JPH035652B2 - - Google Patents
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- JPH035652B2 JPH035652B2 JP56203050A JP20305081A JPH035652B2 JP H035652 B2 JPH035652 B2 JP H035652B2 JP 56203050 A JP56203050 A JP 56203050A JP 20305081 A JP20305081 A JP 20305081A JP H035652 B2 JPH035652 B2 JP H035652B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- plane
- mask
- points
- reference plane
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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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
- G03F7/707—Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations or structural details
-
- 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
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/703—Gap setting, e.g. in proximity printer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マスク基板のパターンをウエハ等の
被転写基板に転写する際、マスク基板、あるいは
被転写基板の微小な傾きを調整する傾き設定装置
に関し、特にマスクとウエハとの双方の面を近接
した状態においてマスクのパターンをウエハ上に
転写するいわゆるプロキシミテイ露光装置に好適
な傾き設定装置に関する。
被転写基板に転写する際、マスク基板、あるいは
被転写基板の微小な傾きを調整する傾き設定装置
に関し、特にマスクとウエハとの双方の面を近接
した状態においてマスクのパターンをウエハ上に
転写するいわゆるプロキシミテイ露光装置に好適
な傾き設定装置に関する。
従来、プロキシミテイ露光装置において、パタ
ーンを有するマスクと感光剤の塗布されたウエハ
との間に数μｍ〜数十μｍ程度の僅かなギヤツプ
を設ける方法として、所定のギヤツプに相当する
段差を有する基準面工具にウエハを押し付けた
後、その工具を取り除いて、機械的にギヤツプを
設定する方法と、第１図のようにギヤツプセンサ
ーを用いてウエハ上の各点まで距離を測定してギ
ヤツプを設定する方法とが公知である。前者は転
写毎にマスクをはずして工具をセツトしなければ
ならないから手数がかかり、そのうえ、転写毎に
工具がウエハに接触するので、そのウエハ面が傷
つきやすい欠点がある。この欠点を解決するもの
として第１図ＡおよびＢのような後者の方法が知
られている。
ーンを有するマスクと感光剤の塗布されたウエハ
との間に数μｍ〜数十μｍ程度の僅かなギヤツプ
を設ける方法として、所定のギヤツプに相当する
段差を有する基準面工具にウエハを押し付けた
後、その工具を取り除いて、機械的にギヤツプを
設定する方法と、第１図のようにギヤツプセンサ
ーを用いてウエハ上の各点まで距離を測定してギ
ヤツプを設定する方法とが公知である。前者は転
写毎にマスクをはずして工具をセツトしなければ
ならないから手数がかかり、そのうえ、転写毎に
工具がウエハに接触するので、そのウエハ面が傷
つきやすい欠点がある。この欠点を解決するもの
として第１図ＡおよびＢのような後者の方法が知
られている。
従来技術の第１図Ａにおいて、ウエハ１は、３
個のねじ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（ただし２Ｃは不図示）
で支持されたウエハチヤツク３に真空吸着にて保
持され、ウエハチヤツク３の高さおよび面の傾き
は、ねじ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに接続された３個のモ
ーター４Ａ，４Ｂ，４Ｃ（ただし４Ｃは不図示）
にて調整される。また、支持台５とウエハチヤツ
ク３とは、引張ばね６によつて結合されている。
一方、マスク７も、マスクテーブル８に真空吸着
で固定されたマスクホルダー９によつて真空吸着
にて固定され、そのマスク７を囲むように３個の
ギヤツプセンサー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ（１０
Ｃは不図示）がマスクホルダー９に設けられ、こ
のギヤツプセンサー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによ
つてマスクとウエハとのギヤツプを測定し得るよ
うに構成されている。従つて、この装置におい
て、ウエハとマスクを接触させることなく、３個
のギヤツプセンサーの値を見ながら３個のモータ
ー４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御することにより、ギヤ
ツプを正確に調整することができる。しかし乍、
この装置では、マスクの外側にギヤツプセンサー
が配置されているので、転写すべきウエハ面を直
接計測できない。最近の傾向としてウエハは、ま
すます大口径化され、さらに種々のプロセスを経
ることによりウエハ表面は複雑な弯曲を呈してい
る。このような問題の有るウエハに対して第１図
Ａの装置で転写すると、平面度の差により部分的
にギヤツプに差を生じるため、ウエハ全面につい
てはギヤツプが所定の値に設定されないことにな
る。従つてウエハ全面にわたつて均一な転写がで
きず、さらに、ギヤツプ値が小さい場合には部分
的にウエハとマスクが接触してしまう恐れがあ
る。
個のねじ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ（ただし２Ｃは不図示）
で支持されたウエハチヤツク３に真空吸着にて保
持され、ウエハチヤツク３の高さおよび面の傾き
は、ねじ２Ａ，２Ｂ，２Ｃに接続された３個のモ
ーター４Ａ，４Ｂ，４Ｃ（ただし４Ｃは不図示）
にて調整される。また、支持台５とウエハチヤツ
ク３とは、引張ばね６によつて結合されている。
一方、マスク７も、マスクテーブル８に真空吸着
で固定されたマスクホルダー９によつて真空吸着
にて固定され、そのマスク７を囲むように３個の
ギヤツプセンサー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ（１０
Ｃは不図示）がマスクホルダー９に設けられ、こ
のギヤツプセンサー１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃによ
つてマスクとウエハとのギヤツプを測定し得るよ
うに構成されている。従つて、この装置におい
て、ウエハとマスクを接触させることなく、３個
のギヤツプセンサーの値を見ながら３個のモータ
ー４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御することにより、ギヤ
ツプを正確に調整することができる。しかし乍、
この装置では、マスクの外側にギヤツプセンサー
が配置されているので、転写すべきウエハ面を直
接計測できない。最近の傾向としてウエハは、ま
すます大口径化され、さらに種々のプロセスを経
ることによりウエハ表面は複雑な弯曲を呈してい
る。このような問題の有るウエハに対して第１図
Ａの装置で転写すると、平面度の差により部分的
にギヤツプに差を生じるため、ウエハ全面につい
てはギヤツプが所定の値に設定されないことにな
る。従つてウエハ全面にわたつて均一な転写がで
きず、さらに、ギヤツプ値が小さい場合には部分
的にウエハとマスクが接触してしまう恐れがあ
る。
上記第１図Ａの従来技術の決定を解決するため
に、ウエハの面が希望する平面度内にあるよう
に、大口径のウエハの面を小領域にわけ、各領域
毎に転写を繰り返す（所謂ステツプアンドリピー
ト法）ようにするために、その小領域内をギヤツ
プセンサーで予め直接高さを測定し、その値を計
算機に記憶し、この記憶された高さに基づいて小
領域内のギヤツプを設定しようという試みが公開
された。この第３の方法は、第１図Ｂに示すよう
に、ウエハ２１を、XYステージ２２、Ｚステー
ジ２３上に組まれたウエハホルダー２４上に真空
吸着によつて固定し、マスク２５が真空吸着され
ているマスクホルダー２６を保持するマスクテー
ブル２７に設けられた１個のギヤツプセンサー２
８にてウエハ面を走査し、ウエハ２１上の各点の
座標（ｘ、ｙ）に対するウエハの高さ（Ｚ）を測
定し、その値を計算機２９に記憶させ、次に、
XYステージ２２をマスク２５の下に移動して、
計算機２９に記憶されたウエハ２１上の各点の座
標に対するウエハの高さの値に応じて、Ｚステー
ジ２３を制御して、マスク２５とウエハ２１の転
写領域とのギヤツプが常に一定になるようにする
ものである。しかし乍この第３の方法は、転写領
域内の１個所の高さ測定値に対してギヤツプ設定
を行なうものであつて、面の傾斜に考慮が払われ
ていないため、狭い転写領域であつても、その中
を均等なギヤツプにするには不充分である。
に、ウエハの面が希望する平面度内にあるよう
に、大口径のウエハの面を小領域にわけ、各領域
毎に転写を繰り返す（所謂ステツプアンドリピー
ト法）ようにするために、その小領域内をギヤツ
プセンサーで予め直接高さを測定し、その値を計
算機に記憶し、この記憶された高さに基づいて小
領域内のギヤツプを設定しようという試みが公開
された。この第３の方法は、第１図Ｂに示すよう
に、ウエハ２１を、XYステージ２２、Ｚステー
ジ２３上に組まれたウエハホルダー２４上に真空
吸着によつて固定し、マスク２５が真空吸着され
ているマスクホルダー２６を保持するマスクテー
ブル２７に設けられた１個のギヤツプセンサー２
８にてウエハ面を走査し、ウエハ２１上の各点の
座標（ｘ、ｙ）に対するウエハの高さ（Ｚ）を測
定し、その値を計算機２９に記憶させ、次に、
XYステージ２２をマスク２５の下に移動して、
計算機２９に記憶されたウエハ２１上の各点の座
標に対するウエハの高さの値に応じて、Ｚステー
ジ２３を制御して、マスク２５とウエハ２１の転
写領域とのギヤツプが常に一定になるようにする
ものである。しかし乍この第３の方法は、転写領
域内の１個所の高さ測定値に対してギヤツプ設定
を行なうものであつて、面の傾斜に考慮が払われ
ていないため、狭い転写領域であつても、その中
を均等なギヤツプにするには不充分である。
前述の第１図Ａ及びＢに示されたギヤツプセン
サーを用いる方法は、いずれもマスクが理想的な
平行平面であることを前提としている。しかし、
軟Ｘ線を使用する露光装置の場合には、マスクと
して軟Ｘ線（波長１〜50Å程度）に対する透過率
が小さいガラス材（酸化シリコンSiO2）が使用
できず、ウエハと同材質（シリコンSi）やホリイ
ミドの薄膜等が使用される。そのため、ウエハと
同様にマスクの厚さがマスク全面にわたつて均一
では無く、いわゆる楔形を呈していたり、弯曲し
たりする。それ故、このようなマスクに対して
は、ウエハとマスクとの間のギヤツプを、ウエハ
全面にわたつて所定の値内に保つことはさらに困
難である。
サーを用いる方法は、いずれもマスクが理想的な
平行平面であることを前提としている。しかし、
軟Ｘ線を使用する露光装置の場合には、マスクと
して軟Ｘ線（波長１〜50Å程度）に対する透過率
が小さいガラス材（酸化シリコンSiO2）が使用
できず、ウエハと同材質（シリコンSi）やホリイ
ミドの薄膜等が使用される。そのため、ウエハと
同様にマスクの厚さがマスク全面にわたつて均一
では無く、いわゆる楔形を呈していたり、弯曲し
たりする。それ故、このようなマスクに対して
は、ウエハとマスクとの間のギヤツプを、ウエハ
全面にわたつて所定の値内に保つことはさらに困
難である。
本発明は、上記従来技術の欠点を解決し、ウエ
ハとマスクのいずれか一方または双方のテーパー
や弯曲を高精度に検出し、ウエハ全面に対して高
い精度のギヤツプ制御等を可能とする基板の傾き
設定装置を提供することを目的とする。
ハとマスクのいずれか一方または双方のテーパー
や弯曲を高精度に検出し、ウエハ全面に対して高
い精度のギヤツプ制御等を可能とする基板の傾き
設定装置を提供することを目的とする。
以下、添付の図面に示された実施例に基づいて
本発明を詳しく説明する。
本発明を詳しく説明する。
第２図は本発明の実施例であつて、マスク５１
を真空吸着によつて保持するマスクホルダー５２
は、３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ（た
だし５３Ｃは不図示）と３個の引張ばね５４Ａ，
５４Ｂ，５４Ｃ（ただし５４Ｃは不図示）とによ
つて、マスクステージ５５に上方から支持されて
いる。また、このマスクホルダー５２の高さおよ
び面の傾きは、３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，
５３Ｃにそれぞれ接続された３個のモーター５６
Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ（ただし５６Ｃは不図示）に
よつて、コンピユーター５８の指令により、イン
ターフエース５７を介して調整されるように構成
されている。マスクステージ５５には本発明の測
定手段に対応した第１ギヤツプセンサー５９が固
定されており、ウエハ６０と第１ギヤツプセンサ
ー５９との間隔gwがこのギヤツプセンサー５９
によつて測定され、その測定値はインターフエー
ス５７を介してコンピユーター５８に入力され
る。なおこの調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ、
モーター５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ等により調節装
置（本発明の基板駆動手段に対応する）が構成さ
れる。
を真空吸着によつて保持するマスクホルダー５２
は、３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ（た
だし５３Ｃは不図示）と３個の引張ばね５４Ａ，
５４Ｂ，５４Ｃ（ただし５４Ｃは不図示）とによ
つて、マスクステージ５５に上方から支持されて
いる。また、このマスクホルダー５２の高さおよ
び面の傾きは、３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，
５３Ｃにそれぞれ接続された３個のモーター５６
Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ（ただし５６Ｃは不図示）に
よつて、コンピユーター５８の指令により、イン
ターフエース５７を介して調整されるように構成
されている。マスクステージ５５には本発明の測
定手段に対応した第１ギヤツプセンサー５９が固
定されており、ウエハ６０と第１ギヤツプセンサ
ー５９との間隔gwがこのギヤツプセンサー５９
によつて測定され、その測定値はインターフエー
ス５７を介してコンピユーター５８に入力され
る。なおこの調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ、
モーター５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ等により調節装
置（本発明の基板駆動手段に対応する）が構成さ
れる。
一方、ウエハ６０を保持するウエハホルダー６
１は、３個の調節ねじ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ
（ただし６２Ｃは不図示）と引張ばね６３によつ
て保持されており、このウエハホルダー６１の高
さおよび傾斜は、３個の調節ねじ６２Ａ，６２
Ｂ，６２Ｃにそれぞれ接続された３個のモーター
６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ（ただし、６４Ｃは不図
示）によつて、コンピユーター５８の指令に応じ
てインターフエース５７を介して調整されるよう
に構成されている。この３個の調節ねじ６２Ａ，
６２Ｂ，６２Ｃを介してウエハホルダー６１を支
持するXYステージ６５はまた、ベヤリング６６
を介して基準面としてのベース６７上に載置され
ており、コンピユーター５８の指令により、イン
ターフエース５７を介してXY方向の任意の位置
に移動し得るように構成されている。また、この
XYステージ６５には本発明の測定手段に対応し
た第２ギヤツプセンサー６８が固設されており、
マスク５１と第２ギヤツプセンサー６８との間隔
gMを測定し、その測定値はインターフエース５
７を介してコンピユーター５８に入力されるよう
に構成されている。なお、マスクステージ５５と
ベース６７とは機械的に一体に構成されている。
尚、ウエハ６０に関しては、調整ねじ６２、モー
ター６４及びXYステージ６５が本発明の基板駆
動手段に対応している。
１は、３個の調節ねじ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ
（ただし６２Ｃは不図示）と引張ばね６３によつ
て保持されており、このウエハホルダー６１の高
さおよび傾斜は、３個の調節ねじ６２Ａ，６２
Ｂ，６２Ｃにそれぞれ接続された３個のモーター
６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃ（ただし、６４Ｃは不図
示）によつて、コンピユーター５８の指令に応じ
てインターフエース５７を介して調整されるよう
に構成されている。この３個の調節ねじ６２Ａ，
６２Ｂ，６２Ｃを介してウエハホルダー６１を支
持するXYステージ６５はまた、ベヤリング６６
を介して基準面としてのベース６７上に載置され
ており、コンピユーター５８の指令により、イン
ターフエース５７を介してXY方向の任意の位置
に移動し得るように構成されている。また、この
XYステージ６５には本発明の測定手段に対応し
た第２ギヤツプセンサー６８が固設されており、
マスク５１と第２ギヤツプセンサー６８との間隔
gMを測定し、その測定値はインターフエース５
７を介してコンピユーター５８に入力されるよう
に構成されている。なお、マスクステージ５５と
ベース６７とは機械的に一体に構成されている。
尚、ウエハ６０に関しては、調整ねじ６２、モー
ター６４及びXYステージ６５が本発明の基板駆
動手段に対応している。
次に、上記実施例の動作について、さらに第３
図ないし第５図を参照しつつ説明する。なお、第
３図は、後で詳細に説明するコンピユーター５８
による処理や各種演算を、それらの機能に基づい
てブロツク化して表わしたものである。本来、コ
ンピユーターによる処理、演算の手続は、プログ
ラム、あるいはフローチヤートで表わされるべき
であるが、本発明の実施例をよりわかり易く説明
するために、ギヤツプセンサー５９，６８、調整
モーター６４，６５およびインターフエース５７
を含めてブロツク図にして表わしてある。
図ないし第５図を参照しつつ説明する。なお、第
３図は、後で詳細に説明するコンピユーター５８
による処理や各種演算を、それらの機能に基づい
てブロツク化して表わしたものである。本来、コ
ンピユーターによる処理、演算の手続は、プログ
ラム、あるいはフローチヤートで表わされるべき
であるが、本発明の実施例をよりわかり易く説明
するために、ギヤツプセンサー５９，６８、調整
モーター６４，６５およびインターフエース５７
を含めてブロツク図にして表わしてある。
まず、マスクホルダー５１の高さおよび面傾斜
を調整する３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３
Ｃを一定位置に回転し、マスクホルダー５２の高
さを固定し、その下面にマスク５１を真空吸着に
よつて保持させる。次に、XYステージ６５を移
動してマスク５１を第２ギヤツプセンサー６８に
よつて走査し、マスク５１上のその中心に対する
各点の座標（ｘ、ｙ）に応じたマスク５１の高さ
（Ｚ）を測定し、そ値をコンピユーター５８の記
憶部１０１に記憶する。さらに詳しく述べるなら
ば、あらかじめマスク５１上の３つ以上の点の座
標値（ｘ、ｙ）を記憶部１０１は記憶しており、
コンピユーター５８はその座標値（ｘ、ｙ）に従
つて、順次XYステージ６５を移動させ、第２ギ
ヤツプセンサー６８によつてその座標における間
隔gMを測定する。この測定された間隔gMに、基
準平面としてのベース６７から第２ギヤツプセン
サー６８の先端までの高さ（一定値）を加えた値
を、その座標値（ｘ、ｙ）に対するマスク５１の
ウエハ６０と対向するパターン面（以下、「対向
面」又は「パターン面」と称する。）の高さ（Ｚ）
とする。もちろん、高さ（Ｚ）は単に間隔gMの
値としてもよい。この動作により、記憶部１０１
には、マスク５１の対向面上の複数点がそれぞれ
３次元の座標値（ｘ、ｙ、ｚ）として記憶され
る。また一方、ウエハホルダー６１の高さおよび
面傾斜を調整する３個の調節ねじ６２Ａ，６２
Ｂ，６２Ｃを一定位置に回転し、ウエハホルダー
６１の高さを固定し、次にXYステージ６５を移
動してウエハ６０を第１ギヤツプセンサー５９の
下で走査し、ウエハ６０の中心に対する各点の座
標（x′、y′）に応じて、ウエハの高さ（Z′）を測
定してその値をコンピユーター５８の記憶部２０
１に記憶する。この記憶部２０１についても、基
本的には前述の記憶部１０１の動作と同じであ
る。すなわち、記憶部２０１にはあらかじめウエ
ハ６０上の３つ以上の座標値（x′、y′）が記憶さ
れている。そして、コンピユーター５８は、この
座標値（x′、y′）に従つて、XYステージ６５を
移動させ、第１ギヤツプセンサー５９によつて、
その座標における間隔gwを測定する。そこで、
座標値（x′、y′）に対するウエハ６０の転写面の
高さ（Z′）は、基準平面としてのベース６７から
第１ギヤツプセンサー５９の先端までの高さ（一
定値）から、測定された間隔gwを減じた値とす
る。もちろん、高さ（Z′）は単に間隔gwの値と
してもよい。この動作により記憶部２０１には、
ウエハ６０の転写面の複数点が、それぞれ３次元
の座標値（x′、y′、z′）として記憶される。ただ
し、マスク５１のパターンをウエハ６０全面に一
括露光する場合と、ウエハ６０の小領域毎に露光
をくり返す場合とでは、記憶部２０１に記憶され
る座標値（x′、y′、z′）の数や、記憶するタイミ
ング等が異なることもある。このことについて
は、後で詳しく述べる。
を調整する３個の調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３
Ｃを一定位置に回転し、マスクホルダー５２の高
さを固定し、その下面にマスク５１を真空吸着に
よつて保持させる。次に、XYステージ６５を移
動してマスク５１を第２ギヤツプセンサー６８に
よつて走査し、マスク５１上のその中心に対する
各点の座標（ｘ、ｙ）に応じたマスク５１の高さ
（Ｚ）を測定し、そ値をコンピユーター５８の記
憶部１０１に記憶する。さらに詳しく述べるなら
ば、あらかじめマスク５１上の３つ以上の点の座
標値（ｘ、ｙ）を記憶部１０１は記憶しており、
コンピユーター５８はその座標値（ｘ、ｙ）に従
つて、順次XYステージ６５を移動させ、第２ギ
ヤツプセンサー６８によつてその座標における間
隔gMを測定する。この測定された間隔gMに、基
準平面としてのベース６７から第２ギヤツプセン
サー６８の先端までの高さ（一定値）を加えた値
を、その座標値（ｘ、ｙ）に対するマスク５１の
ウエハ６０と対向するパターン面（以下、「対向
面」又は「パターン面」と称する。）の高さ（Ｚ）
とする。もちろん、高さ（Ｚ）は単に間隔gMの
値としてもよい。この動作により、記憶部１０１
には、マスク５１の対向面上の複数点がそれぞれ
３次元の座標値（ｘ、ｙ、ｚ）として記憶され
る。また一方、ウエハホルダー６１の高さおよび
面傾斜を調整する３個の調節ねじ６２Ａ，６２
Ｂ，６２Ｃを一定位置に回転し、ウエハホルダー
６１の高さを固定し、次にXYステージ６５を移
動してウエハ６０を第１ギヤツプセンサー５９の
下で走査し、ウエハ６０の中心に対する各点の座
標（x′、y′）に応じて、ウエハの高さ（Z′）を測
定してその値をコンピユーター５８の記憶部２０
１に記憶する。この記憶部２０１についても、基
本的には前述の記憶部１０１の動作と同じであ
る。すなわち、記憶部２０１にはあらかじめウエ
ハ６０上の３つ以上の座標値（x′、y′）が記憶さ
れている。そして、コンピユーター５８は、この
座標値（x′、y′）に従つて、XYステージ６５を
移動させ、第１ギヤツプセンサー５９によつて、
その座標における間隔gwを測定する。そこで、
座標値（x′、y′）に対するウエハ６０の転写面の
高さ（Z′）は、基準平面としてのベース６７から
第１ギヤツプセンサー５９の先端までの高さ（一
定値）から、測定された間隔gwを減じた値とす
る。もちろん、高さ（Z′）は単に間隔gwの値と
してもよい。この動作により記憶部２０１には、
ウエハ６０の転写面の複数点が、それぞれ３次元
の座標値（x′、y′、z′）として記憶される。ただ
し、マスク５１のパターンをウエハ６０全面に一
括露光する場合と、ウエハ６０の小領域毎に露光
をくり返す場合とでは、記憶部２０１に記憶され
る座標値（x′、y′、z′）の数や、記憶するタイミ
ング等が異なることもある。このことについて
は、後で詳しく述べる。
次に、コンピユーター５８は、記憶部１０１に
記憶された複数の座標値（ｘ、ｙ、ｚ）に基づい
て、マスク５１の対向面に最も近い平面の式を算
出する。この計算方法は次のようにして行われ
る。そのマスク５１の対向面に最も近い平面、い
わゆる近似平面の式を今仮りに Ｚ＝ax＋by＋ｃ ……(1) とおく。
記憶された複数の座標値（ｘ、ｙ、ｚ）に基づい
て、マスク５１の対向面に最も近い平面の式を算
出する。この計算方法は次のようにして行われ
る。そのマスク５１の対向面に最も近い平面、い
わゆる近似平面の式を今仮りに Ｚ＝ax＋by＋ｃ ……(1) とおく。
また前記高さ（Ｚ）の測定値に対しては、各測
定位置の座標を（x1、y2）、（x2、y2）、（x3、y3）
……（xn、yn）とし、高さ（Ｚ）の測定データ
ーとしてそれぞれZ1、Z2、Z3……Znを対応ずけ
るものとする。この時ｎの値は、(1)式の係数ａ、
ｂ、ｃを決定するためには少なくとも３点を必要
とするが、ｎの値が多ければそれだけ精度は上昇
する。上記の条件により(1)式のａ、ｂ、ｃを決定
する手段として最小２乗法を用いるものとすれ
ば、下記の３式の連立方程式を解けばよい。
定位置の座標を（x1、y2）、（x2、y2）、（x3、y3）
……（xn、yn）とし、高さ（Ｚ）の測定データ
ーとしてそれぞれZ1、Z2、Z3……Znを対応ずけ
るものとする。この時ｎの値は、(1)式の係数ａ、
ｂ、ｃを決定するためには少なくとも３点を必要
とするが、ｎの値が多ければそれだけ精度は上昇
する。上記の条件により(1)式のａ、ｂ、ｃを決定
する手段として最小２乗法を用いるものとすれ
ば、下記の３式の連立方程式を解けばよい。
∂／∂ao
〓i=1
（Ｚ−Zi）2＝２o
〓i=1
（axi＋byi＋ｃ−Zi）xi＝０ ……(2)
∂／∂ao
〓i=1
（Ｚ−Zi）2＝２o
〓i=1
（axi＋byi＋ｃ−Zi）yi＝０ ……(3)
∂／∂ao
〓i=1
（Ｚ−Zi）2＝２o
〓i=1
（axi＋byi＋ｃ−Zi）＝０ ……(4)
上記の連立方程式よりａ、ｂ、ｃの係数が計算
できるので、その値からマスク５１の対向面（パ
ターン面）の近似平面の式が決定される。これは
コンピユーター５８の係数演算部１０２により記
憶部１０１に記憶された複数の座標値（xn、yn）
と高さ（Zn）に基づいて計算される。
できるので、その値からマスク５１の対向面（パ
ターン面）の近似平面の式が決定される。これは
コンピユーター５８の係数演算部１０２により記
憶部１０１に記憶された複数の座標値（xn、yn）
と高さ（Zn）に基づいて計算される。
次にマスク５１の対向面の高さおよび面傾斜を
調整する調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃのマス
ク中心に対する座標（具体的には、調節ねじ５３
とマスクホルダー５２との当接位置）を、第４図
に示すように（x1D、y1D、z1D）、（x2D、y2D、z2D）、
（x3D、y3D、z3D）とし、近似的にマスクの対向面
の延長上に当接位置すなわち駆動点が存在するも
のとすれば、次の３式の関係が成立する。
調整する調節ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃのマス
ク中心に対する座標（具体的には、調節ねじ５３
とマスクホルダー５２との当接位置）を、第４図
に示すように（x1D、y1D、z1D）、（x2D、y2D、z2D）、
（x3D、y3D、z3D）とし、近似的にマスクの対向面
の延長上に当接位置すなわち駆動点が存在するも
のとすれば、次の３式の関係が成立する。
Z1D＝ax1D＋by1D＋ｃ ……(5)
Z2D＝ax2D＋by2D＋ｃ ……(6)
Z3D＝ax3D＋by3D＋ｃ ……(7)
ただし、この近似式を適用するには、マスクの
半径に対して駆動点のマスク中心からの距離が十
分大きい方がよく、またマスクホルダー５２が薄
い方がより正確である。なお、座標（x1D、y1D）、
（x2D、y2D）、（x3D、y3D）は機械的にあらかじめ決
められた定数であり、コンピユーター５８の記憶
部１０４に記憶されている。ここで、３個の調節
ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを回転させて、各駆
動点をそれぞれＺ方向にΔD1D、ΔD2D、ΔD3Dだけ
移動したものとすると、別の平面になるため、そ
の時の平面式の係数を前式の係数ａ、ｂ、ｃに対
応してa′、b′、c′とすると、 Z1D＋ΔD1D＝a′x1D＋b′y1D＋c′……(8) Z2D＋ΔD2D＝a′x2D＋b′y2D＋c′……(9) Z3D＋ΔZ3D＝a′x3D＋b′y3D＋c′ ……(10) となる。この時、もしマスク５１の対向面をXY
平面すなわちステージ６５の移動面（基準平面と
してのベース６７と平行）に平行にし且つマスク
５１の中心の高さを移動する前と変らないように
するためには、 a′＝b′＝０ ……(11) c′＝ｃ ……(12) である必要がある。それ故、前記(8)、(9)、(10)式は
次のようになる。
半径に対して駆動点のマスク中心からの距離が十
分大きい方がよく、またマスクホルダー５２が薄
い方がより正確である。なお、座標（x1D、y1D）、
（x2D、y2D）、（x3D、y3D）は機械的にあらかじめ決
められた定数であり、コンピユーター５８の記憶
部１０４に記憶されている。ここで、３個の調節
ねじ５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃを回転させて、各駆
動点をそれぞれＺ方向にΔD1D、ΔD2D、ΔD3Dだけ
移動したものとすると、別の平面になるため、そ
の時の平面式の係数を前式の係数ａ、ｂ、ｃに対
応してa′、b′、c′とすると、 Z1D＋ΔD1D＝a′x1D＋b′y1D＋c′……(8) Z2D＋ΔD2D＝a′x2D＋b′y2D＋c′……(9) Z3D＋ΔZ3D＝a′x3D＋b′y3D＋c′ ……(10) となる。この時、もしマスク５１の対向面をXY
平面すなわちステージ６５の移動面（基準平面と
してのベース６７と平行）に平行にし且つマスク
５１の中心の高さを移動する前と変らないように
するためには、 a′＝b′＝０ ……(11) c′＝ｃ ……(12) である必要がある。それ故、前記(8)、(9)、(10)式は
次のようになる。
D1D＋ΔD1D＝ｃ ……（13）
D2D＋ΔD2D＝ｃ ……（14）
D3D＋ΔD3D＝ｃ ……（15）
ところが、前述の計算よりａ、ｂ、ｃの値は既
知であり、駆動点xy座標（x1D、y1D）、（x2D、
y2D）、（x3D、y3D）は機械的に設定されて既知で
あるから、(1)式に基づく(5)、(6)、(7)式に代入する
ことによつて、Z1D、D2D、D3Dは、コンピユータ
５８の駆動点演算部１０５によつて計算して求め
られる。従つて、（13）、（14）、（15）式を計算す
る駆動量演算部１０３によつて、ΔZ1D、ΔD2D、
ΔD3Dが計算される。
知であり、駆動点xy座標（x1D、y1D）、（x2D、
y2D）、（x3D、y3D）は機械的に設定されて既知で
あるから、(1)式に基づく(5)、(6)、(7)式に代入する
ことによつて、Z1D、D2D、D3Dは、コンピユータ
５８の駆動点演算部１０５によつて計算して求め
られる。従つて、（13）、（14）、（15）式を計算す
る駆動量演算部１０３によつて、ΔZ1D、ΔD2D、
ΔD3Dが計算される。
以上の計算をコンピユーター５８で行い、
ΔZ1D、ΔZ2D、ΔZ3Dに相当する量を、マスク５１
の対向面（パターン面）の高さおよび面傾斜を調
整するためのモーター５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃに
指令して駆動することにより、マスク５１の近似
平面は、XYステージ６５の移動面すなわちXY
平面に平行になり、第２ギヤツプセンサー６８に
対して、ギヤツプ値Ｃが保たれることになる。こ
のように、マスク５１の対向面の近似平面をXY
平面（基準平面）と平行にする動作は、ウエハへ
の露光前に一度行えばよい。
ΔZ1D、ΔZ2D、ΔZ3Dに相当する量を、マスク５１
の対向面（パターン面）の高さおよび面傾斜を調
整するためのモーター５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃに
指令して駆動することにより、マスク５１の近似
平面は、XYステージ６５の移動面すなわちXY
平面に平行になり、第２ギヤツプセンサー６８に
対して、ギヤツプ値Ｃが保たれることになる。こ
のように、マスク５１の対向面の近似平面をXY
平面（基準平面）と平行にする動作は、ウエハへ
の露光前に一度行えばよい。
次に、ウエハ６０にマスク５１のパターンをく
り返し露光していく場合（所謂ステツプアンドリ
ピート法）について説明する。この場合、前述し
た記憶部２０１は、各露光領域毎に少なくとも３
点の座標値（x′、y′、z′）を記憶する。そして、
各露光領域毎にウエハ６０の転写面（局所的な表
面領域）の近似平面を求めて、マスク５１の近似
平面と平行にする。以上のようにしてマスク５１
の調整が完了したならば、次にXYステージ６５
をマスク５１の下に移動して、ウエハ６０面上に
塗布された感光材にマスク５１のパターンをくり
返し転写して行くが、その際、ウエハ面上を第１
ギヤツプセンサー５９によつて走査して得られ、
既にコンピユーター５８に記憶されているウエハ
面の高さデーターにより、以下の計算を各露光領
域毎に行う。この場合、第５図に示すように、ウ
エハ６０上の第１の露光領域６９に対して、記憶
部２０１に記憶されたこの露光領域内のウエハ６
０の転写面上のデーターを使用して計算を行う。
この第１の露光領域６９に含まれる各測定点の座
標をウエハ中心にして（x1′、y1′）、（x2′、y2′）
…
…（xm′、ym′）とし、その測定点に対するそれ
ぞれの高さをZ1′、Z2′……Zm′とする。ただし、
ｍは３以上の整数値である必要がある。ここで第
１の露光領域６９に対する近似平面の式を Z′＝Ax′＋By′＋Ｄ ……（16） とすると、マスク５１の場合と同様に最小２乗法
を使用して、下記の３式の連立方程式を解く。
り返し露光していく場合（所謂ステツプアンドリ
ピート法）について説明する。この場合、前述し
た記憶部２０１は、各露光領域毎に少なくとも３
点の座標値（x′、y′、z′）を記憶する。そして、
各露光領域毎にウエハ６０の転写面（局所的な表
面領域）の近似平面を求めて、マスク５１の近似
平面と平行にする。以上のようにしてマスク５１
の調整が完了したならば、次にXYステージ６５
をマスク５１の下に移動して、ウエハ６０面上に
塗布された感光材にマスク５１のパターンをくり
返し転写して行くが、その際、ウエハ面上を第１
ギヤツプセンサー５９によつて走査して得られ、
既にコンピユーター５８に記憶されているウエハ
面の高さデーターにより、以下の計算を各露光領
域毎に行う。この場合、第５図に示すように、ウ
エハ６０上の第１の露光領域６９に対して、記憶
部２０１に記憶されたこの露光領域内のウエハ６
０の転写面上のデーターを使用して計算を行う。
この第１の露光領域６９に含まれる各測定点の座
標をウエハ中心にして（x1′、y1′）、（x2′、y2′）
…
…（xm′、ym′）とし、その測定点に対するそれ
ぞれの高さをZ1′、Z2′……Zm′とする。ただし、
ｍは３以上の整数値である必要がある。ここで第
１の露光領域６９に対する近似平面の式を Z′＝Ax′＋By′＋Ｄ ……（16） とすると、マスク５１の場合と同様に最小２乗法
を使用して、下記の３式の連立方程式を解く。
∂／∂Ao
〓i=1
（Z′−Z′i）2＝２o
〓i=1
（Ax′i＋By′i＋Ｄ−Z′i）x′i＝０ ……（17）
∂／∂Bo
〓i=1
（Z′−Z′i）2＝２o
〓i=1
（Ax′i＋By′i＋Ｄ−Z′i）X′i＝０ ……（18）
∂／∂Do
〓i=1
（Z′−Z′i）2＝２o
〓i=1
（Ax′i＋By′i＋Ｄ−Z′i）X′i＝０ ……（19）
上記の連立方程式からＡ、Ｂ、Ｄの係数が計算
でき、ウエハ６０の第１の露光領域６９の近似平
面式（16）が決定される。これはコンピユーター
５８の係数演算部２０２によつて計算される。
でき、ウエハ６０の第１の露光領域６９の近似平
面式（16）が決定される。これはコンピユーター
５８の係数演算部２０２によつて計算される。
ここで明らかなように、ウエハ６０の表面の高
さ位置のデータZ1′、Z2′……Zm′は、ギヤツプセ
ンサー５９で測定されたものであり、ベース６７
（基準平面）を基準として第１の露光領域６９の
表面の近似平面式が特定されたことになる。
さ位置のデータZ1′、Z2′……Zm′は、ギヤツプセ
ンサー５９で測定されたものであり、ベース６７
（基準平面）を基準として第１の露光領域６９の
表面の近似平面式が特定されたことになる。
さて、調節ねじ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃのウエ
ハ中心に対する座標（具体的には、調節ねじ６２
とウエハホルダー６１との当接位置）を第５図に
示すように（x1D′、y1D′、z1D′）、（x2D′、y2D′
、
z2D′）、（x3D′、y3D′、z3D′）とし、近似的に、ウ
エハの転写面の第１の露光領域面の延長上に、そ
の当接位置すなわち駆動点が存在するものとすれ
ば、次の３式の関係が成立する。すなわち Z1D′＝Ax1D′＋By1D′＋Ｄ ……（20） Z2D′＝Ax2D′＋By2D′＋Ｄ ……（21） Z3D′＝Ax3D′＋By2D′＋Ｄ ……（22） ただし、この近似式を適用するには、ウエハの
半径に対してウエハ中心から各駆動点までの距離
が十分に大きく、ウエハホルダー６１が十分に薄
いことが望ましい。なお座標値（x1D′、y1D′）、
（x2D′、y2D′）、（x3D′、y3D′）は機械的にあらか
じ
め決められた定数であり、コンピユーター５８の
記憶部２０４に記憶されている。ここで３個の調
節ねじ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃを回転させて、各
駆動点をそれぞれＺ方向にΔZ1D′、ΔZ2D′、
ΔZ3D′移動したものとすると、（16）式とは別の
平面になるため、その時の平面式の係数を前式の
係数を前式のＡ、Ｂ、Ｄに対してA′、B′、D′と
すると、 Z1D′＋ΔZ1D′＝A′x1D′＋B′y1D′＋D′……（23
） Z2D′＋ΔZ2D′＝A′x2D′＋B′y2D′＋D′……（24
） Z3D′＋ΔZ3D′＝A′x3D′＋B′y3D′＋D′……（25
） となる。この時、もしウエハ上の第１の露光領域
６９をマスクの対向面（パターン面）に平行に
し、マスク５１の対向面とウエハ６０の転写面と
の第１の露光位置におけるギヤツプを所望のギヤ
ツプ値Ｇ（任意に設定可能）にするためには、第
１ギヤツプセンサー５９と第２ギヤツプセンサー
６８とのＺ方向の間隔をｈとすれば、マスク５１
の近似平面は、XY平面（基準平面）に既に平行
に調整されているから、 A′＝B′＝０ ……（26） Ｃ＋D′−ｈ＝Ｇ ……（27） とすればよい。そこで式（26）、（27）を式（23）、
（24）、（25）に代入すると次のようになる。すな
わち D1D′＋ΔZ1D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（28） D2D′＋ΔZ2D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（29） D3D′＋ΔZ3D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（30） ところが、前述の計算により、係数Ａ、Ｂ、Ｄ
およびＧ、ｈ、Ｃの値はいずれも既知であり、ま
た駆動点のXY座標（x1D′、y1D′）、（x2D′、
y2D′）、（x3D′、y3D′）は機械的に決定されて既知
であるから、（20）、（21）、（22）式に代入するこ
とによりZ1D′、D2D′、Z3D′は、コンピユーター５
８の駆動演算部２０５によつて計算して求められ
る。従つて（28）、（29）、（30）式の計算を行う駆
動量演算部２０３によつて、ΔZ1D′、ΔD2D′、
ΔD3D′が算出される。
ハ中心に対する座標（具体的には、調節ねじ６２
とウエハホルダー６１との当接位置）を第５図に
示すように（x1D′、y1D′、z1D′）、（x2D′、y2D′
、
z2D′）、（x3D′、y3D′、z3D′）とし、近似的に、ウ
エハの転写面の第１の露光領域面の延長上に、そ
の当接位置すなわち駆動点が存在するものとすれ
ば、次の３式の関係が成立する。すなわち Z1D′＝Ax1D′＋By1D′＋Ｄ ……（20） Z2D′＝Ax2D′＋By2D′＋Ｄ ……（21） Z3D′＝Ax3D′＋By2D′＋Ｄ ……（22） ただし、この近似式を適用するには、ウエハの
半径に対してウエハ中心から各駆動点までの距離
が十分に大きく、ウエハホルダー６１が十分に薄
いことが望ましい。なお座標値（x1D′、y1D′）、
（x2D′、y2D′）、（x3D′、y3D′）は機械的にあらか
じ
め決められた定数であり、コンピユーター５８の
記憶部２０４に記憶されている。ここで３個の調
節ねじ６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃを回転させて、各
駆動点をそれぞれＺ方向にΔZ1D′、ΔZ2D′、
ΔZ3D′移動したものとすると、（16）式とは別の
平面になるため、その時の平面式の係数を前式の
係数を前式のＡ、Ｂ、Ｄに対してA′、B′、D′と
すると、 Z1D′＋ΔZ1D′＝A′x1D′＋B′y1D′＋D′……（23
） Z2D′＋ΔZ2D′＝A′x2D′＋B′y2D′＋D′……（24
） Z3D′＋ΔZ3D′＝A′x3D′＋B′y3D′＋D′……（25
） となる。この時、もしウエハ上の第１の露光領域
６９をマスクの対向面（パターン面）に平行に
し、マスク５１の対向面とウエハ６０の転写面と
の第１の露光位置におけるギヤツプを所望のギヤ
ツプ値Ｇ（任意に設定可能）にするためには、第
１ギヤツプセンサー５９と第２ギヤツプセンサー
６８とのＺ方向の間隔をｈとすれば、マスク５１
の近似平面は、XY平面（基準平面）に既に平行
に調整されているから、 A′＝B′＝０ ……（26） Ｃ＋D′−ｈ＝Ｇ ……（27） とすればよい。そこで式（26）、（27）を式（23）、
（24）、（25）に代入すると次のようになる。すな
わち D1D′＋ΔZ1D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（28） D2D′＋ΔZ2D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（29） D3D′＋ΔZ3D′＝Ｇ＋ｈ−Ｃ……（30） ところが、前述の計算により、係数Ａ、Ｂ、Ｄ
およびＧ、ｈ、Ｃの値はいずれも既知であり、ま
た駆動点のXY座標（x1D′、y1D′）、（x2D′、
y2D′）、（x3D′、y3D′）は機械的に決定されて既知
であるから、（20）、（21）、（22）式に代入するこ
とによりZ1D′、D2D′、Z3D′は、コンピユーター５
８の駆動演算部２０５によつて計算して求められ
る。従つて（28）、（29）、（30）式の計算を行う駆
動量演算部２０３によつて、ΔZ1D′、ΔD2D′、
ΔD3D′が算出される。
以上の計算をコンピユーター５８で行い、
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′に相当する量をもつて、ウ
エハの転写面の高さおよび面傾斜を調整するモー
ター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃに指令して駆動する
ことにより、ウエハ６０上の第１の露光領域６９
の近似平面と、マスク５１の近似平面すなわち基
準平面とを平行にすることができ、さらに両平面
間のギヤツプ値を所望の値Ｇに保持することがで
きる。この状態において、ウエハ６０の第１の露
光領域６９に対して露光を行い、第２の露光領域
７０以降については、第１露光領域６９にて行つ
たことをくり返して行えば良い。
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′に相当する量をもつて、ウ
エハの転写面の高さおよび面傾斜を調整するモー
ター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃに指令して駆動する
ことにより、ウエハ６０上の第１の露光領域６９
の近似平面と、マスク５１の近似平面すなわち基
準平面とを平行にすることができ、さらに両平面
間のギヤツプ値を所望の値Ｇに保持することがで
きる。この状態において、ウエハ６０の第１の露
光領域６９に対して露光を行い、第２の露光領域
７０以降については、第１露光領域６９にて行つ
たことをくり返して行えば良い。
以上、ウエハ６０上にくり返し露光する場合を
述べたが、あらかじめ各露光領域毎に上述の駆動
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′を演算し、その結果をコン
ピユーター５８内の他の記憶部に記憶しておいて
もよい。そして実際にXYステージ６５を歩進さ
せて、各露光領域を露光するときに、その領域に
対応した駆動量ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′に基づい
て、モーター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃを駆動する
ようにすれば、ウエハ全面に対する露光が前述の
場合よりも短時間に完了するいわゆるスループツ
トが向上する利点もある。また、くり返し露光の
場合、各露光領域毎に、マスク５１のパターンと
その領域中に既に形成されたパターンとをアライ
メント（位置合わせ）する必要がある場合があ
る。この場合には、前述のように、あらかじめウ
エハ６０の各露光領域での駆動量ΔZ1D′、ΔZ2D′、
ΔZ3D′を記憶した時点に、各露光領域毎にアライ
メントを行い、その時のマスク５１とウエハ６０
との相対的な位置を、例えばレーザ干渉計等で計
測して、その値も記憶しておくようにすれば、実
際の露光時には、単に記憶された各種データーに
基づいて、モーター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃを駆
動したり、XYステージ６５を移動したりするだ
けでよい。また、上述の動作は、くり返し露光に
ついて述べたが、一括露光の場合には、コンピユ
ーター５８の記憶部２０１に、ウエハ６０の全転
写面の少なくとも３点の座標値（xn、yn、zn）
（ただしｎは３以上の整数）を記憶しておくだけ
でよい。第２図の実施例においては、第１にマス
ク５１の下面を第２ギヤツプセンサー６８で走査
し、各座標における高さの値をコンピユーター５
８（第３図の記憶部１０１）に入力し、演算処理
された結果に基づいて、マスク調整モーター５６
を制御してマスク５１の近似平面をXY平面（基
準平面）に平行にし、次にウエハ６０の上面を第
１ギヤツプセンサー５９で走査し、各座標におけ
る高さの値をコンピユーター５８（第３図の記憶
部２０１）に入力し、演算処理された結果に基づ
いて、ウエハ調整モーター６４を制御して、ウエ
ハ６０の各露光領域６９，７０……毎の近似平面
を、マスク５１の近似平面と平行にして、所望の
ギヤツプ値Ｇを得るように構成されている。しか
しながら第３図のブロツク図からわかるように、
ウエハ側のデーターの処理順序とマスク側のデー
ターの処理順序はほぼ同様であるから、第１にウ
エハ全面の近似平面をウエハホルダー６１の傾き
調整によつてXY平面（基準平面）と平行にし、
各露光領域毎に、各露光領域の近似平面と平行に
なるようにマスク側、すなわちマスクホルダー５
２の傾きを制御して所望のギヤツプを得るように
してもよい。また第２図に示した実施例において
は、マスク５１とウエハ６０の双方の近似平面
を、基準となるXY平面と平行になるようにする
ために、それぞれにＺ方向の調整装置が設けられ
ているが、マスク側とウエハ側のいずれか一方に
のみＺ方向調整装置を設け、固定された他方の面
の調整移動量（例えば第３図の駆動量演算部１０
３の演算値ΔZ1D、ΔZ2D、ΔZ3D）を一方の駆動量
（例えば第３図の駆動量演算部２０３の演算値
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′）に加算してＺ方向調整装
置（例えばウエハ調整モーター５６）を制御する
ように構成してもよい。なお第２図においては、
第１ギヤツプセンサー５９および第２ギヤツプセ
ンサー６８は共に１個のみ設けられているが、こ
れをウエハ面、マスク面共に少なくとも３個のギ
ヤツプセンサーで同時に計測するように構成する
ことによつて、測定のためにXYステージ６５の
走査を省略することが可能となり、ギヤツプ設定
の時間を短縮できる。
述べたが、あらかじめ各露光領域毎に上述の駆動
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′を演算し、その結果をコン
ピユーター５８内の他の記憶部に記憶しておいて
もよい。そして実際にXYステージ６５を歩進さ
せて、各露光領域を露光するときに、その領域に
対応した駆動量ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′に基づい
て、モーター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃを駆動する
ようにすれば、ウエハ全面に対する露光が前述の
場合よりも短時間に完了するいわゆるスループツ
トが向上する利点もある。また、くり返し露光の
場合、各露光領域毎に、マスク５１のパターンと
その領域中に既に形成されたパターンとをアライ
メント（位置合わせ）する必要がある場合があ
る。この場合には、前述のように、あらかじめウ
エハ６０の各露光領域での駆動量ΔZ1D′、ΔZ2D′、
ΔZ3D′を記憶した時点に、各露光領域毎にアライ
メントを行い、その時のマスク５１とウエハ６０
との相対的な位置を、例えばレーザ干渉計等で計
測して、その値も記憶しておくようにすれば、実
際の露光時には、単に記憶された各種データーに
基づいて、モーター６４Ａ，６４Ｂ，６４Ｃを駆
動したり、XYステージ６５を移動したりするだ
けでよい。また、上述の動作は、くり返し露光に
ついて述べたが、一括露光の場合には、コンピユ
ーター５８の記憶部２０１に、ウエハ６０の全転
写面の少なくとも３点の座標値（xn、yn、zn）
（ただしｎは３以上の整数）を記憶しておくだけ
でよい。第２図の実施例においては、第１にマス
ク５１の下面を第２ギヤツプセンサー６８で走査
し、各座標における高さの値をコンピユーター５
８（第３図の記憶部１０１）に入力し、演算処理
された結果に基づいて、マスク調整モーター５６
を制御してマスク５１の近似平面をXY平面（基
準平面）に平行にし、次にウエハ６０の上面を第
１ギヤツプセンサー５９で走査し、各座標におけ
る高さの値をコンピユーター５８（第３図の記憶
部２０１）に入力し、演算処理された結果に基づ
いて、ウエハ調整モーター６４を制御して、ウエ
ハ６０の各露光領域６９，７０……毎の近似平面
を、マスク５１の近似平面と平行にして、所望の
ギヤツプ値Ｇを得るように構成されている。しか
しながら第３図のブロツク図からわかるように、
ウエハ側のデーターの処理順序とマスク側のデー
ターの処理順序はほぼ同様であるから、第１にウ
エハ全面の近似平面をウエハホルダー６１の傾き
調整によつてXY平面（基準平面）と平行にし、
各露光領域毎に、各露光領域の近似平面と平行に
なるようにマスク側、すなわちマスクホルダー５
２の傾きを制御して所望のギヤツプを得るように
してもよい。また第２図に示した実施例において
は、マスク５１とウエハ６０の双方の近似平面
を、基準となるXY平面と平行になるようにする
ために、それぞれにＺ方向の調整装置が設けられ
ているが、マスク側とウエハ側のいずれか一方に
のみＺ方向調整装置を設け、固定された他方の面
の調整移動量（例えば第３図の駆動量演算部１０
３の演算値ΔZ1D、ΔZ2D、ΔZ3D）を一方の駆動量
（例えば第３図の駆動量演算部２０３の演算値
ΔZ1D′、ΔZ2D′、ΔZ3D′）に加算してＺ方向調整装
置（例えばウエハ調整モーター５６）を制御する
ように構成してもよい。なお第２図においては、
第１ギヤツプセンサー５９および第２ギヤツプセ
ンサー６８は共に１個のみ設けられているが、こ
れをウエハ面、マスク面共に少なくとも３個のギ
ヤツプセンサーで同時に計測するように構成する
ことによつて、測定のためにXYステージ６５の
走査を省略することが可能となり、ギヤツプ設定
の時間を短縮できる。
以上の如く本発明によれば、一括転写方式、又
は繰り返し転写方式（所謂ステツプアンドリピー
ト法）を問わず、転写すべき被転写基板上の領域
表面、あるいはマスクのパターン面を平均的な特
定な平面（近似平面）に規定し、この近似平面を
使つてマスクや被転写基板の傾き量を設定するた
め、被転写領域の全面に渡つて平均的にパターン
の転写解像度を向上させることが可能となる。
は繰り返し転写方式（所謂ステツプアンドリピー
ト法）を問わず、転写すべき被転写基板上の領域
表面、あるいはマスクのパターン面を平均的な特
定な平面（近似平面）に規定し、この近似平面を
使つてマスクや被転写基板の傾き量を設定するた
め、被転写領域の全面に渡つて平均的にパターン
の転写解像度を向上させることが可能となる。
またくり返し転写方式の場合は、被転写基板上
の局所的な被転写領域の夫々に対して転写解像度
を一定に保つことが可能となる。
の局所的な被転写領域の夫々に対して転写解像度
を一定に保つことが可能となる。
第１図は従来装置の断面図、第２図は本発明の
一実施例の断面図、第４図および第５図は第２図
実施例のそれぞれマスクとウエハの測定面の説明
図、第３図は第２図実施例のコンピユーター内の
データーの流れを示すブロツク図である。 ５１……マスク、５９……第１ギヤツプセンサ
ー（測定手段）、６０……ウエハ、６８……第２
ギヤツプセンサー（測定手段）、５３Ａ，Ｂ，Ｃ，
５６Ａ，Ｂ，Ｃ，６２Ａ，Ｂ，Ｃ，６４Ａ，Ｂ，
Ｃ、……基板駆動手段、５８……コンピユータ
ー。
一実施例の断面図、第４図および第５図は第２図
実施例のそれぞれマスクとウエハの測定面の説明
図、第３図は第２図実施例のコンピユーター内の
データーの流れを示すブロツク図である。 ５１……マスク、５９……第１ギヤツプセンサ
ー（測定手段）、６０……ウエハ、６８……第２
ギヤツプセンサー（測定手段）、５３Ａ，Ｂ，Ｃ，
５６Ａ，Ｂ，Ｃ，６２Ａ，Ｂ，Ｃ，６４Ａ，Ｂ，
Ｃ、……基板駆動手段、５８……コンピユータ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マスク基板のパターンを被転写基板上の所定
領域に転写する際、 該マスク基板と該被転写基板の少なくとも一方
を、所定の基準平面に対して任意の方向に傾斜可
能な基板保持部材に保持させ、 該基板保持部材により保持された基板の表面の
異なる複数点の高さ位置の値を測定手段によつて
求め、その結果に基づいて前記基板保持部材の周
辺の複数の駆動点を駆動手段によつて前記基準平
面とほぼ垂直な方向に移動させて、前記一方の基
板の面を所定の傾きに設定する装置において、 前記測定手段によつて測定されるべき基板表面
の３ケ所以上の測定点の各座標値と、計測された
各高さ位置の値とに基づいて、前記基板表面の仮
想的な近似平面を表す式の係数を演算によつて決
定する第１演算手段と； 前記複数の駆動点の各座標値と、前記決定され
た近似平面の係数とに基づいて、前記近似平面を
前記基準平面と平行にするのに必要な前記複数の
駆動点の夫々の移動量を算出する第２演算手段と
を備え、 該算出された移動量に応じて前記駆動手段を制
御することによつて、前記基板表面の全体を平均
的に前記基準平面と平行に設定することを特徴と
する基板の傾き設定装置。 ２ 前記駆動手段は、前記基板保持部材に保持さ
れた基板を前記基準平面とほぼ垂直な方向に平行
移動させるとともに、前記任意の方向に傾けるた
めに、前記複数の駆動点を独立に移動する複数の
駆動モータを有し、該複数の駆動モータは前記近
似平面と前記基準平面とを略平行に設定するとと
もに、他方の基板の表面と前記近似平面とを所定
の間隔に設定することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の装置。 ３ 前記測定手段は、前記基準平面から一定の高
さ位置に配置されて前記基板表面との間隔を検出
する単一のギヤツプセンサーと、前記基板表面の
複数点を測定するために、該ギヤツプセンサーと
前記基板とを前記基準平面に沿つて相対的に移動
させる２次元移動ステージとを含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の装
置。 ４ 前記第１演算手段は、前記仮想的な近似平面
を表す式の係数を、最小２乗法によつて算出する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
置。 ５ マスク基板のパターンを被転写基板上の複数
の領域の夫々に順次転写する際、該被転写基板
を、該マスク基板のパターン面とほぼ平行な基準
平面に沿つて２次元移動させるとともに、前記マ
スク基板のパターン面に対して任意の方向に傾斜
可能な基板保持部材に保持させ、前記被転写基板
の表面の異なる複数点の高さ位置の値を測定手段
によつて求め、その結果に基づいて前記基板保持
部材の周辺の複数の駆動点を駆動手段によつて前
記基準平面とほぼ垂直な方向に移動させて、前記
被転写基板の面を所定の傾きに設定する装置にお
いて、 前記基板保持部材を２次元移動させて、前記測
定手段を前記被転写基板上の複数の領域のうちの
１つの領域に対向させ、該領域内の異なる３ケ所
以上の計測点の高さ位置の値を測定する如く制御
する制御手段と、 前記３ケ所以上の計測点の各座標値と、計測さ
れた各高さ位置の値とに基づいて、前記１つの領
域を含む局所的な表面の仮想的な近似平面を表す
式の係数を演算によつて決定する第１演算手段
と； 前記複数の駆動点の各座標値と、前記決定され
た近似平面の係数とに基づいて、前記近似平面を
前記基準平面と平行にするのに必要な前記複数の
駆動点の夫々の移動量を算出する第２演算手段と
を備え、該算出された移動量に応じて前記駆動手
段を制御することによつて、前記被転写基板上の
各領域毎の局所表面を平均的に前記基準平面と平
行に設定することを特徴とする基板の傾き設定装
置。 ６ マスク基板のパターンを被転写板上の複数の
領域の夫々に順次転写する際、前記マスク基板と
前記被転写基板との相対的な傾きを設定する装置
において、 前記被転写基板を所定の基準平面に沿つて２次
元移動させるステージ上に設けられ、該被転写基
板を前記基準平面に対して任意の方向に傾斜可能
に保持する第１ホルダーと； 前記マスク基板を前記基準平面に対して任意の
方向に傾斜可能に保持する第２ホルダーと； 前記被転写基板の全表面内の異なる複数点の高
さ位置を測定手段によつて求め、該複数点の高さ
位置と該複数点の各座標値とに基づいて、前記被
転写基板全面の仮想的な近似平面を表す式の係数
を演算によつて決定するとともに、前記被転写基
板上の複数の領域の夫々に対応した局所表面内の
異なる複数点の高さ位置を測定手段によつて求
め、該複数点の高さ位置と該複数点の各座標値と
に基づいて前記局所表面の仮想的な近似平面を表
す式の係数を演算によつて決定する第１演算手段
と； 該第１演算手段から得られた前記被転写基板全
体の近似平面の式に基づいて、前記全面の近似平
面を前記基準平面と平行にするのに必要な前記第
１ホルダーの傾き駆動量を算出するとともに、前
記第１演算手段から得られた前記局所表面の近似
平面の式に基づいて、前記局所表面の近似平面と
前記マスク基板とを平行にするのに必要な前記第
２ホルダーの傾き駆動量を算出する第２演算手段
とを備え、 前記被転写基板全体の傾きは、前記第１ホルダ
ー傾き駆動量に基づいて前記第１ホルダーにより
補正し、前記被転写基板上の複数の領域の夫々の
傾きは前記第２ホルダー傾き駆動量に基づいて前
記第２ホルダーにより補正することを特徴とする
基板の傾き設定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203050A JPS58103136A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 基板の傾き設定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203050A JPS58103136A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 基板の傾き設定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103136A JPS58103136A (ja) | 1983-06-20 |
| JPH035652B2 true JPH035652B2 (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=16467506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203050A Granted JPS58103136A (ja) | 1981-12-16 | 1981-12-16 | 基板の傾き設定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011164595A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-08-25 | Nsk Ltd | 近接露光装置及び近接露光方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS616701A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-13 | Iwatsu Electric Co Ltd | 製版機の瀬御誤差調整方法 |
| JPS6144429A (ja) * | 1984-08-09 | 1986-03-04 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 位置合わせ方法、及び位置合せ装置 |
| JPS6190432A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | あおり支持機構 |
| JPS62277726A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-02 | Canon Inc | 平行出し装置 |
| JPH0652707B2 (ja) * | 1988-10-11 | 1994-07-06 | キヤノン株式会社 | 面位置検出方法 |
| JP3401769B2 (ja) * | 1993-12-28 | 2003-04-28 | 株式会社ニコン | 露光方法、ステージ装置、及び露光装置 |
| JP3634068B2 (ja) | 1995-07-13 | 2005-03-30 | 株式会社ニコン | 露光方法及び装置 |
| KR19980019031A (ko) | 1996-08-27 | 1998-06-05 | 고노 시게오 | 스테이지 장치(a stage apparatus) |
| US6852988B2 (en) | 2000-11-28 | 2005-02-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Gap adjustment apparatus and gap adjustment method for adjusting gap between two objects |
| WO2012028166A1 (de) | 2010-09-03 | 2012-03-08 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Vorrichtung und verfahren zur verringerung eines keilfehlers |
| CN103206591B (zh) * | 2012-01-11 | 2016-10-05 | 昆山允升吉光电科技有限公司 | 电动载物台定位方法 |
| EP2752870A1 (en) * | 2013-01-04 | 2014-07-09 | Süss Microtec Lithography GmbH | Chuck, in particular for use in a mask aligner |
| US20210340663A1 (en) * | 2018-04-03 | 2021-11-04 | Matthias HEYMANNS | Apparatus for processing a substrate, system for processing a substrate, and methods therefor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5243692A (en) * | 1975-09-30 | 1977-04-05 | Sumiyoshi Heavy Ind | Apparatus for hauling with hauling roller having angle changeable fishing net linkkgethering member |
| JPS5252579A (en) * | 1975-10-27 | 1977-04-27 | Canon Inc | Clearance adjusng method |
| JPS5516457A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Gap detecting method |
-
1981
- 1981-12-16 JP JP56203050A patent/JPS58103136A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011164595A (ja) * | 2010-01-14 | 2011-08-25 | Nsk Ltd | 近接露光装置及び近接露光方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58103136A (ja) | 1983-06-20 |
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