JP2003156322A - Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice - Google Patents

Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice

Info

Publication number
JP2003156322A
JP2003156322A JP2002034472A JP2002034472A JP2003156322A JP 2003156322 A JP2003156322 A JP 2003156322A JP 2002034472 A JP2002034472 A JP 2002034472A JP 2002034472 A JP2002034472 A JP 2002034472A JP 2003156322 A JP2003156322 A JP 2003156322A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
wafer
measuring
reference position
exposure apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002034472A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiki Kida
佳己 木田
Akira Takahashi
顕 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2002034472A priority Critical patent/JP2003156322A/en
Publication of JP2003156322A publication Critical patent/JP2003156322A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and an apparatus for a position measurement where a throughput can be enhanced, to provide a positioning method and an aligner, and to provide a method of manufacturing a microdevice. SOLUTION: The position measuring apparatus comprises a process (S14), in which the position of a wafer is measured in the upper part of a reference position used to arrange the wafer and in which a first deviation amount as a relative deviation amount of the wafer, with reference to the reference position is found, a process (S16) in which the position of the wafer is adjusted on the basis of the first deviation amount, a process (S18) in which the position-adjusted wafer is arranged in the reference position and a process (S20), in which the position of the wafer arranged in the reference position is measured and in which a second deviation amount as the deviation amount of the wafer, with reference to the reference position is found.

Description

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

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、液晶
表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他のマイク
ロデバイスの製造工程において用いられ、ウェハやガラ
スプレート等の基板の位置を計測する位置計測方法及び
装置、当該位置計測方法及び装置の計測結果に基づいて
基板を位置決めする位置決め方法、位置決めされた基板
にレチクル又はマスクのパターンを転写する露光装置、
並びに当該露光装置を用いたマイクロデバイスの製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in the manufacturing process of semiconductor devices, liquid crystal display devices, image pickup devices, thin film magnetic heads, and other microdevices, and is used for measuring the position of substrates such as wafers and glass plates. Method and apparatus, positioning method for positioning a substrate based on measurement results of the position measuring method and apparatus, exposure apparatus for transferring a reticle or mask pattern to the positioned substrate,
The present invention also relates to a microdevice manufacturing method using the exposure apparatus.

【０００２】[0002]

【従来の技術】半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、
薄膜磁気ヘッド、その他のマイクロデバイスの製造工程
の１つであるフォトリソグラフィ工程においては、マス
クやレチクル（以下、これらを総称する場合はマスクと
いう）に形成されたパターンの像を、フォレジスト等の
感光剤が塗布されたウェハやガラスプレート等（以下、
これらを総称する場合は基板という）に転写する露光装
置が用いられる。例えば、半導体素子を製造する際に
は、所謂ステップ・アンド・リピート方式の露光装置
（以下、ステッパと称する）が用いられることが多い。
このステッパは、マスク上に形成されたパターンを基板
としてのウェハに設定された所定の領域（ショット領
域）に露光した後、基板が載置されているステージを一
定距離だけステッピング移動させて、基板の別の領域を
露光し、かかる動作を基板に設定された全ての領域に対
して繰り返し行うことにより、基板全体に対してマスク
に形成されたパターンの像を転写する装置である。2. Description of the Related Art Semiconductor devices, image pickup devices, liquid crystal display devices,
In the photolithography process, which is one of the manufacturing processes of thin-film magnetic heads and other microdevices, an image of a pattern formed on a mask or reticle (hereinafter, these are collectively referred to as a mask) is used as an image of a photoresist or the like. Wafers and glass plates coated with photosensitizer (hereinafter,
An exposure device that transfers the images to a substrate is used. For example, when manufacturing a semiconductor element, a so-called step-and-repeat type exposure apparatus (hereinafter referred to as a stepper) is often used.
This stepper exposes a pattern formed on a mask to a predetermined area (shot area) set on a wafer as a substrate, and then stepwise moves a stage on which the substrate is mounted by a certain distance to move the substrate. Is a device for transferring the image of the pattern formed on the mask to the entire substrate by exposing another region of the above and repeating this operation for all the regions set on the substrate.

【０００３】上述したステッパ等の露光装置によってパ
ターンが転写された基板に対して現像処理を行うと、基
板上には転写されたパターンに応じたレジストパターン
が形成される。その後、処理工程においてこのレジスト
パターンをマスクとして基板に対するエッチング処理、
配線形成処理等の各種処理を行い、マスクのパターンに
応じたパターンを基板上に形成する。パターンが形成さ
れた基板上面には、再度感光剤が塗布され、上記工程が
数回〜数十回程度繰り返し行われる。このように、フォ
トリソグラフィ工程においては、既に基板に形成されて
いるパターンに対して次に形成されるパターンの像が重
ね合わされて転写される。よって、所期の機能を有する
マイクロデバイスを製造するためには、マスクと基板と
を高精度に位置合わせ（アライメント）しなければなら
ない。When the substrate on which the pattern is transferred by the above-mentioned exposure device such as a stepper is developed, a resist pattern corresponding to the transferred pattern is formed on the substrate. After that, in the processing step, the resist pattern is used as a mask for etching the substrate,
By performing various processes such as a wiring forming process, a pattern corresponding to the mask pattern is formed on the substrate. The photosensitizer is applied again to the upper surface of the substrate on which the pattern is formed, and the above process is repeated several times to several tens of times. Thus, in the photolithography process, the image of the pattern to be formed next is transferred onto the pattern already formed on the substrate. Therefore, in order to manufacture a microdevice having a desired function, it is necessary to align the mask and the substrate with high accuracy.

【０００４】このため、露光装置は、基板上に形成され
たアライメントマークを光電的に検出してマスクと基板
との位置合わせを行うファインアライメント光学系が組
み込まれており、このファインアライメント光学系の高
い精度を有する計測結果を用いてＥＧＡ（エンハンスト
・グローバル・アライメント）演算を行って、基板上に
設定された領域の配列の規則性を統計的な手法で決定す
る。このＥＧＡ演算は、基板上に設けられた代表的な数
個（３〜９個）のショット領域の夫々に付随して形成さ
れたアライメントマークを前述のファインアライメント
光学系で計測して得られた計測結果を用いて統計演算を
行って基板上に設定された全ての領域の配列を高精度に
求めるものである。そして、ＥＧＡ演算結果に基づいて
マスクと基板上の１つのショット領域との相対位置を高
精度に位置合わせしてマスクのパターンを基板上に転写
する。Therefore, the exposure apparatus incorporates a fine alignment optical system for photoelectrically detecting an alignment mark formed on the substrate to align the mask and the substrate. The EGA (enhanced global alignment) calculation is performed using the measurement result with high accuracy, and the regularity of the arrangement of the regions set on the substrate is determined by a statistical method. This EGA calculation was obtained by measuring the alignment marks formed in association with each of several typical shot areas (3 to 9) provided on the substrate with the fine alignment optical system described above. The arrangement of all the regions set on the substrate is calculated with high accuracy by performing statistical calculation using the measurement results. Then, the relative position between the mask and one shot area on the substrate is accurately aligned based on the EGA calculation result, and the pattern of the mask is transferred onto the substrate.

【０００５】上記のファインアライメントの方式として
は、レーザ光を基板上のドット列状のアライメントマー
クに照射し、そのアライメントマークにより回折又は散
乱された光を用いてアライメントマークの位置を検出す
るＬＳＡ（Laser Step Alignment）方式、ハロゲンラン
プ等を光源とする波長帯域幅の広い光で照明して撮像し
たアライメントマークの画像データを画像処理して計測
するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式、及び基板
上の回折格子状のアライメントマークに周波数を僅かに
変えたレーザ光を２方向から照射して生じた２つの回折
光を干渉させ、その位相からアライメントマークの位置
を計測するＬＩＡ（Laser Interferometric Alignmen
t）方式等がある。また、アライメント方式は、投影光
学系を介して基板上のアライメントマークの位置情報を
検出するＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式、投影光学
系を介することなく直接基板上のアライメントマークの
位置情報を検出するオフ・アクシス方式、及び投影光学
系を介して基板とマスクとを同時に観察し、両者の相対
位置関係を検出するＴＴＭ（スルー・ザ・マスク）方式
等がある。As the above fine alignment method, an LSA (which detects the position of the alignment mark by irradiating the alignment mark in a dot row on the substrate with laser light and using the light diffracted or scattered by the alignment mark) Laser Step Alignment) method, FIA (Field Image Alignment) method in which image data of an alignment mark taken by illuminating with light having a wide wavelength band such as a halogen lamp as a light source is processed and measured, and diffraction on a substrate. LIA (Laser Interferometric Alignmen) that measures the position of the alignment mark from the phase by interfering two diffracted lights generated by irradiating the lattice-shaped alignment mark with laser light whose frequency is slightly changed from two directions.
t) method, etc. The alignment method is a TTL (through-the-lens) method that detects the position information of the alignment mark on the substrate via the projection optical system, and the position information of the alignment mark on the substrate directly without using the projection optical system. There are an off-axis method of detecting and a TTM (through the mask) method of observing a substrate and a mask at the same time through a projection optical system and detecting a relative positional relationship between them.

【０００６】しかしながら、上述のファインアライメン
ト光学系は、アライメントマークを照射するスポット光
の投射範囲が狭いため、そのスポット光の投射光軸近傍
にアライメントマークがないときは、基板を大きく移動
して広い領域をサーチしなければならず、アライメント
マークのサーチに多くの時間を要する。このサーチ時間
を短縮するためには、基板がステージ上に載置されたと
きに基板上のアライメントマークの何れかがファインア
ライメント光学系の視野内に配置されている必要があ
る。このために、露光装置では基板の位置計測及び位置
調整のシーケンスを複数設けて、徐々に基板の位置計測
精度を高めている。However, since the fine alignment optical system described above has a narrow projection range of the spot light for irradiating the alignment mark, when there is no alignment mark in the vicinity of the projection optical axis of the spot light, the substrate is largely moved and widened. The area must be searched, and it takes a lot of time to search the alignment mark. In order to reduce the search time, it is necessary that any of the alignment marks on the substrate be placed within the field of view of the fine alignment optical system when the substrate is placed on the stage. For this reason, the exposure apparatus is provided with a plurality of sequences of substrate position measurement and position adjustment to gradually increase the substrate position measurement accuracy.

【０００７】従来の露光装置で行われていた位置計測及
び基板の位置調整のシーケンスの一例は以下の通りであ
る。まず、基板の搬送路中に回転テーブルを備えるプリ
アライメント装置を設け、このプリアライメント装置に
よって基板搬送装置に対して回転方向を含む基板の位置
規制を行い、ステージ上にピンを備えるプリアライメン
ト機構を設け、基板をステージ上に載置したときにピン
に基板を接触させてプリアライメントを行う（プリアラ
イメントシーケンス）。次に、基板に数個形成されてい
るサーチアライメント用のアライメントマークをサーチ
アライメント光学系（例えば、ファインアライメント光
学系の光学倍率を低く設定した光学系）で計測して、ス
テージ上に配置されている基板の位置をより高い精度で
求める（サーチアライメントシーケンス）。最後に、サ
ーチアライメントシーケンスの計測結果を考慮して基板
を移動させつつ前述したファインアライメント光学系を
用いた高精度な位置計測を行い（サーチアライメントシ
ーケンス）、この計測結果を用いてＥＧＡ演算を行って
基板に設定された領域の配列情報を正確に求める。An example of the sequence of position measurement and substrate position adjustment performed by the conventional exposure apparatus is as follows. First, a pre-alignment device equipped with a rotary table is provided in the substrate transport path, the position of the substrate including the rotation direction is regulated with respect to the substrate transport device by this pre-alignment device, and a pre-alignment mechanism equipped with pins on the stage is installed. When the substrate is mounted and mounted on the stage, the substrate is brought into contact with the pins for pre-alignment (pre-alignment sequence). Next, several alignment marks for search alignment formed on the substrate are measured by a search alignment optical system (for example, an optical system in which the optical magnification of the fine alignment optical system is set low), and placed on the stage. The position of the existing substrate is obtained with higher accuracy (search alignment sequence). Finally, the substrate is moved in consideration of the measurement result of the search alignment sequence to perform highly accurate position measurement using the fine alignment optical system described above (search alignment sequence), and EGA calculation is performed using this measurement result. The array information of the area set on the substrate is accurately obtained.

【０００８】しかしながら、上述したようにプリアライ
メントシーケンスにおいて、基板をステージ上に載置し
たときに、その外周部分をステージ上に設けたピンに機
械的に接触させてプリアライメントを行うと、基板とピ
ンとが機械的に接触することで、基板上に塗布されてい
るレジストの一部が剥離して微細な粒子となって飛散す
る。飛散した微細な粒子は基板の表面やマスクに付着
し、基板上へのパターン形成の妨げとなってマイクロデ
バイス製造の歩留まりを低下させる原因となっていた。
そこで、例えば、特開平９−２５２０４３号公報及び特
開２０００−２２８３４７号公報に開示されているよう
に、基板をステージ上で昇降する回転可能なセンターテ
ーブル等によって支持し、従来基板とピンとが当接して
いた部分に相当する部分を撮像装置により撮像して、こ
れに基づき基板が所定の基準位置に整合するようにセン
ターテーブルを回転させた後でステージ上に載置するよ
うにした非接触型のプリアライメント機構が開発されて
いる。However, as described above, in the pre-alignment sequence, when the substrate is placed on the stage, the peripheral portion of the substrate is mechanically brought into contact with the pins provided on the stage to perform the pre-alignment. The mechanical contact with the pins causes a part of the resist applied on the substrate to peel off and become fine particles and scatter. The scattered fine particles adhere to the surface of the substrate and the mask, hinder the pattern formation on the substrate, and cause a reduction in the yield of microdevice manufacturing.
Therefore, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-252043 and 2000-228347, the substrate is supported by a rotatable center table or the like that moves up and down on a stage so that the conventional substrate and the pins are in contact with each other. A non-contact type in which a portion corresponding to the contacting portion is imaged by an imaging device, and based on this, the center table is rotated so that the substrate is aligned with a predetermined reference position, and then the substrate is placed on the stage. Has been developed.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年におい
ては、高スループット化、つまり単位時間内における基
板の処理枚数を向上させる要求が極めて高い。従来の露
光装置は、前述したプリアライメントシーケンス、サー
チアライメントシーケンス、及びファインアライメント
シーケンスを含む複数のシーケンスにて基板の位置計測
及び位置調整を行って基板をステージ上の予め定められ
た基準位置に位置合わせしている。露光時のマスクに対
する基板の位置ずれを補正する補正値（基板面内の位置
ずれ、倍率、回転、直交度）は、ＥＧＡの演算結果をも
とにしており、プリアライメントシーケンス及びサーチ
アライメントシーケンスは、ファインアライメント光学
系を用いる計測（ファインアライメントシーケンス）を
行うためだけに必要である。従って、プリアライメント
シーケンス又はサーチアライメントシーケンスを省略す
ることができれば、高スループット化を図ることができ
ると考えられる。By the way, in recent years, there is an extremely high demand for higher throughput, that is, for improving the number of substrates processed in a unit time. The conventional exposure apparatus measures the position of the substrate and adjusts the position in a plurality of sequences including the pre-alignment sequence, search alignment sequence, and fine alignment sequence described above to position the substrate at a predetermined reference position on the stage. I am matching. The correction values (positional displacement in substrate surface, magnification, rotation, orthogonality) for correcting the positional displacement of the substrate with respect to the mask during exposure are based on the EGA calculation result, and the pre-alignment sequence and the search alignment sequence are , It is necessary only for the measurement (fine alignment sequence) using the fine alignment optical system. Therefore, if the pre-alignment sequence or the search alignment sequence can be omitted, the throughput can be increased.

【００１０】前述の公報に開示された技術では、プリア
ライメント時にステージの上方においてセンターテーブ
ルで基板を支持した状態で基板を回転させて基板の位置
を調整している。ここで、ステージの上方において基板
の位置を調整するのは、高精度で高速に移動するステー
ジは、その構成が極力簡略化されて余分な機構が省かれ
ているため、基板がステージに載置された状態では基板
の位置を調整することができないからである。よって、
基板がセンターテーブルに載置されている状態で、所定
の基準位置に対してファインアライメントシーケンスを
行うことができる程度の精度で基板の位置を調整するこ
とができるのであれば、サーチシーケンスを省略する事
ができ、その結果としてスループットを向上させること
ができると考えられる。In the technique disclosed in the above-mentioned publication, the position of the substrate is adjusted by rotating the substrate with the center table supporting the substrate above the stage during pre-alignment. Here, adjusting the position of the substrate above the stage is because the structure of the stage, which moves with high precision and high speed, is simplified as much as possible and an extra mechanism is omitted. This is because the position of the substrate cannot be adjusted in the removed state. Therefore,
If the position of the substrate can be adjusted with such an accuracy that the fine alignment sequence can be performed with respect to the predetermined reference position while the substrate is placed on the center table, the search sequence is omitted. Therefore, it is considered that the throughput can be improved as a result.

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、スループットの向上を図ることができる位置計測
方法及び装置、位置決め方法、露光装置、並びにマイク
ロデバイスの製造方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a position measuring method and apparatus, a positioning method, an exposure apparatus, and a microdevice manufacturing method capable of improving throughput. To do.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の位置計測方法は、予め定められた基準位置
に対する基板（Ｗ）の位置を計測する位置計測方法にお
いて、前記基準位置の上方で前記基板（Ｗ）の位置を計
測して、前記基準位置に対する前記基板（Ｗ）の相対的
なずれ量である第１ずれ量を求める第１計測工程（Ｓ１
４）と、前記第１ずれ量に基づいて、前記基板（Ｗ）の
位置を調整する調整工程（Ｓ１６）と、前記調整工程
（Ｓ１６）を経た基板（Ｗ）を前記基準位置に配置する
配置工程（Ｓ１８）と、前記基準位置に配置された前記
基板（Ｗ）の位置を計測して、前記基準位置に対する前
記基板（Ｗ）のずれ量である第２ずれ量を求める第２計
測工程（Ｓ２０）とを有することを特徴としている。こ
の発明によれば、基準位置の上方で基板の位置を計測し
て基準位置に対する基板の相対的なずれ量である第１ず
れ量を求め、この第１ずれ量に基づいて基板の位置を調
整した後で基板を基準位置に配置し、その後、更に基準
位置に対する基板のずれ量である第２ずれ量を求めてい
るため、基準位置に対してより高い精度で基板を配置す
ることができるとともに、基準位置に配置された基板の
基準位置に対するずれ量を正確に求めることができる。
その結果として、後続する工程で基板のずれ量が大きす
ぎるために引き起こされるスループットの低下が生ずる
虞がなく、更には求めた基板のずれ量を後続する工程で
反映させることによりスループットの向上をも図ること
ができる。また、本発明の位置計測方法は、前記基板
（Ｗ）が外形的な特徴部分（Ｎ、ＯＦ）を有し、前記第
１計測工程（Ｓ１４）及び前記第２計測工程（Ｓ２０）
が、前記外形的な特徴部分（Ｎ、ＯＦ）を含んだ部分を
計測することにより前記基板（Ｗ）の位置を計測するこ
とを特徴としている。また、本発明の位置計測方法は、
前記第１ずれ量が、少なくとも前記基準位置に対する前
記基板（Ｗ）の回転方向のずれ量を含み、又は、前記第
２ずれ量が、少なくとも前記基板面内における前記基準
位置に対する前記基板（Ｗ）のずれ量を含むことを特徴
としている。上記課題を解決するために、本発明の位置
決め方法は、上記の何れかの位置計測方法によって求め
られた前記第２ずれ量を考慮して前記基板（Ｗ）を移動
させつつ前記基板（Ｗ）に形成されたマークの位置情報
を複数測定する位置情報測定工程（Ｓ２４）と、前記位
置情報測定工程（Ｓ２４）で測定された複数の位置情報
に基づいて、前記基板（Ｗ）に設定されている区画領域
の配列情報を演算して求める演算工程（Ｓ２４）と、前
記演算工程（Ｓ２４）で求められた前記区画領域の配列
情報に基づいて、予め定められた第２基準位置に前記区
画領域の何れか１つを位置決めする位置決め工程（Ｓ２
６）とを有することを特徴としている。この発明によれ
ば、上記の位置計測方法に後続する工程として、基板に
形成されたマークの位置情報を複数計測して基板の区画
領域の配列情報を求める工程が設けられている場合に、
基板に形成された複数のマークの位置情報を測定すると
きに上記の位置計測方法で求めた第２ずれ量を考慮して
基板を移動させつつマークの位置情報を計測している。
従来は、基板を基準位置に載置してから基板に形成され
た複数のマークの測定を開始するまでの間に、基準位置
に基板が正確に配置されていないために大まかな基板位
置を測定する工程（サーチアライメント）が必要であっ
た。しかしながら、本発明によれば上記の位置計測方法
を終えた後、直ちに基板に形成されたマークの位置情報
を複数計測して基板の区画領域の配列情報を求める工程
を行うことができ、従来必要であったサーチアライメン
トが不要となるため、スループットを向上させることが
できる。上記課題を解決するために、本発明の位置計測
装置は、予め定められた基準位置に対する基板（Ｗ）の
位置を計測する位置計測装置において、前記基準位置の
上方に配置された前記基板（Ｗ）の位置を計測して、前
記基準位置に対する前記基板（Ｗ）の相対的なずれ量で
ある第１ずれ量を求める第１計測部（１７ａ〜１７ｅ、
２２、６０ａ〜６０ｆ、６５）と、前記基準位置に配置
された前記基板（Ｗ）の位置を計測して、前記基準位置
に対する前記基板（Ｗ）のずれ量である第２ずれ量を求
める第２計測部（１７ａ〜１７ｅ、２２、６０ａ〜６０
ｆ、６５）とを備えることを特徴としている。また、本
発明の位置計測装置は、前記基板（Ｗ）が外形的な特徴
部分（Ｎ、ＯＦ）を有し、前記第１計測部及び前記第２
計測部（１７ａ〜１７ｅ、２２、６０ａ〜６０ｆ、６
５）が、前記外形的な特徴部分（Ｎ、ＯＦ）を含んだ部
分を計測することにより前記基板（Ｗ）の位置を計測す
ることを特徴としている。また、本発明の位置計測装置
は、前記第１計測部が、前記基準位置の上方に配置され
た前記基板（Ｗ）の位置に焦点が設定された少なくとも
２つの第１センサを（１７ｂ、１７ｄ、６０ａ、６０
ｃ、６０ｄ、６０ｆ）有し、前記第２計測部は、前記基
準位置に配置された前記基板（Ｗ）の位置に焦点が設定
された少なくとも２つの第２センサ（１７ａ、１７ｃ、
１７ｅ、６０ｂ、６０ｅ）を有することを特徴としてい
る。また、本発明の位置計測装置は、前記第１計測部及
び前記第２計測部が、前記基準位置の上方に配置された
前記基板（Ｗ）の位置と、前記基準位置に配置された前
記基板（Ｗ）の位置との両方に焦点を合わせることので
きる少なくとも２つのセンサ（６５）からなることを特
徴としている。また、本発明の位置計測装置は、前記焦
点の各々が、前記基板（Ｗ）の周辺部の互いに異なる位
置に設定されていることを特徴としている。上記課題を
解決するために、本発明の露光装置は、マスク（Ｒ）に
形成されたパターンを基板ステージ上に保持された感光
性基板（Ｗ）に転写する露光装置において、前記基準位
置の上方の所定の受け渡し点に配置された前記感光性基
板（Ｗ）の位置を計測して、予め定められた基準位置に
対する前記感光性基板（Ｗ）の相対的なずれ量である第
１ずれ量を求める第１計測部（１７ａ〜１７ｅ、２２、
６０ａ〜６０ｆ、６５）と、前記第１ずれ量に基づいて
前記受け渡し点における前記感光性基板（Ｗ）の位置を
調整するとともに、位置の調整を終えた前記感光性基板
（Ｗ）を前記基準位置に配置する基板調整部（２０、３
８）と、前記基準位置に配置された前記感光性基板
（Ｗ）の位置を計測して、前記基準位置に対する前記感
光性基板（Ｗ）のずれ量である第２ずれ量を求める第２
計測部（１７ａ〜１７ｅ、２２、６０ａ〜６０ｆ、６
５）と、前記第２ずれ量を考慮しつつ前記基板ステージ
を移動させる移動装置（６、１０、２０、２１）とを備
えることを特徴としている。また、本発明の露光装置
は、前記感光性基板（Ｗ）が外形的な特徴部分（Ｎ、Ｏ
Ｆ）を有し、前記第１計測部及び前記第２計測部は、前
記外形的な特徴部分（Ｎ、ＯＦ）を含んだ部分を計測す
ることにより前記感光性基板（Ｗ）の位置を計測するこ
とを特徴としている。また、本発明の露光装置は、前記
感光性基板（Ｗ）に形成されているマークの位置情報を
複数測定する位置情報測定装置（１４、１５ａ、１５
ｂ）と、前記位置情報測定装置（１４、１５ａ、１５
ｂ）で測定された複数の位置情報に基づいて、前記感光
性基板（Ｗ）に設定されている区画領域の配列情報を演
算して求める演算装置（２２）と、前記演算装置（２
２）で求められた前記区画領域の配列情報に基づいて、
予め定められた第２基準位置に前記区画領域の何れか１
つを位置決めする位置決め装置（６、１０、２０、２
１）とを更に備えることを特徴としている。また、本発
明の露光装置は、前記第１計測部が、前記受け渡し点に
配置された前記感光性基板（Ｗ）の位置に焦点が設定さ
れた少なくとも２つの第１センサを（１７ｂ、１７ｄ、
６０ａ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｆ）を有し、前記第２計
測部が、前記基準位置に配置された前記感光性基板
（Ｗ）の位置に焦点が設定された少なくとも２つの第２
センサ（１７ａ、１７ｃ、１７ｅ、６０ｂ、６０ｅ）を
有することを特徴としている。また、本発明の露光装置
は、前記第１計測部及び前記第２計測部が、前記受け渡
し点に配置された前記感光性基板（Ｗ）の位置と、前記
基準位置に配置された前記感光性基板（Ｗ）の位置との
両方に焦点を合わせることのできる少なくとも２つのセ
ンサ（６５）からなることを特徴としている。また、本
発明の露光装置は、前記焦点の各々が、前記感光性基板
（Ｗ）の周辺部の互いに異なる位置に設定されているこ
とを特徴としている。また、本発明の露光装置は、前記
マスク（Ｒ）と前記感光性基板（Ｗ）との間に配置さ
れ、前記マスク（Ｒ）に形成されたパターンを前記感光
性基板（Ｗ）に投影する投影光学系（ＰＬ）を更に備え
ることを特徴としている。本発明のマイクロデバイスの
製造方法は、上記の何れかに記載の露光装置を用いて前
記マスク（Ｒ）に形成されたパターンを前記感光性基板
（Ｗ）に露光する露光工程（Ｓ４６）と、露光された前
記感光性基板（Ｗ）を現像する現像工程（Ｓ４７）とを
含むことを特徴としている。上記課題を解決するため
に、本発明の露光装置は、マスク（Ｒ）に形成されたパ
ターンを基板ステージ上に保持された感光性基板（Ｗ）
に転写する露光装置において、前記基準位置（８）の上
方に設置された所定の受け渡し点（図１３（ｆ））より
も下方で、且つ前記基準位置よりも上方に設置された第
１計測点（図１３（ｈ）のＺ１）に配置された前記感光
性基板の位置を計測して、予め定められた基準位置に対
する前記感光性基板（Ｗ）の相対的なずれ量である第１
ずれ量を求める第１計測部（８０ａ〜８０ｅ、８１ａ〜
８１ｅ、２２）と、前記第１ずれ量に基づいて前記受け
渡し点における前記感光性基板（Ｗ）の位置を調整する
とともに、位置の調整を終えた前記感光性基板（Ｗ）を
前記基準位置に配置する基板調整部（２０、３８）と、
前記基準位置（８）に配置された前記感光性基板（Ｗ）
の位置を計測して、前記基準位置に対する前記感光性基
板（Ｗ）のずれ量である第２ずれ量を求める第２計測部
（８０ａ〜８０ｅ、８１ａ〜８１ｅ、２２）と、前記第
２ずれ量を考慮しつつ前記基板ステージを移動させる移
動装置（６、１０、２０、２１）とを備えることを特徴
としている。In order to solve the above-mentioned problems, the position measuring method of the present invention is a position measuring method for measuring the position of a substrate (W) with respect to a predetermined reference position. A first measurement step (S1) in which the position of the substrate (W) is measured above and a first displacement amount that is a relative displacement amount of the substrate (W) with respect to the reference position is obtained.
4), an adjusting step (S16) for adjusting the position of the substrate (W) based on the first displacement amount, and an arrangement for arranging the substrate (W) that has undergone the adjusting step (S16) at the reference position. A step (S18) and a second measurement step of measuring a position of the substrate (W) arranged at the reference position to obtain a second displacement amount which is a displacement amount of the substrate (W) with respect to the reference position ( S20) and are included. According to the present invention, the position of the substrate is measured above the reference position to obtain the first displacement amount which is the relative displacement amount of the substrate with respect to the reference position, and the position of the substrate is adjusted based on the first displacement amount. After that, the substrate is placed at the reference position, and after that, the second shift amount, which is the shift amount of the substrate with respect to the reference position, is further obtained, so that the substrate can be placed with higher accuracy with respect to the reference position. The amount of displacement of the substrate arranged at the reference position with respect to the reference position can be accurately obtained.
As a result, there is no risk of a decrease in throughput caused by the substrate shift amount being too large in the subsequent process, and further, the throughput can be improved by reflecting the obtained substrate shift amount in the subsequent process. Can be planned. Further, in the position measuring method of the present invention, the substrate (W) has external characteristic portions (N, OF), and the first measuring step (S14) and the second measuring step (S20).
However, the position of the substrate (W) is measured by measuring a portion including the external characteristic portion (N, OF). Further, the position measuring method of the present invention is
The first displacement amount includes at least a displacement amount of the substrate (W) in the rotation direction with respect to the reference position, or the second displacement amount includes at least the substrate (W) with respect to the reference position in the substrate surface. It is characterized by including the deviation amount of. In order to solve the above problems, the positioning method of the present invention is configured such that the substrate (W) is moved while moving the substrate (W) in consideration of the second deviation amount obtained by any of the above position measuring methods. Based on the position information measuring step (S24) of measuring a plurality of position information of the marks formed on the substrate and the plurality of position information measured in the position information measuring step (S24), the information is set on the substrate (W). Based on the calculation step (S24) for calculating the arrangement information of the divided areas and the arrangement information of the divided areas obtained in the calculation step (S24), the divided areas are set at a second reference position determined in advance. A positioning step (S2) for positioning any one of
6) and are included. According to this invention, when a step of measuring a plurality of pieces of position information of the marks formed on the substrate to obtain the arrangement information of the partitioned areas of the substrate is provided as a step subsequent to the above position measuring method,
When measuring the positional information of the plurality of marks formed on the substrate, the positional information of the marks is measured while moving the substrate in consideration of the second displacement amount obtained by the above position measuring method.
Conventionally, the substrate is not accurately placed at the reference position between the time when the substrate is placed at the reference position and the time when the measurement of multiple marks formed on the substrate is started. The step (search alignment) was required. However, according to the present invention, it is possible to immediately perform a step of measuring a plurality of pieces of position information of marks formed on the substrate to obtain the arrangement information of the partitioned areas of the substrate after the above position measuring method is completed, which is conventionally required. Since the search alignment, which has been described above, is unnecessary, the throughput can be improved. In order to solve the above-mentioned problem, the position measuring device of the present invention is a position measuring device that measures the position of a substrate (W) with respect to a predetermined reference position, and the substrate (W) arranged above the reference position. ) Is measured to obtain a first displacement amount that is a relative displacement amount of the substrate (W) with respect to the reference position. First measurement units (17a to 17e,
22, 60a to 60f, 65) and the position of the substrate (W) arranged at the reference position to obtain a second displacement amount that is the displacement amount of the substrate (W) with respect to the reference position. 2 measuring units (17a to 17e, 22, 60a to 60)
f, 65). Further, in the position measuring device of the present invention, the substrate (W) has external characteristic portions (N, OF), and the first measuring unit and the second measuring unit.
Measuring unit (17a to 17e, 22, 60a to 60f, 6
5) is characterized in that the position of the substrate (W) is measured by measuring a portion including the external characteristic portion (N, OF). Further, in the position measuring device of the present invention, the first measuring unit includes at least two first sensors (17b, 17d) having a focus set at a position of the substrate (W) arranged above the reference position. , 60a, 60
c, 60d, 60f), and the second measurement unit has at least two second sensors (17a, 17c, 17c) whose focus is set at the position of the substrate (W) arranged at the reference position.
17e, 60b, 60e). Moreover, the position measuring device of this invention WHEREIN: The said 1st measuring part and the said 2nd measuring part are the position of the said board | substrate (W) arrange | positioned above the said reference position, and the said board | substrate arrange | positioned at the said reference position. It is characterized by comprising at least two sensors (65) which can be focused both at the position (W). Further, the position measuring apparatus of the present invention is characterized in that each of the focal points is set at a different position on the peripheral portion of the substrate (W). In order to solve the above-mentioned problems, an exposure apparatus of the present invention is an exposure apparatus that transfers a pattern formed on a mask (R) onto a photosensitive substrate (W) held on a substrate stage, above the reference position. The position of the photosensitive substrate (W) arranged at a predetermined transfer point of is measured to obtain a first displacement amount which is a relative displacement amount of the photosensitive substrate (W) with respect to a predetermined reference position. The first measurement unit (17a to 17e, 22,
60a to 60f, 65) and the position of the photosensitive substrate (W) at the transfer point based on the first displacement amount, and the photosensitive substrate (W) whose position has been adjusted is used as the reference. Board adjustment unit (20, 3,
8) and measuring the position of the photosensitive substrate (W) arranged at the reference position to obtain a second displacement amount which is a displacement amount of the photosensitive substrate (W) with respect to the reference position.
Measuring unit (17a to 17e, 22, 60a to 60f, 6
5) and a moving device (6, 10, 20, 21) for moving the substrate stage while considering the second shift amount. Further, in the exposure apparatus of the present invention, the photosensitive substrate (W) has an external characteristic portion (N, O).
F), and the first measuring unit and the second measuring unit measure the position of the photosensitive substrate (W) by measuring a portion including the external characteristic portion (N, OF). It is characterized by doing. Further, the exposure apparatus of the present invention is a position information measuring device (14, 15a, 15) for measuring a plurality of position information of marks formed on the photosensitive substrate (W).
b) and the position information measuring device (14, 15a, 15)
an arithmetic unit (22) for arithmetically calculating and arranging the arrangement information of the partitioned areas set on the photosensitive substrate (W) based on the plurality of position information measured in b);
On the basis of the array information of the partitioned area obtained in 2),
Any one of the divided areas at a predetermined second reference position
Positioning device (6, 10, 20, 2)
1) and is further provided. Further, in the exposure apparatus of the present invention, the first measurement unit includes at least two first sensors (17b, 17d, 17b, 17d, each of which has a focus set at a position of the photosensitive substrate (W) arranged at the transfer point.
60a, 60c, 60d, 60f), and the second measuring unit has at least two second measuring units in which the focus is set at the position of the photosensitive substrate (W) arranged at the reference position.
It is characterized by having sensors (17a, 17c, 17e, 60b, 60e). Further, in the exposure apparatus of the present invention, the first measurement unit and the second measurement unit have the position of the photosensitive substrate (W) arranged at the transfer point, and the photosensitivity arranged at the reference position. It is characterized by comprising at least two sensors (65) which can be focused both on the position of the substrate (W). Further, the exposure apparatus of the present invention is characterized in that each of the focal points is set at a different position on the peripheral portion of the photosensitive substrate (W). Further, the exposure apparatus of the present invention is arranged between the mask (R) and the photosensitive substrate (W) and projects the pattern formed on the mask (R) onto the photosensitive substrate (W). It is characterized by further including a projection optical system (PL). The microdevice manufacturing method of the present invention includes an exposure step (S46) of exposing the pattern formed on the mask (R) onto the photosensitive substrate (W) using the exposure apparatus described in any one of the above. And a developing step (S47) of developing the exposed photosensitive substrate (W). In order to solve the above problems, the exposure apparatus of the present invention is a photosensitive substrate (W) in which a pattern formed on a mask (R) is held on a substrate stage.
In the exposure device for transferring to the first measurement point, the first measurement point is installed below the predetermined transfer point (FIG. 13 (f)) installed above the reference position (8) and above the reference position. The first is a relative displacement amount of the photosensitive substrate (W) with respect to a predetermined reference position by measuring the position of the photosensitive substrate arranged at (Z1 in FIG. 13 (h)).
First measurement unit (80a to 80e, 81a to
81e, 22) and the position of the photosensitive substrate (W) at the transfer point based on the first displacement amount, and the photosensitive substrate (W) whose position has been adjusted to the reference position. A board adjusting unit (20, 38) to be arranged,
The photosensitive substrate (W) arranged at the reference position (8)
Second measurement unit (80a to 80e, 81a to 81e, 22) for measuring the position of No. 2 to obtain a second amount of deviation of the photosensitive substrate (W) from the reference position, and the second deviation. A moving device (6, 10, 20, 21) for moving the substrate stage while considering the amount is provided.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態による位置計測方法及び装置、位置決め方法、露
光装置、並びにマイクロデバイスの製造方法について詳
細に説明する。〔第１実施形態〕図１は、本発明の第１
実施形態による露光装置の一例の概略構成を示す図であ
る。本実施形態においては、半導体素子のパターンが形
成されたマスクを用い、ステップ・アンド・リピート方
式により、上記パターンの像を基板又は感光性基板とし
てのウェハＷに転写する場合を例に挙げて説明する。
尚、以下の説明においては、図１中に示されたＸＹＺ直
交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ
各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系
は、Ｘ軸及びＹ軸がウェハステージに対して平行となる
よう設定され、Ｚ軸がウェハステージに対して直交する
方向（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行な方向）に設定
されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面
が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設
定される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A position measuring method and apparatus, a positioning method, an exposure apparatus, and a microdevice manufacturing method according to embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
It is a figure which shows schematic structure of an example of the exposure apparatus by embodiment. In the present embodiment, a case in which an image of the pattern is transferred onto a substrate or a wafer W as a photosensitive substrate by a step-and-repeat method using a mask on which a pattern of a semiconductor element is formed will be described as an example. To do.
In the following description, the XYZ rectangular coordinate system shown in FIG. 1 is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ rectangular coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system is set such that the X axis and the Y axis are parallel to the wafer stage, and the Z axis is orthogonal to the wafer stage (direction parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL). It is set. In the XYZ coordinate system in the figure, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z axis is set to the vertically upward direction.

【００１４】図１に示した露光装置においては、水銀灯
やエキシマレーザ等からなる光源、フライアイレンズ、
コンデンサレンズ等を含む照明光学系１から射出される
照明光ＩＬのもとで、マスクとしてのレチクルＲに形成
されているパターンが投影光学系ＰＬを介して例えば１
／４又は１／５に縮小されて、フォトレジストが塗布さ
れたウェハＷの各ショット領域（区画領域）に投影露光
される。上記照明光ＩＬとしては、例えばｇ線（４３６
ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ
（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎ
ｍ）、Ｆ2エキシマレーザ（１９３ｎｍ）が用いられ
る。また、投影光学系ＰＬは複数のレンズ等の光学素子
を有し、その光学素子の硝材としては照明光ＩＬの波長
に応じて石英、蛍石等の光学材料から選択され、その残
存収差が照明光ＩＬの波長で極力小さくなるように設計
されている。In the exposure apparatus shown in FIG. 1, a light source such as a mercury lamp or an excimer laser, a fly-eye lens,
Under the illumination light IL emitted from the illumination optical system 1 including a condenser lens, the pattern formed on the reticle R as a mask is, for example, 1 via the projection optical system PL.
It is reduced to / 4 or ⅕, and projection exposure is performed on each shot area (section area) of the wafer W coated with the photoresist. The illumination light IL is, for example, g-line (436
nm), i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193n)
m), F 2 excimer laser (193 nm) is used. Further, the projection optical system PL has optical elements such as a plurality of lenses, and the glass material of the optical elements is selected from optical materials such as quartz and fluorite according to the wavelength of the illumination light IL, and the residual aberration thereof illuminates. It is designed to be as small as possible at the wavelength of the light IL.

【００１５】レチクルＲは、レチクル架台２上に載置さ
れたレチクルステージ３上に保持されている。レチクル
ステージ３は、図示しないレチクル駆動系によりＸＹ平
面内での並進移動及びθ方向（回転方向）への回転がで
きるように構成されている。レチクルステージ３の上端
部にはＸ方向、Ｙ方向ともに移動鏡４が設置されてお
り、移動鏡４とレチクル架台２上に固定されたレーザ干
渉計５とによってレチクルステージ３のＸ方向及びＹ方
向の位置が所定の分解能で常時検出され、同時にレチク
ルステージ３の回転角も検出されている。レーザ干渉計
５の測定値はステージ制御系２１に送られ、ステージ制
御系２１はその情報に基づいてレチクル架台２上の不図
示のレチクル駆動系を制御する。また、ステージ制御系
２１から主制御系２０にレーザ干渉計５の測定値の情報
が供給されており、主制御系２０はその情報に基づいて
ステージ制御系２１を制御する構成となっている。The reticle R is held on a reticle stage 3 placed on a reticle mount 2. The reticle stage 3 is configured to be capable of translational movement in the XY plane and rotation in the θ direction (rotational direction) by a reticle drive system (not shown). A moving mirror 4 is installed on the upper end of the reticle stage 3 in both the X direction and the Y direction. Is always detected with a predetermined resolution, and at the same time, the rotation angle of the reticle stage 3 is also detected. The measurement value of the laser interferometer 5 is sent to the stage control system 21, and the stage control system 21 controls a reticle drive system (not shown) on the reticle mount 2 based on the information. The stage control system 21 supplies information about the measurement value of the laser interferometer 5 to the main control system 20, and the main control system 20 controls the stage control system 21 based on the information.

【００１６】一方、ウェハＷは、Ｘステージ６上の試料
台７に固定されたウェハホルダ８上に真空吸着されて保
持されている。試料台７はウェハＷの、投影光学系ＰＬ
の光軸ＡＸ方向（Ｚ方向）の位置及びチルト（傾き）を
補正するＺチルト駆動部（本例では３個のそれぞれＺ方
向に変位するアクチュエータよりなる）９に支持され、
Ｚチルト駆動部９はＸステージ６上に固定されている。
また、Ｘステージ６はＹステージ１０上に載置され、Ｙ
ステージ１０はウェハベース１１上に載置され、それぞ
れ図示しないウェハステージ駆動系を介してＸ方向及び
Ｙ方向に移動できるようになっている。即ち、この実施
の形態においては、試料台７をＺ軸を中心として回転す
るための回転テーブルは省略されている。これは、ウェ
ハステージ全体としての構成の簡略化、低重量化等によ
り、ウェハＷの移動の高速化、高精度化等を図るためで
ある。On the other hand, the wafer W is vacuum-sucked and held on the wafer holder 8 fixed to the sample stage 7 on the X stage 6. The sample stage 7 is a projection optical system PL for the wafer W.
Of the optical axis AX direction (Z direction) and a Z tilt driving unit (which in this example is composed of three actuators each displacing in the Z direction) 9 for correcting the tilt and tilt.
The Z tilt drive unit 9 is fixed on the X stage 6.
In addition, the X stage 6 is mounted on the Y stage 10,
The stage 10 is placed on a wafer base 11 and can be moved in the X direction and the Y direction via a wafer stage drive system (not shown). That is, in this embodiment, the rotary table for rotating the sample table 7 about the Z axis is omitted. This is to speed up the movement of the wafer W, improve accuracy, and the like by simplifying the configuration of the entire wafer stage and reducing the weight thereof.

【００１７】また、試料台７の上端部にはＬ字型の移動
鏡１２が固定され、この移動鏡１２と移動鏡１２に対向
して配置されたレーザ干渉計１３とにより試料台７のＸ
方向及びＹ方向の座標及び回転角が検出される。尚、図
１においては図示を簡略化しているが、移動鏡１２はＸ
軸に垂直な鏡面を有する平面鏡及びＹ軸に垂直な鏡面を
有する平面鏡から構成されている。また、レーザ干渉計
１３は、Ｘ軸に沿って移動鏡１２にレーザビームを照射
する２個のＸ軸用のレーザ干渉計及びＹ軸に沿って移動
鏡１２にレーザビームを照射するＹ軸用のレーザ干渉計
より構成され、Ｘ軸用の１個のレーザ干渉計及びＹ軸用
の１個のレーザ干渉計により、試料台７のＸ方向及びＹ
方向の座標が計測され、Ｘ軸用の２個のレーザ干渉計の
計測値の差により、試料台７のＸＹ平面内における回転
角が計測される。An L-shaped moving mirror 12 is fixed to the upper end of the sample table 7, and the X-axis of the sample table 7 is fixed by the moving mirror 12 and a laser interferometer 13 arranged so as to face the moving mirror 12.
Coordinates and rotation angles in the direction and the Y direction are detected. It should be noted that although the illustration is simplified in FIG.
It is composed of a plane mirror having a mirror surface perpendicular to the axis and a plane mirror having a mirror surface perpendicular to the Y axis. The laser interferometer 13 includes two laser interferometers for X-axis that irradiate the moving mirror 12 with a laser beam along the X-axis and a Y-axis for irradiating the moving mirror 12 with a laser beam along the Y-axis. The laser interferometer of FIG. 1 is used, and one laser interferometer for the X-axis and one laser interferometer for the Y-axis are used for the X-direction and Y-direction of the sample table 7.
The coordinate of the direction is measured, and the rotation angle of the sample table 7 in the XY plane is measured by the difference between the measured values of the two laser interferometers for the X axis.

【００１８】レーザ干渉計１３の測定値はステージ制御
系２１に送られ、ステージ制御系２１はその情報に基づ
いて不図示のウェハステージ駆動系を制御する。また、
ステージ制御系２１から主制御系２０にレーザ干渉計１
３の測定値の情報が供給されており、主制御系２０はそ
の情報に基づいてステージ制御系２１を制御する構成と
なっている。ウェハステージの近傍にはウェハＷを受け
渡しするためのウェハ搬送装置３０（図２参照）が配置
され、後述するようにウェハステージ内にはウェハへの
受け渡し機構が備えられている。尚、Ｘステージ６、Ｙ
ステージ１０、ステージ制御系２１、及び主制御系２０
は、本発明にいう移動装置に相当する。The measurement value of the laser interferometer 13 is sent to the stage control system 21, and the stage control system 21 controls a wafer stage drive system (not shown) based on the information. Also,
Laser interferometer 1 from stage control system 21 to main control system 20
3 is supplied, and the main control system 20 controls the stage control system 21 based on the information. A wafer transfer device 30 (see FIG. 2) for delivering the wafer W is arranged near the wafer stage, and a wafer delivery mechanism is provided in the wafer stage as described later. Incidentally, X stage 6, Y
Stage 10, stage control system 21, and main control system 20
Corresponds to the moving device according to the present invention.

【００１９】また、本実施形態の露光装置は、レチクル
ＲとウェハＷとの位置合わせを行うためのアライメント
センサを備える。このアライメントセンサとして、例え
ばＴＴＬ方式のアライメントセンサ１４、オフアクシス
方式のアライメントセンサ１５ａ，１５ｂ等が備えられ
ている。アライメント時には、これらのアライメントセ
ンサ１４，１５ａ，１５ｂの何れかによりウェハＷ上に
形成されたアライメントマークの位置又は所定のパター
ンの位置を検出し、その検出結果に基づいて、主制御系
２０がステージ制御系２１を制御して常時ウェハＷの各
ショット領域に前工程で形成されているパターンとレチ
クル上のパターンとを正確に位置合わせする。尚、複数
のアライメントセンサを備えるのは、ウェハＷの処理工
程毎にウェハＷの表面状態（荒れ程度）が変化するた
め、単一のアライメントセンサによってウェハＷの位置
を正確に検出することは困難であるからである。また、
Ｘステージ６、Ｙステージ１０、ステージ制御系２１、
及び主制御系２０は、本発明にいう位置決め装置に相当
する。The exposure apparatus of this embodiment also includes an alignment sensor for aligning the reticle R and the wafer W. As the alignment sensor, for example, a TTL alignment sensor 14, off-axis alignment sensors 15a and 15b, and the like are provided. At the time of alignment, the position of the alignment mark formed on the wafer W or the position of a predetermined pattern is detected by any of these alignment sensors 14, 15a, 15b, and based on the detection result, the main control system 20 causes the stage to move. By controlling the control system 21, the pattern formed in the previous step and the pattern on the reticle are accurately aligned with each shot area of the wafer W at all times. In addition, it is difficult to accurately detect the position of the wafer W with a single alignment sensor because the surface state (roughness) of the wafer W changes in each processing step of the wafer W because a plurality of alignment sensors are provided. Because it is. Also,
X stage 6, Y stage 10, stage control system 21,
The main control system 20 corresponds to the positioning device according to the present invention.

【００２０】これらのアライメントセンサ１４，１５
ａ，１５ｂからの検出信号はアライメント制御系２２に
よって処理され、アライメント制御系２２は主制御系２
０により制御されている。上記アライメント制御系２２
は、アライメントセンサ１４，１５ａ，１５ｂから出力
される検出信号を用いてＥＧＡ演算を行い、ウェハＷ上
のショット領域の配列を求める。また、試料台７上には
ウェハＷの表面と同じ高さの表面を有する基準マーク部
材１６が固定され、基準マーク部材１６の表面にはアラ
イメントの基準となるマーク（フィデューシャルマー
ク）が形成されている。以上のように、本実施形態の露
光装置は、ステージ制御系２１及びアライメント制御系
２２が主制御系２０により制御され、主制御系２０が露
光装置の全体を統括的に制御して、一定のシーケンスで
露光動作が行われる構成となっている。尚、上記アライ
メントセンサ１４，１５ａ，１５ｂは本発明にいう位置
情報測定装置の一部に相当し、アライメント制御系２２
は本発明にいう演算装置に相当する。These alignment sensors 14, 15
The detection signals from a and 15b are processed by the alignment control system 22, and the alignment control system 22 uses the main control system 2
It is controlled by 0. The alignment control system 22
Performs an EGA operation using the detection signals output from the alignment sensors 14, 15a, 15b to obtain the array of shot areas on the wafer W. A reference mark member 16 having a surface having the same height as the surface of the wafer W is fixed on the sample table 7, and a mark (fiducial mark) serving as a reference for alignment is formed on the surface of the reference mark member 16. Has been done. As described above, in the exposure apparatus according to the present embodiment, the stage control system 21 and the alignment control system 22 are controlled by the main control system 20, and the main control system 20 controls the entire exposure apparatus in a centralized manner. The exposure operation is performed in sequence. The alignment sensors 14, 15a, 15b correspond to a part of the position information measuring device according to the present invention, and the alignment control system 22
Corresponds to the arithmetic unit according to the present invention.

【００２１】また、投影光学系ＰＬのウェハ側の端部付
近には、５個のオフ・アクシス方式の２次元の画像処理
装置１７ａ〜１７ｅが配置されている。これらの画像処
理装置１７ａ〜１７ｅは、それぞれウェハＷが後述のよ
うにウェハホルダ８の上方の受け渡し点としてのローデ
ィングポジションに搬送されたとき、又は、ウェハＷが
ウェハホルダ８上に載置されたときに、ウェハＷの外周
部分のエッジ部の像を撮像するものである。画像処理装
置１７ａ〜１７ｅからの撮像信号はアライメント制御系
２２に供給される。アライメント制御系２２では、供給
された撮像信号から、その受け渡し位置にあるウェハＷ
又はウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの横ずれ誤
差及び回転誤差を算出する。尚、上記画像処理装置１７
ａ〜１７ｅ及びアライメント制御系２２は、本発明にい
う第１計測部又は第２計測部の一部をなすものである。In addition, five off-axis type two-dimensional image processing devices 17a to 17e are arranged near the end of the projection optical system PL on the wafer side. These image processing devices 17a to 17e are respectively operated when the wafer W is transferred to a loading position as a transfer point above the wafer holder 8 or when the wafer W is placed on the wafer holder 8 as described later. , An image of the edge portion of the outer peripheral portion of the wafer W is captured. Imaging signals from the image processing devices 17a to 17e are supplied to the alignment control system 22. In the alignment control system 22, the wafer W at the transfer position is determined from the supplied image pickup signal.
Alternatively, the lateral deviation error and the rotation error of the wafer W placed on the wafer holder 8 are calculated. The image processing device 17
The a to 17e and the alignment control system 22 form a part of the first measuring unit or the second measuring unit according to the present invention.

【００２２】次に、ウェハ搬送系及びウェハステージ上
のウェハ受け渡し機構について図２を参照して説明す
る。図２は、ウェハ受け渡し機構の構成の概略を示す図
であり、図２（ａ）はウェハ搬送系及びウェハステージ
周辺の構成の平面図、図２（ｂ）はその側面図である。
尚、ウェハステージとは、本発明にいう基板ステージに
相当するものであり、ウェハホルダ８、試料台７、Ｚチ
ルト駆動部９、Ｘステージ６、Ｙステージ１０、及びウ
ェハベース１１を総称するものである。図２（ａ）及び
図２（ｂ）において、ウェハステージの−Ｘ方向の上方
には、ウェハを受け渡しするためのウェハ搬送装置３０
が配置されている。ウェハ搬送装置３０は、Ｘ方向に直
列に並んだウェハアーム３１，３２、それらのウェハア
ーム３１，３２を所定の位置までスライドさせるスライ
ダー３３、及びウェハアーム３１，３２を駆動する図示
しないアーム駆動系から構成されている。Next, the wafer transfer system and the wafer transfer mechanism on the wafer stage will be described with reference to FIG. 2A and 2B are schematic diagrams showing the configuration of the wafer transfer mechanism. FIG. 2A is a plan view of the configuration around the wafer transfer system and the wafer stage, and FIG. 2B is a side view thereof.
The wafer stage corresponds to the substrate stage in the present invention, and is a collective term for the wafer holder 8, the sample stage 7, the Z tilt drive unit 9, the X stage 6, the Y stage 10, and the wafer base 11. is there. 2A and 2B, a wafer transfer device 30 for delivering a wafer is provided above the wafer stage in the −X direction.
Are arranged. The wafer transfer device 30 includes wafer arms 31 and 32 arranged in series in the X direction, a slider 33 that slides the wafer arms 31 and 32 to a predetermined position, and an arm drive system (not shown) that drives the wafer arms 31 and 32. ing.

【００２３】また、スライダー３３は露光装置本体とは
独立に設置されており、スライダー３３の駆動時の振動
が露光装置本体側に伝わらないようになっている。２つ
のウェハアーム３１，３２はともにＵ字型の平板部を有
し、それらの上表面にウェハが載置されるようになって
いる。これらの２つのウェハアーム３１，３２により露
光後のウェハをアンロード（搬出）すると同時に、次の
ウェハをロード（搬入）できるようになっている。即
ち、ウェハアーム３１，３２は、ローダ制御装置３４か
らの指令に基づき、スライダー３３に沿って、ウェハが
ウェハステージ系に受け渡されるローディングポジショ
ンまで移動し、ウェハアーム３２により露光済みのウェ
ハＷ１を搬出する。その後、ウェハアーム３１により次
に露光されるウェハＷをウェハステージ上に移動し、本
発明にいう基板調整装置の一部をなすセンターテーブル
３８上に載置する。図２（ｂ）は、スライダー３３上の
ウェハアーム３２に露光済みのウェハＷ１が載置され、
ウェハアーム３１からセンターテーブル３８の先端部に
ウェハＷが渡された状態を示している。Further, the slider 33 is installed independently of the exposure apparatus main body, and the vibrations of the slider 33 during driving are not transmitted to the exposure apparatus main body side. Each of the two wafer arms 31 and 32 has a U-shaped flat plate portion, and a wafer is placed on the upper surface thereof. With these two wafer arms 31 and 32, the wafer after exposure can be unloaded (loaded) and the next wafer can be loaded (loaded) at the same time. That is, the wafer arms 31 and 32 move to the loading position where the wafer is transferred to the wafer stage system along the slider 33 based on a command from the loader control device 34, and the wafer W 32 carries out the exposed wafer W1. . After that, the wafer W to be exposed next is moved to the wafer stage by the wafer arm 31 and placed on the center table 38 which is a part of the substrate adjusting apparatus according to the present invention. In FIG. 2B, the exposed wafer W1 is placed on the wafer arm 32 on the slider 33,
A state in which the wafer W is transferred from the wafer arm 31 to the tip of the center table 38 is shown.

【００２４】尚、２つのウェハアーム３１，３２にそれ
ぞれ設けられているＵ字型の平板部は、その表面の一部
に、ウェハを真空吸着するための吸着孔（不図示）が設
けられており、不図示の吸着機構及び吸着制御部によ
り、各Ｕ字型平板上に載置されたウェハを吸着保持（及
び吸着解除）できるようになっている。尚、本実施形態
では図２（ｂ）に記載したように、露光済みのウェハＷ
１をセンターテーブル３８から搬出するウェハアーム
（アンロードアーム）３２のＺ方向における位置（高さ
位置）は、次に露光されるウェハＷをセンターテーブル
３８上に載置するためのウェハアーム（ロードアーム）
３１のＺ方向における位置（高さ位置）よりも高い位置
に設定されているが、本発明はこれに限られるものでは
無く、ロードアーム３１の高さ位置を、アンロードアー
ム３２の高さ位置よりも高く設定しておくようにしても
良い。むしろ、ウェハＷ１のアンロード中に（センター
テーブル３８からアンロードアーム３２で搬送される途
中に）、露光済みウェハＷ１から剥離したレジスト等の
ゴミが落下する恐れ（次に露光されるウェハＷが露光済
みウェハＷ１よりも下側に存在し、ウェハＷ１から落ち
たゴミが次に露光されるウェハＷ上に落下する恐れ）を
考慮すれば、アンロードアーム３２よりもロードアーム
の高さを高く設定しておく方が好ましい。The U-shaped flat plate portions provided on the two wafer arms 31 and 32 respectively have suction holes (not shown) for vacuum-sucking the wafer on a part of their surfaces. A suction mechanism and a suction control unit (not shown) can hold and hold (and release) the wafer placed on each U-shaped flat plate. In this embodiment, as shown in FIG. 2B, the exposed wafer W
The position (height position) in the Z direction of the wafer arm (unload arm) 32 that carries out 1 from the center table 38 is the wafer arm (load arm) for mounting the next wafer W to be exposed on the center table 38.
Although it is set to a position higher than the position (height position) of 31 in the Z direction, the present invention is not limited to this, and the height position of the load arm 31 is set to the height position of the unload arm 32. You may make it set higher than this. Rather, during the unloading of the wafer W1 (while being transported from the center table 38 by the unload arm 32), dust such as resist separated from the exposed wafer W1 may drop (the wafer W to be exposed next is The height of the load arm is higher than that of the unload arm 32 in consideration of the possibility that the dust existing below the exposed wafer W1 and falling from the wafer W1 may drop onto the wafer W to be exposed next. It is preferable to set it.

【００２５】センターテーブル３８は、Ｘステージ６上
に設けられた伸縮機構３５に支持され、試料台７及びウ
ェハホルダ８の中央部に形成された貫通穴に遊嵌する円
柱状又は円筒状の部材であり、伸縮機構３５の上下方向
（Ｚ方向）への移動によりウェハを上下させてウェハの
受け渡しが行われる。センターテーブル３８の先端には
真空吸着用の吸着孔又は吸着溝が設けられており、その
先端はウェハ受け渡し時にはウェハアーム３１，３２と
の間で受け渡しのできる高さまで移動し、ウェハをウェ
ハホルダ８上に載置する際にはウェハホルダ８の表面よ
り低い位置まで移動する。また、センターテーブル３８
の先端を真空吸引することにより、センターテーブル３
８を上下させるときにウェハがずれないようになってい
る。The center table 38 is a columnar or cylindrical member that is supported by the expansion / contraction mechanism 35 provided on the X stage 6 and is loosely fitted in the through holes formed in the central portions of the sample table 7 and the wafer holder 8. Thus, the wafer is transferred by moving the expansion / contraction mechanism 35 in the vertical direction (Z direction) to move the wafer up and down. A suction hole or a suction groove for vacuum suction is provided at the tip of the center table 38, and the tip moves to a height at which it can be transferred between the wafer arms 31 and 32 when the wafer is transferred, and the wafer is placed on the wafer holder 8. When it is placed, it is moved to a position lower than the surface of the wafer holder 8. Also, the center table 38
By vacuuming the tip of the
The wafer is prevented from shifting when 8 is moved up and down.

【００２６】伸縮機構３５は、その中心軸３５ｚを中心
としてＸＹ平面上で回転自在に支持され、Ｘステージ６
上に設けられた回転駆動系３６により回転する駆動軸３
７と係合して、回転駆動系３６を制御する主制御系２０
からの指令により所望の角度まで回転できるようになっ
ている。この回転制御系３６、駆動軸３７及び伸縮機構
３５からなる回転系は十分な角度設定分解能を持ってお
り、例えば数μｒａｄの精度でウェハＷを回転させるこ
とができる。尚、センターテーブル３８及び主制御系２
０は、本発明にいう基板調整部に相当する。The expansion / contraction mechanism 35 is rotatably supported on the XY plane about the central axis 35z of the expansion / contraction mechanism 35.
The drive shaft 3 rotated by the rotary drive system 36 provided above
Main control system 20 that engages with 7 to control rotary drive system 36
It can be rotated to a desired angle by a command from. The rotation system including the rotation control system 36, the drive shaft 37, and the extension / contraction mechanism 35 has a sufficient angle setting resolution and can rotate the wafer W with an accuracy of, for example, several μrad. The center table 38 and the main control system 2
0 corresponds to the substrate adjusting unit according to the present invention.

【００２７】ここで、図３を用いて、ウェハ搬送系にお
けるウェハの姿勢制御について説明する。図３は、ウェ
ハ搬送系におけるウェハの姿勢制御を説明するための図
であり、（ａ）は、ウェハ搬送系中に設けられたターン
テーブル４０を示し、（ｂ）は受光部４１ｂから出力さ
れる検出信号Ｓ１を示す。図２に示したウェハアーム３
１は、このターンテーブル４０上のウェハＷをウェハス
テージのセンターテーブル３８に渡す。Now, the attitude control of the wafer in the wafer transfer system will be described with reference to FIG. 3A and 3B are views for explaining the attitude control of the wafer in the wafer transfer system. FIG. 3A shows a turntable 40 provided in the wafer transfer system, and FIG. Shows the detection signal S1. Wafer arm 3 shown in FIG.
1 transfers the wafer W on the turntable 40 to the center table 38 of the wafer stage.

【００２８】ターンテーブル４０の近傍には、スリット
状の光ビーム４３をウェハＷの外周部に照射する投光部
４１ａと、ウェハＷの外周部を通過した光ビームを受光
して光電変換する受光部４１ｂとを含む偏心センサ４１
が配置されており、受光部４１ｂで検出された検出信号
Ｓ１が主制御系２０に供給されている。主制御系２０
は、この検出信号Ｓ１の変化量に基づいてターンテーブ
ル４０上のウェハＷの回転量及び偏心量を求める。つま
り、ターンテーブル４０がウェハＷを吸着保持した状態
で回転すると、ウェハＷの偏心及び基板の外形的な特徴
部分としての切欠部（オリフラ又はノッチＮ）の存在に
よって偏心センサ４１内を通過するウェハＷの幅が変化
し、受光部４１ｂで受光される光ビーム４２の光量が図
３（ｂ）のように変化する。In the vicinity of the turntable 40, a light projecting portion 41a for irradiating the outer peripheral portion of the wafer W with a slit-shaped light beam 43 and a light receiving portion for receiving and photoelectrically converting the light beam passing through the outer peripheral portion of the wafer W. Eccentricity sensor 41 including a portion 41b
Are arranged, and the detection signal S1 detected by the light receiving section 41b is supplied to the main control system 20. Main control system 20
Calculates the amount of rotation and the amount of eccentricity of the wafer W on the turntable 40 based on the amount of change in the detection signal S1. That is, when the turntable 40 is rotated while sucking and holding the wafer W, the wafer that passes through the eccentricity sensor 41 due to the eccentricity of the wafer W and the presence of the notch (orientation flat or notch N) as the external characteristic portion of the substrate. The width of W changes, and the light amount of the light beam 42 received by the light receiving unit 41b changes as shown in FIG.

【００２９】検出信号Ｓ１は、ターンテーブル４０の回
転角φに対して、正弦波状で、切欠部に対応する部分
（図３（ｂ）において符号Ｐ１を付した部分）で高レベ
ルとなるように変化する。主制御系２０は、この検出信
号Ｓ１の振幅の変化量Δからターンテーブル４０上にお
けるウェハＷの偏心量を求めるとともに、ターンテーブ
ル４０の回転角φより偏心センサ４１の中心に切欠部が
位置しているときの回転角φ0を求める。そして、切欠
部が所定の方向になるように回転させてターンテーブル
４０を静止させる。また、主制御系２０は、その偏心量
の情報に基づいて、ウェハＷをローディングポジション
で受け取るときのウェハ用の試料台７の位置を調整す
る。このように、本実施形態の露光装置は、図３に示し
たターンテーブル４０上で一度ウェハＷの位置（回転量
及び偏心量）を計測し、この計測結果に基づいてウェハ
Ｗの位置を調整した後でローディングポジションに受け
渡している。The detection signal S1 has a sine wave shape with respect to the rotation angle φ of the turntable 40, and has a high level at a portion corresponding to the cutout portion (a portion marked with P1 in FIG. 3B). Change. The main control system 20 obtains the amount of eccentricity of the wafer W on the turntable 40 from the amount of change Δ in the amplitude of the detection signal S1, and the notch is located at the center of the eccentricity sensor 41 based on the rotation angle φ of the turntable 40. The rotation angle φ 0 is calculated. Then, the turntable 40 is stopped by rotating the cutout portion in a predetermined direction. Further, the main control system 20 adjusts the position of the wafer sample stand 7 when the wafer W is received at the loading position based on the information on the eccentricity amount. As described above, the exposure apparatus of the present embodiment once measures the position (rotation amount and eccentricity amount) of the wafer W on the turntable 40 shown in FIG. 3, and adjusts the position of the wafer W based on the measurement result. After that, it is handed over to the loading position.

【００３０】次に、画像処理装置１７ａ〜１７ｅの配置
について説明する。図４は、本発明の第１実施形態によ
る露光装置及び位置計測装置が備える画像処理装置１７
ａ〜１７ｅの配置を示す図である。前述したように、ウ
ェハＷは回転量及び偏心量が調整された後でローディン
グポジション、つまりセンターテーブル３８上に配置さ
れるため、センターテーブル３８上におけるウェハＷの
位置ずれ量及び回転のずれ量は僅か（例えば、位置ずれ
量は数十μｍのオーダ、回転のずれ量は数百μｒａｄの
オーダ）である。このために、センターテーブル３８上
に配置されたウェハＷと画像処理装置１７ａ〜１７ｅと
の位置関係はほぼ図４に示した関係となる。尚、図４に
示した画像処理装置１７ａ〜１７ｅの配置は、外周の一
部にノッチが形成されており、その直径が３００ｍｍの
ウェハに適応させたときの配置である。Next, the arrangement of the image processing devices 17a to 17e will be described. FIG. 4 shows an image processing apparatus 17 included in the exposure apparatus and the position measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
It is a figure which shows arrangement | positioning of a-17e. As described above, since the wafer W is placed on the loading position, that is, the center table 38 after the rotation amount and the eccentric amount are adjusted, the positional deviation amount and the rotational deviation amount of the wafer W on the center table 38 are It is slight (for example, the amount of positional deviation is on the order of several tens of μm, and the amount of rotational deviation is on the order of several hundreds of μrad). For this reason, the positional relationship between the wafer W arranged on the center table 38 and the image processing devices 17a to 17e is substantially the same as that shown in FIG. Note that the arrangement of the image processing devices 17a to 17e shown in FIG. 4 is the arrangement when a notch is formed in a part of the outer periphery and the notch is adapted to a wafer having a diameter of 300 mm.

【００３１】図４に示したように、画像処理装置１７ｂ
はウェハＷのほぼ中心を通ってＹ軸に平行な線上に配置
され、画像処理装置１７ｄはウェハＷのほぼ中心を通っ
てＸ軸に平行な線上に配置されており、他の画像処理装
置１７ａ，１７ｃ，１７ｅはウェハＷの外周（周辺部）
の互いに異なる位置に配置されている。また、画像処理
装置１７ｂ，１７ｄは、その焦点位置がセンターテーブ
ル３８上に配置されたウェハＷの位置に設定されてお
り、他の画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅは、その
焦点の位置がウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの
位置に設定されている。As shown in FIG. 4, the image processing device 17b
Is arranged on a line parallel to the Y-axis passing through substantially the center of the wafer W, and the image processing device 17d is arranged on a line parallel to the X-axis passing through the substantially center of the wafer W. , 17c and 17e are the outer periphery (peripheral portion) of the wafer W.
Are arranged at different positions. Further, the image processing devices 17b and 17d have their focal positions set to the position of the wafer W arranged on the center table 38, and the other image processing devices 17a, 17c and 17e have their focal positions to the wafer holder. 8 is set at the position of the wafer W placed on the wafer 8.

【００３２】画像処理装置１７ｂ，１７ｄの焦点位置が
センターテーブル３８上に配置されたウェハＷの位置に
設定されているのは、センターテーブル３８上に配置さ
れたウェハＷのウェハ面内におけるずれ量及びウェハＷ
の回転方向のずれ量（第１ずれ量）を求めるためであ
る。尚、ここにいうずれ量（第１ずれ量）とは、ウェハ
Ｗをウェハホルダ８上に載置したときにウェハＷが配置
されるべき基準位置に対するセンターテーブル３８上の
ウェハＷの相対的な位置ずれ量をいう。本実施形態で
は、ウェハＷがセンターテーブル３８上においてノッチ
Ｎが−Ｙ方向又はＸ方向を向くように配置されるため、
このノッチＮの位置とウェハＷの外周の異なる２点の位
置を画像処理装置１７ｂ，１７ｄで計測することによ
り、ウェハＷのウェハ面内におけるずれ量及びウェハＷ
の回転方向のずれ量を計測している。The focus position of the image processing devices 17b and 17d is set at the position of the wafer W placed on the center table 38 because the amount of deviation of the wafer W placed on the center table 38 in the wafer plane. And wafer W
This is for obtaining the deviation amount (first deviation amount) in the rotation direction. The deviation amount (first deviation amount) referred to here is the relative position of the wafer W on the center table 38 with respect to the reference position where the wafer W should be placed when the wafer W is placed on the wafer holder 8. The amount of deviation. In the present embodiment, since the wafer W is arranged on the center table 38 so that the notch N faces the −Y direction or the X direction,
By measuring the position of the notch N and the position of two different points on the outer periphery of the wafer W by the image processing devices 17b and 17d, the deviation amount of the wafer W in the wafer surface and the wafer W
The amount of deviation in the rotation direction of is measured.

【００３３】画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅの焦
点の位置がウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの位
置に設定されるのは、センターテーブル３８上に配置さ
れているウェハＷをウェハホルダ８上に載置したとき
に、上記の基準位置に対するウェハＷのウェハ面内にお
ける位置ずれ量（第２ずれ量）を求めるためである。つ
まり、本実施形態では、ウェハＷがセンターテーブル３
８上に配置されているときに、ウェハＷのウェハ面内に
おけるずれ量及び回転方向のずれ量（第１ずれ量）を計
測して、これらの誤差がなくなるようにウェハＷの位置
を調整した後、ウェハホルダ８上にウェハＷを載置する
ときに生ずる受け渡し誤差（第２ずれ量）を計測して、
次のシーケンス（ファインアライメントシーケンス）に
反映させている。計測した第２ずれ量を次に行われるフ
ァインアライメントシーケンスに反映させることによ
り、従来にプリアライメントシーケンスとファインアラ
イメントシーケンスとの間に行われていたサーチシーケ
ンスを省略してスループットを向上させている。The focus position of the image processing devices 17a, 17c, 17e is set to the position of the wafer W placed on the wafer holder 8 because the wafer W placed on the center table 38 is placed on the wafer holder 8. This is because the amount of positional deviation (second amount of deviation) of the wafer W with respect to the above-described reference position within the wafer surface is obtained when the wafer W is mounted on the wafer. That is, in the present embodiment, the wafer W is the center table 3
8, the displacement amount of the wafer W in the wafer surface and the displacement amount in the rotation direction (first displacement amount) were measured, and the position of the wafer W was adjusted so as to eliminate these errors. After that, the transfer error (second deviation amount) that occurs when the wafer W is placed on the wafer holder 8 is measured,
It is reflected in the next sequence (fine alignment sequence). By reflecting the measured second deviation amount in the fine alignment sequence to be performed next, the search sequence conventionally performed between the pre-alignment sequence and the fine alignment sequence is omitted, and the throughput is improved.

【００３４】尚、前述したように画像処理装置１７ｂ，
１７ｄの焦点位置はセンターテーブル３８上に配置され
たウェハＷの位置に設定されているため、ウェハＷがウ
ェハホルダ８上に載置されたときにはノッチＮの位置を
計測することができない。よって、ウェハホルダ８上に
おけるウェハＷの回転方向のずれ量を計測することはで
きないが、ウェハＷがウェハホルダ８上に載置されたと
きに生ずる回転方向のずれ量はウェハ面内におけるずれ
量に比べて極めて小さい量であるため無視している。ま
た、ウェハホルダ８上にウェハＷが載置されたときの回
転方向のずれ量を計測できたとしても、本実施形態では
ウェハステージの構成を簡略化するために、ウェハホル
ダ８上に載置されたウェハＷを回転可能な構成とはなっ
ていない。後に行われるシーケンスを考慮すると、ウェ
ハＷの回転方向のずれ量を計測して補正することが好ま
しいが、以上の２つの理由によって本実施形態ではウェ
ハホルダ８上に載置されたウェハＷの回転方向のずれ量
を無視している。As described above, the image processing device 17b,
Since the focus position of 17d is set to the position of the wafer W placed on the center table 38, the position of the notch N cannot be measured when the wafer W is placed on the wafer holder 8. Therefore, the amount of deviation of the wafer W in the rotation direction on the wafer holder 8 cannot be measured, but the amount of deviation in the rotation direction generated when the wafer W is placed on the wafer holder 8 is larger than the amount of deviation in the wafer plane. It is extremely small and is ignored. Further, even if the deviation amount in the rotation direction when the wafer W is placed on the wafer holder 8 can be measured, in the present embodiment, the wafer W is placed on the wafer holder 8 in order to simplify the configuration of the wafer stage. The wafer W is not rotatable. Considering the sequence to be performed later, it is preferable to measure and correct the deviation amount of the wafer W in the rotation direction. However, in the present embodiment, the rotation direction of the wafer W placed on the wafer holder 8 is corrected for the above two reasons. The deviation amount of is ignored.

【００３５】次に、画像処理装置１７ａ〜１７ｅの構成
及び動作について説明する。図５は、画像処理装置１７
ａ〜１７ｅの概略構成を示す側面図であり、（ａ）はセ
ンターテーブル３８上に配置されたウェハＷの位置に焦
点の位置が設定された画像処理装置１７ｂ，１７ｄの構
成を示しており、（ｂ）はウェハホルダ８上に載置され
たウェハＷの位置に焦点の位置が設定された画像処理装
置１７ａ，１７ｃ，１７ｅの構成を示している。尚、画
像処理装置１７ａ〜１７ｅの基本的な構成はほぼ同一で
あるため、画像処理装置１７ａ，１７ｂを例に挙げて説
明する。Next, the configuration and operation of the image processing devices 17a to 17e will be described. FIG. 5 shows the image processing device 17
It is a side view which shows the schematic structure of a-17e, (a) has shown the structure of the image processing apparatuses 17b and 17d by which the focus position was set to the position of the wafer W arrange | positioned on the center table 38, (B) shows the configuration of the image processing devices 17a, 17c, and 17e in which the focus position is set to the position of the wafer W placed on the wafer holder 8. Since the basic configurations of the image processing devices 17a to 17e are almost the same, the image processing devices 17a and 17b will be described as an example.

【００３６】図５（ａ）において、ランプ又は発光ダイ
オード等の光源５０から、ウェハＷに塗布されているフ
ォトレジストに対する感光性の弱い波長帯の照明光が、
光ファイバ等の光ガイド５１の一端から入射する。そし
て、光ガイド５１の他端から射出された照明光がコリメ
ータレンズ５２、ハーフプリズム５３、及び対物レンズ
５４を介して、センターテーブル３８の先端上のローデ
ィングポジションにあるウェハＷの外周のエッジ部に照
射されている。そのエッジ部からの反射光は、対物レン
ズ５４、ハーフプリズム５３、及び結像レンズ５５を経
て２次元ＣＣＤ等からなる撮像素子５６に入射し、撮像
素子５６の撮像面にウェハＷのエッジ部の像が形成され
る。In FIG. 5A, the illumination light in the wavelength band having a weak sensitivity to the photoresist coated on the wafer W is emitted from the light source 50 such as a lamp or a light emitting diode.
The light enters from one end of the light guide 51 such as an optical fiber. Then, the illumination light emitted from the other end of the light guide 51 is passed through the collimator lens 52, the half prism 53, and the objective lens 54 to the edge portion of the outer periphery of the wafer W at the loading position on the tip of the center table 38. It is irradiated. The reflected light from the edge portion passes through the objective lens 54, the half prism 53, and the imaging lens 55 and enters the image pickup device 56 including a two-dimensional CCD or the like, and the image pickup surface of the image pickup device 56 receives the edge light of the wafer W. An image is formed.

【００３７】画像処理装置１７ａの構成は、図５（ｂ）
に示すように図５（ａ）に示した画像処理装置１７ｂと
ほぼ同様である。しかしながら、図５（ｂ）に示した画
像処理装置１７ａは、図５（ａ）に示した画像処理装置
１７ｂが備える対物レンズ５４に代えて、対物レンズ５
４よりも長い焦点距離を有する対物レンズ５７を備えて
いる点が異なる。各撮像装置１７ａ〜１７ｅが備える撮
像素子５６から出力される撮像信号はアライメント制御
系２２に供給され、アライメント制御系２２では、その
撮像信号よりウェハＷの検出対象のエッジ位置を求め、
所定の演算処理を行ってプリアライメントに必要なウェ
ハの回転角及び並進移動量を計算する。尚、上記画像処
理装置１７ｂ，１７ｄは本発明にいう第１センサに相当
し、画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅは本発明にい
う第２センサに相当する。The configuration of the image processing device 17a is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, it is almost the same as the image processing device 17b shown in FIG. However, the image processing device 17a shown in FIG. 5B does not have the objective lens 54 included in the image processing device 17b shown in FIG.
The difference is that an objective lens 57 having a focal length longer than 4 is provided. The image pickup signal output from the image pickup device 56 included in each of the image pickup devices 17a to 17e is supplied to the alignment control system 22, and the alignment control system 22 obtains the edge position of the detection target of the wafer W from the image pickup signal,
Predetermined arithmetic processing is performed to calculate the rotation angle and translational movement amount of the wafer necessary for prealignment. The image processing devices 17b and 17d correspond to the first sensor according to the present invention, and the image processing devices 17a, 17c and 17e correspond to the second sensor according to the present invention.

【００３８】以上、本発明の第１実施形態による露光装
置が本発明の第１実施形態による位置計測装置を用いて
ウェハのプリアライメント及びファインアライメントを
含む一連の処理を行うときの動作について説明する。図
６は、本発明の実施形態による露光装置がウェハを搬入
してからウェハを露光するまでの一連の処理の一例を示
すフローチャートである。露光装置内にウェハが搬入さ
れると、ウェハＷはウェハ搬送系中に設けられたターン
テーブル４０（図３（ａ）参照）上に真空吸着される。The operation when the exposure apparatus according to the first embodiment of the present invention performs a series of processes including pre-alignment and fine alignment of the wafer by using the position measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described above. . FIG. 6 is a flowchart showing an example of a series of processes from the loading of the wafer to the exposure of the wafer by the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. When the wafer is loaded into the exposure apparatus, the wafer W is vacuum-sucked on the turntable 40 (see FIG. 3A) provided in the wafer transfer system.

【００３９】この状態で、主制御系２０はターンテーブ
ル４０を回転させつつ偏心センサ４１から出力される検
出信号Ｓ１（図３（ｂ）参照）の変化量に基づいて、ウ
ェハＷの偏心量及び回転量を求める。そして、求めた偏
心量及び回転量に基づいて、ウェハＷに形成されている
ノッチＮが所定の方向になるようにターンテーブル４０
を回転させることにより、ウェハＷの偏心量及び回転量
をターンテーブル４０上で補正する（工程Ｓ１０）。こ
のとき、主制御系２０は、その偏心量の情報に基づい
て、ウェハＷをローディングポジションで受け取るとき
のウェハ用の試料台７の位置を調整する。In this state, the main control system 20 rotates the turntable 40 and, on the basis of the change amount of the detection signal S1 (see FIG. 3B) output from the eccentricity sensor 41, the eccentricity amount of the wafer W and Find the amount of rotation. Then, based on the obtained eccentricity amount and rotation amount, the turntable 40 is arranged so that the notch N formed in the wafer W is in a predetermined direction.
Is rotated to correct the eccentricity amount and the rotation amount of the wafer W on the turntable 40 (step S10). At this time, the main control system 20 adjusts the position of the wafer sample stand 7 when the wafer W is received at the loading position, based on the information on the eccentricity amount.

【００４０】ターンテーブル４０上でウェハＷの偏心量
及び回転量を補正すると、主制御系２０は、図２に示し
たローダ制御装置３４に制御信号を出力してウェハアー
ム３の動作を制御し、ターンテーブル４０上のウェハＷ
をウェハステージのセンターテーブル３８に渡す。ウェ
ハＷがウェハアーム３１によってセンターテーブル３８
に渡されると、センタテーブル３８に吸着保持される
（工程Ｓ１２）。センターテーブル３８上にウェハＷが
載置されると、図５（ａ）に示した画像処理装置１７
ｂ，１７ｄから照明光をウェハＷのエッジ部に照射し
て、ノッチＮを含むウェハＷの二箇所のエッジ部を撮像
する。この撮像信号はアライメント制御系２２に出力さ
れて画像処理が施され、センターテーブル３８上に載置
されているウェハＷの、所定の基準位置に対する相対的
な横ずれ誤差及び回転誤差（第１ずれ量）が計測される
（工程Ｓ１４：第１計測工程）。When the eccentricity amount and the rotation amount of the wafer W are corrected on the turntable 40, the main control system 20 outputs a control signal to the loader control device 34 shown in FIG. 2 to control the operation of the wafer arm 3. Wafer W on turntable 40
To the center table 38 of the wafer stage. The wafer W is moved to the center table 38 by the wafer arm 31.
When it is transferred to the center table 38, it is adsorbed and held on the center table 38 (step S12). When the wafer W is placed on the center table 38, the image processing apparatus 17 shown in FIG.
Illumination light is irradiated from b and 17d to the edge portion of the wafer W to image the two edge portions of the wafer W including the notch N. The image pickup signal is output to the alignment control system 22 and subjected to image processing, and the relative lateral deviation error and rotation error (first deviation amount) of the wafer W placed on the center table 38 with respect to a predetermined reference position. ) Is measured (step S14: first measurement step).

【００４１】計測された第１ずれ量は主制御系２０に出
力される。主制御系２０は、この第１ずれ量に基づいて
回転駆動系３６を駆動することにより、センターテーブ
ル３８を回転させて、第１ずれ量がなくなるように制御
する（工程Ｓ１６：調整工程）。尚、並進方向（Ｘ方向
及びＹ方向）の基準位置に対する位置ずれ量を調整する
こともできるが、本実施形態では説明の簡単のために回
転ずれ量のみを調整するものとする。センターテーブル
３８上におけるウェハＷの調整が終了すると、主制御系
２０はセンターテーブル３８を降下させて、センターテ
ーブル３８によるウェハＷの吸着を解除することによ
り、ウェハＷがウェハホルダ８上に移載され、次いで、
ウェハＷはウェハホルダ８に真空吸着される（工程Ｓ１
８：配置工程）。尚、よりスループットの向上を図るの
であれば、上記工程Ｓ１６のウェハＷを回転させる動作
とセンターテーブル３８を降下させる動作とを同時に行
うことが好ましい。The measured first deviation amount is output to the main control system 20. The main control system 20 drives the rotary drive system 36 based on the first displacement amount to rotate the center table 38 and control so as to eliminate the first displacement amount (step S16: adjusting step). It should be noted that it is possible to adjust the positional deviation amount with respect to the reference position in the translational direction (X direction and Y direction), but in the present embodiment, only the rotational deviation amount is adjusted for simplicity of explanation. When the adjustment of the wafer W on the center table 38 is completed, the main control system 20 lowers the center table 38 to release the suction of the wafer W by the center table 38, so that the wafer W is transferred onto the wafer holder 8. , Then
The wafer W is vacuum-sucked by the wafer holder 8 (step S1).
8: placement step). In order to further improve the throughput, it is preferable to simultaneously perform the operation of rotating the wafer W and the operation of lowering the center table 38 in step S16.

【００４２】ウェハホルダ８上にウェハＷが載置される
と、画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅから照明光を
ウェハＷのエッジ部に照射して、ウェハＷの三箇所のエ
ッジ部を撮像する。この撮像信号はアライメント制御系
２２に出力されて画像処理が施され、センターテーブル
３８上に載置されているウェハＷの、所定の基準位置に
対するウェハ面内における位置ずれ量（第２ずれ量）が
計測される（工程Ｓ２０：第２計測工程）。尚、工程Ｓ
２２で計測された所定の基準位置に対するＸ方向のずれ
量をΔＸとし、Ｙ方向のずれ量をΔＹとする。以上の工
程を経てプリアライメントが終了する。When the wafer W is placed on the wafer holder 8, the edge portions of the wafer W are irradiated with illumination light from the image processing devices 17a, 17c and 17e, and the three edge portions of the wafer W are imaged. The image pickup signal is output to the alignment control system 22 to be subjected to image processing, and the position shift amount (second shift amount) of the wafer W placed on the center table 38 with respect to a predetermined reference position. Is measured (step S20: second measurement step). Incidentally, step S
The deviation amount in the X direction with respect to the predetermined reference position measured in 22 is ΔX, and the deviation amount in the Y direction is ΔY. Pre-alignment is completed through the above steps.

【００４３】尚、本実施形態ではウェハホルダ８上に載
置されたウェハＷの位置ずれ量を求めるために画像処理
装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅから出力される撮像信号を
用いているが、Ｘ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量を算
出するためには、画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅ
の何れか２つから出力される撮像信号を用いれば求める
ことができる。よって、例えば、ウェハＷのノッチＮが
画像処理装置１７ｂの−Ｚ方向に位置している場合に
は、画像処理装置１７ａ，１７ｃから出力される撮像信
号を用いてＸ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量を算出
し、ウェハＷのノッチＮが画像処理装置１７ｄの−Ｚ方
向に位置している場合には、画像処理装置１７ｃ，１７
ｅから出力される撮像信号を用いてＸ方向のずれ量及び
Ｙ方向のずれ量を算出するようにしても良い。In this embodiment, the image pickup signals output from the image processing devices 17a, 17c, 17e are used to obtain the positional deviation amount of the wafer W placed on the wafer holder 8. In order to calculate the shift amount and the shift amount in the Y direction, the image processing devices 17a, 17c, 17e are used.
It can be obtained by using the image pickup signal output from any two of the above. Therefore, for example, when the notch N of the wafer W is located in the −Z direction of the image processing device 17b, the shift amount in the X direction and the Y direction are calculated using the image pickup signals output from the image processing devices 17a and 17c. Is calculated, and when the notch N of the wafer W is located in the −Z direction of the image processing device 17d, the image processing devices 17c and 17c
The shift amount in the X direction and the shift amount in the Y direction may be calculated using the image pickup signal output from e.

【００４４】プリアライメントが終了すると、次にファ
インアライメントが行われる。このファインアライメン
トは、アライメントセンサ１４若しくはアライメントセ
ンサ１５ａ，１５ｂ又は不図示のＬＳＡ方式、ＦＩＡ方
式、ＬＩＡ方式等のアライメントセンサを用いて、ウェ
ハＷに形成されているアライメントマークを計測し、こ
の計測結果を用いてＥＧＡ（エンハンスド・グローバル
・アライメント）演算することにより、ウェハＷに設定
されたショット領域の配列を正確に求めるものである。When the pre-alignment is completed, fine alignment is performed next. In this fine alignment, an alignment sensor formed on the wafer W is measured by using the alignment sensor 14 or the alignment sensors 15a and 15b or an alignment sensor (not shown) such as LSA method, FIA method, LIA method, etc. By performing EGA (enhanced global alignment) calculation using, the array of shot areas set on the wafer W is accurately obtained.

【００４５】上記のアライメントセンサを用いてウェハ
Ｗに形成されたアライメントマークを計測するときに、
ウェハホルダ８上に載置されているウェハＷの位置が所
定の基準位置と一致するのであれば、ウェハＷの面内に
おけるアライメントマークの設計上の位置をもとにＸス
テージ６及びＹステージ１０を駆動すればよい。しかし
ながら、通常はウェハＷをウェハホルダ８上に載置する
ときに基準位置に対する位置ずれが生じるため、設計値
をもとにＸステージ６及びＹステージ１０を駆動したの
では、アライメントマークがアライメントセンサの視野
に入らず、アライメントマークを測定することができな
いということが考えられる。When measuring the alignment mark formed on the wafer W using the above alignment sensor,
If the position of the wafer W placed on the wafer holder 8 coincides with a predetermined reference position, the X stage 6 and the Y stage 10 are moved based on the designed position of the alignment mark in the plane of the wafer W. Just drive. However, normally, when the wafer W is mounted on the wafer holder 8, a positional deviation with respect to the reference position occurs. Therefore, if the X stage 6 and the Y stage 10 are driven based on the design value, the alignment mark is not aligned with the alignment sensor. It is conceivable that the alignment mark cannot be measured because it does not enter the field of view.

【００４６】そこで、本実施形態では、工程Ｓ２０で計
測したずれ量ΔＸ及びずれ量ΔＹを考慮しつつＸステー
ジ６及びＹステージ１０を駆動してウェハＷを移動させ
ることにより、アライメントセンサの視野内にアライメ
ントマークを配置するようにしている。通常、ＥＧＡ演
算を行うには、ウェハＷ内に予め定められている複数の
サンプルショットに付設されたアライメントマークの位
置を測定する必要があるため、ずれ量ΔＸ，ΔＹを考慮
しつつウェハＷを移動させ、アライメントマークを測定
するという工程を複数回行う（工程Ｓ２４：位置情報測
定工程）。Therefore, in the present embodiment, the X stage 6 and the Y stage 10 are driven to move the wafer W while considering the deviation amount ΔX and the deviation amount ΔY measured in the step S20, so that the field of view of the alignment sensor is reduced. Alignment marks are placed on. Usually, in order to perform the EGA calculation, it is necessary to measure the positions of the alignment marks attached to a plurality of predetermined sample shots in the wafer W. Therefore, the wafer W is taken into consideration while considering the deviation amounts ΔX and ΔY. The step of moving and measuring the alignment mark is performed a plurality of times (step S24: position information measuring step).

【００４７】次いで、この計測結果とショット配列の設
計値とに基づいて、いわゆる最小自乗法等による統計演
算（ＥＧＡ演算）を行って、ウェハ上の全ショット領域
の配列を示す配列情報を算出する（工程Ｓ２４：演算工
程）。次に、上述したＥＧＡ演算を用いて求めた各ショ
ット領域の座標位置と予め計測したベースライン量とに
基づいて露光位置（レチクルＲのパターンが投影される
位置）にウェハＷに設定されたショット領域の１つを位
置決めし（工程Ｓ２６：位置決め工程）、投影光学系Ｐ
Ｌを介してレチクルＲのパターンをウェハＷ上に転写す
る（工程Ｓ２８：露光工程）。この場合におけるウェハ
ＷのＸＹ方向のずれ量の調整は、Ｘステージ６及びＹス
テージ１０又はレチクルステージ３を微動することによ
り行い、ウェハＷの回転方向のずれの調整は、レチクル
ステージ３を微少回転することにより行われる。尚、工
程Ｓ２６及び工程Ｓ２８は、ウェハＷに設定された全て
のショット領域に対して順次行われる。Next, based on the measurement result and the design value of the shot array, a statistical operation (EGA operation) such as the so-called least square method is performed to calculate array information indicating the array of all shot areas on the wafer. (Step S24: calculation step). Next, the shots set on the wafer W at the exposure position (the position where the pattern of the reticle R is projected) based on the coordinate position of each shot area obtained by using the above-described EGA calculation and the previously measured baseline amount. Positioning one of the areas (step S26: positioning step), the projection optical system P
The pattern of the reticle R is transferred onto the wafer W via L (step S28: exposure step). In this case, the adjustment of the displacement amount of the wafer W in the XY directions is performed by finely moving the X stage 6 and the Y stage 10 or the reticle stage 3, and the adjustment of the displacement of the wafer W in the rotation direction is performed by slightly rotating the reticle stage 3. It is done by doing. The steps S26 and S28 are sequentially performed on all the shot areas set on the wafer W.

【００４８】ウェハＷ上の全てのショット領域に対する
露光処理が終了したならば、ウェハホルダ８によるウェ
ハＷの吸着保持を解除して、センターテーブル３８を上
昇させて、前記ウェハ受け渡し位置に位置させ、ウェハ
アーム３２（図２（ｂ）参照）により処理済みのウェハ
Ｗを搬出するとともに、次に処理するウェハＷを搬入し
て、図６に示した工程Ｓ１０以下の処理を同様に繰り返
す。When the exposure processing for all the shot areas on the wafer W is completed, the suction and holding of the wafer W by the wafer holder 8 is released, and the center table 38 is elevated to the wafer transfer position, and the wafer arm is moved. The wafer W that has been processed by 32 (see FIG. 2B) is unloaded, the wafer W to be processed next is loaded, and the processes in and after step S10 shown in FIG. 6 are similarly repeated.

【００４９】以上説明したように、本発明の第１実施形
態によれば、センターテーブル８上で面内方向の位置ず
れ量及び回転方向のずれ量を調整したウェハＷをウェハ
ホルダ８上に載置するときに生ずる基準位置に対する位
置ずれ量を計測し、この計測結果を考慮してウェハを移
動させているため、プリアライメント完了後、直ちにフ
ァインアライメントに移行することができる。その結果
として、従来必要であったファインアライメントに移行
するためだけに必要であったサーチアライメントのシー
ケンスを省略することができるたため、スループットを
向上させることができる。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the wafer W having the position shift amount in the in-plane direction and the shift amount in the rotation direction adjusted on the center table 8 is placed on the wafer holder 8. The amount of misalignment with respect to the reference position generated at the time of measurement is measured, and the wafer is moved in consideration of this measurement result. Therefore, it is possible to immediately shift to fine alignment after the completion of pre-alignment. As a result, it is possible to omit the search alignment sequence, which is required only for shifting to the fine alignment that has been conventionally required, so that the throughput can be improved.

【００５０】〔第２実施形態〕次に本発明の第２実施形
態による位置計測装置及び露光装置について説明する。
図７は、本発明の第２実施形態による露光装置及び位置
計測装置が備える画像処理装置の配置を示す図である。
図７に示した画像処理装置１７ａ〜１７ｅの配置は、外
周の一部にノッチが形成されており、その直径が２００
ｍｍのウェハに適応させた配置である。図７と図４とを
比較すると、画像処理装置１７ｃの位置が大幅に異なっ
ている。これは、大きさが２００ｍｍのウェハを使用す
る場合には、従来基板とピンとが当接していた部分に相
当する部分を撮像する撮像装置を設けて非接触にてセン
ターテーブル上のウェハＷの位置を計測する装置との互
換性を考慮した結果である。つまり、従来基板とピンと
が当接していた部分に画像処理装置１７ｃを配置してい
る。尚、図４に示した画像処理装置１７ａ〜１７ｅの配
置は、現在使用されつつある直径が３００ｍｍのウェハ
に適応させた配置であり、従来の装置との互換性を考慮
する必要がないため、図４に示した配置に設定されてい
る。[Second Embodiment] Next, a position measuring apparatus and an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a diagram showing the arrangement of the image processing apparatus included in the exposure apparatus and the position measuring apparatus according to the second embodiment of the present invention.
In the arrangement of the image processing devices 17a to 17e shown in FIG. 7, a notch is formed in a part of the outer circumference, and the notch has a diameter of 200.
The layout is adapted to a mm wafer. Comparing FIG. 7 and FIG. 4, the position of the image processing device 17c is significantly different. This is because when a wafer having a size of 200 mm is used, the position of the wafer W on the center table is contactlessly provided by providing an image pickup device for picking up an image corresponding to a portion where the substrate and the pin are in contact with each other. This is a result in consideration of compatibility with a device for measuring. That is, the image processing device 17c is arranged in a portion where the board and the pin are in contact with each other in the related art. The arrangement of the image processing apparatuses 17a to 17e shown in FIG. 4 is an arrangement adapted to a wafer having a diameter of 300 mm which is currently used, and it is not necessary to consider compatibility with the conventional apparatus. The arrangement is set as shown in FIG.

【００５１】図７に示したように、画像処理装置１７ｂ
はウェハＷのほぼ中心を通ってＹ軸に平行な線上に配置
され、画像処理装置１７ｄはウェハＷのほぼ中心を通っ
てＸ軸に平行な線上に配置されており、他の画像処理装
置１７ａ，１７ｃ，１７ｅはウェハＷの外周（周辺部）
の互いに異なる位置に配置されている。また、画像処理
装置１７ｂ，１７ｄは、その焦点位置がセンターテーブ
ル３８上に配置されたウェハＷの位置に設定されてお
り、他の画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅは、その
焦点の位置がウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの
位置に設定されている。As shown in FIG. 7, the image processing device 17b
Is arranged on a line parallel to the Y-axis passing through substantially the center of the wafer W, and the image processing device 17d is arranged on a line parallel to the X-axis passing through the substantially center of the wafer W. , 17c and 17e are the outer periphery (peripheral portion) of the wafer W.
Are arranged at different positions. Further, the image processing devices 17b and 17d have their focal positions set to the position of the wafer W arranged on the center table 38, and the other image processing devices 17a, 17c and 17e have their focal positions to the wafer holder. 8 is set at the position of the wafer W placed on the wafer 8.

【００５２】本実施形態においても、ウェハＷがセンタ
ーテーブル３８上においてノッチＮが−Ｙ方向又はＸ方
向を向くように配置されるため、このノッチＮの位置と
ウェハＷの外周の異なる２点の位置を画像処理装置１７
ｂ，１７ｄで計測することにより、ウェハＷのウェハ面
内におけるずれ量及びウェハＷの回転方向のずれ量を計
測している。センターテーブル３８上に配置されている
ウェハＷをウェハホルダ８上に載置したときに、上記の
基準位置に対するウェハＷのウェハ面内における位置ず
れ量（第２ずれ量）を求めるために、画像処理装置１７
ａ，１７ｃ，１７ｅの焦点の位置がウェハホルダ８上に
載置されたウェハＷの位置に設定されている。Also in the present embodiment, since the wafer W is arranged on the center table 38 so that the notch N faces the -Y direction or the X direction, the position of this notch N and the two different points on the outer periphery of the wafer W are different. Image processing device 17
The amount of deviation in the wafer surface of the wafer W and the amount of deviation in the rotational direction of the wafer W are measured by measuring with b and 17d. When the wafer W placed on the center table 38 is placed on the wafer holder 8, image processing is performed in order to obtain a positional deviation amount (second deviation amount) in the wafer surface of the wafer W with respect to the reference position. Device 17
The focal positions of a, 17c, and 17e are set to the position of the wafer W placed on the wafer holder 8.

【００５３】尚、前述した第１実施形態と同様に、本実
施形態においてもウェハホルダ８上に載置されたウェハ
Ｗの位置ずれ量を求めるためには、画像処理装置１７
ａ，１７ｃ，１７ｅから出力される撮像信号の何れか２
つを用いればよい。よって、例えば、ウェハＷのノッチ
Ｎが画像処理装置１７ｂの−Ｚ方向に位置している場合
には、画像処理装置１７ｃ，１７ｅから出力される撮像
信号を用いてＸ方向のずれ量及びＹ方向のずれ量を算出
し、ウェハＷのノッチＮが画像処理装置１７ｄの−Ｚ方
向に位置している場合には、画像処理装置１７ａ，１７
ｃから出力される撮像信号を用いてＸ方向のずれ量及び
Ｙ方向のずれ量を算出するようにしても良い。また、画
像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅはウェハＷがウェハ
ホルダ８上に載置された状態ではノッチＮの位置を計測
することができないため、ウェハホルダ８上のウェハＷ
の回転方向のずれ量を検出することができないのは第１
実施形態と同様である。As in the first embodiment described above, in this embodiment as well, in order to obtain the amount of positional deviation of the wafer W placed on the wafer holder 8, the image processing device 17 is used.
Any one of the image pickup signals output from a, 17c, and 17e
You can use one. Therefore, for example, when the notch N of the wafer W is located in the −Z direction of the image processing apparatus 17b, the shift amount in the X direction and the Y direction are calculated using the image pickup signals output from the image processing apparatuses 17c and 17e. Is calculated, and when the notch N of the wafer W is located in the −Z direction of the image processing device 17d, the image processing devices 17a, 17
The shift amount in the X direction and the shift amount in the Y direction may be calculated using the image pickup signal output from c. Further, since the image processing devices 17a, 17c, and 17e cannot measure the position of the notch N when the wafer W is placed on the wafer holder 8, the wafer W on the wafer holder 8 is not measured.
It is the first that the amount of deviation in the rotation direction of
It is similar to the embodiment.

【００５４】〔第３実施形態〕次に本発明の第３実施形
態による位置計測装置及び露光装置について説明する。
図８は、本発明の第３実施形態による露光装置及び位置
計測装置が備える画像処理装置の配置を示す図である。
本実施形態では、ウェハＷの外周方向に沿って６個の位
置計測装置６０ａ〜６０ｆが配置されている。図８に示
した画像処理装置６０ａ〜６０ｆの配置は、外周の一部
にオリエンテーションフラットＯＦが形成されており、
その直径が２００ｍｍのウェハに適応させた配置であ
る。[Third Embodiment] Next, a position measuring apparatus and an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 8 is a view showing the arrangement of the image processing apparatus provided in the exposure apparatus and the position measuring apparatus according to the third embodiment of the present invention.
In this embodiment, six position measuring devices 60a to 60f are arranged along the outer peripheral direction of the wafer W. In the arrangement of the image processing devices 60a to 60f shown in FIG. 8, an orientation flat OF is formed on a part of the outer periphery,
The arrangement is adapted to a wafer having a diameter of 200 mm.

【００５５】図８に示したように、画像処理装置６０ｂ
はウェハＷのほぼ中心を通ってＹ軸に平行な線上に配置
され、画像処理装置６０ｅはウェハＷのほぼ中心を通っ
てＸ軸に平行な線上に配置されている。また、画像処理
装置６０ｂ，６０ｅは、オリエンテーションＯＦ以外の
ウェハＷのエッジ部を撮像するが、オリエンテーション
フラットＯＦのエッジ部を撮像しないように配置され
る。画像処理装置６０ａ，６０ｃは画像処理装置６０ｂ
の−Ｘ方向側及び＋Ｘ方向側にそれぞれ配置され、画像
処理装置６０ｄ，６０ｆは画像処理装置６０ｂの−Ｙ方
向側及び＋Ｙ方向側にそれぞれ配置される。尚、これら
の画像処理装置６０ａ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｆはオリ
エンテーションフラットＯＦのエッジ部及びオリエンテ
ーションＯＦ以外のウェハＷのエッジ部の双方を撮像す
ることができるように配置される。As shown in FIG. 8, the image processing device 60b.
Is arranged on a line parallel to the Y-axis through almost the center of the wafer W, and the image processing device 60e is arranged on a line parallel to the X-axis through the substantial center of the wafer W. Further, the image processing devices 60b and 60e are arranged so as to image the edge portion of the wafer W other than the orientation OF, but not the edge portion of the orientation flat OF. The image processing devices 60a and 60c are image processing devices 60b.
Are arranged on the −X direction side and the + X direction side, respectively, and the image processing devices 60d and 60f are arranged on the −Y direction side and the + Y direction side of the image processing device 60b, respectively. The image processing devices 60a, 60c, 60d, and 60f are arranged so that both the edge portion of the orientation flat OF and the edge portion of the wafer W other than the orientation OF can be imaged.

【００５６】画像処理装置６０ａ，６０ｃ、６０ｄ、６
０ｆは、その焦点位置がセンターテーブル３８上に配置
されたウェハＷの位置に設定されており、他の画像処理
装置６０ｂ，６０ｅは、その焦点の位置がウェハホルダ
８上に載置されたウェハＷの位置に設定されている。ウ
ェハＷのオリエンテーションフラットＯＦが画像処理装
置６０ａ，６０ｃの−Ｚ方向に配置されている場合に
は、画像処理装置６０ａ，６０ｃの撮像信号からウェハ
Ｗの回転量を算出することができ、画像処理装置６０ｄ
又は画像処理装置６０ｅの一方の撮像信号も合わせる
と、所定の基準位置に対する相対的な位置ずれ量及び回
転方向のずれ量を求めることができる。同様に、ウェハ
ＷのオリエンテーションフラットＯＦが画像処理装置６
０ｄ，６０ｆの−Ｚ方向に配置されている場合には、画
像処理装置６０ｄ，６０ｆの撮像信号及び画像処理装置
６０ａ，６０ｃの何れか一方の撮像信号から所定の基準
位置に対する相対的な位置ずれ量及び回転方向のずれ量
を求めることができる。Image processing devices 60a, 60c, 60d, 6
The focus position 0f is set to the position of the wafer W placed on the center table 38, and the other image processing devices 60b and 60e have the wafer W whose focus position is placed on the wafer holder 8. Is set to. When the orientation flat OF of the wafer W is arranged in the −Z direction of the image processing devices 60a and 60c, the rotation amount of the wafer W can be calculated from the image pickup signals of the image processing devices 60a and 60c. Device 60d
Alternatively, if one of the image pickup signals of the image processing device 60e is also added, the relative positional deviation amount with respect to the predetermined reference position and the rotational deviation amount can be obtained. Similarly, the orientation flat OF of the wafer W is determined by the image processing device 6
When they are arranged in the −Z direction of 0d and 60f, the relative displacement from the image pickup signal of one of the image processing devices 60d and 60f and the image pickup signal of one of the image processing devices 60a and 60c with respect to a predetermined reference position. The amount and the deviation amount in the rotation direction can be obtained.

【００５７】ウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの
位置ずれ量を求めるためには、例えばウェハＷのオリエ
ンテーションフラットＯＦが画像処理装置６０ａ，６０
ｃの−Ｚ方向に配置されている場合には、画像処理装置
６０ｅの撮像信号から求め、ウェハＷのオリエンテーシ
ョンフラットＯＦが画像処理装置６０ｄ，６０ｆの−Ｚ
方向に配置されている場合には、画像処理装置６０ｂの
撮像信号から求める。In order to obtain the positional deviation amount of the wafer W placed on the wafer holder 8, for example, the orientation flat OF of the wafer W is determined by the image processing devices 60a, 60.
In the case of being arranged in the −Z direction of c, the orientation flat OF of the wafer W is obtained from the image pickup signal of the image processing device 60e, and the orientation flat OF of the wafer W is −Z of the image processing devices 60d and 60f.
In the case of being arranged in the direction, it is obtained from the image pickup signal of the image processing device 60b.

【００５８】〔第４実施形態〕図９は、本発明の第４実
施形態による露光装置及び位置計測装置が備える画像処
理装置の概略構成を示す側面図である。図９に示した本
実施形態の画像処理装置６５は、図５（ａ）に示した画
像処理装置１７ｂ又は図５（ｂ）に示した画像処理装置
１７ａとほぼ同様の構成であるが、Ｚ方向に位置が可変
に構成された対物光学系６６を備え、その焦点の位置を
可変することができる点が相違する。つまり、本実施形
態の画像処理装置６５は、センターテーブル３８上に配
置されたウェハＷとウェハホルダ８上に載置されたウェ
ハＷとの双方に焦点の位置を合わせることが可能となっ
ている。[Fourth Embodiment] FIG. 9 is a side view showing the schematic arrangement of an image processing apparatus provided in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The image processing apparatus 65 of the present embodiment shown in FIG. 9 has substantially the same configuration as the image processing apparatus 17b shown in FIG. 5A or the image processing apparatus 17a shown in FIG. An objective optical system 66 whose position is variable in the direction is provided, and the position of the focus can be changed. That is, the image processing apparatus 65 of the present embodiment can focus the positions of both the wafer W placed on the center table 38 and the wafer W placed on the wafer holder 8.

【００５９】本実施形態において、センターテーブル３
８上におけるウェハＷの基準位置に対する相対的な位置
ずれ量及び回転方向のずれ量、並びに、ウェハホルダ８
上に載置されたウェハＷの基準位置に対する位置ずれ量
を求めるためには、図９に示した画像処理装置６５を少
なくとも２つ備えればよい。２つの画像処理装置６５を
備える場合には、センターテーブル３８上に配置された
ウェハＷのほぼ中心を通ってＹ軸に平行な線とウェハＷ
のエッジ部との交点の何れか一方（例えば、図４の画像
処理装置１７ｂの位置）と、ウェハＷのほぼ中心を通っ
てＸ軸に平行な線とウェハＷのエッジ部との交点の何れ
か一方（例えば、図４中の画像処理装置１７ｄの位置）
にぞれぞれ配置すればよい。In this embodiment, the center table 3
8, the relative displacement amount of the wafer W with respect to the reference position and the displacement amount in the rotation direction, and the wafer holder 8
In order to obtain the amount of positional deviation of the wafer W placed on the reference position, at least two image processing devices 65 shown in FIG. 9 may be provided. In the case where the two image processing devices 65 are provided, a line parallel to the Y axis and the wafer W passing through substantially the center of the wafer W arranged on the center table 38.
Of the edge portion of the wafer W (for example, the position of the image processing device 17b in FIG. 4) or the intersection point of the line parallel to the X axis and passing through the substantially center of the wafer W. Either (for example, the position of the image processing device 17d in FIG. 4)
You can place them individually.

【００６０】〔第５実施形態〕図１０は、本発明の第５
実施形態による露光装置及び位置計測装置が備える画像
処理装置の構成例を示す図である。前述した第１実施形
態〜第４実施形態の露光装置が備える画像装置は、何れ
もセンターテーブル３８又はウェハホルダ８上に載置さ
れたウェハＷに対して上方向から（−Ｚ方向に向けて）
照明光を照射してその反射光を受光していた。図１０に
示した画像処理装置は、ウェハＷの下方向から（＋Ｚ方
向に向けて）照明光を照射し、ウェハＷのエッジ部付近
を透過した照明光を受光する構成となっている。以下、
図１０に示した画像処理装置の構成について詳細に説明
する。[Fifth Embodiment] FIG. 10 shows the fifth embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the structural example of the image processing apparatus with which the exposure apparatus and position measuring apparatus by embodiment are equipped. The image devices provided in the exposure apparatuses of the above-described first to fourth embodiments are all from above (toward the -Z direction) with respect to the wafer W placed on the center table 38 or the wafer holder 8.
The illumination light was emitted and the reflected light was received. The image processing apparatus shown in FIG. 10 is configured to irradiate the illumination light from below the wafer W (toward the + Z direction) and receive the illumination light transmitted near the edge portion of the wafer W. Less than,
The configuration of the image processing apparatus shown in FIG. 10 will be described in detail.

【００６１】図１０において、図示しないランプ又は発
光ダイオード等の光源から発せられた、フォトレジスト
に対する感光性の弱い波長帯の照明光が光ファイバ等の
光ガイド７０の一端に集光される。光ガイド７０内を伝
播した照明光は光ガイド７２の他端から射出され、偏向
ミラー７１により折り曲げられた後、試料台７ａの上面
の開口部７２を通して射出される。試料台７ａ上に配置
されたウェハホルダ８ａには、その開口部７２を通過し
た照明光を通すための切欠部７３が設けてある。センタ
ーテーブル３８の先端上のローディングポジションにあ
るウェハＷの外周のエッジ部には、開口部７２及び切欠
部７３を通過した照明光が照射される。そして、そのエ
ッジ部の近傍を通過した照明光は、対物レンズ７４、結
像レンズ７５を経て、２次元ＣＣＤ等からなる撮像素子
５６の撮像面にそのエッジ部の像を形成する。In FIG. 10, illumination light emitted from a light source such as a lamp or a light emitting diode (not shown) in a wavelength band having a weak sensitivity to the photoresist is focused on one end of a light guide 70 such as an optical fiber. The illumination light propagating in the light guide 70 is emitted from the other end of the light guide 72, bent by the deflection mirror 71, and then emitted through the opening 72 on the upper surface of the sample table 7a. The wafer holder 8a arranged on the sample table 7a is provided with a cutout 73 for passing the illumination light that has passed through the opening 72 thereof. Illumination light that has passed through the opening 72 and the notch 73 is applied to the outer edge of the wafer W at the loading position on the tip of the center table 38. Then, the illumination light that has passed near the edge portion passes through the objective lens 74 and the imaging lens 75, and forms an image of the edge portion on the image pickup surface of the image pickup device 56 including a two-dimensional CCD or the like.

【００６２】図１０に示した例では、対物レンズ７４及
び結像レンズ７５によってセンターテーブル３８上のウ
ェハＷと撮像素子５６の撮像面とが光学的に共役関係と
なるように設定されており、センターテーブル３８上の
ウェハＷのエッジ部の像を得る場合を例に挙げて説明し
た。しかしながら、対物レンズ７４のＺ方向における位
置を変えることにより、ウェハテーブル８ａ上に載置さ
れたウェハＷの位置に焦点の位置を設定することによ
り、ウェハテーブル８ａ上に載置されたウェハＷと撮像
素子５６の撮像面とを光学的に共役関係に設定すること
ができる。In the example shown in FIG. 10, the objective lens 74 and the imaging lens 75 are set so that the wafer W on the center table 38 and the image pickup surface of the image pickup device 56 have an optically conjugate relationship. The case where an image of the edge portion of the wafer W on the center table 38 is obtained has been described as an example. However, by changing the position of the objective lens 74 in the Z direction, the focus position is set to the position of the wafer W placed on the wafer table 8a, so that the wafer W placed on the wafer table 8a The image pickup surface of the image pickup element 56 can be set in an optically conjugate relationship.

【００６３】図１０では１つのみの画像処理装置を例に
挙げて説明しているが、かかる構成の画像処理装置を第
１実施形態〜第３実施形態に適用する場合には、各画像
処理装置の配置は、図４、図７、又は図８に示した配置
とすればよい。また、画像処理装置の焦点の位置は第１
実施形態〜第３実施形態のそれぞれで設定された焦点の
位置と同様である。更に、対物レンズ７４をＺ方向に沿
って移動可能に構成すれば、第４実施形態にも適用する
ことができる。尚、図１０に示した例では、不図示の光
源からの照明光を光ガイド７０によって試料台７ａの開
口部７２に導くようにしているが、この構成の代わりに
試料台７ａの開口部７２の位置に発光ダイオード等の光
源を直接配置した構成であっても良い。Although only one image processing apparatus is described as an example in FIG. 10, when the image processing apparatus having such a configuration is applied to the first to third embodiments, each image processing is performed. The device may be arranged as shown in FIG. 4, FIG. 7, or FIG. Further, the focus position of the image processing apparatus is the first
This is the same as the focus position set in each of the embodiments to the third embodiment. Furthermore, if the objective lens 74 is configured to be movable in the Z direction, it can be applied to the fourth embodiment. In the example shown in FIG. 10, the illumination light from the light source (not shown) is guided to the opening 72 of the sample stage 7a by the light guide 70, but instead of this configuration, the opening 72 of the sample stage 7a is used. A light source such as a light emitting diode may be directly arranged at the position.

【００６４】〔第６実施形態〕図１１〜図１３は、本発
明の第６実施形態による露光装置及び位置計測装置が備
える画像処理装置８０，８１の構成例を示す図であり、
直径が３００ｍｍのウェハ（１２インチウェハ）を使用
する露光装置に適用する例を示したものである。本実施
形態の説明においても、上述の実施形態と同様の構成を
有するものについては同じ符号を付してその説明は省略
するものとする。[Sixth Embodiment] FIGS. 11 to 13 are diagrams showing a configuration example of image processing apparatuses 80 and 81 provided in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
It shows an example applied to an exposure apparatus using a wafer (12 inch wafer) having a diameter of 300 mm. Also in the description of the present embodiment, components having the same configurations as those of the above-described embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【００６５】本実施形態における画像処理装置８０，８
１は、図１２及び図１３に示すように、ウェハホルダ８
の直上まで近接した位置Ｚ１に下げられた（図１２にお
いて、ウェハホルダ８から僅かに上昇した位置Ｚ１まで
下げられた）センターテーブル３８上に載置されたウェ
ハＷと、ウェハホルダ８上に載置された後のウェハＷと
を計測できるよう構成されている。ここでセンターテー
ブル３８上のウェハＷを計測する際の、センターテーブ
ル３８のウェハホルダ８からの距離（位置Ｚ１）は、ウ
ェハホルダ８の傾け量（レベリング量）や、センターテ
ーブル３８のＺ方向におけるストローク量や、プロセス
の影響や自重等によるウェハＷ自身の反り等を考慮の
上、センターテーブル３８上に載置されたウェハＷがウ
ェハホルダ８に接触しないように予め設定されている距
離であり、その距離は約１ｍｍ〜２ｍｍほどに設定され
ている。Image processing devices 80 and 8 in this embodiment
1 is a wafer holder 8 as shown in FIGS.
Wafer W placed on the center table 38 that has been lowered to a position Z1 that is close to immediately above (lowered to a position Z1 that has risen slightly from the wafer holder 8 in FIG. 12), and placed on the wafer holder 8. The wafer W after being exposed is measured. Here, when measuring the wafer W on the center table 38, the distance (position Z1) of the center table 38 from the wafer holder 8 is the tilt amount (leveling amount) of the wafer holder 8 or the stroke amount of the center table 38 in the Z direction. In consideration of the influence of the process, the warp of the wafer W itself due to its own weight, etc., the wafer W placed on the center table 38 is set in advance so as not to come into contact with the wafer holder 8. Is set to about 1 mm to 2 mm.

【００６６】また、本実施形態では、使用するウェハの
形状に応じて、図１１に示すような位置関係でそれぞれ
５つ又は６つの画像処理装置８０，８１が設けられる。
尚、図１１は、前述したように、ウェハＷの回転量又は
偏心量が調整された後でローディングポジション、つま
りセンターテーブル３８上にウェハＷが配置された状態
を示している。Further, in the present embodiment, five or six image processing devices 80 and 81 are provided in a positional relationship as shown in FIG. 11 according to the shape of the wafer used.
Note that FIG. 11 shows a state in which the wafer W is placed on the loading position, that is, the center table 38 after the rotation amount or the eccentricity amount of the wafer W is adjusted as described above.

【００６７】図１１（ａ）は、ノッチＮが形成されてい
るウェハＷを使用する露光装置及び位置計測装置に適用
される画像処理装置８０（８０ａ〜８０ｅ）の配置を示
しており、８０ｄはノッチＮを撮像する位置（６時位
置）に、８０ｃ，８０ｅは８０ｄに対してそれぞれ対称
な位置（４時半位置と７時半位置）に、８０ｂは８０ｄ
を９０度回転した位置（３時位置）に、８０ａは８０ｂ
を中心として８０ｃと対称な位置（１時半位置）にそれ
ぞれ配置される。FIG. 11A shows the arrangement of the image processing apparatus 80 (80a to 80e) applied to the exposure apparatus and the position measuring apparatus using the wafer W having the notch N formed therein, and 80d is shown. 80c and 80e are symmetrical with respect to 80d at the position where the notch N is imaged (6 o'clock position) (4:30 and 7:30 positions), and 80b is 80d.
To the position rotated 90 degrees (3 o'clock position), 80a to 80b
Are arranged at positions symmetrical to 80c (1:30 position).

【００６８】一方、図１１（ｂ）は、外周の一部にオリ
エンテーションフラットＯＦが形成されているウェハＷ
を使用する露光装置及び位置計測装置に適用される画像
処理装置８１（８１ａ〜８１ｆ）の配置を示しており、
その配置関係は既述した図８における配置関係と同様で
あるのでここでの説明は省略する。On the other hand, FIG. 11B shows a wafer W having an orientation flat OF formed on a part of its outer periphery.
The layout of the image processing device 81 (81a to 81f) applied to the exposure device and the position measurement device using the
The arrangement relationship is the same as the arrangement relationship in FIG. 8 described above, and therefore the description thereof is omitted here.

【００６９】図１２は、図１１に示された画像処理装置
８０ａ〜８０ｅ又は８１ａ〜８１ｆのうちの１つの画像
処理装置８０ａの構成を示したものである。他の画像処
理装置８０ｂ〜８０ｅ又は８１ａ〜８１ｆも、この画像
処理装置８０ａと同様の構成を有するものである。以
下、図１２を用いて、代表的に画像処理装置８０ａの構
成について説明する。FIG. 12 shows the configuration of one of the image processing devices 80a-80e or 81a-81f shown in FIG. The other image processing devices 80b-80e or 81a-81f also have the same configuration as the image processing device 80a. Hereinafter, the configuration of the image processing apparatus 80a will be representatively described with reference to FIG.

【００７０】画像処理装置８１ａは、対物レンズ８３等
により、その物体側の焦点位置がウェハホルダ８上から
僅かに上昇した位置Ｆに設定されている。また、画像処
理装置８１ａは、ウェハホルダ８上に載置されたウェハ
Ｗ′のＺ方向の位置から、位置Ｚ１に位置付けられたセ
ンターテーブル３８上に配置されたウェハＷのＺ方向の
位置までの焦点深度ＤＯＦを有する。The image processing apparatus 81a is set to a position F where the object side focal position is slightly elevated from above the wafer holder 8 by the objective lens 83 and the like. Further, the image processing device 81a focuses from the position in the Z direction of the wafer W'placed on the wafer holder 8 to the position in the Z direction of the wafer W arranged on the center table 38 positioned at the position Z1. With depth DOF.

【００７１】センターテーブル３８が位置Ｚ１に位置決
めされたか否かは、位置センサ８５により検出される。
位置センサ８５は不図示の投光部８５ａと受光部８５ｂ
とを備えており、それら投光部８５ａと受光部８５ｂ
は、センタ−テーブル３８が位置Ｚ１に存在している時
にその上に載置されたウェハＷの有無を検知できる高さ
位置において、ウェハＷを挟むような配置関係で設けら
れている。尚、センターテーブル３８が位置Ｚ１に位置
決めされたか否かを検出する手段としては、上述の位置
センサ８５に限られるものでは無く、例えば、位置セン
サ８５をセンターテーブル３８自身のＺ位置を検出でき
る位置に配置するようにしても良いし、或いはセンター
テーブル３８のＺ方向駆動を行う駆動源（モータ等）の
駆動量や、駆動に要した時間をモニタすることにより、
間接的にセンターテーブルのＺ位置を検出するようにし
ても良い。The position sensor 85 detects whether or not the center table 38 is positioned at the position Z1.
The position sensor 85 includes a light projecting portion 85a and a light receiving portion 85b (not shown).
And a light projecting portion 85a and a light receiving portion 85b.
Are arranged such that the wafer W is sandwiched at a height position where the presence or absence of the wafer W placed on the center table 38 can be detected when the center table 38 is present at the position Z1. The means for detecting whether or not the center table 38 is positioned at the position Z1 is not limited to the position sensor 85 described above, and for example, the position sensor 85 can detect the Z position of the center table 38 itself. Alternatively, the center table 38 may be arranged in the same manner, or by monitoring the drive amount of the drive source (motor or the like) for driving the center table 38 in the Z direction and the time required for the drive,
The Z position of the center table may be indirectly detected.

【００７２】そしてランプ又は発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）等の光源５０からの光を、位置Ｚ１にあるセンター
テーブル３８上に載置されたウェハＷ、又はウェハホル
ダ８上に載置されたウェハＷ′に照射して、撮像素子５
６によりウェハのエッジ部を撮像し、その撮像結果を用
いてセンターテーブル３８上のウェハＷの、或いはウェ
ハホルダ８上のウェハＷ′の、所定の基準位置に対する
相対的な横ずれ誤差及び回転誤差を求める。Then, a lamp or a light emitting diode (LE
D) or the like from the light source 50 irradiates the wafer W mounted on the center table 38 at the position Z1 or the wafer W ′ mounted on the wafer holder 8 to the image sensor 5
6, the edge portion of the wafer is imaged, and the relative lateral deviation error and rotation error of the wafer W on the center table 38 or the wafer W ′ on the wafer holder 8 with respect to a predetermined reference position is obtained using the imaged result. .

【００７３】図１３は、本実施形態におけるウェハ交換
動作、及び計測動作を模式的に説明するものである。以
下、図１３を用いて本実施形態における動作を説明す
る。尚、本実施形態では、図２（ｂ）に示したものとは
異なり、ウェハロードアーム３１とウェハアンロードア
ームとの高さ方向（Ｚ方向）の位置関係が逆になってい
る（ロードアーム３１の方がアンロードアーム３２より
も高い位置でウェハ搬送を行う）。これは第１実施形態
において既述した理由からである。FIG. 13 schematically illustrates the wafer exchange operation and the measurement operation in this embodiment. The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG. Note that in the present embodiment, unlike the one shown in FIG. 2B, the positional relationship in the height direction (Z direction) between the wafer load arm 31 and the wafer unload arm is reversed (load arm). The wafer 31 is transferred at a position higher than the unload arm 32). This is because of the reason already described in the first embodiment.

【００７４】まず、図１３（ａ）に示すように、Ｘステ
ージ６上（Ｙステージ１０上）に載置されているウェハ
ホルダ８を、ステージ制御系２１（図１）からの指令に
基づきローディングポジション（ウェハ交換位置）に移
動する。このとき、ロードアーム３１及びアンロードア
ーム３２は、ローダ制御装置３４（図２）からの指令に
基づき、それぞれの図示の待機位置で待機している。
尚、ロードアーム３１、アンロードアーム３２が各待機
位置に位置決めされているかどうかは、不図示の位置セ
ンサ（図１２に示した位置センサ８５と同様の構成を持
つセンサ）を用いて検出する。First, as shown in FIG. 13A, the wafer holder 8 placed on the X stage 6 (on the Y stage 10) is loaded at the loading position based on a command from the stage control system 21 (FIG. 1). Move to (wafer exchange position). At this time, the load arm 31 and the unload arm 32 are on standby at their respective standby positions based on a command from the loader control device 34 (FIG. 2).
It should be noted that whether or not the load arm 31 and the unload arm 32 are positioned at the respective standby positions is detected by using a position sensor (a sensor having the same configuration as the position sensor 85 shown in FIG. 12).

【００７５】次に、図１３（ｂ）に示すように、センタ
ーテーブル３８を図示の上昇位置まで上昇させる。この
ときのセンターテーブル３８の上昇位置は、少なくとも
アンロードアーム３２よりも高い位置であり、上述と同
様の不図示の位置センサにより上昇位置に位置決めされ
たか否かを検出する。Next, as shown in FIG. 13B, the center table 38 is raised to the illustrated raising position. The raised position of the center table 38 at this time is at least higher than the unload arm 32, and it is detected by the position sensor (not shown) similar to the above that the center table 38 is positioned at the raised position.

【００７６】次に、図１３（ｃ）に示すように、アンロ
ードアーム３２を、センターテーブル３８から露光済み
ウェハＷ１を受け取る図示のアンロードポジションまで
移動させる。このアンロードポジションへの位置決め検
知も、上述と同様の不図示の位置センサを用いて行う。Next, as shown in FIG. 13C, the unload arm 32 is moved to the illustrated unload position for receiving the exposed wafer W1 from the center table 38. Positioning detection to the unload position is also performed using the same position sensor (not shown) as described above.

【００７７】次に、図１３（ｄ）に示すように、センタ
ーテーブル３８を図示した下降待機位置まで下降させ
る。尚、センターテーブル３８は、少なくともその下降
動作を行う前に、露光済みウェハＷ１の吸着を解除して
いる。このときのセンターテーブル３８の下降待機位置
は、少なくともアンロードアーム３２よりも低い位置で
且つウェハホルダ８よりも高い位置であり、上述と同様
の不図示の位置センサにより下降待機位置に位置決めさ
れたか否かを検出する。このセンターテーブル３８の下
降により、露光済みウェハＷ１がアンロードアーム３２
に受け渡され、アンロードアーム３２は真空吸着機構を
駆動させて露光済みウェハＷ１を吸着保持する。Then, as shown in FIG. 13D, the center table 38 is lowered to the illustrated descent standby position. Incidentally, the center table 38 releases the suction of the exposed wafer W1 at least before performing the lowering operation. The lowering standby position of the center table 38 at this time is at least a position lower than the unload arm 32 and higher than the wafer holder 8, and whether or not the center table 38 is positioned at the lowering standby position by a position sensor (not shown) similar to the above. To detect. Due to the lowering of the center table 38, the exposed wafer W1 is transferred to the unload arm 32.
Then, the unload arm 32 drives the vacuum suction mechanism to suck and hold the exposed wafer W1.

【００７８】次に、図１３（ｅ）に示すように、アンロ
ードアーム３２を退避させ、それと並行してロードアー
ム３１を図示のロードポジションまで移動させる。この
ロードポジションへの位置決め検知も、上述と同様の不
図示の位置センサを用いて行う。Next, as shown in FIG. 13E, the unload arm 32 is retracted, and in parallel with this, the load arm 31 is moved to the illustrated load position. Positioning detection to this load position is also performed using a position sensor (not shown) similar to the above.

【００７９】次に、図１３（ｆ）に示すように、センタ
ーテーブル３８を図示した上昇位置まで上昇させる。
尚、ロードアーム３１は、少なくともセンターテーブル
３８が上昇動作を行う前に、未露光ウェハＷの吸着を解
除している。このときのセンターテーブル３８の上昇位
置は、少なくともロードアーム３１よりも高い位置であ
り、上述と同様の不図示の位置センサにより上昇位置に
位置決めされたか否かを検出する。このセンターテーブ
ル３８の上昇により、未露光ウェハＷがロードアーム３
１からセンターテーブル３８に受け渡され、センターテ
ーブル３８は真空吸着機構を駆動させて未露光ウェハＷ
を吸着保持する。Next, as shown in FIG. 13 (f), the center table 38 is raised to the illustrated raised position.
The load arm 31 releases the suction of the unexposed wafer W at least before the center table 38 moves upward. The ascending position of the center table 38 at this time is at least higher than the load arm 31, and a position sensor (not shown) similar to the one described above detects whether or not the center table 38 is positioned at the ascending position. As the center table 38 is raised, the unexposed wafer W is moved to the load arm 3
1 to the center table 38, and the center table 38 drives the vacuum suction mechanism to drive the unexposed wafer W.
Hold by adsorption.

【００８０】次に、図１３（ｇ）に示すように、センタ
ーテーブル３８が未露光ウェハＷを受け取った直後に
（センターテーブル３８が図１３（ｆ）に示した上昇位
置に達したことの確認を待たずに）、ロードアーム３２
を図１３（ａ）にて既述した待機位置まで退避させる。
この待機位置への位置決め検知も、既述した不図示の位
置センサを用いて行う。Next, as shown in FIG. 13G, immediately after the center table 38 receives the unexposed wafer W (confirmation that the center table 38 has reached the raised position shown in FIG. 13F). Without waiting for), load arm 32
Is retracted to the standby position described above with reference to FIG.
Positioning detection at the standby position is also performed using the above-described position sensor (not shown).

【００８１】次に、ロードアーム３１の待機位置への移
動を位置センサで確認した後に、図１３（ｈ）に示すよ
うに、センターテーブル３８を、図１２にて既述したウ
ェハホルダ８から上方の位置Ｚ１まで下降させる。セン
ターテーブル３８が位置Ｚ１まで下降したか否かは、既
述の位置センサ８５で行う。Next, after confirming the movement of the load arm 31 to the standby position by the position sensor, as shown in FIG. 13 (h), the center table 38 is moved upward from the wafer holder 8 described in FIG. Lower to position Z1. Whether or not the center table 38 is lowered to the position Z1 is determined by the position sensor 85 described above.

【００８２】次に、センターテーブル３８の位置Ｚ１ま
での下降を確認した後に、図１３（ｉ）に示すように、
画像処理装置８０ａ〜８０ｅ（又は８１ａ〜８１ｆ）を
用いてウェハのエッジを撮像する。そしてこれら複数
（５つ又は６つ）の画像処理装置による撮像結果に基づ
いて、ウェハＷのウェハ面内におけるずれ量（偏心量）
及びウェハの回転方向のずれ量（回転量）を求める。Next, after confirming the lowering of the center table 38 to the position Z1, as shown in FIG. 13 (i),
The edge of the wafer is imaged using the image processing devices 80a-80e (or 81a-81f). Then, based on the imaging results of these plural (five or six) image processing devices, the deviation amount (eccentricity amount) of the wafer W in the wafer plane.
And a shift amount (rotation amount) in the rotation direction of the wafer.

【００８３】尚、本実施形態では、センターテーブル３
８が位置Ｚ１まで下降した直後に、画像処理装置８０
（又は８１）によるウェハエッジ検出を開始するように
しているが、より高精度な検出を望む場合には、センタ
ーテーブル３８がＺ１まで下降した後に、待機時間（ウ
エイト時間）を設け、その待機時間後にウェハエッジ検
出を開始するようにしても良い。このようにすればセン
ターテーブルの下降動作に伴う振動の影響を低減できて
より高精度な検出を行うことが可能となる。待機時間と
しては、予め決められた一定時間でも良いし、或いは振
動センサを具備しておき、その振動センサで検出された
センターテーブル３８の振動量が所定の許容量内に収ま
るまで待機するようにしても良い。尚、待機時間を一定
時間（固定時間）とする場合には、一例として、画像処
理装置８０（又は８１）の計測結果として所望の計測再
現性が得られるのに十分な待機時間を、実験やシミュレ
ーション等を行って予め求めておき、これを用いるよう
にすることが考えられる。更には、センターテーブル３
８の駆動速度（下降時の速度）に応じた複数の待機時間
を予め用意しておくようにしても良い。In this embodiment, the center table 3
Immediately after 8 is lowered to the position Z1, the image processing device 80
Although the wafer edge detection by (or 81) is started, if more accurate detection is desired, a waiting time (wait time) is provided after the center table 38 descends to Z1, and after that waiting time. The wafer edge detection may be started. By doing so, it is possible to reduce the influence of vibrations caused by the lowering operation of the center table, and it is possible to perform more accurate detection. The standby time may be a predetermined fixed time, or a vibration sensor may be provided so that the vibration amount of the center table 38 detected by the vibration sensor waits until it falls within a predetermined allowable amount. May be. When the waiting time is set to a fixed time (fixed time), as an example, a waiting time sufficient for obtaining a desired measurement reproducibility as a measurement result of the image processing device 80 (or 81) is set in an experiment or It is conceivable to carry out a simulation or the like and obtain it in advance and use this. Furthermore, center table 3
It is also possible to prepare in advance a plurality of waiting times according to the driving speed of 8 (speed at the time of descending).

【００８４】次に、位置Ｚ１での画像処理装置８０（又
は８１）によるウェハエッジ計測が完了すると、その計
測結果に基づいて算出されたウェハＷの偏心量及び回転
量に基づいて、センターテーブル３８を回転させること
により、及びＸ，Ｙ方向に微小変位させることにより、
ウェハＷの回転及び偏心調整を行う。その後、図１３
（ｊ）に示すように、センターテーブル３８を下降させ
て未露光ウェハＷをウェハホルダ８上に投入する。尚、
センターテーブル３８は、ウェハＷがウェハホルダ８上
に吸着保持された後に、ウェハＷの吸着を解除するよう
に構成されている。尚、本実施形態では、ウェハＷの偏
心、回転調整後にセンターテーブル３８を下降するよう
にしているが、その調整量がごく僅かであるならば、セ
ンターテーブル３８の偏心、回転調整動作と下降動作と
を並行して行うようにしても良い。また、本実施形態に
おけるセンターテーブル３８は偏心調整（Ｘ，Ｙ方向へ
の微動）が可能なように構成されているが、Ｘ，Ｙ方向
への微動ができない構造のセンターテーブルを使用する
場合には、ここ（図１３（ｊ））ではウェハＷの偏心調
整を行わずウェハＷの回転調整のみを行うようにする。
尚、この場合には、図１３（ｉ）においてウェハの回転
方向のずれ量（回転量）のみを求めるようにすれば良
く、ウェハ面内におけるずれ量（偏心量）を求める必要
は無い。Next, when the wafer edge measurement by the image processing device 80 (or 81) at the position Z1 is completed, the center table 38 is moved based on the eccentricity amount and the rotation amount of the wafer W calculated based on the measurement result. By rotating and by making a small displacement in the X and Y directions,
The rotation and eccentricity of the wafer W are adjusted. After that, FIG.
As shown in (j), the center table 38 is lowered and the unexposed wafer W is loaded onto the wafer holder 8. still,
The center table 38 is configured to release the suction of the wafer W after the wafer W is suction-held on the wafer holder 8. In the present embodiment, the center table 38 is lowered after the eccentricity and rotation of the wafer W are adjusted, but if the adjustment amount is very small, the eccentricity, rotation adjustment operation, and lowering operation of the center table 38 are performed. And may be performed in parallel. Further, although the center table 38 in the present embodiment is configured to be capable of eccentricity adjustment (fine movement in the X and Y directions), when using a center table having a structure that is not capable of fine movement in the X and Y directions. In this case (FIG. 13 (j)), the eccentricity of the wafer W is not adjusted and only the rotation of the wafer W is adjusted.
In this case, in FIG. 13I, it is sufficient to obtain only the deviation amount (rotation amount) in the rotation direction of the wafer, and it is not necessary to calculate the deviation amount (eccentricity amount) within the wafer surface.

【００８５】次に、ウェハホルダ８がウェハＷを吸着保
持したことを確認（この確認は、ウェハＷがホルダ８上
に吸着された場合にＯＮとなる不図示のバキュームセン
サの出力により行われる）した後に、図１３（ｋ）に示
すように、複数の画像処理装置８０ａ〜８０ｅ（又は８
１ａ〜８１ｆ）を用いてウェハのエッジを撮像する。そ
してこれら複数の画像処理装置による撮像結果に基づい
て、ウェハＷのウェハ面内における位置情報（Ｘ，Ｙ方
向の位置情報）及びウェハの回転量を求める。Next, it was confirmed that the wafer holder 8 suction-held the wafer W (this confirmation is performed by the output of a vacuum sensor (not shown) that is turned on when the wafer W is sucked onto the holder 8). Later, as shown in FIG. 13K, a plurality of image processing devices 80a to 80e (or 8).
1a-81f) is used to image the edge of the wafer. Then, the position information (position information in the X and Y directions) of the wafer W in the wafer surface and the rotation amount of the wafer are obtained based on the imaging results of the plurality of image processing devices.

【００８６】そして、画像処理装置８０（又は８１）に
よる２回目の計測（ウェハホルダ８上に載置された状態
でのウェハエッジ計測）が完了すると、図１３（Ｌ）に
示すように、ウェハステージを駆動してウェハホルダ８
をローディングポジションからアライメント計測位置又
は露光位置へ駆動する。その後は既述した如く、未露光
ウェハＷに対するファインアライメント計測を行い、そ
のファインアライメント計測の結果、及び図１３（ｋ）
で示した２回目の計測結果に基づいて、ウェハステージ
の位置制御を行って、ウェハＷへのパターン露光を行
う。When the second measurement (wafer edge measurement in the state of being placed on the wafer holder 8) by the image processing device 80 (or 81) is completed, the wafer stage is moved to the next stage as shown in FIG. Wafer holder 8 driven
Is driven from the loading position to the alignment measurement position or the exposure position. After that, as described above, the fine alignment measurement is performed on the unexposed wafer W, the result of the fine alignment measurement, and FIG.
The position of the wafer stage is controlled on the basis of the second measurement result indicated by, and pattern exposure is performed on the wafer W.

【００８７】尚、ファインアライメント計測を行う前
に、例えば特開平９−３６２０２号公報や特開平８−１
６２３９２号公報等で公知のサーチアライメント計測を
行うようにしても構わない。サーチアライメントとは、
ファインアライメント計測を行うアライメントセンサ１
４又は１５の検出領域内に、サンプルショット（ファイ
ンアライメント計測の対称となるマークが形成されてい
るショット）内のウェハマークが確実に収まるようにす
るために、ファインアライメント計測前に行われるもの
であり、具体的には、ウェハ上に形成されたサーチアラ
イメント計測用のサーチマークを計測し、その計測結果
を基にウェハ上の座標系をウェハホルダ８（ウェハステ
ージ）上の座標系（静止座標系）に変換する変換パラメ
ータ（回転角及びオフセット）を求め、その変換パラメ
ータを用いてサンプルショット内のファイン計測用マー
クの、静止座標系上での座標値を算出するものである。Before performing the fine alignment measurement, for example, JP-A-9-36202 and JP-A-8-1.
Publicly known search alignment measurement may be performed as disclosed in Japanese Patent No. 62392. What is search alignment?
Alignment sensor 1 for fine alignment measurement
This is performed before the fine alignment measurement in order to ensure that the wafer mark in the sample shot (shot in which the mark that is symmetrical to the fine alignment measurement is formed) is set within the detection area of 4 or 15. Yes, specifically, the search mark for search alignment measurement formed on the wafer is measured, and the coordinate system on the wafer is set to the coordinate system (stationary coordinate system) on the wafer holder 8 (wafer stage) based on the measurement result. ) Is obtained, and the coordinate value of the fine measurement mark in the sample shot on the stationary coordinate system is calculated using the conversion parameter.

【００８８】画像処理装置８０（又は８１）による図１
３（ｋ）に示した上記２回目の計測の結果に基づき得ら
れたウェハの位置情報（Ｘ，Ｙ方向の位置情報）は、上
述のサーチアライメント計測を行う際、或いはウェハＷ
を露光する際のウェハステージの位置制御においてオフ
セット（目標ステージ位置に対する補正値）として使用
される。FIG. 1 by the image processing device 80 (or 81)
The wafer position information (position information in the X and Y directions) obtained based on the result of the second measurement shown in FIG.
It is used as an offset (correction value for the target stage position) in the position control of the wafer stage when exposing.

【００８９】また、本実施形態では、この上記２回目の
計測の結果を基に得られたウェハ回転量に基づいてレチ
クルステージ３を回転してレチクルを回転補正する。ま
た、この得られたウェハ回転量は、ウェハＷ上の複数の
ショット領域を順次露光する際にウェハステージが行う
ステップ移動の方向としても利用される。尚、ウェハス
テージ側に回転テーブルを具備していれば、レチクルス
テージ３を回転する代わりにこの回転テーブルを回転す
るようにしても良く、この回転テーブルで上記ウェハ回
転量の補正を行った場合には、ウェハ回転量を上記の露
光時のウェハステージのステップ移動方向に反映させる
必要は無い。Further, in this embodiment, the reticle stage 3 is rotated based on the wafer rotation amount obtained based on the result of the second measurement, and the reticle is rotationally corrected. Further, the obtained wafer rotation amount is also used as the direction of the step movement performed by the wafer stage when sequentially exposing a plurality of shot areas on the wafer W. If the wafer stage side is provided with a rotary table, the rotary table may be rotated instead of rotating the reticle stage 3. When the rotary table is used to correct the wafer rotation amount, Does not need to reflect the wafer rotation amount in the step movement direction of the wafer stage at the time of exposure.

【００９０】尚、本実施形態では、図１３（ｉ）で説明
した画像処理装置による１回目の計測と、図１３（ｋ）
で説明した画像処理装置による２回目の計測の何れの計
測においても、５つの画像処理装置８０ａ〜８０ｅ（又
は６つの画像処理装置８１ａ〜８１ｆ）を全て使用して
計測するようにしている。これは、なるべく多くの位置
で撮像した画像を用いた方が、より高精度な検出を実現
できるからである。しかしながら、１度に処理できる
（取り込める）画像が限られているような場合には、使
用する画像処理装置の個数を切り換えられるようにして
おくことも可能である。In the present embodiment, the first measurement by the image processing apparatus described with reference to FIG. 13I and the measurement shown in FIG.
In any of the second measurement by the image processing apparatus described in the above, the five image processing apparatuses 80a to 80e (or the six image processing apparatuses 81a to 81f) are all used for the measurement. This is because more accurate detection can be realized by using images captured at as many positions as possible. However, when the number of images that can be processed (captured) at one time is limited, the number of image processing devices to be used can be switched.

【００９１】例えば１度に３つの画像しか処理できない
場合において、５つの画像処理装置８０ａ〜８０ｅから
の画像全てを使用しようとすると、何回かに分けて（例
えば３つ画像処理装置からの画像と、２つの画像処理装
置からの画像との２回に分けて）処理を行う必要がある
が、この計測回数の増加は計測時間の増加、ひいては露
光装置のスループットの低下を招くことになる。よっ
て、計測時間の短縮（スループット向上）が要求される
場合には、例えば、１回目の計測は３つの画像処理装置
のみを使用するようにし（１回目の計測時には画像処理
を２回に分けずに１回で済むようにし）、２回目の計測
時のみ５つの画像処理装置全てを使用するようにしても
良い。また、更なるスループット向上が要求される場合
には、上記の１回目の計測時、２回目の計測時ともに３
つ以下の画像処理装置を使用するようにしても良い。For example, in the case where only three images can be processed at one time, if all the images from the five image processing devices 80a to 80e are to be used, they are divided into several times (for example, the images from the three image processing devices are divided). However, it is necessary to perform the processing twice (with the images from the two image processing apparatuses), but the increase in the number of times of measurement leads to an increase in the measurement time and, in turn, a decrease in the throughput of the exposure apparatus. Therefore, when shortening the measurement time (improving the throughput) is required, for example, only three image processing devices are used for the first measurement (the image processing is not divided into two during the first measurement). All the five image processing devices may be used only during the second measurement. In addition, if further improvement in throughput is required, both the first measurement and the second measurement should be performed at 3 times.
It is also possible to use three or less image processing devices.

【００９２】このように、要求される精度やスループッ
トに応じて、使用する画像処理装置の個数を切り換えら
れるようにしておけば、多様なニーズに応えられ、使用
者の使い勝手の良い装置を得ることができる。尚、精度
上の観点から、２回目の計測（ウェハホルダ８上での計
測）に使用する画像処理装置の個数は、１回目のそれ
（センターテーブル３８上での計測）よりも同じかそれ
以上の個数とすることが望ましい。また、２回目の計測
に使用する画像処理装置は、１回目の計測で選択使用し
た画像処理装置と同じものを選択使用することが望まし
い。尚、選択的に幾つか（例えば３つ）の画像処理装置
を使用する際には、図１１（ａ）の場合には、ノッチＮ
を撮像するもの（８０ｄ）と、それを挟んで対称に配置
されたもの（８０ｅ，８０ｃ）を選択して使用すること
が望ましい。図１１（ｂ）の場合には、オリエンテーシ
ョンフラットＯＦを撮像するもの（８１ｄ〜８１ｆ）を
選択して使用することが望ましい。As described above, if the number of image processing apparatuses to be used can be switched according to the required accuracy and throughput, various needs can be met and a user-friendly apparatus can be obtained. You can From the viewpoint of accuracy, the number of image processing apparatuses used for the second measurement (measurement on the wafer holder 8) is the same as or larger than that of the first measurement (measurement on the center table 38). It is desirable to set the number. Further, it is desirable that the same image processing device as that used for the first measurement is selected and used as the image processing device used for the second measurement. When selectively using some (for example, three) image processing devices, the notch N in the case of FIG.
It is desirable to select and use the image pickup device (80d) and the image pickup device (80e, 80c) symmetrically arranged with the image pickup device sandwiched therebetween. In the case of FIG. 11B, it is desirable to select and use the ones (81d to 81f) that image the orientation flat OF.

【００９３】また、図１１では、直径が３００ｍｍのウ
ェハ（１２インチウェハ）使用する露光装置における画
像処理装置８０，８１の配置を示したが、使用するウェ
ハのサイズに応じて、画像処理装置８０，８１の配置を
変更するようにしても良い。例えば直径が２００ｍｍの
ノッチＮ付きのウェハ（８インチウェハ）を使用する露
光装置の場合には、図１１（ａ）のうちの８０ａ，８０
ｂ，８０ｄ，８０ｅは図１１（ａ）の配置のままとし、
８０ｃを８０ｄに対して１２０度右回りに回転させた位
置（１０時半位置）に配置するようにすることが理想的
である。Further, FIG. 11 shows the arrangement of the image processing devices 80 and 81 in the exposure device which uses a wafer (12 inch wafer) having a diameter of 300 mm. , 81 may be changed. For example, in the case of an exposure apparatus that uses a wafer (8 inch wafer) with a notch N having a diameter of 200 mm, 80a and 80 in FIG.
b, 80d and 80e are left as the arrangement of FIG. 11 (a),
Ideally, 80c is arranged at a position (10:30 position) rotated clockwise by 120 degrees with respect to 80d.

【００９４】尚、使用するウェハの形状毎（オリエンテ
ーションフラット付きウェハか、ノッチＮ付きウェハ
か）や、ウェハサイズ（８インチ、１２インチ）毎に露
光装置を使い分けることが一般的である。このため画像
処理装置８０，８１の配置も、露光装置毎（使用するウ
ェハサイズ毎、ウェハ形状毎）に固定されているもので
ある。しかしながら、露光装置の内部の配置等の構造的
な観点から、或いは露光装置全体の大きさの観点からも
許容される場合には、画像処理装置８０，８１の配置
を、手動的に又は自動的に変えられるようにしておけ
ば、一台の露光装置で種々のウェハを使用することが可
能となる。画像処理装置８０、８１の配置を自動的に変
更するよう構成する場合には、ウェハ形状、ウェハサイ
ズ等のウェハ情報に基づいて各画像処理装置８０ａ〜８
０ｅ（８１ａ〜８１ｆ）を駆動して、各画像処理装置の
配置をウェハ外形に倣って変更するようにすれば良い。Incidentally, it is general that the exposure apparatus is properly used for each shape of the wafer to be used (whether it is a wafer with an orientation flat or a wafer with a notch N) and a wafer size (8 inches, 12 inches). Therefore, the arrangement of the image processing devices 80 and 81 is also fixed for each exposure device (each wafer size to be used, each wafer shape). However, if it is allowed from the structural viewpoint such as the internal arrangement of the exposure apparatus, or from the viewpoint of the size of the exposure apparatus as a whole, the image processing apparatuses 80 and 81 may be arranged manually or automatically. If it can be changed to, it becomes possible to use various wafers with one exposure apparatus. When the arrangement of the image processing devices 80 and 81 is automatically changed, each of the image processing devices 80a to 80a is based on the wafer information such as the wafer shape and the wafer size.
0e (81a to 81f) may be driven to change the arrangement of each image processing device in accordance with the outer shape of the wafer.

【００９５】また、ノッチＮ付きウェハを計測する場合
において、ウェハ外形の基準をどこにするかは、使用者
が任意に切り換えられるように構成しておけば良い。例
えば、ウェハ形状を円とみなし、各画像処理装置８０，
８１で計測したウェハのエッジ位置情報に基づき円の方
程式を用いて算出された最小二乗円の中心位置を、ウェ
ハ形状（外形）の計算基準としても良い。或いは、ノッ
チＮ内部に接する仮想的な円形状ピンを想定し、その円
形状ピンの中心位置をウェハ形状の計算基準としても良
い。Further, when measuring a wafer with a notch N, it is sufficient that the user can arbitrarily select the reference of the wafer outer shape. For example, assuming that the wafer shape is a circle, each image processing device 80,
The center position of the least-squares circle calculated using the circle equation based on the wafer edge position information measured at 81 may be used as the calculation reference of the wafer shape (outer shape). Alternatively, an imaginary circular pin contacting the inside of the notch N may be assumed, and the center position of the circular pin may be used as the wafer shape calculation reference.

【００９６】次に本発明の実施形態による露光装置をリ
ソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法
の実施形態について説明する。図１４は、マイクロデバ
イス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、Ｃ
ＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例の
フローチャートを示す図である。図１４に示すように、
まず、ステップＳ３０（設計ステップ）において、マイ
クロデバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイ
スの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパ
ターン設計を行う。引き続き、ステップＳ３１（マスク
製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成
したマスク（レチクル）を製作する。一方、ステップＳ
３２（ウェハ製造ステップ）において、シリコン等の材
料を用いてウェハを製造する。Next, an embodiment of a method of manufacturing a microdevice using the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention in a lithography process will be described. FIG. 14 shows a micro device (semiconductor chip such as IC or LSI, liquid crystal panel, C
It is a figure which shows the flowchart of the manufacturing example of CD, a thin film magnetic head, a micromachine, etc. As shown in FIG.
First, in step S30 (design step), function / performance design of a microdevice (for example, circuit design of a semiconductor device) is performed, and pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step S31 (mask manufacturing step), a mask (reticle) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, step S
In 32 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.

【００９７】次に、ステップＳ３３（ウェハ処理ステッ
プ）において、ステップＳ３０〜ステップＳ３２で用意
したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソ
グラフィ技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成
する。次いで、ステップＳ３４（デバイス組立ステッ
プ）において、ステップＳ３３で処理されたウェハを用
いてデバイス組立を行う。このステップＳ３４には、ダ
イシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング
工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。
最後に、ステップＳ３５（検査ステップ）において、ス
テップＳ３４で作製されたマイクロデバイスの動作確認
テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を
経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷され
る。Next, in step S33 (wafer processing step), the mask and wafer prepared in steps S30 to S32 are used to form an actual circuit or the like on the wafer by a lithography technique or the like, as described later. . Next, in step S34 (device assembly step), device assembly is performed using the wafer processed in step S33. This step S34 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as needed.
Finally, in step S35 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the microdevice manufactured in step S34 are performed. After going through these steps, the microdevice is completed and shipped.

【００９８】図１５は、半導体デバイスの場合におけ
る、図１４のステップＳ３３の詳細なフローの一例を示
す図である。図１５において、ステップＳ４１（酸化ス
テップ）においてはウェハの表面を酸化させる。ステッ
プＳ４２（ＣＶＤステップ）においてはウェハ表面に絶
縁膜を形成する。ステップＳ４３（電極形成ステップ）
においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ス
テップＳ４４（イオン打込みステップ）においてはウェ
ハにイオンを打ち込む。以上のステップＳ４１〜ステッ
プＳ４４のそれぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工
程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて
選択されて実行される。FIG. 15 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S33 in FIG. 14 in the case of a semiconductor device. In FIG. 15, in step S41 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. In step S42 (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. Step S43 (electrode forming step)
In, the electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step S44 (ion implantation step), ions are implanted in the wafer. Each of the above steps S41 to S44 constitutes a pretreatment process of each stage of wafer processing, and is selected and executed in accordance with a required process in each stage.

【００９９】ウェハプロセスの各段階において、上述の
前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程
が実行される。この後処理工程では、まず、ステップＳ
４５（レジスト形成ステップ）において、ウェハに感光
剤を塗布する。引き続き、ステップＳ４６（露光ステッ
プ）において、上で説明したリソグラフィシステム（露
光装置）及び露光方法によってマスクの回路パターンを
ウェハに転写する。次に、ステップＳ４７（現像ステッ
プ）においては露光されたウェハを現像し、ステップＳ
４８（エッチングステップ）において、レジストが残存
している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより
取り去る。そして、ステップＳ４９（レジスト除去ステ
ップ）において、エッチングが済んで不要となったレジ
ストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを
繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パタ
ーンが形成される。At each stage of the wafer process, when the above-mentioned pretreatment process is completed, the posttreatment process is executed as follows. In this post-processing step, first, step S
In 45 (resist forming step), a photosensitive agent is applied to the wafer. Subsequently, in step S46 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred onto the wafer by the lithography system (exposure apparatus) and the exposure method described above. Next, in step S47 (developing step), the exposed wafer is developed,
In 48 (etching step), the exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. Then, in step S49 (resist removing step), the resist that has become unnecessary after etching is removed. By repeating these pre-treatment process and post-treatment process, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【０１００】以上、本発明の実施形態について説明した
が、本発明は上記実施形態に制限されず、本発明の範囲
内で自由に変更が可能である。例えば、図６の説明にお
いては、工程Ｓ１４で計測された第１ずれ量を補正する
ためにセンターテーブル３８を回転させる場合を例に挙
げて説明したが、ウェハ面内におけるずれ量を補正する
ためにセンターテーブル３８上のウェハＷのＸ方向の位
置及びＹ方向の位置を調整するようにしても良い。ま
た、上記実施形態ではウェハＷに形成された切欠部（ノ
ッチＮ又はオリエンテーションフラット：基板の外形的
な特徴部分）の位置を計測してウェハＷの回転方向のず
れ量を計測していたが、このような切欠部がウェハＷに
形成されていない場合であっても本発明を適用すること
ができる。Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be freely modified within the scope of the present invention. For example, in the description of FIG. 6, the case where the center table 38 is rotated in order to correct the first displacement amount measured in step S14 has been described as an example, but in order to correct the displacement amount within the wafer surface. Alternatively, the position of the wafer W on the center table 38 in the X direction and the position in the Y direction may be adjusted. Further, in the above-described embodiment, the position of the notch (notch N or orientation flat: the external characteristic part of the substrate) formed on the wafer W is measured to measure the shift amount of the wafer W in the rotation direction. The present invention can be applied even when such a notch is not formed in the wafer W.

【０１０１】また、上記各実施形態では、ウェハＷをウ
ェハホルダ８上に載置させる際には、ウェハＷが載置さ
れたセンターテーブル３８を下降させるようにしている
が、本発明はこれに限られるものでは無い。例えばウェ
ハホルダ８自身が上下動可能に構成されているのであれ
ば、このウェハホルダ８を上昇させる（ホルダアップ動
作）ことによりセンターテーブル３８からウェハＷを受
け取るようにしても良い。なおこのようなホルダアップ
動作が可能な構成においても、ウェハホルダ８上にウェ
ハを載置した後に（センターテーブル３８からウェハＷ
を受け取った後に）、画像処理装置でウェハＷの外形を
計測することは上記実施形態に記載の通りである。なお
上記第６実施形態においてこのようなホルダアップ動作
が可能なウェハホルダ８を採用した場合には、上記のウ
ェハＷ外形の１回目計測はセンターテーブル３８がロー
ドアームからウェハを受け取ったウェハ受け取り位置で
行えば良く、上記の２回目計測はウェハホルダ８がセン
ターテーブル３８からウェハＷを受け取った位置で行う
ようにすれば良い。parまた、本発明はあらゆる形式の
露光装置に適用することが可能であり、レチクルとウェ
ハとを静止させた状態でレチクルパターンの全面に露光
用照明光を照射して、そのレチクルパターンが転写され
るべきウェハ上の１つの区画領域（ショット領域）を一
括露光するステップ・アップ・リピート方式の縮小投影
型露光装置（ステッパー）のみならず、レチクルとウェ
ハとを同期移動して、矩形その他の形状のスリット光で
走査・照明してウェハ上のショット領域を逐次露光し、
順次ウェハを移動して他のショット領域に対して走査・
露光を繰り返すステップ・アンド・スキャン方式の縮小
投影型走査露光装置（スキャニング・ステッパー）にも
適用することができる。In each of the above embodiments, when the wafer W is placed on the wafer holder 8, the center table 38 on which the wafer W is placed is lowered, but the present invention is not limited to this. It is not something that can be done. For example, if the wafer holder 8 itself is vertically movable, the wafer W may be received from the center table 38 by raising the wafer holder 8 (holder up operation). Even in such a structure capable of performing the holder-up operation, after the wafer is placed on the wafer holder 8 (from the center table 38 to the wafer W).
After receiving the), the outer shape of the wafer W is measured by the image processing apparatus as described in the above embodiment. When the wafer holder 8 capable of such a holder-up operation is adopted in the sixth embodiment, the first measurement of the outer shape of the wafer W is performed at the wafer receiving position where the center table 38 receives the wafer from the load arm. The second measurement may be performed at the position where the wafer holder 8 receives the wafer W from the center table 38. Also, the present invention can be applied to exposure apparatuses of all types, in which the reticle pattern is transferred by irradiating the entire surface of the reticle pattern with exposure illumination light while the reticle and wafer are stationary. Not only a step-up repeat type reduction projection type exposure apparatus (stepper) that collectively exposes one divided area (shot area) on a wafer to be processed, but also a reticle and a wafer are synchronously moved to form a rectangle or other shapes. Scan and illuminate with the slit light of to sequentially expose the shot area on the wafer,
Move the wafer in sequence to scan other shot areas.
The present invention can also be applied to a step-and-scan reduction projection type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that repeats exposure.

【０１０２】また、本実施形態の露光装置の照明光学系
１の光源は、超高圧水銀ランプから射出されるｇ線（４
３６ｎｍ）及びｉ線（３６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレ
ーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎ
ｍ）、Ｆ2レーザ（１５７ｎｍ）から射出されるレーザ
光を用いていたが、Ａｒ2レーザ（１２６ｎｍ）から射
出されるレーザ光又はＹＡＧレーザ等の高調波の何れで
あってもよい。また、照明光ＩＬとして、ＤＦＢ半導体
レーザ又はファイバレーザから発振される赤外域、又は
可視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム（又はエ
ルビウムとイットリビウムの両方）がドープされたファ
イバアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に
波長変換した高調波を用いてもよい。Further, the light source of the illumination optical system 1 of the exposure apparatus of the present embodiment is the g-line (4
36 nm) and i-line (365 nm), KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193n
m), the laser light emitted from the F 2 laser (157 nm) was used, but any laser light emitted from the Ar 2 laser (126 nm) or a harmonic wave such as a YAG laser may be used. Further, as the illumination light IL, a single wavelength laser in the infrared range or the visible range oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by a fiber amplifier doped with, for example, erbium (or both erbium and ytterbium), You may use the harmonic wave which carried out wavelength conversion into the ultraviolet light using the nonlinear optical crystal.

【０１０３】更に、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用
いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電
子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト
（ＬａＢ6）、タンタル（Ｔａ）を用いることができ
る。また更に、例えば５〜１５ｎｍ（軟Ｘ線領域）に発
振スペクトルを有するＥＵＶ（Extreme Ultra Violet）
光を露光用照明光とし、反射マスク上での照明領域を円
弧スリット状に規定するとともに、複数の反射光学素子
（ミラー）のみからなる縮小投影光学系を有し、縮小投
影光学系の倍率に応じた速度比で反射マスクとウェハと
を同期移動して反射マスクのパターンをウェハ上に転写
するＥＵＶ露光装置等にも、本発明を適用することがで
きる。Furthermore, charged particle beams such as X-rays and electron beams can be used. For example, when an electron beam is used, thermionic emission type lanthanum hexaboride (LaB 6 ) or tantalum (Ta) can be used as the electron gun. Furthermore, for example, EUV (Extreme Ultra Violet) having an oscillation spectrum in 5 to 15 nm (soft X-ray region)
The light is used as the illumination light for exposure, the illumination area on the reflection mask is defined in the shape of an arc slit, and a reduction projection optical system consisting of only multiple reflection optical elements (mirrors) is provided. The present invention can also be applied to an EUV exposure apparatus or the like that transfers the pattern of the reflection mask onto the wafer by synchronously moving the reflection mask and the wafer at a corresponding speed ratio.

【０１０４】ここで、ＤＵＶ（深紫外）やＶＵＶ（真空
紫外）光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチ
クルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フ
ッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシ
ウム、又は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ
方式のＸ線露光装置や電子線露光装置等では、透過型マ
スク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いら
れ、マスク基板としてはシリコンウェハ等が用いられ
る。尚、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５
号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０
号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開200
0−29202号等に開示されている。Here, in an exposure apparatus using DUV (deep ultraviolet) light, VUV (vacuum ultraviolet) light, or the like, a transmission reticle is generally used, and the reticle substrate is made of quartz glass, fluorine-doped quartz glass, or the like. Fluorite, magnesium fluoride, or crystal is used. Further, in a proximity type X-ray exposure apparatus, an electron beam exposure apparatus, etc., a transmissive mask (stencil mask, membrane mask) is used, and a silicon wafer or the like is used as a mask substrate. Incidentally, such an exposure apparatus is disclosed in WO99 / 34255.
No., WO99 / 50712, WO99 / 66370
No. 11-194479, 2000-12453, 200
No. 0-29202 and the like.

【０１０５】また、本発明は、半導体素子の製造に用い
られてデバイスパターンを半導体基板上へ転写する露光
装置、液晶表示素子等を含むディスプレイの製造に用い
られる露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデ
バイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装
置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装
置等にも本発明を適用することができる。加えて、本発
明は、半導体素子、液晶ディスプレイ、薄膜磁気ヘッ
ド、及び撮像素子（ＣＣＤ等）の製造に用いられる露光
装置だけでなく、レチクル、又はマスクを製造するため
に、ガラス基板、又はシリコンウェハ等に回路パターン
を転写する露光装置にも適用することができる。The present invention also relates to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element to transfer a device pattern onto a semiconductor substrate, an exposure apparatus used for manufacturing a display including a liquid crystal display element, and a thin film magnetic head. The present invention can be applied to an exposure device used to transfer a device pattern onto a ceramic wafer, an exposure device used to manufacture an image pickup device such as a CCD, and the like. In addition, the present invention is applicable not only to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display, a thin film magnetic head, and an imaging device (CCD or the like), but also for manufacturing a reticle or a mask, a glass substrate, or a silicon substrate. It can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a wafer or the like.

【０１０６】[0106]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、基準位置の上方で基板の位置を計測して基準位置に
対する基板の相対的なずれ量である第１ずれ量を求め、
この第１ずれ量に基づいて基板の位置を調整した後で基
板を基準位置に配置し、その後、更に基準位置に対する
基板のずれ量である第２ずれ量を求めているため、基準
位置に対してより高い精度で基板を配置することができ
るとともに、基準位置に配置された基板の基準位置に対
するずれ量を正確に求めることができるという効果があ
る。その結果として、後続する工程で基板のずれ量が大
きすぎるために引き起こされるスループットの低下が生
ずる虞がなく、更には求めた基板のずれ量を後続する工
程で反映させることによりスループットの向上をも図る
ことができるという効果がある。また、本発明によれ
ば、位置計測方法に後続する工程として、基板に形成さ
れたマークの位置情報を複数計測して基板の区画領域の
配列情報を求める工程が設けられている場合に、基板に
形成された複数のマークの位置情報を測定するときに上
記の位置計測方法で求めた第２ずれ量を考慮して基板を
移動させつつマークの位置情報を計測している。従来
は、基板を基準位置に載置してから基板に形成された複
数のマークの測定を開始するまでの間に、基準位置に基
板が正確に配置されていないために大まかな基板位置を
測定する工程（サーチアライメント）が必要であった。
しかしながら、本発明によれば上記の位置計測方法を終
えた後、直ちに基板に形成されたマークの位置情報を複
数計測して基板の区画領域の配列情報を求める工程を行
うことができ、従来必要であったサーチアライメントが
不要となるため、スループットを向上させることができ
るという効果がある。As described above, according to the present invention, the position of the substrate is measured above the reference position to obtain the first displacement amount which is the relative displacement amount of the substrate with respect to the reference position,
After adjusting the position of the substrate based on the first displacement amount, the substrate is placed at the reference position, and then the second displacement amount, which is the displacement amount of the substrate with respect to the reference position, is obtained. Thus, there is an effect that the substrate can be arranged with higher accuracy and the amount of deviation of the substrate arranged at the reference position from the reference position can be accurately obtained. As a result, there is no risk of a decrease in throughput caused by an excessively large amount of substrate shift in the subsequent process, and further improvement in throughput can be achieved by reflecting the obtained substrate shift amount in the subsequent process. The effect is that it can be achieved. Further, according to the present invention, in the case where a step of measuring a plurality of pieces of position information of marks formed on the substrate to obtain array information of the partitioned areas of the substrate is provided as a step subsequent to the position measuring method, The position information of the marks is measured while moving the substrate in consideration of the second displacement amount obtained by the position measuring method when measuring the position information of the plurality of marks formed on the substrate. Conventionally, the substrate is not accurately placed at the reference position between the time when the substrate is placed at the reference position and the measurement of multiple marks formed on the substrate is started. The step (search alignment) was required.
However, according to the present invention, it is possible to perform a step of immediately measuring a plurality of pieces of positional information of marks formed on the substrate to obtain the array information of the partitioned areas of the substrate after the above-described position measuring method is completed, which is conventionally required. Since the search alignment, which has been described above, is unnecessary, there is an effect that the throughput can be improved.

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

【図１】 本発明の第１実施形態による露光装置の一例
の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図２】 ウェハ受け渡し機構の構成の概略を示す図で
あり、（ａ）はウェハ搬送系及びウェハステージ周辺の
構成の平面図、図２（ｂ）はその側面図である。2A and 2B are diagrams showing a schematic configuration of a wafer transfer mechanism, FIG. 2A is a plan view of a configuration around a wafer transfer system and a wafer stage, and FIG. 2B is a side view thereof.

【図３】 ウェハ搬送系におけるウェハの姿勢制御を説
明するための図であり、（ａ）は、ウェハ搬送系中に設
けられたターンテーブル４０を示し、（ｂ）は受光部４
１ｂから出力される検出信号Ｓ１を示す。3A and 3B are views for explaining the attitude control of the wafer in the wafer transfer system, in which FIG. 3A shows a turntable 40 provided in the wafer transfer system, and FIG.
The detection signal S1 output from 1b is shown.

【図４】 本発明の第１実施形態による露光装置及び位
置計測装置が備える画像処理装置１７ａ〜１７ｅの配置
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of image processing devices 17a to 17e included in the exposure apparatus and the position measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図５】 画像処理装置１７ａ〜１７ｅの概略構成を示
す側面図であり、（ａ）はセンターテーブル３８上に配
置されたウェハＷの位置に焦点の位置が設定された画像
処理装置１７ｂ，１７ｄの構成を示しており、（ｂ）は
ウェハホルダ８上に載置されたウェハＷの位置に焦点の
位置が設定された画像処理装置１７ａ，１７ｃ，１７ｅ
の構成を示している。5 is a side view showing a schematic configuration of image processing apparatuses 17a to 17e, FIG. 5A is an image processing apparatus 17b, 17d in which a focus position is set at a position of a wafer W arranged on a center table 38. FIG. The image processing apparatus 17a, 17c, 17e in which the focus position is set at the position of the wafer W placed on the wafer holder 8 is shown in FIG.
Shows the configuration of.

【図６】 本発明の実施形態による露光装置がウェハを
搬入してからウェハを露光するまでの一連の処理の一例
を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of a series of processes from the loading of the wafer to the exposure of the wafer by the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図７】 本発明の第２実施形態による露光装置及び位
置計測装置が備える画像処理装置の配置を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an arrangement of an image processing apparatus included in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図８】 本発明の第３実施形態による露光装置及び位
置計測装置が備える画像処理装置の配置を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an arrangement of an image processing apparatus included in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図９】 本発明の第４実施形態による露光装置及び位
置計測装置が備える画像処理装置の概略構成を示す側面
図である。FIG. 9 is a side view showing a schematic configuration of an image processing apparatus included in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１０】 本発明の第５実施形態による露光装置及び
位置計測装置が備える画像処理装置の構成例を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an image processing apparatus included in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１１】 本発明の第６実施形態による露光装置及び
位置計測装置が備える画像処理装置８０ａ〜８０ｅ、８
１ａ〜８１ｆの配置を示す図である。FIG. 11 is an image processing apparatus 80a to 80e, 8 included in the exposure apparatus and the position measuring apparatus according to the sixth embodiment of the present invention.
It is a figure which shows arrangement | positioning of 1a-81f.

【図１２】 本発明の第６実施形態による露光装置及び
位置計測装置が備える画像処理装置の構成例を示す図で
ある。FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of an image processing apparatus included in an exposure apparatus and a position measuring apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１３】 本発明の第６実施形態による動作シーケン
スを説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an operation sequence according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１４】 マイクロデバイスの製造工程の一例を示す
フローチャートである。FIG. 14 is a flowchart showing an example of a manufacturing process of a micro device.

【図１５】 半導体デバイスの場合における、図１４の
ステップＳ３３の詳細なフローの一例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S33 of FIG. 14 in the case of a semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

６ Ｘステージ（移動装置、位置決め装置） １０ Ｙステージ（移動装置、位置決め装置） １４，１５ａ，１５ｂ アライメントセンサ（位置
情報測定装置） １７ａ，１７ｃ，１７ｅ 画像処理装置（第１計測
部、第２計測部、第２センサ） １７ｂ，１７ｄ 画像処理装置（第１計測部、第２計
測部、第１センサ） ２０ 主制御系（基板調整部、移動装置、位置決め装
置） ２１ ステージ制御系（移動装置、位置決め装置） ２２ アライメント制御系（第１計測部、第２計測
部、演算装置） ３８ センターテーブル（基板調整部） ６０ａ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｆ 画像処理装置（第
１センサ） ６０ｂ，６０ｅ 画像処理装置（第２センサ） ６５ 画像処理装置（第１計測部、第２計
測部、センサ） ８０ａ〜８０ｅ 画像処理装置（第１，第２センサ、
第１，第２計測部、撮 像装置） ８１ａ〜８１ｆ 画像処理装置（第１，第２センサ、
第１，第２計測部、撮 像装置） Ｎ ノッチ（基板の外形的な特徴部分） ＯＦ オリエンテーションフラット（基板の外形的な
特徴部分） ＰＬ 投影光学系 Ｒ レチクル（マスク） Ｗ ウェハ（基板、感光性基板）6 X stage (moving device, positioning device) 10 Y stage (moving device, positioning device) 14, 15a, 15b Alignment sensor (position information measuring device) 17a, 17c, 17e Image processing device (first measuring unit, second measurement) Unit, second sensor) 17b, 17d Image processing device (first measuring unit, second measuring unit, first sensor) 20 Main control system (substrate adjusting unit, moving device, positioning device) 21 Stage control system (moving device, Positioning device) 22 Alignment control system (first measuring unit, second measuring unit, arithmetic device) 38 Center table (substrate adjusting unit) 60a, 60c, 60d, 60f Image processing device (first sensor) 60b, 60e Image processing device (Second sensor) 65 Image processing device (first measuring unit, second measuring unit, sensor) 80a to 80e Image processing device (first and second sensors,
1st, 2nd measurement part, imaging device) 81a-81f Image processing device (1st, 2nd sensor,
1st, 2nd measurement part, imaging device) N notch (outer characteristic part of substrate) OF Orientation flat (outer characteristic part of substrate) PL Projection optical system R Reticle (mask) W Wafer (substrate, photosensitivity) substrate)

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/30 ５２２Ｚ ５２５Ｗ ５２５Ｘ Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA07 AA09 AA12 AA20 AA31 AA56 BB02 BB25 BB27 CC19 DD06 FF04 FF41 FF55 FF67 GG02 GG07 HH05 HH15 JJ01 JJ03 JJ05 JJ26 LL01 LL12 PP12 QQ25 QQ28 QQ31 TT02 TT08 2F069 AA17 BB15 GG04 GG07 MM03 MM24 RR01 5F046 AA20 DA30 DB01 DB04 DC10 EA30 EB01 FA10 FC04 FC05 FC08 Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H01L 21/30 522Z 525W 525X F term (reference) 2F065 AA01 AA07 AA09 AA12 AA20 AA31 AA56 BB02 BB25 BB27 CC19 DD06 FF04 FF41 GGFF55 GG07 HH05 HH15 JJ01 JJ03 JJ05 JJ26 LL01 LL12 PP12 QQ25 QQ28 QQ31 TT02 TT08 2F069 AA17 BB15 GG04 GG07 MM03 MM24 RR01 5F046 AA20 DA30 DB01 DB04 DC10 EA30 EB01 FA08 FC04 FC05 FC08

Claims (31)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 予め定められた基準位置に対する基板の
位置を計測する位置計測方法において、 前記基準位置の上方で前記基板の位置を計測して、前記
基準位置に対する前記基板の相対的なずれ量である第１
ずれ量を求める第１計測工程と、 前記第１ずれ量に基づいて、前記基板の位置を調整する
調整工程と、 前記調整工程を経た基板を前記基準位置に配置する配置
工程と、 前記基準位置に配置された前記基板の位置を計測して、
前記基準位置に対する前記基板のずれ量である第２ずれ
量を求める第２計測工程とを有することを特徴とする位
置計測方法。1. A position measuring method for measuring the position of a substrate with respect to a predetermined reference position, wherein the position of the substrate is measured above the reference position, and the relative displacement amount of the substrate with respect to the reference position is measured. Is the first
A first measuring step of obtaining a deviation amount; an adjusting step of adjusting the position of the substrate based on the first deviation amount; an arranging step of arranging the substrate that has undergone the adjusting step at the reference position; Measure the position of the board placed in
A second measurement step of obtaining a second amount of displacement of the substrate with respect to the reference position. 【請求項２】 前記基板は外形的な特徴部分を有し、 前記第１計測工程及び前記第２計測工程は、前記外形的
な特徴部分を含んだ部分を計測することにより前記基板
の位置を計測することを特徴とする請求項１記載の位置
計測方法。2. The substrate has an external characteristic portion, and the first measuring step and the second measuring step measure the position of the substrate by measuring a portion including the external characteristic portion. The position measuring method according to claim 1, wherein the position is measured. 【請求項３】 前記第１ずれ量は、少なくとも前記基準
位置に対する前記基板の回転方向のずれ量を含むことを
特徴とする請求項１又は請求項２記載の位置計測方法。3. The position measuring method according to claim 1, wherein the first displacement amount includes at least a displacement amount in a rotation direction of the substrate with respect to the reference position. 【請求項４】 前記第２ずれ量は、少なくとも前記基板
面内における前記基準位置に対する前記基板のずれ量を
含むことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一
項に記載の位置計測方法。4. The position according to claim 1, wherein the second shift amount includes at least a shift amount of the substrate with respect to the reference position in the substrate surface. Measuring method. 【請求項５】 請求項１から請求項４の何れか一項に記
載の位置計測方法によって求められた前記第２ずれ量を
考慮して前記基板を移動させつつ前記基板に形成された
マークの位置情報を複数測定する位置情報測定工程と、 前記位置情報測定工程で測定された複数の位置情報に基
づいて、前記基板に設定されている区画領域の配列情報
を演算して求める演算工程と、 前記演算工程で求められた前記区画領域の配列情報に基
づいて、予め定められた第２基準位置に前記区画領域の
何れか１つを位置決めする位置決め工程とを有すること
を特徴とする位置決め方法。5. A mark formed on the substrate while moving the substrate in consideration of the second deviation amount obtained by the position measuring method according to any one of claims 1 to 4. Position information measuring step of measuring a plurality of position information, based on the plurality of position information measured in the position information measuring step, a calculation step of calculating the array information of the partitioned area set on the substrate, And a positioning step of positioning any one of the partitioned areas at a predetermined second reference position based on the array information of the partitioned areas obtained in the calculation step. 【請求項６】 予め定められた基準位置に対する基板の
位置を計測する位置計測装置において、 前記基準位置の上方に配置された前記基板の位置を計測
して、前記基準位置に対する前記基板の相対的なずれ量
である第１ずれ量を求める第１計測部と、 前記基準位置に配置された前記基板の位置を計測して、
前記基準位置に対する前記基板のずれ量である第２ずれ
量を求める第２計測部とを備えることを特徴とする位置
計測装置。6. A position measuring device for measuring the position of a substrate with respect to a predetermined reference position, wherein the position of the substrate arranged above the reference position is measured, and the position of the substrate relative to the reference position is measured. A first measurement unit that obtains a first displacement amount that is a total displacement amount, and a position of the substrate arranged at the reference position is measured,
A second measuring unit that obtains a second displacement amount that is the displacement amount of the substrate with respect to the reference position. 【請求項７】 前記基板は外形的な特徴部分を有し、 前記第１計測部及び前記第２計測部は、前記外形的な特
徴部分を含んだ部分を計測することにより前記基板の位
置を計測することを特徴とする請求項６記載の位置計測
装置。7. The substrate has an outer characteristic portion, and the first measuring unit and the second measuring unit measure the position of the substrate by measuring a portion including the outer characteristic portion. The position measuring device according to claim 6, which measures. 【請求項８】 前記第１計測部は、前記基準位置の上方
に配置された前記基板の位置に焦点が設定された少なく
とも２つの第１センサを有し、 前記第２計測部は、前記基準位置に配置された前記基板
の位置に焦点が設定された少なくとも２つの第２センサ
を有することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の
位置計測装置。8. The first measuring unit includes at least two first sensors having a focus set at a position of the substrate arranged above the reference position, and the second measuring unit includes the reference unit. The position measuring device according to claim 6 or 7, further comprising at least two second sensors having a focus set at a position of the substrate arranged at a position. 【請求項９】 前記第１計測部及び前記第２計測部は、
前記基準位置の上方に配置された前記基板の位置と、前
記基準位置に配置された前記基板の位置との両方に焦点
を合わせることのできる少なくとも２つのセンサからな
ることを特徴とする請求項６又は請求項７記載の位置計
測装置。9. The first measurement unit and the second measurement unit,
7. At least two sensors capable of focusing on both the position of the substrate located above the reference position and the position of the substrate located at the reference position. Alternatively, the position measuring device according to claim 7. 【請求項１０】 前記焦点の各々は、前記基板の周辺部
の互いに異なる位置に設定されていることを特徴とする
請求項８又は請求項９記載の位置計測装置。10. The position measuring device according to claim 8, wherein each of the focal points is set at a different position on a peripheral portion of the substrate. 【請求項１１】 マスクに形成されたパターンを基板ス
テージ上に保持された感光性基板に転写する露光装置に
おいて、 前記基準位置の上方の所定の受け渡し点に配置された前
記感光性基板の位置を計測して、予め定められた基準位
置に対する前記感光性基板の相対的なずれ量である第１
ずれ量を求める第１計測部と、 前記第１ずれ量に基づいて前記受け渡し点における前記
感光性基板の位置を調整するとともに、位置の調整を終
えた前記感光性基板を前記基準位置に配置する基板調整
部と、 前記基準位置に配置された前記感光性基板の位置を計測
して、前記基準位置に対する前記感光性基板のずれ量で
ある第２ずれ量を求める第２計測部と、 前記第２ずれ量を考慮しつつ前記基板ステージを移動さ
せる移動装置とを備えることを特徴とする露光装置。11. An exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate held on a substrate stage, wherein a position of the photosensitive substrate disposed at a predetermined transfer point above the reference position is set. First, which is a relative displacement amount of the photosensitive substrate measured with respect to a predetermined reference position.
A first measuring unit that obtains a displacement amount, and adjusts the position of the photosensitive substrate at the transfer point based on the first displacement amount, and arranges the photosensitive substrate whose position has been adjusted at the reference position. A substrate adjusting unit; a second measuring unit that measures a position of the photosensitive substrate disposed at the reference position to obtain a second displacement amount that is a displacement amount of the photosensitive substrate with respect to the reference position; 2. An exposure apparatus comprising: a moving device that moves the substrate stage while considering the amount of displacement. 【請求項１２】 前記感光性基板は外形的な特徴部分を
有し、 前記第１計測部及び前記第２計測部は、前記外形的な特
徴部分を含んだ部分を計測することにより前記感光性基
板の位置を計測することを特徴とする請求項１１記載の
露光装置。12. The photosensitive substrate has an external characteristic portion, and the first measuring unit and the second measuring unit measure the portion including the external characteristic portion to obtain the photosensitive characteristic. The exposure apparatus according to claim 11, wherein the position of the substrate is measured. 【請求項１３】 前記感光性基板に形成されているマー
クの位置情報を複数測定する位置情報測定装置と、 前記位置情報測定装置で測定された複数の位置情報に基
づいて、前記感光性基板に設定されている区画領域の配
列情報を演算して求める演算装置と、 前記演算装置で求められた前記区画領域の配列情報に基
づいて、予め定められた第２基準位置に前記区画領域の
何れか１つを位置決めする位置決め装置とを更に備える
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２記載の露光
装置。13. A position information measuring device for measuring a plurality of position information of marks formed on the photosensitive substrate, and a photosensitive substrate based on the plurality of position information measured by the position information measuring device. An arithmetic unit that calculates and obtains the array information of the set partitioned areas, and one of the divided areas at a second reference position that is predetermined based on the array information of the partitioned areas that is obtained by the computing unit. 13. The exposure apparatus according to claim 11 or 12, further comprising a positioning device for positioning one. 【請求項１４】 前記第１計測部は、前記受け渡し点に
配置された前記感光性基板の位置に焦点が設定された少
なくとも２つの第１センサを有し、 前記第２計測部は、前記基準位置に配置された前記感光
性基板の位置に焦点が設定された少なくとも２つの第２
センサを有することを特徴とする請求項１１から請求項
１３の何れか一項に記載の露光装置。14. The first measuring unit includes at least two first sensors having a focus set at a position of the photosensitive substrate arranged at the transfer point, and the second measuring unit includes the reference. At least two second focussed at the position of the photosensitive substrate located at a position
The exposure apparatus according to any one of claims 11 to 13, further comprising a sensor. 【請求項１５】 前記第１計測部及び前記第２計測部
は、前記受け渡し点に配置された前記感光性基板の位置
と、前記基準位置に配置された前記感光性基板の位置と
の両方に焦点を合わせることのできる少なくとも２つの
センサからなることを特徴とする請求項１１から請求項
１３の何れか一項に記載の露光装置。15. The first measuring unit and the second measuring unit are provided at both the position of the photosensitive substrate arranged at the transfer point and the position of the photosensitive substrate arranged at the reference position. 14. The exposure apparatus according to claim 11, comprising at least two sensors capable of focusing. 【請求項１６】 前記焦点の各々は、前記感光性基板の
周辺部の互いに異なる位置に設定されていることを特徴
とする請求項１４又は請求項１５記載の露光装置。16. The exposure apparatus according to claim 14, wherein each of the focal points is set at a different position on a peripheral portion of the photosensitive substrate. 【請求項１７】 前記マスクと前記感光性基板との間に
配置され、前記マスクに形成されたパターンを前記感光
性基板に投影する投影光学系を更に備えることを特徴と
する請求項１１から請求項１６の何れか一項に記載の露
光装置。17. The projection optical system according to claim 11, further comprising a projection optical system that is disposed between the mask and the photosensitive substrate and projects a pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate. Item 17. The exposure apparatus according to any one of items 16. 【請求項１８】 請求項１１から請求項１７の何れか一
項に記載の露光装置を用いて前記マスクに形成されたパ
ターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、露光さ
れた前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを
特徴とするマイクロデバイスの製造方法。18. An exposure step of exposing the pattern formed on the mask onto the photosensitive substrate using the exposure apparatus according to claim 11, and the exposed photosensitive layer. And a development step of developing the substrate. 【請求項１９】 前記第１計測部及び前記第２計測部
は、前記基準位置の上方に配置された前記基板の位置
と、前記基準位置に配置された前記基板の位置との両方
の位置を含む焦点深度を有することを特徴とする請求項
９記載の位置計測装置。19. The first measuring unit and the second measuring unit determine both the position of the substrate arranged above the reference position and the position of the substrate arranged at the reference position. The position measuring device according to claim 9, wherein the position measuring device has a depth of focus that includes the depth of focus. 【請求項２０】 前記第１、第２計測部は、各計測部に
よる計測時に共用されるとともに、前記基板の周辺部の
互いに異なる計測点を撮像する複数の撮像装置を備えて
おり、 前記第１計測部で計測する際に使用する前記撮像装置の
数と、前記第２計測部で計測する際に使用する撮像装置
の数とは異なることを特徴とする請求項１９記載の位置
計測装置。20. The first and second measuring units include a plurality of image-capturing devices that are commonly used during measurement by the respective measuring units and image different measurement points on a peripheral portion of the substrate. 20. The position measuring device according to claim 19, wherein the number of the image pickup devices used when performing the measurement by one measuring unit is different from the number of the image pickup devices used when performing the measurement by the second measuring unit. 【請求項２１】 前記第２計測部で計測する際に使用す
る前記撮像装置の数は、前記第１計測部で計測する際に
使用する撮像装置の数以上であることを特徴とする請求
項２０記載の位置計測装置。21. The number of the imaging devices used when measuring with the second measuring unit is equal to or more than the number of imaging devices used when measuring with the first measuring unit. 20. The position measuring device according to 20. 【請求項２２】 前記第１、第２計測部は、各計測部に
よる計測時に共用されるとともに、前記基板の周辺部の
互いに異なる計測点を撮像する複数の撮像装置を備えて
おり、 前記第１、第２計測部はそれぞれ、前記複数の撮像装置
のうち、各計測時に使用する撮像装置を選択的に使用可
能であることを特徴とする請求項１９から請求項２１の
何れか一項に記載の位置計測装置。22. The first and second measuring units include a plurality of image-capturing devices that are commonly used during measurement by the respective measuring units and image different measurement points on the peripheral portion of the substrate. 22. The first and second measuring units are each capable of selectively using an image pickup device used for each measurement, out of the plurality of image pickup devices. The position measuring device described. 【請求項２３】 前記第１計測部は、前記基準位置の上
方にある前記基板の受け渡し点よりも下方で、且つ前記
基板が前記基準位置の存在する面上に接触しない程度以
上だけ前記基準位置から上方に離れた位置において、前
記基板の計測を行うことを特徴とする請求項１９から請
求項２２の何れか一項に記載の位置計測装置。23. The reference position of the first measuring unit is lower than a transfer point of the substrate above the reference position, and is equal to or more than a degree at which the substrate does not come into contact with a surface on which the reference position exists. 23. The position measuring device according to any one of claims 19 to 22, wherein the substrate is measured at a position distant above the substrate. 【請求項２４】 マスクに形成されたパターンを基板ス
テージ上に保持された感光性基板に転写する露光装置に
おいて、 前記基準位置の上方に設置された所定の受け渡し点より
も下方で、且つ前記基準位置よりも上方に設置された第
１計測点に配置された前記感光性基板の位置を計測し
て、予め定められた基準位置に対する前記感光性基板の
相対的なずれ量である第１ずれ量を求める第１計測部
と、 前記第１ずれ量に基づいて前記受け渡し点における前記
感光性基板の位置を調整するとともに、位置の調整を終
えた前記感光性基板を前記基準位置に配置する基板調整
部と、 前記基準位置に配置された前記感光性基板の位置を計測
して、前記基準位置に対する前記感光性基板のずれ量で
ある第２ずれ量を求める第２計測部と、 前記第２ずれ量を考慮しつつ前記基板ステージを移動さ
せる移動装置とを備えることを特徴とする露光装置。24. In an exposure apparatus for transferring a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate held on a substrate stage, the exposure apparatus is below a predetermined transfer point installed above the reference position and is above the reference position. A first displacement amount, which is a relative displacement amount of the photosensitive substrate with respect to a predetermined reference position, by measuring the position of the photosensitive substrate arranged at a first measurement point installed above the position. And a position adjustment of the photosensitive substrate at the transfer point based on the first displacement amount, and a substrate adjustment for arranging the photosensitive substrate whose position has been adjusted at the reference position. A second measuring unit that measures a position of the photosensitive substrate arranged at the reference position to obtain a second amount of displacement of the photosensitive substrate with respect to the reference position; amount Exposure apparatus characterized by comprising a moving device for moving the substrate stage in consideration. 【請求項２５】 前記第１計測点は、前記基準位置の存
在する面上に前記基板が接触しない程度以上だけ前記基
準位置から上方に離れた位置に設定されていることを特
徴とする請求項２４記載の露光装置。25. The first measurement point is set at a position apart from the reference position upward by an amount not to contact the substrate on the surface on which the reference position exists. 24. The exposure apparatus according to 24. 【請求項２６】 前記第１ずれ量は、前記基準位置に対
する前記基板の回転ずれ量を含み、 前記基板調整部は、前記回転ずれ量に基づいて、前記基
板の回転調整を行うことを特徴とする請求項２４又は請
求項２５記載の露光装置。26. The first displacement amount includes a rotation displacement amount of the substrate with respect to the reference position, and the substrate adjustment unit adjusts the rotation of the substrate based on the rotation displacement amount. The exposure apparatus according to claim 24 or 25. 【請求項２７】 前記第２ずれ量は、前記基準位置に対
する前記基板の回転ずれ量と、前記基準位置を含む２次
元平面内における前記基板の位置情報とを含むことを特
徴とする請求項２４から請求項２６の何れか一項に記載
の露光装置。27. The second shift amount includes a rotation shift amount of the substrate with respect to the reference position, and position information of the substrate within a two-dimensional plane including the reference position. 27. The exposure apparatus according to claim 26. 【請求項２８】 前記第１、第２計測部は、各計測部に
よる計測時に共用されるとともに、前記基板の周辺部の
互いに異なる計測点を撮像する複数の撮像装置を備えて
おり、前記第１、第２計測部はそれぞれ、前記複数の撮
像装置のうち、各計測時に使用する撮像装置を選択的に
使用可能であることを特徴とする請求項２４から請求項
２７の何れか一項に記載の露光装置。28. The first and second measuring units include a plurality of image capturing devices which are shared during measurement by the respective measuring units and which capture different measurement points on a peripheral portion of the substrate. The first and second measurement units are each capable of selectively using an image pickup device used for each measurement, out of the plurality of image pickup devices. The exposure apparatus described. 【請求項２９】 前記複数の撮像装置はそれぞれ、前記
第１計測点に配置された前記感光性基板の位置と、前記
基準位置に配置された前記感光性基板の位置との両方の
位置に焦点を合わせられる焦点深度を有することを特徴
とする請求項２８記載の露光装置。29. The plurality of image pickup devices respectively focus on positions of both the position of the photosensitive substrate arranged at the first measurement point and the position of the photosensitive substrate arranged at the reference position. 29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the exposure apparatus has a focal depth that can be adjusted. 【請求項３０】 前記第２計測部で計測する際に使用す
る前記撮像装置の数は、前記第１計測部で計測する際に
使用する撮像装置の数以上であることを特徴とする請求
項２８又は請求項２９記載の露光装置。30. The number of the imaging devices used when measuring with the second measuring unit is equal to or more than the number of imaging devices used when measuring with the first measuring unit. 28. The exposure apparatus according to claim 29. 【請求項３１】 請求項２４から請求項３０の何れか一
項に記載の露光装置を用いて前記マスクに形成されたパ
ターンを前記感光性基板に露光する露光工程と、露光さ
れた前記感光性基板を現像する現像工程とを含むことを
特徴とするマイクロデバイスの製造方法。31. An exposure step of exposing the pattern formed on the mask to the photosensitive substrate by using the exposure apparatus according to claim 24, and the exposed photosensitive layer. And a development step of developing the substrate.
JP2002034472A 2001-09-05 2002-02-12 Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice Withdrawn JP2003156322A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002034472A JP2003156322A (en) 2001-09-05 2002-02-12 Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-268855 2001-09-05
JP2001268855 2001-09-05
JP2002034472A JP2003156322A (en) 2001-09-05 2002-02-12 Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003156322A true JP2003156322A (en) 2003-05-30

Family

ID=26621699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002034472A Withdrawn JP2003156322A (en) 2001-09-05 2002-02-12 Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003156322A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149807A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Nikon Corp Position detection apparatus and exposure apparatus
WO2007116752A1 (en) 2006-04-05 2007-10-18 Nikon Corporation Stage apparatus, exposure apparatus, stage control method, exposure method and device manufacturing method
JP2008041852A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Hitachi Ltd Imprinting method and imprinting apparatus
JP2010025699A (en) * 2008-07-17 2010-02-04 Shibaura Mechatronics Corp Position recognition device of substrate and imaging recognition method
JP2011103352A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Canon Inc Aligner, and device manufacturing method using the same
JP2011238950A (en) * 2006-02-02 2011-11-24 Sokudo Co Ltd Substrate processing apparatus
US8932672B2 (en) 2006-02-02 2015-01-13 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing apparatus
CN105588537A (en) * 2014-11-10 2016-05-18 株式会社三丰 Method of placing work piece on table of measuring device
JP2016213458A (en) * 2015-04-30 2016-12-15 キヤノン株式会社 Imprint device, substrate transport device, imprint method and manufacturing method for manufacturing article

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007149807A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Nikon Corp Position detection apparatus and exposure apparatus
JP2011238950A (en) * 2006-02-02 2011-11-24 Sokudo Co Ltd Substrate processing apparatus
US8932672B2 (en) 2006-02-02 2015-01-13 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US9477162B2 (en) 2006-02-02 2016-10-25 Screen Semiconductor Solutions Co., Ltd. Substrate processing method
WO2007116752A1 (en) 2006-04-05 2007-10-18 Nikon Corporation Stage apparatus, exposure apparatus, stage control method, exposure method and device manufacturing method
JP2008041852A (en) * 2006-08-04 2008-02-21 Hitachi Ltd Imprinting method and imprinting apparatus
JP2010025699A (en) * 2008-07-17 2010-02-04 Shibaura Mechatronics Corp Position recognition device of substrate and imaging recognition method
JP2011103352A (en) * 2009-11-10 2011-05-26 Canon Inc Aligner, and device manufacturing method using the same
CN105588537A (en) * 2014-11-10 2016-05-18 株式会社三丰 Method of placing work piece on table of measuring device
JP2016090498A (en) * 2014-11-10 2016-05-23 株式会社ミツトヨ Work-piece mounting method to measuring instrument, and measuring instrument
CN105588537B (en) * 2014-11-10 2020-06-09 株式会社三丰 Method for placing a workpiece on a measuring device table
JP2016213458A (en) * 2015-04-30 2016-12-15 キヤノン株式会社 Imprint device, substrate transport device, imprint method and manufacturing method for manufacturing article

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6577382B2 (en) Substrate transport apparatus and method
JP4345098B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP3966211B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JPH10214783A (en) Device and method for projection alignment
JP2009135166A (en) Exposure method and exposure device, exposure unit, and device manufacturing method
JP2004072076A (en) Exposure device, stage unit and method for manufacturing device
JPWO2006025386A1 (en) Alignment method, processing system, substrate input reproducibility measurement method, position measurement method, exposure method, substrate processing apparatus, measurement method, and measurement apparatus
JP4774335B2 (en) Lithographic apparatus, preliminary alignment method, device manufacturing method, and preliminary alignment device
JPH10163097A (en) Projection light-exposure device and projection light-exposure method
US20020037460A1 (en) Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method
US20040090607A1 (en) Position detecting method, position detecting apparatus, exposure method, exposure apparatus, making method thereof, and device and device manufacturing method
KR20090089820A (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US20030020889A1 (en) Stage unit, measurement unit and measurement method, and exposure apparatus and exposure method
JP2003156322A (en) Method and apparatus for position measurement, positioning method, aligner as well as method of manufacturing microdevice
JPH11307425A (en) Method for transferring mask and aligner using the method
JP4522762B2 (en) Method and apparatus for positioning a substrate on a substrate table
JPH11284052A (en) Substrate carrying method, substrate carrying device, aligner, and device manufacture
JP2000228347A (en) Aligning method and projection aligner
JP4228137B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP2000021768A (en) Plane position detector and scanning type projection aligner using the detector
JPH11219999A (en) Delivery method for substrate and aligner using the same
JP4078683B2 (en) Projection exposure apparatus, projection exposure method, and scanning exposure method
JP2006030021A (en) Position detection apparatus and position detection method
JPH10275850A (en) Aligner
JPH1140493A (en) Scanning type alinger and manufacture of device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050128

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070801