KR102395738B1 - Measuring apparatus, lithography apparatus, method of manufacturing article, and measuring method - Google Patents

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KR102395738B1 KR1020180155653A KR20180155653A KR102395738B1 KR 102395738 B1 KR102395738 B1 KR 102395738B1 KR 1020180155653 A KR1020180155653 A KR 1020180155653A KR 20180155653 A KR20180155653 A KR 20180155653A KR 102395738 B1 KR102395738 B1 KR 102395738B1
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Abstract

[과제] 기판의 에지 위치를 고정밀도로 계측하기에 유리한 계측 장치를 제공한다.
[해결 수단] 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치는, 제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 상기 검출부에 의해 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부를 포함한다.[Problem] To provide a measuring device advantageous for measuring the edge position of a substrate with high precision.
[Solution Means] A measuring device for measuring the edge position of the substrate irradiates light to an end portion of the substrate with a first light amount, a first intensity distribution of light reflected from the end portion, and a second light amount different from the first light amount a detection unit that irradiates light to the end to detect a second intensity distribution of the light reflected from the end; The peak intensity of the first intensity distribution and the peak intensity of the second intensity distribution are allowed among a plurality of sets having different positions on the light intensity distribution detected by the detection unit by combining the detection signals of the two intensity distributions into one set. and a processing unit for determining an edge position of the substrate based on an intensity distribution of the jaws within the range.

Description

계측 장치, 리소그래피 장치, 물품의 제조 방법 및 계측 방법{MEASURING APPARATUS, LITHOGRAPHY APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE, AND MEASURING METHOD}A metrology apparatus, a lithographic apparatus, a method of manufacturing an article, and a measurement method

본 발명은 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치, 그것을 포함하는 리소그래피 장치, 물품의 제조 방법 및 계측 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metrology apparatus for measuring an edge position of a substrate, a lithographic apparatus including the same, a manufacturing method of an article, and a measuring method.

FPD(Flat Panel Display)나 반도체 디바이스 등의 제조에는, 유리 플레이트나 웨이퍼 등의 기판에 패턴을 형성하는 리소그래피 장치가 사용된다. 이러한 리소그래피 장치에서는, 기판에 형성된 마크 위치의 검출 결과에 기초하여 기판을 고정밀도로 위치 결정하기 전에, 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 에지 위치를 계측하여 기판의 위치를 파악하는, 소위 프리얼라인먼트가 행하여진다.DESCRIPTION OF RELATED ART A lithographic apparatus which forms patterns on board|substrates, such as a glass plate and a wafer, is used for manufacture of FPD (Flat Panel Display), semiconductor devices, etc. In such a lithographic apparatus, before positioning the substrate with high precision based on the detection result of the mark position formed on the substrate, so-called pre-alignment, which measures the edge position of the substrate held by the stage to grasp the position of the substrate, is performed. lose

기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치로서는, 예를 들어 기판의 단부에 광을 조사하여 기판의 에지 위치를 계측하는 광학식 계측 장치가 있다. 특허문헌 1에는, 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 측방으로부터 해당 기판의 단부에 광을 조사하고, 해당 기판의 단부에서 반사된 광을 검출부에서 검출함으로써 기판의 에지 위치를 계측하는, 소위 반사광 방식의 계측 장치가 개시되어 있다.As a measuring apparatus for measuring the edge position of a board|substrate, there exists an optical measuring device which irradiates light to the edge part of a board|substrate, and measures the edge location of a board|substrate, for example. Patent Document 1 discloses a so-called reflected light method in which the edge position of the substrate is measured by irradiating light from the side of the substrate held by the stage to the end of the substrate, and detecting the light reflected from the end of the substrate with a detection unit. A measuring device is disclosed.

일본 특허 공개 제2017-116868호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2017-116868

반사광 방식의 계측 장치에서는, 기판의 단부에서 반사된 광에 더하여, 리소그래피 장치 내의 구조물 등에서 반사(산란)된 미광도 검출부에서 검출되는 경우가 있다. 이러한 미광이 검출부에서 검출되면, 검출부에서의 검출 결과에 기초하여 기판의 에지 위치를 고정밀도로 결정하는 것이 곤란해질 수 있다.In the reflected light type measuring apparatus, in addition to the light reflected from the end of the substrate, stray light reflected (scattered) from a structure in the lithographic apparatus or the like may also be detected by the detection unit. When such stray light is detected by the detection unit, it may become difficult to accurately determine the edge position of the substrate based on the detection result by the detection unit.

그래서, 본 발명은 기판의 에지 위치를 고정밀도로 계측하기에 유리한 계측 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Then, an object of the present invention is to provide a measuring apparatus advantageous for measuring the edge position of a substrate with high precision.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일측면으로서의 계측 장치는, 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며, 제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출부와, 상기 검출부에 의해 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 상기 검출부에 의해 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a measuring device as one aspect of the present invention is a measuring device for measuring an edge position of a substrate, and irradiates light to an end of the substrate with a first light amount, and a first intensity of light reflected from the end distribution and a detection unit detecting a second intensity distribution of light reflected from the end portion by irradiating light to the end with a second light amount different from the first light amount, and a position on the light intensity distribution detected by the detecting portion is mutually The detection signal of the first intensity distribution and the detection signal of the second intensity distribution are combined into one pair, and among a plurality of pairs having different positions on the light intensity distribution detected by the detection unit, the first intensity distribution is and a processing unit configured to determine an edge position of the substrate based on a peak intensity and an intensity distribution of a group in which a peak intensity of the second intensity distribution is within an allowable range.

본 발명의 또 다른 목적 또는 기타 측면은, 이하, 첨부 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시 형태에 의해 밝혀질 것이다.Further objects or other aspects of the present invention will be clarified by preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따르면, 예를 들어 기판의 에지 위치를 고정밀도로 계측하기에 유리한 계측 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, for example, it is possible to provide a measuring apparatus advantageous for measuring the edge position of a substrate with high precision.

도 1은 제1 실시 형태의 노광 장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 복수의 계측부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 3은 계측부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 계측부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 기판의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 기판의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 기판 단부의 모따기양과 목표 광량의 관계를 나타내는 정보의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 광량과 제2 광량으로 기판의 단부에 광을 조사했을 때의 광 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는 검출부에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram which shows the exposure apparatus of 1st Embodiment.
2 is a diagram showing arrangement of a plurality of measurement units.
3 is a diagram showing the configuration of a measurement unit.
4 is a diagram showing the configuration of a measurement unit.
5 is a flowchart showing a method of measuring an edge position of a substrate.
6 is a flowchart showing a method of measuring an edge position of a substrate.
Fig. 7 is a diagram showing an example of information indicating the relationship between the amount of chamfer at the end of the substrate and the amount of target light;
Fig. 8 is a diagram showing the light intensity distribution when light is irradiated to the edge of the substrate at the first light quantity and the second light quantity.
9 is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection unit.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 부재 내지 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to an accompanying drawing, preferred embodiment of this invention is described. In addition, in each figure, the same reference number is attached|subjected about the same member thru|or element, and overlapping description is abbreviate|omitted.

이하의 실시 형태에서는, 리소그래피 장치로서, 기판을 노광하는 노광 장치를 예시하여 설명하지만, 거기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 몰드를 사용하여 기판 상에 임프린트재의 패턴을 형성하는 임프린트 장치나, 하전 입자 선(빔)을 기판에 조사하여 해당 기판에 패턴을 형성하는 묘화 장치 등의 리소그래피 장치에 있어서도, 본 발명을 적용할 수 있다. 여기서, 리소그래피 장치는, 광 또는 빔을 기판에 조사하여 해당 기판에 패턴을 형성하는 형성부를 포함한다. 노광 장치에서는, 광을 사용하여 마스크의 패턴 상을 기판에 투영하는 투영 광학계가 형성부에 상당할 수 있다. 임프린트 장치에서는, 몰드를 보유 지지하면서 몰드를 통하여 기판 상의 임프린트재에 광을 조사하는 임프린트 헤드가 형성부에 상당할 수 있다. 또한, 묘화 장치에서는, 기판에 하전 입자 선을 조사하는 경통이 형성부에 상당할 수 있다.In the following embodiments, an exposure apparatus for exposing a substrate is exemplified and described as a lithographic apparatus, but it is not limited thereto. For example, in a lithographic apparatus such as an imprint apparatus for forming a pattern of an imprint material on a substrate using a mold, or a drawing apparatus for forming a pattern on the substrate by irradiating a charged particle beam (beam) to the substrate, the present invention can be applied. Here, the lithographic apparatus includes a forming unit that irradiates a substrate with light or a beam to form a pattern on the substrate. In the exposure apparatus, the projection optical system for projecting the pattern image of the mask onto the substrate using light may correspond to the forming unit. In the imprint apparatus, the imprint head that irradiates light to the imprint material on the substrate through the mold while holding the mold may correspond to the forming portion. Moreover, in a drawing apparatus, the barrel which irradiates a charged particle beam to a board|substrate may correspond to a formation part.

<제1 실시 형태><First embodiment>

본 발명에 따른 제1 실시 형태의 노광 장치(100)에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태의 노광 장치(100)를 나타내는 개략도이다. 노광 장치(100)는, 예를 들어 마스크 스테이지(2)와, 조명 광학계(3)와, 투영 광학계(4)와, 기판 스테이지(6)(스테이지)와, 복수의 계측부(7)(계측 장치)와, 제어부(8)를 포함하고, FPD용 유리 기판 등의 기판(5)을 노광하여 해당 기판 상에 패턴(잠상)을 형성한다. 제어부(8)는 예를 들어 CPU나 메모리를 갖는 컴퓨터에 의해 구성되고, 노광 장치(100)의 각 부를 제어한다(기판(5)을 노광하는 처리를 제어함). 또한, 노광 장치(100)는 노광 성능에 관한 특성을 계측하는 각종 센서 등을 갖는 기구(12)를 포함한다. 기구(12)는, 예를 들어 기판(5)의 표면 위치를 계측하는 포커스 센서나 기판 상의 마크를 검출(관찰)하는 오프 액시스 스코프 등을 갖고, 투영 광학계(4)에 고정된 지지 부재(13)에 의해 지지될 수 있다.An exposure apparatus 100 of a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 . 1 is a schematic diagram showing an exposure apparatus 100 of a first embodiment. The exposure apparatus 100 includes, for example, a mask stage 2 , an illumination optical system 3 , a projection optical system 4 , a substrate stage 6 (stage), and a plurality of measurement units 7 (measuring apparatus). ) and the control unit 8, and exposes a substrate 5 such as a glass substrate for FPD to form a pattern (latent image) on the substrate. The control unit 8 is constituted by, for example, a CPU or a computer having a memory, and controls each unit of the exposure apparatus 100 (controls the processing of exposing the substrate 5). In addition, the exposure apparatus 100 includes a mechanism 12 having various sensors and the like for measuring characteristics related to exposure performance. The mechanism 12 has, for example, a focus sensor for measuring the surface position of the substrate 5 or an off-axis scope for detecting (observing) marks on the substrate, and a support member 13 fixed to the projection optical system 4 . ) can be supported by

여기서, 이하의 설명에서는, 투영 광학계(4)로부터 사출된 광의 광축과 평행한 방향을 Z 방향이라 하고, 해당 광축에 수직이면서 서로 직교하는 두 방향을 X 방향 및 Y 방향이라 한다. 즉, 기판 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 상면과 평행하면서 서로 직교하는 두 방향을 X 방향 및 Y 방향이라 한다.Here, in the following description, a direction parallel to the optical axis of the light emitted from the projection optical system 4 is referred to as a Z direction, and two directions perpendicular to and orthogonal to each other are referred to as an X direction and a Y direction. That is, two directions parallel to the upper surface of the substrate held by the substrate stage and perpendicular to each other are referred to as the X direction and the Y direction.

조명 광학계(3)는 광원(도시하지 않음)으로부터 사출된 광을 사용하여, 마스크 스테이지(2)에 의해 보유 지지된 마스크(1)를 조명한다. 투영 광학계(4)는 소정의 배율을 갖고, 마스크(1)에 형성된 패턴을 기판(5)에 투영한다. 마스크(1) 및 기판(5)은 마스크 스테이지(2) 및 기판 스테이지(6)에 의해 각각 보유 지지되어 있어, 투영 광학계(4)를 통하여 광학적으로 거의 공액인 위치(투영 광학계(4)의 물체면 및 상면)에 배치된다.The illumination optical system 3 illuminates the mask 1 held by the mask stage 2 using light emitted from a light source (not shown). The projection optical system 4 has a predetermined magnification and projects the pattern formed on the mask 1 onto the substrate 5 . The mask 1 and the substrate 5 are held by the mask stage 2 and the substrate stage 6, respectively, and are optically almost conjugated through the projection optical system 4 (object in the projection optical system 4) face and upper face).

기판 스테이지(6)는 기판(5)의 단부가 노출되도록 기판(5)을 보유 지지하고, 투영 광학계(4)(형성부)의 하방을 이동 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 기판 스테이지(6)는 진공 척 등에 의해 기판(5)을 보유 지지하는 척(6a)과, 척(6a)(기판5)을 구동하는 구동부(6b)를 갖는다. 척(6a)은 기판(5)의 단부가 척(6a)으로부터 노출되도록(즉, 기판(5)의 단부가 척(6a)으로부터 비어져 나오도록(돌출되도록)) 기판(5)의 중앙부를 보유 지지한다. 구동부(6b)는 척(6a)(기판5)을 XY 방향으로 구동하도록 구성될 수 있지만, 거기에 한정되지 않고, 예를 들어 Z 방향이나 θ 방향(Z축 둘레의 회전 방향) 등으로 척(6a)(기판 5)을 구동하도록 구성되어도 된다.The substrate stage 6 holds the substrate 5 so that an end of the substrate 5 is exposed, and is configured to be movable below the projection optical system 4 (formation part). Specifically, the substrate stage 6 includes a chuck 6a that holds the substrate 5 by a vacuum chuck or the like, and a drive unit 6b that drives the chuck 6a (the substrate 5 ). The chuck 6a has a central portion of the substrate 5 so that the end of the substrate 5 is exposed from the chuck 6a (that is, so that the end of the substrate 5 protrudes (protrudes) from the chuck 6a). hold and support The driving unit 6b may be configured to drive the chuck 6a (substrate 5) in the XY direction, but is not limited thereto, and for example, the chuck 6a (the substrate 5) in the Z direction or the θ direction (rotational direction around the Z axis). 6a) (substrate 5) may be configured to be driven.

또한, 기판 스테이지(6)의 위치는, 위치 검출부(9)에 의해 검출된다. 위치 검출부(9)는 예를 들어 레이저 간섭계를 포함하고, 기판 스테이지(6)에 마련된 반사판(6c)에 레이저광을 조사하고, 반사판(6c)에서 반사된 레이저광에 기초하여 기판 스테이지(6)의 기준 위치로부터의 변위를 구한다. 이에 의해, 위치 검출부(9)는 기판 스테이지(6)의 위치를 검출할 수 있고, 제어부(8)는 위치 검출부(9)에 의한 검출 결과에 기초하여, 기판 스테이지(6)의 위치를 제어할 수 있다.In addition, the position of the substrate stage 6 is detected by the position detection part 9 . The position detection unit 9 includes, for example, a laser interferometer, irradiates a laser beam to a reflective plate 6c provided on the substrate stage 6, and based on the laser beam reflected by the reflective plate 6c, the substrate stage 6 Find the displacement from the reference position of Thereby, the position detection unit 9 can detect the position of the substrate stage 6 , and the control unit 8 controls the position of the substrate stage 6 based on the detection result by the position detection unit 9 . can

복수의 계측부(7)는 기판 스테이지(6)에 각각 마련되고, 기판 스테이지(6)에 의해 보유 지지된 기판(5)의 위치를 파악하기 위해(예를 들어, 기판 스테이지(6)에 대한 기판(5)의 위치를 파악하기 위해)서 사용될 수 있다. 복수의 계측부(7)는 각각, 기판(5)의 단부에 광을 조사하고, 해당 단부(5)에서 반사된 광을 검출한 결과에 기초하여 기판(5)의 에지 위치를 계측한다.A plurality of measurement units 7 are respectively provided on the substrate stage 6 , and in order to grasp the position of the substrate 5 held by the substrate stage 6 (for example, the substrate relative to the substrate stage 6 ) It can be used to determine the location of (5). The plurality of measurement units 7 each irradiate light to the end of the substrate 5 and measure the edge position of the substrate 5 based on the result of detecting the light reflected at the end 5 .

복수의 계측부(7)는 XY 방향 및 θ 방향에 있어서의 기판(5)의 위치(예를 들어, 기판 자체의 위치)를 구할 수 있도록, 기판(5)의 단부에 있어서의 서로 상이한 개소의 에지 위치를 계측하도록 배치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 2에 나타내는 바와 같이, 계측부(7a)가 기판(5)의 Y 방향측의 에지 위치를 계측하도록 배치되고, 계측부(7b 및 7c)가 기판(5)의 X 방향측에 있어서의 서로 상이한 에지 위치를 계측하도록 배치될 수 있다. 도 2는, 기판(5)을 보유 지지한 상태의 기판 스테이지(6)(척(6a))를 상방(Z 방향)으로부터 본 도면이다. 이와 같이 복수(세개)의 계측부(7)를 배치함으로써, XY 방향 및 θ 방향의 기판(5)의 위치를 구할 수 있다. 여기서, 본 실시 형태에서는, 각 계측부(7)가 기판 스테이지(6)의 척(6a)에 의해 지지되어 있지만, 그에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 각 계측부(7)가 기판 스테이지(6)의 구동부(6b)에 의해 지지되어 있어도 된다. 즉, 각 계측부(7)는 기판 스테이지(6)에 마련되어 있으면 된다.The plurality of measurement units 7 are edges of different locations at the end of the substrate 5 so that the position of the substrate 5 in the XY direction and the θ direction (for example, the position of the substrate itself) can be obtained. It is preferably arranged to measure the position. For example, as shown in FIG. 2 , the measurement unit 7a is arranged to measure the edge position on the Y-direction side of the substrate 5 , and the measurement units 7b and 7c are on the X-direction side of the substrate 5 . may be arranged to measure different edge positions of 2 : is the figure which looked at the board|substrate stage 6 (chuck 6a) in the state which hold|maintained the board|substrate 5 from upper direction (Z direction). By disposing the plurality of (three) measurement units 7 in this way, the positions of the substrates 5 in the XY direction and the θ direction can be obtained. Here, in this embodiment, although each measurement part 7 is supported by the chuck 6a of the substrate stage 6, it is not limited to this, For example, each measurement part 7 is the board|substrate stage 6 of 6 . It may be supported by the drive part 6b. That is, each measurement part 7 may just be provided in the board|substrate stage 6 .

이어서, 계측부(7)의 구성에 대해서, 도 3을 참조하면서 설명한다. 도 3은, 계측부(7)의 구성을 나타내는 도면이며, 일례로서, 기판(5)의 Y 방향측의 에지 위치를 계측하는 계측부(7a)의 구성을 나타내고 있다. 계측부(7)는 기판(5)의 단부(5a)에 광(10a)을 조사하여 해당 단부(5a)에서 반사된 광의 강도 분포(이하에서는, 광 강도 분포라고 하는 경우가 있음)를 검출하는 검출부(70)와, 해당 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 기초하여 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부(73)를 포함할 수 있다. 검출부(70)는, 예를 들어 기판(5)의 단부(5a)에 광을 조사하는 조사부(71)와, 단부(5a)에서 반사된 광을 수광하는 수광부(72)를 포함할 수 있다.Next, the structure of the measurement part 7 is demonstrated, referring FIG. 3 : is a figure which shows the structure of the measurement part 7, The structure of the measurement part 7a which measures the edge position of the Y-direction side of the board|substrate 5 is shown as an example. The measurement unit 7 irradiates the light 10a to the end 5a of the substrate 5 and detects the intensity distribution (hereinafter, sometimes referred to as light intensity distribution) of the light reflected from the end 5a. 70 and a processing unit 73 for determining an edge position of the substrate based on the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 . The detection unit 70 may include, for example, an irradiator 71 irradiating light to the end 5a of the substrate 5 and a light receiving unit 72 receiving light reflected from the end 5a.

조사부(71)는 기판 스테이지(6)(척(6a))에 의해 보유 지지된 기판(5)의 측방으로부터 해당 기판(5)의 단부(5a)에 광(10a)을 조사한다. 조사부(71)는, 예를 들어 광원(71a)으로부터 사출된 예를 들어 500 내지 1200nm 정도의 파장의 광(10a)을 미러(71b)로 반사시켜서, 기판(5)의 측방으로부터 기판(5)의 단부(5a)를 조사한다. 광원(71a)로서는, 예를 들어 반도체 레이저나 LED 등이 사용될 수 있지만, 비용의 관점에서는 LED가 사용되는 것이 바람직하다.The irradiation unit 71 irradiates the light 10a to the end 5a of the substrate 5 from the side of the substrate 5 held by the substrate stage 6 (chuck 6a). The irradiation unit 71 reflects, for example, light 10a having a wavelength of, for example, about 500 to 1200 nm emitted from the light source 71a by the mirror 71b, and from the side of the substrate 5 to the substrate 5 . irradiate the end 5a of As the light source 71a, for example, a semiconductor laser, LED, or the like can be used, but from the viewpoint of cost, LED is preferably used.

또한, 수광부(72)는 조사부(71)에 의해 광(10a)이 조사되는 기판(5)의 단부(5a)의 하방에 배치되어, 해당 단부(5a)로부터의 반사광(10b)을 수광하여 반사광(10b)의 강도 분포를 검출한다. 구체적으로는, 수광부(72)는 복수의 렌즈(72a, 72b)와, 수광 소자(72c)를 갖는다. 수광부(72)는 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)을 복수의 렌즈(72a, 72b)를 통하여 수광 소자(72c)에서 수광하고, 해당 반사광(10b)에 의해 수광 소자(72c)의 수광면에 형성된 광 강도 분포를 검출한다. 검출된 광 강도 분포의 데이터는, 처리부(73)에서 출력된다. 수광 소자(72c)는, 예를 들어 CCD나 CMOS 등의 광전 변환 소자에 의해 구성된 라인 센서(또는 에어리어 센서)를 포함할 수 있다.In addition, the light receiving unit 72 is disposed below the end 5a of the substrate 5 to which the light 10a is irradiated by the irradiating unit 71 , and receives the reflected light 10b from the end 5a to receive the reflected light. The intensity distribution of (10b) is detected. Specifically, the light receiving unit 72 includes a plurality of lenses 72a and 72b and a light receiving element 72c. The light receiving unit 72 receives the reflected light 10b from the end 5a of the substrate 5 at the light receiving element 72c through the plurality of lenses 72a and 72b, and receives the reflected light 10b by the light receiving element ( 72c) detects the light intensity distribution formed on the light receiving surface. The data of the detected light intensity distribution is output from the processing unit 73 . The light receiving element 72c may include, for example, a line sensor (or an area sensor) formed of a photoelectric conversion element such as CCD or CMOS.

처리부(73)는 검출부(70)(수광 소자(72c))로부터 광 강도 분포의 데이터를 취득하고, 취득된 광 강도 분포의 데이터에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(기판(5)의 에지 위치 정보를 생성함). 예를 들어, 처리부(73)는 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 피크 신호(검출 신호)의 위치에 기초하여, 기판 스테이지(6)에 의해 보유 지지된 기판(5)의 에지 위치를 결정할 수 있다. 여기서, 처리부(73)는 CPU나 메모리(기억부) 등을 갖는 컴퓨터에 의해 구성되며, 본 실시 형태에서는, 처리부(73)를 계측부(7)의 구성 요소로 하고 있지만, 그에 한정되는 것이 아니라, 예를 들어 제어부(8)의 구성 요소로 해도 된다.The processing unit 73 acquires the data of the light intensity distribution from the detection unit 70 (the light receiving element 72c), and determines the edge position of the substrate 5 based on the obtained data of the light intensity distribution (the substrate ( 5) to generate edge position information). For example, the processing unit 73 determines the edge position of the substrate 5 held by the substrate stage 6 based on the position of the peak signal (detection signal) in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 . can be decided Here, the processing unit 73 is constituted by a computer having a CPU or a memory (storage unit) and the like, and in the present embodiment, the processing unit 73 is a component of the measurement unit 7, but is not limited thereto, For example, it is good also as a component of the control part 8.

이와 같이 구성된 계측부(7)에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 조사부(71)로부터 사출된 광(10a)이 기구(12) 등 장치 내의 구조물에서 반사되어서 미광(10c)로 되고, 해당 미광(10c)이 검출부(70)(수광 소자(72c))에서 검출되는 경우가 있다. 이 경우, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에는, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)과 미광(10c)에 의해 복수의 피크 신호(복수의 검출 신호)가 생성되어 버린다. 그 때문에, 처리부(73)에서는, 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중, 어느 피크 신호가 반사광(10b)에 대응하는 신호인지를 판단할 수 없어, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정하는 것이 곤란해질 수 있다.In the measurement unit 7 configured in this way, as shown in FIG. 4 , the light 10a emitted from the irradiation unit 71 is reflected by a structure in the device such as the mechanism 12 to become the stray light 10c, and the stray light 10c ) is detected by the detection unit 70 (light-receiving element 72c) in some cases. In this case, in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 , a plurality of peak signals (a plurality of detection signals) are generated by the reflected light 10b and the stray light 10c from the end 5a of the substrate 5 . . Therefore, the processing unit 73 cannot determine which peak signal corresponds to the reflected light 10b among the plurality of peak signals in the light intensity distribution, so that the edge position of the substrate 5 is accurately determined. It can be difficult to decide.

그래서, 본 실시 형태의 계측부(7)(처리부(73))에서는, 검출부(수광부(72))에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호를 선택하는 처리를 행한다. 이에 의해, 처리부(73)는 선택된 피크 신호에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정할 수 있다. 이하에, 본 실시 형태의 계측부(7)에 있어서의 기판(5)의 에지 위치의 계측 방법에 대해서, 도 5 및 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 5 및 도 6은, 계측부(7)에 있어서의 기판(5)의 에지 위치의 계측 방법을 나타내는 흐름도이다. 이하의 설명에서는, 도 5 및 도 6에 나타내는 흐름도의 각 공정은, 처리부(73)에 의해 행하여질 수 있지만, 제어부(8)에 의해 행하여져도 된다.Therefore, in the measurement unit 7 (processing unit 73 ) of the present embodiment, among the plurality of peak signals in the light intensity distribution obtained by the detection unit (light receiving unit 72 ), the A process for selecting a peak signal corresponding to the reflected light 10b is performed. Accordingly, the processing unit 73 can determine the edge position of the substrate 5 with high accuracy based on the selected peak signal. Below, the measurement method of the edge position of the board|substrate 5 in the measurement part 7 of this embodiment is demonstrated, referring FIG.5 and FIG.6. 5 and 6 are flowcharts showing a measurement method of the edge position of the substrate 5 in the measurement unit 7 . In the following description, each process of the flowcharts shown in FIGS. 5 and 6 may be performed by the processing unit 73 , but may also be performed by the control unit 8 .

도 5에 있어서의 S11 내지 S16은, 조사부(71)에 의해 기판(5)의 단부(5a)에 조사하는 광의 광량을 변경함으로써, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 신호 중에서 기판(5)의 에지 위치를 결정하기 위하여 사용하는 피크 신호를 선택하는 처리이다. 이하의 설명에 있어서, 에지 위치의 계측 대상의 기판(5)의 단부(5a)의 모따기양은, 사전에 설정된 규격 내(규격 하한값 R1과 규격 상한값 R2의 사이)에 있다고 추정되지만 미지의 값이다. 또한, 본 실시 형태의 계측부(7)의 구성에서는, 기판 단부에서 반사되어서 검출부(70)(수광 소자(72c))에서 검출되는 반사광(10b)의 피크 신호의 강도(신호 강도, 피크값이라고도 함)가 해당 기판 단부의 모따기양에 따라서 바뀔 수 있다.S11 to S16 in FIG. 5 are a plurality of peak signals in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 by changing the amount of light irradiated to the end portion 5a of the substrate 5 by the irradiation unit 71 . It is a process of selecting a peak signal used for determining the edge position of the substrate 5 from among them. In the following description, it is estimated that the chamfering amount of the edge portion 5a of the substrate 5 to be measured at the edge position is within a preset standard (between the standard lower limit value R 1 and the standard upper limit value R 2 ), but an unknown value am. In addition, in the configuration of the measurement unit 7 of the present embodiment, the peak signal intensity (signal strength, also referred to as a peak value) of the reflected light 10b reflected by the substrate end and detected by the detection unit 70 (light receiving element 72c). ) can be changed according to the amount of chamfer at the end of the substrate.

S11에서는, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대응하는 제1 광량 I1과, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대응하는 제2 광량 I2를 설정한다. 제1 광량 I1은, 기판 단부의 모따기양이 규격 하한값 R1일 경우에 있어서, 기판 단부로부터의 반사광 강도(즉, 기판 단부로부터의 반사광에 대응하는 피크 신호의 강도)가 목표 강도 ET로 되도록 해당 기판 단부에 조사해야 할 광의 목표 광량이다. 또한, 제2 광량 I2는, 기판 단부의 모따기양이 규격 상한값 R2일 경우에 있어서, 기판 단부로부터의 반사광 강도(즉, 기판 단부로부터의 반사광에 대응하는 피크 신호의 강도)가 목표 강도 ET로 되도록 해당 기판 단부에 조사해야 할 광의 목표 광량이다. 목표 강도 ET는, 수광 소자(72c)의 다이내믹 레인지 내에 있어서의 임의의 강도(바람직하게는, 중심 강도)로 설정될 수 있다.In S11 , the processing unit 73 sets a first light quantity I 1 corresponding to the standard lower limit value R 1 of the chamfering amount at the end of the substrate and a second light quantity I 2 corresponding to the upper standard value R 2 of the chamfering amount at the end of the substrate. In the first light quantity I 1 , when the chamfering amount of the substrate end is the standard lower limit value R 1 , the intensity of the reflected light from the end of the substrate (that is, the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light from the end of the substrate) is the target intensity E T . This is the target amount of light to be irradiated to the edge of the substrate as much as possible. In addition, the second light quantity I 2 is the target intensity E when the chamfering amount of the substrate end is the standard upper limit R 2 , the intensity of reflected light from the end of the substrate (that is, the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light from the end of the substrate) It is the target light quantity of the light to be irradiated to the edge part of the said board|substrate so that it may become T. The target intensity E T can be set to any intensity (preferably, central intensity) within the dynamic range of the light receiving element 72c.

예를 들어, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양과, 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 목표 강도 ET로 되는 목표 광량의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 제1 광량 I1 및 제2 광량 I2를 설정할 수 있다. 도 7은, 기판 단부의 모따기양과 목표 광량의 관계를 나타내는 정보의 일례를 나타내는 도면이다. 당해 관계는, 실험이나 시뮬레이션 등에 의해 사전에 취득되어, 식이나 테이블 등의 형태로 처리부(73)에 기억될 수 있다. 이러한 도 7에 나타내는 정보를 사용함으로써, 처리부(73)는 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대응하는 제1 광량 I1과, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대응하는 제2 광량 I2를 설정할 수 있다. 제1 광량 I1과 제2 광량 I2는, 서로 상이한 광량이다.For example, the processing unit 73 determines the first light quantity I 1 and the second light quantity I based on the information indicating the relationship between the chamfering amount of the substrate end and the target light quantity at which the intensity of reflected light from the substrate end becomes the target intensity E T . 2 can be set. Fig. 7 is a diagram showing an example of information indicating the relationship between the amount of chamfering at the end of the substrate and the target light amount. The relation may be acquired in advance by experiment, simulation, or the like, and stored in the processing unit 73 in the form of an expression or table. By using such information shown in FIG. 7 , the processing unit 73 sets the first light quantity I 1 corresponding to the standard lower limit value R 1 of the chamfering amount at the end of the substrate, and the second light quantity I 1 corresponding to the upper standard value R 2 of the chamfering amount at the end of the substrate. The amount of light I 2 can be set. The first light amount I 1 and the second light amount I 2 are mutually different light amounts.

S12에서는, 처리부(73)는 S11에서 설정한 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 기판(5)의 단부(5a)에 광을 각각 조사하고, 해당 단부(5a)에서 반사된 광의 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 이하에서는, 제1 광량 I1로 단부(5a)에 광을 조사했을 때의 강도 분포를 제1 강도 분포라 칭하고, 제2 광량 I2로 단부(5a)에 광을 조사했을 때의 강도 분포를 제2 강도 분포라 칭하는 경우가 있다. 여기서, S12에서는, 제1 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킬 때와, 제2 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킬 때로 구분하여, 기판 스테이지(6)의 위치 변경은 행하지 않는다. 즉, 제1 강도 분포의 검출시와 제2 강도 분포의 검출시에 있어서, 기판 스테이지(6)의 위치가 동일할 수 있다.In S12, the processing unit 73 irradiates light to the end portion 5a of the substrate 5 with the first light amount I 1 and the second light amount I 2 set in S11, respectively, and the intensity of the light reflected from the end portion 5a The distribution is detected by the detection unit 70 . Hereinafter, the intensity distribution when light is irradiated to the edge part 5a with the first light amount I 1 is referred to as the first intensity distribution, and the intensity distribution when light is irradiated to the edge part 5a with the second light amount I 2 . It is sometimes called a second intensity distribution. Here, in S12, when the detection unit 70 detects the first intensity distribution and when the second intensity distribution is detected by the detection unit 70, the position of the substrate stage 6 is not changed. That is, the position of the substrate stage 6 may be the same when the first intensity distribution is detected and when the second intensity distribution is detected.

도 8은, 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 구분하여 기판(5)의 단부(5a)에 광을 조사했을 때에 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이다. 도 8에서는, 횡축은 검출 방향(광 조사 방향)의 위치를, 종축은 신호 강도를 각각 나타내고 있고, 파선은 광량 I1을 사용하여 얻어진 제1 강도 분포(11)을, 실선은 광량 I2를 사용하여 얻어진 제2 강도 분포(12)를 각각 나타내고 있다. 도 8에 나타내는 예에서는, 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 제1 강도 분포(11)의 피크 신호와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호와 하나의 조로 하여, 복수(3개)의 조(13a 내지 13c)가 얻어지고 있다. 이 복수의 조(13a 내지 13c) 중, 하나의 조의 피크 신호가 반사광(10b)에 대응하는 신호이며, 다른 조의 피크 신호가 미광(10c)에 대응하는 신호일 수 있다.FIG. 8 is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 when light is irradiated to the end 5a of the substrate 5 by dividing it into a first light quantity I 1 and a second light quantity I 2 . In FIG. 8 , the horizontal axis indicates the position in the detection direction (light irradiation direction), the vertical axis indicates the signal intensity, the broken line indicates the first intensity distribution 11 obtained using the light amount I 1 , and the solid line indicates the light amount I 2 . The 2nd intensity distribution 12 obtained by using is shown, respectively. In the example shown in Fig. 8, the peak signal of the first intensity distribution 11 and the peak signal of the second intensity distribution 12 whose positions on the intensity distribution correspond to each other are set as one pair, 13a to 13c) have been obtained. Among the plurality of sets 13a to 13c, a peak signal of one set may be a signal corresponding to the reflected light 10b, and a peak signal of the other set may be a signal corresponding to the stray light 10c.

S13에서는, 처리부(73)는 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 있어서의 복수의 조(13a 내지 13c) 중, 제1 강도 분포(11)의 피크 신호의 강도와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호의 강도가 모두 허용 범위 내(허용 범위 AR 내)에 있는 조를 선택한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 제1 강도 분포(11)의 피크 신호의 강도와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호의 강도가 모두 허용 범위 AR 내에 있는 것은 조(13b)이다. 그 때문에, 처리부(73)는 조(13b)를 에지 위치의 결정에 사용하는 피크 신호의 조로서 선택한다.In S13 , the processing unit 73 includes the intensity of the peak signal of the first intensity distribution 11 and the second intensity distribution 12 among the plurality of sets 13a to 13c in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 . Select the pair in which the intensities of the peak signals of are all within the acceptable range (within the acceptable range AR). In the example shown in FIG. 8, it is the group 13b that both the intensity|strength of the peak signal of the 1st intensity distribution 11 and the intensity|strength of the peak signal of the 2nd intensity distribution 12 are within the allowable range AR. Therefore, the processing unit 73 selects the pair 13b as a pair of peak signals used for edge position determination.

여기서, 허용 범위 AR의 하한값 VL은, 예를 들어 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값 R1에 대하여 제2 광량 I2를 적용한 경우에 얻어질 수 있는 피크 신호의 강도로 설정될 수 있다. 또한, 허용 범위 AR의 상한값 VU는, 예를 들어 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값 R2에 대하여 제1 광량 I1을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 피크 신호의 강도로 설정될 수 있다. 허용 범위 AR의 하한값 VL 및 상한값 VU는, 실험이나 시뮬레이션 등의 결과에 기초하여, 예를 들어 처리부(73)에 의해 설정되어도 된다. 이렇게 허용 범위 AR을 설정하면, 기판(5)의 단부(5a)의 모따기양이 규격 내에 있으면, 단부(5a)에의 조사 광량을 제1 광량 I1과 제2 광량 I2로 바꾸어도, 그들의 광량의 양방에 있어서, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호의 강도가 허용 범위 AR내에 수렴된다. 따라서, 처리부(73)는 제1 강도 분포(11)의 피크 신호와 제2 강도 분포(12)의 피크 신호가 모두 허용 범위 AR 내에 있는 조를, 에지 위치의 결정에 사용하는 신호 성분으로서 선택할 수 있다.Here, the lower limit value V L of the allowable range AR may be set to, for example, the intensity of a peak signal that can be obtained when the second light quantity I 2 is applied to the standard lower limit value R 1 of the chamfer amount at the end of the substrate. In addition, the upper limit value V U of the allowable range AR may be set to, for example, the intensity of a peak signal obtainable when the first light quantity I 1 is applied to the standard upper limit value R 2 of the chamfer amount at the end of the substrate. The lower limit value V L and the upper limit value V U of the allowable range AR may be set, for example, by the processing unit 73 based on results such as experiments and simulations. When the allowable range AR is set in this way, if the amount of chamfering of the end portion 5a of the substrate 5 is within the standard, even if the amount of light irradiated to the end portion 5a is changed to the first light amount I 1 and the second light amount I 2 , the amount of their light is In both cases, the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light 10b converges within the allowable range AR. Accordingly, the processing unit 73 may select a group in which both the peak signal of the first intensity distribution 11 and the peak signal of the second intensity distribution 12 are within the allowable range AR, as the signal component used for determining the edge position. there is.

S14에서는, 처리부(73)는 S13에 있어서 둘 이상의 조가 선택되었는지 여부를 판정한다. 둘 이상의 조가 선택되지 않은 경우(즉, 하나의 조가 선택된 경우)에는 S15로 진행한다. 한편, 둘 이상의 조가 선택된 경우에는 도 6의 S21로 진행한다. S15에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조의 위치에 검출되는 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량을 조정한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 조(13b)의 위치에 검출되는 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록 조사 광량이 조정된다. S16에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조(13b)의 피크 신호의 위치에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(에지 위치 정보를 생성함).In S14, the processing unit 73 determines whether two or more sets are selected in S13. If two or more pairs are not selected (ie, one pair is selected), the process proceeds to S15. Meanwhile, when two or more sets are selected, the process proceeds to S21 of FIG. 6 . In S15, the processing part 73 adjusts the amount of irradiation light to the edge part 5a of the board|substrate 5 so that the intensity|strength of the peak signal detected at the position of the group selected in S13 may become target intensity|strength E T. In the example shown in FIG. 8, the irradiation light quantity is adjusted so that the intensity|strength of the peak signal detected at the position of the jaw 13b may become target intensity|strength E T. In S16, the processing unit 73 determines the edge position of the substrate 5 (generating edge position information) based on the position of the peak signal of the group 13b selected in S13.

도 6에 있어서의 S21 내지 S26은, 상술한 S13의 공정에 있어서 둘 이상의 조가 선택된 경우에 있어서, 해당 둘 이상의 조 중에서 에지 위치의 결정에 사용하는 조를 선택하는 처리이다. 구체적으로는, 해당 둘 이상의 조 중에서 기판 스테이지(6)의 이동 전후에 있어서, 피크 신호의 강도 변화가 가장 작은 조를 선택하는 처리이다. 여기서, 본 실시 형태에 있어서의 S21 내지 S26의 처리는, S11 내지 S16의 처리에서 선택된 둘 이상의 조 중에서 에지 위치의 결정에 사용하는 조를 선택하기 위하여 행하여지지만, 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, S11 내지 S16의 처리를 행하지 않고, 소정의 조사 광량으로 최초에 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 포함되는 복수의 피크 신호 중에서 에지 위치의 결정에 사용되는 피크 신호를 선택하기 위하여 행하여져도 된다. 즉, S11 내지 S16의 처리를 행하지 않고, 처음부터 S21 내지 S26의 처리가 행하여져도 된다.S21-S26 in FIG. 6 is a process of selecting the group used for determination of an edge position from the said two or more sets, when two or more sets are selected in the process of S13 mentioned above. Specifically, it is a process of selecting a group having the smallest change in intensity of the peak signal before and after the movement of the substrate stage 6 from among the two or more sets. Here, the processing of S21 to S26 in the present embodiment is performed in order to select a group used for determining the edge position from among two or more pairs selected in the processing of S11 to S16, but is not limited thereto. For example, without performing the processing of S11 to S16, a peak signal used for edge position determination from among a plurality of peak signals included in the light intensity distribution initially obtained by the detection unit 70 with a predetermined amount of irradiation light is selected. may be done. That is, the processing of S21 to S26 may be performed from the beginning without performing the processing of S11 to S16.

S21에서는, 처리부(73)는 S13에서 선택된 조(13b)의 피크 신호의 강도가 목표 강도 ET로 되도록, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량을 조정한다. S22에서는, 처리부(73)는 S21에서 조정된 조사 광량으로 기판(5)의 단부(5a)를 조사했을 때의 광 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 도 9의 (a)는 S22에 있어서 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이며, 도 9의 (a)에 나타내는 예에서는, S13에서 두 조가 선택된 경우에, 해당 두 조의 위치에서 각각 검출된 두 피크 신호(14a, 14b)가 나타나 있다. S23에서는, 처리부(73)(제어부(8))는 기판 스테이지(6)를 이동시킨다. S24에서는, 처리부(73)는 S21에서 조정된 조사 광량으로 기판(5)의 단부(5a)를 조사했을 때의 광 강도 분포를 검출부(70)에서 검출시킨다. 도 9의 (b)는 S24에 있어서 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포를 나타내는 도면이며, 도 9의 (b)에 나타내는 예에서는, 도 9의 (a)와 마찬가지로, S13에서 선택된 두 조의 위치에서 각각 검출된 두 피크 신호(14a, 14b)가 나타나 있다. 여기서, S22와 S24에서는, 광 강도 분포를 검출할 때에 있어서의 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량은 동일할 수 있다.In S21, the processing part 73 adjusts the amount of irradiation light to the edge part 5a of the board|substrate 5 so that the intensity|strength of the peak signal of the group 13b selected in S13 may become target intensity|strength E T. In S22, the processing part 73 makes the detection part 70 detect the light intensity distribution when the edge part 5a of the board|substrate 5 is irradiated with the irradiation light quantity adjusted in S21. Fig. 9 (a) is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 in S22, and in the example shown in Fig. 9 (a), when two sets are selected in S13, detection is performed at the positions of the two sets, respectively. The two peak signals 14a and 14b are shown. In S23 , the processing unit 73 (control unit 8 ) moves the substrate stage 6 . In S24, the processing part 73 causes the detection part 70 to detect the light intensity distribution when the edge part 5a of the board|substrate 5 is irradiated with the irradiation light quantity adjusted in S21. Fig. 9(b) is a diagram showing the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 in S24. In the example shown in Fig. 9(b), similarly to Fig. 9(a), the two sets of positions selected in S13 are shown. The two peak signals 14a and 14b respectively detected in . Here, in S22 and S24, the amount of irradiation light to the edge part 5a of the board|substrate 5 at the time of detecting the light intensity distribution may be the same.

S25에서는, 처리부(73)는 S22에서 얻어진 광 강도 분포(도 9의 (a))와, S24에서 얻어진 광 강도 분포(도 9의 (b))를 비교한다. 그리고, S13에서 선택된 둘 이상의 조(피크 신호) 중 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 신호 강도의 변화가 가장 작은 조(피크 신호)를 선택한다. S26에서는, 처리부(73)는 S25에서 선택된 조(피크 신호)의 피크 위치에 기초하여, 기판(5)의 에지 위치를 결정한다(에지 위치 정보를 생성한다).In S25, the processing unit 73 compares the light intensity distribution obtained in S22 (FIG. 9(a)) with the light intensity distribution obtained in S24 (FIG. 9(b)). Then, among the two or more sets (peak signals) selected in S13 , the group (peak signal) having the smallest change in signal intensity due to the movement of the substrate stage 6 is selected. In S26, the processing part 73 determines the edge position of the board|substrate 5 (generating edge position information) based on the peak position of the group (peak signal) selected in S25.

상술한 바와 같이 검출부(70)는 기판 스테이지(6)에 마련되어 있기 때문에, 기판(5)의 단부(5a)로부터의 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호의 강도는, 기판 스테이지(6)를 이동시켜도 변화하지 않는다. 한편, 미광(10c)에 대응하는 피크 신호의 강도는, 기판 스테이지(6)를 이동시키면 변화한다. 즉, 처리부(73)는 광 강도 분포에 나타낸 둘 이상의 피크 신호 중, 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 피크 강도의 변화가 가장 작은 피크 신호를, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호로서 선택할 수 있다. 도 9에 나타내는 예에서는, 기판 스테이지(6)의 이동에 의한 신호 강도의 변화가 피크 신호(14b)보다 피크 신호(14a)쪽이 작기 때문에, 처리부(73)는 피크 신호(14a)를 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호로서 선택할 수 있다. 여기서, 기판 스테이지(6)의 이동 방향은, XY 방향, Z 방향, θ 방향 중 어느 것이어도 되고, 기판 스테이지(6)의 이동량도 임의이지만, 미광(10c)에 대응하는 신호 성분의 변화가 역치 이상이 되도록 설정되면 된다.As described above, since the detection unit 70 is provided on the substrate stage 6 , the intensity of the peak signal corresponding to the reflected light 10b from the end 5a of the substrate 5 moves the substrate stage 6 . does not change even if On the other hand, the intensity of the peak signal corresponding to the stray light 10c changes when the substrate stage 6 is moved. That is, the processing unit 73 may select, as a peak signal corresponding to the reflected light 10b, a peak signal having the smallest change in peak intensity due to the movement of the substrate stage 6 among two or more peak signals shown in the light intensity distribution. there is. In the example shown in Fig. 9, since the change in signal intensity due to the movement of the substrate stage 6 is smaller in the peak signal 14a than in the peak signal 14b, the processing unit 73 converts the peak signal 14a to the reflected light ( 10b) can be selected as the peak signal. Here, the movement direction of the substrate stage 6 may be any of the XY direction, the Z direction, and the θ direction, and the amount of movement of the substrate stage 6 is also arbitrary, but the change in the signal component corresponding to the stray light 10c is a threshold value It should be set to be more than that.

이와 같이, 본 실시 형태의 계측부(7)에서는, 검출부(70)에서 얻어진 광 강도 분포에 복수의 피크 신호가 포함되어 있는 경우, 기판(5)의 단부(5a)에의 조사 광량의 변경 또는 기판 스테이지(6)의 이동을 행함으로써, 반사광(10b)에 대응하는 피크 신호를 선택한다. 이에 의해, 계측부(7)는 미광(10c)에 기인하는 계측 오차를 저감하고, 기판(5)의 에지 위치를 고정밀도로 결정할 수 있다.As described above, in the measurement unit 7 of the present embodiment, when a plurality of peak signals are included in the light intensity distribution obtained by the detection unit 70 , the amount of light irradiated to the end portion 5a of the substrate 5 is changed or the substrate stage By performing the movement of (6), a peak signal corresponding to the reflected light 10b is selected. Thereby, the measurement part 7 can reduce the measurement error resulting from the stray light 10c, and can determine the edge position of the board|substrate 5 with high precision.

<물품의 제조 방법 실시 형태><Embodiment of manufacturing method of article>

본 발명의 실시 형태에 따른 물품의 제조 방법은, 예를 들어 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하기에 적합하다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 상기 리소그래피 장치(노광 장치)를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과, 이러한 공정에서 패턴을 형성한 기판을 가공하는 공정을 포함한다. 또한, 이러한 제조 방법은, 다른 주지의 공정(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)을 포함한다. 본 실시 형태의 물품 제조 방법은, 종래의 방법에 비하여, 물품의 성능·품질·생산성·생산 비용 중 적어도 하나에 있어서 유리하다.The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a microdevice such as a semiconductor device or an element having a microstructure, for example. The article manufacturing method of this embodiment includes a process of forming a pattern on a substrate using the lithographic apparatus (exposure apparatus), and a process of processing the substrate on which the pattern is formed in this process. In addition, this manufacturing method includes other well-known processes (oxidation, film-forming, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist peeling, dicing, bonding, packaging, etc.). The article manufacturing method of the present embodiment is advantageous compared to the conventional method in at least one of performance, quality, productivity, and production cost of the article.

이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않음은 물론이고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, of course, various deformation|transformation and change are possible within the scope of the summary.

1: 마스크
2: 마스크 스테이지
3: 조명 광학계
4: 투영 광학계
5: 기판
6: 기판 스테이지
7: 계측부
70: 검출부
71: 조사부
72: 수광부
73: 처리부
8: 제어부
100: 노광 장치1: Mask
2: mask stage
3: Illumination optics
4: projection optical system
5: Substrate
6: Substrate stage
7: Measurement unit
70: detection unit
71: investigation department
72: light receiving unit
73: processing unit
8: control
100: exposure device

Claims (12)

기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며,
제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출부와,
상기 검출부에 의해 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 상기 검출부에 의해 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부와,
상기 기판을 보유 지지하여 이동 가능한 스테이지를 포함하고,
상기 검출부는, 상기 스테이지에 마련되어 있고,
상기 처리부가 상기 허용 범위 내에 있는 조로써 둘 이상의 조를 선택한 경우, 선택된 상기 둘 이상의 조 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 광 강도 분포의 피크 강도 변화가 가장 작은 조의 피크 위치에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.It is a measuring device that measures the edge position of the substrate,
A first intensity distribution of the light reflected from the end by irradiating light to the end of the substrate with a first light amount, and a second light amount different from the first light amount, irradiating light to the end with a second light amount different from the first light amount reflected from the end 2 a detection unit for detecting the intensity distribution;
By combining the detection signal of the first intensity distribution and the detection signal of the second intensity distribution in which positions on the light intensity distribution detected by the detection unit correspond to each other as a pair, the position on the light intensity distribution detected by the detection unit is a processing unit configured to determine an edge position of the substrate based on an intensity distribution of a group in which a peak intensity of the first intensity distribution and a peak intensity of the second intensity distribution are within an allowable range, among a plurality of different sets;
and a stage movable by holding the substrate;
The detection unit is provided on the stage,
When the processing unit selects two or more sets as sets within the allowable range, the edge of the substrate is based on the peak position of the selected set of the two or more sets in which the peak intensity change of the light intensity distribution due to the movement of the stage is smallest. A measurement device, characterized in that it determines a position. 제1항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양이 규격 하한값일 경우에 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 목표 강도로 되도록 상기 제1 광량을 설정하고, 기판 단부의 모따기양이 규격 상한값일 경우에 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 상기 목표 강도로 되도록 상기 제2 광량을 설정하는, 것을 특징으로 하는 계측 장치.According to claim 1,
The processing unit sets the first light amount so that the intensity of reflected light from the substrate end becomes the target intensity when the amount of chamfering at the end of the substrate is the standard lower limit, and when the amount of chamfer at the end of the substrate is the upper limit of the standard, from the end of the substrate and setting the second amount of light so that the intensity of reflected light becomes the target intensity. 제2항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양과 해당 기판 단부로부터의 반사광 강도가 상기 목표 강도로 되는 광량의 관계를 나타내는 정보에 기초하여, 상기 제1 광량 및 상기 제2 광량을 설정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.3. The method of claim 2,
The processing unit sets the first light amount and the second light amount based on information indicating a relationship between the amount of chamfer at the end of the substrate and the light intensity at which the intensity of reflected light from the end of the substrate becomes the target intensity. . 제2항에 있어서,
상기 처리부는, 기판 단부의 모따기양의 규격 하한값에 대하여 상기 제2 광량을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 상기 제2 강도 분포의 피크 강도를 하한 값으로 하고, 기판 단부의 모따기양의 규격 상한값에 대하여 상기 제1 광량을 적용한 경우에 얻어질 수 있는 상기 제1 강도 분포의 피크 강도를 상한값으로 하여 상기 허용 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.3. The method of claim 2,
The processing unit sets, as a lower limit value, a peak intensity of the second intensity distribution that can be obtained when the second light amount is applied with respect to a standard lower limit value of the chamfering amount at the end of the substrate, and setting the allowable range by using, as an upper limit, a peak intensity of the first intensity distribution that can be obtained when the first light amount is applied. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 검출부는, 상기 기판의 측방으로부터 상기 기판의 단부에 광을 조사하는 조사부와, 해당 단부의 하방에 있어서, 해당 단부에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.According to claim 1,
The detection unit includes an irradiating unit for irradiating light to an end of the substrate from a side of the substrate, and a light receiving unit below the end of the substrate for receiving light reflected from the end. 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 장치이며,
상기 기판을 보유 지지하여 이동 가능한 스테이지와,
상기 스테이지에 마련되고, 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 강도 분포를 검출하는 검출부와,
상기 검출부에서 검출된 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 강도 변화가 가장 작은 피크에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 처리부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.It is a measuring device that measures the edge position of the substrate,
a stage movable by holding the substrate;
a detection unit provided on the stage and irradiating light to an end of the substrate to detect an intensity distribution of light reflected from the end;
A processing unit that determines an edge position of the substrate based on a peak having the smallest intensity change due to movement of the stage among a plurality of peaks in the light intensity distribution detected by the detection unit
A measurement device comprising a. 기판에 패턴을 형성하는 리소그래피 장치이며,
상기 기판의 에지 위치를 계측하는 제1항 내지 제4항 및 제7항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 계측 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.A lithographic apparatus for forming a pattern on a substrate,
A lithographic apparatus, comprising the measuring device according to any one of claims 1 to 4 and 7 to 8 for measuring the edge position of the substrate. 제9항에 기재된 리소그래피 장치를 사용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정과,
상기 공정에서 패턴이 형성된 상기 기판을 가공하는 공정을 포함하고,
가공된 상기 기판으로부터 물품을 제조하는 것을 특징으로 하는 물품의 제조 방법.A step of forming a pattern on a substrate using the lithographic apparatus according to claim 9;
Including a process of processing the substrate on which the pattern is formed in the process,
A method of making an article, comprising fabricating the article from the processed substrate. 이동 가능한 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 방법이며,
제1 광량으로 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제1 강도 분포와, 상기 제1 광량과는 상이한 제2 광량으로 상기 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 제2 강도 분포를 검출하는 검출 공정과,
상기 검출 공정에서 검출되는 광 강도 분포 상의 위치가 서로 대응하는 상기 제1 강도 분포의 검출 신호와 상기 제2 강도 분포의 검출 신호를 하나의 조로 하여, 검출된 광 강도 분포 상의 위치가 서로 상이한 복수의 조 중, 상기 제1 강도 분포의 피크 강도와 상기 제2 강도 분포의 피크 강도가 허용 범위 내에 있는 조의 강도 분포에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 결정 공정
을 포함하고,
상기 결정 공정에서 상기 허용 범위 내에 있는 조로써 둘 이상의 조를 선택한 경우, 선택된 상기 둘 이상의 조 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 광 강도 분포의 피크 강도 변화가 가장 작은 조의 피크 위치에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 계측 방법.A measurement method for measuring an edge position of a substrate held by a movable stage,
A first intensity distribution of the light reflected from the end by irradiating light to the end of the substrate with a first light amount, and a second light amount different from the first light amount, irradiating light to the end with a second light amount different from the first light amount reflected from the end 2 A detection step of detecting the intensity distribution;
The detection signal of the first intensity distribution and the detection signal of the second intensity distribution having positions on the light intensity distribution detected in the detection step corresponding to each other are combined into one pair, and a plurality of positions on the detected light intensity distribution are different from each other. a determining step of determining an edge position of the substrate based on an intensity distribution of a tank in which the peak intensity of the first intensity distribution and the peak intensity of the second intensity distribution are within an allowable range
including,
When two or more sets are selected as sets within the allowable range in the determination process, the substrate is selected based on the peak position of the group whose peak intensity change of the light intensity distribution due to movement of the stage is the smallest among the selected two or more sets. A metrology method comprising determining an edge position. 이동 가능한 스테이지에 의해 보유 지지된 기판의 에지 위치를 계측하는 계측 방법이며,
상기 스테이지의 이동 전후에 있어서, 상기 기판의 단부에 광을 조사하여 상기 단부에서 반사된 광의 강도 분포를 검출하는 검출 공정과,
상기 검출 공정에서 검출된 광 강도 분포에 있어서의 복수의 피크 중, 상기 스테이지의 이동에 의한 강도 변화가 가장 작은 피크의 위치에 기초하여 상기 기판의 에지 위치를 결정하는 결정 공정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 계측 방법.A measurement method for measuring an edge position of a substrate held by a movable stage,
a detection step of irradiating light to an end of the substrate before and after moving the stage to detect an intensity distribution of light reflected from the end;
A decision step of determining an edge position of the substrate based on a position of a peak having the smallest intensity change due to movement of the stage among a plurality of peaks in the light intensity distribution detected in the detection step
A measurement method comprising a.
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