KR101818045B1 - 노광장치 및 그 제어방법, 및 디바이스의 제조방법 - Google Patents

노광장치 및 그 제어방법, 및 디바이스의 제조방법 Download PDF

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Abstract

스테이지의 구동 시간을 단축하는데 유리한 노광장치가 제공된다. 노광장치에 있어서, 노광 숏의 배치 및 노광 순서의 입력이 수신된다. 스테이지의 상한 가속도 값 및 상한 속도 값의 입력이 수신된다. 입력된 노광 숏의 배치 및 노광 순서와, 입력된 가속도 및 상한 속도 값에 근거하여, 노광 종료시부터 다음의 노광 개시시까지의 스테이지의 구동 시간이 허용값 범위 이내가 되도록, 스테이지의 목표 궤적이 제약 2차 선형계획법을 사용해서 작성된다. 작성된 목표 궤적에 근거하여 스테이지를 구동하는 구동부가 제어된다.

Description

노광장치 및 그 제어방법, 및 디바이스의 제조방법{EXPOSURE APPARATUS, CONTROL METHOD THEREOF, AND DEVICE FABRICATION METHOD}
본 발명은, 노광장치의 제어 기술에 관한 것이다.
반도체 노광장치에서는 웨이퍼를 원하는 위치로 움직이기 위해 XY 스테이지가 이용된다. XY 스테이지가 시간에 따라 어떻게 움직여 갈 것인지를 나타내는 데이터를 "목표 궤적"으로 부른다. 어떤 노광을 끝내고나서 다음의 노광을 개시할 때까지의 기간 중의 스테이지의 목표 궤적은, 이하의 3가지 조건을 만족할 필요가 있다.
(1) 노광을 끝냈을 때의 속도와 위치의 초기 조건,
(2) 다음의 노광을 개시할 때의 위치와 속도의 종료 조건, 및
(3) 스테이지를 구동하는 가속도와 속도가 상한값을 초과해서는 안된다고 하는 제약 조건.
더구나, 목표 궤적은 구동 시간을 가능한 한 짧게 하여 생산성을 향상시키는 것이 요구된다. 종래의 기술에서는, 예를 들어, 일본국 특개 2010-087470호에, X방향의 구동의 타이밍과 Y방향의 구동의 타이밍을 맞춰서 초기 조건과 종료 조건을 만족시키는 기술이 개시되어 있다. 일본국 특개 2010-147467호에는, 노광중의 스캔 속도를 향상시킴으로써 구동 시간을 짧게 하는 기술이 개시되어 있다. 더구나, 일본국 특개 2005-183966호에는, 중첩 정밀도 향상을 위한 정착 시간을 짧게 함으로써 구동 시간을 짧게 하는 기술이 개시되어 있다.
전술한 문헌에 따르면, 노광과 노광 사이의 목표 궤적을 작성할 때, 초기 조건과 종료 조건을 만족시키는 것과, 속도와 가속도를 제약 조건 내에 들어가는 것에 대해 더 높은 우선순위를 부여함으로써 목표 궤적을 작성하고 있었다. 그 때문에, 이들 문헌들 중에서 어느 것도 구동 시간을 최소화하는 것은 반드시 보증하는 것은 아니다. 따라서, 스루풋 향상의 여지가 남겨져 있다고 할 수 있다.
본 발명은, 중첩 정밀도 면에서 유리한 리소그래피 장치를 제공한다.
본 발명의 일면에 따르면, 기판상에 복수의 노광 숏을 노광하는 노광장치는, 상기 기판을 유지하도록 구성된 스테이지와, 상기 스테이지를 구동하도록 구성된 구동부와, 상기 스테이지의 목표 궤적을 작성하도록 구성된 프로세서와, 상기 프로세서에 의해 작성된 상기 목표 궤적에 근거하여 상기 구동부를 제어하도록 구성된 제어부를 구비하고, 상기 프로세서는, 제1 노광 숏 및 제2 노광 숏의 배치, 상기 제1 노광 숏 및 상기 제2 노광 숏의 노광 순서, 상기 스테이지의 속도의 상한, 상기 스테이지의 가속도의 상한, 및 상기 스테이지의 저크에 필요한 시간의 하한을 포함하는 제약 조건에 근거하여 제약 2차 선형계획법을 행함으로써 상기 기판상의 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제1 노광 숏 후에 노광되는 상기 기판상의 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적을 작성한다.
본 발명의 또 다른 특징은 첨부도면을 참조하여 주어지는 이하의 실시형태의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 실시형태 1에 따른 노광장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 목표 궤적 작성 처리의 흐름도이다.
도 3은 목표 궤적의 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 실시형태1에 따른 목표 궤적의 제1의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시형태1에 따른 목표 궤적의 제2의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 실시형태1에 따른 목표 궤적의 제3의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 실시형태2에 따른 목표 궤적의 제1의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 실시형태2에 따른 목표 궤적의 제2의 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시형태2에 따른 숏 배치와 초기 조건 및 종료 조건을 도시한 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시형태, 특징 및 국면을 상세히 설명한다.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 이때, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 실시에 유리한 구체적인 예를 나타낸 것에 지나지 않는다. 또한, 이하의 실시형태 중에서 설명되고 있는 특징의 조합의 전체가 본 발명의 과제해결을 위해 필수적인 것이다고는 할 수 없다.
실시형태 1
도 1은, 실시형태 1에 따른 노광장치의 구성을 도시한 도면이다. 노광장치는, 노광 대상을 유지하는 XY 스테이지(7)를 구비한다. X축 액추에이터(5) 및 Y축 액추에이터(6)는 각각, XY 스테이지(7)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 구동하는 구동부이다. 숏 배치 입력부(1)는, 노광 숏의 배치 및 노광 순서에 관한 정보를 입력한다. 상한값 입력부(2)는, XY 스테이지(7)의 상한 가속도 값 및 상한 속도 값에 관한 정보를 입력한다. 저크 프로파일(jerk profile) 입력부(3)는 저크 프로파일에 관한 입력 정보를 받는다. 목표 궤적 작성부(4)는, 입력 정보에 근거하여 제약 2차 선형계획법을 사용하여, XY 스테이지(7)가 시간에 따라 어떻게 움직여 갈 것인지를 나타내는 데이터, 즉 목표 궤적을 작성한다. 제어부(8)는, 작성된 목표 궤적에 근거하여, X축 액추에이터(5)와 Y축 액추에이터(6)의 구동을 제어한다. 여기에서, "저크"란, 가속도를 증감시키는 운동을 말한다. 저크 프로파일이란, 저크중에 가속도를 어떻게 변화시킬 것인지를 표시하는 정보이다.
도 2는, 본 실시형태에 따른 목표 궤적 작성 처리의 흐름도다. 우선, 숏 배치 입력부(1)를 거쳐, 노광 숏의 배치와 이동 순서, 스캔 속도, 노광 에어리어의 사이즈가 설정된다(S202). 다음에, 상한값 입력부(2)를 거쳐, 최대 가속도 값 AMax 및 최대 속도 값 VMax가 설정된다(S203). 다음에, 저크 프로파일 입력부(3)를 거쳐, 저크 프로파일 a(t)가 설정된다(S204).
목표 궤적 작성부(4)는, 스테이지 대기 위치와 대기 속도를, 초기 조건(초기 위치 xs, 초기 속도 vs)으로 설정한다(S205). 목표 궤적 작성부(4)는, 다음 숏의 노광 개시 위치와 노광 속도를, 종료 조건(종료 위치 xe, 종료 속도 ve)으로 더 설정한다(S206). 그후, 목표 궤적 작성부(4)는, (xs, vs)와 (xe,ve)를 연결하여 노광 종료시부터 다음의 노광 개시시까지의 스테이지 구동 시간이 허용값 범위 이내가 되도록, 목표 궤적을 산출한다(S207). 예를 들면, 목표 궤적 작성부(4)는, 구동 시간이 최소가 되도록 목표 궤적을 산출한다. 산출된 숏들 사이의 목표 궤적이, 전체의 목표 궤적에 추가된다(S208). 또한, 숏 노광의 목표 궤적이 전체의 목표 궤적에 추가된다(S209). 그리고, 숏 노광 종료시의 위치와 속도를 초기 조건(xs, vs)으로 설정하고(S211), 모든 숏에 대해 계산이 행해질 때까지 이 처리를 반복한다(S210).
다음에, S207의 목표 궤적의 산출의 방법에 대해 상세히 서술한다. 도 3은, 초기 조건(301)과 종료 조건(302)을 연결하는 목표 궤적(303)의 예를 나타낸다. 본 실시형태 1에 있어서, 저크 프로파일은 이하의 식으로 주어진다.
Figure 112015043245536-pat00001
도 4에, 초기 조건과 종료 조건이 구체적으로 주어졌을 때의 목표 궤적의 예를 나타낸다. 여기에서는, 노광과 다음의 노광 사이의 목표 궤적이 등속 운동으로 개시되어 등속 운동으로 끝나는 예를 나타낸다. 예를 들면, 목표 궤적을, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도로 9구간으로 분할한다. 9구간으로 분할함으로써, 어떤 초기 조건과 종료 조건이 주어졌을 때에도, 실현가능한 목표 궤적을 구할 수 있다.
각 구간의 소요 시간을 t0, ...,t8으로 표시하고, 각 구간의 개시 시각을 s0,...,s8으로 표시한다. 또한, 각 구간의 개시 시각에서의 속도를 v0,...,v9로 표시하고, 각 구간의 개시 시각에서의 위치를 x0,...,x9으로 표시한다.
이때, 가속도 a(t)는 구간마다 다음의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00002
Figure 112015043245536-pat00003
Figure 112015043245536-pat00004
Figure 112015043245536-pat00005
Figure 112015043245536-pat00006
Figure 112015043245536-pat00007
Figure 112015043245536-pat00008
Figure 112015043245536-pat00009
Figure 112015043245536-pat00010
속도는, 다음 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00011
Figure 112015043245536-pat00012
Figure 112015043245536-pat00013
Figure 112015043245536-pat00014
Figure 112015043245536-pat00015
Figure 112015043245536-pat00016
Figure 112015043245536-pat00017
Figure 112015043245536-pat00018
Figure 112015043245536-pat00019
또한, 위치는, 다음 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00020
Figure 112015043245536-pat00021
Figure 112015043245536-pat00022
Figure 112015043245536-pat00023
Figure 112015043245536-pat00024
Figure 112015043245536-pat00025
Figure 112015043245536-pat00026
Figure 112015043245536-pat00027
Figure 112015043245536-pat00028
식 11 내지 식 28에 각 구간의 종료 시간 t=si+ti를 대입하여, si을 소거함으로써, 이하의 관계식이 얻어질 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00029
Figure 112015043245536-pat00030
Figure 112015043245536-pat00031
Figure 112015043245536-pat00032
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Figure 112015043245536-pat00034
Figure 112015043245536-pat00035
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Figure 112015043245536-pat00038
Figure 112015043245536-pat00039
Figure 112015043245536-pat00040
Figure 112015043245536-pat00041
Figure 112015043245536-pat00042
Figure 112015043245536-pat00043
Figure 112015043245536-pat00044
Figure 112015043245536-pat00045
Figure 112015043245536-pat00046
Figure 112015043245536-pat00047
Figure 112015043245536-pat00048
Figure 112015043245536-pat00049
Figure 112015043245536-pat00050
또한, 이하의 조건도 만족할 필요가 있다.
Figure 112015043245536-pat00051
Figure 112015043245536-pat00052
Figure 112015043245536-pat00053
더구나, 저크 시간은 하한 tj를 갖는다.
최소의 구동 시간을 갖는 목표 궤적을 구한다고 하는 문제는, 식 29 내지 식 54를 제약 조건으로서 사용하여, 이하의 구동 시간을 목표 함수로서 최소화하는 제약 2차 선형계획 문제로 공식화되어, 풀 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00055
상기한 제약 2차 선형계획법에 있어서의 제약 조건을 다음과 같이 요약할 수 있다.
(1) 목표 궤적이, 노광 종료시의 스테이지의 위치 및 속도를 동시에 만족할 것,
(2) 목표 궤적이, 다음의 노광 개시시의 스테이지의 위치와 속도를 동시에 만족할 것,
(3) 스테이지의 속도가 입력된 상한 속도 값을 초과하지 않을 것,
(4) 스테이지의 가속도가 입력된 상한 가속도 값을 초과하지 않을 것, 및
(5) 저크에 필요한 시간이 하한값을 하회하지 말 것.
도 5는, 다른 초기 조건과 종료 조건이 주어졌을 때의 목표 궤적의 예이다. 목표 궤적을, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도의 5구간으로 분할하고 있다. 초기 조건과 종료 조건에 따라서는, 전술한 것과 같이 5구간으로 분할된 목표 궤적은 실현 불가능할 수도 있다. 5구간의 경우도, 전술한 9구간의 경우와 마찬가지로, 이하의 식이 성립한다. 가속도 a(t)는 구간마다 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00056
Figure 112015043245536-pat00057
Figure 112015043245536-pat00058
Figure 112015043245536-pat00059
Figure 112015043245536-pat00060
속도는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00061
Figure 112015043245536-pat00062
Figure 112015043245536-pat00063
Figure 112015043245536-pat00064
Figure 112015043245536-pat00065
또한, 위치는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00066
Figure 112015043245536-pat00067
Figure 112015043245536-pat00068
Figure 112015043245536-pat00069
Figure 112015043245536-pat00070
식 61 내지 식 70에 각 구간의 종료 시간 t=si+ti를 대입하여, si을 소거함으로써, 이하의 관계식을 얻을 수 있다
Figure 112015043245536-pat00071
Figure 112015043245536-pat00072
Figure 112015043245536-pat00073
Figure 112015043245536-pat00074
Figure 112015043245536-pat00075
Figure 112015043245536-pat00076
Figure 112015043245536-pat00077
Figure 112015043245536-pat00078
Figure 112015043245536-pat00079
Figure 112015043245536-pat00080
Figure 112015043245536-pat00081
Figure 112015043245536-pat00082
Figure 112015043245536-pat00083
Figure 112015043245536-pat00084
또한, 이하의 조건도 만족할 필요가 있다.
Figure 112015043245536-pat00085
Figure 112015043245536-pat00086
Figure 112015043245536-pat00087
더구나, 저크 시간은 하한 tj를 갖는다.
Figure 112015043245536-pat00088
최소의 구동 시간을 갖는 목표 궤적을 구한다고 하는 문제는, 식 71 내지 식 88을 제약 조건으로서 사용하여, 이하의 구동 시간을 목표 함수로서 최소화하는 제약 2차 선형계획 문제로 공식화되어, 풀 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00089
도 6은, 또 다른 초기 조건과 종료 조건이 주어졌을 때의 목표 궤적의 예이다. 목표 궤적은, 등속도의 1구간 만을 갖는다. 초기 조건과 종료 조건에 따라서는, 이와 같은 목표 궤적은 실현 불가능할 수도 있다. 이 경우도, 전술한 9구간의 경우와 5구간의 경우와 마찬가지로, 이하의 식이 성립한다. 가속도 a(t)는 구간마다 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00090
속도는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00091
또한, 위치는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00092
식 91과 식 92에 각 구간의 종료 시간 t=s0+t0을 대입하여, s0을 소거함으로써, 이하의 관계식이 얻어질 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00093
Figure 112015043245536-pat00094
Figure 112015043245536-pat00095
Figure 112015043245536-pat00096
Figure 112015043245536-pat00097
Figure 112015043245536-pat00098
또한, 이하의 조건도 만족할 필요가 있다.
Figure 112015043245536-pat00099
Figure 112015043245536-pat00100
최소의 구동 시간을 갖는 목표 궤적을 구한다고 하는 문제는, 식 93 내지 식 100을 제약 조건으로서 사용하여, 다음의 구동 시간 t0를 목표 함수로서 최소화하는 선형계획 문제로 공식화되어, 풀 수 있다.
이 경우에는, 매우 단순하기 때문, 해를 다음과 같이 쓸 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00101
상기한 것과 같이, 초기 조건과 종료 조건에 따라서는 해는 실현 불가능할 수도 있다. 예를 들면, 식 102의 t0가 음의 값을 취한 경우에는, 해는 실현 불능이다.
이상의 9구간의 경우, 5구간의 경우 및 1구간의 경우에서의 3개의 목표 궤적 중에서, 실현가능하고 구동 시간이 최소인 목표 궤적이, 구하려는 목표 궤적이다.
실시형태 2
실시형태 2에서는, 다른 저크 프로파일이, 이하의 식으로 주어진다.
Figure 112015043245536-pat00102
도 7은 초기 조건과 종료 조건이 구체적으로 주어졌을 때의 목표 궤적의 예이다. 목표 궤적을, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도로 9구간으로 분할한다. 이때, 가속도 a(t)는 구간마다 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00103
Figure 112015043245536-pat00104
Figure 112015043245536-pat00105
Figure 112015043245536-pat00106
Figure 112015043245536-pat00107
Figure 112015043245536-pat00108
Figure 112015043245536-pat00109
Figure 112015043245536-pat00110
Figure 112015043245536-pat00111
속도는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00112
Figure 112015043245536-pat00113
Figure 112015043245536-pat00114
Figure 112015043245536-pat00115
Figure 112015043245536-pat00116
Figure 112015043245536-pat00117
Figure 112015043245536-pat00118
Figure 112015043245536-pat00119
Figure 112015043245536-pat00120
또한, 위치는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다:
Figure 112015043245536-pat00121
Figure 112015043245536-pat00122
Figure 112015043245536-pat00123
Figure 112015043245536-pat00124
Figure 112015043245536-pat00125
Figure 112015043245536-pat00126
Figure 112015043245536-pat00127
Figure 112015043245536-pat00128
Figure 112015043245536-pat00129
식 113 내지 식 130에 각 구간의 종료 시간 t=si+ti를 대입하여, si을 소거함으로써, 이하의 관계식이 얻어질 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00130
Figure 112015043245536-pat00131
Figure 112015043245536-pat00132
Figure 112015043245536-pat00133
Figure 112015043245536-pat00134
Figure 112015043245536-pat00135
Figure 112015043245536-pat00136
Figure 112015043245536-pat00137
Figure 112015043245536-pat00138
Figure 112015043245536-pat00139
Figure 112015043245536-pat00140
Figure 112015043245536-pat00141
Figure 112015043245536-pat00142
Figure 112015043245536-pat00143
Figure 112015043245536-pat00144
Figure 112015043245536-pat00145
Figure 112015043245536-pat00146
Figure 112015043245536-pat00147
Figure 112015043245536-pat00148
Figure 112015043245536-pat00149
Figure 112015043245536-pat00150
Figure 112015043245536-pat00151
또한, 이하의 조건도 만족할 필요가 있다.
Figure 112015043245536-pat00152
Figure 112015043245536-pat00153
Figure 112015043245536-pat00154
더구나, 저크 시간은 하한 tj를 갖는다.
Figure 112015043245536-pat00155
최소의 구동 시간을 갖는 목표 궤적을 구한다고 하는 문제는, 식 131 내지 식 156을 제약 조건으로서 사용하여, 이하의 구동 시간을 목표 함수로서 최소화하는 제약 2차 선형계획 문제로 공식화되어, 풀 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00156
도 8은, 다른 초기 조건과 종료 조건이 주어졌을 때의 목표 궤적의 예이다. 목표 궤적을, 등속도, 저크, 등 가속도, 저크, 등속도의 5구간으로 분할하고 있다. 초기 조건과 종료 조건에 따라서는, 이와 같은 5구간으로 분할된 목표 궤적은 실현 불가능할 수도 있다. 5구간의 경우도, 전술한 9구간의 경우와 마찬가지로, 이하의 식이 성립한다.
가속도 a(t)는 구간마다 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00157
Figure 112015043245536-pat00158
Figure 112015043245536-pat00159
Figure 112015043245536-pat00160
Figure 112015043245536-pat00161
속도는, 다음의 관계에 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00162
Figure 112015043245536-pat00163
Figure 112015043245536-pat00164
Figure 112015043245536-pat00165
Figure 112015043245536-pat00166
또한, 위치는, 다음의 관계 근거하여 이하의 수식으로 기술할 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00167
Figure 112015043245536-pat00168
Figure 112015043245536-pat00169
Figure 112015043245536-pat00170
Figure 112015043245536-pat00171
식 162 내지 식 171에 각 구간의 종료 시간 t=si+ti를 대입하여, si을 소거함으로써, 이하의 관계식이 얻어질 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00172
Figure 112015043245536-pat00173
Figure 112015043245536-pat00174
Figure 112015043245536-pat00175
Figure 112015043245536-pat00176
Figure 112015043245536-pat00177
Figure 112015043245536-pat00178
Figure 112015043245536-pat00179
Figure 112015043245536-pat00180
Figure 112015043245536-pat00181
Figure 112015043245536-pat00182
Figure 112015043245536-pat00183
Figure 112015043245536-pat00184
Figure 112015043245536-pat00185
또한, 이하의 조건도 만족할 필요가 있다.
Figure 112015043245536-pat00186
Figure 112015043245536-pat00187
Figure 112015043245536-pat00188
더구나, 저크 시간은 하한 tj를 갖는다.
Figure 112015043245536-pat00189
최소의 구동 시간을 갖는 목표 궤적을 구한다고 하는 문제는, 식 172 내지 식 189를 제약 조건으로서 사용하여, 이하의 구동 시간을 목표 함수로서 최소화하는 제약 2차 선형계획 문제로 공식화되어, 풀 수 있다.
Figure 112015043245536-pat00190
다음에, 목표 궤적을 등속도의 1구간 만을 사용하여 실현할 수 있는지 여부를 판정하기 위해 계산이 행해지는데, 이것은 전술한 실시형태1에서 설명한 1구간의 경우와 정확히 같으므로, 여기에서는 설명을 생략한다. 이상의 9구간의 경우, 5구간의 경우 및 1구간의 경우의 3개의 목표 궤적 중, 실현가능하고 구동 시간이 최소인 목표 궤적이, 구하려는 목표 궤적이다.
실시형태 3
도 9는, 실시형태 3에 따른 노광 숏의 배치와 초기 조건과 종료 조건을 도시한 도면이다. 여기에서, 정지 노광과 스텝 구동을 반복하여, a→b→c의 순서로 노광 숏이 이행한다. 이와 같은 노광장치는 일반적으로 "스텝퍼"로 불린다. 이 경우, 노광과 다음의 노광 사이의 목표 궤적은, 정지로 개시되어 정지로 끝나게 된다. 실시형태 1에 스캔 속도와 노광 에어리어의 사이즈를 제로로 설정한다고 하는 특수한 조건을 입력함으로써, 스텝퍼의 목표 궤적을 최적화할 수 있다.
기타 실시형태
상기한 노광장치에 있어서, 제어부, 목표 궤적 작성부, 숏 배치 입력부, 상한값 입력부, 저크 프로파일 입력부의 처리는, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 노광장치는, 프로세서 및 프로그램을 기억한 메모리를 탑재한 제어 기판을 1개 혹은 복수 갖는 구성으로 해도 된다.
또한, 숏 배치 입력부, 상한 직접 입력부, 저크 프로파일 입력부에 의한 입력은, 키보드 등의 입력장치, 또는, 무선 혹은 유선의 통신장치를 사용해서 행해도 된다.
물품의 제조방법의 실시형태
본 발명의 실시형태에 따른 물품의 제조방법은, 예를 들면, 반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스나 미세 구조를 갖는 소자 등의 물품을 제조하는데 적합하다. 본 실시형태의 물품의 제조방법은, 기판에 도포된 감광제에 상기한 노광장치를 사용해서 잠상 패턴을 형성하는 단계(기판을 노광하는 단계)와, 이와 같은 단계에서 잠상 패턴이 형성된 기판을 현상하는 단계를 포함한다. 이와 같은 제조방법은, 다른 주지의 단계(산화, 성막, 증착, 도핑, 평탄화, 에칭, 레지스트 박리, 다이싱, 본딩, 패키징 등)를 더 포함한다. 본 실시형태에 따른 물품의 제조방법은, 종래의 방법에 비해, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 코스트의 적어도 1개에 있어서 유리하다.
예시적인 실시형태들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 이러한 실시형태에 한정되지 않는다는 것은 자명하다. 이하의 청구범위의 보호범위는 가장 넓게 해석되어 모든 변형, 동등물 구조 및 기능을 포괄하여야 한다.

Claims (9)

  1. 기판상에 복수의 노광 숏을 노광하는 노광장치에 있어서,
    상기 기판을 유지하도록 구성된 스테이지와,
    상기 스테이지를 구동하도록 구성된 구동부와,
    상기 스테이지의 목표 궤적을 작성하도록 구성된 프로세서와,
    상기 프로세서에 의해 작성된 상기 목표 궤적에 근거하여 상기 구동부를 제어하도록 구성된 제어부를 구비하고,
    상기 프로세서는, 제1 노광 숏 및 제2 노광 숏의 배치, 상기 제1 노광 숏 및 상기 제2 노광 숏의 노광 순서, 상기 스테이지의 속도의 상한, 상기 스테이지의 가속도의 상한, 및 상기 스테이지의 저크에 필요한 시간의 하한을 포함하는 제약 조건에 근거하여 제약 2차 선형계획법을 행함으로써 상기 기판상의 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제1 노광 숏 후에 노광되는 상기 기판상의 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적을 작성하는, 노광장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 저크중에 가속도를 어떻게 변화시킬 것인지를 표시하는 정보를 포함하는 입력 저크 프로파일에 더 근거하여 상기 목표 궤적을 작성하도록 구성된 노광장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제약 조건은,
    (1) 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적이, 상기 제1 노광 숏에 대한 노광 종료시의 상기 스테이지의 위치 및 속도를 동시에 만족할 것,
    (2) 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적이, 상기 제2 노광 숏에 대한 노광 개시시의 상기 스테이지의 위치와 속도를 동시에 만족할 것,
    (3) 상기 스테이지의 상기 속도가 상기 속도의 상기 상한을 초과하지 않을 것,
    (4) 상기 스테이지의 상기 가속도가 상기 가속도의 상기 상한을 초과하지 않을 것, 및
    (5) 저크에 필요한 시간이 상기 하한을 하회하지 않을 것을 포함하는 노광장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적이 등속 운동으로 개시되어 등속 운동으로 끝나는 노광장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적이 정지로 개시되어 정지로 끝나는 노광장치.
  6. 기판상에 복수의 노광 숏을 노광하고, 상기 기판을 유지하도록 구성된 스테이지를 구비한 노광장치의 제어방법으로서,
    제약 조건에 근거하여 제약 2차 선형계획법을 행함으로써 상기 기판상의 제1 노광 숏 및 상기 제1 노광 숏 후에 노광되는 상기 기판상의 제2 노광 숏으로부터 상기 스테이지의 목표 궤적을 작성하는 단계와,
    상기 작성된 목표 궤적에 근거하여 상기 스테이지를 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 제약 조건은, 상기 제1 노광 숏 및 상기 제2 노광 숏의 배치, 상기 제1 노광 숏 및 상기 제2 노광 숏의 노광 순서, 상기 스테이지의 속도의 상한, 상기 스테이지의 가속도의 상한, 및 상기 스테이지의 저크에 필요한 시간의 하한을 포함하는, 노광장치의 제어방법.
  7. 디바이스의 제조방법으로서,
    노광장치를 사용하여 기판을 노광하는 단계와,
    상기 노광된 기판에 대해 현상처리를 행하는 단계를 포함하고,
    상기 노광장치는,
    상기 기판을 유지하도록 구성된 스테이지와,
    상기 스테이지를 구동하도록 구성된 구동부와,
    상기 스테이지의 목표 궤적을 작성하도록 구성된 프로세서와,
    상기 프로세서에 의해 작성된 상기 목표 궤적에 근거하여 상기 구동부를 제어하도록 구성된 제어부를 구비하고,
    상기 프로세서는, 제1 노광 숏 및 제2 노광 숏의 배치, 상기 제1 노광 숏 및 상기 제2 노광 숏의 노광 순서, 상기 스테이지의 속도의 상한, 상기 스테이지의 가속도의 상한, 및 상기 스테이지의 저크에 필요한 시간의 하한을 포함하는 제약 조건에 근거하여 제약 2차 선형계획법을 행함으로써 상기 기판상의 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제1 노광 숏 후에 노광되는 상기 기판상의 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적을 작성하는, 디바이스 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적에 근거하는 상기 스테이지의 구동 시간이 허용 값 범위내에 있도록 상기 목표 궤적을 작성하도록 구성되는, 노광장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 목표 궤적은 상기 제1 노광 숏으로부터 상기 제2 노광 숏으로의 상기 목표 궤적에 근거하는 상기 스테이지의 구동 시간이 허용 값 범위내에 있도록 작성되는, 노광장치의 제어방법.
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