KR101193432B1 - 계측 방법, 계측 시스템, 검사 방법, 검사 시스템, 노광방법 및 노광 시스템 - Google Patents

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Abstract

레티클 계측기에 레티클을 로딩하고 (단계 S50), 레티클 계측기의 레티클 홀더에 유지된 상태에서의 레티클의 면형상을 사전에 계측한다 (단계 S52). 레티클 계측기의 레티클 홀더와 노광 장치의 레티클 홀더의 면형상 차이가 이미 알려져 있기 때문에, 계측 결과에 이 면형상 차분을 가미하여, 노광 장치의 레티클 홀더에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 레티클의 면형상을 산출할 수 있다 (단계 S56). 산출된 면형상은, 예를 들어, 노광시의 결상 상태의 보정에 이용된다.
레티클 계측기, 노광 장치, 보정 장치, 해석 시스템

Description

계측 방법, 계측 시스템, 검사 방법, 검사 시스템, 노광 방법 및 노광 시스템{MEASUREMENT METHOD, MEASUREMENT SYSTEM, INSPECTION METHOD, INSPECTION SYSTEM, EXPOSURE METHOD, AND EXPOSURE SYSTEM}
기술분야
본 발명은, 계측 방법, 계측 시스템, 검사 방법, 검사 시스템, 노광 방법 및 노광 시스템에 관한 것이고, 더욱 자세하게는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법 및 시스템, 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결함을 검사하기 위한 검사 방법 및 시스템, 그 계측 방법 및 검사 방법을 이용한 노광 방법 및 노광 시스템에 관한 것이다.
배경기술
반도체 소자, 액정 표시 소자 등을 제조하기 위한 리소그래피 공정에서는, 마스크 또는 레티클 (이하 「레티클」이라고 총칭한다) 에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통하여 레지스트 등이 도포된 웨이퍼 또는 유리 플레이트 등의 기판 (이하, 「웨이퍼」라고 총칭한다) 상에 전사하는 노광 장치, 예를 들어 스텝?앤드?리피트 방식의 축소 투영 노광 장치 (이른바 스테퍼) 나, 이 스테퍼에 개량을 추가한 스텝?앤드?스캔 방식의 주사형 투영 노광 장치 (이른바 스캐닝?스테퍼 등의 축차 (逐次) 이동형의 투영 노광 장치 (이하, 「노광 장치」라고 약칭한다) 가 주로 이용되고 있다.
이런 종류의 투영 노광 장치의 투영 광학계에 있어서는, 한계에 가까운 해상력이 요구되고 있기 때문에, 최근에는, 그 해상력을 높이기 위해 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 크게 설정됨에 따라 초점 심도 (DOF) 가 매우 얕아지고 있고, 투영 광학계의 광축 방향에 관하여, 웨이퍼의 노광면을 그 초점 심도 내에 위치시키는 포커스?레벨링 제어에 대한 요구 정밀도가 엄격해지고 있다.
이러한 상황에서는, 레티클의 미소한 변형도 놓칠 수 없다. 예를 들어, 만일 레티클의 패턴 영역의 면 (패턴면) 이 거의 일정하게 투영 광학계측으로 휘어 있는 경우에, 투영 광학계의 광축 방향에 관한 웨이퍼의 목표 위치를 패턴 영역 전체면에서 동일하게 하면, 노광면이 DOF 로부터 어긋나 부분적으로 디포커스가 발생되어 버린다.
또한, 레티클의 패턴면이 변형되면, 그 패턴면 상의 패턴의 투영 광학계의 광축에 수직인 방향의 결상 위치도 변화 (가로 어긋남) 되는 경우가 있고, 이러한 패턴의 가로 어긋남은 디스토션 오차의 요인으로도 된다.
이상과 같은 배경으로부터, 레티클 평탄도의 보다 정밀한 관리가 요구되고 있다. 예를 들어 레티클 홀더에 있어서의 레티클의 유지 방법을 연구하거나 하는 기술은 그 일례이다 (예를 들어, 특허 문헌 1). 또, 요구되는 패턴의 전사 정밀도에 따른 레티클의 평탄도에 관한 규격이 엄격하게 규정되어 있고, 예를 들어, 레티클 표면의 최대값과 최소값의 차이로서 표현되는 평탄도가 0.5 미크론 이내인 것이 그 합격 기준으로서 채용되고 있다.
그런데, 이 규격은, 어디까지나 레티클 자체의 평탄도에 관한 규격이며, 실 제의 노광 중에는, 이하의 이유 등에 의해 그 평탄도가 더욱 저하된다.
(a) 자중 (自重) 에 의한 휨
(b) 레티클을 레티클 홀더 (테이블) 에 억지로 흡착 유지시킬 때에 양자의 접촉면의 평면도의 상이에 의해 발생되는 레티클의 변형
레티클 홀더에 유지된 레티클의 변형은, 레티클마다, 나아가 노광 장치의 레티클 홀더마다 (호기 (號機) 마다와 거의 같은 뜻임) 상이한 것이 되기 때문에, 그때의 레티클의 평탄도에 관한 정보를 취득하기 위해서는, 노광 장치의 레티클 홀더에 노광에 이용되는 레티클을 실제로 흡착 유지시킨 상태에서 계측할 수 밖에 없다. 그러나, 이 경우에는, 일련의 노광 공정 중에, 레티클 홀더 상에 레티클을 유지한 후에 그 변형을 계측한다는 공정을 실시할 필요가 있기 때문에, 노광 공정에 있어서의 스루풋의 저하가 염려된다.
특허 문헌 1:일본 공개특허공보 2004-328014호
발명의 개시
과제를 해결하기 위한 수단
상기 사정 하에 이루어진 본 발명은, 제 1 의 관점에서 보면, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 공정을 포함하는 계측 방법이다.
여기에서, 「소정의 유지 장치에 유지된 상태와 등가인 상태」란, 소정의 유지 장치에 유지된 상태는 아니지만, 소정의 유지 장치와 거의 동등한 유지 상태에 서 물체를 유지할 수 있는 유지 장치에 유지된 상태뿐만 아니라, 그 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하면, 그 정보로부터 소정의 유지 장치의 유지된 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보를 산출 또는 추정하는 것이 가능한 상태도 포함하는 것으로 한다. 또, 여기에서, 「물체의 평탄도에 관한 정보」란, 그 물체 면의 평탄도의 산출에 유용한 정보이며, 예를 들어, 그 물체의 면형상 데이터를 대표적인 것으로서 들 수 있다.
이것에 의하면, 노광에 이용되는 물체를 노광 장치에 반입하기 전에, 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하기 때문에, 노광 장치에 있어서의 스루풋에 영향을 주지 않고, 그 물체의 평탄도에 관한 정보를 노광 전에 인식할 수 있다.
본 발명은, 제 2 관점에서 보면, 마스크 상에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 노광 방법으로서, 본 발명의 계측 방법을 이용하여, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 적어도 일방의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 공정과 ; 상기 계측의 결과에 기초하여, 상기 투영 광학계의 결상 특성의 보정과, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 상대 위치의 보정의 적어도 일방을 실시하면서, 상기 패턴을 상기 감광 물체 상에 전사하는 전사 공정을 포함하는 제 1 노광 방법이다. 이러한 경우에는, 본 발명의 계측 방법을 이용하여 노광에 이용되는 마스크 또는 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하기 위해, 스루풋을 저하시키지 않고, 고정밀도인 노광을 실현할 수 있다.
본 발명은, 제 3 관점에서 보면, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하 여 노광을 실시하는 노광 방법으로서, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도가 양호해지도록, 상기 물체의 유지 상태를 조정하는 공정과 ; 상기 조정된 유지 상태에서 상기 소정의 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지하면서, 상기 패턴을 상기 감광 물체 상에 전사하는 공정을 포함하는 제 2 노광 방법이다. 이러한 경우에는, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시할 때에, 그 물체의 평탄도가 양호해지도록, 그 유지 상태가 조정된 유지 장치에 의해 물체를 유지할 수 있기 때문에, 고정밀도인 노광을 실현할 수 있다.
본 발명은, 제 4 관점에서 보면, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 물체 상에 부착된 이물질 및 상기 물체의 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 공정을 포함하는 검사 방법이다. 이것에 의하면, 노광에 이용되는 물체를 노광 장치에 반입하기 전에, 물체 상에 부착된 이물질 및 물체의 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하기 때문에, 노광 장치에 있어서의 스루풋에 영향을 주지 않고, 그 물체에 부착된 이물질 및 물체의 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 재빨리 인식할 수 있다.
본 발명은, 제 5 관점에서 보면, 마스크 상에 형성된 패턴을 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 노광 방법으로서, 본 발명의 검사 방법을 이용하여, 상기 마스크 상 및 상기 감광 물체 상의 적어도 일방에 대한 이물질의 부착 또는 일부의 결손에 대한 사전 처리를 실시하는 사전 처리 공정과 ; 상기 사전 처리 결과에 기초하여, 상기 패턴을 상기 감광 물체 상에 전사하는 전사 공정을 포함하는 제 3 노광 방법이다. 이러한 경우에는, 본 발명의 검사 방법을 이용하여, 마스크 또는 감광 물체 상의 이물질의 부착 또는 일부의 결손을 노광 장치에 반입하기 전에 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 노광을 실시하기 때문에, 그 이물질의 부착 또는 일부의 결손에 수반되는 수율의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명은, 제 6 관점에서 보면, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치와 ; 상기 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 장치를 구비하는 제 1 노광 시스템이다. 이것에 의하면, 노광에 이용되는 물체를 노광 장치에 반입하기 전에, 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득한다. 이와 같이 하면, 노광 장치에 있어서의 스루풋에 영향을 주지 않고, 그 물체의 평탄도에 관한 정보를 노광 전에 인식할 수 있다.
본 발명은, 제 7 관점에서 보면, 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치와 ; 상기 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 물체 상의 이물질 및 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 장치를 구비하는 제 2 노광 시스템이다. 이러한 경우에는, 사전 취득 장치를 이용하여 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 및 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를, 그 물체를 노광 장치에 반입하기 전에 취득할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 노광 시스템의 구성을 개략적으 로 나타내는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3(A) 는 레티클 홀더의 구성의 일례를 나타내는 사시도이고, 도 3(B) 는 웨이퍼 홀더의 구성의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 레티클 계측기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 트랙의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 웨이퍼 계측기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 레티클의 면형상의 사전 계측의 준비 처리의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 8 은 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 레티클의 면형상의 계측의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 9 는 본 발명의 제 1 실시 형태에 관련된 웨이퍼의 면형상의 계측의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 10 은 노광 동작의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 11 은 레티클의 면형상의 계측 결과의 제 1 일례를 나타내는 도면이다.
도 12 는 레티클의 면형상의 계측 결과의 제 2 일례를 나타내는 도면이다.
도 13 은 웨이퍼의 면형상의 계측 결과의 제 3 일례를 나타내는 도면이다.
도 14 는 본 발명의 제 1 실시 형태에 있어서의 파이프라인 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 15 는 본 발명의 제 2 실시 형태에 있어서의 웨이퍼 계측기의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 16 은 본 발명의 제 2 실시 형태에 관련된 레티클의 면형상의 계측의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 17 은 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서의 레티클 계측기의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 18 은 본 발명의 제 3 실시 형태에 관련된 웨이퍼의 면형상의 계측의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
<제 1 실시 형태>
이하, 본 발명의 제 1 실시 형태를 도 1～도 14 에 기초하여 설명한다. 도 1 에는, 본 발명에 관련된 계측 방법 및 노광 방법을 바람직하게 실시할 수 있는 제 1 실시 형태의 노광 시스템 (200) 의 전체 구성이 개략적으로 나타나 있다.
이 노광 시스템 (200) 은, 감광 물체로서의 반도체 웨이퍼나 유리 플레이트 등의 기판 (이하, 총칭하여 「웨이퍼」라고 한다.) 을 처리하여, 마이크로 디바이스 등의 장치를 제조하는 「기판 처리 공장」에 설치되어 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 노광 시스템 (200) 은, 레이저 광원 (1) 등을 구비한 노광 장치 (100), 그 노광 장치 (100) 에 인접하여 배치된 도포 현상 장치 (이하, 「트랙」이라고 한다 ; 300), 레티클의 면형상을 계측하는 레티클 계측기 (800A) 를 구비하고 있다. 트랙 (300) 내에는, 웨이퍼 계측기 (400A) 가 설치되어 있다.
이 노광 장치 (100) 및 트랙 (300) 의 조합에 대해서는, 이들을 일체로 하여 「기판 처리 장치」로 간주할 수 있다. 기판 처리 장치에서는, 웨이퍼 상에 포토레지스트 등의 감광제를 도포하는 도포 공정과, 웨이퍼의 평탄도에 관한 정보 (면형상) 를 사전에 취득하는 사전 취득 공정과 ; 감광제가 도포된 웨이퍼 상에, 레티클 상에 형성된 패턴을 전사하는 노광 공정과, 노광 공정이 종료된 웨이퍼를 현상하는 현상 공정 등을, 필요한 때에는 노광 시스템 (200) 내의 다른 장치와 협조하면서 실시한다. 이 중, 도포 공정 및 현상 공정은 트랙 (300) 에 의해 실시되고, 노광 공정은 노광 장치 (100) 에 의해 실시되며, 사전 취득 공정은 트랙 (300) 및 후술하는 해석 시스템 (600) 에 의해 실시된다. 또한, 레티클의 면형상의 사전 취득 공정은, 레티클 계측기 (800A) 및 후술하는 해석 시스템 (600) 에 의해 실시된다.
기판 처리 장치에 있어서, 노광 장치 (100) 및 트랙 (300) 은, 서로 인라인 접속되어 있다. 여기에서의 인라인 접속이란, 장치 간 및 각 장치 내의 처리 유닛 사이를, 로봇 아암이나 슬라이더 등의 웨이퍼를 자동 반송 (搬送) 하는 반송 장치를 통하여 접속하는 것을 의미한다.
또, 도 1 에서는, 지면의 사정상, 기판 처리 장치가 1 개밖에 도시되어 있지 않지만, 실제로는, 노광 시스템 (200) 에는 복수 대의 기판 처리 장치가 설치되어 있다. 즉, 노광 시스템 (200) 에 있어서는, 노광 장치 (100) 와, 노광 장치 (100) 에 인라인 접속된 트랙 (300) 이 복수 대 설치되어 있다.
또한, 노광 시스템 (200) 은, 각 노광 장치 (100) 에 의해 실시되는 노광 공정을 집중적으로 관리하는 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 와, 각종 연산 처리나 해석 처리를 실시하는 해석 시스템 (600) 과, 기판 처리 공장 내의 각 장치를 전체적으로 관리하는 공장 내 생산 관리 호스트 시스템 (700) 을 구비하고 있다.
이 노광 시스템 (200) 을 구성하고 있는 각 장치 중, 적어도 각 기판 처리 장치 (100, 300) 및 레티클 계측기 (800A) 는, 온도 및 습도가 관리된 클린룸 내에 설치되어 있다. 또, 각 장치는, 기판 처리 공장 내에 부설된 LAN (Local Area Network) 등의 네트워크 또는 전용 회선 (유선 또는 무선) 을 통하여 접속되어 있고, 이들 사이에서 적절하게 데이터 통신을 실시할 수 있도록 되어 있다.
웨이퍼 계측기 (400A) 는, 노광 장치 (100) 와는 독립적으로 동작하는 장치이고, 후에 상세하게 기술하지만, 트랙 (300) 내에 배치되는 복수의 처리 유닛 중 하나로서 설치되어 있고, 노광 장치 (100) 에 웨이퍼를 반입하기 전에, 미리 웨이퍼의 노광 대상면의 면형상을 계측하는 장치이다. 또, 레티클 계측기 (800A) 는, 다른 장치 (기판 처리 장치 (100, 300) 등) 와는 독립적으로 설치된 계측 장치이며, 이 노광 시스템 (200) 에 있어서 단일 또는 복수 설치되어 있다.
[노광 장치]
노광 장치 (100) 는, 본 제 1 실시 형태에서는, 스텝?앤드?스캔 방식의 투영 노광 장치 (주사형 노광 장치) 인 것으로 한다. 도 2 에는, 노광 장치 (100) 의 개략 구성이 모식적으로 나타나 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이 노광 장치 (100) 는, 도 1 에 나타내는 레이저 광원 (1) 및 도시 생략된 조명 광학계를 포함하는 조명계, 이 조명계로부터의 에너지 빔으로서의 노광용 조명광 (이하, 「조명광」이라고 약칭한다 ; IL) 에 의해 조명되는 레티클 (R) 을 유지하는 레티클 스테이지 (RST), 투영 광학계 (PL), 반입되는 웨이퍼 (W) 가 탑재되는 웨이퍼 스테이지 (WST) 및 이들의 제어계 등을 구비하고 있다.
상기 레티클 스테이지 (RST) 는, 예를 들어, 리니어 모터 등을 포함하는 레티클 스테이지 구동부 (56R) 에 의해, 상기 조명계의 광축 (후술하는 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 일치) 에 수직인 XY 평면 내에서 미소 구동 가능 (Z 축 둘레의 회전을 포함한다) 함과 함께, 소정의 주사 방향 (여기에서는 Y 축 방향으로 한다) 으로 지정된 주사 속도로 구동 가능하게 되어 있다.
상기 레티클 스테이지 (RST) 상에는, 레티클 홀더 (RH) 가 설치되어 있다. 그 레티클 홀더 (RH) 는, 예를 들어 진공 흡착에 의해, 레티클 (R) 을, 그 패턴 영역측의 면 (이하, 「패턴면」이라고 한다) 이 -Z 측을 향하도록 흡착 유지하고 있다. 도 3(A) 의 사시도에 나타내는 바와 같이, 레티클 홀더 (RH) 에는, 레티클 (R) 을 그 X 축 양단에서 레티클 (R) 을 흡착 유지하는 Y 축 방향으로 연장되는 3 개의 흡착면이 형성되어 있다. 이 3 개의 흡착면에는, 각각 레티클 (R) 과 맞닿는 테이블부와, 진공원과 배관을 통하여 연통하는 홈부가 각각 형성되어 있다. 도 3(A) 에서는, 양 부를 도시하고 있지 않다. 레티클 (R) 을 흡착 유지할 때에는, 테이블부에 지지된 레티클 (R) 에 의해 외기 (外氣) 로부터 차폐된 홈부가 진공 상태가 되어, 외기압의 힘에 의해 레티클 (R) 이 흡착 유지되게 된다. 따라서, 레티클 (R) 에 대한 흡착력은, 이 홈부의 진공도에 따른 것이 된다. 노광 장치 (100) 에서는, 주제어 장치 (20) 의 지시 하에, 도시 생략된 진공원에 의한 배기력을 조정함으로써, 레티클 (R) 에 대한 흡착력을 제어하는 것이 가능하게 되어 있다.
도 2 로 돌아와, 레티클 스테이지 (RST) 에는, 레티클 (R) 의 하방에 조명광 (IL) 의 통로가 되는 개구가 형성되어 있다. 이 개구의 크기는, 조명 영역 (IAR) 보다 커지도록 설정되어 있다.
레티클 스테이지 (RST) 상에는, 레티클 레이저 간섭계 (이하, 「레티클 간섭계」라고 한다 ; 54R) 로부터의 레이저 빔을 반사하는 이동경 (52R) 이 고정되어 있고, 레티클 스테이지 (RST) 의 XY 면내의 위치는 레티클 간섭계 (54R) 에 의해, 예를 들어 0.5～1㎚ 정도의 분해능으로 상시 검출된다. 여기에서, 실제로는, 도 3(A) 에 나타내는 바와 같이, 레티클 스테이지 (RST) 상에는, 주사 노광시의 비주사 방향 (X 축 방향) 에 직교하는 반사면을 갖는 이동경이 설치되고, 레티클 스테이지 (RST) 의 주사 방향 (Y 축 방향) 에 관해서는, 코너큐브형 미러 (예를 들어, 레트로 리플렉터 등) 가 2 개 설치되고, 각각에 대응하는 측장축 (側長軸) 을 갖는 간섭계가 형성되어 있지만, 도 2 에서는 이들이 대표적으로 이동경 (52R), 레티클 간섭계 (54R) 로서 나타나 있다. 즉, Y 축 방향에 관해서는, 레티클 간섭계 (54R) 는, 측장축을 2 축 갖는 2 축 간섭계이며, 이 레티클 간섭계 (54R) 의 계측값에 기초하여 레티클 스테이지 (RST) 의 Y 위치에 추가하여 Z 축 둘레의 회전 (θz 회전) 도 계측할 수 있도록 되어 있다. 또한, 예를 들어, 레티클 스테이지 (RST) 의 단면을 경면 가공하여 반사면 (이동경 (52R) 의 반사면에 상당) 을 형성해도 된다.
레티클 간섭계 (54R) 로부터의 레티클 스테이지 (RST) 의 위치 정보는, 스테이지 제어 장치 (19) 및 이것을 통하여 주제어 장치 (20) 에 보내지도록 되어 있다. 스테이지 제어 장치 (19) 는, 주제어 장치 (20) 의 지시에 따라 레티클 스테이지 구동부 (56R) 를 통하여 레티클 스테이지 (RST) 의 이동을 제어한다.
또한, 도 2 에서는 도시되어 있지 않지만, 레티클 스테이지 (RST) 에는, 하측 (-Z 측) 의 평면도가 양호한 유리 기판으로 이루어지는 레티클 기준 (fiducial) 마크판 (이하, 「레티클 마크판」이라고 약칭한다) 이 설치되어 있다. 이 레티클 마크판은, 레티클 (R) 과 같은 재질의 유리 소재, 예를 들어, 합성 석영이나 형석, 불화 칼륨 그 외의 불화물 결정 등으로 이루어져, 레티클 스테이지 (RST) 에 고정되어 있다. 이 레티클 마크판의 기준면은, 설계상에서 레티클 (R) 의 패턴면과 동일 높이, 그리고 상기 기술한 슬릿 형상의 조명 영역 (IAR) 과 거의 동일한 크기로 설정되어 있다. 이 기준면은, 높은 평탄도를 가지고 있어, 복수의 평가 마크가 그 기준면 전체에 거의 균등하게 (예를 들어, 매트릭스 형상으로) 형성되어 있다. 레티클 스테이지 (RST) 의 이동에 의해, 레티클 마크판이 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 상에 위치하면, 투영 광학계 (PL) 를 통하여 얻어지는 복수의 평가 마크 이미지를 웨이퍼 스테이지 (WST) 측에 형성하는 것이 가능하게 되어 있다. 이 복수의 평가 마크 이미지로 이루어지는 결상면은, 레티클 마크판의 기 준면의 투영 이미지면으로 간주할 수 있다. 본 제 1 실시 형태에서는, 이 투영 이미지면이 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 포커스?레벨링 제어를 실시할 때의 기준 이미지면이 된다.
상기 투영 광학계 (PL) 는, 그 광축 (AX) 의 방향이 Z 축 방향이 되도록, 레티클 스테이지 (RST) 의 도 2 에 있어서의 하방에 배치되어 있다. 투영 광학계 (PL) 는, 양측 텔레센트릭한 축소계이며, 광축 (AX) 의 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 복수 개의 렌즈 엘리먼트로부터 이루어지는 굴절 광학계가 사용되고 있다. 이 투영 광학계 (PL) 의 투영 배율은, 예를 들어 1/4, 1/5 등으로 되어 있다. 이 때문에, 도시 생략된 조명계로부터의 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 상의 슬릿 형상의 조명 영역 (IAR) 이 조명되면, 레티클 (R) 을 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 투영 광학계 (PL) 를 통하여 그 조명 영역 (IAR) 내의 레티클 (R) 의 회로 패턴의 축소 이미지 (부분 축소 이미지) 가 표면에 레지스트 (감광제) 가 도포된 웨이퍼 (W) 상의 상기 조명 영역 (IAR) 과 공액인 노광 영역 (IA) 에 형성된다.
투영 광학계 (PL) 로는, 복수 개, 예를 들어 10～20 개 정도의 굴절 광학 소자 (렌즈 소자 ; 13) 만으로 이루어지는 굴절계가 이용되고 있다. 이 투영 광학계 (PL) 를 구성하는 복수 매의 렌즈 소자 (13) 중, 물체면측 (레티클 (R) 측) 의 복수 매 (여기에서는, 설명을 간략화하기 위해 4 매로 한다) 의 렌즈 소자 (131, 132, 133, 134) 는, 결상 특성 보정 컨트롤러 (48) 에 의해 외부로부터 구동 가능한 가동 (可動) 렌즈로 되어 있다. 렌즈 소자 (131～134) 는, 도시 생략된 이중 구 조의 렌즈 홀더를 통하여 경통에 각각 유지되어 있다. 이들 렌즈 소자 (131～134) 는, 내측 렌즈 홀더에 각각 유지되고, 이들의 내측 렌즈 홀더가 도시 생략된 구동 소자, 예를 들어, 피에조 소자 등에 의해 중력 방향으로 3 지점에서 외측 렌즈 홀더에 대하여 지지되어 있다. 그리고, 이들의 구동 소자에 대한 인가 전압을 독립적으로 조정함으로써, 렌즈 소자 (131～134) 각각을 투영 광학계 (PL) 의 광축 방향인 Z 축 방향으로 시프트 구동, 및 XY 면에 대한 경사 방향 (즉, X 축 둘레의 회전 방향 (θx 방향) 및 Y 축 둘레의 회전 방향 (θy 방향)) 으로 구동 가능 (틸트 가능) 한 구성으로 되어 있다.
그 외의 렌즈 소자 (13) 는, 통상의 렌즈 홀더를 통하여 경통에 유지되어 있다. 또한, 렌즈 소자 (131～134) 에 한정되지 않고, 투영 광학계 (PL) 의 동공면 근방, 또는 이미지면 측에 배치되는 렌즈 소자, 혹은 투영 광학계 (PL) 의 수차, 특히, 그 비회전 대칭 성분을 보정하는 수차 보정판 (광학 플레이트) 등을 구동 가능하게 구성해도 된다. 또한, 그들의 구동 가능한 광학 소자의 자유도 (이동 가능한 방향) 는 3 개로 한정되는 것은 아니고, 1 개, 2 개 혹은 4 개 이상이어도 된다.
각 구동 소자의 구동 전압 (구동 소자의 구동량) 이 주제어 장치 (20) 로부터의 지령에 따라 결상 특성 보정 컨트롤러 (48) 에 의해 제어되고, 이로써, 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성, 예를 들어, 포커스, 이미지면 만곡, 디스토션, 배율, 구면 수차, 비점 수차 및 코마 수차 등을 보정하는 것이 가능하게 되어 있다.
상기 웨이퍼 스테이지 (WST) 는 XY 스테이지 (42) 와, 그 XY 스테이지 (42) 상에 탑재된 Z 틸트 스테이지 (38) 를 포함하여 구성되어 있다.
상기 XY 스테이지 (42) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 가동 범위에 부설된 도시 생략된 웨이퍼 스테이지 베이스의 상면의 상방에 도시 생략된 에어 베어링에 의해 예를 들어 수 ㎛ 정도의 클리어런스 (clearance) 를 통하여 부상 (浮上) 지지되고, 웨이퍼 스테이지 구동부 (56W) 를 구성하는 도시 생략된 리니어 모터 등에 의해 주사 방향인 Y 축 방향 (도 2 에 있어서의 지면 직교 방향) 및 이것에 직교하는 X 축 방향 (도 2 에 있어서의 지면 내 좌우 방향) 으로 2 차원 구동이 가능하게 구성되어 있다.
상기 Z 틸트 스테이지 (38) 는, 3 개의 Z 구동부 (27A, 27B, 27C ; 단, 지면 안측의 Z 구동부 (27C) 는 도시 생략) 에 의해 XY 스테이지 (42) 상에서 3 개의 점으로 지지되어 있다. 이들의 Z 구동부 (27A～27C) 는, Z 틸트 스테이지 (38) 의 하면 각각의 지지점을 투영 광학계 (PL) 의 광축 방향 (Z 축 방향) 으로 독립적으로 구동하는 3 개의 액츄에이터 (예를 들어, 보이스 코일 모터 등 ; 21A, 21B, 21C ; 단, 지면 안측의 액츄에이터 (21C) 는 도시 생략) 와, 이들의 액츄에이터 (21A, 21B, 21C) 각각에 의한 각 지지점의 Z 축 방향의 구동량 (기준 위치로부터의 변위) 을 각각 검출하는 인코더 (23A～23C ; 단, 지면 안측의 인코더 (23C) 는 도시 생략) 를 포함하여 구성되어 있다. 여기에서, 인코더 (23A～23C) 로는, 예를 들어 광학식 또는 정전 용량식 등의 리니어 인코더를 사용할 수 있다.
본 제 1 실시 형태에서는, 상기 액츄에이터 (21A～21C) 에 의해 Z 틸트 스테 이지 (38) 를, 광축 (AX) 의 방향 (Z 축 방향) 및 광축에 직교하는 면 (XY 면) 에 대한 경사 방향, 즉, X 축 둘레의 회전 방향인 θx 방향, Y 축 둘레의 회전 방향인 θy 방향으로 구동하는 구동 장치가 구성되어 있다. 또, 인코더 (23A～23C) 에서 계측되는 Z 틸트 스테이지 (38) 의 Z 구동부 (27A～27C) 에 의한 각 지지점의 Z 축 방향의 구동량 (기준점으로부터의 변위량) 은, 스테이지 제어 장치 (19) 및 이것을 통하여 주제어 장치 (20) 에 공급되도록 되어 있다.
Z 틸트 스테이지 (38) 상에는, 이동경 (52W) 이 고정되어 있고, 외부에 배치된 레이저 간섭계 (이하, 「웨이퍼 간섭계」라고 한다 ; 54W) 에 의해, 이동경 (52W) 을 통하여, Z 틸트 스테이지 (38 ; 웨이퍼 스테이지 (WST)) 의 XY 면내의 위치가 예를 들어 0.5～1㎚ 정도의 분해능으로 상시 검출되고 있다.
여기에서, 실제로는, Z 틸트 스테이지 (38) 상에는, 주사 노광시의 주사 방향인 Y 축 방향에 직교하는 반사면을 갖는 Y 이동경과 비주사 방향인 X 축 방향에 직교하는 반사면을 갖는 X 이동경이 설치되고, 이것에 대응하여 웨이퍼 간섭계도 X 축 방향 위치 계측용의 X 레이저 간섭계와 Y 축 방향 위치 계측용의 Y 레이저 간섭계가 형성되어 있지만, 도 2 에서는 이들이 대표적으로 이동경 (52W), 웨이퍼 간섭계 (54W) 로서 나타나 있다. 또한, 예를 들어, Z 틸트 스테이지 (38) 의 단면을 경면 가공하여 반사면 (상기 기술한 X 이동경, Y 이동경의 반사면에 상당) 을 형성해도 된다. 또, X 레이저 간섭계 및 Y 레이저 간섭계는 측장축을 복수 갖는 다축 간섭계이며, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 X, Y 위치 외에, 회전 (요잉 (Z 축 둘레의 회전인 θz 회전), 피칭 (X 축 둘레의 회전인 θx 회전), 롤링 (Y 축 둘레 의 회전인 θy 회전)) 도 계측 가능하게 되어 있다. 따라서, 이하의 설명에서는 웨이퍼 간섭계 (54W) 에 의해, Z 틸트 스테이지 (38) 의 X, Y, θz, θy, θx 의 5 자유도 방향의 위치가 계측되는 것으로 한다. 또, 다축 간섭계는 45° 기울어져 Z 틸트 스테이지 (38) 에 설치되는 반사면을 통하여, 투영 광학계 (PL) 가 탑재되는 가대 (架臺, 도시 생략) 에 설치되는 반사면에 레이저 빔을 조사하여, 투영 광학계 (PL) 의 광축 방향 (Z 축 방향) 에 관한 상대 위치 정보를 검출하도록 해도 된다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치 정보 (또는 속도 정보) 는, 스테이지 제어 장치 (19) 및 이것을 통하여 주제어 장치 (20) 에 공급되도록 되어 있다. 스테이지 제어 장치 (19) 는, 주제어 장치 (20) 의 지시에 따라 웨이퍼 스테이지 구동부 (56W) 를 통하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 XY 면내의 위치를 제어함과 함께, Z 구동부 (27A～27C) 를 구동하여 Z 틸트 스테이지 (38) 의 Z 위치 및 경사를 제어한다.
상기 Z 틸트 스테이지 (38) 상에 웨이퍼 홀더 (WH) 가 설치되고, 그 웨이퍼 홀더 (WH) 상에 웨이퍼 (W) 가 진공 흡착되어 있다. 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 홀더 (WH) 는, 그 외관이 소정 두께의 원형판 형상의 본체부 (26), 그 본체부 (26) 의 상면 (도 2 에 있어서의 지면 앞측의 면) 의 외주부 (外周部) 근방의 소정 폭의 고리 형상 영역을 제외한 중앙부의 소정 면적의 영역에 소정의 간격으로 형성된 복수의 돌기 형상의 핀부 (32, 32, …), 이들 복수의 핀부 (32) 가 배치된 상기 영역을 둘러싸는 상태에서 외주 가장자리 근방에 형성된 고리 형상 의 볼록부 (이하, 「림부」라고 칭한다 ; 28) 등을 구비하고 있다. 핀부 (32) 가 배치된 영역은, 진공원과, 배관 등을 통하여 연통되어 있고, 웨이퍼 (W) 를 탑재할 때에는 이 영역이 진공 상태가 되어, 웨이퍼 (W) 가 핀 (32) 등에 지지된 상태에서 흡착 유지된다.
도 2 로 돌아와, 또, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에는, 후술하는 레티클 얼라인먼트용의 복수 쌍의 제 1 기준 마크, 후술하는 얼라인먼트계 (ALG) 의 베이스 라인 계측용의 기준 마크 등이 형성된 기준 마크판 (FM) 이, 그 표면이 거의 웨이퍼 (W) 의 표면과 동일 높이가 되도록 고정되어 있다. 또한, 기준 마크판 (FM) 상에는, 상기 기술한 레티클 마크판의 기준면의 투영 이미지나, 후술하는 초점 위치 검출계의 계측점 영역을 커버하는 크기의 경면 가공이 실시된 평면도 형성되어 있다. 이 평면의 높이도, 웨이퍼 (W) 의 표면과 동일 높이가 되도록 규정되어 있다.
본 제 1 실시 형태의 노광 장치 (100) 에는, 주제어 장치 (20) 에 의해 온?오프가 제어되는 광원을 갖고, 투영 광학계 (PL) 의 결상면을 향하여 다수의 핀홀 또는 슬릿의 이미지를 형성하기 위한 결상 광속을 광축 (AX) 에 대해서 경사 방향으로부터 조사하는 조사계 (60a) 와, 그들의 결상 광속의 웨이퍼 (W) 의 표면에서의 반사 광속을 수광하는 수광계 (60b) 로 이루어는 경사입사 방식의 다점 초점 위치 검출계 (이하, 간단하게 「초점 위치 검출계」라고 부른다) 가 설치되어 있다. 이 다수의 슬릿 이미지가 형성되는 지점이, 이 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 계측점이 되고, 이 계측점으로 이루어지는 영역을 이하에서는 「계측점 영역」이라 고도 한다. 이 계측점 영역은, 노광 영역 (IA) 및 그 주변의 영역에 대응하도록 배치되어 있다. 즉, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 복수의 계측점에서는, 각각 그 점에서의 웨이퍼 (W) 의 Z 축 방향의 위치 (높이) 를 검출할 수 있도록 되어 있고, 모든 계측점의 웨이퍼 (W) 의 면위치로부터, 복수의 계측점의 계측 결과로부터, 노광 영역 (IA) 및 그 주변 전체의 웨이퍼 (W) 의 표면의 Z 위치, 즉, 경사를 구할 수 있도록 되어 있다.
또한, 본 제 1 실시 형태의 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 와 동일한 다점 초점 위치 검출계의 상세한 구성은, 예를 들어 일본 공개특허공보 평6-283403호 (대응 미국 특허 제 5,448,332호) 등에 개시되어 있다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 (또는 선택한 선택국) 의 국내 법령이 허용되는 한, 상기 공보 및 대응하는 미국 특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다. 또한, 상기 공보 등에 기재된 다점 초점 위치 검출계는, 상기 기술한 바와 같이, 웨이퍼 (W) 상의 노광 영역 (IA) 뿐만 아니라, 그 주변의 Z 위치도 계측할 수 있도록 되어 있고, 주사 방향의 웨이퍼 (W) 의 기복을 예측하는 기능 등을 갖고 있지만, 그들 기능은 갖고 있지 않아도 되고, 또, 조사계 (60a) 에 의해 조사되는 광속의 형상은, 평행 사변형 그 외의 형상이어도 된다.
스테이지 제어 장치 (19) 에서는, 주사 노광시 등에, 수광계 (60b) 로부터의 초점 어긋남 신호 (디포커스 신호), 예를 들어, S 커브 신호에 기초하여 초점 어긋남이 0, 혹은 초점 심도 이내가 되도록, 웨이퍼 (W) 의 Z 위치 및 XY 면에 대한 경사를, 웨이퍼 스테이지 구동부 (56W) 를 통하여 제어함으로써, 오토포커스 (자동 초점 맞춤) 및 오토레벨링을 실행한다.
또한 노광 장치 (100) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST ; 정확하게는 웨이퍼 홀더 (WH)) 에 유지된 웨이퍼 (W) 상의 얼라인먼트 마크 및 기준 마크판 (FM) 상에 형성된 기준 마크의 위치 계측 등에 이용되는 오프?액시스 (Off Axis) 방식의 얼라인먼트계 (ALG) 를 구비하고 있다. 이 얼라인먼트계 (ALG) 로는, 예를 들어 웨이퍼 (W) 상의 레지스트를 감광시키지 않는 브로드 밴드인 검출 광속을 대상 마크에 조사하고, 그 대상 마크로부터의 반사광에 의해 수광면에 결상된 대상 마크의 이미지와 도시 생략된 지표의 이미지를 촬상 소자 (CCD 등) 를 이용하여 촬상하고, 그들의 촬상 신호를 출력하는 화상 처리 방식의 FIA (Field Image Alignment) 계의 센서가 이용된다. FIA 계의 센서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평2-54103호 (대응하는 미국 특허 제 4,962,318호 명세서) 등에 개시되어 있다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 (또는 선택한 선택국) 의 국내 법령이 허용되는 한, 상기 공보 및 대응하는 미국 특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다. 또한, FIA 계에 한하지 않고, 코히어런트한 검출광을 대상 마크에 조사하고, 그 대상 마크로부터 발생하는 산란광 또는 회절광을 검출하거나 그 대상 마크로부터 발생하는 2 개의 회절광 (예를 들어, 동일 차수) 을 간섭시켜 검출하거나 하는 얼라인먼트 센서를 단독으로 혹은 적절하게 조합하여 이용하는 것은 물론 가능하다.
또한 본 제 1 실시 형태의 노광 장치 (100) 에서는, 도시는 생략되어 있지만, 레티클 (R) 의 상방에, 투영 광학계 (PL) 를 통하여 레티클 (R) 상의 한 쌍의 레티클 마크와 대응하는 기준 마크판 상의 한 쌍의 제 1 기준 마크를 동시에 관찰하기 위한 노광 파장의 광을 이용한 TTR (Through The Reticle) 얼라인먼트계로 이루어지는 한쌍의 레티클 얼라인먼트계가 형성되어 있다. 이들 레티클 얼라인먼트계로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-176468호 (대응하는 미국 특허 제 5,646,413호) 등에 개시되는 것과 동일한 구성인 것이 이용된다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 (또는 선택한 선택국) 의 국내 법령이 허용되는 한, 상기 공보 및 대응하는 미국 특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
상기 제어계는, 도 2 에서, 상기 주제어 장치 (20) 에 의해 주로 구성된다. 주제어 장치 (20) 는, CPU (중앙 연산 처리 장치), ROM (판독 전용 메모리), RAM (랜덤 액세스 메모리) 등으로 이루어지는 이른바 워크스테이션 (또는 마이크로 컴퓨터) 등으로 구성되어, 전술한 다양한 제어 동작을 실시하는 것 외에, 장치 전체를 통괄하여 제어한다. 스테이지 제어 장치 (19) 는, 주제어 장치 (20) 의 지시에 따라, 웨이퍼 스테이지 (WST ; XY 스테이지 (42), Z 틸트 스테이지 (38)) 및 레티클 스테이지 (RST) 의 위치를 제어한다.
[레티클 계측기]
다음으로, 레티클 계측기 (800A) 의 구성에 대하여 도 4 에 기초하여 설명한다. 이 레티클 계측기 (800A) 에서는, 노광 장치 (100) 에 있어서의 레티클 스테이지 (RST) 에 상당하는 레티클 스테이지 (RST') 와, 레티클 홀더 (RH) 와 동형 (同型) 의 홀더인 레티클 홀더 (RH') 와, 피조 (fizeau) 간섭계 (60) 를 구비하고 있다.
이 레티클 계측기 (800A) 는, 노광 시스템 (200) 의 레티클 (R) 을 반송하는 도시 생략된 레티클 반송계에 의한 반송 경로 중에 설치되어 있다. 노광 시스템 (200) 에서는, 예를 들어 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 의 관리 하에, 이 노광 장치 (100) 에 레티클 (R) 을 반입하기 전에, 도시 생략된 레티클 반송계에 의해 레티클 계측기 (800A) 에 레티클 (R) 이 반입되어, 레티클 홀더 (RH') 상에 적절한 진공압에서, 진공 흡착 유지되게 된다. 레티클 계측기 (800A) 는, 레티클 홀더 (RH') 상에 흡착 유지된 상태에서의 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상을 계측한다.
이때, 레티클 (R) 은, 그 패턴면이 -Z 측을 향하도록 유지되는 것으로 한다. 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상의 계측을 가능하게 하기 위해서, 레티클 계측기 (800A) 에 있어서는, 레티클 홀더 (RH') 의 -Z 측, 즉 레티클 홀더 (RH') 상에 유지된 레티클 (R) 의 패턴면측에, 피조 간섭계 (60) 가 형성되어 있다.
이 피조 간섭계 (60) 는, 레이저 광원 (61), 렌즈 (62), 조리개 (63), 빔 스플리터 (64), λ/4 파장판 (65), 콜리미터렌즈 (66), 참조면 (67A, 68A) 이 형성된 참조면용 부재 (67, 68), 렌즈 (69), 간섭 무늬 검출부 (70) 및 처리 장치 (71) 등을 포함하여 구성되어 있다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 발진 파장 633㎚ 의 He-Ne 레이저 등의 레이저 광원 (61) 으로부터 발생한 광은 가(可)간섭성을 갖고, 지면에 평행한 편광 방위 (X 축 방향) 를 갖는 직선 편광의 광속이 되도록 설정되어 있다. 이 광속은, 렌즈 (62) 및 미광 (迷光) 등을 제거하기 위한 조리개 (63) 를 거친 후, 빔 스플리터 (64) 에 입사된다.
빔 스플리터 (64) 는, X 축 방향으로 편광 방위를 갖는 직선 편광의 광속을 투과시킨다. 투과된 광속은 λ/4 파장판 (65) 에 입사되고, 원편광으로 변환되어, 콜리미터렌즈 (66) 에서 평행광으로 변환된 후, 참조면용 부재 (67) 에 입사된다. 참조면용 부재 (67) 에 형성된 참조면 (67A) 에서는, 이 평행광이 일부 반사되고, 나머지가 투과하게 된다. 이 투과된 광속은, 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 레티클 (R) 의 패턴면의 전체면에 조사되고, 예를 들어, 레티클 (R) 의 패턴면의 전체면이 크롬 증착되어 있는 경우에는, 조사된 평행광은 그 패턴면에서 반사된다.
참조면용 부재 (67) 의 참조면 (67A) 에서 반사된 광 (참조광) 과, 레티클 (R) 의 패턴면에서 반사된 광 (측정광) 은, λ/4 파장판 (65) 에 의해 Y 축 방향으로 편광 변위를 갖는 직선 편광으로 변환되어, 콜리미터렌즈 (66) 를 통해 집광되면서 빔 스플리터 (64) 에서 반사된다. 빔 스플리터 (64) 에서 반사된 광속은, 렌즈 (69) 에서 평행광으로 변환되어 CCD (전하 결합 소자 : Charge Coupled Device) 로 이루어지는 간섭 무늬 검출부 (70) 에 유도된다. 이 간섭 무늬 검출부 (70) 의 수광면에는, 참조면용 부재 (67) 의 참조면 (67A) 과, 레티클 (R) 의 패턴면의 양방의 반사면으로부터 반사되어 합성된 광의 간섭 무늬가 형성되고, 간섭 무늬 검출부 (70) 에 의해 이 간섭 무늬가 검출된다.
즉, 참조면용 부재 (67) 의 참조면 (67A) 과, 레티클 (R) 의 패턴면의 거리 를 d 로 하면, 1 회의 왕복으로 2d 의 광로 차이에서 참조광과 측정광이 간섭하고, 그 광로 차이가 레이저 파장의 1/2 의 홀수 배일 때에는, 서로 상쇄하여 암선 (暗線) 을 발생시키고, 광로 차이가 레이저 파장의 정수 배일 때에는, 서로 보강하여 명선 (明線) 을 발생시켜 그 결과, 간섭 무늬 검출부 (70) 의 수광면 상에 간섭 무늬가 발생한다.
이 간섭 무늬의 검출 결과는, 처리 장치 (71) 에 보내진다. 처리 장치 (71) 는, 이 간섭 무늬의 검출 결과에 기초하여 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상을 산출한다. 구체적으로는, 처리 장치 (71) 는, 간섭 무늬의 검출 결과에 기초하여, 간섭 무늬의 명선 및 암선의 수를 누적 연산함으로써, 그 간섭 무늬의 분포 상태에 따른 레티클 (R) 의 패턴면의 구배에 따른 면형상 데이터를 가(假)결정한다. 그리고, 그 누적 연산에 수반되어, 가결정된 면형상 데이터에 포함되는 일정한 차이나 일정한 디포커스 (오프셋 성분) 를 면형상 데이터에 내재되는 누적 오차로서 제거하고, 최종적인 레티클 (R) 의 면형상 데이터를 산출한다. 이 면형상 데이터는, 예를 들어, 어느 면내 위치 (XY위치) 에 대한 면 높이 (Z 위치) 의 데이터 등의 디지털 데이터로서 산출된다.
한편, 레티클 (R) 이 그 패턴면에 크롬 증착이 실시되어 있지 않은 투과 레티클이었던 경우, 레티클 (R) 의 패턴면의 전체면에 조사된 광속의 일부는 그 패턴 영역에서 반사되지만, 나머지의 광속은 레티클 (R) 의 패턴면과는 반대측의 면까지 도달되어, 그 면을 일부는 반사하고, 나머지는 투과한다. 레티클 (R) 을 투과한 광속은, 다른 1 개의 참조면용 부재 (68) 의 참조면 (68A) 까지 도달한다. 이 참조면 (68A) 은 반사율이 높은 면이고, 이 면에서 이 광속이 반사되어, 레티클 (R) 까지 돌아오게 된다. 그리고, 상기 기술한 것과 동일한 광로에서, 참조면용 부재 (67, 68) 의 참조면 (67A, 68A) 을 각각 반사한 참조광과, 레티클 (R) 의 패턴면을 반사한, 혹은, 그 반대측의 면을 반사한 측정광의 간섭 무늬가 간섭 무늬 검출부 (70) 에서 검출된다.
이와 같이, 이 레티클 계측기 (800A) 에 있어서는, 패턴면에 크롬이 전체면 증착된 레티클을 레티클 홀더 (RH') 에 유지시킨 경우에는, 참조면용 부재 (67) 의 참조면 (67A) 에서 반사된 참조광과 패턴면에서 반사된 측정광의 간섭 무늬가 간섭 무늬 검출부 (70) 에서 관측되고, 레티클 (R) 로서 투과 레티클을 레티클 홀더 (RH') 에 유지시킨 경우에는, 참조면용 부재 (68) 의 참조면 (68A) 에서 각각 반사된 참조광과, 패턴면과 그 이면에서 반사된 측정광의 간섭 무늬가 관측된다. 이로써, 레티클 계측기 (800A) 에서는, 전체면이 크롬 증착된 레티클이어도, 투과 레티클이어도, 그 패턴 영역에 회로 패턴이 형성된 레티클이어도, 그 패턴면의 전체면의 면형상을 계측하는 것이 가능하다. 여기에서, 레티클 평탄도의 계측은, 패턴 전체면에 대하여 실시할 필요는 없고, 레티클 패턴 설계 데이터에 기초하여, X 축 방향, Y 축 방향으로 소정의 피치로 균등하게, 레티클면의 투과, 또는, 반사 부분의 복수의 계측점으로부터 근사적으로 구해도 된다. 예를 들어, Y 축 방향 (스캔 방향) 에 7 점, X 축 방향에 5 점에서, 레티클 면내 35 점의 계측점에 있어서의 계측값보다 근사적으로 레티클 평탄도를 구한다.
또한, 이 레티클 스테이지 (RST') 에는, 레티클 스테이지 (RST) 와 동일하 게, 레티클 마크판에 상당하는 마크판이 설치되어 있다. 피조 간섭계 (60) 에 의해 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상을 계측할 때에는, 이 마크판의 면형상도 함께 계측되게 된다. 즉, 레티클 계측기 (800A) 의 계측 결과에 의하면, 마크판의 면위치를 기준으로 한 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상 데이터가 얻어지게 된다.
또, 레티클 계측기 (800A) 에서는, 이 피조 간섭계 (60) 를, 레이저 광속이 피검체를 2 번 통과하는 더블패스형의 간섭계로 함으로써, 그 검출 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
[도포 현상 장치]
다음으로, 각 기판 처리 장치가 구비하는 트랙 (300) 에 대하여, 도 5 를 참조하여 설명한다. 트랙 (300) 은, 노광 장치 (100) 를 둘러싸는 챔버 내에, 노광 장치 (100) 에 인라인 방식으로 접속 가능해지도록 설치되어 있다. 트랙 (300) 에는, 그 중앙부를 가로지르도록 웨이퍼 (W) 를 반송하는 반송 라인 (301) 이 배치되어 있다. 이 반송 라인 (301) 의 일단에 미(未)노광 혹은 전(前)공정의 기판 처리 장치에서 처리가 이루어진 다수의 웨이퍼 (W) 를 수납하는 웨이퍼 캐리어 (302) 와, 본기판 처리 장치에서 노광 공정 및 현상 공정을 끝낸 다수의 웨이퍼 (W) 를 수납하는 웨이퍼 캐리어 (303) 가 배치되어 있고, 반송 라인 (301) 의 타단에 노광 장치 (100) 의 챔버측 면의 셔터 (shutter) 가 부착된 반송구 (도시 생략) 가 설치되어 있다.
또한, 트랙 (300) 에 형성된 반송 라인 (301) 의 일측에 따라 코터부 (도포부 ; 310) 가 형성되어 있고, 타측에 따라 디벨로퍼부 (현상부 ; 320) 가 형성되어 있다. 코터부 (310) 는, 웨이퍼 (W) 에 포토레지스트를 도포하는 레지스트 코터 (311) 와, 그 웨이퍼 (W) 상의 포토레지스트를 프리베이크하기 위한 핫 플레이트로 이루어지는 프리베이크 장치 (312) 와, 프리베이크된 웨이퍼 (W) 를 냉각하기 위한 냉각 장치 (313) 를 포함하여 구성되어 있다.
디벨로퍼부 (320) 는, 노광 처리 후의 웨이퍼 (W) 상의 포토레지스트를 베이킹하는, 이른바 PEB (Post-Exposure Bake) 를 실시하기 위한 포스트베이크 장치 (321), PEB 가 실시된 웨이퍼 (W) 를 냉각하기 위한 냉각 장치 (322) 및 웨이퍼 (W) 의 포토레지스트의 현상을 실시하기 위한 현상 장치 (323) 를 구비하여 구성되어 있다.
[웨이퍼 계측기]
또한, 본 제 1 실시 형태에서는, 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반입하기 전에, 당해 웨이퍼 (W) 의 평탄도에 관한 정보 (면형상) 를 사전 계측하는 웨이퍼 계측기 (400A) 가 인라인 설치되어 있다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 계측기 (400A) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST') 와, 웨이퍼 홀더 (WH') 와 피조 간섭계 (60') 를 포함하여 구성되어 있다. 웨이퍼 스테이지 (WST') 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 와 거의 동형의 스테이지이지만, 이동 불가능한 고정된 스테이지이어도 된다. 또, 웨이퍼 홀더 (WH') 는, 웨이퍼 홀더 (WH) 와 동형의 홀더이며, 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착함으로써 (즉, 노광 장치 (100) 의 웨이퍼 홀더 (WH) 와 동일하게 하여), 이것을 유지한다.
이 웨이퍼 계측기 (400A) 에서는, 레티클 계측기 (800A) 와 동일하게, 웨이퍼 홀더 (WH') 에 흡착 유지된 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상을, 피조 간섭계 (60') 를 이용하여 계측한다. 이 피조 간섭계 (60') 는, 참조면용 부재 (68) 를 구비하지 않은 것 외에는, 피조 간섭계 (60) 와 동등한 구성으로 할 수 있기 때문에, 그 구성에 대해서는, 상세한 설명을 생략한다. 즉, 이 피조 간섭계 (60') 는, 반사 계측형의 간섭계이다.
또한, 이 웨이퍼 스테이지 (WST') 에는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 와 동일하게, 기준 마크판 (FM) 에 상당하는 마크판이 설치되어 있다. 이 마크판의 면은, 엄격하게 거의 평면으로서 규정되어 있으므로, 마크판의 면형상에 상당하는 신호는, 그 마크판의 높이를 나타내는 신호가 된다. 따라서, 이 마크판의 면형상에 상당하는 신호와, 웨이퍼 (W) 의 면형상에 상당하는 신호를 비교하면, 마크판의 면의 높이와 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측 대상면의 높이의 상대적 관계가 분명해져, 그들의 차분 (差分) 을 구할 수 있게 된다. 즉, 마크판의 면을 기준으로 하여 피조 간섭계 (60') 에 의해 웨이퍼 홀더 (WH') 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측할 수 있다.
또한, 도 5 에 나타내는, 코터부 (310) 를 구성하는 각 유닛 (레지스트 코터 (311), 프리베이크 장치 (312), 냉각 장치 (313)), 디벨로퍼부 (320) 를 구성하는 각 유닛 (포스트 베이크 장치 (321), 냉각 장치 (322), 현상 장치 (323)) 및 웨이퍼 계측기 (400A) 의 구성 및 배치는 어디까지나 일례이고, 실제로는 추가로 복수의 다른 처리 유닛이나 버퍼 유닛 등이 설치됨과 함께, 각 유닛은 공간적으로 배치 되고, 각 유닛 사이에서 웨이퍼 (W) 또는 웨이퍼 홀더 (WH) 를 반송하는 로봇 아암이나 승강기 등도 설치되어 있다. 또, 웨이퍼 (W) 가 각 유닛 사이를 어떠한 경로에서 통과하여 처리되는지는, 처리 유닛의 처리 내용이나 전체로서의 처리 시간의 고속화 등의 관점으로부터 최적화되어 동적으로 변경될 수 있다.
노광 장치 (100) 가 구비하는 주제어 장치 (20), 코터부 (310) 및 디벨로퍼부 (320), 웨이퍼 계측기 (400A) 및 해석 시스템 (600) 은, 상기 기술한 바와 같이, 유선 또는 무선으로 접속되어 있고, 각각의 처리 개시 또는 처리 종료를 나타내는 신호가 송수신된다. 또, 본 제 1 실시 형태에서는, 웨이퍼 계측기 (400A) 에서 계측된 계측 결과 (웨이퍼 계측기 (400A) 의 처리 장치 (71) 에서 산출된 웨이퍼 (W) 의 면형상에 상당하는 데이터 (면형상 데이터)) 는, 해석 시스템 (600) 으로 보내지지만 (통지되지만), 해석 시스템 (600) 이 아니고, 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 직접적으로, 혹은 해석 시스템 (600) 을 통하여 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 보내지도록 해도 된다.
또한, 웨이퍼 계측기 (400A) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측은, 웨이퍼 (W) 의 전층 (前層) 의 마크 형성이 완료된 후이면 실시할 수 있지만, 웨이퍼 (W) 가 트랙 (300) 에 반입된 후, 바람직하게는 레지스트 도포 후이고, 또한, 노광 장치 (100) 로의 반입 전에 실시된다. 또한, 웨이퍼 계측기 (400A) 의 설치 장소는, 본 제 1 실시 형태와 같이 트랙 (300) 내에 한하지 않고, 노광 장치 (100) 의 챔버 내이면, 예를 들어 트랙 (300) 내의 외부이어도 되고, 혹은 이들의 장치와는 독립된 계측 전용의 장치를 설치하여 반송 장치에서 접속되도록 해도 된다. 그러나, 웨이퍼 계측기 (400A) 를 트랙 (300) 내에 설치했을 경우에는, 웨이퍼 (W) 의 사전 처리와, 그 면형상의 자동 계측을 일괄하여 실시할 수 있기 때문에, 스루풋에 대해 유리해진다.
이 노광 시스템 (200) 에 있어서의, 웨이퍼 프로세스 처리는, 각 기판 처리 장치에서 각각 실시되고 있고, 각 기판 처리 장치는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 에 의해 통괄적으로 제어?관리된다. 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 이것에 부속되는 기억 장치에, 노광 시스템 (200) 에서 처리하는 각 로트 혹은 각 웨이퍼에 대한 프로세스를 제어하기 위한 다양한 정보, 그것을 위한 다양한 파라미터 혹은 노광 이력 데이터 등의 다양한 정보를 축적한다. 그리고, 이들 정보에 기초하여, 각 로트에 적절한 처리가 실시되도록, 각 기판 처리 장치를 제어?관리한다.
또, 해석 시스템 (600) 은, 노광 장치 (100), 트랙 (300 ; 웨이퍼 계측기 (400A)), 노광 장치 (100) 의 광원, 레티클 계측기 (800A) 등과는 독립적으로 동작하는 장치이며, 그들 각종 장치로부터 네트워크를 경유하여 각종 데이터를 수집하고, 필요한 해석 처리를 실시한다.
공장 내 생산 관리 호스트 시스템 (700) 은, 기판 처리 공장 내의 모든 반도체 제조 프로세스를 통괄 관리한다.
[레티클 패턴면의 면형상의 사전 계측의 준비 처리]
다음으로, 도 1 에 나타내는 노광 시스템 (200) 에 있어서, 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태와 동등한 상태에서의 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상을 사전 계측하기 위한 준비 처리에 대하여, 도 7 의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 이 준비 처리는, 기판 처리 공장 내에 있어서의, 노광 장치 (100) 나 레티클 계측기 (800A), 트랙 (300) 의 조립시에 함께 실시된다. 또한, 이때, 즉, 노광 시스템 (200) 내의 레티클 계측기 (800A) 및 노광 장치 (100) 이외의 구성 요소의 조립 및 조정은 이미 완료된 것으로 하고, 공장 내 생산 관리 호스트 시스템 (700), 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 이미 가동하고 있는 것으로 한다. 또, 이 준비 처리에서는, 그 패턴면에 크롬이 전체면에 증착된 기준 물체로서의 기준 레티클 (RT) 이 이용된다.
먼저, 단계 S10 에 있어서, 레티클 계측기 (800A) 내에 피조 간섭계 (60) 를 설치하고, 이 피조 간섭계 (60) 에 의해, 도 4 에 나타내는 레티클 (R) 의 패턴면 (피검면) 의 면형상의 계측을 가능한 상태로 조정한다. 즉, 피조 간섭계 (60) 내의 광학계를 도 4 에 나타내는 상태로 설치한다. 이 조정은, 조립용 로봇에 의해 자동적으로 실시되도록 해도 된다. 이 조정에서는, 피조 간섭계 (60) 의 계측 결과를, 처리 장치 (71) 로부터 해석 시스템 (600) 으로 송신할 수 있는 조정도 함께 실시된다. 또한, 이 시점에서, 레티클 계측기 (800A) 내에 있어서, 레티클 스테이지 (RST') 및 레티클 홀더 (RH') 를, 도 4 에 나타내는 상태로는 설치하지 않는 것으로 한다. 또, 참조면용 부재 (68) 에 대해서는, 이 시점에서 아직, 도 4 에 나타내는 바와 같이 설치해 둘 필요는 없다.
다음 단계 S12 에서는, 노광 장치 (100) 에 설치되는 레티클 스테이지 (RST) 및 레티클 홀더 (RH) 를, 도 4 에 나타내는 레티클 스테이지 (RST') 및 레티클 홀 더 (RH') 와 동일하게 설치하고, 레티클 홀더 (RH') 상에 레티클 (R) 을 흡착 유지 가능한 상태로 조정함과 함께, 피조 간섭계 (60) 를 이용하여 레티클 (R) 및 마크판의 면형상을 적절한 상태에서 계측할 수 있도록, 피조 간섭계 (60) 에 대한 그들의 위치 및 자세 등을 조정한다.
다음 단계 S14 에서는, 도시 생략된 레티클 반송계를 이용하여 기준 레티클 (RT) 을 레티클 홀더 (RH) 상에 로딩하고, 레티클 홀더 (RH) 에 기준 레티클 (RT) 을 흡착 유지시킨다. 그리고, 다음 단계 S16 에서는, 피조 간섭계 (60) 를 이용하여, 기준 레티클 (RT) 의 패턴면의 면형상을 계측한다. 이 계측 결과는, 처리 장치 (71) 로부터 해석 시스템 (600) 으로 보내진다. 또한, 다음 단계 S18 에서는, 기준 레티클 (RT) 을 도시 생략된 레티클 반송계를 이용하여 언로딩하여, 적당한 장소에 대기시킨다.
다음 단계 S20 에서는, 레티클 스테이지 (RST) 및 레티클 홀더 (RH) 를, 레티클 계측기 (800A) 로부터 분리하고, 레티클 스테이지 (RST') 및 레티클 홀더 (RH') 를 설치하고, 레티클 홀더 (RH) 상에 기준 레티클 (RT) 을 흡착 유지 가능한 상태로 조정함과 함께, 피조 간섭계 (60) 를 이용하여 레티클 (R) 및 마크판의 면형상을 적절한 상태에서 계측할 수 있도록, 피조 간섭계 (60) 에 대한 그들의 위치 및 자세 등을 조정한다.
다음 단계 S22 에서는, 대기시키고 있던 도시 생략된 레티클 반송계를 이용하여 대기시키고 있던 기준 레티클 (R) 을 레티클 홀더 (RH) 에 로딩하고, 레티클 홀더 (RH) 에 기준 레티클 (RT) 을 흡착 유지시킨다. 그리고, 다음 단계 S24 에서는, 피조 간섭계 (60) 를 이용하여, 기준 레티클 (RT) 의 패턴면의 면형상을 계측한다. 이 계측 결과는, 처리 장치 (71) 로부터 해석 시스템 (600) 으로 보내진다. 또한, 다음 단계 S26 에서는, 레티클 반송계를 이용하여 기준 레티클 (RT) 을 언로딩하여, 보관 장소로 되돌린다.
다음 단계 S28 에서는, 해석 시스템 (600) 이, 단계 S16 에서 취득된 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태에서의 기준 레티클 (RT) 의 패턴면의 면형상 데이터와, 단계 S24 에서 취득된 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 상태에서의 기준 레티클 (RT) 의 패턴면의 면형상 데이터의 차분에 상당하는 면형상 차이 데이터를 산출한다. 여기에서는, 레티클 스테이지 (RST') 의 마크판의 높이의 계측 결과를 기준으로 했을 (일치시켰을) 때의 면형상 차이 (마크판에 상당하는 신호를 중합시켰을 때의 각 패턴면의 면형상에 상당하는 신호의 차분) 가 산출된다. 해석 시스템 (600) 은, 이 산출 결과를 기억하여, 언제라도 판독할 수 있도록 관리한다. 단계 S28 의 종료 후는, 이 준비 처리를 종료한다.
이러한 준비 처리를 거친 후, 최종적으로 노광 시스템 (200) 의 각 구성 요소가 조립되어 (예를 들어, 노광 장치 (100) 내에서, 레티클 스테이지 (RST) 및 레티클 홀더 (RH) 가 도 2 에 나타내는 바와 같이 설치된다. 레티클 계측기 (800A) 내에 있어서의 레티클 스테이지 (RST') 및 레티클 홀더 (RH') 는, 상기 기술한 공정을 실시한 후, 도 4 에 나타내는 바와 같은 상태로, 이미 설치되어 있다 ), 실제로 운용 가능한 상태로 조정된다.
또한, 웨이퍼 계측기 (400A) 에 대해서도, 상기 기술한 바와 같은 처리와 동일한 처리가 실시된다. 즉, 웨이퍼 스테이지 (WST') 및 웨이퍼 홀더 (WH') 대신에 웨이퍼 스테이지 (WST) 및 웨이퍼 홀더 (WH) 를 설치하여, 표면이 경면 가공된 기준 물체로서의 기준 웨이퍼를 흡착 유지시켰을 때의 기준 웨이퍼의 면형상을 피조 간섭계 (60') 에 의해 계측하고, 웨이퍼 스테이지 (WST') 및 웨이퍼 홀더 (WH') 를 설치하여, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 기준 웨이퍼를 유지시켰을 때의 기준 웨이퍼의 면형상을 피조 간섭계 (60') 에 의해 계측하고, 기준 마크판 (FM) 에 상당하는 마크판의 표면을 기준으로 한, 각각의 경우의 면형상 차이 데이터를 해석 시스템 (600) 에 의해 구한다. 해석 시스템 (600) 은, 이 면형상 차이 데이터를 도시 생략된 기억 장치에 저장하여, 그 데이터를 언제라도 판독할 수 있도록 관리한다.
상기 기술한 준비 처리는, 노광 시스템 (200) 내의 모든 노광 장치 (100) 각각에 대하여 실시된다. 또, 노광 장치 1 대 1 대가, 복수의 레티클 홀더 (RH) 중에서 노광에 이용하는 레티클 홀더 (즉, 실제로 레티클 (R) 을 유지하는 홀더) 를 택일적으로 선택 가능한 경우에는, 복수의 레티클 홀더 (RH) 각각에 대하여, 상기 기술한 동작이 실시되고, 레티클 계측기 (800A) 의 레티클 홀더 (RH') 와의 면형상 차이가 해석 시스템 (600) 에 의해 구해진다. 해석 시스템 (600) 은, 이들 모든 레티클 홀더 (RH) 와, 그 레티클 홀더 (RH) 에 대하여 상기 기술한 바와 같이 하여 산출된 면형상 차이 데이터를 관련지어, 도시 생략된 기억 장치에 저장 하고, 몇 개의 레티클 홀더 (RH) 가 이용될 때에는, 그 레티클 홀더 (RH) 에 대응하는 면형상 차이 데이터를 판독할 수 있도록 관리하고 있다.
[웨이퍼 프로세스]
다음으로, 도 1 에 나타내는 노광 시스템 (200) 에 있어서, 1 층째의 노광이 이미 완료된 1 매의 웨이퍼 (W) 에 대한 노광 처리를 실시하는 경우의 동작에 대하여 도 8～도 10 의 플로우차트 및 도 11～도 13 에 기초하여 설명한다. 또한, 전제로서 노광 장치 (100) 에 있어서는, 레티클 스테이지 (RST) 에 설치된 레티클 마크판의 투영 이미지 (공간 이미지) 계측 처리 또는 테스트 노광 등에 의해, 그 레티클 마크판의 투영 광학계 (PL) 에 의한 투영 이미지면 (최선 결상면) 이 검출되어 있고, 스테이지 제어 장치 (19) 에 의한 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 포커스?레벨링 제어에 있어서는, 검출된 이 최량 (最良) 결상면에, 웨이퍼 (W) 의 노광 영역 (IA) 에 대응하는 표면이 합치되는 포커스?레벨링 제어가 실시되도록, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 검출 오프셋이 조정되어 있는 것으로 한다.
도 8 에 나타내는 바와 같이, 우선, 단계 S50 에서는, 공장 내 생산 관리 시스템 (700) 의 관리 하에, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 가 도시 생략된 레티클 반송계에 의해, 노광 장치 (100) 에 로딩되는 레티클 (R) 을 레티클 계측기 (800A) 까지 반송시켜, 레티클 홀더 (RH') 상에 로딩시킨다. 다음 단계 S52 에서는, 레티클 계측기 (800A) 가 레티클 홀더 (RH') 상에 유지된 상태에서의 레티클 (R) 의 패턴면에 상당하는 면형상을 계측한다. 이 계측된 면형상 데이터 R(x, y)(x, y 는, 레티클 (R) 의 패턴 중심을 원점으로 하는 X 축 방향, Y 축 방향의 위 치 좌표) 은 해석 시스템 (600) 에 송신된다. 도 11, 도 12 에는, 계측된 면형상 R(x, y) 의 일례가 나타나 있다. 도 11 에서는, +Z 측에서 보았을 때의 XY 면에 대한 레티클 (R) 의 패턴면의 Z 위치의 변화가 나타나고, 도 12 는, XY 면에 대한 레티클 (R) 의 패턴면의 Z 위치를 3 차원 그래프 표시한 것이다. 도 11, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 레티클 (R) 은 레티클 홀더 (RH') 에 유지됨으로써, 그 유지 부분에 대하여 레티클 (R) 의 패턴면의 중심 부근이 움푹 들어가는 형상으로 변형된다. 도 12 에 나타내는 바와 같이, 레티클 (R) 의 패턴면의 Z 위치의 최대값과 최소값의 차이는, 0.5 미크론 정도로 되어 있다. 또한, 도 12 의 그래프에 있어서는, 레티클 (R) 의 마크판 면의 Z 위치의 최소치를 원점으로서 표시하고 있다.
도 8 로 돌아와, 단계 S54 에서는, 도시 생략된 레티클 반송계에 의해 레티클 (R) 을 레티클 계측기 (800A) 로부터 언로딩시킨다. 이어서, 레티클 반송계는, 이 레티클 (R) 을 노광 장치 (100) 에 반송한다.
다음 단계 S56 에서는, 해석 시스템 (600) 은, 노광 장치 (100) 의 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태와 거의 등가인 상태에서의 레티클 (R) 의 면형상 데이터를 산출한다. 즉, 해석 시스템 (600) 은, 상기 단계 S28 에서 산출된 면형상 차이 데이터 (이것을 dR(x, y) 로 한다) 와, 단계 S52 에서 취득된 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 상태에서의 레티클 (R) 의 면형상 데이터 (R(x, y)) 에 기초하여, 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태와 거의 등가인 상태에서의 레티클 (R) 의 면형상 데이터 (R'(x, y)=R(x, y)+dR(x, y)) 를 산출한다. 레티클 (R) 의 면형상 데이 터 R'(x, y) 는, 해석 시스템 (600) 으로부터 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 에 보내진다.
다음 단계 S58 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 레티클 (R) 의 패턴면의 평탄도가 이상한지 아닌지, 바꿔 말하면, 평탄도에 관한 요구 정밀도를 만족시킬 수 없는 레티클 (R) 인지 아닌지를 판단한다. 여기에서는, 상기 기술한 바와 같이 하여 구해진 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상 데이터 R'(x, y) 로부터, 그 평탄도에 관한 지표값을 산출하여, 상기 판단을, 그 값에 기초하여 실시한다. 예를 들어, 여기에서는, 면형상 데이터 R'(x, y) 에 있어서의 면위치의 최대값과 최소값의 차이가, 허용 범위 내에 없으면, 레티클 (R) 은 평탄도 이상이라고 판단한다. 이 판단이 긍정되면, 단계 S60 로 진행되고, 그 레티클 (R) 을 리젝트 (reject) 하도록 지시하여 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 그 레티클 (R) 의 리젝트를 재촉하여), 처리를 종료시킨다. 한편, 이 판단이 부정되면, 단계 S62 로 진행된다.
단계 S62 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 주제어 장치 (20) 에 면형상 데이터 R'(x, y) 를 보내거나, 또는 해석 시스템 (600) 에 이 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상 데이터 R'(x, y) 를 주제어 장치 (20) 에 보내게 한다. 다음 단계 S64 에서는, 레티클 (R) 을 노광 장치 (100) 에 반입시키고, 레티클 (R) 을 도 2 에 나타내는 바와 같이 레티클 홀더 (RH) 상에 흡착 유지시킨다. 그리고, 다음 단계 S66 에서는, 노광 장치 (100) 에 대해, 도시 생략된 레티클 얼라인먼트계에 의한 레티클 얼라인먼트 및 베이스 라인 계측 등의 레티클 (R) 에 관한 준비 작업을, 도시 생략된 레티클 얼라인먼트계 및 얼라인먼트계 (ALG) 등을 이용하여 실시하도록 지시한다. 또한, 이러한 노광 장치 (100) 에 있어서의 일련의 동작은, 통상의 스캐너와 동일하기 때문에, 상세 설명에 대해서는 생략한다. 단계 S66 완료 후에는, 도 9 의 단계 S70 로 진행된다.
다음 단계 S70 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 기판 처리 장치, 즉 노광 장치 (100) 및 트랙 (300 ; 코터부 (310), 디벨로퍼부 (320) 및 웨이퍼 계측기 (400A) 등) 에 대하여, 소정의 순서로 웨이퍼 (W) 에 대한 처리를 실시하도록 지시한다. 이 지시를 받으면, 웨이퍼 캐리어 (302) 로부터 취출된 1 매의 웨이퍼 (W) 는, 반송 라인 (301) 상을 레지스트 코터 (311) 까지 반송된다. 그리고, 레지스트 코터 (311) 내에 반입된 웨이퍼 (W) 에 대하여 포토레지스트가 도포되고, 또한 그 웨이퍼 (W) 는 반송 라인 (301) 을 따라 프리베이크 장치 (312) 및 냉각 장치 (313) 에 반송되어 그 웨이퍼 (W) 에 대한 레지스트 처리가 실시된다. 레지스트 처리가 완료되면, 트랙 (300) 으로부터 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 에 대해, 레지스트 처리 완료 통지가 보내진다. 단계 S72 에 있어서, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 이 통지를 취득한다.
다음 단계 S74 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 웨이퍼 계측기 (400A) 에 웨이퍼 (W) 를 로딩시키고, 단계 S76 에 있어서, 웨이퍼 계측기 (400A) 에 의해 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측시키고, 그 면형상 데이터 W(x, y) 를 취득시킨다. 도 13 에는, 여기에서, 취득된 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W(x, y) 의 일례가 나타나 있다.
다음 단계 S78 에서는, 웨이퍼 계측기 (400A) 로부터 웨이퍼 (W) 를 언로딩하고, 도시 생략된 반송계에 의해, 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반송시킨다. 그리고, 단계 S80 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 해석 시스템 (600) 에 상기 단계 S28 에서 산출된 면형상 차이 데이터 (dW(x, y) 로 한다) 와, 단계 S52 에서 취득된 웨이퍼 홀더 (WH') 에 유지된 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 (W(x, y)) 에 기초하여, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태와 거의 등가인 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 (W'(x, y)=W(x, y)+dW(x, y)) 를 산출시킨다. 산출된 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 는, 해석 시스템 (600) 으로부터 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 에 보내진다.
다음 단계 S82 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 요구 정밀도를 만족시킬 수 있는지 없는지를 판단한다. 이 판단은, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 에 기초하여 그 평탄도를 나타내는 지표값을 산출하여, 그 값을 판단 기준으로 하여 이루어진다. 예를 들어, 면형상 데이터 W'(x, y) 에 있어서의 최대값과 최소값의 차이가, 허용 범위가 아니면, 그 평탄도는, 요구 정밀도를 만족시키지 않아 이상한 것으로 판단할 수 있다. 이 판단이 긍정되면, 단계 S84 로 진행되고, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 그 웨이퍼 (W) 를 리젝트하도록 지시하여 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 그 웨이퍼 (W) 의 리젝트를 재촉하여), 처리를 종료시킨다.
한편, 이 판단이 부정되면, 단계 S86 로 진행된다. 단계 S86 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 를 주제어 장치 (20) 에 보내거나, 또는 해석 시스템 (600) 에 대하여, 구해진 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 를 주제어 장치 (20) 에 보내도록 지시한다. 그리고, 다음 단계 S88 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 트랙 (300) 에 대하여, 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반송시키도록 지시한다. 이로써, 웨이퍼 (W) 가 노광 장치 (100) 에 반입된다. 이것에 맞춰, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 노광 장치 (100) 에 대해, 일련의 노광 동작을 개시하도록 지시한다. 이후, 도 10 의 단계 S90～단계 S108 까지의 동작은, 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 의해 실시되는 것이다.
이 지시가 보내진 주제어 장치 (20) 에서는, 단계 S90 에 있어서, 도시 생략된 프리얼라인먼트 장치에 의해, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 이동 위치 (웨이퍼 간섭계 (54W) 의 계측치에 기초하는 위치) 를 규정하는 스테이지 좌표계 (본 제 1 실시 형태에서는 XY 좌표계로 한다) 와, 웨이퍼 (W) 상의 쇼트 영역의 배열에 의해 규정되는 좌표계 (웨이퍼 좌표계) 가 어느 정도까지 일치하도록, 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 회전 어긋남과 중심 위치 어긋남이 고정밀도로 조정되는 이른바 웨이퍼 프리얼라인먼트를 실시한다.
다음 단계 S92 에서는, 도시 생략된 웨이퍼 로더를 통하여, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼 홀더 (WH) 상에 로딩한다.
다음 단계 S94 에서는, 웨이퍼 얼라인먼트를 실시한다. 여기에서는, 얼라인먼트계 (ALG) 등을 이용한, EGA 방식 등의 웨이퍼 얼라인먼트가 실시된다. 또한, 이 EGA 방식의 웨이퍼 얼라인먼트에 대해서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 소61-44429호 및 이것에 대응하는 미국 특허 제 4,780,617호 등에 개시되어 있기 때문에, 상세한 설명을 생략한다. 본 국제출원에서 지정한 지정국 (또는 선택한 선택국) 의 국내 법령이 허용되는 한, 상기 공보 및 대응하는 미국 특허에 있어서의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
다음 단계 S96 에서는, 레티클 (R) 의 패턴면의 면형상 데이터 R'(x, y) 를 이미지면 상의 곡면으로 환산한다. 이 환산은, 투영 광학계 (PL) 의 투영 배율을 이용하여 실시된다. 이 환산된 면형상 데이터를 R''(x, y) 라고 한다. 이 R''(x, y) 는, 레티클 마크판의 평가 마크 이미지에 의한 기준면으로부터의 레티클 (R) 의 패턴 이미지의 이미지면의 어긋남 양을 나타내는 데이터로 간주할 수 있다.
다음으로, 단계 S98 에서는, 쇼트 영역의 서열 번호를 나타내는 카운터 p 의 값 (이하, 「카운터값 p」로 한다) 에 1 을 설정하고, 최초의 쇼트 영역을 노광 대상 영역으로 한다.
다음으로, 단계 S100 에서는, 노광 대상 영역의 배열 좌표 (각 쇼트 영역의 중심 위치 좌표) 에 기초하여, 웨이퍼 (W) 의 위치가 노광 대상 영역을 노광하기 위한 가속 개시 위치가 되도록, 스테이지 제어 장치 (19), 웨이퍼 스테이지 구동부 (56W) 를 통하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 이동시킴과 함께, 레티클 (R) 의 위치가 가속 개시 위치가 되도록 스테이지 제어 장치 (19), 레티클 스테이지 구동부 (56R) 를 통하여 레티클 스테이지 (RST) 를 이동시킨다. 즉, 주제어 장치 (20) 는, 웨이퍼 얼라인먼트의 결과로서 얻어진 웨이퍼 (W) 상의 각 쇼트 영역의 배열 정보 및 얼라인먼트계 (ALG) 의 베이스 라인에 기초하여, 간섭계 (54W, 54R) 로부터의 위치 정보를 모니터하면서, 스테이지 제어 장치 (19) 의 제어에 의해, 웨이퍼 (W) 의 제 1 쇼트 영역의 노광을 위한 주사 개시 위치 (가속 개시 위치) 에 Z 틸트 스테이지 (38 ; 웨이퍼 스테이지 (WST)) 를 이동시킴과 함께, 레티클 스테이지 (RST) 를 주사 개시 위치 (가속 개시 위치) 에 이동시킨다.
다음 단계 S102 에서는, 레티클 스테이지 (RST) 와 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 상대 주사를 개시한다. 그리고 양 스테이지 (RST, WST) 가 각각의 목표 주사 속도에 도달하고, 등속 동기 상태에 도달하면, 도시 생략된 조명계로부터의 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 의 패턴 영역이 조명되기 시작하여 주사 노광이 개시된다. 그리고, 레티클 (R) 의 패턴 영역의 상이한 영역이 조명광 (IL) 에서 축차 조명되어, 패턴 영역의 전체면에 대한 조명이 완료됨으로써 주사 노광이 종료된다. 이로써, 레티클 (R) 의 회로 패턴 등이 투영 광학계 (PL) 를 통하여 웨이퍼 (W) 상의 노광 대상 영역에 축소 전사된다. 즉, 여기에서는, 스텝?앤드?스캔 방식의 노광이 실시된다.
이 주사 노광 중에, 상기 단계 S96 에서 구해진 웨이퍼 이미지면 환산의 레티클 (R) 의 면형상 데이터 R''(x, y) 에 기초하여, 레티클 스테이지 (RST) 의 Y 좌표에 따라 결상 특성 보정 컨트롤러 (48) 를 통하여 가동 렌즈를 구동함과 함께, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 출력에 기초하여 스테이지 제어 장치 (19) 및 액츄에이터 (21A～21C) 를 통하여 Z 틸트 스테이지 (38) 를 구동하여, 그 보정 후의 주사 이미지면에 웨이퍼 (W) 의 면을 일치시키도록 제어한다.
이로써, 주사 노광 중에 있어서는, 비스캔 방향 (X 축 방향) 의 레티클 (R) 의 조명 영역 (IAR) 에 상당하는 부분의 면형상의 변화에 의한 이미지면 변화의 1 차 성분은, Z 틸트 스테이지 (38) 의 롤링 (X 축 방향 틸트) 제어에 의해 보정되고, 그 2 차 이상의 성분은 가동 렌즈의 구동에 의해 보정되고, 스캔 방향 (Y 축 방향) 의 이미지면 변화는, Z 틸트 스테이지 (38) 의 피칭 (Y 축 방향 틸트) 제어에 의해 보정되고, 이미지면의 오프셋 성분은, Z 틸트 스테이지 (38) 의 Z 축 방향의 제어 (포커스 제어) 에 의해 보정된다.
또한, 주사 노광 중의 가동 렌즈의 구동에 의한 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성의 보정, 예를 들어 이미지면 만곡의 보정은, 주사 노광 중에 상시 실시하는 것은 필수가 아니고, 예를 들어 주사 노광에 앞서 실시하는 것으로 할 수도 있다. 이 경우, 가동 렌즈의 구동에 의해 포커스 위치가 변화되는 경우에는, 주제어 장치 (20) 는 발생하는 포커스 위치의 변화량 (ΔZ') 을 주사 노광 전에 산출해 두고, 주사 노광 중에는 -ΔZ' 만 변화시킨 포커스 위치의 목표값에 기초하여, 상기 기술한 포커스?레벨링 제어를 실행하는 것으로 해도 된다. 이로써, 레티클 (R) 의 패턴면의 휨에 의한 이미지면 만곡 및 디포커스가 보정되어, 웨이퍼 (W) 의 표면이 고정밀도로 레티클 (R) 의 패턴면에 대한 실제의 이미지면에 초점 심도의 범위 내에서 일치된다.
또, 이 주사 노광 중에 있어서는, 레티클 (R) 의 면형상 데이터 R''(x, y) 에 의한 보정과 동시에, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W(x, y) 를 이용한 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치 제어의 보정도 동시에 실시한다. 즉, 웨이퍼 간섭계 (54W) 의 계측값으로부터 얻어지는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 X 위치, Y 위치에 기초하여, 노광 영역 (IA) 에 상당하는 웨이퍼 (W) 의 위치 (x, y) 를 산출한다. 그리고, 그 웨이퍼 (W) 의 위치 (x, y) 에 있어서의 웨이퍼의 면형상 데이터 W(x, y) 로부터 산출된 노광 영역 (IA) 에 대응하는 웨이퍼 (W) 의 표면에 기초하여, 예를 들어, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 검출 오프셋을 조정한다. 이로써, 그 웨이퍼 (W) 의 기준 마크판의 Z 위치에 대한 노광 영역 (IA) 에 대응하는 웨이퍼 (W) 의 면형상의 변화에 관계없이, 패턴의 최선 결상면과, 웨이퍼 (W) 의 표면이 초점 심도의 범위 내에서 일치하게 된다.
다음 단계 S104 에서는, 카운터값 (p) 을 참조하여, 모든 쇼트 영역에 노광이 실시되었는지 아닌지를 판단한다. 여기에서는, p=1, 즉, 최초의 쇼트 영역에 대해서 노광이 실시된 것뿐이므로, 단계 S104 에서의 판단은 부정되어, 단계 S106 로 진행된다. 단계 S106 에서는, 카운터값 (p) 을 인크리먼트 (p←p+1) 하여, 다음의 쇼트 영역을 노광 대상 영역으로 하고, 단계 S100 로 돌아온다.
이하, 단계 S104 에서의 판단이 긍정될 때까지, 단계 S100→단계 S102→단계 S104→단계 S106 의 처리, 판단이 반복되어, 웨이퍼 (W) 상의 복수의 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 회로 패턴 등이 전사된다. 웨이퍼 (W) 상의 모든 쇼트 영역에 대한 패턴의 전사가 종료되면, 단계 S104 에서의 판단이 긍정되어, 단계 S108 로 이행된다. 단계 S108 에서는, 도시 생략된 웨이퍼 로더에 의한 웨이퍼 (W) 의 언로딩을 지시한다.
이 지시에 의해, 웨이퍼 스테이지 (WST) 로부터 언로딩된 웨이퍼 (W) 는, 도 시 생략된 웨이퍼 언로더에 의해, 트랙 (300) 의 반송 라인 (301) 까지 반송된 후, 반송 라인 (301) 을 따라 순차 포스트 베이크 장치 (321) 및 냉각 장치 (322) 를 거쳐 현상 장치 (323) 에 보내진다. 다음 단계 S110 에서는, 현상 장치 (323) 에 있어서, 웨이퍼 (W) 의 각 쇼트 영역 상에, 레티클의 디바이스 패턴에 대응한 레지스트 패턴 이미지가 현상된다. 현상이 완료된 웨이퍼 (W) 는, 필요에 따라 형성된 패턴의 선폭, 중첩 오차 등의 도시 생략된 계측 장치에서 검사되어, 반송 라인 (301) 에 의해 웨이퍼 캐리어 (303) 내에 수납된다.
다음 단계 S112 에서는, 웨이퍼 캐리어 (303) 에 수납된 웨이퍼 (W) 는, 다른 처리 장치에 반송되고, 에칭 (레지스트에서 보호되고 있지 않은 부분을 삭제한다) 을 실시하고, 단계 S114 에 있어서, 레지스트 박리 (단계 S96, 불필요해진 레지스트를 제거한다) 를 실시한다. 노광 장치 (100) 에서 노광을 실시하는 다음의 웨이퍼 (W) 가 있는 경우에는, 상기 기술한 (S70～S114) 의 처리를 그 웨이퍼 (W) 에 대하여 반복 실시한다. 이로써, 웨이퍼 캐리어 (302) 에 수납된 예를 들어 1 로트의 웨이퍼 (W) 에 대하여, 다중으로 회로 패턴이 형성된다.
[파이프라인 처리]
상기 기술한 본 제 1 실시 형태의 처리 순서에 있어서는, 웨이퍼 계측기 (400A) 에 의한 웨이퍼 (W) 의 면형상의 노광 장치 (100) 반입 전의 계측 공정 (도 9 의 단계 S70～단계 S88) 를 실시함으로써, 웨이퍼 프로세스 처리의 스루풋이 저하되는 것이 염려되지만, 이하와 같은 파이프라인 처리를 적용함으로써, 스루풋의 저하를 방지하는 것이 가능하다. 이에 대하여 도 14 에 기초하여 설명한다.
웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측 공정을 추가함으로써, 웨이퍼 프로세스 처리는, 레지스트 막을 형성하는 레지스트 처리 공정 (A), 웨이퍼 계측기 (400A) 에 의한 웨이퍼의 면형상의 계측 공정 (B), 얼라인먼트 및 노광을 실시하는 노광 공정 (C), 노광 후의 열처리나 현상을 실시하는 현상 공정 (D), 레지스트 패턴의 측정을 실시하는 경우에는 패턴 치수 계측 공정 (E) 의 5 개의 공정으로 구성되게 된다. 이들의 5 개의 공정에서, 수 매의 웨이퍼 (W ; 동일 도면에서는 3 매) 에 대하여, 병행적으로 처리하는 파이프라인 처리를 실시한다. 구체적으로는, 또, 웨이퍼 (W) 의 계측 공정 (B) 을 선행되는 웨이퍼 (W) 의 노광 공정 (C) 을 병행하여 실시함으로써, 전체의 스루풋에 주는 영향을 매우 작게 억제할 수 있다.
또한, 현상 공정 (D) 의 실시 후에 레지스트 치수 측정 공정 (E) 을 실시하는 경우에는, 사전 계측 공정 (B) 과 레지스트 치수 측정 공정 (E) 을 서로 겹치지 않는 타이밍으로, 이들을 웨이퍼 계측기 (400A) 에서 파이프라인적으로 계측함으로써, 레지스트 치수 측정 장치를 별도 설치할 필요가 없기 때문에 장치 비용을 삭감시킬 수 있고, 또한 스루풋에도 그만큼 악영향을 주는 일은 없다.
또한, 도 14 에 나타내는 파이프라인 처리는 어디까지나 일례이며, 선행되는 웨이퍼에 대한 노광을 실시하고 있는 동안에 다음의 웨이퍼 (W) 에 대한 웨이퍼 얼라인먼트를 실시하도록 공정을 스케줄링해도 되는 것은 물론이다.
이상 상세하게 서술한 바와 같이, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 노광에 이용되는 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반입하기 전에, 레티클 홀더 (RH) 및 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 평탄도에 관한 정보 (그들의 면형상 데이터 R''(x, y), W'(x, y)) 를 취득한다. 이와 같이 하면, 노광 장치 (100) 에 있어서의 스루풋에 영향을 주지 않고, 그 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 평탄도에 관한 정보를, 그들을 이용한 노광 장치 (100) 에 있어서의 노광 동작을 실시하기 전에 인식할 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 제 1 실시 형태에서는, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상과, 그 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 유지했을 때의 그 면형상의 차분 (면형상 차이) 이 이미 알려진 레티클 홀더 (RH'), 웨이퍼 홀더 (WH') 에 의해 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 유지한 상태에서, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하고, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터와, 상기 기술한 면형상 차이의 데이터에 기초하여, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 레티클 (RH, WH) 의 면형상 데이터를 산출한다. 이와 같이 하면, 노광 장치 (100) 의 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 직접 유지한 상태로 하지 않고도, 그것들에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 구하는 것이 가능해진다. 이로써, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반입하기 전에, 노광 중의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 사전에 취득할 수 있게 된다.
또, 본 제 1 실시 형태에서는, 이러한 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 사전 계측하는 공정에 앞서, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 기준 레티클 (RT), 기준 웨이퍼의 면형상과, 레티클 홀더 (RH'), 웨이퍼 홀더 (WH') 에 유지된 그들의 면형상을 각각 계측하고, 각각의 계측 결과의 차분을 레티클 홀더 (RH) 와 레티클 홀더 (RH') 의 면형상 차이, 웨이퍼 홀더 (WH) 와 웨이퍼 홀더 (WH') 의 면형상 차이로서 산출한다. 이 면형상 차이를 구함으로써, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 유지시키지 않고, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 산출하는 것이 가능해진다.
또, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측 결과에 기초하여, 그들의 평탄도 이상을 검출하여 이상으로 판단했을 경우에는, 그 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 리젝트한다. 이와 같이 하면, 평탄도 이상으로 간주된 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 는 노광에 이용하지 않도록 할 수 있고, 노광 공정을 적절한 것으로 할 수 있다.
또, 본 제 1 실시 형태에 의하면, 상기 기술한 바와 같이, 노광 장치 (100) 에 반입되기 전에, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성의 보정과, 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 상대 위치의 보정을 실시하면서, 레티클 (R) 상에 형성된 회로 패턴 등을 웨이퍼 (W) 상에 전사하므로, 고정밀도인 노광을 실현할 수 있다.
또한, 본 제 1 실시 형태에서는, 레티클 (R) 의 면형상에 따라, 결상 특성 보정 컨트롤러 (48) 를 이용하여, 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성 중, 포커스, 이 미지면 만곡, 디스토션을 보정하였다. 이들의 수차 성분을 보정함으로써, 레티클 (R) 의 패턴을 원하는 웨이퍼 (W) 상의 위치에 전사할 수 있게 된다.
또, 본 제 1 실시 형태에서는, 웨이퍼 (W) 의 면형상에 관해서는, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 의 검출 오프셋을, 수시로 그 면형상에 맞추어 조정해 갔지만, 이것에 한하지 않는다. 예를 들어, 레티클 (R) 의 이미지면 환산의 면형상 데이터 R''(x, y) 와 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 의 합을, 노광 영역 (IA) 에 대응하는 부분에서 가산한 결과에 기초하여, 결상 특성 보정 컨트롤러 (48) 를 이용하여 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성을 조정하도록 해도 된다.
또한, 본 제 1 실시 형태에서는, 레티클 (R) 의 면형상과, 웨이퍼 (W) 의 면형상을 양방 사전 (노광 장치 (100) 에 반입하기 전) 에 계측하였지만, 어느 일방만 사전 계측하면 되는 것은 물론이다. 레티클 (R) 의 면형상만을 노광시의 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성에 반영시키는 경우에는, 보정 가능한 수차 성분으로서 투영 광학계 (PL) 의 포커스, 이미지면 만곡, 디스토션을 조정하게 되지만, 웨이퍼 (W) 의 면형상만의 경우에는, 투영 광학계 (PL) 의 포커스만을 조정하게 된다.
또, 본 제 1 실시 형태에서는, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 요구 정밀도를 만족시킬 수 없는 것인 경우에는, 그 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 리젝트하였지만, 이것에 한하지 않는다. 평탄도가 악화되어 있는 면이 극히 일부인 경우에는, 나머지 부분을 노광에 이용하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 레티클 (R) 의 패턴 영역에 복수의 칩 영역에 대응하는 회로 패턴이 형성되어 있는 경우, 평탄도가 악화되어 있는 칩 영역을 노광하지 않도록, 도시 생략된 조명계에 구비된 레티클 블라인드를 규정하여 노광을 실시하도록 해도 된다. 이것은, 웨이퍼 (W) 에 대해서도 동일하고, 웨이퍼 (W) 의 전체의 평탄도가, 허용값를 상회하고 있어도, 그것이 일부 평탄도의 악화에 의한 것인지 아닌지를 판단하여, 평탄도가 악화되어 있는 부분의 쇼트 영역만을 노광 대상으로부터 제외할 수 있다.
또한, 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 레티클 홀더 (RH) 를 다른 홀더로 교환하도록 해도 된다. 구체적으로는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 도 8 의 단계 S58 에 있어서, 평탄도 이상으로 판단했을 경우에는, 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 대하여, 레티클 홀더 (RH) 의 교환을 지시한다. 주제어 장치 (20) 는, 레티클 (R) 이 반입되기 전에, 레티클 홀더 (RH) 의 교환을 도시 생략된 레티클 홀더 교환계를 이용하여 실시한다.
또, 예를 들어, 노광 장치 (100) 가, 복수의 레티클 홀더 (RH) 중에서 1 개의 레티클 홀더 (RH) 를 선택하여, 레티클 스테이지 (RST) 상에 탑재 가능한 경우에는, 평탄도가 허용 범위 내로 되는 레티클 홀더 (RH) 를 선택하도록 해도 된다. 이 경우, 해석 시스템 (600) 은, 노광 장치 (100) 에 구비된 복수의 레티클 홀더 (RH) 각각에 대하여, 레티클 홀더 (RH') 와의 면형상 차이 데이터 dR(x, y) 를 도시 생략된 기억 장치에 기억하여 관리하고 있는 것으로 한다. 그리고, 도 8 의 단계 S56 에서는, 해석 시스템 (600) 은, 레티클 (R) 의 면형상 데이터 R(x, y) 와 각 레티클 홀더 (RH) 의 면형상 데이터 dR(x, y) 의 합인 면형상 데이터 R'(x, y) 를 산출하고, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 그 산출 결과에 기초하여, 패 턴면의 평탄도가 가장 양호한 레티클 홀더 (RH) 를 선택한다. 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 이 선택된 레티클 홀더 (RH) 에 관한 정보 (예를 들어 레티클 홀더 (RH) 의 식별 번호) 등을 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 보낸다. 주제어 장치 (20) 는, 레티클 (R) 을 반입하기 전에, 선택된 레티클 홀더 (RH) 를 레티클 스테이지 (RST) 에 로딩한다. 또한, 이 평탄도가 가장 양호한 홀더의 선택에 대해서는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 대해서도 동일하게 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 레티클 홀더 (RH') 와 레티클 (R) 사이나, 웨이퍼 홀더 (WH') 와 웨이퍼 (W) 사이에 이물질이 끼여 그것들의 평탄도가 악화된 것도 생각할 수 있기 때문에, 일단, 레티클 홀더 (RH), 웨이퍼 홀더 (WH), 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 세정하고, 레티클 계측기 (800A), 웨이퍼 계측기 (400A) 에 있어서, 다시, 면형상의 계측을 실시하도록 해도 된다. 구체적으로는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 레티클 (R) 의 면형상 데이터 R'(x, y) 로부터 얻어지는 평탄도가 소정의 임계값을 초과한 경우에는, 평탄도 이상으로 간주하고, 기판 처리 공장 내에 구비된 세정 장치에, 레티클 홀더 (RH), 레티클 (R) 또는 웨이퍼 홀더 (WH), 웨이퍼 (W) 를 반송시켜, 그들을 세정시킨다. 세정 후, 레티클 홀더 (RH) 및 레티클 (R), 웨이퍼 홀더 (WH) 및 웨이퍼 (W) 는, 다시, 레티클 계측기 (800A) 또는 웨이퍼 계측기 (400A) 에 반송되어 도 8 또는 도 9 에 나타내는 면형상 데이터의 사전 취득 공정이 실시된다.
또한, 본 제 1 실시 형태에서는, 레티클 홀더 (RH') 또는 웨이퍼 홀더 (WH') 가 유지하는 레티클 (R) 또는 웨이퍼 (W) 의 유지 상태를 조정 가능한 것으로 할 수도 있다. 예를 들어 웨이퍼 홀더 (WH') 의 핀 (32) 한 개가, 예를 들어 피에조 소자 등에 접속되어 있고, 그 선단부의 높이가 각각 조정 가능한 경우, 웨이퍼에 대하여 실시되는, 도 7 에 나타내는 바와 같은 준비 처리를 실시한 후, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 기준 웨이퍼의 면형상과, 웨이퍼 홀더 (WH') 에 유지된 기준 웨이퍼의 면형상이 거의 일치하도록, 핀 (32) 을 조정하도록 해도 된다. 이와 같이 하면, 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태에서의 면형상과, 레티클 홀더 (RH') 에 유지된 상태에서의 면형상을 거의 동일한 상태로 할 수 있기 때문에, 그들의 면형상의 계측 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
<제 2 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 2 실시 형태에 대하여, 도 15, 도 16 에 기초하여 설명한다. 상기 제 1 실시 형태에서는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태와 등가인 상태 (면형상의 차이가 이미 알려진 다른 웨이퍼 홀더 (WH') 에 유지된 상태) 에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상을 노광 장치 (100) 에 반입하기 전에 계측하였지만, 본 제 2 실시 형태에서는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 면형상을 직접 사전 계측한다. 여기에서, 상기 제 1 실시 형태와 동일 혹은 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 이용함과 함께, 그 설명을 간략화하거나 혹은 생략하는 것으로 한다. 본 발명에 관련되는 검사 방법 및 노광 방법을 바람직하게 실시할 수 있는 제 2 실시 형태에 관련된 노광 시스템은, 상기 기술한 제 1 실시 형태에 있어서의 웨이퍼 계측기 (400A ; 도 6) 대신에, 도 15 에 나타내는, 웨이퍼 계측기 (400B) 를 구비하고, 노광 장치 (100) 와 웨이퍼 계측기 (400B) 사이에서 웨이퍼 홀더 (WH) 를 반송할 수 있는 도시 생략된 반송계를 추가로 구비하는 점에 특징이 있다.
도 15 에는, 웨이퍼 계측기 (400B) 의 개략적인 구성이 나타나 있다. 도 15 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 계측기 (400B) 에서는, 전용의 웨이퍼 홀더 (WH') 가 아닌, 노광 장치 (100) 에서 이용되는 웨이퍼 홀더 (WH) 가 웨이퍼 스테이지 (WST') 의 위에 탑재되어 있다. 이 웨이퍼 홀더 (WH) 는, 상기 기술한 웨이퍼 홀더의 반송계에 의해 반송되고, 웨이퍼 스테이지 (WST') 의 위에 로딩된 것이다. 웨이퍼 계측기 (400B) 에서는, 노광 장치 (100) 에서 이용되는 웨이퍼 홀더 (WH) 에 흡착 유지된 상태, 즉 실제의 노광 중과 동일 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측을 실시한다.
다음으로, 도 15 에 나타내는 웨이퍼 계측기 (400B) 를 이용한 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측을 실시하는 경우의 동작에 대하여 도 16 의 플로우차트에 기초하여 설명한다. 이 계측 동작은, 본 제 1 실시 형태에 있어서의 노광 동작의 도 9 의 단계 S74～단계 S88 대신에 실시되는 것이다.
우선, 단계 S200 에 있어서, 도시 생략된 웨이퍼 홀더의 반송계에 의해, 웨이퍼 홀더 (WH) 를 노광 장치 (100) 로부터 웨이퍼 계측기 (400B) 까지 반송하고, 웨이퍼 스테이지 (WST') 상에 탑재한다. 다음 단계 S202 에서는, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 스테이지 (WST') 에 탑재된 웨이퍼 홀더 (WH) 상에 로딩한다. 다음 단계 S204 에서는, 웨이퍼 계측기 (400B) 는 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하고, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 를 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 에 보낸다. 단계 S206 에 있어서, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 그 면형상 데이터 W'(x, y) 에 기초하는 평탄도가 허용 범위 내인지 아닌지를 판단한다. 이 판단이 부정되면, 단계 S208 로 진행되고, 긍정되면 단계 S214 로 진행된다. 여기에서는, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 가 허용 범위 외로, 판단이 부정되어 단계 S208 로 진행되는 것으로 한다. 단계 S208 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 웨이퍼 (W) 의 면형상의 계측 횟수가 소정 횟수 (예를 들어 2 회) 를 초과하는지 아닌지를 판단한다. 여기에서는, 1 회째이므로, 판단은 부정되어 단계 S210 로 진행된다.
단계 S210 에서는, 도시 생략된 반송계를 이용하여 웨이퍼 (W) 를 일단 언로딩하고, 단계 S202 로 돌아와, 웨이퍼 계측기 (400B) 에 웨이퍼 (W) 를 다시 로딩한다. 이 때, 웨이퍼 (W) 의 로딩 위치를, 전회의 단계 S202 에 있어서의 웨이퍼 (W) 의 로딩 위치에 대하여, 소정 거리 (예를 들어 100 미크론 정도) 어긋난 위치로 한다. 그리고, 단계 S204 에 있어서 웨이퍼 계측기 (400B) 에 있어서 웨이퍼 (W) 의 면형상을 다시 계측하고, 단계 S206 에 있어서 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는, 그 면형상 데이터 W'(x, y) 를 취득하여, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 허용 범위 내인지 아닌지를 판단한다.
이와 같이, 단계 S206 에 있어서 판단이 긍정되거나, 단계 S208 에 있어서 판단이 긍정될 때까지, 단계 S202～단계 S210 의 루프 처리가 반복되어 웨이퍼 홀더 (WH) 상의 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 수백 미크론 어긋나게 하면서, 그때마다, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 가 취득된다. 이 루프 처리의 반복 횟수가 소정 횟수 이상이 되면, 단계 S208 에 있어서의 판단이 긍정되어, 단계 S212 로 진행되고, 그 웨이퍼 (W) 를 리젝트하여, 처리를 종료한다.
한편, 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 에 기초하는 평탄도가 허용 범위 내가 되어, 단계 S206 에 있어서의 판단이 긍정되면, 단계 S214 로 진행된다. 단계 S214 에서는 웨이퍼 (W) 를 언로딩하고 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 웨이퍼 (W) 의 언로딩을 촉구하고), 계속되는 단계 S216 에서는 웨이퍼 홀더 (WH) 를 언로딩하고 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 언로딩을 촉구하고), 노광 장치 (100) 에 반송하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 설치한다. 또한, 단계 S218 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 최종적으로 취득된 웨이퍼 홀더 (WH) 상의 웨이퍼 (W) 의 유지 장치 및 그 유지 위치에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터 W'(x, y) 를 주제어 장치 (20) 에 송신하고, 또한 단계 S220 에서는, 웨이퍼 (W) 를 노광 장치 (100) 에 반송한다.
단계 S220 의 실행 후에는, 상기 제 1 실시 형태와 동일하게, 도 10 의 단계 S90～단계 S108 의 노광 처리가 실시되고, 현상 (단계 S110), 에칭 (단계 S112), 레지스트 박리 (단계 S114) 가 실시된다.
이상 상세하게 서술한 바와 같이, 본 제 2 실시 형태에 의하면, 노광 장치 (100) 에서 이용되는 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 평탄도에 관한 정보 (면형상) 를, 직접적으로, 노광 장치 (100) 에 웨이퍼 (W) 를 반입 하기 전에 사전 계측하므로, 실제의 노광 중과 동일한 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 면형상을 직접 계측하는 것이 가능해지기 때문에, 높은 계측 정밀도를 얻을 수 있다.
또, 본 제 2 실시 형태에 의하면, 관점을 바꾸어 보면, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 상태에서의 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 양호해지도록, 웨이퍼 (W) 의 유지 상태를 조정하고, 조정된 유지 상태에서 웨이퍼 홀더 (WH) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지하면서, 레티클 (R) 상의 패턴을, 웨이퍼 (W) 상에 전사한다. 이러한 경우에는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 웨이퍼 (W) 를 이용하여 노광을 실시할 때에, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 양호해지도록, 그 유지 상태가 조정된 웨이퍼 홀더 (WH) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지할 수 있어, 고정밀도인 노광을 실현할 수 있다.
또한, 본 제 2 실시 형태에서는, 노광 장치 (100) 에서 이용되는 웨이퍼 홀더 (WH) 를 웨이퍼 계측기 (400B) 에 반송하고, 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하므로, 이 계측 중, 노광 장치 (100) 에서는 웨이퍼 홀더 (WH) 를 이용할 수 없다. 따라서, 본 제 2 실시 형태에서는, 복수의 웨이퍼 홀더 (WH) 를 준비하고, 그들을 차례로 이용하도록 하면, 노광 장치 (100) 에 있어서의 노광과, 웨이퍼 계측기 (400B) 에 있어서의 계측을 동시 병행하여 실시할 수 있게 된다. 이와 같이 하면, 스루풋을 저하시키지 않고, 웨이퍼 (W) 의 면형상을 사전에 계측할 수 있게 된다.
또, 본 제 2 실시 형태에 의하면, 단계 S202～단계 S210 에 있어서, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 있어서의, 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 조정하면서, 웨이퍼 (W) 의 면 형상의 계측을 실시하고, 노광 장치 (100) 내에서 웨이퍼 홀더 (WH) 에 의해 웨이퍼 (W) 를 유지할 때에는, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 가장 양호했던 유지 위치에서 웨이퍼 (W) 를 유지한다. 이와 같이 하면, 웨이퍼 (W) 의 평탄도를 최적화한 상태에서 웨이퍼 홀더 (WH) 에 의해, 웨이퍼 (W) 를 유지하는 것이 가능해진다.
또한, 본 제 2 실시 형태에서는, 웨이퍼 (W) 의 면형상 W(x, y) 으로부터 얻어진 그 평탄도가 허용 범위 내가 아닌 경우에는, 웨이퍼 홀더 (WH) 상의 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 변경시켰지만, 이것에 한하지 않고, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 흡착 유지력을 변경하도록 해도 된다. 즉, 단계 S206, S208 에 있어서 판단이 부정된 후에, 단계 S210 에 있어서의 웨이퍼 (W) 를 언로딩한 후, 단계 S202 에 있어서 웨이퍼 (W) 의 로딩을 실시하여 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 변경하는 대신에, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 진공압을 변경하고, 단계 S204 로 돌아와, 다시 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하도록 해도 된다. 그리고, 진공압을 소정 범위 내에서 변화시키고, 웨이퍼 (W) 의 면형상 W(x, y) 가 허용 범위 내가 되었을 때에는, 그 진공압을 웨이퍼 (W) 를 흡착 유지하기 위한 진공압으로서 웨이퍼 (W) 의 면형상 W(x, y) 과 함께, 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 에 보내도록 하면 된다.
또한, 이 경우, 진공압을 소정 범위 내에서 변화시켜도, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 허용 범위 내가 되지 않았던 경우에는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 변경하여, 진공압의 조정을 더욱 실시하도록 해도 된다. 또, 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 변화시켜도, 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 허용 범위 내가 되지 않았던 경우에는, 가장 평탄도가 양호했던 유지 위치에 웨이퍼 (W) 를 유 지하고, 그 유지 위치에서 웨이퍼 (W) 의 진공압을 변화시켜, 가장 양호했던 진공압을 최적의 진공압으로서 선택하도록 해도 된다.
또, 웨이퍼 홀더 (WH) 상의 웨이퍼 (W) 의 유지 위치가 바람직한 위치인지 아닌지를 판단하기 위해, 그 유지 위치에서 웨이퍼 (W) 를 유지한 채로, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 진공압을 변화시켜, 웨이퍼 (W) 의 면형상의 변화를 계측하도록 해도 된다. 여기에서, 그 변화량이 소정치보다 큰 경우에는, 그 유지 위치는 바람직한 위치가 아니라고 하여, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 웨이퍼 (W) 의 유지 위치를 변경하도록 해도 된다. 즉, 진공압에 따라 웨이퍼 (W) 의 평탄도가 거의 변하지 않는 유지 위치를, 웨이퍼 (W) 의 최적의 유지 위치로 하여 선택하도록 해도 된다. 즉, 웨이퍼 홀더 (WH) 의 진공 흡착력의 변동에 수반되는 웨이퍼 (W) 의 면형상의 변동 정도 (크기) 에 기초하여, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 있어서의 웨이퍼 (W) 의 최적의 유지 위치를 요구하도록 해도 된다.
또한, 본 제 2 실시 형태에서는, 웨이퍼 (W) 의 면형상으로부터 얻어지는 그 평탄도가 이상한 것으로 판단되었을 경우에는, 단계 S212 에 있어서, 웨이퍼 (W) 를 리젝트하였지만, 웨이퍼 (W) 를 웨이퍼 홀더 (WH) 로부터 언로딩하고, 각각을 세정한 후, 상기 사전 계측 처리를 리트라이 (retry) 하도록 해도 된다 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 그 취지를, 즉 웨이퍼 (W) 와 웨이퍼 홀더 (WH) 각각을 세정하는 취지를 촉구하도록 해도 된다).
또, 본 제 2 실시 형태에서는, 노광 장치 (100) 에 있어서, 복수의 웨이퍼 홀더 (WH) 를 가지고 있는 경우에는, 그 중 하나의 웨이퍼 홀더 (WH) 에 웨이퍼 (W) 를 유지한 상태에서, 그 면형상을 계측하고, 평탄도가 가장 양호했던 웨이퍼 홀더 (WH) 를 선택적으로 이용하도록 해도 된다 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 평탄도가 가장 양호했던 웨이퍼 홀더 (WH) 를 선택적으로 이용하도록 촉구해도 된다). 구체적으로는, 도 16 의 단계 S206 에서, 평탄도 허용값 내에 있어서 판단이 부정되었을 경우에는, 다른 웨이퍼 홀더 (WH) 를 웨이퍼 계측기 (400B) 상에 탑재하고, 그 웨이퍼 홀더 (WH) 에 웨이퍼 (W) 를 유지한 상태에서, 그 면형상을 계측하는 처리를, 평탄도가 허용 범위 내가 될 때까지 반복하도록 하면 된다.
또, 본 제 2 실시 형태에서는, 웨이퍼 홀더 (WH) 에 유지된 웨이퍼 (W) 의 면형상을 직접적으로, 사전 계측하는 경우에 대하여 서술하였지만, 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 레티클 (R) 의 면형상을 직접 사전 계측하도록 해도 되는 것은 물론이다. 이 경우, 레티클 홀더 (RH) 에 유지된 상태에서의 레티클 (R) 의 면형상을 사전에 계측 가능한 레티클 계측기를 구비하고, 그 계측기와 노광 장치 사이에 레티클 홀더 (RH) 를 반송할 수 있는 도시 생략된 반송계를 추가로 구비할 필요가 있다.
<제 3 실시 형태>
다음으로, 본 발명의 제 3 실시 형태에 대하여, 도 17, 도 18 에 기초하여 설명한다. 여기에서, 상기 제 1 실시 형태와 동일 혹은 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 이용함과 함께, 그 설명을 간략화하거나 혹은 생략하는 것으로 한다. 이 제 3 실시 형태에 관련된 노광 시스템에서는, 도 17 의 사시도에 서 그 구성이 모식적으로 나타나는 레티클 계측기 (800C) 를 구비하는 점에 특징이 있다.
도 17에 나타내는 바와 같이, 레티클 계측기 (800C) 는, 광원 (801) 과, 진동 미러 (802) 와, 주사 렌즈 (803) 와, 수광기 (808, 809, 810) 를 포함하여 구성되어 있다. 또, 레티클 (R) 의 패턴면 (피검면 (804)) 상에는, 회로 패턴이 형성되어 있는 것으로 하고, 그 일부에 이물질 (806) 이 부착되어 있는 것으로 한다.
광원 (801) 으로부터 사출된 광 빔 (L1) 은, 진동 미러 (갈바노 (galvano) 스캐너 미러 또는 폴리곤 (polygon) 스캐너 미러 ; 802) 에 의해 편향되어 주사 렌즈 (803) 에 입사되고, 이 주사 렌즈 (803) 로부터 사출된 광 빔 (L2) 이, 피검면 (804) 상의 주사선 (805) 상을 주사한다. 이때에, 광 빔 (L2) 의 주사 주기보다 늦은 속도로 피검면 (804) 을 그 주사선 (805) 에 직교하는 방향으로 이동시키면, 광 빔 (L2) 에 의해 피검면 (804) 상의 전체면을 주사할 수 있다. 이 경우, 피검면 (804) 의 표면 상에 이물질 (806) 이 존재하는 영역에 광 빔 (L2) 이 조사되면 산란광 (L3) 이 발생한다. 또, 피검면 (804) 상에 부착된 이물질이나 패턴 결함과는 상이한, 예를 들어 레티클 (R) 상의 회로 패턴, 웨이퍼 (W) 상의 회로 패턴 등의 주기적인 구조 (이하, 「패턴」이라고 총칭한다 ; 807) 가 존재하는 영역에 광 빔 (L2) 이 조사되면, 그 패턴 (807) 으로부터는 회절광 (L4) 이 발생한다.
도 17 에 있어서는, 수광기 (808, 809 및 810) 가 상이한 방향으로부터 주사선 (805) 에 대향하도록 배치되어 있다. 이물질 (806) 로부터 발생하는 산란광 (L3) 은 거의 전체 방향을 향해 발생하는 등방적 산란광인데 대해, 패턴 (807) 으로부터 발생하는 회절광 (L4) 은 회절에 의해 생기기 때문에 공간적으로 이산적인 방향으로 사출되는 광 (지향성이 강한 광) 이다. 이 산란광 (L3) 과, 회절광 (L4) 의 성질의 차이를 이용하여, 수광기 (808, 809 및 810) 의 전체에서 광을 검출했을 경우에는, 그 광은 결함으로부터의 산란광이며, 수광기 (808, 809 및 810) 내에서 1 개라도 광을 검출하지 않는 수광기가 존재하는 경우에는, 그 광은 패턴으로부터의 회절광이라고 판단한다. 이로써, 패턴 (807) 과 이물질 (806) 을 구별하여 검출할 수 있다.
다음으로, 본 제 3 실시 형태에 관련된 노광 시스템 (200) 의 동작에 대하여 설명한다. 도 18 에는, 도 17 의 레티클 (R) 의 면형상의 사전 계측의 처리 순서를 나타내는 플로우차트가 나타나 있다. 도 18 에 나타내는 바와 같이, 단계 S300 에 있어서, 레티클 (R) 을 레티클 계측기 (800C) 에 로딩한다. 그리고, 단계 S302 에 있어서, 상기 기술한 바와 같이하여, 레티클 (R) 의 패턴면 (먼지의 부착 및 패턴의 결함) 을 계측한다. 이 계측 결과는, 노광 공정 컨트롤러 (500) 에 보내진다. 다음 단계 S304 에서는, 레티클 (R) 을 레티클 계측기 (800C) 로부터 언로딩한다.
다음 단계 S306 에서는, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 는 이 계측이 2 회째의 계측인지 아닌지를 판단한다. 이 판단이 긍정되면 단계 S312 로 진행되고, 부정되면 단계 S308 로 진행된다. 여기에서는, 아직 계측이 1 회째이므로 판단은 부정되어 단계 S308 로 진행된다. 단계 S308 에서는, 계측 중에 산란광 (L3) 이 관측되어, 레티클 (R) 상에 이물질 (예를 들어, 도 17 의 이물질 (806)) 이 발견되었는지 아닌지를 판단한다. 이 판단이 부정되면 단계 S314 로 진행되고, 긍정되면 단계 S310 로 진행된다.
단계 S310 에서는, 도시 생략된 세정 장치에 있어서, 레티클 (R) 의 패턴면을 세정한다 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 레티클 (R) 의 패턴면의 세정을 촉구한다). 단계 S310 종료 후에는, 단계 S300 로 돌아와, 레티클 (R) 을 레티클 계측기 (800C) 에 다시 로딩하고, 단계 S302 에 있어서, 이물질, 패턴 결함의 사전 계측을 실시하고, 단계 S304 에 있어서, 레티클 계측기 (800C) 로부터 레티클 (R) 을 언로딩하고, 단계 S306 에서는, 2 회째의 계측이므로 판단은 긍정되어 단계 S312 에 진행된다.
단계 S312 에서는, 패턴면 상에 결함이 있는지 없는지를 판단한다. 세정 후의 레티클 (R) 에 대한 2 회째의 계측에서도, 산란광 (L3) 이 관측된다는 것은, 패턴 결함이 있다는 것을 의미하고 있다. 따라서, 여기에서는, 2 회째의 계측에 있어서도 산란광 (L3) 이 관측되고 있었을 경우에는 판단을 긍정하여, 단계 S318 로 진행된다. 단계 S318 에서는, 레티클 (R) 을 리젝트하고 (혹은 모니터 상에서의 표시 기능 등을 이용하여, 그 레티클 (R) 의 리젝트를 촉구하여), 처리를 종료한다.
한편, 단계 S308 에 있어서 판단이 부정된 후 (1 회째의 계측에 있어서 레티클 (R) 상에 산란광 (L3) 이 관측되지 않았던 경우) 또는 단계 S312 에 있어서 판단이 부정된 후 (2 회째의 계측에서도 레티클 (R) 상에 산란광 (L3) 이 관측되지 않았던 경우) 에는, 단계 S314 로 진행된다. 단계 S314 에서는, 레티클 (R) 을 노광 장치 (100) 에 반입하고, 단계 S316 에서, 제 1 실시 형태의 단계 (S66 ; 도 8 참조) 와 동일한 준비 처리를 실시한다. 단계 S316 실행 후에는, 도 9, 도 10 과 동일한 처리가 실시된다.
이상 상세하게 서술한 바와 같이, 본 제 3 실시 형태에 의하면, 노광에 이용되는 레티클 (R) 을 노광 장치 (100) 에 반입하기 전에, 레티클 (R) 의 패턴면 상을 계측하고, 레티클 (R) 상에 부착된 이물질 및 패턴 결손에 관한 정보를 취득한다. 이와 같이 하면, 노광 장치 (100) 에 있어서의 스루풋에 영향을 주지 않고, 그 레티클 (R) 에 부착된 이물질 및 패턴 결손을 재빨리 검출하여, 대처할 수 있다.
또, 본 제 3 실시 형태에 의하면, 레티클 (R) 의 패턴면을 계측하고, 산란광 (L3) 이 관측되어 이물질이 부착되어 있다고 판단했을 경우에는, 단계 S310 에 있어서 한 번 레티클 (R) 의 패턴면을 세정하고, 재차 상기 계측을 실시해도, 산란광 (L3) 이 관측되었을 경우에는, 패턴 결함이 있다고 판단되므로, 패턴면 상의 이물질과, 패턴 결함도 구별하는 것이 가능해지고, 이물질이 있다고 판단했을 경우에는 세정을 실시하고, 패턴 결함이 있다고 판단했을 경우에는 레티클 (R) 의 리젝트를 실시하는 것과 같이, 각각 검출 결과에 따라 적절한 처리를 실행할 수 있게 된다.
또한, 본 제 3 실시 형태에서는, 레티클 (R) 상의 이물질 또는 패턴 결함을 사전 계측하는 레티클 계측 (800C) 을 구비하는 경우에 대하여 서술하였지만, 웨이퍼 (W) 상의 이물질 또는 패턴 결함을 사전 계측하는 웨이퍼 계측기를 구비하도록 해도 되는 것은 물론이다. 이 웨이퍼 계측기의 구성 및 동작은, 상기 기술한 레티클 계측기 (800C) 의 구성 및 동작과 거의 동등하다고 할 수 있으므로, 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본 제 3 실시 형태에 있어서도, 레티클 (R) 의 패턴 결함이 발생하고 있는 부분이 극히 일부인 경우에는, 나머지의 부분을 노광에 이용하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 레티클 (R) 의 패턴 영역에, 복수의 칩 영역에 대응하는 회로 패턴이 형성되어 있는 경우, 패턴 결함이 발생하고 있는 칩 영역을 노광하지 않도록, 도시 생략된 조명계에 구비된 레티클 블라인드를 규정하여 노광을 실시하도록 해도 된다.
이것은, 웨이퍼 (W) 에 대해서도 동일하고, 웨이퍼 (W) 상의 일부의 쇼트 영역에 패턴 결함이 발생하고 있어도, 그것이 일부의 쇼트 영역에 한정되는 것이면, 패턴 결함이 발생한 쇼트 영역만을 노광 대상으로부터 제외할 수 있다.
또한, 상기 제 1, 제 2 실시 형태에서는, 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 평탄도에 관한 정보를 그 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상 데이터로 하였지만, 이것에는 한하지 않고, 예를 들어 그 면형상의 미분 데이터 또는 적분 데이터여도 된다. 또, 그 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 Z 위치의 분산이나 표준 편차, 최대값과 최소값의 차이여도 된다. 또, 이 면형상 데이터로는, 각 xy 위치에 대한 Z 위치의 면형상 맵 방식으로 표현되어 있는 것이어도 되고, 함수 형식으로 표현되어 있는 것이어도 된다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 레티클 홀더 (RH) 를 3 개의 면에서 흡착 유지하는 것으로 하였지만, 이것에는 한하지 않고, 레티클 (R) 의 4 모서리 근방을 지지하는 4 점 지지의 레티클 홀더여도 상관없다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 레티클 (R) 또는 웨이퍼 (W) 를 유지하는 레티클 홀더 (RH, RH'), 웨이퍼 홀더 (WH, WH') 를 진공 흡착식의 홀더인 것으로 하였지만, 정전 흡착 방식의 홀더여도 된다. 또, 이들 홀더 (RH, RH', WH, WH') 로의 유지시에는, 스테이지 (RST, WST) 의 주사 시에 발생하는 가속도에 의한 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 를 스테이지 (RST, WST) 에 꽉 누르는 기계적인 클램프 기구를 병용하는 것도 가능하다. 이 경우, 사전의 평탄도를 계측할 때에도, 동일한 클램프 기구를 병용한 상태로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상을 계측하기 위해서 피조 간섭계를 이용하였지만, 이것에는 한하지 않는다. 레티클 (R), 웨이퍼 (W) 의 면형상 계측 장치는 피검면에 접촉하지 않고, 그 면형상을 계측하는 계측 장치이면 된다. 예를 들어, 노광 장치 (100) 에 구비된, 초점 위치 검출계 (60a, 60b) 와 동일한 계측 장치 등을 이용하여, 그들 면형상을 계측하도록 해도 된다. 경사입사 방식의 검출계를 이용하면, 투명한 레티클이어도, 복잡한 회로 패턴이 형성된 웨이퍼여도, 그들의 면형상을 정밀도 좋게 계측하는 것이 가능해진다.
또, 상기 각 실시 형태에서는, 레티클 계측기 (800A, 800C) 를, 노광 장치 (100) 와는 인라인으로 접속되어 있지 않은 계측기 (레티클의 반송 경로 상에 구비 된 계측기) 로 하고, 웨이퍼 계측기 (400A, 400B) 를, 노광 장치 (100) 와 인라인으로 접속되어 있는 계측기로 하여, 트랙 (300) 내에 설치되는 것으로 하였다. 이와 같이 하면, 효율적으로 레티클과 웨이퍼의 사전 계측을 실시할 수 있다. 그러나, 이것에는 한하지 않고, 그 반대여도 되고, 양방 모두 노광 장치에 인라인 접속 또는 오프라인으로 설치되어 있어도 된다. 또한 이들 레티클 계측기 (혹은 레티클 검사기 ; 800A, 800C) 나, 웨이퍼 계측기 (웨이퍼 검사기 ; 400A, 400B) 에, 상기 기술한 해석 시스템 (600) 에 있어서의 해석 기능이나, 그 해석의 결과를 보여주는 지시 (예를 들어, 이미 기술한 바와 같은 웨이퍼나 레티클의 리젝트 지시 등) 를 나타내도록 해도 된다.
또, 상기 각 실시 형태에서는, 조명광 (IL) 으로서 노광 장치에 일반적으로 이용되고 있는 것이면 적용할 수 있다. 예를 들어, KrF 엑시머 레이저 광 (파장 248㎚), ArF 엑시머 레이저 광 (파장 193㎚), g 선 (파장 436㎚), i선 (파장 365㎚), F2 레이저 광 (파장 157㎚), 구리 증기 레이저, YAG 레이저, 반도체 레이저 등의 고조파 등을 조명광 (IL) 으로서 이용할 수 있다.
또, 상기 각 실시 형태의 노광 장치에 있어서, 투영 광학계는 축소계, 등배 혹은 확대계의 어느 것을 이용해도 되고, 굴절계, 반사 굴절계, 및 반사계의 어느 것이어도 된다. 어느 광학계여도, 그 결상 특성을 조정할 수 있는 광학계이면, 상기 각 실시 형태와 같이, 투영 광학계의 결상 특성을 조정하여, 노광 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
또한, 상기 각 실시 형태에 있어서의 노광 장치를 제조할 때에는, 복수의 렌 즈로 구성되는 투영 광학계를 노광 장치에 장착한다. 그 후, 광학 조정을 함과 함께, 다수의 기계 부품으로 이루어지는 레티클 스테이지나 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 노광 장치에 설치하여 배선이나 배관을 접속하고, 또한 종합 조정 (전기 조정, 동작 확인 등) 을 함으로써, 상기 각 실시 형태의 노광 장치를 제조할 수 있다. 또한, 상기 제 1 실시 형태에 있어서는, 이 레티클 스테이지 (RST) 또는 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 노광 장치에 설치하기 전에, 기준 레티클 (RT), 기준 웨이퍼를 이용한 평탄도 차이를 산출하는 준비 처리를 실시할 필요가 있다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 실시하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 실시 형태에서는, 스텝?앤드?스캔 방식의 투영 노광 장치에 대하여 설명하였지만, 본 발명은, 스텝?앤드?리피트형의 투영 노광 장치의 외에, 프록시미티 방식의 노광 장치 등 다른 노광 장치에도 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 또, 쇼트 영역과 쇼트 영역을 합성하는 스텝?앤드?스티치 방식의 축소 투영 노광 장치에도 본 발명을 바람직하게 적용할 수 있다. 또, 웨이퍼 스테이지를 2 기 구비한 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또, 액침법을 이용하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.
또, 본 발명은, 반도체 제조용의 노광 장치에 한하지 않고, 액정 표시 소자 등을 포함하는 디스플레이의 제조에 이용되는, 디바이스 패턴을 유리 플레이트 상에 전사하는 노광 장치, 박막 자기 헤드의 제조에 이용되는 디바이스 패턴을 세라믹 웨이퍼 상에 전사하는 노광 장치, 및 촬상 소자 (CCD 등), 마이크로 머신, 유기 EL, DNA 칩 등의 제조에 이용되는 노광 장치 등에도 적용할 수 있다. 또, EUV 광, X 선, 혹은 전자선 및 이온빔 등의 하전입자선을 노광빔으로서 이용하는 노광 장치에 본 발명을 적용해도 된다.
또, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스뿐만 아니라, 광노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 레티클 또는 마스크를 제조하기 위해, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 여기에서, DUV (원자외) 광이나 VUV (진공자외) 광 등을 이용하는 노광 장치에서는 일반적으로 투과형 레티클이 이용되고, 레티클 기판으로는 석영 유리, 불소가 도핑된 석영 유리, 형석, 불화 마그네슘, 또는 수정 등이 이용된다. 또, 프록시미티 방식의 X 선 노광 장치, 또는 전자선 노광 장치 등에서는 투과형 마스크 (스텐실 마스크, 멤브레인 마스크) 가 이용되고, 마스크 기판으로서는 실리콘 웨이퍼 등이 이용된다.
또, 상기 각 실시 형태에서는, 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 평탄도, 이물질 및 결함 등의 계측 결과는, 해석 시스템 (600) 에 보내지고, 그 계측 결과를 이용한 연산을 실시하고, 노광 공정 관리 컨트롤러 (500) 가 그 계측 결과, 연산 결과 등에 기초하는 공정의 제어를 실시하였지만, 이것에는 한하지 않는다. 예를 들어, 해석 시스템 (600) 에 의해, 계측 결과, 연산 결과 등에 기초하는 공정의 제어가 실시되록 해도 되고, 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 의 평탄도, 이물질 및 결함 등의 계측 결과가 직접, 주제어 장치 (20) 에 보내지도록 하고, 주제어 장치 (20) 에 의해 그 계측 결과를 이용한 연산을 실시하여, 그 연산 결과에 기초하는 공정의 제어를 실시하도록 해도 된다.
반도체 디바이스는, 디바이스의 제조, 성능 설계를 실시하는 단계, 이 설계 단계에 기초한 레티클을 제작하는 단계, 실리콘 재료로부터 웨이퍼를 제작하는 단계, 전술한 상기 각 실시 형태의 노광 시스템 (200) 및 노광 장치 (100) 에 의해 레티클의 패턴을 웨이퍼 (W) 에 전사하는 단계, 메모리 리페어 단계, 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함한다), 검사 단계 등을 거쳐 제조된다.
산업상이용가능성
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 계측 방법은 노광에 이용되는 물체의 평탄도를 계측하는 데에 적합하고, 본 발명의 검사 방법은 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결손을 검출하는 데에 적합하며, 본 발명의 노광 방법 및 노광 시스템은 반도체 소자, 액정 표시 소자, 촬상 소자, 박막 자기 헤드 등을 제조하기 위한 포토리소그래피 공정에 적합하다.

Claims (48)

  1. 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 공정을 포함하고,
    상기 사전 취득 공정은,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보와, 당해 물체를 유지한 상태에서의 그 물체의 평탄도에 관한 정보 사이의 관계가 이미 알려진 다른 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지한 상태에서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 제 1 부공정과;
    상기 다른 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 계측 결과와, 상기 관계에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 산출하는 제 2 부공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에 앞서,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 기준 물체의 평탄도에 관한 정보와, 상기 다른 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 기준 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하고, 각각의 계측 결과를 공제함으로써, 상기 관계로서의 상기 양(兩) 평탄도에 관한 정보 간의 차분을 산출하는 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 소정의 유지 장치를 복수 구비해 두고,
    그들 중에서, 상기 차분에 기초하여, 상기 물체의 평탄도가 가장 양호해지는 유지 장치를, 상기 물체를 유지하는 유지 장치로서 선택하는 선택 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에서는,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 직접 계측하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에서는,
    상기 소정의 유지 장치에 있어서의 상기 물체의 유지 상태를 조정하면서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 계측을 실시하고,
    상기 노광 장치 내에서 상기 소정의 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지할 때에는, 상기 조정의 결과를 고려하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에서는,
    상기 소정의 유지 장치에 의한 상기 물체의 유지력, 유지 위치, 및 유지면 중 1 개 이상의 변동에 수반되는 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 변동 정도에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 있어서의 상기 물체의 최적의 유지 위치를 구하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에 있어서의 취득 결과에 기초하여 평탄도 이상을 검출하는 검출 공정과;
    상기 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 상기 소정의 유지 장치의 교환을 실시하는 교환 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에 있어서의 취득 결과에 기초하여 평탄도 이상을 검출하는 검출 공정과;
    상기 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 상기 물체의 제외와, 상기 물체를 유지하는 유지 장치의 유지면의 세정의 적어도 일방을 실시하는 처리 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 방법.
  10. 마스크 상에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 노광 방법으로서,
    제 1 항 및 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 계측 방법을 이용하여, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 적어도 일방의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 공정과;
    상기 계측의 결과에 기초하여, 상기 투영 광학계의 결상 특성의 보정과, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 상대 위치의 보정의 적어도 일방을 실시하면서, 상기 패턴을 상기 감광 물체 상에 전사하는 전사 공정을 포함하는, 노광 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 계측 공정에서는,
    상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 각각 계측하고, 상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보의 차분을 구하고,
    상기 전사 공정에서는,
    상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보 의 차분을 고려하여, 상기 투영 광학계의 결상 특성의 보정과, 상기 마스크와 상기 감광 물체의 상대 위치의 보정의 적어도 일방을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 계측 공정에서, 상기 마스크의 평탄도에 관한 정보를 계측했을 경우에는,
    상기 투영 광학계의 결상 특성에는, 상기 투영 광학계의 포커스, 이미지면 만곡, 디스토션 중 1 개 이상이 포함되는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 계측 공정에서, 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측했을 경우에는,
    상기 투영 광학계의 결상 특성에는, 상기 투영 광학계의 포커스가 포함되는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    복수의 감광 물체 각각에 대하여, 차례로, 상기 계측 공정과, 상기 전사 공정을 실시하는 경우에, 선행되는 감광 물체에 대하여 상기 전사 공정을 실시하는 동안에, 계속 처리되는 감광 물체에 대하여 상기 계측 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  15. 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 방법으로서,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도가 허용 범위 내가 되도록, 상기 물체의 유지 상태를 조정하는 공정과;
    상기 조정된 유지 상태에서 상기 소정의 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지하면서, 노광을 실시하는 공정을 포함하는, 노광 방법.
  16. 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 물체 상에 부착된 이물질 및 상기 물체의 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 공정을 포함하는, 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결함을 검사하기 위한 검사 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 사전 취득 공정에 있어서 취득된 정보에 기초하여, 상기 물체 상의 이물질의 부착 및 상기 물체의 일부의 결손을 검출하는 검출 공정과;
    상기 검출 공정에 있어서 이물질의 부착이 검출되었을 경우에는, 그 이물질을 제거하는 제거 공정; 및
    상기 검출 공정에 있어서 상기 물체의 일부의 결손이 검출되었을 경우에는, 그 물체를 제외하는 제외 공정을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결함을 검사하기 위한 검사 방법.
  18. 마스크 상에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 노광 방법으로서,
    제 16 항 또는 제 17 항에 기재된 검사 방법을 이용하여, 상기 마스크 상 및 상기 감광 물체 상의 적어도 일방에 대한 이물질의 부착 또는 일부의 결손에 대한 사전 처리를 실시하는 사전 처리 공정과;
    상기 사전 처리 결과에 기초하여, 상기 패턴을, 상기 감광 물체 상에 전사하는 전사 공정을 포함하는, 노광 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 마스크에 형성된 패턴은, 복수의 칩 영역에 각각 대응하는 복수의 패턴을 포함하고,
    상기 사전 처리 공정에서,
    상기 마스크 상의 1 개 이상의 패턴의 영역 내에서 이물질 또는 일부의 결손이 검출되었을 경우에는,
    상기 전사 공정에서는,
    이물질 또는 일부의 결손이 검출된 패턴의 영역을 차폐하면서 노광을 실시하거나, 또는 그 칩 영역을 노광 대상의 영역으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    복수의 감광 물체 각각에 대하여, 차례로 상기 사전 처리 공정과, 상기 전사 공정을 실시하는 경우에,
    선행되는 감광 물체에 대하여 상기 전사 공정을 실시하는 동안에, 계속 처리되는 감광 물체에 대하여 상기 사전 처리 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  21. 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치와;
    상기 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 장치를 구비하고,
    상기 사전 취득 장치는,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보와, 그 물체를 유지한 상태에서의 그 물체의 평탄도에 관한 정보 사이의 관계가 이미 알려진 다른 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지한 상태에서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 장치와;
    상기 다른 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 계측 결과와, 상기 관계에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 산출하는 산출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광 시스템.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치는,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 직접 계측하는 계측 장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 계측 장치는,
    상기 소정의 유지 장치에서의 상기 물체의 유지 상태를 조정하면서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하고,
    상기 노광 장치는,
    상기 계측 장치에서의 조정의 결과를 고려하여 상기 소정의 유지 장치에 있어서의 상기 물체의 유지 상태를 조정하는 조정 장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치는,
    상기 소정의 유지 장치에 의한 상기 물체의 유지력, 유지 위치, 및 유지면 중 1 개 이상의 변동에 수반되는 상기 물체의 평탄도의 변동 정도에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 있어서의 상기 물체의 최적의 유지 위치를 상기 조정의 결과로서 구하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치에 있어서의 취득 결과에 기초하여 평탄도 이상을 검출하는 검출 장치와;
    상기 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 상기 소정의 유지 장치의 교환과, 상기 물체의 제외와, 상기 유지 장치의 유지면의 세정 중 1 개 이상을 실시하는 처리 장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  27. 제 21 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치는,
    상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하기 위한 비접촉 검출 방식의 계측 장치인 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 계측 장치는, 피조 (fizeau) 간섭계인 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 피조 간섭계는, 더블 패스형의 간섭계인 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  30. 제 21 항에 있어서,
    상기 노광 장치는, 마스크 상에 형성된 패턴을 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 투영 노광 장치이며,
    상기 사전 취득 장치는, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 적어도 일방의 평탄도에 관한 정보를 취득하고,
    상기 노광 장치는,
    상기 취득 결과에 기초하여, 상기 투영 광학계의 결상 특성의 보정과, 상기 마스크와 상기 감광 물체의 상대 위치의 보정의 적어도 일방을 실시하면서, 노광을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치는,
    상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와, 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하고, 각각의 계측 결과에 기초하여 상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보의 차분을 추가로 구하고,
    상기 노광 장치는,
    상기 마스크의 평탄도에 관한 정보와 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보의 차분을 고려하여, 상기 투영 광학계의 결상 특성의 보정과, 상기 마스크 및 상기 감광 물체의 상대 위치의 보정의 적어도 일방을 실시하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  32. 제 30 항에 있어서,
    상기 마스크의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 사전 취득 장치와, 상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 사전 취득 장치를 구비하고,
    상기 감광 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 사전 취득 장치는, 상기 노광 장치와 인라인 접속되고, 상기 마스크의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 사전 취득 장치는, 상기 마스크를 반송하는 반송 경로 상에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  33. 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치와;
    상기 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 물체 상의 이물질 및 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하는 사전 취득 장치를 구비하는, 노광 시스템.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 사전 취득 장치에 있어서 취득된 정보에 기초하여, 상기 물체 상의 이물질의 부착 및 일부의 결손을 검출하는 검출 장치와;
    상기 검출 장치에 있어서 물체 상의 이물질의 부착이 검출되었을 경우에는, 그 이물질을 제거하는 이물질 제거 장치; 및
    상기 검출 장치에 있어서 상기 물체의 일부의 결손이 검출되었을 경우에는, 그 물체를 제외하는 제외 장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 노광 장치는, 마스크 상에 형성된 패턴을, 투영 광학계를 통하여, 감광 물체 상에 전사하는 투영 노광 장치이며,
    상기 사전 취득 장치는, 상기 마스크 상 및 상기 감광 물체 상의 적어도 일방에 대한 이물질의 부착 또는 일부의 결손에 관한 정보를 취득하고,
    상기 검출 장치는, 상기 마스크 상 및 상기 감광 물체 상의 적어도 일방에 대한 이물질의 부착 또는 일부의 결손을 검출하고,
    상기 노광 장치는,
    상기 검출 결과에 기초하여, 상기 패턴을 상기 감광 물체 상에 전사하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 마스크에 형성된 패턴이 복수의 칩 영역에 각각 대응하는 복수의 패턴 을 포함하고,
    상기 사전 취득 장치가, 상기 마스크 상의 1 개 이상의 패턴의 영역 내에서 이물질 또는 일부의 결손이 있는 것을 검출했을 경우에는,
    상기 노광 장치는,
    상기 검출 장치에 있어서 검출된 이물질 또는 일부의 결손이 있는 패턴의 영역에 대응하는 부분을 차폐하면서 노광을 실시하거나, 또는, 그 칩 영역을 노광 대상의 영역으로부터 제외하는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  37. 제 33 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 시스템으로서,
    상기 사전 취득 장치는, 상기 노광 장치와 인라인 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 노광 시스템.
  38. 소정의 유지 장치에 유지된 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태 또는 그것과 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 물체의 평탄도에 관한 정보와, 당해 물체를 유지한 상태에서의 그 물체의 평탄도에 관한 정보 사이의 관계가 이미 알려진 다른 유지 장치를 구비하고, 또한 그 다른 유지 장치에 의해 상기 물체를 유지한 상태에서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 유닛과;
    상기 다른 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 계측 결과와, 상기 관계에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태와 등가인 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 산출하는 산출 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 취득하기에 앞서,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 기준 물체의 평탄도에 관한 정보와, 상기 다른 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 기준 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하고, 각각의 계측 결과를 공제함으로써 얻어진, 상기 관계로서의 상기 양 평탄도에 관한 정보간의 차분을 기억하는 기억 유닛을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 소정의 유지 장치를 복수 구비하고 있는 경우에,
    그들 중에서, 상기 차분에 기초하여, 상기 물체의 평탄도가 가장 양호해지는 유지 장치를, 상기 물체를 유지하는 유지 장치로서 선택하게 하는 선택 유닛을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  42. 제 39 항에 있어서,
    상기 계측 유닛은,
    상기 소정의 유지 장치에 유지된 상태에서의 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 직접 계측하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 계측 유닛은,
    상기 소정의 유지 장치에서의 상기 물체의 유지 상태를 조정하면서, 상기 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 소정의 유지 장치에 의한 상기 물체의 유지력, 유지 위치, 및 유지면 중 1 개 이상의 변동에 수반되는 상기 물체의 평탄도에 관한 정보의 변동 정도에 기초하여, 상기 소정의 유지 장치에 있어서의 상기 물체의 최적의 유지 위치를 구하는 연산 유닛을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  45. 제 42 항에 있어서,
    상기 산출 유닛에서 산출된 상기 물체의 평탄도에 관한 정보에 기초하여, 상기 물체의 평탄도 이상을 검출하는 검출 유닛을 추가로 구비하고,
    상기 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 상기 소정의 유지 장치의 교환을 촉구하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  46. 제 39 항 또는 제 42 항에 있어서,
    상기 산출 유닛에서 산출된 상기 물체의 평탄도에 관한 정보에 기초하여, 상기 물체의 평탄도 이상을 검출하는 검출 유닛을 추가로 구비하고,
    상기 평탄도 이상이 검출되었을 경우에는, 상기 물체의 제외와, 상기 물체를 유지하는 유지 장치의 유지면의 세정의 적어도 일방을 촉구하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체의 평탄도에 관한 정보를 계측하는 계측 시스템.
  47. 물체를 이용하여 노광을 실시하는 노광 장치에 그 물체를 반입하기 전에, 상기 물체 상에 부착된 이물질 및 상기 물체의 일부의 결손의 적어도 일방에 관한 정보를 취득하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결함을 검사하기 위한 검사 시스템.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 취득된 정보에 기초하여, 상기 물체 상의 이물질의 부착 및 상기 물체의 일부의 결손을 검출하는 검출 유닛을 추가로 구비하고,
    상기 검출 유닛에서 이물질의 부착이 검출되었을 경우에는, 그 이물질의 제거를 촉구하고,
    상기 검출 유닛에 있어서 상기 물체의 일부의 결손이 검출되었을 경우에는, 그 물체의 제외를 촉구하는 것을 특징으로 하는, 노광에 이용되는 물체 상의 이물질 또는 일부의 결함을 검사하기 위한 검사 시스템.
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