JPH0444308A - マスクとウェハの間隙測定方法 - Google Patents
マスクとウェハの間隙測定方法Info
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- JPH0444308A JPH0444308A JP2153764A JP15376490A JPH0444308A JP H0444308 A JPH0444308 A JP H0444308A JP 2153764 A JP2153764 A JP 2153764A JP 15376490 A JP15376490 A JP 15376490A JP H0444308 A JPH0444308 A JP H0444308A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7049—Technique, e.g. interferometric
- G03F9/7053—Non-optical, e.g. mechanical, capacitive, using an electron beam, acoustic or thermal waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はマスクとウェハの間隙測定方法、特に、Ｘ ＊
ｎ光装置に適用されるマスクとウェハの間隙測定方法
に関する。
ｎ光装置に適用されるマスクとウェハの間隙測定方法
に関する。
従来のマスクとウェハの間隙測定方法は、マスクとウェ
ハを対向して設置し、マスク側に設けた２組の静電容量
型変位計でマスク面の位置と、ウェハの位置をそれぞれ
独立に計測し、その差分からマスクとウェハの間隙を演
算する手順を含んで構成される。
ハを対向して設置し、マスク側に設けた２組の静電容量
型変位計でマスク面の位置と、ウェハの位置をそれぞれ
独立に計測し、その差分からマスクとウェハの間隙を演
算する手順を含んで構成される。
次に従来のマスクとウェハの間隙測定方法について図面
を参照して詳細に説明する。
を参照して詳細に説明する。
第３図は従来の一例を示すブロック図である。
マスク２１は窓２３が設けてあり、窓２３のマスク面に
は導電薄膜２４が形成されている。
は導電薄膜２４が形成されている。
第３図に示すマスクとウェハの間隙測定装置は、マスク
上の導電薄膜２４を電気的に接地する第１のプローブ３
１と、ウェハ２２を電気的に接地する第２のプローブ３
２と、マスクの窓２３の中に設置され、導電薄膜２４と
対向する第１の検出電極３３を備えた第１の静電容量型
変位計３４と、マスク外に設置されウェハ２２と対向す
る第２の検出電極３５を備えた第２の静電容量型変位計
３６と、第１および第２の静電容量型変位計３４．３６
の出力信号の差分を計算する演算処理部３７とを含んで
構成される。
上の導電薄膜２４を電気的に接地する第１のプローブ３
１と、ウェハ２２を電気的に接地する第２のプローブ３
２と、マスクの窓２３の中に設置され、導電薄膜２４と
対向する第１の検出電極３３を備えた第１の静電容量型
変位計３４と、マスク外に設置されウェハ２２と対向す
る第２の検出電極３５を備えた第２の静電容量型変位計
３６と、第１および第２の静電容量型変位計３４．３６
の出力信号の差分を計算する演算処理部３７とを含んで
構成される。
マスク２１と、ウェハ２２は微小な間隙を隔てて対向し
、マスク上の導電薄膜２４は第１のプローブ３１により
、ウェハ２２は第２のプローブ３２により、それぞれ接
地される。
、マスク上の導電薄膜２４は第１のプローブ３１により
、ウェハ２２は第２のプローブ３２により、それぞれ接
地される。
第１の静電容量型変位計３４は第１の検出電極３３に対
向した導電薄Ｍ２４の位置を計測し、同時に第２の静電
容量型変位計３０は第２の検出電極３５に対向したウェ
ハ２２の位置を計測する。
向した導電薄Ｍ２４の位置を計測し、同時に第２の静電
容量型変位計３０は第２の検出電極３５に対向したウェ
ハ２２の位置を計測する。
演算処理部３７は導電薄膜２４の位置とウェハ２２の位
置の差分からマスク２１とウェハ２２の間隙を演算する
。
置の差分からマスク２１とウェハ２２の間隙を演算する
。
上述した従来のマスクとウェハの間隙測定方法は、２組
の静電容量型変位計を用いてマスクとウェハの位置をそ
れぞれ独立に計測し、その差分からマスクとウェハの間
隙を演算処理するので、２つの静電容量型変位計の機械
的取付位置、電気的な零点、感度の相互差にもとづく測
定誤差が大きいという欠点があった。
の静電容量型変位計を用いてマスクとウェハの位置をそ
れぞれ独立に計測し、その差分からマスクとウェハの間
隙を演算処理するので、２つの静電容量型変位計の機械
的取付位置、電気的な零点、感度の相互差にもとづく測
定誤差が大きいという欠点があった。
また、上記の相互差を予め推定して演算処理部で補正す
る場合でも、演算処理が複雑になるばかりでなく、長時
間のドリフトに対しては全く補正が有効でないという欠
点があった。
る場合でも、演算処理が複雑になるばかりでなく、長時
間のドリフトに対しては全く補正が有効でないという欠
点があった。
訝Ｍ′″′ Ｌμ各＝１゜
〔脅吟≠解決 〕
第１の発明のマスクとウェハの間隙測定方法は、マスク
とウェハを対向して設置し、マスク側に設けた検出電極
とマスク面に形成された導電薄膜との間の静電容量Ｃ２
を測定し、次に前記導電薄膜を接地から絶縁したのち、
前記検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ２を測定し、
この結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙ｄ３を関係
式に基づいて演算することを含んで構成される。
とウェハを対向して設置し、マスク側に設けた検出電極
とマスク面に形成された導電薄膜との間の静電容量Ｃ２
を測定し、次に前記導電薄膜を接地から絶縁したのち、
前記検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ２を測定し、
この結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙ｄ３を関係
式に基づいて演算することを含んで構成される。
第２の発明のマスクとウェハの間隙測定方法は、マスク
とウェハを対向して設置し、マスク側に設けた検出電極
とマスク面に形成された導電薄膜との間の静電容量が予
め定められた値Ｃ８になるように前記検出電極を位置決
めし、次に前記導電薄膜を接地から絶縁したのち、前記
検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ２を測定し、この
結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙ｄ３を関係式に
基づいて演算することを含んで構成される。
とウェハを対向して設置し、マスク側に設けた検出電極
とマスク面に形成された導電薄膜との間の静電容量が予
め定められた値Ｃ８になるように前記検出電極を位置決
めし、次に前記導電薄膜を接地から絶縁したのち、前記
検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ２を測定し、この
結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙ｄ３を関係式に
基づいて演算することを含んで構成される。
次に、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を説明するためのブロッ
ク図である。
ク図である。
マスク１とウェハ２は微小な間隙を隔てて対向され、マ
スク１には窓３が設けられ、その窓３のマスク面上には
面積Ｓなる導電薄膜４が形成されている。
スク１には窓３が設けられ、その窓３のマスク面上には
面積Ｓなる導電薄膜４が形成されている。
第１図に示すマスクとウェハの間隙測定装置は、マスク
１上の導電薄膜４を電気的に接地する第１のプローブ１
１と、ウェハ２を電気的に接地する第２のプローブ１２
と、マスクの窓３の中に設置され、マスク上の導電薄膜
４と対向する検出電極１３を備えた静電容量検出手段１
４と、第１のプローブ１１から接地へ至る回路を開閉す
る接地選択回路１６と、接地選択回路１６を駆動し、か
つ静電容量検出手段１４の出力信号を検出電極１３と導
電薄膜４との間の静電容量ＣＩの検出電極１３とウェハ
２との間の静電容量Ｃ２に分離し、導電薄膜４とウェハ
２の間隙ｄ３を演算する演算処理部１５とを含んで構成
される。
１上の導電薄膜４を電気的に接地する第１のプローブ１
１と、ウェハ２を電気的に接地する第２のプローブ１２
と、マスクの窓３の中に設置され、マスク上の導電薄膜
４と対向する検出電極１３を備えた静電容量検出手段１
４と、第１のプローブ１１から接地へ至る回路を開閉す
る接地選択回路１６と、接地選択回路１６を駆動し、か
つ静電容量検出手段１４の出力信号を検出電極１３と導
電薄膜４との間の静電容量ＣＩの検出電極１３とウェハ
２との間の静電容量Ｃ２に分離し、導電薄膜４とウェハ
２の間隙ｄ３を演算する演算処理部１５とを含んで構成
される。
マスク１とウェハ２は例えば４０μｍという微小な間隙
を隔てて対向し、マスク上の導電薄膜４は第１のプロー
ブ１１により電気的接続がとられ、ウェハ２の第２のプ
ローブ１２により接地される。
を隔てて対向し、マスク上の導電薄膜４は第１のプロー
ブ１１により電気的接続がとられ、ウェハ２の第２のプ
ローブ１２により接地される。
演算処理部１５は接地選択回路１６を駆動して第１のプ
ローブ、即ちマスク上の導電薄［１４を接地し、静電容
量７検出手段１４から得られる検出電極１３と導電薄膜
４との間の静電容量Ｃ１を入力する０次に、接地選択回
路１６を駆動して、第１のプローブ１１即ちマスク上の
導電薄膜４と接地との間を絶縁し、静電容量検出手段１
４かち得られる検出電極１３とウェハ２との間の静電容
量Ｃ２を入力する。
ローブ、即ちマスク上の導電薄［１４を接地し、静電容
量７検出手段１４から得られる検出電極１３と導電薄膜
４との間の静電容量Ｃ１を入力する０次に、接地選択回
路１６を駆動して、第１のプローブ１１即ちマスク上の
導電薄膜４と接地との間を絶縁し、静電容量検出手段１
４かち得られる検出電極１３とウェハ２との間の静電容
量Ｃ２を入力する。
ここで、検出電極１３と導電薄膜４との間隙をｄｌ＋導
電薄膜４とウェハ２との間の間隙をｄ３＋静電容量をＣ
３とすると、平行平板コンデンサの静電容量の式から、
Ｃ２＝εＳ／ｄ、。
電薄膜４とウェハ２との間の間隙をｄ３＋静電容量をＣ
３とすると、平行平板コンデンサの静電容量の式から、
Ｃ２＝εＳ／ｄ、。
Ｃ３＝εＳ ／ ｄ ３となり、直列に接続したコンデ
ンサの容量の式ｌ ／ Ｃ２＝ １ ／ Ｃ１＋１ ／
Ｃ３からｄ３＝εＳ （１／Ｃ２１／ＣＩ ）となる
ので、この後、演算処理部１５は導電薄膜４とウェハ２
との間隙ｄ９を関係式 に基づいて間隙ｄ３を演算する。
ンサの容量の式ｌ ／ Ｃ２＝ １ ／ Ｃ１＋１ ／
Ｃ３からｄ３＝εＳ （１／Ｃ２１／ＣＩ ）となる
ので、この後、演算処理部１５は導電薄膜４とウェハ２
との間隙ｄ９を関係式 に基づいて間隙ｄ３を演算する。
第２図は本発明の第２の実施例を示すブロック図である
。
。
マスク１とウェハ２は微小な間隙を隔てて対向され、マ
スク１には窓３が設けられ、その窓３のマスク面上には
面積Ｓなる導電薄膜４が形成されている。
スク１には窓３が設けられ、その窓３のマスク面上には
面積Ｓなる導電薄膜４が形成されている。
第２図に示すマスクとウェハの間隙測定装置は、マスク
上の導電薄膜４を電気的に接地する第１のプローブ１１
と、ウェハ２を電気的に接地する第２のプローブ１２と
、マスクの窓３の中に設置され、マスク上の導電薄Ｍ４
と対向する検出電極１３を備えた静電容量検出手段１４
と、前記検出電極１３を微動位置決めする微動ステージ
１７と、前記第１のプローブ１１から接地へ至る回路を
開閉する接地選択回路１６と、前記接地選択回路１６お
よび前記微動ステージ１７を駆動し、かつ前記静電容量
検出手段１４の出力信号を検出電極１３と導電薄膜４と
の間の静電容量Ｃ１と検出電極１３とウェハ２との間の
静電容量Ｃ２に分離し、導電薄膜４とウェハ２の間隙ｄ
３を演算する演算処理部１５とを含んで構成される。
上の導電薄膜４を電気的に接地する第１のプローブ１１
と、ウェハ２を電気的に接地する第２のプローブ１２と
、マスクの窓３の中に設置され、マスク上の導電薄Ｍ４
と対向する検出電極１３を備えた静電容量検出手段１４
と、前記検出電極１３を微動位置決めする微動ステージ
１７と、前記第１のプローブ１１から接地へ至る回路を
開閉する接地選択回路１６と、前記接地選択回路１６お
よび前記微動ステージ１７を駆動し、かつ前記静電容量
検出手段１４の出力信号を検出電極１３と導電薄膜４と
の間の静電容量Ｃ１と検出電極１３とウェハ２との間の
静電容量Ｃ２に分離し、導電薄膜４とウェハ２の間隙ｄ
３を演算する演算処理部１５とを含んで構成される。
マスク１とウェハ２は約４０μｍの間隙を隔てて対向し
、マスク上に厚さ０．２μｍの金で形成した導電薄膜４
は第１のプローブ１１により電気的接続がとられ、ウェ
ハ２の第２のプローブ１２により接地される。
、マスク上に厚さ０．２μｍの金で形成した導電薄膜４
は第１のプローブ１１により電気的接続がとられ、ウェ
ハ２の第２のプローブ１２により接地される。
演算処理部１５は接地選択回路１６を駆動して第１のプ
ローブ、即ちマスク上の導電薄膜４を接地し、静電容量
検出手段１４から得られる検出電極１３と導電薄膜４と
の間の静電容量Ｃ１を入力する。
ローブ、即ちマスク上の導電薄膜４を接地し、静電容量
検出手段１４から得られる検出電極１３と導電薄膜４と
の間の静電容量Ｃ１を入力する。
次に微動ステージ１７を駆動して検出電極１３を微動し
て、前記静電容量Ｃ１が予め定められた値Ｃ６と等しく
なる位置に位置決めする０次に、接地選択回路１６を駆
動して、第１のプローブ１１即ち、マスク上の導電薄膜
４と接地との間を絶縁し、静電容量検出手段１４から得
られる検出環８ｉ１３とウェハ２との間の静電容量Ｃ２
を入力する。
て、前記静電容量Ｃ１が予め定められた値Ｃ６と等しく
なる位置に位置決めする０次に、接地選択回路１６を駆
動して、第１のプローブ１１即ち、マスク上の導電薄膜
４と接地との間を絶縁し、静電容量検出手段１４から得
られる検出環８ｉ１３とウェハ２との間の静電容量Ｃ２
を入力する。
ここで、検出環ｆ！１３と導電薄膜４との間隙をｄ。、
導電薄膜４とウェハ２との間の間隙をｄ３．ｌｉｔ電容
電音量３とすると、平行平板コンデンサの静電容量の式
から、Ｃｏ−εＳ／ｄｏ 。
導電薄膜４とウェハ２との間の間隙をｄ３．ｌｉｔ電容
電音量３とすると、平行平板コンデンサの静電容量の式
から、Ｃｏ−εＳ／ｄｏ 。
Ｃ３−εＳ／ｄ３となり、直列に接続したコンデンサの
容量の式１ ／ Ｃ２＝ １ ／ Ｃｏ ＋ １ ／
Ｃ３からｄ３−ｅＳ （１／Ｃ２１／ＣＯ）となるので
、演算処理部１５は導電薄膜４とウェハ２との間隙ｄ、
を関係式 に基づいて間隙ｄ、を演算する。
容量の式１ ／ Ｃ２＝ １ ／ Ｃｏ ＋ １ ／
Ｃ３からｄ３−ｅＳ （１／Ｃ２１／ＣＯ）となるので
、演算処理部１５は導電薄膜４とウェハ２との間隙ｄ、
を関係式 に基づいて間隙ｄ、を演算する。
本発明のマスクとウェハの間隙測定方法は１つの静電容
量検出手段を用いて、マスクとウェハそれぞれの位置を
測定するので、２つの静電容量検出手段で別々にマスク
とウェハそれぞれの位置測定を行なう方法に比べて、静
電容量検出手段相互の機械的取付位置、電気的零点と感
度の相違にもとすく誤差がなく、長時間のドリフトの影
響も受けないという効果がある。
量検出手段を用いて、マスクとウェハそれぞれの位置を
測定するので、２つの静電容量検出手段で別々にマスク
とウェハそれぞれの位置測定を行なう方法に比べて、静
電容量検出手段相互の機械的取付位置、電気的零点と感
度の相違にもとすく誤差がなく、長時間のドリフトの影
響も受けないという効果がある。
また、検出電極を微動して検出電極とマスクとの間隙を
一定にすることができるので、マスクの厚さのバラツキ
に対しても安定した条件で計測が可能で感度、線形性と
もに優れているという効果がある。
一定にすることができるので、マスクの厚さのバラツキ
に対しても安定した条件で計測が可能で感度、線形性と
もに優れているという効果がある。
１．２１・・・マスク、２．２２・・・ウェハ、３゜２
３・・・窓、４．２４・・・導電薄膜、１１．３１・・
・第１のプローブ、１２．３２・・・第２のプローブ、
１３・・・検出電極、１４・・・静電容量検出手段、１
５・・・演算処理部、１６・・・接地選択回路。
３・・・窓、４．２４・・・導電薄膜、１１．３１・・
・第１のプローブ、１２．３２・・・第２のプローブ、
１３・・・検出電極、１４・・・静電容量検出手段、１
５・・・演算処理部、１６・・・接地選択回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マスクとウェハを対向して設置し、マスク側に設け
た検出電極とマスク面に形成された導電薄膜との間の静
電容量Ｃ＿１を測定し、前記導電薄膜を接地から絶縁し
たのち、前記検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ＿２
を測定し、この結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙
ｄ＿３を関係式ｄ＿３＝ε・Ｓ｛（１／Ｃ＿２）−（１
／Ｃ＿１）｝ε：空気の誘電率Ｓ：電極面積に基づいて
演算することを特徴とするマスクとウェハの間隙測定方
法。 ２、マスクとウェハを対向して設置し、マスク側に設け
た検出電極とマスク面に形成された導電薄膜との間の静
電容量が予め定められた値Ｃ＿０になるように前記検出
電極を位置決めし、前記導電薄膜を接地から絶縁したの
ち、前記検出電極とウェハとの間の静電容量Ｃ＿２を測
定し、この結果から前記導電薄膜とウェハとの間隙ｄ＿
３を関係式ｄ＿３＝ε・Ｓ｛（１／Ｃ＿２）−（１／Ｃ
＿０）｝ε：空気の誘電率Ｓ：電極面積に基づいて演算
することを特徴とするマスクとウェハの間隙測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153764A JPH0444308A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | マスクとウェハの間隙測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2153764A JPH0444308A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | マスクとウェハの間隙測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444308A true JPH0444308A (ja) | 1992-02-14 |
Family
ID=15569624
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2153764A Pending JPH0444308A (ja) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | マスクとウェハの間隙測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444308A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372321A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Kobe Steel Ltd | 加圧超流動クライオスタットの安全弁 |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2153764A patent/JPH0444308A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002372321A (ja) * | 2001-06-14 | 2002-12-26 | Kobe Steel Ltd | 加圧超流動クライオスタットの安全弁 |
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