JP3453818B2 - 基板の高さ位置検出装置及び方法 - Google Patents
基板の高さ位置検出装置及び方法Info
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- 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
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- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は基板の高さ位置検出装置
に関し、特に露光装置における投影光学系の焦点位置に
ウェハ等の基板の表面を設定するための基板の高さ位置
検出装置に関する。
に関し、特に露光装置における投影光学系の焦点位置に
ウェハ等の基板の表面を設定するための基板の高さ位置
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の基板の高さ位置を検出す
る手法として特開昭５８−１１３７０６号公報等に開示
されている手法が知られている。これは基板（ウェハ）
の表面に斜め方向から結像光束を投射し、ウェハからの
反射光束を振動させながらスリット板を介して光電検出
器で受光する。そしてこの光電検出器から出力される光
電信号を反射光束を振動させる振動信号で同期検波して
信号処理し、投影光学系の結像面（ベストフォーカス
面）とウェハ表面との高さ方向（Ｚ軸方向）における偏
差量を求め、この偏差量が０となるようにＺステージを
サーボ制御してウェハの高さ位置をベストフォーカス面
と合致させるという技術である。
る手法として特開昭５８−１１３７０６号公報等に開示
されている手法が知られている。これは基板（ウェハ）
の表面に斜め方向から結像光束を投射し、ウェハからの
反射光束を振動させながらスリット板を介して光電検出
器で受光する。そしてこの光電検出器から出力される光
電信号を反射光束を振動させる振動信号で同期検波して
信号処理し、投影光学系の結像面（ベストフォーカス
面）とウェハ表面との高さ方向（Ｚ軸方向）における偏
差量を求め、この偏差量が０となるようにＺステージを
サーボ制御してウェハの高さ位置をベストフォーカス面
と合致させるという技術である。
【０００３】また、近年ウェハの高さ位置測定の測定点
が一点ではウェハ表面の段差の影響により正確な高さ位
置を検出できないため、ウェハ上の複数点における高さ
位置を検出する高さ位置検出系（以下、「多点ＡＦ系」
という）が提案されている。この多点ＡＦ系は、例えば
所定ピッチで並んだ複数のスリット光をウェハに対して
斜め方向から照射して、その複数のスリット光のウェハ
からの反射光と夫々のスリット光に対応する複数の受光
器（受光素子）との相対位置に基づいて、ウェハ上の複
数点における高さ位置を高精度に検出するものである。
が一点ではウェハ表面の段差の影響により正確な高さ位
置を検出できないため、ウェハ上の複数点における高さ
位置を検出する高さ位置検出系（以下、「多点ＡＦ系」
という）が提案されている。この多点ＡＦ系は、例えば
所定ピッチで並んだ複数のスリット光をウェハに対して
斜め方向から照射して、その複数のスリット光のウェハ
からの反射光と夫々のスリット光に対応する複数の受光
器（受光素子）との相対位置に基づいて、ウェハ上の複
数点における高さ位置を高精度に検出するものである。
【０００４】また、ウェハ上の１点に結像光束を投射す
るとともにその反射光を受光素子で受光して、ウェハの
高さ位置を検出する高さ位置検出検出系において、ウェ
ハの高さ位置がベストフォーカス位置からずれて、ウェ
ハからの反射光が受光素子の受光領域からはずれたとき
（ウェハの高さ位置が受光素子によって検出可能な高さ
位置の範囲からはずれたとき）に、受光素子の両脇に設
けられたずれ方向検出用のセンサによってその反射光を
光電検出し、ウェハのベストフォーカス位置からのずれ
方向を検出する技術が特開昭６３−１６１６１６号公報
によって開示されている。
るとともにその反射光を受光素子で受光して、ウェハの
高さ位置を検出する高さ位置検出検出系において、ウェ
ハの高さ位置がベストフォーカス位置からずれて、ウェ
ハからの反射光が受光素子の受光領域からはずれたとき
（ウェハの高さ位置が受光素子によって検出可能な高さ
位置の範囲からはずれたとき）に、受光素子の両脇に設
けられたずれ方向検出用のセンサによってその反射光を
光電検出し、ウェハのベストフォーカス位置からのずれ
方向を検出する技術が特開昭６３−１６１６１６号公報
によって開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の如
き多点ＡＦ系においては、従来の技術のように複数の受
光素子の両脇にずれ方向検出用のセンサを設けること
は、多点ＡＦ系の装置構成を大きくし（測定点の配置や
光学系を制約し）、現実的ではなかった。また、特に複
数のスリット光をウェハに対して斜め方向から照射し
て、ウェハ上の計測方向に所定ピッチで配列された複数
のスリット像を形成し、各スリット光の反射光を複数の
受光器によって個別に検出する多点ＡＦ系においては、
ウェハの高さ位置が目標位置からずれることによって、
ウェハ上のスリット像はそのスリット像の配列方向にず
れてしまう。このウェハ上でのスリット像のずれ量が、
スリット像のピッチ（隣接する２つのスリット像の間
隔）の１／２になると、これらの反射光は夫々対応する
受光器に対して１つずつずれて入射する。従って一番端
の受光器以外の受光器は、ウェハ表面が目標位置にある
ときと同様の信号を出力する。このとき多点ＡＦ系は、
ウェハ表面が目標位置からずれているにもかかわらず、
そのときのウェハ表面の位置を目標位置として誤検出し
てしまうという問題があった。
き多点ＡＦ系においては、従来の技術のように複数の受
光素子の両脇にずれ方向検出用のセンサを設けること
は、多点ＡＦ系の装置構成を大きくし（測定点の配置や
光学系を制約し）、現実的ではなかった。また、特に複
数のスリット光をウェハに対して斜め方向から照射し
て、ウェハ上の計測方向に所定ピッチで配列された複数
のスリット像を形成し、各スリット光の反射光を複数の
受光器によって個別に検出する多点ＡＦ系においては、
ウェハの高さ位置が目標位置からずれることによって、
ウェハ上のスリット像はそのスリット像の配列方向にず
れてしまう。このウェハ上でのスリット像のずれ量が、
スリット像のピッチ（隣接する２つのスリット像の間
隔）の１／２になると、これらの反射光は夫々対応する
受光器に対して１つずつずれて入射する。従って一番端
の受光器以外の受光器は、ウェハ表面が目標位置にある
ときと同様の信号を出力する。このとき多点ＡＦ系は、
ウェハ表面が目標位置からずれているにもかかわらず、
そのときのウェハ表面の位置を目標位置として誤検出し
てしまうという問題があった。
【０００６】本発明は上記の如き問題に鑑み、基板上の
複数の計測点の配置を制約することなく、各測定点にお
ける高さ位置を高スループットで高精度に検出すること
ができる基板の高さ位置検出装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。
複数の計測点の配置を制約することなく、各測定点にお
ける高さ位置を高スループットで高精度に検出すること
ができる基板の高さ位置検出装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる問題点を解決する
ため本発明においては、少なくとも２つの第１光束を基
板（Ｗ）に対して斜め方向から照射し、基板（Ｗ）上の
第１光束の入射方向に所定間隔で配列された少なくとも
２つの第１照射点（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）を形成する投
光手段（６０〜６５、６６ａ）と、第１光束の基板
（Ｗ）からの反射光を少なくとも２つの第１受光素子
（ＤＴ１１〜ＤＴ５５）によって個別に光電検出すると
ともに、基板（Ｗ）の高さ位置と基板の高さ方向におけ
る所定の目標位置との高さ方向の偏差量に対応した信号
を出力する第１受光手段（６６ｂ、６７〜７１）と、基
板（Ｗ）を保持するとともに、高さ方向に移動可能なス
テージ（２、３、４）と、第１受光手段（６６ｂ、６７
〜７１）からの信号に基づいて、基板（Ｗ）の高さ位置
が目標位置と一致するようにステージの高さ方向への駆
動を制御する制御手段（２２）とを有する基板の高さ位
置検出装置において、投光手段（６０〜６５、６６ａ）
は基板上の第１照射点の配列線とは異なり、かつ該配列
線と平行な少なくとも１つの線上に１つの第２照射点
（ＡＦ６０、ＡＦ７０）が形成されるように、第２光束
を基板上に照射し、第１受光素子中の１つの特定受光素
子が検出可能な基板の高さ位置の検出範囲とほぼ同じ検
出範囲を有し、第２光束の基板からの反射光を受光する
第２受光手段（ＤＴ６０）と、基板の高さ位置が、第２
受光手段（ＤＴ６０）の基板の高さ位置の検出範囲から
ずれた位置にあるとき、第２光束の基板からの反射光を
受光して、少なくともずれの方向を検出する方向センサ
（ＤＴ７０）とを有することとした。請求項１記載の本
発明においては、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光
学系（ＰＬ）を介して投影される基板（Ｗ）の高さ位置
検出装置であって、パターンの像が投影される露光領域
（２４）に対して所定の位置関係で設定される複数の計
測点（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）のそれぞれに計測光を照射
し、その反射光を検出することによって、複数の計測点
における基板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する
位置検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７
１）と、複数の計測光とは異なる光束を基板上に照射
し、その反射光を検出することによって、位置検出手段
によって規定される所定の基準平面からの基板の光軸方
向におけるずれの方向、及び基板が基準平面の近傍に配
置されたか否かを検出するずれ検出手段（６０〜６８、
ＤＴ６０、ＤＴ７０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７
１）とを有し、ずれ検出手段は、位置検出手段による光
軸方向の検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、ずれ検
出手段の検出結果に応じて位置検出手段によって規定さ
れる所定の基準平面の近傍に前記を配置し、基準平面近
傍における位置検出手段の検出範囲に基板が配置された
後、位置検出手段によって基板を所定の基準平面に配置
する制御手段をさらに有することを特徴とするものであ
る。請求項１０記載の本発明は、マスクのパターンの像
が投影光学系を介して投影される基板の高さ位置検出方
法であって、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系
（ＰＬ）を介して投影される基板（Ｗ）の高さ位置検出
装置であって、パターンの像が投影される露光領域（２
４）に対して所定の位置関係で設定される複数の計測点
（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）のそれぞれに計測光を照射し、
その反射光を検出することによって、複数の計測点にお
ける基板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する位置
検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）
と、複数の計測光とは異なる光束を基板上に照射し、そ
の反射光を検出することによって、位置検出手段によっ
て規定される所定の基準平面からの基板の光軸方向にお
けるずれの方向、及び基板が基準平面の近傍に配置され
たか否かを検出するずれ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６
０、ＤＴ７０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを
有し、ずれ検出手段は、位置検出手段による光軸方向の
検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、ずれ検出手段の
検出結果に応じて位置検出手段によって規定される所定
の基準平面の近傍に基板を配置し、基準平面近傍におけ
る位置検出手段の検出範囲に基板が配置された後、位置
検出手段によって前記基板を前記所定の基準平面に配置
することを特徴とするものである。請求項１５記載の本
発明は、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系（Ｐ
Ｌ）を介して投影される基板（Ｗ）の投影光学系の光軸
方向における高さ位置を検出する高さ位置検出装置であ
って、パターンの像が投影される露光領域（２４）に対
して所定の位置関係で設定される複数の計測点（ＡＦ１
１〜ＡＦ５５）のそれぞれに複数の計測光を照射し、そ
の反射光を対応する複数の受光素子（ＤＴ１１〜ＤＴ５
５）でそれぞれ検出することによって、複数の計測点に
おける基板の 投影光学系の光軸方向の位置を検出する位
置検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）
と、複数の反射光がそれぞれ対応する受光素子に入射し
ているか否か、および対応する受光素子に入射していな
い場合、基板が光軸方向のどちら側にずれているかを検
出するずれ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６０、ＤＴ７
０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを有すること
を特徴とするものである。請求項１９記載の本発明は、
マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系（ＰＬ）を介
して投影される基板（Ｗ）の投影光学系の光軸方向にお
ける高さ位置を検出する高さ位置検出方法であって、パ
ターンの像が投影される露光領域（２４）に対して所定
の位置関係で設定される複数の計測点（ＡＦ１１〜ＡＦ
５５）のそれぞれに複数の計測光を照射し、その反射光
を対応する複数の受光素子（ＤＴ１１〜ＤＴ５５）でそ
れぞれ検出することによって、複数の計測点における基
板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する位置検出手
段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）と、複数
の反射光がそれぞれ対応する受光素子に入射しているか
否か、および対応する受光素子に入射していない場合、
基板が光軸方向のどちら側にずれているかを検出するず
れ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６０、ＤＴ７０、ＤＴ８
０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを有し、ずれ検出手段が
検出するずれの方向に基づいて、基板の高さ位置をずれ
の方向と逆方向に移動させ、ずれ検出手段が、複数の反
射光がそれぞれ対応する受光素子に入射していることを
検出したときの位置検出手段からの検出信号に基づい
て、基板の高さ位置を制御するものである。
ため本発明においては、少なくとも２つの第１光束を基
板（Ｗ）に対して斜め方向から照射し、基板（Ｗ）上の
第１光束の入射方向に所定間隔で配列された少なくとも
２つの第１照射点（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）を形成する投
光手段（６０〜６５、６６ａ）と、第１光束の基板
（Ｗ）からの反射光を少なくとも２つの第１受光素子
（ＤＴ１１〜ＤＴ５５）によって個別に光電検出すると
ともに、基板（Ｗ）の高さ位置と基板の高さ方向におけ
る所定の目標位置との高さ方向の偏差量に対応した信号
を出力する第１受光手段（６６ｂ、６７〜７１）と、基
板（Ｗ）を保持するとともに、高さ方向に移動可能なス
テージ（２、３、４）と、第１受光手段（６６ｂ、６７
〜７１）からの信号に基づいて、基板（Ｗ）の高さ位置
が目標位置と一致するようにステージの高さ方向への駆
動を制御する制御手段（２２）とを有する基板の高さ位
置検出装置において、投光手段（６０〜６５、６６ａ）
は基板上の第１照射点の配列線とは異なり、かつ該配列
線と平行な少なくとも１つの線上に１つの第２照射点
（ＡＦ６０、ＡＦ７０）が形成されるように、第２光束
を基板上に照射し、第１受光素子中の１つの特定受光素
子が検出可能な基板の高さ位置の検出範囲とほぼ同じ検
出範囲を有し、第２光束の基板からの反射光を受光する
第２受光手段（ＤＴ６０）と、基板の高さ位置が、第２
受光手段（ＤＴ６０）の基板の高さ位置の検出範囲から
ずれた位置にあるとき、第２光束の基板からの反射光を
受光して、少なくともずれの方向を検出する方向センサ
（ＤＴ７０）とを有することとした。請求項１記載の本
発明においては、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光
学系（ＰＬ）を介して投影される基板（Ｗ）の高さ位置
検出装置であって、パターンの像が投影される露光領域
（２４）に対して所定の位置関係で設定される複数の計
測点（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）のそれぞれに計測光を照射
し、その反射光を検出することによって、複数の計測点
における基板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する
位置検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７
１）と、複数の計測光とは異なる光束を基板上に照射
し、その反射光を検出することによって、位置検出手段
によって規定される所定の基準平面からの基板の光軸方
向におけるずれの方向、及び基板が基準平面の近傍に配
置されたか否かを検出するずれ検出手段（６０〜６８、
ＤＴ６０、ＤＴ７０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７
１）とを有し、ずれ検出手段は、位置検出手段による光
軸方向の検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、ずれ検
出手段の検出結果に応じて位置検出手段によって規定さ
れる所定の基準平面の近傍に前記を配置し、基準平面近
傍における位置検出手段の検出範囲に基板が配置された
後、位置検出手段によって基板を所定の基準平面に配置
する制御手段をさらに有することを特徴とするものであ
る。請求項１０記載の本発明は、マスクのパターンの像
が投影光学系を介して投影される基板の高さ位置検出方
法であって、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系
（ＰＬ）を介して投影される基板（Ｗ）の高さ位置検出
装置であって、パターンの像が投影される露光領域（２
４）に対して所定の位置関係で設定される複数の計測点
（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）のそれぞれに計測光を照射し、
その反射光を検出することによって、複数の計測点にお
ける基板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する位置
検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）
と、複数の計測光とは異なる光束を基板上に照射し、そ
の反射光を検出することによって、位置検出手段によっ
て規定される所定の基準平面からの基板の光軸方向にお
けるずれの方向、及び基板が基準平面の近傍に配置され
たか否かを検出するずれ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６
０、ＤＴ７０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを
有し、ずれ検出手段は、位置検出手段による光軸方向の
検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、ずれ検出手段の
検出結果に応じて位置検出手段によって規定される所定
の基準平面の近傍に基板を配置し、基準平面近傍におけ
る位置検出手段の検出範囲に基板が配置された後、位置
検出手段によって前記基板を前記所定の基準平面に配置
することを特徴とするものである。請求項１５記載の本
発明は、マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系（Ｐ
Ｌ）を介して投影される基板（Ｗ）の投影光学系の光軸
方向における高さ位置を検出する高さ位置検出装置であ
って、パターンの像が投影される露光領域（２４）に対
して所定の位置関係で設定される複数の計測点（ＡＦ１
１〜ＡＦ５５）のそれぞれに複数の計測光を照射し、そ
の反射光を対応する複数の受光素子（ＤＴ１１〜ＤＴ５
５）でそれぞれ検出することによって、複数の計測点に
おける基板の 投影光学系の光軸方向の位置を検出する位
置検出手段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）
と、複数の反射光がそれぞれ対応する受光素子に入射し
ているか否か、および対応する受光素子に入射していな
い場合、基板が光軸方向のどちら側にずれているかを検
出するずれ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６０、ＤＴ７
０、ＤＴ８０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを有すること
を特徴とするものである。請求項１９記載の本発明は、
マスク（Ｒ）のパターンの像が投影光学系（ＰＬ）を介
して投影される基板（Ｗ）の投影光学系の光軸方向にお
ける高さ位置を検出する高さ位置検出方法であって、パ
ターンの像が投影される露光領域（２４）に対して所定
の位置関係で設定される複数の計測点（ＡＦ１１〜ＡＦ
５５）のそれぞれに複数の計測光を照射し、その反射光
を対応する複数の受光素子（ＤＴ１１〜ＤＴ５５）でそ
れぞれ検出することによって、複数の計測点における基
板の投影光学系の光軸方向の位置を検出する位置検出手
段（６０〜６８、ＤＴ１１〜ＤＴ５５、７１）と、複数
の反射光がそれぞれ対応する受光素子に入射しているか
否か、および対応する受光素子に入射していない場合、
基板が光軸方向のどちら側にずれているかを検出するず
れ検出手段（６０〜６８、ＤＴ６０、ＤＴ７０、ＤＴ８
０、ＤＴ９０〜９２、７１）とを有し、ずれ検出手段が
検出するずれの方向に基づいて、基板の高さ位置をずれ
の方向と逆方向に移動させ、ずれ検出手段が、複数の反
射光がそれぞれ対応する受光素子に入射していることを
検出したときの位置検出手段からの検出信号に基づい
て、基板の高さ位置を制御するものである。
【０００８】
【作用】本発明においては、第１受光手段は基板の高さ
位置と、高さ方向における目標位置とのずれ量を検出す
る。ここで、基板の高さ位置が変位することによって、
第１光束の反射光が第１受光素子からずれた位置に照射
され、基板の高さ位置の検出ができなくなったとき、方
向センサが第２光束の反射光を受光するため、基板の高
さ位置の目標位置からのずれ方向を検出することができ
る。従って、検出したずれ方向とは逆の方向に基板を移
動させることによって、基板表面を目標位置の近傍に配
置することができる。そして、基板の高さ位置が目標位
置の近傍に配置され、第１光束の反射光が夫々対応する
第１受光素子によって受光されると、第２光束の反射光
が第２受光手段によって受光されるので、このとき（第
２受光手段が第２光束を受光しているとき）の第１受光
手段からの検出信号に基づいて、基板の高さ位置を高精
度に検出することが可能となる。
位置と、高さ方向における目標位置とのずれ量を検出す
る。ここで、基板の高さ位置が変位することによって、
第１光束の反射光が第１受光素子からずれた位置に照射
され、基板の高さ位置の検出ができなくなったとき、方
向センサが第２光束の反射光を受光するため、基板の高
さ位置の目標位置からのずれ方向を検出することができ
る。従って、検出したずれ方向とは逆の方向に基板を移
動させることによって、基板表面を目標位置の近傍に配
置することができる。そして、基板の高さ位置が目標位
置の近傍に配置され、第１光束の反射光が夫々対応する
第１受光素子によって受光されると、第２光束の反射光
が第２受光手段によって受光されるので、このとき（第
２受光手段が第２光束を受光しているとき）の第１受光
手段からの検出信号に基づいて、基板の高さ位置を高精
度に検出することが可能となる。
【０００９】また、第１光束の反射光が夫々対応する第
１受光素子に対して１つずつずれて入射しているときで
も、方向センサが第２光束の反射光を受光し、かつ第２
受光手段が第２光束の反射光を受光していないため、基
板の高さ位置が目標位置からずれていることがわかる。
従って基板の高さ位置の誤検出もなくなる。
１受光素子に対して１つずつずれて入射しているときで
も、方向センサが第２光束の反射光を受光し、かつ第２
受光手段が第２光束の反射光を受光していないため、基
板の高さ位置が目標位置からずれていることがわかる。
従って基板の高さ位置の誤検出もなくなる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の第１実施例につき図面を参照
して説明する。本実施例は、矩形状又は円弧状等の照明
領域（以下、「スリット状の照明領域」という）に対し
てレチクル及びウェハを相対的に同期して走査すること
によってレチクルのパターンをウェハ上に露光するスリ
ットスキャン露光方式の投影露光装置のオートフォーカ
ス機構に本発明を適用したものである。
して説明する。本実施例は、矩形状又は円弧状等の照明
領域（以下、「スリット状の照明領域」という）に対し
てレチクル及びウェハを相対的に同期して走査すること
によってレチクルのパターンをウェハ上に露光するスリ
ットスキャン露光方式の投影露光装置のオートフォーカ
ス機構に本発明を適用したものである。
【００１１】図１は本実施例の投影露光装置を示し、こ
の図１において、照明光学系２０からのスリット状に形
成された露光光ＥＬによりレチクルＲ上にスリット状の
照明領域が形成され、スリット状の照明領域内に存在す
るレチクルＲ上のパターンの像が投影光学系ＰＬを介し
てウェハＷ上に投影露光される。このとき、レチクルＲ
は露光光ＥＬのスリット状の照明領域に対して図１の紙
面に対して手前方向に一定速度Ｖで走査されるととも
に、レチクルＲの走査と同期してウェハＷは図１の紙面
に対して向こう側に一定速度Ｖ／β（１／βは投影光学
系ＰＬの縮小倍率）で走査される。すなわち、レチクル
ＲとウェハＷとは紙面垂直方向（Ｙ方向）に逆位相で同
期して走査される。
の図１において、照明光学系２０からのスリット状に形
成された露光光ＥＬによりレチクルＲ上にスリット状の
照明領域が形成され、スリット状の照明領域内に存在す
るレチクルＲ上のパターンの像が投影光学系ＰＬを介し
てウェハＷ上に投影露光される。このとき、レチクルＲ
は露光光ＥＬのスリット状の照明領域に対して図１の紙
面に対して手前方向に一定速度Ｖで走査されるととも
に、レチクルＲの走査と同期してウェハＷは図１の紙面
に対して向こう側に一定速度Ｖ／β（１／βは投影光学
系ＰＬの縮小倍率）で走査される。すなわち、レチクル
ＲとウェハＷとは紙面垂直方向（Ｙ方向）に逆位相で同
期して走査される。
【００１２】レチクル支持台９上には図１のＹ方向、Ｘ
方向、及びＸＹ平面内での回転方向（θ方向）に駆動自
在なレチクルステージ１１が載置され、レチクルＲはこ
のレチクルステージ１１上に真空チャック等により保持
されている。レチクルステージ１１上には移動鏡２１が
配置され、レチクル支持台９上に配置された干渉計１４
によって常時レチクルステージ１１のＸ方向、Ｙ方向及
びθ方向の位置がモニターされている。干渉計１４によ
り得られた位置情報Ｓ１は主制御系ＭＣＳに供給されて
おり、主制御系ＭＣＳはレチクル駆動装置２３を介して
レチクルステージ１１の位置決め動作を制御する。
方向、及びＸＹ平面内での回転方向（θ方向）に駆動自
在なレチクルステージ１１が載置され、レチクルＲはこ
のレチクルステージ１１上に真空チャック等により保持
されている。レチクルステージ１１上には移動鏡２１が
配置され、レチクル支持台９上に配置された干渉計１４
によって常時レチクルステージ１１のＸ方向、Ｙ方向及
びθ方向の位置がモニターされている。干渉計１４によ
り得られた位置情報Ｓ１は主制御系ＭＣＳに供給されて
おり、主制御系ＭＣＳはレチクル駆動装置２３を介して
レチクルステージ１１の位置決め動作を制御する。
【００１３】一方、ウェハ支持台１上にはＹ軸方向に駆
動自在なＹステージ２が載置され、その上にＸ軸方向に
駆動自在なＸステージ３が載置され、さらにその上にＺ
軸方向に駆動自在なＺステージ４が設けられている。そ
してウェハＷはこのＺステージ４上に真空吸着によって
保持されている。Ｚステージ４上にも移動鏡７が固定さ
れ、外部に配置された干渉計１３によりＺステージ４の
Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置が常時モニターされて
いる。そして干渉計１３から得られたウェハＷのＸＹ座
標系上における位置情報Ｓ２も主制御系ＭＣＳに供給さ
れている。
動自在なＹステージ２が載置され、その上にＸ軸方向に
駆動自在なＸステージ３が載置され、さらにその上にＺ
軸方向に駆動自在なＺステージ４が設けられている。そ
してウェハＷはこのＺステージ４上に真空吸着によって
保持されている。Ｚステージ４上にも移動鏡７が固定さ
れ、外部に配置された干渉計１３によりＺステージ４の
Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向の位置が常時モニターされて
いる。そして干渉計１３から得られたウェハＷのＸＹ座
標系上における位置情報Ｓ２も主制御系ＭＣＳに供給さ
れている。
【００１４】また本実施例における投影露光装置内に
は、Ｚステージ４上に配置されているウェハＷと投影光
学系ＰＬとの間の空間を空調するための空調装置１６が
設けられている。この空調装置１６は図１に示すよう
に、ウェハＷと投影光学系ＰＬとの間の空間に、Ｘ方向
から清浄された空気流を送るように配置されており、上
記空間に生じる空気の揺らぎを防止する。また、主制御
系ＭＣＳはウェハ駆動装置２２を介してＹステージ２、
Ｘステージ３及びＺステージ４の位置決め動作を制御す
るとともに、装置全体の動作を制御する。
は、Ｚステージ４上に配置されているウェハＷと投影光
学系ＰＬとの間の空間を空調するための空調装置１６が
設けられている。この空調装置１６は図１に示すよう
に、ウェハＷと投影光学系ＰＬとの間の空間に、Ｘ方向
から清浄された空気流を送るように配置されており、上
記空間に生じる空気の揺らぎを防止する。また、主制御
系ＭＣＳはウェハ駆動装置２２を介してＹステージ２、
Ｘステージ３及びＺステージ４の位置決め動作を制御す
るとともに、装置全体の動作を制御する。
【００１５】次に本装置に組み込まれている高さ位置検
出系（多点ＡＦ系）について説明する。照明光源２０か
らの照明光ＥＬとは異なり、ウェハＷ上のフォトレジス
トを感光させない照明光（光束）ＩＬが光源６０から射
出される。光源６０から射出された光束ＩＬは集光レン
ズ６１を経てパターン形成板６２を照明する。パターン
形成板には所定形状の複数の開口パターンか設けられて
おり、このパターン形成板６２を透過した光束ＩＬは、
レンズ６３、ミラー６４、平行平板ガラス６５、及び照
射対物レンズ６６ａを経てウェハＷの表面に照射され
る。すなわちウェハＷの表面にはこの複数の開口パター
ンの像が投影結像される。また、平行平面ガラス６４は
図１の紙面に垂直な方向を長手方向とする回転軸を有
し、この回転軸を中心に所定の角度範囲で回転すること
ができる。この平行平面ガラス６４を傾けることによっ
て、ウェハ表面上に投影されるパターンの像の位置を調
整することができる。
出系（多点ＡＦ系）について説明する。照明光源２０か
らの照明光ＥＬとは異なり、ウェハＷ上のフォトレジス
トを感光させない照明光（光束）ＩＬが光源６０から射
出される。光源６０から射出された光束ＩＬは集光レン
ズ６１を経てパターン形成板６２を照明する。パターン
形成板には所定形状の複数の開口パターンか設けられて
おり、このパターン形成板６２を透過した光束ＩＬは、
レンズ６３、ミラー６４、平行平板ガラス６５、及び照
射対物レンズ６６ａを経てウェハＷの表面に照射され
る。すなわちウェハＷの表面にはこの複数の開口パター
ンの像が投影結像される。また、平行平面ガラス６４は
図１の紙面に垂直な方向を長手方向とする回転軸を有
し、この回転軸を中心に所定の角度範囲で回転すること
ができる。この平行平面ガラス６４を傾けることによっ
て、ウェハ表面上に投影されるパターンの像の位置を調
整することができる。
【００１６】ウェハＷで反射された光束（反射光）ＩＬ
は、集光対物レンズ６６ｂ、回転方向振動板６７及び結
像レンズ６８を経て受光器６９の受光面に再投影され、
この受光面にはパターン形成板６２上の複数のパターン
の像が再結像される。受光器６９はウェハＷ上に投影さ
れる複数のパターン像の反射光を個別に受光する複数の
受光素子を有し、各受光素子からの検出信号は信号処理
装置７１に供給される。主制御系ＭＣＳは加振装置（例
えばバイブレータや超音波振動子等）７０を介して回転
方向振動板６７に振動を与える。各スリット像のウェハ
Ｗからの反射光は全て回転方向振動板６７によって振動
されているため、受光器６９上に再結像される各パター
ン像と各受光素子とは相対的に振動している。信号処理
装置７１は受光器６９上の複数の受光素子からの各検出
信号を加振装置７０の振動信号で同期検波してフォーカ
ス信号（Ｓカーブ信号）を得て、このフォーカス信号を
主制御系ＭＣＳに供給する。尚、ウェハＷの表面が基準
平面（例えば投影光学系ＰＬの結像面）と一致したと
き、各フォーカス信号が０となるように、主制御系ＭＣ
Ｓは予め平行平板ガラス６５を駆動して、平行平板ガラ
ス６５の傾きを調整しておく。
は、集光対物レンズ６６ｂ、回転方向振動板６７及び結
像レンズ６８を経て受光器６９の受光面に再投影され、
この受光面にはパターン形成板６２上の複数のパターン
の像が再結像される。受光器６９はウェハＷ上に投影さ
れる複数のパターン像の反射光を個別に受光する複数の
受光素子を有し、各受光素子からの検出信号は信号処理
装置７１に供給される。主制御系ＭＣＳは加振装置（例
えばバイブレータや超音波振動子等）７０を介して回転
方向振動板６７に振動を与える。各スリット像のウェハ
Ｗからの反射光は全て回転方向振動板６７によって振動
されているため、受光器６９上に再結像される各パター
ン像と各受光素子とは相対的に振動している。信号処理
装置７１は受光器６９上の複数の受光素子からの各検出
信号を加振装置７０の振動信号で同期検波してフォーカ
ス信号（Ｓカーブ信号）を得て、このフォーカス信号を
主制御系ＭＣＳに供給する。尚、ウェハＷの表面が基準
平面（例えば投影光学系ＰＬの結像面）と一致したと
き、各フォーカス信号が０となるように、主制御系ＭＣ
Ｓは予め平行平板ガラス６５を駆動して、平行平板ガラ
ス６５の傾きを調整しておく。
【００１７】図２（ｂ）は、パターン形成板６２上に形
成されたスリット状の開口パターンの一例を示す。この
図２（ｂ）に示すように、パターン形成板６２には５列
の開口パターンが形成されており、各列には５つの開口
パターンが等間隔で配列されている。すなわち、第１列
目には５個の開口パターンＨＰ１１〜ＨＰ１５が形成さ
れ、さらに第２列目〜第５列目にも夫々５個の開口パタ
ーンＨＰ２１〜ＨＰ２５、ＨＰ３１〜ＨＰ３５、ＨＰ４
１〜ＨＰ４５、ＨＰ５１〜ＨＰ５５が形成されている。
成されたスリット状の開口パターンの一例を示す。この
図２（ｂ）に示すように、パターン形成板６２には５列
の開口パターンが形成されており、各列には５つの開口
パターンが等間隔で配列されている。すなわち、第１列
目には５個の開口パターンＨＰ１１〜ＨＰ１５が形成さ
れ、さらに第２列目〜第５列目にも夫々５個の開口パタ
ーンＨＰ２１〜ＨＰ２５、ＨＰ３１〜ＨＰ３５、ＨＰ４
１〜ＨＰ４５、ＨＰ５１〜ＨＰ５５が形成されている。
【００１８】また、図２（ｂ）において第２列目の開口
パターンＨＰ２３と第３列目の開口パターンＨＰ３３と
の間には開口パターンＨＰ６０が形成されており、また
第３列目の開口パターンＨＰ３３と第４列目の開口パタ
ーンＨＰ４３との間には開口パターンＨＰ７０が形成さ
れている。このように、パターン形成板６２には全部で
２７個の開口パターンが形成されている。
パターンＨＰ２３と第３列目の開口パターンＨＰ３３と
の間には開口パターンＨＰ６０が形成されており、また
第３列目の開口パターンＨＰ３３と第４列目の開口パタ
ーンＨＰ４３との間には開口パターンＨＰ７０が形成さ
れている。このように、パターン形成板６２には全部で
２７個の開口パターンが形成されている。
【００１９】図２（ａ）は、ウェハＷ上に形成される開
口パターンＨＰ１１〜ＨＰ５５、ＨＰ６０、ＨＰ７０の
像（以下「スリット像」という）ＡＦ１１〜ＡＦ５５、
ＡＦ６０、ＡＦ７０の様子を示す。この図２（ａ）にお
いて、投影光学系ＰＬの円形の照明視野２３に内接し、
Ｘ方向を長手方向とする矩形状の露光フィールド２４内
の表面上に図１のレチクルＲのパターンが露光される。
口パターンＨＰ１１〜ＨＰ５５、ＨＰ６０、ＨＰ７０の
像（以下「スリット像」という）ＡＦ１１〜ＡＦ５５、
ＡＦ６０、ＡＦ７０の様子を示す。この図２（ａ）にお
いて、投影光学系ＰＬの円形の照明視野２３に内接し、
Ｘ方向を長手方向とする矩形状の露光フィールド２４内
の表面上に図１のレチクルＲのパターンが露光される。
【００２０】さて、露光フィールド２４のほぼ中央部に
は露光フィールド２４の長手方向（Ｘ方向）に列を成し
て、第３列の５個のスリット像ＡＦ３１〜３５が形成さ
れ、露光フィールド２４の中心点と第３列の３番目のス
リット像ＡＦ３３の中心点とはほぼ一致している。さら
に露光フィールド２４の−Ｙ方向側に第１列の５個の計
測点ＡＦ１１〜１５、第２列の５個のスリット像ＡＦ２
２〜２５が夫々照射され、露光フィールド２４の＋Ｙ方
向側に第４列の５個の計測点ＡＦ４１〜４５、第５列の
５個のスリット像ＡＦ５１〜５５が夫々照射される。ま
た、これらの各スリット像（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）の長
手方向はＸ（あるいはＹ）方向に対して４５°傾いてい
る。一般にウェハ上に形成されているパターンはＸ（あ
るいはＹ）方向を長手方向として格子状に並んでいる。
従ってこれらのパターンの方向によってスリット像の反
射光の方向が変化しないように、スリット像の長手方向
をＸ（あるいはＹ）方向に交差する方向（例えば４５
°）に傾けるのである。そして、夫々の列における５つ
のスリット像（例えばＡＦ５１〜ＡＦ５５）は一定間隔
Ｐｗで並んでいる。また、本例の多点ＡＦ系において、
これらのスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５は夫々のスリッ
ト像の中心点を計測点として、ウェハＷと投影光学系Ｐ
Ｌの結像面との光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）の偏差量、す
なわちウェハの高さ位置を求めるためのものである。
は露光フィールド２４の長手方向（Ｘ方向）に列を成し
て、第３列の５個のスリット像ＡＦ３１〜３５が形成さ
れ、露光フィールド２４の中心点と第３列の３番目のス
リット像ＡＦ３３の中心点とはほぼ一致している。さら
に露光フィールド２４の−Ｙ方向側に第１列の５個の計
測点ＡＦ１１〜１５、第２列の５個のスリット像ＡＦ２
２〜２５が夫々照射され、露光フィールド２４の＋Ｙ方
向側に第４列の５個の計測点ＡＦ４１〜４５、第５列の
５個のスリット像ＡＦ５１〜５５が夫々照射される。ま
た、これらの各スリット像（ＡＦ１１〜ＡＦ５５）の長
手方向はＸ（あるいはＹ）方向に対して４５°傾いてい
る。一般にウェハ上に形成されているパターンはＸ（あ
るいはＹ）方向を長手方向として格子状に並んでいる。
従ってこれらのパターンの方向によってスリット像の反
射光の方向が変化しないように、スリット像の長手方向
をＸ（あるいはＹ）方向に交差する方向（例えば４５
°）に傾けるのである。そして、夫々の列における５つ
のスリット像（例えばＡＦ５１〜ＡＦ５５）は一定間隔
Ｐｗで並んでいる。また、本例の多点ＡＦ系において、
これらのスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５は夫々のスリッ
ト像の中心点を計測点として、ウェハＷと投影光学系Ｐ
Ｌの結像面との光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）の偏差量、す
なわちウェハの高さ位置を求めるためのものである。
【００２１】また図２（ａ）に示すように、開口パター
ンＨＰ６０の像はウェハＷの表面上のスリット像ＡＦ２
３とＡＦ３３との間にスリット像ＡＦ６０となって結像
し、開口パターンＨＰ７０の像はウェハＷの表面上のス
リット像ＡＦ３３とＡＦ４３との間にスリット像ＡＦ７
０となって結像する。スリット像ＡＦ６０はスリット像
ＡＦ１１〜ＡＦ５５の夫々とほぼ同じ大きさであり、こ
のスリット像ＡＦ６０の長手方向はスリット像ＡＦ１１
〜ＡＦ５５と同様に、Ｘ（あるいはＹ）方向に対して４
５°傾いている。また、スリット像ＡＦ７０はＸ方向を
長手方向とする。また、図２（ａ）において、各列の第
３番目のスリット像ＡＦ１３、ＡＦ２３、ＡＦ３３、Ａ
Ｆ４３、ＡＦ５３の夫々の中心点、スリット像ＡＦ６０
の中心点、及びスリット像ＡＦ７０の中心点は全てＹ軸
に平行な同一直線上にある。
ンＨＰ６０の像はウェハＷの表面上のスリット像ＡＦ２
３とＡＦ３３との間にスリット像ＡＦ６０となって結像
し、開口パターンＨＰ７０の像はウェハＷの表面上のス
リット像ＡＦ３３とＡＦ４３との間にスリット像ＡＦ７
０となって結像する。スリット像ＡＦ６０はスリット像
ＡＦ１１〜ＡＦ５５の夫々とほぼ同じ大きさであり、こ
のスリット像ＡＦ６０の長手方向はスリット像ＡＦ１１
〜ＡＦ５５と同様に、Ｘ（あるいはＹ）方向に対して４
５°傾いている。また、スリット像ＡＦ７０はＸ方向を
長手方向とする。また、図２（ａ）において、各列の第
３番目のスリット像ＡＦ１３、ＡＦ２３、ＡＦ３３、Ａ
Ｆ４３、ＡＦ５３の夫々の中心点、スリット像ＡＦ６０
の中心点、及びスリット像ＡＦ７０の中心点は全てＹ軸
に平行な同一直線上にある。
【００２２】これらのスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５、
ＡＦ６０、及びＡＦ７０を形成する光束は、ＸＺ平面を
ウェハＷに対する入射平面として、ウェハＷの表面に対
して斜めに照射される。従って、ウェハＷの高さ位置が
変化すると、各スリット像の照射位置もＸ方向（スリッ
ト像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の列方向）に沿って移動する。
ＡＦ６０、及びＡＦ７０を形成する光束は、ＸＺ平面を
ウェハＷに対する入射平面として、ウェハＷの表面に対
して斜めに照射される。従って、ウェハＷの高さ位置が
変化すると、各スリット像の照射位置もＸ方向（スリッ
ト像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の列方向）に沿って移動する。
【００２３】また、本実施例の如く多点ＡＦ系の光束を
Ｘ軸に対して０°の方向（Ｘ軸に平行な方向）からウェ
ハＷ上に照射することにより、例えばＸ軸に対して４５
°の角度を成す方向から照射する場合に比べて、図２
（ｂ）に示すパターン形成板６２の大きさを小さくする
ことが可能となる。従って、多点ＡＦ系の光学系におけ
るレンズの口径を小さくすることができるという利点が
ある。さらに、ウェハＷと投影光学系ＰＬとの間の空間
には空調装置１６によってＸ方向（非スキャン方向）か
ら空気流が送られているため、多点ＡＦ系を構成する光
学部材（例えば照射光学系６６ａや集光光学系６６ｂ
等）によって空気流が乱れることがない。
Ｘ軸に対して０°の方向（Ｘ軸に平行な方向）からウェ
ハＷ上に照射することにより、例えばＸ軸に対して４５
°の角度を成す方向から照射する場合に比べて、図２
（ｂ）に示すパターン形成板６２の大きさを小さくする
ことが可能となる。従って、多点ＡＦ系の光学系におけ
るレンズの口径を小さくすることができるという利点が
ある。さらに、ウェハＷと投影光学系ＰＬとの間の空間
には空調装置１６によってＸ方向（非スキャン方向）か
ら空気流が送られているため、多点ＡＦ系を構成する光
学部材（例えば照射光学系６６ａや集光光学系６６ｂ
等）によって空気流が乱れることがない。
【００２４】図２（ｃ）は、図１における受光器６９の
受光面の様子を示し、この受光面には図２（ａ）におけ
るスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の夫々に対応して第１
列目に５個の受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ１５が配置され、
第２列目〜第５列目にも夫々５個の受光素子ＤＴ２１〜
ＤＴ５５が配置されている。そして夫々の列の５つの受
光素子は、一定間隔Ｐｄで並んでいる。また、受光素子
ＤＴ２３とＤＴ３３との間には、スリット像ＡＦ６０の
反射光を受光するための受光素子ＤＴ６０が配置されて
いる。この受光素子ＤＴ６０は受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５の夫々とほぼ同じ大きさである。さらに第３列目の
受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５と第４列目の受光素子ＤＴ
４１〜ＤＴ４５との間には、受光素子の列方向に伸びた
受光素子（方向弁別センサ）７０が配置されており、ス
リット像ＡＦ７０の反射光を受光する。この方向弁別セ
ンサ７０は列方向に受光領域７０ａと受光領域７０ｂと
に２分割されている。また、受光領域７０ａと受光領域
７０ｂとの境界線、各列の第３番目の受光素子ＤＴ１
３、ＤＴ２３、ＤＴ３３、ＤＴ４３、ＤＴ５３の各中心
点、及び受光素子ＤＴ６０の中心点は全て同一直線上に
ある。また、この受光器６９の夫々の受光素子の光の入
射側には、各スリット像の反射光以外の光（例えば迷
光）が入射しないように不図示のスリット状の絞りが配
置されている。また前述の如く図１に示すように、各ス
リット像のウェハＷからの反射光は、全て回転方向振動
板６７によって回転振動しているため、受光器６９上に
再結像される各像の位置は、図２（ｃ）に示すように受
光素子の列方向であるＲＤ方向に振動する。また、受光
素子ＤＴ６０及び方向弁別センサＤＴ７０の受光領域７
０ａ、７０ｂは光の入射の有無のみを検出して信号処理
装置７１に検出信号を出力する。また受光領域７０ａと
受光領域７０ｂとの境界線上にスリット像ＡＦ７０の反
射光が照射されたとき、方向弁別センサ７０からは検出
信号は出力されない。
受光面の様子を示し、この受光面には図２（ａ）におけ
るスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の夫々に対応して第１
列目に５個の受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ１５が配置され、
第２列目〜第５列目にも夫々５個の受光素子ＤＴ２１〜
ＤＴ５５が配置されている。そして夫々の列の５つの受
光素子は、一定間隔Ｐｄで並んでいる。また、受光素子
ＤＴ２３とＤＴ３３との間には、スリット像ＡＦ６０の
反射光を受光するための受光素子ＤＴ６０が配置されて
いる。この受光素子ＤＴ６０は受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５の夫々とほぼ同じ大きさである。さらに第３列目の
受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５と第４列目の受光素子ＤＴ
４１〜ＤＴ４５との間には、受光素子の列方向に伸びた
受光素子（方向弁別センサ）７０が配置されており、ス
リット像ＡＦ７０の反射光を受光する。この方向弁別セ
ンサ７０は列方向に受光領域７０ａと受光領域７０ｂと
に２分割されている。また、受光領域７０ａと受光領域
７０ｂとの境界線、各列の第３番目の受光素子ＤＴ１
３、ＤＴ２３、ＤＴ３３、ＤＴ４３、ＤＴ５３の各中心
点、及び受光素子ＤＴ６０の中心点は全て同一直線上に
ある。また、この受光器６９の夫々の受光素子の光の入
射側には、各スリット像の反射光以外の光（例えば迷
光）が入射しないように不図示のスリット状の絞りが配
置されている。また前述の如く図１に示すように、各ス
リット像のウェハＷからの反射光は、全て回転方向振動
板６７によって回転振動しているため、受光器６９上に
再結像される各像の位置は、図２（ｃ）に示すように受
光素子の列方向であるＲＤ方向に振動する。また、受光
素子ＤＴ６０及び方向弁別センサＤＴ７０の受光領域７
０ａ、７０ｂは光の入射の有無のみを検出して信号処理
装置７１に検出信号を出力する。また受光領域７０ａと
受光領域７０ｂとの境界線上にスリット像ＡＦ７０の反
射光が照射されたとき、方向弁別センサ７０からは検出
信号は出力されない。
【００２５】ここで、ウェハの高さ位置がベストフォー
カス位置にあるとき、高さ位置検出用のスリット像ＡＦ
１１〜ＡＦ５５は夫々対応する受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５上に再結像される。スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５
を受光した受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５は夫々図１にお
ける信号処理装置７１に検出信号を出力し、信号処理装
置７１は夫々の検出信号に対応したフォーカス信号を主
制御系ＭＣＳに出力する。同様にスリット像ＡＦ６０は
受光素子ＤＴ６０上に再結像され、受光素子ＤＴ６０は
信号処理装置７１を介して主制御系ＭＣＳに検出信号を
出力する。この受光素子ＤＴ６０からの検出信号は、ス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が夫々対応する受
光素子に入射したことを知らせるための信号である。ま
た、スリット像ＡＦ７０は方向弁別センサＤＴ７０の境
界線上に再結像される。
カス位置にあるとき、高さ位置検出用のスリット像ＡＦ
１１〜ＡＦ５５は夫々対応する受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５上に再結像される。スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５
を受光した受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５は夫々図１にお
ける信号処理装置７１に検出信号を出力し、信号処理装
置７１は夫々の検出信号に対応したフォーカス信号を主
制御系ＭＣＳに出力する。同様にスリット像ＡＦ６０は
受光素子ＤＴ６０上に再結像され、受光素子ＤＴ６０は
信号処理装置７１を介して主制御系ＭＣＳに検出信号を
出力する。この受光素子ＤＴ６０からの検出信号は、ス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が夫々対応する受
光素子に入射したことを知らせるための信号である。ま
た、スリット像ＡＦ７０は方向弁別センサＤＴ７０の境
界線上に再結像される。
【００２６】ウェハの高さ位置がベストフォーカス位置
から＋Ｚ方向に移動すると、スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ
５５、ＡＦ６０及びＡＦ７０は受光面上において図２
（ｃ）における上側にシフトする。このとき、スリット
像ＡＦ７０は受光領域ＤＴ７０ｂ上に再結像され、受光
領域７０ｂは信号処理装置７１に対して、ウェハＷがベ
ストフォーカス位置から＋Ｚ方向にずれていることを知
らせるための信号を出力する。同様に、ウェハＷが−Ｚ
方向に移動すると、各スリット像は図２（ｃ）における
下側にシフトする。このとき、スリット像ＡＦ７０は受
光領域ＤＴ７０ａ上に再結像され、受光領域７０ａは信
号処理装置７１に対してウェハＷがベストフォーカス位
置から−Ｚ方向にずれていることを知らせるための信号
を出力する。
から＋Ｚ方向に移動すると、スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ
５５、ＡＦ６０及びＡＦ７０は受光面上において図２
（ｃ）における上側にシフトする。このとき、スリット
像ＡＦ７０は受光領域ＤＴ７０ｂ上に再結像され、受光
領域７０ｂは信号処理装置７１に対して、ウェハＷがベ
ストフォーカス位置から＋Ｚ方向にずれていることを知
らせるための信号を出力する。同様に、ウェハＷが−Ｚ
方向に移動すると、各スリット像は図２（ｃ）における
下側にシフトする。このとき、スリット像ＡＦ７０は受
光領域ＤＴ７０ａ上に再結像され、受光領域７０ａは信
号処理装置７１に対してウェハＷがベストフォーカス位
置から−Ｚ方向にずれていることを知らせるための信号
を出力する。
【００２７】次に本例におけるウェハＷの表面の高さ位
置をベストフォーカス面の近傍に配置する動作について
説明する。先ず主制御系ＭＣＳはすでにウェハＷ上に形
成されている複数のショット領域のうち、最初に露光を
行うショット領域（第１ショット領域）を投影光学系Ｐ
Ｌの下方に配置する。そして、レチクルＲ上のパターン
をウェハＷ上に露光する露光動作に入る前に、受光素子
ＤＴ６０及びＤＴ７０からの信号に基づいてウェハＷの
表面をベストフォーカス面の近傍に配置させる。このと
き、例えばウェハＷの表面がすでにベストフォーカス位
置の近傍にある場合を考える。
置をベストフォーカス面の近傍に配置する動作について
説明する。先ず主制御系ＭＣＳはすでにウェハＷ上に形
成されている複数のショット領域のうち、最初に露光を
行うショット領域（第１ショット領域）を投影光学系Ｐ
Ｌの下方に配置する。そして、レチクルＲ上のパターン
をウェハＷ上に露光する露光動作に入る前に、受光素子
ＤＴ６０及びＤＴ７０からの信号に基づいてウェハＷの
表面をベストフォーカス面の近傍に配置させる。このと
き、例えばウェハＷの表面がすでにベストフォーカス位
置の近傍にある場合を考える。
【００２８】このとき、受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５が
ウェハＷ上のスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光を
受光し、かつ受光素子ＤＴ６０はスリット像ＡＦ６０の
反射光を受光しており、主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ
６０からの信号を信号処理装置７１を介して入力してい
るので、ウェハ表面がベストフォーカス位置の近傍にあ
ると判断する。
ウェハＷ上のスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光を
受光し、かつ受光素子ＤＴ６０はスリット像ＡＦ６０の
反射光を受光しており、主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ
６０からの信号を信号処理装置７１を介して入力してい
るので、ウェハ表面がベストフォーカス位置の近傍にあ
ると判断する。
【００２９】ウェハ表面がベストフォーカス位置の近傍
に配置されると、次に主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ１
１〜ＤＴ５５からの信号に基づいてウェハ表面とベスト
フォーカス位置とを一致させる。信号処理装置７１は第
１列目〜第５列目の受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５からの
検出信号に基づいてウェハ上の各計測点（スリット像Ａ
Ｆ１１〜ＡＦ５５の中心点）におけるフォーカス信号を
主制御系ＭＣＳに出力する。そして主制御系ＭＣＳは各
フォーカス信号に基づいて各計測点の高さ位置を計測
し、それらの高さ位置に基づいて例えばウェハＷ上の領
域の仮想平面を求め、ウェハＷ上のショット領域がベス
トフォーカス位置と一致するようにＺステージの駆動を
制御する。そして主制御系ＭＣＳはＹステージ２及びＸ
ステージ３の駆動を制御してウェハＷ上にレチクルＲの
パターンを露光する次に、ウェハＷの表面がベストフォ
ーカス位置から−Ｚ方向にずれており、スリット像ＡＦ
１１〜ＡＦ５５の反射光が、夫々に対応する受光素子の
１つ隣の受光素子に入射している場合を考える（以下、
このような状態を「ピッチずれ」と呼ぶ）。受光素子Ａ
Ｆ１１〜ＡＦ５５は各列の第１番目の受光素子（ＤＴ１
１、ＤＴ２１、ＤＴ３１、ＤＴ４１、ＤＴ５１）以外の
受光素子がスリット像の反射光を受光している。しか
し、方向弁別センサの７０の受光領域７０ａはスリット
像ＡＦ７０からの反射光を受光しており、スリット像Ａ
Ｆ６０の反射光は受光素子ＤＴ６０からずれた位置に照
射されため、主制御系ＭＣＳには受光素子ＤＴ６０から
の検出信号が入力されず、方向弁別センサ７０ａからの
検出信号を入力する。従って、主制御系ＭＣＳはウェハ
Ｗの表面がベストフォーカス位置から−Ｚ方向にずれて
いると判断する。そして、主制御系ＭＣＳはウェハ駆動
装置２２を介してＺステージ４を＋Ｚ方向に駆動する。
に配置されると、次に主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ１
１〜ＤＴ５５からの信号に基づいてウェハ表面とベスト
フォーカス位置とを一致させる。信号処理装置７１は第
１列目〜第５列目の受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５からの
検出信号に基づいてウェハ上の各計測点（スリット像Ａ
Ｆ１１〜ＡＦ５５の中心点）におけるフォーカス信号を
主制御系ＭＣＳに出力する。そして主制御系ＭＣＳは各
フォーカス信号に基づいて各計測点の高さ位置を計測
し、それらの高さ位置に基づいて例えばウェハＷ上の領
域の仮想平面を求め、ウェハＷ上のショット領域がベス
トフォーカス位置と一致するようにＺステージの駆動を
制御する。そして主制御系ＭＣＳはＹステージ２及びＸ
ステージ３の駆動を制御してウェハＷ上にレチクルＲの
パターンを露光する次に、ウェハＷの表面がベストフォ
ーカス位置から−Ｚ方向にずれており、スリット像ＡＦ
１１〜ＡＦ５５の反射光が、夫々に対応する受光素子の
１つ隣の受光素子に入射している場合を考える（以下、
このような状態を「ピッチずれ」と呼ぶ）。受光素子Ａ
Ｆ１１〜ＡＦ５５は各列の第１番目の受光素子（ＤＴ１
１、ＤＴ２１、ＤＴ３１、ＤＴ４１、ＤＴ５１）以外の
受光素子がスリット像の反射光を受光している。しか
し、方向弁別センサの７０の受光領域７０ａはスリット
像ＡＦ７０からの反射光を受光しており、スリット像Ａ
Ｆ６０の反射光は受光素子ＤＴ６０からずれた位置に照
射されため、主制御系ＭＣＳには受光素子ＤＴ６０から
の検出信号が入力されず、方向弁別センサ７０ａからの
検出信号を入力する。従って、主制御系ＭＣＳはウェハ
Ｗの表面がベストフォーカス位置から−Ｚ方向にずれて
いると判断する。そして、主制御系ＭＣＳはウェハ駆動
装置２２を介してＺステージ４を＋Ｚ方向に駆動する。
【００３０】さて、ここでスリット像ＡＦ３３に注目し
てみる。Ｚステージを＋Ｚ方向に駆動している途中でス
リット像ＡＦ３３の反射光が受光素子ＤＴ３３に入射し
たとき、スリット像ＤＴ７０の反射光はまだ受光領域Ｄ
Ｔ７０ｂ上に照射されている。すなわち、このときはま
だ方向弁別センサ７０はウェハＷがベストフォーカス位
置からずれていることを知らせる信号を主制御系ＭＣＳ
に出力している。従って主制御系ＭＣＳは、受光素子Ｄ
Ｔ３３が受光した光束がスリット像ＡＦ３３であるの
か、または１ピッチずれたスリット像ＡＦ３２の反射光
であるのかを判別することができない。しかし、このと
き受光素子ＤＴ６０はスリット像ＡＦ６０の反射光を受
光しており、主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ６０からの
検出信号を信号処理装置７１を介して入力するので、受
光素子ＤＴ３３がスリット像ＡＦ３３の反射光を受光し
たと判断する。即ち、スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の
反射光は夫々対応した受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５に入
射したと判断する。従って、主制御系ＭＣＳは受光素子
ＤＴ６０からの検出信号を入力すると、Ｚステージ４の
＋Ｚ方向への駆動を停止させる。
てみる。Ｚステージを＋Ｚ方向に駆動している途中でス
リット像ＡＦ３３の反射光が受光素子ＤＴ３３に入射し
たとき、スリット像ＤＴ７０の反射光はまだ受光領域Ｄ
Ｔ７０ｂ上に照射されている。すなわち、このときはま
だ方向弁別センサ７０はウェハＷがベストフォーカス位
置からずれていることを知らせる信号を主制御系ＭＣＳ
に出力している。従って主制御系ＭＣＳは、受光素子Ｄ
Ｔ３３が受光した光束がスリット像ＡＦ３３であるの
か、または１ピッチずれたスリット像ＡＦ３２の反射光
であるのかを判別することができない。しかし、このと
き受光素子ＤＴ６０はスリット像ＡＦ６０の反射光を受
光しており、主制御系ＭＣＳは受光素子ＤＴ６０からの
検出信号を信号処理装置７１を介して入力するので、受
光素子ＤＴ３３がスリット像ＡＦ３３の反射光を受光し
たと判断する。即ち、スリット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の
反射光は夫々対応した受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５に入
射したと判断する。従って、主制御系ＭＣＳは受光素子
ＤＴ６０からの検出信号を入力すると、Ｚステージ４の
＋Ｚ方向への駆動を停止させる。
【００３１】ウェハ表面がベストフォーカス位置の近傍
に配置されると、上述の動作と同様に主制御系ＭＣＳは
受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５からの信号に基づいてウェ
ハ表面とベストフォーカス位置とを一致させた後、レチ
クルのパターンをウェハ上に露光する。また、ウェハＷ
の表面が＋Ｚ方向にずれているときは、先の−Ｚ方向に
ずれているときの動作と高さ方向を逆方向に動作させる
ことにより、ウェハＷ上のショット領域とベストフォー
カス位置とを一致させることができる。
に配置されると、上述の動作と同様に主制御系ＭＣＳは
受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５からの信号に基づいてウェ
ハ表面とベストフォーカス位置とを一致させた後、レチ
クルのパターンをウェハ上に露光する。また、ウェハＷ
の表面が＋Ｚ方向にずれているときは、先の−Ｚ方向に
ずれているときの動作と高さ方向を逆方向に動作させる
ことにより、ウェハＷ上のショット領域とベストフォー
カス位置とを一致させることができる。
【００３２】以上のような構成及び動作によって、ウェ
ハ表面の高さ位置がベストフォーカス位置からずれてい
るとき（特にピッチずれが生じているとき）でも、速や
かにウェハ表面をベストフォーカス面の近傍に配置する
ことが可能となる。また、第１ショット領域を露光する
際に、ウェハ表面はベストフォーカス位置とほぼ一致し
ているため、２番目以降に露光を行うショット領域に対
しては上述のウェハ表面をベストフォーカス位置の近傍
に配置する動作を行う必要はない。
ハ表面の高さ位置がベストフォーカス位置からずれてい
るとき（特にピッチずれが生じているとき）でも、速や
かにウェハ表面をベストフォーカス面の近傍に配置する
ことが可能となる。また、第１ショット領域を露光する
際に、ウェハ表面はベストフォーカス位置とほぼ一致し
ているため、２番目以降に露光を行うショット領域に対
しては上述のウェハ表面をベストフォーカス位置の近傍
に配置する動作を行う必要はない。
【００３３】また、上述のようにウェハ表面をベストフ
ォーカス位置の近傍に配置する動作は、ウェハをステー
ジ上に配置した後のウェハのプリアライメント動作と同
時に行っても良い。また、本実施例においてはスリット
像ＡＦ７０を形成する光束は照射せず、スリット像ＡＦ
６０だけを使ってもよい。このとき方向弁別センサＤＴ
７０の２つの受光領域ＤＴ７０ａ、ＤＴ７０ｂは、スリ
ット像ＡＦ６０の反射光を受光する受光素子ＤＴ６０の
両脇に配置される。
ォーカス位置の近傍に配置する動作は、ウェハをステー
ジ上に配置した後のウェハのプリアライメント動作と同
時に行っても良い。また、本実施例においてはスリット
像ＡＦ７０を形成する光束は照射せず、スリット像ＡＦ
６０だけを使ってもよい。このとき方向弁別センサＤＴ
７０の２つの受光領域ＤＴ７０ａ、ＤＴ７０ｂは、スリ
ット像ＡＦ６０の反射光を受光する受光素子ＤＴ６０の
両脇に配置される。
【００３４】次に本発明の第２実施例を図１及び図３を
用いて説明する。本実施例は図１に示した第１実施例に
おけるパターン形成板６２と受光器６９の構成、及び信
号処理装置７１による信号処理方法が異なるだけで、そ
の他の構成は第１実施例と同様である。従って、第１実
施例と同様の機能を果たす部材については説明を省略す
る。
用いて説明する。本実施例は図１に示した第１実施例に
おけるパターン形成板６２と受光器６９の構成、及び信
号処理装置７１による信号処理方法が異なるだけで、そ
の他の構成は第１実施例と同様である。従って、第１実
施例と同様の機能を果たす部材については説明を省略す
る。
【００３５】本実施例における不図示のパターン形成板
は、図２（ｂ）に示した第１実施例と同様に２５個の開
口パターン（ＨＰ１１〜ＨＰ５５）の他に、図２（ｂ）
における開口パターンＨＰ６０の位置に１つの開口パタ
ーンが設けられている。これらの開口パターンによって
図３（ａ）に示すように、ウェハ上に焦点検出用のスリ
ット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５が形成される他、スリット像
ＡＦ２３とスリット像ＡＦ３３との間にＹ方向を長手方
向としたスリット像ＡＦ８０が形成される。そして、図
７（ｂ）に示すように、受光器６９の受光面上には図２
（ｃ）に示した第１実施例と同様に受光素子ＤＴ１１〜
ＤＴ５５の他に、スリット像ＡＦ８０の反射光を受光す
るための受光素子ＤＴ８０が第２列目の受光素子ＤＴ２
１〜ＤＴ２５と第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５
との間に配置されている。この受光素子ＤＴ８０は受光
素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５の列方向に複数の受光領域が配
列されたアレイセンサである。受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５は先の第１実施例と同様に、スリット像ＡＦ１１〜
ＡＦ５５からの反射光を受光すると、検出信号を信号処
理装置７１に出力する。同様に、アレイセンサＤＴ８０
はスリット像ＡＦ８０からの反射光を受光すると、検出
信号を図１における信号処理装置７１に出力する。信号
処理装置７１はアレイセンサＤＴ８０の中心部を基準位
置ＡＣ（以下、「中心位置ＡＣ」とする）として、スリ
ット像ＡＦ８０の反射光の受光位置とこの中心位置ＡＣ
とのずれ量及びずれの方向を計測する。この中心位置Ａ
Ｃは受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５の各列の３番目の受光
素子ＤＴ１３、ＤＴ２３、ＤＴ３３、ＤＴ４３、ＤＴ５
３の中心点を結ぶ直線上にある。すなわち、スリット像
ＡＦ８０の反射光がアレイセンサの中心点に照射された
とき、ウェハＷの高さ位置はベストフォーカス位置と一
致している。
は、図２（ｂ）に示した第１実施例と同様に２５個の開
口パターン（ＨＰ１１〜ＨＰ５５）の他に、図２（ｂ）
における開口パターンＨＰ６０の位置に１つの開口パタ
ーンが設けられている。これらの開口パターンによって
図３（ａ）に示すように、ウェハ上に焦点検出用のスリ
ット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５が形成される他、スリット像
ＡＦ２３とスリット像ＡＦ３３との間にＹ方向を長手方
向としたスリット像ＡＦ８０が形成される。そして、図
７（ｂ）に示すように、受光器６９の受光面上には図２
（ｃ）に示した第１実施例と同様に受光素子ＤＴ１１〜
ＤＴ５５の他に、スリット像ＡＦ８０の反射光を受光す
るための受光素子ＤＴ８０が第２列目の受光素子ＤＴ２
１〜ＤＴ２５と第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５
との間に配置されている。この受光素子ＤＴ８０は受光
素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５の列方向に複数の受光領域が配
列されたアレイセンサである。受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ
５５は先の第１実施例と同様に、スリット像ＡＦ１１〜
ＡＦ５５からの反射光を受光すると、検出信号を信号処
理装置７１に出力する。同様に、アレイセンサＤＴ８０
はスリット像ＡＦ８０からの反射光を受光すると、検出
信号を図１における信号処理装置７１に出力する。信号
処理装置７１はアレイセンサＤＴ８０の中心部を基準位
置ＡＣ（以下、「中心位置ＡＣ」とする）として、スリ
ット像ＡＦ８０の反射光の受光位置とこの中心位置ＡＣ
とのずれ量及びずれの方向を計測する。この中心位置Ａ
Ｃは受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５の各列の３番目の受光
素子ＤＴ１３、ＤＴ２３、ＤＴ３３、ＤＴ４３、ＤＴ５
３の中心点を結ぶ直線上にある。すなわち、スリット像
ＡＦ８０の反射光がアレイセンサの中心点に照射された
とき、ウェハＷの高さ位置はベストフォーカス位置と一
致している。
【００３６】次に、レチクルＲ上のパターンをウェハＷ
上に露光する露光動作に入る前に、ウェハＷの表面をベ
ストフォーカス面の近傍に配置する動作について説明す
る。先ずアレイセンサＤＴ８０はスリット像ＡＦ８０の
反射光を受光すると、検出信号を信号処理装置７１に出
力する。信号処理装置７１は上述のように、スリット像
ＡＦ８０の受光位置の中心位置ＡＣからのずれの方向と
ずれ量を計測して主制御系ＭＣＳに出力する。主制御系
そＭＣＳはスリット像ＡＦ８０の反射光がアレイセンサ
の中心位置ＡＣに来るように、Ｚステージ４をサーボ制
御してウェハＷの高さ位置をベストフォーカス位置の近
傍に配置する。
上に露光する露光動作に入る前に、ウェハＷの表面をベ
ストフォーカス面の近傍に配置する動作について説明す
る。先ずアレイセンサＤＴ８０はスリット像ＡＦ８０の
反射光を受光すると、検出信号を信号処理装置７１に出
力する。信号処理装置７１は上述のように、スリット像
ＡＦ８０の受光位置の中心位置ＡＣからのずれの方向と
ずれ量を計測して主制御系ＭＣＳに出力する。主制御系
そＭＣＳはスリット像ＡＦ８０の反射光がアレイセンサ
の中心位置ＡＣに来るように、Ｚステージ４をサーボ制
御してウェハＷの高さ位置をベストフォーカス位置の近
傍に配置する。
【００３７】ウェハＷがベストフォーカス位置の近傍に
配置されると、主制御系ＭＣＳは先の第１実施例と同様
に、信号処理装置７１からのフォーカス信号に基づいて
ウェハＷ上のショット領域がベストフォーカス位置と一
致するようにＺステージの駆動を制御する。以上のよう
に、本実施例ではウェハの高さ位置のベストフォーカス
位置からのずれ量とずれの方向とを同時に知ることがで
き、ピッチずれを生じているときでも速やかにウェハ表
面をベストフォーカス位置の近傍に配置することが可能
となる。
配置されると、主制御系ＭＣＳは先の第１実施例と同様
に、信号処理装置７１からのフォーカス信号に基づいて
ウェハＷ上のショット領域がベストフォーカス位置と一
致するようにＺステージの駆動を制御する。以上のよう
に、本実施例ではウェハの高さ位置のベストフォーカス
位置からのずれ量とずれの方向とを同時に知ることがで
き、ピッチずれを生じているときでも速やかにウェハ表
面をベストフォーカス位置の近傍に配置することが可能
となる。
【００３８】また本実施例の変形例として、信号処理装
置７１によるアレイセンサの信号処理をより簡単にする
ために、アレイセンサの長さを短くした（受光領域の数
を少なくした）例を図３（ｃ）に示す。これは先の第２
実施例と同様に、第２列目の受光素子ＤＴ２１〜ＤＴ２
５と第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５との間に細
長く伸びた受光領域を有する。そして、この受光領域は
中央部（受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５における第２番目
から第４番目の間）に配置されるアレイセンサＤＴ９０
と、その両側に配置される方向弁別センサＤＴ９１、Ｄ
Ｔ９２とから構成されている。方向弁別センサＤＴ９
１、ＤＴ９２は図２（ｃ）に示した方向弁別センサの受
光領域ＤＴ７０ａ、ＤＴ７０ｂと同様に、スリット像Ａ
Ｆ８０の反射光を受光すると、ウェハの高さ位置のベス
トフォーカス位置からのずれの方向を知らせる信号を信
号処理装置７１に出力する。またアレイセンサＤＴ９０
は先の第２実施例と同様に中心位置ＡＣを有する。アレ
イセンサＤＴ９０がスリット像ＡＦ８０の反射光を受光
すると、信号処理装置７１に検出信号を出力し、この信
号処理装置７１は先の第２実施例と同様にスリット像Ａ
Ｆ８０の反射光の受光位置と中心位置ＡＣとのずれの量
及びそのずれの方向を計測する。
置７１によるアレイセンサの信号処理をより簡単にする
ために、アレイセンサの長さを短くした（受光領域の数
を少なくした）例を図３（ｃ）に示す。これは先の第２
実施例と同様に、第２列目の受光素子ＤＴ２１〜ＤＴ２
５と第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ３５との間に細
長く伸びた受光領域を有する。そして、この受光領域は
中央部（受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５５における第２番目
から第４番目の間）に配置されるアレイセンサＤＴ９０
と、その両側に配置される方向弁別センサＤＴ９１、Ｄ
Ｔ９２とから構成されている。方向弁別センサＤＴ９
１、ＤＴ９２は図２（ｃ）に示した方向弁別センサの受
光領域ＤＴ７０ａ、ＤＴ７０ｂと同様に、スリット像Ａ
Ｆ８０の反射光を受光すると、ウェハの高さ位置のベス
トフォーカス位置からのずれの方向を知らせる信号を信
号処理装置７１に出力する。またアレイセンサＤＴ９０
は先の第２実施例と同様に中心位置ＡＣを有する。アレ
イセンサＤＴ９０がスリット像ＡＦ８０の反射光を受光
すると、信号処理装置７１に検出信号を出力し、この信
号処理装置７１は先の第２実施例と同様にスリット像Ａ
Ｆ８０の反射光の受光位置と中心位置ＡＣとのずれの量
及びそのずれの方向を計測する。
【００３９】このような構成により、例えばウェハＷの
高さ位置がベストフォーカス位置からずれたことによっ
て、スリット像ＡＦ８０の反射光が方向弁別センサＤＴ
９１に入射したとき、主制御系ＭＣＳはウェハＷの表面
がベストフォーカス位置から＋Ｚ方向にずれていると判
断し、ウェハ駆動装置２２を介してＺステージ４を−Ｚ
方向に駆動する。そしてスリット像ＡＦ８０の反射光が
アレイセンサＤＴ９０に入射すると、主制御系ＭＣＳは
スリット像ＡＦ８０の反射光がアレイセンサの中心位置
にくるように、Ｚステージ４をサーボ制御してウェハＷ
の高さ位置をベストフォーカス位置の近傍に配置する。
高さ位置がベストフォーカス位置からずれたことによっ
て、スリット像ＡＦ８０の反射光が方向弁別センサＤＴ
９１に入射したとき、主制御系ＭＣＳはウェハＷの表面
がベストフォーカス位置から＋Ｚ方向にずれていると判
断し、ウェハ駆動装置２２を介してＺステージ４を−Ｚ
方向に駆動する。そしてスリット像ＡＦ８０の反射光が
アレイセンサＤＴ９０に入射すると、主制御系ＭＣＳは
スリット像ＡＦ８０の反射光がアレイセンサの中心位置
にくるように、Ｚステージ４をサーボ制御してウェハＷ
の高さ位置をベストフォーカス位置の近傍に配置する。
【００４０】ここで第２実施例において、スリット像Ａ
Ｆ８０を形成する光束を照射せず、高さ位置検出用のス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５を形成する光束を照射する
だけでも、受光器６９上でのスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ
５５の反射光のずれ方向（ウェハの高さ位置のずれ方
向）を検出することができる。これは、アレイセンサＤ
Ｔ８０の代わりに、第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ
３５の両側に方向弁別センサを設けることによって達成
される。このような構成により、スリット像ＡＦ１１〜
ＡＦ５５の反射光が例えば図３（ｂ）の上側にずれたと
き、スリット像ＡＦ３１の反射光が受光素子ＤＴ３１の
隣に設けられた方向弁別センサに入射するため、ずれの
方向が検出される。
Ｆ８０を形成する光束を照射せず、高さ位置検出用のス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５を形成する光束を照射する
だけでも、受光器６９上でのスリット像ＡＦ１１〜ＡＦ
５５の反射光のずれ方向（ウェハの高さ位置のずれ方
向）を検出することができる。これは、アレイセンサＤ
Ｔ８０の代わりに、第３列目の受光素子ＤＴ３１〜ＤＴ
３５の両側に方向弁別センサを設けることによって達成
される。このような構成により、スリット像ＡＦ１１〜
ＡＦ５５の反射光が例えば図３（ｂ）の上側にずれたと
き、スリット像ＡＦ３１の反射光が受光素子ＤＴ３１の
隣に設けられた方向弁別センサに入射するため、ずれの
方向が検出される。
【００４１】また、ピッチずれのみを検出するのであれ
ば受光器６９の受光面上には受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５
５だけあればよい。これは図３（ｃ）において、例えば
各列の第１番目の受光素子ＤＴ１１、ＤＴ２１、ＤＴ３
１、ＤＴ４１、ＤＴ５１以外の全ての受光素子にスリッ
ト像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が入射したときは、ピ
ッチずれが生じていると判断し、Ｚステージを＋Ｚ方向
に駆動する。同様に各列の第１番目と第２番目の受光素
子以外の受光素子に光が入射しているようなときは、ス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が２ピッチ分ずれ
ていると判断し、Ｚステージを＋Ｚ方向に駆動する。
ば受光器６９の受光面上には受光素子ＤＴ１１〜ＤＴ５
５だけあればよい。これは図３（ｃ）において、例えば
各列の第１番目の受光素子ＤＴ１１、ＤＴ２１、ＤＴ３
１、ＤＴ４１、ＤＴ５１以外の全ての受光素子にスリッ
ト像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が入射したときは、ピ
ッチずれが生じていると判断し、Ｚステージを＋Ｚ方向
に駆動する。同様に各列の第１番目と第２番目の受光素
子以外の受光素子に光が入射しているようなときは、ス
リット像ＡＦ１１〜ＡＦ５５の反射光が２ピッチ分ずれ
ていると判断し、Ｚステージを＋Ｚ方向に駆動する。
【００４２】また、本発明は上述の第１及び第２実施例
のようにスリットスキャン露光方式の投影露光装置だけ
ではなく、従来から広く一般に用いられているステップ
アンドリピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパ
ー）にも適用することができる。なお、本発明は上述の
実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の構成を取り得ることは勿論である。以上のように
本発明の各実施例によれば、基板の高さ位置が目標位置
からずれることにより、高さ位置の検出ができなくなっ
ても、基板表面の目標位置からのずれ方向を検出するこ
とができる。従って、基板の表面をベストフォーカス位
置に速やかに配置し、高精度に基板の高さ位置を検出す
ることができる。また、高さ位置検出用の複数の光束の
基板からの反射光が夫々対応する受光素子に対して１つ
ずつずれて入射しているときでも、基板の高さ位置が目
標位置からずれていることが分かるため、高さ位置を誤
検出することがなくなる。また基板上において、高さ位
置検出用の測定点（スリット像の中心点）の配列線とは
異なり、かつこの配列線と平行な線上に１つの照射点を
形成しているため、高さ位置検出系における測定点の配
置や光学系を制約することなく、基板表面と目標位置と
のずれを検出することができる。
のようにスリットスキャン露光方式の投影露光装置だけ
ではなく、従来から広く一般に用いられているステップ
アンドリピート方式の縮小投影型露光装置（ステッパ
ー）にも適用することができる。なお、本発明は上述の
実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々の構成を取り得ることは勿論である。以上のように
本発明の各実施例によれば、基板の高さ位置が目標位置
からずれることにより、高さ位置の検出ができなくなっ
ても、基板表面の目標位置からのずれ方向を検出するこ
とができる。従って、基板の表面をベストフォーカス位
置に速やかに配置し、高精度に基板の高さ位置を検出す
ることができる。また、高さ位置検出用の複数の光束の
基板からの反射光が夫々対応する受光素子に対して１つ
ずつずれて入射しているときでも、基板の高さ位置が目
標位置からずれていることが分かるため、高さ位置を誤
検出することがなくなる。また基板上において、高さ位
置検出用の測定点（スリット像の中心点）の配列線とは
異なり、かつこの配列線と平行な線上に１つの照射点を
形成しているため、高さ位置検出系における測定点の配
置や光学系を制約することなく、基板表面と目標位置と
のずれを検出することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板上の
複数の計測点の配置を制約することなく、各測定点にお
ける高さ位置を高スループットで高精度に検出すること
ができる。
複数の計測点の配置を制約することなく、各測定点にお
ける高さ位置を高スループットで高精度に検出すること
ができる。
【００４４】
【図１】本発明による高さ位置検出装置の第１実施例が
適用された投影露光装置を示す図である。
適用された投影露光装置を示す図である。
【図２】（ａ）はウェハ上に投影されたスリット状の開
口パターン像の配置を示す平面図、（ｂ）は高さ位置検
出系のパターン形成板上の開口パターンの配置を示す平
面図、（ｃ）は受光器上の受光素子の配置を示す平面図
である。
口パターン像の配置を示す平面図、（ｂ）は高さ位置検
出系のパターン形成板上の開口パターンの配置を示す平
面図、（ｃ）は受光器上の受光素子の配置を示す平面図
である。
【図３】（ａ）は第２実施例におけるウェハ上に投影さ
れたスリット状の開口パターン像の配置を示す平面図、
（ｂ）は第２実施例における受光器上の受光素子の配置
を示す平面図、（ｃ）は第２実施例における受光器上に
設けられた受光素子の変形例を示す平面図である。
れたスリット状の開口パターン像の配置を示す平面図、
（ｂ）は第２実施例における受光器上の受光素子の配置
を示す平面図、（ｃ）は第２実施例における受光器上に
設けられた受光素子の変形例を示す平面図である。
６２・・・パターン形成板
６９・・・受光器
７１・・・信号処理装置
２２・・・ウェハ駆動装置
４・・・Ｚステージ
Ｗ・・・ウェハ
Ｒ・・・レチクル
ＭＣＳ・・主制御系
ＥＬ・・・露光光
ＩＬ・・・照明光
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/027
G01B 11/00
G03F 7/207
Claims (20)
- 【請求項１】 マスクのパターンの像が投影光学系を介
して投影される基板の高さ位置検出装置であって、 前記パターンの像が投影される露光領域に対して所定の
位置関係で設定される複数の計測点のそれぞれに複数の
計測光を照射し、その反射光を検出することによって、
前記複数の計測点における前記基板の前記投影光学系の
光軸方向の位置を検出する位置検出手段と、 前記複数の計測光とは異なる光束を前記基板上に照射
し、その反射光を検出することによって、前記位置検出
手段によって規定される所定の基準平面からの前記基板
の前記光軸方向におけるずれの方向、及び前記基板が前
記基準平面の近傍に配置されたか否かを検出するずれ検
出手段とを有し、 前記ずれ検出手段は、前記位置検出手段による前記光軸
方向の検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、 前記ずれ検出手段の検出結果に応じて前記位置検出手段
によって規定される所定の基準平面の近傍に前記基板を
配置し、前記基準平面近傍における前記位置検出手段の
検出範囲に前記基板が配置された後、前記位置検出手段
によって前記基板を前記所定の基準平面に配置する制御
手段をさらに有することを特徴とする高さ位置検出装
置。 - 【請求項２】 前記位置検出手段は、前記計測光を照射
することによって所定ピッチで配列された複数のスリッ
ト像を前記基板上に形成する光照射系を有することを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記ずれ検出手段は、前記基板の前記光
軸方向における位置ずれによって生じる前記スリット像
のピッチずれが生じているか否かを判別することを特徴
とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記位置検出手段による前記光軸方向の
検出範囲は、前記基板の前記光軸方向における位置ずれ
によって生じる前記スリット像のピッチずれが生じてい
ない状態での検出範囲であることを特徴とする請求項２
に記載の装置。 - 【請求項５】 前記ずれ検出手段は、前記ずれの方向と
ずれ量とを計測することを特徴とする請求項１に記載の
装置。 - 【請求項６】 前記位置検出手段の計測光と、前記ずれ
検出手段の光束とは、共通の光源を有することを特徴と
する請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項７】 前記基板と前記投影光学系との間の空間
を空調するための空調装置をさらに有することを特徴と
する請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項８】 前記複数の計測点は、前記露光領域内に
複数点、及び前記露光領域の外側にも複数点の計測点が
配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か一項に記載の装置。 - 【請求項９】 前記位置検出装置は、マスクと基板とを
同期して走査することによって前記基板を露光する走査
露光装置に適用されていることを特徴とする請求項１〜
８のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項１０】 マスクのパターンの像が投影光学系を
介して投影される基板の高さ位置検出方法であって、 前記パターンの像が投影される露光領域に対して所定の
位置関係で設定される複数の計測点のそれぞれに複数の
計測光を照射し、その反射光を検出することによって、
前記複数の計測点における前記基板の前記投影光学系の
光軸方向の位置を検出する位置検出手段と、前記複数の
計測光とは異なる光束を前記基板上に照射し、その反射
光を検出することによって、前記位置検出手段によって
規定される所定の基準平面からの前記基板の前記光軸方
向におけるずれの方向、及び前記基板が前記基準平面の
近傍に配置されたか否かを検出するずれ検出手段とを有
し、 前記ずれ検出手段は、前記位置検出手段による前記光軸
方向の検出範囲よりも大きな検出範囲を有し、 前記ずれ検出手段の検出結果に応じて前記位置検出手段
によって規定される所定の基準平面の近傍に前記基板を
配置し、前記基準平面近傍における前記位置検出手段の
検出範囲に前記基板が配置された後、前記位置検出手段
によって前記基板を前記所定の基準平面に配置すること
を特徴とする高さ位置検出方法。 - 【請求項１１】 前記位置検出手段は、前記計測光を照
射することによって、所定ピッチで配列された複数のス
リット像を前記基板上に形成することを特徴とする請求
項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記ずれ検出手段を用いて、前記基板
の前記光軸方向における位置ずれによって生じる前記ス
リット像のピッチずれが生じているか否かを判別するこ
とを特徴とする請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記位置検出手段による前記光軸方向
の検出範囲は、前記基板の前記光軸方向における位置ず
れによって生じる前記スリット像のピッチずれが生じて
いない状態での検出範囲であることを特徴とする請求項
１１に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記ずれ検出手段用いて、前記ずれの
方向とずれ量とを計測することを特徴とする請求項１０
に記載の方法。 - 【請求項１５】 マスクのパターンの像が投影光学系を
介して投影される基板の前記投影光学系の光軸方向にお
ける高さ位置を検出する高さ位置検出装置であって、 前記パターンの像が投影される露光領域に対して所定の
位置関係で設定される複数の計測点のそれぞれに複数の
計測光を照射し、その反射光を対応する複数の受光素子
でそれぞれ検出することによって、前記複数の計測点に
おける前記基板の前記投影光学系の光軸方向の位置を検
出する位置検出手段と、 前記複数の反射光がそれぞれ対応する前記受光素子に入
射しているか否か、および対応する受光素子に入射して
いない場合、前記基板が前記光軸方向のどちら側にずれ
ているかを検出するずれ検出手段とを有することを特徴
とする高さ位置検出装置。 - 【請求項１６】 前記ずれ検出手段が、前記複数の反射
光がそれぞれ対応する前記受光素子に入射していること
を検出したとき、前記位置検出手段からの信号に基づい
て前記基板の高さ位置を制御する制御手段をさらに有す
ることを特徴とする請求項１５に記載の高さ位置検出装
置。 - 【請求項１７】 前記ずれ検出手段は、前記計測光を用
いて前記複数の反射光がそれぞれ対応する前記受光素子
に入射しているか否か、および前記基板が前記光軸方向
のどちら側にずれているかを検出することを特徴とする
請求項１５又は１６に記載の高さ位置検出装置。 - 【請求項１８】 前記ずれ検出手段は、前記受光素子の
近傍に前記基板が前記光軸方向のどちら側にずれている
かを検出するための方向弁別センサを有することを特徴
とする請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の高さ位
置検出装置。 - 【請求項１９】 マスクのパターンの像が投影光学系を
介して投影される基板の前記投影光学系の光軸方向にお
ける高さ位置を検出する高さ位置検出方法であって、 前記パターンの像が投影される露光領域に対して所定の
位置関係で設定される複数の計測点のそれぞれに複数の
計測光を照射し、その反射光を対応する複数の受光素子
でそれぞれ検出することによって、前記複数の計測点に
おける前記基板の前記投影光学系の光軸方向の位置を検
出する位置検出手段と、前記複数の反射光がそれぞれ対
応する前記受光素子に入射しているか否か、および対応
する受光素子に入射していない場合、前記基板が前記光
軸方向のどちら側にずれているかを検出するずれ検出手
段とを有し、 前記ずれ検出手段が検出するずれの方向に基づいて、前
記基板の高さ位置を前記ずれの方向と逆方向に移動さ
せ、 前記ずれ検出手段が、前記複数の反射光がそれぞれ対応
する前記受光素子に入射していることを検出したときの
前記位置検出手段からの検出信号に基づいて、前記基板
の高さ位置を制御する高さ位置検出方法。 - 【請求項２０】 前記ずれ検出手段は、前記計測光を用
いて前記複数の反射光がそれぞれ対応する前記受光素子
に入射しているか否か、および前記基板が前記光軸方向
のどちら側にずれているかを検出することを特徴とする
請求項１９に記載の高さ位置検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27839593A JP3453818B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 基板の高さ位置検出装置及び方法 |
| US08/333,291 US5569930A (en) | 1993-11-08 | 1994-11-01 | Substrate height position detecting apparatus wherein a stop plate transmits a pattern of oblique light beams which are reflected by the substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27839593A JP3453818B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 基板の高さ位置検出装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07130635A JPH07130635A (ja) | 1995-05-19 |
| JP3453818B2 true JP3453818B2 (ja) | 2003-10-06 |
Family
ID=17596749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27839593A Expired - Fee Related JP3453818B2 (ja) | 1993-11-08 | 1993-11-08 | 基板の高さ位置検出装置及び方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3453818B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH08293453A (ja) * | 1995-04-25 | 1996-11-05 | Canon Inc | 走査型露光装置及び該装置を用いた露光方法 |
| US5737063A (en) * | 1995-07-11 | 1998-04-07 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JPH09304015A (ja) * | 1996-05-09 | 1997-11-28 | Nikon Corp | 面位置検出方法及び面位置調整装置並びに投影露光装置 |
| JP3661291B2 (ja) * | 1996-08-01 | 2005-06-15 | 株式会社ニコン | 露光装置 |
| US6384898B1 (en) | 1997-02-06 | 2002-05-07 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| JPH10326733A (ja) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | スリットスキャン式投影露光装置及び投影露光方法並びにこれを用いた半導体装置の製造方法 |
| AU8355698A (en) * | 1997-07-22 | 1999-02-16 | Nikon Corporation | Focusing method, exposure method, and aligner |
| JP2000124122A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Canon Inc | 半導体露光装置および同装置を用いるデバイス製造方法 |
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| JP2001143999A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Nikon Corp | 荷電粒子線転写装置及びそれを用いるデバイス製造方法 |
| SG103303A1 (en) * | 2000-07-07 | 2004-04-29 | Nikon Corp | Exposure apparatus, surface position adjustment unit, mask, and device manufacturing method |
| US6700096B2 (en) * | 2001-10-30 | 2004-03-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser apparatus, laser irradiation method, manufacturing method for semiconductor device, semiconductor device, production system for semiconductor device using the laser apparatus, and electronic equipment |
| US7105048B2 (en) * | 2001-11-30 | 2006-09-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Laser irradiation apparatus |
| US20040061873A1 (en) * | 2002-09-26 | 2004-04-01 | Davis Brett L. | Method and apparatus for detecting media thickness |
| US9304412B2 (en) * | 2007-08-24 | 2016-04-05 | Nikon Corporation | Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, device manufacturing method, and measuring method |
| NL2004523A (en) * | 2009-05-08 | 2010-11-09 | Asml Netherlands Bv | Immersion lithographic apparatus and device manufacturing method. |
| NL2005821A (en) | 2009-12-23 | 2011-06-27 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of applying a pattern to a substrate. |
| CN102736430B (zh) * | 2011-04-07 | 2014-08-20 | 上海微电子装备有限公司 | 一种用于调焦调平系统的测量方法 |
| CN105278267B (zh) * | 2014-07-11 | 2018-03-02 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种反射式多离轴镜面垂向测量装置 |
| CN111623718B (zh) * | 2019-02-28 | 2021-09-28 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种掩模版凸版检测装置、传输系统及光刻设备 |
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Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58113706A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-06 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 水平位置検出装置 |
| US4814829A (en) * | 1986-06-12 | 1989-03-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Projection exposure apparatus |
| US4681430A (en) * | 1986-08-27 | 1987-07-21 | Hewlett-Packard Company | Method for focusing projection printer |
| JP2556015B2 (ja) * | 1986-12-25 | 1996-11-20 | 株式会社ニコン | 位置ずれ検出装置 |
| JPH01189503A (ja) * | 1988-01-25 | 1989-07-28 | Hitachi Ltd | パターン検出方法及びその装置 |
| JPH0228312A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-01-30 | Nikon Corp | 露光装置 |
| JPH0652707B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | 面位置検出方法 |
| US5008705A (en) * | 1990-04-23 | 1991-04-16 | General Signal Corporation | Autofocus system for microlithography |
| US5101226A (en) * | 1990-10-22 | 1992-03-31 | General Signal Corporation | Distance and tilt sensing apparatus |
| US5298939A (en) * | 1991-11-04 | 1994-03-29 | Swanson Paul A | Method and apparatus for transfer of a reticle pattern onto a substrate by scanning |
-
1993
- 1993-11-08 JP JP27839593A patent/JP3453818B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-11-01 US US08/333,291 patent/US5569930A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JPH07130635A (ja) | 1995-05-19 |
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