KR101823616B1 - 포커싱 레벨링 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 포커싱 및 레벨렝 장치는, 광빔의 전송경로에 다음 순서대로 차례대로 배열된, 광빔을 방출하기 위한 조명광원(201), 조명렌즈그룹(202), 투영슬릿(203), 피측정 물체(209), 감지유닛, 굴절유닛, 릴레이 렌즈그룹 및 광전감지기를 구비한다. 투영유닛은 복수의 비선형으로 배열된 마크들을 정의하는 투영슬릿들(203)을 포함함으로써, 조명광원(201)에 의해 방출된 광빔이 조명렌즈그룹(202), 투영유닛, 피측정 물체(209) 및 감지유닛을 차례대로 지난 후 복수의 마크들에 대응하는 복수의 비선형으로 배열된 서브빔들이 된다. 복수의 서브빔들이 굴절유닛을 통과한 후 복수의 선형으로 배열된 광스팟들을 형성하도록 굴절유닛이 구성된다.

Description

포커싱 레벨링 장치{FOCUSING LEVELING DEVICE}
본 발명은 포토리소그래피에 관한 것으로, 보다 상세하게는 포토리소그래피 도구에서 자동 포커싱 및 레벨링을 위한 굴절유닛을 갖는 장치에 관한 것이다.
현재 투영 포토리소그래피 시스템들은 일반적으로 물체의 표면의 높이 및 경사를 정확히 측정하기 위한 자동 포커싱 및 레벨링 서브시스템을 포함한다. 도 1은 종래 투영 포토리소그래피 도구에 사용된 이와 같은 포커싱 및 레벨링 시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 포커싱 및 레벨링 시스템은 투영 대물렌즈(19) 및 상기 투영 대물렌즈(19)의 광축의 양측으로 뻗어 있는 광측정경로를 포함한다. 조명유닛, 투영유닛, 감지유닛 및 릴레이 렌즈그룹이 이런 순으로 배열되어 광측정경로에 배치된다. 조명유닛은 조명광원(1), 조명렌즈그룹(2) 및 광섬유 광학기(미도시)로 구성된다. 광원(1)에서 방출된 광은 조명렌즈그룹(2)에 의해 모아지고 광섬유 광학기를 통해 투영유닛으로 지향되어, 이로써 조명광을 전체 측정시스템에 제공한다. 투영유닛은 투영슬릿(3), 상류투영렌즈그룹(4), 반사기그룹(5), 및 하류투영렌즈그룹(6)으로 구성된다. 조명유닛에서 나온 광은 차례대로 투영슬릿(3), 상류투영렌즈그룹(4), 반사기그룹(5), 및 하류투영렌즈그룹(6)을 지나고, 그런 후 피측정 물체(7)의 표면 상의 노출영역에서 측정되는 광스팟을 형성한다. 감지유닛은 상류감지렌즈그룹(8), 반사그룹(9), 및 하류감지렌즈그룹(10)으로 구성된다. 중계유닛은 감지유닛에 대해 하류에 배치되고 릴레이 반사기(11), 릴레이 렌즈그룹(12), 감지기(13), 포커싱 컨트롤러(14) 및 산술유닛(15)으로 구성된다. 릴레이 유닛에서 이동하면, 스팟을 형성하는 광은 감지기(13)에 의해 수신되고 이에 의해 피측정 물체의 표면의 위치와 경사를 나타내는 광세기 신호로 변환된다.
실시예들 중 하나로 개시된 바와 같이, 미국특허 No. US5414515는 하나의 광경로와 다수의 광스팟들을 가진 장치를 제공하며, 상기 장치에서 특별한 크기를 갖는 측정 시계(視界)를 달성하기 위해, 복수의 CCD(Charge-Coupled Devices)가 사용된다. 이 설계는 다수의 CCD의 사용뿐만 아니라 해당 이미지 캡쳐 카드 및 케이블들로 인해 비용이 비싸지고 장치가 이용되는 전체 포토리소그래피 도구에 풋프린트 제약이 더 많아지게 되는 것이 단점이다.
중국특허 CN101710291은 평행한 광빔들을 굴절시키기 위한 렌즈들을 갖는 태양에너지 장치를 개시한다. 이 장치는 본 출원과 관련한 본 발명의 주제와 다르다. CN101710291은 광빔 에너지의 수렴에 집중하고 있고 이미지 품질에 대한 요건이 전혀 없다. 대조적으로, 본 발명은 이미지 위치 조절에 적용되고 해상도, 왜곡, 초점깊이 및 기타 이미지 품질 측정에 대한 요건을 갖는다. 따라서, CN101710291과 본원 간에 기본적인 차이가 있다.
본 발명의 목적은 투영 포토리소그래피 도구들에서 서브시스템들을 포커싱 및 레벨링하기 위한 신규한 구조물을 제공하는 것으로, 굴절유닛이 광경로에 도입되고 이로써 단일 광경로와 단일 CCD 선형 어레이로 더 큰 시계(視界)를 위한 시스템 요건들과 다점 측정을 충족하고 비용 및 풋프린트가 전체적으로 감소된다.
본 발명에 따른 포커싱 및 레벨링 장치는: 광빔의 전송경로에 다음 순서대로 차례대로 배치된, 광빔을 방출하기 위한 조명광원, 조명렌즈그룹, 투영슬릿, 피측정 물체, 감지유닛, 굴절유닛, 릴레이 렌즈그룹 및 광전감지기를 구비한다. 광전감지기는 릴레이 렌즈그룹에서 나오고 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사에 대한 정보를 실은 광빔을 전기신호로 변환하고 상기 전기신호를 산술유닛과 포커싱 및 레벨링 컨트롤러로 보내도록 구성된다. 산술유닛은 포커싱 및 레벨링 컨트롤러가 피측정 물체의 높이 및 경사를 조절하도록 피측정 물체를 지지하는 웨이퍼 스테이지를 제어하게 수신된 전기신호를 기초로 포커싱 및 레벨링 컨트롤러에 대한 제어신호를 생성하도록 구성된다. 투영유닛은 복수의 비선형으로 배열된 마크들을 정의하는 투영슬릿들을 포함함으로써, 조명광원에 의해 방출된 광빔이 조명렌즈그룹, 투영유닛, 피측정 물체 및 감지유닛을 차례대로 지난 후 복수의 마크들에 대응하는 복수의 비선형으로 배열된 서브빔들이 된다. 복수의 서브빔들이 굴절유닛을 통과한 후 복수의 선형으로 배열된 광스팟들을 형성하도록 굴절유닛이 구성된다.
바람직하기로, 투영슬릿들은 적어도 3개의 비선형으로 배열된 마크들을 정의한다.
바람직하기로, 투영유닛은 투영슬릿들을 사이에 끼운 2개의 프리즘들 갖는 이중프리즘그룹을 더 포함한다.
바람직하기로, 굴절유닛은 반사기그룹, 렌즈그룹 및 프리즘그룹을 포함한다.
바람직하기로, 반사기그룹은 n-1 쌍의 반사기들로 구성되고, 렌즈그룹은 n개 렌즈들로 구성되며, 프리즘그룹은 n-1 프리즘들로 구성되고, 여기서 n은 투영슬릿들에 의해 정의된 비선형으로 배열된 마크들의 개수에 해당한다.
바람직하기로, 굴절유닛은 평행측 플레이트를 더 구비하고; 굴절유닛에 입사한 복수의 서브빔들 중 가운데 빔은 렌즈들 중 대응하는 하나를 지난 후 평행측 플레이트에 입사하며, 복수의 서브빔들 중 나머지 빔들은 순차적으로 대응하는 반사기 쌍들, 렌즈 및 프리즘들의 대응하는 쌍들을 지나며, 가운데 서브빔과 함께 릴레이 렌즈그룹에 입사한다.
바람직하기로, 광전감지기는 단일 CCD 선형 어레이이다.
바람직하기로, 굴절유닛은 경사 면들이 서로 마주보게 배치된 2개의 웨지들을 구비한다.
바람직하기로, 2개의 웨지들 중 제 1 웨지는 굴절유닛의 2개의 웨지들 중 제 1 웨지 상에서 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔 및 하부 서브빔들의 입사에 해당하는 위치에서 가운데 부와 하부에 제 1 관통홀을 정의하고, 2개의 웨지들 중 제 2 웨지는 굴절유닛의 2개의 웨지들 중 제 2 웨지 상에서 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔 및 상부 서브빔들의 입사에 해당하는 위치에서 가운데 부와 상부에 제 2 관통홀을 정의한다.
바람직하기로, 굴절유닛은 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔이 2개의 웨지들 중 각각의 가운데 부에 정의된 제 1 및 제 2 관통홀들을 지난 후 평행측 플레이트에 입사되도록 배열된 평행측 플레이트를 더 구비한다.
종래 기술에서 통상적으로 채택된 2가지 방식들, 즉, 큰 측정 시계에 대한 요건을 충족하기 위해 복수의 CCD 선형 어레이들이 사용되는 다수의 광경로를 갖고 다수의 피측정 광스팟들을 생성하는 제 1 방식과, 큰 측정 시계를 달성하기 위해 단일 CCD 평면 어레이가 사용되는 단일 광경로를 갖고 다수의 피측정 광스팟들을 생성하는 제 2 방식과는 달리, 본 발명은 굴절유닛이 광경로에 도입된 투영 포토리소그래피 도구들에서 포커싱 및 레벨링 서브시스템들에 대한 신규한 구조물을 제공함으로써, 단일 광경로와 단일 CCD 선형 어레이로 더 큰 시계와 다점 측정에 대한 시스템 요건을 충족하고 전체적으로 비용과 풋프린트가 감소된다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본원의 이점 및 사상은 첨부도면과 연계해 고려될 때 하기의 상세한 설명으로부터 더 잘 이해된다:
도 1은 투영 포토리소그래피 도구의 포커싱 및 레벨링 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 굴절유닛을 갖는 포커싱 및 레벨링 시스템을 개략 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 반사기그룹을 갖춘 굴절유닛을 갖는 포커싱 및 레벨링 시스템을 개략 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 반사기그룹을 갖춘 굴절유닛의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 투영 슬릿을 도시한 개략도이다.
도 5b는 광빔이 본 발명의 일실시예에 따른 굴절유닛을 통과하기 전에 광스팟이 형성되는 이미지면 상의 위치들을 도시한 것이다.
도 5c는 광빔이 본 발명의 일실시예에 따른 굴절유닛을 지난 후 광스팟이 형성되는 이미지면 상의 위치들을 도시한 것이다.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투영 슬릿을 도시한 개략도이다.
도 6b는 광빔이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 굴절유닛을 통과하기 전에 광스팟이 형성되는 이미지면 상의 위치들을 도시한 것이다.
도 6c는 광빔이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 굴절유닛을 지난 후 광스팟이 형성되는 이미지면 상의 위치들을 도시한 것이다.
도 7은 광스팟이 도 5c 및 도 6c의 광빔에 의해 형성되는 CCD 선형 어레이 상의 위치를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 웨지그룹을 갖춘 굴절유닛을 포함한 포커싱 및 레벨링 장치를 개략 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 웨지그룹을 갖는 굴절유닛의 부분도이다.
첨부도면을 참조로 아래에 본 발명의 몇몇 특정 실시예들을 설명한다.
실시예 1
도 2는 본 발명에 따른 투영 포토리소그래피 도구에 사용하기 위한 굴절유닛을 갖는 포커싱 및 레벨링 장치를 개략 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 장치는 조명광원(101), 조명렌즈그룹(102), 투영슬릿(103), 이중프리즘그룹(104), 상류투영렌즈그룹(105), 투영 조리개(106), 하류투영렌즈그룹(107), 투영반사기(108), 피측정 물체(109), 상류감지반사기(110), 상류감지렌즈그룹(111), 감지 조리개(112), 하류감지렌즈그룹(113), 하류감지 반사기(114), 굴절유닛(115), 릴레이 렌즈그룹(116), CCD 선형 어레이(117), 포커싱 컨트롤러(118), 및 산술유닛(119)을 포함한다. 조명광원(101)에서 나온 광빔은 조명렌즈그룹(102)을 지나 이중프리즘그룹(104)의 2개 프리즘 사이에 끼워져 있는 투영슬릿(103)에 입사된다. 이중프리즘그룹(104)을 나온 후, 서브빔들이 생성되고 상류투영렌즈그룹(105), 투영 조리개(106), 및 하류투영렌즈그룹(107)을 지나, 투영 반사기(108)에 의해 물체(109) 상에 반사된다. 물체(109)는 그런 후 상류감지반사기(110)에 서브빔들을 반사하며, 차례로, 서브빔들을 상류감지렌즈그룹(111)으로 반사한다. 상류감지렌즈그룹(111)을 지난 후, 서브빔들은 감지 조리개(112) 및 하류감지렌즈그룹(113)을 통해 더 전파되고, 하류감지 반사기(114)에 의해 반사기 유닛(115)으로 반사된다. 반사기 유닛(115)을 나오자마자, 서브빔들은 하나의 선형 시계에 분포된 광스팟들을 형성한 다음 릴레이 렌즈그룹(116)을 통해 보내지고, CCD 선형 어레이(117)에 의해 수용되며, 광은 광전기 변환을 받음으로써 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사에 대한 정보를 나타내는 신호가 된다. 신호는 포커싱 컨트롤러(118)에 의해 산술유닛(119)으로 보내지고, 신호는 물체(109)가 요망하는 바에 따라 표면 높이 및 경사로 조절되도록 웨이퍼 스테이지(120) 위에 제어를 수행하게 처리된다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따라 구성된 투영 포토리소그래피 도구의 포커싱 및 레벨링 서브시스템에 사용하기 위한 반사기를 갖는 포커싱 및 레벨링 장치를 도시한 것이다. 장치는 웨이퍼 면의 위치의 정확하고 효율적인 측정에 사용된다. 도시된 바와 같이, 장치는 조명광원(201), 조명렌즈그룹(202), 투영슬릿(203), 이중프리즘그룹(204), 상류투영렌즈그룹(205), 투영 조리개(206), 하류투영렌즈그룹(207), 투영반사기(208), 피측정 물체(209), 상류감지반사기(210), 상류감지렌즈그룹(211), 감지 조리개(212), 하류감지렌즈그룹(213), 하류감지 반사기(214), 굴절유닛의 반사기그룹(215), 굴절유닛의 렌즈그룹(216), 평행측 플레이트(217), 굴절유닛의 프리즘그룹(218), 릴레이 렌즈그룹(219), CCD 선형 어레이(220), 포커싱 컨트롤러(221), 및 산술유닛(222)을 포함한다. 조명광원(201)에서 나온 광빔은 조명렌즈그룹(202)을 지나 이중프리즘그룹(204)의 2개 프리즘 사이에 끼워져 있는 투영슬릿(203)에 입사된다. 이중프리즘그룹(204)을 나온 후, 서브빔들이 생성되고 상류투영렌즈그룹(205), 투영 조리개(206), 및 하류투영렌즈그룹(207)을 지나, 투영 반사기(208)에 의해 물체(209) 상에 반사된다. 물체(209)는 그런 후 서브빔들을 상류감지반사기(210)로 반사시키고, 차례로 서브빔들을 상류감지렌즈그룹(211)으로 반사시킨다. 상류감지렌즈그룹(211)을 지난 후, 서브빔들은 감지 조리개(212) 및 하류감지렌즈그룹(213)을 통해 더 전파되고, 하류감지 반사기(214)에 의해 반사기그룹(215)(즉, 반사기(215a-215h))으로 반사된다. 반사기그룹(215)을 나오자마자, 서브빔들은 렌즈그룹(216)(즉, 각각의 렌즈(216a-216e))을 지난 후, 서브빔들 중 가운데 빔은 평행측 플레이트(217)를 지나고, 서브빔들 중 나머지 주변 빔들 모두는 프리즘그룹(218)(즉, 각각의 프리즘(218a-218h))을 지나며, 마크(B)는 215a, 215b, 216a 및 218a에 해당하고, 마크(A)는 215c, 215d, 216b 및 218b에 해당하며, 마크(D)는 215e, 215f, 216c 및 218c에 해당하고, 마크(E)는 215g, 215h, 216d 및 218d에 해당한다. 그런 후, 중간 빔을 포함한 모든 서브빔들은 릴레이 렌즈그룹(219)을 통해 보내지고 CCD 선형 어레이(220)에 의해 수용되며, 상기 빔들은 광전기 변환을 받아 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사에 대한 정보가 된다. 상기 정보는 물체(209)가 요망하는 바에 따라 표면 높이 및 경사로 조절되도록 웨이퍼 스테이지(223) 위에 제어를 수행하도록 포커싱 컨트롤러(221)에 의해 산술유닛(222)으로 보내진다. 서브빔들은 이 실시예에서 수평방향으로 굴절유닛에 입사되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 특별한 적용으로 이런 수평입사에 국한되지 않는다. 반사기그룹(215)은 렌즈그룹(216)을 지난 후 각각의 이미지를 형성한 각각의 서브빔들을 분리하도록 기능한 다음, 릴레이 렌즈그룹(219) 상에 프리즘그룹(218)에 의해 굴절된다. 마지막으로, CCD 선형 어레이 상에 선형 배열로 서브빔들에 의해 형성된 이미지들이 나타난다. 도 4는 반사기들을 갖는 굴절유닛의 부분도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 굴절유닛은 반사기그룹(215), 렌즈그룹(216), 평행측 플레이트(217), 및 프리즘그룹(218)을 포함한다. 서브빔들이 반사기그룹(215)에 의해 반사된 후, 상기 빔들은 렌즈그룹(216)에 입사해 통과한다. 렌즈그룹(216)을 나가자마자, 서브빔들 중 가운데 빔은 평행측 플레이트(217)를 통해 보내지고, 나머지 4개의 주변 서브빔들 모두가 프리즘그룹(218)을 지난다. 그런 후, 중간 서브빔들과 함께 주변 서브빔들은 릴레이 렌즈그룹(219)을 지나고 CCD 선형 어레이(220)에 의해 수용된다.
도 5a 및 도 6a는 투영슬릿들의 2개의 적용가능한 레이아웃을 도시한 것이다. 각 경우, 슬릿들은 경사진 형태로 이중프리즘그룹(204)의 2개 프리즘들 간에 배치되고, 투영슬릿의 마크(A, B, C, D, 및 E)는 각각의 도면에 표시된 위치들에 배열된다. 도 5b 및 도 6b는 사용된 투영슬릿들의 각각의 레이아웃의 경우 서브빔들이 굴절유닛을 지나기 전에 이미지면에 형성된 공간상으로 분포된 광스팟들(A', B', C', D' 및 E')을 도시한 것이다. 도 5c 및 도 6c는 사용된 투영슬릿들의 각각의 레이아웃의 경우 서브빔들이 굴절유닛을 지난 후 이미지면에 형성된 선형으로 분포된 광스팟들(A", B", C", D" 및 E")을 도시한 것이다. 각 경우에, 서브빔들은 최종적으로 릴레이 렌즈그룹(219)을 지나고 CCD 선형 어레이(220)에 의해 수용됨으로써, 시계에서 광스팟들의 평면 분포를 소정의 선형분포로 변환한다.
도 7은 도 5c 및 도 6c에 도시된 경우 모두에서 CCD 선형 어레이 상에 서브빔들에 의해 형성된 광스팟들을 도시한 것으로, 광스팟들은 선형으로 배열된 패턴들((A'", B'", C'", D'" 및 E'")로 나타난다.
실시예 2
도 8은 본 발명의 실시예 2에 따라 구성된 투영 포토리소그래피 도구의 포커싱 및 레벨링 서브시스템에 사용하기 위한 웨지그룹을 갖춘 굴절유닛을 갖는 투영 포토리소그래피 도구에 사용하기 위한 굴절유닛을 갖는 포커싱 및 레벨링 장치의 개략도이다. 장치는 웨이퍼 면의 위치의 정확하고 효율적인 측정을 위해 사용된다. 도시된 바와 같이, 장치는 조명광원(301), 조명렌즈그룹(302), 투영슬릿(303), 이중프리즘그룹(304), 상류투영렌즈그룹(305), 투영 조리개(306), 하류투영렌즈그룹(307), 투영반사기(308), 피측정 물체(309), 상류감지반사기(310), 상류감지렌즈그룹(311), 감지 조리개(312), 하류감지렌즈그룹(313), 하류감지 반사기(314), 굴절유닛의 웨지그룹(315), 평행측 플레이트(316),릴레이 렌즈그룹(317), CCD 선형 어레이(318), 포커싱 컨트롤러(319), 및 산술유닛(320)을 포함한다. 조명광원(301)에서 나온 광빔은 조명렌즈그룹(302)을 지나고 그런 후 이중프리즘그룹(304)의 2개 프리즘들 사이에 끼워져 있는 투영슬릿들(303)에 입사된다. 이중프리즘그룹(304)을 나온 후, 서브빔들이 생성되고 상류투영렌즈그룹(305), 투영 조리개(306), 및 하류투영렌즈그룹(307)을 지나, 투영 반사기(308)에 의해 물체(309) 상에 반사된다. 물체(309)는 연이어 서브빔들을 상류감지반사기(310)로 반사시키고, 차례로 서브빔들을 상류감지렌즈그룹(311)으로 반사시킨다. 상류감지렌즈그룹(311)을 지난 후, 서브빔들은 감지 조리개(312) 및 하류감지렌즈그룹(313)을 통해 더 전파되고, 하류감지 반사기(314)에 의해 웨지그룹(315)으로 반사된다. 웨지그룹(315)을 나온 후, 서브빔들 중 가운데 빔은 평행측 플레이트(316)를 통과하고, 나머지 서브빔들의 주변빔들과 함께, 릴레이 렌즈그룹(317)을 지나고 CCD 선형 어레이(318)에 의해 수용되며, 서브빔들은 광전변환을 받아 피측정 물체 표면의 높이 및 경사에 대한 정보가 된다. 상기 정보는 그런 후 신호는 물체(309)가 요망하는 바에 따라 표면 높이 및 경사로 조절되도록 웨이퍼 스테이지(321) 위에 제어를 수행하기 위해 포커싱 컨트롤러(319)에 의해 산술유닛(320)으로 보내진다.
도 9는 웨지그룹을 가진 굴절유닛의 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 굴절유닛은 평행측 플레이트(316)와 웨지그룹(315)을 포함한다. 웨지그룹(315)은 웨지의 모난 귀퉁이들이 서로 맞은편에 배치된 2개의 웨지들로 구성된다. 하류감지 반사기(314)에 의해 반사된 후, 서브빔들은 2개의 웨지들(315)에 의해 하나의 이미지 면에 이미지된다. 2개의 웨지들에서, 웨지(315a)는 모난 귀퉁이가 마크(B 및 D)의 방향과 동일한 방향(즉, 상방)으로 지향되게 배치되고, 웨지(315b)는 모난 귀퉁이가 마크(A 및 E)의 방향과 동일한 방향(즉, 하방)으로 지향된다. 웨지그룹은 δ=α(n-1)로 주어진 각도에 의해 서브빔들을 편향시키고, 여기서 n은 웨지의 굴절률이며, α는 5°미만인 모난 귀퉁이들의 각이다. 서브빔들은 가능한 한 90°부근인 것이 바람직한 각도로 상류 웨지(315a)의 면에 입사되고, 릴레이 렌즈그룹(317)에 의해 CCD 선형 어레이(318)에 최종적으로 이미지된다. 웨지(315a)는 상술한 서브빔들 중 아래쪽 2개의 입사에 해당하는 위치에서 2개의 구멍을 정의하는 반면, 웨지(315b)는 상기 웨지(315a)에 의해 편향된 서브빔들 중 위쪽 2개의 입사에 해당하는 위치에서 2개의 구멍을 정의한다. 또한, 웨지들(315a 및 315b) 각각은 서브빔들 중 가운데 빔의 입사에 해당하는 구멍을 더 정의한다. 이들 구멍들 모두는 관통하는 동안 서브빔들을 편향시키지 않는 관통홀이다. 또한, 평행측 플레이트(316)가 가운데 서브빔들의 광경로차를 보상하도록 배치되어, 서브빔들이 웨지그룹(315)을 지난 후에 광스팟들의 평면 분포가 소정의 분포로 변환되고, 서브빔들은 그런 후 릴레이 렌즈그룹(317)을 통해 보내지고 CCD 선형 어레이(320)에 의해 최종적으로 수용된다.
어떤 식으로든 본 발명을 제한하기 보다는 단지 예시하도록 표현된 본 발명의 다수의 단지 바람직한 실시예들이 본 명세서에 개시되어 있다. 본 발명의 개념에 비추어 당업자에 의한 논리적 분석, 추론 또는 제한된 실험으로 인해 발생한 임의의 다른 기술적 방식들도 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

Claims (10)

  1. 광빔의 전송경로에 다음 순서대로 차례로 배치된, 광빔을 방출하기 위한 조명광원; 및 조명렌즈그룹, 투영유닛, 피측정 물체, 감지유닛, 굴절유닛, 릴레이 렌즈그룹 및 광전감지기를 포함하고, 광전감지기는 릴레이 렌즈그룹을 나가고 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사에 대한 정보를 실은 광빔을 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 산술유닛과 포커싱 및 레벨링 컨트롤러로 보내도록 구성되고, 산술유닛은 포커싱 및 레벨링 컨트롤러가 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사를 조절하도록 피측정 물체를 지지하는 웨이퍼 스테이지를 제어하게 수신된 전기신호를 기초로 포커싱 및 레벨링 컨트롤러에 대한 제어신호를 생성하도록 구성된 포커싱 및 레벨링 장치로서,
    투영유닛은 복수의 비선형으로 배열된 마크들을 정의하는 투영슬릿들을 포함함으로써, 조명광원에 의해 방출된 광빔이 조명렌즈그룹, 투영유닛, 피측정 물체 및 감지유닛을 차례대로 지난 후 복수의 마크들에 대응하는 복수의 비선형으로 배열된 서브빔들이 되고, 복수의 서브빔들이 굴절유닛을 통과한 후 복수의 선형으로 배열된 광스팟들을 형성하도록 굴절유닛이 구성되고,
    굴절유닛은 반사기그룹, 렌즈그룹 및 프리즘그룹을 포함하며, 반사기그룹은 n-1개 반사기들로 구성되고, 렌즈그룹은 n개 렌즈들로 구성되며, 프리즘그룹은 n-1개 프리즘들로 구성되고, 여기서 n은 투영슬릿들에 의해 정의된 비선형으로 배열된 마크들의 개수에 해당하는 포커싱 및 레벨링 장치.
  2. 광빔의 전송경로에 다음 순서대로 차례로 배치된, 광빔을 방출하기 위한 조명광원; 및 조명렌즈그룹, 투영유닛, 피측정 물체, 감지유닛, 굴절유닛, 릴레이 유닛 및 광전감지기를 포함하고, 광전감지기는 릴레이 유닛을 나가고 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사에 대한 정보를 실은 광빔을 전기신호로 변환시키고 상기 전기신호를 산술유닛과 포커싱 및 레벨링 컨트롤러로 보내도록 구성되고, 산술유닛은 포커싱 및 레벨링 컨트롤러가 피측정 물체의 표면의 높이 및 경사를 조절하도록 피측정 물체를 지지하는 웨이퍼 스테이지를 제어하게 수신된 전기신호를 기초로 포커싱 및 레벨링 컨트롤러에 대한 제어신호를 생성하도록 구성된 포커싱 및 레벨링 장치로서,
    투영유닛은 복수의 비선형으로 배열된 마크들을 정의하는 투영슬릿들을 포함함으로써, 조명광원에 의해 방출된 광빔이 조명렌즈그룹, 투영유닛, 피측정 물체 및 감지유닛을 차례대로 지난 후 복수의 마크들에 대응하는 복수의 비선형으로 배열된 서브빔들이 되고, 복수의 서브빔들이 굴절유닛을 통과한 후 복수의 선형으로 배열된 광스팟들을 형성하도록 굴절유닛이 구성되고,
    굴절유닛은 경사 면들이 서로 마주보게 배치된 2개의 웨지들을 포함하며, 2개의 웨지들 중 제 1 웨지는 굴절유닛의 2개의 웨지들 중 제 1 웨지 상에서 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔 및 하부 서브빔들의 입사에 해당하는 위치에서 가운데 부와 하부에 제 1 관통홀을 정의하고, 2개의 웨지들 중 제 2 웨지는 굴절유닛의 2개의 웨지들 중 제 2 웨지 상에서 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔 및 상부 서브빔들의 입사에 해당하는 위치에서 가운데 부와 상부에 제 2 관통홀을 정의하는 포커싱 및 레벨링 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    투영슬릿들은 적어도 3개의 비선형으로 배열된 마크들을 정의하는 포커싱 및 레벨링 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    투영슬릿들을 사이에 끼운 2개의 프리즘들 갖는 이중프리즘그룹을 더 포함하는 포커싱 및 레벨링 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    굴절유닛은 평행측 플레이트를 더 포함하고; 굴절유닛에 입사한 복수의 서브빔들 중 가운데 빔은 렌즈들 중 대응하는 하나를 지난 후 평행측 플레이트에 입사하며, 복수의 서브빔들 중 나머지 빔들은 순차적으로 대응하는 반사기 쌍들, 렌즈 및 프리즘들의 대응하는 쌍들을 지나며, 가운데 서브빔과 함께 릴레이 렌즈그룹에 입사되는 포커싱 및 레벨링 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    광전감지기는 단일 CCD 선형 어레이인 포커싱 및 레벨링 장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    굴절유닛은 복수의 서브빔들 중 가운데 서브빔이 2개의 웨지들 중 각각의 가운데 부에 정의된 제 1 및 제 2 관통홀들을 지난 후 평행측 플레이트에 입사되도록 배열된 평행측 플레이트를 더 포함하는 포커싱 및 레벨링 장치.
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