JPH07117371B2 - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
- Publication number
- JPH07117371B2 JPH07117371B2 JP62175239A JP17523987A JPH07117371B2 JP H07117371 B2 JPH07117371 B2 JP H07117371B2 JP 62175239 A JP62175239 A JP 62175239A JP 17523987 A JP17523987 A JP 17523987A JP H07117371 B2 JPH07117371 B2 JP H07117371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring
- measured
- interference
- reflected
- distance
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ干渉計を用いた位置測定装置に関するも
のである。
のである。
周波数安定化されたヘリウム−ネオン（He−Ne）レーザ
を光源としたレーザ干渉計は精密な測長や座標測定に利
用されている。代表的な例はヒューレット・パッカード
社より販売されているシステムである。従来のこの種の
装置を高精度の要求される計測に用いる場合において
は、空気の屈折率揺らぎを防ぐ為に、温度安定化された
特別の空調を行ない、±0.1℃以内の空気温度の安定化
を行ない、また気象の変化に伴なう大気圧変化に対応す
るのに大気圧をモニターして波長補正を行なっている。
さらに全く別の空気の屈折率補正法の例として、特開昭
58−87447号公報、又は特開昭58−169004号公報に開示
されているように２波長干渉計を用いるこのも考えられ
ているが、装置が複雑になり、コストが高いので製品化
されていない。
を光源としたレーザ干渉計は精密な測長や座標測定に利
用されている。代表的な例はヒューレット・パッカード
社より販売されているシステムである。従来のこの種の
装置を高精度の要求される計測に用いる場合において
は、空気の屈折率揺らぎを防ぐ為に、温度安定化された
特別の空調を行ない、±0.1℃以内の空気温度の安定化
を行ない、また気象の変化に伴なう大気圧変化に対応す
るのに大気圧をモニターして波長補正を行なっている。
さらに全く別の空気の屈折率補正法の例として、特開昭
58−87447号公報、又は特開昭58−169004号公報に開示
されているように２波長干渉計を用いるこのも考えられ
ているが、装置が複雑になり、コストが高いので製品化
されていない。
従来の空気の温度安定化を行なうような装置において
も、空気の屈折率揺らぎによる計測値のばらつきは無視
できない。例えば最近のLSI製造におけるストッパー
（投影型露光装置）のステージの位置決めにおいては位
置決め再現性は３σ＝0.08〜0.15μｍであるが、このう
ち相当の部分が1Hz〜100Hzの周波数成分をもつレーザ干
渉計出力の揺らぎによるものと考えられる。計測時間を
十分長くとって、計測値を平均化すれば干渉計の揺らぎ
の影響は小さくなるが、高速のステージ位置決めや、高
速ステージ走査時の計測に対応できないといった問題が
生じる。
も、空気の屈折率揺らぎによる計測値のばらつきは無視
できない。例えば最近のLSI製造におけるストッパー
（投影型露光装置）のステージの位置決めにおいては位
置決め再現性は３σ＝0.08〜0.15μｍであるが、このう
ち相当の部分が1Hz〜100Hzの周波数成分をもつレーザ干
渉計出力の揺らぎによるものと考えられる。計測時間を
十分長くとって、計測値を平均化すれば干渉計の揺らぎ
の影響は小さくなるが、高速のステージ位置決めや、高
速ステージ走査時の計測に対応できないといった問題が
生じる。
本発明はこの様な従来の問題点を解決し、簡単な方法で
空気の屈折率揺らぎによる干渉計の計測値の揺らぎを減
少させることを目的とする。
空気の屈折率揺らぎによる干渉計の計測値の揺らぎを減
少させることを目的とする。
上記問題解決の為に、本発明ではレーザ干渉計の移動鏡
へ往復するレーザビーム（測定用ビームと反射ビーム）
の通過する部分に、一定の向きで風を流すことにした。
さらにレーザビームの風上側と風下側のビーム部分によ
る計測値の差の値を処理して揺らぎによる計測値のばら
つきを補正することとした。
へ往復するレーザビーム（測定用ビームと反射ビーム）
の通過する部分に、一定の向きで風を流すことにした。
さらにレーザビームの風上側と風下側のビーム部分によ
る計測値の差の値を処理して揺らぎによる計測値のばら
つきを補正することとした。
本発明では移動ミラーに対して往復するレーザビームに
対して、個別に温調された風を流すので、干渉計の計測
揺らぎを低減できる。さらに、本発明ではレーザビーム
の風上側と風下側の部分が、風向きに対して、常に同じ
向きになるような光学系と風向きの関係としているの
で、干渉計の出力の揺らぎの時間変化が、常に風上側か
ら風下側への順に生じるので、計測値の時間変化率が即
時にわかり、風速をほぼ一定とすれば、干渉計の計測値
の揺らぎ成分のみを時間遅れを生じることなく計測でき
る。この計測値の揺らぎ成分の大きさだけ従来の計測法
により得られた計測値に対して補正すれば揺らぎの変化
を補償できる。
対して、個別に温調された風を流すので、干渉計の計測
揺らぎを低減できる。さらに、本発明ではレーザビーム
の風上側と風下側の部分が、風向きに対して、常に同じ
向きになるような光学系と風向きの関係としているの
で、干渉計の出力の揺らぎの時間変化が、常に風上側か
ら風下側への順に生じるので、計測値の時間変化率が即
時にわかり、風速をほぼ一定とすれば、干渉計の計測値
の揺らぎ成分のみを時間遅れを生じることなく計測でき
る。この計測値の揺らぎ成分の大きさだけ従来の計測法
により得られた計測値に対して補正すれば揺らぎの変化
を補償できる。
第１図は本発明の実施例による位置検出装置を精密移動
ステージの座標測定に適用したときの構成の斜視図であ
り、１は周波数安定化したレーザ光源であって、ゼーマ
ン効果を用いて約2MHzだけ周波数の異なった互いに偏光
特性の異なった２成分を含む光束２を出力する。３はミ
ラーであり光束２は図に見えないビームスプリッターに
よりステージのｘ方向計測用のＸビーム4Xとｙ方向計測
用のＹビーム4Yに分割され、Ｘ干渉計ユニット5XとＹ干
渉計ユニット5Yに導かれる。Ｘ干渉計ユニット5XはＸミ
ラーMXのｘ方向の移動量を測定し、5YはＹミラーMYのｙ
方向の移動量を測定する。STは互いに直交したＸミラー
MXとＹミラーMYを載置して移動するステージであり、
Ｘ、Ｙ方向に平行に２次元移動する。ステージST上には
ウェハ等の位置決め対象物の設置されるオルダーWHがあ
る。
ステージの座標測定に適用したときの構成の斜視図であ
り、１は周波数安定化したレーザ光源であって、ゼーマ
ン効果を用いて約2MHzだけ周波数の異なった互いに偏光
特性の異なった２成分を含む光束２を出力する。３はミ
ラーであり光束２は図に見えないビームスプリッターに
よりステージのｘ方向計測用のＸビーム4Xとｙ方向計測
用のＹビーム4Yに分割され、Ｘ干渉計ユニット5XとＹ干
渉計ユニット5Yに導かれる。Ｘ干渉計ユニット5XはＸミ
ラーMXのｘ方向の移動量を測定し、5YはＹミラーMYのｙ
方向の移動量を測定する。STは互いに直交したＸミラー
MXとＹミラーMYを載置して移動するステージであり、
Ｘ、Ｙ方向に平行に２次元移動する。ステージST上には
ウェハ等の位置決め対象物の設置されるオルダーWHがあ
る。
FNはファンであり、風をＸダクトDCXとＹダクトDCYにゴ
ミ除去のフィルターFLを経て送る働きをする。Ｘダクト
DCXとＹダクトDCYの各送風口はＸミラーMX、ＹミラーMY
の移動軌跡と空間的に干渉しないように配置され、計測
用にＸミラーMXやＹミラーMYに向かうレーザビームの部
分に上方から温度安定化されたほぼ一定速の風を送る。
風の空気温度は装置の周辺環境の空調の温度と一致させ
るのが良い。
ミ除去のフィルターFLを経て送る働きをする。Ｘダクト
DCXとＹダクトDCYの各送風口はＸミラーMX、ＹミラーMY
の移動軌跡と空間的に干渉しないように配置され、計測
用にＸミラーMXやＹミラーMYに向かうレーザビームの部
分に上方から温度安定化されたほぼ一定速の風を送る。
風の空気温度は装置の周辺環境の空調の温度と一致させ
るのが良い。
第２図はレーザ干渉計のＸ軸の構成図であり、干渉計部
分は正面図が示されている。第３図には干渉計の上面図
が示されている。第３図にはレーザ干渉計の光路が示さ
れている。レーザ光源１を射出したレーザビームB1は偏
光ビームスプリッター10により２つに分割され、偏光ビ
ームスプリッター10を通過した一方の偏光ビームはλ/4
板13を通って測長用のビームB2となってＸミラーMXで反
射して戻る。λ/4板を逆に通ったビームは偏光状態が反
転され、偏光ビームスプリッター10で反射され、プリズ
ム11で反射した後、偏光ビームスプリッター10で反射さ
れ、ビームB3となって再びＸミラーMXで反射される。戻
ったビームは偏光ビームスプリッター10を通過してビー
ム分割器14に向かう。このビーム分割器14は入射したビ
ームを、そのビーム径の中心で２つに分割するためのプ
リズム状の反射面を有し、分割されたビームの夫々は光
電検出器DX1、DX2によって別々に受光される。
分は正面図が示されている。第３図には干渉計の上面図
が示されている。第３図にはレーザ干渉計の光路が示さ
れている。レーザ光源１を射出したレーザビームB1は偏
光ビームスプリッター10により２つに分割され、偏光ビ
ームスプリッター10を通過した一方の偏光ビームはλ/4
板13を通って測長用のビームB2となってＸミラーMXで反
射して戻る。λ/4板を逆に通ったビームは偏光状態が反
転され、偏光ビームスプリッター10で反射され、プリズ
ム11で反射した後、偏光ビームスプリッター10で反射さ
れ、ビームB3となって再びＸミラーMXで反射される。戻
ったビームは偏光ビームスプリッター10を通過してビー
ム分割器14に向かう。このビーム分割器14は入射したビ
ームを、そのビーム径の中心で２つに分割するためのプ
リズム状の反射面を有し、分割されたビームの夫々は光
電検出器DX1、DX2によって別々に受光される。
一方、レーザビームB1のうち他方の偏光成分は、参照光
として偏光ビームスプリッター10で反射され、プリズム
12で反射された後、偏光ビームスプリッター10内で測長
用ビームの戻りの光路と合成され、ビーム分割器14に入
射する。
として偏光ビームスプリッター10で反射され、プリズム
12で反射された後、偏光ビームスプリッター10内で測長
用ビームの戻りの光路と合成され、ビーム分割器14に入
射する。
第２図において、ＸダクトDCXからは矢印18のようにほ
ぼ一様な速度で温度安定化した風を測長ビームの経路に
送る。ビーム分割器14により、戻ってきたレーザビーム
は断面内上側と下側に２分割されて反射され、それぞれ
光電検出器DX1、DX2に入射する。検出器DX1、DX2は参照
光と測長光とに周波数差があるためビート信号を出力
し、このビート信号出力はレーザ光源１からの参照用差
周波数信号（約2MHz）と共に、信号処理系CX1とCX2に入
力され、ヘテロダイン検出される。信号処理系CX1とCX2
からはそれぞれ、座標カウント出力（例えば0.01μｍの
分解能）が得られ、これを補正回路15に入力して、補正
された干渉計出力（測長値）16を得る。
ぼ一様な速度で温度安定化した風を測長ビームの経路に
送る。ビーム分割器14により、戻ってきたレーザビーム
は断面内上側と下側に２分割されて反射され、それぞれ
光電検出器DX1、DX2に入射する。検出器DX1、DX2は参照
光と測長光とに周波数差があるためビート信号を出力
し、このビート信号出力はレーザ光源１からの参照用差
周波数信号（約2MHz）と共に、信号処理系CX1とCX2に入
力され、ヘテロダイン検出される。信号処理系CX1とCX2
からはそれぞれ、座標カウント出力（例えば0.01μｍの
分解能）が得られ、これを補正回路15に入力して、補正
された干渉計出力（測長値）16を得る。
ビームB2、B3は風18の流れに対し、断面の向きが反転し
ない形で光学系が構成されている。送風する空気の温度
が安定化されたとしてもある程度の温度ムラは存在し、
温度が周辺と少し異なった空気塊が風に乗って移動して
いる。従ってＸミラーMXが静止した状態でビームB2、B3
の上部と下部をそれぞれ独立に計測すると、上部の計測
値に対して下部の計測値は時間が遅れて現われる。ま
た、ＸミラーMXが移動中であれば、上部と下部の計測値
の差即ち、検出器DX1、DX2による計測値の差は空気揺ら
ぎによる時間変化値を示している。
ない形で光学系が構成されている。送風する空気の温度
が安定化されたとしてもある程度の温度ムラは存在し、
温度が周辺と少し異なった空気塊が風に乗って移動して
いる。従ってＸミラーMXが静止した状態でビームB2、B3
の上部と下部をそれぞれ独立に計測すると、上部の計測
値に対して下部の計測値は時間が遅れて現われる。ま
た、ＸミラーMXが移動中であれば、上部と下部の計測値
の差即ち、検出器DX1、DX2による計測値の差は空気揺ら
ぎによる時間変化値を示している。
信号処理系CX1からの計測出力をx1（ｔ）、信号処理系C
X2からの計測出力をx2（ｔ）とする。これらの出力x1
（ｔ）、x2（ｔ）は決められた位置（例えばステージST
の原点）で同時に零になるようにリセットされるものと
する。ここで出力x1（ｔ）とx2（ｔ）の差Δｘ（ｔ）は
式（Ａ）で表わされる。
X2からの計測出力をx2（ｔ）とする。これらの出力x1
（ｔ）、x2（ｔ）は決められた位置（例えばステージST
の原点）で同時に零になるようにリセットされるものと
する。ここで出力x1（ｔ）とx2（ｔ）の差Δｘ（ｔ）は
式（Ａ）で表わされる。
Δｘ（ｔ）＝x1（ｔ）−x2（ｔ） …（Ａ） 風速が一定であるとすると という関係があるので、x1（ｔ）、x2（ｔ）の空気の屈
折率揺らぎによる変化分xa（ｔ）はｋを比例定数として と表わされる。k1は、空気の屈折率揺らぎによる変動以
外の変動要因をなくした時にxa（ｔ）が零になるように
決定される。
折率揺らぎによる変化分xa（ｔ）はｋを比例定数として と表わされる。k1は、空気の屈折率揺らぎによる変動以
外の変動要因をなくした時にxa（ｔ）が零になるように
決定される。
式（Ｃ）は適当な時間々隔Ｔを用いて とも表わせる。Ｔの値としては風がレーザビームを横切
る時間以上であればよい。また定数k2については式
（Ｃ）のk1と同様に決定される。この式（Ｄ）は一定時
間Ｔ内で生じるx1（ｔ）とx2（ｔ）の差を積算し、定数
k2をかけることにより演算される。
る時間以上であればよい。また定数k2については式
（Ｃ）のk1と同様に決定される。この式（Ｄ）は一定時
間Ｔ内で生じるx1（ｔ）とx2（ｔ）の差を積算し、定数
k2をかけることにより演算される。
最終的に揺らぎを補正された出力x0（ｔ）は、 x0（ｔ）＝x1（ｔ）−xa（ｔ） ……（Ｅ） 又は x0（ｔ）＝x2（ｔ）−xa（ｔ） ……（Ｆ） 又は のいずれかの式により計算される。従って補正回路15は
上記式（Ｄ）と式（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）のいずれかと
に基づいて時間間隔Ｔ毎に干渉計出力16、すなわち出力
x0（ｔ）を決定する。
上記式（Ｄ）と式（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）のいずれかと
に基づいて時間間隔Ｔ毎に干渉計出力16、すなわち出力
x0（ｔ）を決定する。
空気の温度変動や圧力変動がある場合には温度センサ又
は圧力センサ出力を補正回路15に入力してレーザ光の波
長補正を行なえばよい。これは従来から公知の波長補正
により可能である。
は圧力センサ出力を補正回路15に入力してレーザ光の波
長補正を行なえばよい。これは従来から公知の波長補正
により可能である。
また、レーザ干渉計出力が音波の圧力波により変動する
場合は、高速応答の圧力センサ又はマイクロフォン等の
音響トランスデューサ17を用いて、音波による波長補正
を行なえばよい。
場合は、高速応答の圧力センサ又はマイクロフォン等の
音響トランスデューサ17を用いて、音波による波長補正
を行なえばよい。
以上の実施例においては２次元の座標測定の例を挙げた
が、１次元、又は３次元でも同様の測定ができる。また
レーザ光源１はゼーマン安定化レーザに限るものではな
く、ラムディップ安定型周波数安定化レーザ等の他の方
式のレーザ光源であってもよい。その場合、レーザ干渉
計の信号処理は異なるが、基本的に本発明の適用が可能
である。
が、１次元、又は３次元でも同様の測定ができる。また
レーザ光源１はゼーマン安定化レーザに限るものではな
く、ラムディップ安定型周波数安定化レーザ等の他の方
式のレーザ光源であってもよい。その場合、レーザ干渉
計の信号処理は異なるが、基本的に本発明の適用が可能
である。
また、以上の実施例の説明においては１つのレーザビー
ムを横切るように送風したとき、ビームの風上側と風下
側とで別々に干渉の検出を行なう例を示したが、風上
側、風下側を別々の２本のレーザビームにしてもよい。
すなわち風の流れる方向に所定間隔で独立のレーザ干渉
計を設け、上記x1（ｔ）、x2（ｔ）を検出すればよい。
この場合、もとのレーザ光源を別々にすることもでき
る。具体的には第４図に示すように、移動ミラーMXの反
射平面（ｙ−ｚ平面と平行）MXrの上下に平行な２本の
測定用ビーム（反射ビーム）B2u、B2dが照射されるよう
に２つの独立したレーザ干渉計IFMu、IFMdを設ける。こ
の干渉計IFMu、IFMdはそれぞれ独立に移動ミラーMXのｘ
方向の位置や距離を計測し、計測値CPu、CPdを出力す
る。計測値CPu、CPdは、移動ミラーMX（ステージST）が
基準位置にきたとき同一値になるように予めセットされ
ている。そして補正回路15は先の実施例と同様に計測値
CPu、CPdの入力に基づいて、空気の屈折率のゆらぎによ
る変動量を補正（あるいは低減）した干渉計計測値16を
出力する。
ムを横切るように送風したとき、ビームの風上側と風下
側とで別々に干渉の検出を行なう例を示したが、風上
側、風下側を別々の２本のレーザビームにしてもよい。
すなわち風の流れる方向に所定間隔で独立のレーザ干渉
計を設け、上記x1（ｔ）、x2（ｔ）を検出すればよい。
この場合、もとのレーザ光源を別々にすることもでき
る。具体的には第４図に示すように、移動ミラーMXの反
射平面（ｙ−ｚ平面と平行）MXrの上下に平行な２本の
測定用ビーム（反射ビーム）B2u、B2dが照射されるよう
に２つの独立したレーザ干渉計IFMu、IFMdを設ける。こ
の干渉計IFMu、IFMdはそれぞれ独立に移動ミラーMXのｘ
方向の位置や距離を計測し、計測値CPu、CPdを出力す
る。計測値CPu、CPdは、移動ミラーMX（ステージST）が
基準位置にきたとき同一値になるように予めセットされ
ている。そして補正回路15は先の実施例と同様に計測値
CPu、CPdの入力に基づいて、空気の屈折率のゆらぎによ
る変動量を補正（あるいは低減）した干渉計計測値16を
出力する。
このような構成においても、温度安定化されたほぼ一定
速度の風18が、先の実施例と同様に上から下に、すなわ
ち測定用ビームB2uからB2dに向けて流れるようにする。
尚、測定用ビームB2u、B2dは第４図ではそれぞれ１本づ
つしかもたない、所謂シングルビームタイプの干渉計と
して説明したが、先の実施例の第３図に示したように、
１つの干渉計が２本（又はそれ以上）の測定用ビーム
（反射ビーム）を有するダブルビームタイプのものでも
同様に利用できる。
速度の風18が、先の実施例と同様に上から下に、すなわ
ち測定用ビームB2uからB2dに向けて流れるようにする。
尚、測定用ビームB2u、B2dは第４図ではそれぞれ１本づ
つしかもたない、所謂シングルビームタイプの干渉計と
して説明したが、先の実施例の第３図に示したように、
１つの干渉計が２本（又はそれ以上）の測定用ビーム
（反射ビーム）を有するダブルビームタイプのものでも
同様に利用できる。
ところで補正回路15での演算は、一定の時間間隔Ｔ毎に
行なわれるとしたが、ステージSTが一定距離だけ移動す
る毎に行なってもよい。さらにステージSTの移動中は一
定距離毎に補正演算を行ない、ステージSTの停止中は一
定時間毎に補正演算を行なうように切替えてもよい。ま
た補正回路15の演算の式（Ｄ）において、定数k2の値を
ステージSTの位置（又は移動速度）に応じて逐次変化さ
せるようにするとよい。これはダクトからの風速がステ
ージ位置（速度）等に応じて変化することに対応するた
めである。
行なわれるとしたが、ステージSTが一定距離だけ移動す
る毎に行なってもよい。さらにステージSTの移動中は一
定距離毎に補正演算を行ない、ステージSTの停止中は一
定時間毎に補正演算を行なうように切替えてもよい。ま
た補正回路15の演算の式（Ｄ）において、定数k2の値を
ステージSTの位置（又は移動速度）に応じて逐次変化さ
せるようにするとよい。これはダクトからの風速がステ
ージ位置（速度）等に応じて変化することに対応するた
めである。
また、補正回路15は常時、空気の屈折率のゆらぎによる
測定値の変動を補正するように構成したが、ステージST
の移動のさせ方（ステッパーの場合はステップアンドリ
ピート方式）によっては常時補正しなくてもよい。例え
ばステップアンドリピート方式の露光装置では、ウェハ
上の１つのショット領域に対して露光している間（0.2
〜0.5秒間）は、ゆらぎによる干渉計出力値の変動はス
テージSTの位置サーボ系が応答するため、ステージSTが
微動してしまうことがある。これは露光されたパターン
のぶれ、解像不良を引き起こす。解像不良の防止をする
為だけにはステップアンドリピート方式で露光する場
合、ステージSTの次のショット領域へのステッピング移
動中は、先の式（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）等による補正は
特に行なわず、ステッピングが終了した時点から露光完
了時までの間は時間間隔Ｔによる補正を行なうようにす
るとよい。またレーザ干渉計の計測値（又は時系列なカ
ウントパルス）を基準としてウェハ上のアライメントマ
ークを光電検出する場合も、検出されたマークの信号波
形や位置にゆらぎの影響が生じるため、アライメントマ
ークの検出時にも補正回路15が補正動作を行なうように
するとよい。
測定値の変動を補正するように構成したが、ステージST
の移動のさせ方（ステッパーの場合はステップアンドリ
ピート方式）によっては常時補正しなくてもよい。例え
ばステップアンドリピート方式の露光装置では、ウェハ
上の１つのショット領域に対して露光している間（0.2
〜0.5秒間）は、ゆらぎによる干渉計出力値の変動はス
テージSTの位置サーボ系が応答するため、ステージSTが
微動してしまうことがある。これは露光されたパターン
のぶれ、解像不良を引き起こす。解像不良の防止をする
為だけにはステップアンドリピート方式で露光する場
合、ステージSTの次のショット領域へのステッピング移
動中は、先の式（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）等による補正は
特に行なわず、ステッピングが終了した時点から露光完
了時までの間は時間間隔Ｔによる補正を行なうようにす
るとよい。またレーザ干渉計の計測値（又は時系列なカ
ウントパルス）を基準としてウェハ上のアライメントマ
ークを光電検出する場合も、検出されたマークの信号波
形や位置にゆらぎの影響が生じるため、アライメントマ
ークの検出時にも補正回路15が補正動作を行なうように
するとよい。
尚、本発明の各実施例では、一方向から温度安定化され
た風を送るだけにしたが、第４図中の矢印19に示すよう
に、不図示の排気系（排気ダクト）と組み合わせて風が
よどむことなく流れるようにしてもよい。
た風を送るだけにしたが、第４図中の矢印19に示すよう
に、不図示の排気系（排気ダクト）と組み合わせて風が
よどむことなく流れるようにしてもよい。
以上の様に本発明によれば、空気の屈折率揺らぎを減少
できるという効果が得られるとともに、レーザ干渉計の
揺らぎ成分のみをモニターできるので、このモニター量
を用いて計測値を補正し、屈折率揺らぎの影響を受けな
いより正確な計測値が得られるので有効である。
できるという効果が得られるとともに、レーザ干渉計の
揺らぎ成分のみをモニターできるので、このモニター量
を用いて計測値を補正し、屈折率揺らぎの影響を受けな
いより正確な計測値が得られるので有効である。
第１図は本発明の実施例による測定装置の構成を示す斜
視図。 第２図は本実施例のＸ干渉計の構成を示す図、 第３図は本実施例のＸ干渉計の構成を示す平面図、 第４図は本発明の他の実施例による測定装置の構成を示
す斜視図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……レーザ光源、DX1、DX2……検知器、 FN……ファン、15……補正回路、 FL……フィルター、ST……ステージ、 DCX、DCY……ダクト、18……風 MX、MY……移動ミラー
視図。 第２図は本実施例のＸ干渉計の構成を示す図、 第３図は本実施例のＸ干渉計の構成を示す平面図、 第４図は本発明の他の実施例による測定装置の構成を示
す斜視図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……レーザ光源、DX1、DX2……検知器、 FN……ファン、15……補正回路、 FL……フィルター、ST……ステージ、 DCX、DCY……ダクト、18……風 MX、MY……移動ミラー
Claims (8)
- 【請求項１】レーザ光源からのビームを測定用ビームと
参照用ビームとに分割し、該測定用ビームの被測定物か
らの反射ビームと前記参照用ビームとを重ね合わせて干
渉ビームを作り、該干渉ビームを光電検出することによ
って、前記被測定物の位置や距離を測定する装置におい
て、 温度安定化されたほぼ一定速度の気体流を発生する気体
供給源と； 前記測定用ビームと反射ビームの通過する空間に、該ビ
ームを横切るように前記気体供給源からの気体流を導く
導風手段とを備えたことを特徴とする測定装置。 - 【請求項２】前記導風手段は、前記ビームの通過空間へ
の送風口が前記被測定物の移動軌跡と空間的に干渉しな
いように前記ビームの軸方向に渡って固定的に配置され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。 - 【請求項３】前記被測定物は、互いに直交する２つの反
射面を有し、前記導風手段は、該２つの反射面にそれぞ
れ照射される前記測定用ビームとその反射ビームの通過
空間にそれぞれ前記気体流を導くことを特徴とする特許
請求の範囲第１項、又は第２項記載の装置。 - 【請求項４】前記導風手段は、前記気体流の温度を装置
内の空調温度とほぼ等しく設定することを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第３項記載の装置。 - 【請求項５】前記導風手段は、前記測定用ビームの軸方
向に渡ってその上方から前記気体流を送ることを特徴と
する特許請求の範囲第１項乃至第４項記載の装置。 - 【請求項６】レーザ光源からのビームを測定用ビームと
参照用ビームとに分割し、該測定用ビームの被測定物か
らの反射ビームと前記参照用ビームとを重ね合わせて干
渉ビームを作り、該干渉ビームを光電検出することによ
って、前記被測定物の位置や距離を測定する装置におい
て、 前記測定用ビームと反射ビームの通過する空間に、該ビ
ームを一方向から横切るように気体を供給する気体供給
手段と； 前記測定用ビームと反射ビームの前記気体に対する風上
部と風下部との各々に対応して前記干渉ビームを２つに
分割する分割手段と； 該分割された２つの干渉ビームの各々を別々に光電検出
する２つの光電検出器と； 該２つの光電検出器の出力信号に基づいて前記被測定物
の位置や距離を計測する計測手段とを備えたことを特徴
とする測定装置。 - 【請求項７】前記計測手段は、前記２つの光電検出器の
各出力信号に基づいて前記被測定物の位置や距離を個別
に検出する２つの信号処理回路と、該２つの信号処理回
路で検出された情報に基づいて前記ビームの通過空間の
屈折率のゆらぎによる誤差量を補正する補正回路とを含
むことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 - 【請求項８】被測定物にレーザ光源からの測定用ビーム
を照射し、その反射ビームと前記レーザ光源から得られ
る別の参照用ビームとを干渉させて干渉ビームを作り、
該干渉ビームを光電検出することによって、前記被測定
物の位置や距離を測定する装置において、 前記被測定物に第１の測定用ビームを照射し、その反射
ビームと第１の参照用ビームとを干渉させて第１の干渉
ビームを作り、前記被測定物の位置や距離を測定する第
１干渉測定手段と； 前記第１の測定用ビームと平行に前記被測定物に第２の
測定用ビームを照射し、その反射ビームと第２の参照用
ビームとを干渉させて第２の干渉ビームを作り、前記被
測定物の位置や距離を測定する第２干渉測定手段と； 前記第１の測定用ビームが風上に位置し、前記第２の測
定用ビームが風下に位置するように、該ビームを横切る
方向から気体を供給する気体供給手段とを備えたことを
特徴とする測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62175239A JPH07117371B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62175239A JPH07117371B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | 測定装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32148596A Division JP2888215B2 (ja) | 1996-12-02 | 1996-12-02 | 露光装置及び測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6418002A JPS6418002A (en) | 1989-01-20 |
| JPH07117371B2 true JPH07117371B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=15992693
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62175239A Expired - Lifetime JPH07117371B2 (ja) | 1987-07-14 | 1987-07-14 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117371B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0838728A3 (en) * | 1996-10-24 | 1999-05-06 | Nikon Corporation | Precision stage interferometer system with air duct |
| JP2007096294A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイス製造装置の内部空間調整方法 |
| US12017470B2 (en) | 2021-03-12 | 2024-06-25 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. | Resin composition for back-surface layer and heat-sensitive transfer recording material |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02101207U (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-13 | ||
| JP2553784B2 (ja) * | 1991-07-10 | 1996-11-13 | 松下電器産業株式会社 | グラファイトの製造方法 |
| US5477304A (en) | 1992-10-22 | 1995-12-19 | Nikon Corporation | Projection exposure apparatus |
| WO2002101804A1 (fr) * | 2001-06-11 | 2002-12-19 | Nikon Corporation | Dispositif d'exposition, procede de fabrication et element de passage de flux de stabilisation de temperature |
| US7268888B2 (en) * | 2002-11-04 | 2007-09-11 | Zygo Corporation | Compensation of refractivity perturbations in an interferometer path |
| US7075619B2 (en) * | 2002-12-12 | 2006-07-11 | Zygo Corporation | In-process correction of stage mirror deformations during a photolithography exposure cycle |
| KR101124179B1 (ko) | 2003-04-09 | 2012-03-27 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법 |
| TWI457712B (zh) | 2003-10-28 | 2014-10-21 | 尼康股份有限公司 | 照明光學裝置、投影曝光裝置、曝光方法以及元件製造方法 |
| TWI512335B (zh) | 2003-11-20 | 2015-12-11 | 尼康股份有限公司 | 光束變換元件、光學照明裝置、曝光裝置、以及曝光方法 |
| TWI360837B (en) | 2004-02-06 | 2012-03-21 | Nikon Corp | Polarization changing device, optical illumination |
| EP1881521B1 (en) | 2005-05-12 | 2014-07-23 | Nikon Corporation | Projection optical system, exposure apparatus and exposure method |
| US7420299B2 (en) * | 2006-08-25 | 2008-09-02 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| JP5267029B2 (ja) | 2007-10-12 | 2013-08-21 | 株式会社ニコン | 照明光学装置、露光装置及びデバイスの製造方法 |
| US8379187B2 (en) | 2007-10-24 | 2013-02-19 | Nikon Corporation | Optical unit, illumination optical apparatus, exposure apparatus, and device manufacturing method |
| US9116346B2 (en) | 2007-11-06 | 2015-08-25 | Nikon Corporation | Illumination apparatus, illumination method, exposure apparatus, and device manufacturing method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55135904A (en) * | 1979-04-10 | 1980-10-23 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Digital operation control method |
| JPS60225005A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-09 | Tokyo Erekutoron Kk | レ−ザ−光を利用した位置決め装置の補正方式 |
-
1987
- 1987-07-14 JP JP62175239A patent/JPH07117371B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0838728A3 (en) * | 1996-10-24 | 1999-05-06 | Nikon Corporation | Precision stage interferometer system with air duct |
| JP2007096294A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Asml Netherlands Bv | リソグラフィ装置及びデバイス製造装置の内部空間調整方法 |
| JP4580915B2 (ja) * | 2005-09-29 | 2010-11-17 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | リソグラフィ装置及びデバイス製造装置の内部空間調整方法 |
| US12017470B2 (en) | 2021-03-12 | 2024-06-25 | Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. | Resin composition for back-surface layer and heat-sensitive transfer recording material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6418002A (en) | 1989-01-20 |
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