KR101436172B1 - 면위치 검출 장치, 노광 장치, 디바이스의 제조 방법, 광학 장치, 계측 장치, 위치 검출 장치, 위치 검출 방법, 및 노광 방법 - Google Patents

면위치 검출 장치, 노광 장치, 디바이스의 제조 방법, 광학 장치, 계측 장치, 위치 검출 장치, 위치 검출 방법, 및 노광 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프리즘 부재의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면의 면위치의 검출에 미치는 영향을 억제하여, 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있게 되는 면위치 검출 장치에 관한 것이다. 투사계 및 수광계 중 적어도 한쪽은, 입사 광속을 전반사하기 위한 내면 반사면(7b, 7c: 8b, 8c)을 갖는 전반사 프리즘 부재(7: 8)를 구비하고 있다. 전반사 프리즘 부재의 내면 반사면에서 전반사된 광속의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(Wa)의 면위치 검출에 미치는 영향을 억제하기 위해, 전반사 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절율과 전반사 프리즘 부재의 내면 반사면에 대한 입사 광속의 입사각이 소정의 관계를 만족하도록 설정되어 있다.

Description

면위치 검출 장치, 노광 장치, 디바이스의 제조 방법, 광학 장치, 계측 장치, 위치 검출 장치, 위치 검출 방법, 및 노광 방법{PLANE POSITION DETECTING APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 면위치 검출 장치, 노광 장치, 및 디바이스의 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 반도체 소자, 액정 표시 소자, 촬상 소자, 박막 자기 헤드 등의 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 공정에서 마스크 패턴을 감광성 기판 상에 전사하는데 사용되는 투영 노광 장치에 있어서의 감광성 기판의 면위치의 검출에 관한 것이다.
종래, 투영 노광 장치에 적합한 면위치 검출 장치로서, 본원 출원인에 의한 일본 특허 공개 제2001-296105호 공보(특허 문헌 1)에 개시된 경사 입사형 면위치 검출 장치가 알려져 있다. 이러한 경사 입사형 면위치 검출 장치에 있어서 피검면의 면위치의 검출 정밀도를 원리적으로 높이기 위해서는, 피검면에의 광속(光束)의 입사각을 크게 하는(90°에 가깝게 하는) 것이 필요하다. 이 경우, 경사 입사형 면위치 검출 장치의 투사 광학계 및 집광 광학계의 구성 및 배치에 대해 피검면의 제약을 회피하기 위해, 투사 광학계의 광로 및 집광 광학계의 광로 중에, 서로 평행한 한 쌍의 내면 반사면을 갖는 평행사변형 프리즘(이하, 「마름모형 프리즘」이라고 함)을 각각 배치하여, 투사 광학계 및 집광 광학계를 피검면으로부터 멀리 배치 하는 것이 제안되어 있다(특허 문헌 1의 도 7 참조).
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2001-296105호 공보
그러나, 전술한 특허 문헌 1의 도 7에 개시된 종래의 면위치 검출 장치에서는, 투사측 마름모형 프리즘의 서로 평행한 2개의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하여, 선명한 패턴상(像)이 피검면 상(上)에 형성되지 않을 가능성이 있다. 동일하게, 피검면으로부터 반사되어 수광측 마름모형 프리즘의 서로 평행한 2개의 내면 반사면에서 전반사된 광속에도 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하여, 패턴 2차상이 더욱 선명하게 되지 않을 가능성이 있다.
한편, 노광 장치에 있어서 표면에 레지스트가 도포된 웨이퍼(감광성 기판)의 면위치의 검출에 대해 종래의 면위치 검출 장치를 적용하는 경우, 특정한 편광 성분의 광에 대한 반사율이 레지스트층의 두께에 의존하여 변화하는 것이 알려져 있다. 그 결과, 종래의 면위치 검출 장치에서는, 마름모형 프리즘의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남과, 감광성 기판의 레지스트층의 두께에 의한 반사율의 변화에 기인하여, 피검면의 면위치의 검출오차가 발생하기 쉽다.
본 발명은, 전술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 프리즘 부재의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면의 면위치의 검출에 미치는 영향을 억제하고, 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있는 면위치 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있는 면위치 검출 장치를 이용하여, 마스크의 패턴면과 감광성 기판의 노광면을 투영 광학계에 대해 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있는 노광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 광학 부재의 전반사면에서 발생하는 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 억제할 수 있는 광학 장치나 계측 장치 등을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 광학 부재의 전반사면에서 발생하는 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 조정할 수 있는 광학 장치나 조정 방법 등을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 제1 형태에서는, 피검면 상에 경사 방향으로부터 광속을 투사하는 투사계와, 상기 피검면에서 반사된 광속을 수광하는 수광계를 구비하고, 상기 수광계의 출력에 기초하여 상기 피검면의 면위치를 검출하는 면위치 검출 장치에 있어서,
상기 투사계 및 상기 수광계 중 적어도 한쪽은, 입사 광속을 전반사하기 위한 내면 반사면을 갖는 전반사 프리즘 부재를 구비하고,
상기 전반사 프리즘 부재의 상기 내면 반사면에서 전반사된 광속의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 상기 피검면의 면위치의 검출에 미치는 영향을 억제하기 위해, 상기 전반사 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절율과 상기 전반사 프리즘 부재의 상기 내면 반사면에 대한 상기 입사 광속의 입사각이 소정의 관계를 만족하도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 형태에서는, 투영 광학계를 통해 소정의 패턴을 감광성 기판 상에 투영 노광시키는 노광 장치에 있어서,
상기 소정의 패턴면 또는 상기 감광성 기판의 노광면의 상기 투영 광학계에 대한 면위치를, 상기 피검면의 면위치로서 검출하기 위한 제1 형태의 면위치 검출 장치와,
상기 면위치 검출 장치의 검출 결과에 기초하여, 상기 소정의 패턴면 또는 상기 감광성 기판의 노광면을 상기 투영 광학계에 대해 위치맞추기 위한 위치 맞춤 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치를 제공한다.
본 발명의 제3 형태에서는, 제2 형태의 노광 장치를 이용하여, 상기 소정의 패턴을 상기 감광성 기판에 노광시키는 노광 공정과, 상기 노광 공정에 의해 노광된 상기 감광성 기판을 현상하는 현상 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제4 형태에서는, 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 광학 장치에 있어서,
상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 억제하도록, 상기 광학 부재의 굴절율 및 상기 전반사면에 대한 광의 입사각이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 제5 형태에서는, 광로에 N개의 내면 반사면을 갖고,
상기 N개의 내면 반사면의 각각에 대한 광의 입사각 및 상기 N개의 내면 반사면을 형성하는 각 광학 부재의 굴절율은, 상기 N개의 내면 반사면에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 거의 0이 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 제6 형태에서는, 계측 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 계측 장치에 있어서,
상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 계측광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 억제하도록, 상기 광학 부재의 굴절율 및 상기 전반사면에 대한 계측광의 입사각이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 계측 장치를 제공한다.
본 발명의 제7 형태에서는, 피검면을 계측하는 계측 장치에 있어서,
상기 피검면에서의 계측광을 검출하는 검출기와,
상기 피검면과 상기 검출기 사이의 광로에 배치된 전반사면을 포함하는 광학 부재를 갖고,
상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 계측광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 억제하기 위해, 상기 광학 부재의 굴절율 및 상기 광학 부재의 상기 전반사면에 대한 계측광의 입사각이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 계측 장치를 제공한다.
본 발명의 제8 형태에서는, 피검면을 계측하는 계측 장치에 있어서,
상기 피검면에 계측광을 유도하는 투사계와,
상기 피검면에서의 계측광을 수광하는 수광계와,
상기 투사계의 광로와 상기 수광계의 광로 중 적어도 한쪽에 배치된 전반사면을 포함하는 광학 부재를 갖고,
상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 계측광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 억제하기 위해, 상기 광학 부재의 굴절율 및 상기 광학 부재의 상기 전반사면에 대한 계측광의 입사각이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 계측 장치를 제공한다.
본 발명의 제9 형태에서는, 광로에 N개의 내면 반사면을 갖고,
상기 N개의 내면 반사면의 각각에 대한 광의 입사각 및 상기 N개의 내면 반사면을 형성하는 각 광학 부재의 굴절율은, 상기 N개의 내면 반사면에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 거의 0이 되도록 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 계측 장치를 제공한다.
본 발명의 제10 형태에서는, 소정의 패턴을 감광성 기판에 노광시키는 노광 장치에 있어서,
상기 감광성 기판의 위치를 계측하기 위한 제6 형태, 제7 형태, 제8 형태 또는 제9 형태의 계측 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치를 제공한다.
본 발명의 제11 형태에서는, 제10 형태의 노광 장치를 이용하여, 상기 소정의 패턴을 상기 감광성 기판에 노광시키는 노광 공정과,
상기 노광 공정에 의해 노광된 상기 감광성 기판을 현상하는 현상 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제12 형태에서는, 광로 중에 배치되어 전반사면을 갖는 적어도 하나의 광학 부재와, 상기 적어도 하나의 광학 부재의 전반사면에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 조정하는 조정 장치를 구비한 광학 장치를 제공한다.
본 발명의 제13 형태에서는, 전반사면을 갖는 적어도 하나의 광학 부재를 광로에 배치하는 공정과, 상기 적어도 하나의 광학 부재의 전반사면에서 발생하는 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 조정하는 공정을 포함하는 조정 방법을 제공한다.
본 발명의 제14 형태에서는, 전반사면을 갖는 적어도 하나의 광학 부재에 광을 유도하는 공정과, 상기 적어도 하나의 광학 부재의 전반사면에서 발생하는 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남을 검출하는 공정과, 상기 적어도 하나의 광학 부재의 전반사면에 입사하는 광의 입사 각도를 조정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 조정 방법을 제공한다.
[발명의 효과]
본 발명의 전형적인 형태에 따르는 면위치 검출 장치에서는, 전반사 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절율과, 그 내면 반사면에 대한 입사 광속의 입사각이 소정의 관계를 만족하도록 설정함으로써, 내면 반사면에서 전반사된 광속에 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 실질적으로 발생하지 않는다. 그 결과, 피검면 상에 선명한 패턴 1차상이 형성되고, 수광면(또는 그 공역면) 상에 선명한 패턴 2차상이 형성되며, 나아가서는 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.
이렇게 해서, 본 발명의 면위치 검출 장치에서는, 프리즘 부재의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면의 면위치의 검출에 미치는 영향을 억제하고, 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있다. 따라서, 노광 장치에 있어서 투영 광학계에 대한 감광성 기판의 면위치의 검출에 본 발명의 면위치 검출 장치를 적용하면, 감광성 기판의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있고, 나아가서는 마스크의 패턴면과 감광성 기판의 노광면을 투영 광학계에 대해 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있기 때문에, 양호한 디바이스를 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 면위치 검출 장치를 구비한 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 투사 광학계 및 집광 광학계가 함께 양측 텔레센트릭인 것을 도시하는 광로도이다.
도 3은 본 실시형태의 면위치 검출 장치에 있어서의 한 쌍의 펜타프리즘간의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 피검면(Wa) 상에 격자 패턴(3a)의 1차상이 형성되어 있는 상태를 도시하는 사시도이다.
도 5는 5개의 X 방향으로 가늘고 길게 연장되는 직사각형 형상의 개구부(Sa1∼Sa5)를 갖는 수광 슬릿(S)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 5개의 실리콘 포토 다이오드(PD1∼PD5)가 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa1∼Sa5)에 광학적으로 대응하도록, 수광부(14)의 수광면(14a) 상에 설치되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 프리즘의 내면 반사면에서 전반사된 광속에 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ(GHS)과 AF 면의 계측값의 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 부분 확대도이다.
도 10은 전반사면에의 입사각과 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량의 관계를 나타낸 도면이다.
도 11은 프리즘의 굴절율과 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량의 관계를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시형태의 변형예의 주요부 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.45인 경우에, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.3 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 14는 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.5인 경우에, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.3 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 15는 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.6인 경우에, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.3 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이 다.
도 16은 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.7인 경우에, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.3 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 17은 피검면의 면형상을 계측하는 장치에 본 발명을 적용한 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 피검면의 위치를 계측하는 장치에 본 발명을 적용한 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 전반사 프리즘 부재로서 사변형 프리즘을 이용하여, 2개의 전반사면에서 순차 전반사된 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량을 작게 억제하는 사고법을 설명하는 도면이다.
도 20은 도 13의 일부를 확대한 도면으로서, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.05 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 21은 도 14의 일부를 확대한 도면으로서, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.05 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 22는 도 15의 일부를 확대한 도면으로서, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.05 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 23은 도 16의 일부를 확대한 도면으로서, 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.05 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명하는 도면이다.
도 24는 마이크로 디바이스로서의 반도체 디바이스를 얻을 때의 수법의 흐름 도이다.
도 25는 마이크로 디바이스로서의 액정 표시 소자를 얻을 때의 수법의 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 광원
2: 집광 렌즈
3: 편향 프리즘
4, 5: 투사 광학계
6, 9: 펜타프리즘
7, 8: 마름모형 프리즘
10, 11: 집광 광학계
12: 진동 미러
13: 경사 보정 프리즘(아오리 프리즘)
14a, 14b: 릴레이 광학계
15: 수광부
16: 미러 구동부
17: 위치 검출부
18: 보정량 산출부
21: 웨이퍼 홀더
22: 홀더 유지 기구
23: 홀더 구동부
IL: 조명계
R: 레티클
RH: 레티클 홀더
PL: 투영 광학계
W: 웨이퍼
본 발명의 실시형태를, 첨부도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 면위치 검출 장치를 구비한 노광 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 투사 광학계 및 집광 광학계가 함께 양측 텔레센트릭인 것을 도시하는 광로도이다. 도 3은 본 실시형태의 면위치 검출 장치에 있어서의 한 쌍의 펜타프리즘 간의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에서는, 도면의 명료화를 위해, 한 쌍의 펜타프리즘(6, 9) 간의 구성을 도시하지 않고 있다. 도 1에 있어서, 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 평행하게 Z축을, 광축(AX)에 수직인 면 내에 있어서 도 1의 지면에 평행하게 Y축을, 도 1의 지면에 수직으로 X축을 설정하고 있다. 본 실시형태에서는, 투영 노광 장치에 있어서의 감광성 기판의 면위치의 검출에 대해 본 발명의 면위치 검출 장치를 적용하고 있다.
도시한 노광 장치는, 노광용 광원(도시하지 않음)으로부터 사출된 조명광(노광광)으로, 소정의 패턴이 형성된 마스크로서의 레티클(R)을 조명하기 위한 조명 계(IL)를 구비하고 있다. 레티클(R)은 레티클 홀더(RH)를 통해, 레티클 스테이지(도시하지 않음) 상에서 XY 평면에 평행하게 유지되어 있다. 레티클 스테이지는 도시를 생략한 구동계의 작용에 의해, 레티클면(즉 XY 평면)을 따라 이차원적으로 이동 가능하고, 그 위치 좌표는 레티클 간섭계(도시하지 않음)에 의해 계측되고 또한 위치 제어되도록 구성되어 있다.
레티클(R)에 형성된 패턴으로부터의 광은 투영 광학계(PL)를 통해, 감광성 기판인 웨이퍼(W)의 표면(노광면)(Wa) 상에 레티클 패턴상을 형성한다. 웨이퍼(W)는 웨이퍼 홀더(21) 상에 적재되고, 웨이퍼 홀더(21)는 홀더 유지 기구(22)에 의해 지지되어 있다. 홀더 유지 기구(22)는 홀더 구동부(23)의 제어에 기초하여, 상하 방향(Z 방향)으로 이동 가능한 3개의 지지점(22a∼22c)[도 1에서는 2개의 지지점(22a, 22b)만을 도시함]에 의해, 웨이퍼 홀더(21)를 지지하고 있다.
이렇게 해서, 홀더 구동부(23)는 홀더 유지 기구(22)의 각 지지점(22a∼22c)의 상하 이동을 각각 제어함으로써, 웨이퍼 홀더(21)의 레벨링(수평화) 및 Z 방향(포커싱 방향) 이동을, 나아가서는 웨이퍼(W)의 레벨링 및 Z 방향 이동을 행한다. 웨이퍼 홀더(21) 및 홀더 유지 기구(22)는 또한 웨이퍼 스테이지(도시하지 않음)에 의해 지지되어 있다. 웨이퍼 스테이지는, 도시를 생략한 구동계의 작용에 의해 웨이퍼면(즉 XY 평면)을 따라 이차원적으로 이동 가능하고, 또한 Z축 주위에 회전 가능하며, 그 위치 좌표는 웨이퍼 간섭계(도시하지 않음)에 의해 계측되고, 또 위치 제어되도록 구성되어 있다.
여기서, 레티클(R)의 패턴면 상에 마련된 회로 패턴을 웨이퍼(W)의 노광 면(Wa)의 각 노광 영역에 양호하게 전사하기 위해서는, 각 노광 영역에의 노광마다, 투영 광학계(PL)에 의한 결상면을 중심으로 한 초점 심도의 폭 안에 노광면(Wa)의 현재의 노광 영역을 위치 맞춤해야 한다. 그것을 위해서는, 현재의 노광 영역에 있어서의 각 점의 면위치, 즉 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 따른 면위치를 정확하게 검출한 후에, 노광면(Wa)이 투영 광학계(PL)의 초점 심도의 폭의 범위 안에 수용되도록, 웨이퍼 홀더(21)의 레벨링 및 Z 방향의 이동을, 나아가서는 웨이퍼(W)의 레벨링 및 Z 방향의 이동을 행하면 좋다.
본 실시형태의 투영 노광 장치는, 노광면(Wa)의 현재의 노광 영역에 있어서의 각 점의 면위치를 검출하기 위한 면위치 검출 장치를 구비하고 있다. 도 1을 참조하면, 본 실시형태의 면위치 검출 장치는, 검출광을 공급하기 위한 광원(1)을 구비하고 있다. 일반적으로, 피검면인 웨이퍼(W)의 표면(Wa)은 레지스트 등의 박막으로 덮여 있다. 따라서, 이 박막에 의한 간섭의 영향을 저감하기 위해, 광원(1)은 파장폭이 넓은 백색 광원(예컨대, 파장폭이 600∼900 nm인 조명광을 공급하는 할로겐 램프나, 이와 동일하게 대역이 넓은 조명광을 공급하는 크세논 광원 등)인 것이 바람직하다. 또한, 광원(1)으로서, 레지스트에 대한 감광성이 약한 파장대의 광을 공급하는 발광 다이오드를 이용할 수도 있다.
광원(1)으로부터의 발산 광속은, 집광 렌즈(2)를 통해 거의 평행한 광속으로 변환된 후, 편향 프리즘(3)에 입사한다. 편향 프리즘(3)은 집광 렌즈(2)로부터의 거의 평행한 광속을, 굴절 작용에 의해 -Z 방향을 따라 편향시킨다. 또한, 편향 프리즘(3)의 사출측에는, X 방향으로 연장되는 가늘고 긴 투과부와 X 방향으로 연장 되는 가늘고 긴 차광부가 일정한 피치로 교대로 설치된 투과형 격자 패턴(3a)이 형성되어 있다. 또한, 투과형 격자 패턴 대신에, 요철 형상의 반사형 회절 격자를 적용하여도 좋고, 혹은 반사부와 무반사부가 교대로 형성된 반사형 격자 패턴을 적용하여도 좋다.
투과형 격자 패턴(3a)을 투과한 광은 투영 광학계의 광축(AX)에 평행한 광축(AX1)을 따라 배치된 투사 광학계(4, 5)에 입사한다. 투사 광학계(4, 5)는 투사용 집광 렌즈(4)와 투사용 대물 렌즈(5)로 구성되어 있다. 투사 광학계(4, 5)를 거친 광속은 펜타프리즘(6)에 입사한다. 펜타프리즘(6)은 그 길이 방향 축선이 X 방향을 따라 연장된 오각기둥형의 편향 프리즘이고, 광축(AX1)을 따라 입사한 광을 굴절시키지 않고 그대로 투과시키기 위한 제1 투과면(6a)를 갖는다. 즉, 제1 투과면(6a)은 광축(AX1)에 대해 수직으로 설정되어 있다.
제1 투과면(6a)을 투과하여 광축(AX1)을 따라 펜타프리즘(6)의 내부에 전파된 광은 제1 반사면(6b)에서 반사된 후, 제2 반사면(6c)에서 광축(AX2)을 따라 다시 반사된다. 제2 반사면(6c)에서 반사되어 광축(AX2)을 따라 펜타프리즘(6)의 내부에 전파된 광은 제2 투과면(6d)에서 굴절되지 않고 그대로 투과한다. 즉, 제2 투과면(6d)은 광축(AX2)에 대해 수직으로 설정되어 있다. 여기서, 펜타프리즘(6)은 석영 유리와 같은 저열팽창이고 또한 저분산의 광학 재료로 형성되며, 제1 반사면(6b) 및 제2 반사면(6c)에는 알루미늄이나 은 등으로 이루어지는 반사막이 형성되어 있다.
이렇게 해서, 광축(AX1)을 따라 -Z 방향으로 입사한 광은 펜타프리즘(6)에 의해 크게 편향되어, 광축(AX2)을 따라 피검면(Wa)에 유도된다. 이 때, 피검면(Wa)에의 입사각이 충분히 커지도록, 광축(AX2)의 방향이 설정되고, 나아가서는 펜타프리즘(6)에 의한 편향각이 설정되어 있다. 구체적으로는, 도 3에 도시한 바와 같이, 광축(AX2)을 따라 펜타프리즘(6)으로부터 사출된 광속은, 투사측 마름모형 프리즘(7)에 입사한다.
마름모형 프리즘(7)은 평행사변형 형상(또는 마름모 형상)의 단면을 갖는 사각기둥형 프리즘으로서, 그 길이 방향 축선이 펜타프리즘(6)과 동일하게 X 방향을 따라 배치되어 있다. 마름모형 프리즘(7)에서는, 광축(AX2)에 수직인 제1 투과면(7a)을 투과한 광이, 서로 평행한 한 쌍의 반사면(7b, 7c)에서 순차 반사된 후, 제1 투과면(7a)에 평행한 제2 투과면(7d)을 투과하여, 광축(AX2)에 평행한 광축(AX21)을 따라 마름모형 프리즘(7)으로부터 사출된다. 마름모형 프리즘(7)으로부터 광축(AX21)을 따라 사출된 광속은 피검면(Wa)에 입사한다.
여기서, 피검면(Wa)이 투영 광학계(PL)의 결상면과 일치하고 있는 상태에 있어서, 투사 광학계(4, 5)가 격자 패턴(3a)의 형성면[즉 편향 프리즘(3)의 사출면]과 피검면(Wa)을 공역으로 배치하도록 구성되어 있다. 또한, 격자 패턴(3a)의 형성면과 피검면(Wa)은 투사 광학계(4, 5)에 관해 샤인프루프(shine proof)의 조건을 만족하도록 구성되어 있다. 그 결과, 격자 패턴(3a)으로부터의 광은 투사 광학계(4, 5)를 통해, 피검면(Wa) 상의 패턴상 형성면의 전체에 걸쳐 정확하게 결상한다.
또한, 도 2에 있어서 광로를 파선으로 나타낸 바와 같이, 투사용 집광 렌즈(4)와 투사용 대물 렌즈(5)로 구성되는 투사 광학계(4, 5)는 소위 양측 텔레센트릭 광학계이다. 따라서, 격자 패턴(3a)의 형성면 상의 각 점과 피검면(Wa) 상의 각 공역점은 전면에 걸쳐 각각 동일한 배율을 갖는다. 이렇게 해서, 피검면(Wa) 상에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 격자 패턴(3a)의 1차상이 그 전체에 걸쳐 정확하게 형성된다.
다시 도 1을 참조하면, 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 관해 광축(AX21)과 대칭인 광축(AX31)을 따라 피검면(Wa)에서 반사된 광속은, 수광측 마름모형 프리즘(8)에 입사한다. 마름모형 프리즘(8)은, 마름모형 프리즘(7)과 동일하게, X 방향을 따라 길이 방향 축선을 갖고, 또 평행사변형 형상(또는 마름모 형상)의 단면을 갖는 사각기둥형 프리즘이다. 따라서, 마름모형 프리즘(8)에서는, 광축(AX31)에 수직인 제1 투과면(8a)을 투과한 광이, 서로 평행한 한 쌍의 반사면(8b, 8c)에서 순차 반사된 후, 제1 투과면(8a)에 평행한 제2 투과면(8d)을 투과하여, 광축(AX31)에 평행한 광축(AX3)을 따라 마름모형 프리즘(8)으로부터 사출된다.
광축(AX3)을 따라 마름모형 프리즘(8)으로부터 사출된 광은, 전술한 펜타프리즘(6)과 동일한 구성을 갖는 펜타프리즘(9)을 통해, 집광 광학계(10, 11)에 입사한다. 즉, 피검면(Wa)에서 반사된 광은 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 관해 광축(AX2)과 대칭인 광축(AX3)을 따라, 펜타프리즘(9)에 입사한다. 펜타프리즘(9)에서는, 광축(AX3)에 수직인 제1 투과면(9a)을 투과한 광이, 제1 반사면(9b) 및 제2 반사면(9c)에서 순차 반사된 후, Z 방향으로 연장되는 광축(AX4)을 따라 제2 투과면(9d)에 도달한다. 광축(AX4)에 수직인 제2 투과면(9d)을 투과한 광은 광축(AX4) 을 따라 +Z 방향으로 집광 광학계(10, 11)에 입사한다.
집광 광학계(10, 11)는 수광용 대물 렌즈(10)와 수광용 집광 렌즈(11)로 구성되어 있다. 그리고, 수광용 대물 렌즈(10)와 수광용 집광 렌즈(11) 사이의 광로중에는, 주사 수단으로서의 진동 미러(12)가 설치된다. 따라서, 광축(AX4)을 따라 수광용 대물 렌즈(10)에 입사한 광은 진동 미러(12)를 통해 편향되고, 광축(AX5)을 따라 수광용 집광 렌즈(11)에 도달한다. 또한, 본 실시형태에서는, 진동 미러(12)를 집광 광학계(10, 11)의 거의 동면(瞳面)의 위치에 배치하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 피검면(Wa)과 후술하는 경사 보정 프리즘(아오리 프리즘)(13) 사이의 광로 중 또는 피검면(Wa)과 편향 프리즘(3) 사이의 광로 중에 있어서 임의의 위치에 배치할 수 있다.
집광 광학계(10, 11)를 거친 광은 전술한 편향 프리즘(3)과 동일한 구성을 갖는 경사 보정 프리즘(13)에 입사한다. 여기서, 피검면(Wa)이 투영 광학계(PL)의 결상면과 일치하고 있는 상태에서, 집광 광학계(10, 11)가 피검면(Wa)과 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)을 공역으로 배치하도록 구성되어 있다. 이렇게 해서, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)에는 격자 패턴(3a)의 2차상이 형성된다.
또한, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)에는 차광 수단으로서의 수광 슬릿(S)이 마련된다. 수광 슬릿(S)은 도 5에 도시한 바와 같이, 예컨대 5개의 X 방향으로 가늘고 길게 연장되는 직사각형 형상의 개구부(Sa1∼Sa5)를 갖는다. 집광 광학계(10, 11)를 거친 피검면(Wa)으로부터의 반사광은 수광 슬릿(S)의 각 개구부(Sa1∼Sa5)를 각각 통과하여, 경사 보정 프리즘(13)에 입사한다.
여기서, 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa)의 수는 피검면(Wa) 상에서의 검출점의 수에 대응한다. 즉, 피검면(Wa) 상에 격자 패턴(3a)의 1차상이 형성되어 있는 상태를 도시한 도 4에 있어서, 피검면(Wa) 상의 검출점(검출 영역)(Da1∼Da5)은 도 5에 도시하는 수광 슬릿(S)의 5개의 개구부(Sa1∼Sa5)에 광학적으로 대응하고 있다. 따라서, 피검면(Wa) 상에서의 검출점의 수를 늘리고 싶을 때는, 개구부(Sa)의 수를 늘리는 것만으로도 좋고, 검출점의 수를 늘리더라도 구성의 복잡화를 초래하는 일이 없다.
또한, 투영 광학계(PL)에 의한 결상면과 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)은 집광 광학계(10, 11)에 관해 샤인프루프의 조건을 만족하도록 구성되어 있다. 따라서, 피검면(Wa)과 결상면이 일치하고 있는 상태에 있어서, 격자 패턴(3a)으로부터의 광이 집광 광학계(10, 11)를 통해, 프리즘 입사면(13a) 상의 패턴상 형성면의 전체에 걸쳐 정확하게 재결상한다.
또한, 도 2에 있어서 광로를 파선으로 나타낸 바와 같이, 집광 광학계(10, 11)는 양측 텔레센트릭 광학계로 구성되어 있다. 따라서, 피검면(Wa) 상의 각 점과 프리즘 입사면(13a) 상의 각 공역점은 전면에 걸쳐 각각 동일한 배율을 갖는다. 이렇게 해서, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에는, 격자 패턴(3a)의 2차상이 그 전체에 걸쳐 정확하게 형성된다.
그런데, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)의 위치에 수광면을 배치하면, 피검면(Wa)에 대한 광속의 입사각 θ가 크기 때문에, 수광면에서의 광속의 입사 각도 커진다. 이 경우, 수광면에, 예컨대 실리콘 포토 다이오드를 배치하면, 실리콘 포토 다이오드에의 광속의 입사각이 커지기 때문에, 실리콘 포토 다이오드에 있어서의 표면 반사가 커지고, 광속의 비네팅(vignetting)이 생겨, 수광량이 현저하게 저하하는 우려가 있다.
본 실시형태에서는, 수광면에서의 광속의 입사각에 기인하는 수광량의 저하를 피하기 위해, 도 1에 도시한 바와 같이, 집광 광학계(10, 11)에 관한 피검면(Wa)과의 공역면에 편향 광학계로서의 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)을 배치하고 있다. 그 결과, 집광 광학계(10, 11)를 거쳐 광축(AX5)을 따라 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)에 입사한 광속은, 경사 보정 프리즘(13)의 꼭지각(입사면과 사출면이 이루는 각)과 동일한 굴절각을 따라 편향되어, 사출면(13b)에서 광축(AX6)을 따라 사출된다. 여기서, 사출면(13b)은 광축(AX6)에 수직으로 설정되어 있다.
경사 보정 프리즘(13)의 사출면(13b)으로부터 광축(AX6)을 따라 사출된 광은 한 쌍의 렌즈(14a, 14b)로 구성되는 릴레이 광학계(14a, 14b)에 입사한다. 릴레이 광학계(14a, 14b)를 거친 광은 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에 형성된 격자 패턴(3a)의 2차상과 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa1∼Sa5)와의 공역상을 수광부(15)의 수광면(15a) 상에 형성한다. 수광면(15a)에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 5개의 실리콘 포토 다이오드(PD1∼PD5)가 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa1∼Sa5)에 광학적으로 대응하도록 설치된다. 또한, 실리콘 포토 다이오드 대신에, CCD(2차원 전하결합형 촬상 소자)나 광전자 증폭관(photo multiplier)을 이용할 수도 있다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 편향 광학계로서의 경사 보정 프리 즘(13)을 이용하고 있기 때문에, 수광면(15a)에 입사하는 광속의 입사각이 충분히 작아지고, 수광면(15a)에서의 광속의 입사각에 기인하는 수광량의 저하가 회피된다. 또한, 릴레이 광학계(14a, 14b)는 도 2에 도시한 바와 같이, 양측 텔레센트릭 광학계인 것이 바람직하다. 또한, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a)과 수광면(15a)은 릴레이 광학계(14a, 14b)에 관하여 샤인프루프의 조건을 만족하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.
전술한 바와 같이, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에는, 5개의 개구부(Sa1∼Sa5)를 갖는 수광 슬릿(S)이 설치된다. 따라서, 입사면(13a)에 형성된 격자형 패턴(3a)의 2차상은 수광 슬릿(S)을 통해 부분적으로 차광된다. 즉, 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa1∼Sa5)의 영역에 형성된 격자형 패턴(3a)의 2차상으로부터의 광속만이 경사 보정 프리즘(13) 및 릴레이 광학계(14a, 14b)를 통해, 수광면(15a)에 도달한다.
이렇게 해서, 도 6에 도시한 바와 같이, 수광부(15)의 수광면(15a) 상에 배치된 실리콘 포토 다이오드(PD1∼PD5) 상에는, 수광 슬릿(S)의 개구부(Sa1∼Sa5)의 상, 즉 슬릿상(SL1∼SL5)이 각각 형성된다. 또한, 슬릿상(SL1∼SL5)은 실리콘 포토 다이오드(PD1∼PD5)의 직사각형 형상의 수광 영역의 내측에 각각 형성되도록 설정되어 있다.
여기서, 피검면(Wa)이 투영 광학계(PL)의 광축(AX)을 따라 Z 방향으로 상하 이동하면, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에 형성되는 격자 패턴(3a)의 2차상은, 피검면(Wa)의 상하 이동에 대응하여 패턴의 피치 방향으로 횡(橫) 어긋남을 일으킨다. 본 실시형태에서는, 예컨대 본 출원인에 의한 일본 특허 공개 평 제6-97045호 공보에 개시된 광전 현미경의 원리에 의해, 격자 패턴(3a)의 2차상의 옆으로 어긋남량을 검출하고, 검출한 옆으로 어긋남량에 기초하여 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 따른 피검면(Wa)의 면위치를 검출한다.
또한, 진동 미러(12)를 구동시키는 미러 구동부(16), 미러 구동부(16)로부터의 교류 신호에 기초하여 실리콘 포토 다이오드(PD1∼PD5)로부터의 검출 신호를 동기 검파하기 위한 위치 검출부(17), 피검면(Wa)을 투영 광학계(PL)의 초점 심도의 범위 안에 수용하는데 필요한 기울기 보정량 및 Z 방향 보정량을 산출하는 보정량 산출부(18), 기울기 보정량 및 Z 방향 보정량에 기초하여 홀더 유지 기구(22)를 구동 제어하여, 웨이퍼 홀더(21)의 레벨링 및 Z 방향 이동을 행하게 하기 위한 홀더 구동부(23)의 동작은, 본 출원인에 의한 일본 특허 공개 제2001-296105호 공보에 개시되는 장치와 동일하기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
또한, 샤인프루프의 조건, 편향 프리즘(3) 및 경사 보정 프리즘(13)의 구성이나 작용, 및 광전 현미경의 원리의 구체적인 적용 등에 대해서는, 일본 특허 공개 평 제6-97045호 공보에 상세하게 개시되어 있다. 그리고, 펜타프리즘(6, 9)의 구성이나 작용에 대해서는, 일본 특허 공개 제2001-296105호 공보에 상세하게 개시되어 있다. 또한, 이들 펜타프리즘(6, 9)의 한쪽 또는 양쪽을 생략하는 구성도 가능하다.
본 실시형태에서는, 투사 광학계(4, 5)와 피검면(Wa) 사이의 광로 중에, 그리고 집광 광학계(10, 11)와 피검면(Wa) 사이의 광로 중에 펜타프리즘(6, 9)을 각 각 설치하여, 피검면(Wa)에의 입사 광속의 광로 및 피검면(Wa)으로부터의 반사 광속의 광로를 펜타프리즘(6, 9)의 작용에 의해 크게 절곡하여, 투사 광학계(4, 5) 및 집광 광학계(10, 11)를 피검면(Wa)에서 충분히 멀리 배치하고 있다. 그 결과, 투사 광학계(4, 5) 및 집광 광학계(10, 11)의 구성 및 배치가 실질적으로 피검면(Wa)의 제약을 받는 일이 없다.
또한, 본 실시형태에서는, 펜타프리즘(6)과 피검면(Wa) 사이의 광로 중에 그리고 펜타프리즘(9)과 피검면(Wa) 사이의 광로 중에 마름모형 프리즘(7, 8)이 각각 부설되어 있기 때문에, 피검면(Wa)에의 입사 광속의 광로 및 피검면(Wa)으로부터의 반사 광속의 광로가 마름모형 프리즘(7, 8)의 작용에 의해 각각 평행 이동한다. 그 결과, 한 쌍의 펜타프리즘(6, 9)을 피검면(Wa)으로부터 멀리할 수 있어, 한 쌍의 펜타프리즘(6, 9) 및 그 유지 부재의 구성 및 배치가 실질적으로 피검면(Wa)의 제약을 받는 일이 없다.
본 실시형태의 면위치 검출 장치는, 투사계의 광로 중에 배치되어 입사 광속의 광로를 평행 이동시키기 위한 한 쌍의 내면 반사면(7b, 7c)을 갖는 투사측 프리즘 부재, 즉 마름모형 프리즘(7)과, 수광계의 광로 중에 있어서 투사측 프리즘 부재(7)에 대응하도록 배치되어, 피검면(Wa)으로부터의 입사 광속의 광로를 평행 이동시키기 위한 한 쌍의 내면 반사면(8b, 8c)을 갖는 수광측 프리즘 부재, 즉 마름모형 프리즘(8)을 구비하고 있다. 이 경우, 전술한 바와 같이, 투사측의 마름모형 프리즘(7)의 서로 평행한 2개의 내면 반사면(7b, 7c)에서 전반사된 광속에 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하여, 선명한 패턴상이 피검면(Wa) 상에 형 성되지 않는다. 또한, 투사 광학계(4, 5)의 피검면측과 집광 광학계(10, 11)의 피검면측은 텔레센트릭으로 구성되어 있기 때문에, 마름모형 프리즘(7, 8)의 전반사면(7b, 7c, 8b, 8c)에 입사하는 주광선은 전부 동일한 입사각이 된다.
도 7은 프리즘의 내면 반사면에서 전반사된 광속(광축 상을 통과하는 주광선)에 있어서 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 프리즘(70)의 내부에 전파되어 내면 반사면(71)에 대해 소정치보다도 큰 입사각으로 입사한 광(L)은 내면 반사면(71)에서 전반사된다. 이 때, 내면 반사면(71)에서 전반사된 광속 중, 도 7의 지면에 수직인 방향으로 편광 방향을 갖는 S 편광 상태의 광(Ls)과, 도 7의 지면에 평행한 방향으로 편광 방향을 갖는 P 편광 상태의 광(Lp)은 거리 Δ만큼 간격을 이격한 서로 평행한 2개의 광로를 따라 각각 프리즘(70)의 내부에 전파된다.
여기서, 프리즘(70)의 내면 반사면(71)에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ는 구스한센 시프트(Goos-Haenchen Shift)라고 불린다. 이렇게 해서, 투사측의 마름모형 프리즘(7)의 서로 평행한 2개의 내면 반사면(7b, 7c)에서의 전반사에 기인하여, 피검면(Wa)에 도달하는 광속 중, 피검면(Wa)에 대한 P 편광의 광과 S 편광의 광 사이에 상대적인 위치 어긋남이 발생하고, 나아가서는 P 편광의 광이 피검면(Wa) 상에 형성하는 패턴상과 S 편광의 광이 피검면(Wa) 상에 형성하는 패턴상 사이에 상대적인 위치 어긋남이 발생한다.
동일하게, 피검면(Wa)으로부터 반사되어 수광측의 마름모형 프리즘(8)의 서로 평행한 2개의 내면 반사면(8b, 8c)에서 전반사된 광속에도 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 발생하여, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에 형성되는 패턴 2차상이 더욱 불명료하게 된다. 다시 말하면, 수광측의 마름모형 프리즘(8)의 내면 반사면(8b, 8c)에서의 전반사의 영향에 의해, P 편광의 광이 입사면(13a) 상에 형성하는 패턴 2차상과 S 편광의 광이 입사면(13a) 상에 형성하는 패턴 2차상 사이에 발생하는 상대적인 위치 어긋남이 조장된다(배가된다).
본 실시형태의 면위치 검출 장치는, 반도체 노광 프로세스 도중에 있어서 각종 표면 상태를 갖는 웨이퍼(W)[예컨대 웨이퍼(W) 상의 구조물을 구성하는 물질이 복수종이거나, 웨이퍼(W) 상의 구조 그 자체(다층 구조)가 복수종임]의 면위치 검출에 대해 적용된다. 그리고, 일반적으로, 웨이퍼 표면은 레지스트가 도포된 상태로 되어 있다. 이러한 상황에서, 각종 표면 상태에 변동이 있는 경우(예컨대 웨이퍼 상에 형성되는 층의 두께가 변동되거나, 그 층을 형성하는 재료의 순도 등의 성질이 변동되는 경우)나, 레지스트 두께에 변동이 있는 경우, 특정한 편광 성분의 광(예컨대 P 편광의 광, S 편광의 광 등)에 대한 반사율은 이들 변동에 의존하여 변화된다.
그 결과, 본 실시형태의 면위치 검출 장치에서는, 특별한 대책을 강구하지 않는 한, 마름모형 프리즘(7; 8)의 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에서 전반사된 광속에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남과, 상기 웨이퍼(W)의 표면상태의 변동이나 레지스트 두께의 변동에 기인하는 특정 편광 성분의 반사율 변화보다, 피검면(Wa)의 면위치의 검출 오차가 발생하기 쉽다.
최근, 투영 노광 패턴의 미세화에 따른, 웨이퍼면의 평탄도에 대한 요구도 엄격해지고, 면위치 검출 정밀도에 대한 요구도 매우 높아지고 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저 광원을 이용한 노광 장치 등에서는, 표면의 레지스트 두께도 얇아지는 경향이 있어, 상기 각종 표면 상태나 레지스트 두께의 변동에 기인하는 면위치 검출 오차를 무시할 수 없는 상황에 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 전반사 프리즘 부재로서의 마름모형 프리즘(7; 8)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n과, 그 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대한 입사 광속(광축을 따라 진행하는 주광선)의 입사각 θ가 소정의 관계를 만족하도록 설정함으로써, 마름모형 프리즘(7; 8)의 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에서 전반사된 광속의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(Wa)의 면위치 검출에 미치는 영향을 억제하고 있다. 이하, 마름모형 프리즘(7; 8)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n과 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대한 입사 광속(광축 상에 따른 주광선)의 입사각 θ가 만족해야 하는 관계에 대해 설명한다.
지금, 전반사면으로서의 각 내면 반사면(7b, 7c, 8b, 8c)에 있어서, P 편광과 S 편광의 성분에서의 위상 이상화 φp, Φs는, θ를 반사면에의 주광선의 입사각(0°≤θ≤90°), λ을 광의 파장, n을 유리 등의 광학 재료의 굴절율이라고 하면, 다음 식 (1) 및 (2)로 표현된다.
[수학식 1]
Figure 112008023162747-pct00001
여기서, P 편광 성분의 반사광에 있어서, 반사면에 따른 방향에서의 P 편광 성분의 기준 반사 위치 P0에 대한 상대적인 위치 어긋남량 Δp[P 편광 성분의 구스한센 시프트(GHS)라고 부름]는, P 편광 성분의 위상 변화를 β= n/λ·cosθ로 하여, P 편광 성분의 위상 이상화 Φ의 β에서의 편미분 ∂Φ/∂β이 된다. 또한, S 편광 성분의 반사광에 있어서, 반사면에 따른 방향에 있어서의 S 편광 성분의 기준 반사 위치 P0에 대한 상대적인 위치 어긋남량 Δs[S 편광 성분의 구스한센 시프트(GHS)라고 함]는 S 편광 성분의 위상 변화를 β= n/λ·cosθ로 하여, S 편광 성분의 위상 이상화 Φ의 β에서의 편미분 ∂Φ/∂β이 된다.
각 편광 성분의 반사광에서의 상대적인 위치 어긋남량 Δp, Δs는 다음식 (3) 및 (4)로 표현된다.
[수학식 2]
Figure 112008023162747-pct00002
이들로부터, 반사 광선에 있어서의 P 편광 성분의 광과 S 편광 성분의 광의 수직 방향에서의 상대적인 위상 어긋남량의 차Δ[구스한센 시프트(GHS)]를 구하면, 반사면에 따른 방향에서의 각 편광 성분의 반사광의 사이에서의 상대적인 위상 어긋남량(GHS)은 Δp-Δs가 되기 때문에, 이하의 식 (5)의 관계가 성립한다.
Δ= cosθ×(Δp-Δs) (5)
이 때문에, 이하의 식 (6)에 나타낸 바와 같이, Δ만큼 P 편광과 S 편광의 광축에 차가 생긴다.
[수학식 3]
Figure 112008023162747-pct00003
따라서, 프리즘(7; 8)의 내부에서의 한 번의 전반사(내면 반사)에 있어서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ는 상기의 식 (6)으로 표현될 수 있다. 따라서, 전반사에 있어서 편광 성분에 의한 상대적 위치 어긋남이 발생하지 않는 조건, 즉, 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ[구스한센 시프트(GHS)]이 영(0)이 되는 조건으로서는, 다음 식 (7)을 만족하는 것이다.
[수학식 4]
Figure 112008023162747-pct00004
본 실시형태에서는, 전반사 프리즘 부재로서의 마름모형 프리즘(7; 8)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n과, 그 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대한 입사 광속의 입사각 θ가 식 (7)에 나타내는 관계를 거의 만족하도록 설정함으로써, 마름모형 프리즘(7; 8)의 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에서 전반사된 광속에 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 실질적으로 발생하지 않는다. 그 결과, 피검면인 웨이퍼(W)의 표면(Wa) 상에 선명한 패턴 1차상이 형성되고, 경사 보정 프리즘(13)의 입사면(13a) 상에 선명한 패턴 2차상이 형성되며, 나아가서는 피검면(Wa)의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.
따라서, 본 실시형태의 노광 장치에서는, 피검면의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있는 면위치 검출 장치를 이용하여, 웨이퍼(감광성 기판)(W)의 노광면(Wa)의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있고, 나아가서는 레티클(마스크)(R)의 패턴면과 웨이퍼(W)의 노광면(Wa)을 투영 광학계(PL)에 대해 고정밀도로 위치 맞춤할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 면위치 검출 장치를 노광 장치에 있어서의 감광성 기판의 면위치의 검출이나 마스크의 면위치의 검출 등에 적용하는 경우, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ의 크기(절대값)를, 예컨대 0.3 ㎛ 이내로 억제하는 것이 실용적으로 바람직하다. 즉, 다음 조건식 (8)을 만족할 때, 감광성 기판의 면위치 검출이나 마스크의 면위치 검출 등에 대해 실용적으로 문제가 없다. 단, 식 (8)에 있어서, 광의 파장 λ의 단위는 ㎛ 이다.
[수학식 5]
Figure 112008023162747-pct00005
여기서, 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ[구스한센 시프트(GHS)]의 크기가 0.3 ㎛ 이하인 것이 실용적으로 바람직하다는 점에 대해 설명한다. 초점 검출 AF(면검출, 초점 계측)에 요구되는 정밀도로서는, 투영 광학계(PL)의 초점 심도에 대해 작다는 것이 조건이지만, 최근의, NA가 큰 투영 렌즈(초점 심도: 약 300 nm 이하)에 대해서는, 다른 오차를 고려하면 레지스트막 두께에 의한 AF 오차로서는 폭에서 50 nm 이상은 허용되지 않는 것이 현상이다. 도 8은, 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 0.3 ㎛인 경우, 레지스트막 두께의 변화에 대한 AF 계측값의 변화의 모습을 나타낸다. 폭에서 250 nm 정도, AF 계측값이 변화하고 있는 것을 알 수 있다.
도 8의 일부의 영역을 확대한 것이 도 9이다. 레지스트막 두께는 막 제조기의 성능에 의해, ±10 nm 정도의 변동이 웨이퍼 내나 웨이퍼 사이에 있어서 발생하게 된다. 이 때문에, 도 9에 있어서 레지스트막 두께가 폭에서 20 nm 변화된 경우를 도면에서 보면, 최악의 경우 50 nm에 못 미치는 정도로 AF 계측값이 변화하는 것을 알 수 있다. 따라서, 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ를 0.3 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직한 것으로 이해된다. 또한, 고정밀도화를 도모하면서 보다 안정한 검출을 실현하기 위해서는, 이하의 식 (9)에 나타낸 바와 같이, 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ를 0.2 ㎛ 이하로 하는 것이 한층 더 바람직하 다.
[수학식 6]
Figure 112008023162747-pct00006
여기서, 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ[구스한센 시프트(GHS)]의 크기가 0.2 ㎛ 이하인 것이 실용적으로 바람직하다는 점에 대해 설명한다. 또한, AF 계측값의 변화는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ에 비례하며, 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 0.2 ㎛ 이하인 경우에는, AF 계측값의 변화량이 30 nm 정도가 된다. 오차가 30 nm이면, 최저 필요량인 50 nm에 대해 20 nm 정도의 여유가 생기고, 이 양은 AF 광학계에 제조 상 오차에 의한 색수차가 발생한 경우의 AF 계측 오차에 상당한다. 따라서, 제조 오차에 기인하여 색수차에 의한 오차가 발생하였더라도 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 0.2 ㎛ 이하이면, 항상 높은 정밀도로 안정된 계측이 실현될 수 있다.
이하, 더욱 구체적인 형태에 따라, 마름모형 프리즘(7; 8)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n과 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대한 입사 광속의 입사각 θ가 만족하는 관계에 대해 고려된다. 도 10은 전반사면에의 입사각과 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량의 관계를 나타낸 도면이다. 도 10에 있어서, 종축은 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ(㎛)을 나타내고, 횡축은 전반사면에의 입사각 θ(°)을 나타내고 있다.
상대 위치 어긋남량 Δ는 전반사된 S 편광 상태의 광(Ls)과 P 편광 상태의 광(Lp)이 도 7의 위치 관계에 있는 경우[P 편광 상태의 광(Lp)보다도 S 편광 상태의 광(Ls) 쪽이 내측에 있는 경우]에 플러스값을 취하고, S 편광 상태의 광(Ls)보다도 P 편광 상태의 광(Lp) 쪽이 내측에 있는 경우에는 마이너스값을 취하는 것으로 한다. 이 점은 후술하는 도 11, 도 13∼도 16에 대해서도 동일하다.
또한, 도 10은 프리즘을 형성하는 광학 재료(예컨대 석영)의 굴절율 n이 1.45이고, 사용광(검출광)의 중심 파장 λc이 750 nm일 때의, 입사각 θ와 상대 위치 어긋남량 Δ의 관계를 나타내고 있다. 도 10을 참조하면, 입사각 θ가 약 43°일 때에 전반사가 발생하기 시작하여, 입사각 θ가 전반사각보다도 커짐에 따라 플러스값인 상대 위치 어긋남량 Δ가 단조 감소한다. 이윽고, 입사각 θ가 약 53°에 도달하면 상대 위치 어긋남량 Δ는 거의 0이 되고, 입사각 θ가 약 53°에서 더 커짐에 따라 상대 위치 어긋남량 Δ가 마이너스값이 되어 그 크기는 단조 증대한다.
이 경우, 사용광의 중심 파장 λc을 변화시키면, 동일한 입사각 θ에 대한 상대 위치 어긋남량 Δ값은 변화한다. 그러나, 전술한 식 (6) 및 (7)을 참조하여 명확해진 바와 같이, 사용광의 중심 파장 λc을 변화시키더라도, 상대 위치 어긋남량 Δ가 O이 될 때의 입사각 θ의 값은 실질적으로 변화하지 않는다. 다시 말하면, 상대 위치 어긋남량 Δ가 0이 될 때의 입사각 θ의 값은 사용광의 중심 파장 λc에는 실질적으로 의존하지 않는다.
이렇게 해서, 본 실시형태에서는, 마름모형 프리즘(7; 8)이 소정의 굴절율 n을 갖는 광학 재료로 형성되어 있는 경우, 그 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에서 전 반사된 광속의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되도록, 즉 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 예컨대 0.3 ㎛ 이하가 되도록, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하가 되도록, 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대한 입사 광속의 입사각 θ를 결정하면 좋다. 또한, 도 10을 참조하면, 입사각 θ의 변동에 대한 상대 위치 어긋남량 Δ의 변화의 정도는 작고, 마름모형 프리즘(7; 8)의 부착 오차 등이 검출 정밀도에 미치는 영향도 작은 것을 알 수 있다.
도 11은 프리즘의 굴절율과 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량의 관계를 나타낸 도면이다. 도 11에 있어서, 종축은 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ(㎛)을 나타내고, 횡축은 프리즘을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n을 나타내고 있다. 도 11은 전반사면에의 입사각 θ가 45°이고, 사용광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 굴절율 n과 상대 위치 어긋남량 Δ의 관계를 나타내고 있다. 도 11을 참조하면, 굴절율 n이 1.45로부터 커짐에 따라 플러스값인 상대 위치 어긋남량 Δ가 단조 감소하고, 굴절율 n이 약 1.73에 도달하면 상대 위치 어긋남량 Δ는 거의 0이 된다. 그리고, 굴절율 n이 약 1.73에서 더 커짐에 따라 상대 위치 어긋남량 Δ가 마이너스값이 되어 그 크기는 단조 증대한다.
이 경우도, 사용광의 중심 파장 λc를 변화시키면, 동일한 굴절율 n에 대한 상대 위치 어긋남량 Δ값은 변화하지만, 상대 위치 어긋남량 Δ가 0이 될 때의 굴절율 n의 값은 실질적으로 변화하지 않는다. 이렇게 해서, 본 실시형태에서는, 마름모형 프리즘(7; 8)이 내면 반사면(7b, 7c; 8b, 8c)에 대해 소정의 입사각 θ에서 입사하는 광을 전반사하도록 구성되어 있는 경우, 전반사된 광속의 편광 성분에 의 한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되도록, 즉 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 예컨대 0.2 ㎛ 이하가 되도록, 마름모형 프리즘(7; 8)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n을 결정하면 좋다.
또한, 도 1∼도 3에 도시하는 전술한 실시형태에서는, 광로 중에 4개의 전반사면(7b, 7c; 8b, 8c)이 배치되어, 투사 광학계(4, 5)로부터의 광을 펜타프리즘(6) 및 마름모형 프리즘(7)을 통해 피검면(Wa)에 유도하고, 피검면(Wa)으로부터의 광을 마름모형 프리즘(8) 및 펜타프리즘(9)을 통해 집광 광학계(10, 11)에 유도하고 있다. 그러나, 전반사면의 수 및 배치에 한정되지 않고, 도 12에 도시한 바와 같이, 예컨대 광로 중에 2개의 전반사면(31b; 32b)이 배치된 구성도 가능하다.
도 12의 변형예에서는, 투사 광학계(4, 5)로부터의 광을, 광로 절곡 프리즘으로서의 삼각 프리즘(31)을 통해 피검면(Wa)에 유도하고, 피검면(Wa)으로부터의 광을, 광로 절곡 프리즘으로서의 삼각 프리즘(32)을 통해 집광 광학계(10, 11)에 유도하고 있다. 또한, 도 12에서는, 도 3에 대응하여, 투사용 집광 렌즈(4) 및 수광용 집광 렌즈(11)의 도시를 생략하고 있다.
도 12의 변형예에서는, 투사 광학계(4, 5)로부터 광축(AX1)을 따라 사출된 광이 광로 절곡 프리즘(31)에 입사한다. 광로 절곡 프리즘(31)에서는, 제1 투과면(31a)을 투과한 광이 전반사면(31b)에서 전반사된 후, 제2 투과면(31c)을 투과하여, 광축(AX2)을 따라 광로 절곡 프리즘(31)으로부터 사출된다. 광로 절곡 프리즘(31)으로부터 광축(AX2)을 따라 사출된 광은 피검면(Wa)에 입사한다.
투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 관해 광축(AX2)과 대칭인 광축(AX3)을 따라 피검면(Wa)에서 반사된 광은 광로 절곡 프리즘(32)에 입사한다. 광로 절곡 프리즘(32)에서는, 제1 투과면(32a)을 투과한 광이, 전반사면(32b)에서 전반사된 후, 제2 투과면(32c)을 투과하여, 광축(AX4)을 따라 광로 절곡 프리즘(32)으로부터 사출된다. 광축(AX4)을 따라 광로 절곡 프리즘(32)으로부터 사출된 광은 집광 광학계(10, 11)에 입사한다.
도 12의 변형예에 있어서도, 전반사 프리즘 부재로서의 광로 절곡 프리즘(31; 32)을 형성하는 광학 재료의 굴절율 n과, 그 전반사면(31b; 32b)에 대한 광의 입사각 θ가 식 (7)에 나타내는 관계를 거의 만족하도록 설정함으로써, 광로 절곡 프리즘(31; 32)의 전반사면(31b; 32b)에서 전반사된 광에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(Wa)의 면위치 검출에 미치는 영향을 억제하여, 피검면(Wa)의 면위치를 고정밀도로 검출할 수 있다.
다시 말하면, 광로 절곡 프리즘(31; 32)의 전반사면(31b; 32b)에서 전반사된 광에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(Wa)의 면위치 검출에 미치는 영향을 억제하여, 피검면(Wa)의 면위치를 고정밀도로 검출하기 위해서는, 전반사면(31b; 32b)에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되도록, 즉 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 예컨대 0.3 ㎛ 이하가 되도록, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하가 되도록, 광로 절곡 프리즘(31; 32)의 굴절율 n 및 전반사면(31b; 32b)에 대한 입사광의 입사각 θ를 결정하면 좋다.
이하, 도 13∼도 16을 참조하여, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n을 변화시켰 을 때에, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.3 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명한다. 도 13은 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.45이고, 광의 중심 파장 λc가 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ와 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 13을 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.3 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (8)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 48°∼90°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 상대 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되는 입사각 θ는 약 53°이다.
도 14는 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.5이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 14를 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.3 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (8)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 45°∼90°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 상대 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되는 입사각 θ는 약 52°이다.
도 15는 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.6이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 15를 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.3 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (8)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 42°∼90°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 상대 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되는 입사각 θ는 약 49°이다.
도 16은 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.7이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 16을 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.3 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (8)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 39°∼90°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 상대 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되는 입사각 θ는 약 46°이다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 노광 장치가 단일의 면위치 검출 장치를 구비하고 있는 예를 설명하고 있지만, 이것에 한정되지 않고, 필요에 따라 복수조의 면위치 검출 장치로 검출 시야를 분할할 수도 있다. 이 경우, 제1 면위치 검출 장치의 검출 시야와 제2 면위치 검출 장치의 검출 시야의 공통 시야에 있어서의 검출 결과에 기초하여, 각 장치를 캘리브레이션할 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 투영 노광 장치의 감광성 기판의 면위치의 검출에 대해 본 발명을 적용하고 있지만, 투영 노광 장치의 마스크의 면위치의 검출에 본 발명을 적용할 수도 있다. 또한, 전술한 실시형태에서는, 투영 노광 장치에 있어서의 감광성 기판의 면위치의 검출에 대해 본 발명을 적용하고 있지만, 일반 피검면의 면위치의 검출에 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 전술한 실시형태에서는, 피검면의 면위치(피검면의 법선에 따른 위치)의 검출에 대해 본 발명을 적용하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 계측 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 계측 장치에, 더욱 일반적으로는, 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 광학 장치에 본 발명을 적용할 수 있다. 구체적으로, 도 17에 도시한 바와 같이 피검면의 면 형상을 계측하는 장치나, 도 18에 도시한 바와 같이 피검면의 위치(면내 방향에 따른 피검면의 이차원적인 위치)를 계측하는 장치에 대해, 본 발명을 적용할 수 있다.
도 17에 도시하는 계측 장치에서는, 광원(41)으로부터의 계측광이, 송광 광학계(투사 광학계)(42)를 통해, 예컨대 마름모형 프리즘과 같은 전반사 광학 부재(전반사면을 갖는 광학 부재)(43)에 입사한다. 전반사 광학 부재(43)의 전반사면(도시하지 않음)에서 전반사된 계측광은 피검면(44)에 입사한다. 피검면(44)에서 반사된 계측광은, 예컨대 전반사 광학 부재(43)와 동일한 구성을 갖는 전반사 광학 부재(45)에 입사한다. 전반사 광학 부재(45)의 전반사면(도시하지 않음)에서 전반사된 계측광은 수광 광학계(46)를 통해, 예컨대 CCD와 같은 화상 검출기(47)에 입사한다.
이 장치에서는, 계측광이 입사하는 피검면(44)의 높이 위치가 변하면, 화상 검출기(47)에의 계측광의 입사 위치(상위치)가 변한다. 따라서, 피검면(44)을 면내 방향을 따라 이차원적으로 이동시켜 피검면(44)에의 계측광의 입사 위치를 변화시키면서, 혹은 송광 광학계(42) 중 진동 미러 또는 폴리곤 미러의 작용에 의해 피검면(44)에의 계측광의 입사 위치를 변화시키면서, 화상 검출기(47)에의 계측광의 입사 위치를 측정함으로써, 피검면(44)의 면형상(면내의 위치마다의 높이 분포)이 계측된다. 피검면(44) 상에 박막이 있는 경우나, 피검면(44)에 편광성이 있는 경우, 전반사 광학 부재(43, 45)에서의 전반사에 있어서 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남이 발생하면, 피검면(44)의 면형상을 고정밀도로 계측할 수 없다.
전반사 광학 부재(43, 45)에서 전반사된 광에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(44)의 면형상의 계측에 미치는 영향을 억제하여, 피검면(44)의 면형상을 고정밀도로 계측하기 위해서는, 전반사 광학 부재(43, 45)에사 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되도록, 즉 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 예컨대 0.3 ㎛ 이하가 되도록, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하가 되도록, 전반사 광학 부재(43, 45)의 굴절율 n 및 전반사면에 대한 입사광의 입사각 θ를 결정하면 좋다.
도 18에 도시하는 계측 장치에서는, 조명계(51)로부터의 계측광이, 대물 광학계(52) 중 하프 미러(53)에서 반사된 후, 대물 광학계(52)로부터 사출되어 광로 절곡 프리즘(전반사면을 갖는 광학 부재)(54)에 입사한다. 예컨대 삼각 프리즘과 같은 광로 절곡 프리즘(54)의 전반사면(54a)에서 전반사된 계측광은 피검면(55)을 조명한다. 피검면(55) 상에 마련된 마크(도시하지 않음)에서 반사된 계측광은 광로 절곡 프리즘(54)에 다시 입사한다. 광로 절곡 프리즘(54)의 전반사면(54a)에서 전반사된 계측광은 대물 광학계(52) 및 대물 광학계(52) 중 하프 미러(53)를 통해, 예컨대 CCD와 같은 화상 검출기(56)에 입사한다.
도 18에 도시하는 계측 장치에서는, 화상 검출기(56)의 출력에 기초하여, 피검면(55) 상의 마크 위치가, 나아가서는 피검면(55)의 위치[면내 방향에 따른 피검면(55)의 이차원적인 위치]가 계측된다. 피검면(55)에 편광성이 있는 경우, 광로 절곡 프리즘(54)에서의 전반사에 있어서 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남이 발 생하면, 피검면(55)의 위치를 고정밀도로 계측할 수 없다.
광로 절곡 프리즘(54)에서 전반사된 광에 발생하는 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 피검면(55)의 위치 계측에 미치는 영향을 억제하여, 피검면(55)의 위치를 고정밀도로 계측하기 위해서는, 광로 절곡 프리즘(54)에서 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남량 Δ가 거의 0이 되도록, 즉 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 예컨대 0.3 ㎛ 이하가 되도록, 더욱 바람직하게는 0.2 ㎛ 이하가 되도록, 광로 절곡 프리즘(54)의 굴절율 n 및 전반사면(54a)에 대한 입사광의 입사각 θ를 결정하면 좋다.
이와 같이, 피검면이 편광에 영향을 미치는 박막이나 편광 특성을 갖고 있으면, 광로(조사 광로나 검출 광로 등)에 배치되는 내면 반사면(전반사면)에, 구스한센 시프트(Goos-Haenchen shifts)가 발생하기 때문에, 이것이 발생하지 않도록, 내면 반사면(전반사면)을 구성하는 광학 부재의 굴절율이나, 내면 반사면(전반사면)에 대한 입사각을 적절하게 설정하는 것이 바람직하다.
그런데, 도 1∼도 3에 도시하는 전술한 실시형태에서는, 전반사 프리즘 부재로서, 서로 평행한 2개의 전반사면을 갖는 평행사변형 프리즘(마름모형 프리즘)을 이용하고 있다. 그리고, 각 전반사면에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ를 작게 억제하도록, 프리즘의 굴절율 n 및 각 전반사면에 대한 입사광의 입사각 θ를 결정하고 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 19에 도시한 바와 같은 서로 대향하는 2개의 전반사면(일반적으로 평행하지 않는 2개의 전반사면)을 갖는 사변형 프리즘(61)을 전반사 프리즘 부재로서 이용하여, 2개의 전반사면(61a, 61b)에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량, 즉 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1과 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2의 합 Δ1+Δ2를 작게 억제하도록, 프리즘의 굴절율 n 및 2개의 전반사면에 대한 입사광의 입사각 θ1(0°≤θ1≤90°) 및 θ2(0°≤θ2≤90°)를 결정할 수도 있다.
이 경우, 2개의 전반사면(61a, 61b)에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ12=Δ1+Δ2는, 다음 식 (10)으로 표현된다. 식 (10)의 우변의 제1항은 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1에 대응하여, 우변의 제2항은 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2에 대응하고 있다.
[수학식 7]
Figure 112008023162747-pct00007
여기서, 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 검출 정밀도 등에 미치는 영향을 억제하기 위해, 1개의 전반사면에서 발생하는 상대 위치 어긋남량을 0.3 ㎛ 또는 그 이하로 억제한다고 하는 전술한 실시형태의 사고법을 식 (10)으로 나타내는 상대 위치 어긋남량 Δ12에 적용하면, 2개의 전반사면(61a, 61b)에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ12를 작게 억제하기 위한 조건식으로서, 상한값을 0.3 ㎛×2=0.6 ㎛로 하고, 하한값을 -0.3 ㎛×2 = -0.6 ㎛로 하는 다음 조건식 (11)을 얻을 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112008023162747-pct00008
구체적인 수치예로서, 사변형 프리즘(61)이 굴절율 n=1.45인 석영으로 형성되고, 제1 전반사면(61a)에의 입사각 θ1이 47°이고, 제2 전반사면(61b)에의 입사각 θ2가 70°인 경우, 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1은 +0.48 ㎛이고, 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2는 -0.21 ㎛이다. 즉, 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1과 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2는 상쇄하여, 2개의 전반사면(61a, 61b)에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ12는 +0.27 ㎛에서 0.3 ㎛ 이하가 된다.
또한, 다른 수치예에 있어서, 사변형 프리즘(61)이 굴절율 n= 1.45인 석영으 로 형성되고, 제1 전반사면(61a)에의 입사각 θ1이 50°이며, 제2 전반사면(61b)에의 입사각 θ2가 60°인 경우, 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1은 +0.155 ㎛이며, 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2는 -0.136 ㎛이다. 즉, 제1 전반사면(61a)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1과 제2 전반사면(61b)에서 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ2는 상쇄하여, 2개의 전반사면(61a, 61b)에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ12는 +0.019 ㎛에서 0.05 ㎛ 이하가 된다.
또한, 도 19를 참조한 설명에서는, 2개의 전반사면을 갖는 사변형 프리즘(61)을 전반사 프리즘 부재로서 이용하고 있지만, 일반적으로 2개 이상의 전반사면을 갖는 다각형 프리즘을 이용하는 경우에 대해서도 동일하게 생각할 수 있다. 즉, 1개의 다각형 프리즘(일반적으로는 광학 부재)의 복수(N 개: N은 2이상의 정수)의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량을 작게 억제하도록, 프리즘의 굴절율 n 및 제a번째의 전반사면(내면 반사면)에 대한 입사광의 입사각 θa(0°≤θa≤90°; a=1∼N)을 결정하면 좋다. 이 경우, N개의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1N은 다음 식 (12)으로 표현된다.
[수학식 9]
Figure 112008023162747-pct00009
여기서, 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 검출 정밀도 등에 미치는 영향을 억제하기 위해, 1개의 전반사면에서 발생하는 상대 위치 어긋남량을 0.3 ㎛ 또는 그 이하로 억제한다고 하는 전술한 실시형태의 사고법을 식 (12)에서 표현하는 상대 위치 어긋남량 Δ1N에 적용하면, N개의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1N을 작게 억제하기 위한 조건식으로서, 상한값을 0.3 ㎛×N=0.3N ㎛로 하고, 하한값을 -0.3 ㎛×N = -0.3N ㎛로 하는 다음 조건식 (13)을 얻을 수 있다.
[수학식 10]
Figure 112008023162747-pct00010
또한, 하나의 광학 부재에 한정되지 않고, 복수의 광학 부재에 있어서, 복수(N 개: N은 2 이상의 정수)의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량을 작게 억제하기 위해서는, 제a번째의 전반사면(내면 반사면)을 형성하는 광학 부재의 굴절율 na 및 제a번째의 전반사면에 대한 입사광의 입사각 θa(O°≤θa≤90°; a=1∼N)을 결정하면 좋다. 이 경우, 복수의 광학 부재에 있어서 N개의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1N은 다음 식 (14)로 나타낸다.
[수학식 11]
Figure 112008023162747-pct00011
여기서, 전반사된 광의 편광 성분에 의한 상대적인 위치 어긋남이 검출 정밀도 등에 미치는 영향을 억제하기 위해, 1개의 전반사면에서 발생하는 상대 위치 어긋남량을 0.3 ㎛ 또는 그 이하로 억제한다고 하는 전술한 실시형태의 사고방식을 식 (14)로 나타내는 상대 위치 어긋남량 Δ1N에 적용하면, N개의 전반사면에서 순차 전반사된 후의 광에 최종적으로 발생하는 상대 위치 어긋남량 Δ1N을 작게 억제하기 위한 조건식으로서, 상한값을 0.3 ㎛×N=0.3N ㎛로 하고, 하한값을 -0.3 ㎛×N= -0.3N ㎛로 하는 다음 조건식 (15)를 얻을 수 있다.
[수학식 12]
Figure 112008023162747-pct00012
또한, 전술한 조건식 (8), (9)에서는 하한값을 설정하지 않지만, 조건식 (8)의 하한값을 「-0.3 ㎛ 또는 그 이상」으로 설정하고, 조건식 (9)의 하한값을 「-0.2 ㎛ 또는 그 이상」으로 설정하는 것이 바람직하다. 조건식 (8)의 하한값을 하회하면, 입사 각도가 큰 경사 입사의 구성이 되어, 프리즘 등의 광학 부재가 복잡하고 대형화되며, 나아가서는 장치 전체의 복잡화나 대형화를 초래하기 때문에 바 람직하지 않다. 한편, 조건식 (9)의 하한값을 하회하면, 경사 입사의 구성에 있어서 입사 각도가 커지는 경향이 강해지고, 프리즘 등의 광학 부재의 복잡화와 대형화를 초래하는 경향이 강해지며, 나아가서는 장치 전체의 복잡화나 대형화를 초래하는 경향이 강해지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 조건식 (8)에서는 상한값을 「+0.3 ㎛ 또는 그 이하」로 설정하고 있지만, 광학 부재나 장치의 간소화나 컴팩트화를 가능하게 하면서, 한층 더 고정밀도이고 또한 안정된 검출을 가능하게 하기 위해서는, 조건식 (8)의 상한값을 「+0.05 ㎛ 또는 그 이하」로 설정하고, 조건식 (8)의 하한값을「-0.05 ㎛ 또는 그 이상」으로 설정하는 것이 바람직하다. 즉, 광학 부재나 장치의 간소화나 컴팩트화를 가능하게 하면서, 한층 더 고정밀도이고 또한 안정된 검출을 가능하게 하기 위해서는, 다음 조건식 (16)을 만족하는 것이 바람직하다.
[수학식 13]
Figure 112008023162747-pct00013
이하, 도 13∼도 16에 대응하는 도 20∼도 23을 참조하여, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n을 변화시켰을 때에, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값이 0.05 ㎛ 이하가 되는 입사각 θ의 범위에 대해 설명한다. 도 20은 도 13의 일부를 확대하여 나타낸 도면으로서, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.45이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 20을 참 조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.05 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (16)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 52°∼55°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.
도 21은 도 14의 일부를 확대하여 나타낸 도면으로서, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.5이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 21을 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.05 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (16)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 49.5°∼56°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.
도 22는 도 15의 일부를 확대하여 나타낸 도면으로서, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.6이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 도시하고 있다. 도 22를 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.05 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (16)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 46.5°∼53°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.
도 23은 도 16의 일부를 확대하고 도시한 도면으로서, 전반사 프리즘 부재의 굴절율 n이 1.7이고, 광의 중심 파장 λc이 750 nm일 경우, 한 번의 전반사에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ과 입사각 θ의 관계를 나타내고 있다. 도 23을 참조하면, 한 번의 전반사에서 발생하는 편광 성분에 의한 상대 위치 어긋남량 Δ의 절대값을 0.05 ㎛ 이하로 억제하여 조건식 (16)을 만족하기 위해서는, 입사각 θ의 범위를 약 43.5°∼50°로 설정하면 좋은 것을 알 수 있다.
동일하게, 하나의 광학 부재에 있어서 복수의 전반사면에서 순차 전반사되는 경우의 조건식 (13)의 상한값을 0.05 ㎛×N=0.05N ㎛로 하고, 하한값을 -0.05 ㎛×N = -0.05N ㎛로 하면, 광학 부재나 장치의 간소화나 컴팩트화를 가능하게 하면서, 한층 더 고정밀도이고 또 안정된 검출을 가능하게 하기 위한 조건식으로서, 조건식 (13)보다도 바람직한 조건식 (17)을 얻을 수 있다.
[수학식 14]
Figure 112008023162747-pct00014
동일하게, 복수의 광학 부재에 있어서 복수의 전반사면에서 순차 전반사되는 경우의 조건식 (15)의 상한값을 0.05 ㎛×N=0.05N ㎛로 하고, 하한값을 -0.05 ㎛×N = -0.05N ㎛로 하면, 광학 부재나 장치의 간소화나 컴팩트화를 가능하게 하면서, 한층 더 고정밀도이고 또 안정된 검출을 가능하게 하기 위한 조건식으로서, 조건식 (15)보다도 바람직한 조건식 (18)을 얻을 수 있다.
[수학식 15]
Figure 112008023162747-pct00015
또한, 본 발명에서는, 입사각 및 각 전반사면을 형성하는 굴절율을 적절하게 설정하는 것으로, 복수의 전반사면에서 발생하는 GHS를 억제하고 있지만, 전반사면 을 갖는 광학 부재의 하나 이상(전반사면을 갖는 광학 부재의 하나 또는 그 이상)을 조정 장치로써 입사각을 조정할 수 있는 구성으로서, 각 전반사면에서의 입사각을 변화시킴으로써, 구스한센 시프트(GHS)량을 조정하여, 구스한센 시프트(GHS)량을 제어할 수도 있다. 여기서, 광학 부재를 매뉴얼적으로 또는 자동적으로 조정할 수 있도록 조정 장치를 구성할 수 있지만, 광학 부재를 자동 조정할 수 있도록 조정 장치를 구성하는 것이 바람직하다. 이 경우, 각 전반사면을 거친 광을 검출 장치로써 검출하여, 검출 장치로부터의 출력 정보(검출 신호, 구동 신호 등)에 기초하여, 적절한 구스한센 시프트(GHS)량을 자동 설정할 수 있도록, 모터 등을 포함하는 조정 장치를 구동시키는 것이 좋다.
예컨대, 도 12에 도시하는 실시형태에 있어서, 렌즈(10)의 검출기측[렌즈(10)의 상측]에 광분할 부재(하프 미러 등)를 배치하고, 이 광분할 부재로써 분기된 광로에, 구스한센 시프트(GHS)량을 검출하는 검출 장치(검출기 등)를 배치한다. 그리고, 이 검출 장치(검출기 등)로부터의 출력에 기초하여, 각 광로 절곡 프리즘(31, 32)을 각각 독립적으로 경사지게 하는 구동 장치(조정 장치)를 배치하여, 이 구동 장치(조정 장치)를 통해, 각 광로 절곡 프리즘(31, 32)의 각 전반사면(31b, 32b)에 입사하는 광의 입사 각도를 각각 독립적으로 조정함으로써, 장치 전체의 GHS량을 적절하게 설정할 수 있다.
전술한 실시형태의 노광 장치에서는, 조명 장치에 의해 레티클(마스크)을 조명하고(조명 공정), 투영 광학계를 이용하여 마스크에 형성된 전사용 패턴을 감광성 기판에 노광시킴(노광 공정)으로써, 마이크로 디바이스(반도체 소자, 촬상 소 자, 액정 표시 소자, 박막 자기 헤드 등)를 제조할 수 있다. 이하, 본 실시형태의 노광 장치를 이용하여 감광성 기판으로서의 웨이퍼 등에 소정의 회로 패턴을 형성함으로써, 마이크로 디바이스로서의 반도체 디바이스를 얻을 때의 수법의 일례에 대해 도 24의 흐름도를 참조하여 설명한다.
우선, 도 24의 단계 301에 있어서, 1 로트의 웨이퍼 상에 금속막이 증착된다. 다음 단계 302에 있어서, 그 1 로트의 웨이퍼 상의 금속막 상에 포토레지스트가 도포된다. 그 후, 단계 303에 있어서, 본 실시형태의 노광 장치를 이용하여, 마스크 상의 패턴상이 그 투영 광학계를 통해, 그 1 로트의 웨이퍼 상의 각 쇼트 영역에 순차 노광 전사된다. 그 후, 단계 304에 있어서, 그 1 로트의 웨이퍼 상의 포토레지스트가 현상된 후, 단계 305에 있어서, 그 1 로트의 웨이퍼 상에서 레지스트 패턴을 마스크로 하여 에칭함으로써, 마스크 상의 패턴에 대응하는 회로 패턴이 각 웨이퍼 상의 각 쇼트 영역에 형성된다.
그 후, 더 나아가 레이어의 회로 패턴의 형성 등을 행함으로써, 반도체 소자 등의 디바이스가 제조된다. 전술한 반도체 디바이스 제조 방법에 따르면, 매우 미세한 회로 패턴을 갖는 반도체 디바이스를 바람직한 작업 처리량으로 얻을 수 있다. 또한, 단계 301∼단계 305에서는, 웨이퍼 상에 금속을 증착하여, 그 금속막 상에 레지스트를 도포, 그리고 노광, 현상, 에칭의 각 공정을 행하고 있지만, 이들의 공정에 앞서, 웨이퍼 상에 실리콘 산화막을 형성한 후, 그 실리콘 산화막 상에 레지스트를 도포, 그리고 노광, 현상, 에칭 등의 각 공정을 행해도 좋은 것은 물론이다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치에서는, 플레이트(유리 기판) 상에 소정의 패턴(회로 패턴, 전극 패턴 등)을 형성함으로써, 마이크로 디바이스로서의 액정 표시 소자를 얻을 수도 있다. 이하, 도 25의 흐름도를 참조하여, 이 때의 수법의 일례에대해 설명한다. 도 25에 있어서, 패턴 형성 공정(401)에서는, 본 실시형태의 노광 장치를 이용하여 마스크의 패턴을 감광성 기판(레지스트가 도포된 유리 기판 등)에 전사 노광시키는, 소위 광리소그래피 공정이 실행된다. 이 광리소그래피 공정에 의해, 감광성 기판 상에는 다수의 전극 등을 포함하는 소정 패턴이 형성된다. 그 후, 노광된 기판은, 현상 공정, 에칭 공정, 레지스트 박리 공정 등의 각 공정을 거침으로써, 기판 상에 소정의 패턴이 형성되어, 다음 컬러 필터 형성 공정(402)으로 이행한다.
다음으로, 컬러 필터 형성 공정(402)에서는, R(Red), G(Green), B(Blue)에 대응한 3개의 도트의 세트가 매트릭스형으로 다수 배열되거나 또는 R, G, B의 3개의 스트라이프의 필터의 세트가 복수 수평 주사선 방향으로 배열되는 컬러 필터를 형성한다. 그리고, 컬러 필터 형성 공정(402) 후에, 셀 조립 공정(403)이 실행된다. 셀 조립 공정(403)에서는, 패턴 형성 공정(401)에서 얻어진 소정 패턴을 갖는 기판 및 컬러 필터 형성 공정(402)에서 얻어진 컬러 필터 등을 이용하여 액정 패널(액정 셀)을 조립한다.
셀 조립 공정(403)에서는, 예컨대 패턴 형성 공정(401)에서 얻어진 소정 패턴을 갖는 기판과 컬러 필터 형성 공정(402)에서 얻어진 컬러 필터의 사이에 액정을 주입하여, 액정 패널(액정 셀)을 제조한다. 그 후, 모듈 조립 공정(404)에서, 조립된 액정 패널(액정 셀)의 표시 동작을 행하게 하는 전기 회로, 백라이트 등의 각 부품을 부착하여 액정 표시 소자로서 완성한다. 전술한 액정 표시 소자의 제조 방법에 따르면, 매우 미세한 회로 패턴을 갖는 액정 표시 소자를 바람직한 작업 처리량으로 얻을 수 있다.

Claims (62)

  1. 피검면 위에 경사 방향으로부터 광을 투사하는 투사계와, 상기 피검면에서 반사된 상기 광을 수광하는 수광계를 구비하고, 이 수광계의 출력에 기초하여 상기 피검면의 면위치를 검출하는 면위치 검출 장치에 있어서,
    상기 투사계는 상기 피검면 위에 정해진 패턴의 1차상(像)을 형성하는 투사 광학계를 포함하고,
    상기 수광계는 상기 피검면에서 반사된 상기 광을 집광하여 상기 정해진 패턴의 2차상을 형성하는 집광 광학계를 포함하며,
    상기 투사계 및 상기 수광계 중 적어도 한쪽은, 상기 투사 광학계와 상기 피검면 사이의 광로중 및 상기 집광 광학계와 상기 피검면 사이의 광로중 중 적어도 한쪽의 광로중에 배치되어 상기 광을 전반사하는 전반사면을 갖는 전반사 프리즘 부재를 구비하고,
    상기 전반사 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절률과 상기 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 전반사면에서 전반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전반사 프리즘 부재는 정해진 굴절률을 갖는 광학 재료로 형성되고,
    상기 전반사 프리즘 부재의 상기 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 전반사면에서 전반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량이 0이 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전반사 프리즘 부재는 상기 전반사면에 대해 정해진 입사각으로 입사하는 상기 광을 전반사하도록 구성되고,
    상기 전반사 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절률은, 상기 전반사면에서 전반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량이 0이 되도록 결정되는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 전반사 프리즘 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 16]
    Figure 112012041269122-pct00057
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 전반사 프리즘 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 17]
    Figure 112012041269122-pct00058
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전반사 프리즘 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 전반사 프리즘 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 18]
    Figure 112012041269122-pct00059
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전반사 프리즘 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 전반사 프리즘 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 19]
    Figure 112012041269122-pct00060
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 투사계는, 상기 전반사 프리즘 부재로서, 상기 광의 광로를 평행 이동시키기 위한 복수의 상기 전반사면을 갖는 투사측 프리즘 부재를 가지며,
    상기 수광계는, 상기 전반사 프리즘 부재로서, 상기 피검면으로부터의 상기 광의 광로를 평행 이동시키기 위한 복수의 상기 전반사면을 갖는 수광측 프리즘 부재를 갖는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 투사 광학계 및 상기 집광 광학계는, 상기 피검면측에 텔레센트릭으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 면위치 검출 장치.
  10. 투영 광학계를 통해 정해진 패턴을 감광성 기판 위에 투영 노광시키는 노광 장치에 있어서,
    상기 정해진 패턴 면 또는 상기 감광성 기판의 노광면의 상기 투영 광학계에 대한 면위치를, 피검면의 면위치로서 검출하기 위한 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 면위치 검출 장치와,
    상기 면위치 검출 장치의 검출 결과에 기초하여, 상기 정해진 패턴 면 또는 상기 감광성 기판의 노광면을 상기 투영 광학계에 대해 위치 맞춤하기 위한 위치 맞춤 장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  11. 삭제
  12. 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 광학 장치에 있어서,
    상기 광학 부재의 굴절률 및 상기 전반사면에 대한 광의 입사각은, 상기 전반사면에서 전반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광학 부재는 정해진 굴절률을 갖는 광학 재료로 형성되고,
    상기 광학 부재의 상기 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량이 0이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 20]
    Figure 112012041269122-pct00061
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  15. 제12항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 21]
    Figure 112012041269122-pct00062
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  16. 제12항에 있어서, 상기 광학 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 22]
    Figure 112012041269122-pct00063
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  17. 제12항에 있어서, 상기 광학 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 23]
    Figure 112012041269122-pct00064
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  18. 광로에 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 N개의 전반사면의 각각에 대한 광의 입사각 및 상기 N개의 전반사면을 형성하는 각 광학 부재의 굴절률은, 상기 N개의 전반사면에서 전반사된 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 제a번째의 상기 전반사면을 형성하는 광학 부재의 굴절률을 na로 하며, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(O˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 24]
    Figure 112012041269122-pct00065
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 제a번째의 상기 전반사면을 형성하는 광학 부재의 굴절률을 na로 하고, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(O˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 25]
    Figure 112012041269122-pct00066
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 장치.
  21. 계측 광로에 전반사면을 갖는 광학 부재가 배치된 계측 장치에 있어서,
    상기 광학 부재의 굴절률 및 상기 전반사면에 대한 계측광의 입사각은, 상기 전반사면에서 전반사된 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  22. 피검면을 계측하는 계측 장치에 있어서,
    상기 피검면에 계측광을 유도하는 투사 광학계와,
    상기 피검면에서 반사된 상기 계측광을 수광하는 수광 광학계와,
    상기 수광 광학계를 통한 상기 계측광을 검출하는 검출기와,
    상기 투사 광학계와 상기 피검면 사이의 상기 계측광의 광로 및 상기 수광 광학계와 상기 피검면 사이의 상기 계측광의 광로 중 적어도 한쪽에 배치되고, 상기 계측광을 전반사하는 전반사면을 포함하는 광학 부재를 가지며,
    상기 광학 부재의 굴절률 및 상기 광학 부재의 상기 전반사면에 대한 상기 계측광의 입사각은, 상기 전반사면에서 전반사된 상기 계측광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 계측 장치는 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 피검면의 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 계측 장치는 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 피검면의 면위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  25. 제22항에 있어서, 상기 계측 장치는 상기 검출기의 출력에 기초하여 상기 피검면의 면형상을 계측하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  26. 제22항에 있어서, 상기 광학 부재는 정해진 굴절률을 갖는 광학 재료에 의해 형성되고,
    상기 광학 부재의 상기 전반사면에 대한 상기 계측광의 입사각은, 상기 광학 부재의 상기 전반사면에서 전반사된 상기 계측광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량이 0이 되도록 설정되는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  27. 제22항에 있어서, 상기 계측광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 계측광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 26]
    Figure 112012041269122-pct00067
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  28. 제22항에 있어서, 상기 계측광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 상기 전반사면에 입사하는 상기 계측광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θ(0˚≤θ≤90˚)로 할 때,
    [수학식 27]
    Figure 112012041269122-pct00068
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  29. 제22항에 있어서, 상기 광학 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 계측광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 전반사면에 입사하는 상기 계측광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 28]
    Figure 112012041269122-pct00069
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  30. 제22항에 있어서, 상기 광학 부재는 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 계측광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 상기 광학 부재의 굴절률을 n으로 하며, 제a번째의 전반사면에 입사하는 상기 계측광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(0˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 29]
    Figure 112012041269122-pct00070
    를 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  31. 광로에 N개의 전반사면을 가지며,
    상기 N개의 전반사면의 각각에 대한 광의 입사각 및 상기 N개의 전반사면을 형성하는 각 광학 부재의 굴절률은, 상기 N개의 전반사면에서 전반사된 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 제a번째의 상기 전반사면을 형성하는 광학 부재의 굴절률을 na로 하며, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(O˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 30]
    Figure 112012041269122-pct00071
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 광의 파장을 λ(㎛)로 하고, 제a번째의 상기 전반사면을 형성하는 광학 부재의 굴절률을 na로 하며, 제a번째의 상기 전반사면에 입사하는 상기 광 중 광축을 따른 주광선의 입사각을 θa(O˚≤θa≤90˚)로 할 때,
    [수학식 31]
    Figure 112012041269122-pct00072
    을 만족하는 것을 특징으로 하는 계측 장치.
  34. 정해진 패턴을 감광성 기판에 노광시키는 노광 장치에 있어서,
    상기 감광성 기판의 위치를 계측하기 위한 제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 기재된 계측 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  35. 삭제
  36. 피검면에 유도되고 이 피검면에 의해 반사된 광을 수광하고, 이 광의 수광 결과에 기초하여 상기 피검면의 위치에 관한 정보를 검출하는 위치 검출 장치에 있어서,
    상기 피검면에 유도되는 상기 광과 상기 피검면에 의해 반사된 상기 광 중 적어도 한쪽의 광로에 배치되고, 상기 광을 반사하는 반사면을 갖는 프리즘 부재를 구비하며,
    상기 프리즘 부재는, 이 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절률과 상기 반사면에 대한 상기 광의 입사각이, 상기 반사면에 의해 반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 상태로, 상기 광을 그 프리즘 부재의 내부에서 반사시키는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  37. 제36항에 있어서, 상기 프리즘 부재의 상기 반사면은 상기 광을 전반사시키는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  38. 제36항에 있어서, 상기 프리즘 부재의 상기 반사면은 한 쌍의 반사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  39. 제36항에 있어서, 상기 피검면에 유도되는 상기 광과 상기 피검면에 의해 반사된 상기 광 중 적어도 한쪽의 광로에 배치되고, 상기 피검면에 대하여 광학적으로 공역인 위치를 형성하는 광학계를 더 포함하며,
    상기 프리즘 부재는 상기 광학계와 상기 피검면 사이의 광로에 배치되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 광학계는, 적어도 상기 피검면측이 텔레센트릭인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  41. 제36항에 있어서, 상기 프리즘 부재는 서로 대향하는 제1 전반사면 및 제2 전반사면을 포함하고,
    상기 광학 재료의 굴절률과 상기 광의 입사각은, 상기 제1 전반사면에서 발생하는 위치 어긋남량과 상기 제2 전반사면에서 발생하는 위치 어긋남량이 서로 적어도 일부를 상쇄시키는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  42. 제41항에 있어서, 상기 광학 재료의 굴절률, 상기 제1 전반사면에 대한 상기 광의 입사각, 및 상기 제2 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 제1 전반사면에서 발생하는 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량과 상기 제2 전반사면에서 발생하는 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 합이 상기 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  43. 제41항에 있어서, 상기 광학 재료는 석영이며,
    상기 제1 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은 47˚ 이상 50˚ 이하이며,
    상기 제2 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은 60˚ 이상 70˚ 이하인 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  44. 제36항에 있어서, 상기 광은 상기 피검면에 대하여 경사 방향으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  45. 제36항에 있어서, 상기 피검면의 위치에 관한 정보는 이 피검면의 법선을 따른 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 장치.
  46. 피검면에 유도되고 이 피검면에 의해 반사된 광을 수광하고, 이 광의 수광 결과에 기초하여 상기 피검면의 위치에 관한 정보를 검출하는 위치 검출 방법에 있어서,
    상기 피검면에 유도되는 상기 광과 상기 피검면에 의해 반사된 상기 광 중 적어도 한쪽의 광로에 배치된 프리즘 부재의 반사면에 의해 상기 광을 이 프리즘 부재의 내부에서 반사시키는 공정을 포함하고,
    상기 프리즘 부재를 형성하는 광학 재료의 굴절률과 상기 반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 반사면에 의해 반사된 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 크기가 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 광은 상기 프리즘 부재의 상기 반사면에 의해 전반사되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  48. 제46항에 있어서, 상기 프리즘 부재의 상기 반사면은 한 쌍의 반사면을 포함하고,
    상기 광은 상기 한 쌍의 반사면에 의해 순차 반사되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  49. 제46항에 있어서, 상기 피검면에 유도되는 상기 광과 상기 피검면에 의해 반사된 상기 광 중 적어도 한쪽의 광로에 배치된 광학계에 의해, 상기 피검면에 대하여 광학적으로 공역인 위치를 형성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 광은 상기 광학계와 상기 피검면 사이의 광로에 배치된 상기 프리즘 부재의 내부에서 반사되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 광학계는 적어도 상기 피검면측이 텔레센트릭인 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  51. 제46항에 있어서, 상기 프리즘 부재는 서로 대향하는 제1 전반사면 및 제2 전반사면을 포함하고,
    상기 광학 재료의 굴절률과 상기 광의 입사각은, 상기 제1 전반사면에서 발생하는 위치 어긋남량과 상기 제2 전반사면에서 발생하는 위치 어긋남량이 서로 적어도 일부를 상쇄시키는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  52. 제51항에 있어서, 상기 광학 재료의 굴절률, 상기 제1 전반사면에 대한 상기 광의 입사각, 및 상기 제2 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은, 상기 제1 전반사면에서 발생하는 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량과 상기 제2 전반사면에서 발생하는 상기 광의 복수의 편광 성분 사이의 상대적인 위치 어긋남량의 합이 상기 정해진 범위 내에 있는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  53. 제51항에 있어서, 상기 광학 재료는 석영이며,
    상기 제1 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은 47˚ 이상 50˚ 이하이고,
    상기 제2 전반사면에 대한 상기 광의 입사각은 60˚ 이상 70˚ 이하인 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  54. 제46항에 있어서, 상기 광은 상기 피검면에 대하여 경사 방향으로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  55. 제46항에 있어서, 상기 피검면의 위치에 관한 정보는 이 피검면의 법선을 따른 위치에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출 방법.
  56. 기판에 패턴상을 노광시키는 노광 장치에 있어서,
    상기 기판의 피노광면의 위치에 관한 정보를 검출하는 제36항 내지 제45항 중 어느 한 항에 기재된 위치 검출 장치와,
    상기 위치 검출 장치의 검출 결과에 기초하여 상기 기판을 이동시키는 구동 장치와,
    상기 구동 장치에 의해 이동한 상기 기판의 상기 피노광면에 상기 패턴상을 투영하는 투영 광학계
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  57. 제56항에 있어서, 상기 피노광면의 위치에 관한 정보는 이 피노광면의 법선을 따른 위치에 관한 정보를 포함하고,
    상기 구동 장치는 상기 피노광면의 법선을 따른 위치에 관한 정보에 기초하여, 상기 기판의 상기 법선을 따른 위치의 이동과 상기 기판의 레벨링 중 적어도 한쪽을 행하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  58. 제57항에 있어서, 상기 구동 장치는, 상기 피노광면이 상기 투영 광학계의 초점 심도의 범위 내에 수용되도록 상기 기판을 이동시키는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  59. 기판에 패턴상을 노광시키는 노광 방법에 있어서,
    제46항 내지 제55항 중 어느 한 항에 기재된 위치 검출 방법에 기초하여, 상기 기판의 피노광면의 위치에 관한 정보를 검출하는 공정과,
    상기 피노광면의 위치에 관한 정보의 검출 결과에 기초하여 상기 기판을 이동시키는 공정과,
    상기 피노광면의 위치에 관한 정보의 검출 결과에 기초하여 이동한 상기 기판의 상기 피노광면에 상기 패턴상을 투영하는 공정
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  60. 제59항에 있어서, 상기 피노광면의 위치에 관한 정보는 이 피노광면의 법선을 따른 위치에 관한 정보를 포함하고,
    상기 기판을 이동시키는 공정은, 상기 피노광면의 법선을 따른 위치에 관한 정보에 기초하여, 상기 기판의 상기 법선을 따른 위치의 이동과 상기 기판의 레벨링 중 적어도 한쪽을 행하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  61. 제60항에 있어서, 상기 기판을 이동시키는 공정은, 상기 패턴상을 투영하기 위한 투영 광학계의 초점 심도의 범위 내에 상기 피노광면이 수용되도록 상기 기판을 이동시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광 방법.
  62. 회로 패턴을 갖는 디바이스를 제조하기 위한 디바이스의 제조 방법에 있어서,
    제59항에 기재된 노광 방법에 기초하여, 상기 회로 패턴에 대응하는 패턴상을 기판에 노광시키는 공정과,
    상기 패턴상이 노광된 상기 기판을 현상하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조 방법.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4846510B2 (ja) * 2006-10-11 2011-12-28 株式会社東芝 表面位置計測システム及び露光方法
US7916269B2 (en) 2007-07-24 2011-03-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and contamination removal or prevention method
US20090025753A1 (en) 2007-07-24 2009-01-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic Apparatus And Contamination Removal Or Prevention Method
US8896809B2 (en) 2007-08-15 2014-11-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8111406B2 (en) * 2007-11-14 2012-02-07 Nikon Corporation Surface position detecting apparatus, surface position detecting method, exposure apparatus, and device manufacturing method
DE102008017645A1 (de) 2008-04-04 2009-10-08 Carl Zeiss Smt Ag Vorrichtung zur mikrolithographischen Projektionsbelichtung sowie Vorrichtung zur Inspektion einer Oberfläche eines Substrats
US20110071784A1 (en) 2009-09-21 2011-03-24 Nikon Corporation Goos-Hanchen compensation in autofocus systems
US8620151B2 (en) * 2010-03-12 2013-12-31 Ability Enterprise Co., Ltd. Photographic and projection module and electronic system having the same
DE102010061950A1 (de) 2010-11-25 2012-05-31 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren sowie Anordnung zum Bestimmen des Erwärmungszustandes eines Spiegels in einem optischen System
US8993974B2 (en) 2012-06-12 2015-03-31 Nikon Corporation Color time domain integration camera having a single charge coupled device and fringe projection auto-focus system
US9529282B2 (en) 2013-04-25 2016-12-27 Nikon Corporation Position-measurement systems
JP2014215480A (ja) 2013-04-26 2014-11-17 株式会社日立エルジーデータストレージ 光学ユニットおよび投射型表示装置
JP2016157787A (ja) * 2015-02-24 2016-09-01 株式会社東芝 位置ズレ測定装置、位置ズレ測定プログラムおよび半導体装置の製造方法
DE102015105978B3 (de) * 2015-04-20 2016-09-15 Carl Mahr Holding Gmbh Haltevorrichtung für eine optische Messeinrichtung
WO2019063433A1 (en) * 2017-09-28 2019-04-04 Asml Netherlands B.V. OPTICAL HEIGHT DETECTION SYSTEM
CN108801162B (zh) * 2018-06-28 2019-07-16 大连理工大学 一种厚光刻胶膜厚度的非接触式光学测量方法
JP7496367B2 (ja) * 2019-03-13 2024-06-06 エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． リソグラフィ装置、計測装置、光学システムおよび方法
KR102545519B1 (ko) * 2022-01-03 2023-06-21 (주)오로스 테크놀로지 편광 변조가 최소화된 반사형 광학계 및 이를 구비한 분광 타원계

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0886743A (ja) * 1994-09-15 1996-04-02 Ricoh Co Ltd 偏光解析装置
JP2004304086A (ja) 2003-04-01 2004-10-28 Nikon Corp 位置検出装置、位置検出方法、露光装置、および露光方法
JP2004343045A (ja) * 2003-01-14 2004-12-02 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置のレベルセンサ
KR101269298B1 (ko) 2005-07-08 2013-05-29 가부시키가이샤 니콘 면 위치 검출 장치, 노광 장치 및 노광 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044611A1 (de) * 1980-11-27 1982-11-25 Webb Service GmbH, 6000 Frankfurt Verfahren und vorrichtung zur erkennung von querschnittsprofilen von objekten
US4872747A (en) * 1987-04-15 1989-10-10 Cyberoptics Corporation Use of prisms to obtain anamorphic magnification
NL9100410A (nl) * 1991-03-07 1992-10-01 Asm Lithography Bv Afbeeldingsapparaat voorzien van een focusfout- en/of scheefstandsdetectie-inrichting.
JP3204406B2 (ja) * 1991-10-30 2001-09-04 株式会社ニコン 面位置検出方法及び装置、半導体露光装置、並びに前記方法を用いた露光方法
JP3360321B2 (ja) 1992-09-17 2002-12-24 株式会社ニコン 面位置検出装置及び方法並びに露光装置及び方法
US5602399A (en) * 1993-06-23 1997-02-11 Nikon Corporation Surface position detecting apparatus and method
JPH07162065A (ja) 1993-12-10 1995-06-23 Mitsubishi Electric Corp レーザ装置
JP3340824B2 (ja) 1993-12-13 2002-11-05 レーザーテック株式会社 全反射プリズムを含む光学系
KR100230237B1 (ko) 1994-07-30 1999-11-15 윤종용 기록재생용 광픽업
JPH10221268A (ja) * 1997-02-05 1998-08-21 Advantest Corp ウェーハの表面状態検出方法および装置
AU2076699A (en) 1998-02-02 1999-08-16 Nikon Corporation Surface position sensor and position sensor
TW490596B (en) * 1999-03-08 2002-06-11 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the lithographic projection apparatus, device manufactured according to the method and method of calibrating the lithographic projection apparatus
JP2001296105A (ja) 2000-04-12 2001-10-26 Nikon Corp 面位置検出装置、並びに該検出装置を用いた露光装置および露光方法
US6470109B1 (en) * 2000-06-08 2002-10-22 Agilent Technologies, Inc. Determining waveguide positions and angles for efficient reflective coupling
CN1448043A (zh) * 2000-08-22 2003-10-08 安捷伦科技有限公司 用于带引线的集成电路的三维检测
WO2003021352A1 (fr) * 2001-08-31 2003-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Reticule et procede de mesure de caracteristiques optiques
EP1439428A3 (en) 2003-01-14 2009-05-13 ASML Netherlands B.V. Level sensor for lithographic apparatus
KR101109354B1 (ko) 2004-02-26 2012-01-31 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 레이저 방사선의 코히어런스 감소 시스템
JP4617806B2 (ja) 2004-09-28 2011-01-26 日産自動車株式会社 溶射前処理方法
CN1632462A (zh) * 2004-12-28 2005-06-29 天津大学 基于角度测量的三角法测距误差补偿方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0886743A (ja) * 1994-09-15 1996-04-02 Ricoh Co Ltd 偏光解析装置
JP2004343045A (ja) * 2003-01-14 2004-12-02 Asml Netherlands Bv リソグラフィ装置のレベルセンサ
JP2004304086A (ja) 2003-04-01 2004-10-28 Nikon Corp 位置検出装置、位置検出方法、露光装置、および露光方法
KR101269298B1 (ko) 2005-07-08 2013-05-29 가부시키가이샤 니콘 면 위치 검출 장치, 노광 장치 및 노광 방법

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