JP5943717B2 - Position detection system, imprint apparatus, device manufacturing method, and position detection method - Google Patents

Position detection system, imprint apparatus, device manufacturing method, and position detection method Download PDF

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Description

本発明は、物体間の相対的な位置を求める位置検出システム、インプリント装置、デバイス製造方法、および位置検出方法に関する。   The present invention relates to a position detection system, an imprint apparatus, a device manufacturing method, and a position detection method for obtaining a relative position between objects.

半導体デバイスの微細化の要求が進み、従来のフォトリソグラフィー技術に加え、インプリント技術と呼ばれる微細加工技術が注目を集めている。この技術は、インプリント技術とも呼ばれ、基板上に数ナノメートルオーダーの微細な構造体を形成することができる。例えば、インプリント技術の1つとして、光硬化法がある。この光硬化法を用いたインプリント装置では、まず、基板(ウエハ)上のインプリント領域であるショットに樹脂(インプリント材、光硬化性樹脂)を塗布する。次に、基板に塗布された樹脂を型により成形する。そして、光(紫外線)を照射して樹脂を硬化させたうえで樹脂と型とを離す(離型する)ことにより、樹脂のパターンが基板上に形成される。   The demand for miniaturization of semiconductor devices has advanced, and in addition to the conventional photolithography technology, a microfabrication technology called an imprint technology has attracted attention. This technique is also called an imprint technique, and can form a fine structure on the order of several nanometers on a substrate. For example, as one of imprint techniques, there is a photocuring method. In an imprint apparatus using this photocuring method, first, a resin (imprint material, photocurable resin) is applied to a shot that is an imprint area on a substrate (wafer). Next, the resin applied to the substrate is molded with a mold. Then, after the resin is cured by irradiating light (ultraviolet rays), the resin and mold are separated (released), whereby a resin pattern is formed on the substrate.

この光硬化法に適合したインプリント装置は、例えば特許文献1に開示されている。インプリント装置における基板と型との位置合わせには、基板と型とを接触させる(押型)時に、基板と型のそれぞれに形成された位置合わせマークをショット毎に観察する。観察結果から得られたずれ量を補正して、樹脂を硬化させる、いわゆるダイバイダイ方式が採用されている。   An imprint apparatus suitable for this photocuring method is disclosed in Patent Document 1, for example. For alignment between the substrate and the mold in the imprint apparatus, when the substrate and the mold are brought into contact with each other (pressing mold), alignment marks formed on the substrate and the mold are observed for each shot. A so-called die-by-die method is adopted in which the amount of deviation obtained from the observation result is corrected and the resin is cured.

インプリント装置では、位置合わせマークとして計測方向に周期(繰り返しパターン)を持つ回折格子が型と基板のそれぞれに形成されている。型と基板に形成された回折格子の周期(繰り返しパターンのピッチ)は互いに僅かに異なっている。ピッチが互いに異なる回折格子を重ねると、2つの回折格子からの回折光同士の干渉により、干渉縞(いわゆるモアレ縞)が現れる。2つの回折格子の相対位置によってモアレ縞の位相が変化するので、モアレ縞を観察することにより型と基板の相対的な位置を合わせることができる。モアレ縞を検出するために、インプリント装置は回折格子を照明する照明光学系とモアレ縞を検出する検出光学系とを有する。   In the imprint apparatus, diffraction gratings having a period (repeated pattern) in the measurement direction are formed on the mold and the substrate as alignment marks. The periods of the diffraction gratings formed on the mold and the substrate (repetitive pattern pitch) are slightly different from each other. When diffraction gratings having different pitches are overlapped, interference fringes (so-called moire fringes) appear due to interference between diffracted lights from the two diffraction gratings. Since the phase of the moire fringe changes depending on the relative position of the two diffraction gratings, the relative position of the mold and the substrate can be matched by observing the moire fringe. In order to detect moire fringes, the imprint apparatus includes an illumination optical system that illuminates the diffraction grating and a detection optical system that detects moire fringes.

従来、モアレ縞の位相を求めるために、検出光学系の受光素子が検出したモアレ縞の全ての領域を用いて位相を求め、型と基板との相対位置を合わせていた。検出光学系の受光素子が検出したモアレ縞は、特許文献2の図3(3C、3D)に開示されている。   Conventionally, in order to obtain the phase of the moire fringes, the phase is obtained using the entire area of the moire fringes detected by the light receiving element of the detection optical system, and the relative positions of the mold and the substrate are matched. The moire fringes detected by the light receiving element of the detection optical system are disclosed in FIG. 3 (3C, 3D) of Patent Document 2.

特表2008−522412号公報Special table 2008-522412 gazette 特開2011−243664号公報JP 2011-243664 A

型と基板に形成された回折格子に照明した光の正反射光以外の光を検出するためには、特許文献1のインプリント装置のように、型と基板の少なくとも一方の回折格子を、計測方向と直交する方向に周期を持つチェッカーボード状の回折格子とする。計測方向と直交する方向(非計測方向)に周期を持つ回折格子を用いることによって、照明光学系から照明された光が非計測方向に回折した光を検出することができる。   In order to detect light other than the specularly reflected light that illuminates the diffraction grating formed on the mold and the substrate, as in the imprint apparatus of Patent Document 1, at least one diffraction grating of the mold and the substrate is measured. A checkerboard-like diffraction grating having a period in a direction orthogonal to the direction. By using a diffraction grating having a period in a direction orthogonal to the measurement direction (non-measurement direction), it is possible to detect light diffracted from the illumination optical system in the non-measurement direction.

回折角の大きさは非計測方向の回折格子の間隔(ピッチ)によって決まるため、回折角の大きさや、位置合わせマークが形成できる領域の制限などから、非計測方向に形成された回折格子の周期の数(繰り返し回数)が少なくなる場合がある。非計測方向に形成された回折格子のピッチや周期の数によって、検出光学系が検出したモアレ縞(回折光の干渉パターン)の強度に非計測方向に非対称な強度分布が生じることが分かった。そのため、検出系が検出したモアレ縞から、計測に用いる検出領域を非計測方向に制限すると、非計測方向における検出領域の位置によってモアレ縞から求まる位相にずれが生じることが分かった。特許文献2の図3ではモアレ縞を3周期用いており、非計測方向に非対称な強度分布が生じると検出精度が低下する恐れがある。   Since the size of the diffraction angle is determined by the interval (pitch) of the diffraction grating in the non-measurement direction, the period of the diffraction grating formed in the non-measurement direction depends on the size of the diffraction angle and the area where the alignment mark can be formed. (Number of repetitions) may be reduced. It was found that an intensity distribution asymmetric in the non-measurement direction is generated in the intensity of the moire fringes (interference pattern of diffracted light) detected by the detection optical system depending on the pitch and the number of periods of the diffraction grating formed in the non-measurement direction. For this reason, when the detection area used for measurement is limited to the non-measurement direction from the moire fringes detected by the detection system, it has been found that the phase obtained from the moire fringes is shifted depending on the position of the detection area in the non-measurement direction. In FIG. 3 of Patent Document 2, three periods of moire fringes are used. If an asymmetric intensity distribution occurs in the non-measurement direction, the detection accuracy may be reduced.

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、非計測方向に周期を持つ回折格子を用いて2つの物体の相対的な位置を求める方法であって、相対的な位置を精度よく求めることができる位置検出システムを提供する。   The present invention has been made in view of such a situation, and is a method for obtaining a relative position of two objects using a diffraction grating having a period in a non-measurement direction, and the relative position is determined with accuracy. Provided is a position detection system that can be obtained well.

本発明の位置検出システムは、第1方向に周期を有する第1回折格子と、前記第1回折格子の第1方向に関する周期と異なる周期を第1方向に有し、第1方向と異なる第2方向に周期を有する第2回折格子と、を照明する照明光学系と、前記照明光学系に照明された前記第1回折格子と前記第2回折格子とから光による干渉パターンを検出する検出光学系と、制御部と、を備え、前記検出光学系の検出結果から、前記第1回折格子と前記第2回折格子との第1方向における相対的な位置を検出する位置検出システムであって、前記制御部は、前記検出光学系で検出された第1方向に周期的に変化する前記干渉パターンのうち、第1方向に偶数周期で、第2方向に制限された検出領域を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする。   The position detection system of the present invention has a first diffraction grating having a period in a first direction, and a second period different from the first direction having a period different from the period of the first diffraction grating in the first direction. An illumination optical system that illuminates a second diffraction grating having a period in the direction, and a detection optical system that detects an interference pattern due to light from the first diffraction grating and the second diffraction grating illuminated by the illumination optical system A position detection system that detects a relative position of the first diffraction grating and the second diffraction grating in a first direction from a detection result of the detection optical system, The control unit uses the detection area limited to the second direction in the first direction among the interference patterns periodically changed in the first direction detected by the detection optical system. In the first direction of the diffraction grating and the second diffraction grating And obtaining the kick relative positions.

本発明によれば、非計測方向に周期を持つ回折格子を用いて2つの物体の相対的な位置を求める方法であって、相対的な位置を精度よく求めることができる位置検出システムを提供することができる。   According to the present invention, there is provided a method for obtaining a relative position between two objects using a diffraction grating having a period in a non-measurement direction, and capable of obtaining the relative position with high accuracy. be able to.

本発明の第一実施形態に係るインプリント装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imprint apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. モアレ縞を発生する位置合わせマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark which produces | generates a moire fringe. 本発明の第一実施形態に係るX方向用位置合わせマークを示す図である。It is a figure which shows the alignment mark for X directions which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るマーク検出部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the mark detection part which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るマーク検出部の構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the mark detection part which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るマーク検出部の瞳面を示す図である。It is a figure which shows the pupil plane of the mark detection part which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るモアレ縞計測時の回折光の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the diffracted light at the time of the moire fringe measurement which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るY方向用位置合わせマークを示す図である。It is a figure which shows the Y direction alignment mark which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る位置検出装置を用いてX方向とY方向の位置合わせのためのモアレ縞を観察する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the moire fringe for the alignment of a X direction and a Y direction is observed using the position detection apparatus which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る位置合わせマークとモアレ縞を示す図である。It is a figure which shows the alignment mark and moire fringe which concern on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る位置合わせマークとモアレ縞を示す図である。It is a figure which shows the alignment mark and moire fringe which concern on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る干渉縞の光強度を示す図である。It is a figure which shows the light intensity of the interference fringe which concerns on 1st embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態について図面等を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

(第一実施形態)
(装置の構成について)
まず、本発明の第一実施形態に係るインプリント装置1の構成について図1を用いて説明する。本実施形態のインプリント装置は、光硬化法を採用するものとする。また、以下の説明では図1のように、基板および型に平行な面内に互いに直交するX軸およびY軸をとり、X軸とY軸とに垂直な方向をZ軸として説明する。
(First embodiment)
(About device configuration)
First, the configuration of the imprint apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The imprint apparatus of this embodiment shall employ a photocuring method. In the following description, as shown in FIG. 1, an X axis and a Y axis orthogonal to each other in a plane parallel to the substrate and the mold are taken, and a direction perpendicular to the X axis and the Y axis is taken as a Z axis.

インプリント装置1は、照射部2、マーク検出部3、型7を保持する型保持部4、基板8を保持する基板ステージ5、樹脂9を基板8に塗布(供給)する塗布部6を有する。   The imprint apparatus 1 includes an irradiation unit 2, a mark detection unit 3, a mold holding unit 4 that holds a mold 7, a substrate stage 5 that holds a substrate 8, and an application unit 6 that applies (supplies) resin 9 to the substrate 8. .

照射部2は、型7と樹脂9とを接触(押型)させた後、樹脂9を硬化させるために型7に対して光を照射する。照射部2には、不図示の光源と、該光源から射出される光を被照射面となる後述の凹凸パターン7aに対して所定の形状で均一に照射するための複数の光学素子を有する。ここで、光源としては、例えば、高圧水銀ランプ、各種エキシマランプ、エキシマレーザーまたは発光ダイオードなどが採用可能である。光源は、樹脂9の特性に応じて適宜選択されるが、本発明は、光源の種類、数、または波長などにより限定されるものではない。   The irradiation unit 2 irradiates the mold 7 with light in order to cure the resin 9 after contacting (pressing) the mold 7 and the resin 9. The irradiating unit 2 includes a light source (not shown) and a plurality of optical elements for uniformly irradiating light emitted from the light source with a predetermined shape onto a later-described concavo-convex pattern 7a serving as an irradiated surface. Here, as the light source, for example, a high-pressure mercury lamp, various excimer lamps, an excimer laser, or a light emitting diode can be employed. The light source is appropriately selected according to the characteristics of the resin 9, but the present invention is not limited by the type, number, or wavelength of the light source.

マーク検出部3は、型7に形成された型側マーク10(第1回折格子)と基板8に形成された基板側マーク11とを光学的に検出する。マーク検出部3は、型7と基板8の相対的な位置を計測するための光学系であり、型7と基板8の位置合わせのための計測を行う位置検出システムである。光学系の光軸は型7または基板8に対して垂直になるように配置されている。また、マーク検出部3は型7または基板8に配置されたマークの位置に合わせて、X軸方向およびY軸方向に駆動可能なように構成されている。さらには、マークの位置に光学系の焦点を合わせるためにZ軸方向にも駆動可能なように構成されている。マーク検出部3で検出されたマークを基に計測された型7と基板8の相対位置情報に基づいて型保持部4や基板ステージ5の駆動を制御する。   The mark detection unit 3 optically detects a mold side mark 10 (first diffraction grating) formed on the mold 7 and a substrate side mark 11 formed on the substrate 8. The mark detection unit 3 is an optical system for measuring the relative position between the mold 7 and the substrate 8, and is a position detection system that performs measurement for alignment between the mold 7 and the substrate 8. The optical axis of the optical system is arranged so as to be perpendicular to the mold 7 or the substrate 8. The mark detection unit 3 is configured to be driven in the X-axis direction and the Y-axis direction according to the position of the mark arranged on the mold 7 or the substrate 8. Furthermore, the optical system is configured so that it can be driven in the Z-axis direction in order to focus the optical system at the mark position. Based on the relative position information of the mold 7 and the substrate 8 measured based on the mark detected by the mark detection unit 3, the driving of the mold holding unit 4 and the substrate stage 5 is controlled.

型保持部4は、真空吸着や静電吸着などにより型7を引きつけて保持する。型保持部4には、型7を保持するチャック部と、型7と樹脂9とを接触させるために型7をZ軸方向に駆動させる駆動機構とを有する。また、型保持部4に、型7をX軸方向およびY軸方向に変形させて樹脂9に転写されるパターンの歪みを補正する倍率補正機構を備えていても良い。なお、インプリント装置1の押型および離型の各動作は、型7をZ方向に移動させてもよいが、基板ステージ5(基板8)をZ方向に移動させてもよく、または、その両方を移動させてもよい。   The mold holding unit 4 attracts and holds the mold 7 by vacuum suction or electrostatic suction. The mold holding unit 4 includes a chuck unit that holds the mold 7 and a drive mechanism that drives the mold 7 in the Z-axis direction to bring the mold 7 and the resin 9 into contact with each other. Further, the mold holding unit 4 may be provided with a magnification correction mechanism that corrects distortion of a pattern transferred to the resin 9 by deforming the mold 7 in the X-axis direction and the Y-axis direction. Note that each of the pressing and releasing operations of the imprint apparatus 1 may move the mold 7 in the Z direction, but may move the substrate stage 5 (substrate 8) in the Z direction, or both. May be moved.

基板ステージ5(基板保持部)は、真空吸着や静電吸着により基板8を保持する。基板ステージ5には、基板8を保持するチャック部と、基板8をXY平面内に駆動させる駆動機構とを有する。   The substrate stage 5 (substrate holding unit) holds the substrate 8 by vacuum suction or electrostatic suction. The substrate stage 5 includes a chuck unit that holds the substrate 8 and a drive mechanism that drives the substrate 8 in the XY plane.

塗布部6は、基板8上に樹脂9を塗布(供給)する塗布手段である。ここでは、樹脂9として、紫外線が照射されることにより硬化する性質を有する光硬化性樹脂を用いて説明する。樹脂9には、半導体デバイスの種類などにより適宜選択される。塗布部6は、図1に示すようにインプリント装置1の内部に設置せず、別途外部に塗布装置を準備し、塗布装置により予め樹脂9を塗布した基板8をインプリント装置1の内部に導入する構成もあり得る。   The application unit 6 is application means for applying (supplying) the resin 9 onto the substrate 8. Here, the resin 9 will be described using a photocurable resin having a property of being cured by being irradiated with ultraviolet rays. The resin 9 is appropriately selected depending on the type of semiconductor device. As shown in FIG. 1, the application unit 6 is not installed inside the imprint apparatus 1, but a separate application apparatus is prepared outside, and the substrate 8 previously coated with the resin 9 by the application apparatus is placed inside the imprint apparatus 1. There may be a configuration to be introduced.

型7は、基板8に対する面に所定のパターン(例えば、回路パターン等の凹凸パターン7a)が形成されている。なお、型7の材質は、照射部2から照射された光を透過させることが可能な石英などである。   The mold 7 has a predetermined pattern (for example, an uneven pattern 7 a such as a circuit pattern) formed on the surface with respect to the substrate 8. The material of the mold 7 is quartz or the like that can transmit the light irradiated from the irradiation unit 2.

(インプリント動作について)
次に、インプリント装置1によるインプリント動作について説明する。まず、不図示の基板搬送部により基板8を基板ステージ5に搬送する。続いて、基板ステージ5によって基板8が塗布部6の塗布位置へ移動する。塗布部6は、基板8の所定のショット(インプリント領域)に樹脂9を塗布する(塗布工程)。
(About imprint operation)
Next, an imprint operation by the imprint apparatus 1 will be described. First, the substrate 8 is transferred to the substrate stage 5 by a substrate transfer unit (not shown). Subsequently, the substrate 8 is moved to the application position of the application unit 6 by the substrate stage 5. The application unit 6 applies the resin 9 to a predetermined shot (imprint region) of the substrate 8 (application process).

次に、基板8上に塗布された樹脂9が型7の直下に位置するように、基板ステージ5を移動させる。このとき、型側マーク10と基板側マーク11とをマーク検出部3で検出し、型7と基板8との位置合わせ、および型保持部に設けられた倍率補正機構による型7の倍率補正などを実施する。次に、型保持部4により型7が駆動して、樹脂9と型7とを接触させる(押型工程)。マーク検出部3によるマークの検出は樹脂9と型7とを接触させた後に行っても良い。   Next, the substrate stage 5 is moved so that the resin 9 applied on the substrate 8 is positioned immediately below the mold 7. At this time, the mold side mark 10 and the substrate side mark 11 are detected by the mark detection unit 3, the alignment between the mold 7 and the substrate 8, and the magnification correction of the mold 7 by the magnification correction mechanism provided in the mold holding unit, etc. To implement. Next, the mold 7 is driven by the mold holding part 4 to bring the resin 9 and the mold 7 into contact (pressing process). The mark detection by the mark detection unit 3 may be performed after the resin 9 and the mold 7 are brought into contact with each other.

樹脂9の凹凸パターン7aへの流動、型7と基板8との位置合わせ、型の倍率補正などが十分になされた段階で、照射部2は樹脂9を硬化させる光を照射する(照射工程)。このとき、マーク検出部3が光路を遮る場合は、マーク検出部3は光路を遮らないように退避する。次に、型保持部によって型7が駆動して、型7と硬化した樹脂9とが離れることにより(離型工程)、基板8上に型7の凹凸パターン7aが転写される。これら一連のインプリント動作および以下に説明するマーク検出は制御部12によって制御される。   When the flow of the resin 9 to the concave / convex pattern 7a, the alignment between the mold 7 and the substrate 8, and the magnification correction of the mold are sufficiently performed, the irradiation unit 2 irradiates light for curing the resin 9 (irradiation process). . At this time, when the mark detection unit 3 blocks the optical path, the mark detection unit 3 retracts so as not to block the optical path. Next, when the mold 7 is driven by the mold holding portion and the mold 7 is separated from the cured resin 9 (mold release process), the concave / convex pattern 7 a of the mold 7 is transferred onto the substrate 8. The series of imprint operations and mark detection described below are controlled by the control unit 12.

(マーク検出について)
続いて、マーク検出部3(位置検出システム)と、型7に形成された型側マーク10と、基板8に形成された基板側マーク11の詳細を説明する。
(About mark detection)
Next, details of the mark detection unit 3 (position detection system), the mold side mark 10 formed on the mold 7, and the substrate side mark 11 formed on the substrate 8 will be described.

型7と基板8との位置合わせには、型側マーク10と基板側マーク11として図2(a)と図2(b)に示すような周期(繰り返しパターンのピッチ)が僅かに異なる回折格子31と回折格子32が用いられる。これら2つの回折格子を重ねると、それぞれの回折格子からの回折光同士が干渉して、2つの回折格子の周期の差を反映した周期をもつ図2(c)のような干渉パターン(モアレ縞)が発生する。モアレ縞は、2つの相対的な位置によって明暗の位置(縞の位相)が変化する。例えば、片方を少しだけずらしてやると、図2(c)のモアレ縞は図2(d)のように変化する。このモアレ縞は、回折格子間の実際の相対的な位置ずれ量を拡大し、大きなピッチの縞として発生するため、検出光学系の解像力が低くても、精度良く2物体間の相対的な位置を計測することができる。本発明では、後述するように、発生したモアレ縞のうち偶数周期の信号を用いて、2物体間の相対的な位置を計測する。   For alignment between the mold 7 and the substrate 8, diffraction gratings having slightly different periods (pitch of repeated patterns) as shown in FIGS. 2A and 2B are used as the mold side mark 10 and the substrate side mark 11. 31 and a diffraction grating 32 are used. When these two diffraction gratings are overlapped, the diffracted light from the respective diffraction gratings interfere with each other, and an interference pattern (moire fringes) as shown in FIG. 2C having a period reflecting the difference in period between the two diffraction gratings. ) Occurs. The moiré fringes change the position of light and dark (the phase of the fringes) according to two relative positions. For example, when one side is slightly shifted, the moire fringes in FIG. 2C change as shown in FIG. This moire fringe enlarges the actual relative displacement between the diffraction gratings and is generated as a fringe with a large pitch. Therefore, even if the resolution of the detection optical system is low, the relative position between the two objects can be accurately obtained. Can be measured. In the present invention, as will be described later, a relative position between two objects is measured using a signal having an even period among the generated moire fringes.

ここで、モアレ縞(モアレ信号)を検出するために図2(a)と図2(b)の回折格子を明視野で検出(垂直方向から照明し、垂直方向から回折光を検出)しようとすると、回折格子31からのゼロ次光、また回折格子32からのゼロ次光も検出してしまう。型側マーク10または基板側マーク11のどちらか一方の回折格子からのゼロ次光はモアレ縞のコントラストを下げる要因になる。   Here, in order to detect moire fringes (moire signal), the diffraction gratings of FIGS. 2A and 2B are detected in a bright field (illuminated from the vertical direction and diffracted light is detected from the vertical direction). Then, zero order light from the diffraction grating 31 and zero order light from the diffraction grating 32 are also detected. Zero order light from the diffraction grating of either the mold side mark 10 or the substrate side mark 11 causes a reduction in the contrast of moire fringes.

そこで、本実施形態のマーク検出部3では、ゼロ次光を検出しない暗視野の構成をとっている。また、斜入射で照明する暗視野の構成でもモアレ縞を検出できるように、型側マーク10と基板側マーク11のいずれか一方の回折格子を図3(a)に示すようなチェッカーボード状の回折格子にしている。型側マーク10と基板側マーク11のどちらをチェッカーボード状の回折格子にしても、基本的に同一であるが、以下では型側の回折格子をチェッカーボード状にした場合を例に説明する。   Therefore, the mark detection unit 3 of the present embodiment has a dark field configuration in which zero-order light is not detected. Further, the diffraction grating of either the mold side mark 10 or the substrate side mark 11 has a checkerboard-like shape as shown in FIG. 3A so that the moire fringes can be detected even in the configuration of a dark field illuminated with oblique incidence. A diffraction grating is used. It is basically the same whether the mold side mark 10 or the substrate side mark 11 is a checkerboard-like diffraction grating, but in the following, an example in which the mold side diffraction grating is made a checkerboard-like will be described.

図3(a)と図3(b)はそれぞれ型と基板のX方向に関する相対的な位置を検出するための型側マーク10と基板側マーク11を図示したものである。型側マーク10はX方向にPmmとY方向にPmnの周期を有するチェッカーボード状の回折格子10a(第2回折格子)であり、周期Pmmと周期Pmnは異なっていても同じであっても良い。基板側マーク11はX方向に周期Pmmと異なる周期Pwをもつ回折格子11a(第1回折格子)である。   FIGS. 3A and 3B show a mold side mark 10 and a substrate side mark 11 for detecting the relative positions of the mold and the substrate in the X direction, respectively. The mold side mark 10 is a checkerboard-like diffraction grating 10a (second diffraction grating) having a period of Pmm in the X direction and Pmn in the Y direction, and the period Pmm and the period Pmn may be different or the same. . The substrate side mark 11 is a diffraction grating 11a (first diffraction grating) having a period Pw different from the period Pmm in the X direction.

以下、この2つの回折格子10aと回折格子11aを重ねた状態でマーク検出部3によってモアレ縞を検出する原理について説明する。   Hereinafter, the principle of detecting moire fringes by the mark detection unit 3 in a state where the two diffraction gratings 10a and the diffraction grating 11a are overlapped will be described.

図4は本実施形態のマーク検出部3の構成の一例を示す図である。マーク検出部3は検出光学系21と照明光学系22で構成されている。照明光学系22は光源23から照射された光をプリズム24などの光学部材を用いて、検出光学系21と同じ光軸上へ導き、型側マーク10と基板側マーク11を照明する。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the mark detection unit 3 of the present embodiment. The mark detection unit 3 includes a detection optical system 21 and an illumination optical system 22. The illumination optical system 22 guides the light emitted from the light source 23 onto the same optical axis as the detection optical system 21 using an optical member such as a prism 24, and illuminates the mold side mark 10 and the substrate side mark 11.

光源23は、例えばハロゲンランプやLEDなどが用いられ、照射部2から照射される光とは異なる可視光線や赤外線を照射するように構成されている。このように、光源23に樹脂9を硬化させない光を用いることで、マーク検出時に樹脂が硬化することを防ぐことができる。   For example, a halogen lamp or LED is used as the light source 23, and the light source 23 is configured to emit visible light or infrared light different from the light emitted from the irradiation unit 2. Thus, by using light that does not cure the resin 9 for the light source 23, it is possible to prevent the resin from being cured at the time of mark detection.

検出光学系21と照明光学系22はそれらを構成する光学部材の一部を共有するように構成されており、プリズム24は検出光学系21と照明光学系22の瞳面もしくはその近傍に配置されている。型側マーク10と基板側マーク11はそれぞれ回折格子から構成され、検出光学系21は照明光学系22によって照明された2つの回折格子からの回折光同士の干渉により干渉パターンが生じる。干渉パターンは、2つの回折格子の周期差を反映した周期を有する干渉パターン(いわゆるモアレ縞)であり、撮像素子25上に結像する。撮像素子25はCCDやCMOSなどが用いられる。   The detection optical system 21 and the illumination optical system 22 are configured to share a part of the optical members constituting them, and the prism 24 is disposed on or near the pupil plane of the detection optical system 21 and the illumination optical system 22. ing. The mold side mark 10 and the substrate side mark 11 are each composed of a diffraction grating, and the detection optical system 21 generates an interference pattern due to interference of diffracted light from two diffraction gratings illuminated by the illumination optical system 22. The interference pattern is an interference pattern (so-called moire fringes) having a period reflecting a period difference between two diffraction gratings, and forms an image on the image sensor 25. A CCD, CMOS, or the like is used for the image sensor 25.

プリズム24はその貼り合せ面において、照明光学系22の瞳面近傍の光を反射するための反射膜24aが構成されている。また、反射膜24aは検出光学系21の瞳面における瞳の大きさ(あるいは検出NA:NAo)を規定する開口絞りとしても働く。ここで、プリズム24は、貼り合せ面に半透膜を有するハーフプリズムや、あるいはプリズムに限らず表面に反射膜を成膜した板状の光学部材などであってもよい。   The prism 24 has a reflection film 24a for reflecting light near the pupil plane of the illumination optical system 22 on the bonding surface. The reflective film 24a also functions as an aperture stop that defines the size of the pupil (or detection NA: NAo) on the pupil plane of the detection optical system 21. Here, the prism 24 may be a half prism having a semi-permeable film on the bonding surface, or a plate-like optical member having a reflective film formed on the surface thereof.

図5に示すマーク検出部3のように、検出光学系21と照明光学系22はそれぞれその瞳面に個別の開口絞り26および27を配置しても良い。このように、本実施形態にかかるプリズム24が配置される位置は、必ずしも検出光学系21と照明光学系22の瞳面もしくはその近傍でなくてもよい。このとき、プリズム24にはその貼り合せ面に半透膜を有するハーフプリズム等が用いられる。   Like the mark detection unit 3 shown in FIG. 5, the detection optical system 21 and the illumination optical system 22 may be provided with individual aperture stops 26 and 27 on their pupil surfaces, respectively. Thus, the position where the prism 24 according to the present embodiment is disposed does not necessarily have to be in the pupil plane of the detection optical system 21 and the illumination optical system 22 or in the vicinity thereof. At this time, for the prism 24, a half prism having a semipermeable membrane on its bonding surface is used.

図6を用いてマーク検出部3の照明光学系22の瞳面における有効光源分布と、検出光学系21の瞳面における瞳(検出開口部)の大きさNAoとの関係を示す。図6では瞳面における瞳の大きさを開口数NAで示している。本実施形態の照明光学系の有効光源分布はIL1からIL4の4つの極から構成されている。IL1からIL4はそれぞれ直径NApの円形の極である。極IL1と極IL2は瞳面のY軸上で光軸からそれぞれプラス方向とマイナス方向にNAilだけ離れた位置に配置されており、極IL3と極IL4は瞳面のX軸上で光軸からそれぞれプラス方向とマイナス方向にNAilだけ離れた位置に配置されている。すなわち、照明光学系22は型側マーク10と基板側マーク11に対して斜入射照明を行うように構成されており、その入射角度θは
θ=sin−1(NAil) 式1
である。また、NAo、NAp、NAilは下記の式2を満足する。
NA<NAil−NA/2 式2
すなわち型側マーク10と基板側マーク11からの正反射光(ゼロ次回折光)を検出しない、暗視野構成になっている。また、図6のTotal_NAは照明光学系22を形成するために必要となる開口数の大きさを示している。
The relationship between the effective light source distribution on the pupil plane of the illumination optical system 22 of the mark detection unit 3 and the size NAo of the pupil (detection aperture) on the pupil plane of the detection optical system 21 will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the size of the pupil on the pupil plane is indicated by the numerical aperture NA. The effective light source distribution of the illumination optical system of the present embodiment is composed of four poles IL1 to IL4. IL1 to IL4 are circular poles each having a diameter NAp. The poles IL1 and IL2 are arranged on the Y axis of the pupil plane at positions separated by NAil in the plus direction and the minus direction from the optical axis, respectively. The poles IL3 and IL4 are located on the X axis of the pupil plane from the optical axis. They are arranged at positions separated by NAil in the positive and negative directions, respectively. That is, the illumination optical system 22 is configured to perform oblique incidence illumination on the mold side mark 10 and the substrate side mark 11, and the incident angle θ is θ = sin −1 (NA il ) Equation 1
It is. NAo, NAp, and NAil satisfy the following formula 2.
NA O <NA il -NA P / 2 Equation 2
That is, a dark field configuration is employed in which regular reflection light (zero-order diffracted light) from the mold side mark 10 and the substrate side mark 11 is not detected. Moreover, Total_NA in FIG. 6 indicates the size of the numerical aperture necessary for forming the illumination optical system 22.

続いて、モアレ縞の発生の原理とモアレ縞を用いた相対的な位置検出について説明する。   Next, the principle of generation of moire fringes and relative position detection using moire fringes will be described.

図7(a)と図7(b)は回折格子10aと回折格子11aをそれぞれX軸方向とY軸方向から見た図である。X方向(第1方向)に関する相対位置を検出するためのモアレ縞は瞳面においてY軸上(第2方向に平行)に並んだ極IL1と極IL2によって発生する。   7A and 7B are views of the diffraction grating 10a and the diffraction grating 11a viewed from the X-axis direction and the Y-axis direction, respectively. Moire fringes for detecting a relative position in the X direction (first direction) are generated by the poles IL1 and IL2 arranged on the Y axis (parallel to the second direction) on the pupil plane.

ここで、回折格子による回折角φは、回折格子の周期をd、光の波長をλ、回折次数をnとして、以下の式で表わされる。
sinφ=nλ/d 式3
したがって、回折格子10aによるX方向とY方向の回折角をそれぞれφmm、φmnとし、回折格子11aによる回折角をφwとすると、
sinφmm=nλ/Pmm 式4
sinφmn=nλ/Pmn 式5
sinφw=nλ/Pw 式6
となる。
Here, the diffraction angle φ by the diffraction grating is expressed by the following equation, where d is the period of the diffraction grating, λ is the wavelength of light, and n is the diffraction order.
sinφ = nλ / d Equation 3
Therefore, if the diffraction angles in the X direction and the Y direction by the diffraction grating 10a are φmm and φmn, respectively, and the diffraction angle by the diffraction grating 11a is φw,
sinφmm = nλ / Pmm Equation 4
sinφmn = nλ / Pmn Equation 5
sinφw = nλ / Pw Equation 6
It becomes.

図7(a)において、まず回折格子10aおよび回折格子11aが瞳面において非計測方向(第2方向)であるY軸上に並んだ極IL1と極IL2によって、Y軸方向(非計測方向)から斜入射照明される。回折格子10aおよび11aで正反射した光(ゼロ次回折光)D1およびD1′は、マーク検出部3が式2を満足するために、検出光学系21には入射しない。   In FIG. 7A, first, the diffraction grating 10a and the diffraction grating 11a are arranged in the Y axis direction (non-measurement direction) by the pole IL1 and the pole IL2 arranged on the Y axis that is the non-measurement direction (second direction) on the pupil plane. Illuminated obliquely. The light (zero-order diffracted light) D1 and D1 ′ specularly reflected by the diffraction gratings 10a and 11a does not enter the detection optical system 21 because the mark detection unit 3 satisfies Expression 2.

次に、D2、D2′は型側でのみ±1次で回折した光を示し、D3は型側の回折格子10aで+/−1次で回折し、基板側の回折格子11aで−/+1次に回折した回折光を示している。D3が検出に用いられる回折光である。Y軸方向にPmnの周期をもつ型側の回折格子10aによって角度φmnだけ回折した光D2、D2′、D3は、Y軸に対して検出光学系21によって検出される角度で射出する。本実施形態ではゼロ次光を除く回折光の中で回折強度が最も高い±1次回折光を検出するために、PmnとNAo、NAil、NApは以下の条件を満足している。
|NAil−|sinφmn||=|NAil−λ/Pmn|<NA+NA/2 式7
言い換えると、式7を満足する範囲の波長λでY軸方向への回折光を検出することができる。
Next, D2 and D2 ′ indicate light diffracted in the ± 1st order only on the mold side, D3 is diffracted in +/− 1 order by the diffraction grating 10a on the mold side, and − / + 1 by the diffraction grating 11a on the substrate side. Next, the diffracted diffracted light is shown. D3 is diffracted light used for detection. Lights D2, D2 ′, D3 diffracted by the angle φmn by the mold side diffraction grating 10a having a period of Pmn in the Y-axis direction are emitted at an angle detected by the detection optical system 21 with respect to the Y-axis. In this embodiment, Pmn, NAo, NAil, and NAp satisfy the following conditions in order to detect ± first-order diffracted light having the highest diffraction intensity among diffracted light except zero-order light.
| NAil- | sinφmn || = | NA il -λ / Pmn | <NA O + NA P / 2 Equation 7
In other words, diffracted light in the Y-axis direction can be detected at a wavelength λ in a range that satisfies Expression 7.

ここで、もっとも効率良く1次回折光を検出できるのはD3がY軸方向に垂直になる場合なので、光源から出力される照明光の中心波長をλcとすると、
NAil−λc/Pmn=0 式8
となるように照明条件と型側の回折格子の周期が調整されていることが望ましい。
Here, since the first-order diffracted light can be detected most efficiently when D3 is perpendicular to the Y-axis direction, if the center wavelength of the illumination light output from the light source is λc,
NA il −λc / Pmn = 0 Equation 8
It is desirable that the illumination conditions and the period of the diffraction grating on the mold side are adjusted so that

以上のように、Y軸方向(非計測方向)に関しては型側の回折格子10aが斜入射照明され、回折格子10aによって非計測方向に回折した回折光が検出される。   As described above, with respect to the Y-axis direction (non-measurement direction), the diffraction grating 10a on the mold side is illuminated obliquely, and diffracted light diffracted in the non-measurement direction is detected by the diffraction grating 10a.

次に、X軸方向(計測方向)に関する回折光の説明を、図7(b)を用いて行う。   Next, the diffracted light in the X-axis direction (measurement direction) will be described with reference to FIG.

瞳面のY軸上に並んだ極IL1および極IL2は、X軸に垂直な方向から回折格子10aおよび11aに入射する。Y軸方向の場合と同様に+/−1次の回折光を考えると、
型側の回折格子10aで+/−1次で回折し、基板側の回折格子11aで−/+1次に回折した回折光D3は、PmmとPwが近いためにX軸に対して小さな角度で検出光学系21に入射する。
The pole IL1 and the pole IL2 arranged on the Y axis of the pupil plane enter the diffraction gratings 10a and 11a from a direction perpendicular to the X axis. Considering +/− 1 order diffracted light as in the Y-axis direction,
The diffracted light D3 diffracted by the diffraction grating 10a on the mold side in the +/− 1 order and diffracted by the − / + 1 order by the diffraction grating 11a on the substrate side has a small angle with respect to the X axis because Pmm and Pw are close to each other. The light enters the detection optical system 21.

図7(c)に回折光D3の回折の様子を示す。実線の矢印は型側の回折格子10aで+/−1次で回折し、基板側の回折格子11aで−/+1次に回折し型を透過した回折光を表わしている。また、点線の矢印は型側の回折格子10aを透過し、基板側の回折格子11aで−/+1次に回折し、型側の回折格子10aで+/−1次で回折した回折光を表わしている。   FIG. 7C shows how the diffracted light D3 is diffracted. A solid line arrow represents diffracted light that has been diffracted in +/− 1 order by the diffraction grating 10a on the mold side, diffracted by − / + 1 order by the diffraction grating 11a on the substrate side, and transmitted through the mold. The dotted arrow represents the diffracted light that has passed through the diffraction grating 10a on the mold side, diffracted at the − / + 1 order by the diffraction grating 11a at the substrate side, and diffracted at the +/− 1 order by the diffraction grating 10a at the mold side. ing.

このときの回折角φΔは以下の式で表わされる。   The diffraction angle φΔ at this time is expressed by the following equation.

Figure 0005943717
Figure 0005943717

式9において|Pw−Pmm|/(Pmm・Pw)=1/(PΔ)とすると
sinφΔ=λ/(PΔ) 式10
となる。これは回折光D3によって周期がPΔの干渉パターンが現れることを意味する。この回折光の干渉パターンがモアレ縞であり、その周期は型側の回折格子と基板側の回折格子の周期の差に依存する。ただし、本実施形態においては型側の回折格子がチェッカーボード状であるため、発生するモアレ縞の周期は(PΔ)/2となる。このとき、型と基板の相対的な位置ずれはモアレ縞の明暗の位置ずれに拡大されるため、解像力が低い検出光学系を用いても、高い精度で位置合わせを行うことができる。
If | Pw−Pmm | / (Pmm · Pw) = 1 / (PΔ) in Equation 9, sin φΔ = λ / (PΔ) Equation 10
It becomes. This means that an interference pattern with a period PΔ appears by the diffracted light D3. This interference pattern of diffracted light is moire fringes, and its period depends on the difference between the periods of the diffraction grating on the mold side and the diffraction grating on the substrate side. However, in this embodiment, since the diffraction grating on the mold side has a checkerboard shape, the period of the generated moire fringes is (PΔ) / 2. At this time, since the relative misalignment between the mold and the substrate is enlarged to the bright and dark misalignment of the moire fringes, the alignment can be performed with high accuracy even using a detection optical system having a low resolving power.

次に、型側の回折格子10aのみで1次回折した光D2、D2′もしくは基板側の回折格子11aのみで1次回折した光D4、D4′は、角度φmmあるいはφwで射出する(図7(b))。D2、D2′、D4、D4′はモアレ縞を発生させずにノイズとなるので、検出光学系21によって検出されないことが望ましい。そのため、本実施形態では下記の式11および12を満足するように回折格子の周期とマーク検出部3が調整されている。
NA+NA/2<|sinφmm|=λ/Pmm 式11
NA+NA/2<|sinφw|=λ/Pw 式12
Next, the light D2 and D2 ′ first-order diffracted only by the diffraction grating 10a on the mold side or the light D4 and D4 ′ first-order diffracted by only the diffraction grating 11a on the substrate side are emitted at an angle φmm or φw (FIG. 7). (B)). Since D2, D2 ′, D4, and D4 ′ become noise without generating moire fringes, it is desirable that they are not detected by the detection optical system 21. For this reason, in this embodiment, the period of the diffraction grating and the mark detection unit 3 are adjusted so as to satisfy the following expressions 11 and 12.
NA O + NA P / 2 <| sinφmm | = λ / Pmm Equation 11
NA O + NA P / 2 <| sinφw | = λ / Pw Equation 12

また、型側の回折格子10aと基板側の回折格子のいずれでもX軸方向に回折しなかった光(ゼロ次回折光、図7(b)D1、D1′)はX軸に対して検出光学系21で検出される角度で射出する。また、基板側の回折格子で回折せずに基板での反射の前後で型側の回折格子でそれぞれX軸方向に+/−n次回折と−/+n次回折した(トータルでゼロ次の)回折光もX軸に対して検出光学系21で検出される角度で射出する。これらの光はモアレ縞を生成せずにモアレ縞のコントラストを低下する要因となるが、本実施形態においては型側の回折格子10aがチェッカーボード状であるため、隣り合う格子からの回折光の位相がπずれ、互いに打ち消し合う。したがってD5の強度は抑制され、コントラストよくモアレ縞を計測することができる。   Further, the light (zero-order diffracted light, FIG. 7B, D1, D1 ′) that is not diffracted in the X-axis direction by either the mold-side diffraction grating 10a or the substrate-side diffraction grating is detected optical system with respect to the X-axis. Inject at the angle detected at 21. In addition, the diffraction grating on the mold side did +/− n order diffraction and − / + n order diffraction in the X-axis direction before and after reflection on the substrate without being diffracted by the diffraction grating on the substrate side (total zero order). Diffracted light is also emitted at an angle detected by the detection optical system 21 with respect to the X axis. These lights do not generate moiré fringes, but reduce the contrast of the moiré fringes. However, in this embodiment, since the diffraction grating 10a on the mold side has a checkerboard shape, the diffracted light from adjacent gratings is not generated. The phases are shifted by π and cancel each other. Therefore, the intensity of D5 is suppressed, and moire fringes can be measured with good contrast.

図7(d)は図7(a)、図7(b)を3次元で表わした図である。なお、D1、D1′に関しては強度が抑制されるため記載していない。   FIG. 7 (d) is a three-dimensional representation of FIGS. 7 (a) and 7 (b). D1 and D1 ′ are not described because the strength is suppressed.

以上、型7と基板8のX方向に関する相対位置計測のためのモアレ縞の検出について説明したが、Y方向に関する相対位置計測のためのモアレ縞の検出についても、位置合わせマークと照明の方向をXとYで入れ替えるだけで基本的に同一である。   As described above, the detection of the moire fringe for the relative position measurement in the X direction of the mold 7 and the substrate 8 has been described. However, the detection of the moire fringe for the relative position measurement in the Y direction can be performed by changing the alignment mark and the illumination direction. It is basically the same just by switching between X and Y.

図8に示すように、型側マーク10にはX方向にPmnとY方向にPmmの周期を有するチェッカーボード状の回折格子10bを用い、基板側マーク11にはY方向にPmmと異なる周期Pwをもつ回折格子11bを用いる。また、Y方向に関する相対位置計測のためのモアレ縞は、Y軸上に並んだ極IL3および極IL4で回折格子10b、11bを照明することで発生する。   As shown in FIG. 8, a checkerboard diffraction grating 10b having a period of Pmn in the X direction and Pmm in the Y direction is used for the mold side mark 10, and a period Pw different from Pmm in the Y direction is used for the substrate side mark 11. Is used. Further, moire fringes for measuring the relative position in the Y direction are generated by illuminating the diffraction gratings 10b and 11b with the poles IL3 and IL4 arranged on the Y axis.

以上、回折格子10aと回折格子10bの周期がそれぞれ同じで、回折格子11aと回折格子11bの周期がそれぞれ同じ場合について説明した。回折格子の周期を同じにすることで、光軸からIL1およびIL2までの距離と光軸からIL3およびIL4までの距離を等しくすることができ、X方向とY方向で回折光が検出される条件等を分けて設計する必要が無い。そのため、検出されたモアレ縞から相対位置計測のための信号処理を共通にすることができる。しかし、本発明はこれに限定されない。X方向とY方向で回折光が検出される条件を変えれば、回折格子10aと回折格子10bの周期はそれぞれ異なっていてもよく、また、回折格子11aと回折格子11bの周期はそれぞれ異なっていてもよい。さらには、光軸からIL1およびIL2までの距離と光軸からIL3およびIL4までの距離はそれぞれ異なっていてもよい。この場合は、X方向とY方向で信号処理の方法が異なり、後述する位置検出に用いる積算領域(検出領域)の大きさも変える必要がある。   In the above, the case where the periods of the diffraction grating 10a and the diffraction grating 10b are the same and the periods of the diffraction grating 11a and the diffraction grating 11b are the same has been described. By making the periods of the diffraction gratings the same, the distance from the optical axis to IL1 and IL2 can be made equal to the distance from the optical axis to IL3 and IL4, and the condition under which diffracted light is detected in the X and Y directions There is no need to design separately. Therefore, signal processing for relative position measurement can be made common from the detected moire fringes. However, the present invention is not limited to this. If the conditions for detecting diffracted light in the X direction and Y direction are changed, the periods of the diffraction grating 10a and the diffraction grating 10b may be different from each other, and the periods of the diffraction grating 11a and the diffraction grating 11b are different from each other. Also good. Furthermore, the distance from the optical axis to IL1 and IL2 and the distance from the optical axis to IL3 and IL4 may be different. In this case, the signal processing method differs between the X direction and the Y direction, and it is necessary to change the size of an integration region (detection region) used for position detection described later.

また、本実施形態では、図6のように照明光学系の瞳面の有効光源分布として、X方向とY方向にそれぞれ2つの極が形成された4重極照明について説明した。光強度分布の形状としては、X方向またはY方向に、2つの極が形成された2重極照明を用いても良い。また、ここでは瞳面において周囲よりも強い光強度を有する領域を極と呼ぶ。したがって、極と極の間に光があっても良い。さらに、有効光源分布の形状として、輪帯状であってもよい(輪帯照明)。この場合、X方向とY方向にそれぞれ、2つの光強度のピーク(極)が形成される。そのため、輪帯照明を用いても照明光学系は非計測方向に、複数の極を有する光を照射することができる。   In the present embodiment, the quadrupole illumination in which two poles are formed in the X direction and the Y direction as the effective light source distribution on the pupil plane of the illumination optical system as shown in FIG. 6 has been described. As the shape of the light intensity distribution, a dipole illumination in which two poles are formed in the X direction or the Y direction may be used. In addition, here, a region having a light intensity stronger than the surroundings on the pupil plane is called a pole. Therefore, there may be light between the poles. Further, the shape of the effective light source distribution may be an annular shape (annular illumination). In this case, two light intensity peaks (poles) are formed in each of the X direction and the Y direction. Therefore, even if annular illumination is used, the illumination optical system can irradiate light having a plurality of poles in the non-measurement direction.

また、本実施形態のマーク検出部3は、回折格子に対して2方向から斜入射照明して垂直方向に検出しているが、モアレ縞を検出するためには少なくとも1方向から斜入射照明すればよい。例えば、図3に示した回折格子を用いてモアレ縞を検出するには、IL1とIL2のどちらか一方の光が照射されればよい。2方向から斜入射照明を行えば、特許文献1に記載されているように1方向から斜入射照明して斜め方向からマークを検出する場合と比べて、2倍の光量を確保することができる。そのため、精度よく2物体の相対的な位置を検出することができる。   Further, the mark detection unit 3 of the present embodiment performs oblique incidence illumination from two directions on the diffraction grating and detects in the vertical direction, but in order to detect moire fringes, the oblique incidence illumination from at least one direction is performed. That's fine. For example, in order to detect moire fringes using the diffraction grating shown in FIG. 3, it is sufficient to irradiate one of the light beams IL1 and IL2. If oblique illumination is performed from two directions, twice the amount of light can be secured as compared to the case where oblique incidence illumination is performed from one direction and a mark is detected from the oblique direction as described in Patent Document 1. . Therefore, the relative positions of the two objects can be detected with high accuracy.

本実施形態のマーク検出部は、図6のような有効光源分布と検出開口部を有するため、X方向とY方向から同時に斜入射照明を行うことができる。そのため、図9のように回折格子10aと11a、回折格子10bと11bとをそれぞれ重ねたマークをマーク検出部3の視野40に同時に入れることによって、X方向とY方向に関するモアレ縞を同時に観察することができる。すなわち、本実施形態のマーク検出部3は2方向の相対位置情報を同時に取得することができる。   Since the mark detection unit of the present embodiment has an effective light source distribution and a detection aperture as shown in FIG. 6, oblique incidence illumination can be performed simultaneously from the X direction and the Y direction. Therefore, the moiré fringes in the X direction and the Y direction are observed at the same time by simultaneously placing the marks in which the diffraction gratings 10a and 11a and the diffraction gratings 10b and 11b are overlapped in the visual field 40 of the mark detection unit 3 as shown in FIG. be able to. That is, the mark detection unit 3 according to the present embodiment can simultaneously acquire relative position information in two directions.

(モアレ縞の非対称性について)
本実施形態のように高い解像力のスコープ(マーク検出部)を用いてチェッカーボード状の回折格子の回折光を検出する場合、非計測方向の繰り返しパターンの数が少ない場合、検出されるモアレ縞に非対称性が生じるということが分かった。
(Asymmetry of moire fringes)
When detecting the diffracted light of the checkerboard diffraction grating using a high resolution scope (mark detection unit) as in this embodiment, if the number of repetitive patterns in the non-measurement direction is small, the detected moire fringes It was found that asymmetry occurred.

モアレ縞に生じる非対称性について図10と図11を用いて説明する。2つの回折格子の一方の回折格子がチェッカーボード状であるため、型側マークと基板側マークの重なり方に、Type_AとType_Bの2つパターンがある。   The asymmetry generated in the moire fringes will be described with reference to FIGS. Since one of the two diffraction gratings has a checkerboard shape, there are two patterns of Type_A and Type_B in the way of overlapping the mold side mark and the substrate side mark.

図10のType_Aについて説明する。図10(a)と図10(b)に相対位置検出に用いる回折格子の概略図を示す。図10(a)は型側マーク10の回折格子であり、チェッカーボード状の回折格子を表している。図10(b)は基板側マーク11の回折格子であり、ラインアンドスペース状の回折格子を表している。黒色部がCrなどの遮光パターン(遮光部)、白色部が透過パターン(透過部)を表わしている。X軸方向が計測方向、Y軸方向が非計測方向である。   Type_A in FIG. 10 will be described. FIG. 10A and FIG. 10B are schematic views of a diffraction grating used for relative position detection. FIG. 10A shows a diffraction grating of the mold side mark 10 and represents a checkerboard-like diffraction grating. FIG. 10B is a diffraction grating of the substrate side mark 11 and represents a line-and-space diffraction grating. The black portion represents a light shielding pattern (light shielding portion) such as Cr, and the white portion represents a transmission pattern (transmission portion). The X-axis direction is the measurement direction, and the Y-axis direction is the non-measurement direction.

図10(c)に、型側マーク10の回折格子と基板側マーク11の回折格子とを配置したときの、電磁場解析による光強度シミュレーションによって得られたXY平面上のモアレ縞を示す。図10(c)に示されたマーク領域MRの範囲に型側マーク10と基板側マーク11の回折格子が配置されている。図10(a)と図10(b)は図10(c)と比較してスケールを拡大して誇張して書かれている。等高線によってモアレ縞の光強度の強弱が表わされている。モアレ縞の画像がマーク中心に対してY軸方向に非対称となっている。   FIG. 10C shows moiré fringes on the XY plane obtained by light intensity simulation by electromagnetic field analysis when the diffraction grating of the mold side mark 10 and the diffraction grating of the substrate side mark 11 are arranged. Diffraction gratings of the mold side mark 10 and the substrate side mark 11 are arranged in the range of the mark region MR shown in FIG. 10 (a) and 10 (b) are exaggerated by enlarging the scale as compared with FIG. 10 (c). The contour lines indicate the intensity of the light intensity of the moire fringes. Moire fringe images are asymmetric in the Y-axis direction with respect to the mark center.

図10(d)は図10(c)に示されたモアレ縞の光強度を非計測方向に範囲が制限された積算領域(検出領域)において非計測方向に積算した積算波形を示したものである。図10(c)に示す積算領域の光強度を積算したときの結果である。横軸はモアレ縞の位置を示し、縦軸はモアレ縞の光強度を示す。この積算波形に対してフーリエ変換などを用いて周波数解析を行う。型側マーク10と基板側マーク11の回折格子の周期から計算されるモアレ縞の周期を基にモアレ縞の位相成分を求め、モアレ縞の位置を特定する。上述したように、ここでマークの周期からモアレ縞の周期は(PΔ)/2と求められる。   FIG. 10D shows an integrated waveform obtained by integrating the light intensity of the moire fringes shown in FIG. 10C in the non-measurement direction in the integration region (detection region) in which the range is limited in the non-measurement direction. is there. It is a result when integrating | accumulating the light intensity of the integration area | region shown in FIG.10 (c). The horizontal axis represents the position of moire fringes, and the vertical axis represents the light intensity of moire fringes. Frequency analysis is performed on this integrated waveform using Fourier transform or the like. The phase component of the moire fringe is obtained based on the period of the moire fringes calculated from the period of the diffraction grating of the mold side mark 10 and the substrate side mark 11 to specify the position of the moire fringes. As described above, the period of the moire fringes is determined as (PΔ) / 2 from the period of the marks.

同様に、図11のType_Bについて説明する。図11(a)は型側マーク10の回折格子であり、チェッカーボード状の回折格子を表している。図11(b)は基板側マーク11の回折格子であり、ラインアンドスペース状の回折格子を表している。図11(c)は、型側マーク10の回折格子と基板側マーク11の回折格子とを配置したときの、電磁場解析による光強度シミュレーションによって得られたXY平面上のモアレ縞である。図11(a)と図11(b)は図11(c)と比較してスケールを拡大して誇張して書かれている。図11(c)に示されたモアレ縞の画像もまた、マーク中心に対してY軸方向に非対称となっている。   Similarly, Type_B in FIG. 11 will be described. FIG. 11A shows a diffraction grating of the mold-side mark 10 and represents a checkerboard-like diffraction grating. FIG. 11B shows a diffraction grating of the substrate side mark 11 and represents a line-and-space diffraction grating. FIG. 11C shows moiré fringes on the XY plane obtained by light intensity simulation by electromagnetic field analysis when the diffraction grating of the mold side mark 10 and the diffraction grating of the substrate side mark 11 are arranged. 11 (a) and 11 (b) are exaggerated by enlarging the scale as compared with FIG. 11 (c). The image of moire fringes shown in FIG. 11C is also asymmetric in the Y-axis direction with respect to the mark center.

図11(d)は図11(c)に示されたモアレ縞の光強度を非計測方向に範囲が制限された積算領域(検出領域)において非計測方向に積算した積算波形を示したものである。図11(c)に示す積算領域の光強度を積算したときの結果である。   FIG. 11 (d) shows an integrated waveform obtained by integrating the light intensity of the moire fringes shown in FIG. 11 (c) in the non-measurement direction in the integration region (detection region) in which the range is limited in the non-measurement direction. is there. It is a result when integrating | accumulating the light intensity of the integration area | region shown in FIG.11 (c).

図10と図11のように、モアレ縞強度がピークとなる型側マークと基板側マークの重なり方に、Type_AとType_Bの2パターンの重なり方がある。Type_AとType_Bとの違いは図10(a)と図11(a)に示すチェッカーボードの遮光部と透過部が反転していることである。そのため、マークの周期に対して高い解像力のスコープでモアレ縞を検出すると、Type_AとType_Bで見られるモアレ縞の強弱が反転して見える。具体的には、図10(c)のType_Aと図11(c)のType_Bのようにモアレ縞の強度がマーク中心に対してY軸方向に非対称となり、反転した強度となる。図10(c)と図11(c)はいずれも、X軸方向の+X側(右側)と−X側(左側)にモアレ縞の明部を有するものを示している。図10(c)は−X側の明部が+X側の明部と比較して+Y側(上)にシフトしており、図11(c)は+X側の明部が−X側の明部と比較して+Y側(上)にシフトしているものを示している。   As shown in FIG. 10 and FIG. 11, there are two types of overlapping patterns of Type_A and Type_B as the overlapping method of the mold side mark and the substrate side mark where the moiré fringe intensity reaches a peak. The difference between Type_A and Type_B is that the light shielding portion and the transmissive portion of the checkerboard shown in FIGS. 10A and 11A are inverted. Therefore, when moire fringes are detected with a scope having a high resolving power with respect to the period of the mark, the strength of the moire fringes seen in Type_A and Type_B appears to be reversed. Specifically, as shown in Type_A in FIG. 10C and Type_B in FIG. 11C, the intensity of the moire fringes is asymmetric in the Y-axis direction with respect to the mark center and becomes an inverted intensity. FIG. 10C and FIG. 11C both show a light portion having moire fringes on the + X side (right side) and the −X side (left side) in the X-axis direction. In FIG. 10C, the bright part on the −X side is shifted to the + Y side (up) compared to the bright part on the + X side, and in FIG. 11C, the bright part on the + X side is bright on the −X side. It shows what is shifted to the + Y side (up) compared to the part.

モアレ縞がY軸方向に非対称(非計測方向に非対称)であるため、検出されたモアレ縞から光強度を積算する際に、積算する領域によって、光強度のピークの位置にずれ(だまされ)が生じることがある。これは、積算波形に対してフーリエ変換などを用いて周波数解析を行った結果、得られる位相が積算領域によって異なるためである。このピーク位置のずれは、モアレ縞の計測方向の位置の誤差となる。つまり、型7と基板8の相対的な位置検出に誤差が生じることになる。   Since the moiré fringes are asymmetric in the Y-axis direction (asymmetric in the non-measurement direction), when the light intensity is accumulated from the detected moire fringes, the light intensity is shifted to the position of the peak depending on the area to be accumulated (fooled). May occur. This is because the phase obtained as a result of performing frequency analysis on the integrated waveform using Fourier transform or the like differs depending on the integration region. This deviation of the peak position becomes an error in the position of the moire fringe in the measurement direction. That is, an error occurs in the relative position detection between the mold 7 and the substrate 8.

図11を用いて一例を説明する。図11(c)に示すようにマーク領域内に積算領域を定めて、その領域内の光強度を積算してモアレ縞の波形を求める。図11(c)に積算領域が非計測方向(Y軸方向)におけるマーク中心からY軸方向−側にずれた積算領域(i)とY軸方向+側にずれた積算領域(ii)を示す。積算領域(i)と積算領域(ii)モアレ縞に非対称な強弱があるため、この時の積算波形は図11(d)に示すように計測方向に差が生じた波形になる。すなわち、モアレ縞の光強度を積算する領域がマーク領域の中心からY軸方向に動くと、モアレ縞の重心位置が計測方向であるX軸方向にずれるということが分かる。   An example will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 11C, an integration region is defined in the mark region, and the light intensity in the region is integrated to obtain a moire fringe waveform. FIG. 11C shows an integration region (i) in which the integration region is shifted from the mark center in the non-measurement direction (Y-axis direction) to the Y-axis direction − side and an integration region (ii) in which the integration region is shifted to the Y-axis direction + side. . Since the integration region (i) and the integration region (ii) moire fringes are asymmetrical, the integrated waveform at this time is a waveform in which a difference occurs in the measurement direction as shown in FIG. That is, it can be seen that when the area where the light intensity of the moire fringes is integrated moves in the Y-axis direction from the center of the mark area, the center of gravity position of the moire fringes shifts in the X-axis direction which is the measurement direction.

図10のType_Aもまた、図11のType_Bと同様にモアレ縞がY軸方向に非対称であるため、モアレ縞の光強度を積算する領域がマークの中心からY軸方向に動くと、モアレ縞の重心位置が計測方向であるX軸方向にずれる。ただし、Type_AとType_BとはY軸方向に現れるモアレ縞の非対称性が反転している。そのため、積算領域によるX軸方向のずれはType_AとType_Bとでは逆方向に現れる。   In Type_A in FIG. 10 as well, Type_B in FIG. 11 is similar to Type_B in that the moiré fringes are asymmetric in the Y-axis direction. The position of the center of gravity shifts in the X axis direction, which is the measurement direction. However, Type_A and Type_B have inverted moire fringes asymmetry appearing in the Y-axis direction. For this reason, the deviation in the X-axis direction due to the integration region appears in the opposite direction between Type_A and Type_B.

マーク検出部で検出されるモアレ縞は、上述したType_AとType_Bのモアレ縞の繰り返しとなる。相対位置検出に用いる回折格子とモアレ縞の概略図の一例を、図12に示す。図12(a)は型側マーク10の回折格子であり、図12(b)は基板側マーク11の回折格子である。図12(c)は2つの回折格子により得られるモアレ縞である。図12(d)は、図12(c)に示した積算領域(iii)でモアレ縞の光強度を非計測方向に積算した積算波形を示す。本実施形態ではこの積算領域(iii)を検出領域として位置合わせマークの検出に用いる。   The moire fringes detected by the mark detection unit are repetitions of the above-described moire fringes of Type_A and Type_B. An example of a schematic diagram of a diffraction grating and moire fringes used for relative position detection is shown in FIG. 12A shows the diffraction grating of the mold side mark 10, and FIG. 12B shows the diffraction grating of the substrate side mark 11. FIG. 12C shows moire fringes obtained by two diffraction gratings. FIG. 12D shows an integrated waveform obtained by integrating the light intensity of moire fringes in the non-measurement direction in the integrated region (iii) shown in FIG. In the present embodiment, this integration area (iii) is used as a detection area for detecting the alignment mark.

図12(c)に示すように、Type_AとType_Bの二種類の信号が周期的に繰り返されることになる。つまり、図12(d)に示した積算波形は、検出される非対称なモアレ縞が二周期毎に繰り返される。   As shown in FIG. 12C, two types of signals, Type_A and Type_B, are periodically repeated. That is, in the integrated waveform shown in FIG. 12D, detected asymmetric moire fringes are repeated every two cycles.

そのため、非計測方向における非対称性の問題の解決策としては、Type_AおよびType_Bの二種類のモアレ縞(二周期分のモアレ縞)を用いて位置を検出することがあげられる。すなわち、二周期分のモアレ縞を用いて積算波形を求める。二周期分の積算波形に対してフーリエ変換などを用いて周波数解析を行う。二周期分の積算波形に対して周波数解析を行うことで、モアレ縞の非対称性による計測誤差を低減することができる。Type_AとType_Bとでは非計測方向に現れる非対称性が反転しているので、計測方向に生じるずれを低減することができるためである。   Therefore, a solution for the problem of asymmetry in the non-measurement direction is to detect the position using two types of moire fringes (moire fringes for two periods) of Type_A and Type_B. That is, an integrated waveform is obtained using moire fringes for two cycles. Frequency analysis is performed on the integrated waveform for two cycles using Fourier transform or the like. By performing frequency analysis on the integrated waveform for two cycles, measurement errors due to the asymmetry of moire fringes can be reduced. This is because the asymmetry appearing in the non-measurement direction is reversed between Type_A and Type_B, so that a shift occurring in the measurement direction can be reduced.

図12(d)に示すように計測方向に非対称なモアレ縞の検出信号は、二周期毎に繰り返される。そのため、計測方向に関する検出領域は、二周期に限られず、四周期でも六周期でもよい。偶数周期のモアレ縞を用いることによって非対称なモアレ縞の影響を低減することができる。このように、検出されたモアレ縞から偶数周期の光強度を積算した積算波形に対してフーリエ変換などを用いて周波数解析を行う。例えば、検出されたモアレ縞から周波数解析により、モアレ縞の周期構造の基本周波数成分を抽出する。これにより求まるモアレ縞の位相成分から型側マークと基板側マークとの相対的な位置ずれの大きさを求める。位相成分が無い状態を位置合わせの基準位置とすると、相対的な位置ずれは位相成分の大きさに比例することになる。   As shown in FIG. 12D, the detection signal of the moire fringe that is asymmetric in the measurement direction is repeated every two cycles. Therefore, the detection region regarding the measurement direction is not limited to two cycles, and may be four cycles or six cycles. By using moire fringes with an even period, the influence of asymmetric moire fringes can be reduced. In this way, frequency analysis is performed on the integrated waveform obtained by integrating the light intensities of even numbers from the detected moire fringes using Fourier transform or the like. For example, the fundamental frequency component of the periodic structure of the moire fringes is extracted from the detected moire fringes by frequency analysis. The relative displacement between the mold side mark and the substrate side mark is obtained from the phase component of the moire fringes thus obtained. If a state without a phase component is set as a reference position for alignment, the relative positional deviation is proportional to the magnitude of the phase component.

また、検出領域はマーク検出部3の撮像素子25で検出される干渉光の干渉パターンから、偶数周期分の領域の信号を取り出しても良いし、撮像素子25に入射する光が偶数周期分となるように、スリットや遮光板を設けても良い。また、撮像素子25は計測方向に伸びたラインセンサであっても良い。   In addition, the detection area may be obtained by extracting a signal for an even period from the interference pattern of the interference light detected by the image sensor 25 of the mark detection unit 3, and the light incident on the image sensor 25 is an even period. As shown, a slit or a light shielding plate may be provided. Further, the image sensor 25 may be a line sensor extending in the measurement direction.

さらに、検出光学系の倍率を調整して撮像素子に偶数周期分のモアレ縞が検出されるようにしても良い。上述したように、型側のマークの周期と基板側のマークの周期が分かればモアレ縞の周期(干渉パターン)を求めることができる。モアレ縞の周期は(PΔ)/2であるので、検出光学系の倍率を乗ずることで撮像素子25の検出面での偶数周期の領域を求めることができる。また、検出領域の計測方向の長さに合わせて、モアレ縞の周期が偶数周期検出されるように、型側の回折格子と基板側の回折格子のピッチを設計しても良い。このように予め検出領域の大きさを決めておくことができる。また、撮像素子25で検出されるモアレ縞から連続する2つの光強度のピークを特定して、それを用いて偶数周期の領域を決めてもよい。これら一連の位置検出の処理は制御部12によって制御される。   Furthermore, the magnification of the detection optical system may be adjusted so that moiré fringes for an even number of periods are detected on the image sensor. As described above, if the period of the mark on the mold side and the period of the mark on the substrate side are known, the period of moire fringes (interference pattern) can be obtained. Since the period of the moire fringes is (PΔ) / 2, an even period region on the detection surface of the image sensor 25 can be obtained by multiplying the magnification of the detection optical system. The pitch of the diffraction grating on the mold side and the diffraction grating on the substrate side may be designed so that the period of the moire fringes is detected in accordance with the length of the detection region in the measurement direction. In this way, the size of the detection area can be determined in advance. Alternatively, two light intensity peaks that are continuous from the moire fringes detected by the image sensor 25 may be identified and used to determine an even period region. The series of position detection processing is controlled by the control unit 12.

非計測方向におけるモアレ縞の非対称性の問題は、非計測方向に回折格子の繰り返しパターンの数を増やせばモアレ縞の非対称性による計測誤差を低減することができる。しかし、基板側マークはスクライブライン上に形成されるため、位置合わせマークの領域には限りがある。そのため、非計測方向に回折格子の周期の繰り返しの数を簡単に増やすことはできない。スクライブラインに沿って計測方向のマークが形成されるため、非計測方向はスクライブラインの幅の方向に一致する。基板上に形成されるパターン領域をできるだけ大きくしたいため、スクライブラインの幅を簡単に広くすることができない。   The problem of asymmetry of moire fringes in the non-measurement direction can be reduced by increasing the number of repetitive patterns of diffraction gratings in the non-measurement direction. However, since the substrate side mark is formed on the scribe line, the area of the alignment mark is limited. Therefore, the number of repetitions of the diffraction grating period cannot be easily increased in the non-measurement direction. Since marks in the measurement direction are formed along the scribe line, the non-measurement direction coincides with the width direction of the scribe line. Since it is desired to make the pattern region formed on the substrate as large as possible, the width of the scribe line cannot be easily increased.

また、回折格子からの1次回折光を検出しようとする場合、検出系の位置によっては非計測方向の繰り返しパターンの間隔(ピッチ)を大きくしなければならない。例えば、回折格子に対して斜入射照明を行い、斜入射照明した方向で1次回折光を検出する場合と比べて、斜入射照明を行い、位置合わせマークに対して垂直の方向で1次回折光を検出する場合の回折角は小さくなる。そのため、非計測方向の回折格子の繰り返しパターンの間隔(ピッチ)は大きくなる。このように、回折格子からの回折光を検出する方向(入射光に対する回折角の大きさ)によって、回折格子の繰り返しパターンの間隔が大きくなることがある。マークの領域を大きくすることができない場合は非計測方向の回折格子の繰り返しパターンの数を減らさざるを得なくなる。図12(a)では、非計測方向の回折格子の周期の数(繰り返しの回数)は1周期の場合を示している。本発明は、特に4周期以下の回折格子のモアレ縞を検出する際に効果が大きい。   Further, when detecting the first-order diffracted light from the diffraction grating, the interval (pitch) between repeated patterns in the non-measurement direction must be increased depending on the position of the detection system. For example, as compared with the case of performing oblique incidence illumination on the diffraction grating and detecting first-order diffracted light in the direction of oblique incidence illumination, oblique incidence illumination is performed and the first-order diffracted light is emitted in a direction perpendicular to the alignment mark. The diffraction angle for detection is small. Therefore, the interval (pitch) between the repeating patterns of the diffraction grating in the non-measurement direction becomes large. As described above, the interval between the repetitive patterns of the diffraction grating may be increased depending on the direction in which the diffracted light from the diffraction grating is detected (the diffraction angle with respect to the incident light). If the mark area cannot be increased, the number of repetitive patterns of diffraction gratings in the non-measurement direction must be reduced. FIG. 12A shows a case where the number of cycles (the number of repetitions) of the diffraction grating in the non-measurement direction is one cycle. The present invention is particularly effective when detecting moire fringes of a diffraction grating having four periods or less.

非計測方向におけるモアレ縞の非対称性の影響は、非計測方向にマークを検出する検出領域を十分に広い領域でマーク領域以上にとることによってその影響を低減することができる。しかし、この場合処理を行うモアレ縞のコントラストが低下するため、計測精度が低下する恐れがある。また、検出するマークに隣接して他のマークがある場合は、そのマークからの光が検出領域に入り込んでしまう恐れがあり、計測誤差が生じる原因になる。そのため、モアレ縞を検出する検出領域は必要以上に大きくしない方が、検出された、マークのコントラストを向上させることができる。本実施形態では非計測方向に制限された領域を検出領域として定めている。   The influence of the asymmetry of the moire fringes in the non-measurement direction can be reduced by setting the detection area for detecting the mark in the non-measurement direction to be larger than the mark area in a sufficiently wide area. However, in this case, since the contrast of the moire fringes to be processed is lowered, the measurement accuracy may be lowered. Further, when there is another mark adjacent to the mark to be detected, light from the mark may enter the detection region, which causes a measurement error. Therefore, the contrast of the detected mark can be improved if the detection area for detecting the moire fringes is not made larger than necessary. In the present embodiment, an area limited in the non-measurement direction is defined as a detection area.

このように、回折格子から回折した光を検出領域から検出光学系で検出する際に、計測方向に回折光の偶数周期の信号を用いることによって、検出結果にずれが生じるのを低減することができる。検出領域が非計測方向にシフトしたときに発生する計測方向の位置ずれは一周期毎に逆方向に発生する。そのため、二周期分の信号で打ち消すように非対称性による計測誤差が発生するため、偶数周期の信号を用いることで計測誤差を低減することができる。非計測方向に検出領域がシフトしても、モアレ縞を検出することで得られる計測方向における計測位置に応じて検出結果にずれがほとんど生じないことが分かった。   In this way, when detecting light diffracted from the diffraction grating from the detection region by the detection optical system, it is possible to reduce the occurrence of deviation in the detection result by using the signal of the even period of the diffracted light in the measurement direction. it can. The positional deviation in the measurement direction that occurs when the detection area is shifted in the non-measurement direction occurs in the reverse direction every cycle. For this reason, a measurement error due to asymmetry is generated so as to cancel out with a signal of two cycles, so that the measurement error can be reduced by using an even-cycle signal. It has been found that even if the detection area is shifted in the non-measurement direction, the detection result hardly changes depending on the measurement position in the measurement direction obtained by detecting the moire fringes.

一方、計測方向におけるモアレ縞を検出する検出領域の長さが回折光の2周期よりも長い場合や、短い場合は、計測方向の位置ずれが生じる。位置ずれの大きさは、計測方向における検出領域と2周期分の長さとのずれの大きさに比例する。マークの検出精度によっては、モアレ縞を検出する検出領域の計測方向における長さは、正確にモアレ縞の2周期(偶数周期)でなくても良い。許容する検出精度に応じて検出領域を決めることができる。   On the other hand, when the length of the detection area for detecting the moire fringes in the measurement direction is longer or shorter than two periods of the diffracted light, the measurement direction is displaced. The magnitude of the positional deviation is proportional to the magnitude of the deviation between the detection area in the measurement direction and the length of two cycles. Depending on the mark detection accuracy, the length in the measurement direction of the detection region for detecting moire fringes may not be exactly two cycles (even cycles) of moire fringes. The detection area can be determined according to the allowable detection accuracy.

(第二実施形態)
(デバイス製造方法について)
続いて、本発明の一実施形態に係るデバイス製造方法について説明する。
(Second embodiment)
(About device manufacturing method)
Subsequently, a device manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described.

物品としてのデバイス(半導体集積回路素子、液晶表示素子等)の製造方法は、上述したインプリント装置を用いて基板(ウエハ、ガラスプレート、フィルム状基板)にパターンを形成する工程を含む。さらに、該製造方法は、パターンを形成された基板をエッチングする工程を含み得る。なお、パターンドメディア(記録媒体)や光学素子などの他の物品を製造する場合には、該製造方法は、エッチングの代わりにパターンを形成された基板を加工する他の処理を含み得る。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。   A method for manufacturing a device (semiconductor integrated circuit element, liquid crystal display element, etc.) as an article includes a step of forming a pattern on a substrate (wafer, glass plate, film-like substrate) using the above-described imprint apparatus. Furthermore, the manufacturing method may include a step of etching the substrate on which the pattern is formed. In the case of manufacturing other articles such as patterned media (recording media) and optical elements, the manufacturing method may include other processes for processing a substrate on which a pattern is formed instead of etching. The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

上記実施形態では、インプリント装置の型と基板の位置合わせに用いる位置合わせマークを検出する位置検出システム、位置検出方法について説明したが、本発明はこれに限られない。異なる2つの物体の位置合わせに、モアレ縞が生じる回折格子を用いるいずれの装置にも本発明を用いることができる。例えば、基板とマスクとの間に微小な間隙を設けてマスクのパターンを基板へ転写するプロキシミティ方式の露光装置の基板とマスクの位置合わせなどに用いることができる。   In the above embodiment, the position detection system and the position detection method for detecting the alignment mark used for the alignment of the mold of the imprint apparatus and the substrate have been described, but the present invention is not limited to this. The present invention can be used in any apparatus that uses a diffraction grating in which moire fringes are generated to align two different objects. For example, it can be used for alignment of a substrate and a mask of a proximity type exposure apparatus that transfers a mask pattern to the substrate by providing a minute gap between the substrate and the mask.

上記実施形態では、位置合わせマークに対して斜入射照明をして、位置合わせマークから垂直方向に回折した1次回折光を検出する方法のマーク検出部3について説明したが、回折光を検出する方法はこれに限られない。例えば、位置合わせマークに対して垂直方向から光を照明して回折光を斜めから検出する方法が挙げられる。また、位置合わせマークに対して斜入射照明をして、ゼロ次回折光を検出する方法、特許文献1のように位置合わせマークに対して斜入射照明して、1次回折光を斜めから検出する方法などが挙げられる。何れの場合も、型側マークと基板側マークの少なくとも一方に非計測方向に周期を有する回折格子を用いる必要がある。このように、非計測方向に周期を有する回折格子のモアレ縞を検出する際に、上述した検出方法を用いることができる。   In the above embodiment, the mark detection unit 3 has been described as a method of detecting the first-order diffracted light diffracted in the vertical direction from the alignment mark by performing oblique incidence illumination on the alignment mark. Is not limited to this. For example, a method of illuminating light from a direction perpendicular to the alignment mark and detecting diffracted light from an oblique direction can be mentioned. Also, a method of detecting the zero-order diffracted light by irradiating the alignment mark with oblique incidence, and a method of detecting the first-order diffracted light from an oblique position by irradiating the alignment mark with oblique incidence as in Patent Document 1. Etc. In either case, it is necessary to use a diffraction grating having a period in the non-measurement direction for at least one of the mold side mark and the substrate side mark. Thus, when detecting the moire fringes of the diffraction grating having a period in the non-measurement direction, the above-described detection method can be used.

図4で説明したマーク検出部3で用いられる照明光の波長λは、できるだけ広い範囲で可変とし、基板8を作成するプロセスによって、マーク検出に適した照明光の条件を設定できることが望ましい。例えば、マーク検出部3で用いられる照明光の波長λは、光源23として広帯域に波長を持つハロゲンランプを用いてバンドパスフィルタなどで所望の波長帯域を切り出しても良いし、LEDのような単色光光源で中心波長の異なるものを複数備えて切り替えても良い。マーク検出部3は、回折格子に複数波長の光を照明して複数の波長の光の回折光を検出しても良い。   It is desirable that the wavelength λ of the illumination light used in the mark detection unit 3 described with reference to FIG. 4 is variable as wide as possible, and the conditions of illumination light suitable for mark detection can be set by the process of creating the substrate 8. For example, the wavelength λ of the illumination light used in the mark detection unit 3 may be cut out of a desired wavelength band with a bandpass filter or the like using a halogen lamp having a broad wavelength as the light source 23, or a single color such as an LED. A plurality of light sources having different center wavelengths may be provided and switched. The mark detection unit 3 may detect diffracted light of light having a plurality of wavelengths by illuminating the diffraction grating with light having a plurality of wavelengths.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

1 インプリント装置
2 紫外線照射部
3 マーク検出部
4 型保持部
5 基板ステージ
6 塗布部
7 型
8 基板
9 樹脂
10 型側位置合わせマーク
11 基板側位置合わせマーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Imprint apparatus 2 Ultraviolet irradiation part 3 Mark detection part 4 Type | mold holding part 5 Substrate stage 6 Application | coating part 7 Type 8 Substrate 9 Resin 10 Type | mold side alignment mark 11 Substrate side alignment mark

Claims (14)

第1方向に周期を有する第1回折格子と、前記第1回折格子の第1方向に関する周期と異なる周期を第1方向に有し、第1方向と異なる第2方向に周期を有する第2回折格子と、を照明する照明光学系と、
前記照明光学系に照明された前記第1回折格子と前記第2回折格子とから光による干渉パターンを検出する検出光学系と、
制御部と、を備え、
前記検出光学系の検出結果から、前記第1回折格子と前記第2回折格子との第1方向における相対的な位置を検出する位置検出システムであって、
前記制御部は、前記検出光学系で検出された光が形成する前記第1方向に周期的に変化する前記干渉パターンのうち、第1方向に偶数周期で、第2方向に制限された検出領域を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする位置検出システム。
A first diffraction grating having a period in a first direction, and a second diffraction having a period in the first direction different from the period in the first direction of the first diffraction grating and a period in a second direction different from the first direction. An illumination optical system for illuminating the grating;
A detection optical system for detecting an interference pattern by light from the first diffraction grating and the second diffraction grating illuminated by the illumination optical system;
A control unit,
A position detection system that detects a relative position of the first diffraction grating and the second diffraction grating in a first direction from a detection result of the detection optical system,
The control unit is a detection region limited in the second direction at an even period in the first direction, among the interference patterns periodically changing in the first direction formed by the light detected by the detection optical system. A position detection system characterized in that a relative position in the first direction of the first diffraction grating and the second diffraction grating is obtained using.
前記制御部は、前記検出光学系で検出された前記干渉パターンを周波数解析することで前記干渉パターンの位相成分を求め、該位相成分から前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする請求項1に記載の位置検出システム。   The control unit obtains a phase component of the interference pattern by performing frequency analysis on the interference pattern detected by the detection optical system, and uses the phase component to determine a first direction of the first diffraction grating and the second diffraction grating. The position detection system according to claim 1, wherein a relative position is obtained. 前記制御部は、前記検出光学系で検出され、第2方向に制限された前記検出領域の前記干渉パターンの光強度を第2方向に積算することで得られる積算波形を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする請求項1または2に記載の位置検出システム。   The control unit uses the integrated waveform obtained by integrating the light intensity of the interference pattern in the detection area detected in the detection optical system and limited in the second direction in the second direction. The position detection system according to claim 1, wherein a relative position of the grating and the second diffraction grating in the first direction is obtained. 第1方向に周期を有する第1回折格子と、前記第1回折格子の第1方向に関する周期と異なる周期を第1方向に有し、第1方向と異なる第2方向に周期を有する第2回折格子と、を第2方向に平行かつ、前記第1回折格子および前記第2回折格子に斜めの方向から照明する照明光学系と、
前記照明光学系に照明された前記第1回折格子と前記第2回折格子からの干渉パターンを前記第1回折格子および第2回折格子に対し垂直方向で検出する検出光学系と、
制御部と、を備え、
前記検出光学系の検出結果から、前記第1回折格子と前記第2回折格子との第1方向における相対的な位置を検出する位置検出システムであって、
前記制御部は、前記検出光学系で検出された第1方向に周期的に変化する前記干渉パターンのうち、第1方向に偶数周期で、第2方向に制限された検出領域を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする位置検出システム。
A first diffraction grating having a period in a first direction, and a second diffraction having a period in the first direction different from the period in the first direction of the first diffraction grating and a period in a second direction different from the first direction. An illumination optical system that illuminates the first diffraction grating and the second diffraction grating from an oblique direction parallel to a second direction;
A detection optical system for detecting an interference pattern from the first diffraction grating and the second diffraction grating illuminated by the illumination optical system in a direction perpendicular to the first diffraction grating and the second diffraction grating;
A control unit,
A position detection system that detects a relative position of the first diffraction grating and the second diffraction grating in a first direction from a detection result of the detection optical system,
The control unit uses the detection area limited in the second direction with an even period in the first direction among the interference patterns periodically changed in the first direction detected by the detection optical system. A position detection system characterized in that a relative position of a first diffraction grating and the second diffraction grating in a first direction is obtained.
前記照明光学系はその瞳面において、第2方向に極を有する光を照明し、
前記第2回折格子の第2方向への周期をP1、前記検出光学系の瞳面における前記検出光学系の開口数をNAo、前記瞳面における前記照明光学系の前記極の、光軸からの距離をNAil1、前記極の大きさをNAp1、前記照明光学系から照明される光の波長をλとしたとき、
少なくとも一部の波長λで
|NAil1−λ/P1|<NAo+NAp1/2を満足することを特徴とする、
請求項4に記載の位置検出システム。
The illumination optical system illuminates light having a pole in the second direction on the pupil plane;
The period of the second diffraction grating in the second direction is P1, the numerical aperture of the detection optical system on the pupil plane of the detection optical system is NAo, and the pole of the illumination optical system on the pupil plane from the optical axis When the distance is NAil1, the size of the pole is NAp1, and the wavelength of light illuminated from the illumination optical system is λ,
It is characterized by satisfying | NAil1-λ / P1 | <NAo + NAp1 / 2 at least for some wavelengths λ,
The position detection system according to claim 4.
前記照明光学系はその瞳面において、第2方向に複数の極を有する光を照明することを特徴とする請求項5に記載の位置検出システム。   The position detection system according to claim 5, wherein the illumination optical system illuminates light having a plurality of poles in the second direction on the pupil plane. 第1方向と第2方向は、互いに直交することを特徴とする、請求項1から6のいずれか1項に記載の位置検出システム。   The position detection system according to any one of claims 1 to 6, wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other. 前記第1回折格子の第1方向の周期と前記第2回折格子の第1方向の周期とを用いて、前記干渉パターンの偶数周期の領域の大きさを求めることを特徴とする、請求項1から7のいずれか1項に記載の位置検出システム。   2. The size of an even period region of the interference pattern is obtained using a period in the first direction of the first diffraction grating and a period in the first direction of the second diffraction grating. The position detection system according to any one of 1 to 7. 型を用いて樹脂パターンを基板上に形成するインプリント装置であって、
請求項1から8のいずれか1項に記載の位置検出システムを用いて前記型と前記基板の相対的な位置を求めることを特徴とするインプリント装置。
A imprint apparatus for forming on a substrate a pattern of the resin by using a mold,
An imprint apparatus, wherein the relative position between the mold and the substrate is obtained using the position detection system according to claim 1.
請求項9に記載のインプリント装置を用いて基板上にパターンを形成する工程と、
前記工程で前記パターンが形成された基板を加工する工程と、
を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
Forming a pattern on a substrate using the imprint apparatus according to claim 9;
Processing the substrate on which the pattern is formed in the step;
A device manufacturing method comprising:
第1方向に周期を有する第1回折格子と、前記第1回折格子の第1方向に関する周期と異なる周期を第1方向に有し、第1方向と異なる第2方向に周期を有する第2回折格子と、を照明し、
照明された前記第1回折格子と前記第2回折格子とからの光による第1方向に周期的に変化する干渉パターンを検出し、
前記干渉パターンを検出した検出結果から、前記第1回折格子と前記第2回折格子との第1方向における相対的な位置を求める位置検出方法であって、
検出された光が形成する前記干渉パターンのうち、第1方向に偶数周期で、第2方向に制限された検出領域を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする位置検出方法。
A first diffraction grating having a period in a first direction, and a second diffraction having a period in the first direction different from the period in the first direction of the first diffraction grating and a period in a second direction different from the first direction. Illuminate the grid,
Detecting an interference pattern that periodically changes in a first direction by light from the illuminated first diffraction grating and the second diffraction grating;
A position detection method for obtaining a relative position of the first diffraction grating and the second diffraction grating in a first direction from a detection result of detecting the interference pattern,
Among the interference patterns formed by the detected light, the first diffraction grating and the second diffraction grating in the first direction are relative to each other using a detection region that is even-numbered in the first direction and limited in the second direction. A position detection method characterized by obtaining a specific position.
検出された光が形成する前記干渉パターンを周波数解析することで前記干渉パターンの位相成分を求め、該位相成分から前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする請求項11に記載の位置検出方法。   The phase component of the interference pattern is obtained by frequency analysis of the interference pattern formed by the detected light, and the relative positions of the first diffraction grating and the second diffraction grating in the first direction are determined from the phase component. The position detection method according to claim 11, wherein the position detection method is obtained. 第2方向に制限された前記検出領域の前記干渉パターンの光強度を第2方向に積算することで得られる積算波形を用いて前記第1回折格子と前記第2回折格子の第1方向における相対的な位置を求めることを特徴とする請求項11または12に記載の位置検出方法。   Relative in the first direction of the first diffraction grating and the second diffraction grating using an integrated waveform obtained by integrating the light intensity of the interference pattern in the detection region restricted in the second direction in the second direction. The position detection method according to claim 11, wherein a specific position is obtained. 前記第1回折格子の第1方向の周期と前記第2回折格子の第1方向の周期とを用いて、前記干渉パターンの偶数周期の領域の大きさを求めることを特徴とする、請求項11から13のいずれか1項に記載の位置検出方法。   12. The size of an even period region of the interference pattern is obtained using a period in the first direction of the first diffraction grating and a period in the first direction of the second diffraction grating. 14. The position detection method according to any one of items 13 to 13.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10290498B2 (en) 2017-09-14 2019-05-14 Toshiba Memory Corporation Imprint apparatus and imprint method

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341883B2 (en) 2014-06-27 2018-06-13 キヤノン株式会社 Position detection apparatus, position detection method, imprint apparatus, and article manufacturing method
JP6669432B2 (en) * 2015-02-05 2020-03-18 旭化成株式会社 Alignment method, imprint method, and imprint apparatus
JP6884515B2 (en) * 2016-05-10 2021-06-09 キヤノン株式会社 Position detection method, imprinting device and article manufacturing method
JP6864443B2 (en) * 2016-08-04 2021-04-28 旭化成株式会社 Alignment method, imprint method and imprint device
JP2018194738A (en) * 2017-05-19 2018-12-06 キヤノン株式会社 Position measurement device, lithography device, and article production method
US10705435B2 (en) 2018-01-12 2020-07-07 Globalfoundries Inc. Self-referencing and self-calibrating interference pattern overlay measurement
JP7134717B2 (en) * 2018-05-31 2022-09-12 キヤノン株式会社 Imprinting apparatus, imprinting method and article manufacturing method
US11256177B2 (en) 2019-09-11 2022-02-22 Kla Corporation Imaging overlay targets using Moiré elements and rotational symmetry arrangements
US11686576B2 (en) 2020-06-04 2023-06-27 Kla Corporation Metrology target for one-dimensional measurement of periodic misregistration
US11796925B2 (en) 2022-01-03 2023-10-24 Kla Corporation Scanning overlay metrology using overlay targets having multiple spatial frequencies

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2569544B2 (en) * 1987-04-08 1997-01-08 株式会社ニコン Positioning device
JP2808595B2 (en) * 1988-02-19 1998-10-08 株式会社ニコン Position detecting apparatus and projection exposure apparatus using the same
JP2946344B2 (en) * 1990-04-18 1999-09-06 株式会社ニコン Pattern recognition device and pattern recognition method
EP0498006A1 (en) * 1991-02-06 1992-08-12 International Business Machines Corporation Superheterodyning technique in the spatial frequency domain and structure for pattern registration measurement
BE1006067A3 (en) * 1992-07-01 1994-05-03 Imec Inter Uni Micro Electr OPTICAL SYSTEM FOR REPRESENTING A MASK PATTERN IN A photosensitive layer.
JP2985587B2 (en) * 1993-07-06 1999-12-06 松下電器産業株式会社 Alignment method and semiconductor device manufacturing apparatus
JPH09189520A (en) * 1996-01-12 1997-07-22 Nikon Corp Position detection device
JPH11265847A (en) * 1998-01-16 1999-09-28 Canon Inc Detection of position and position detecting device
JP2005166722A (en) * 2003-11-28 2005-06-23 Canon Inc Position detector and projection aligner and exposure method using the detector
JP2006053056A (en) * 2004-08-12 2006-02-23 Nikon Corp Position measuring method, position measuring instrument, aligner, and device manufacturing method
US7630067B2 (en) * 2004-11-30 2009-12-08 Molecular Imprints, Inc. Interferometric analysis method for the manufacture of nano-scale devices
US7292326B2 (en) * 2004-11-30 2007-11-06 Molecular Imprints, Inc. Interferometric analysis for the manufacture of nano-scale devices
JP5324309B2 (en) * 2009-05-12 2013-10-23 ボンドテック株式会社 Alignment apparatus, alignment method, and semiconductor device
JP5539011B2 (en) * 2010-05-14 2014-07-02 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, detection apparatus, alignment apparatus, and article manufacturing method
JP5661194B2 (en) * 2010-11-12 2015-01-28 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Metrology method and apparatus, lithography system and device manufacturing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10290498B2 (en) 2017-09-14 2019-05-14 Toshiba Memory Corporation Imprint apparatus and imprint method

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