JPH10197211A - 干渉計を備えた測定装置 - Google Patents
干渉計を備えた測定装置Info
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- JPH10197211A JPH10197211A JP9014545A JP1454597A JPH10197211A JP H10197211 A JPH10197211 A JP H10197211A JP 9014545 A JP9014545 A JP 9014545A JP 1454597 A JP1454597 A JP 1454597A JP H10197211 A JPH10197211 A JP H10197211A
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- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つの移動鏡の所定の角度からのずれ量の変
動の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測
定する。 【解決手段】 処理計（２２）は、第３干渉計（１８ｘ
〜２１ｘ）で計測された第１移動鏡（４）の第１回転量
と第４干渉計（１８ｙ〜２１ｙ）で計測された第２移動
鏡（５）の第２回転量との差に基づいて、第１移動鏡
（４）の反射面と第２移動鏡（５）の反射面とのなす角
度の変動量を計測し、計測された変動量に応じて第１干
渉計（１３ｘ〜１６ｘ）および第２干渉計（１３ｙ〜１
６ｙ）からの出力値を補正処理し、第１移動鏡（４）の
反射面と第２移動鏡（５）の反射面とのなす角度の変動
の影響を受けることなくステージ（１〜３）の変位を測
定する。
動の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測
定する。 【解決手段】 処理計（２２）は、第３干渉計（１８ｘ
〜２１ｘ）で計測された第１移動鏡（４）の第１回転量
と第４干渉計（１８ｙ〜２１ｙ）で計測された第２移動
鏡（５）の第２回転量との差に基づいて、第１移動鏡
（４）の反射面と第２移動鏡（５）の反射面とのなす角
度の変動量を計測し、計測された変動量に応じて第１干
渉計（１３ｘ〜１６ｘ）および第２干渉計（１３ｙ〜１
６ｙ）からの出力値を補正処理し、第１移動鏡（４）の
反射面と第２移動鏡（５）の反射面とのなす角度の変動
の影響を受けることなくステージ（１〜３）の変位を測
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は干渉計を備えた測定
装置に関し、特に露光装置のＸＹステージの変位をレー
ザ干渉計を用いて測定する装置に関する。
装置に関し、特に露光装置のＸＹステージの変位をレー
ザ干渉計を用いて測定する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体素子や液晶表示素子を製造するた
めの露光装置において、感光性基板であるウエハやガラ
ス基板を載置するＸＹステージを高精度に位置決めする
ために、レーザ干渉計を用いた測定装置が使用されてい
る。そして、この種の測定装置を用いたアライメントに
より、たとえば感光性基板の所定位置にマスクパターン
を正確に露光したり、感光性基板に複数のマスクパター
ンを正確に重ね合わせ露光することができる。
めの露光装置において、感光性基板であるウエハやガラ
ス基板を載置するＸＹステージを高精度に位置決めする
ために、レーザ干渉計を用いた測定装置が使用されてい
る。そして、この種の測定装置を用いたアライメントに
より、たとえば感光性基板の所定位置にマスクパターン
を正確に露光したり、感光性基板に複数のマスクパター
ンを正確に重ね合わせ露光することができる。
【０００３】上述のような従来の測定装置では、Ｘ方向
に垂直な反射面を有するＸ方向移動鏡を利用してＸＹス
テージのＸ方向移動量を計測する１つのＸ方向干渉計
と、Ｙ方向に垂直な反射面を有するＹ方向移動鏡を利用
してＸＹステージのＹ方向移動量を計測する２つのＹ方
向干渉計とを備えている。そして、Ｘ方向干渉計の計測
結果に基づいて、ＸＹステージのＸ方向の移動量を計測
することができる。また、２つのＹ方向干渉計の計測結
果に基づいて、ＸＹステージのＹ方向の移動量およびＸ
ＹステージのＺ軸周りの回転量を計測することができ
る。
に垂直な反射面を有するＸ方向移動鏡を利用してＸＹス
テージのＸ方向移動量を計測する１つのＸ方向干渉計
と、Ｙ方向に垂直な反射面を有するＹ方向移動鏡を利用
してＸＹステージのＹ方向移動量を計測する２つのＹ方
向干渉計とを備えている。そして、Ｘ方向干渉計の計測
結果に基づいて、ＸＹステージのＸ方向の移動量を計測
することができる。また、２つのＹ方向干渉計の計測結
果に基づいて、ＸＹステージのＹ方向の移動量およびＸ
ＹステージのＺ軸周りの回転量を計測することができ
る。
【０００４】ところで、Ｘ方向移動鏡の反射面とＹ方向
移動鏡の反射面とのなす角度の直角からのずれ量（以
下、単に「直角からのずれ量」または「ずれ量」とい
う）は、たとえば基板に対して所定のテストパターンを
ファースト露光した後に、基板をＺ軸周りに９０°回転
させた状態で基板に対して所定のテストパターンを重ね
露光することによって求められる。すなわち、各露光に
おいてテストパターンは対応する移動鏡の反射面の向き
に依存して基板上に形成されるので、重ね露光されたテ
ストパターンの配列は２つの移動鏡の直角からのずれ量
に依存することになり、重ね露光されたテストパターン
の配列に基づいてずれ量を計測することができる。従来
の測定装置では、予め計測した２つの移動鏡のずれ量に
応じて所定の干渉計の出力値をソフト補正することによ
って、２つの移動鏡のずれ量の影響を受けることなくＸ
Ｙステージの変位を測定している。
移動鏡の反射面とのなす角度の直角からのずれ量（以
下、単に「直角からのずれ量」または「ずれ量」とい
う）は、たとえば基板に対して所定のテストパターンを
ファースト露光した後に、基板をＺ軸周りに９０°回転
させた状態で基板に対して所定のテストパターンを重ね
露光することによって求められる。すなわち、各露光に
おいてテストパターンは対応する移動鏡の反射面の向き
に依存して基板上に形成されるので、重ね露光されたテ
ストパターンの配列は２つの移動鏡の直角からのずれ量
に依存することになり、重ね露光されたテストパターン
の配列に基づいてずれ量を計測することができる。従来
の測定装置では、予め計測した２つの移動鏡のずれ量に
応じて所定の干渉計の出力値をソフト補正することによ
って、２つの移動鏡のずれ量の影響を受けることなくＸ
Ｙステージの変位を測定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
測定装置では、予め計測した２つの移動鏡のずれ量に応
じて所定の干渉計の出力値をソフト補正している。しか
しながら、たとえば長時間の使用により、２つの移動鏡
のずれ量が変動することがある。この場合、従来の技術
では、２つの移動鏡のずれ量の変動の影響を受けた状態
で、マスクパターンの実際の露光が行われてしまう。特
に、液晶パネルを製造するための露光装置の場合、複数
のマスクパターンを画面継ぎにより連続露光して１枚の
液晶パネルを形成するので、２つの移動鏡のずれ量の変
動の影響を受けた状態で露光を行うと複数のマスクパタ
ーンを良好に画面継ぎすることができない。
測定装置では、予め計測した２つの移動鏡のずれ量に応
じて所定の干渉計の出力値をソフト補正している。しか
しながら、たとえば長時間の使用により、２つの移動鏡
のずれ量が変動することがある。この場合、従来の技術
では、２つの移動鏡のずれ量の変動の影響を受けた状態
で、マスクパターンの実際の露光が行われてしまう。特
に、液晶パネルを製造するための露光装置の場合、複数
のマスクパターンを画面継ぎにより連続露光して１枚の
液晶パネルを形成するので、２つの移動鏡のずれ量の変
動の影響を受けた状態で露光を行うと複数のマスクパタ
ーンを良好に画面継ぎすることができない。
【０００６】この場合、複数のマスクパターンの画面継
ぎが良好に行われないことを確認する度に、上述のテス
ト露光を行って２つの移動鏡のずれ量を新たに計測し、
計測した２つの移動鏡のずれ量に応じて新たなソフト補
正を設定することが考えられる。しかしながら、基板を
９０°回転させて行うテスト露光は時間がかかり、露光
装置のスループットを低下させてしまう。特に、液晶パ
ネルを製造するための露光装置では長方形のガラス基板
が主流であるため、長方形基板を９０°回転させるため
の機構が必要となり装置が大型化するだけでなく、長方
形基板を９０°回転させてステージ上に載置するには長
方形基板の長辺よりも大きなステージサイズが必要とな
ってしまう。
ぎが良好に行われないことを確認する度に、上述のテス
ト露光を行って２つの移動鏡のずれ量を新たに計測し、
計測した２つの移動鏡のずれ量に応じて新たなソフト補
正を設定することが考えられる。しかしながら、基板を
９０°回転させて行うテスト露光は時間がかかり、露光
装置のスループットを低下させてしまう。特に、液晶パ
ネルを製造するための露光装置では長方形のガラス基板
が主流であるため、長方形基板を９０°回転させるため
の機構が必要となり装置が大型化するだけでなく、長方
形基板を９０°回転させてステージ上に載置するには長
方形基板の長辺よりも大きなステージサイズが必要とな
ってしまう。
【０００７】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、２つの移動鏡の所定の角度からのずれ量の変
動の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測
定することのできる、干渉計を備えた測定装置を提供す
ることを目的とする。
のであり、２つの移動鏡の所定の角度からのずれ量の変
動の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測
定することのできる、干渉計を備えた測定装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、被検物体を支持して所定平面に
沿って二次元的に移動可能なステージの変位を測定する
ための測定装置において、前記所定平面上の第１方向に
垂直な反射面を有するように前記ステージに取り付けら
れた第１移動鏡の前記第１方向に沿った第１移動量を計
測するための第１干渉計と、前記第１方向とは異なる前
記所定平面上の第２方向に垂直な反射面を有するように
前記ステージに取り付けられた第２移動鏡の前記第２方
向に沿った第２移動量を計測するための第２干渉計と、
前記所定平面に垂直な所定軸線を中心とした前記第１移
動鏡の反射面の第１回転量を計測するための第３干渉計
と、前記所定軸線を中心とした前記第２移動鏡の反射面
の第２回転量を計測するための第４干渉計と、前記第１
干渉計および前記第２干渉計からの出力値を補正処理す
るための処理系とを備え、前記処理系は、前記第３干渉
計で計測された前記第１回転量と前記第４干渉計で計測
された前記第２回転量との差に基づいて、前記第１移動
鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす角度の変
動量を計測し、且つ該変動量に応じて前記第１干渉計お
よび前記第２干渉計からの出力値を補正処理し、前記第
１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす角
度の変動の影響を受けることなく前記ステージの変位を
測定することを特徴とする測定装置を提供する。
に、本発明においては、被検物体を支持して所定平面に
沿って二次元的に移動可能なステージの変位を測定する
ための測定装置において、前記所定平面上の第１方向に
垂直な反射面を有するように前記ステージに取り付けら
れた第１移動鏡の前記第１方向に沿った第１移動量を計
測するための第１干渉計と、前記第１方向とは異なる前
記所定平面上の第２方向に垂直な反射面を有するように
前記ステージに取り付けられた第２移動鏡の前記第２方
向に沿った第２移動量を計測するための第２干渉計と、
前記所定平面に垂直な所定軸線を中心とした前記第１移
動鏡の反射面の第１回転量を計測するための第３干渉計
と、前記所定軸線を中心とした前記第２移動鏡の反射面
の第２回転量を計測するための第４干渉計と、前記第１
干渉計および前記第２干渉計からの出力値を補正処理す
るための処理系とを備え、前記処理系は、前記第３干渉
計で計測された前記第１回転量と前記第４干渉計で計測
された前記第２回転量との差に基づいて、前記第１移動
鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす角度の変
動量を計測し、且つ該変動量に応じて前記第１干渉計お
よび前記第２干渉計からの出力値を補正処理し、前記第
１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす角
度の変動の影響を受けることなく前記ステージの変位を
測定することを特徴とする測定装置を提供する。
【０００９】本発明の好ましい態様によれば、前記処理
系は、前記ステージの所定位置において計測された前記
第１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす
角度の変動量に応じて前記第１干渉計および前記第２干
渉計からの出力値を随時補正処理する。この場合、前記
処理系は、前記ステージの任意位置において随時計測さ
れる前記第１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面
とのなす角度の変動量が所定値を越えたときに、前記ス
テージの所定位置における前記変動量の計測と前記第１
および前記第２干渉計の補正処理とを行うことが好まし
い。あるいは、前記処理系は、前記被検物体を交換する
度に、前記ステージの所定位置における前記変動量の計
測と前記第１および前記第２干渉計の補正処理とを行う
ことが好ましい。
系は、前記ステージの所定位置において計測された前記
第１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面とのなす
角度の変動量に応じて前記第１干渉計および前記第２干
渉計からの出力値を随時補正処理する。この場合、前記
処理系は、前記ステージの任意位置において随時計測さ
れる前記第１移動鏡の反射面と前記第２移動鏡の反射面
とのなす角度の変動量が所定値を越えたときに、前記ス
テージの所定位置における前記変動量の計測と前記第１
および前記第２干渉計の補正処理とを行うことが好まし
い。あるいは、前記処理系は、前記被検物体を交換する
度に、前記ステージの所定位置における前記変動量の計
測と前記第１および前記第２干渉計の補正処理とを行う
ことが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明では、たとえば反射面が直
交するようにステージに取り付けられた２つの移動鏡、
すなわちＸ方向移動鏡およびＹ方向移動鏡についてその
移動量および回転量をそれぞれ計測するための４つの干
渉計を備えている。したがって、Ｘ方向移動鏡の反射面
の回転量とＹ方向移動鏡の反射面の回転量との差に基づ
いて、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動量を随時
計測することができる。こうして、本発明では、たとえ
ばリセット位置や基板交換位置のようなステージの所定
位置において計測した変動量に応じて所定の干渉計から
の出力値を補正処理し、２つの移動鏡の直角からのずれ
量の変動の影響を受けることなくステージの変位を高精
度に測定することが可能となる。
交するようにステージに取り付けられた２つの移動鏡、
すなわちＸ方向移動鏡およびＹ方向移動鏡についてその
移動量および回転量をそれぞれ計測するための４つの干
渉計を備えている。したがって、Ｘ方向移動鏡の反射面
の回転量とＹ方向移動鏡の反射面の回転量との差に基づ
いて、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動量を随時
計測することができる。こうして、本発明では、たとえ
ばリセット位置や基板交換位置のようなステージの所定
位置において計測した変動量に応じて所定の干渉計から
の出力値を補正処理し、２つの移動鏡の直角からのずれ
量の変動の影響を受けることなくステージの変位を高精
度に測定することが可能となる。
【００１１】具体的は、第１の測長干渉計でＸ方向移動
鏡の移動量を計測し、第２の測長干渉計でＹ方向移動鏡
の移動量を計測し、第１の差動干渉計でＸ方向移動鏡の
回転量を計測し、第２の差動干渉計でＹ方向移動鏡の回
転量を計測するように構成することができる。あるい
は、第１の測長干渉計でＸ方向移動鏡の移動量を計測
し、第２の測長干渉計と第３の測長干渉計とによりＸ方
向移動鏡の回転量を計測し、第４の測長干渉計でＹ方向
移動鏡の移動量を計測し、第５の測長干渉計と第６の測
長干渉計とによりＹ方向移動鏡の回転量を計測するよう
に構成することもできる。
鏡の移動量を計測し、第２の測長干渉計でＹ方向移動鏡
の移動量を計測し、第１の差動干渉計でＸ方向移動鏡の
回転量を計測し、第２の差動干渉計でＹ方向移動鏡の回
転量を計測するように構成することができる。あるい
は、第１の測長干渉計でＸ方向移動鏡の移動量を計測
し、第２の測長干渉計と第３の測長干渉計とによりＸ方
向移動鏡の回転量を計測し、第４の測長干渉計でＹ方向
移動鏡の移動量を計測し、第５の測長干渉計と第６の測
長干渉計とによりＹ方向移動鏡の回転量を計測するよう
に構成することもできる。
【００１２】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる測定装置
の構成を概略的に示す斜視図である。図１において、試
料台１が、Ｘ方向に沿って移動可能なＸステージ２によ
って支持されている。また、Ｘステージ２はＹ方向に沿
って移動可能なＹステージ３によって支持され、Ｙステ
ージ３はベース（不図示）によって支持されている。な
お、Ｘステージ２およびＹステージ３は、ＤＣサーボモ
ータのような駆動系（不図示）によってそれぞれ駆動さ
れるように構成されている。このように、試料台１、Ｘ
ステージ２およびＹステージ３は、ＸＹ平面に沿って二
次元的に移動可能なＸＹステージを構成している。
明する。図１は、本発明の第１実施例にかかる測定装置
の構成を概略的に示す斜視図である。図１において、試
料台１が、Ｘ方向に沿って移動可能なＸステージ２によ
って支持されている。また、Ｘステージ２はＹ方向に沿
って移動可能なＹステージ３によって支持され、Ｙステ
ージ３はベース（不図示）によって支持されている。な
お、Ｘステージ２およびＹステージ３は、ＤＣサーボモ
ータのような駆動系（不図示）によってそれぞれ駆動さ
れるように構成されている。このように、試料台１、Ｘ
ステージ２およびＹステージ３は、ＸＹ平面に沿って二
次元的に移動可能なＸＹステージを構成している。
【００１３】試料台１には、ＹＺ平面に平行な（すなわ
ちＸ方向に垂直な）反射面を有するＸ移動鏡４およびＸ
Ｚ平面に平行な（すなわちＹ方向に垂直な）反射面を有
するＹ移動鏡５が取り付けられている。図１の測定装置
は、Ｘ移動鏡４のＸ方向に沿った移動量を計測するため
のＸ干渉計と、Ｘ移動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量
を計測するためのθX 干渉計と、Ｙ移動鏡５のＹ方向に
沿った移動量を計測するためのＹ干渉計と、Ｙ移動鏡５
の反射面のＺ軸周りの回転量を計測するためのθY 干渉
計を備えている。以下、各干渉計の構成および動作につ
いて説明する。
ちＸ方向に垂直な）反射面を有するＸ移動鏡４およびＸ
Ｚ平面に平行な（すなわちＹ方向に垂直な）反射面を有
するＹ移動鏡５が取り付けられている。図１の測定装置
は、Ｘ移動鏡４のＸ方向に沿った移動量を計測するため
のＸ干渉計と、Ｘ移動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量
を計測するためのθX 干渉計と、Ｙ移動鏡５のＹ方向に
沿った移動量を計測するためのＹ干渉計と、Ｙ移動鏡５
の反射面のＺ軸周りの回転量を計測するためのθY 干渉
計を備えている。以下、各干渉計の構成および動作につ
いて説明する。
【００１４】図１の測定装置は、レーザ光源１０を備え
ている。レーザ光源１０から射出されたビームは、ビー
ムスプリッター１１に入射する。そして、ビームスプリ
ッター１１を透過したビームはＸ干渉計およびθX 干渉
計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射されたビー
ムはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。なお、Ｘ干
渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構成を有し、θX 干渉
計とθY 干渉計とは基本的に同じ構成を有する。したが
って、図１において、Ｘ干渉計およびθX 干渉計にかか
る構成要素には添字ｘを、Ｙ干渉計およびθY 干渉計に
かかる構成要素には添字ｙを付している。以下、Ｘ干渉
計およびθX 干渉計について説明し、Ｙ干渉計およびθ
Y 干渉計について重複する説明を省略する。
ている。レーザ光源１０から射出されたビームは、ビー
ムスプリッター１１に入射する。そして、ビームスプリ
ッター１１を透過したビームはＸ干渉計およびθX 干渉
計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射されたビー
ムはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。なお、Ｘ干
渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構成を有し、θX 干渉
計とθY 干渉計とは基本的に同じ構成を有する。したが
って、図１において、Ｘ干渉計およびθX 干渉計にかか
る構成要素には添字ｘを、Ｙ干渉計およびθY 干渉計に
かかる構成要素には添字ｙを付している。以下、Ｘ干渉
計およびθX 干渉計について説明し、Ｙ干渉計およびθ
Y 干渉計について重複する説明を省略する。
【００１５】ビームスプリッター１１を透過したビーム
は、もう１つのビームスプリッター１２ｘに入射する。
そして、ビームスプリッター１２ｘを透過したビームは
Ｘ干渉計に導かれ、ビームスプリッター１２ｘで反射さ
れたビームはθX 干渉計に導かれる。ビームスプリッタ
ー１２ｘを透過してＸ干渉計に導かれたビームは、偏光
ビームスプリッター１３ｘに入射する。偏光ビームスプ
リッター１３ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡
４に向かう測長ビームとなり、偏光ビームスプリッター
１３ｘで反射されたビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向
かう参照ビームとなる。なお、Ｘ固定鏡６は、Ｘ移動鏡
４と同様にＹＺ平面に平行な反射面を有し、たとえば露
光装置の投影光学系や検査装置などのプローブである対
物レンズなどに固定されている。
は、もう１つのビームスプリッター１２ｘに入射する。
そして、ビームスプリッター１２ｘを透過したビームは
Ｘ干渉計に導かれ、ビームスプリッター１２ｘで反射さ
れたビームはθX 干渉計に導かれる。ビームスプリッタ
ー１２ｘを透過してＸ干渉計に導かれたビームは、偏光
ビームスプリッター１３ｘに入射する。偏光ビームスプ
リッター１３ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡
４に向かう測長ビームとなり、偏光ビームスプリッター
１３ｘで反射されたビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向
かう参照ビームとなる。なお、Ｘ固定鏡６は、Ｘ移動鏡
４と同様にＹＺ平面に平行な反射面を有し、たとえば露
光装置の投影光学系や検査装置などのプローブである対
物レンズなどに固定されている。
【００１６】偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４に入射する。Ｘ移動鏡４で反射された測
長ビームは、１／４波長板１４ｘを介してＳ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。偏光ビ
ームスプリッター１３ｘで反射された測長ビームは、コ
ーナーキューブ１５ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定
距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター１３ｘに
入射する。偏光ビームスプリッター１３ｘで反射された
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４で反射される。Ｘ移動鏡４で反射された
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介してＰ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター１３ｘに戻る。こうして、
偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した測長ビーム
は、Ｘレシーバ１７ｘに達する。
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４に入射する。Ｘ移動鏡４で反射された測
長ビームは、１／４波長板１４ｘを介してＳ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。偏光ビ
ームスプリッター１３ｘで反射された測長ビームは、コ
ーナーキューブ１５ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定
距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター１３ｘに
入射する。偏光ビームスプリッター１３ｘで反射された
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４で反射される。Ｘ移動鏡４で反射された
測長ビームは、１／４波長板１４ｘを介してＰ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター１３ｘに戻る。こうして、
偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した測長ビーム
は、Ｘレシーバ１７ｘに達する。
【００１７】一方、偏光ビームスプリッター１３ｘで反
射された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６に入射する。Ｘ固定鏡６で反射
された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介してＰ偏
光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。
偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した参照ビーム
は、コーナーキューブ１５ｘで反射され、Ｙ方向に沿っ
て所定距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター１
３ｘに入射する。偏光ビームスプリッター１３ｘで反射
された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介して円偏
光となり、Ｘ固定鏡６で反射され、１／４波長板１６ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘ
に戻る。こうして、偏光ビームスプリッター１３ｘで反
射された参照ビームは、Ｘレシーバ１７ｘに達する。
射された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６に入射する。Ｘ固定鏡６で反射
された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介してＰ偏
光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。
偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した参照ビーム
は、コーナーキューブ１５ｘで反射され、Ｙ方向に沿っ
て所定距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター１
３ｘに入射する。偏光ビームスプリッター１３ｘで反射
された参照ビームは、１／４波長板１６ｘを介して円偏
光となり、Ｘ固定鏡６で反射され、１／４波長板１６ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘ
に戻る。こうして、偏光ビームスプリッター１３ｘで反
射された参照ビームは、Ｘレシーバ１７ｘに達する。
【００１８】Ｘレシーバ１７ｘでは、Ｘ移動鏡４からの
戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６からの戻り光であ
る参照ビームとの干渉により形成された干渉縞（ビート
信号）をカウントする。こうして、Ｘ干渉計では、Ｘレ
シーバ１７ｘの出力に基づいて、Ｘ移動鏡４のＸ方向移
動量を計測することができる。同様に、Ｙレシーバ１７
ｙでは、Ｙ移動鏡５からの戻り光である測長ビームとＹ
固定鏡７からの戻り光である参照ビームとの干渉により
形成された干渉縞（ビート信号）をカウントする。こう
して、Ｙ干渉計では、Ｙレシーバ１７ｙの出力に基づい
て、Ｙ移動鏡５のＹ方向移動量を計測することができ
る。
戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６からの戻り光であ
る参照ビームとの干渉により形成された干渉縞（ビート
信号）をカウントする。こうして、Ｘ干渉計では、Ｘレ
シーバ１７ｘの出力に基づいて、Ｘ移動鏡４のＸ方向移
動量を計測することができる。同様に、Ｙレシーバ１７
ｙでは、Ｙ移動鏡５からの戻り光である測長ビームとＹ
固定鏡７からの戻り光である参照ビームとの干渉により
形成された干渉縞（ビート信号）をカウントする。こう
して、Ｙ干渉計では、Ｙレシーバ１７ｙの出力に基づい
て、Ｙ移動鏡５のＹ方向移動量を計測することができ
る。
【００１９】一方、ビームスプリッター１２ｘで反射さ
れてθX 干渉計に導かれたビームは、偏光ビームスプリ
ッター１８ｘに入射する。偏光ビームスプリッター１８
ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第
１ビームとなり、偏光ビームスプリッター１８ｘで反射
されたビーム（Ｓ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第２ビー
ムとなる。偏光ビームスプリッター１８ｘを透過した第
１ビームは、１／４波長板１９ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１に入射する。Ｘ移
動鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板１９ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘ
に入射する。こうして、偏光ビームスプリッター１３ｘ
で反射された第１ビームは、θX レシーバ２０ｘに達す
る。
れてθX 干渉計に導かれたビームは、偏光ビームスプリ
ッター１８ｘに入射する。偏光ビームスプリッター１８
ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第
１ビームとなり、偏光ビームスプリッター１８ｘで反射
されたビーム（Ｓ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第２ビー
ムとなる。偏光ビームスプリッター１８ｘを透過した第
１ビームは、１／４波長板１９ｘを介して円偏光とな
り、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１に入射する。Ｘ移
動鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板１９ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター１３ｘ
に入射する。こうして、偏光ビームスプリッター１３ｘ
で反射された第１ビームは、θX レシーバ２０ｘに達す
る。
【００２０】また、偏光ビームスプリッター１３ｘで反
射された第２ビームは、１／４波長板２１ｘを介して円
偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２に入射す
る。なお、位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所
定距離Ｌだけ間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射され
た第２ビームは、１／４波長板２１ｘを介してＰ偏光と
なり、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。こう
して、偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した第２ビ
ームは、θX レシーバ２０ｘに達する。
射された第２ビームは、１／４波長板２１ｘを介して円
偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２に入射す
る。なお、位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所
定距離Ｌだけ間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射され
た第２ビームは、１／４波長板２１ｘを介してＰ偏光と
なり、偏光ビームスプリッター１３ｘに入射する。こう
して、偏光ビームスプリッター１３ｘを透過した第２ビ
ームは、θX レシーバ２０ｘに達する。
【００２１】θX レシーバ２０ｘでは、Ｘ移動鏡４の反
射面上の位置Ｘ１からの戻り光である第１ビームとＸ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２からの戻り光である第２ビ
ームとの干渉により形成された干渉縞（ビート信号）を
カウントする。こうして、θX 干渉計では、θX レシー
バ２０ｘの出力に基づいて、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡
４のＸ方向移動量と位置Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方
向移動量との差を、ひいてはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸
周りの回転量を計測することができる。同様に、θY 干
渉計では、θY レシーバ２０ｙの出力に基づいて、位置
Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置Ｙ２にお
けるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひいてはＹ移
動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測することがで
きる。なお、各レシーバの出力は、Ｘ干渉計およびＹ干
渉計からの出力値を補正処理するための処理系２２に供
給される。
射面上の位置Ｘ１からの戻り光である第１ビームとＸ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２からの戻り光である第２ビ
ームとの干渉により形成された干渉縞（ビート信号）を
カウントする。こうして、θX 干渉計では、θX レシー
バ２０ｘの出力に基づいて、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡
４のＸ方向移動量と位置Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方
向移動量との差を、ひいてはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸
周りの回転量を計測することができる。同様に、θY 干
渉計では、θY レシーバ２０ｙの出力に基づいて、位置
Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置Ｙ２にお
けるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひいてはＹ移
動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測することがで
きる。なお、各レシーバの出力は、Ｘ干渉計およびＹ干
渉計からの出力値を補正処理するための処理系２２に供
給される。
【００２２】ところで、Ｘ移動鏡４の反射面とＹ移動鏡
５の反射面とのなす角度の直角からのずれ量が全く変動
しない場合、θX 干渉計で計測されるＸ移動鏡４の回転
量とθY 干渉計で計測されるＹ移動鏡５の回転量とは同
じ値になる。反対に、２つの移動鏡の直角からのずれ量
が変動した場合、θX 干渉計で計測されるＸ移動鏡４の
回転量とθY 干渉計で計測されるＹ移動鏡５の回転量と
は異なる値となる。図２は、Ｘ移動鏡４の反射面とＹ移
動鏡５の反射面とのなす角度の直角からのずれ量の変動
を示す図であって、（ａ）は直角からのずれ量がほぼ０
の変動前の状態を、（ｂ）は直角からのずれ量が変動し
た後の状態をそれぞれ示している。なお、変動前の状態
とは、たとえば前述のテスト露光によって２つの移動鏡
の直角からのずれ量が予め計測された状態である。
５の反射面とのなす角度の直角からのずれ量が全く変動
しない場合、θX 干渉計で計測されるＸ移動鏡４の回転
量とθY 干渉計で計測されるＹ移動鏡５の回転量とは同
じ値になる。反対に、２つの移動鏡の直角からのずれ量
が変動した場合、θX 干渉計で計測されるＸ移動鏡４の
回転量とθY 干渉計で計測されるＹ移動鏡５の回転量と
は異なる値となる。図２は、Ｘ移動鏡４の反射面とＹ移
動鏡５の反射面とのなす角度の直角からのずれ量の変動
を示す図であって、（ａ）は直角からのずれ量がほぼ０
の変動前の状態を、（ｂ）は直角からのずれ量が変動し
た後の状態をそれぞれ示している。なお、変動前の状態
とは、たとえば前述のテスト露光によって２つの移動鏡
の直角からのずれ量が予め計測された状態である。
【００２３】図２（ａ）に示すように、変動前の状態に
おいて、θX 干渉計の計測値はθX0であり、θY 干渉計
の計測値はθY0である。そして、図２（ｂ）に示すよう
に、変動後の状態において、θX 干渉計の計測はθX1と
なり、θY 干渉計の計測値はθY1となっている。したが
って、Ｘ移動鏡４の反射面とＹ移動鏡５の反射面とのな
す角度の直角からのずれ量の変動量Δは、次の式（１）
で表される。 Δ＝（θX0−θY0）−（θX1−θY1） （１）
おいて、θX 干渉計の計測値はθX0であり、θY 干渉計
の計測値はθY0である。そして、図２（ｂ）に示すよう
に、変動後の状態において、θX 干渉計の計測はθX1と
なり、θY 干渉計の計測値はθY1となっている。したが
って、Ｘ移動鏡４の反射面とＹ移動鏡５の反射面とのな
す角度の直角からのずれ量の変動量Δは、次の式（１）
で表される。 Δ＝（θX0−θY0）−（θX1−θY1） （１）
【００２４】第１実施例では、処理系２２において、た
とえばテスト露光時のような初期状態におけるθX 干渉
計の計測値とθY 干渉計の計測値との差（θX0−θY0）
と、その後のθX 干渉計の計測値とθY 干渉計の計測値
との差（θX1−θY1）とに基づいて２つの移動鏡の直角
からのずれ量の変動量Δを随時計測し、計測した変動量
Δに応じてＸ干渉計およびＹ干渉計からの出力値をソフ
ト補正する。こうして、第１実施例の測定装置では、２
つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響を受けるこ
となくステージの変位を高精度に測定することができ
る。
とえばテスト露光時のような初期状態におけるθX 干渉
計の計測値とθY 干渉計の計測値との差（θX0−θY0）
と、その後のθX 干渉計の計測値とθY 干渉計の計測値
との差（θX1−θY1）とに基づいて２つの移動鏡の直角
からのずれ量の変動量Δを随時計測し、計測した変動量
Δに応じてＸ干渉計およびＹ干渉計からの出力値をソフ
ト補正する。こうして、第１実施例の測定装置では、２
つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響を受けるこ
となくステージの変位を高精度に測定することができ
る。
【００２５】なお、測定装置では、何らかの理由により
ステージが制御不能になった場合、ステージ原点でリセ
ットを行う。従来技術では、ステージ原点において、ス
テージのＸ方向の位置座標、Ｙ方向の位置座標、Ｚ軸周
りの回転位置座標などをすべて装置のイニシャル状態の
値（Ｘ方向およびＹ方向の位置座標は０）にリセットす
る。しかしながら、第１実施例では、何らかの理由によ
りステージが制御不能になった場合、ステージの各座標
をすべて装置のイニシャル状態の値にリセットするが、
２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動量Δは装置のイ
ニシャル状態の値にリセットしない。すなわち、リセッ
トの直前において計測されたずれ量の変動量Δを記憶
し、記憶した変動量Δをリセット後における変動量Δの
初期値としてオフセット入力する。こうして、変動量Δ
の初期値とリセット後のθX 干渉計の計測値とθY 干渉
計の計測値との差とに基づいて、リセット動作の影響を
受けることなく変動量Δを正確に計測することができ、
ひいては２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響
を受けることなくステージの変位を高精度に測定するこ
とができる。
ステージが制御不能になった場合、ステージ原点でリセ
ットを行う。従来技術では、ステージ原点において、ス
テージのＸ方向の位置座標、Ｙ方向の位置座標、Ｚ軸周
りの回転位置座標などをすべて装置のイニシャル状態の
値（Ｘ方向およびＹ方向の位置座標は０）にリセットす
る。しかしながら、第１実施例では、何らかの理由によ
りステージが制御不能になった場合、ステージの各座標
をすべて装置のイニシャル状態の値にリセットするが、
２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動量Δは装置のイ
ニシャル状態の値にリセットしない。すなわち、リセッ
トの直前において計測されたずれ量の変動量Δを記憶
し、記憶した変動量Δをリセット後における変動量Δの
初期値としてオフセット入力する。こうして、変動量Δ
の初期値とリセット後のθX 干渉計の計測値とθY 干渉
計の計測値との差とに基づいて、リセット動作の影響を
受けることなく変動量Δを正確に計測することができ、
ひいては２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響
を受けることなくステージの変位を高精度に測定するこ
とができる。
【００２６】なお、ステージの位置に応じて各移動鏡に
対する振動条件や温度条件などが変化する場合、たとえ
ばステージ原点のような所定位置において２つの移動鏡
の直角からのずれ量の変動量Δを計測することが望まし
い。特に、液晶パネル製造用の露光装置では、ガラス基
板の一辺が５００ｍｍを越え且つステージも大型化で高
速移動するため、ステージの移動範囲の全体に亘って温
度条件を一定に保つことは困難である。このため、１枚
のガラス基板を露光している途中で２つの移動鏡の直角
からのずれ量の変動量Δを計測すると、計測された変動
量Δが温度変化の影響を受け易く、この変動量Δに応じ
たソフト補正では却って測定誤差が拡大する可能性もあ
る。
対する振動条件や温度条件などが変化する場合、たとえ
ばステージ原点のような所定位置において２つの移動鏡
の直角からのずれ量の変動量Δを計測することが望まし
い。特に、液晶パネル製造用の露光装置では、ガラス基
板の一辺が５００ｍｍを越え且つステージも大型化で高
速移動するため、ステージの移動範囲の全体に亘って温
度条件を一定に保つことは困難である。このため、１枚
のガラス基板を露光している途中で２つの移動鏡の直角
からのずれ量の変動量Δを計測すると、計測された変動
量Δが温度変化の影響を受け易く、この変動量Δに応じ
たソフト補正では却って測定誤差が拡大する可能性もあ
る。
【００２７】したがって、特に液晶パネル製造用の露光
装置に適用される測定装置では、たとえばガラス基板の
露光が終了してガラス基板を交換する度に、２つの移動
鏡の直角からのずれ量の変動量Δを計測することが望ま
しい。この場合、ガラス基板の交換の度にリセット位置
（すなわちステージ原点）において、ステージの各座標
を装置のイニシャル状態の値にリセットするとともに変
動量Δの計測およびソフト補正を行うことがさらに望ま
しい。また、露光装置のスループットが低下しないよう
に、すべての基板に対して共通の位置であるローディン
グポジション（すなわち基板の交換位置）においてずれ
量の変動量Δを計測することが望ましい。さらに、２つ
の移動鏡の直角からのずれ量の変動量Δを常時計測し、
計測値が許容値を越えたときにのみ、たとえばリセット
位置や基板交換位置のような所定位置において変動量Δ
の計測およびソフト補正を行うこともできる。
装置に適用される測定装置では、たとえばガラス基板の
露光が終了してガラス基板を交換する度に、２つの移動
鏡の直角からのずれ量の変動量Δを計測することが望ま
しい。この場合、ガラス基板の交換の度にリセット位置
（すなわちステージ原点）において、ステージの各座標
を装置のイニシャル状態の値にリセットするとともに変
動量Δの計測およびソフト補正を行うことがさらに望ま
しい。また、露光装置のスループットが低下しないよう
に、すべての基板に対して共通の位置であるローディン
グポジション（すなわち基板の交換位置）においてずれ
量の変動量Δを計測することが望ましい。さらに、２つ
の移動鏡の直角からのずれ量の変動量Δを常時計測し、
計測値が許容値を越えたときにのみ、たとえばリセット
位置や基板交換位置のような所定位置において変動量Δ
の計測およびソフト補正を行うこともできる。
【００２８】図３は、本発明の第２実施例にかかる測定
装置の構成を部分的に示す斜視図である。上述のよう
に、第１実施例では、Ｘ干渉計およびＹ干渉計が移動鏡
および固定鏡との間を２往復するダブルパス構成であ
り、θX 干渉計およびθY 干渉計が移動鏡との間を１往
復するシングルパス構成である。これに対して、第２実
施例では、Ｘ干渉計およびＹ干渉計はダブルパス構成で
あって第１実施例と同じ構成を有するが、θX 干渉計お
よびθY 干渉計はダブルパス構成であって第１実施例と
は異なる構成を有する。なお、第２実施例においても、
Ｘ干渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構成を有し、θX
干渉計とθY 干渉計とは基本的に同じ構成を有する。し
たがって、図３では、Ｘ干渉計およびθX 干渉計だけを
図示し、Ｙ干渉計およびθY 干渉計について図示を省略
している。以下、第１実施例との相違に着目して、第２
実施例を説明する。
装置の構成を部分的に示す斜視図である。上述のよう
に、第１実施例では、Ｘ干渉計およびＹ干渉計が移動鏡
および固定鏡との間を２往復するダブルパス構成であ
り、θX 干渉計およびθY 干渉計が移動鏡との間を１往
復するシングルパス構成である。これに対して、第２実
施例では、Ｘ干渉計およびＹ干渉計はダブルパス構成で
あって第１実施例と同じ構成を有するが、θX 干渉計お
よびθY 干渉計はダブルパス構成であって第１実施例と
は異なる構成を有する。なお、第２実施例においても、
Ｘ干渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構成を有し、θX
干渉計とθY 干渉計とは基本的に同じ構成を有する。し
たがって、図３では、Ｘ干渉計およびθX 干渉計だけを
図示し、Ｙ干渉計およびθY 干渉計について図示を省略
している。以下、第１実施例との相違に着目して、第２
実施例を説明する。
【００２９】図３において、レーザ光源１０から射出さ
れたビームは、ビームスプリッター１１に入射する。ビ
ームスプリッター１１を透過したビームはＸ干渉計およ
びθX 干渉計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射
されたビームはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。
ビームスプリッター１１を透過してＸ干渉計およびθX
干渉計に導かれたビームは、もう１つのビームスプリッ
ター１２ｘに入射する。ビームスプリッター１２ｘを透
過したビームはＸ干渉計に導かれ、ビームスプリッター
１２ｘで反射されたビームはθX 干渉計に導かれる。上
述したように、第２実施例のＸ干渉計は、第１実施例の
Ｘ干渉計と同じ構成を有する。したがって、Ｘ干渉計に
ついて第１実施例と重複する説明を省略する。一方、ビ
ームスプリッター１２ｘで反射されてθX 干渉計に導か
れたビームは、偏光ビームスプリッター３０ｘに入射す
る。偏光ビームスプリッター３０ｘを透過したビーム
（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第１ビームとなり、偏
光ビームスプリッター３０ｘで反射されたビーム（Ｓ偏
光）はＸ移動鏡４に向かう第２ビームとなる。
れたビームは、ビームスプリッター１１に入射する。ビ
ームスプリッター１１を透過したビームはＸ干渉計およ
びθX 干渉計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射
されたビームはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。
ビームスプリッター１１を透過してＸ干渉計およびθX
干渉計に導かれたビームは、もう１つのビームスプリッ
ター１２ｘに入射する。ビームスプリッター１２ｘを透
過したビームはＸ干渉計に導かれ、ビームスプリッター
１２ｘで反射されたビームはθX 干渉計に導かれる。上
述したように、第２実施例のＸ干渉計は、第１実施例の
Ｘ干渉計と同じ構成を有する。したがって、Ｘ干渉計に
ついて第１実施例と重複する説明を省略する。一方、ビ
ームスプリッター１２ｘで反射されてθX 干渉計に導か
れたビームは、偏光ビームスプリッター３０ｘに入射す
る。偏光ビームスプリッター３０ｘを透過したビーム
（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう第１ビームとなり、偏
光ビームスプリッター３０ｘで反射されたビーム（Ｓ偏
光）はＸ移動鏡４に向かう第２ビームとなる。
【００３０】偏光ビームスプリッター３０ｘを透過した
第１ビームは、偏光ビームスプリッター３１ｘを透過し
た後、１／４波長板３２ｘを介して円偏光となり、Ｘ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に入射する。Ｘ移動
鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板３２ｘを
介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター３１ｘに
入射する。偏光ビームスプリッター３１ｘで反射された
第１ビームは、偏光ビームスプリッター３３ｘで反射さ
れた後、１／４波長板３２ｘを介して円偏光となり、Ｘ
移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に再び入射する。
Ｘ移動鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板３
２ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームスプリッター３
３ｘに入射する。偏光ビームスプリッター３３ｘを透過
した第１ビームは、１／２波長板３４ｘを介してＳ偏光
となり、偏光ビームスプリッター３０ｘに戻る。こうし
て、偏光ビームスプリッター３０ｘで反射された第１ビ
ームは、θX レシーバ３５ｘに達する。
第１ビームは、偏光ビームスプリッター３１ｘを透過し
た後、１／４波長板３２ｘを介して円偏光となり、Ｘ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に入射する。Ｘ移動
鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板３２ｘを
介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター３１ｘに
入射する。偏光ビームスプリッター３１ｘで反射された
第１ビームは、偏光ビームスプリッター３３ｘで反射さ
れた後、１／４波長板３２ｘを介して円偏光となり、Ｘ
移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に再び入射する。
Ｘ移動鏡４で反射された第１ビームは、１／４波長板３
２ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームスプリッター３
３ｘに入射する。偏光ビームスプリッター３３ｘを透過
した第１ビームは、１／２波長板３４ｘを介してＳ偏光
となり、偏光ビームスプリッター３０ｘに戻る。こうし
て、偏光ビームスプリッター３０ｘで反射された第１ビ
ームは、θX レシーバ３５ｘに達する。
【００３１】また、偏光ビームスプリッター３０ｘで反
射された第２ビームは、１／２波長板３６ｘを介してＰ
偏光となり、偏光ビームスプリッター３７ｘに入射す
る。偏光ビームスプリッター３７ｘを透過した第２ビー
ムは、１／４波長板３８ｘを介して円偏光となり、Ｘ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍に入射する。なお、
位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所定距離Ｌだ
け間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射された第２ビー
ムは、１／４波長板３８ｘを介してＳ偏光となり、偏光
ビームスプリッター３７ｘに入射する。偏光ビームスプ
リッター３７ｘで反射された第２ビームは、偏光ビーム
スプリッター３９ｘで反射された後、１／４波長板３８
ｘを介して円偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置
Ｘ２の近傍に再び入射する。Ｘ移動鏡４で反射された第
２ビームは、１／４波長板３８ｘを介してＰ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター３９ｘに入射する。偏光ビ
ームスプリッター３９ｘを透過した第２ビームは、偏光
ビームスプリッター３０ｘに戻る。こうして、偏光ビー
ムスプリッター３０ｘを透過した第２ビームは、θX レ
シーバ３５ｘに達する。
射された第２ビームは、１／２波長板３６ｘを介してＰ
偏光となり、偏光ビームスプリッター３７ｘに入射す
る。偏光ビームスプリッター３７ｘを透過した第２ビー
ムは、１／４波長板３８ｘを介して円偏光となり、Ｘ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍に入射する。なお、
位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所定距離Ｌだ
け間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射された第２ビー
ムは、１／４波長板３８ｘを介してＳ偏光となり、偏光
ビームスプリッター３７ｘに入射する。偏光ビームスプ
リッター３７ｘで反射された第２ビームは、偏光ビーム
スプリッター３９ｘで反射された後、１／４波長板３８
ｘを介して円偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置
Ｘ２の近傍に再び入射する。Ｘ移動鏡４で反射された第
２ビームは、１／４波長板３８ｘを介してＰ偏光とな
り、偏光ビームスプリッター３９ｘに入射する。偏光ビ
ームスプリッター３９ｘを透過した第２ビームは、偏光
ビームスプリッター３０ｘに戻る。こうして、偏光ビー
ムスプリッター３０ｘを透過した第２ビームは、θX レ
シーバ３５ｘに達する。
【００３２】θX レシーバ３５ｘでは、Ｘ移動鏡４の反
射面上の位置Ｘ１からの戻り光である第１ビームとＸ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２からの戻り光である第２ビ
ームとの干渉により形成された干渉縞（ビート信号）を
カウントする。こうして、θX 干渉計では、θX レシー
バ３５ｘの出力に基づいて、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡
４のＸ方向移動量と位置Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方
向移動量との差を、ひいてはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸
周りの回転量を計測することができる。同様に、θY 干
渉計では、θY レシーバ３５ｙの出力に基づいて、位置
Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置Ｙ２にお
けるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひいてはＹ移
動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測することがで
きる。
射面上の位置Ｘ１からの戻り光である第１ビームとＸ移
動鏡４の反射面上の位置Ｘ２からの戻り光である第２ビ
ームとの干渉により形成された干渉縞（ビート信号）を
カウントする。こうして、θX 干渉計では、θX レシー
バ３５ｘの出力に基づいて、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡
４のＸ方向移動量と位置Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方
向移動量との差を、ひいてはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸
周りの回転量を計測することができる。同様に、θY 干
渉計では、θY レシーバ３５ｙの出力に基づいて、位置
Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置Ｙ２にお
けるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひいてはＹ移
動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測することがで
きる。
【００３３】以上のように、第２実施例においても、第
１実施例と同様に、θX 干渉計の計測値とθY 干渉計の
計測値との差に応じて随時計測した変動量Δに基づいて
Ｘ干渉計およびＹ干渉計からの出力値をソフト補正する
ことによって、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動
の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測定
することができる。また、第２実施例では、θX 干渉計
およびθY 干渉計がダブルパス構成を有するので、Ｘ移
動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量およびＹ移動鏡５の
反射面のＺ軸周りの回転量を第１実施例よりも高い分解
能で計測することができる。
１実施例と同様に、θX 干渉計の計測値とθY 干渉計の
計測値との差に応じて随時計測した変動量Δに基づいて
Ｘ干渉計およびＹ干渉計からの出力値をソフト補正する
ことによって、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動
の影響を受けることなくステージの変位を高精度に測定
することができる。また、第２実施例では、θX 干渉計
およびθY 干渉計がダブルパス構成を有するので、Ｘ移
動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量およびＹ移動鏡５の
反射面のＺ軸周りの回転量を第１実施例よりも高い分解
能で計測することができる。
【００３４】図４は、本発明の第３実施例にかかる測定
装置の構成を部分的に示す斜視図である。なお、第３実
施例においてもＸ干渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構
成を有し、θX 干渉計とθY 干渉計とは基本的に同じ構
成を有する。したがって、図４では、Ｙ干渉計およびθ
Y 干渉計の図示を省略している。第３実施例は、第１実
施例と類似の構成を有する。しかしながら、第１実施例
ではθX 干渉計およびθY 干渉計が１つの差動干渉計か
ら構成されているが、第３実施例では２つの測長干渉計
から構成されている。以下、第１実施例との相違に着目
して、第３実施例を説明する。
装置の構成を部分的に示す斜視図である。なお、第３実
施例においてもＸ干渉計とＹ干渉計とは基本的に同じ構
成を有し、θX 干渉計とθY 干渉計とは基本的に同じ構
成を有する。したがって、図４では、Ｙ干渉計およびθ
Y 干渉計の図示を省略している。第３実施例は、第１実
施例と類似の構成を有する。しかしながら、第１実施例
ではθX 干渉計およびθY 干渉計が１つの差動干渉計か
ら構成されているが、第３実施例では２つの測長干渉計
から構成されている。以下、第１実施例との相違に着目
して、第３実施例を説明する。
【００３５】図４において、レーザ光源１０から射出さ
れたビームは、ビームスプリッター１１に入射する。ビ
ームスプリッター１１を透過したビームはＸ干渉計およ
びθX 干渉計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射
されたビームはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。
ビームスプリッター１１を透過してＸ干渉計およびθX
干渉計に導かれたビームは、もう１つのビームスプリッ
ター４０ｘに入射する。ビームスプリッター４０ｘを透
過したビームは、さらにもう１つのビームスプリッター
４１ｘに入射する。ビームスプリッター４１ｘで反射さ
れたビームはＸ干渉計に導かれ、ビームスプリッター４
１ｘを透過したビームはθX 干渉計を構成する第１測長
干渉計に導かれ、ビームスプリッター４０ｘで反射され
たビームはθX 干渉計を構成する第２測長干渉計に導か
れる。上述したように、第３実施例のＸ干渉計は、第１
実施例のＸ干渉計と同じ構成を有する。したがって、Ｘ
干渉計について第１実施例と重複する説明を省略する。
れたビームは、ビームスプリッター１１に入射する。ビ
ームスプリッター１１を透過したビームはＸ干渉計およ
びθX 干渉計に導かれ、ビームスプリッター１１で反射
されたビームはＹ干渉計およびθY 干渉計に導かれる。
ビームスプリッター１１を透過してＸ干渉計およびθX
干渉計に導かれたビームは、もう１つのビームスプリッ
ター４０ｘに入射する。ビームスプリッター４０ｘを透
過したビームは、さらにもう１つのビームスプリッター
４１ｘに入射する。ビームスプリッター４１ｘで反射さ
れたビームはＸ干渉計に導かれ、ビームスプリッター４
１ｘを透過したビームはθX 干渉計を構成する第１測長
干渉計に導かれ、ビームスプリッター４０ｘで反射され
たビームはθX 干渉計を構成する第２測長干渉計に導か
れる。上述したように、第３実施例のＸ干渉計は、第１
実施例のＸ干渉計と同じ構成を有する。したがって、Ｘ
干渉計について第１実施例と重複する説明を省略する。
【００３６】ビームスプリッター４１ｘを透過して第１
測長干渉計に導かれたビームは、偏光ビームスプリッタ
ー４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター４２ｘを
透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう測長ビ
ームとなり、偏光ビームスプリッター４２ｘで反射され
たビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向かう参照ビームと
なる。偏光ビームスプリッター４２ｘを透過した測長ビ
ームは、１／４波長板４３ｘを介して円偏光となり、Ｘ
移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に入射する。Ｘ移
動鏡４で反射された測長ビームは、１／４波長板４３ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター４２ｘ
に入射する。偏光ビームスプリッター４２ｘで反射され
た測長ビームは、コーナーキューブ４４ｘで反射され、
Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態で偏光ビームス
プリッター４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４２ｘで反射された測長ビームは、１／４波長板４３ｘ
を介して円偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ
１の近傍で反射される。Ｘ移動鏡４で反射された測長ビ
ームは、１／４波長板４３ｘを介してＰ偏光となり、偏
光ビームスプリッター４２ｘに戻る。こうして、偏光ビ
ームスプリッター４２ｘを透過した測長ビームは、θX
レシーバ４６ｘに達する。
測長干渉計に導かれたビームは、偏光ビームスプリッタ
ー４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター４２ｘを
透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向かう測長ビ
ームとなり、偏光ビームスプリッター４２ｘで反射され
たビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向かう参照ビームと
なる。偏光ビームスプリッター４２ｘを透過した測長ビ
ームは、１／４波長板４３ｘを介して円偏光となり、Ｘ
移動鏡４の反射面上の位置Ｘ１の近傍に入射する。Ｘ移
動鏡４で反射された測長ビームは、１／４波長板４３ｘ
を介してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッター４２ｘ
に入射する。偏光ビームスプリッター４２ｘで反射され
た測長ビームは、コーナーキューブ４４ｘで反射され、
Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態で偏光ビームス
プリッター４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４２ｘで反射された測長ビームは、１／４波長板４３ｘ
を介して円偏光となり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ
１の近傍で反射される。Ｘ移動鏡４で反射された測長ビ
ームは、１／４波長板４３ｘを介してＰ偏光となり、偏
光ビームスプリッター４２ｘに戻る。こうして、偏光ビ
ームスプリッター４２ｘを透過した測長ビームは、θX
レシーバ４６ｘに達する。
【００３７】一方、偏光ビームスプリッター４２ｘで反
射された参照ビームは、１／４波長板４５ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６の反射面上の位置Ｘ３の近傍に
入射する。ここで、位置Ｘ１と位置Ｘ３とは、Ｚ方向に
沿って間隔を隔てているが、Ｙ方向に沿って同じ位置座
標を有する。Ｘ固定鏡６で反射された参照ビームは、１
／４波長板４５ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームス
プリッター４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４２ｘを透過した参照ビームは、コーナーキューブ４４
ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態
で偏光ビームスプリッター４２ｘに入射する。偏光ビー
ムスプリッター４２ｘで反射された参照ビームは、１／
４波長板４５ｘを介して円偏光となり、Ｘ固定鏡６の反
射面上の位置Ｘ３の近傍で反射される。Ｘ固定鏡６で反
射された参照ビームは、１／４波長板４５ｘを介してＳ
偏光となり、偏光ビームスプリッター４２ｘに戻る。こ
うして、偏光ビームスプリッター４２ｘで反射された参
照ビームは、θX レシーバ４６ｘに達する。
射された参照ビームは、１／４波長板４５ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６の反射面上の位置Ｘ３の近傍に
入射する。ここで、位置Ｘ１と位置Ｘ３とは、Ｚ方向に
沿って間隔を隔てているが、Ｙ方向に沿って同じ位置座
標を有する。Ｘ固定鏡６で反射された参照ビームは、１
／４波長板４５ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームス
プリッター４２ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４２ｘを透過した参照ビームは、コーナーキューブ４４
ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態
で偏光ビームスプリッター４２ｘに入射する。偏光ビー
ムスプリッター４２ｘで反射された参照ビームは、１／
４波長板４５ｘを介して円偏光となり、Ｘ固定鏡６の反
射面上の位置Ｘ３の近傍で反射される。Ｘ固定鏡６で反
射された参照ビームは、１／４波長板４５ｘを介してＳ
偏光となり、偏光ビームスプリッター４２ｘに戻る。こ
うして、偏光ビームスプリッター４２ｘで反射された参
照ビームは、θX レシーバ４６ｘに達する。
【００３８】一方、ビームスプリッター４０ｘで反射さ
れて第２測長干渉計に導かれたビームは、偏光ビームス
プリッター４７ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向か
う測長ビームとなり、偏光ビームスプリッター４７ｘで
反射されたビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向かう参照
ビームとなる。偏光ビームスプリッター４７ｘを透過し
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介して円偏光と
なり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍に入射す
る。なお、位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所
定距離Ｌだけ間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射され
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介してＳ偏光と
なり、偏光ビームスプリッター４７ｘに入射する。偏光
ビームスプリッター４７ｘで反射された測長ビームは、
コーナーキューブ４９ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所
定距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター４７ｘ
に入射する。偏光ビームスプリッター４７ｘで反射され
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介して円偏光と
なり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍で反射さ
れる。Ｘ移動鏡４で反射された測長ビームは、１／４波
長板４８ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームスプリッ
ター４７ｘに戻る。こうして、偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過した測長ビームは、θX レシーバ５１ｘに
達する。
れて第２測長干渉計に導かれたビームは、偏光ビームス
プリッター４７ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過したビーム（Ｐ偏光）はＸ移動鏡４に向か
う測長ビームとなり、偏光ビームスプリッター４７ｘで
反射されたビーム（Ｓ偏光）はＸ固定鏡６に向かう参照
ビームとなる。偏光ビームスプリッター４７ｘを透過し
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介して円偏光と
なり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍に入射す
る。なお、位置Ｘ１と位置Ｘ２とは、Ｙ方向に沿って所
定距離Ｌだけ間隔を隔てている。Ｘ移動鏡４で反射され
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介してＳ偏光と
なり、偏光ビームスプリッター４７ｘに入射する。偏光
ビームスプリッター４７ｘで反射された測長ビームは、
コーナーキューブ４９ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所
定距離だけずれた状態で偏光ビームスプリッター４７ｘ
に入射する。偏光ビームスプリッター４７ｘで反射され
た測長ビームは、１／４波長板４８ｘを介して円偏光と
なり、Ｘ移動鏡４の反射面上の位置Ｘ２の近傍で反射さ
れる。Ｘ移動鏡４で反射された測長ビームは、１／４波
長板４８ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームスプリッ
ター４７ｘに戻る。こうして、偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過した測長ビームは、θX レシーバ５１ｘに
達する。
【００３９】一方、偏光ビームスプリッター４７ｘで反
射された参照ビームは、１／４波長板５０ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６の反射面上の位置Ｘ４の近傍に
入射する。ここで、位置Ｘ２と位置Ｘ４とは、Ｚ方向に
沿って間隔を隔てているが、Ｙ方向に沿って同じ位置座
標を有する。Ｘ固定鏡６で反射された参照ビームは、１
／４波長板５０ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームス
プリッター４７ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過した参照ビームは、コーナーキューブ４９
ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態
で偏光ビームスプリッター４７ｘに入射する。偏光ビー
ムスプリッター４７ｘで反射された参照ビームは、１／
４波長板５０ｘを介して円偏光となり、Ｘ固定鏡６の反
射面上の位置Ｘ４の近傍で反射される。Ｘ固定鏡６で反
射された参照ビームは、１／４波長板５０ｘを介してＳ
偏光となり、偏光ビームスプリッター４７ｘに戻る。こ
うして、偏光ビームスプリッター４７ｘで反射された参
照ビームは、θX レシーバ５１ｘに達する。
射された参照ビームは、１／４波長板５０ｘを介して円
偏光となり、Ｘ固定鏡６の反射面上の位置Ｘ４の近傍に
入射する。ここで、位置Ｘ２と位置Ｘ４とは、Ｚ方向に
沿って間隔を隔てているが、Ｙ方向に沿って同じ位置座
標を有する。Ｘ固定鏡６で反射された参照ビームは、１
／４波長板５０ｘを介してＰ偏光となり、偏光ビームス
プリッター４７ｘに入射する。偏光ビームスプリッター
４７ｘを透過した参照ビームは、コーナーキューブ４９
ｘで反射され、Ｙ方向に沿って所定距離だけずれた状態
で偏光ビームスプリッター４７ｘに入射する。偏光ビー
ムスプリッター４７ｘで反射された参照ビームは、１／
４波長板５０ｘを介して円偏光となり、Ｘ固定鏡６の反
射面上の位置Ｘ４の近傍で反射される。Ｘ固定鏡６で反
射された参照ビームは、１／４波長板５０ｘを介してＳ
偏光となり、偏光ビームスプリッター４７ｘに戻る。こ
うして、偏光ビームスプリッター４７ｘで反射された参
照ビームは、θX レシーバ５１ｘに達する。
【００４０】こうして、θX レシーバ４６ｘでは、Ｘ移
動鏡４からの戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６から
の戻り光である参照ビームとの干渉により形成された干
渉縞（ビート信号）をカウントする。こうして、θX 干
渉計では、θX レシーバ４６ｘの出力に基づいて、位置
Ｘ１におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量を計測すること
ができる。同様に、θX レシーバ５１ｘでは、Ｘ移動鏡
４からの戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６からの戻
り光である参照ビームとの干渉により形成された干渉縞
（ビート信号）をカウントする。こうして、θX 干渉計
では、θX レシーバ５１ｘの出力に基づいて、位置Ｘ２
におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量を計測することがで
きる。
動鏡４からの戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６から
の戻り光である参照ビームとの干渉により形成された干
渉縞（ビート信号）をカウントする。こうして、θX 干
渉計では、θX レシーバ４６ｘの出力に基づいて、位置
Ｘ１におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量を計測すること
ができる。同様に、θX レシーバ５１ｘでは、Ｘ移動鏡
４からの戻り光である測長ビームとＸ固定鏡６からの戻
り光である参照ビームとの干渉により形成された干渉縞
（ビート信号）をカウントする。こうして、θX 干渉計
では、θX レシーバ５１ｘの出力に基づいて、位置Ｘ２
におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量を計測することがで
きる。
【００４１】以上より、θX 干渉計では、θX レシーバ
４６ｘの出力とθX レシーバ５１ｘの出力とに基づい
て、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量と位置
Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量との差を、ひい
てはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量を計測する
ことができる。同様に、θY 干渉計では、θY レシーバ
４６ｙの出力とθY レシーバ５１ｙの出力とに基づい
て、位置Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置
Ｙ２におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひい
てはＹ移動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測する
ことができる。
４６ｘの出力とθX レシーバ５１ｘの出力とに基づい
て、位置Ｘ１におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量と位置
Ｘ２におけるＸ移動鏡４のＸ方向移動量との差を、ひい
てはＸ移動鏡４の反射面のＺ軸周りの回転量を計測する
ことができる。同様に、θY 干渉計では、θY レシーバ
４６ｙの出力とθY レシーバ５１ｙの出力とに基づい
て、位置Ｙ１におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量と位置
Ｙ２におけるＹ移動鏡５のＹ方向移動量との差を、ひい
てはＹ移動鏡５の反射面のＺ軸周りの回転量を計測する
ことができる。
【００４２】このように、第３実施例においても、第１
実施例と同様に、θX 干渉計の計測値とθY 干渉計の計
測値との差から随時計測した変動量Δに応じてＸ干渉計
およびＹ干渉計からの出力値をソフト補正することによ
って、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響を
受けることなくステージの変位を高精度に測定すること
ができる。また、第３実施例では、各移動鏡に対して３
軸の測長干渉計を備えている。したがって、特願平８−
４４２８２号明細書および図面に示すように、隣接する
２つの測長干渉計の間隔が僅かに異なるように配置する
ことにより、その間隔の差に等しいピッチですなわち測
長干渉計の間隔よりも小さいピッチで移動鏡の反射面の
面形状を計測することができるという利点がある。
実施例と同様に、θX 干渉計の計測値とθY 干渉計の計
測値との差から随時計測した変動量Δに応じてＸ干渉計
およびＹ干渉計からの出力値をソフト補正することによ
って、２つの移動鏡の直角からのずれ量の変動の影響を
受けることなくステージの変位を高精度に測定すること
ができる。また、第３実施例では、各移動鏡に対して３
軸の測長干渉計を備えている。したがって、特願平８−
４４２８２号明細書および図面に示すように、隣接する
２つの測長干渉計の間隔が僅かに異なるように配置する
ことにより、その間隔の差に等しいピッチですなわち測
長干渉計の間隔よりも小さいピッチで移動鏡の反射面の
面形状を計測することができるという利点がある。
【００４３】なお、第３実施例では、中央の測長干渉計
でＸ干渉計またはＹ干渉計を構成し、両側の２つの測長
干渉計でθX 干渉計またはθY 干渉計を構成している。
しかしながら、任意の１つの測長干渉計でＸ干渉計また
はＹ干渉計を構成し、残りの２つの測長干渉計でθX 干
渉計またはθY 干渉計を構成することもできる。また、
第３実施例では、各移動鏡に対して３つの測長干渉計を
備えているが、各移動鏡に対して２つの測長干渉計を備
えた変形例も可能である。この場合、２つの測長干渉計
の計測値の平均に基づいて移動鏡の移動量を計測し、２
つの測長干渉計の計測値の差に基づいて移動鏡の反射面
のＺ軸周りの回転量を計測する。
でＸ干渉計またはＹ干渉計を構成し、両側の２つの測長
干渉計でθX 干渉計またはθY 干渉計を構成している。
しかしながら、任意の１つの測長干渉計でＸ干渉計また
はＹ干渉計を構成し、残りの２つの測長干渉計でθX 干
渉計またはθY 干渉計を構成することもできる。また、
第３実施例では、各移動鏡に対して３つの測長干渉計を
備えているが、各移動鏡に対して２つの測長干渉計を備
えた変形例も可能である。この場合、２つの測長干渉計
の計測値の平均に基づいて移動鏡の移動量を計測し、２
つの測長干渉計の計測値の差に基づいて移動鏡の反射面
のＺ軸周りの回転量を計測する。
【００４４】なお、上述の各実施例において、Ｘ移動鏡
およびＹ移動鏡を試料台に取り付けているが、試料台の
端面に反射面を形成することにより試料台とＸ移動鏡お
よびＹ移動鏡とを一体的に構成することもできる。ま
た、第１実施例および第２実施例において、環境の変化
の影響を受けないように、差動干渉計の第１ビームの光
路長と第２ビームの光路長とを等しく構成することが望
ましい。なお、本発明の測定装置は、いわゆる測長装置
や位置決め装置などとして利用可能なことはいうまでも
ない。
およびＹ移動鏡を試料台に取り付けているが、試料台の
端面に反射面を形成することにより試料台とＸ移動鏡お
よびＹ移動鏡とを一体的に構成することもできる。ま
た、第１実施例および第２実施例において、環境の変化
の影響を受けないように、差動干渉計の第１ビームの光
路長と第２ビームの光路長とを等しく構成することが望
ましい。なお、本発明の測定装置は、いわゆる測長装置
や位置決め装置などとして利用可能なことはいうまでも
ない。
【００４５】
【効果】以上説明したように、本発明では、２つの移動
鏡の移動量および回転量をそれぞれ計測するための４つ
の干渉計を備えているので、各移動鏡の反射面の回転量
の差に基づいて２つの移動鏡の角度の変動量を随時計測
することができる。したがって、たとえばステージの所
定位置において計測した変動量に応じて所定の干渉計か
らの出力値を補正処理することにより、２つの移動鏡の
角度の変動の影響を受けることなくステージの変位を高
精度に測定することができる。
鏡の移動量および回転量をそれぞれ計測するための４つ
の干渉計を備えているので、各移動鏡の反射面の回転量
の差に基づいて２つの移動鏡の角度の変動量を随時計測
することができる。したがって、たとえばステージの所
定位置において計測した変動量に応じて所定の干渉計か
らの出力値を補正処理することにより、２つの移動鏡の
角度の変動の影響を受けることなくステージの変位を高
精度に測定することができる。
【図１】本発明の第１実施例にかかる測定装置の構成を
概略的に示す斜視図である。
概略的に示す斜視図である。
【図２】図１のＸ移動鏡４の反射面とＹ移動鏡５の反射
面とのなす角度の直角からのずれ量の変動を示す図であ
る。
面とのなす角度の直角からのずれ量の変動を示す図であ
る。
【図３】本発明の第２実施例にかかる測定装置の構成を
部分的に示す斜視図である。
部分的に示す斜視図である。
【図４】本発明の第３実施例にかかる測定装置の構成を
部分的に示す斜視図である。
部分的に示す斜視図である。
１ 試料台 ２ Ｘステージ ３ Ｙステージ ４ Ｘ移動鏡 ５ Ｙ移動鏡 ６ Ｘ固定鏡 ７ Ｙ固定鏡 １０ レーザ光源 １１、１２ ビームスプリッター １３、１８ 偏光ビームスプリッター １４、１６、１９、２１ １／４波長板 １５ コーナーキューブ １７、２０ レシーバ ２２ 処理系
Claims (8)
- 【請求項１】 被検物体を支持して所定平面に沿って二
次元的に移動可能なステージの変位を測定するための測
定装置において、 前記所定平面上の第１方向に垂直な反射面を有するよう
に前記ステージに取り付けられた第１移動鏡の前記第１
方向に沿った第１移動量を計測するための第１干渉計
と、 前記第１方向とは異なる前記所定平面上の第２方向に垂
直な反射面を有するように前記ステージに取り付けられ
た第２移動鏡の前記第２方向に沿った第２移動量を計測
するための第２干渉計と、 前記所定平面に垂直な所定軸線を中心とした前記第１移
動鏡の反射面の第１回転量を計測するための第３干渉計
と、 前記所定軸線を中心とした前記第２移動鏡の反射面の第
２回転量を計測するための第４干渉計と、 前記第１干渉計および前記第２干渉計からの出力値を補
正処理するための処理系とを備え、 前記処理系は、前記第３干渉計で計測された前記第１回
転量と前記第４干渉計で計測された前記第２回転量との
差に基づいて、前記第１移動鏡の反射面と前記第２移動
鏡の反射面とのなす角度の変動量を計測し、且つ該変動
量に応じて前記第１干渉計および前記第２干渉計からの
出力値を補正処理し、前記第１移動鏡の反射面と前記第
２移動鏡の反射面とのなす角度の変動の影響を受けるこ
となく前記ステージの変位を測定することを特徴とする
測定装置。 - 【請求項２】 前記第１干渉計は、前記第１移動鏡まで
の光路を往復した測長ビームと第１固定鏡までの光路を
往復した参照ビームとの干渉に基づいて前記第１移動量
を計測する第１測長干渉計を有し、 前記第２干渉計は、前記第２移動鏡までの光路を往復し
た測長ビームと第２固定鏡までの光路を往復した参照ビ
ームとの干渉に基づいて前記第２移動量を計測する第２
測長干渉計を有し、 前記第３干渉計は、前記第１移動鏡の反射面上の第１位
置で反射した第１ビームと前記第１移動鏡の反射面上の
第２位置で反射した第２ビームとの干渉に基づいて前記
第１回転量を計測する第１差動干渉計を有し、 前記第４干渉計は、前記第２移動鏡の反射面上の第１位
置で反射した第１ビームと前記第２移動鏡の反射面上の
第２位置で反射した第２ビームとの干渉に基づいて前記
第２回転量を計測する第２差動干渉計を有することを特
徴とする請求項１に記載の測定装置。 - 【請求項３】 前記第１干渉計は、前記第１移動鏡の反
射面上の第１位置までの光路を往復した測長ビームと第
１固定鏡までの光路を往復した参照ビームとの干渉に基
づいて前記第１移動量を計測する第１測長干渉計を有
し、 前記第３干渉計は、前記第１移動鏡の反射面上の第２位
置までの光路を往復した測長ビームと第１固定鏡までの
光路を往復した参照ビームとの干渉に基づいて前記第２
位置における前記第１移動鏡の前記第１方向に沿った移
動量を計測する第２測長干渉計と、前記第１移動鏡の反
射面上の第３位置までの光路を往復した測長ビームと第
１固定鏡までの光路を往復した参照ビームとの干渉に基
づいて前記第３位置における前記第１移動鏡の前記第１
方向に沿った移動量を計測する第３測長干渉計とを有
し、 前記第２干渉計は、前記第２移動鏡の反射面上の第１位
置までの光路を往復した測長ビームと第２固定鏡までの
光路を往復した参照ビームとの干渉に基づいて前記第２
移動量を計測する第４測長干渉計を有し、 前記第４干渉計は、前記第２移動鏡の反射面上の第２位
置までの光路を往復した測長ビームと第２固定鏡までの
光路を往復した参照ビームとの干渉に基づいて前記第２
位置における前記第２移動鏡の前記第２方向に沿った移
動量を計測する第５測長干渉計と、前記第２移動鏡の反
射面上の第３位置までの光路を往復した測長ビームと第
２固定鏡までの光路を往復した参照ビームとの干渉に基
づいて前記第３位置における前記第２移動鏡の前記第２
方向に沿った移動量を計測する第６測長干渉計とを有す
ることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。 - 【請求項４】 前記処理系は、前記ステージの所定位置
において計測された前記第１移動鏡の反射面と前記第２
移動鏡の反射面とのなす角度の変動量に応じて前記第１
干渉計および前記第２干渉計からの出力値を随時補正処
理することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項
に記載の測定装置。 - 【請求項５】 前記処理系は、前記ステージの任意位置
において随時計測される前記第１移動鏡の反射面と前記
第２移動鏡の反射面とのなす角度の変動量が所定値を越
えたときに、前記ステージの所定位置における前記変動
量の計測と前記第１および前記第２干渉計の補正処理と
を行うことを特徴とする請求項４に記載の測定装置。 - 【請求項６】 前記処理系は、前記被検物体を交換する
度に、前記ステージの所定位置における前記変動量の計
測と前記第１および前記第２干渉計の補正処理とを行う
ことを特徴とする請求項４に記載の測定装置。 - 【請求項７】 前記処理系は、前記ステージの所定位置
として、前記ステージのリセット位置または前記被検物
体の交換位置において、前記変動量の計測と前記第１お
よび前記第２干渉計の補正処理とを行うことを特徴とす
る請求項４乃至６のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項８】 前記処理系は、前記ステージのリセット
前において計測された前記変動量を記憶し、記憶された
リセット前の前記変動量を前記ステージのリセット後に
おける前記変動量の初期値とすることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれか１項に記載の測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014545A JPH10197211A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 干渉計を備えた測定装置 |
| KR1019970065572A KR19980070129A (ko) | 1997-01-10 | 1997-12-03 | 간섭계를 구비한 측정장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9014545A JPH10197211A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 干渉計を備えた測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10197211A true JPH10197211A (ja) | 1998-07-31 |
Family
ID=11864136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9014545A Pending JPH10197211A (ja) | 1997-01-10 | 1997-01-10 | 干渉計を備えた測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10197211A (ja) |
| KR (1) | KR19980070129A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010127758A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Panasonic Corp | 三次元形状測定装置 |
| TWI452262B (zh) * | 2011-05-17 | 2014-09-11 | Univ Nat Yunlin Sci & Tech | 同時量測位移及傾角之干涉儀系統 |
| CN107138861A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种激光切割设备及控制方法和控制装置 |
-
1997
- 1997-01-10 JP JP9014545A patent/JPH10197211A/ja active Pending
- 1997-12-03 KR KR1019970065572A patent/KR19980070129A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010127758A (ja) * | 2008-11-27 | 2010-06-10 | Panasonic Corp | 三次元形状測定装置 |
| TWI452262B (zh) * | 2011-05-17 | 2014-09-11 | Univ Nat Yunlin Sci & Tech | 同時量測位移及傾角之干涉儀系統 |
| CN107138861A (zh) * | 2017-06-15 | 2017-09-08 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种激光切割设备及控制方法和控制装置 |
| WO2018228104A1 (zh) * | 2017-06-15 | 2018-12-20 | 京东方科技集团股份有限公司 | 激光切割设备及控制方法和控制装置 |
| US11389906B2 (en) | 2017-06-15 | 2022-07-19 | Hefei Xinsheng Optoelectronics Technology Co., Ltd. | Laser cutting device, control method and control apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980070129A (ko) | 1998-10-26 |
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