JPH09152309A - Method and device for position detection - Google Patents

Method and device for position detection

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Publication number
JPH09152309A
JPH09152309A JP7333984A JP33398495A JPH09152309A JP H09152309 A JPH09152309 A JP H09152309A JP 7333984 A JP7333984 A JP 7333984A JP 33398495 A JP33398495 A JP 33398495A JP H09152309 A JPH09152309 A JP H09152309A
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JP
Japan
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mark
diffraction grating
region
predetermined direction
detection
Prior art date
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Application number
JP7333984A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koichiro Komatsu
宏一郎 小松
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Publication of JPH09152309A publication Critical patent/JPH09152309A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To raise precision of position detection by detecting a position of a mark based an intensity of diffracted light modulated according to structure of a diffraction grating mark. SOLUTION: A diffraction grating mark consisting of the first area, acting as a light shielding area, and the second area, acting as transmission area, which are formed alternately with a specified pitch along a specified direction, is made into a position detecting mark WM. The light flux from a laser light source 1 is frequency-modulated at acousto-optic elements 3a and 3b, and the resulting things are crossed on the mark WM on a to-be-detected material 9. Two reflection diffracted lights generated on the mark WM work as interference light for introduced to a photodetecting optical system, and, a signal process system 11 detects the position of the mark WM based on the detection signal of a photoelectric conversion element 10. When the center of mark WM and the intersecting point of two irradiating flux correspond to each other, that is, when intensity of primary diffracted light from the mark WM to irradiation of two flux comes to the maximum, the central position of mark WM is detected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は位置検出装置および
方法に関し、特に半導体素子や液晶表示素子などの製造
のための露光装置において感光性基板またはマスクの位
置検出を行う装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a position detecting apparatus and method, and more particularly to an apparatus for detecting the position of a photosensitive substrate or a mask in an exposure apparatus for manufacturing semiconductor elements, liquid crystal display elements and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の装置として、たとえば特
開平2−272305号公報に、2光束干渉を利用した
位置検出装置が開示されている。この位置検出装置にお
いては、被検物体の位置を高精度に検出することができ
る。しかしながら、被検物体の位置ずれ量が位置検出用
マーク(回折格子状のパターン)のピッチの半分以上に
なると、検出信号の位相が2πを越えてしまい、被検物
体が正しい位置にあるか否かを判別することができなく
なってしまう。
2. Description of the Related Art As a conventional device of this type, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-272305 discloses a position detecting device utilizing two-beam interference. In this position detecting device, the position of the object to be inspected can be detected with high accuracy. However, if the amount of positional deviation of the object to be inspected becomes more than half the pitch of the position detection marks (diffraction grating pattern), the phase of the detection signal will exceed 2π, and whether or not the object to be inspected is in the correct position. It becomes impossible to determine whether or not.

【0003】このため、たとえば特開昭60−1307
42号公報に開示のLSA(レーザ・ステップ・アライ
メント) 系のような他の適当な方式の位置合わせ機構に
より、位置検出用マークのピッチの半分以下の精度で被
検物体をあらかじめ粗位置合わせ(プリアライメント)
する必要がある。たとえば、最終的な位置検出精度を6
nmとし、位相の検出精度を1周期の1/1000程度
とすると、位置検出用マークの所要ピッチは6μmとな
る。すなわち、2光束干渉を利用した位置検出装置で検
出する前に、位置検出用マークを3μm以下の精度であ
らかじめ粗位置合わせする必要がある。
Therefore, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-1307
With another suitable alignment mechanism such as the LSA (laser step alignment) system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 42-42, coarse alignment of the object to be inspected is performed in advance with an accuracy of half the pitch of the position detection marks or less. Pre-alignment)
There is a need to. For example, if the final position detection accuracy is 6
When the phase detection accuracy is about 1/1000, the required pitch of the position detection marks is 6 μm. That is, it is necessary to roughly position the position detection mark in advance with an accuracy of 3 μm or less before detection by the position detection device using the two-beam interference.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、マーク
段差の小さいウエハや表面荒れの激しいアルミウエハな
どの被検物体に対して、LSA系のような他の方式の位
置合わせ機構の精度が著しく低下することがある。この
場合、2光束干渉を利用した位置検出装置での高精度検
出に先立って、位置検出用マークのピッチの半分の精度
で位置検出用マークを粗位置合わせすることが困難にな
ってしまう。
However, the accuracy of the alignment mechanism of another method such as the LSA system is remarkably deteriorated with respect to the object to be inspected such as a wafer having a small mark step or an aluminum wafer having a rough surface. Sometimes. In this case, it becomes difficult to roughly align the position detection marks with an accuracy of half the pitch of the position detection marks prior to high-precision detection by the position detection device using the two-beam interference.

【0005】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、他の方式の位置合わせ機構による位置検出用
マークの粗位置合わせを行うことなく、高精度な位置検
出が可能な位置検出装置および方法を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to perform position detection with high accuracy without rough alignment of the position detection marks by another type of alignment mechanism. It is an object to provide an apparatus and method.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、所定の方向に沿った第1領域と
第2領域との長さの比が変化するように、前記所定方向
に沿って第1領域と第2領域とが所定のピッチで交互に
配列された回折格子マークを有する被検物体に対して可
干渉な光束を照射するための照射光学系と、前記可干渉
な光束により前記回折格子マーク上に形成される干渉縞
と前記回折格子マークとを相対的に走査するための走査
手段と、前記可干渉な光束の照射により前記回折格子マ
ークから発生する回折光を検出信号に光電変換するため
の光電検出器と、前記所定の方向に沿った第1領域と第
2領域との長さの比が変化する前記回折格子マークの構
造によって変調される前記回折光の強度が所定の状態と
なるときの前記検出信号の出力に基づいて、前記回折格
子マークの位置を検出するための検出手段とを備えてい
ることを特徴とする位置検出装置を提供する。
In order to solve the above problems, in the present invention, the predetermined direction is changed so that the ratio of the lengths of the first region and the second region along the predetermined direction changes. An irradiation optical system for irradiating a coherent light beam to an object to be inspected having diffraction grating marks in which first regions and second regions are alternately arranged along a predetermined pitch, Scanning means for relatively scanning the interference fringes formed on the diffraction grating mark by the light beam and the diffraction grating mark, and diffracted light generated from the diffraction grating mark by irradiation of the coherent light beam is detected. A photoelectric detector for photoelectrically converting into a signal, and the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark in which the length ratio of the first region and the second region along the predetermined direction changes. Is detected when the Based on the output of the signal and provides a position detecting apparatus characterized by comprising a detecting means for detecting the position of said diffraction grating mark.

【0007】本発明の好ましい態様によれば、前記検出
手段は、前記回折格子マークの構造によって変調される
前記回折光の強度が極大または極小となるときの前記検
出信号の出力に基づいて、前記回折格子マークの位置を
検出する。
[0007] According to a preferred aspect of the present invention, the detecting means outputs the detection signal based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark becomes maximum or minimum. The position of the diffraction grating mark is detected.

【0008】本発明の別の局面によれば、位置検出用マ
ークが形成された被検物体の位置を検出する位置検出方
法において、前記位置検出用マークは、所定方向に沿っ
て第1領域と第2領域とが所定のピッチで交互に配列さ
れ、且つ前記所定の方向に沿った第1領域と第2領域と
の長さの比が変化する回折格子マークで構成され、前記
位置検出用マークに対して可干渉な光束を照射すること
により前記回折格子マーク上に干渉縞を形成する第1工
程と、前記干渉縞と前記回折マークとを相対的に走査す
ることによって生成される回折光を検出信号に光電変換
する第2工程と、前記所定の方向に沿った第1領域と第
2領域との長さの比が変化する前記回折格子マークの構
造によって変調される前記回折光の強度が所定状態とな
るときの前記検出信号の出力に基づいて、前記位置検出
用マークの位置を検出する第3工程とを備えていること
を特徴とする位置検出方法を提供する。
According to another aspect of the present invention, in the position detecting method for detecting the position of the object to be inspected on which the position detecting mark is formed, the position detecting mark is a first region along a predetermined direction. The position detection marks are composed of diffraction grating marks in which the second regions are alternately arranged at a predetermined pitch, and the length ratio of the first regions to the second regions along the predetermined direction changes. A first step of forming interference fringes on the diffraction grating mark by irradiating a coherent light beam with the diffracted light generated by relatively scanning the interference fringe and the diffraction mark. The second step of photoelectrically converting into a detection signal, and the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark in which the length ratio of the first region and the second region along the predetermined direction changes The detection when a predetermined state is reached Based on the output of the items, to provide a position detecting method comprising that a third step of detecting the position of the mark for the position detection.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明では、位置検出用マークと
して、所定方向に沿って第1領域と第2領域とが所定の
ピッチで交互に配列され且つ所定の方向に沿った第1領
域と第2領域との長さの比が変化するような回折格子マ
ークを用いている。したがって、位置検出用マークに対
して可干渉な光束を照射することにより生成される回折
光を光電変換して検出信号が得られる。こうして、回折
格子マークの構造によって変調される回折光の強度が所
定状態となるときの検出信号の出力に基づいて、位置検
出用マークの位置を検出することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, as position detection marks, first regions and second regions are alternately arranged along a predetermined direction at a predetermined pitch, and first regions along a predetermined direction. A diffraction grating mark whose length ratio to the second region changes is used. Therefore, the detection signal is obtained by photoelectrically converting the diffracted light generated by irradiating the position detecting mark with the coherent light beam. In this way, the position of the position detection mark can be detected based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark reaches the predetermined state.

【0010】具体的には、たとえばマーク中心において
デューティが0.5であり且つマーク端にかけてデュー
ティがほぼ単調変化するような一定ピッチの回折格子マ
ークを用いている。したがって、たとえば2光束干渉を
利用してマーク中心の位置検出を行う場合、2光束の交
差点(中心点)とマーク中心とが一致したときに、2光
束に対する位置検出用マークからの1次回折光の強度が
最大になる。すなわち、位置検出用マークからの回折光
の強度が最大になるとき、位置検出用マークの中心位置
を検出することができる。このように、本発明では、位
置検出用マークのピッチの半分以上の位置ずれがあって
も、たとえば2光束干渉を利用して高精度で迅速な位置
検出が可能である。
Specifically, for example, a diffraction grating mark having a constant pitch is used in which the duty is 0.5 at the center of the mark and the duty changes almost monotonously toward the end of the mark. Therefore, for example, when the position of the mark center is detected by using the interference of two light beams, when the intersection (center point) of the two light beams coincides with the center of the mark, the first-order diffracted light from the position detection mark for the two light beams is detected. Maximum strength. That is, when the intensity of the diffracted light from the position detection mark becomes maximum, the center position of the position detection mark can be detected. As described above, according to the present invention, even if there is a displacement of more than half the pitch of the position detection marks, it is possible to detect the position with high accuracy and high precision by utilizing, for example, the two-beam interference.

【0011】本発明では、回折格子マークのデューティ
を変化させると回折光の強度が変化する原理を利用して
いる。したがって、位置検出用の光束が位置検出用マー
クを完全に照射するような場合にも、走査に伴う回折光
の強度変化に関するデータに基づいて、照射する光束の
強度分布や照射領域の形状の影響を受けにくい高精度な
位置検出が可能となる。また、本発明による位置検出で
粗位置合わせを行い、ピッチおよびデューティが一定の
通常の回折格子マークからなる別の位置検出用マークか
らの検出信号の位相情報に基づいて最終位置合わせ(フ
ァインアライメント)をさらに高精度に行うこともでき
る。
The present invention utilizes the principle that the intensity of diffracted light changes when the duty of the diffraction grating mark is changed. Therefore, even when the position detection light beam completely irradiates the position detection mark, the influence of the intensity distribution of the irradiation light beam and the shape of the irradiation area is determined based on the data on the intensity change of the diffracted light due to scanning. It is possible to detect the position with high accuracy that is hard to receive. Further, rough alignment is performed by the position detection according to the present invention, and final alignment (fine alignment) is performed based on phase information of a detection signal from another position detection mark composed of a normal diffraction grating mark having a constant pitch and duty. Can be performed with higher accuracy.

【0012】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説
明する。図1は、本発明の実施例にかかる位置検出装置
の構成を概略的に示す図である。本実施例は、2光束ヘ
テロダイン干渉方式の位置検出装置に本発明を適用した
例である。図1の2光束ヘテロダイン干渉方式の位置検
出装置は、位置検出光を供給するレーザ光源1を備えて
いる。レーザ光源1からの光束は、ビームスプリッタ2
を介して2つに分割された後、互いに異なる音響光学素
子3aおよび3bにそれぞれ入射する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a position detection device according to an embodiment of the present invention. The present embodiment is an example in which the present invention is applied to a position detection device of a two-beam heterodyne interference system. The position detection device of the two-beam heterodyne interference method of FIG. 1 includes a laser light source 1 that supplies position detection light. The light beam from the laser light source 1 is emitted from the beam splitter 2
After being divided into two via the, the light enters the different acousto-optic elements 3a and 3b.

【0013】互いに異なる音響光学素子3aおよび3b
でそれぞれ周波数変調を受けた2つの光束には所定の周
波数差が付与され、集光レンズ4により視野絞り5上で
交差するように集束される。視野絞り5を介した2つの
光束は、第2対物レンズ6を介して、送受光分離プリズ
ム7に入射する。送受光分離プリズム7を透過した2つ
の光束は、第1対物レンズ8を介して、被検物体9上に
形成された位置検出用マークWM上で再び交差する。な
お、位置検出用マークWMは、後述するように、所定方
向に沿って所定ピッチで交互に形成された遮光領域とし
ての第1領域と透過領域としての第2領域とからなる回
折格子マークである。ここで言う回折格子マークのピッ
チPとは、第1領域を挟んで隣接した位置にある2つの
第2領域の各中心間の距離、または第2領域を挟んで隣
接した位置にある2つの第1領域の各中心間の距離を意
味する。
Acousto-optical elements 3a and 3b different from each other
A predetermined frequency difference is imparted to the two light beams that have been frequency-modulated by, and they are converged by the condenser lens 4 so as to intersect on the field stop 5. The two light beams that have passed through the field stop 5 enter the light-transmitting / receiving-light separating prism 7 through the second objective lens 6. The two light beams that have passed through the light-transmitting / receiving-light separating prism 7 cross again via the first objective lens 8 on the position detection mark WM formed on the object 9 to be inspected. As will be described later, the position detection mark WM is a diffraction grating mark composed of first regions as light-shielding regions and second regions as transmissive regions that are alternately formed at a predetermined pitch along a predetermined direction. . The pitch P of the diffraction grating marks referred to here is the distance between the centers of the two second regions that are adjacent to each other with the first region interposed, or the two pitches that are adjacent to each other with the second region interposed. It means the distance between the centers of one region.

【0014】位置検出用マークWMに入射する2つの光
束は、垂直入射光に対する位置検出用マークWMの±1
次回折光の方向からそれぞれ入射するように構成されて
いる。すなわち、位置検出用マークWMのマークピッチ
をPとし、検出光の波長をλとすると、2つの光束の入
射角は±λ/Pである。したがって、2つの光束により
位置検出用マークWM上には干渉縞が形成され、この干
渉縞によって位置検出用マークWMが光学的に走査され
る。こうして、2つの光束の照射により位置検出用マー
クWMから発生する光のうち±1次反射回折光は、被検
物体9の面に対する法線方向に反射される。この2つの
反射回折光は干渉光となって、第1対物レンズ8で再び
集光された後、送受光分離プリズム7で反射されて受光
光学系に導かれる。
The two light beams incident on the position detecting mark WM are ± 1 of the position detecting mark WM with respect to the vertically incident light.
It is configured to enter from the directions of the second-order diffracted lights. That is, when the mark pitch of the position detection marks WM is P and the wavelength of the detection light is λ, the incident angles of the two light beams are ± λ / P. Therefore, the two light beams form an interference fringe on the position detection mark WM, and the position detection mark WM is optically scanned by the interference fringe. In this way, the ± first-order reflected diffracted light of the light generated from the position detection mark WM by the irradiation of the two light fluxes is reflected in the direction normal to the surface of the object 9 to be inspected. These two reflected diffracted lights become interference lights, are condensed again by the first objective lens 8, are reflected by the light-transmitting / receiving separation prism 7, and are guided to the light-receiving optical system.

【0015】受光光学系では、SPD(シリコンフォト
ダイオード)などの光電変換素子10により、干渉光の
光量が電気信号すなわち検出信号に変換される。信号処
理系11では、後述するように、この検出信号の出力に
基づいて位置検出用マークWMの位置を検出することが
できる。さらに、信号処理系11では、光電変換素子1
0からの検出信号を位置検出用マークWMの位置ずれ量
を表わす位置ずれ信号に変換する。信号処理系11から
の位置ずれ信号は、制御系12に供給される。制御系1
2では、信号処理系11からの位置ずれ信号に応じて、
被検物体9を保持しているステージ(不図示)を適宜駆
動し、位置検出用マークWMの位置ずれを補正すること
によって位置合わせが行われる。
In the light receiving optical system, a photoelectric conversion element 10 such as an SPD (silicon photodiode) converts the amount of interference light into an electric signal, that is, a detection signal. As will be described later, the signal processing system 11 can detect the position of the position detection mark WM based on the output of this detection signal. Further, in the signal processing system 11, the photoelectric conversion element 1
The detection signal from 0 is converted into a position shift signal representing the position shift amount of the position detection mark WM. The position shift signal from the signal processing system 11 is supplied to the control system 12. Control system 1
In 2, in accordance with the position shift signal from the signal processing system 11,
Positioning is performed by appropriately driving a stage (not shown) holding the object 9 to be inspected and correcting the positional deviation of the position detection mark WM.

【0016】図2は、ピッチおよびデューティがともに
一定のパターンからなる通常の回折格子マークの構成を
示す図である。図2に示すように、通常の回折格子マー
クからなる位置検出用マークでは、所定方向に沿って一
定のピッチPおよび一定のデューティdでパターン(図
中斜線部で示す)が形成されている。なお、ピッチPと
は所定方向に沿ったパターン間距離であり、デューティ
dとは所定方向に沿ったパターンの長さLのピッチPに
対する比L/Pである。
FIG. 2 is a diagram showing the structure of a normal diffraction grating mark having a pattern in which both pitch and duty are constant. As shown in FIG. 2, in the position detecting mark composed of a normal diffraction grating mark, a pattern (indicated by a shaded portion in the drawing) is formed along a predetermined direction at a constant pitch P and a constant duty d. The pitch P is the distance between the patterns along the predetermined direction, and the duty d is the ratio L / P of the length L of the pattern along the predetermined direction to the pitch P.

【0017】簡単のために、図2において斜線部で示す
パターン領域からのみ回折光が反射される強度格子(明
暗パターンからなる回折格子)マークの場合を考える。
このとき、1次回折光の振幅A(1)は、次の式(1)
によって表わされる。 A(1)= sin(πd)/π (1) 上述の式(1)から、1次回折光の振幅(強度)は回折
格子マークのデューティdに依存することがわかる。
For simplicity, let us consider the case of an intensity grating (diffraction grating consisting of a light and dark pattern) mark in which diffracted light is reflected only from the pattern area shown by the hatched portion in FIG.
At this time, the amplitude A (1) of the first-order diffracted light is expressed by the following equation (1).
Is represented by A (1) = sin (πd) / π (1) From the above formula (1), it is understood that the amplitude (intensity) of the first-order diffracted light depends on the duty d of the diffraction grating mark.

【0018】図3は、図2の回折格子マークにおける1
次回折光の振幅A(1)と回折格子マークのデューティ
dとの関係を示す図である。図3では、デューティdを
横軸に、1次回折光の振幅A(1)を縦軸にそれぞれと
っている。図3を参照すると、デューティdが0.5の
とき、1次回折光の振幅A(1)が最大となっている。
そして、デューティdが0.5から0にまたは0.5か
ら1に近づくにつれて1次回折光の振幅A(1)は単調
に減少している。
FIG. 3 shows the 1 in the diffraction grating mark of FIG.
It is a figure which shows the relationship between the amplitude A (1) of the next-order diffracted light and the duty d of a diffraction grating mark. In FIG. 3, the duty d is plotted on the horizontal axis and the amplitude A (1) of the first-order diffracted light is plotted on the vertical axis. Referring to FIG. 3, when the duty d is 0.5, the amplitude A (1) of the first-order diffracted light is maximum.
Then, as the duty d approaches from 0.5 to 0 or from 0.5 to 1, the amplitude A (1) of the first-order diffracted light monotonically decreases.

【0019】図4は、ピッチが一定でデューティがマー
クの中心から端部にかけて単調減少するパターンからな
る回折格子マークの構成を示す図である。また、図5
は、ピッチが一定でデューティがマークの一端から他端
にかけて単調変化するパターンからなる回折格子マーク
の構成を示す図である。図4に示す回折格子マークで
は、マークの中心におけるデューティを0.5とし、両
端にかけてデューティが線形的に減少している。また、
図5に示す回折格子マークでは、マークの中心における
デューティを0.5とし、図中左端から右端にかけてデ
ューティが線形的に増加している。
FIG. 4 is a diagram showing the structure of a diffraction grating mark having a pattern in which the pitch is constant and the duty monotonously decreases from the center to the end of the mark. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a diffraction grating mark having a pattern in which the pitch is constant and the duty monotonously changes from one end to the other end of the mark. In the diffraction grating mark shown in FIG. 4, the duty at the center of the mark is set to 0.5, and the duty linearly decreases from both ends. Also,
In the diffraction grating mark shown in FIG. 5, the duty at the center of the mark is 0.5, and the duty increases linearly from the left end to the right end in the figure.

【0020】ピッチが一定でデューティが順次変化する
回折格子マークに対する1次回折光の振幅は、上述の式
(1)で表される振幅の総和である。したがって、本実
施例では、図4および図5のようにデューティが順次変
化している回折格子マークを用いることにより、マーク
の中心と照射2光束の中心(交差点)とが一致したとき
に1次回折光の強度が最大となる。換言すれば、2光束
の照射に対する位置検出用マークWMからの1次回折光
の強度が最大になるとき、位置検出用マークWMの中心
位置を検出することができる。
The amplitude of the first-order diffracted light with respect to the diffraction grating mark whose pitch is constant and whose duty is sequentially changed is the sum of the amplitudes represented by the above equation (1). Therefore, in the present embodiment, by using the diffraction grating mark whose duty is sequentially changed as shown in FIGS. 4 and 5, when the center of the mark and the center (intersection point) of the two irradiation light fluxes coincide with each other, The intensity of breaking light is maximum. In other words, the center position of the position detection mark WM can be detected when the intensity of the first-order diffracted light from the position detection mark WM with respect to the irradiation of the two light fluxes becomes maximum.

【0021】こうして、マークの中心と照射2光束の中
心(交差点)とがピッチの半分以上初期的に位置ずれし
ていても、1次回折光の強度分布に基づいて位置検出を
高精度に行うことができる。すなわち、他の位置合わせ
機構による粗位置合わせを行うことなく、本実施例によ
る位置検出方法により迅速且つ高精度に位置検出を行う
ことができる。なお、本実施例による位置検出で粗位置
合わせを行い、ピッチおよびデューティが一定の通常の
回折格子マークからなる別の位置検出用マークからの検
出信号の位相情報に基づいて最終位置検出をさらに高精
度に行うこともできる。
Thus, even if the center of the mark and the center (intersection) of the two irradiation light fluxes are initially displaced by more than half the pitch, the position can be detected with high accuracy based on the intensity distribution of the first-order diffracted light. You can That is, the position detection can be performed quickly and highly accurately by the position detection method according to the present embodiment without performing the rough position adjustment by another position adjusting mechanism. It should be noted that the rough position alignment is performed by the position detection according to the present embodiment, and the final position detection is further enhanced based on the phase information of the detection signal from another position detection mark composed of a normal diffraction grating mark having a constant pitch and duty. It can also be done with precision.

【0022】なお、上述の実施例では、図4および図5
に示す回折格子マークのデューティの変化が線形的であ
ったが、本発明ではデューティの変化がほぼ単調である
ことが必須要件である。したがって、デューティをたと
えばアークサイン関数にしたがって変化させることによ
り、1次回折光の振幅の変化を線形的にすることができ
る。次の表(1)は、図4および図5の回折格子マーク
のデューティの変化および上述のアークサイン関数にし
たがうデューティの変化を数値的に示している。
Incidentally, in the above-mentioned embodiment, FIG. 4 and FIG.
The change in the duty of the diffraction grating mark shown in (4) was linear, but in the present invention, it is an essential requirement that the change in duty is almost monotonous. Therefore, the change in the amplitude of the first-order diffracted light can be made linear by changing the duty according to the arcsine function, for example. The following table (1) numerically shows the change of the duty of the diffraction grating marks of FIGS. 4 and 5 and the change of the duty according to the above arcsine function.

【0023】[0023]

【表1】 [Table 1]

【0024】表(1)において、左側の数字は、図中左
側のパターン領域を−4とし、図中中央のパターン領域
を0とし、図中右側のパターン領域を4として、9個の
パターン領域を数値的に示している。したがって、図4
の回折格子マークに対応するAの列では、デューティd
が左端の0.1から中央の0.5まで線形に増加し、中
央の0.5から右端の0.5まで線形に減少している。
また、図5の回折格子マークに対応するBの列では、デ
ューティdが左端の0.1から中央の0.5を経て右端
の0.9まで線形に増加している。
In Table (1), the numbers on the left side are -9 for the pattern area on the left side in the figure, 0 for the central pattern area in the figure, and 4 for the pattern area on the right side in the figure. Is shown numerically. Therefore, FIG.
In the row A corresponding to the diffraction grating mark of
Linearly increases from 0.1 at the left end to 0.5 at the center, and decreases linearly from 0.5 at the center to 0.5 at the right end.
In the row B corresponding to the diffraction grating mark in FIG. 5, the duty d linearly increases from 0.1 at the left end to 0.5 at the center to 0.9 at the right end.

【0025】さらに、アークサイン関数にしたがってデ
ューティdが変化する例を示すCの列では、デューティ
dが左端の0.0641から中央の0.5までアークサ
イン関数にしたがって増加し、中央の0.5から右端の
0.0641までアークサイン関数にしたがって減少し
ている。また、アークサイン関数にしたがってデューテ
ィdが変化するもう1つの例を示すDの列では、デュー
ティdが左端の0.0641から中央の0.5を経て右
端の0.9359までアークサイン関数にしたがって増
加している。
Further, in the column C showing an example in which the duty d changes according to the arcsine function, the duty d increases from 0.0641 at the left end to 0.5 at the center according to the arcsine function and becomes 0. It decreases according to the arcsine function from 5 to 0.0641 at the right end. In column D showing another example in which the duty d changes according to the arcsine function, the duty d is from 0.0641 at the left end to 0.5 at the center to 0.9359 at the right end according to the arcsine function. It has increased.

【0026】以上の実施例では、回折格子マークから発
生する±1次回折光による検出信号がマーク中心におい
て最大となるように、すなわち検出用の光束中心と回折
格子マークの中心とが一致した時に検出される回折強度
が最大になるように、マーク中心のデューティが0.5
となるように設定した例を示している。しかしながら、
回折格子マークの中心位置において発生する回折光を最
大にするためには、マーク中心領域での遮光領域(第1
領域)と透過領域(第2領域)との比を1:1、すなわ
ちマーク中心領域のデューティを0.5とした場合に限
ることはない。すなわち、検出すべき回折光の次数に応
じて、回折格子マークの中心でのデューティを所定の値
に設定すればよい。
In the above embodiment, the detection signal by the ± 1st-order diffracted light generated from the diffraction grating mark is maximized at the mark center, that is, when the center of the light beam for detection coincides with the center of the diffraction grating mark. The duty at the center of the mark is 0.5 so that the diffraction intensity is maximized.
The example is set so that However,
In order to maximize the diffracted light generated at the center position of the diffraction grating mark, the light shielding area (first area) in the center area of the mark is used.
The ratio is not limited to the case where the ratio of the area) to the transmissive area (second area) is 1: 1, that is, the duty of the mark central area is 0.5. That is, the duty at the center of the diffraction grating mark may be set to a predetermined value according to the order of the diffracted light to be detected.

【0027】具体的には、デューティdの強度格子のn
次回折光(検出光)の強度In は、一般的に次式(2)
の如く表される。 In =| sin(πnd)/(πn)|2 (2) ここで、回折光の強度が極値をとる時の条件は、上記
(2)式を微分した値が以下の(3)式に示す如く零と
なることである。 sin(πnd)× cos(πnd)=0 (3)
Specifically, n of the intensity grid of duty d
The intensity I n of the next-order diffracted light (detection light) is generally expressed by the following equation (2).
It is represented as. I n = | sin (πnd) / (πn) | 2 (2) Here, the condition when the intensity of the diffracted light has an extreme value is that the value obtained by differentiating the above formula (2) is the following formula (3). It becomes zero as shown in. sin (πnd) × cos (πnd) = 0 (3)

【0028】そして、上式(2)が極大値を示すのは、
cos(πnd)=0の時である。また、デューティd
は、0<d<1の範囲の値をとる。このため、たとえ
ば、回折光の強度が極大値をとる条件は、n=±1の時
にデューティdが0.5であり、n=±2の時にデュー
ティdが0.25または0.75であることである。
The maximum value of the above equation (2) is
This is the case when cos (πnd) = 0. Also, the duty d
Takes a value in the range of 0 <d <1. Therefore, for example, the condition that the intensity of the diffracted light has a maximum value is that the duty d is 0.5 when n = ± 1, and the duty d is 0.25 or 0.75 when n = ± 2. That is.

【0029】従って、±2次回折光を検出光として用い
て、回折格子マークから発生する±2次回折光による検
出信号がマーク中心において最大となるようにするため
には、遮光領域(第1領域)と透過領域(第2領域)と
の比を3:1とし、マーク中心部からマーク端部へ行く
に従って、検出強度が単調減少するように遮光領域(第
1領域)と透過領域(第2領域)との比が3:1から外
れるように回折格子マークを構成すれば良い。あるい
は、遮光領域(第1領域)と透過領域(第2領域)との
比を1:3とし、マーク中心部からマーク端部へ行くに
従って、検出強度が単調減少するように遮光領域(第1
領域)と透過領域(第2領域)との比が1:3から外れ
るように回折格子マークを構成すれば良い。
Therefore, in order to maximize the detection signal of the ± 2nd order diffracted light generated from the diffraction grating mark at the center of the mark by using the ± 2nd order diffracted light as the detection light, the light shielding region (first region) The ratio between the transparent area and the transparent area (second area) is set to 3: 1, and the light-shielding area (first area) and the transparent area (second area) are monotonically decreased from the center of the mark to the end of the mark. The diffraction grating mark may be configured so that the ratio of the diffraction grating mark and the mark) is not 3: 1. Alternatively, the ratio of the light-shielding region (first region) and the light-transmitting region (second region) is set to 1: 3, and the light-shielding region (first region) is set so that the detection intensity monotonously decreases from the center of the mark to the end of the mark.
The diffraction grating mark may be configured so that the ratio of the area) to the transmission area (second area) deviates from 1: 3.

【0030】よって、上式(2)が極大値を示す時のデ
ューティdを一般的に示せば、以下の(4)式の如く表
現することができる。 d=(m+0.5)/n (0<d<1) (4) 但し、mおよびnは整数であり、nは回折次数である。
Therefore, if the duty d when the above equation (2) shows a maximum value is generally shown, it can be expressed as the following equation (4). d = (m + 0.5) / n (0 <d <1) (4) However, m and n are integers and n is a diffraction order.

【0031】以上の如く、回折格子マークから発生する
±n次回折光による検出信号がマーク中心において最大
となるようにするためには、上式(4)により決定され
るデューティdを求め、その時のデューティdが回折格
子マークの中心となるように構成すれば良い。
As described above, in order to maximize the detection signal by the ± n-order diffracted light generated from the diffraction grating mark at the mark center, the duty d determined by the above equation (4) is obtained, and the duty d at that time is calculated. It may be configured so that the duty d becomes the center of the diffraction grating mark.

【0032】さらに別の例としては、回折格子マークか
ら発生する±n次回折光による検出信号がマーク中心に
おいて最小とし、マーク中心部からマークの端部へ行く
に従って、±n次回折光による検出信号が単調増加する
ように、回折格子マークを構成しても良い。この場合、
上式(2)が極小値を示すのは、 sin(πnd)=0の
時である。また、デューティdは、0<d<1の範囲の
値をとる。このため、例えば、回折光の強度が極小値を
とる条件は、n=±2の時のデューティdが0.5であ
ることである。なお、n=±1の時には、デューティd
を0または1の近傍にすれば良い。
As yet another example, the detection signal due to the ± n-order diffracted light generated from the diffraction grating mark is minimized at the mark center, and the detection signal due to the ± n-order diffracted light goes from the center of the mark to the end of the mark. The diffraction grating mark may be configured to monotonically increase. in this case,
The above equation (2) shows the minimum value when sin (πnd) = 0. Further, the duty d takes a value in the range of 0 <d <1. Therefore, for example, the condition that the intensity of the diffracted light has a minimum value is that the duty d is 0.5 when n = ± 2. When n = ± 1, the duty d
Should be near 0 or 1.

【0033】従って、±2次回折光を検出光として用い
て、回折格子マークから発生する±2次回折光による検
出信号がマーク中心において最小となるようにするため
には、遮光領域(第1領域)と透過領域(第2領域)と
の比を1:1とし、マーク中心部からマーク端部へ行く
に従って、検出強度が単調増加するように遮光領域(第
1領域)と透過領域(第2領域)との比が1:1から外
れるように回折格子マークを構成すれば良い。
Therefore, in order to use the ± 2nd-order diffracted light as the detection light and minimize the detection signal by the ± 2nd-order diffracted light generated from the diffraction grating mark at the center of the mark, the light-shielding region (first region) The ratio between the transparent area and the transparent area (second area) is set to 1: 1 and the light-shielding area (first area) and the transparent area (second area) increase monotonically as the detection intensity increases from the center of the mark to the end of the mark. The diffraction grating mark may be configured so that the ratio with the ratio (1) is outside the range of 1: 1.

【0034】よって、上式(2)が極小値を示す時のデ
ューティdを一般的に示せば、以下の(5)式の如く表
現することができる。 d=m/n (0<d<1) (5) 但し、mおよびnは整数であり、nは1次以上の回折次
数、即ち|n|>1である。
Therefore, if the duty d when the above equation (2) shows a minimum value is generally shown, it can be expressed as the following equation (5). d = m / n (0 <d <1) (5) However, m and n are integers, and n is a diffraction order of one or more orders, that is, | n |> 1.

【0035】以上の如く、回折格子マークから発生する
±n次回折光による検出信号がマーク中心において最小
となるようにするためには、上式(5)により決定され
るデューティdを求め、その時のデューティdが回折格
子マークの中心となるように構成すれば良い。
As described above, in order to minimize the detection signal due to the ± nth order diffracted light generated from the diffraction grating mark at the mark center, the duty d determined by the above equation (5) is obtained, and the duty d at that time is calculated. It may be configured so that the duty d becomes the center of the diffraction grating mark.

【0036】また、上述の実施例では、説明を簡単にす
るために位置検出用マークとして明暗パターンからなる
強度格子マークを用いている。しかしながら、一定の段
差で形成された位相格子マークを位置検出用マークに用
いることもできる。さらに、特開平6−82215号公
報に開示されているような複数の光源を用いた位置検出
光学系にも本発明を適用することができるのはいうまで
もない。
Further, in the above-mentioned embodiment, the intensity lattice mark composed of the bright and dark patterns is used as the position detecting mark for the sake of simplicity. However, it is also possible to use a phase grating mark formed with a constant step as a position detection mark. Further, it goes without saying that the present invention can be applied to a position detection optical system using a plurality of light sources as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-82215.

【0037】以上の如く、マーク中心におけるデューテ
ィの値およびマーク全体に亘るデューティの変化を適当
に設定することにより、光束中心とマーク中心とが一致
したときに回折光の強度が所定の状態、たとえば極大ま
たは極小になるように構成することができることは明ら
かである。
As described above, by appropriately setting the duty value at the mark center and the duty change over the entire mark, the intensity of the diffracted light becomes a predetermined state when the light beam center and the mark center coincide with each other, for example, Obviously, it can be configured to be maximum or minimum.

【0038】さらに、上述の実施例では、2光束ヘテロ
ダイン干渉を利用した位置検出装置を示しているが、2
つの光束に周波数差を付与しない2光束ホモダイン干渉
を利用した位置検出装置にも本発明を適用することがで
きる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the position detecting device utilizing the two-beam heterodyne interference is shown.
The present invention can also be applied to a position detection device that uses two-beam homodyne interference that does not give a frequency difference to two beams.

【0039】[0039]

【効果】以上説明したように、本発明では、位置検出用
マークの中心と検出光の中心との位置ずれ情報が検出信
号の振幅に含まれるので、位置検出用マークのピッチの
半分以上の位置ずれがあっても、たとえば2光束干渉を
利用して高精度且つ迅速な位置検出が可能である。ま
た、本発明による位置検出で粗位置合わせを行い、ピッ
チおよびデューティが一定の通常の回折格子マークから
なる別の位置検出用マークからの検出信号の位相情報に
基づいて最終位置検出をさらに高精度に行うこともでき
る。
As described above, in the present invention, since the positional deviation information between the center of the position detection mark and the center of the detection light is included in the amplitude of the detection signal, the position of the position detection mark at a half or more of the pitch is detected. Even if there is a deviation, it is possible to detect the position with high accuracy and speed by utilizing, for example, two-beam interference. Further, rough position alignment is performed by the position detection according to the present invention, and the final position detection is further highly accurate based on the phase information of the detection signal from another position detection mark composed of a normal diffraction grating mark having a constant pitch and duty. You can also do this.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例にかかる位置検出装置の構成を
概略的に示す図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a position detection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】ピッチおよびデューティがともに一定のパター
ンからなる通常の回折格子マークの構成を示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a normal diffraction grating mark having a pattern in which both pitch and duty are constant.

【図3】図2の回折格子マークにおける1次回折光の振
幅A(1)と回折格子マークのデューティdとの関係を
示す図である。
3 is a diagram showing the relationship between the amplitude d (1) of the first-order diffracted light in the diffraction grating mark of FIG. 2 and the duty d of the diffraction grating mark.

【図4】ピッチが一定でデューティがマークの中心から
端部にかけて単調減少するパターンからなる回折格子マ
ークの構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a diffraction grating mark having a pattern in which the pitch is constant and the duty is monotonically decreased from the center to the end of the mark.

【図5】ピッチが一定でデューティがマークの一端から
他端にかけて単調変化するパターンからなる回折格子マ
ークの構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a diffraction grating mark having a pattern in which the pitch is constant and the duty is monotonously changed from one end to the other end of the mark.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源 2 ビームスプリッター 3 音響光学素子 4 集光レンズ 5 視野絞り 6 第2対物レンズ 7 送受光分離プリズム 8 第1対物レンズ 9 被検物体 10 光電変換素子 11 信号処理系 12 制御系 WM 位置検出用マーク 1 Laser Light Source 2 Beam Splitter 3 Acousto-Optical Element 4 Condensing Lens 5 Field Stop 6 Second Objective Lens 7 Transmitting / Receiving Separation Prism 8 First Objective Lens 9 Test Object 10 Photoelectric Conversion Element 11 Signal Processing System 12 Control System WM Position Detection Mark for

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の方向に沿った第1領域と第2領域
との長さの比が変化するように、前記所定方向に沿って
第1領域と第2領域とが所定のピッチで交互に配列され
た回折格子マークを有する被検物体に対して可干渉な光
束を照射するための照射光学系と、 前記可干渉な光束により前記回折格子マーク上に形成さ
れる干渉縞と前記回折格子マークとを相対的に走査する
ための走査手段と、 前記可干渉な光束の照射により前記回折格子マークから
発生する回折光を検出信号に光電変換するための光電検
出器と、 前記所定の方向に沿った第1領域と第2領域との長さの
比が変化する前記回折格子マークの構造によって変調さ
れる前記回折光の強度が所定の状態となるときの前記検
出信号の出力に基づいて、前記回折格子マークの位置を
検出するための検出手段とを備えていることを特徴とす
る位置検出装置。
1. The first region and the second region alternate along the predetermined direction at a predetermined pitch so that the length ratio of the first region and the second region along the predetermined direction changes. An irradiation optical system for irradiating a coherent light beam to a test object having diffraction grating marks arranged in a line, an interference fringe formed on the diffraction grating mark by the coherent light beam, and the diffraction grating A scanning means for relatively scanning the mark, a photoelectric detector for photoelectrically converting the diffracted light generated from the diffraction grating mark by irradiation of the coherent light beam into a detection signal, and in the predetermined direction Based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark in which the ratio of the lengths of the first region and the second region along the line changes, becomes a predetermined state, Detects the position of the diffraction grating mark A position detecting device for detecting the position.
【請求項2】 前記検出手段は、前記回折格子マークの
構造によって変調される前記回折光の強度が極大または
極小となるときの前記検出信号の出力に基づいて、前記
回折格子マークの位置を検出することを特徴とする請求
項1に記載の位置検出装置。
2. The detection means detects the position of the diffraction grating mark based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark has a maximum or a minimum. The position detecting device according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記照射光学系は、前記所定の方向に沿
った第1の領域と第2の領域との長さの比が前記回折格
子マークの中心から前記回折格子マークの前記所定方向
に沿った一端にかけて単調減少するとともに、前記所定
の方向に沿った第1の領域と第2の領域との長さの比が
前記回折格子マークの中心から前記回折格子マークの前
記所定方向に沿った他端にかけて単調減少する構造を有
する前記回折格子マークに対して可干渉な光束を照射
し、 前記検出手段は、前記回折格子マークの構造によって変
調される前記回折光の強度が極大となるときの前記検出
信号の出力に基づいて、前記回折格子マークの中心位置
を検出することを特徴とする請求項2に記載の位置検出
装置。
3. In the irradiation optical system, a length ratio of a first region and a second region along the predetermined direction is from the center of the diffraction grating mark to the predetermined direction of the diffraction grating mark. Along the predetermined direction of the diffraction grating mark from the center of the diffraction grating mark, the ratio of the lengths of the first region and the second region along the predetermined direction decreases monotonically along one end along the predetermined direction. Irradiating a coherent light beam to the diffraction grating mark having a structure that monotonically decreases toward the other end, and the detection means is configured such that the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark becomes maximum. The position detecting device according to claim 2, wherein the center position of the diffraction grating mark is detected based on the output of the detection signal.
【請求項4】 前記照射光学系は、前記所定の方向に沿
った第1の領域と第2の領域との長さの比が前記回折格
子マークの前記所定方向に沿った一端から他端にかけて
単調に変化する前記回折格子マークに対して可干渉な光
束を照射し、 前記検出手段は、前記回折格子マークの構造によって変
調される前記回折光の強度が所定の状態となるときの前
記検出信号の出力に基づいて、前記回折格子マークの中
心位置を検出することを特徴とする請求項1に記載の位
置検出装置。
4. The irradiation optical system has a length ratio of a first region and a second region along the predetermined direction from one end to the other end of the diffraction grating mark along the predetermined direction. Irradiating a coherent light beam on the monotonically changing diffraction grating mark, the detection means detects the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark is in a predetermined state. The position detecting device according to claim 1, wherein the center position of the diffraction grating mark is detected based on the output of the position detecting device.
【請求項5】 位置検出用マークが形成された被検物体
の位置を検出する位置検出方法において、 前記位置検出用マークは、所定方向に沿って第1領域と
第2領域とが所定のピッチで交互に配列され、且つ前記
所定の方向に沿った第1領域と第2領域との長さの比が
変化する回折格子マークで構成され、 前記位置検出用マークに対して可干渉な光束を照射する
ことにより前記回折格子マーク上に干渉縞を形成する第
1工程と、前記干渉縞と前記回折マークとを相対的に走
査することによって生成される回折光を検出信号に光電
変換する第2工程と、前記所定の方向に沿った第1領域
と第2領域との長さの比が変化する前記回折格子マーク
の構造によって変調される前記回折光の強度が所定状態
となるときの前記検出信号の出力に基づいて、前記位置
検出用マークの位置を検出する第3工程とを備えている
ことを特徴とする位置検出方法。
5. A position detecting method for detecting a position of an object to be inspected having a position detecting mark, wherein the position detecting mark has a first region and a second region with a predetermined pitch along a predetermined direction. And the diffraction grating marks are arranged alternately and the ratio of the lengths of the first region and the second region along the predetermined direction is changed. A first step of forming interference fringes on the diffraction grating mark by irradiation, and a second step of photoelectrically converting diffracted light generated by relatively scanning the interference fringe and the diffraction mark into a detection signal And the detection when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the diffraction grating mark in which the ratio of the lengths of the first region and the second region along the predetermined direction changes reaches a predetermined state. Based on the output of the signal, Position detecting method, characterized in that it comprises a third step of detecting the position of the position detecting mark.
【請求項6】 前記第3工程は、前記位置検出用マーク
の構造によって変調される前記回折光の強度が極大また
は極小となるときの前記検出信号の出力に基づいて、前
記位置検出用マークの位置を検出することを特徴とする
請求項5に記載の位置検出方法。
6. The third step is based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the position detection mark becomes maximum or minimum, The position detecting method according to claim 5, wherein the position is detected.
【請求項7】 前記位置検出用マークは、前記所定の方
向に沿った第1の領域と第2の領域との長さの比が前記
位置検出用マークの中心から前記位置検出用マークの前
記所定方向に沿った一端にかけて単調減少するととも
に、前記所定の方向に沿った第1の領域と第2の領域と
の長さの比が前記位置検出用マークの中心から前記位置
検出用マークの前記所定方向に沿った他端にかけて単調
減少する構造を有し、 前記第3工程は、前記位置検出用マークの構造によって
変調される前記回折光の強度が極大となるときの前記検
出信号の出力に基づいて、前記位置検出用マークの中心
位置を検出することを特徴とする請求項6に記載の位置
検出方法。
7. The position detecting mark has a length ratio of a first region and a second region along the predetermined direction from the center of the position detecting mark to the position detecting mark. The position ratio of the length of the first region and the length of the second region along the predetermined direction decreases from the center of the position detection mark to the one of the position detection marks while monotonically decreasing toward one end along the predetermined direction. The third step is to output the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the position detection mark is maximum, which has a structure that monotonically decreases toward the other end along the predetermined direction. The position detection method according to claim 6, wherein the center position of the position detection mark is detected based on the position detection mark.
【請求項8】 前記位置検出用マークは、前記所定の方
向に沿った第1の領域と第2の領域との長さの比が前記
位置検出用マークの前記所定方向に沿った一端から他端
にかけて単調に変化する構造を有し、 前記第3工程は、前記位置検出用マークの構造によって
変調される前記回折光の強度が所定の状態となるときの
前記検出信号の出力に基づいて、前記位置検出用マーク
の中心位置を検出することを特徴とする請求項5に記載
の位置検出方法。
8. The position detecting mark has a length ratio of a first region and a second region along the predetermined direction from one end of the position detecting mark along the predetermined direction to another. Having a structure that changes monotonically toward the end, the third step, based on the output of the detection signal when the intensity of the diffracted light modulated by the structure of the position detection mark is in a predetermined state, The position detection method according to claim 5, wherein the center position of the position detection mark is detected.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008021984A (en) * 2006-06-20 2008-01-31 Asml Netherlands Bv Method and device of analyzing characteristics of spectroscopy lithography which is angle-resolved
WO2008072502A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-19 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
US7456966B2 (en) 2004-01-19 2008-11-25 International Business Machines Corporation Alignment mark system and method to improve wafer alignment search range
JP2016027325A (en) * 2014-06-27 2016-02-18 キヤノン株式会社 Position detection device, position detection method, imprint device, and manufacturing method of articles
CN109478027A (en) * 2016-05-31 2019-03-15 株式会社尼康 Mark detecting apparatus and mark detection method, measuring device, exposure device and exposure method and device making method
JP2020512586A (en) * 2017-03-21 2020-04-23 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Metrology target
CN113841072A (en) * 2019-03-27 2021-12-24 尤利塔股份公司 Method and apparatus for printing periodic patterns with varying aspect ratios

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7456966B2 (en) 2004-01-19 2008-11-25 International Business Machines Corporation Alignment mark system and method to improve wafer alignment search range
JP2008021984A (en) * 2006-06-20 2008-01-31 Asml Netherlands Bv Method and device of analyzing characteristics of spectroscopy lithography which is angle-resolved
US7898662B2 (en) 2006-06-20 2011-03-01 Asml Netherlands B.V. Method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
JP4701209B2 (en) * 2006-06-20 2011-06-15 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Characteristic analysis method and apparatus for angle-resolved spectroscopy lithography
US8064056B2 (en) 2006-06-20 2011-11-22 Asml Netherlands B.V. Substrate used in a method and apparatus for angular-resolved spectroscopic lithography characterization
WO2008072502A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-19 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
JP2016027325A (en) * 2014-06-27 2016-02-18 キヤノン株式会社 Position detection device, position detection method, imprint device, and manufacturing method of articles
CN109478027A (en) * 2016-05-31 2019-03-15 株式会社尼康 Mark detecting apparatus and mark detection method, measuring device, exposure device and exposure method and device making method
JP2020512586A (en) * 2017-03-21 2020-04-23 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー Metrology target
CN113841072A (en) * 2019-03-27 2021-12-24 尤利塔股份公司 Method and apparatus for printing periodic patterns with varying aspect ratios
JP2022527161A (en) * 2019-03-27 2022-05-31 ユーリタ アクチエンゲゼルシャフト Methods and equipment for printing periodic patterns with varying duty cycles

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