JPH05332761A - パターン位置測定装置 - Google Patents
パターン位置測定装置Info
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- JPH05332761A JPH05332761A JP4140501A JP14050192A JPH05332761A JP H05332761 A JPH05332761 A JP H05332761A JP 4140501 A JP4140501 A JP 4140501A JP 14050192 A JP14050192 A JP 14050192A JP H05332761 A JPH05332761 A JP H05332761A
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- pattern
- measured
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定結果の再現性がよく、スループットの向
上したパターン位置測定装置を提供する。 【構成】 ステージ１５上に載置した被測定基板１０と
同材質、同形状の基板の自重による撓みによって生じる
二次元的な変位量を記憶装置２２に記憶しておき、前記
被測定基板１０表面のパターン位置の測定結果を、前記
記憶装置２２に記憶した変位量で補正する。
上したパターン位置測定装置を提供する。 【構成】 ステージ１５上に載置した被測定基板１０と
同材質、同形状の基板の自重による撓みによって生じる
二次元的な変位量を記憶装置２２に記憶しておき、前記
被測定基板１０表面のパターン位置の測定結果を、前記
記憶装置２２に記憶した変位量で補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マスク、レチクル等の
基板表面に形成されたパターンの位置を測定するパター
ン位置測定装置に係り、特にパターン測定位置の撓み補
正に関するものである。
基板表面に形成されたパターンの位置を測定するパター
ン位置測定装置に係り、特にパターン測定位置の撓み補
正に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来のパターン位置測定装置は、ステージ
上に配設された４箇所の吸着部に被測定基板をパターン
面を上にして吸着し、被測定基板の表面に形成されたパ
ターンの二次元的な位置を検出していた。しかしなが
ら、ステージ上に吸着された被測定基板は自重により撓
んでおり、パターン面が縮んでしまうので、パターンの
位置を正確に測定することができなかった。そこで特開
昭６１─２３３３１２号に示されているパターン位置測
定装置では、測定されたパターン位置での基板表面の勾
配を求め、この勾配に起因するパターンの位置の二次元
的な変位量を算出し、パターンの位置を撓みのない状態
に補正していた。
上に配設された４箇所の吸着部に被測定基板をパターン
面を上にして吸着し、被測定基板の表面に形成されたパ
ターンの二次元的な位置を検出していた。しかしなが
ら、ステージ上に吸着された被測定基板は自重により撓
んでおり、パターン面が縮んでしまうので、パターンの
位置を正確に測定することができなかった。そこで特開
昭６１─２３３３１２号に示されているパターン位置測
定装置では、測定されたパターン位置での基板表面の勾
配を求め、この勾配に起因するパターンの位置の二次元
的な変位量を算出し、パターンの位置を撓みのない状態
に補正していた。
【０００３】ここで、従来の撓み補正の方法を説明す
る。図６−ａは従来のパターン位置測定装置における基
板の支持方法を示す図である。また、図６−ｂは、図６
−ａのＢ−Ｂ’矢視断面図である。ステージ２上には４
箇所に吸着部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが設けられてい
る。吸着部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄには基板９０が吸着
されている。図７はステージ上に吸着された基板９０の
Ｘ方向の拡大断面図である。基板９０は図７の示すよう
に自重により下方向に撓んでおり、基板表面が僅かに縮
んでいる。基板９０表面のパターン位置９２ａおよびそ
の近傍の基板表面位置９３、９４の基準平面（ステージ
の移動水平面）からの高さを測定する。パターンの位置
９２ａにおける基準平面からの高さをＷ0 、その近傍の
基板表面位置９３、９４における基準平面からの高さを
Ｗ1 、Ｗ2 とする。また、それぞれの位置の水平方向の
間隔をｌとする。このときのパターン位置９２ａにおけ
るＸ方向の勾配θは近似的に下式で求める。
る。図６−ａは従来のパターン位置測定装置における基
板の支持方法を示す図である。また、図６−ｂは、図６
−ａのＢ−Ｂ’矢視断面図である。ステージ２上には４
箇所に吸着部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄが設けられてい
る。吸着部３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄには基板９０が吸着
されている。図７はステージ上に吸着された基板９０の
Ｘ方向の拡大断面図である。基板９０は図７の示すよう
に自重により下方向に撓んでおり、基板表面が僅かに縮
んでいる。基板９０表面のパターン位置９２ａおよびそ
の近傍の基板表面位置９３、９４の基準平面（ステージ
の移動水平面）からの高さを測定する。パターンの位置
９２ａにおける基準平面からの高さをＷ0 、その近傍の
基板表面位置９３、９４における基準平面からの高さを
Ｗ1 、Ｗ2 とする。また、それぞれの位置の水平方向の
間隔をｌとする。このときのパターン位置９２ａにおけ
るＸ方向の勾配θは近似的に下式で求める。
【０００４】 θ＝ｔａｎ-1［｛（Ｗ1 −Ｗ0 ）／ｌ＋（Ｗ2 −Ｗ0 ）／ｌ｝／２］ パターンの位置９２ａでの基板表面の勾配は、パターン
の位置９２ａの垂直下方位置９２ｂでの中立面９１の勾
配に等しく、基板９０の厚さをｔとして、 （１／２）×ｔ×θ より、基板９０の勾配θに起因するパターン位置９２ａ
の二次元方向の変位量を求め、パターン９２ａの測定位
置を前記変位量で撓みのない状態に補正していた。
の位置９２ａの垂直下方位置９２ｂでの中立面９１の勾
配に等しく、基板９０の厚さをｔとして、 （１／２）×ｔ×θ より、基板９０の勾配θに起因するパターン位置９２ａ
の二次元方向の変位量を求め、パターン９２ａの測定位
置を前記変位量で撓みのない状態に補正していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来の技術
においては、基板表面のパターン測定位置での勾配を求
めるために、パターンの測定位置及びその近傍の基準平
面からの高さをその都度測定しなければならないので、
スループットが低下してしまうという問題点があった。
においては、基板表面のパターン測定位置での勾配を求
めるために、パターンの測定位置及びその近傍の基準平
面からの高さをその都度測定しなければならないので、
スループットが低下してしまうという問題点があった。
【０００６】また、基板をステージ上に真空吸着した場
合には、基板の吸着部分に微妙な歪みが生じる。この歪
みは同材質、同形状の基板を同じように吸着した場合で
も微妙に違っている。即ち、測定した勾配には微少な誤
差が含まれており、測定結果の再現性が悪いという問題
点もあった。本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、測定結果の再現性がよく、スループット
の向上したパターン位置測定装置を提供することを目的
とする。
合には、基板の吸着部分に微妙な歪みが生じる。この歪
みは同材質、同形状の基板を同じように吸着した場合で
も微妙に違っている。即ち、測定した勾配には微少な誤
差が含まれており、測定結果の再現性が悪いという問題
点もあった。本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、測定結果の再現性がよく、スループット
の向上したパターン位置測定装置を提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ステージ１５上に載置し
た被測定基板１０表面の精密パターンの二次元的な位置
を測定するパターン位置測定装置において、請求項１に
よる発明は、前記被測定基板１０と同材質、同形状の基
板の自重による撓みによって生じるパターン位置の二次
元的な変位量を記憶する記憶手段２２と、 前記被測定
基板１０のパターン位置の測定結果を、前記記憶手段２
２に記憶した変位量で補正する補正手段２０とを有す
る。
た被測定基板１０表面の精密パターンの二次元的な位置
を測定するパターン位置測定装置において、請求項１に
よる発明は、前記被測定基板１０と同材質、同形状の基
板の自重による撓みによって生じるパターン位置の二次
元的な変位量を記憶する記憶手段２２と、 前記被測定
基板１０のパターン位置の測定結果を、前記記憶手段２
２に記憶した変位量で補正する補正手段２０とを有す
る。
【０００８】また請求項２による発明は、一枚目の前記
被測定基板１０の表面を複数の領域に分割し、前記領域
それぞれの勾配を検出する勾配検出手段１２、２０と、
前記領域それぞれの勾配によって生じる前記領域それぞ
れに含まれるパターン位置の二次元的な変位量を、前記
勾配検出手段で検出した勾配に基づいて算出する変位量
算出手段２０と、前記変位量算出手段で算出した変位量
を記憶する記憶手段２２と、前記一枚目の被測定基板及
び前記一枚目の被測定基板と同材質、同形状の二枚目以
降の被測定基板のパターン位置の測定結果を、前記記憶
手段に記憶した変位量で補正する補正手段２０とを有す
る。
被測定基板１０の表面を複数の領域に分割し、前記領域
それぞれの勾配を検出する勾配検出手段１２、２０と、
前記領域それぞれの勾配によって生じる前記領域それぞ
れに含まれるパターン位置の二次元的な変位量を、前記
勾配検出手段で検出した勾配に基づいて算出する変位量
算出手段２０と、前記変位量算出手段で算出した変位量
を記憶する記憶手段２２と、前記一枚目の被測定基板及
び前記一枚目の被測定基板と同材質、同形状の二枚目以
降の被測定基板のパターン位置の測定結果を、前記記憶
手段に記憶した変位量で補正する補正手段２０とを有す
る。
【０００９】
【作用】被測定基板をステージの基板載置部に真空吸着
せずに載置すると、基板の吸着部分が部分的に歪むこと
がないので、基板の材質、形状が同一であれば基板の自
重による撓み量は同じになる。図５は材質（石英）、形
状（６インチ角、厚さ０．１２インチ）が同一の２枚の
基板７１（実線）、７２（点線）を真空吸着せずにステ
ージ上３箇所の基板載置部に載置した場合の各基板の撓
み形状を実際に求めた例である。二枚の基板の撓み量の
差は最大でも０．５２μm であり、二枚の基板の撓み形
状がほぼ一致しているのがわかる。
せずに載置すると、基板の吸着部分が部分的に歪むこと
がないので、基板の材質、形状が同一であれば基板の自
重による撓み量は同じになる。図５は材質（石英）、形
状（６インチ角、厚さ０．１２インチ）が同一の２枚の
基板７１（実線）、７２（点線）を真空吸着せずにステ
ージ上３箇所の基板載置部に載置した場合の各基板の撓
み形状を実際に求めた例である。二枚の基板の撓み量の
差は最大でも０．５２μm であり、二枚の基板の撓み形
状がほぼ一致しているのがわかる。
【００１０】本発明においては、基板をステージ上に吸
着せずに載置し、同材質、同形状の基板の自重による撓
み量が等しくなるようになっているので、測定結果の再
現性がよくなる。さらに被測定基板と同材質、同形状の
基板の撓みによって生じるパターン位置の二次元的な変
位量を記憶しておき、パターンの測定位置を記憶してお
いた変位量で補正するので、測定の度にパターン位置に
おける基板の勾配を測定し、基板の撓みによって生じる
パターン位置の二次元的な変位量を求める必要がなく、
スループットを向上させることができる。
着せずに載置し、同材質、同形状の基板の自重による撓
み量が等しくなるようになっているので、測定結果の再
現性がよくなる。さらに被測定基板と同材質、同形状の
基板の撓みによって生じるパターン位置の二次元的な変
位量を記憶しておき、パターンの測定位置を記憶してお
いた変位量で補正するので、測定の度にパターン位置に
おける基板の勾配を測定し、基板の撓みによって生じる
パターン位置の二次元的な変位量を求める必要がなく、
スループットを向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例のパターン位置測定装置の
斜視図である。また、図２−ａはステージ１５の平面
図、図２−ｂは図２−ａのＡ−Ａ’矢視断面図である。
表面に所定の精密パターンが形成されたマスク、レチク
ル等の基板１０は、ステージ１５上の３箇所に設けられ
た基板載置部６ａ、６ｂ、６ｃに載置されている。基板
１０上には僅かな隙間を介して対物レンズ１１が配設さ
れている。対物レンズ１１上には光学装置１２が配設さ
れており、基板１０表面のパターンの像は対物レンズ１
１によって拡大され、光学装置１２内の所定の位置に結
像される。この光学装置１２内にはレーザ光源が設けら
れ、対物レンズ１１を介して基板１０上にレーザスポッ
トを投射する。一般にマスクやレチクルのパターンは微
少な凹凸のエッジを有するので、スポット光を相対走査
すると、エッジ部で散乱光または回折光が生じる。対物
レンズ１１の周囲に設けられた４つの受光素子５０ａ、
５０ｂ、５１ａ、５１ｂは、その散乱光等を受光してエ
ッジを検出し、エッジ検出信号を主制御装置２０に出力
する。このエッジ検出の方法は詳しくは特公昭５６−２
５９６４号に開示されているので説明は省略する。ま
た、光学装置１２は、対物レンズ１１をＺ方向に上下動
させることにより、自動的に合焦できる焦点検出手段
（オートフォーカス）を備えている。この焦点検出手段
には例えば実公昭５７−４４３２５号記載の手段を用い
ることができ、基板１０表面の高さを検出することがで
きる。光学装置１２からは基板１０表面の高さに応じた
信号が主制御装置２０に出力される。基板１０が載置さ
れたステージ１５はモータ等を有する駆動装置１５０に
より、ＸＹ平面（水平面）を２次元移動する。この駆動
装置１５０には主制御装置２０から制御信号が入力され
ている。Ｘ軸用及びＹ軸用の干渉計システム１４ａ、１
４ｂは、ステージ１５の上面端部に固定された移動鏡１
３ａ、１３ｂの反射面に測長用のレーザビームを照射し
て、ステージ１５の位置、即ち対物レンズ１１の光軸上
にある基板１０の表面のＸＹ平面における位置（座標
値）を検出し、該検出した位置を示す位置信号を出力
し、この位置信号は主制御装置２０に入力される。記憶
装置２２には、基板表面の複数箇所の基板の自重による
撓みによって生じるパターン位置の二次元的な変位量
（補正量）が記憶されている。主制御装置２０は、補正
量を定めた位置に基づいて基板表面に複数の領域を定め
る。例えば図３に示すように、基板表面の２５箇所の補
正量が記憶装置２２に記憶されているとすると、主制御
装置２０は補正量が求められた各位置を中心として２５
個の領域を定めている。そして、パターンの測定位置が
含まれる領域の補正量（パターンの二次元的な変位量）
を記憶装置２２から読みだし、該補正量でパターンの測
定位置を補正する。また、主制御装置２０には表示装置
２１が接続されており、記憶装置２２に記憶した補正量
で補正したパターンの位置に基づいて算出したパターン
間の距離が表示される。
る。図１は本発明の一実施例のパターン位置測定装置の
斜視図である。また、図２−ａはステージ１５の平面
図、図２−ｂは図２−ａのＡ−Ａ’矢視断面図である。
表面に所定の精密パターンが形成されたマスク、レチク
ル等の基板１０は、ステージ１５上の３箇所に設けられ
た基板載置部６ａ、６ｂ、６ｃに載置されている。基板
１０上には僅かな隙間を介して対物レンズ１１が配設さ
れている。対物レンズ１１上には光学装置１２が配設さ
れており、基板１０表面のパターンの像は対物レンズ１
１によって拡大され、光学装置１２内の所定の位置に結
像される。この光学装置１２内にはレーザ光源が設けら
れ、対物レンズ１１を介して基板１０上にレーザスポッ
トを投射する。一般にマスクやレチクルのパターンは微
少な凹凸のエッジを有するので、スポット光を相対走査
すると、エッジ部で散乱光または回折光が生じる。対物
レンズ１１の周囲に設けられた４つの受光素子５０ａ、
５０ｂ、５１ａ、５１ｂは、その散乱光等を受光してエ
ッジを検出し、エッジ検出信号を主制御装置２０に出力
する。このエッジ検出の方法は詳しくは特公昭５６−２
５９６４号に開示されているので説明は省略する。ま
た、光学装置１２は、対物レンズ１１をＺ方向に上下動
させることにより、自動的に合焦できる焦点検出手段
（オートフォーカス）を備えている。この焦点検出手段
には例えば実公昭５７−４４３２５号記載の手段を用い
ることができ、基板１０表面の高さを検出することがで
きる。光学装置１２からは基板１０表面の高さに応じた
信号が主制御装置２０に出力される。基板１０が載置さ
れたステージ１５はモータ等を有する駆動装置１５０に
より、ＸＹ平面（水平面）を２次元移動する。この駆動
装置１５０には主制御装置２０から制御信号が入力され
ている。Ｘ軸用及びＹ軸用の干渉計システム１４ａ、１
４ｂは、ステージ１５の上面端部に固定された移動鏡１
３ａ、１３ｂの反射面に測長用のレーザビームを照射し
て、ステージ１５の位置、即ち対物レンズ１１の光軸上
にある基板１０の表面のＸＹ平面における位置（座標
値）を検出し、該検出した位置を示す位置信号を出力
し、この位置信号は主制御装置２０に入力される。記憶
装置２２には、基板表面の複数箇所の基板の自重による
撓みによって生じるパターン位置の二次元的な変位量
（補正量）が記憶されている。主制御装置２０は、補正
量を定めた位置に基づいて基板表面に複数の領域を定め
る。例えば図３に示すように、基板表面の２５箇所の補
正量が記憶装置２２に記憶されているとすると、主制御
装置２０は補正量が求められた各位置を中心として２５
個の領域を定めている。そして、パターンの測定位置が
含まれる領域の補正量（パターンの二次元的な変位量）
を記憶装置２２から読みだし、該補正量でパターンの測
定位置を補正する。また、主制御装置２０には表示装置
２１が接続されており、記憶装置２２に記憶した補正量
で補正したパターンの位置に基づいて算出したパターン
間の距離が表示される。
【００１２】記憶装置２２には材質、形状の異なる複数
種類の基板に対応する補正量が記憶されている。通常用
いられる基板の材質、形状は限られているので、そのす
べてを記憶することは容易である。なお、記憶装置２２
に記憶した補正量を用いた補正方法は上述の方法に限る
ものでない。
種類の基板に対応する補正量が記憶されている。通常用
いられる基板の材質、形状は限られているので、そのす
べてを記憶することは容易である。なお、記憶装置２２
に記憶した補正量を用いた補正方法は上述の方法に限る
ものでない。
【００１３】ここで、記憶装置２２に記憶する補正量の
求め方を図４を用いて説明する。図４はステージ上の３
箇所の基板載置部に載置したときの基板の断面図を示し
ている。実線は基板が自重により撓んでいない状態を示
し、点線は基板が自重により撓んでいる状態を示してい
る。まず図４−ａの状態で基板自重による撓み形状を検
出する。次に図４−ａの状態から図４−ｂに示すように
基板を表裏反転し、このときの基板の自重による撓み形
状を検出する。基板の撓み形状は、前述した焦点検出手
段を用いて基板表面の基準平面からの高さを所定の間隔
で測定することにより容易に求めることができる。この
撓み形状検出方法については、詳しくは特開平４−６５
６１９号に開示されているので説明は省略する。図４−
ｂの状態で検出した撓み形状のデータを左右ミラー反転
して図示すると図４−ｃに示すような撓み形状になる。
更に、図４−ａにおける撓み形状のデータと図４−ｃの
撓み形状のデータの平均データを図示すると図４−ｄに
示すような撓み形状となる。図４−ｄにおける基板の撓
み形状は、変形のない理想基板の撓み形状を示してい
る。即ち前述の撓み形状の平均データからは、基板の変
形の影響を受けずに、基板の自重による撓み形状を求め
ることができる。そして、前述の撓み形状の平均データ
から基板表面の複数カ所の勾配を算出し、該勾配によっ
て生じるパターン位置の二次元的な変位量を複数カ所で
算出して記憶装置２２に記憶しておく。
求め方を図４を用いて説明する。図４はステージ上の３
箇所の基板載置部に載置したときの基板の断面図を示し
ている。実線は基板が自重により撓んでいない状態を示
し、点線は基板が自重により撓んでいる状態を示してい
る。まず図４−ａの状態で基板自重による撓み形状を検
出する。次に図４−ａの状態から図４−ｂに示すように
基板を表裏反転し、このときの基板の自重による撓み形
状を検出する。基板の撓み形状は、前述した焦点検出手
段を用いて基板表面の基準平面からの高さを所定の間隔
で測定することにより容易に求めることができる。この
撓み形状検出方法については、詳しくは特開平４−６５
６１９号に開示されているので説明は省略する。図４−
ｂの状態で検出した撓み形状のデータを左右ミラー反転
して図示すると図４−ｃに示すような撓み形状になる。
更に、図４−ａにおける撓み形状のデータと図４−ｃの
撓み形状のデータの平均データを図示すると図４−ｄに
示すような撓み形状となる。図４−ｄにおける基板の撓
み形状は、変形のない理想基板の撓み形状を示してい
る。即ち前述の撓み形状の平均データからは、基板の変
形の影響を受けずに、基板の自重による撓み形状を求め
ることができる。そして、前述の撓み形状の平均データ
から基板表面の複数カ所の勾配を算出し、該勾配によっ
て生じるパターン位置の二次元的な変位量を複数カ所で
算出して記憶装置２２に記憶しておく。
【００１４】なお、記憶装置２２に記憶される各種基板
の補正量を、複数枚の基板の撓み形状の平均から算出す
れば、基板の厚さむらによる誤差を軽減することもでき
る。上記の如く構成されたパターン位置測定装置の動作
について説明する。ステージ１５上に基板１０が載置さ
れる。このとき記憶装置２２は、基板１０の材質、形状
に対応した補正量が読みだせるようになっている。主制
御装置２０は、不図示の入力装置からの測定開始命令を
受けて、干渉計システム１４ａ、１４ｂからの位置信号
をモニターしつつ、駆動装置１５０を制御してステージ
１５を初期位置に移動させる。その結果、基板１０上の
初期位置が光学装置１２の対物レンズ１１の光軸上にく
る。次に主制御装置２０は、駆動装置１５０を制御して
ステージ１５を初期位置から順次移動させ、光学装置１
２からのスポット光を基板表面で相対走査させる。基板
表面のパターンエッジにスポット光が当たると散乱光が
生じ、受光素子５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂからエ
ッジ検出信号が主制御装置２０に入力される。主制御装
置２０は、エッジ検出信号が入力されたときのパターン
エッジの位置を干渉計システム１４ａ、１４ｂから読み
取ると共に、該パターンの位置が含まれる領域の補正量
を記憶装置２２から読みだす。さらに、主制御装置２０
は、記憶装置２２から読みだした補正量でパターンエッ
ジの測定位置を補正し、この補正した位置に基づいて、
パターンエッジの間隔を求め、表示装置２１に表示す
る。
の補正量を、複数枚の基板の撓み形状の平均から算出す
れば、基板の厚さむらによる誤差を軽減することもでき
る。上記の如く構成されたパターン位置測定装置の動作
について説明する。ステージ１５上に基板１０が載置さ
れる。このとき記憶装置２２は、基板１０の材質、形状
に対応した補正量が読みだせるようになっている。主制
御装置２０は、不図示の入力装置からの測定開始命令を
受けて、干渉計システム１４ａ、１４ｂからの位置信号
をモニターしつつ、駆動装置１５０を制御してステージ
１５を初期位置に移動させる。その結果、基板１０上の
初期位置が光学装置１２の対物レンズ１１の光軸上にく
る。次に主制御装置２０は、駆動装置１５０を制御して
ステージ１５を初期位置から順次移動させ、光学装置１
２からのスポット光を基板表面で相対走査させる。基板
表面のパターンエッジにスポット光が当たると散乱光が
生じ、受光素子５０ａ、５０ｂ、５１ａ、５１ｂからエ
ッジ検出信号が主制御装置２０に入力される。主制御装
置２０は、エッジ検出信号が入力されたときのパターン
エッジの位置を干渉計システム１４ａ、１４ｂから読み
取ると共に、該パターンの位置が含まれる領域の補正量
を記憶装置２２から読みだす。さらに、主制御装置２０
は、記憶装置２２から読みだした補正量でパターンエッ
ジの測定位置を補正し、この補正した位置に基づいて、
パターンエッジの間隔を求め、表示装置２１に表示す
る。
【００１５】記憶装置２２に記憶されていない新しい種
類の基板のパターン位置を測定する場合には、新しい種
類の基板の一枚目から補正量を算出し、記憶装置２２に
記憶しておく。ステージ１５上に一枚目の基板がパター
ン面を上にして載置されると、主制御装置２０は駆動装
置１５０を制御してステージ１５を初期位置へ移動させ
る。主制御装置２０は、光学装置１２を用いて初期位置
における基板表面の高さ位置を測定し、干渉計システム
１４ａ、１４ｂからの位置信号の表す位置と共に記憶す
る。そして主制御装置２０は、干渉計システム１４ａ、
１４ｂからの位置信号をモニターしつつ、駆動装置１５
０を制御してステージ１５を所定の間隔で二次元的にス
テップ移動させ、ステージ１５の各停止位置における基
板表面の高さと位置とを記憶する。主制御装置２０は、
所定の間隔で求めたステージ１５の位置と基板表面の高
さとの関係から基板表面の撓み形状を算出する。次に基
板を表裏反転してステージ１５上にパターン面を下にし
て載置し、前述と同様にして基板の撓み形状を算出す
る。主制御装置２０は、基板表裏面の撓み形状から前述
したように補正量を算出して記憶装置２２に記憶する。
二枚目以降の基板は前述したのと同様にして撓み補正が
行われる。
類の基板のパターン位置を測定する場合には、新しい種
類の基板の一枚目から補正量を算出し、記憶装置２２に
記憶しておく。ステージ１５上に一枚目の基板がパター
ン面を上にして載置されると、主制御装置２０は駆動装
置１５０を制御してステージ１５を初期位置へ移動させ
る。主制御装置２０は、光学装置１２を用いて初期位置
における基板表面の高さ位置を測定し、干渉計システム
１４ａ、１４ｂからの位置信号の表す位置と共に記憶す
る。そして主制御装置２０は、干渉計システム１４ａ、
１４ｂからの位置信号をモニターしつつ、駆動装置１５
０を制御してステージ１５を所定の間隔で二次元的にス
テップ移動させ、ステージ１５の各停止位置における基
板表面の高さと位置とを記憶する。主制御装置２０は、
所定の間隔で求めたステージ１５の位置と基板表面の高
さとの関係から基板表面の撓み形状を算出する。次に基
板を表裏反転してステージ１５上にパターン面を下にし
て載置し、前述と同様にして基板の撓み形状を算出す
る。主制御装置２０は、基板表裏面の撓み形状から前述
したように補正量を算出して記憶装置２２に記憶する。
二枚目以降の基板は前述したのと同様にして撓み補正が
行われる。
【００１６】なお、記憶装置２２に記憶する補正量を、
装置外部で計算により求めるようにすれば装置の構成を
簡略化することもできる。
装置外部で計算により求めるようにすれば装置の構成を
簡略化することもできる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明においては、被測定
基板をステージ上に真空吸着せずに載置しており、被測
定基板の吸着部分に微少な歪みが生じることがないの
で、測定結果の再現性がよくなる。また、被測定基板と
同材質、同形状の基板の自重による撓みによって生じる
パターン位置の二次元的な変位量を予め記憶しておき、
被測定基板のパターンの測定位置を、記憶しておいた変
位量で補正する構成となっているので、測定位置におけ
る基板表面の勾配をその都度測定し、パターン位置の二
次元的な変位量を求める必要がなく、スループットを向
上させることができる。
基板をステージ上に真空吸着せずに載置しており、被測
定基板の吸着部分に微少な歪みが生じることがないの
で、測定結果の再現性がよくなる。また、被測定基板と
同材質、同形状の基板の自重による撓みによって生じる
パターン位置の二次元的な変位量を予め記憶しておき、
被測定基板のパターンの測定位置を、記憶しておいた変
位量で補正する構成となっているので、測定位置におけ
る基板表面の勾配をその都度測定し、パターン位置の二
次元的な変位量を求める必要がなく、スループットを向
上させることができる。
【図１】 本発明のパターン位置測定装置の一実施例の
主要部斜視図である。
主要部斜視図である。
【図２】 本発明のステージ部の一実施例の拡大図であ
る。
る。
【図３】 補正量を求めた基板表面の位置と分割領域と
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】 記憶装置に記憶する補正量の求め方を説明す
る図である。
る図である。
【図５】 同材質、同形状の二枚の基板の撓み形状を比
較する図である。
較する図である。
【図６】 従来のパターン位置測定装置におけるステー
ジ部を示す図である。
ジ部を示す図である。
【図７】 従来のパターン位置測定装置における基板の
撓みの補正方法を説明する図である。
撓みの補正方法を説明する図である。
６ａ、６ｂ、６ｃ 基板載置部 １０ 基板 １４ａ、１４ｂ 干渉計システム １５ ステージ ２０ 主制御装置 ２２ 記憶装置
Claims (4)
- 【請求項１】 ステージ上に載置した被測定基板表面の
精密パターンの二次元的な位置を測定するパターン位置
測定装置において、 前記被測定基板と同材質、同形状の基板の自重による撓
みによって生じるパターン位置の二次元的な変位量を記
憶する記憶手段と、 前記被測定基板のパターン位置の測定結果を、前記記憶
手段に記憶した変位量で補正する補正手段と、を有する
ことを特徴とするパターン位置測定装置。 - 【請求項２】 ステージ上に載置した被測定基板表面の
精密パターンの二次元的な位置を測定するパターン位置
測定装置において、 一枚目の前記被測定基板の表面を複数の領域に分割し、
前記領域それぞれの勾配を検出する勾配検出手段と、 前記領域それぞれの勾配によって生じる前記領域それぞ
れに含まれるパターン位置の二次元的な変位量を、前記
勾配検出手段で検出した勾配に基づいて算出する変位量
算出手段と、 前記変位量算出手段で算出した変位量を記憶する記憶手
段と、 前記一枚目の被測定基板及び前記一枚目の被測定基板と
同材質、同形状の二枚目以降の被測定基板のパターン位
置の測定結果を、前記記憶手段に記憶した変位量で補正
する補正手段と、を有することを特徴とするパターン位
置測定装置。 - 【請求項３】 前記勾配検出手段は、前記一枚目の被測
定基板をパターン面を上にして前記ステージ上に載置し
たときの撓み形状のデータと、パターン面を下にして前
記ステージ上に載置したときの撓み形状のデータとから
前記勾配を検出することを特徴とする請求項２記載のパ
ターン位置測定装置。 - 【請求項４】 ステージ上の３箇所に配設された基板載
置部に載置した被測定基板表面の精密パターンの二次元
的な位置を測定するパターン位置測定装置において、 前記被測定基板と同材質、同形状の基板の自重による撓
みによって生じるパターン位置の二次元的な変位量を記
憶する記憶手段と、 前記被測定基板のパターン位置の測定結果を、前記記憶
手段に記憶した変位量で補正する補正手段と、を有する
ことを特徴とするパターン位置測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140501A JP2830614B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | パターン位置測定方法及び装置 |
| US08/310,987 US5459577A (en) | 1992-06-01 | 1994-09-23 | Method of and apparatus for measuring pattern positions |
| US08/524,464 US5539521A (en) | 1992-06-01 | 1995-09-07 | Method of and apparatus for measuring pattern positions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4140501A JP2830614B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | パターン位置測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05332761A true JPH05332761A (ja) | 1993-12-14 |
| JP2830614B2 JP2830614B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=15270109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140501A Expired - Lifetime JP2830614B2 (ja) | 1992-06-01 | 1992-06-01 | パターン位置測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2830614B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147289A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Kobe Steel Ltd | 形状測定装置、形状測定方法 |
| JP2007286072A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 平坦度測定方法及びその装置 |
| JP2014037986A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-27 | Canon Inc | 測定方法および測定装置 |
| JP2016161552A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | 帯状部材の幅方向端部位置検出方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118863A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-14 | Nippon Kokan Kk | Method of measuring longitudinal curve of shape steel |
| JPH0465619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nikon Corp | パターン位置測定方法及び装置 |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP4140501A patent/JP2830614B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54118863A (en) * | 1978-03-07 | 1979-09-14 | Nippon Kokan Kk | Method of measuring longitudinal curve of shape steel |
| JPH0465619A (ja) * | 1990-07-05 | 1992-03-02 | Nikon Corp | パターン位置測定方法及び装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007147289A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Kobe Steel Ltd | 形状測定装置、形状測定方法 |
| JP2007286072A (ja) * | 2007-08-06 | 2007-11-01 | Kobe Steel Ltd | 平坦度測定方法及びその装置 |
| JP2014037986A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-27 | Canon Inc | 測定方法および測定装置 |
| JP2016161552A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 東洋ゴム工業株式会社 | 帯状部材の幅方向端部位置検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2830614B2 (ja) | 1998-12-02 |
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