KR20190072419A - Measuring apparatus, lithography apparatus, method of manufacturing article, and measuring method - Google Patents

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Abstract

Provided is a measurement apparatus which is advantageous for measuring an edge position of a substrate at high precision. The measurement apparatus for measuring an edge position of a substrate of the present invention comprises: a detection unit for detecting a first intensity distribution of light reflected by an end of a substrate by irradiating light to the end with a first light amount and a second intensity distribution of the light reflected by the end by irradiating the light to the end with a second light amount different from the first light amount; and a processing unit for determining an edge position of the substrate on the basis of an intensity distribution of a group in which a peak intensity of the first intensity distribution and that of the second intensity distribution are within an allowable range, among a plurality of groups having different positions on the light intensity distribution detected by the detection unit by using detection signals of the first and second intensity distributions in which positions on the light intensity distribution detected by the detection unit correspond to each other, as one group.

Description

계측 장치, 리소그래피 장치, 물품의 제조 방법 및 계측 방법{MEASURING APPARATUS, LITHOGRAPHY APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE, AND MEASURING METHOD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a measurement apparatus, a lithographic apparatus, a method of manufacturing an article,

본 발명은 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치, 그것을 포함하는 리소그래피 장치, 물품의 제조 방법 및 계측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a measuring apparatus for measuring the edge position of a substrate, a lithographic apparatus including the same, and a method of manufacturing and measuring an article.

FPD(Flat Panel Display)나 반도체 디바이스 등의 제조에는, 유리 플레이트나 웨이퍼 등의 기판에 패턴을 형성하는 리소그래피 장치가 사용된다. 이러한 리소그래피 장치에서는, 기판에 형성된 마크 위치의 검출 결과에 기초하여 기판을 고정밀도로 위치 결정하기 전에, 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 에지 위치를 계측하여 기판의 위치를 파악하는, 소위 프리얼라인먼트가 행하여진다.BACKGROUND ART [0002] A lithographic apparatus for forming a pattern on a substrate such as a glass plate or a wafer is used for manufacturing a FPD (Flat Panel Display) or a semiconductor device. In such a lithographic apparatus, so-called pre-alignment is performed in which the position of the substrate is measured by measuring the edge position of the substrate held by the stage, before positioning the substrate with high precision based on the detection result of the mark position formed on the substrate Loses.

기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치로서는, 예를 들어 기판의 단부에 광을 조사하여 기판의 에지 위치를 계측하는 광학식 계측 장치가 있다. 특허문헌 1에는, 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 측방으로부터 해당 기판의 단부에 광을 조사하고, 해당 기판의 단부에서 반사된 광을 검출부에서 검출함으로써 기판의 에지 위치를 계측하는, 소위 반사광 방식의 계측 장치가 개시되어 있다.As a measuring apparatus for measuring the edge position of a substrate, there is, for example, an optical measuring apparatus for measuring an edge position of a substrate by irradiating light to an end portion of the substrate. Patent Document 1 discloses a so-called reflection type optical system in which light is irradiated from the side of a substrate held by a stage to the end portion of the substrate and the edge portion of the substrate is detected by detecting the light reflected at the end portion of the substrate A measuring device is disclosed.

일본 특허 공개 제2017-116868호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-116868

반사광 방식의 계측 장치에서는, 기판의 단부에서 반사된 광에 더하여, 리소그래피 장치 내의 구조물 등에서 반사(산란)된 미광도 검출부에서 검출되는 경우가 있다. 이러한 미광이 검출부에서 검출되면, 검출부에서의 검출 결과에 기초하여 기판의 에지 위치를 고정밀도로 결정하는 것이 곤란해질 수 있다.In the measuring apparatus of the reflected light system, in addition to the light reflected at the end portion of the substrate, the stray light reflected (scattered) at the structure or the like in the lithographic apparatus may be detected by the stray light detecting unit. When such a stray light is detected by the detection section, it may be difficult to determine the edge position of the substrate with high accuracy based on the detection result in the detection section.

그래서, 본 발명은 기판의 에지 위치를 고정밀도로 계측하기에 유리한 계측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a measuring apparatus advantageous for measuring the edge position of a substrate with high accuracy.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일측면으로서의 계측 장치는, 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며, 제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 상기 검출부에 의해 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a measuring apparatus according to one aspect of the present invention is a measuring apparatus for measuring an edge position of a substrate, the apparatus comprising: a light source for emitting light to an end portion of the substrate at a first light amount, A detector for detecting a second intensity distribution of light reflected at the end by irradiating light at the end with a second light quantity different from the first light quantity; A detection signal of the first intensity distribution and a detection signal of the second intensity distribution corresponding to the detected intensity distribution of the first intensity distribution and the detection signal of the second intensity distribution, And a processing section for determining the edge position of the substrate based on the intensity distribution of the bath in which the peak intensity and the peak intensity of the second intensity distribution are within an allowable range .

본 발명의 또 다른 목적 또는 기타 측면은, 이하, 첨부 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 형태에 의해 밝혀질 것이다.Further objects or other aspects of the present invention will be apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따르면, 예를 들어 기판의 에지 위치를 고정밀도로 계측하기에 유리한 계측 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a measuring apparatus advantageous for measuring the edge position of a substrate with high accuracy, for example.

도 1은 제1 실시 형태의 노광 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 복수의 계측부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 3은 계측부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 계측부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 기판의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 기판의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 기판 단부의 모따기양과 목표 광량의 관계를 나타내는 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 광량과 제2 광량으로 기판의 단부에 광을 조사했을 때의 광 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는 검출부에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이다.
1 is a schematic view showing an exposure apparatus according to the first embodiment.
Fig. 2 is a diagram showing the arrangement of a plurality of measurement units. Fig.
3 is a diagram showing the configuration of the measuring unit.
Fig. 4 is a diagram showing the configuration of the measuring unit. Fig.
5 is a flowchart showing a method of measuring an edge position of a substrate.
6 is a flowchart showing a method of measuring an edge position of a substrate.
7 is a view showing an example of information indicating the relationship between the amount of chamfering of the substrate end portion and the target light amount.
8 is a diagram showing the light intensity distribution when light is irradiated to the end portion of the substrate with the first light amount and the second light amount.
9 is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection section.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 부재 내지 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are assigned to the same members or elements, and redundant description is omitted.

이하의 실시 형태에서는, 리소그래피 장치로서, 기판을 노광하는 노광 장치를 예시하여 설명하지만, 거기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 몰드를 사용하여 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치나, 하전 입자 선(빔)을 기판에 조사하여 해당 기판에 패턴을 형성하는 묘화 장치 등의 리소그래피 장치에 있어서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 여기서, 리소그래피 장치는, 광 또는 빔을 기판에 조사하여 해당 기판에 패턴을 형성하는 형성부를 포함한다. 노광 장치에서는, 광을 사용하여 마스크의 패턴 상을 기판에 투영하는 투영 광학계가 형성부에 상당할 수 있다. 임프린트 장치에서는, 몰드를 보유 지지하면서 몰드를 통하여 기판 상의 임프린트재에 광을 조사하는 임프린트 헤드가 형성부에 상당할 수 있다. 또한, 묘화 장치에서는, 기판에 하전 입자 선을 조사하는 경통이 형성부에 상당할 수 있다.In the following embodiments, an exposure apparatus for exposing a substrate is described as an example of a lithographic apparatus, but the present invention is not limited thereto. For example, in a lithographic apparatus such as an imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold, or a drawing apparatus for forming a pattern on a substrate by irradiating a charged particle beam (beam) onto the substrate, Can be applied. Here, the lithographic apparatus includes a forming portion for irradiating a substrate with light or a beam to form a pattern on the substrate. In the exposure apparatus, a projection optical system for projecting a pattern image of a mask onto a substrate using light may correspond to the formation portion. In an imprint apparatus, an imprint head for irradiating light onto an imprint material on a substrate through a mold while holding the mold may correspond to the formation portion. In the drawing apparatus, the barrel for irradiating the charged particle beam on the substrate may correspond to the forming portion.

<제1 실시 형태>&Lt; First Embodiment >

본 발명에 따른 제1 실시 형태의 노광 장치(100)에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태의 노광 장치(100)를 나타내는 개략도이다. 노광 장치(100)는, 예를 들어 마스크 스테이지(2)와, 조명 광학계(3)와, 투영 광학계(4)와, 기판 스테이지(6)(스테이지)와, 복수의 계측부(7)(계측 장치)와, 제어부(8)를 포함하고, FPD용 유리 기판 등의 기판(5)을 노광하여 해당 기판 상에 패턴(잠상)을 형성한다. 제어부(8)는 예를 들어 CPU나 메모리를 갖는 컴퓨터에 의해 구성되고, 노광 장치(100)의 각 부를 제어한다(기판(5)을 노광하는 처리를 제어함). 또한, 노광 장치(100)는 노광 성능에 관한 특성을 계측하는 각종 센서 등을 갖는 기구(12)를 포함한다. 기구(12)는, 예를 들어 기판(5)의 표면 위치를 계측하는 포커스 센서나 기판 상의 마크를 검출(관찰)하는 오프 액시스 스코프 등을 갖고, 투영 광학계(4)에 고정된 지지 부재(13)에 의해 지지될 수 있다.An exposure apparatus 100 according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to Fig. 1 is a schematic view showing an exposure apparatus 100 according to the first embodiment. The exposure apparatus 100 includes a mask stage 2, an illumination optical system 3, a projection optical system 4, a substrate stage 6 (stage), a plurality of measurement units 7 And a control unit 8, and exposes a substrate 5 such as an FPD glass substrate to form a pattern (latent image) on the substrate. The control unit 8 is constituted by, for example, a CPU or a computer having a memory, and controls each part of the exposure apparatus 100 (controls processing for exposing the substrate 5). In addition, the exposure apparatus 100 includes a mechanism 12 having various sensors for measuring characteristics regarding exposure performance. The mechanism 12 has a focus sensor for measuring the surface position of the substrate 5 or an off-axis scope for detecting (observing) marks on the substrate, and the support member 13 As shown in Fig.

여기서, 이하의 설명에서는, 투영 광학계(4)로부터 사출된 광의 광축과 평행한 방향을 Z 방향이라 하고, 해당 광축에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 X 방향 및 Y 방향이라 한다. 즉, 기판 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 상면과 평행하면서 서로 직교하는 두 방향을 X 방향 및 Y 방향이라 한다.Hereinafter, a direction parallel to the optical axis of light emitted from the projection optical system 4 is referred to as a Z direction, and two directions perpendicular to the optical axis and orthogonal to each other are referred to as an X direction and a Y direction. That is, two directions parallel to the upper surface of the substrate held by the substrate stage and perpendicular to each other are referred to as X direction and Y direction.

조명 광학계(3)는 광원(도시하지 않음)으로부터 사출된 광을 사용하여, 마스크 스테이지(2)에 의해 보유 지지된 마스크(1)를 조명한다. 투영 광학계(4)는 소정의 배율을 갖고, 마스크(1)에 형성된 패턴을 기판(5)에 투영한다. 마스크(1) 및 기판(5)은 마스크 스테이지(2) 및 기판 스테이지(6)에 의해 각각 보유 지지되어 있어, 투영 광학계(4)를 통하여 광학적으로 거의 공액인 위치(투영 광학계(4)의 물체면 및 상면)에 배치된다.The illumination optical system 3 illuminates the mask 1 held by the mask stage 2 using light emitted from a light source (not shown). The projection optical system 4 has a predetermined magnification and projects a pattern formed on the mask 1 onto the substrate 5. [ The mask 1 and the substrate 5 are held by the mask stage 2 and the substrate stage 6 and are held at positions optically almost conjugate through the projection optical system 4 Plane and an upper surface).

기판 스테이지(6)는 기판(5)의 단부가 노출되도록 기판(5)을 보유 지지하고, 투영 광학계(4)(형성부)의 하방을 이동 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 기판 스테이지(6)는 진공 척 등에 의해 기판(5)을 보유 지지하는 척(6a)과, 척(6a)(기판5)을 구동하는 구동부(6b)를 갖는다. 척(6a)은 기판(5)의 단부가 척(6a)으로부터 노출되도록(즉, 기판(5)의 단부가 척(6a)으로부터 비어져 나오도록(돌출되도록)) 기판(5)의 중앙부를 보유 지지한다. 구동부(6b)는 척(6a)(기판5)을 XY 방향으로 구동하도록 구성될 수 있지만, 거기에 한정되지 않고, 예를 들어 Z 방향이나 θ 방향(Z축 둘레의 회전 방향) 등으로 척(6a)(기판 5)을 구동하도록 구성되어도 된다.The substrate stage 6 is configured to hold the substrate 5 such that the end portion of the substrate 5 is exposed and move downward of the projection optical system 4 (forming portion). Specifically, the substrate stage 6 has a chuck 6a for holding the substrate 5 by a vacuum chuck or the like, and a driving portion 6b for driving the chuck 6a (substrate 5). The chuck 6a is moved to the center of the substrate 5 so that the end of the substrate 5 is exposed from the chuck 6a (i.e., the end of the substrate 5 is projected out of the chuck 6a) . The driving unit 6b may be configured to drive the chuck 6a (substrate 5) in the X and Y directions, but the present invention is not limited thereto. For example, the chuck 6a may be moved in the Z direction or the? Direction (rotational direction around the Z axis) 6a (substrate 5).

또한, 기판 스테이지(6)의 위치는, 위치 검출부(9)에 의해 검출된다. 위치 검출부(9)는 예를 들어 레이저 간섭계를 포함하고, 기판 스테이지(6)에 마련된 반사판(6c)에 레이저광을 조사하고, 반사판(6c)에서 반사된 레이저광에 기초하여 기판 스테이지(6)의 기준 위치로부터의 변위를 구한다. 이에 의해, 위치 검출부(9)는 기판 스테이지(6)의 위치를 검출할 수 있고, 제어부(8)는 위치 검출부(9)에 의한 검출 결과에 기초하여, 기판 스테이지(6)의 위치를 제어할 수 있다.In addition, the position of the substrate stage 6 is detected by the position detecting section 9. [ The position detection section 9 includes a laser interferometer and irradiates a laser beam to a reflection plate 6c provided on the substrate stage 6 and irradiates the substrate stage 6 based on the laser beam reflected by the reflection plate 6c. The displacement from the reference position is obtained. The position detecting section 9 can detect the position of the substrate stage 6 and the control section 8 controls the position of the substrate stage 6 based on the detection result by the position detecting section 9. [ .

복수의 계측부(7)는 기판 스테이지(6)에 각각 마련되고, 기판 스테이지(6)에 의해 보유 지지된 기판(5)의 위치를 파악하기 위해(예를 들어, 기판 스테이지(6)에 대한 기판(5)의 위치를 파악하기 위해)서 사용될 수 있다. 복수의 계측부(7)는 각각, 기판(5)의 단부에 광을 조사하고, 해당 단부(5)에서 반사된 광을 검출한 결과에 기초하여 기판(5)의 에지 위치를 계측한다.The plurality of measurement units 7 are provided on the substrate stage 6 and are arranged on the substrate stage 6 to detect the position of the substrate 5 held by the substrate stage 6 (To determine the position of the sensor 5). Each of the plurality of measuring units 7 measures the edge position of the substrate 5 based on the result of detecting the light reflected at the end 5 by irradiating the end of the substrate 5 with light.

복수의 계측부(7)는 XY 방향 및 θ 방향에 있어서의 기판(5)의 위치(예를 들어, 기판 자체의 위치)를 구할 수 있도록, 기판(5)의 단부에 있어서의 서로 상이한 개소의 에지 위치를 계측하도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 계측부(7a)가 기판(5)의 Y 방향측의 에지 위치를 계측하도록 배치되고, 계측부(7b 및 7c)가 기판(5)의 X 방향측에 있어서의 서로 상이한 에지 위치를 계측하도록 배치될 수 있다. 도 2는, 기판(5)을 보유 지지한 상태의 기판 스테이지(6)(척(6a))를 상방(Z 방향)으로부터 본 도면이다. 이와 같이 복수(세개)의 계측부(7)를 배치함으로써, XY 방향 및 θ 방향의 기판(5)의 위치를 구할 수 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 각 계측부(7)가 기판 스테이지(6)의 척(6a)에 의해 지지되어 있지만, 그에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 각 계측부(7)가 기판 스테이지(6)의 구동부(6b)에 의해 지지되어 있어도 된다. 즉, 각 계측부(7)는 기판 스테이지(6)에 마련되어 있으면 된다.The plurality of measuring portions 7 are provided on the edge of the substrate 5 at different positions on the edge of the substrate 5 so that the position of the substrate 5 in the XY direction and the X direction can be obtained (for example, It is preferable to arrange to measure the position. For example, as shown in Fig. 2, the measuring section 7a is arranged to measure the edge position on the Y-direction side of the substrate 5, and the measuring sections 7b and 7c are arranged on the X- To measure the different edge positions of the respective pixels. 2 is a diagram showing the substrate stage 6 (chuck 6a) in a state holding the substrate 5 from above (Z direction). By arranging a plurality of (three) measuring portions 7 in this manner, the position of the substrate 5 in the XY direction and the? Direction can be obtained. Although the measurement sections 7 are supported by the chuck 6a of the substrate stage 6 in the present embodiment, the measurement sections 7 are not limited to the chuck 6a of the substrate stage 6. For example, Or may be supported by the driving portion 6b. That is, each of the measuring units 7 may be provided on the substrate stage 6.

이어서, 계측부(7)의 구성에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은, 계측부(7)의 구성을 나타내는 도면이며, 일례로서, 기판(5)의 Y 방향측의 에지 위치를 계측하는 계측부(7a)의 구성을 나타내고 있다. 계측부(7)는 기판(5)의 단부(5a)에 광(10a)을 조사하여 해당 단부(5a)에서 반사된 광의 강도 분포(이하에서는, 광 강도 분포라고 하는 경우가 있음)를 검출하는 검출부(70)와, 해당 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 기초하여 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부(73)를 포함할 수 있다. 검출부(70)는, 예를 들어 기판(5)의 단부(5a)에 광을 조사하는 조사부(71)와, 단부(5a)에서 반사된 광을 수광하는 수광부(72)를 포함할 수 있다.Next, the configuration of the measuring section 7 will be described with reference to Fig. 3 shows the configuration of the measuring section 7 and shows the configuration of the measuring section 7a for measuring the edge position on the Y direction side of the substrate 5 as an example. The measuring section 7 is provided with a detecting section 7 for detecting the intensity distribution of the light reflected on the end section 5a by irradiating the end section 5a of the substrate 5 with the light 10a And a processing unit 73 for determining the edge position of the substrate on the basis of the light intensity distribution obtained by the detecting unit 70. [ The detecting portion 70 may include an irradiating portion 71 for irradiating light to the end portion 5a of the substrate 5 and a light receiving portion 72 for receiving the light reflected at the end portion 5a.

조사부(71)는 기판 스테이지(6)(척(6a))에 의해 보유 지지된 기판(5)의 측방으로부터 해당 기판(5)의 단부(5a)에 광(10a)을 조사한다. 조사부(71)는, 예를 들어 광원(71a)으로부터 사출된 예를 들어 500 내지 1200nm 정도의 파장의 광(10a)을 미러(71b)로 반사시켜서, 기판(5)의 측방으로부터 기판(5)의 단부(5a)를 조사한다. 광원(71a)로서는, 예를 들어 반도체 레이저나 LED 등이 사용될 수 있지만, 비용의 관점에서는 LED가 사용되는 것이 바람직하다.The irradiating unit 71 irradiates the light 10a onto the end 5a of the substrate 5 from the side of the substrate 5 held by the substrate stage 6 (chuck 6a). The irradiating unit 71 reflects light 10a having a wavelength of, for example, 500 to 1200 nm emitted from the light source 71a with a mirror 71b to irradiate the substrate 5 from the side of the substrate 5, As shown in Fig. As the light source 71a, for example, a semiconductor laser or an LED may be used, but an LED is preferably used from the viewpoint of cost.

또한, 수광부(72)는 조사부(71)에 의해 광(10a)이 조사되는 기판(5)의 단부(5a)의 하방에 배치되어, 해당 단부(5a)로부터의 반사광(10b)을 수광하여 반사광(10b)의 강도 분포를 검출한다. 구체적으로는, 수광부(72)는 복수의 렌즈(72a, 72b)와, 수광 소자(72c)를 갖는다. 수광부(72)는 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)을 복수의 렌즈(72a, 72b)를 통하여 수광 소자(72c)에서 수광하고, 해당 반사광(10b)에 의해 수광 소자(72c)의 수광면에 형성된 광 강도 분포를 검출한다. 검출된 광 강도 분포의 데이터는, 처리부(73)에서 출력된다. 수광 소자(72c)는, 예를 들어 CCD나 CMOS 등의 광전 변환 소자에 의해 구성된 라인 센서(또는 에어리어 센서)를 포함할 수 있다.The light receiving section 72 is disposed below the end section 5a of the substrate 5 to which the light 10a is irradiated by the irradiating section 71 and receives the reflected light 10b from the end section 5a, (10b). More specifically, the light receiving section 72 has a plurality of lenses 72a and 72b and a light receiving element 72c. The light receiving portion 72 receives the reflected light 10b from the end portion 5a of the substrate 5 through the plurality of lenses 72a and 72b by the light receiving element 72c and the light receiving element 72c on the light-receiving surface. The data of the detected light intensity distribution is output from the processing section 73. The light receiving element 72c may include a line sensor (or an area sensor) constituted by, for example, a photoelectric conversion element such as a CCD or a CMOS.

처리부(73)는 검출부(70)(수광 소자(72c))로부터 광 강도 분포의 데이터를 취득하고, 취득된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(기판(5)의 에지 위치 정보를 생성함). 예를 들어, 처리부(73)는 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 피크 신호(검출 신호)의 위치에 기초하여, 기판 스테이지(6)에 의해 보유 지지된 기판(5)의 에지 위치를 결정할 수 있다. 여기서, 처리부(73)는 CPU나 메모리(기억부) 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성되며, 본 실시 형태에서는, 처리부(73)를 계측부(7)의 구성 요소로 하고 있지만, 그에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 제어부(8)의 구성 요소로 해도 된다.The processing section 73 acquires the light intensity distribution data from the detection section 70 (light receiving element 72c) and determines the edge position of the substrate 5 based on the acquired data of the light intensity distribution 5)). For example, the processing section 73 determines the position of the edge of the substrate 5 held by the substrate stage 6 based on the position of the peak signal (detection signal) in the light intensity distribution obtained by the detection section 70 Can be determined. Here, the processing section 73 is constituted by a computer having a CPU, a memory (storage section), and the like. In this embodiment, the processing section 73 is a constituent element of the metering section 7, For example, as a component of the control unit 8. [

이와 같이 구성된 계측부(7)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 조사부(71)로부터 사출된 광(10a)이 기구(12) 등 장치 내의 구조물에서 반사되어서 미광(10c)로 되고, 해당 미광(10c)이 검출부(70)(수광 소자(72c))에서 검출되는 경우가 있다. 이 경우, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에는, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)과 미광(10c)에 의해 복수의 피크 신호(복수의 검출 신호)가 생성되어 버린다. 그 때문에, 처리부(73)에서는, 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중, 어느 피크 신호가 반사광(10b)에 대응하는 신호인지를 판단할 수 없어, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정하는 것이 곤란해질 수 있다.4, the light 10a emitted from the irradiating unit 71 is reflected by the structure in the apparatus such as the mechanism 12 to become the stray light 10c, and the stray light 10c May be detected by the detection unit 70 (light-receiving element 72c). In this case, a plurality of peak signals (a plurality of detection signals) are generated by the reflected light 10b and the stray light 10c from the end portion 5a of the substrate 5 in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 . Therefore, the processing section 73 can not determine which peak signal among the plurality of peak signals in the light intensity distribution corresponds to the reflected light 10b, so that the edge position of the substrate 5 can be determined with high accuracy It can be difficult to determine.

그래서, 본 실시 형태의 계측부(7)(처리부(73))에서는, 검출부(수광부(72))에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호를 선택하는 처리를 행한다. 이에 의해, 처리부(73)는 선택된 피크 신호에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정할 수 있다. 이하에, 본 실시 형태의 계측부(7)에 있어서의 기판(5)의 에지 위치의 계측 방법에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 5 및 도 6은, 계측부(7)에 있어서의 기판(5)의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하의 설명에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 흐름도의 각 공정은, 처리부(73)에 의해 행하여질 수 있지만, 제어부(8)에 의해 행하여져도 된다.Therefore, among the plurality of peak signals in the light intensity distribution obtained by the detection section (light-receiving section 72), the measurement section 7 (processing section 73) A process of selecting a peak signal corresponding to the reflected light 10b is performed. Thereby, the processing section 73 can determine the edge position of the substrate 5 with high accuracy, based on the selected peak signal. Hereinafter, a method of measuring the edge position of the substrate 5 in the measuring section 7 of the present embodiment will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig. Figs. 5 and 6 are flowcharts showing a method of measuring the edge position of the substrate 5 in the measuring section 7. Fig. In the following description, the respective steps of the flowcharts shown in Figs. 5 and 6 may be performed by the processing section 73, but may be performed by the control section 8. Fig.

도 5에 있어서의 S11 내지 S16은, 조사부(71)에 의해 기판(5)의 단부(5a)에 조사하는 광의 광량을 변경함으로써, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중에서 기판(5)의 에지 위치를 결정하기 위하여 사용하는 피크 신호를 선택하는 처리이다. 이하의 설명에 있어서, 에지 위치의 계측 대상의 기판(5)의 단부(5a)의 모따기양은, 사전에 설정된 규격 내(규격 하한값 R1과 규격 상한값 R2의 사이)에 있다고 추정되지만 미지의 값이다. 또한, 본 실시 형태의 계측부(7)의 구성에서는, 기판 단부에서 반사되어서 검출부(70)(수광 소자(72c))에서 검출되는 반사광(10b)의 피크 신호의 강도(신호 강도, 피크값이라고도 함)가 해당 기판 단부의 모따기양에 따라서 바뀔 수 있다.S11 to S16 in Fig. 5 are diagrams for explaining the case where a plurality of peak signals in the light intensity distribution obtained by the detecting section 70 are changed by changing the light quantity of the light irradiated to the end portion 5a of the substrate 5 by the irradiating section 71 The peak signal used to determine the edge position of the substrate 5 is selected. In the following description, it is assumed that the chamfer amount of the end portion 5a of the substrate 5 to be measured of the edge position is within a predetermined standard (between the specification lower limit value R 1 and the specification upper limit value R 2 ) to be. The intensity of the peak signal of the reflected light 10b (also referred to as the signal intensity or the peak value), which is reflected from the end of the substrate and is detected by the detection unit 70 (light-receiving element 72c) in the configuration of the measurement unit 7 of the present embodiment ) Can be changed according to the chamfer amount of the substrate end portion.

S11에서는, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대응하는 제1 광량 I1과, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대응하는 제2 광량 I2를 설정한다. 제1 광량 I1은, 기판 단부의 모따기양이 규격 하한값 R1일 경우에 있어서, 기판 단부로부터의 반사광 강도(즉, 기판 단부로부터의 반사광에 대응하는 피크 신호의 강도)가 목표 강도 ET로 되도록 해당 기판 단부에 조사해야 할 광의 목표 광량이다. 또한, 제2 광량 I2는, 기판 단부의 모따기양이 규격 상한값 R2일 경우에 있어서, 기판 단부로부터의 반사광 강도(즉, 기판 단부로부터의 반사광에 대응하는 피크 신호의 강도)가 목표 강도 ET로 되도록 해당 기판 단부에 조사해야 할 광의 목표 광량이다. 목표 강도 ET는, 수광 소자(72c)의 다이내믹 레인지 내에 있어서의 임의의 강도(바람직하게는, 중심 강도)로 설정될 수 있다.In S11, processing unit 73 sets the second intensity I 2 corresponding to the first light intensity I 1 and a chamfer amount of the standard upper limit value of the substrate side R 2 corresponding to the chamfering amount of standard lower limit R 1 of the substrate side. The first light amount I 1 is a value obtained by multiplying the intensity of the reflected light from the end of the substrate (that is, the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light from the end of the substrate) to the target intensity E T when the amount of chamfering of the substrate end portion is the standard lower limit value R 1 Is the target light amount of the light to be irradiated on the end portion of the substrate. In addition, the second light intensity I 2 is a chamfer amount of the substrate side is in the case of standard upper limit value R 2 days, the reflected light intensity (i.e., the intensity of the peak signals corresponding to the reflected light from the substrate side) from the substrate side target strength E T is the target light amount of the light to be irradiated on the end portion of the substrate. The target intensity E T can be set to any intensity (preferably, center intensity) within the dynamic range of the light receiving element 72c.

예를 들어, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양과, 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 목표 강도 ET로 되는 목표 광량의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 제1 광량 I1 및 제2 광량 I2를 설정할 수 있다. 도 7은, 기판 단부의 모따기양과 목표 광량의 관계를 나타내는 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 당해 관계는, 실험이나 시뮬레이션 등에 의해 사전에 취득되어, 식이나 테이블 등의 형태로 처리부(73)에 기억될 수 있다. 이러한 도 7에 나타내는 정보를 사용함으로써, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대응하는 제1 광량 I1과, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대응하는 제2 광량 I2를 설정할 수 있다. 제1 광량 I1과 제2 광량 I2는, 서로 상이한 광량이다.For example, the processing unit 73 based on the information showing the relationship between the target amount of light is reflected light intensity from the chamfering amount, the substrate side of the substrate end portion into the target strength E T, a first quantity of light I 1 and the second light quantity I 2 can be set. 7 is a diagram showing an example of information indicating the relationship between the amount of chamfering of the substrate end portion and the target light amount. This relationship can be acquired in advance by experiment, simulation, or the like, and stored in the processing unit 73 in the form of an expression or a table. By using such information as shown in Figure 7, the processing unit 73 is the second corresponding to a first light quantity I 1 and a chamfer amount of the standard upper limit value of the substrate side R 2 corresponding to the chamfering amount of standard lower limit R 1 of the substrate side The light amount I 2 can be set. The first light amount I 1 and the second light amount I 2 are different amounts of light.

S12에서는, 처리부(73)는 S11에서 설정한 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 기판(5)의 단부(5a)에 광을 각각 조사하고, 해당 단부(5a)에서 반사된 광의 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 이하에서는, 제1 광량 I1로 단부(5a)에 광을 조사했을 때의 강도 분포를 제1 강도 분포라 칭하고, 제2 광량 I2로 단부(5a)에 광을 조사했을 때의 강도 분포를 제2 강도 분포라 칭하는 경우가 있다. 여기서, S12에서는, 제1 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킬 때와, 제2 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킬 때로 구분하여, 기판 스테이지(6)의 위치 변경은 행하지 않는다. 즉, 제1 강도 분포의 검출시와 제2 강도 분포의 검출시에 있어서, 기판 스테이지(6)의 위치가 동일할 수 있다.In S12, processing unit 73 is irradiated with a first light quantity I 1 and the second light quantity I 2 set in S11 the light to the end (5a) of the substrate 5, respectively, and the intensity of light reflected at the end portion (5a) The detection unit 70 detects the distribution. Hereinafter, a first referred to as intensity distribution of the first intensity distribution when irradiated with a light intensity I 1 of the light to the end portion (5a), the second intensity distribution when irradiated with a light intensity I 2 of the light to the end portion (5a) May be referred to as a second intensity distribution. Here, in S12, the position of the substrate stage 6 is not changed while the detection of the first intensity distribution by the detection unit 70 and the detection of the second intensity distribution by the detection unit 70 are performed. That is, the position of the substrate stage 6 can be the same when detecting the first intensity distribution and when detecting the second intensity distribution.

도 8은, 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 구분하여 기판(5)의 단부(5a)에 광을 조사했을 때에 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이다. 도 8에서는, 횡축은 검출 방향(광 조사 방향)의 위치를, 종축은 신호 강도를 각각 나타내고 있고, 파선은 광량 I1을 사용하여 얻어진 제1 강도 분포(11)을, 실선은 광량 I2를 사용하여 얻어진 제2 강도 분포(12)를 각각 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 제1 강도 분포(11)의 피크 신호와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호와 하나의 조로 하여, 복수(3개)의 조(13a 내지 13c)가 얻어지고 있다. 이 복수의 조(13a 내지 13c) 중, 하나의 조의 피크 신호가 반사광(10b)에 대응하는 신호이며, 다른 조의 피크 신호가 미광(10c)에 대응하는 신호일 수 있다.Figure 8 is a view showing a first light intensity I 1 and the second light quantity distribution of the light intensity obtained in the end portion (5a) detector 70, when the light is irradiated on the substrate (5), separated by I 2. 8, the abscissa represents the position in the detection direction (light irradiation direction) and the ordinate represents the signal intensity, the broken line represents the first intensity distribution 11 obtained by using the light amount I 1 , and the solid line represents the light amount I 2 And the second intensity distribution 12 obtained by using the same. 8, the peak signals of the first intensity distribution 11 and the peak signals of the second intensity distribution 12, which correspond to positions on the intensity distribution, are combined to form a plurality of (three) 13a to 13c are obtained. Of these plurality of troughs 13a to 13c, one group of peak signals may correspond to the reflected light 10b and the other group of peak signals may correspond to the stray light 10c.

S13에서는, 처리부(73)는 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 조(13a 내지 13c) 중, 제1 강도 분포(11)의 피크 신호의 강도와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호의 강도가 모두 허용 범위 내(허용 범위 AR 내)에 있는 조를 선택한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 제1 강도 분포(11)의 피크 신호의 강도와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호의 강도가 모두 허용 범위 AR 내에 있는 것은 조(13b)이다. 그 때문에, 처리부(73)는 조(13b)를 에지 위치의 결정에 사용하는 피크 신호의 조로서 선택한다.In S13, the processing section 73 calculates the intensity of the peak signal of the first intensity distribution 11 and the intensity of the second intensity distribution 12 of the plurality of troughs 13a to 13c in the light intensity distribution obtained by the detecting section 70, Is within the allowable range (within the allowable range AR). In the example shown in Fig. 8, it is the group (13b) that both the intensity of the peak signal of the first intensity distribution 11 and the intensity of the peak signal of the second intensity distribution 12 are within the permissible range AR. Therefore, the processing section 73 selects the trough 13b as a set of peak signals used for determining the edge position.

여기서, 허용 범위 AR의 하한값 VL은, 예를 들어 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대하여 제2 광량 I2를 적용한 경우에 얻어질 수 있는 피크 신호의 강도로 설정될 수 있다. 또한, 허용 범위 AR의 상한값 VU는, 예를 들어 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대하여 제1 광량 I1을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 피크 신호의 강도로 설정될 수 있다. 허용 범위 AR의 하한값 VL 및 상한값 VU는, 실험이나 시뮬레이션 등의 결과에 기초하여, 예를 들어 처리부(73)에 의해 설정되어도 된다. 이렇게 허용 범위 AR을 설정하면, 기판(5)의 단부(5a)의 모따기양이 규격 내에 있으면, 단부(5a)에의 조사 광량을 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 바꾸어도, 그들의 광량의 양방에 있어서, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호의 강도가 허용 범위 AR내에 수렴된다. 따라서, 처리부(73)는 제1 강도 분포(11)의 피크 신호와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호가 모두 허용 범위 AR 내에 있는 조를, 에지 위치의 결정에 사용하는 신호 성분으로서 선택할 수 있다.Here, the lower limit value V L of the allowable range AR can be set, for example, to the intensity of the peak signal that can be obtained when the second light amount I 2 is applied to the standard lower limit value R 1 of the chamfer amount of the substrate end portion. Further, the upper limit value V U of the allowable range AR can be set to the intensity of the peak signal that can be obtained, for example, when the first light amount I 1 is applied to the specification upper limit value R 2 of the chamfer amount of the substrate end portion. The lower limit value V L and the upper limit value V U of the allowable range AR may be set by the processing section 73, for example, on the basis of the results of experiments or simulations. This allowable range is set to AR, is within the chamfering amount of the end portion (5a) of the substrate (5) standards, bakkueodo the irradiation light amount to the end (5a) of a first quantity of light I 1 and the second light quantity I 2, of their quantity of light In both cases, the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light 10b converges within the allowable range AR. Therefore, the processing section 73 can select the group in which both the peak signal of the first intensity distribution 11 and the peak signal of the second intensity distribution 12 are within the permissible range AR as a signal component used for determining the edge position have.

S14에서는, 처리부(73)는 S13에 있어서 둘 이상의 조가 선택되었는지 여부를 판정한다. 둘 이상의 조가 선택되지 않은 경우(즉, 하나의 조가 선택된 경우)에는 S15로 진행한다. 한편, 둘 이상의 조가 선택된 경우에는 도 6의 S21로 진행한다. S15에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조의 위치에 검출되는 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량을 조정한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 조(13b)의 위치에 검출되는 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록 조사 광량이 조정된다. S16에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조(13b)의 피크 신호의 위치에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(에지 위치 정보를 생성함).In S14, the processing section 73 determines whether or not two or more sets have been selected in S13. If two or more sets are not selected (i.e., one set is selected), the process proceeds to S15. On the other hand, when two or more sets are selected, the flow advances to S21 of FIG. In S15, the processing section 73 adjusts the amount of irradiation light to the end portion 5a of the substrate 5 so that the intensity of the peak signal detected at the position of the group selected in S13 becomes the target intensity E T. In the example shown in Fig. 8, the irradiation light quantity is adjusted such that the intensity of the peak signal detected at the position of the bath 13b becomes the target intensity E T. In S16, the processing section 73 determines the edge position of the substrate 5 (generates edge position information) based on the position of the peak signal of the set 13b selected in S13.

도 6에 있어서의 S21 내지 S26은, 상술한 S13의 공정에 있어서 둘 이상의 조가 선택된 경우에 있어서, 해당 둘 이상의 조 중에서 에지 위치의 결정에 사용하는 조를 선택하는 처리이다. 구체적으로는, 해당 둘 이상의 조 중에서 기판 스테이지(6)의 이동 전후에 있어서, 피크 신호의 강도 변화가 가장 작은 조를 선택하는 처리이다. 여기서, 본 실시 형태에 있어서의 S21 내지 S26의 처리는, S11 내지 S16의 처리에서 선택된 둘 이상의 조 중에서 에지 위치의 결정에 사용하는 조를 선택하기 위하여 행하여지지만, 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, S11 내지 S16의 처리를 행하지 않고, 소정의 조사 광량으로 최초에 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 포함되는 복수의 피크 신호 중에서 에지 위치의 결정에 사용되는 피크 신호를 선택하기 위하여 행하여져도 된다. 즉, S11 내지 S16의 처리를 행하지 않고, 처음부터 S21 내지 S26의 처리가 행하여져도 된다.S21 to S26 in Fig. 6 are processes for selecting a set to be used for determining the edge position from two or more sets in the case where two or more sets are selected in the above-described step S13. Concretely, it is a process of selecting a group having the smallest change in the intensity of the peak signal before and after the movement of the substrate stage 6 among the two or more tanks. Here, the processing of S21 to S26 in the present embodiment is performed to select a set to be used for determining the edge position from among two or more tanks selected in the processing of S11 to S16, but the present invention is not limited thereto. For example, in order to select a peak signal to be used for determination of the edge position from among a plurality of peak signals included in the light intensity distribution obtained by the detecting section 70 at a predetermined irradiation light intensity without performing the processes of S11 to S16 It may be done. That is, the processes of S21 to S26 may be performed from the beginning without performing the processes of S11 to S16.

S21에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조(13b)의 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량을 조정한다. S22에서는, 처리부(73)는 S21에서 조정된 조사 광량으로 기판(5)의 단부(5a)를 조사했을 때의 광 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 도 9의 (a)는 S22에 있어서 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이며, 도 9의 (a)에 나타내는 예에서는, S13에서 두 조가 선택된 경우에, 해당 두 조의 위치에서 각각 검출된 두 피크 신호(14a, 14b)가 나타나 있다. S23에서는, 처리부(73)(제어부(8))는 기판 스테이지(6)를 이동시킨다. S24에서는, 처리부(73)는 S21에서 조정된 조사 광량으로 기판(5)의 단부(5a)를 조사했을 때의 광 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 도 9의 (b)는 S24에 있어서 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이며, 도 9의 (b)에 나타내는 예에서는, 도 9의 (a)와 마찬가지로, S13에서 선택된 두 조의 위치에서 각각 검출된 두 피크 신호(14a, 14b)가 나타나 있다. 여기서, S22와 S24에서는, 광 강도 분포를 검출할 때에 있어서의 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량은 동일할 수 있다.In S21, the processing section 73 adjusts the irradiation light amount to the end portion 5a of the substrate 5 so that the intensity of the peak signal of the set 13b selected in S13 becomes the target intensity E T. In S22, the processing section 73 detects the light intensity distribution when the end portion 5a of the substrate 5 is irradiated with the irradiation light amount adjusted in S21 by the detection section 70. [ 9A is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 in S22. In the example shown in FIG. 9A, when two sets are selected in S13, Two peak signals 14a and 14b are shown. In S23, the processing section 73 (control section 8) moves the substrate stage 6. In S24, the processing section 73 detects the light intensity distribution when the end portion 5a of the substrate 5 is irradiated with the irradiation light amount adjusted in S21 by the detection section 70. [ 9B is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detecting section 70 in S24. In the example shown in FIG. 9B, as in FIG. 9A, The two peak signals 14a and 14b detected respectively by the two peak signals 14a and 14b are shown. Here, in S22 and S24, the amount of light irradiated to the end portion 5a of the substrate 5 at the time of detecting the light intensity distribution may be the same.

S25에서는, 처리부(73)는 S22에서 얻어진 광 강도 분포(도 9의 (a))와, S24에서 얻어진 광 강도 분포(도 9의 (b))를 비교한다. 그리고, S13에서 선택된 둘 이상의 조(피크 신호) 중 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 신호 강도의 변화가 가장 작은 조(피크 신호)를 선택한다. S26에서는, 처리부(73)는 S25에서 선택된 조(피크 신호)의 피크 위치에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(에지 위치 정보를 생성한다).In S25, the processing section 73 compares the light intensity distribution (FIG. 9A) obtained in S22 with the light intensity distribution (FIG. 9B) obtained in S24. Then, a group (peak signal) having the smallest change in signal intensity due to the movement of the substrate stage 6 among the two or more groups (peak signals) selected in S13 is selected. In S26, the processing section 73 determines the edge position of the substrate 5 (generates edge position information) based on the peak position of the set (peak signal) selected in S25.

상술한 바와 같이 검출부(70)는 기판 스테이지(6)에 마련되어 있기 때문에, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호의 강도는, 기판 스테이지(6)를 이동시켜도 변화하지 않는다. 한편, 미광(10c)에 대응하는 피크 신호의 강도는, 기판 스테이지(6)를 이동시키면 변화한다. 즉, 처리부(73)는 광 강도 분포에 나타낸 둘 이상의 피크 신호 중, 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 피크 강도의 변화가 가장 작은 피크 신호를, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호로서 선택할 수 있다. 도 9에 나타내는 예에서는, 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 신호 강도의 변화가 피크 신호(14b)보다 피크 신호(14a)쪽이 작기 때문에, 처리부(73)는 피크 신호(14a)를 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호로서 선택할 수 있다. 여기서, 기판 스테이지(6)의 이동 방향은, XY 방향, Z 방향, θ 방향 중 어느 것이어도 되고, 기판 스테이지(6)의 이동량도 임의이지만, 미광(10c)에 대응하는 신호 성분의 변화가 역치 이상이 되도록 설정되면 된다.The intensity of the peak signal corresponding to the reflected light 10b from the end 5a of the substrate 5 is higher than the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light 10b from the substrate stage 6 because the detector 70 is provided on the substrate stage 6, It does not change. On the other hand, the intensity of the peak signal corresponding to the stray light 10c changes when the substrate stage 6 is moved. That is, the processing section 73 can select, as a peak signal corresponding to the reflected light 10b, a peak signal having the smallest change in peak intensity due to the movement of the substrate stage 6, out of two or more peak signals shown in the light intensity distribution have. 9, since the change in the signal intensity due to the movement of the substrate stage 6 is smaller for the peak signal 14a than for the peak signal 14b, the processing section 73 outputs the peak signal 14a as the reflected light 10b as a peak signal. Here, the moving direction of the substrate stage 6 may be any of the XY direction, the Z direction, and the? Direction, and the amount of movement of the substrate stage 6 is arbitrary. However, Or more.

이와 같이, 본 실시 형태의 계측부(7)에서는, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 복수의 피크 신호가 포함되어 있는 경우, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량의 변경 또는 기판 스테이지(6)의 이동을 행함으로써, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호를 선택한다. 이에 의해, 계측부(7)는 미광(10c)에 기인하는 계측 오차를 저감하고, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정할 수 있다.As described above, in the measurement section 7 of the present embodiment, when a plurality of peak signals are included in the light intensity distribution obtained by the detection section 70, the amount of irradiation light to the end section 5a of the substrate 5 is changed, The peak signal corresponding to the reflected light 10b is selected. Thereby, the measuring unit 7 can reduce the measurement error caused by the stray light 10c, and can determine the edge position of the substrate 5 with high accuracy.

<물품의 제조 방법 실시 형태>&Lt; Manufacturing method of article >

본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 상기 리소그래피 장치(노광 장치)를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과, 이러한 공정에서 패턴을 형성한 기판을 가공하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.The method of manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a semiconductor device or a device having a fine structure. The article manufacturing method of the present embodiment includes a step of forming a pattern on a substrate by using the lithographic apparatus (exposure apparatus), and a step of processing a substrate on which a pattern is formed in this step. Such a manufacturing method also includes other known processes (oxidation, deposition, deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, and the like). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of an article as compared with a conventional method.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않음은 물론이고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the present invention.

1: 마스크
2: 마스크 스테이지
3: 조명 광학계
4: 투영 광학계
5: 기판
6: 기판 스테이지
7: 계측부
70: 검출부
71: 조사부
72: 수광부
73: 처리부
8: 제어부
100: 노광 장치
1: Mask
2: Mask stage
3: Lighting system
4: projection optical system
5: substrate
6: substrate stage
7:
70:
71:
72:
73:
8:
100: Exposure device

Claims (12)

기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며,
제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출부와,
상기 검출부에 의해 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 상기 검출부에 의해 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
A measuring device for measuring an edge position of a substrate,
A first intensity distribution of the light reflected at the end portion and a second intensity distribution of the light reflected at the end portion by irradiating the end portion with light at a second light quantity different from the first light quantity by irradiating the end portion of the substrate with the first light quantity, 2 intensity distribution;
The detection signal of the first intensity distribution and the detection signal of the second intensity distribution corresponding to the positions on the light intensity distribution detected by the detection unit correspond to each other and the position on the light intensity distribution detected by the detection unit is A processing section for determining an edge position of the substrate based on the intensity distribution of the group in which the peak intensity of the first intensity distribution and the peak intensity of the second intensity distribution are within an allowable range among a plurality of groups different from each other,
And a measuring device for measuring the position of the measuring device.
제1항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양이 규격 하한값일 경우에 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 목표 강도로 되도록 상기 제1 광량을 설정하고, 기판 단부의 모따기양이 규격 상한값일 경우에 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 상기 목표 강도로 되도록 상기 제2 광량을 설정하는, 것을 특징으로 하는 계측 장치.
The method according to claim 1,
The processing unit sets the first light amount so that the reflected light intensity from the end of the substrate becomes the target intensity when the amount of chamfering of the end portion of the substrate is the standard lower limit value and when the amount of chamfering of the end portion of the substrate is the standard upper limit value, And the second light amount setting unit sets the second light amount so that the reflected light intensity of the second light amount becomes the target intensity.
제2항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양과 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 상기 목표 강도로 되는 광량의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 제1 광량 및 상기 제2 광량을 설정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the processing section sets the first light amount and the second light amount based on information indicating a relationship between the amount of chamfering of the end portion of the substrate and the intensity of the reflected light from the end portion of the substrate as the target intensity, .
제2항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값에 대하여 상기 제2 광량을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 상기 제2 강도 분포의 피크 강도를 하한 값으로 하고, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값에 대하여 상기 제1 광량을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 상기 제1 강도 분포의 피크 강도를 상한값으로 하여 상기 허용 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the processing section sets the peak intensity of the second intensity distribution that can be obtained when the second light amount is applied to the lower limit value of the chamfering amount of the substrate end portion as the lower limit value, And sets the allowable range as the upper limit value of the peak intensity of the first intensity distribution that can be obtained when the first light amount is applied.
제1항에 있어서,
상기 기판을 보유 지지하여 이동 가능한 스테이지를 더 포함하고,
상기 검출부는, 상기 스테이지에 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a stage capable of holding and moving the substrate,
Wherein the detection unit is provided on the stage.
제5항에 있어서,
상기 처리부는, 둘 이상의 조를 선택한 경우, 선택된 상기 둘 이상의 조 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 광 강도 분포의 피크 강도 변화가 가장 작은 조의 피크 위치에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
6. The method of claim 5,
The processing unit determines the edge position of the substrate based on the peak position of the group having the smallest change in the peak intensity of the light intensity distribution due to the movement of the stage among the two or more groups selected when two or more groups are selected .
제1항에 있어서,
상기 검출부는, 상기 기판의 측방으로부터 상기 기판의 단부에 광을 조사하는 조사부와, 해당 단부의 하방에 있어서, 해당 단부에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the detecting section includes an irradiating section for irradiating light to an end portion of the substrate from a side of the substrate and a light receiving section for receiving light reflected at the end portion below the end portion.
기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며,
상기 기판을 보유 지지하여 이동 가능한 스테이지와,
상기 스테이지에 마련되고, 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 강도 분포를 검출하는 검출부와,
상기 검출부에서 검출된 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 강도 변화가 가장 작은 피크에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
A measuring device for measuring an edge position of a substrate,
A stage capable of holding and moving the substrate,
A detection unit provided in the stage and detecting intensity distribution of light reflected at the end by irradiating light to the end of the substrate;
A processing section for determining an edge position of the substrate based on a peak having a smallest change in intensity due to the movement of the stage among a plurality of peaks in the light intensity distribution detected by the detection section
And a measuring device for measuring the position of the measuring device.
기판에 패턴을 형성하는 리소그래피 장치이며,
상기 기판의 에지 위치를 계측하는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 계측 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
A lithographic apparatus for forming a pattern on a substrate,
The apparatus according to any one of claims 1 to 8, which measures an edge position of the substrate.
제9항에 기재된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과,
상기 공정에서 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 공정을 포함하고,
가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.
A step of forming a pattern on a substrate by using the lithographic apparatus according to claim 9;
And processing the substrate on which the pattern is formed in the step,
And producing an article from the processed substrate.
기판의 에지 위치를 계측하는 계측 방법이며,
제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출 공정과,
상기 검출 공정에서 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 결정 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 방법.
A method of measuring an edge position of a substrate,
A first intensity distribution of the light reflected at the end portion and a second intensity distribution of the light reflected at the end portion by irradiating the end portion with light at a second light quantity different from the first light quantity by irradiating the end portion of the substrate with the first light quantity, 2 intensity distribution;
A detection signal of the first intensity distribution and a detection signal of the second intensity distribution in which the positions on the light intensity distribution detected in the detection step correspond to each other are combined to form a plurality of detection signals having different positions on the detected light intensity distribution Determining the edge position of the substrate on the basis of the intensity distribution of the group in which the peak intensity of the first intensity distribution and the peak intensity of the second intensity distribution are within the permissible range
Gt; a &lt; / RTI &gt; measurement method.
이동 가능한 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 방법이며,
상기 스테이지의 이동 전후에 있어서, 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 강도 분포를 검출하는 검출 공정과,
상기 검출 공정에서 검출된 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 강도 변화가 가장 작은 피크의 위치에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 결정 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 방법.
A measuring method for measuring an edge position of a substrate held by a movable stage,
A detecting step of irradiating light to an end portion of the substrate before and after the movement of the stage to detect an intensity distribution of light reflected at the end portion;
A determination step of determining an edge position of the substrate based on a position of a peak having a smallest change in intensity due to the movement of the stage among a plurality of peaks in the light intensity distribution detected in the detection step
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