KR100623262B1 - 기판의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 센서를포함하는 조립체와 이를 위한 방법 및 리소그래피 투영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리소그래피 투영장치(1)에서 기판(W; 11)의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 센서를 포함하는 조립체에 관한 것이다. 상기 기판(W; 11)은 상기 센서에 대하여 상기 기판의 표면에 실질적으로 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하다. 상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향(y)을 가지며, 상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서에 대하여 상기 기판을 연속적으로 이동시키고 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하도록 배치된다. 상기 조립체는 상기 리소그래피 투영장치에 의한 상기 기판의 추후 노광 시에 사용하기 위해 상기 측정 데이터를 저장하는 메모리(10)를 포함한다. 상기 기판의 하나 이상의 경로는 상기 노광 스캐닝 방향에 대해 적어도 부분적으로 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

기판의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 센서를 포함하는 조립체와 이를 위한 방법 및 리소그래피 투영장치{Assembly comprising a sensor for determining at least one of tilt and height of a substrate, a method therefor and a lithographic projection apparatus}

도 1은 리소그래피 투영장치의 개략적인 일반 개요도;

도 2는 도 1의 리소그래피 투영장치의 보다 상세한 도면;

도 3은 최신 기술에 따라 경사가 결정되는 기판 상의 장소들을 도시한 도면;

도 3a는 기판의 에지 윤곽의 상세도;

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 경사가 어떻게 결정되는지를 도시한 도면;

도 5는 본 발명의 실시예의 측정 스캔을 자동으로 수행 및 사용하기 위한 시퀀스를 도시한 도면;

도 6은 도 5를 명확히 하기 위하여 사용된 도면; 및

도 7은 도 5의 측정 스캔의 대안을 도시한 도면이다.

본 발명은 리소그래피 투영장치내의 기판의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하기 위한 센서를 포함하는 조립체에 관한 것으로서, 상기 기판은 센서에 대하여 기판의 표면에 실질적으로 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하고, 상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향을 가지며, 상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서에 대하여 기판을 연속적으로 이동시키고, 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사와 높이 중 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하도록 배치되며, 상기 조립체는 상기 리소그래피 투영장치에 의해 상기 기판의 추후 노광 도중에 사용을 위한 상기 측정 데이터를 저장하는 메모리를 포함한다. 본 발명은 또한 리소그래피 투영장치 및 집적 구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

기판의 에지 윤곽(contour)은, 높이와 경사 측정이 수행될 수 있는 기판 상의 영역과 상기 측정을 수행하는 것이 불가능한 기판 상의 영역, 특히 기판의 외측 경계 근처 사이의 경계를 이룬다. 리소그래피 투영장치에서, 디스크 형상의 물체(기판)들은 그 위로 리소그래피 패턴이 투영되는데 사용된다. 수차를 막기 위해서는, 상기 패턴이, 기판에 대한 법선이 투영빔의 방향과 각도를 이루지 않고(경사없이) 기판 상에 투영되어야 한다. 기판의 경사에 대한 정보를 얻기 위해서는, 위치의 함수로서 기판의 경사를 매핑하는 측정 스캔을 수행하도록 하는 센서가 사용된다. 하지만, 리소그래피 투영장치내의 기판의 에지 부근에서, 이하 스폿(spot)으로 명명하는 유한한 감지 영역들을 갖는 센서가 타겟부의 경사를 측정하는데 적절하게 사용될 수 없는데, 그 이유는 상기 센서의 여러 측정 스폿들이 에지 제외 구역(edge exclusion zone)(초점 에지 클리어런스(FEC)라고도 함), 즉 에지 윤곽 바깥쪽 구역으로 연장되기 때문이다. 앞서 측정된 기판의 이웃하는 영역의 경사가 상기 경우에 채택된다. 이러한 앞서 측정된 기판의 이웃하는 영역은 이웃하는 타겟부일 수 있지만, 또한 신뢰할 만한 경사 측정이 여전히 달성될 수 있는 동일한 타겟부 내의 이웃하는 영역일 수도 있다. 하지만, 이는 노광될 타겟부, 또는 타겟부의 일부에 대한 경사에 있어서 상당한 에러를 초래할 수가 있는데, 그 이유는 경사가 측정되는 영역과 특별히 에지를 향하여 위 아래로 경사진 기판에 대해 상기 경사가 적용되는 영역간의 비교적 긴 거리 때문이다(에지 롤-오프(roll-off)). 이 때, 기판 및 그 지지 구조체의 위치는, 센서의 측정 스폿들이 더 이상 상기 FEC 내에 있지 않는 위치로 시프트될 수 있다. 이것은 센서의 감지 영역이 더 이상 노광될 실제 타겟부와 정렬되지 않는다는 것을 의미한다. 이러한 시프트되지 않은 타겟부에서의 경사를 측정하기 위한 시프팅 동작에 대한 응용예가 미국특허 제5,412,214호의 리소그래피 스테퍼에 기재되어 있다. 상기 명세서에 따르면, 레벨 센서가 그 감지 스폿들의 일부를 FEC 내에 가지고, 이에 따라 경사가 더 이상 판정될 수 없거나 또는 충분한 정확도로 판정될 수 없다면, 상기 기판 및 센서는 서로에 대하여 시프트된다. 이러한 결과로서, (신뢰할 만한) 측정이 달성될 수 있는 기판의 영역 상에서 상기 센서의 보다 많은 감지 스폿들이 투영된다. 상기 명세서에서의 경사 측정 스캔의 측정 궤적의 유한한 치수로 인하여, 측정 스캔의 시작점(또는 종점)은, 초기에는(혹은 마지막에는) FEC에 접하는 한편, 마지막에는(혹은 초기에는) 상기 FEC로부터 수 밀리미터일 수 있다. 이것은 기판의 에지 부근의 경사에 대한 정확한 소요 정보를 산출하지 않으며, 이는 실험적인 경험으로 볼 때, 상당히 굴곡될 수 있다.

출원인 이름의 유럽특허출원 EP 1 037 117 A2에는 예비-측정 스캔 경사 판정이 기재되어 있다. 이는 전체(global) 레벨 경사를 측정하기 위한 방법을 기재하고 있다. 이러한 전체 경사는 기판의 노광 시에 직접 이용되지 않고, 단지 레벨링 작용을 위한 "시작 포인트"로서만 이용된다. 전체 레벨 경사를 얻기 위해서는, 우선 기판을 수직으로 이동시켜, 레벨 센서의 측정 스폿들의 선형 또는 선형화된 범위 내에 기판을 가져오게 한다. 그 후, 상기 기판은 중앙 측정 스폿이 전체 노광 영역의 주변 내부 둘레의 경로를 횡단하도록 이동된다. 이러한 단일 스폿으로부터의 정보만이 캡처된다. 이러한 전체 레벨 윤곽 경로는 매우 근접하여 노광 영역들의 에지들을 따르는 나선형 경로(winding path)이지만, 또한 에지 윤곽의 내부를 따르는 원형 경로일 수도 있다. 상기 센서는 상기 전체 레벨 윤곽 경로를 따라 소정의 포인트에서만 높이 측정치를 얻는데, 소위 전체 레벨 윤곽을 초래한다.

이러한 특정 포인트들에서 얻은 전체 레벨 윤곽은 전체 기판의 높이와 경사에 대한 대강의 인상(rough impression)을 얻는데 사용된다. 후속 경사 측정 스캔 시, 상기 정보는 기판 스테이지 상의 기판 표면을 전반적으로 센서가 선형(화된) 모드의 동작을 가지는 범위 내로 가져오는데 이용된다. 하지만, 이러한 절차는 기판에 대한 전체 정보만을 제공하지만, 상기 정보는 노광 시에 사용하기에는 충분히 정확하지 않다. 정확하게 노광하기 위해서는, 높이와 경사에 대한 정확한 로컬 정보가 필요하다.

본 발명의 목적은 에러 경향이 더욱 적은 외삽(less error prone extrapolation)이 필요하도록 기판의 에지에 보다 근접하여 기판의 경사를 측정할 수 있는 디바이스 및 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서두에 언급한 조립체를 제공하는데, 상기 조립체는 기판의 하나 이상의 경로가 노광 스캐닝 방향에 대해 적어도 부분적으로 각도를 이루는 것을 특징으로 한다.

따라서, 기판의 높이 및/또는 경사의 보다 정확한 판정이 가능해진다. 본 발명은 노광 방향에 대해 적어도 부분적으로 각도(0°또는 180°는 아님)를 이루는 경로를 따라 기판의 높이 및/또는 경사를 매핑하는 측정 스캔을 허용한다.

당업계의 당업자라면, 측정 데이터가 기판 지지 구조체의 위치 정보 또는 센서 판독값 중 어느 하나일 수 있으며, 혹은 그 둘의 조합일 수도 있음을 이해할 수 있다.

에지 윤곽을 갖는 기판의 또 다른 실시예에서, 본 발명은 센서가 실질적으로 기판의 에지 윤곽의 적어도 일부분을 따라 측정하는 것을 특징으로 한다. 여기서는, 특별히, 기판이 상당히 굴곡될 수가 있는데, 이는 여기서는 알맞은 곡률 평가(curvature assessment)가 중요하다는 것을 의미한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 센서가 한 번에 기판의 에지 윤곽을 따라 측정한다는 것을 특징으로 한다. 이것은 기판의 에지 부근의 경사 및/또는 높이의 보다 빠른 판정을 가능하게 한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 센서가, 측정 시에, 아래의 방식 중 적어도 하나의 방식으로 측정하여 에지 윤곽의 지오메트리를 근사화하도록 배치되는 것을 특징으로 한다:

- 에지 윤곽을 함께 뒤따르는(together follow) 복수의 직선을 따르는 방식,

- 에지 윤곽을 따르는 단계적인(step-by-step) 경로를 따르는 방식, 및

- 에지 윤곽과 실질적으로 동일한 모양의 윤곽을 따르는 방식.

이에 따라, 기판 에지 윤곽에 보다 근접한 경사 및/또는 높이의 양호한 근사와 빠른 측정간의 최적화가 달성된다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 측정이 수행되지 않는 그들 사이의 갭을 가지는 복수의 후속 경로를 따라 상기 센서로 측정하도록 조립체가 배치되는 것을 특징으로 한다. 기판테이블의 이동방향을 변경하면 정확한 측정을 방해하는 원치 않는 진동을 유발시킨다. 이러한 영향을 제거하기 위하여, 상기 측정은 첫번째 경로가 종료되고 기판테이블의 이동방향이 조정될 때에 임시적으로 중단(interrupt)될 수 있다. 합리적인 정적 움직임(reasonable steady movement)이 안정될 때에만, 측정이 계속된다. 이는 인접한 경로들간의 갭들을 발생시킨다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 센서가 온 상태와 오프 상태 사이에서 전환가능하고 높이를 측정할 수 있는 하나 이상의 감지 스폿을 갖는 센서를 포함하고, 이 전환은 센서의 위치의 함수로서 실행되는 것을 특징으로 한다. 기판 영역 상의 센서의 스폿들의 위치에 따라, 상기 센서는 측정된 타겟 영역으로부터의 경사를 도출하기 위하여 어떤 스폿을 사용할 것인가를 선택한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 센서가 복수의 감지 스폿을 가지고, 조립체는 하나 이상의 경로의 적어도 일부분을 따라 감지 스폿들의 서브셋(subset)으로만 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 예를 들어, 보다 정확한 측정값들을 제공하기 위하여 감지 스폿들의 소정 서브셋이 공지되어 있는 경우, 상기 특정 서브셋이 보다 정확한 데이터를 얻기 위하여 사용될 수 있어, 보다 정확한 경사의 판정을 가능하게 한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 기판이 에지 윤곽 부근에 타겟부를 포함하고, 상기 타겟부의 추후 노광 시, 복수의 경로로부터 저장된 측정 데이터가 사용되는 것을 특징으로 한다. 이것은 스캔 길이를 마음대로 조정할 수 있고, 가능한 적은 수의 스캔(최소 시간 소비)과 노광 장소에서의 경사의 정확한 측정에 요구되는 기판의 에지에 가능한 근접한 스캐닝간의 균형을 위하여 최적으로 선택될 수 있다는 장점을 가진다. 이것은, 모든 노광 위치에 대한 경사 정보를 얻기 위해서, 개별적인 별도의 스캔이 필요(일대일 관계)한 경우일 필요는 없다는 것을 의미한다. 예를 들어, 각각의 노광 장소가 비교적 제한된 영역 전반에 걸쳐 뻗어 있다면, 3개의 노광 필드에 대한 한 번의 스캔 데이터를 이용하는 것이 가능할 수도 있다. 다른 한편으로는, 노광 장소들이 비교적 크다면, 두 번 이상의 스캔에서 얻은 정보가 특정 노광 필드의 경사를 판정하는데 이용될 수 있다.

본 발명은 또한 리소그래피 투영장치에 관한 것인데, 상기 장치는,

- 방사원에 의해 방출된 방사선으로부터, 방사선의 투영빔을 형성하기 위한 방사선시스템,

- 상기 투영빔을 패터닝하기 위하여 상기 투영빔에 의해 조사될 패터닝수단을 유지하도록 구성된 지지구조체,

- 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블, 및

- 상기 패터닝수단의 조사된 부분을 상기 기판의 타겟부 상에 묘화하도록 구성 및 배치된 투영시스템을 포함하여 이루어지고,

상기 리소그래피 투영장치는 상술된 조립체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 리소그래피 투영장치가 초점평면 상에 방사선빔을 투영시키고, 메모리로부터 측정 데이터를 판독하며, 상기 방사선빔에 의한 최적의 조사 시에 상기 측정 데이터를 이용하여 기판의 위치를 조정함으로써 상기 기판 상에 위치된 타겟부를 방사선빔의 초점평면으로 가져오도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

기판 상의 다이 및 기판 경사 및/또는 높이간의 위치적인 관계가 리소그래피 투영장치의 메모리 내에 저장되기 때문에, 상기 다이의 스캐닝 및 투영 시에 검색될 수 있다. 이는 스캐너의 노광 동작 시에, 예컨대 리소그래피 공정을 빠르게 하는 부가적인 측정 스캔에 의하여 여분의 경사 및/또는 높이 정보를 모을 필요가 없다는 것을 의미한다.

또 다른 실시예에서, 상기에 따른 리소그래피 투영장치는, 상기 센서가 측정 시에 하나 이상의 스폿으로 상기 기판을 조사하고, 하나 이상의 스폿과 상기 에지 윤곽간의 최대 거리는 0.5mm 내지 4mm의 범위, 보다 바람직하게는 1.5mm 내지 2.5mm의 범위 사이에 있는 것을 특징으로 한다.

또 다른 형태에 따르면, 본 발명은 리소그래피 투영장치내의 기판의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은,

- 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블을 제공하는 단계,

- 센서를 제공하는 단계,

- 메모리를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지고,

상기 기판테이블 및 상기 센서는 서로에 대하여 기판의 표면에 실질적으로 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하며, 상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향을 가지며, 상기 방법은,

- 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서에 대하여 상기 기판을 연속적으로 이동시키는 한편, 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하는 단계,

- 상기 리소그래피 투영장치에 의한 상기 기판의 추후 노광 시에 사용을 위한 상기 메모리 내에 상기 측정 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 기판의 하나 이상의 경로는 노광 스캐닝 방향에 적어도 부분적으로 각을 이루는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 방법은,

- 방사원에 의해 방출된 방사선으로부터, 방사선의 투영빔을 형성하도록 방사선시스템을 제공하는 단계,

- 상기 투영빔을 패터닝하기 위하여 상기 투영빔에 의해 조사될 패터닝수단을 유지하도록 구성된 지지구조체를 제공하는 단계,

- 노광 스캐닝 방향으로 상기 기판을 스캐닝하는 단계,

- 상기 기판의 노광 시에 상기 측정 데이터를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 방법은,

- 상기 소스에 의해 상기 방사선빔을 생성하고, 상기 방사선빔을 상기 기판 상의 초점평면 상에 투영시키는 단계,

- 상기 메모리로부터 상기 경사 및 높이 데이터 중 적어도 하나를 판독하는 단계, 및

- 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나를 이용하여 상기 기판의 위치를 조정함으로써, 상기 방사선빔에 의한 최적의 조사 시에, 상기 기판 상에 위치된 타겟부를 상기 방사선빔의 초점평면에 가져오도록 하는 단계를 특징으로 한다.

일 실시예에 따르면, 상기 방법은,

기판들의 뱃치(batch) 중 하나 이상의 기판 상의 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 단계와, 상기 뱃치의 모든 기판들에 대한 상기 하나 이상의 기판의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 이용하는 단계를 특징으로 한다. 단일 뱃치로부터의 기판들은 보통 에지를 향하여 유사한 형상들을 가진다. 그 후, 단일 기판 상의 판정된 경사 및 높이는 또 다른 기판들에 사용될 수 있다. 이러한 방법은 시간이 훨씬 적게 소모된다.

또 다른 형태에 따르면, 본 발명은 리소그래피 투영장치내의 기판의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하기 위한 센서를 포함하는 조립체에 관한 것 으로서, 상기 기판은 상기 센서에 대하여 상기 기판의 표면에 실질적으로 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하고, 상기 센서는 복수의 감지 스폿들을 가지며, 상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향을 가지고, 상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서로 측정하고, 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하도록 배치되며, 상기 조립체는 상기 리소그래피 투영장치에 의해 상기 기판의 추후 노광 시에 사용하기 위한 상기 측정 데이터를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 기판은 에지 윤곽을 가지며, 상기 조립체는 실질적으로 상기 기판의 에지 윤곽의 적어도 일부분의 내부를 따라 상기 감지 스폿들의 사전설정된 서브셋으로 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

감지 스폿들의 사전설정된 서브셋은 가장 정확한 측정값들을 제공하도록 공지되어 있는 감지 스폿들일 수 있다. 레벨 센서가 8개의 감지 스폿들을 가지고 사용되는 경우(감지 스폿이 4개씩 2열), 내측 4개(즉, 각각의 열의 내측 2개)는 감지 스폿들의 사전설정된 서브셋일 수 있다. 이러한 4개의 감지 스폿들을 가지고 에지 윤곽에 근접하여 측정하고, 이에 따라 상기 에지 윤곽 외측에서 2개의 감지 스폿을 투영시킴으로써, 가장 정확한 측정 데이터가 에지 윤곽에 근접하여 얻어진다. 이것은 에지 윤곽에 근접한 영역에서의 정확한 경사 판정을 가능하게 한다.

"패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용된다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.

- 마스크. 이 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에는, 일반적으로 마스크테이블이 지지구조체가 되고, 상기 마스크테이블은 입사되는 투영빔내의 소정위치에 마스크가 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있도록 한다.

- 프로그램가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 프로그램가능한 거울배열의 대안적인 실시예는 작은 거울의 매트릭스 배치를 채택하는 것인데, 상기 각각의 작은 거울은 적당하게 국부적으로 치우친 전기장을 가하거나 또는 압전작동수단 을 채택하여 축에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 또한, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이고, 이러한 어드레싱된 거울은 입사하는 방사빔을 어드레싱되지 않은 거울에 대하여 다른 방향으로 반사할 것이다. 이러한 방식으로, 반사된 빔은 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이 때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상술된 두가지 상황 모두에 있어서, 패터닝수단은 1이상의 프로그램가능한 거울배열로 이루어질 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호와 PCT 특허출원 WO 98/38597호 및 WO 98/33096호로부터 얻을 수 있다. 프로그램가능한 거울배열의 경우에, 상기 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.

- 프로그램가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상술된 바와 같이, 이러한 경우에서의 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.

설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크와 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 특정적으로 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.

예를 들어, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 이후에 방사선 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 기판)상의 타겟부(예를 들어, 1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 기판은 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피 투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치를 통상적으로 기판 스테퍼(substrate stepper) 또는 스텝-앤드-리피트 장치(step-and-repeat apparatus)라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체 장치에서는 소정의 기준 방향("스캐닝 방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 본 명세서에 참고자료로 채택되고, 여기서 서술된 리소그래피 장치에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 미국특허 US 6,046,792호에서 찾을 수 있다.

리소그래피 투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로 묘화된다. 이 묘화 단계(imaging step)에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처(imaged feature)의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 가공하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 집적회로 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 집적회로 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing "(3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.

설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피 장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스 크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가 테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되는 듀얼 스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.

본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.

본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 5~20nm 범위의 파장을 갖는) 극자외(EUV)방사선 뿐만 아니라 이온 빔이나 전자 빔과 같은 입자 빔들을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.

이하, 단지 예시로서만 도시되고 보호 범위를 제한하는 것은 아닌 첨부도면과 연계하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치(1)를 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 장치는,

- 방사선(예를 들어, 11-14nm의 파장을 갖는 EUV 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex, IL), 이 경우에는 특별히 상기 방사선시스템이 방사원(LA)도 포함한다;

- 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 유지하는 마스크홀더가 마련되어 있고, 아이템 PL에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단(PM)에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);

- 기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 유지하는 기판홀더가 마련되어 있고, 아이템 PL에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단(PW)에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT);

- 기판(W)의 (예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템("렌즈")(PL)을 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 상기 장치는 (투과마스크를 구비한) 투과형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (반사마스크를 구비한) 반사형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 상술된 바와 같은 형식의 프로그램가능한 거울배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채택할 수도 있다.

상기 방사원(LA)(예를 들어, 레이저-생성 플라즈마 또는 방전 플라즈마 EUV 방사원)은 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터) (IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스팬더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다 음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 이것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 여타의 다양한 구성요소들을 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 도달하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.

도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 (흔히 예를 들어, 방사원(LA)이 수은램프인 경우에서처럼) 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만, 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향 거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 방사원(LA)이 대개 엑시머레이저인 경우이다. 본 발명과 청구 범위는 이들 시나리오를 모두 포함하고 있다.

이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀 있는 마스크(MA)를 거친다. 마스크(MA)를 지난 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)을 포커싱한다. 제2위치설정수단(PW)(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단(PM)은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안에, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 장행정 모듈(long-stroke module)(개략 위치설정) 및 단행정모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로) 웨이퍼 스테퍼의 경우에 마스크테이블(MT)이 단행정 액추에이터에만 연결되거나 또는 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.

도시된 장치는 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.

1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 그 후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.

2. 스캔 모드에서는, 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 v의 속도로 소정 방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동 가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동하는데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 M=1/5)이다. 이러한 방식으로, 분해능을 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.

도 2에는, 리소그래피 투영장치(1)의 기판테이블(WT)과 마스크(MA) 사이의 섹션(14)이 도시되어 있다. 상기 섹션(14)에는, 도 1의 소위 투영시스템(PL)이 존재한다. 상기 투영시스템(PL)은, 당업계의 당업자에게 알려진 바와 같이, 방사선의 투영빔(PB)을 가이드하고 컨디셔닝하기 위한 몇 가지 요소들을 포함한다. 투영시스템(PL)을 통과한 후, 방사선의 투영빔(PB)은 기판테이블(WT) 상의 기판(W)의 표면과 충돌(hit)한다. 기판테이블(WT)은 액추에이터(12)에 연결된다. 이러한 액추에이터(12)들은 중앙처리장치(CPU)(8)와 메모리(10)를 구비한 제어장치(6)에 연결된다. 상기 중앙처리장치(8)는 또한 전기(용량성, 유도성)나 광학, 예컨대 간섭계(도 1에 도시됨) 수단에 의하여, 기판테이블(WT) 또는 기판테이블 홀더의 실제 위치를 측정하는 센서(25)로부터 정보를 수신한다. 상기 CPU(8)는 또한 투영빔(PB)이 기판 표면과 충돌하는 기판 상의 타겟 영역으로부터의 높이 및/또는 경사 정보를 측정하는 센서(15)로부터의 입력도 수신한다. 상기 센서(15)는 레벨 센서의 일부분이고, 상기 레벨 센서는 후술하는 바와 같이 센서(15) 및 광원(2)으로 이루어져 있다. 이러한 조립체는 이하 레벨 센서(2, 15)로도 칭할 것이다.

상기 레벨 센서는 예컨대 광학 센서를 포함할 수 있으며; 대안적으로는 (예컨대) 공기 센서 또는 용량성 센서가 고려될 수 있다. 현재 바람직한 센서 형태는 미국특허 제 5,191,200호에 개시된 고정 검출 격자 및 기판 표면에 의해 반사된 투영 격자의 이미지 사이에 형성된 무아레(Moire) 패턴의 사용을 하도록 하는 광학 센서이다. 상기 레벨 센서(2, 15)는 바람직하게는 복수의 위치의 높이를 동시에 측정해야만 하고, 각각의 위치에 대한 작은 영역의 평균 높이를 측정할 수 있어, 높은 공간 주파수의 비평탄도(non-flatness)를 평균화할 수 있다. 이러한 형태는 광원(2), 투영 광학기기(도시안됨) 및 검출 광학기기(도시안됨)와 검출수단(여기서는 센서(15)라 함)을 포함한다. 상기 센서(15)는 CPU(8)에 제공되는 높이 의존형 신호 를 생성한다.

레벨 감지 방법은 하나 이상의 감지 영역을 이용하고, 스폿으로 언급된 작은 영역의 평균 높이를 측정한다. 기판 영역 상의 스폿의 위치에 따라, 선택 메커니즘은 측정된 타겟 영역으로부터의 높이 및/또는 경사 정보를 도출하는데 적용가능한 스폿 또는 스폿들을 선택한다.

도 3에서, 타겟 영역은 도면 번호 13으로 표시되어 있다. 이 특별한 경우에, 상기 레벨 센서(2, 15)는, 타겟 영역(13)의 조명된 부분의 로컬 높이 및 경사를 판정하고 상기 타겟 영역(13)의 조명된 부분 전반에 걸쳐 충분한 평균화(averaging)를 달성할 수 있도록 하기 위하여 기판(11) 상에서 측정되어야만 하는 8개의 스폿들을 가진다. 물론, 그 대신에 다른 개수의 스폿을 가진 레벨 센서들이 적용될 수도 있다.

도 3에는 또한 슬릿 형상의 영역이 도시되어 있는데, 이는 간단히 슬릿(39)으로 칭한다. 상기 슬릿(39)은 스캐닝 하는 동안에 연속적인 타겟 영역(13)내의 묘화 시 조명된 영역이다. 스캐닝 공정에서, 상기 슬릿(39)은, 당업계의 당업자에게 알려진 바와 같이, 전체 기판 표면이 레티클의 이미지에 의해 커버될 때까지 서로 이웃하여 일렬로 여러 번 y 방향으로 기판 표면에 걸쳐 이동한다. 상기 슬릿(39)은 직사각형 모양이다. 도 3에 따르면, 슬릿(39)의 x 방향 길이는 타겟 영역(13)의 x 방향 길이와 같다. 하지만, 당업계의 당업자라면 슬릿(39)의 길이가 타겟 영역(13)의 x 방향의 길이보다 작거나 클 수도 있음을 알 수 있다. 상기 슬릿(39)의 (y 방향을 따르는) 폭은 그 길이보다 훨씬 더 작다.

도 3은 또한 기판(11)의 에지에서의 높이 및 경사 데이터를 도출하기 위하여 레벨 센서(2, 15)에 의해 종래 기술에서 사용된 레벨 스캔 영역(21)을 보여준다. 레벨 센서 스폿 영역(27)은 도면 번호 27로 개략적으로 도시된다. 레벨 센서 스폿 영역(27)은 화살표로 나타낸 바와 같이 노광 방향 y로 사전설정된 경로를 따라 기판 표면 전반에 걸쳐 스캐닝된다.

초점평면에 대하여 기판(11)을 노광, 이동시키는 한편, 스캐닝 운동을 하는 동안에, 기판테이블(WT)은 상기 CPU(8)에 의해 구동된 액추에이터(12)에 의하여 제어된다.

상기 제어장치(6)에 의해 제어된 액추에이터(12)는 높이와 경사에 있어서 기판테이블(WT) 및 이에 따른 기판(11)의 위치를 조정하는데 사용되어, 상기 기판이 묘화 시에 초점평면 내에 있는 것을 보장함으로써, 디포커스를 막을 수 있다. 필요한 만큼의 위치 조정을 결정하기 위한 한 가지 방식이 미국특허 제 5,191,200호에 개시되어 있다.

디포커스란 기판(11)이 방사선의 투영빔(PB)의 초점평면으로부터 어떠한 방식으로든 벗어나는 것을 의미한다. 정상적인 동작에서, 레벨 센서(2, 15)는, 다수의 감지 영역(스폿)을 수단으로 하여, 다수의 포인트에서 높이 즉 기판 표면의 수직 위치를 측정한다. 상기 스폿들의 높이 판독치는 CPU(8)에 제공되고, 이는 이들 높이값을 이용하여, 조명된 타겟 영역을 포지셔닝하기 위한 평균 높이를 도출하게 된다. 가능하다면, 예컨대 조명된 타겟 영역의 상이한 x 및 y 위치에서의 다수의 높이 판독치로부터, 기판(11)이 포지셔닝되어야 하는 소정의 높이 및 경사가 도출 될 수 있다. 그런 다음, 상기 기판(11)의 소정의 높이 및 경사가, CPU(8)에 의해 액추에이터(12)를 작동시켜 기판테이블(WT)의 높이 및 경사를 제어함으로써 제공된다. 이러한 방식으로, 초점평면에서의 타겟 영역의 실제 조명된 부분을 포지셔닝하기 위한 폐쇄 루프 제어 메커니즘이 달성된다. 노광 스캔 시에, 타겟 영역의 조명된 부분은, 슬릿 모양의 노광 영역을 커버하는 레벨 센서 스폿에 의해 제공된 높이 판독치에 의하여 초점평면에 연속적으로 포지셔닝된다.

초점평면으로부터의 로컬 편차(local deviation)에 관한 측정 데이터, 예컨대 레벨 센서 판독치 및/또는 센서(25)에 의해 측정된 (x, y, z 방향 뿐만 아니라 x 및 y 축을 중심으로 한 경사에서의) 기판테이블 위치들은, 또 다른 타겟 영역의 노광이나 측정 시에 상기 장치에 의하여 추후에 사용할 수 있게 하기 위하여, 타겟 영역들의 노광이나 측정 시에 메모리(10)에 저장된다. 기판의 에지 윤곽에 근접 위치된 타겟 영역들은, 레벨 센서(2, 15)의 스폿(감지 영역)들이 에지 윤곽의 외측, 즉 레벨 센서 측정을 적용할 수 없는 기판의 영역에 있는 경우에는 더 이상 정확하게 측정될 수 없다. 상기 스폿들은 FEC 내에 위치(fall)하거나 또는 기판의 표면 완전 바깥쪽에 위치할 수도 있다. 이 경우, 레벨 센서(2, 15)는 높이 및/또는 경사의 정확한 판정을 허용하는 측정 데이터를 더 이상 제공할 수 없으며, 기판(11) 상에 레티클을 묘화하는 동안에 높이 및/또는 경사에 있어 기판(11)을 포지셔닝하기 위하여 레벨 센서(2, 15)에 의해 측정된 데이터에 대한 폐쇄 루프 제어를 유지하는 것이 불가능해 질 수 있다. 그 후, 디포커스를 최소화하기 위한 초점평면에서의 기판(11)의 포지셔닝은 기판(11) 상의 그 밖의 다른 곳에서 측정된 데이터를 필요로 한다. 따라서, 기판 상의 측정된 영역들에 대해 앞서 저장된, 메모리(10)에 저장된 데이터가 검색되고, 예를 들면 외삽을 이용하여 기판 높이를 제어하는데 사용되는 높이 및 경사 값들을 계산하는데 이용된다.

- 슬릿(39)의 지오메트리로 인하여, 타겟 영역(13)의 y 방향으로의 기판(11)의 로컬 경사(즉, x 축을 중심으로 한 로컬 회전)는, 타겟 영역(13)의 x 방향으로의 로컬 경사(즉, y 축을 중심으로 한 로컬 회전)보다 비교적 덜 중요하다. 후자의 경우, 경사에 대한 조정은 가능한 한 정확하게 이루어져야 한다. 그러므로, x 방향으로의 경사가 알려질 필요가 있다.

신뢰할 만한 경사를 판정하기 위하여 유효 스폿(valid spot)들의 조합을 위한 최소 요건들이 있다. 이들 최소 요건들이 소정의 장소에서 충족되지 않는다면, 상기 장소에서의 경사를 측정하는 것은 불가능하다. 이 경우에는, 기준 영역(reference area) 부근에서 측정된 경사가 이용된다. 이 기준 영역은 동일한 노광 필드의 일부분 또는 상이한 노광 필드일 수 있다.

기준 필드를 이용하는 것을 도 3a을 참조하여 설명한다. 도 3a에는, 에지 윤곽(17)이 보다 상세히 도시되어 있다. 도 3a는 기판(11)의 에지에 위치한 복수의 에지 필드(41) 및 상기 에지 필드(41)에 인접하여 위치한 기준 필드(42)를 보여준다. 기판들은 에지 윤곽(17)을 향하여 롤-오프(roll-off)를 가질 수 있다. 이러한 기판 곡률의 결과로서, 에지 필드(41) 상의 경사는 기준 필드(42)의 경사와 매우 상이할 수 있다. 종래 기술에서, 기준 필드(42)에 대해 측정된 경사는 또한 에지 필드(41)에도 사용될 수 있다. 하지만, 실제 경사에서의 잠재적인 차이로 인하여, 이것은 에지 필드(41) 상의 디포커스를 초래할 수 있다.

동일한 노광 필드 상의 기준 영역을 이용하는 것을 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 3b는 에지 윤곽(17)에 인접한 에지 필드(43)를 보여준다. 대각선 음영 43a로 나타낸 상기 필드의 하부는 레벨 센서(2, 15)를 가지고 성공적으로 또한 완벽하게 측정될 수 있다. 이 하부(43a)에 있어서, 레벨 센서(2, 15)의 모든 감지 스폿들은 에지 윤곽(17) 내에 투영된다. 하지만, 43b로 나타낸 상기 필드의 상부에서는, 레벨 센서(2, 15)의 감지 스폿들이 에지 윤곽 내에 모두 있지는 않다. 이 경우에는, 이웃하는 기준 필드(42)로부터의 경사 정보를 이용하는 대신에, 하부(43a)로부터의 경사 정보가 상부(43b)에서의 경사에 대한 추정치를 얻는데 사용된다.

기판이 굴곡된다면, 상부(43b) 상의 경사는 하부(43b)의 경사와 매우 상이할 수 있다.

경사가 충분한 정확도로 결정될 수 없는 영역에 대해서는, 기판 상의 동일한 필드의 적어도 일부 및/또는 다른 필드에 의해 형성된, 이웃하는 기준 영역으로부터의 경사 정보가 이용될 수 있다고 언급함으로써 상기 두 접근법이 요약될 수 있다. 두 접근법이 가지는 문제점은, 기준 영역 상의 경사가, 경사가 측정될 수 없는 영역 상의 경사와 매우 상이할 수 있어, 디포커스를 초래할 수 있다는 점이다.

이러한 문제점은 우선 후술하는 바와 같이 기판의 좌우측에 존재한다(이들 장소는 기판(11)의 "3시" 및 "9시" 위치라고도 불리운다). 앞서 언급된 바와 같이, x 방향으로 정확하게 적용된 경사는 로컬 기판 경사와 일치하는 것이 가장 중요하다. 기판 롤 오프는 대부분의 경우에 회전방향으로 대칭이기 때문에, 기판(11)의 상부 및 하부 영역에서는("6시" 및 "12시"로 불리기도 함), y 방향으로(즉, x 축을 중심으로)의 경사 편차가 주로 있을 것이다. 또한, 스캔이 y 방향으로 수행되고, y 방향으로의 LS 스폿들의 크기가 비교적 작기 때문에, 경사가 여전히 측정될 수 있는 기준 영역에 대한 거리가 여기서는 비교적 짧다. 따라서, 외삽 거리 및 (대부분의 경우에) x 방향으로의 경사의 변화율 양자 모두가 작기 때문에, 상기 외삽은 비교적 정확하다. 하지만, x 방향으로의 경사가 상기 에지를 향하여 그리고 특정 에지 필드에 대해서 보다 큰 편차들을 나타내는 기판의 좌우측에서, 여전히 경사가 측정되는 가장 근접한 영역은 이웃하는 필드일 수 있다. 그러므로, 기판 곡률의 결과로서의 디포커스는 기판의 좌우측에서의 에지 필드에서 가장 우세하다.

이제 도 3a로 다시 돌아가면, 경사 에러를 줄이기 위해서는, 외삽 거리(에지 필드(41)와 경사가 측정되는 영역간의 거리)가 감소되어야만 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 이것은 일반적으로 도 3에 예시된 기준 영역으로 사용될 수 있는 부가적인 스캔 21_(center)을 수행하여 행해질 수 있다. 이러한 측정 스캔 시에는 노광이 행해지지 않기 때문에, 이것은 원래의 기준 필드(42)에 대하여 시프트될 수 있다. 외삽 거리를 줄이기 위하여, 상기 스캔은 가능한 한 에지 윤곽에 근접한 장소로 시프트되는 한편, 경사 측정에 필요한 스폿들이 유효한 것을 보장함으로써, 전체 스캔 시에 경사를 측정하는 것이 계속해서 가능하다. 이러한 측정 스캔을 수행함으로써, 디포커스가 감소될 수 있다.

상술된 측정 스캔은 정상 스캔 방향:(y 방향)으로 수행된다. 도 3의 레벨 스 캔 영역 21_(center)와 같이, 기판 상의 중심선에 근접하여 위치하는 측정 스캔은 기판 에지에 다소 평행하게 수행된다. 그 결과, 에지에 대한 거리는 전체 스캔 시에 충분히 일정하다. 레벨 스캔 영역 21_(top) 및 레벨 스캔 영역 21_(bottom)에서 처럼, 기판의 중심선 위 또는 아래의 레벨 측정 스캔에 있어서는, 상기 스캔의 한 끝에서만, 레벨 센서(2, 15)의 스폿들이 에지 제외 구역(19)에 닿는다. 이 때문에, 스캔 시작 시의 기판(11)의 에지에 대한 레벨 스캔 영역 21_(top) 및 21_(bottom)의 거리가 상기 영역들에서의 스캔의 끝과 비교하여 매우 상이하다. 도 3으로부터 명백해지는 바와 같이, 기판(1)의 음영부(23)는 경사 판정에 고려되지 않는다. 그러므로, 평균 외삽 거리는 최적이 아니며, 상기 영역은 최적으로 레벨링되지 않는다.

이하, 본 발명의 실시예를 도 4를 참조하여 설명한다. 기판(11)의 에지 부근의 경사는, 영역(35)을 각각 커버하는 연속적인 직선 경로(31)의 윤곽을 따라 스캔하는 경사 측정에 의해 판정된다. 도 4에 도시된 윤곽은, 노광 방향 y에 대하여 각을 이룰 수 있는 복수의 연결된 경로(31)에 의해 형성된다. 하지만, 제1경로(31)의 종점은 제2경로의 시작점과 일치하지 않고, 상기 종점과 후속 시작점 사이에 갭이 존재하는 것도 가능하다. 그 이유는, 기판테이블의 이동방향을 변경하는 것이 정확한 측정을 방해하는 원치 않는 진동을 유발시키기 때문이다. 이러한 영향을 제거하기 위하여, 제1경로(31)가 완료되고 기판테이블의 이동방향이 조정될 때에 상기 측정이 임시적으로 차단(interrupt)될 수 있다. 합리적인 정적 움직임이 안정될 때에만 측정이 계속된다. 이는 인접한 경로(31)들간의 갭을 발생시킨다. 레벨 센서 스 폿 영역은 다시 도면 번호 27로 나타낸다. 이 레벨 센서 스폿 영역은 경로(31)를 따라 연속적으로 스캐닝된다. 도 4는 상기 레벨 센서 스폿 영역 5개를 개략적으로 보여준다. 하지만, 이것은 5개의 상이한 측정을 의도하려는 것이 아니라, 스캔 시 시간에 따른 별도의 순간에 하나의 레벨 센서 스폿 영역의 "이미지"를 의도하려는 것이다. 라인(17)과 영역(35) 사이에는 음영 영역(33)이 위치한다.

직선 라인(31)의 방향은 에지 윤곽(17)의 로컬 탄젠트 방향에 실질적으로 평행하고, 이에 따라 노광 방향 y에 대하여 각을 이룰 수 있기 때문에, 측정 영역(35)은 에지 제외 구역(19)에 훨씬 더 근접한다. 상기 각도는 기판의 주변에 따라 변할 수 있다. 이 각도는 3시 및 9시 위치에서 0°(또는 180°)이다.

그 결과, 스캔의 중심은 이제 에지에 보다 근접하여 위치하고, 또한 경사 측정값이 이용되는 에지 제외 구역(19)에 더욱 근접하여 위치한다. 그러므로, 외삽 거리는 보다 짧고, 에지 필드(41)에 적용된 경사는 도 3의 종래 기술 형태 보다 더욱 정확하다(주: 도 3a의 에지 필드(41) 및 기준 필드(42)가 도 4에는 반복되지 않았지만, 물론 존재한다).

예컨대, 4개씩 평행한 2열로 배치된 8개의 감지 스폿들을 가지는 레벨 센서(2, 15)가 사용되고, 이로부터 가장 정확한 측정값을 제공하도록 내측의 4개가 공지되어 있는 경우에는, 상기 내측 4개의 감지 스폿들이 가능한 한 에지 윤곽에 근접하여 위치하도록 레벨 센서 스폿 영역을 시프트하는 것도 가능하다. 단지 내측 스폿들만이 경사를 측정하는데 사용된다. 이러한 방식으로, 경사를 측정하는데 사용된 스폿들의 평균 위치는 기판의 에지 및 경사가 판정될 수 없는 필드에 보다 근 접하여 위치한다. 이러한 접근법은 소정의 환경하에서 보다 정확한 경사 판정을 가능하게 할 수 있다.

이러한 시프트된 측정 스캔은 도 3a 및 도 3b에 따른 타겟부(의 일부)에 대하여 사용될 수 있지만, 상기 시프트된 레벨 센서 스폿 측정에 의해 얻어진 정보는, 시프트되지 않은 레벨 센서 스폿 측정값을 이용하여 경사가 이미 판정될 수 있는 기판 상의 영역에 대해서도 사용될 수도 있다. 많은 수의 센서 스폿들이 FEC 내에 위치하는 경우, 특정 환경에 따라 시프트된 측정값으로부터 얻어진 데이터를 이용하여 보다 정확한 경사가 판정될 수 있다. 이것은 시프트된 측정값을 이용하여 경사를 판정하는데 사용된 스폿들이 가능한 한 상기 FEC에 근접하는 한편, 시프트되지 않은 측정에서는, 사용될 수 있는 최외각 스폿과 상기 FEC 사이에 상당한 거리가 존재할 수 있기 때문이다.

경로(31)의 종점은, 기판 스테이지 시스템이 '한 번에(in one go)' 두 스캔을 수행하도록 하는 방식으로, 후속 경로(31)의 시작점 근처에 위치하는 것이 바람직하다. 하지만, 앞서 언급된 바와 같이, 인접한 경로(31)들 사이에는 갭들이 존재할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 경로(31)들은 또한 서로 부분적으로 중첩(overlap)될 수도 있다.

레벨 측정은 하나의 원형(circular) 방향(예: 기판(11) 전반에 걸쳐 시계방향이나 반시계방향)으로만 수행될 수 있다. 상기 방식으로, 기판테이블 이동을 중단하거나 반전시킬 필요가 없으며, 이는 보다 빠른 측정을 가능하게 한다.

디폴트 스캔 방향과 상이한 방향으로 스캐닝을 허용하기 위하여, 기판테이블 은 필요한 움직임을 수행할 수 있어야만 한다. 보통의 노광 스캔은 단지 y 방향으로만 수행될 수 있는데, 그 이유는 기판테이블(WT)의 움직임이 y 방향으로만 스캔할 수 있는 마스크테이블(MT)의 움직임과 일치하여야 하기 때문이다. 레벨 측정 스캔 시에는 노광이 수행되지 않고, 마스크테이블은 상기 레벨 측정 스캔에 참여할 필요가 없다. 따라서 이 때문에 스캔 방향이 반드시 y 방향이어야 할 필요는 없다. 또한, y 방향과 상이한 방향으로 스캔할 수 있기 위해서는, 기판테이블이 무작위 방향의 제어된 스캔 이동을 수행할 수 있어야 한다.

대안적으로, 도 4에서 라인(37)으로 나타낸 바와 같이, 에지 제외 구역(19)의 에지 윤곽(17)을 뒤따르는 단계적 윤곽(step-by-step contour)을 따르는 레벨 측정 스캔 시 경사를 측정하는 것이 가능하다. 또 다른 대안으로서, 에지 윤곽(17)을 가능한 한 근접하여 뒤따르는 원형 경로(38)를 따르는 레벨 측정 스캔을 들 수 있다.

상기에 기술된 것은 경사 판정에 관한 것이었지만, 높이의 판정 역시 동일하게 적용할 수 있다.

도 5에는, 측정 스캔을 자동으로 수행하고 이용하는 플로우차트가 기술되어 있다. 단계 101에서는, 경사가 직접 측정될 수 없는 기판의 영역들이 어떤 것인지를 판정한다. 상기 영역들은 완전한 타겟부일 수 있지만, 타겟부의 일부분일 수도 있다. 상기 영역들은 기준 영역을 필요로 한다. 기준 영역은 직접 경사 측정을 달성할 수 있는 기판 상의 영역이다: 여기서는 시프트된 측정 스캔이 필요없다. 경사가 직접 측정될 수 없는 영역들의 위치들을 기초로 하여, 단계 102에서, 시프트된 레벨 측정 스캔에 의해 커버되어야만 하는 범위가 결정된다. 단계 101에서 선택된 각각의 영역에 대하여, 필요한 측정 스캔 범위는 상기 영역의 시작과 상기 영역의 끝까지의 y 위치 사이이다. 기판의 각각의 면 상의 전체 스캔 y 범위는 상기 소요 스캔 범위 모두의 합집합(union)이다. 단계 103에서는, 측정 스캔이 전체 소요 범위를 커버하기 위하여 어디에 위치하여야 하는지를 판정한다. 스루풋 영향(throughput impact)을 최소화하기 위하여, 스캔의 수가 최소화되지만, 각각의 측정 스캔의 길이는 소정의 최대값을 초과하도록 허용되지는 않는다. 이것은 레벨 센서 스폿들과 에지 제외 구역간의 거리를 측정 스캔 중간쯤으로 제한하도록 행해진다. 스캔의 시작과 끝의 y 위치들은, 그들이 전체 소요 범위의 시작과 끝을 일치시키도록 하는 방식으로 배치된다. 하지만, 측정 스캔의 수는 단계 101에서 선택된 필드의 수와 같아야 할 필요는 없다. 예컨대, 경사가 직접 판정될 수 없는 3개의 영역에 대해 사용될 수 있는 정보를 얻기 위하여 하나의 측정 경로를 이용하는 것이 가능하다. 또 다른 예를 들면, 경사가 직접 판정될 수 없는 하나의 영역에 대한 정보를 위하여, 몇 가지 측정 경로(의 일부)가 이용되는 것도 가능하다. 이것은 모두 상기 영역 및 센서의 특정 치수에 따라 좌우된다.

도 6에는 결과적으로 경사가 직접 판정될 수 없는 몇 개의 영역(61)에 대해 측정 스캔(62)에서 수집된 데이터가 사용되는 것이 가능하다는 것을 예시하고 있다. 또한, 상기 영역(61)의 소요 샘플 데이터가 2개의 상이한 측정 스캔(62)에서 수집되는 것도 가능하다. 단계 104에서는, 도 5와 연계하여 설명하는 바와 같이, 측정 스캔의 시작과 끝의 y 위치들이 계산되고, x 위치들이 판정된다. 이러한 포인 트들의 x 위치들은, 상기 스캔 시에 상기 포인트들에서 소요 레벨 센서 스폿들이 에지 제외 구역에 바로 닿도록 선택된다. 단계 104 후에는, 각각의 측정 스캔의 시작과 끝의 x 및 y 위치 양자 모두가 공지된다. 상기 스캔은 상기 두 포인트 사이의 직선 라인으로 수행된다. 스캔이 수행되는 순서(order) 및 스캔 방향은 단계 105에서 결정된다. 이렇게 함으로써, 기판테이블 시스템이 각각의 가능한 순서에 대한 스캔들 사이에서 이동할 필요가 있는 시간이 계산된다. 최소 시간이 요구되는 구성이 선택된다.

그 후, 기판들의 뱃치의 처리공정이 시작될 수 있다. 단계 106에서, 기판 스테이지 상에 기판이 로딩된다. 그런 다음, 단계 107에서, 단계 105에서 결정된 순서로 측정 스캔이 수행된다. 상기 스캔 시, 기판 경사는 조밀한 샘플 그리드로 측정되고, 상기 샘플들은 메모리(10)에 저장된다. 모든 측정들이 수행된다면, 소요 영역들에 사용될 경사값들은 단계 108에서 결정된다. 경사가 직접 판정될 수 없는 각각의 영역에 대하여, 상기 샘플들은 에지 필드의 시작과 끝 사이의 y 범위 내에 있는 측정 스캔으로부터 선택된다. 가능한 일 구현예로서, 상기 경사값들이 평균화되어, 에지 필드의 노광 시에 일정한 경사값이 적용될 수 있다. 또 다른 가능성은 경사값에 대한 라인 핏(line fit)을 수행하고 선형 프로파일에 따라 에지 필드 상의 경사를 적용하는 것이다. 또한 예컨대 커브 핏(curve fit), 평균화 기술, 보다 높은 차수의 다항식 핏, 측정된 신호의 필터링(예컨대, 최고 차수 삭제)을 이용하는 여타의 프로파일이 사용될 수도 있다. 또한 소정의 형태의 처리공정을 적용하지 않고도, 측정된 신호를 사용하는 것도 가능하다. 여기에 기술된 시퀀스에서, 소정 영역에 사용되는 샘플 범위는 상기 필드의 y 경계들과 정확히 일치한다. 이러한 샘플 범위는 상기 경사가 직접 판정될 수 없는 영역의 일부만을 커버하거나 또는 상기 경사가 직접 판정될 수 없는 영역의 경계보다 큰 범위를 커버하는 것도 가능하다.

단계 109에서, 기판이 노광된다. 경사가 직접 측정될 수 없는 영역에 대하여, 단계 108에서 결정된 프로파일이 사용된다. 상기 기판이 상기 뱃치의 마지막 기판이 아니라면, 상기 흐름은 단계 106에서 차기 기판으로 계속된다.

도 5에 기술된 시퀀스에서, 모든 측정 스캔은 제1노광이 시작하기 전에 수행된다. 또한, 1 이상의 시프트된 측정 스캔으로부터의 경사 정보를 요구하는 영역들이, 상기 영역의 경사 프로파일을 도출하는데 사용되는 경사 데이터가 수집된 측정 스캔, 즉 기준 영역에서의 측정 스캔 이후에 노광되는 한 여타의 시퀀스들도 가능하다.

몇 가지 경우에서는, 처리 기판 상의 곡률은 동일한 뱃치 또는 동일한 공정에서 모든 기판에 대해 동일하다. 제2실시예에서, 상기 경우들을 위하여 상이한 시퀀스가 설정된다. 상기 시퀀스에서, 상기 측정 스캔은 스루풋 패널티를 줄이기 위하여 기판들의 뱃치 중 제1기판 상에서만 수행된다. 이러한 시퀀스는 도 7을 참조하여 설명된다. 단계 201 내지 206은 각각 도 5의 단계 101 내지 106과 동일하다. 단계 207에서는, 노광될 기판이 상기 뱃치의 첫번째 기판인지를 체크한다. '예'이면, 단계 208 및 209가 수행된다. 단계 208에서는, 단계 107과 동일한 방식으로 측정 스캔이 수행된다. 단계 209에서 경사가 측정될 수 없는 각각의 영역에 대해서 는, 단계 108과 동일한 방식으로 측정 스캔에 기초하여 경사가 계산된다. 또한 만일 시프트된 측정 스캔이 수행되지 않았다면 사용될 지도 모르는 경사도, 이웃하는 영역에 기초하여 계산된다. 상기 두 값들간의 차이가 경사 오프셋으로서 메모리(10)에 저장된다. 단계 210에서, 상기 오프셋들은 경사가 직접 판정될 수 없는 상기 영역들에 적용된다. 이것은 상기 뱃치의 각각의 기판(11)에 대해 행해진다. 이 때, 기판(11)의 곡률의 영향은 단지 한 번만 측정되어야만 하는 한편, 기판의 글로벌 웨지(global wedge)에서의 차이는 여전히 상기 뱃치의 각각의 기판에 대해 보정되고, 또한 경사가 직접 판정될 수 없는 상기 영역들에 대해서도 보정된다.

앞서 언급된 바와 같이, 시프트된 측정 스캔은 또한, 시프트되지 않은 측정값에 기초하여 레벨 센서(2, 15)에 의해 얻어진 측정값들을 토대로 경사가 판정될 수 있는 영역에 대해서도 적용될 수 있다. 몇 가지 경우에는, 정확한 조건에 따라, 시프트된 측정값들을 기초로 하여 계산된 경사가 보다 정확한 경사를 유도할 수 있다. 이것은 예컨대 레벨 센서(2, 15)의 8개의 감지 스폿들 가운데 3개가 FEC 내에 있고, 4번째 것이 에지 윤곽 아주 가까이 있어서, 매우 신뢰할 만한 측정 스폿을 형성하지 못하는 상황에 처한 경우일 수 있다. 이 경우, 5개의 감지 스폿에 기초하여 경사값을 계산하는 것도 물론 가능하지만, 6개의 감지 스폿 또는 상기 에지 윤곽 내의 8개의 스폿 전체 중 적어도 4개의 중간(middle) 스폿들을 가지는 시프트된 측정값에 기초하여 보다 신뢰할 만한 경사를 판정할 수도 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 레벨 센서의 감지 스폿들의 서브셋만이 사용되도록 하는 방식으로 시프트된 측정이 수행될 수 있다. 상기 레벨 센서(2, 15)의 내측 스폿(8개의 감지 스폿들 중 내측의 4개)들은 가능한 한 에지 윤곽에 근접하여 위치할 수 있다. 이것은 8개의 감지 스폿 중 2개가 사용될 수 없다는 것을 나타낸다. 하지만, 상기 내측 스폿들은 보통 보다 신뢰할 만한 데이터를 제공하기 때문에, 어떤 경우에는 이것이 보다 정확한 경사 판정을 유도할 수도 있다.

상술된 실시예에서, 측정 스캔은 경사를 측정하는데 사용된다. 하지만, 본 발명은 이것에 제한되지는 않는다. 높이의 제어에 있어서, 상기 높이가 필드 자체에서 측정될 수 없는 필드에 대한 외삽 거리를 줄이는데 상기 측정 기법이 사용될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 기판의 에지에 보다 근접하여 기판의 경사를 측정함으로써 에러 경향이 더욱 적은 외삽이 필요하도록 할 수 있는 디바이스 및 방법을 제공할 수 있다.

Claims (19)

1. 리소그래피 투영장치(1)에서 기판(W; 11)의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 센서를 포함하는 조립체에 있어서,

   상기 기판(W; 11)은 상기 센서에 대하여 상기 기판의 표면에 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하고,

   상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향(y)을 가지며,

   상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서에 대하여 상기 기판을 연속적으로 이동시키고 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 상기 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하도록 배치되며,

   상기 조립체는 상기 리소그래피 투영장치에 의한 상기 기판의 추후 노광 시에 사용하기 위해 상기 측정 데이터를 저장하는 메모리(10)를 포함하고,

   상기 기판의 상기 하나 이상의 경로는 상기 노광 스캐닝 방향에 대해 적어도 부분적으로 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판은 에지 윤곽(17)을 구비하고,

   상기 센서는 상기 기판(W; 11)의 상기 에지 윤곽(17)의 적어도 일부분을 따라 측정하는 것을 특징으로 하는 조립체.
3. 제2항에 있어서,

   상기 센서는 상기 기판(W; 11)의 상기 에지 윤곽(17)을 따라 한 번에 측정하는 것을 특징으로 하는 조립체.
4. 제2항에 있어서,

   상기 센서는, 측정 시에, 아래의 방식:

   - 상기 에지 윤곽(17)을 함께 뒤따르는(together follow) 복수의 직선 라인(31)을 따르는 방식,

   - 상기 에지 윤곽(17)을 따르는 단계적 경로(37)를 따르는 방식, 및

   - 상기 에지 윤곽(17)과 동일한 모양의 윤곽을 따르는 방식,

   중 적어도 하나의 방식으로 측정하여 상기 에지 윤곽(17)의 지오메트리를 근사화하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 조립체는, 수행되는 측정이 없는 그들 사이의 갭을 가진 복수의 후속 경로들을 따라 상기 센서에 의하여 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 센서는, 온 상태와 오프 상태 사이에서 전환가능하고 높이를 측정할 수 있는 하나 이상의 감지 스폿을 갖는 센서를 포함하고, 이 전환은 상기 센서의 위치의 함수로서 실행되는 것을 특징으로 하는 조립체.
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 센서는 복수의 감지 스폿을 구비하고, 상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로의 적어도 일부분을 따라 상기 감지 스폿들의 서브셋(subset)으로만 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조립체.
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 기판은 상기 에지 윤곽(17) 부근에 타겟부를 포함하고, 상기 타겟부의 추후 노광 시, 복수의 경로로부터 상기 저장된 측정 데이터가 사용되는 것을 특징으로 하는 조립체.
9. 리소그래피 투영장치(1)에 있어서,

   - 방사원(LA)에 의해 방출된 방사선으로부터, 방사선의 투영빔(PB)을 형성하기 위한 방사선시스템(Ex, IL),

   - 상기 투영빔을 패터닝하기 위하여 상기 투영빔에 의해 조사될 패터닝수단을 유지하도록 구성된 지지구조체(MT),

   - 기판(W)을 유지하도록 구성된 기판테이블(WT), 및

   - 상기 패터닝수단의 조사된 부분을 상기 기판의 타겟부 상에 묘화하도록 구성 및 배치된 투영시스템(PL)을 포함하여 이루어지고,

   상기 리소그래피 투영장치는 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 리소그래피 투영장치(1)는, 초점평면 상에 상기 방사선빔(PB)을 투영시키고, 상기 메모리(10)로부터 상기 측정 데이터를 판독하며, 상기 측정 데이터를 이용하여 상기 기판의 위치를 조정함으로써 상기 방사선빔에 의한 조사 시에 상기 기판 상에 위치한 타겟부를 상기 방사선빔(PB)의 상기 초점평면으로 가져오도록 배치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
11. 제9항에 있어서,

    상기 센서는, 측정 시에, 하나 이상의 스폿으로 상기 기판을 조사하고, 상기 하나 이상의 스폿과 상기 에지 윤곽간의 최대 거리는 0.5mm 내지 4mm의 범위 사이에 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
12. 리소그래피 투영장치(1)에서 기판(W; 11)의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 방법에 있어서,

    - 기판(W; 11)을 유지하도록 구성된 기판테이블(WT)을 제공하는 단계,

    - 센서를 제공하는 단계,

    - 메모리(10)를 제공하는 단계를 포함하여 이루어지고,

    상기 기판테이블(WT) 및 상기 센서는 서로에 대하여 상기 기판(W; 11)의 표면에 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하며, 상기 리소그래피 투영장치(1)는 노광 스캐닝 방향(y)을 가지며,

    상기 방법은,

    - 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서에 대하여 상기 기판을 연속적으로 이동시키는 한편, 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 상기 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하는 단계,

    - 상기 리소그래피 투영장치(1)에 의한 상기 기판의 추후 노광 시 사용을 위하여 상기 메모리(10) 내에 상기 측정 데이터를 저장하는 단계를 더 포함하며,

    상기 기판의 상기 하나 이상의 경로는 상기 노광 스캐닝 방향(y)에 대해 적어도 부분적으로 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 방법.
13. 제12항에 있어서,

    - 방사원(6)에 의해 방출된 방사선으로부터, 방사선의 투영빔(6)을 형성하도록 방사선시스템(3, 4)을 제공하는 단계,

    - 상기 투영빔을 패터닝하기 위하여 상기 투영빔에 의해 조사될 패터닝수단을 유지하도록 구성된 지지구조체(MT)를 제공하는 단계,

    - 노광 스캐닝 방향으로 상기 기판(W)을 스캐닝하는 단계,

    - 상기 기판의 노광 시에 상기 측정 데이터를 이용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 기판(W; 11)의 에지 윤곽(17)의 적어도 일부분을 따라 측정하는 단계를 특징으로 하는 방법.
15. 제14항에 있어서,

    아래의 방식:

    - 상기 에지 윤곽(17)을 함께 뒤따르는 복수의 직선 라인(31)을 따르는 방식,

    - 상기 에지 윤곽(17)을 따르는 단계적인 경로(37)를 따르는 방식, 및

    - 상기 에지 윤곽(17)과 동일한 모양의 윤곽을 따르는 방식,

    중 적어도 하나를 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.
16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    - 상기 방사원에 의해 상기 방사선빔(PB)을 생성하고, 상기 방사선빔(PB)을 상기 기판(W) 상의 초점평면 상에 투영시키는 단계,

    - 상기 메모리(10)로부터 상기 경사 및 높이 데이터 중 상기 적어도 하나를 판독하는 단계, 및

    - 상기 경사 및 높이 중 상기 적어도 하나를 이용하여 상기 기판의 위치를 조정함으로써, 상기 방사선빔에 의한 조사 시에 상기 기판 상에 위치된 타겟부를 상기 방사선빔(PB)의 초점평면에 가져오도록 하는 단계를 특징으로 하는 방법.
17. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    기판들의 뱃치 중 하나 이상의 기판(W) 상의 상기 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 단계와, 상기 뱃치의 모든 기판들에 대한 상기 하나 이상의 기판의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 이용하는 단계를 특징으로 하는 방법.
18. 리소그래피 투영장치(1)에서 기판(W; 11)의 표면의 경사 및 높이 중 적어도 하나를 판정하는 센서를 포함하는 조립체에 있어서,

    상기 기판(W; 11)은 상기 센서에 대하여 상기 기판의 표면에 평행한 하나 이상의 경로를 따라 이동가능하고,

    상기 센서는 복수의 감지 스폿들을 가지며,

    상기 리소그래피 투영장치는 노광 스캐닝 방향(y)을 가지고,

    상기 조립체는 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 센서로 측정하고 상기 하나 이상의 경로를 따라 상기 경사 및 높이 중 상기 적어도 하나에 대한 측정 데이터를 제공하도록 배치되며,

    상기 조립체는 상기 리소그래피 투영장치에 의해 상기 기판의 추후 노광 시에 사용하기 위해 상기 측정 데이터를 저장하는 메모리(10)를 포함하고,

    상기 기판은 에지 윤곽(17)을 가지며,

    상기 조립체는, 상기 기판(W; 11)의 상기 에지 윤곽(17) 위로 향하거나 그 바깥쪽으로 향하는 1 이상의 감지 스폿들로 인하여 상기 1 이상의 감지 스폿들이 무효 데이터를 제공하고 있는 경우에, 상기 감지 스폿들의 사전설정된 서브셋을 이용하여 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 조립체.
19. 제9항에 있어서,

    상기 센서는, 측정 시에, 하나 이상의 스폿으로 상기 기판을 조사하고, 상기 하나 이상의 스폿과 상기 에지 윤곽간의 최대 거리는 1.5mm 내지 2.5mm의 범위 사이에 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.

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