JP3250255B2 - Pattern position measuring device - Google Patents
Pattern position measuring deviceInfo
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- JP3250255B2 JP3250255B2 JP11351392A JP11351392A JP3250255B2 JP 3250255 B2 JP3250255 B2 JP 3250255B2 JP 11351392 A JP11351392 A JP 11351392A JP 11351392 A JP11351392 A JP 11351392A JP 3250255 B2 JP3250255 B2 JP 3250255B2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に用い
られるマスク、レチクル等の基板表面上に形成された精
密パターンの位置を測定するパターン位置測定装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern position measuring apparatus for measuring a position of a precise pattern formed on a substrate surface such as a mask or a reticle used in a semiconductor manufacturing apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】マスクパターンの位置を測定する従来の
パターン位置測定装置の一例を図４に示す。マスク２が
二次元ステージ８上に配設されたホルダ１の吸着部３に
装着されており、そのマスク２のパターン面上に測定光
学系１０より集束光Ｂｉが照射されている。この集束光
Ｂｉがパターンエッジに当たると、散乱光を発生した
り、正反射光が減少したりするので、これらの光信号を
測定光学系１０に内蔵された受光系で処理することによ
りパターンＰｍを検出することができる。更にマスク２
は二次元ステージ８で二次元方向に移動可能であり、そ
の移動量はレーザー干渉計９（紙面上垂直方向は不図
示）により正確に計測されるので、パターンＰｍを検出
したときのレーザー干渉計９の計測値を読むことで各パ
ターンの位置を高精度に検出することができる。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows an example of a conventional pattern position measuring device for measuring the position of a mask pattern. The mask 2 is mounted on the suction unit 3 of the holder 1 provided on the two-dimensional stage 8, and the measurement optical system 10 irradiates the focused light Bi on the pattern surface of the mask 2. When the converged light Bi hits the pattern edge, scattered light is generated or specular reflection light is reduced. Therefore, these light signals are processed by a light receiving system built in the measuring optical system 10 to change the pattern Pm. Can be detected. Further mask 2
Is movable in a two-dimensional direction on a two-dimensional stage 8, and its movement amount is accurately measured by a laser interferometer 9 (a vertical direction on the paper is not shown). By reading the measurement value of No. 9, the position of each pattern can be detected with high accuracy.
【０００３】ところで、この時、マスク２は重力により
下方向に撓んでいる。この様子を拡大及び強調して図５
に示す。マスク２はパターン面を上にして装着されてい
るので、自由状態（撓みのない状態）と比較してパター
ンＰｍ間の距離がわずかに縮んでいる。そこで特開昭６
３−２３３３１２号では、このマスク２の撓みによって
生じるパターンＰｍ間の距離の変化量を、マスク２の撓
み形状を測定して計算により撓みのない状態に補正して
いた。また、図６にはホルダ１３に固定されたマスク２
のパターンＰｍを照明光Ｌｉで照明し、投影レンズ１１
を介してレジストを塗布されたウェハ１２上に転写する
露光装置を示す。ウェハ１２は二次元的に移動可能なス
テージ１４上に載置されており、同一ウェハ上に複数シ
ョットの露光を行なう。前記ステージ１４はレーザ干渉
計システム１５（紙面上垂直方向は不図示）により正確
に位置決めされる。集積回路を作製するためには、複数
枚のマスクパターンを同一ウェハ上に転写する必要があ
り、これ等のパターンは互いに正確に位置合せされなけ
ればならない。したがって各マスクパターンの位置は厳
密に測定されていなければならない。図７に示すよう
に、露光装置においてはマスク２はパターン面を下にし
て装着されて、下方向に撓んでいる。すなわちパターン
位置測定装置では、露光装置に装着したときとは逆に撓
んだ状態でパターンの位置を測定していた。At this time, the mask 2 is bent downward due to gravity. This state is enlarged and emphasized, and FIG.
Shown in Since the mask 2 is mounted with the pattern surface facing upward, the distance between the patterns Pm is slightly reduced as compared with the free state (the state without bending). Therefore, JP
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 323312, the amount of change in the distance between the patterns Pm caused by the bending of the mask 2 is corrected to a state without bending by measuring the bending shape of the mask 2. FIG. 6 shows the mask 2 fixed to the holder 13.
Is illuminated with the illumination light Li, and the projection lens 11
1 shows an exposure apparatus for transferring a resist onto a wafer 12 coated with a resist. The wafer 12 is mounted on a two-dimensionally movable stage 14 and performs a plurality of shot exposures on the same wafer. The stage 14 is accurately positioned by a laser interferometer system 15 (a vertical direction on the paper is not shown). To make an integrated circuit, multiple mask patterns must be transferred onto the same wafer, and these patterns must be accurately aligned with one another. Therefore, the position of each mask pattern must be strictly measured. As shown in FIG. 7, in the exposure apparatus, the mask 2 is mounted with the pattern surface facing down, and is bent downward. That is, in the pattern position measuring device, the position of the pattern is measured in a state where the pattern is bent in a direction opposite to when the device is mounted on the exposure device.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記の如き従来のパタ
ーン位置測定装置では、パターンＰｍ間の距離を計算に
よって撓みのない状態に補正するために、撓み形状の正
確な測定が必要であった。また撓み形状を正確に測定で
きても、補正のための計算が複雑で、完全には補正でき
ないという問題点があった。In the conventional pattern position measuring apparatus as described above, accurate measurement of the bent shape is necessary in order to correct the distance between the patterns Pm to a state without bending by calculation. Further, even if the flexure shape can be measured accurately, the calculation for correction is complicated and cannot be completely corrected.
【０００５】さらに、パターン位置測定装置に装着した
マスク２はパターン面を上にして撓んでいるので、従来
の撓み補正では、パターン間の距離を露光装置に装着し
た状態に補正できないという問題もあった。本発明は、
このような問題点に鑑みてなされたもので、パターン位
置測定装置に装着したときのマスクの撓み状態を、任意
に変えることのできる測定装置及び露光装置を提供する
ことを目的とする。Further, since the mask 2 mounted on the pattern position measuring apparatus is bent with the pattern surface facing upward, there is a problem that the distance between the patterns cannot be corrected to the state mounted on the exposure apparatus by the conventional bending correction. Was. The present invention
It is an object of the present invention to provide a measuring apparatus and an exposure apparatus capable of arbitrarily changing a bending state of a mask when the mask is mounted on a pattern position measuring apparatus.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め第一の発明では、略平面を移動する移動部と、基板を
保持するための基板ホルダとを有し、前記基板面上に配
置され、ウエハ面上に転写されるパターンの位置を測定
するパターン位置測定装置において、流体を充填した袋
を、前記基板と前記移動部との間に配置する構成とし
た。In order to solve the above-mentioned problems, a first aspect of the present invention has a moving part for moving a substantially flat surface and a substrate holder for holding a substrate, and is arranged on the substrate surface. In a pattern position measuring apparatus for measuring a position of a pattern transferred onto a wafer surface, a bag filled with fluid is arranged between the substrate and the moving section.
【０００７】[0007]
【作用】本発明においては、基板の下に、気体または液
体を充てんした軟質性の密閉袋を配置し、パスカルの原
理により基板の下面全体に一様な力が加わるようになっ
ている。従って、密閉袋内の圧力を任意の圧力にするこ
とで、基板の撓み状態を、任意に変えることができる。In the present invention, a soft airtight bag filled with gas or liquid is arranged under the substrate, and a uniform force is applied to the entire lower surface of the substrate by the principle of Pascal. Therefore, the bending state of the substrate can be arbitrarily changed by setting the pressure in the sealed bag to an arbitrary pressure.
【０００８】[0008]
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の主要部断面図
である。ステージ８上には、図６の露光装置のホルダー
１３と同一形状のホルダー１が配設されている。このホ
ルダー１はステージ８と一体に動作する。ホルダー１の
吸着部３にはマスク２がパターン面を上にして固定され
ている。マスク２とステージ８との間には柔らかいゴム
製の密閉袋４が置かれている。密閉袋４は中空管５を介
して、ステージ８外に配置された圧力制御用密閉袋６に
つながれている。また、密閉袋４、圧力制御用密閉袋６
には空気が充てんされている。圧力制御用密閉袋６の上
には単位面積当たりの重さがマスク２と等しい重り７が
置かれている。この時、密閉袋４はマスク２のほぼ下面
全体に圧接している。また、密閉袋４と圧力制御用密閉
袋６の中の空気が袋の内面を押す力は、パスカルの原理
により、どの点でも等しくなる。また、マスク２と重り
７とは、単位面積当りの重さが等しいので、マスク２を
密閉袋４が下面から押す力とマスクにかかる重力とが釣
り合うことになる。したがって、マスク２は自由状態
（撓みのない状態）とほぼ等価になる。この状態でパタ
ーン位置の測定を行えば、設計上のパターン位置との比
較を行うことができ、パターンＰｍが設計通りに形成さ
れているか否かが検査できる。図２は本発明の第２の実
施例で、第１の実施例と同一部材については同符号を付
し、説明は省略する。圧力制御用密閉袋６の上に図１に
示した重り７を２個置くと、マスク２を密閉袋４が下面
から押す力は、マスク２にかかる重力の２倍になるの
で、マスク２に下から重力が作用しているとほぼ同じ状
態になり、パターン面側が伸びて撓む。この状態は図７
に示した露光装置に装着したときのマスクの撓み状態に
ほぼ一致している。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment of the present invention. A holder 1 having the same shape as the holder 13 of the exposure apparatus shown in FIG. The holder 1 operates integrally with the stage 8. The mask 2 is fixed to the suction part 3 of the holder 1 with the pattern surface facing upward. A soft rubber hermetic bag 4 is placed between the mask 2 and the stage 8. The airtight bag 4 is connected via a hollow tube 5 to a pressure control airtight bag 6 arranged outside the stage 8. In addition, the sealing bag 4 and the pressure controlling sealing bag 6
Is filled with air. A weight 7 whose weight per unit area is equal to that of the mask 2 is placed on the pressure-controlling airtight bag 6. At this time, the sealed bag 4 is in pressure contact with substantially the entire lower surface of the mask 2. Further, the force of the air in the airtight bag 4 and the air in the airtight bag 6 for pressure control pressing the inner surface of the airbag becomes equal at any point by the principle of Pascal. Also, since the weight per unit area of the mask 2 and the weight 7 is equal, the force of the sealing bag 4 pressing the mask 2 from the lower surface and the gravity applied to the mask are balanced. Therefore, the mask 2 is substantially equivalent to a free state (a state without bending). If the pattern position is measured in this state, it can be compared with the designed pattern position, and it can be checked whether the pattern Pm is formed as designed. FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. When two weights 7 shown in FIG. 1 are placed on the pressure-controlling airtight bag 6, the force that the airtight bag 4 pushes the mask 2 from the lower surface becomes twice the gravity applied to the mask 2. The state becomes almost the same when gravity is acting from below, and the pattern surface side extends and flexes. This state is shown in FIG.
And the bending state of the mask when mounted on the exposure apparatus shown in FIG.
【０００９】しかし、図２と図７を比較すると、図２で
はパターン裏面が吸着され、図７ではパターン面が吸着
されている。すなわち厳密には、マスク２の吸着部付近
での力の加わり具合が異なっている。この点を解消した
のが図３の第３の実施例である。なお、第１の実施例と
同一の部材についは同一の符号を付し、説明は省略す
る。第３の実施例では、ステージ８と一体に動くホルダ
ー１’の下に吸着部３’が設けてあり、マスク２はパタ
ーン面で吸着される。このように吸着された状態で、第
２実施例と同様に、圧力制御用密閉袋６に重り７を２つ
載せ、密閉袋４内の圧力により下面から等価的に重力と
同じ力をマスク２に加える。マスク２の撓み状態は、露
光装置に装着したときの図７の状態と完全に等しくな
る。従って、露光装置で使用しているときと等価な状態
で、マスク２のパターン位置の測定が可能になる。However, comparing FIGS. 2 and 7, in FIG. 2, the pattern back surface is attracted, and in FIG. 7, the pattern surface is attracted. That is, strictly, the degree of the force applied near the suction portion of the mask 2 is different. The third embodiment of FIG. 3 solves this point. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the third embodiment, a suction section 3 'is provided below a holder 1' that moves integrally with the stage 8, and the mask 2 is suctioned on the pattern surface. In this state, two weights 7 are placed on the pressure-controlling airtight bag 6 in the same manner as in the second embodiment. Add to The bending state of the mask 2 is completely equal to the state of FIG. 7 when the mask 2 is mounted on the exposure apparatus. Therefore, it is possible to measure the pattern position of the mask 2 in a state equivalent to that when the exposure apparatus is used.
【００１０】なお、以上の実施例では密閉袋４内の気体
の圧力を制御するために、圧力制御用密閉袋６と重り７
を用いたが、ポンプ等の他の圧力制御手段を用いても可
能なことは言うまでもない。また、密閉袋内に空気を充
てんしたが、Ｈｅガスのような熱伝導率の高い気体を封
入すれば、密閉袋に接するマスクを測定装置内の温度に
早くなじませることができ、パターン位置の測定をさら
に正確に行うことが可能になる。In the above embodiment, the pressure control airtight bag 6 and the weight 7
However, it is needless to say that other pressure control means such as a pump can be used. In addition, air was filled in the sealed bag, but if a gas with high thermal conductivity such as He gas was sealed, the mask in contact with the sealed bag could quickly adapt to the temperature in the measuring device, and the pattern position The measurement can be performed more accurately.
【００１１】[0011]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、流体を
充てんした密閉袋を基板とステージとの間に配置し、基
板下面に一様な力が加わるようになっている。従って、
密閉袋内の圧力を変えることで、パターン位置測定装置
に装着された基板のパターン面の撓み状態を任意に変え
ることができるので、必要に応じた撓み状態でパターン
位置の測定が可能になる。As described above, according to the present invention, the sealed bag filled with the fluid is arranged between the substrate and the stage so that a uniform force is applied to the lower surface of the substrate. Therefore,
By changing the pressure in the closed bag, the bending state of the pattern surface of the substrate mounted on the pattern position measuring device can be changed arbitrarily, so that the pattern position can be measured with the bending state as required.
【図１】本発明の第１実施例の主要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例の主要部断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a main part of a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３実施例の主要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a third embodiment of the present invention.
【図４】従来のパターン位置測定装置の全体図である。FIG. 4 is an overall view of a conventional pattern position measuring device.
【図５】図４の主要部拡大図である。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of FIG. 4;
【図６】露光装置の全体図である。FIG. 6 is an overall view of an exposure apparatus.
【図７】図６の主要部拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 6;
１、１’ ホルダ ２ 基板 ３、３’ ホルダの吸着部 ４ 密閉袋 ５ 中空管 ６ 圧力制御用密閉袋 ７ 重り ８ ステージ ９ レーザ干渉計システム １０ 測定用光学系 １１ 投影レンズ １２ ウェハ １３ ホルダ １４ ステージ １５ レーザ干渉計システム １６ ホルダの吸着部 Ｐｍ パターン Ｂｉ 集束光 Ｌｉ 照明光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1 'Holder 2 Substrate 3, 3' Holder of adsorption part 4 Sealing bag 5 Hollow tube 6 Sealing bag for pressure control 7 Weight 8 Stage 9 Laser interferometer system 10 Measurement optical system 11 Projection lens 12 Wafer 13 Holder 14 Stage 15 Laser interferometer system 16 Holder adsorption part Pm Pattern Bi Focused light Li Illumination light
Claims (3)
るための基板ホルダとを有し、前記基板面上に配置さ
れ、ウエハ面上に転写されるパターンの位置を測定する
パターン位置測定装置において、 流体を充填した袋を、前記基板と前記移動部との間に配
置したことを特徴とするパターン位置測定装置。1. A pattern position having a moving part for moving a substantially flat surface and a substrate holder for holding a substrate, the pattern position being arranged on the substrate surface and measuring the position of a pattern transferred onto the wafer surface. In the measuring device, a bag filled with a fluid is disposed between the substrate and the moving unit.
は反対側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載
のパターン位置測定装置。2. The pattern position measuring device according to claim 1, wherein the bag is arranged on a side opposite to the substrate holder via a substrate.
置手段をさらに有することを特徴とする請求項１記載の
パターン位置測定装置。3. The pattern position measuring device according to claim 1, further comprising a pressure controller for controlling the pressure inside the bag.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11351392A JP3250255B2 (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Pattern position measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11351392A JP3250255B2 (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Pattern position measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312541A JPH05312541A (en) | 1993-11-22 |
| JP3250255B2 true JP3250255B2 (en) | 2002-01-28 |
Family
ID=14614247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11351392A Expired - Lifetime JP3250255B2 (en) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | Pattern position measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250255B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4526921B2 (en) * | 2004-10-25 | 2010-08-18 | フジノン株式会社 | SUBJECT HOLDING METHOD AND DEVICE, AND TEST SHAPE MEASURING DEVICE PROVIDED WITH THE SUBJECT HOLDING DEVICE |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP11351392A patent/JP3250255B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05312541A (en) | 1993-11-22 |
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