JP3014499B2 - 位置情報検出装置およびそれを用いた転写装置 - Google Patents
位置情報検出装置およびそれを用いた転写装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、位置情報検出装置およ
びそれを用いた転写装置に関する。本発明は、特に、半
導体ウエハまたは液晶表示パネル等の平板状物体にパタ
ーンを形成するための露光装置等の転写装置、更に言う
ならば半導体メモリや演算装置等の高密度集積回路チッ
プの製造の際に回路パターンの焼付を行なうべきウエハ
等の被露光体の姿勢を適確に保持して高精度な露光を行
なうことができる露光装置、およびその露光位置決めに
好適に用いることが可能な位置情報検出装置に関する。
びそれを用いた転写装置に関する。本発明は、特に、半
導体ウエハまたは液晶表示パネル等の平板状物体にパタ
ーンを形成するための露光装置等の転写装置、更に言う
ならば半導体メモリや演算装置等の高密度集積回路チッ
プの製造の際に回路パターンの焼付を行なうべきウエハ
等の被露光体の姿勢を適確に保持して高精度な露光を行
なうことができる露光装置、およびその露光位置決めに
好適に用いることが可能な位置情報検出装置に関する。
【0002】
【従来技術】従来、XYステージと称される装置の位置
決めには、X,Y軸に関し、それぞれの方向よりレーザ
ー光を各々ステージの所定位置に入射し、反射光よりビ
ーム入射位置のビーム入射方向に沿った位置変動情報を
得て位置検出を行ない、この検出結果より位置決めを行
なっていた。ヨーイング(回転)検出用としてステージ
の1軸(例えばX軸)側にもう1本レーザーを入射して
二ケ所のビーム入射位置の1軸方向に沿った位置変動情
報を得ていた。この1組(2本)のレーザー光より得ら
れる2ケ所の位置変動値によってXY平面移動時のヨー
イング検出とそのヨーイングを補正する制御を行なって
いた。
決めには、X,Y軸に関し、それぞれの方向よりレーザ
ー光を各々ステージの所定位置に入射し、反射光よりビ
ーム入射位置のビーム入射方向に沿った位置変動情報を
得て位置検出を行ない、この検出結果より位置決めを行
なっていた。ヨーイング(回転)検出用としてステージ
の1軸(例えばX軸)側にもう1本レーザーを入射して
二ケ所のビーム入射位置の1軸方向に沿った位置変動情
報を得ていた。この1組(2本)のレーザー光より得ら
れる2ケ所の位置変動値によってXY平面移動時のヨー
イング検出とそのヨーイングを補正する制御を行なって
いた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
XY位置決め装置においては、測長する被測定面である
ミラーの面精度の影響を受けるという問題があった。例
えば、X方向から2本のレーザーをミラー面上の2ケ所
に入射したと仮定した場合、ステージがX方向に移動す
る場合はこのミラー面上のビーム入射位置は変化しない
ので問題ないが、ステージがY方向に移動する際には、
ミラー面内でレーザー光の当たる位置が例えばミラーの
曲がりや面形状誤差等の影響を受けて変化するため、正
しいヨーイングの計測や制御ができなかった。これを説
明する。
XY位置決め装置においては、測長する被測定面である
ミラーの面精度の影響を受けるという問題があった。例
えば、X方向から2本のレーザーをミラー面上の2ケ所
に入射したと仮定した場合、ステージがX方向に移動す
る場合はこのミラー面上のビーム入射位置は変化しない
ので問題ないが、ステージがY方向に移動する際には、
ミラー面内でレーザー光の当たる位置が例えばミラーの
曲がりや面形状誤差等の影響を受けて変化するため、正
しいヨーイングの計測や制御ができなかった。これを説
明する。
【0004】例えばミラーに1ケ所面形状誤差がある場
合、ステージのY方向移動の途中でX方向より入射する
レーザー光の1本の入射位置がこの面形状誤差位置と一
致した時には、このレーザー光の反射光からはX方向に
位置変動があったという情報が得られてしまう。もう一
本のレーザー光の反射光からは位置変動なしという情報
が得られているとすると、ヨーイングが発生していない
にもかかわらず、最終的にヨーイング発生と誤検知され
てしまう。
合、ステージのY方向移動の途中でX方向より入射する
レーザー光の1本の入射位置がこの面形状誤差位置と一
致した時には、このレーザー光の反射光からはX方向に
位置変動があったという情報が得られてしまう。もう一
本のレーザー光の反射光からは位置変動なしという情報
が得られているとすると、ヨーイングが発生していない
にもかかわらず、最終的にヨーイング発生と誤検知され
てしまう。
【0005】本発明は上述従来例の欠点に鑑みてなされ
たものであり、ミラーの面形状精度の状態にかかわらず
ヨーイング誤検知を防止してより高精度な位置情報検出
が可能な装置を提供することを第1の目的とする。
たものであり、ミラーの面形状精度の状態にかかわらず
ヨーイング誤検知を防止してより高精度な位置情報検出
が可能な装置を提供することを第1の目的とする。
【0006】本発明の他の目的は後述する本発明の詳細
な実施例の説明の中で明らかになっていくであろう。
な実施例の説明の中で明らかになっていくであろう。
【0007】
【問題を解決するための手段】前記問題を解決するため
に、本発明の被測定物体の位置情報を検出する装置は、
被測定物体上の対向する第一部所の第一の方向に沿った
位置情報を検出する第一検出手段と、前記被測定物体上
の対向する第二部所の前記第一の方向に沿った位置情報
を検出する第二検出手段と、前記被測定物体上の対向す
る第三部所の、前記第一方向と交差する第二の方向に沿
った位置情報を検出する第三検出手段と、前記被測定物
体上で対向する第四部所の前記第二の方向に沿った位置
情報を検出する第四検出手段と、前記第一ないし第四検
出手段の検出に基づいて位置情報を検出する位置情報検
出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、前記第一、
第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記被
測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報を検出し、
かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一方の検出に
基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った位置
情報を検出するとともに、少なくとも前記第一および第
二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の検出に基づ
いて前記被測定物体の回転情報の検出を行ない、且つ前
記位置情報検出手段は、前記被測定物体が前記第一の方
向に沿って移動するときには前記第一および第二検出手
段の検出に基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を
行ない、前記被測定物体が前記第二の方向に沿って移動
するときには前記第三及び第四検出手段の検出に基づい
て前記被測定物体の回転検出を行なう様に切り替えるこ
とを特徴とする。また、被測定物体上の対向する第一部
所の第一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手
段と、前記被測定物体上の対向する第二部所の前記第一
の方向に沿った位置情報を検出する第二検出手段と、前
記被測定物体上の対向する第三部所の、前記第一方向と
交差する第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検
出手段と、前記被測定物体上で対向する第四部所の前記
第二の方向に沿った位置情報を検出する第四検出手段
と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置
情報を検出する位置情報検出手段とを有し、前記位置情
報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に
沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段
の少なくとも一方の検出に基づいて前記被測定物体の前
記第二の方向に沿った位置情報を検出するとともに、前
記位置情報検出手段は、前記第一および第二検出手段に
よる検出結果と前記第三及び第四検出手段による検出結
果との平均により前記被測定物体の回転情報を検出す
る。また、被測定物体上の対向する第一部所の第一の方
向に沿った位置情報を検出する第一検出手段と、前記被
測定物体上の対向する第二部所の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体
上の対向する第三部所の、前記第一方向と交差する第二
の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前
記被測定物体上で対向する第四部所の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出する第四検出手段と、前記第一な
いし第四検出手段の検出に基づいて位置情報を検出する
位置情報検出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、
前記第一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づ
いて前記被測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報
を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第
一および第二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を行な
い、且つ前記位置検出手段は前記被測定物体の第一方向
への移動中の前記第一および第二検出手段による検出結
果と前記第三及び第四検出手段による検出結果との差よ
り、前記第三及び第四検出手段による回転情報の検出誤
差情報を算出することを特徴とする。ここで、前記位置
情報検出手段は前記検出誤差情報に基づいて前記第三お
よび第四検出手段を用いて前記被測定物体の回転情報検
出を行なうことが出来る。前記第一、第二、第三、第四
検出手段はそれぞれレーザー干渉計を有することが出来
る。
に、本発明の被測定物体の位置情報を検出する装置は、
被測定物体上の対向する第一部所の第一の方向に沿った
位置情報を検出する第一検出手段と、前記被測定物体上
の対向する第二部所の前記第一の方向に沿った位置情報
を検出する第二検出手段と、前記被測定物体上の対向す
る第三部所の、前記第一方向と交差する第二の方向に沿
った位置情報を検出する第三検出手段と、前記被測定物
体上で対向する第四部所の前記第二の方向に沿った位置
情報を検出する第四検出手段と、前記第一ないし第四検
出手段の検出に基づいて位置情報を検出する位置情報検
出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、前記第一、
第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記被
測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報を検出し、
かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一方の検出に
基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った位置
情報を検出するとともに、少なくとも前記第一および第
二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の検出に基づ
いて前記被測定物体の回転情報の検出を行ない、且つ前
記位置情報検出手段は、前記被測定物体が前記第一の方
向に沿って移動するときには前記第一および第二検出手
段の検出に基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を
行ない、前記被測定物体が前記第二の方向に沿って移動
するときには前記第三及び第四検出手段の検出に基づい
て前記被測定物体の回転検出を行なう様に切り替えるこ
とを特徴とする。また、被測定物体上の対向する第一部
所の第一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手
段と、前記被測定物体上の対向する第二部所の前記第一
の方向に沿った位置情報を検出する第二検出手段と、前
記被測定物体上の対向する第三部所の、前記第一方向と
交差する第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検
出手段と、前記被測定物体上で対向する第四部所の前記
第二の方向に沿った位置情報を検出する第四検出手段
と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置
情報を検出する位置情報検出手段とを有し、前記位置情
報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に
沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段
の少なくとも一方の検出に基づいて前記被測定物体の前
記第二の方向に沿った位置情報を検出するとともに、前
記位置情報検出手段は、前記第一および第二検出手段に
よる検出結果と前記第三及び第四検出手段による検出結
果との平均により前記被測定物体の回転情報を検出す
る。また、被測定物体上の対向する第一部所の第一の方
向に沿った位置情報を検出する第一検出手段と、前記被
測定物体上の対向する第二部所の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体
上の対向する第三部所の、前記第一方向と交差する第二
の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前
記被測定物体上で対向する第四部所の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出する第四検出手段と、前記第一な
いし第四検出手段の検出に基づいて位置情報を検出する
位置情報検出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、
前記第一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づ
いて前記被測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報
を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第
一および第二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を行な
い、且つ前記位置検出手段は前記被測定物体の第一方向
への移動中の前記第一および第二検出手段による検出結
果と前記第三及び第四検出手段による検出結果との差よ
り、前記第三及び第四検出手段による回転情報の検出誤
差情報を算出することを特徴とする。ここで、前記位置
情報検出手段は前記検出誤差情報に基づいて前記第三お
よび第四検出手段を用いて前記被測定物体の回転情報検
出を行なうことが出来る。前記第一、第二、第三、第四
検出手段はそれぞれレーザー干渉計を有することが出来
る。
【0008】また、本発明の原版のパターンを感光体に
転写するための転写装置は、原版のパターンを感光体に
転写するための装置で、原版のパターンを感光体に転写
するための転写手段と、原版と感光体の位置合わせのた
めの基準を与える基準手段と、前記基準手段上の対向す
る第一部所の第一の方向に沿った位置情報を検出する第
一検出手段と、前記基準手段上の対向する第二部所の前
記第一の方向に沿った位置情報を検出する第二検出手段
と、前記基準手段上の対向する第三部所の、前記第一方
向と交差する第二の方向に沿った位置情報を検出する第
三検出手段と、前記基準手段上で対向する第四部所の前
記第二の方向に沿った位置情報を検出する第四検出手段
と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置
情報検出を行なう位置情報検出手段と、前記位置情報検
出手段の検出に基づいて前記原版と感光体の位置合わせ
のための駆動を行なう駆動手段と、を有し、前記位置情
報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記基準手段の前記第一の方向に沿
った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の
少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第
二の方向に沿った位置情報を検出するとともに、少なく
とも前記第一および第二検出手段または前記第三および
第四検出手段の検出に基づいて前記基準手段の回転情報
の検出を行ない、且つ前記位置情報検出手段は、前記基
準手段が前記第一の方向に沿って移動するときには前記
第一および第二検出手段の検出に基づいて前記基準手段
の回転情報の検出を行ない、前記基準手段が前記第二の
方向に沿って移動するときには前記第三及び第四検出手
段の検出に基づいて前記基準手段の回転検出を行なう様
に切り替えることを特徴とする。また、原版のパターン
を感光体に転写するための転写手段と、原版と感光体の
位置合わせのための基準を与える基準手段と、前記基準
手段上の対向する第一部所の第一の方向に沿った位置情
報を検出する第一検出手段と、前記基準手段上の対向す
る第二部所の前記第一の方向に沿った位置情報を検出す
る第二検出手段と、前記基準手段上の対向する第三部所
の、前記第一方向と交差する第二の方向に沿った位置情
報を検出する第三検出手段と、前記基準手段上で対向す
る第四部所の前記第二の方向に沿った位置情報を検出す
る第四検出手段と、前記第一ないし第四検出手段の検出
に基づいて位置情報検出を行なう位置情報検出手段と、
前記位置情報検出手段の検出に基づいて前記原版と感光
体の位置合わせのための駆動を行なう駆動手段と、を有
し、前記位置情報検出手段は、前記第一、第二検出手段
の少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記
第一の方向に沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、
第四検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記基
準手段の前記第二の方向に沿った位置情報を検出すると
ともに、前記位置情報検出手段は、前記第一および第二
検出手段による検出結果と前記第三及び第四検出手段に
よる検出結果との平均により前記基準手段の回転情報を
検出することを特徴とする。また、原版のパターンを感
光体に転写するための転写手段と、原版と感光体の位置
合わせのための基準を与える基準手段と、前記基準手段
上の対向する第一部所の第一の方向に沿った位置情報を
検出する第一検出手段と、前記基準手段上の対向する第
二部所の前記第一の方向に沿った位置情報を検出する第
二検出手段と、前記基準手段上の対向する第三部所の、
前記第一方向と交差する第二の方向に沿った位置情報を
検出する第三検出手段と、前記基準手段上で対向する第
四部所の前記第二の方向に沿った位置情報を検出する第
四検出手段と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基
づいて位置情報検出を行なう位置情報検出手段と、前記
位置情報検出手段の検出に基づいて前記原版と感光体の
位置合わせのための駆動を行なう駆動手段と、を有し、
前記位置情報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少
なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第一
の方向に沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四
検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手
段の前記第二の方向に沿った位置情報を検出するととも
に、少なくとも前記第一および第二検出手段または前記
第三および第四検出手段の検出に基づいて前記基準手段
の回転情報の検出を行ない、且つ前記位置検出手段は前
記基準手段の第一方向への移動中の前記第一および第二
検出手段による検出結果と前記第三及び第四検出手段に
よる検出結果との差より、前記第三及び第四検出手段に
よる回転情報の検出器誤差情報を算出することを特徴と
する。
転写するための転写装置は、原版のパターンを感光体に
転写するための装置で、原版のパターンを感光体に転写
するための転写手段と、原版と感光体の位置合わせのた
めの基準を与える基準手段と、前記基準手段上の対向す
る第一部所の第一の方向に沿った位置情報を検出する第
一検出手段と、前記基準手段上の対向する第二部所の前
記第一の方向に沿った位置情報を検出する第二検出手段
と、前記基準手段上の対向する第三部所の、前記第一方
向と交差する第二の方向に沿った位置情報を検出する第
三検出手段と、前記基準手段上で対向する第四部所の前
記第二の方向に沿った位置情報を検出する第四検出手段
と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置
情報検出を行なう位置情報検出手段と、前記位置情報検
出手段の検出に基づいて前記原版と感光体の位置合わせ
のための駆動を行なう駆動手段と、を有し、前記位置情
報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一
方の検出に基づいて前記基準手段の前記第一の方向に沿
った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の
少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第
二の方向に沿った位置情報を検出するとともに、少なく
とも前記第一および第二検出手段または前記第三および
第四検出手段の検出に基づいて前記基準手段の回転情報
の検出を行ない、且つ前記位置情報検出手段は、前記基
準手段が前記第一の方向に沿って移動するときには前記
第一および第二検出手段の検出に基づいて前記基準手段
の回転情報の検出を行ない、前記基準手段が前記第二の
方向に沿って移動するときには前記第三及び第四検出手
段の検出に基づいて前記基準手段の回転検出を行なう様
に切り替えることを特徴とする。また、原版のパターン
を感光体に転写するための転写手段と、原版と感光体の
位置合わせのための基準を与える基準手段と、前記基準
手段上の対向する第一部所の第一の方向に沿った位置情
報を検出する第一検出手段と、前記基準手段上の対向す
る第二部所の前記第一の方向に沿った位置情報を検出す
る第二検出手段と、前記基準手段上の対向する第三部所
の、前記第一方向と交差する第二の方向に沿った位置情
報を検出する第三検出手段と、前記基準手段上で対向す
る第四部所の前記第二の方向に沿った位置情報を検出す
る第四検出手段と、前記第一ないし第四検出手段の検出
に基づいて位置情報検出を行なう位置情報検出手段と、
前記位置情報検出手段の検出に基づいて前記原版と感光
体の位置合わせのための駆動を行なう駆動手段と、を有
し、前記位置情報検出手段は、前記第一、第二検出手段
の少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記
第一の方向に沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、
第四検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記基
準手段の前記第二の方向に沿った位置情報を検出すると
ともに、前記位置情報検出手段は、前記第一および第二
検出手段による検出結果と前記第三及び第四検出手段に
よる検出結果との平均により前記基準手段の回転情報を
検出することを特徴とする。また、原版のパターンを感
光体に転写するための転写手段と、原版と感光体の位置
合わせのための基準を与える基準手段と、前記基準手段
上の対向する第一部所の第一の方向に沿った位置情報を
検出する第一検出手段と、前記基準手段上の対向する第
二部所の前記第一の方向に沿った位置情報を検出する第
二検出手段と、前記基準手段上の対向する第三部所の、
前記第一方向と交差する第二の方向に沿った位置情報を
検出する第三検出手段と、前記基準手段上で対向する第
四部所の前記第二の方向に沿った位置情報を検出する第
四検出手段と、前記第一ないし第四検出手段の検出に基
づいて位置情報検出を行なう位置情報検出手段と、前記
位置情報検出手段の検出に基づいて前記原版と感光体の
位置合わせのための駆動を行なう駆動手段と、を有し、
前記位置情報検出手段は、前記第一、第二検出手段の少
なくとも一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第一
の方向に沿った位置情報を検出し、かつ前記第三、第四
検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前記基準手
段の前記第二の方向に沿った位置情報を検出するととも
に、少なくとも前記第一および第二検出手段または前記
第三および第四検出手段の検出に基づいて前記基準手段
の回転情報の検出を行ない、且つ前記位置検出手段は前
記基準手段の第一方向への移動中の前記第一および第二
検出手段による検出結果と前記第三及び第四検出手段に
よる検出結果との差より、前記第三及び第四検出手段に
よる回転情報の検出器誤差情報を算出することを特徴と
する。
【0009】更に、本発明の被測定物体の位置情報を検
出する装置は、被測定物体の第一面上の対向部所の、第
一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手段と、
前記第一面上の対向部所から前記第一面の角度に関連し
た情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体の第
一面と異なる第二面上の対向部所の前記第一方向と交差
する第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手
段と、前記第二面上の対向部所から前記第二面の角度に
関連した情報を検出する第四検出手段と、位置情報検出
手段とを有し、前記位置情報検出手段は少なくとも前記
第一検出手段の検出に基づいて前記被測定物体の前記第
一の方向に沿った位置情報を検出し、少なくとも前記第
二検出手段の検出に基づいて前記被測定物体検出に基づ
いて前記第一面の回転情報の検出を行ない且つ少なくと
も前記第四検出手段の検出に基づいて前記第二面の回転
情報の検出を行ない、且つ前記位置情報検出手段は、前
記被測定物体が前記第一の方向に沿って移動するときに
は少なくとも前記第二検出手段の検出に基づいて前記被
測定物体の回転情報の検出を行ない、前記被測定物体が
前記第二の方向に沿って移動するときには少なくとも前
記第四検出手段の検出に基づいて前記被測定物体の回転
検出を行なう様に切り替えることを特徴とする。また、
被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面上の
対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検出す
る第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異なる第
二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記第二
面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情報を
検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有し、
前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出し、且つ前記位置情報検出手段は、少な
くとも前記第二検出手段による検出結果と少なくとも前
記第四検出手段による検出結果との平均により前記被測
定物体の回転情報を検出することを特徴とする。また、
被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面上の
対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検出す
る第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異なる第
二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記第二
面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情報を
検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有し、
前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出し、少なくとも前記第二検出手段の検出
に基づいて前記第一面の回転情報の検出を行ない且つ少
なくとも前記第四検出手段の検出に基づいて前記第二面
の回転情報の検出を行ない、且つ前記位置検出手段は前
記被測定物体の第一方向への移動中の少なくとも前記第
二検出手段による検出結果と少なくとも前記第四検出手
段による検出結果との差より、少なくとも前記第四検出
手段による回転情報の検出誤差情報を算出することを特
徴とする。
出する装置は、被測定物体の第一面上の対向部所の、第
一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手段と、
前記第一面上の対向部所から前記第一面の角度に関連し
た情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体の第
一面と異なる第二面上の対向部所の前記第一方向と交差
する第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手
段と、前記第二面上の対向部所から前記第二面の角度に
関連した情報を検出する第四検出手段と、位置情報検出
手段とを有し、前記位置情報検出手段は少なくとも前記
第一検出手段の検出に基づいて前記被測定物体の前記第
一の方向に沿った位置情報を検出し、少なくとも前記第
二検出手段の検出に基づいて前記被測定物体検出に基づ
いて前記第一面の回転情報の検出を行ない且つ少なくと
も前記第四検出手段の検出に基づいて前記第二面の回転
情報の検出を行ない、且つ前記位置情報検出手段は、前
記被測定物体が前記第一の方向に沿って移動するときに
は少なくとも前記第二検出手段の検出に基づいて前記被
測定物体の回転情報の検出を行ない、前記被測定物体が
前記第二の方向に沿って移動するときには少なくとも前
記第四検出手段の検出に基づいて前記被測定物体の回転
検出を行なう様に切り替えることを特徴とする。また、
被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面上の
対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検出す
る第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異なる第
二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記第二
面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情報を
検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有し、
前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出し、且つ前記位置情報検出手段は、少な
くとも前記第二検出手段による検出結果と少なくとも前
記第四検出手段による検出結果との平均により前記被測
定物体の回転情報を検出することを特徴とする。また、
被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に沿っ
た位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面上の
対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検出す
る第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異なる第
二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記第二
面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情報を
検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有し、
前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手段の
検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に沿っ
た位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出し、少なくとも前記第二検出手段の検出
に基づいて前記第一面の回転情報の検出を行ない且つ少
なくとも前記第四検出手段の検出に基づいて前記第二面
の回転情報の検出を行ない、且つ前記位置検出手段は前
記被測定物体の第一方向への移動中の少なくとも前記第
二検出手段による検出結果と少なくとも前記第四検出手
段による検出結果との差より、少なくとも前記第四検出
手段による回転情報の検出誤差情報を算出することを特
徴とする。
【0010】
【0011】
【参考例および実施例】図1は、本発明の前提となる参
考例の概念を表わす構成説明図であり、縮小投影露光装
置(ステッパ)を示している。図において、8はレンズ
系、9はレチクル、11がウエハであり、この部材以外
がウエハステージ系となる。ウエハステージ系はウエハ
11をレチクル9に対して位置合わせするのに用いられ
る。パターン転写の際には、位置合わせの終ったウエハ
11上の感光剤上に、不図示の光源により照明されたレ
チクル9のパターンがレンズ8で投影される。1X,2
Xおよび1Y,2Yはレーザー干渉計、3はx,y軸を
それぞれ面法線とする2つのミラー面を有するL形のミ
ラー(被測定面)、4はXYテーブル(XYステー
ジ)、5はθ回転テーブル、6はXYテーブル4に対し
回転テーブル5を回転駆動するための、圧電素子からな
る回転駆動機構、7はXY駆動部(DCモーター)、1
0は演算回路および駆動回路等を含む制御ボックス、L
はレーザー光である。レーザー干渉計1X,2Xの組お
よび1Y,2Yの組はそれぞれX,Y各方向に沿ったミ
ラー3の位置変動を計測するために設けられている。レ
ーザー干渉計1X,2XはX方向より、またレーザー干
渉計1Y,2YはY方向よりレーザー光を入射させる。
考例の概念を表わす構成説明図であり、縮小投影露光装
置(ステッパ)を示している。図において、8はレンズ
系、9はレチクル、11がウエハであり、この部材以外
がウエハステージ系となる。ウエハステージ系はウエハ
11をレチクル9に対して位置合わせするのに用いられ
る。パターン転写の際には、位置合わせの終ったウエハ
11上の感光剤上に、不図示の光源により照明されたレ
チクル9のパターンがレンズ8で投影される。1X,2
Xおよび1Y,2Yはレーザー干渉計、3はx,y軸を
それぞれ面法線とする2つのミラー面を有するL形のミ
ラー(被測定面)、4はXYテーブル(XYステー
ジ)、5はθ回転テーブル、6はXYテーブル4に対し
回転テーブル5を回転駆動するための、圧電素子からな
る回転駆動機構、7はXY駆動部(DCモーター)、1
0は演算回路および駆動回路等を含む制御ボックス、L
はレーザー光である。レーザー干渉計1X,2Xの組お
よび1Y,2Yの組はそれぞれX,Y各方向に沿ったミ
ラー3の位置変動を計測するために設けられている。レ
ーザー干渉計1X,2XはX方向より、またレーザー干
渉計1Y,2YはY方向よりレーザー光を入射させる。
【0012】これらのレーザー干渉計は反射面に面の法
線方向からレーザー光を入射させ逆方向に反射してきた
レーザー光の、レーザー光進行方向に沿った反射面位置
変動に伴なう位相シフトを検出して反射面上レーザー入
射位置のレーザー光進行方向に沿った位置変化情報(変
位量、速度等)を検出する装置であり、構成の詳細は周
知なので説明は省略する。
線方向からレーザー光を入射させ逆方向に反射してきた
レーザー光の、レーザー光進行方向に沿った反射面位置
変動に伴なう位相シフトを検出して反射面上レーザー入
射位置のレーザー光進行方向に沿った位置変化情報(変
位量、速度等)を検出する装置であり、構成の詳細は周
知なので説明は省略する。
【0013】ミラー3の位置、すなわち回転テーブル5
の最初の位置は制御ボックス10に記憶されており、回
転テーブル5の現在の位置はこの最初の位置に、レーザ
ー干渉計によるミラー3のX,Y両方向の現在までの変
位量の積分値を加算することで得られる。ウエハ11が
この回転テーブル5上に正しく設置された時、テーブル
5をどこへ移動させればウエハ11が適正な被露光位置
に配置されるかのデータは制御ボックス10に記憶され
ており、制御ボックスはこのデータと検出された回転テ
ーブル5の現在の位置のデータとに基づいて、XY駆動
部7を介してXYテーブルを移動させることによりレチ
クル9とウエハ11とを位置合わせする。
の最初の位置は制御ボックス10に記憶されており、回
転テーブル5の現在の位置はこの最初の位置に、レーザ
ー干渉計によるミラー3のX,Y両方向の現在までの変
位量の積分値を加算することで得られる。ウエハ11が
この回転テーブル5上に正しく設置された時、テーブル
5をどこへ移動させればウエハ11が適正な被露光位置
に配置されるかのデータは制御ボックス10に記憶され
ており、制御ボックスはこのデータと検出された回転テ
ーブル5の現在の位置のデータとに基づいて、XY駆動
部7を介してXYテーブルを移動させることによりレチ
クル9とウエハ11とを位置合わせする。
【0014】X,Y方向の位置計測は、それぞれレーザ
ー干渉計1X,1Yで行ない、移動時のヨーイング計測
をX,Y各方向についてそれぞれレーザー干渉計1Xと
2X(X方向)、1Yと2Y(Y方向)の検出値差を検
出することで行ない、制御ボックス10内で演算処理
し、位置制御およびヨーイング制御(回転駆動機構6を
作動させてヨーイングを0にする制御)を行なう。
ー干渉計1X,1Yで行ない、移動時のヨーイング計測
をX,Y各方向についてそれぞれレーザー干渉計1Xと
2X(X方向)、1Yと2Y(Y方向)の検出値差を検
出することで行ない、制御ボックス10内で演算処理
し、位置制御およびヨーイング制御(回転駆動機構6を
作動させてヨーイングを0にする制御)を行なう。
【0015】次に本発明の第1実施例について説明す
る。装置構成、位置決めの仕方等は参考例と同じであり
説明を省略する。第1実施例におけるヨーイングの計測
および制御の仕方について、制御ボックス10の計測フ
ローを示す図2を用いて説明する。まず制御状態よりテ
ーブル5をX方向、Y方向のいずれに駆動させている状
態かを判断し、X方向のみに駆動させている場合には、
X方向よりレーザー光を入射させているレーザー干渉計
1X,2Xの検出する変位量の差よりヨーイングの発生
とその方向を検出する。またはこの差よりヨーイング角
を算出する。X方向にのみ駆動している間、このレーザ
ー干渉計1X,2Xによるミラー3上でのビーム入射位
置は実質的に変化しないと考えられる。したがって従来
技術の説明中で述べたような、ミラー上でのビーム入射
位置の変化中におこるミラー面形状に依存するヨーイン
グの誤検知は発生せず、高精度なヨーイング計測が維持
される。この計測値に基づいてヨーイングを0にすべく
回転駆動機構6を作動させる(ヨーイング処理)。X方
向駆動が終了し、この時レーザー干渉計1X,2Xによ
ってヨーイングが計測されていないにもかかわらずレー
ザー干渉計1Y,2Yに検出変移量の差が発生している
場合には、この差はヨーイングによるものではなく、ミ
ラーの面形状誤差によるものであると判断される。そこ
でこの時の差を、次にY方向駆動が行なわれる際にヨー
イング検出のために検出されるレーザー干渉計1Y,2
Yの検出変位量差から差し引かれるためのオフセット量
として使用するために、記憶しておく。
る。装置構成、位置決めの仕方等は参考例と同じであり
説明を省略する。第1実施例におけるヨーイングの計測
および制御の仕方について、制御ボックス10の計測フ
ローを示す図2を用いて説明する。まず制御状態よりテ
ーブル5をX方向、Y方向のいずれに駆動させている状
態かを判断し、X方向のみに駆動させている場合には、
X方向よりレーザー光を入射させているレーザー干渉計
1X,2Xの検出する変位量の差よりヨーイングの発生
とその方向を検出する。またはこの差よりヨーイング角
を算出する。X方向にのみ駆動している間、このレーザ
ー干渉計1X,2Xによるミラー3上でのビーム入射位
置は実質的に変化しないと考えられる。したがって従来
技術の説明中で述べたような、ミラー上でのビーム入射
位置の変化中におこるミラー面形状に依存するヨーイン
グの誤検知は発生せず、高精度なヨーイング計測が維持
される。この計測値に基づいてヨーイングを0にすべく
回転駆動機構6を作動させる(ヨーイング処理)。X方
向駆動が終了し、この時レーザー干渉計1X,2Xによ
ってヨーイングが計測されていないにもかかわらずレー
ザー干渉計1Y,2Yに検出変移量の差が発生している
場合には、この差はヨーイングによるものではなく、ミ
ラーの面形状誤差によるものであると判断される。そこ
でこの時の差を、次にY方向駆動が行なわれる際にヨー
イング検出のために検出されるレーザー干渉計1Y,2
Yの検出変位量差から差し引かれるためのオフセット量
として使用するために、記憶しておく。
【0016】Y方向にのみ駆動する場合には上述とはX
とYに関して全く逆転した形で計測を行なう。
とYに関して全く逆転した形で計測を行なう。
【0017】XとYの両方に駆動する場合にはレーザー
干渉計1X,2Xの検出変位量差とレーザー干渉計1
Y,2Yの検出変位量差の平均値を出し、この値よりヨ
ーイングの発生とその方向、またはヨーイング角そのも
のを算出し、これに基づいてヨーイング制御を行なう。
干渉計1X,2Xの検出変位量差とレーザー干渉計1
Y,2Yの検出変位量差の平均値を出し、この値よりヨ
ーイングの発生とその方向、またはヨーイング角そのも
のを算出し、これに基づいてヨーイング制御を行なう。
【0018】更に別の実施例として前記ヨーイング計測
手段において、1軸例えばX軸駆動時にX軸のヨーイン
グ計測値とともにY軸のヨーイング計測値を求め、Y軸
側の計測値をX軸のヨーイング計測値で補正すれば、Y
軸ミラー面の面精度すなわちミラー面各位置におけるヨ
ーイング検出誤差成分を計測できる。
手段において、1軸例えばX軸駆動時にX軸のヨーイン
グ計測値とともにY軸のヨーイング計測値を求め、Y軸
側の計測値をX軸のヨーイング計測値で補正すれば、Y
軸ミラー面の面精度すなわちミラー面各位置におけるヨ
ーイング検出誤差成分を計測できる。
【0019】さらに、前記計測した値を記憶し、ソフト
の補正値として使用すれば、この後は1軸(例えばX
軸)用のレーザー干渉計のみを用いたヨーイング制御で
も面精度の影響を排除して制御できる。
の補正値として使用すれば、この後は1軸(例えばX
軸)用のレーザー干渉計のみを用いたヨーイング制御で
も面精度の影響を排除して制御できる。
【0020】以下に更に別の実施例を説明する。装置構
成等は同様なので、ヨーイング制御に関する制御ボック
ス10の計測制御フローである図3,4でのみ示す。
成等は同様なので、ヨーイング制御に関する制御ボック
ス10の計測制御フローである図3,4でのみ示す。
【0021】図3はミラー3の面精度を計測するための
フローチャートである。このような面精度計測は、1日
の動作の始まり毎に行なうようにしても、またはもっと
長期で定期的に行なうようにしても、さらにはこの装置
を初めて作動させる時1回だけ行なうようにしても良
い。
フローチャートである。このような面精度計測は、1日
の動作の始まり毎に行なうようにしても、またはもっと
長期で定期的に行なうようにしても、さらにはこの装置
を初めて作動させる時1回だけ行なうようにしても良
い。
【0022】まず、ミラー3のYミラー面、すなわちレ
ーザー干渉計1Y,2Yに対向するミラー面に関して計
測する場合について説明する。最初にテーブル5を、レ
ーザー干渉計1Y,2Yのいずれか一方がYミラーの実
効部分の端にレーザー入射させるような所定位置に移動
させる。ここでヨーイング計測系をリセット、すなわち
この時のヨーイング計測値を基準として以後のヨーイン
グ変動を計測するようにし、この後テーブルを、レーザ
ー干渉計1Y,2Yの他方がYミラーの実効部分の他方
の端にレーザー入射させるような位置に達するまで、X
方向にのみ駆動する。この間のテーブル5(すなわちミ
ラー3)のX方向位置(第n番目位置)はレーザー干渉
計1Xによって常時モニタされており、同時に各位置に
おけるX方向からのヨーイング計測値すなわちレーザー
干渉計1X,2Xで計測されるヨーイング値Qx(n)
とY方向からのヨーイング計測値すなわちレーザー干渉
計1Y,2Yで計測されるヨーイング値Qy(n)もモ
ニターされ、記憶される。この時のヨーイング値Qx
(n)は前述したように誤差のないヨーイング値と考え
られるので両者の差Hy(n)=Qy(n)−Qx
(n)はテーブル5のX方向第n番目位置におけるYミ
ラーの面形状に起因する誤差成分と判断できる。このH
y[n]を補正値として前述のようにしてYミラーのX
方向全域にわたって求め、これを記憶する。
ーザー干渉計1Y,2Yに対向するミラー面に関して計
測する場合について説明する。最初にテーブル5を、レ
ーザー干渉計1Y,2Yのいずれか一方がYミラーの実
効部分の端にレーザー入射させるような所定位置に移動
させる。ここでヨーイング計測系をリセット、すなわち
この時のヨーイング計測値を基準として以後のヨーイン
グ変動を計測するようにし、この後テーブルを、レーザ
ー干渉計1Y,2Yの他方がYミラーの実効部分の他方
の端にレーザー入射させるような位置に達するまで、X
方向にのみ駆動する。この間のテーブル5(すなわちミ
ラー3)のX方向位置(第n番目位置)はレーザー干渉
計1Xによって常時モニタされており、同時に各位置に
おけるX方向からのヨーイング計測値すなわちレーザー
干渉計1X,2Xで計測されるヨーイング値Qx(n)
とY方向からのヨーイング計測値すなわちレーザー干渉
計1Y,2Yで計測されるヨーイング値Qy(n)もモ
ニターされ、記憶される。この時のヨーイング値Qx
(n)は前述したように誤差のないヨーイング値と考え
られるので両者の差Hy(n)=Qy(n)−Qx
(n)はテーブル5のX方向第n番目位置におけるYミ
ラーの面形状に起因する誤差成分と判断できる。このH
y[n]を補正値として前述のようにしてYミラーのX
方向全域にわたって求め、これを記憶する。
【0023】ミラー3のXミラー、すなわちレーザー干
渉計1X,2Xと対向するミラー面に関する計測は、上
述の計測とはXとYに関して全く逆転した形で行ない、
同様に第m番目位置におけるHx[m]=Qx(m)−
Qy(m)を補正値としてXミラーのY方向全域にわた
って求め記憶する。
渉計1X,2Xと対向するミラー面に関する計測は、上
述の計測とはXとYに関して全く逆転した形で行ない、
同様に第m番目位置におけるHx[m]=Qx(m)−
Qy(m)を補正値としてXミラーのY方向全域にわた
って求め記憶する。
【0024】次に、この計測された面精度を用いたヨー
イング制御について、この制御フローチャートを示す図
4を用いて説明する。
イング制御について、この制御フローチャートを示す図
4を用いて説明する。
【0025】まず、テーブル5を所定の位置(ホームポ
ジション)に配置し、ここでヨーイング計測系をリセッ
トする。次にヨーイング計測にレーザー干渉計1Y,2
Yを使うのか、レーザー干渉計1X,2Xを使うのか、
両方使用するのかを決定する。これはオペレータが選択
できるようにすればよい。レーザー干渉計1Y,2Yを
使用する場合はテーブル5を位置決めする各目標地点の
X座標に最も近い第n番目位置をそれぞれ割りだす。そ
して各目標地点にテーブルが位置決めされる際に、各目
標地点のX座標に最も近い第n番目位置における補正値
Hy(n)がヨーイング値として計測されるように回転
駆動機構6を制御する。レーザー干渉計1X,2Xを使
用する場合はこれとX,Yについて逆転させた形で行な
われる。また両方のレーザー干渉計組を使用する場合
は、目標地点毎にHy[n]とHx[m]がヨーイング
としてそれぞれのレーザー干渉計組によって計測される
ように回転駆動機構6を制御する。Hy[n]とHx
[m]が一緒に計測されない場合はそれぞれの計測値と
Hy[n],Hx[m]との差分が一致する所で止め
る。他の例として、例えばHy[n]が計測されている
時にHx[m]が計測されないようなことがあれば何か
トラブルがあったものとして警告を発するようにしても
よい。
ジション)に配置し、ここでヨーイング計測系をリセッ
トする。次にヨーイング計測にレーザー干渉計1Y,2
Yを使うのか、レーザー干渉計1X,2Xを使うのか、
両方使用するのかを決定する。これはオペレータが選択
できるようにすればよい。レーザー干渉計1Y,2Yを
使用する場合はテーブル5を位置決めする各目標地点の
X座標に最も近い第n番目位置をそれぞれ割りだす。そ
して各目標地点にテーブルが位置決めされる際に、各目
標地点のX座標に最も近い第n番目位置における補正値
Hy(n)がヨーイング値として計測されるように回転
駆動機構6を制御する。レーザー干渉計1X,2Xを使
用する場合はこれとX,Yについて逆転させた形で行な
われる。また両方のレーザー干渉計組を使用する場合
は、目標地点毎にHy[n]とHx[m]がヨーイング
としてそれぞれのレーザー干渉計組によって計測される
ように回転駆動機構6を制御する。Hy[n]とHx
[m]が一緒に計測されない場合はそれぞれの計測値と
Hy[n],Hx[m]との差分が一致する所で止め
る。他の例として、例えばHy[n]が計測されている
時にHx[m]が計測されないようなことがあれば何か
トラブルがあったものとして警告を発するようにしても
よい。
【0026】図3において例えばXミラーの面精度のみ
計測し、すなわち補正値Hx[m]のみを求め、図4の
フローの中でレーザー干渉計1X,2Xの組のみでヨー
イング制御を行なえば、補正値計測後Y方向計測用のレ
ーザー干渉計は1Yの1本で済む。
計測し、すなわち補正値Hx[m]のみを求め、図4の
フローの中でレーザー干渉計1X,2Xの組のみでヨー
イング制御を行なえば、補正値計測後Y方向計測用のレ
ーザー干渉計は1Yの1本で済む。
【0027】また、図3の中でXミラーおよびYミラー
ともに面精度を計測し、補正値として記憶し、図4の両
方のレーザー干渉計組を用いたヨーイング制御のフロー
で制御を行なえば、平均化効果も含めてより正確なヨー
イング制御を行なうことが可能となる。
ともに面精度を計測し、補正値として記憶し、図4の両
方のレーザー干渉計組を用いたヨーイング制御のフロー
で制御を行なえば、平均化効果も含めてより正確なヨー
イング制御を行なうことが可能となる。
【0028】以上述べてきたように、第1実施例の如
く、駆動方向に応じてレーザー干渉計1X,2Xと1
Y,2Yで交互に、または両方を用いてヨーイング制御
を行なうことにより被計測面(ミラー面)の影響を無く
すことができる。
く、駆動方向に応じてレーザー干渉計1X,2Xと1
Y,2Yで交互に、または両方を用いてヨーイング制御
を行なうことにより被計測面(ミラー面)の影響を無く
すことができる。
【0029】したがって、高精度な位置決め制御が可能
になり、半導体露光装置(ステッパー)等において特に
有効である。
になり、半導体露光装置(ステッパー)等において特に
有効である。
【0030】また、別の実施例の如く予め一軸(例えば
X軸)のみ移動制御した際に一軸(X軸)のヨーイング
計測値とともにもう一軸(Y軸)のヨーイング計測値を
計っておき、もう一軸(Y軸)の計測値から一軸(X
軸)のヨーイング計測値を差し引いておけば、ミラー面
の平面精度も計測することができる。この値を記憶して
位置に対する補正値として用いれば、片側(例えばX軸
側)だけの通常のヨーイング計測制御に加えて補正値に
よってもう片方(Y方向)についてもヨーイング制御を
行なうことが可能となる。両方向とも補正値を使うこと
もできる。
X軸)のみ移動制御した際に一軸(X軸)のヨーイング
計測値とともにもう一軸(Y軸)のヨーイング計測値を
計っておき、もう一軸(Y軸)の計測値から一軸(X
軸)のヨーイング計測値を差し引いておけば、ミラー面
の平面精度も計測することができる。この値を記憶して
位置に対する補正値として用いれば、片側(例えばX軸
側)だけの通常のヨーイング計測制御に加えて補正値に
よってもう片方(Y方向)についてもヨーイング制御を
行なうことが可能となる。両方向とも補正値を使うこと
もできる。
【0031】以上のことから極めて重ね合わせ精度の高
い、高生産性および高融通性を有するステッパーのよう
な高精度位置決め装置を提供することができる。
い、高生産性および高融通性を有するステッパーのよう
な高精度位置決め装置を提供することができる。
【0032】上述の実施例においてXおよびY方向の位
置計測をそれぞれレーザー干渉計1Xと2Xの計測値の
平均値およびレーザー干渉計1Yと2Yの計測値の平均
値より出すようにしてもよい。
置計測をそれぞれレーザー干渉計1Xと2Xの計測値の
平均値およびレーザー干渉計1Yと2Yの計測値の平均
値より出すようにしてもよい。
【0033】ヨーイングの計測手段としてのレーザー干
渉計2X,2Yは、X軸、Y軸独立に設けたコリメータ
等に置き換えることも可能である。
渉計2X,2Yは、X軸、Y軸独立に設けたコリメータ
等に置き換えることも可能である。
【0034】以下にこの例を説明する。図5はXミラー
に対向するコリメータの様子を示す図である。Yミラー
側にもこのような形でコリメータがレーザー干渉計2Y
の代わりに配置されている。コリメータの構成を説明す
る。
に対向するコリメータの様子を示す図である。Yミラー
側にもこのような形でコリメータがレーザー干渉計2Y
の代わりに配置されている。コリメータの構成を説明す
る。
【0035】光源LSより出た光をコリメータレンズC
L1によって平行光にし、ハーフミラーHMを通ってミ
ラー3に当たる(ハーフミラーHMで反射した光は捨て
る)。ミラー3より反射した光のうちハーフミラーHM
面で反射する光をコリメータレンズCL2により集光
し、集光部に置いたディテクタDT(PSDセンサー
等)で受光する。ミラー3に角度変化が生じると、この
ディテクタDTに入射する光束の入射位置が変化するの
で、ディテクタDTでこの光束入射位置を検出すること
によって角度変化を算出する。
L1によって平行光にし、ハーフミラーHMを通ってミ
ラー3に当たる(ハーフミラーHMで反射した光は捨て
る)。ミラー3より反射した光のうちハーフミラーHM
面で反射する光をコリメータレンズCL2により集光
し、集光部に置いたディテクタDT(PSDセンサー
等)で受光する。ミラー3に角度変化が生じると、この
ディテクタDTに入射する光束の入射位置が変化するの
で、ディテクタDTでこの光束入射位置を検出すること
によって角度変化を算出する。
【0036】この例においては、制御ボックス10はヨ
ーイングを、レーザー干渉計1X,1Yの出力は使わず
このX,Y両方向に設けたコリメータの計測結果(ディ
テクタDTの出力)で検出する。本例においても、ヨー
イング計測にレーザー干渉計1X,1Yを使わない点を
除いてヨーイングの計測を、前述の実施例と同様な形で
行なえば、同様の効果が得られるものである。
ーイングを、レーザー干渉計1X,1Yの出力は使わず
このX,Y両方向に設けたコリメータの計測結果(ディ
テクタDTの出力)で検出する。本例においても、ヨー
イング計測にレーザー干渉計1X,1Yを使わない点を
除いてヨーイングの計測を、前述の実施例と同様な形で
行なえば、同様の効果が得られるものである。
【0037】
【発明の効果】本発明によりミラー面精度等にかかわら
ずヨーイング誤検知を防止した位置情報検出が可能にな
った。
ずヨーイング誤検知を防止した位置情報検出が可能にな
った。
【図1】 本発明の参考例に係る露光装置構成説明図で
ある。
ある。
【図2】 本発明の第1実施例の計測・制御フローチャ
ートである。
ートである。
【図3】 本発明の別の実施例における計測用フローチ
ャートである。
ャートである。
【図4】 同実施例におけるヨーイング制御フローチャ
ートである。
ートである。
【図5】 本発明の更に他の実施例の部分説明図であ
る。
る。
1X,2X,1Y,2Y:レーザー干渉計、3:ミラ
ー、4:XYテーブル、5:θ回転テーブル、6:θ駆
動部、7:XY駆動部、8:レンズ、9:レチクル、1
0:制御ボックス、11:ウエハ。
ー、4:XYテーブル、5:θ回転テーブル、6:θ駆
動部、7:XY駆動部、8:レンズ、9:レチクル、1
0:制御ボックス、11:ウエハ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 21/027 H01L 21/30 516B (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01B 21/00 - 21/32 G01B 11/00 - 11/30
Claims (11)
- 【請求項1】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体上の対向する第一部所の第一の方向に沿
った位置情報を検出する第一検出手段と、前記被測定物
体上の対向する第二部所の前記第一の方向に沿った位置
情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体上の対
向する第三部所の、前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記被測
定物体上で対向する第四部所の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出する第四検出手段と、前記第一ないし第
四検出手段の検出に基づいて位置情報を検出する位置情
報検出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、前記第
一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前
記被測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報を検出
し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一方の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第一およ
び第二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の検出に
基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を行ない、且
つ前記位置情報検出手段は、前記被測定物体が前記第一
の方向に沿って移動するときには前記第一および第二検
出手段の検出に基づいて前記被測定物体の回転情報の検
出を行ない、前記被測定物体が前記第二の方向に沿って
移動するときには前記第三及び第四検出手段の検出に基
づいて前記被測定物体の回転検出を行なう様に切り替え
ることを特徴とする位置情報検出装置。 - 【請求項2】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体上の対向する第一部所の第一の方向に沿
った位置情報を検出する第一検出手段と、前記被測定物
体上の対向する第二部所の前記第一の方向に沿った位置
情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体上の対
向する第三部所の、前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記被測
定物体上で対向する第四部所の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出する第四検出手段と、前記第一ないし第
四検出手段の検出に基づいて位置情報を検出する位置情
報検出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、前記第
一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前
記被測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報を検出
し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一方の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出するとともに、前記位置情報検出手段
は、前記第一および第二検出手段による検出結果と前記
第三及び第四検出手段による検出結果との平均により前
記被測定物体の回転情報を検出することを特徴とする位
置情報検出装置。 - 【請求項3】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体上の対向する第一部所の第一の方向に沿
った位置情報を検出する第一検出手段と、前記被測定物
体上の対向する第二部所の前記第一の方向に沿った位置
情報を検出する第二検出手段と、前記被測定物体上の対
向する第三部所の、前記第一方向と交差する第二の方向
に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記被測
定物体上で対向する第四部所の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出する第四検出手段と、前記第一ないし第
四検出手段の検出に基づいて位置情報を検出する位置情
報検出手段とを有し、前記位置情報検出手段は、前記第
一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に基づいて前
記被測定物体の前記第一の方向に沿った位置情報を検出
し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも一方の検
出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿った
位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第一およ
び第二検出手段又は前記第三及び第四検出手段の検出に
基づいて前記被測定物体の回転情報の検出を行ない、且
つ前記位置検出手段は前記被測定物体の第一方向への移
動中の前記第一および第二検出手段による検出結果と前
記第三及び第四検出手段による検出結果との差より、前
記第三及び第四検出手段による回転情報の検出誤差情報
を算出することを特徴とする位置情報検出装置。 - 【請求項4】 前記位置情報検出手段は前記検出誤差情
報に基づいて前記第三および第四検出手段を用いて前記
被測定物体の回転情報検出を行なうことを特徴とする請
求項3の位置情報検出装置。 - 【請求項5】 前記第一、第二、第三、第四検出手段は
それぞれレーザー干渉計を有することを特徴とする請求
項1乃至3のいずれかの位置情報検出装置。 - 【請求項6】 原版のパターンを感光体に転写するため
の装置で、原版のパターンを感光体に転写するための転
写手段と、原版と感光体の位置合わせのための基準を与
える基準手段と、前記基準手段上の対向する第一部所の
第一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手段
と、前記基準手段上の対向する第二部所の前記第一の方
向に沿った位置情報を検出する第二検出手段と、前記基
準手段上の対向する第三部所の、前記第一方向と交差す
る第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段
と、前記基準手段上で対向する第四部所の前記第二の方
向に沿った位置情報を検出する第四検出手段と、前記第
一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置情報検出を
行なう位置情報検出手段と、前記位置情報検出手段の検
出に基づいて前記原版と感光体の位置合わせのための駆
動を行なう駆動手段と、を有し、前記位置情報検出手段
は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に
基づいて前記基準手段の前記第一の方向に沿った位置情
報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも
一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第
一および第二検出手段または前記第三および第四検出手
段の検出に基づいて前記基準手段の回転情報の検出を行
ない、且つ前記位置情報検出手段は、前記基準手段が前
記第一の方向に沿って移動するときには前記第一および
第二検出手段の検出に基づいて前記基準手段の回転情報
の検出を行ない、前記基準手段が前記第二の方向に沿っ
て移動するときには前記第三及び第四検出手段の検出に
基づいて前記基準手段の回転検出を行なう様に切り替え
ることを特徴とする転写装置。 - 【請求項7】 原版のパターンを感光体に転写するため
の装置で、原版のパターンを感光体に転写するための転
写手段と、原版と感光体の位置合わせのための基準を与
える基準手段と、前記基準手段上の対向する第一部所の
第一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手段
と、前記基準手段上の対向する第二部所の前記第一の方
向に沿った位置情報を検出する第二検出手段と、前記基
準手段上の対向する第三部所の、前記第一方向と交差す
る第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段
と、前記基準手段上で対向する第四部所の前記第二の方
向に沿った位置情報を検出する第四検出手段と、前記第
一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置情報検出を
行なう位置情報検出手段と、前記位置情報検出手段の検
出に基づいて前記原版と感光体の位置合わせのための駆
動を行なう駆動手段と、を有し、前記位置情報検出手段
は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に
基づいて前記基準手段の前記第一の方向に沿った位置情
報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも
一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出するとともに、前記位置情報検出
手段は、前記第一および第二検出手段による検出結果と
前記第三及び第四検出手段による検出結果との平均によ
り前記基準手段の回転情報を検出することを特徴とする
転写装置。 - 【請求項8】 原版のパターンを感光体に転写するため
の装置で、原版のパターンを感光体に転写するための転
写手段と、原版と感光体の位置合わせのための基準を与
える基準手段と、前記基準手段上の対向する第一部所の
第一の方向に沿った位置情報を検出する第一検出手段
と、前記基準手段上の対向する第二部所の前記第一の方
向に沿った位置情報を検出する第二検出手段と、前記基
準手段上の対向する第三部所の、前記第一方向と交差す
る第二の方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段
と、前記基準手段上で対向する第四部所の前記第二の方
向に沿った位置情報を検出する第四検出手段と、前記第
一ないし第四検出手段の検出に基づいて位置情報検出を
行なう位置情報検出手段と、前記位置情報検出手段の検
出に基づいて前記原版と感光体の位置合わせのための駆
動を行なう駆動手段と、を有し、前記位置情報検出手段
は、前記第一、第二検出手段の少なくとも一方の検出に
基づいて前記基準手段の前記第一の方向に沿った位置情
報を検出し、かつ前記第三、第四検出手段の少なくとも
一方の検出に基づいて前記基準手段の前記第二の方向に
沿った位置情報を検出するとともに、少なくとも前記第
一および第二検出手段または前記第三および第四検出手
段の検出に基づいて前記基準手段の回転情報の検出を行
ない、且つ前記位置検出手段は前記基準手段の第一方向
への移動中の前記第一および第二検出手段による検出結
果と前記第三及び第四検出手段による検出結果との差よ
り、前記第三及び第四検出手段による回転情報の検出器
誤差情報を算出することを特徴とする転写装置。 - 【請求項9】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に
沿った位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面
上の対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検
出する第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異な
る第二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の
方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記
第二面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情
報を検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有
し、前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手
段の検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に
沿った位置情報を検出し、少なくとも前記第二検出手段
の検出に基づいて前記被測定物体検出に基づいて前記第
一面の回転情報の検出を行ない且つ少なくとも前記第四
検出手段の検出に基づいて前記第二面の回転情報の検出
を行ない、且つ前記位置情報検出手段は、前記被測定物
体が前記第一の方向に沿って移動するときには少なくと
も前記第二検出手段の検出に基づいて前記被測定物体の
回転情報の検出を行ない、前記被測定物体が前記第二の
方向に沿って移動するときには少なくとも前記第四検出
手段の検出に基づいて前記被測定物体の回転検出を行な
う様に切り替えることを特徴とする位置情報検出装置。 - 【請求項10】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に
沿った位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面
上の対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検
出する第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異な
る第二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の
方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記
第二面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情
報を検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有
し、前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手
段の検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に
沿った位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段
の検出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿
った位置情報を検出し、且つ前記位置情報検出手段は、
少なくとも前記第二検出手段による検出結果と少なくと
も前記第四検出手段による検出結果との平均により前記
被測定物体の回転情報を検出することを特徴とする位置
情報検出装置。 - 【請求項11】 被測定物体の位置情報を検出する装置
で、被測定物体の第一面上の対向部所の、第一の方向に
沿った位置情報を検出する第一検出手段と、前記第一面
上の対向部所から前記第一面の角度に関連した情報を検
出する第二検出手段と、前記被測定物体の第一面と異な
る第二面上の対向部所の前記第一方向と交差する第二の
方向に沿った位置情報を検出する第三検出手段と、前記
第二面上の対向部所から前記第二面の角度に関連した情
報を検出する第四検出手段と、位置情報検出手段とを有
し、前記位置情報検出手段は少なくとも前記第一検出手
段の検出に基づいて前記被測定物体の前記第一の方向に
沿った位置情報を検出し、少なくとも前記第三検出手段
の検出に基づいて前記被測定物体の前記第二の方向に沿
った位置情報を検出し、少なくとも前記第二検出手段の
検出に基づいて前記第一面の回転情報の検出を行ない且
つ少なくとも前記第四検出手段の検出に基づいて前記第
二面の回転情報の検出を行ない、且つ前記位置検出手段
は前記被測定物体の第一方向への移動中の少なくとも前
記第二検出手段による検出結果と少なくとも前記第四検
出手段による検出結果との差より、少なくとも前記第四
検出手段による回転情報の検出誤差情報を算出すること
を特徴とする位置情報検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3191207A JP3014499B2 (ja) | 1990-07-09 | 1991-07-05 | 位置情報検出装置およびそれを用いた転写装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-179559 | 1990-07-09 | ||
JP17955990 | 1990-07-09 | ||
JP3191207A JP3014499B2 (ja) | 1990-07-09 | 1991-07-05 | 位置情報検出装置およびそれを用いた転写装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0510748A JPH0510748A (ja) | 1993-01-19 |
JP3014499B2 true JP3014499B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=26499365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3191207A Expired - Lifetime JP3014499B2 (ja) | 1990-07-09 | 1991-07-05 | 位置情報検出装置およびそれを用いた転写装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3014499B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3412704B2 (ja) | 1993-02-26 | 2003-06-03 | 株式会社ニコン | 投影露光方法及び装置、並びに露光装置 |
KR100525521B1 (ko) * | 1996-10-21 | 2006-01-27 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광장치및노광방법 |
JP3441966B2 (ja) * | 1998-06-02 | 2003-09-02 | キヤノン株式会社 | 走査型露光装置および方法、デバイス製造方法 |
JP2000306829A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-11-02 | Nikon Corp | 投影露光装置、及び素子製造方法 |
JP2003025178A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Yaskawa Electric Corp | 同期制御装置 |
JP2005024567A (ja) * | 2004-09-07 | 2005-01-27 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 位置測定装置 |
JP5558005B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2014-07-23 | ザイゴ コーポレーション | 物体をモニタする干渉計システム |
JP5242940B2 (ja) * | 2007-04-24 | 2013-07-24 | 三鷹光器株式会社 | 非接触形状測定装置 |
-
1991
- 1991-07-05 JP JP3191207A patent/JP3014499B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0510748A (ja) | 1993-01-19 |
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