JP7138479B2 - Detection apparatus, detection method, lithographic apparatus and article manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、検出装置、検出方法、リソグラフィ装置および物品製造方法に関する。 The present invention relates to a detection apparatus, a detection method, a lithographic apparatus and an article manufacturing method.
基板の上にパターンを転写する露光装置およびインプリント装置等のリソグラフィ装置において、基板の側面(エッジ)の位置が検出されうる。基板の側面の位置は、例えば、基板をプリアライメントするために使用されうる。プリアライメントは、例えば、基板に設けられたマークがアライメントスコープの視野内に入るように基板の位置情報を取得すること、あるいは、その位置情報に基づいてマークがアライメントスコープの視野内に入るように基板を駆動する動作である。特許文献1には、基板の側面に光を入射させる照明部と、基板の側面の下方に配置された検出部とを備え、検出部による検出結果に基づいて基板の側面の位置を求める処理部とを有するリソグラフィ装置が記載されている。 In a lithographic apparatus such as an exposure apparatus and an imprint apparatus that transfers a pattern onto a substrate, the position of the side (edge) of the substrate can be detected. The position of the side of the substrate can be used, for example, to pre-align the substrate. Pre-alignment is, for example, acquiring substrate position information so that a mark provided on the substrate falls within the field of view of an alignment scope, or acquiring position information so that the mark falls within the field of view of an alignment scope based on the position information. This is the operation to drive the substrate. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200002 discloses a processing unit that includes an illumination unit that illuminates a side surface of a substrate and a detection unit that is arranged below the side surface of the substrate, and obtains the position of the side surface of the substrate based on the detection result of the detection unit. is described.
基板あるいはそれを保持するチャックの上には、種々の構造体が存在しうる。あるいは、基板を保持したチャックは、種々の構造物の下に位置決めされうる。基板の上に構造体が位置すると、基板の側面に光を入射させる際に構造体にも光が入射し、構造体からの反射光が検出部に入射しうる。その場合、基板の側面を正しく検出することができない可能性がある。 Various structures can exist on the substrate or the chuck that holds it. Alternatively, the chuck holding the substrate can be positioned under various structures. When the structure is positioned on the substrate, when the light is incident on the side surface of the substrate, the light is also incident on the structure, and the reflected light from the structure may be incident on the detection unit. In that case, there is a possibility that the side surface of the substrate cannot be detected correctly.
本発明は、上記の課題認識を契機としてなされたものであり、基板の側面の位置を高い精度で計測するために有利な技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an advantageous technique for measuring the position of the side surface of a substrate with high accuracy.
本発明の1つの側面は、基板の側面の位置を検出する検出装置に係り、前記検出装置は、光照射部および光検出部を含むセンサと、前記センサから出力される信号を処理するプロセッサと、前記基板を保持する基板保持部および前記基板保持部を駆動する駆動機構を含む基板位置決め機構と、を備え、前記光照射部は、前記基板の側面に光を照射し、前記光検出部は、前記側面からの光を検出し、前記プロセッサは、前記基板が存在する状態で前記光検出部から出力される第1信号と前記基板が存在しない状態で前記光検出部から出力される第2信号とに基づいて、前記基板の前記側面の位置を求め、前記第2信号は、前記基板が存在しない状態で前記基板保持部が配置される複数の位置において前記光検出部から出力された複数の信号から選択された信号である。 One aspect of the present invention relates to a detection device for detecting the position of a side surface of a substrate, the detection device comprising a sensor including a light irradiation unit and a light detection unit, and a processor that processes signals output from the sensor. and a substrate positioning mechanism including a substrate holding portion for holding the substrate and a driving mechanism for driving the substrate holding portion , wherein the light irradiation portion irradiates the side surface of the substrate with light, and the light detection portion , the light from the side surface is detected, and the processor detects a first signal output from the photodetector in the presence of the substrate and a second signal output from the photodetector in the absence of the substrate. The position of the side surface of the substrate is determined based on the signals, and the second signals are a plurality of signals output from the photodetector at a plurality of positions where the substrate holding unit is arranged in a state where the substrate does not exist. is a signal selected from the signals of
本発明によれば、基板の側面の位置を高い精度で計測するために有利な技術が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, an advantageous technique is provided in order to measure the position of the side surface of a board|substrate with high precision.
以下、添付図面を参照しながら本発明をその例示的な実施形態を通して説明する。 The invention will now be described through its exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
図1には、本発明の第1実施形態のリソグラフィ装置100の構成が模式的に示されている。リソグラフィ装置100は、基板5の上に原版1のパターンを転写するように構成されうる。パターンの転写は、リソグラフィ装置100が投影露光装置として構成される場合、基板5の上に塗布あるいは配置された感光材に原版1のパターンを投影し該感光材に潜像を形成する形式でなされうる。このような潜像は、現像装置によって現像されることによって物理的なパターン(レジストパターン)に変換されうる。あるいは、パターンの転写は、リソグラフィ装置100がインプリント装置として構成される場合、インプリントによってなされる。インプリントは、基板5の上に配置されたイプリント材に原版のパターン部を接触させた状態で該インプリント材を硬化させ、その後、該インプリント材の硬化物とパターン部とを分離する処理でありうる。リソグラフィ装置100は、基板5の側面の位置を検出する検出装置50(検出機器)を備えうる。検出装置50は、リソグラフィ装置100に組み込まれることなく使用されてもよいし、他の装置(例えば、基板を搬送する装置)に組み込まれて使用されてもよい。
FIG. 1 schematically shows the configuration of a
以下では、リソグラフィ装置100が投影露光装置として構成された例を説明する。ここでは、水平面をXY平面とするXYZ座標系によって方向を定義する。基板5は、その表面がXY平面と平行な姿勢で保持されうる。リソグラフィ装置100は、照明系3、原版位置決め機構2、投影光学系4、基板位置決め機構30、計測器9、検出装置50および制御部90を備えうる。照明系3は、原版1を露光光で照明する。原版位置決め機構2は、原版1を保持し位置決めする。投影光学系4は、原版1のパターンを基板5の上に投影する。投影光学系4は、支持部材13によって支持されうる。基板位置決め機構30の基板保持部31によって保持される基板5が対面しうる位置には、構造物12が配置されうる。構造物12は、支持部材13によって支持されうる。構造物12は、例えば、計測器、該計測器を保持するための部材、投影光学系4の光学特性を補正する補正機構、の少なくとも1つを含みうる。
In the following, an example will be described in which the
基板位置決め機構30は、基板5を保持する基板保持部31と、基板保持部31を駆動あるいは位置決めすることによって基板5を駆動あるいは位置決めする駆動機構32とを含みうる。基板保持部31は、基板チャック6と、基板チャック6を保持するステージ7とを含みうる。駆動機構32は、図1では簡略化して示されているが、基板保持部31をガイドするガイド機構と、基板保持部31を駆動するアクチュエータとを含みうる。基板位置決め機構30は、例えば、基板5をX軸、Y軸、Z軸、X軸周りの回転、Y軸周りの回転、Z軸周りの回転の6軸に関して位置決めしうる。基板保持部31の位置は、計測器9によって計測されうる。計測器9は、例えば、レーザ干渉計であり、基板保持部31に設けられたミラー8を使って基板保持部31の位置を計測しうる。制御部90は、照明系3、原版位置決め機構2、投影光学系4、基板位置決め機構30、計測器9および検出装置50を制御する。制御部90は、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Arrayの略。)などのPLD(Programmable Logic Deviceの略。)、又は、ASIC(Application Specific Integrated Circuitの略。)、又は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。
The
検出装置50は、1又は複数のセンサ10と、プロセッサ40とを含みうる。プロセッサ40は、1又は複数のセンサ10から出力される信号を処理する。この例では、プロセッサ40は、制御部90の一部として構成され、制御部90の主制御部(不図示)が必要に応じてプロセッサ40を動作させるものとして説明する。しかしながら、プロセッサ40は、制御部90とは別体として構成されてもよい。また、プロセッサ40は、個々のセンサ10に対して設けられてもよいし、全てのセンサ10に対して共通に設けられてもよい。また、プロセッサ40の機能の一部が制御部90に組み込まれ、他の一部が制御部90の別体として構成されてもよい。
1又は複数のセンサ10は、例えば、基板保持部31に取り付けられうる。図2には、3個のセンサ10が基板保持部31に取り付けられた例が示されている。プロセッサ40は、1又は複数のセンサ10から出力される信号を処理することによって基板5の側面(エッジ)における1又は複数の箇所の位置を検出しうる。プロセッサ40は、複数のセンサ10から出力される信号を処理することによって、基板保持部31に対する基板5の配置誤差(相対位置および相対姿勢)を検出しうる。配置誤差は、X軸方向、Y軸方向、および、Z軸周りの回転に関する誤差を含みうる。
One or
図3には、センサ10の構成が例示されている。センサ10は、光照射部LIおよび光検出部DETを含みうる。光照射部LIは、基板5の側面5sに光24を照射し、光検出部DETは、基板5の側面5sからの光19を検出する。プロセッサ40は、基板5が存在する状態で光検出部DETから出力される第1信号と基板5が存在しない状態で光検出部DETから出力される第2信号とに基づいて基板5の側面5sの位置を検出しうる。つまり、プロセッサ40あるいは検出装置50は、第1信号と第2信号とに基づいて基板5の側面5sの位置を検出する。
FIG. 3 illustrates the configuration of the
光照射部LIは、例えば、光源11および光学系14を含みうる。光学系14は、例えば、ミラーを含みうる。一例において、光源11は、500nm以上かつ1200nm以下の波長範囲の光24を発生しうる。光源11から射出された光24は、光学系14を介して基板5の側面5sに照射される。基板5の側面5sに入射する光24の方向は、典型的には、基板5の表面(上面)と平行であるが、平行でなくてもよい。光24は、基板5の側面5sで反射され、反射光(散乱光を含みうる)を発生する。反射光の一部である光19は、光検出部DETに入射する。光検出部DETは、光学系15および光電変換部17を含みうる。光学系15は、例えば、1又は複数のレンズを含みうる。光電変換部17は、例えば、2次元イメージセンサまたは1次元イメージセンサ(ラインセンサ)を含みうる。1次元イメージセンサが採用される場合、画素の配列方向は、基板5が理想状態で配置された場合における基板5の側面5sに直交する方向であることが望ましい。光電変換部17は、その撮像面に形成される光強度分布(像)を電気信号として検出し、プロセッサ40に送信する。電気信号の波形は、光電変換部17の撮像面に形成される光強度分布を表し、基板Sの側面5sの位置を示す情報を含んでいる。
The light irradiation unit LI can include the
図4に例示されるように、光照射部LIからの光24が基板5とは異なる物体、例えば、構造物12で反射され、構造物12からの光20が光検出部DETに入射しうる。このような場合において、基板5の側面5sからの光19と構造物12からの光20とを区別することができなければ、基板5の側面5sの位置を誤検出しうる。基板保持部31(基板5)と構造物12との相対位置は、駆動機構32が基板保持部31(基板5)を駆動することによって変化する。基板保持部31(基板5)が特定位置に配置されるケースにおいて、構造物12からの光20が光検出部DETに入射しうる。ただし、極端なケースにおいては、基板保持部31(基板5)がその可動域内のいずれの位置に配置されている場合においも、構造物12からの光20が光検出部DETに入射するかもしれない。
As exemplified in FIG. 4, light 24 from the light irradiation unit LI may be reflected by an object different from the
このような問題の対策として、光照射部LIが発生する光24の断面寸法を小さくする(即ち、光束の幅を小さくする)ことが考えられる。しかし、このような対策には限界がある。例えば、処理すべき基板5の厚さは一定ではないことが多い(例えば0.3~1.0mm)。また、基板5は反りを有しうる。また、基板5の表面と構造物12とを近接して配置することが要求されうる。また、基板チャック6上に基板5を配置するときの配置誤差を許容するために光学系14と基板チャック6との間に相応のスペース(例えば10mm)が設けられうる。以上のような理由により、光束の幅を小さくすることでは、上記の問題を解決することが難しい。
As a countermeasure for such a problem, it is conceivable to reduce the cross-sectional dimension of the light 24 generated by the light irradiation unit LI (that is, reduce the width of the luminous flux). However, such measures have limitations. For example, the thickness of the
そこで、本実施形態では、前述のように、プロセッサ40は、基板5が存在する状態で光検出部DETから出力される第1信号と基板5が存在しない状態で光検出部DETから出力される第2信号に基づいて基板5の側面5sの位置を求める。図4には、基板5が存在する状態でセンサ10によって検出動作を行い、光検出部DETで第1信号を検出する様子が模式的に示されている。図5には、基板5が存在しない状態でセンサ10によって検出動作を行い、光検出部DETで第2信号を検出する様子が模式的に示されている。
Therefore, in the present embodiment, as described above, the
図6(a)には、基板5が存在する状態で基板5とは異なる物体からの光が光検出部DETに入射しない場合に光検出部DETで検出される信号(光検出部DETからの出力信号)が例示されている。図6(a)に示される信号の波形は、基板5の側面5sの位置を示す情報Aを含む。図6(b)には、基板5が存在する状態で基板5および構造物12からの光が光検出部DETに入射する場合に光検出部DETによって検出される信号(光検出部DETからの出力信号)(第1信号)が例示されている。図6(b)に示される信号の波形は、基板5の側面5sの位置を示す情報Aの他に、構造物12から光による偽の情報Bを含む。図6(c)には、基板5が存在しない状態で構造物12からの光が光検出部DETに入射する場合に光検出部DETによって検出される信号(光検出部DETからの出力信号)(第2信号)が例示されている。図6(c)に示される信号の波形は、基板5の側面5sの位置を示す情報Aを含まず、構造物12から光による偽の情報Bを含む。ここで、図6(b)および図6(c)は、基板保持部31(基板5)が同じ位置に配置された状態で光検出部DETによって検出される信号が示されている。つまり、図6(b)と図6(c)とでは、基板5の有無のみが異なる。
FIG. 6A shows a signal detected by the photodetector DET when the
図6(b)および図6(c)から分かるように、プロセッサ40は、図6(b)に示された第1信号と図6(c)に示された第2信号とに基づいて、構造物12からの光によって騙されることなく、基板5の側面5sの位置を求めることができる。具体的には、例えば、プロセッサ40は、図6(b)に示された第1信号から図6(c)に示された第2信号を減じることによって、構造物12からの光の影響である情報Bを除去あるいは低減する。そして、プロセッサ40は、第1信号から第2信号を減じて得られた信号に基づいて、基板5の側面5sからの光による情報Aから基板5の側面5sの位置を求めることができる。第2信号は、第1信号を補正するための補正信号として理解されてもよい。
As can be seen from FIGS. 6(b) and 6(c),
以下、図7を参照しながら第2信号(補正信号)を取得する予備処理について説明する。予備処理は、制御部90によって制御される。予備処理は、図5に例示されるように、基板保持部31の上に基板5が配置されない状態で実施される。工程S601では、制御部90は、基板保持部31が複数の信号取得位置から選択される1つの信号取得位置に位置決めされるように駆動機構32を制御する。工程S602では、制御部90のプロセッサ40は、検出装置50に検出動作を実行させて第2信号(補正信号)を取得する。この検出動作において、検出装置50では、光照射部LIに光を射出させ、光検出部DETに光を検出させる。この際に、基板5が基板保持部31の上に配置されていないので、基板5からの光は光検出部DETに入射しない。一方、検出装置50のセンサ10の近傍に構造物12が存在する場合には、光照射部LIから射出され構造物12で反射した光が光検出部DETに入射しうる。この検出動作においてセンサ10(光検出部DET)によって検出される信号は、第2信号(補正信号)である。制御部90のプロセッサ40は、センサ10から提供された第2信号(補正信号)を工程S601で基板保持部31を位置決めした位置と対応付けてメモリ91に保存する。
Preliminary processing for acquiring the second signal (correction signal) will be described below with reference to FIG. Preliminary processing is controlled by the
工程S603では、制御部90のプロセッサ40は、前述の複数の信号取得位置の全てについて工程S601、S602を実施したかどうかを判断し、未実施の信号取得位置が残っている場合には、その信号所得位置について工程S601、S602を実施する。複数の信号取得位置の全てについて工程S601、S602を実施した場合には、制御部90は、予備処理を終了する。
In step S603, the
以上のように、プロセッサ40は、基板5が基板保持部31によって保持されず基板保持部31が信号取得位置に配置された状態で光検出部DETから出力される信号を第2信号として取得する動作を複数の信号取得位置について実行する。これにより、プロセッサ40は、複数の信号取得位置にそれぞれ対応する複数の第2信号を取得する。
As described above, the
以下、図8を参照しながら基板5にパターンを転写する基板処理について説明する。基板処理は、制御部90によって制御される。基板処理は、検出装置50を使って基板5の側面Sの位置(基板5の配置誤差)を検出する検出処理を含む。工程S701では、制御部90は、基板5が基板保持部31の上に配置(ロード)されるように不図示の搬送機構を制御する。基板保持部31の上への基板5の配置(ロード)は、制御部90が搬送機構に対して基板5の搬送を許可することによってなされてもよい。
Substrate processing for transferring a pattern to the
工程S702では、制御部90は、基板処理を制御するための制御情報(レシピファイル)によって指定される検出位置に、基板5を保持した基板保持部31が位置決めされるように駆動機構32を制御する。工程S703では、制御部90のプロセッサ40は、検出装置50に検出動作を実行させて第1信号を取得する。この検出動作において、検出装置50では、光照射部LIに光を射出させ、光検出部DETに光を検出させる。この際に、基板5が基板保持部31の上に配置されているので、基板5からの光が光検出部DETに入射する。また、検出装置50のセンサ10の近傍に構造物12が存在する場合には、光照射部LIから射出され構造物12で反射した光も光検出部DETに入射しうる。
In step S702, the
工程S704では、制御部90のプロセッサ40は、準備処理において検出位置と同一位置または検出位置の近傍の位置において取得された第2信号をメモリ91からロードする。検出位置の近傍の位置は、例えば、準備処理における複数の信号取得位置のうち検出位置に最も近い信号取得位置でありうる。工程S705では、制御部90のプロセッサ40は、工程S703で取得した第1信号から工程S704でロードした第2信号を減じることによって、構造物12からの光の影響である情報Bを除去あるいは低減する。そして、プロセッサ40は、第1信号から第2信号を減じて得られた信号に基づいて、基板5の側面5sからの光による情報Aから基板5の側面5sの位置を求める。この処理は、図6(b)に示された第1信号から図6(c)に示された第2信号を減じることによって、構造物12からの光の影響である情報Bを除去あるいは低減し、基板5の側面5sからの光による情報Aから基板5の側面5sの位置を求める処理に相当する。換言すると、プロセッサ40は、第1信号の波形から第2信号の波形によって特定される成分を除去して得られる信号に基づいて基板5の側面5sの位置を求めるように構成されうる。
In step S704, the
ここで、第1信号および第2信号には、通常はノイズ成分が含まれうる。そこで、このノイズ成分による誤検出を防止することが望ましい。誤検出を防止する方法としては、例えば、第2信号に所定の倍数(1より大きい正の値)を乗じた値を第1信号から減算する方法がある。これは、図6(c)に示された第2信号における情報Bの部分の波形を実際よりも大きくした信号を、図6(b)に示された第1信号から減じることに相当する。この場合において、減算結果における負の値を示す部分については、無視(即ち、基板5の側面5Sの検出対象から除外)すればよい。
Here, the first signal and the second signal may normally contain noise components. Therefore, it is desirable to prevent erroneous detection due to this noise component. As a method of preventing erroneous detection, for example, there is a method of subtracting a value obtained by multiplying the second signal by a predetermined multiple (positive value greater than 1) from the first signal. This corresponds to subtracting from the first signal shown in FIG. 6(b) the signal in which the waveform of the portion of information B in the second signal shown in FIG. 6(c) is made larger than the actual waveform. In this case, the portion showing a negative value in the subtraction result may be ignored (that is, excluded from the side surface 5S of the
工程S702において基板保持部31を位置決めし工程S703において第1信号を取得する検出位置と工程S704でロードする第2信号を取得する信号取得位置とにずれが存在する場合には、第2信号を修正して使用してもよい。具体的には、当該ずれの分だけ図6(c)に示された第2信号における情報Bの部分の波形をシフトさせて得られる信号を、図6(b)に示された第1信号から減じればよい。図2に例示されるように複数のセンサ10が設けられている場合には、制御部90は、複数のセンサ10から出力される信号に基づいて基板5の配置誤差を検出することができる。あるいは、制御部90は、検出位置を複数の信号取得位置のいずれかに限定してもよい。
If there is a deviation between the detection position where the
工程S706では、制御部90は、工程S705で検出した基板5の配置誤差に基づいて駆動機構32を制御することによって、基板5のマークが不図示のアライメントスコープの視野に入るように基板5を位置決めさせる。そして、制御部90は、該アライメントスコープを使って基板5の当該マークの位置を検出する。基板5は、複数のマークを有し、該複数のマークの位置が検出されうる。工程S707では、制御部90は、工程S706における検出結果に基づいて駆動機構32による基板5の位置決めを制御しながら基板5の上へのパターンの転写を制御する。工程S708では、制御部90は、基板5が基板保持部31からの除去(アンロード)されるように不図示の搬送機構を制御する。基板保持部31からの基板5の除去(アンロード)は、制御部90が搬送機構に対して基板5の搬送を許可することによってなされてもよい。
In step S706, the
検出位置が固定的に定められている場合には、図7に示された準備処理は、その検出位置についてのみ実施されうる。あるいは、検出位置が固定的に定められている場合には、図7に示された基板処理において、基板保持部31を検出位置に位置決めした状態で、基板がロードされる前に、その検出位置について準備処理が行われてもよい。
If the detection position is fixedly determined, the preparation process shown in FIG. 7 can be performed only for that detection position. Alternatively, if the detection position is fixedly determined, in the substrate processing shown in FIG. 7, with the
以下、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態として言及しない事項は、第1実施形態に従いうる。第2実施形態では、プロセッサ40は、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形と予め登録された基準波形とに基づいて、基板5の側面5sの位置を検出する。より具体的には、プロセッサ40は、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形のうち基準波形との相関性が基準値より高い部分に基づいて、基板5の側面5sの位置を求める処理を行うように構成されうる。また、プロセッサ40は、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形のうち該基準波形との相関性が該基準値より低い部分を該処理の対象から除外するように構成されうる。
A second embodiment of the present invention will be described below. Matters not mentioned in the second embodiment may follow the first embodiment. In the second embodiment, the
反射率が低い材料(例えば、ガラス)で基板5が構成され、構造物12が基板5よりも高い反射率を有する場合がある。この場合、前述の偽の情報Bの波形(例えば、波形の面積、最大値)は、基板5の側面5sの位置を示す情報Aの波形よりも大きくなりうる。また、同一ジョブまたは同一プロセスで使われる基板5は、通常は厚さや面取り量が同一であるので、基板5の側面5sの位置を示す情報Aの波形は、複数の基板5において相関性が高い。第2実施形態は、このような特性を考慮したものである。
The
検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形と基準波形との相関性は、相関関数に基づいて評価されうる。相関関数は、例えば、光検出部DETから出力される信号の波形を示す信号値群と基準波形の信号値群との内積を演算する関数でありうる。あるいは、より単純に、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形と基準波形との相関性は、両者のピークおよび半値幅の少なくとも一方を評価項目(パラメータ)として比較することによってなされてもよい。相関性の評価方法あるいは評価に用いるパラメータについては、ジョブまたはプロセスごとに設定可能にされてもよい。 Correlation between the waveform of the signal output from the photodetector DET and the reference waveform in the detection process can be evaluated based on the correlation function. The correlation function can be, for example, a function that calculates an inner product between a signal value group representing the waveform of the signal output from the photodetector DET and a signal value group of the reference waveform. Alternatively, more simply, the correlation between the waveform of the signal output from the photodetector DET and the reference waveform in the detection process is performed by comparing at least one of the peak and the half-value width of both as an evaluation item (parameter). may The correlation evaluation method or parameters used for evaluation may be set for each job or process.
以下、図9(a)を参照しながら基準波形を取得する予備処理について説明する。予備処理は、制御部90によって制御される。予備処理は、後述の基板処理の実行対象のジョブまたはプロセスで使用される基板5と仕様が同一の基板5が基板保持部31の上に配置された状態で実施されうる。工程S901では、制御部90は、基板保持部31が信号取得位置に位置決めされるように駆動機構32を制御する。信号取得位置は、基板5以外の物体からの光が光検出部DETに入射しない位置であることが好ましい。工程S902では、制御部90のプロセッサ40は、検出装置50に検出動作を実行させて第2信号(補正信号)を取得してメモリ91に登録(保存)する。図10(a)には、工程S902で取得される基準波形Rが例示されている。
Preliminary processing for obtaining a reference waveform will be described below with reference to FIG. Preliminary processing is controlled by the
以下、図9(b)を参照しながら基板5にパターンを転写する基板処理について説明する。基板処理は、制御部90によって制御される。基板処理は、検出装置50を使って基板5の側面Sの位置(基板5の配置誤差)を検出する処理を含む。工程S1001では、制御部90は、基板5が基板保持部31の上に配置(ロード)されるように不図示の搬送機構を制御する。基板保持部31の上への基板5の配置(ロード)は、制御部90が搬送機構に対して基板5の搬送を許可することによってなされてもよい。
Hereinafter, substrate processing for transferring a pattern to the
工程S1002では、制御部90のプロセッサ40は、基板処理を制御するための制御情報(レシピファイル)によって指定される検出位置に、基板5を保持した基板保持部31が位置決めされるように駆動機構32を制御する。工程S1003では、制御部90のプロセッサ40は、センサ10に検出動作を実行させて信号を取得する。この検出動作において、センサ10では、光照射部LIに光を射出させ、光検出部DETに光を検出させる。この際に、基板5が基板保持部31の上に配置されているので、基板5からの光が光検出部DETに入射する。また、検出装置50のセンサ10の近傍に構造物12が存在する場合には、光照射部LIから射出され構造物12で反射した光も光検出部DETに入射しうる。図10(b)には、工程S1002において検出装置50によって取得されうる信号の波形が例示されている。
In step S1002, the
工程S1004は、制御部90のプロセッサ40は、工程S1002で取得した信号の波形と図9(a)に示される準備処理で予め登録された基準波形Rとに基づいて、基板5の側面5sの位置を検出する。より具体的には、プロセッサ40は、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形のうち基準波形Rとの相関性が基準値より高い部分に基づいて、基板5の側面5sの位置を求める処理を行うように構成されうる。また、プロセッサ40は、検出処理において光検出部DETから出力される信号の波形のうち該基準波形との相関性が該基準値より低い部分を検出処理の対象から除外するように構成されうる。図10(b)の例では、基板5の側面5sの位置を示す情報Aの部分の波形は、基準波形Rとの間の相関性が基準値よりも高い部分である。そこで、プロセッサ40は、光検出部DETから出力される信号の波形のうち基準波形Rとの相関性が基準値より高い情報Aの部分に基づいて基板5の側面5sの位置を求める処理を行いうる。また、図10(b)の例では、構造物12から光による偽の情報Bの部分の波形は、基準波形Rとの間の相関性が基準値よりも低い部分である。よって、光検出部DETから出力される信号の波形のうち基準波形Rとの相関性が該基準値より低い部分を検出処理の対象から除外するように構成されうる。図10(c)には、光検出部DETから出力される信号の波形のうち基準波形Rとの相関性が該基準値より低い部分を検出処理の対象から除外した波形が例示されている。
In step S1004, the
工程S1005、S1006、S1007は、図7における工程S706、S707、S708と同様である。 Steps S1005, S1006 and S1007 are the same as steps S706, S707 and S708 in FIG.
以下、第1又は第2実施形態のリソグラフィ装置100に代表されるパターン形成装置を用いて物品を製造する物品製造方法を説明する。物品製造方法は、例えば、リソグラフィ装置100によって基板の上にパターンを転写する工程と、該パターンが転写された該基板に対する処理を行う工程とを含み、該処理がなされた該基板から物品を製造する。該処理は、例えば、該パターンが潜像である場合には、該パターンを現像して物理的なパターンを形成する処理、該物理的なパターンを用いて、その下地を処理(例えば、エッチングする処理、イオンを注入する処理)を含みうる。該処理は、例えば、該パターンがインプリント材の硬化物からなるパターンである場合には、該パターンを用いて、その下地を処理(例えば、エッチングする処理、イオンを注入する処理)を含みうる。物品は、例えば、液晶表示デバイス等の表示デバイス、フラッシュメモリやDRAM等のメモリデバイス、撮像デバイス、信号処理デバイス、MEMS等のいずれかでありうる。
An article manufacturing method for manufacturing an article using a pattern forming apparatus represented by the
100:リソグラフィ装置、1:原版、5、基板、10:センサ、40:プロセッサ、LI:光照射部、DET:光検出部、12:構造物 100: lithographic apparatus, 1: master, 5, substrate, 10: sensor, 40: processor, LI: light irradiation unit, DET: light detection unit, 12: structure
Claims (9)
光照射部および光検出部を含むセンサと、
前記センサから出力される信号を処理するプロセッサと、
前記基板を保持する基板保持部および前記基板保持部を駆動する駆動機構を含む基板位置決め機構と、を備え、
前記光照射部は、前記基板の側面に光を照射し、前記光検出部は、前記側面からの光を検出し、
前記プロセッサは、前記基板が存在する状態で前記光検出部から出力される第1信号と前記基板が存在しない状態で前記光検出部から出力される第2信号とに基づいて、前記基板の前記側面の位置を求め、
前記第2信号は、前記基板が存在しない状態で前記基板保持部が配置される複数の位置において前記光検出部から出力された複数の信号から選択された信号である、
ことを特徴とする検出装置。 A detection device for detecting the position of a side surface of a substrate,
a sensor including a light irradiation unit and a light detection unit;
a processor that processes signals output from the sensor;
a substrate positioning mechanism including a substrate holding portion that holds the substrate and a drive mechanism that drives the substrate holding portion;
The light irradiation unit irradiates the side surface of the substrate with light, the light detection unit detects the light from the side surface,
Based on a first signal output from the photodetector in the presence of the substrate and a second signal output from the photodetector in the absence of the substrate, the processor detects the photodetector of the substrate. find the position of the side,
The second signal is a signal selected from a plurality of signals output from the photodetector at a plurality of positions where the substrate holding unit is arranged in a state where the substrate does not exist.
A detection device characterized by:
前記センサは、前記基板保持部に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の検出装置。 The substrate is positioned by the substrate positioning mechanism,
The sensor is attached to the substrate holder,
The detection device according to claim 1, characterized in that:
前記プロセッサは、前記基板が前記基板保持部によって保持され前記基板保持部が前記信号取得位置またはその近傍の位置に配置された状態で前記光検出部から出力される信号を前記第1信号として取得し、前記第1信号と前記第2信号とに基づいて、前記基板の前記側面の位置を求める、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の検出装置。 the processor acquires, as the second signal, a signal output from the photodetector in a state in which the substrate is not held by the substrate holding unit and the substrate holding unit is arranged at a signal acquisition position;
The processor acquires, as the first signal, a signal output from the photodetector while the substrate is held by the substrate holding unit and the substrate holding unit is placed at or near the signal acquisition position. and determining the position of the side surface of the substrate based on the first signal and the second signal;
3. The detection device according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記プロセッサは、前記基板が前記基板保持部によって保持され前記基板保持部が検出位置に配置された状態で前記光検出部から出力される信号を前記第1信号として取得し、前記第1信号と、前記複数の第2信号のうち前記検出位置またはその近傍の位置に対応する第2信号に基づいて、前記基板の前記側面の位置を求める、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の検出装置。 The processor performs a plurality of operations of acquiring, as the second signal, a signal output from the photodetector while the substrate is not held by the substrate holding unit and the substrate holding unit is placed at the signal acquisition position. obtaining a plurality of second signals respectively corresponding to the plurality of signal acquisition positions by executing on the signal acquisition positions;
The processor acquires, as the first signal, a signal output from the photodetector while the substrate is held by the substrate holding unit and the substrate holding unit is placed at the detection position, and the signal is the first signal. determining the position of the side surface of the substrate based on a second signal corresponding to the detection position or a position in the vicinity thereof among the plurality of second signals;
3. The detection device according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の検出装置。 The processor determines the position of the side surface of the substrate based on a signal obtained by removing the component specified by the waveform of the second signal from the waveform of the first signal.
5. The detection device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の検出装置。 wherein the second signal is a signal generated by light from an object different from the substrate;
6. The detection device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記検出装置は、
光照射部および光検出部を含むセンサと、
前記基板を保持する基板保持部および前記基板保持部を駆動する駆動機構を含む基板位置決め機構と、を備え、
前記検出方法は、
前記基板が存在する状態で前記光照射部により前記基板の側面に光を照射し、前記光検出部により検出される第1信号と、前記基板が存在しない状態で前記光検出部により検出される第2信号と、に基づいて、前記基板の前記側面の位置を求める工程を含み、
前記第2信号は、前記基板が存在しない状態で前記基板保持部が配置される複数の位置において前記光検出部により検出された複数の信号から選択された信号である、
ことを特徴とする検出方法。 A detection method for detecting the position of a side surface of a substrate with a detection device,
The detection device is
a sensor including a light irradiation unit and a light detection unit;
a substrate positioning mechanism including a substrate holding portion that holds the substrate and a drive mechanism that drives the substrate holding portion;
The detection method includes
A first signal detected by the photodetector by irradiating the side surface of the substrate with the light irradiator in the presence of the substrate and a first signal detected by the photodetector in the absence of the substrate. determining the position of the side surface of the substrate based on a second signal from
The second signal is a signal selected from a plurality of signals detected by the photodetector at a plurality of positions where the substrate holding unit is arranged without the substrate.
A detection method characterized by:
前記基板を保持する基板保持部および前記基板保持部を駆動する駆動機構を含む基板位置決め機構と、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の検出装置と、を備え、
前記検出装置の前記センサが前記基板保持部に取り付けられている、
ことを特徴とするリソグラフィ装置。 A lithographic apparatus for transferring a pattern onto a substrate, comprising:
a substrate positioning mechanism including a substrate holding portion for holding the substrate and a driving mechanism for driving the substrate holding portion;
A detection device according to any one of claims 1 to 6,
wherein the sensor of the detection device is attached to the substrate holder;
A lithographic apparatus characterized by:
前記パターンが転写された前記基板に対する処理を行う工程と、を含み、
前記処理がなされた前記基板から物品を製造することを特徴とする物品製造方法。 transferring a pattern onto a substrate by means of a lithographic apparatus according to claim 8;
and performing a process on the substrate to which the pattern has been transferred,
A method for manufacturing an article, comprising manufacturing an article from the substrate that has been subjected to the treatment.
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