JP2001235320A - Measuring method, exposure method, and exposure apparatus - Google Patents
Measuring method, exposure method, and exposure apparatusInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、支持面に対して、
例えば平面度を計測する際に用いて好適な計測方法、お
よび支持面で支持された基板に対してパターンを露光す
る露光方法並びに露光装置に関するものである。[0001] The present invention relates to a support surface,
For example, the present invention relates to a measurement method suitable for measuring flatness, an exposure method for exposing a pattern on a substrate supported on a support surface, and an exposure apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液晶表示パネルやＬＳＩ等の製造に使用
される投影露光装置においては、転写されるパターンの
微細化に伴って高解像度化の要求が高まっている。この
要望に応えるために、投影光学系のＮＡを大きくする方
法が採られてきたが、一方で焦点深度はＮＡ2で浅くな
り、充分な焦点深度が得られなくなってきている。近年
の露光装置、例えば幅０．２５μｍの回路パターンを転
写できる能力を有する装置では、焦点深度が１μｍ以下
となり、パターンが転写されるガラス基板等の基板にお
いては露光領域をより正確、且つ確実に投影光学系の焦
点位置（焦点深度）に位置させることが求められてい
る。2. Description of the Related Art In a projection exposure apparatus used for manufacturing a liquid crystal display panel, an LSI, or the like, a demand for higher resolution has been increased with miniaturization of a transferred pattern. To meet this demand, a method of increasing the NA of the projection optical system have been taken, while the depth of focus becomes shallower in NA 2, sufficient depth of focus is becoming impossible to obtain. In a recent exposure apparatus, for example, an apparatus having a capability of transferring a circuit pattern having a width of 0.25 μm, the depth of focus is 1 μm or less, and the exposure area is more accurately and reliably formed on a substrate such as a glass substrate onto which the pattern is transferred. It is required to be located at the focal position (depth of focus) of the projection optical system.
【０００３】この種の投影露光装置では、ガラス基板は
投影光学系の光軸方向（Ｚ方向）および光軸に垂直な二
方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能な基板ステージ上に基板
ホルダを介して載置される。そして、露光に先立ってガ
ラス基板をＺ方向に位置決めする際に、基板ホルダ上の
ガラス基板に対して斜入射反射型のオートフォーカス検
出系でガラス基板表面にフォーカスを合わせて焦点位置
を検出し、さらに、この行程をマトリックス状に実施す
ることでガラス基板の平面度を求め、求めた平面度が焦
点深度内に納まっているかどうかを計測していた。In this type of projection exposure apparatus, a glass substrate is provided with a substrate holder on a substrate stage movable in two directions (X and Y directions) perpendicular to the optical axis (Z direction) and the optical axis of the projection optical system. Placed via Then, when positioning the glass substrate in the Z direction prior to exposure, the oblique incidence reflection type autofocus detection system focuses on the glass substrate surface with respect to the glass substrate on the substrate holder to detect a focal position, Further, the flatness of the glass substrate is obtained by performing this process in a matrix, and whether the obtained flatness is within the depth of focus is measured.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の計測方法および露光方法並びに露光装置
には、以下のような問題が存在する。ガラス基板の表面
が露光可能なレベルであるかをチェックするには、上記
基板ホルダ上のガラス基板表面の平面度を計測すればよ
いが、常時焦点深度以下の平面度を得るためには、ガラ
ス基板および基板ホルダの個々の平面度を管理すること
が望ましい。However, the conventional measurement method, exposure method, and exposure apparatus as described above have the following problems. In order to check whether the surface of the glass substrate is at a level at which exposure is possible, the flatness of the glass substrate surface on the substrate holder may be measured. It is desirable to manage the individual flatness of the substrate and the substrate holder.
【０００５】ところが、基板ホルダ上のガラス基板を計
測して得られる平面度は、基板ホルダの平面度とガラス
基板の平面度との和であり、個々の平面度として分離さ
れていない。これらの平面度を分離するには、どちらか
一方の平面度を別途計測してその差を求めればよい。こ
の場合、複数枚用いられ個々に平面度が異なるガラス基
板よりも、共通して使用される基板ホルダ側の平面度を
計測する方が効果的である。しかし、基板ホルダがガラ
ス基板を支持する支持面は、面が粗く、検知光を照射し
ても充分な反射光が得られなかったり、真空吸着用の溝
が形成されていたりして、単体での平面度計測が困難で
あった。However, the flatness obtained by measuring the glass substrate on the substrate holder is the sum of the flatness of the substrate holder and the flatness of the glass substrate, and is not separated as individual flatness. In order to separate these flatnesses, one of the flatnesses may be separately measured and the difference between them may be obtained. In this case, it is more effective to measure the flatness on the substrate holder side commonly used than on a plurality of glass substrates that are used and have different flatnesses. However, the support surface on which the substrate holder supports the glass substrate has a rough surface, and sufficient reflected light cannot be obtained even when the detection light is irradiated, or a groove for vacuum suction is formed. It was difficult to measure flatness.
【０００６】そのため、計測された平面度が焦点深度を
満足しないときには、ガラス基板、基板ホルダのどちら
が原因かを迅速に特定できないという問題があった。さ
らに、ガラス基板が塵埃を挟んだ状態で基板ホルダの支
持面に支持された場合は、ガラス基板、基板ホルダの双
方に原因がないにも拘わらず、計測されたガラス基板の
平面度が焦点深度を満足しないという事態に陥り、原因
究明に時間がかかるという問題もあった。Therefore, when the measured flatness does not satisfy the depth of focus, there is a problem that it is not possible to quickly identify which of the glass substrate and the substrate holder is the cause. Furthermore, when the glass substrate is supported on the supporting surface of the substrate holder with dust sandwiched between the glass substrate and the substrate holder, the measured flatness of the glass substrate is determined by the depth of focus, even though there is no cause in both the glass substrate and the substrate holder. Was not satisfied, and there was also a problem that it took time to find the cause.
【０００７】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、基板を支持する支持面の平面度等、支持面
に関する情報を容易に得ることができる計測方法および
露光方法並びに露光装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and provides a measurement method, an exposure method, and an exposure method capable of easily obtaining information on a support surface such as flatness of a support surface for supporting a substrate. It is intended to provide a device.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、実施の形態を示す図１ないし図１０に対
応付けした以下の構成を採用している。本発明の計測方
法は、基板（Ｐ）を支持する支持面（５ａ）を計測する
計測方法であって、支持面（５ａ）に基板（Ｐ）の裏面
（ＰＢ）を接触して支持させ、基板（Ｐ）の表面（Ｐ
Ｓ）側から検知光（Ｂ）を照射し、基板（Ｐ）の裏面
（ＰＢ）における、基板（Ｐ）を透過した検知光（Ｂ
Ｂ）の位置を検出することを特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention employs the following structure corresponding to FIGS. 1 to 10 showing an embodiment. The measuring method according to the present invention is a measuring method for measuring a support surface (5a) supporting a substrate (P), wherein the support surface (5a) is brought into contact with and supported by the back surface (PB) of the substrate (P), The surface (P) of the substrate (P)
The detection light (B) is irradiated from the S) side and transmitted through the substrate (P) on the back surface (PB) of the substrate (P).
B) is characterized by detecting the position.
【０００９】従って、本発明の計測方法では、基板
（Ｐ）の裏面（ＰＢ）が支持面（５ａ）に倣うため、こ
の裏面（ＰＢ）における検知光（Ｂ）の位置を検出する
ことで、支持面（５ａ）の位置を検出することができ
る。そして、裏面（ＰＢ）における検知光（Ｂ）の位置
すなわち支持面（５ａ）の位置を、例えばマトリックス
状に複数検出することで支持面（５ａ）の平面度を計測
することが可能になる。この裏面（ＰＢ）における検知
光（Ｂ）の位置は、裏面（ＰＢ）において反射し、表面
（ＰＳ）から出射した裏面反射光（ＢＢ）を受光するこ
とで検出可能である。この検知光の光軸は、基板（Ｐ）
の表面（ＰＳ）に対して斜めになっていることが好まし
い。Therefore, in the measuring method of the present invention, since the back surface (PB) of the substrate (P) follows the support surface (5a), the position of the detection light (B) on this back surface (PB) is detected. The position of the support surface (5a) can be detected. Then, the flatness of the support surface (5a) can be measured by detecting a plurality of positions of the detection light (B) on the back surface (PB), that is, the positions of the support surface (5a), for example, in a matrix. The position of the detection light (B) on the back surface (PB) can be detected by receiving the back surface reflected light (BB) reflected from the back surface (PB) and emitted from the front surface (PS). The optical axis of this detection light is the substrate (P)
Is preferably inclined with respect to the surface (PS).
【００１０】また、本発明の露光方法は、基板（Ｐ）を
支持面（５ａ）で支持し、基板（Ｐ）に所定のパターン
を露光する露光方法であって、露光にあたって、請求項
１乃至６のいずれかに記載の計測方法を用いて支持面
（５ａ）を計測することを特徴とするものである。Further, the exposure method of the present invention is an exposure method in which a substrate (P) is supported on a support surface (5a) and a predetermined pattern is exposed on the substrate (P). 6. The support surface (5a) is measured using the measurement method described in any one of (6) and (6).
【００１１】そして、本発明の露光装置は、基板（Ｐ）
を支持面（５ａ）で支持し、基板（Ｐ）に所定のパター
ンを露光する露光装置（１）であって、支持面（５ａ）
は、基板（Ｐ）の裏面（ＰＢ）を接触して支持され、基
板（Ｐ）の裏面（ＰＢ）に対向する表面（ＰＳ）に検知
光（Ｂ）を照射する照射部（９）と、検知光（Ｂ）が表
面（ＰＳ）から基板（Ｐ）を透過して、裏面（ＰＢ）に
照射された位置を検出する検出部（１０）とを備えたこ
とを特徴とするものである。The exposure apparatus according to the present invention comprises a substrate (P)
An exposure apparatus (1) for supporting a substrate (P) with a predetermined pattern by supporting the substrate (P) on a support surface (5a).
An irradiation unit (9) that is supported by contacting the back surface (PB) of the substrate (P) and irradiates the surface (PS) facing the back surface (PB) of the substrate (P) with the detection light (B); A detection unit (10) for detecting a position where the detection light (B) is transmitted from the front surface (PS) through the substrate (P) and irradiated on the back surface (PB).
【００１２】従って、本発明の露光方法および露光装置
では、基板（Ｐ）の裏面（ＰＢ）が支持面（５ａ）に倣
うため、この裏面（ＰＢ）における検知光（Ｂ）の位置
を検出することで、支持面（５ａ）の位置を検出するこ
とができる。そして、裏面（ＰＢ）における検知光
（Ｂ）の位置すなわち支持面（５ａ）の位置を、例えば
マトリックス状に複数検出することで支持面（５ａ）の
平面度を計測することが可能になる。そして、基板
（Ｐ）の表面（ＰＳ）における平面度と支持面（５ａ）
の平面度に基づいて露光処理を行う基板（Ｐ）の平面度
を計測することができる。Therefore, in the exposure method and the exposure apparatus of the present invention, since the back surface (PB) of the substrate (P) follows the support surface (5a), the position of the detection light (B) on the back surface (PB) is detected. Thus, the position of the support surface (5a) can be detected. Then, the flatness of the support surface (5a) can be measured by detecting a plurality of positions of the detection light (B) on the back surface (PB), that is, the positions of the support surface (5a), for example, in a matrix. Then, the flatness on the surface (PS) of the substrate (P) and the support surface (5a)
The flatness of the substrate (P) on which the exposure processing is performed can be measured based on the flatness of the substrate (P).
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の計測方法および露
光方法並びに露光装置の第１の実施の形態を、図１ない
し図８を参照して説明する。ここでは、基板として液晶
表示パネル製造に用いられる角形のガラス基板を用い、
レチクルに形成された回路パターンをガラス基板上に転
写するのに先だって、ガラス基板およびガラス基板を保
持する基板ホルダの平面度を計測する場合の例を用いて
説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a measuring method, an exposing method and an exposing apparatus according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, a rectangular glass substrate used for manufacturing a liquid crystal display panel is used as a substrate,
Prior to transferring a circuit pattern formed on a reticle onto a glass substrate, an example of measuring the flatness of a glass substrate and a substrate holder holding the glass substrate will be described.
【００１４】図１において、露光装置１は、光源からの
露光光をレチクル（マスク）Ｒに照明する照明光学系２
と、レチクルＲの照明領域を設定するレチクルブライン
ド３と、レチクルＲを保持して露光光の光軸に対して垂
直な方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能なレチクルステージ
４と、照明されたレチクルＲのパターンをガラス基板
（基板）Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、上面（支持
面）５ａでガラス基板Ｐを支持する基板ホルダ５と、基
板ホルダ５を介してガラス基板Ｐを保持して露光光の光
軸方向（Ｚ方向）およびこの光軸方向に垂直な方向
（Ｘ、Ｙ方向）に移動可能な基板ステージ６と、斜入射
反射型のオートフォーカス機構７とから概略構成されて
いる。In FIG. 1, an exposure apparatus 1 includes an illumination optical system 2 that illuminates a reticle (mask) R with exposure light from a light source.
A reticle blind 3 for setting an illumination area of the reticle R, a reticle stage 4 holding the reticle R and movable in a direction (X, Y directions) perpendicular to the optical axis of exposure light, and Projection optical system PL that projects the pattern of reticle R onto glass substrate (substrate) P, substrate holder 5 that supports glass substrate P on upper surface (support surface) 5a, and holds glass substrate P via substrate holder 5 A substrate stage 6 movable in the optical axis direction (Z direction) of the exposure light and directions perpendicular to the optical axis direction (X and Y directions), and an oblique incidence reflection type autofocus mechanism 7. ing.
【００１５】レチクルステージ４は、駆動装置８の駆動
により上記Ｘ、Ｙ方向に移動自在とされており、レチク
ルステージ４上の端縁には、直交する方向に移動鏡（不
図示）がそれぞれ設置されている。各移動鏡には、レー
ザー干渉計（不図示）が対向して配置されている。これ
らレーザー干渉計が、それぞれ移動鏡にレーザー光を射
出して当該移動鏡との間の距離を計測することにより、
レチクルステージ４のＸ方向およびＹ方向の位置を検出
することが可能になっている。そして、駆動装置８の駆
動を制御する制御機構１２が、レーザ干渉計の出力によ
ってレチクルステージ４の位置をモニターし、上記駆動
装置８をサーボ制御することでレチクルステージ４（す
なわちレチクルＲ）を所望の位置へ移動することができ
るようになっている。The reticle stage 4 is movable in the X and Y directions by the driving of the driving device 8, and a movable mirror (not shown) is provided at an edge on the reticle stage 4 in a direction perpendicular to the reticle stage 4. Have been. A laser interferometer (not shown) is arranged to face each moving mirror. By measuring the distance between these laser interferometers and the movable mirror by emitting laser light to the movable mirror,
The position of the reticle stage 4 in the X and Y directions can be detected. Then, a control mechanism 12 that controls the driving of the driving device 8 monitors the position of the reticle stage 4 based on the output of the laser interferometer, and controls the driving device 8 to control the reticle stage 4 (that is, the reticle R). It is possible to move to the position.
【００１６】基板ホルダ５は、アルミニウム部材に反射
が少なくなるようにブラックアルマイトの表面処理した
ものやセラミック等の塵埃発生のない材料から形成され
ており、その上面５ａにはガラス基板Ｐの外郭よりも小
さい領域内でＸ方向およびＹ方向に所定間隔で延在する
溝（不図示）が格子状に形成されている。この溝内に
は、負圧吸引装置に接続された吸引孔が設けられ、溝内
の空気を負圧吸引することにより、上面５ａに載置され
たガラス基板Ｐを基板ホルダ５に吸着保持することがで
きる構成になっている。The substrate holder 5 is made of a material which does not generate dust, such as a surface treatment of black alumite or ceramics so as to reduce reflection on an aluminum member. Grooves (not shown) extending at predetermined intervals in the X direction and the Y direction in a small area are formed in a lattice shape. A suction hole connected to a negative pressure suction device is provided in the groove, and the glass substrate P mounted on the upper surface 5a is suction-held by the substrate holder 5 by suctioning the air in the groove with a negative pressure. It is configured to be able to.
【００１７】基板ステージ６は、駆動装置１１の駆動に
より上記Ｘ、ＹおよびＺ方向に移動自在とされており、
基板ステージ６上の端縁には、直交する方向に移動鏡
（不図示）がそれぞれ設置されている。各移動鏡には、
レーザー干渉計（不図示）が対向して配置されている。
これらレーザー干渉計が、それぞれ移動鏡にレーザー光
を射出して当該移動鏡との間の距離を計測することによ
り、基板ステージ６のＸ方向およびＹ方向の位置を検出
することが可能になっている。そして、上記制御機構１
２は、レーザ干渉計の出力によって基板ステージ６の位
置をモニターし、駆動装置１１をサーボ制御することで
基板ステージ６（すなわちガラス基板Ｐ）を所望の位置
へ移動することができるようになっている。The substrate stage 6 is movable in the X, Y and Z directions by driving of the driving device 11,
Moving mirrors (not shown) are provided at the edges on the substrate stage 6 in the direction orthogonal to each other. Each moving mirror has
A laser interferometer (not shown) is disposed to face.
These laser interferometers can detect the position of the substrate stage 6 in the X direction and the Y direction by emitting laser light to the movable mirror and measuring the distance to the movable mirror, respectively. I have. Then, the control mechanism 1
2, the position of the substrate stage 6 is monitored by the output of the laser interferometer, and the substrate stage 6 (that is, the glass substrate P) can be moved to a desired position by servo-controlling the driving device 11. I have.
【００１８】オートフォーカス機構７は、ガラス基板Ｐ
上に斜入射でビーム（検知光）Ｂを照射し、ガラス基板
Ｐ上で反射したビームＢを検出することで、ガラス基板
Ｐ上の焦点位置を計測・解析する機能を有するものであ
って、図２に示すように、ガラス基板Ｐの表面ＰＳに対
して入射角αの斜めでビームＢを送光する送光系（照射
部）９と、表面ＰＳで反射したビームＢの反射光（表面
反射光）ＢＳ、およびガラス基板Ｐを透過してガラス基
板Ｐの裏面ＰＢで反射したビームＢの反射光（裏面反射
光）ＢＢの双方を検出する受光系（検出部）１０とから
構成されており、図３に示すように、これら送光系９と
受光系１０とはガラス基板Ｐの対角方向に沿って配置さ
れている。そして、オートフォーカス機構７で計測され
た焦点位置は、制御機構１２に出力される。The auto-focus mechanism 7 includes a glass substrate P
It has a function of measuring and analyzing the focal position on the glass substrate P by irradiating a beam (detection light) B at an oblique incidence on the upper side and detecting the beam B reflected on the glass substrate P, As shown in FIG. 2, a light transmission system (irradiation unit) 9 for transmitting a beam B at an angle of incidence α to the surface PS of the glass substrate P, and a reflected light of the beam B reflected on the surface PS (surface (A reflected light) BS and a light receiving system (detection unit) 10 that detects both reflected light (backside reflected light) BB of the beam B transmitted through the glass substrate P and reflected on the back surface PB of the glass substrate P. As shown in FIG. 3, the light transmitting system 9 and the light receiving system 10 are arranged along the diagonal direction of the glass substrate P. Then, the focal position measured by the autofocus mechanism 7 is output to the control mechanism 12.
【００１９】上記の構成の露光装置においてガラス基板
Ｐおよび基板ホルダ５の平面度を計測する手順を図４に
示すフローチャートに基づいて説明する。まず、ガラス
基板Ｐの裏面ＰＢを基板ホルダ５の上面５ａに接触して
吸着支持させた後に、図５に示すように、送光系９から
ガラス基板Ｐの所定位置Ｓ１の表面にビームＢを送光
し、その表面反射光ＢＳを受光系１０で検出することに
より、位置Ｓ１における焦点位置を計測する（ステップ
Ｓ１）。A procedure for measuring the flatness of the glass substrate P and the substrate holder 5 in the exposure apparatus having the above configuration will be described with reference to a flowchart shown in FIG. First, after the back surface PB of the glass substrate P is brought into contact with the upper surface 5a of the substrate holder 5 to be suction-supported, the beam B is transmitted from the light transmitting system 9 to the surface of the predetermined position S1 of the glass substrate P as shown in FIG. The focal position at the position S1 is measured by transmitting the light and detecting the surface reflected light BS by the light receiving system 10 (step S1).
【００２０】次に、図６に示すように、基板ステージ６
をＸ方向に移動させて、位置Ｓ１に対して距離Ｌ１離間
した位置Ｓ２に対してビームＢを送光することで、位置
Ｓ１と同様に位置Ｓ２における焦点位置を計測する。そ
して、基板ステージ６の距離Ｌ１（または距離Ｌ２）の
移動と焦点位置計測とを繰り返して、ガラス基板Ｐの表
面ＰＳにおける焦点位置を複数箇所マトリックス状に計
測する。この計測結果は、制御機構１２に出力される。
制御機構１２は、出力された焦点位置をＸ、Ｙ座標に対
応させて記憶する（ステップＳ２）。Next, as shown in FIG.
Is moved in the X direction, and the beam B is transmitted to the position S2 which is separated from the position S1 by the distance L1 to measure the focal position at the position S2 similarly to the position S1. Then, the movement of the substrate stage 6 by the distance L1 (or the distance L2) and the measurement of the focal position are repeated, and the focal positions on the surface PS of the glass substrate P are measured in a matrix at a plurality of places. This measurement result is output to the control mechanism 12.
The control mechanism 12 stores the output focal position in association with the X and Y coordinates (step S2).
【００２１】なお、計測位置としては、ガラス基板Ｐ上
の露光領域全体に亙って選択することが好ましい。ま
た、計測順序としては、基板ステージ６の移動が最短に
なる経路を選択することが好ましい。一方、計測位置の
ピッチは、距離Ｌ１と距離Ｌ２とが等しくなってもよ
い。The measurement position is preferably selected over the entire exposure area on the glass substrate P. In addition, as a measurement order, it is preferable to select a path that minimizes the movement of the substrate stage 6. On the other hand, in the pitch of the measurement position, the distance L1 and the distance L2 may be equal.
【００２２】続いて、制御機構１２が駆動装置１１を介
して基板ステージ６を、表面反射光を計測した位置に対
して距離Ａ移動させた後に、図７に示すように、ガラス
基板Ｐの表面ＰＳにビームＢを送光し、ガラス基板Ｐを
透過して裏面ＰＢで反射した裏面反射光ＢＢを受光系１
０で検出することで、ビームＢが裏面ＰＢにおいて反射
した位置での焦点位置を計測する（ステップＳ３）。Subsequently, after the control mechanism 12 moves the substrate stage 6 via the driving device 11 by a distance A with respect to the position where the surface reflected light is measured, as shown in FIG. The beam B is transmitted to the PS, and the back surface reflected light BB transmitted through the glass substrate P and reflected on the back surface PB is received by the light receiving system 1.
By detecting at 0, the focal position at the position where the beam B is reflected on the back surface PB is measured (step S3).
【００２３】ここで、距離Ａは、ビームＢが表面ＰＳで
反射する座標位置と、ビームＢがガラス基板Ｐを透過し
て裏面ＰＢで反射する座標位置とを、それぞれ基板ホル
ダ５の上面５ａに投影した位置の相対距離（相対位置）
であり、次式により求められる。 Ａ＝ｔ×ｔａｎ（ｓｉｎ-1（（ｓｉｎα）／ｎ）） ｎ；ガラス基板Ｐの屈折率 ｔ；ガラス基板Ｐの厚さ α；ガラス基板に対するビームＢの入射角Here, the distance A is a coordinate position where the beam B is reflected on the front surface PS and a coordinate position where the beam B is transmitted through the glass substrate P and reflected on the back surface PB, respectively, on the upper surface 5a of the substrate holder 5. Relative distance of the projected position (relative position)
Which is obtained by the following equation. A = t × tan (sin −1 ((sin α) / n)) n; refractive index of glass substrate P t: thickness of glass substrate P α: incidence angle of beam B with respect to glass substrate
【００２４】従って、基板ステージ６を駆動して、図８
に示すように、ガラス基板Ｐを＋Ｙ、＋Ｘ方向（ビーム
Ｂの進行方向前方側）に距離Ａ移動させた位置でビーム
Ｂを送光し、その裏面反射光ＢＢを受光することで、同
一のＸＹ座標位置におけるガラス基板Ｐの表面ＰＳおよ
び裏面ＰＢの焦点位置を計測できる。また、ガラス基板
Ｐの裏面ＰＢは、基板ホルダ５の上面５ａに接触して支
持されているため、裏面ＰＢは上面５ａに倣う。そのた
め、裏面ＰＢの焦点位置を計測することで基板ホルダ５
の上面５ａの焦点位置を間接的に計測することができ
る。Accordingly, the substrate stage 6 is driven to
As shown in the figure, the beam B is transmitted at a position where the glass substrate P is moved by the distance A in the + Y and + X directions (the forward side in the traveling direction of the beam B), and the back-surface reflected light BB is received, so that the same The focal positions of the front surface PS and the rear surface PB of the glass substrate P at the XY coordinate positions can be measured. Also, since the back surface PB of the glass substrate P is supported in contact with the upper surface 5a of the substrate holder 5, the back surface PB follows the upper surface 5a. Therefore, by measuring the focal position of the back surface PB, the substrate holder 5
Can be measured indirectly on the upper surface 5a.
【００２５】なお、上記表面反射光ＢＳと裏面反射光Ｂ
Ｂとは同時に発生するが、予め受光系１０に入射する位
置を求めておくことにより、これらの反射光を判別する
ことができる。また、両反射光ＢＳ、ＢＢは強度も異な
るため、容易に判別することができる。The front surface reflected light BS and the back surface reflected light B
B is generated at the same time, but by determining the position of incidence on the light receiving system 10 in advance, the reflected light can be determined. Further, since the two reflected lights BS and BB have different intensities, they can be easily distinguished.
【００２６】そして、表面反射光ＢＳを検出した複数箇
所に対して、上記と同様の手順で距離Ａずらした位置に
ビームＢを送光し裏面反射光をマトリックス状に順次検
出することで、裏面ＰＢの各位置における焦点位置、す
なわち基板ホルダ５の上面５ａの焦点位置をそれぞれ計
測し、Ｘ、Ｙ座標と対応させて記憶する（ステップＳ
４）。A beam B is transmitted to a plurality of locations where the front surface reflected light BS has been detected at a position displaced by the distance A in the same manner as described above, and the back surface reflected light is sequentially detected in a matrix, whereby the back surface is detected. The focal position at each position of the PB, that is, the focal position of the upper surface 5a of the substrate holder 5 is measured and stored in association with the X and Y coordinates (step S).
4).
【００２７】この後、表面反射光ＢＳを用いた計測結果
から、基板ホルダ５の平面度とガラス基板Ｐの平面度と
の和ＦＴを求める（ステップＳ５）。次に、裏面反射光
ＢＢを用いた計測結果から基板ホルダ５単体の平面度Ｆ
Ｈを求める（ステップＳ６）。各平面度ＦＴ、ＦＨは、
基準平面に対する計測された焦点位置の偏差を演算する
ことで求められる。そして、求められた平面度ＦＴ、Ｆ
Ｈの差からガラス基板Ｐ単体の平面度ＦＰが求められる
（ステップＳ７）。このようにして、基板ホルダ５およ
びガラス基板Ｐの平面度がそれぞれ分離した状態で求め
られる。Thereafter, the sum FT of the flatness of the substrate holder 5 and the flatness of the glass substrate P is obtained from the measurement result using the surface reflected light BS (step S5). Next, from the measurement result using the back surface reflected light BB, the flatness F of the substrate holder 5 alone is determined.
H is obtained (step S6). Each flatness FT, FH is
It is obtained by calculating the deviation of the measured focal position from the reference plane. Then, the obtained flatness FT, F
The flatness FP of the glass substrate P alone is determined from the difference in H (step S7). In this way, the flatness of the substrate holder 5 and the flatness of the glass substrate P are obtained in a state where they are separated from each other.
【００２８】本実施の形態の計測方法および露光方法並
びに露光装置では、ガラス基板Ｐの表面ＰＳに対して斜
めの光軸を有するビームＢを送光することで、表面ＰＳ
で反射した表面反射光ＢＳと、裏面ＰＢで反射した裏面
反射光ＢＢとの双方を同時に検出することができるた
め、基板ホルダ５の上面５ａの面状態が粗かったり、吸
着用の溝が形成されていても、裏面反射光ＢＢを検出す
ることで、この上面５ａに係る平面度を容易に得ること
ができる。従って、ガラス基板Ｐの表面反射光ＢＳを用
いて計測した平面度に基づいて、ガラス基板Ｐの表面Ｐ
Ｓ単体の平面度も容易に得ることができる。In the measurement method, the exposure method and the exposure apparatus of the present embodiment, the surface PS of the glass substrate P is transmitted by transmitting the beam B having an oblique optical axis to the surface PS.
And the back surface reflected light BB reflected on the back surface PB can be detected at the same time, so that the surface condition of the upper surface 5a of the substrate holder 5 is rough or a groove for suction is formed. However, the flatness of the upper surface 5a can be easily obtained by detecting the back surface reflected light BB. Therefore, based on the flatness measured using the surface reflected light BS of the glass substrate P, the surface P
The flatness of S alone can also be easily obtained.
【００２９】そのため、本実施の形態では、露光処理を
行う前に、ガラス基板Ｐの平面度を管理することがで
き、ガラス基板Ｐを基板ホルダ５に支持させた後に、ガ
ラス基板Ｐが規格を満たしていないことが発覚して、ス
ループットが低下するような事態を未然に回避すること
ができる。また、露光処理を行う前に基板ホルダ５上の
ガラス基板Ｐに対して平面度計測を実施した際に焦点深
度を満足しない事態になっても、予め基板ホルダ５の平
面度を求めておくことで、ガラス基板Ｐ側に平面度に問
題があると、容易に判断することができる。さらに、露
光処理前に計測した基板ホルダ５の平面度が、予め求め
た平面度と異なるような計測結果が得られた場合は、ガ
ラス基板Ｐを基板ホルダ５の上面５ａに支持させた際に
塵埃を挟んだと想定することも可能になり、平面度が焦
点深度を満足しない原因を容易に特定することができ
る。Therefore, in the present embodiment, the flatness of the glass substrate P can be controlled before the exposure processing is performed, and after the glass substrate P is supported by the substrate holder 5, It is possible to avoid a situation in which the throughput is reduced due to the fact that it is not satisfied. In addition, even if the depth of focus is not satisfied when the flatness measurement is performed on the glass substrate P on the substrate holder 5 before performing the exposure processing, the flatness of the substrate holder 5 should be obtained in advance. Thus, it can be easily determined that there is a problem with the flatness on the glass substrate P side. Further, when a measurement result such that the flatness of the substrate holder 5 measured before the exposure processing is different from the previously obtained flatness is obtained, when the glass substrate P is supported on the upper surface 5a of the substrate holder 5, It is also possible to assume that dust is interposed, and it is possible to easily specify the cause of the flatness not satisfying the depth of focus.
【００３０】しかも、本実施の形態の計測方法および露
光方法並びに露光装置では、ビームＢが表面ＰＳで反射
した座標位置と、裏面ＰＢで反射した座標位置との相対
位置関係を求め、両座標位置をＸＹ座標系で一致させて
各位置での焦点位置を計測するので、ガラス基板Ｐの厚
さや、厚さのバラツキも検出することが可能になってい
る。Further, in the measuring method, the exposing method and the exposing apparatus of the present embodiment, the relative positional relationship between the coordinate position where the beam B is reflected on the front surface PS and the coordinate position where the beam B is reflected on the back surface PB is determined. Are matched in the XY coordinate system, and the focal position at each position is measured, so that the thickness of the glass substrate P and variations in the thickness can be detected.
【００３１】なお、このような基板ホルダ５に対する平
面度計測は、少なくとも露光装置１の設置の際に実施す
ることが好ましい。また、これに加えて、ロット処理を
行う毎に実施したり、レチクル交換の空き時間に実施し
てもよい。It is preferable that such flatness measurement for the substrate holder 5 is performed at least when the exposure apparatus 1 is installed. In addition to this, it may be performed every time the lot processing is performed, or may be performed during the idle time of the reticle exchange.
【００３２】また、レジスト等の感光剤が塗布されたガ
ラス基板Ｐを用いて平面度計測を実施する場合、通常感
光剤の厚さはガラス基板Ｐの厚さに対して１／１０００
程度なので感光剤の影響を無視しても差し支えないが、
より厳密に平面度計測を行うには感光剤の厚さ、屈折率
を考慮して上記の式を補正すればよい。When the flatness is measured using a glass substrate P coated with a photosensitive agent such as a resist, the thickness of the photosensitive agent is usually 1/1000 of the thickness of the glass substrate P.
It is safe to ignore the effect of the photosensitizer,
To measure the flatness more strictly, the above equation may be corrected in consideration of the thickness and the refractive index of the photosensitive agent.
【００３３】続いて、本発明の計測方法および露光方法
並びに露光装置の第２の実施の形態を前出の図２および
図９に示すフローチャート図を用いて説明する。これら
の図において、図１ないし図８に示す第１の実施の形態
の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、そ
の説明を省略する。第２の実施の形態と上記の第１の実
施の形態とが異なる点は、表面反射光ＢＳと裏面反射光
ＢＢとを同時に検出することである。Next, a second embodiment of the measuring method, the exposing method and the exposing apparatus according to the present invention will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. In these figures, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the front surface reflected light BS and the back surface reflected light BB are simultaneously detected.
【００３４】すなわち、本実施の形態においては、ま
ず、図２に示すように、送光系９からビームＢを送光
し、ガラス基板Ｐの表面ＰＳで反射した表面反射光ＢＳ
と、裏面ＰＢで反射した裏面反射光ＢＢとの双方を受光
系１０で同時に検出し、各面の焦点位置をそれぞれ計測
する（ステップＳ１１）。That is, in the present embodiment, first, as shown in FIG. 2, the beam B is transmitted from the light transmitting system 9 and the surface reflected light BS reflected on the surface PS of the glass substrate P.
And the back surface reflected light BB reflected by the back surface PB are simultaneously detected by the light receiving system 10, and the focal position of each surface is measured (step S11).
【００３５】次に、基板ステージ６を順次移動させて、
ガラス基板Ｐ上の複数箇所において、表面ＰＳおよび裏
面ＰＢの焦点位置をそれぞれマトリックス状に計測する
（ステップＳ１２）。このとき、計測ピッチは、ビーム
Ｂの進行方向に沿ってＡ／ｍ（ｍは自然数）に設定す
る。この後、上記と同様に、表面反射光ＢＳを用いた計
測結果から基板ホルダ５の平面度とガラス基板Ｐの平面
度との和を求めるとともに（ステップＳ１３）、裏面反
射光ＢＢを用いた計測結果から基板ホルダ５の平面度を
求める（ステップＳ１４）。Next, the substrate stage 6 is sequentially moved,
At a plurality of locations on the glass substrate P, the focal positions of the front surface PS and the back surface PB are respectively measured in a matrix (step S12). At this time, the measurement pitch is set to A / m (m is a natural number) along the traveling direction of the beam B. Thereafter, similarly to the above, the sum of the flatness of the substrate holder 5 and the flatness of the glass substrate P is obtained from the measurement result using the front surface reflected light BS (step S13), and the measurement using the back surface reflected light BB is performed. The flatness of the substrate holder 5 is obtained from the result (Step S14).
【００３６】そして、基板ホルダ５の平面度をＸＹ座標
系において、距離Ａ分補正し、補正した平面度とステッ
プＳ１３で求めた平面度の和との差から、ガラス基板Ｐ
単体の平面度を求める（ステップＳ１５）。このよう
に、本実施の形態でも基板ホルダ５およびガラス基板Ｐ
の平面度をそれぞれ分離した状態で求めることができ
る。Then, the flatness of the substrate holder 5 is corrected by the distance A in the XY coordinate system, and the difference between the corrected flatness and the sum of the flatness obtained in step S13 is used to calculate the glass substrate P
The flatness of a single body is obtained (step S15). Thus, also in the present embodiment, the substrate holder 5 and the glass substrate P
Can be obtained in a state where they are separated from each other.
【００３７】本実施の形態の計測方法および露光方法並
びに露光装置では、上記第１の実施の形態と同様の効果
が得られることに加えて、表面反射光ＢＳと裏面反射光
ＢＢとを同時に計測することにより、焦点位置計測に係
る基板ステージ６の移動時間を半分程度に抑えることが
可能になり、作業効率を大幅に向上させることができ
る。In the measuring method, the exposing method and the exposing apparatus of the present embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and also the front surface reflected light BS and the back surface reflected light BB are simultaneously measured. By doing so, it is possible to reduce the moving time of the substrate stage 6 related to the focus position measurement to about half, and it is possible to greatly improve work efficiency.
【００３８】図１０は、本発明の計測方法および露光方
法並びに露光装置の第３の実施の形態を示す図である。
この図において、図１ないし図８に示す第１の実施の形
態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、
その説明を省略する。第３の実施の形態と上記の第１の
実施の形態とが異なる点は、オートフォーカス機構を２
つ設置したことである。FIG. 10 is a view showing a third embodiment of the measuring method, the exposing method and the exposing apparatus according to the present invention.
In this figure, the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS.
The description is omitted. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that the autofocus mechanism is
It was set up one.
【００３９】すなわち、本実施の形態では、オートフォ
ーカス機構７がビームＢ１をそれぞれ送光・検出する送
光系９、受光系１０と、ビームＢ２をそれぞれ送光・検
出する送光系（照射部）１３、受光系（検出部）１４と
から構成されている（なお、図１０では、便宜上送光系
９と１３、受光系１０と１４をそれぞれ一体で表示して
いる）。ビームＢ２は、ビームＢ１に対して互いに平行
（従って、ガラス基板Ｐに対する入射角αも同一）に、
且つガラス基板Ｐの表面ＰＳ上においてビームＢ１の進
行方向に距離Ａ離間するように照射される。そして、受
光系１０は、ガラス基板Ｐの表面ＰＳで反射したビーム
Ｂ１の表面反射光ＢＳ１を検出し、受光系１４は、ガラ
ス基板Ｐの裏面ＰＢで反射した裏面反射光ＢＢ２を検出
する構成になっている。That is, in the present embodiment, the autofocus mechanism 7 transmits and detects the beam B1 and transmits and detects the beam B1, respectively, and the light transmitting system and transmits and detects the beam B2 (the irradiation unit). ) 13 and a light receiving system (detecting unit) 14 (in FIG. 10, the light transmitting systems 9 and 13 and the light receiving systems 10 and 14 are shown integrally for convenience). The beam B2 is parallel to the beam B1 (therefore, the incident angle α with respect to the glass substrate P is also the same),
In addition, irradiation is performed on the surface PS of the glass substrate P so as to be separated by a distance A in the traveling direction of the beam B1. The light receiving system 10 detects the surface reflected light BS1 of the beam B1 reflected on the surface PS of the glass substrate P, and the light receiving system 14 detects the back surface reflected light BB2 reflected on the back surface PB of the glass substrate P. Has become.
【００４０】上記の構成の露光装置１でガラス基板Ｐお
よび基板ホルダ５の平面度を計測するには、受光系１０
で表面反射光ＢＳ１を検出し、受光系１４で裏面反射光
ＢＢ２を受光することで、同一のＸＹ座標位置における
ガラス基板Ｐの焦点位置と基板ホルダ５の焦点位置とを
同時に計測することができる。そして、基板ステージ６
を移動させてガラス基板Ｐ上の複数箇所についてマトリ
ックス状に焦点位置を計測することで、ガラス基板Ｐの
平面度と基板ホルダ５の平面度との和および基板ホルダ
５単体の平面度を求めることができ、これら求められた
平面度の差から、ガラス基板Ｐの平面度と基板ホルダ５
の平面度とをそれぞれ分離した状態で求めることができ
る。このとき、各計測位置では、同一ＸＹ座標位置にお
けるガラス基板Ｐの焦点位置と基板ホルダ５の焦点位置
とが計測されるため、複数箇所を計測する際の計測ピッ
チは、距離Ａに依存することなく、任意に設定可能であ
る。In order to measure the flatness of the glass substrate P and the substrate holder 5 with the exposure apparatus 1 having the above configuration, the light receiving system 10
By detecting the front surface reflected light BS1 and receiving the back surface reflected light BB2 by the light receiving system 14, the focal position of the glass substrate P and the focal position of the substrate holder 5 at the same XY coordinate position can be simultaneously measured. . And the substrate stage 6
To calculate the sum of the flatness of the glass substrate P and the flatness of the substrate holder 5 and the flatness of the substrate holder 5 alone by measuring the focal positions in a matrix at a plurality of locations on the glass substrate P The flatness of the glass substrate P and the substrate holder 5 are determined from the difference between the obtained flatnesses.
Can be obtained in a state where they are separated from each other. At this time, at each measurement position, the focal position of the glass substrate P and the focal position of the substrate holder 5 at the same XY coordinate position are measured, so that the measurement pitch when measuring a plurality of locations depends on the distance A. And can be set arbitrarily.
【００４１】本実施の形態の計測方法および露光方法並
びに露光装置では、上記第２の実施の形態と同様の作用
・効果が得られることに加えて、基板ホルダ５の平面度
を補正する必要がないので、各平面度を迅速に得ること
ができるとともに、補正用のプログラムを作成する手間
が省けて、作業効率の向上に寄与することが可能にな
る。In the measuring method, the exposing method and the exposing apparatus according to the present embodiment, it is necessary to correct the flatness of the substrate holder 5 in addition to obtaining the same operation and effect as in the second embodiment. Therefore, it is possible to quickly obtain each flatness and to save the trouble of creating a correction program, thereby contributing to an improvement in work efficiency.
【００４２】なお、上記第３の実施の形態においては、
ビームＢ１、Ｂ２を互いに平行、且つガラス基板Ｐの表
面ＰＳ上においてビームＢ１の進行方向に距離Ａ離間す
るように照射する構成としたが、これに限られるもので
はなく、ビームＢ１の表面ＰＳにおける反射位置と、ビ
ームＢ２の裏面ＰＢにおける反射位置とがＸＹ座標系で
一致していれば、設置位置や入射角等が異なっていても
よい。In the third embodiment,
The beams B1 and B2 are irradiated parallel to each other and at a distance A in the traveling direction of the beam B1 on the surface PS of the glass substrate P. However, the invention is not limited thereto. If the reflection position and the reflection position of the beam B2 on the back surface PB match in the XY coordinate system, the installation position, the incident angle, and the like may be different.
【００４３】また、上記第３の実施の形態において、受
光系１０が表面反射光ＢＳ１と裏面反射光ＢＢ１とを検
出し、受光系１４が表面反射光ＢＳ２と裏面反射光ＢＢ
２とを検出するように構成し、上記第２の実施の形態と
同様に、計測ピッチをＡ／ｍとすれば、一回のビーム照
射で二箇所の焦点位置を計測することが可能になり、さ
らに平面度計測に係る時間を短縮することができる。In the third embodiment, the light receiving system 10 detects the front surface reflected light BS1 and the back surface reflected light BB1, and the light receiving system 14 detects the front surface reflected light BS2 and the back surface reflected light BB.
2 and the measurement pitch is A / m, as in the second embodiment, it is possible to measure two focal positions with one beam irradiation. In addition, the time required for flatness measurement can be further reduced.
【００４４】この場合、表面反射光と裏面反射光とを判
別できれば上記オートフォーカス機構を複数並設した
り、さらには、ビームが互いに交叉するように複数のオ
ートフォーカス機構を設けてもよい。複数のビームを送
光した際に、表面反射光と裏面反射光とを各ビームに対
応させる方法としては、各反射光の強度や入射位置の他
に、例えばビームの一方（三本以上のビームを用いる場
合は、一本以上のビーム）を偏光フィルタを透過させる
ことで偏光させ、受光した反射光の偏向方向を検出する
ことも可能である。In this case, if the front surface reflected light and the back surface reflected light can be distinguished, a plurality of the auto focus mechanisms may be provided in parallel, or a plurality of auto focus mechanisms may be provided so that the beams cross each other. When a plurality of beams are transmitted, the front surface reflected light and the back surface reflected light correspond to each beam. In addition to the intensity and the incident position of each reflected light, for example, one of the beams (three or more beams) In the case where is used, one or more beams can be polarized by passing through a polarizing filter, and the deflection direction of the received reflected light can be detected.
【００４５】なお、上記実施の形態では、ガラス基板Ｐ
の表面ＰＳと裏面ＰＢとをＸＹ座標系の同じ位置で焦点
位置を計測して平面度を求めたが、これに限定されるも
のではなく、例えば表面反射光と裏面反射光とを同時に
検出する場合、裏面反射光を用いて求めた基板ホルダ５
の平面度に基づいて、ＸＹ座標系で距離Ａ分ずれた位置
の平面度を統計演算処理等で算出し、算出した平面度を
用いてガラス基板Ｐ単体の平面度を求めてもよい。さら
に、裏面反射光ＢＢを用いて計測した基板ホルダ５の平
面度のみを管理してもよい。また、基板ホルダ５とし
て、基板との接触面積を少なくした尖突起を多数用いて
支持面を形成するピンチャックのような場合でも、支持
面の平面度を正確に計測することが可能である。In the above embodiment, the glass substrate P
The flatness is determined by measuring the focal position of the front surface PS and the back surface PB at the same position in the XY coordinate system, but the present invention is not limited to this. For example, the front surface reflected light and the back surface reflected light are simultaneously detected. In the case, the substrate holder 5 obtained using the back surface reflected light
The flatness at a position displaced by the distance A in the XY coordinate system may be calculated based on the flatness of the glass substrate P by a statistical calculation process or the like, and the flatness of the glass substrate P alone may be obtained using the calculated flatness. Furthermore, only the flatness of the substrate holder 5 measured using the back surface reflected light BB may be managed. Further, even when the substrate holder 5 is a pin chuck that forms a support surface using a large number of sharp protrusions having a reduced contact area with the substrate, the flatness of the support surface can be accurately measured.
【００４６】なお、本実施の形態の基板としては、液晶
表示パネル用のガラス基板Ｐのみならず、露光装置で用
いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリ
コンウエハ）等が適用される。As the substrate of the present embodiment, not only a glass substrate P for a liquid crystal display panel, but also an original mask (reticle, synthetic quartz, silicon wafer) or the like used in an exposure apparatus is applied.
【００４７】露光装置１としては、レチクルＲとガラス
基板Ｐとを静止した状態でガラス基板Ｐのパターンを露
光し、ガラス基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ
・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパー）
の他に、レチクルＲとガラス基板Ｐとを同期移動してレ
チクルＲのパターンを走査露光するステップ・アンド・
スキャン方式の走査型露光装置（スキャニング・ステッ
パー；USP5,473,410）にも適用することができる。The exposure apparatus 1 is a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) that exposes the pattern of the glass substrate P while keeping the reticle R and the glass substrate P stationary, and sequentially moves the glass substrate P stepwise. )
In addition, a step-and-step of synchronously moving the reticle R and the glass substrate P to scan and expose the pattern of the reticle R.
The present invention is also applicable to a scanning type exposure apparatus (scanning stepper; US Pat. No. 5,473,410).
【００４８】露光装置１の種類としては、ガラス基板Ｐ
に液晶表示パネルのパターンを露光する液晶用の露光装
置に限られず、半導体製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘ
ッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクルＲなどを製
造するための露光装置などにも広く適用できる。The type of the exposure apparatus 1 includes a glass substrate P
It is not limited to a liquid crystal exposure device that exposes the pattern of a liquid crystal display panel to a wide range of applications, such as a semiconductor manufacturing exposure device, a thin film magnetic head, an imaging device (CCD), or a reticle R. Applicable.
【００４９】また、照明光学系２の光源としては、超高
圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、
ｈ線（４０４．ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦ
エキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ
（１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）を用いるこ
とができる。The light source of the illumination optical system 2 includes a bright line (g-line (436 nm) generated from an ultra-high pressure mercury lamp,
h-line (404.nm), i-line (365nm)), KrF
Excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), it is possible to use an F 2 laser (157 nm).
【００５０】また、上記実施の形態では主に露光装置で
の場合について説明したが、これに限ることなく、ガラ
ス基板を検査する検査装置、基板ホルダの検査装置や製
造装置などに、基板ホルダの平面度を計測する機能を適
用してもよい。In the above embodiment, the case of using an exposure apparatus has been mainly described. However, the present invention is not limited to this, and an inspection apparatus for inspecting a glass substrate, an inspection apparatus for a substrate holder, a manufacturing apparatus, etc. A function of measuring flatness may be applied.
【００５１】以上のように、本願実施形態の露光装置１
は、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む
各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、
光学的精度を保つように、組み立てることで製造され
る。これら各種精度を確保するために、この組み立ての
前後には、各種光学系については光学的精度を達成する
ための調整、各種機械系については機械的精度を達成す
るための調整、各種電気系については電気的精度を達成
するための調整が行われる。各種サブシステムから露光
装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機
械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等
が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組
み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程
があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光
装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行わ
れ、露光装置全体としての各種精度が確保される。な
お、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理さ
れたクリーンルームで行うことが望ましい。As described above, the exposure apparatus 1 of the present embodiment
Is a system that includes various components including the components listed in the claims of the present application, with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy,
It is manufactured by assembling to maintain optical accuracy. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electric systems to ensure these various accuracy Are adjusted to achieve electrical accuracy. The process of assembling the exposure apparatus from various subsystems includes mechanical connections, wiring connections of electric circuits, and piping connections of pneumatic circuits among the various subsystems. It goes without saying that there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.
【００５２】液晶表示デバイスや半導体デバイス等のデ
バイスは、図１１に示すように、液晶表示デバイス等の
機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステッ
プに基づいたレチクルＲ（マスク）を製作するステップ
２０２、石英等からガラス基板Ｐ、またはシリコン材料
からウエハを製作するステップ２０３、前述した実施の
形態の露光装置１によりレチクルＲのパターンをガラス
基板Ｐ（またはウエハ）に露光するステップ２０４、液
晶表示デバイス等を組み立てるステップ（ウエハの場
合、ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工
程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造さ
れる。As shown in FIG. 11, for a device such as a liquid crystal display device or a semiconductor device, a step 201 for designing the function and performance of the liquid crystal display device and the like, and a step for manufacturing a reticle R (mask) based on this design step. 202, a step 203 of manufacturing a glass substrate P from quartz or the like or a wafer from a silicon material, a step 204 of exposing the pattern of the reticle R to the glass substrate P (or wafer) by the exposure apparatus 1 of the above-described embodiment, a liquid crystal display It is manufactured through a step of assembling devices and the like (including a dicing step, a bonding step, and a package step in the case of a wafer) 205, an inspection step 206, and the like.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る計
測方法は、支持面に裏面を接触して支持させた基板の表
面側から検知光を照射し、基板を透過した検知光の裏面
における位置を検出する手順となっている。これによ
り、この計測方法では、支持面が粗かったり、基板吸着
用の溝が形成されていても支持面の平面度等、支持面に
関する情報を容易に得ることができるという効果を奏す
る。さらに、計測した支持面の平面度が、予め求めた平
面度と異なるような計測結果が得られた場合は、基板を
支持面に支持させた際に塵埃を挟んだと想定することも
可能になり、平面度が焦点深度を満足しない原因を容易
に特定できるという効果も得られる。As described above, the measuring method according to the first aspect of the present invention irradiates the detection light from the front side of the substrate that is supported by contacting the back surface with the support surface, and the back surface of the detection light transmitted through the substrate. Is a procedure for detecting the position at. Thereby, this measuring method has an effect that information about the support surface such as the flatness of the support surface can be easily obtained even if the support surface is rough or a groove for sucking the substrate is formed. Furthermore, when the measured flatness of the support surface is different from the previously obtained flatness, it is possible to assume that dust is interposed when the substrate is supported on the support surface. In other words, the effect that the reason why the flatness does not satisfy the depth of focus can be easily specified is also obtained.
【００５４】請求項２に係る計測方法は、検知光の裏面
での反射光を受光する手順となっている。これにより、
この計測方法では、裏面での反射光を受光することで、
支持面が粗かったり、基板吸着用の溝が形成されていて
も支持面の平面度等、支持面に関する情報を容易に得る
ことができるという効果を奏する。The measuring method according to the second aspect is a procedure for receiving the reflected light of the back surface of the detection light. This allows
In this measurement method, by receiving the reflected light on the back surface,
Even when the support surface is rough or a groove for sucking the substrate is formed, information on the support surface such as the flatness of the support surface can be easily obtained.
【００５５】請求項３に係る計測方法は、検知光の光軸
が基板の表面に対して斜めになっている構成となってい
る。これにより、この計測方法では、基板の表面で反射
した反射光と、裏面で反射した反射光との双方を同時、
且つ容易に検出できるという効果が得られる。According to a third aspect of the present invention, the optical axis of the detection light is oblique to the surface of the substrate. Thereby, in this measuring method, both the reflected light reflected on the front surface of the substrate and the reflected light reflected on the back surface are simultaneously,
In addition, an effect that detection can be easily performed is obtained.
【００５６】請求項４に係る計測方法は、裏面の反射光
を受光するとともに、表面で反射した表面反射光を受光
する手順となっている。これにより、この計測方法で
は、支持面と基板の表面とに関する情報の和と支持面単
体に関する情報とから基板の表面単体に関する情報を得
ることができるという効果を奏する。また、両反射光を
同時に計測することにより、焦点位置計測に係る時間を
抑えることができ、作業効率を大幅に向上させることが
できる。The measuring method according to claim 4 is a procedure for receiving the reflected light on the back surface and the reflected light on the front surface reflected on the front surface. Accordingly, this measurement method has an effect that information on the substrate surface alone can be obtained from the sum of the information on the support surface and the substrate surface and the information on the support surface alone. Further, by simultaneously measuring both reflected lights, the time required for measuring the focal position can be reduced, and the working efficiency can be greatly improved.
【００５７】請求項５に係る計測方法は、基板の厚さに
基づいて、基板表面での座標位置と裏面での座標位置と
をそれぞれ支持面に投影した位置の相対関係を求める手
順となっている。これにより、この計測方法では、厚さ
の異なる基板を用いても、基板の表面と裏面とを同じ座
標位置で計測できるため、基板の厚さや、厚さのバラツ
キに関する情報も得られるという効果を奏する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a measuring method for obtaining a relative relationship between a coordinate position on the substrate surface and a coordinate position on the back surface projected onto the support surface based on the thickness of the substrate. I have. As a result, in this measurement method, even when substrates having different thicknesses are used, the front surface and the back surface of the substrate can be measured at the same coordinate position, so that the effect of obtaining information on the thickness of the substrate and variations in the thickness can be obtained. Play.
【００５８】請求項６に係る計測方法は、基板の屈折率
に基づいて相対関係を求める手順となっている。これに
より、この計測方法では、屈折率が異なる基板を用いて
も、基板の表面と裏面とを同じ座標位置で計測できるた
め、基板の厚さや、厚さのバラツキに関する情報も得ら
れるという効果を奏する。The measuring method according to claim 6 is a procedure for obtaining a relative relationship based on the refractive index of the substrate. Thus, in this measurement method, even if a substrate having a different refractive index is used, the front surface and the back surface of the substrate can be measured at the same coordinate position, so that information on the thickness of the substrate and the variation in the thickness can also be obtained. Play.
【００５９】請求項７に係る露光方法は、露光にあたっ
て、請求項１から６のいずれかに記載の計測方法を用い
て支持面を計測する手順となっている。これにより、こ
の露光方法では、露光処理前に支持面の平面度を求める
ことが可能になり、支持面の管理を容易に行えるととも
に、支持面上の基板に対して平面度計測を実施した際に
焦点深度を満足しない事態になっても、予め支持面およ
び基板の平面度を求めておくことで、平面度が焦点深度
を満足しない場合でも、その原因を容易に特定できると
いう効果が得られる。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a procedure for measuring a supporting surface by using the measuring method according to any one of the first to sixth aspects upon exposure. Thereby, in this exposure method, it is possible to obtain the flatness of the support surface before the exposure processing, and it is possible to easily manage the support surface and to measure the flatness of the substrate on the support surface. Even if the depth of focus is not satisfied, by obtaining the flatness of the support surface and the substrate in advance, even when the flatness does not satisfy the depth of focus, it is possible to easily specify the cause. .
【００６０】請求項８に係る露光装置は、照射部が基板
の裏面に対向する表面に検知光を照射し、検知光が表面
から基板を透過して裏面に照射された位置を検出部が検
出する構成となっている。これにより、この露光装置で
は、露光処理前に支持面の平面度を求めることが可能に
なり、支持面の管理を容易に行えるとともに、支持面上
の基板に対して平面度計測を実施した際に焦点深度を満
足しない事態になっても、予め支持面および基板の平面
度を求めておくことで、平面度が焦点深度を満足しない
場合でも、その原因を容易に特定できるという効果が得
られる。According to an eighth aspect of the present invention, the irradiation unit irradiates the front surface of the substrate facing the back surface with the detection light, and the detection unit detects the position where the detection light passes through the substrate from the front surface and irradiates the back surface. Configuration. This makes it possible for this exposure apparatus to determine the flatness of the support surface before the exposure processing, thereby facilitating the management of the support surface and measuring the flatness of the substrate on the support surface. Even if the depth of focus is not satisfied, by obtaining the flatness of the support surface and the substrate in advance, even when the flatness does not satisfy the depth of focus, it is possible to easily specify the cause. .
【図１】 本発明の実施の形態を示す図であって、露
光装置の概略構成図である。FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a schematic configuration diagram of an exposure apparatus.
【図２】 同露光装置を構成するオートフォーカス機
構が基板ホルダ上に配置された正面図である。FIG. 2 is a front view in which an autofocus mechanism constituting the exposure apparatus is arranged on a substrate holder.
【図３】 図２における平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG.
【図４】 本発明の第１の実施の形態に係る計測方法
のフローチャート図である。FIG. 4 is a flowchart of a measurement method according to the first embodiment of the present invention.
【図５】 ビームを送光する送光系と、ビームの表面
反射光を検出する受光系との正面図である。FIG. 5 is a front view of a light transmitting system for transmitting a beam and a light receiving system for detecting surface reflected light of the beam.
【図６】 ガラス基板上の計測位置を示す平面図であ
る。FIG. 6 is a plan view showing measurement positions on a glass substrate.
【図７】 ビームを送光する送光系と、ビームの裏面
反射光を検出する受光系との正面図である。FIG. 7 is a front view of a light transmitting system that transmits a beam and a light receiving system that detects light reflected from the back surface of the beam.
【図８】 裏面反射光を検出するために距離Ａずれた
位置に移動したガラス基板の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the glass substrate moved to a position shifted by a distance A to detect light reflected from the back surface.
【図９】 本発明の第２の実施の形態に係る計測方法
のフローチャート図である。FIG. 9 is a flowchart of a measurement method according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の第３の実施の形態を示す図であ
って、オートフォーカス機構が基板ホルダ上に配置され
た正面図である。FIG. 10 is a view showing a third embodiment of the present invention, and is a front view in which an autofocus mechanism is arranged on a substrate holder.
【図１１】 液晶表示パネルの製造工程の一例を示す
フローチャート図である。FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of a manufacturing process of a liquid crystal display panel.
Ｂ ビーム（検知光） ＢＳ 表面反射光 ＢＢ 裏面反射光 Ｐ ガラス基板（基板） ＰＳ 表面 ＰＢ 裏面 Ｒ レチクル（マスク） １ 露光装置 ５ａ 上面（支持面） ９、１３ 送光系（照射部） １０、１４ 受光系（検出部） B beam (detection light) BS surface reflected light BB back surface reflected light P glass substrate (substrate) PS surface PB back surface R reticle (mask) 1 Exposure device 5a Upper surface (support surface) 9, 13 Light transmission system (irradiation unit) 10, 14 Light receiving system (detection unit)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA30 AA47 BB01 BB22 CC20 CC21 DD02 DD06 FF41 FF51 GG04 GG12 HH04 HH12 JJ01 JJ05 JJ16 KK01 LL12 LL32 MM03 PP12 TT02 UU04 5F046 BA03 CC01 CC03 CC05 CC08 CC16 DA05 DB05 DC10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page F term (reference) 2F065 AA03 AA30 AA47 BB01 BB22 CC20 CC21 DD02 DD06 FF41 FF51 GG04 GG12 HH04 HH12 JJ01 JJ05 JJ16 KK01 LL12 LL32 MM03 PP12 TT02 UU04 5F046 BA03 CC01 CC05 CC05 CC05
Claims (8)
方法であって、 前記支持面に前記基板の裏面を接触して支持させ、 前記基板の表面側から検知光を照射し、 前記基板の裏面における、前記基板を透過した前記検知
光の位置を検出することを特徴とする計測方法。1. A measuring method for measuring a supporting surface supporting a substrate, wherein the supporting surface is brought into contact with and supported by a back surface of the substrate, and a detection light is radiated from a front surface side of the substrate. A measurement method comprising: detecting a position of the detection light transmitted through the substrate on a back surface.
とする計測方法。2. The measuring method according to claim 1, further comprising: receiving reflected light of the detection light on the back surface.
おいて、 前記検知光の光軸は、前記基板の表面に対して斜めにな
っていることを特徴とする計測方法。3. The measuring method according to claim 1, wherein an optical axis of the detection light is oblique to a surface of the substrate.
測方法において、 前記裏面の反射光を受光するとともに、前記表面で反射
した表面反射光を受光することを特徴とする計測方法。4. The measuring method according to claim 1, wherein the reflected light on the back surface is received, and the reflected light on the front surface reflected on the front surface is received.
測方法において、 前記裏面と直交する方向の前記基板の厚さに基づいて、
前記検知光が照射される前記表面での座標位置と、前記
検知光が反射される前記裏面での座標位置とをそれぞれ
前記支持面に投影した位置の相対関係を求めることを特
徴とする表面状態計測方法。5. The measuring method according to claim 1, wherein a thickness of the substrate in a direction orthogonal to the back surface is determined.
A surface state, wherein a relative position of a coordinate position on the front surface to which the detection light is irradiated and a coordinate position on the back surface where the detection light is reflected is calculated on the support surface. Measurement method.
を特徴とする計測方法。6. The measuring method according to claim 5, wherein the relative relationship is obtained based on a refractive index of the substrate.
定のパターンを露光する露光方法であって、 前記露光にあたって、請求項１乃至６のいずれかに記載
の計測方法を用いて前記支持面を計測することを特徴と
する露光方法。7. An exposure method for supporting a substrate on a support surface and exposing a predetermined pattern on the substrate, wherein the exposure is performed by using the measurement method according to claim 1. An exposure method characterized by measuring a surface.
定のパターンを露光する露光装置であって、 前記支持面は、前記基板の裏面を接触して支持され、 前記基板の前記裏面に対向する表面に検知光を照射する
照射部と、 前記検知光が前記表面から前記基板を透過して、前記裏
面に照射された位置を検出する検出部とを備えたことを
特徴とする露光装置。8. An exposure apparatus for supporting a substrate on a support surface and exposing a predetermined pattern on the substrate, wherein the support surface is supported by contacting the back surface of the substrate, and the support surface is supported on the back surface of the substrate. An exposure apparatus, comprising: an irradiating unit that irradiates a detection light to an opposing surface; and a detection unit that detects a position where the detection light passes through the substrate from the front surface and irradiates the back surface. .
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000046561A JP2001235320A (en) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | Measuring method, exposure method, and exposure apparatus |
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|---|---|
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|---|---|
| JP (1) | JP2001235320A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012022241A (en) * | 2010-07-16 | 2012-02-02 | Ushio Inc | Method for adjusting distance between projection lens and workpiece |
| JP2012083183A (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Pulstec Industrial Co Ltd | Thickness measuring device for light-transmissive tubular object |
| JP2014016326A (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Hitachi High-Technologies Corp | Method and apparatus for inspecting substrate |
| JP2016015371A (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-28 | ウシオ電機株式会社 | Thickness measurement apparatus, thickness measurement method and exposure apparatus |
-
2000
- 2000-02-23 JP JP2000046561A patent/JP2001235320A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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