JPH07260472A - ステージ装置の直交度測定方法 - Google Patents
ステージ装置の直交度測定方法Info
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- JPH07260472A JPH07260472A JP6050557A JP5055794A JPH07260472A JP H07260472 A JPH07260472 A JP H07260472A JP 6050557 A JP6050557 A JP 6050557A JP 5055794 A JP5055794 A JP 5055794A JP H07260472 A JPH07260472 A JP H07260472A
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- Japan
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- axis
- coordinate system
- orthogonality
- stage
- measurement
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- 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
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ステージ直交度測定作業の負荷を低減し、定
期的な直交度測定による直交度管理を可能にするステー
ジ装置の直交度測定方法を提供する。 【構成】 配列座標系上の直交するＸ′軸，Ｙ′軸に沿
って４つの測定用パターンＰ１〜Ｐ４を設けた測定用基
板１６を用意する。パターンＰ３，Ｐ４を用いてＸ′軸
をステージの移動座標系のＸ軸に位置決めする。パター
ンＰ１，Ｐ３，Ｐ４を検出して０°回転時の移動座標系
に対する配列座標系の直交度β′（０°）を求める。測
定用基板を９０°回転し、パターンＰ１，Ｐ３を用いて
Ｙ′軸をＸ軸に位置決めする。パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ
３を検出して９０°回転時の直交度β′（９０°）を求
める。両直交度から移動座標系の直交度αを求める。
期的な直交度測定による直交度管理を可能にするステー
ジ装置の直交度測定方法を提供する。 【構成】 配列座標系上の直交するＸ′軸，Ｙ′軸に沿
って４つの測定用パターンＰ１〜Ｐ４を設けた測定用基
板１６を用意する。パターンＰ３，Ｐ４を用いてＸ′軸
をステージの移動座標系のＸ軸に位置決めする。パター
ンＰ１，Ｐ３，Ｐ４を検出して０°回転時の移動座標系
に対する配列座標系の直交度β′（０°）を求める。測
定用基板を９０°回転し、パターンＰ１，Ｐ３を用いて
Ｙ′軸をＸ軸に位置決めする。パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ
３を検出して９０°回転時の直交度β′（９０°）を求
める。両直交度から移動座標系の直交度αを求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体メモリや
液晶ディスプレイ製造用の露光装置において基板を載置
して２次元移動するステージの移動座標系の直交度を測
定する方法に関するものである。
液晶ディスプレイ製造用の露光装置において基板を載置
して２次元移動するステージの移動座標系の直交度を測
定する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、露光装置における２次元移動可能
なステージの位置決めは、ステージに対して２つの平面
鏡を反射面が互いに直交するように固定し、これら２つ
の平面鏡にそれぞれ光束を照射し、この光束の反射光に
基づいて平面鏡までの距離を測定することにより位置決
めを行うようになされている。このとき、２つの平面鏡
それぞれによってステージの２つの移動軸が決定され、
この２つの移動軸によって移動座標系が構成される。従
って、２つの平面鏡に取り付け誤差がある（反射面が直
交していない）場合には、２つの平面鏡によって決めら
れるステージの移動座標系のＸ軸とＹ軸が完全に直交し
ていないことになる。このような状態では、レチクル上
のパターンをステージ上に載置された基板に所謂ステッ
プアンドリピート方式で露光する際、基板上に形成され
るパターンの配列座標系も直交しなくなり、パターンが
本来の位置（設計上の目標位置）からずれて露光され
る、即ちレチクルと基板との位置決めがずれることにな
る。
なステージの位置決めは、ステージに対して２つの平面
鏡を反射面が互いに直交するように固定し、これら２つ
の平面鏡にそれぞれ光束を照射し、この光束の反射光に
基づいて平面鏡までの距離を測定することにより位置決
めを行うようになされている。このとき、２つの平面鏡
それぞれによってステージの２つの移動軸が決定され、
この２つの移動軸によって移動座標系が構成される。従
って、２つの平面鏡に取り付け誤差がある（反射面が直
交していない）場合には、２つの平面鏡によって決めら
れるステージの移動座標系のＸ軸とＹ軸が完全に直交し
ていないことになる。このような状態では、レチクル上
のパターンをステージ上に載置された基板に所謂ステッ
プアンドリピート方式で露光する際、基板上に形成され
るパターンの配列座標系も直交しなくなり、パターンが
本来の位置（設計上の目標位置）からずれて露光され
る、即ちレチクルと基板との位置決めがずれることにな
る。
【０００３】このようなステージの位置決め誤差を補正
するため、従来は、予めテスト露光を行ってステージの
移動座標系の直交度を測定し、この結果得られる直交度
を補正値として設定し、露光動作を行うようになされて
いた。このテスト露光は、例えば図６に示すように、ス
テージ上に載置された基板上にステージのＸ軸、Ｙ軸に
沿って数ショットずつ、例えば十字状のショット配列と
なるようにテストパターンを露光した後、この基板を９
０°回転して載置する。そして、１度目の露光時に露光
したショット内に形成されているＸ方向用アライメント
マーク１つとＹ方向用アライメントマーク２つとを用い
て基板をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向について位置合わ
せする。その後、１度目の露光と同様にテストパターン
を重ねて露光する。
するため、従来は、予めテスト露光を行ってステージの
移動座標系の直交度を測定し、この結果得られる直交度
を補正値として設定し、露光動作を行うようになされて
いた。このテスト露光は、例えば図６に示すように、ス
テージ上に載置された基板上にステージのＸ軸、Ｙ軸に
沿って数ショットずつ、例えば十字状のショット配列と
なるようにテストパターンを露光した後、この基板を９
０°回転して載置する。そして、１度目の露光時に露光
したショット内に形成されているＸ方向用アライメント
マーク１つとＹ方向用アライメントマーク２つとを用い
て基板をＸ方向、Ｙ方向及び回転方向について位置合わ
せする。その後、１度目の露光と同様にテストパターン
を重ねて露光する。
【０００４】この後、１度目のショット（図中破線で示
す）と２度目のショット（図中実線で示す）内のＸ方向
の計測用マークのずれ量ＸA ，ＸB を、距離Ｌ離れた複
数の位置のショットそれぞれについて測定し、次式を用
いて直交度αを近似的に求める。
す）と２度目のショット（図中実線で示す）内のＸ方向
の計測用マークのずれ量ＸA ，ＸB を、距離Ｌ離れた複
数の位置のショットそれぞれについて測定し、次式を用
いて直交度αを近似的に求める。
【０００５】
【数１】
【０００６】尚、ずれ量ＸA ，ＸB は、１度目のショッ
ト位置に対して２度目のショット位置が−Ｘ方向にずれ
ている場合を正とする。また直交度αは反時計回りの方
向を正とする。
ト位置に対して２度目のショット位置が−Ｘ方向にずれ
ている場合を正とする。また直交度αは反時計回りの方
向を正とする。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ステージの直交度は、
環境の温度変化やステージ移動時の衝撃等の原因によっ
て変化する場合がある。そのため、定期的に直交度を測
定し、装置の補正値を修正する必要がある。しかしなが
ら、従来のようにテスト露光によって直交度を測定する
には、２回の露光作業と、計測用マークのずれ量の測定
作業とを伴う。このため、直交度を定期的に測定し、管
理することは大変な労力と時間を要することになる。そ
のため、露光装置の立ち上げ時にテスト露光を行って直
交度の補正値を求め、その後は直交度の変化による露光
不良が発生するまで直交度の測定を行わないのが実状で
ある。
環境の温度変化やステージ移動時の衝撃等の原因によっ
て変化する場合がある。そのため、定期的に直交度を測
定し、装置の補正値を修正する必要がある。しかしなが
ら、従来のようにテスト露光によって直交度を測定する
には、２回の露光作業と、計測用マークのずれ量の測定
作業とを伴う。このため、直交度を定期的に測定し、管
理することは大変な労力と時間を要することになる。そ
のため、露光装置の立ち上げ時にテスト露光を行って直
交度の補正値を求め、その後は直交度の変化による露光
不良が発生するまで直交度の測定を行わないのが実状で
ある。
【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑み、ステージ
直交度測定作業の負荷を低減し、定期的な直交度測定に
よる直交度管理を可能にする方法を提供することを目的
とする。
直交度測定作業の負荷を低減し、定期的な直交度測定に
よる直交度管理を可能にする方法を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点解決のため本
発明では、互いに直交する第１軸（Ｘ軸）と第２軸（Ｙ
軸）とで決定される移動座標系に沿って２次元的に移動
するステージ（１１）を有するステージ装置の移動座標
系の直交度を測定する方法において、互いに直交する第
３軸（Ｘ′軸）と第４軸（Ｙ′軸）とで決定される配列
座標系内の、第３軸と平行な直線上に配置された少なく
とも２つの第１パターン（Ｐ１，Ｐ２、またはＰ３，Ｐ
４）と第４軸と平行な直線上に配置された少なくとも２
つの第２パターン（Ｐ１，Ｐ３、またはＰ２，Ｐ４）と
を含む少なくとも３つの測定用パターン（Ｐ１〜Ｐ４）
を有する測定用基板（１６）をステージ上に載置し、第
１パターンを検出して測定用基板の配列座標系の第３軸
を移動座標系の第１軸に対して位置決めし、位置決めし
た状態で、第２パターンの移動座標系における位置を求
めることによって、配列座標系の第４軸と移動座標系の
第２軸との角度の第１の偏差（β′（０°））を求め、
測定用基板を位置決めした状態から９０°回転してステ
ージ上に載置し、第２パターンを検出して測定用基板の
配列座標系の第４軸を移動座標系の第１軸に対して位置
決めし、位置決めした状態で第１パターンの移動座標系
における位置を求めることによって、配列座標系の第３
軸と移動座標系の第２軸との角度の第２の偏差（β′
（９０°））を求め、第１の偏差と第２の偏差とに基づ
いて移動座標系の直交度（α）を求めることとした。
発明では、互いに直交する第１軸（Ｘ軸）と第２軸（Ｙ
軸）とで決定される移動座標系に沿って２次元的に移動
するステージ（１１）を有するステージ装置の移動座標
系の直交度を測定する方法において、互いに直交する第
３軸（Ｘ′軸）と第４軸（Ｙ′軸）とで決定される配列
座標系内の、第３軸と平行な直線上に配置された少なく
とも２つの第１パターン（Ｐ１，Ｐ２、またはＰ３，Ｐ
４）と第４軸と平行な直線上に配置された少なくとも２
つの第２パターン（Ｐ１，Ｐ３、またはＰ２，Ｐ４）と
を含む少なくとも３つの測定用パターン（Ｐ１〜Ｐ４）
を有する測定用基板（１６）をステージ上に載置し、第
１パターンを検出して測定用基板の配列座標系の第３軸
を移動座標系の第１軸に対して位置決めし、位置決めし
た状態で、第２パターンの移動座標系における位置を求
めることによって、配列座標系の第４軸と移動座標系の
第２軸との角度の第１の偏差（β′（０°））を求め、
測定用基板を位置決めした状態から９０°回転してステ
ージ上に載置し、第２パターンを検出して測定用基板の
配列座標系の第４軸を移動座標系の第１軸に対して位置
決めし、位置決めした状態で第１パターンの移動座標系
における位置を求めることによって、配列座標系の第３
軸と移動座標系の第２軸との角度の第２の偏差（β′
（９０°））を求め、第１の偏差と第２の偏差とに基づ
いて移動座標系の直交度（α）を求めることとした。
【００１０】
【作用】本発明においては、パターンが予め形成された
測定用基板を移動座標系に沿って移動するステージ上に
回転角０°と９０°の状態で載置し、各回転角それぞれ
におけるパターンの配列座標系の直交度誤差をステージ
の移動座標系を利用して測定し、その測定結果よりステ
ージ直交度を求めるようにしたため、従来のテスト露光
を行う必要が無くなる。
測定用基板を移動座標系に沿って移動するステージ上に
回転角０°と９０°の状態で載置し、各回転角それぞれ
におけるパターンの配列座標系の直交度誤差をステージ
の移動座標系を利用して測定し、その測定結果よりステ
ージ直交度を求めるようにしたため、従来のテスト露光
を行う必要が無くなる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明を適用したステージ装置の実施
例の１つを詳述する。先ず、本実施例の装置の構成を説
明する。図１において１０は全体としてステージ装置を
示し、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標系（移動座標系）
に沿って移動するステージ１１と、その移動座標系上に
配置されてマークの移動座標系における位置を検出する
ＸＹ位置検出センサ１２を有して構成されている。また
ここで移動座標系のＸ軸に対するＹ軸の直交度（以下、
ステージ直交度とする）をα（反時計方向を正とする）
とする。また、ステージ１１上にはレーザ干渉計１３
Ｘ，１３Ｙを用いて位置決めを行うための２つの平面鏡
１４Ｘ，１４Ｙが互いに直角をなすように固定されてい
るとともに、回転可能な基板載置用の基板テーブル１５
が備わっている。尚、ステージ１１は平面鏡１４Ｘ，１
４Ｙ及びレーザ干渉計１３Ｘ，１３Ｙによって移動座標
系での位置が検出されながら移動する。またＸＹ位置検
出センサ１２は、例えばレーザ光を紙面に直交する方向
に射出するとともに、基板上に形成された格子状のパタ
ーンからの回折光を不図示のディテクタで検出するよう
になされている。これによりステージを移動させて基板
上のパターンをレーザ光に対して走査させ、ディテクタ
出力のピークによってパターンがＸＹ位置検出センサ１
２の真下に存在することを検出するようになされてい
る。
例の１つを詳述する。先ず、本実施例の装置の構成を説
明する。図１において１０は全体としてステージ装置を
示し、Ｘ軸とＹ軸とからなる直交座標系（移動座標系）
に沿って移動するステージ１１と、その移動座標系上に
配置されてマークの移動座標系における位置を検出する
ＸＹ位置検出センサ１２を有して構成されている。また
ここで移動座標系のＸ軸に対するＹ軸の直交度（以下、
ステージ直交度とする）をα（反時計方向を正とする）
とする。また、ステージ１１上にはレーザ干渉計１３
Ｘ，１３Ｙを用いて位置決めを行うための２つの平面鏡
１４Ｘ，１４Ｙが互いに直角をなすように固定されてい
るとともに、回転可能な基板載置用の基板テーブル１５
が備わっている。尚、ステージ１１は平面鏡１４Ｘ，１
４Ｙ及びレーザ干渉計１３Ｘ，１３Ｙによって移動座標
系での位置が検出されながら移動する。またＸＹ位置検
出センサ１２は、例えばレーザ光を紙面に直交する方向
に射出するとともに、基板上に形成された格子状のパタ
ーンからの回折光を不図示のディテクタで検出するよう
になされている。これによりステージを移動させて基板
上のパターンをレーザ光に対して走査させ、ディテクタ
出力のピークによってパターンがＸＹ位置検出センサ１
２の真下に存在することを検出するようになされてい
る。
【００１２】また実施例では、図２に示すステージ直交
度測定用基板１６が予め用意されている。基板１６上に
はＸ′軸とＹ′軸とからなる直交座標系（以下、配列座
標系とする）上に形成された４つのステージ直交度測定
用パターンＰ１〜Ｐ４が設けられている。このパターン
Ｐ１とＰ２、Ｐ３とＰ４はそれぞれ配列座標系のＹ′軸
座標値が等しくなるように（即ち、パターンＰ１とＰ
２、Ｐ３とＰ４がそれぞれＸ′軸と平行な直線上に配置
されている）、またパターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ４は
それぞれ配列座標系のＸ′座標値が等しくなるように
（即ち、パターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ４がそれぞれ
Ｙ′軸と平行な直線上に配置されている）配置されてい
る。またここで配列座標系のＸ′軸に対するＹ′軸の直
交度（以下、パターン直交度とする）をβ（反時計方向
を正とする）とする。
度測定用基板１６が予め用意されている。基板１６上に
はＸ′軸とＹ′軸とからなる直交座標系（以下、配列座
標系とする）上に形成された４つのステージ直交度測定
用パターンＰ１〜Ｐ４が設けられている。このパターン
Ｐ１とＰ２、Ｐ３とＰ４はそれぞれ配列座標系のＹ′軸
座標値が等しくなるように（即ち、パターンＰ１とＰ
２、Ｐ３とＰ４がそれぞれＸ′軸と平行な直線上に配置
されている）、またパターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ４は
それぞれ配列座標系のＸ′座標値が等しくなるように
（即ち、パターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ４がそれぞれ
Ｙ′軸と平行な直線上に配置されている）配置されてい
る。またここで配列座標系のＸ′軸に対するＹ′軸の直
交度（以下、パターン直交度とする）をβ（反時計方向
を正とする）とする。
【００１３】次に、本実施例におけるステージ直交度α
の測定原理及び測定方法について図３，図４を用いて説
明する。先ず基板１６を基板テーブル１５上に載置し、
パターンＰ３，Ｐ４（またはＰ１，Ｐ２）をＸＹ位置検
出センサ１２によって検出し、配列座標系のＸ′軸がス
テージ座標系のＸ軸に一致するように基板１６を位置合
わせする（ステップ１００）。次にステージ１１を移動
させて基板１６上の各パターンＰ１，Ｐ３（またはＰ
２，Ｐ４）がＸＹ位置検出センサ１２の真下に存在する
時（ＸＹ位置検出センサ１２がパターンを検出した時）
のレーザ干渉計１３Ｘ，１３Ｙより得られるＸＹ座標値
をそれぞれ検出する（ステップ１１０）。そして、それ
らの座標値から図４（ａ）に示すような基板０°回転時
の移動座標系におけるパターン直交度β′（０°）を算
出する（ステップ１２０）。この直交度β′（０°）は
次式で表される。
の測定原理及び測定方法について図３，図４を用いて説
明する。先ず基板１６を基板テーブル１５上に載置し、
パターンＰ３，Ｐ４（またはＰ１，Ｐ２）をＸＹ位置検
出センサ１２によって検出し、配列座標系のＸ′軸がス
テージ座標系のＸ軸に一致するように基板１６を位置合
わせする（ステップ１００）。次にステージ１１を移動
させて基板１６上の各パターンＰ１，Ｐ３（またはＰ
２，Ｐ４）がＸＹ位置検出センサ１２の真下に存在する
時（ＸＹ位置検出センサ１２がパターンを検出した時）
のレーザ干渉計１３Ｘ，１３Ｙより得られるＸＹ座標値
をそれぞれ検出する（ステップ１１０）。そして、それ
らの座標値から図４（ａ）に示すような基板０°回転時
の移動座標系におけるパターン直交度β′（０°）を算
出する（ステップ１２０）。この直交度β′（０°）は
次式で表される。
【００１４】
【数２】
【００１５】次に、基板テーブル１５を９０°回転さ
せ、パターンＰ１，Ｐ３（またはＰ２，Ｐ４）を用いて
配列座標系のＹ′軸が移動座標系のＸ軸に一致するよう
に基板１６を位置合わせする（ステップ１３０，１４
０）。そしてステージ１１を移動させて基板１６上の各
パターンＰ１，Ｐ２（またはＰ３，Ｐ４）がＸＹ位置検
出センサ１２の真下に存在する時のレーザ干渉計１３
Ｘ，１３Ｙより得られるＸＹ座標値をそれぞれ検出する
（ステップ１５０）。それらの座標値から、図４（ｂ）
に示すような基板９０°回転時の移動座標系でのパター
ン直交度β′（９０°）を算出する（ステップ１６
０）。この直交度β′（９０°）は次式で表される。
せ、パターンＰ１，Ｐ３（またはＰ２，Ｐ４）を用いて
配列座標系のＹ′軸が移動座標系のＸ軸に一致するよう
に基板１６を位置合わせする（ステップ１３０，１４
０）。そしてステージ１１を移動させて基板１６上の各
パターンＰ１，Ｐ２（またはＰ３，Ｐ４）がＸＹ位置検
出センサ１２の真下に存在する時のレーザ干渉計１３
Ｘ，１３Ｙより得られるＸＹ座標値をそれぞれ検出する
（ステップ１５０）。それらの座標値から、図４（ｂ）
に示すような基板９０°回転時の移動座標系でのパター
ン直交度β′（９０°）を算出する（ステップ１６
０）。この直交度β′（９０°）は次式で表される。
【００１６】
【数３】
【００１７】そして、求めた直交度β′（０°）とβ′
（９０°）に基づいて、次式で表されるステージ直交度
αを求める（ステップ１７０）。
（９０°）に基づいて、次式で表されるステージ直交度
αを求める（ステップ１７０）。
【００１８】
【数４】
【００１９】次に本発明を用いたステージ直交度αの補
正手順の一例を説明する。ステージ装置には、予め直交
度補正値Ａと２つの直交度許容値Ｂ１，Ｂ２とが設定さ
れている。直交度測定が初めての場合、補正値Ａには０
が設定されている。また、許容値Ｂ１は直交度測定の再
現性を考慮して決められる値であり。許容値Ｂ２は装置
が補正可能な補正値の最大量を考慮して決められる。
正手順の一例を説明する。ステージ装置には、予め直交
度補正値Ａと２つの直交度許容値Ｂ１，Ｂ２とが設定さ
れている。直交度測定が初めての場合、補正値Ａには０
が設定されている。また、許容値Ｂ１は直交度測定の再
現性を考慮して決められる値であり。許容値Ｂ２は装置
が補正可能な補正値の最大量を考慮して決められる。
【００２０】図５に補正手順を示す。先ず、本発明によ
るステージ直交度測定方法を用いてステージ直交度αを
測定する（ステップ２００）。次に測定した直交度αの
絶対値が許容値Ｂ１以下であるかどうかを判断し（ステ
ップ２１０）、判断結果が真の場合はこの補正手順を終
了する。また判断結果が偽の場合はさらに補正値Ａと直
交度αの和の絶対値が許容値Ｂ２以下であるかどうかを
判断し（ステップ２２０）、判断結果が真の場合は補正
値としてＡ＋αを新たに設定しステップ２３０）、この
補正手順を終了する。また、判断結果が偽の場合はステ
ージ装置に備えられている、例えばＣＲＴ上に警告メッ
セージを表示し、作業者に知らせる（ステップ２４
０）。そしてステージ装置を調整することによって直交
度を補正し、補正値に０を設定して再び直交度の測定を
行う（ステップ２６０）。
るステージ直交度測定方法を用いてステージ直交度αを
測定する（ステップ２００）。次に測定した直交度αの
絶対値が許容値Ｂ１以下であるかどうかを判断し（ステ
ップ２１０）、判断結果が真の場合はこの補正手順を終
了する。また判断結果が偽の場合はさらに補正値Ａと直
交度αの和の絶対値が許容値Ｂ２以下であるかどうかを
判断し（ステップ２２０）、判断結果が真の場合は補正
値としてＡ＋αを新たに設定しステップ２３０）、この
補正手順を終了する。また、判断結果が偽の場合はステ
ージ装置に備えられている、例えばＣＲＴ上に警告メッ
セージを表示し、作業者に知らせる（ステップ２４
０）。そしてステージ装置を調整することによって直交
度を補正し、補正値に０を設定して再び直交度の測定を
行う（ステップ２６０）。
【００２１】以上のようなステージ直交度測定方法を露
光装置に用いれば、従来のテスト露光で必要だった２回
の露光作業とずれ量の測定作業が無くなるため、ステー
ジ直交度測定作業の負荷が大幅に低減できる。このた
め、定期的な直交度測定による直交度管理が可能とな
り、直交度変化による露光不良を防ぐことができる。
尚、本実施例では基板を９０°回転させる方法として、
ステージ上に回転可能な基板テーブル１５を設置し、こ
れを回転させることによって基板を９０°回転させた
が、本方法はこれに限らず、作業者が直接基板を９０°
回転させて載置し直してもよい。
光装置に用いれば、従来のテスト露光で必要だった２回
の露光作業とずれ量の測定作業が無くなるため、ステー
ジ直交度測定作業の負荷が大幅に低減できる。このた
め、定期的な直交度測定による直交度管理が可能とな
り、直交度変化による露光不良を防ぐことができる。
尚、本実施例では基板を９０°回転させる方法として、
ステージ上に回転可能な基板テーブル１５を設置し、こ
れを回転させることによって基板を９０°回転させた
が、本方法はこれに限らず、作業者が直接基板を９０°
回転させて載置し直してもよい。
【００２２】また、上記実施例では測定用基板上にパタ
ーンＰ１〜Ｐ４の４つを配置したが、測定原理より明ら
かなように、測定用パターンとしては上記４つののうち
３つあれば良い。さらに、測定用のパターンＰ１とＰ
２、Ｐ３とＰ４はそれぞれ配列座標系のＹ′軸座標値が
等しくなるように、またパターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ
４はそれぞれ配列座標系のＸ′座標値が等しくなるよう
に配置されていることとしたが、測定用基板に０°と９
０°回転時それぞれの位置決め用のマークが別に設けら
れている場合は、測定用パターンとして配列座標系の
Ｘ′軸と平行な直線上に配置された１つとＹ′軸と平行
な直線上に配置された１つの合計２つ（即ち、Ｘ′座標
値とＹ′座標値がそれぞれ異なる２つ）で済む。
ーンＰ１〜Ｐ４の４つを配置したが、測定原理より明ら
かなように、測定用パターンとしては上記４つののうち
３つあれば良い。さらに、測定用のパターンＰ１とＰ
２、Ｐ３とＰ４はそれぞれ配列座標系のＹ′軸座標値が
等しくなるように、またパターンＰ１とＰ３、Ｐ２とＰ
４はそれぞれ配列座標系のＸ′座標値が等しくなるよう
に配置されていることとしたが、測定用基板に０°と９
０°回転時それぞれの位置決め用のマークが別に設けら
れている場合は、測定用パターンとして配列座標系の
Ｘ′軸と平行な直線上に配置された１つとＹ′軸と平行
な直線上に配置された１つの合計２つ（即ち、Ｘ′座標
値とＹ′座標値がそれぞれ異なる２つ）で済む。
【００２３】また、本実施例で使用したステージ直交度
測定用基板は、測定の度に新たに作製する必要はなく、
パターンを劣化の少ないＣｒ等で作製すれば何度でも使
用できる。
測定用基板は、測定の度に新たに作製する必要はなく、
パターンを劣化の少ないＣｒ等で作製すれば何度でも使
用できる。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、パターン
が予め形成された測定用基板を移動座標系に沿って移動
するステージ上に回転角０°と９０°の状態で載置し、
各回転角それぞれにおけるパターンの配列座標系の直交
度誤差をステージの移動座標系を利用して測定し、その
測定結果よりステージ直交度を求めるようにしたため、
従来の露光装置におけるステージ直交度測定で行ってい
たテスト露光のように２回の露光作業とずれ量の測定作
業が無くなり、ステージ直交度測定作業の負荷が大幅に
低減できる。
が予め形成された測定用基板を移動座標系に沿って移動
するステージ上に回転角０°と９０°の状態で載置し、
各回転角それぞれにおけるパターンの配列座標系の直交
度誤差をステージの移動座標系を利用して測定し、その
測定結果よりステージ直交度を求めるようにしたため、
従来の露光装置におけるステージ直交度測定で行ってい
たテスト露光のように２回の露光作業とずれ量の測定作
業が無くなり、ステージ直交度測定作業の負荷が大幅に
低減できる。
【図１】本発明の実施例による直交度測定方法を適用す
るステージ装置の概略的な構成を示す図
るステージ装置の概略的な構成を示す図
【図２】本発明の実施例による直交度測定用の基板を示
す図
す図
【図３】本発明の実施例による直交度測定の手順を示す
フローチャート
フローチャート
【図４】（ａ）は、直交度測定用基板が回転角０°の時
のパターンの配列座標系とステージ座標系との関係を示
す図 （ｂ）は、直交度測定用基板が回転角９０°の時のパタ
ーンの配列座標系とステージ座標系との関係を示す図
のパターンの配列座標系とステージ座標系との関係を示
す図 （ｂ）は、直交度測定用基板が回転角９０°の時のパタ
ーンの配列座標系とステージ座標系との関係を示す図
【図５】本発明の実施例による直交度補正の手順を示す
フローチャート
フローチャート
【図６】従来の技術による直交度測定方法を示す図
Ｐ１〜Ｐ４ ステージ直交度測定用パターン １２ ＸＹ位置検出センサ １６ 測定用基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｆ 9/00 Ｈ Ｈ０１Ｌ 21/027 (72)発明者 村野 和夫 東京都千代田区丸の内３丁目２番３号 株 式会社ニコン内
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに直交する第１軸と第２軸とで決定
される移動座標系に沿って２次元的に移動するステージ
を有するステージ装置の前記移動座標系の直交度を測定
する方法において、 互いに直交する第３軸と第４軸とで決定される配列座標
系内の、前記第３軸と平行な直線上に配置された少なく
とも２つの第１パターンと前記第４軸と平行な直線上に
配置された少なくとも２つの第２パターンとを含む少な
くとも３つの測定用パターンを有する測定用基板を前記
ステージ上に載置し、 前記第１パターンを検出して前記測定用基板の前記配列
座標系の第３軸を前記移動座標系の第１軸に対して位置
決めし、 該位置決めした状態で、前記第２パターンの前記移動座
標系における位置を求めることによって、前記配列座標
系の第４軸と前記移動座標系の第２軸との角度の第１の
偏差を求め、 前記測定用基板を前記位置決めした状態から９０°回転
して前記ステージ上に載置し、 前記第２パターンを検出して前記測定用基板の前記配列
座標系の第４軸を前記移動座標系の第１軸に対して位置
決めし、 該位置決めした状態で、前記第１パターンの前記移動座
標系における位置を求めることによって、前記配列座標
系の第３軸と前記移動座標系の第２軸との角度の第２の
偏差を求め、 前記第１の偏差と前記第２の偏差とに基づいて前記移動
座標系の直交度を求めることを特徴とするステージ装置
の直交度測定方法。 - 【請求項２】 前記測定用基板は、前記配列座標系に沿
って設けられた複数の位置決め用マークをさらに備え、
該位置決め用マークの位置を検出することによって前記
第３軸を前記第１軸に対して位置決めする、及び前記第
４軸を前記第１軸に対して位置決めすることを特徴とす
る請求項１に記載のステージ装置の直交度測定方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6050557A JPH07260472A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ステージ装置の直交度測定方法 |
| US08/406,171 US5532822A (en) | 1994-03-22 | 1995-03-17 | Method of measuring orthogonality of stage unit |
| KR1019950005897A KR100372190B1 (ko) | 1994-03-22 | 1995-03-21 | 스테이지 장치의 이동좌표계의 직교도 측정방법 및 이동좌표계의 교차각도 측정방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6050557A JPH07260472A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ステージ装置の直交度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260472A true JPH07260472A (ja) | 1995-10-13 |
Family
ID=12862321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6050557A Pending JPH07260472A (ja) | 1994-03-22 | 1994-03-22 | ステージ装置の直交度測定方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5532822A (ja) |
| JP (1) | JPH07260472A (ja) |
| KR (1) | KR100372190B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161112A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Nikon Corp | 露光装置の管理方法及びデバイス製造方法 |
| CN103075970A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 测长装置直交度补偿方法及使用该方法的测长装置 |
| US9080865B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-07-14 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd | Orthogonality compensation method for length measurement device and length measurement device using same |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3800616B2 (ja) * | 1994-06-27 | 2006-07-26 | 株式会社ニコン | 目標物移動装置、位置決め装置及び可動ステージ装置 |
| US5760878A (en) * | 1995-08-30 | 1998-06-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and alignment discrimination method |
| JPH09162113A (ja) * | 1995-12-04 | 1997-06-20 | Nikon Corp | 直交度測定方法及びステージ装置並びに露光装置 |
| JPH09275072A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Nikon Corp | 移動鏡の真直度誤差補正方法及びステージ装置 |
| JP3907252B2 (ja) * | 1996-12-05 | 2007-04-18 | キヤノン株式会社 | 露光装置およびデバイス製造方法ならびにステージ装置および原点出し方法 |
| JP3929635B2 (ja) * | 1999-03-08 | 2007-06-13 | 株式会社東芝 | 露光方法 |
| JP2002365016A (ja) * | 2001-06-07 | 2002-12-18 | Nikon Corp | 干渉計を用いた位置測定方法、干渉式位置測定装置、露光装置及び露光方法 |
| US20050013616A1 (en) * | 2003-07-14 | 2005-01-20 | Kelson Yen | Optical antenna system for free-space optical communication system |
| CN105629678B (zh) * | 2016-01-25 | 2017-09-19 | 苏州苏大维格光电科技股份有限公司 | 一种直写***运动平台的正交性测定方法 |
| CN108801137B (zh) * | 2018-06-15 | 2019-12-03 | 中南大学 | 一种用于检测柔性并联平台位姿的方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8204450A (nl) * | 1982-11-17 | 1984-06-18 | Philips Nv | Verplaatsingsinrichting, in het bijzonder voor het stralingslithografisch behandelen van een substraat. |
| US5464715A (en) * | 1993-04-02 | 1995-11-07 | Nikon Corporation | Method of driving mask stage and method of mask alignment |
-
1994
- 1994-03-22 JP JP6050557A patent/JPH07260472A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-17 US US08/406,171 patent/US5532822A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-21 KR KR1019950005897A patent/KR100372190B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010161112A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Nikon Corp | 露光装置の管理方法及びデバイス製造方法 |
| CN103075970A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 测长装置直交度补偿方法及使用该方法的测长装置 |
| WO2014101311A1 (zh) * | 2012-12-27 | 2014-07-03 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 测长装置直交度补偿方法及使用该方法的测长装置 |
| CN103075970B (zh) * | 2012-12-27 | 2015-07-01 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 测长装置直交度补偿方法及使用该方法的测长装置 |
| US9080865B2 (en) | 2012-12-27 | 2015-07-14 | Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd | Orthogonality compensation method for length measurement device and length measurement device using same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100372190B1 (ko) | 2003-04-08 |
| US5532822A (en) | 1996-07-02 |
| KR950034645A (ko) | 1995-12-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |