axis.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明による水平位置検
出装置は、本発明の実施例に示した図1及び図4に示す
如く、被検物体面上の所定の領域を所定の共役関係に形
成するための主対物光学系と、該主対物光学系の光軸外
から前記被検物体面上へ平行光束を供給するために光源
と照射対物レンズとを有する照射光学系、及び該照射光
学系から供給され前記被検物体面上で反射される光束を
受光素子上へ集光するための集光対物レンズを有する集
光光学系を設け、該両光学系の光軸を前記主対物光学系
の光軸に関して対称に配置し、前記受光素子の出力信号
により前記共役領域の前記主対物光学系の光軸に対する
垂直からの傾き検出を行う水平位置検出装置において、
前記照射光学系は前記被検物体の共役領域上に投影され
る複数のスリット状開口を有する第1遮光板を有し、前
記集光光学系は前記第1遮光板と同一または相似形状の
複数のスリット状開口を有する第2遮光板を有し、該第
2遮光板は前記被検物体上と共役に配置され、前記被検
物体表面での反射を介して前記第1遮光板と前記第2遮
光板とは共役に配置され、前記第1及び第2の遮光板の
スリット状開口の長手方向は前記照射光学系及び前記集
光光学系の光軸を含む入射面に対して垂直に設置される
構成としたものである。
According to the horizontal position detecting device of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 4 shown in the embodiment of the present invention, a predetermined area on the surface of the object to be detected is set in a predetermined conjugate relationship. An irradiation optical system having a main objective optical system for forming, a light source and an irradiation objective lens for supplying a parallel light beam from outside the optical axis of the main objective optical system onto the surface of the test object, and the irradiation optical system A converging optical system having a converging objective lens for converging a light beam supplied from the system and reflected on the surface of the test object onto a light receiving element; In a horizontal position detection device that is arranged symmetrically with respect to the optical axis of the system, and detects inclination of the conjugate region from the optical axis of the main objective optical system with respect to the optical axis of the main objective optical system by an output signal of the light receiving element.
The irradiation optical system has a first light shielding plate having a plurality of slit-shaped openings projected onto a conjugate region of the test object, and the light condensing optical system has a plurality of light shielding plates having the same or similar shape as the first light shielding plate. A second light-shielding plate having a slit-shaped opening, wherein the second light-shielding plate is arranged conjugate with the object to be inspected, and the first light-shielding plate and the second light-shielding plate are reflected through the surface of the object to be inspected. (2) The light-shielding plate is conjugated with the light-shielding plate, and the longitudinal direction of the slit-shaped openings of the first and second light-shielding plates is set perpendicular to the incident surface including the optical axes of the irradiation optical system and the condensing optical system. This is the configuration that is performed.

【0006】そして、被検面は前記主対物レンズによっ
て所定のパターンが投影露光される透明基板からなるウ
エハであり、前記照射光学系による前記ウエハ面上への
平行光束の照射領域は前記主対物レンズによって前記所
定のパターンが投影される露光領域の大きさとほぼ同じ
大きさである構成とすることが望ましい。
The surface to be measured is a wafer made of a transparent substrate on which a predetermined pattern is projected and exposed by the main objective lens, and the irradiation area of the parallel light beam onto the wafer surface by the irradiation optical system is the main objective lens. It is desirable that the size of the exposure area on which the predetermined pattern is projected by the lens is substantially the same as that of the exposure area.

【0007】[0007]

【作用】上記本発明の構成の如く、照射光学系の第1遮
光板により被検物体面上に複数スリット状パターンを投
影し、集光光学系中に配置された第2遮光板を通して受
光することによって、第1と第2の遮光板が被検物体表
面での反射に関して互いに共役であるため、被検物体表
面からの反射光のみを受光することができ、被検物体の
裏面からの反射光の影響を無くすことが可能である。
According to the structure of the present invention, a plurality of slit-shaped patterns are projected onto the surface of the object to be inspected by the first light-shielding plate of the irradiation optical system, and light is received through the second light-shielding plate disposed in the light-collecting optical system. Accordingly, the first and second light-shielding plates are conjugate to each other with respect to the reflection on the surface of the test object, so that only the light reflected from the surface of the test object can be received, and the reflection from the back surface of the test object can be received. It is possible to eliminate the influence of light.

【0008】そして、照射光学系による被検面上への平
行光束の照射領域を主対物レンズによって所定の共役関
係に形成される被検面上の共役領域とほぼ同じ大きさと
することによって、被検面上の共役領域についての平均
的な平面の傾き検出が可能となり、投影型露光装置にお
いては、ウエハへの一回の露光毎に、その露光される部
分領域についての最適な角度位置を設定することができ
る。
[0008] Then, the irradiation area of the parallel light beam on the test surface by the irradiation optical system is made substantially the same size as the conjugate area on the test surface formed in a predetermined conjugate relationship by the main objective lens. An average plane inclination can be detected for a conjugate region on the inspection surface. In a projection type exposure apparatus, the optimal angular position for the exposed partial region is set for each exposure of the wafer. can do.

【0009】[0009]

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説
明する。第1図は本発明における水平位置検出装置を縮
小投影型露光装置に採用した構成を示す概略光路図であ
る。投影対物レンズ1に関してレチクル2とウエハ3の
表面とが共役に配置され、図示なき照明光学系によって
照明されたレチクル2上のパターンがウエハ3の表面上
に縮小投影される。このようなウエハの焼付露光はステ
ップ・アンド・リピートと呼ばれるようにウエハを所定
量だけ移動させて繰り返され、異なるパターンを有する
レチクルに交換するごとに同様の操作が繰り返される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. FIG. 1 is a schematic optical path diagram showing a configuration in which a horizontal position detecting device according to the present invention is employed in a reduction projection type exposure apparatus. The reticle 2 and the surface of the wafer 3 are arranged conjugate with respect to the projection objective lens 1, and a pattern on the reticle 2 illuminated by an illumination optical system (not shown) is reduced and projected on the surface of the wafer 3. Such wafer printing exposure is repeated by moving the wafer by a predetermined amount, which is called step-and-repeat, and the same operation is repeated every time a reticle having a different pattern is replaced.

【0010】この縮小投影光学系の光軸1aを挟んで、
照射光学系10から被検物体としてのウエハ3上に光が
照射され、ウエハ3からの反射光が集光光学系20によ
り受光されることによって、ウエハ3の露光領域につい
ての水平位置検出、すなわち投影対物レンズ1の光軸1
aに対する垂直からの傾きの検出がなされる。照射光学
系10は光源11、コリメータレンズ12a、集光レン
ズ12b、微小円形開口を有する絞り13、照射対物レ
ンズ14からなり、コリメータレンズ12aは光源11
からの光を平行光束に変換し、集光レンズ12bはこの
平行光束を集光して光源の像を絞り13の微小開口上に
形成する。照射対物レンズ14は絞り13の微小開口上
に焦点を有し、照射対物レンズ14により微小開口から
の発散光束を平行光束に変換してウエハ3上に供給す
る。コリメータレンズ12aと集光レンズ12bとの間
には、図2の平面図に示す如くスリット状の複数の開口
18aを有する第1遮光板18が配置されており、被検
物体としてのウエハ3の表面上に投影される。このスリ
ット状開口18aの長手方向は、照射光学系10の光軸
10aと集光光学系20の光軸20aとを含む入射面
(図1の紙面)に対して垂直である。なお、照射光学系
10から供給される光はウエハ3上のレジストを感光さ
せないために、レチクル2を照明する露光光とは異なる
波長の光である。
With the optical axis 1a of the reduction projection optical system interposed,
Light is irradiated from the irradiation optical system 10 onto the wafer 3 as a test object, and reflected light from the wafer 3 is received by the condensing optical system 20 to detect a horizontal position of an exposure area of the wafer 3, that is, Optical axis 1 of projection objective 1
The inclination from the vertical with respect to a is detected. The irradiation optical system 10 includes a light source 11, a collimator lens 12a, a condenser lens 12b, an aperture 13 having a small circular aperture, and an irradiation objective lens 14. The collimator lens 12a is
Is converted into a parallel light beam, and the condenser lens 12b collects the parallel light beam to form an image of the light source on the minute aperture of the stop 13. The irradiation objective lens 14 has a focal point on the minute opening of the aperture 13, and converts the divergent light beam from the minute opening into a parallel light beam by the irradiation objective lens 14 and supplies the parallel light beam onto the wafer 3. A first light-shielding plate 18 having a plurality of slit-shaped openings 18a is arranged between the collimator lens 12a and the condenser lens 12b as shown in the plan view of FIG. Projected on the surface. The longitudinal direction of the slit-shaped opening 18a is perpendicular to the incident surface (the paper surface in FIG. 1) including the optical axis 10a of the irradiation optical system 10 and the optical axis 20a of the light collecting optical system 20. The light supplied from the irradiation optical system 10 has a different wavelength from that of the exposure light for illuminating the reticle 2 so as not to expose the resist on the wafer 3.

【0011】そして、集光光学系20は集光対物レンズ
21、コリメータレンズ22a、集光レンズ22bと4
分割受光素子23とを有し、照射光学系10から供給さ
れウエハ3の表面で反射された光束は集光対物レンズ2
1により集光対物レンズの焦点位置に集光された後、コ
リメータレンズ22aにより平行光束に変換され、集光
レンズ22bによりその後側焦点位置に設けられた4分
割受光素子23上に集光される。また、集光光学系20
内のコリメータレンズ22a、集光レンズ22bとの間
には、第2の遮光板28が配置されており、この位置は
被検物体としてのウエハ3の表面と共役であり、さらに
ウエハ3の表面での反射に関して、照射光学系中の第1
遮光板18と共役である。第2遮光板28は第1遮光板
18と同様に、複数のスリット状開口を有しており、第
2図に示したのと同様の形状を有しており、スリット状
開口の長手方向は同じく入射面に対して垂直に配置され
ている。
The condenser optical system 20 includes a condenser objective lens 21, a collimator lens 22a, and condenser lenses 22b and 4c.
A light beam supplied from the irradiation optical system 10 and reflected by the surface of the wafer 3 has a divided light receiving element 23.
After being condensed at the focal position of the condenser objective lens by 1, it is converted into a parallel light beam by the collimator lens 22 a, and is condensed by the condenser lens 22 b on the four-division light receiving element 23 provided at the rear focal position. . Further, the condensing optical system 20
A second light-shielding plate 28 is disposed between the collimator lens 22a and the condenser lens 22b, and this position is conjugate with the surface of the wafer 3 as the object to be inspected. With respect to the reflection at the optics, the first
It is conjugate with the light shielding plate 18. The second light-shielding plate 28 has a plurality of slit-like openings similarly to the first light-shielding plate 18, and has a shape similar to that shown in FIG. 2, and the longitudinal direction of the slit-like opening is Similarly, it is arranged perpendicular to the plane of incidence.

【0012】図1において、光源との共役関係を示す光
線を実線で示し、各遮光板及びウエハ表面との共役関係
を示す光線を破線で示した。図中実線で示されるとお
り、ウエハ面に照射される光束は平行光束であり、第1
遮光板18も平行光束中に配置されている。このよう
に、照射光学系による第1遮光板18の投影系は、その
物体側及び像側の両側においてテレセントリックであ
る。同様に、集光光学系においてウエハ表面と共役に配
置される第2遮光板28についても、両側においてテレ
セントリックである。従って、第1遮光板18及び第2
遮光板28が各光学系の光軸10a及び20aに対して
傾いて配置され、シャインプルフの原理に基づく所謂ア
オリの配置となってはいても、各遮光板のウエハ表面上
での投影像に部分的な倍率差を生ずることがなく、遮光
板上の複数スリット開口の一定間隔(ピッチ)はウエハ
表面上においても厳密に維持される。
In FIG. 1, light rays indicating the conjugate relationship with the light source are indicated by solid lines, and light rays indicating the conjugate relation with the respective light shielding plates and the wafer surface are indicated by broken lines. As shown by the solid line in the figure, the light beam irradiated on the wafer surface is a parallel light beam,
The light shielding plate 18 is also arranged in the parallel light beam. As described above, the projection system of the first light shielding plate 18 by the irradiation optical system is telecentric on both the object side and the image side. Similarly, the second light-shielding plate 28 disposed conjugate with the wafer surface in the condensing optical system is also telecentric on both sides. Therefore, the first light shielding plate 18 and the second
Even if the light-shielding plates 28 are arranged obliquely with respect to the optical axes 10a and 20a of the respective optical systems, and so-called tilted arrangements based on the Scheimpflug's principle, the light-shielding plates 28 are projected onto the wafer surface. There is no partial magnification difference, and a constant interval (pitch) between the plurality of slit openings on the light shielding plate is strictly maintained even on the wafer surface.

【0013】シャインプルフの原理に基づく所謂アオリ
の配置とは、一般に、物体面、像面及び結像光学系の主
平面の3つの平面が一直線上に交差するような配置のこ
とである。この配置においては、共役面間において物体
距離と像距離が異なるため、結像倍率が位置によって異
なることが避けられないが、物体面或いは像面を所望の
傾きにあわせてその全面にわたって鮮明な像を形成する
ことがてきる。このため、シャインプルフの原理に基づ
くことによって、ウエハ表面上の共役領域、すなわち投
影対物レンズ1によってレチクル上のパターンがウエハ
表面上に投影される領域が大きい場合にも、その全面に
わたって各遮光板の像を鮮明に結像することが可能とな
っている。
The so-called tilt arrangement based on Scheimpflug's principle is generally an arrangement in which three planes of an object plane, an image plane, and a main plane of an imaging optical system intersect on a straight line. In this arrangement, since the object distance and the image distance are different between the conjugate planes, it is inevitable that the imaging magnification differs depending on the position. However, a clear image is formed over the entire surface by adjusting the object plane or the image plane to a desired inclination. Can be formed. For this reason, based on Scheimpflug's principle, even when the conjugate area on the wafer surface, that is, the area where the pattern on the reticle is projected onto the wafer surface by the projection objective lens 1 is large, each light shielding plate Image can be clearly formed.

【0014】ここで、本発明の特徴となる第1遮光板1
8及び第2遮光板28の構成と作用について、図3を参
照して説明する。上述したごとく、照射光学系10によ
り図2に示した遮光板18が被検物体としてのウエハ3
の表面上に投影され、集光光学系20内に配置された第
2遮光板28もウエハ3の表面と共役に配置される。ウ
エハ3がガラス等の透明な基板からなる場合には、裏面
からの反射光の発生は避けられないが、上記のような共
役関係によって、この裏面からの反射光を除去すること
ができる。このためには、第1遮光板18及び第2遮光
板28に設けられた複数のスリット状開口がウエハ3上
に投影された状態において、複数のスリット状開口の像
のピッチp、開口像の幅wは、以下のような関係におい
て決定されることが必要である。
Here, the first light shielding plate 1 which is a feature of the present invention.
The configuration and operation of the eighth and second light shielding plates 28 will be described with reference to FIG. As described above, the light shielding plate 18 shown in FIG.
The second light shielding plate 28 projected on the surface of the wafer 3 and arranged in the condensing optical system 20 is also arranged conjugate with the surface of the wafer 3. When the wafer 3 is made of a transparent substrate such as glass, the generation of reflected light from the back surface is inevitable, but the reflected light from the back surface can be removed by the conjugate relationship described above. For this purpose, in a state where the plurality of slit-shaped openings provided in the first light-shielding plate 18 and the second light-shielding plate 28 are projected on the wafer 3, the pitch p of the images of the plurality of slit-shaped openings and the The width w needs to be determined in the following relationship.

【0015】図3は、被検物体としてのウエハ3の表面
上に投影される第1遮光板18の像及びウエハ面上に到
達する平行光束がウエハ表面及び裏面で反射される様子
を示す光路説明図である。図3中、ウエハ表面で反射さ
れる光を実線で、裏面で反射される光線を破線で示し
た。図3においては、照射光学系により投影される第1
遮光板18及び集光光学系内に設けられる第2遮光板2
8の関係を、ウエハ3上の共役位置において合成された
ものとして示している。
FIG. 3 is an optical path showing an image of the first light shielding plate 18 projected on the surface of the wafer 3 as an object to be inspected and a state in which a parallel light beam reaching the wafer surface is reflected on the wafer surface and the back surface. FIG. In FIG. 3, light reflected on the front surface of the wafer is indicated by a solid line, and light reflected on the rear surface is indicated by a broken line. In FIG. 3, the first projected by the irradiation optical system
Light shielding plate 18 and second light shielding plate 2 provided in condensing optical system
The relationship 8 is shown as being synthesized at the conjugate position on the wafer 3.

【0016】照射光学系により投影される複数のスリッ
ト像のうち、ウエハ3の表面での反射光のみが集光光学
系内に配置された第2遮光板28のスリット状開口を通
過するように構成される。具体的には、図3において、
開口部38aは第1遮光板18の開口部18a及び第2
遮光板28の開口部28aに対応し、遮光部38bは第
1遮光板18の遮光部18b及び第2遮光板28の遮光
部28bに対応している。そして、図示のとおり、ウエ
ハ3の裏面3bにて反射される光(破線)が、遮光部3
8b、即ち遮光板28の遮光部28bによって遮光され
るように構成されている。
In the plurality of slit images projected by the irradiation optical system, only the reflected light on the surface of the wafer 3 passes through the slit-shaped opening of the second light shielding plate 28 disposed in the condensing optical system. Be composed. Specifically, in FIG.
The opening 38a is formed between the opening 18a of the first light shielding plate 18 and the second
The light-shielding portion 38b corresponds to the light-shielding portion 18b of the first light-shielding plate 18 and the light-shielding portion 28b of the second light-shielding plate 28. Then, as shown in the figure, the light (broken line) reflected on the back surface 3 b of the wafer 3 is
8 b, that is, light is shielded by the light shielding portion 28 b of the light shielding plate 28.

【0017】いま照射光学系10によりウエハ面に供給
される光の入射角をθ1 、ウエハ基板3内での屈折角を
θ2 、ウエハ基板の厚さをd、屈折率をnとするとき、
周知の屈折の法則により、 sin θ1 =nsin θ2 (1) が成り立つ。そして、表面3aでの反射光と裏面3bで
の反射光との横ズレ量、すなわち裏面反射光のウエハ基
板内での裏面反射による偏位量xは、 x=2dtan θ2 (2) で与えられる。
When the incident angle of light supplied to the wafer surface by the irradiation optical system 10 is θ 1 , the refraction angle in the wafer substrate 3 is θ 2 , the thickness of the wafer substrate is d, and the refractive index is n. ,
According to the well-known law of refraction, sin θ 1 = nsin θ 2 (1) holds. Then, the lateral shift amount between the reflected light on the front surface 3a and the reflected light on the back surface 3b, that is, the deviation amount x of the back surface reflected light due to the back surface reflection in the wafer substrate is given by x = 2dtan θ 2 (2) Can be

【0018】そして、裏面3bでの反射光の横ズレ量
x、スリットのウエハ上での開口幅w及びピッチpにつ
いては、 x+w<p (3) 及び、 w<x (4) の関係を満たす必要がある。これらの関係を合成すれ
ば、 w<x<p−w (5) の条件となり、この関係を満足することが必要である。
The lateral displacement amount x of the reflected light on the back surface 3b, the opening width w of the slit on the wafer, and the pitch p satisfy the relations x + w <p (3) and w <x (4). There is a need. If these relationships are combined, the condition is w <x <p−w (5), and it is necessary to satisfy this relationship.

【0019】ところで、ウエハ表面上でのピッチp及び
開口部の幅wには上記の関係を満たす範囲で任意性があ
るが、ウエハ基板の厚さの変動幅等の関係から適切な値
に選定することが望ましい。しかるに、上記の関係より
開口部の幅wは、ピッチpの1/2を越えてはならない
ことは明白である。ところが、開口率(w/p)を最大
とするために、w=p/2とすると、上記(5)式の関
係を満たす基板の厚さdは、 d=p/(4tan θ2) (6) のただ1つの値に限定されてしまう。これではウエハ基
板の厚さの変動、或いは異なる厚さの基板に対応する場
合に不都合が生ずるので、開口率を50%より小さくす
ることが必要となる。開口率を50%より小さくする
と、ある範囲の厚さdの基板に対応することができる
が、光量等の問題より、開口率は10%〜50%の間に
設定することが望ましい。
The pitch p on the wafer surface and the width w of the opening are arbitrary within a range that satisfies the above relationship, but are selected as appropriate values from the relationship such as the variation width of the thickness of the wafer substrate. It is desirable to do. However, it is clear from the above relationship that the width w of the opening must not exceed 1/2 of the pitch p. However, assuming that w = p / 2 in order to maximize the aperture ratio (w / p), the thickness d of the substrate satisfying the relationship of the above equation (5) is: d = p / (4tan θ 2 ) ( 6) It is limited to only one value of. In this case, inconvenience occurs when the thickness of the wafer substrate varies or when a substrate having a different thickness is used. Therefore, it is necessary to reduce the aperture ratio to less than 50%. If the aperture ratio is smaller than 50%, it is possible to cope with a substrate having a thickness d in a certain range. However, it is desirable to set the aperture ratio between 10% and 50% in view of the light quantity and the like.

【0020】例えば、ウエハ基板の屈折率をn=1.50と
し、照射光学系によりウエハに照射される平行光束の入
射角をθ1 =60°、ウエハ上での複数スリット状開口
像のピッチを3mmとし、開口部の像38aの幅wを1mm
とすると、上記(5)式より、 1mm<x<2mm となり、上記(2)式の関係からウエハ基板の厚さd
は、 0.7mm<d<1.4mm の範囲となる。この範囲で上記の条件を満足することが
可能である。
For example, the refractive index of the wafer substrate is n = 1.50, the incident angle of the parallel light beam irradiated on the wafer by the irradiation optical system is θ 1 = 60 °, and the pitch of the plurality of slit-shaped aperture images on the wafer is 3 mm. And the width w of the opening image 38a is 1 mm.
From the above equation (5), 1 mm <x <2 mm, and the thickness d of the wafer substrate is obtained from the relation of the above equation (2).
Is in the range of 0.7 mm <d <1.4 mm. Within this range, the above conditions can be satisfied.

【0021】このようにウエハ面上での複数スリット状
開口像についての値から、照射光学系中の第1遮光板1
8についての、複数スリット上開口のピッチp1 及び開
口幅w1 、及び集光光学系中の第2遮光板28について
の、複数スリット状開口のピッチp2 及び開口幅w2
決定される。すなわち、第1遮光板18及び第2遮光板
28における複数スリット状開口についての各値は、ウ
エハ面への投影倍率の逆数の積により与えられる。この
ため、第1遮光板18と第2遮光板とがウエハ表面での
反射を介して等倍の共役関係になる場合には、両遮光板
は同一の形状を有し、同一のスリット状開口を複数有す
ることとなり、 p1 =p2 , w1 =w2 となる。しかしながら、第1遮光板と第2遮光板との共
役関係が等倍から外れる場合には、相似の形状となる。
As described above, the values of the plurality of slit-shaped aperture images on the wafer surface are used to determine the first light shielding plate 1 in the irradiation optical system.
8, the pitch p 1 and the opening width w 1 of the plurality of slit upper openings, and the pitch p 2 and the opening width w 2 of the plurality of slit openings in the second light shielding plate 28 in the condensing optical system are determined. . That is, each value for the plurality of slit-shaped openings in the first light shielding plate 18 and the second light shielding plate 28 is given by the product of the reciprocal of the projection magnification to the wafer surface. For this reason, when the first light-shielding plate 18 and the second light-shielding plate have an equal conjugate relationship via reflection on the wafer surface, the two light-shielding plates have the same shape and the same slit-shaped opening. , And p 1 = p 2 and w 1 = w 2 . However, when the conjugate relationship between the first light-shielding plate and the second light-shielding plate deviates from the same magnification, the shapes become similar.

【0022】実用的な構成では、第1遮光板18が倍率
1/2倍でウエハ3の表面に投影され、第2遮光板28
もウエハ3の表面上に対しては1/2倍の共役関係とな
っており、この場合には、両遮光板上の複数スリット状
開口についての値は、共に上述のウエハ面状での値の2
倍の値を有することになる。すなわち、 p1 =p2 =2p , w1 =w2 =2w となる。
In a practical configuration, the first light shielding plate 18 is projected onto the surface of the wafer 3 at a magnification of 1/2 and the second light shielding plate 28 is projected.
Also has a conjugated relationship of 1/2 with respect to the surface of the wafer 3, in which case the values for the plurality of slit-shaped openings on both light-shielding plates are the same as the values for the above-described wafer surface. 2
Will have twice the value. That is, p 1 = p 2 = 2p and w 1 = w 2 = 2w.

【0023】以上の如き構成により、被検物体としての
ウエハが透明な場合に避けることのできない裏面からの
反射光を良好に除去することが可能となる。そして、投
影対物レンズ1の光軸1aに対して、照射光学系10の
光軸10aと集光光学系20の光軸20aとが対称に配
置されているため、投影対物レンズの光軸1aに対してウ
エハ3表面の露光領域が垂直を保っているならば、照射
光学系10からの光束は4分割受光素子22の中心位置
に集光される。またウエハ3表面の露光領域が垂直から
αだけ傾いているならば、ウエハ3で反射される照射光
学系10からの平行光束は集光光学系の光軸20aに対
して2α傾くため、4分割受光素子22上で中心から外
れた位置に集光される。4分割受光素子22上での集光
点の位置からウエハ3の露光領域の傾き方向が検出さ
れ、制御手段31は4分割受光素子上の集光点の変位方
向及び変位量に対応する制御信号を発生し、駆動手段3
2により支持装置33を移動させて、ウエハ3が載置さ
れたステージ34がウエハ3の露光領域表面の傾きを補
正するように移動される。
With the above configuration, it is possible to satisfactorily remove the reflected light from the back surface which cannot be avoided when the wafer as the test object is transparent. Since the optical axis 10a of the irradiation optical system 10 and the optical axis 20a of the condensing optical system 20 are arranged symmetrically with respect to the optical axis 1a of the projection objective lens 1, the optical axis 1a of the projection objective lens is On the other hand, if the exposure area on the surface of the wafer 3 is kept vertical, the light beam from the irradiation optical system 10 is focused on the center position of the four-divided light receiving element 22. If the exposure area on the surface of the wafer 3 is inclined by α from the vertical, the parallel light flux from the irradiation optical system 10 reflected by the wafer 3 is inclined by 2α with respect to the optical axis 20a of the condensing optical system. The light is condensed on the light receiving element 22 at a position off the center. The inclination direction of the exposure area of the wafer 3 is detected from the position of the condensing point on the four-divided light receiving element 22, and the control means 31 controls the displacement direction and the amount of displacement of the condensing point on the four-divided light receiving element And driving means 3
The support device 33 is moved by 2 to move the stage 34 on which the wafer 3 is placed so as to correct the inclination of the surface of the exposure area of the wafer 3.

【0024】そして、照射光学系10によって照射され
る範囲のウエハ面について部分的な傾き検出がなされ、
ウエハ3上への照射領域を投影対物レンズ1による露光
領域とほぼ同じ大きさとすることによって、露光領域を
投影対物レンズ1の光軸1aに対して平均的に正確な垂直
位置に自動的に設定することができる。このように受光
素子上に形成される集光スポット位置によりウエハ3の
表面の傾き検出を行うことについては、前述した特開昭
58−113706号公報において述べたとおりであ
る。
Then, partial tilt detection is performed on the wafer surface in the range irradiated by the irradiation optical system 10,
By setting the irradiation area on the wafer 3 to be substantially the same size as the exposure area by the projection objective lens 1, the exposure area is automatically set to an accurate vertical position on average with respect to the optical axis 1a of the projection objective lens 1. can do. The detection of the inclination of the surface of the wafer 3 based on the position of the condensed spot formed on the light receiving element as described above is as described in the above-mentioned JP-A-58-113706.

【0025】図1に示した実施例の構成においては、上
述した如く、照射光学系により投影される第1遮光板1
8及び集光光学系に配置された第2遮光板28が、それ
ぞれの結像に関して両側においてテレセントリックであ
り、このためにアオリの配置においても部分的倍率差を
生ずることなく、一定ピッチのスリット像を正確に投影
することが可能である。しかしながら、ウエハ表面上で
のスリット状開口のピッチや開口部の幅等の関係におい
て述べたとおり、実用上はある程度の許容範囲があるた
め、第1遮光板及び第2遮光板についての両側でのテレ
セントリック性は必ずしも必要ではない。ただし、ウエ
ハ側においては平行光束とすることが必要であるため、
ウエハ側でのテレセントリック性は必要である。
In the configuration of the embodiment shown in FIG. 1, as described above, the first light shielding plate 1 projected by the irradiation optical system is used.
8 and the second light-shielding plate 28 arranged in the condensing optical system are telecentric on both sides with respect to the respective image formation, so that the slit image having a constant pitch can be formed without causing a partial magnification difference even in the tilted arrangement. Can be accurately projected. However, as described in relation to the pitch of the slit-shaped openings on the wafer surface, the width of the openings, and the like, there is a certain allowable range in practical use, so that both sides of the first and second light-shielding plates are required. Telecentricity is not necessary. However, since it is necessary to use a parallel light beam on the wafer side,
Telecentricity on the wafer side is required.

【0026】また、第1及び第2遮光板を共にシャイン
プルフの原理に基づく所謂アオリの配置としたが、光源
の大きさが十分小さく焦点深度が大きい場合には、各遮
光板を光軸に対して垂直に配置することも可能である。
この場合には、ウエハ表面上において各遮光板の像はそ
の周辺部においてややボケを生ずるものの、遮光板側
(物体側)がテレセントリックでなくても、像の周辺と
中心との間で倍率の差を生ずることがない。従って、各
遮光板の投影すべきウエハ表面上での領域の大きさ、す
なわち投影対物レンズ1によりレチクル2の像が縮小投
影される領域の大きさに依存する周辺部でのボケ量が許
容できるならば、各遮光板の複数スリット状開口像のピ
ッチの変化を、アオリによる場合よりも小さくすること
が可能である。
Although the first and second light-shielding plates are both so-called tilted arrangements based on the Scheimpflug principle, if the size of the light source is sufficiently small and the depth of focus is large, each light-shielding plate should be connected to the optical axis. It is also possible to arrange them perpendicularly to them.
In this case, the image of each light-shielding plate on the wafer surface slightly blurs in the peripheral portion thereof, but even if the light-shielding plate side (object side) is not telecentric, the magnification between the periphery and the center of the image is large. There is no difference. Therefore, the amount of blur at the peripheral portion, which depends on the size of the area of each light-shielding plate on the wafer surface to be projected, that is, the size of the area where the image of the reticle 2 is reduced and projected by the projection objective lens 1 can be tolerated. Then, it is possible to make the change in the pitch of the plurality of slit-shaped aperture images of each light shielding plate smaller than in the case of tilting.

【0027】図4に示した本発明による水平位置検出装
置を縮小投影型露光装置に採用した他の実施例の構成を
示す概略光路図である。図中、図1に示した部材と同等
の機能を有する部材には同一の番号を付した。この実施
例においては、照射光学系10及び集光光学系20にそ
れぞれ配置された第1遮光板18及び第2遮光板28の
結像関係において、ウエハ3側のみをテレセントリック
に構成し、各遮光板側をテレセントリックではない構成
とし、しかも各遮光板は光軸に対して垂直に配置してい
る。すなわち、照射光学系10において、光源11から
の光束はコンデンサーレンズ12によって絞り13の微
小開口上に集光され、第1遮光板18はコンデンサーレ
ンズ12による収斂光束中に配置されている。また、集
光光学系20において、集光対物レンズ21による集光
点からの光束はコンデンサーレンズ22により受光素子
23上に集光され、第2遮光板28はコンデンサーレン
ズ22への発散光路中に配置されている。そして、その
他の構成は図1において前述した構成と実質的に同一で
ある。
FIG. 5 is a schematic optical path diagram showing the configuration of another embodiment in which the horizontal position detecting device according to the present invention shown in FIG. 4 is employed in a reduction projection type exposure apparatus. In the figure, members having the same functions as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, only the wafer 3 side is telecentric with respect to the image forming relationship between the first light shielding plate 18 and the second light shielding plate 28 disposed in the irradiation optical system 10 and the condensing optical system 20, respectively. The plate side is not telecentric, and each light shielding plate is arranged perpendicular to the optical axis. That is, in the irradiation optical system 10, the light beam from the light source 11 is condensed on the minute opening of the stop 13 by the condenser lens 12, and the first light shielding plate 18 is arranged in the convergent light beam by the condenser lens 12. Further, in the condensing optical system 20, the light beam from the condensing point by the condensing objective lens 21 is condensed on the light receiving element 23 by the condenser lens 22, and the second light shielding plate 28 is in the diverging light path to the condenser lens 22. Are located. The other configuration is substantially the same as the configuration described above with reference to FIG.

【0028】このような構成において、第1遮光板18
及び第2遮光板28は各光軸に対して垂直であるため、
ウエハ表面との各共役関係においては、一定ピッチの複
数スリット状開口のウエハ表面上での像は一定ピッチが
ほぼ維持され、投影像の周辺部でのボケは光源11の大
きさを小さくすることにより、実施的に無視することが
可能である。そして、この実施例においても図3におい
て説明したのと同様に、被検物体としてのウエハが透明
な場合に避けることのできない裏面からの反射光を良好
に除去することが可能となる。厳密には、各遮光板1
8,28のウエハ表面上での像は光軸に垂直となり、図
3に示した如くウエハ表面と平行にはならないが、上述
のとおり光源の大きさが小さく焦点深度が大きくできる
場合には、実質的に図3と同様の構成をなすものとみる
ことができる。また、受光素子23の出力に応じて、制
御手段31により、駆動手段32を介して、ウエハ3が
最適位置に載置されることも前記の実施例と同様であ
る。
In such a configuration, the first light shielding plate 18
And the second light shielding plate 28 is perpendicular to each optical axis,
In each conjugate relationship with the wafer surface, the image on the wafer surface of the plurality of slit-shaped openings with a constant pitch is maintained at a substantially constant pitch, and blurring at the periphery of the projected image is to reduce the size of the light source 11. Can be practically ignored. Also in this embodiment, similarly to the case described with reference to FIG. 3, it is possible to satisfactorily remove reflected light from the back surface which cannot be avoided when the wafer as the test object is transparent. Strictly speaking, each light shielding plate 1
The images 8 and 28 on the wafer surface are perpendicular to the optical axis and are not parallel to the wafer surface as shown in FIG. 3, but if the size of the light source is small and the depth of focus can be increased as described above, It can be seen that the configuration is substantially the same as that of FIG. Further, the wafer 3 is placed at the optimum position by the control means 31 via the driving means 32 in accordance with the output of the light receiving element 23, similarly to the above embodiment.

【0029】ところで、上記の説明においては、投影対
物レンズによるウエハ表面上の露光領域である部分領域
を、投影対物レンズの光軸に対して垂直位置にあるか否
かの検出を可能とするものとしたが、投影対物レンズに
よりウエハ表面上に投影されるレチクル像は、ウエハ表
面上に既に露光転写されているパターンとの重ね合わせ
のために、故意に光軸に対して垂直から微小角度傾けら
れる場合もある。このような場合、検出すべきは被検物
体面としてのウエハ表面が投影対物レンズによる像面に
対して平行であるかどうかであることはいうまでもな
い。しかしながら、ウエハ表面は投影対物レンズの光軸
に対して垂直に配置されるのが基本であるため、本発明
においては、構成の明確化及び簡単化のために、上記の
ような場合も含めて被検物体を主対物レンズの光軸に対
して垂直に位置しているか否かを検出するものとしてい
る。
By the way, in the above description, it is possible to detect whether or not the partial area which is the exposure area on the wafer surface by the projection objective lens is located at a position perpendicular to the optical axis of the projection objective lens. However, the reticle image projected on the wafer surface by the projection objective lens is deliberately tilted by a small angle from perpendicular to the optical axis in order to overlap with the pattern already exposed and transferred on the wafer surface. In some cases. In such a case, it is needless to say that whether or not the surface of the wafer as the object surface to be detected is parallel to the image plane by the projection objective lens. However, since the wafer surface is basically arranged perpendicular to the optical axis of the projection objective lens, in the present invention, for the sake of clarification and simplification of the configuration, the above case is also included. It is detected whether or not the test object is positioned perpendicular to the optical axis of the main objective lens.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、縮小投影
対物レンズによるウエハの露光領域など、主対物レンズ
と所定の共役関係に形成される部分領域が透明基板から
なる場合にも、被検物体の裏面で生ずる反射光を良好に
除去することができるため、主対物レンズに関して所定
の共役関係に形成される被検面上の領域を、対物レンズ
の光軸に対して垂直位置にあることを正確に検出するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, even when a partial area formed in a predetermined conjugate relationship with the main objective lens, such as an exposure area of a wafer by a reduced projection objective lens, is formed of a transparent substrate, it is possible to detect an object. Since the reflected light generated on the back surface of the object can be satisfactorily removed, the area on the surface to be measured which is formed in a predetermined conjugate relationship with the main objective lens is located at a position perpendicular to the optical axis of the objective lens. Can be accurately detected.

【0031】そして、平行光束が照射される部分領域に
微小な凹凸があっても、この部分領域の平均的平面を主
対物レンズ光軸に対して垂直に配置できるため、主対物
レンズの許容焦点範囲が非常に狭い場合でもこの部分領
域全体にわたって最良の像を得ることができる。尚、本
発明による水平位置検出装置は、実施例に示した縮小投
影型露光装置に限らず、顕微鏡により被検物体を検査す
る場合にも用いることができ、この場合、被検物体面上
の共役領域は顕微鏡による観察領域に対応することはい
うまでもない。
Even if the partial area irradiated with the parallel light beam has minute irregularities, the average plane of this partial area can be arranged perpendicularly to the optical axis of the main objective lens. The best image can be obtained over the entire partial area even when the range is very small. Note that the horizontal position detection device according to the present invention can be used not only for the reduction projection type exposure device shown in the embodiment but also for inspecting a test object with a microscope. It goes without saying that the conjugate area corresponds to the observation area by the microscope.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による水平位置検出装置を縮小投影型露
光装置に適用した概略構成を示す光路図。
FIG. 1 is an optical path diagram showing a schematic configuration in which a horizontal position detecting device according to the present invention is applied to a reduction projection type exposure apparatus.

【図2】第1遮光板及び第2遮光板の構成を示す平面
図。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a first light shielding plate and a second light shielding plate.

【図3】被検物体(ウエハ)における光の様子を説明す
る光路図。
FIG. 3 is an optical path diagram illustrating a state of light on a test object (wafer).

【図4】本発明による他の構成からなる水平位置検出装
置を縮小投影型露光装置に適用した概略構成を示す光路
図。
FIG. 4 is an optical path diagram showing a schematic configuration in which a horizontal position detection device having another configuration according to the present invention is applied to a reduction projection type exposure apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・主対物レンズ 3・・・・被検物体(ウエハ) 10・・・照射光学系 20・・・集光光学系 18・・・第1遮光板 28・・・第2遮光板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main objective lens 3 ... Test object (wafer) 10 ... Irradiation optical system 20 ... Condensing optical system 18 ... 1st light-shielding plate 28 ... 2nd light-shielding plate

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 11/26 H01L 21/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01B 11/26 H01L 21/30

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被検物体面上の所定の領域を所定の共役関
係に形成するための主対物光学系と、該主対物光学系の
光軸外から前記被検物体面上へ平行光束を供給するため
に光源と照射対物レンズとを有する照射光学系、及び該
照射光学系から供給され前記被検物体面上で反射される
光束を受光素子上へ集光するための集光対物レンズを有
する集光光学系を設け、該両光学系の光軸を前記主対物
光学系の光軸に関して対称に配置し、前記受光素子の出
力信号により前記共役領域の前記主対物光学系の光軸に
対する垂直からの傾き検出を行う水平位置検出装置にお
いて、 前記照射光学系は前記被検物体の共役領域上に投影され
る複数のスリット状開口を有する第1遮光板を有し、 前記集光光学系は前記第1遮光板と同一または相似形状
の複数のスリット状開口を有する第2遮光板を有し、 該第2遮光板は前記被検物体上と共役に配置され、 前記被検物体表面での反射を介して前記第1遮光板と前
記第2遮光板とは共役に配置され、 前記第1及び第2の遮光板のスリット状開口の長手方向
は前記照射光学系及び前記集光光学系の光軸を含む入射
面に対して垂直に設置されていることを特徴とする水平
位置検出装置。
A main objective optical system for forming a predetermined area on a surface of a test object in a predetermined conjugate relationship, and a parallel light beam from outside the optical axis of the main objective optical system onto the surface of the test object. An irradiation optical system having a light source and an irradiation objective lens for supplying, and a condensing objective lens for condensing a light beam supplied from the irradiation optical system and reflected on the surface of the test object onto a light receiving element. A condensing optical system having the optical axes of the two optical systems arranged symmetrically with respect to the optical axis of the main objective optical system, and the output signal of the light receiving element with respect to the optical axis of the main objective optical system in the conjugate region. In a horizontal position detection device that performs tilt detection from a vertical direction, the irradiation optical system includes a first light shielding plate having a plurality of slit-shaped openings projected onto a conjugate region of the test object; Are a plurality of stripes having the same or similar shape as the first light shielding plate. A second light-shielding plate having a slot-shaped opening, wherein the second light-shielding plate is arranged conjugate with the object to be inspected, and the first light-shielding plate and the second light-shielding plate are reflected through the surface of the object to be inspected. (2) The light-shielding plate is conjugated with the light-shielding plate, and the longitudinal direction of the slit-shaped openings of the first and second light-shielding plates is set perpendicular to the incident surface including the optical axes of the irradiation optical system and the condensing optical system. A horizontal position detection device characterized in that:
【請求項2】前記被検物体は前記主対物光学系によって
所定のパターンが投影露光される透明基板からなるウエ
ハであり、前記照射光学系による前記ウエハ面上への平
行光束の照射領域は前記主対物光学系によって前記パタ
ーンが投影される露光領域の大きさとほぼ同じ大きさで
あることを特徴とする請求項1記載の水平位置検出装
置。
2. The object to be inspected is a wafer made of a transparent substrate on which a predetermined pattern is projected and exposed by the main objective optical system, and the irradiation area of the parallel light beam onto the wafer surface by the irradiation optical system is 2. The horizontal position detecting device according to claim 1, wherein the size of the exposure area on which the pattern is projected by the main objective optical system is substantially the same.
【請求項3】前記第1及び第2の遮光板は、前記照射光
学系及び前記集光光学系に関してアオリの配置となって
いることを特徴とする請求項1または記載の水平位置検
出装置。
3. The horizontal position detecting device according to claim 1, wherein said first and second light shielding plates are tilted with respect to said irradiation optical system and said condensing optical system.
【請求項4】前記第1及び第2の遮光板の開口率は、1
0%〜50%の間に設定されることを特徴とする請求項
1乃至3の何れか一項記載の水平位置検出装置。
4. An aperture ratio of said first and second light shielding plates is one.
4. The horizontal position detecting device according to claim 1, wherein the horizontal position is set between 0% and 50%.
【請求項5】レチクル上のパターンを照明する照明光学
系と、該照明されたレチクルのパターン像を主対物光学
系を介して基板上の所定の領域上へ投影する主対物光学
系とを備える露光装置において、 前記基板を載置して、前記基板の傾き補正を行う支持手
段と; 該主対物光学系の光軸外から前記基板面上へ平行光束を
供給するために光源と照射対物レンズとを有する照射光
学系と; 該照射光学系から供給され前記基板面上で反射される光
束を受光素子上へ集光するための集光対物レンズを有す
る集光光学系と; を備え、 該両光学系の光軸を前記主対物光学系の光軸に関して対
称に配置し; 前記照射光学系は前記基板の前記所定の領域上に投影さ
れる複数のスリット状開口を有する第1遮光板を有し; 前記集光光学系は前記第1遮光板と同一または相似形状
の複数のスリット状開口を有する第2遮光板を有し; 該第2遮光板は前記基板上と共役に配置され; 前記被検物体表面での反射を介して前記第1遮光板と前
記第2遮光板とは共役に配置され; 前記第1及び第2の遮光板のスリット状開口の長手方向
は前記照射光学系及び前記集光光学系の光軸を含む入射
面に対して垂直に設置されており; 前記受光素子の出力信号による前記所定の領域の前記主
対物光学系の光軸に対する垂直からの傾きに応じて前記
支持手段を制御する制御手段をさらに備えることを特徴
とする露光装置。
5. An illumination optical system for illuminating a pattern on a reticle, and a main objective optical system for projecting a pattern image of the illuminated reticle onto a predetermined area on a substrate via the main objective optical system. In the exposure apparatus, a supporting means for mounting the substrate and correcting the inclination of the substrate; a light source and an irradiation objective lens for supplying a parallel light beam from outside the optical axis of the main objective optical system onto the substrate surface And a condensing optical system having a condensing objective lens for condensing a light beam supplied from the irradiation optical system and reflected on the substrate surface onto a light receiving element. The optical axes of both optical systems are symmetrically arranged with respect to the optical axis of the main objective optical system; the irradiation optical system includes a first light shielding plate having a plurality of slit-shaped openings projected onto the predetermined area of the substrate. The light-collecting optical system includes the first light-shielding plate; A second light-shielding plate having a plurality of slit-shaped openings of the same or similar shape; the second light-shielding plate is arranged conjugate with the substrate; the first light-shielding through reflection on the surface of the test object The plate and the second light-shielding plate are conjugated with each other; the longitudinal direction of the slit-shaped openings of the first and second light-shielding plates is with respect to an incident surface including the optical axes of the irradiation optical system and the light-collecting optical system. Control means for controlling the support means in accordance with an inclination of the predetermined area from a perpendicular to an optical axis of the main objective optical system according to an output signal of the light receiving element. Exposure apparatus.
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