KR102160351B1 - 이중 층 정렬 장치 및 방법 - Google Patents

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이중 층 정렬 장치가 개시되는 바, 상기 이중 층 정렬 장치는, 고정 프레임(40)과, 상기 고정 프레임(40) 상에 배치된, 제 1 측정 장치(50)와 고정 프레임 표식(20)을 가지는 표식 플레이트(41); 및 이동 스테이지(60)와, 상기 이동 스테이지(60) 상에 배치된, 기준 표식(30), 이동 스테이지 표식(70), 그리고 제 2 측정 장치(10)를 포함한다. 상기 제 1 측정 장치(50)는 상기 기준 표식(30)과 상기 이동 스테이지 표식(70) 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 2 측정 장치(10)는 상기 기준 표식(30)과 상기 고정 프레임 표식(20) 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 상대적인 위치 관계로부터 도출된, 상기 이동 스테이지 표식(70)과 상기 고정 프레임 표식(20) 사이의 제 3 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지(60)가 목표 위치로 이동될 수 있다. 또한 해당하는 이중 층 정렬 방법이 개시된다. 상기 장치에서, 상기 이동 스테이지(60)는 유일하게 이동 가능한 구성요소이다. 또한, 보정 정확도가 상기 이동 스테이지(60)의 위치 결정 정확도의 영향을 받지 않도록, 좌표 관계들을 정적인 방식으로 보정할 수 있으며 이로써, 정렬 정확도가 개선된다. 더욱이, 유연성과 정렬 효율을 추가적으로 개선하도록 이중 렌즈 또는 다중 렌즈 설계를 채용할 수 있다.

Description

이중 층 정렬 장치 및 방법
본 발명은 포토리소그래피 분야에 관한 것으로서, 특히 이중 층 정렬 장치 및 이중 층 정렬 방법에 관한 것이다.
반도체 포토리소그래피 장비에서, 정렬의 정확도가 반도체 포토리소그래피의 오버레이 정확도(overlay accuracy)를 결정하는 경향이 있기 때문에, 정렬은 중요한 서브시스템이다. 단순한 구조, 빠른 속도 및 고정밀도와 같은 다양한 장점으로 인해, 머신 비전(machine vision)에 따른 정렬 시스템이 광범위하게 사용되고 있다.
포토리소그레피 툴(tool)은 레티클(reticle) 좌표를 웨이퍼 좌표로 상관하기 위해 대물 렌즈를 사용한다. 그러나, 구조적으로 보다 더 단순한 준- 리소그래피 장비는 대물 렌즈와 같은 고 정밀 광학 부재가 없기 때문에, 이중 층 정렬을 위해 전용 광학 시스템 및 제어 시스템에 의존해야 한다.
미국 특허 출원 공보 제 2009/0251699 A1에는 상호 정렬되어야 하는 이중 층 객체들 사이에 이동 가능한 빔 분할기를 배치하는 이중 층 정렬 솔루션이 개시되어 있다. 이러한 빔 분할기는 상부층과 하부층 모두에 표식 이미지를 형성할 수 있다. 렌즈는 이동 스테이지에 의해 정렬 장치로 혹은 정렬 장치로부터 이송된다. 그러나 이러한 솔루션에서는 이동 스테이지와 렌즈가 상호 독립적이므로, 상기 시스템은 구조와 이동 제어가 복잡하고, 이는 정렬 정확도와 신뢰도에 바람직하지 않다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 이동 스테이지 상의 빔 분할기는 두 개의 광경로에 대한 동시 이미지 형성을 가능케 하고, 보정 정확도가 이동 스테이지의 위치 결정 정확도의 영향을 받지 않도록 좌표 관계들을 정적인 방식으로 보정할 수 있도록 하는 이중 층 정렬 장치 및 방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 정렬 정확도가 개선될 수 있도록 하며, 더욱이 유연성과 정렬 효율을 추가적으로 개선하도록 이중 렌즈 또는 다중 렌즈 설계를 채용할 수 있도록 하는 이중 층 정렬 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기 종래의 솔루션과 관련된 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명은 이중 층 정렬 장치를 제공하며, 상기 이중 층 정렬 장치는, 고정 프레임과, 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 가지는 표식 플레이트; 및 이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 포함하고, 상기 제 1 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 2 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 1 및 제 2 상대적인 위치 관계로부터 도출된, 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 3 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지가 목표 위치로 이동될 수 있다.
선택적으로, 상기 이동 스테이지 표식은, 상기 이동 스테이지 상에서 이동 가능하도록, 상기 이동 스테이지 상에 지지되는 정렬 대상 객체 상에 배열될 수 있다.
선택적으로, 상기 제 2 측정 장치는, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식의 상대적인 위치들이 측정 가능하도록, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식이 동시에 빔 분할기의 두 개의 시야 각각에 위치하도록 허용하는 상기 빔 분할기일 수 있다.
선택적으로, 상기 고정 프레임 표식은, 상기 이동 스테이지의 이동 결과로서 상기 제 2 측정 장치의 시야들 중 동일한 시야 내에 연속으로 위치될 수 있는 두 개의 표식점들을 구비하고, 상기 시야에서 상기 두 개의 표식점을 잇는 직선에 대한 일 이동 방향의 회전각뿐만 아니라 상기 두 개의 표식점과 상기 기준 표식 사이의 거리 각각을 계산하고, 상기 계산에 기반하여 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 얻을 수 있다.
선택적으로, 상기 이동 스테이지의 이동 결과로서, 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식은 상기 제 1 측정 장치의 시야 내에 연속으로 위치될 수 있고, 상기 시야에서 상기 제 1 측정 장치는 상기 이동 스테이지 상의 상기 이동 스테이지 표식의 위치와 상기 기준 표식의 위치를 측정하고, 상기 측정에 기반하여 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 얻을 수 있다.
선택적으로, 상기 고정 프레임 표식은, 상기 제 2 측정 장치와 상기 고정 프레임 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 1 보정 표식을 구비하고, 상기 기준 표식은, 상기 제 1 측정 장치와 상기 이동 스테이지 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 2 보정 표식을 구비할 수 있다.
선택적으로, 상기 이동 스테이지 상의 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식의 위치를 동시에 측정하기 위한 복수 개의 제 1 측정 장치를 구비할 수 있다.
선택적으로, 상기 이중 층 정렬 장치는 상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치에 각각 연결되고, 상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치의 조명 시야를 제공하도록 구성된 제 1 광원과 제 2 광원을 더 구비할 수 있다.
선택적으로, 상기 이중 층 정렬 장치는 상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치에 각각 연결된 두 개의 카메라를 더 구비하고, 상기 카메라는, 상기 고정 프레임 표식, 상기 이동 스테이지 표식, 그리고 상기 기준 표식의 이미지를 형성하도록 구성될 수 있다.
선택적으로, 상기 제 2 측정 장치는, 상기 제 1 광원으로부터 나오는 광을 반사함으로써 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식이 위치할 수 있는 상기 두 개의 시야를 형성하도록 구성되고, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식에 이미지 형성을 위한 광을 제공하도록 더 구성되는 두 개의 반사기; 및 입사광과 상기 이미지 형성을 위한 광을 각각 송신하도록 구성된 두 개의 렌즈를 구비할 수 있다.
본 발명은 또한 이중 층 정렬 방법을 제공하며, 상기 이중 층 정렬 방법은, 고정 프레임과, 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 가지는 표식 플레이트를 제공하는 단계; 이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 제공하는 단계; 상기 제 1 측정 장치에 의해 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 측정하는 단계; 상기 제 2 측정 장치에 의해 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 측정하는 단계; 상기 제 1 및 제 2 상대적인 위치 관계로부터 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 3 상대적인 위치 관계를 도출하는 단계; 및 상기 제 3 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지를 목표 위치로 이동하는 단계를 구비한다.
요약하면, 본 발명은 이중 층 정렬 장치를 제공하며, 상기 이중 층 정렬 장치는, 고정 프레임과, 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 가지는 표식 플레이트; 및 이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 포함하고, 상기 제 1 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 2 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 두 개의 상대적인 위치 관계로부터 도출된, 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 최종적인 상대적인 위치 관계가 도출되고, 상기 최종적인 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지가 목표 위치로 이동된다.
본 발명에 의하면, 이동 스테이지 상의 빔 분할기는 두 개의 광경로에 대한 동시 이미지 형성을 가능케 하고, 보정 정확도가 이동 스테이지의 위치 결정 정확도의 영향을 받지 않도록 좌표 관계들을 정적인 방식으로 보정할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 정렬 정확도가 개선될 수 있도록 하며, 더욱이 유연성과 정렬 효율을 추가적으로 개선하도록 이중 렌즈 또는 다중 렌즈 설계를 채용할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 장치의 제 2 측정 장치를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 장치의 고정 프레임 표식을 도시하는 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 장치의 기준 표식을 도시하는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 방법을 도시하는 상세 흐름도이다.
첨부된 도면과 연관하여 파악되어야 하는 몇몇 소정 실시예를 참고하여, 본 발명을 하기에 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 특징과 장점은 하기 상세 설명과 첨부된 청구범위로부터 보다 더 명확해질 것이다. 단, 몇몇 실시예를 설명함에 있어서 오로지 편의와 명확성을 위해, 이들 도면은 매우 단순화된 형식으로 제공되며 반드시 일정 비율로 작성되지는 않았다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 이중 층 정렬 장치를 제공하는 바, 상기 이중 층 정렬 장치는 고정 프레임(40), 제 1 측정 장치(50) 및 상기 고정 프레임(40) 상에 배치된 표식 플레이트(41)를 포함하고. 상기 표식 플레이트(41) 상에는 고정 프레임 표식(20)이 고정되어 있으며, 그리고 이동 스테이지(60), 기준 표식(30), 이동 스테이지 표식(70) 및 상기 이동 스테이지(60) 상에 배치된 제 2 측정 장치(10)를 포함한다. 상기 제 1 측정 장치(50)는 기준 표식(30)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성된다. 상기 제 2 측정 장치(10)는 기준 표식(30)과 고정 프레임 표식(20) 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성된다. 이들 두 가지 상대적 위치 관계로부터 이동 스테이지 표식(70)과 고정 프레임 표식(20) 사이의 최종 상대적 위치 관계를 도출할 수 있으며, 이를 기반으로 이동 스테이지(70)를 목표 위치로 이동시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제 2 측정 장치(10)는 빔 분할기로서, 제 1 측정 장치(50)는 렌즈로서 실행될 수 있다. 이러한 경우, 상기 이중 층 정렬 장치는 빔 분할기(10), 고정 프레임 표식(20), 기준 표식(30), 고정 프레임(40), 표식 플레이트(41), 렌즈(50), 이동 스테이지(60), 이동 스테이지 표식(70), 제 2 광원(80), 제 1 광원(81) 및 카메라들(90, 91)을 구비한다. 고정 프레임 표식(20)은 고정 프레임(40) 상에 고정되어 움직이지 않고, 반면에 기준 표식(30)은 이동 스테이지(60) 상에 고정되어 이동 스테이지(60)와 함께 이동 가능하다. 고정 프레임(40)은 카메라(90), 제 2 광원(80), 렌즈(50), 표식 플레이트(41) 및 그 외 구성요소를 고정하기 위해 제공된다. 상기 표식 플레이트(41)는 고정 프레임(40)에 연결되고, 고정 프레임 표식(20)을 지지하도록 구성된다. 제 1 광원(81)과 제 2 광원(80)은 빔 분할기(10)와 렌즈(50)를 위한 광원과 시야를 제공하도록 빔 분할기(10)와 렌즈(50)에 각각 연결된다.
이동 스테이지(60)는 광 분할기(10), 기준 표식(30) 및 이동 스테이지 표식(70)을 6 자유도(degrees of freedom), 즉 X, Y, Z, Rz, Rx 및 Ry 방향으로 이동하도록 이송한다. 이동 스테이지 표식(70)은 이동 스테이지(60) 상에 배치된 정렬 대상 객체 상에 배열되어 이동 스테이지(60)와 함께 이동할 수 있다. 렌즈(50)는 카메라(90)의 목표면 상에 기준 표식(30)이나 이동 스테이지 표식(70)의 이미지를 형성할 수 있다.
본 발명의 이중 층 정렬 장치는 표식 플레이트(41)와 이동 스테이지(60) 상의 객체 사이의 상대적인 위치 관계, 즉 (좌표 변환을 통해) 고정 프레임 표식(20)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 상대적인 위치 관계를 결정하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따르면, 전용 광기계식 수단과, 정렬뿐만 아니라 좌표 변환 관계의 보정(calibration)을 위한 계획 수립 및 공정 흐름도를 이용하여 정렬이 이루어진다.
구체적으로, 고정 프레임 표식(20)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 상대적인 위치 관계는 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이의 상대적인 위치 관계와 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이의 상대적인 위치 관계로부터 도출된다.
본 발명에 따르면, 고정 프레임 표식(20)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 상대적인 위치 관계의 결정은 하기에서 상세히 설명되는 단계들을 포함하는 정렬 과정에 의해 이루어질 수 있다.
1 단계에서, 고정 프레임(41)과 이동 스테이지(60) 사이의 위치 관계, 즉 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이의 상대적인 위치 관계를 산출한다. 이는 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)의 상대적인 위치를 측정할 수 있는, 빔 분할기(10)의 두 개의 시야 각각에 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)을 동시에 위치시킴으로써 수행될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 프레임 표식(20)은, 이동 스테이지(60)의 이동 결과로서 빔 분할기(10)의 시야들 중 하나에 연속하여 위치될 수 있는 두 개의 표식점(201, 202)을 포함할 수 있고, 상기 시야에서 기준 표식(30)으로부터의 이들 각각의 거리와 이동 방향에 대한 회전각을 산출할 수 있다. 이러한 산출에 기반하여 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)의 상대적인 위치를 얻을 수 있다.
특히, 1 단계는,
1) 이동 스테이지(60)의 이동 결과로서, 표식점(201)을 빔 분할기(10)의 시야들 중 하나의 시야에 위치시키고, 기준 표식(30)을 빔 분할기(10)의 나머지 시야에 위치시키며, 표식점(201)과 기준 표식(30)의 표식점(302)(도 4에 도시된 바와 같이, 기준 표식(30)은 표식점(302)을 포함한다) 사이의 거리를 측정하는 동작;
2) 표식점(302)을 빔 분할기(10)의 나머지 시야에 여전히 유지하면서, 이동 스테이지(60)를 더 이동시킨 결과로서, 표식점들(201, 202) 사이의 명목 거리와 동일한 거리만큼 표식점(202)을 빔 분할기(10)의 동일한 시야 내로 위치시키고, 표식점들(202, 302) 사이의 거리를 측정하는 동작; 및
3) 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)의 표식점(302) 사이의 상대적인 위치 관계를 동작 1)과 동작 2)에서 얻은 거리 측정치들로부터 도출하고, 기준 표식(30)에 대한 고정 프레임 표식(40)의 위치뿐만 아니라, 표식점들(201, 202)의 Rz 방향으로의 회전각, 즉 이동 스테이지(60)에 대한 고정 프레임(40)의 Rz 방향 회전양을 산출하는 동작을 포함한다.
2 단계에서, 렌즈(50)가 실장된 위치를 기준으로 삼아, 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30)의 상대적인 위치를 측정한다. 여기서, 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30)이 렌즈(50)의 시야 내에 연속하여 위치하도록 이동 스테이지(60)를 이동하고, 상기 렌즈(50)의 시야에서 상기 렌즈(50)는 이동 스테이지(60) 상의 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30)의 위치를 측정하며, 이로부터 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30) 사이의 상대적인 위치 관계를 얻을 수 있다.
특히, 2 단계는
1) 이동 스테이지(60)의 이동 결과로서, 이동 스테이지 표식(70)의 픽셀 위치가 산출되는 렌즈(50)의 시야 내로 이동 스테이지 표식(70)을 이동시키고, 이동 스테이지(60)의 현재 위치에 기반하여 이동 스테이지(60)의 좌표계에서 이동 스테이지 표식(70)의 위치를 산출하는 동작;
2) 이동 스테이지(6)를 더 이동시킨 결과로서, 기준 표식(30)의 위치가 산출되는, 렌즈(50)의 시야 내로 기준 표식(30)을 이동시키고, 이동 스테이지(60)의 현재 위치를 기반으로 이동 스테이지(60)의 좌표계에서 기준 표식(30)의 위치를 산출하는 동작; 및
3) 동작 1)과 동작 2)에서 얻은 산출 결과를 기반으로 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30) 사이의 상대적인 위치 관계를 도출하는 동작을 포함한다.
3 단계에서, 다중점 정렬 모델의 보다 높은 정확도 때문에, 다수의 지점에서 1 단계 및 2 단계를 반복한다. 일반적으로, 3개 보다 많은 지점들의 위치를 측정한다. 이중 층 정렬을 가능하도록 하기 위한, 고정 프레임 표식(20)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 상대적인 위치 관계는 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이의 위치 관계와 기준 표식(30)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 위치 관계에서 도출된다.
4 단계에서, 이동 스테이지(60)는 3 단계에서 산출한 위치에 배치되고 이로써, 상기 정렬 과정이 완료된다.
다른 실시예에서, 정렬 효율성을 증진을 위해, 이동 스테이지(60) 상에서 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30)의 위치를 동시에 측정하기 위해 복수 개의 렌즈(50)를 포함한다. 즉, 정렬 과정을 가속화하기 위해, 표식 위치 측정을 병렬로 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 2에 상세히 도시된 바와 같이, 빔 분할기(10)는, 제 1 광원(81)으로부터 나오는 광을 반사함으로써 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)이 위치할 수 있는 두 개의 시야를 형성하여 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)에 이미지 형성을 위한 광을 제공하도록 구성되는 두 개의 반사기(102, 104) 및 입사광과 이미지 형성을 위한 광을 각각 송신하도록 구성된 두 개의 렌즈(101, 103)를 포함한다. 또한, 하우징(105)은 보호를 위해 제공될 수 있다. 제 1 광원(81)으로부터의 광은 렌즈 그룹들에 반사되고 굴절되어 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)에 조사될 수 있다. 카메라(91)에 의해 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30)의 상이 동시에 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 빔 분할기(10)의 픽셀 좌표계와 표식 플레이트(41)의 물리적 좌표계 사이의 관계와 렌즈(50)의 픽셀 좌표계와 이동 스테이지(60)의 물리적인 좌표계 사이의 관계를 위해 두 번의 보정이 각각 이루어질 수 있다. 보정 정확도가 이동 스테이지의 위치결정 정확도의 영향을 받지 않도록, 상기 보정은 정적인 보정일 수 있다. 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 프레임 표식(20)은 빔 분할기(10)와 고정 프레임(40) 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 1 보정 표식(203)을 포함할 수 있고, 기준 표식(30)은 렌즈(50)와 이동 스테이지(60) 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 2 보정 표식(301)을 포함할 수 있다. 빔 분할기(10)와 렌즈(50)에 대한 보정을 하기에서 보다 상세하게 설명한다.
빔 분할기(10): 고정 프레임 표식(20)이 도 3에 도시되어 있다. 보정 표식(203)은 그 내부의 보정 도트들(dots)간에 명목 피치를 가질 수 있다. 렌즈 배율에 기반하여, 상기 보정 도트들 둥 어느 하나로부터 좌측 상부 코너에 있는 제 1 보정 도트까지의 실제 물리적인 거리, 즉 후자에 대한 전자의 물리적인 위치를 산출할 수 있다. 좌측 상부 코너에 있는 제 1 보정 도트에 대한 보정 도트의 픽셀 좌표 위치를 결정하기 위해, 이미지 위치 추출 알고리즘을 수행할 수 있다. 이후 픽셀 좌표 위치를 물리적 위치로 변환하기 위해 최소 제곱법(least square method)을 사용할 수 있다. 또한, 표식 플레이트(41)은 Rz 방향으로 이동 스테이지(60)에 대해서 회전할 수 있으므로, Rz 방향의 회전양을, 예를 들면 정렬 과정의 1 단계와 관련하여 상기에서 설명한 방식을 이용하여, 미리 산출하여 좌표 변환시 고려할 필요가 있다.
렌즈(50): 렌즈(50)에 대한 보정은 제 2 보정 표식을 사용하여 유사한 방식으로 수행될 수 있다. 기준 표식(30)이 도 4에 도시되어 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 또한 이중 층 정렬 방법을 제공하는 바, 상기 이중 층 정렬 방법은,
고정 프레임과 상기 고정 프레임상에 배치된 고정 프레임 표식을 제공하는 단계;
이동 스테이지, 이동 스테이지 표식 및 상기 이동 스테이지 상에 배치된 측정 장치를 제공하는 단계;
상기 측정 장치에 의해서 상기 고정 프레임 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하고, 상기 측정은 상기 이동 스테이지상의 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 제 1 측정 장치에 의해서 측정하는 동작, 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 제 2 측정 장치에 의해서 측정하는 동작, 그리고 상기 고정 프레임 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 도출하는 동작을 더 포함하는 단계; 그리고
상기 도출된 상대적인 위치 관계에 기반하여 상기 이동 스테이지를 목표 위치로 이동하는 단계를 포함한다.
상기 이중 층 정렬 방법은 상기에서 논의한 이중 층 정렬 장치의 모든 특징을 가지므로 더 상세히 설명하지 않음을 이해할 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 층 정렬 방법의 상세 흐름도를 도시한다.
도시된 바와 같이, 고정 프레임 표식(20)과 이동 스테이지 표식(70) 사이의 좌표 관계는 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이, 그리고 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30) 사이 각각에서 측정된 좌표 관계에서 도출된다.
이후, 이동 스테이지(60)는 상기 산출 동작의 결과가 지정하는 위치로 이동된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 고정 프레임 표식(20)과 기준 표식(30) 사이의 좌표 관계는 표식점(201)과 기준 표식(30) 사이의 좌표 관계와 표식점(202)과 기준 표식(30) 사이의 좌표 관계로부터 도출되고, 이동 스테이지 표식(70)과 기준 표식(30) 사이의 좌표 관계는 이동 스테이지 표식(70)과 렌즈(50) 사이의 좌표 관계와 기준 표식(30)과 렌즈(50) 사이의 좌표 관계에서 도출된다.
본 발명은 정렬 장치를 제공하는 바, 상기 정렬 장치는, 고정 프레임과 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 지니는 표식 플레이트, 및 이동 스테이지와 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 포함하고, 상기 제 1 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 상기 제 2 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 그리고 앞서 언급한 상기 두 개의 상대적인 위치 관계로부터 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 최종적인 상대적인 위치 관계를 도출하고, 상기 최종 상대적인 위치 관계를 기반으로 상기 이동 스테이지가 목표 위치로 이동된다. 본 발명은 또한 해당 이중 층 정렬 방법을 제공한다. 상기 장치에서, 상기 이동 스테이지는 이동 가능한 유일한 구성요소이다. 또한, 보정 정확도가 상기 이동 스테이지의 위치 결정 정확도의 영향을 받지 않도록, 좌표 관계는 정적인 방식으로 보정될 수 있다. 이러한 이유로, 정렬 정확도가 개선될 수 있다. 또한, 유연성과 정렬 효율성의 추가 개선이 가능하도록, 이중 렌즈 또는 다중 렌즈 설계를 채용할 수도 있다.
해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 본 발명을 다양하게 수정하고 변경할 수 있음이 명확하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위와 이의 등가물의 범위내에서 모든 그러한 수정과 변경을 포함하도록 한다.
10: 빔 분할기 20: 고정 프레임 표식
30: 기준 표식 40: 고정 프레임
41: 표식 플레이트 50: 렌즈
60: 이동 스테이지 70: 이동 스테이지 표식
80: 제2 광원 81: 제1 광원
90: 카메라 91: 카메라
101: 렌즈 102: 반사기
103: 렌즈 104: 반사기
105: 하우징 201: 표식점
202: 표식점 203: 제1 보정 표식
301: 제2 보정 표식 302: 표식점

Claims (11)

  1. 이중 층 정렬 장치에 있어서,
    고정 프레임과, 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 가지는 표식 플레이트; 및
    이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 포함하고,
    상기 제 1 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고,
    상기 제 2 측정 장치는 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 측정하도록 구성되고, 그리고
    상기 제 1 및 제 2 상대적인 위치 관계로부터 도출된, 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 3 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지가 목표 위치로 이동될 수 있으며,
    상기 제 2 측정 장치는, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식의 상대적인 위치들이 측정 가능하도록, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식이 동시에 빔 분할기의 두 개의 시야 각각에 위치하도록 허용하는 상기 빔 분할기임을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 스테이지 표식은, 상기 이동 스테이지 상에서 이동 가능하도록, 상기 이동 스테이지 상에 지지되는 정렬 대상 객체 상에 배열됨을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 프레임 표식은, 상기 이동 스테이지의 이동 결과로서 상기 제 2 측정 장치의 시야들 중 동일한 시야 내에 연속으로 위치될 수 있는 두 개의 표식점들을 구비하고, 상기 시야에서 상기 두 개의 표식점을 잇는 직선에 대한 일 이동 방향의 회전각뿐만 아니라 상기 두 개의 표식점과 상기 기준 표식 사이의 거리 각각을 계산하고, 상기 계산에 기반하여 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 얻을 수 있음을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 스테이지의 이동 결과로서, 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식은 상기 제 1 측정 장치의 시야 내에 연속으로 위치될 수 있고, 상기 시야에서 상기 제 1 측정 장치는 상기 이동 스테이지 상의 상기 이동 스테이지 표식의 위치와 상기 기준 표식의 위치를 측정하고, 상기 측정에 기반하여 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 얻을 수 있음을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정 프레임 표식은, 상기 제 2 측정 장치와 상기 고정 프레임 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 1 보정 표식을 구비하고, 상기 기준 표식은, 상기 제 1 측정 장치와 상기 이동 스테이지 사이의 좌표 관계를 정적으로 보정하도록 구성된 제 2 보정 표식을 구비함을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 이동 스테이지 상의 상기 이동 스테이지 표식과 상기 기준 표식의 위치를 동시에 측정하기 위한 복수 개의 제 1 측정 장치를 구비함을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치에 각각 연결되고, 상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치의 조명 시야를 제공하도록 구성된 제 1 광원과 제 2 광원을 더 구비함을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 측정 장치와 상기 제 1 측정 장치에 각각 연결된 두 개의 카메라를 더 구비하고, 상기 카메라는, 상기 고정 프레임 표식, 상기 이동 스테이지 표식, 그리고 상기 기준 표식의 이미지를 형성하도록 구성됨을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 측정 장치는,
    상기 제 1 광원으로부터 나오는 광을 반사함으로써 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식이 위치할 수 있는 상기 두 개의 시야를 형성하도록 구성되고, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식에 이미지 형성을 위한 광을 제공하도록 더 구성되는 두 개의 반사기; 및
    입사광과 상기 이미지 형성을 위한 광을 각각 송신하도록 구성된 두 개의 렌즈를 구비함을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 장치.
  11. 이중 층 정렬 방법에 있어서,
    고정 프레임과, 상기 고정 프레임 상에 배치된, 제 1 측정 장치와 고정 프레임 표식을 가지는 표식 플레이트를 제공하는 단계;
    이동 스테이지와, 상기 이동 스테이지 상에 배치된, 기준 표식, 이동 스테이지 표식, 그리고 제 2 측정 장치를 제공하는 단계;
    상기 제 1 측정 장치에 의해 상기 기준 표식과 상기 이동 스테이지 표식 사이의 제 1 상대적인 위치 관계를 측정하는 단계;
    상기 제 2 측정 장치에 의해 상기 기준 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 2 상대적인 위치 관계를 측정하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 상대적인 위치 관계로부터 상기 이동 스테이지 표식과 상기 고정 프레임 표식 사이의 제 3 상대적인 위치 관계를 도출하는 단계; 및
    상기 제 3 상대적인 위치 관계를 기반으로, 상기 이동 스테이지를 목표 위치로 이동하는 단계를 구비하며,
    상기 제 2 측정 장치는, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식의 상대적인 위치들이 측정 가능하도록, 상기 고정 프레임 표식과 상기 기준 표식이 동시에 빔 분할기의 두 개의 시야 각각에 위치하도록 허용하는 상기 빔 분할기임을 특징으로 하는, 이중 층 정렬 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI665461B (zh) * 2018-05-04 2019-07-11 財團法人工業技術研究院 雷射定位系統及使用此系統之位置量測方法
CN109240047B (zh) * 2018-11-06 2023-11-21 苏州源卓光电科技有限公司 一种直写式曝光机及其标定方法
CN115380253A (zh) * 2020-04-06 2022-11-22 株式会社尼康 图案形成装置、及图案形成方法
CN113625532B (zh) * 2020-05-08 2022-10-25 上海微电子装备（集团）股份有限公司 基底标记位置检测方法及装置
US11867501B2 (en) * 2021-12-28 2024-01-09 Mloptic Corp. Integrated calibration tool for optical instrument entrance pupil 6-axis spatial allocation
CN115031626B (zh) * 2022-05-05 2023-08-18 智慧星空(上海)工程技术有限公司 一种基片坐标测量方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6642995B2 (en) 2001-11-07 2003-11-04 Euv Llc Mask-to-wafer alignment system
US20090251699A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Suss Microtec Inc Apparatus and method for semiconductor wafer alignment
JP2013536573A (ja) * 2010-07-30 2013-09-19 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4573791A (en) * 1979-04-03 1986-03-04 Optimetrix Corporation Step-and-repeat projection alignment and exposure system
US4557599A (en) * 1984-03-06 1985-12-10 General Signal Corporation Calibration and alignment target plate
US5929997A (en) * 1997-07-02 1999-07-27 Winbond Electronics Corp. Alignment-mark measurements on the backside of a wafer for synchronous wafer alignment
JP3065612B1 (ja) * 1999-06-01 2000-07-17 日本電産リード株式会社 基板検査装置
JP2001332490A (ja) * 2000-03-14 2001-11-30 Nikon Corp 位置合わせ方法、露光方法、露光装置、及びデバイス製造方法
EP1285222A4 (en) * 2000-05-17 2006-11-15 Zygo Corp INTERFEROMETRIC DEVICE AND INTERFEROMETRIC PROCEDURE
US7379190B2 (en) * 2004-01-05 2008-05-27 Zygo Corporation Stage alignment in lithography tools
JP2006258845A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Dainippon Printing Co Ltd パターン形成装置、ヘッドの補正方法
CN1794096A (zh) * 2006-01-06 2006-06-28 上海微电子装备有限公司 一种自动对准装置
CN1794097A (zh) * 2006-01-06 2006-06-28 上海微电子装备有限公司 投影曝光装置中的离轴位置对准系统和对准方法
CN100480867C (zh) * 2007-03-06 2009-04-22 上海微电子装备有限公司 一种基于图像技术的对准系统及对准方法
CN101158818A (zh) * 2007-11-16 2008-04-09 上海微电子装备有限公司 一种对准装置与对准方法、像质检测方法
KR101678050B1 (ko) * 2009-11-16 2016-12-07 삼성전자 주식회사 오프 액시스 정렬을 이용한 마스크리스 노광 장치 및 방법
NL2007279A (en) * 2010-09-28 2012-03-29 Asml Netherlands Bv Method for calibrating a target surface of a position measurement system, position measurement system, and lithographic apparatus.
KR102175027B1 (ko) * 2011-02-10 2020-11-06 케이엘에이 코포레이션 오버레이 계측의 콘트라스트 증강을 위한 구조화 조명
US8489225B2 (en) * 2011-03-08 2013-07-16 International Business Machines Corporation Wafer alignment system with optical coherence tomography
WO2013160016A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 Asml Netherlands B.V. Lithography apparatus and device manufacturing method
JP6264831B2 (ja) * 2012-11-06 2018-01-24 株式会社ニコン アライメント装置、位置合わせ方法、及び、積層半導体装置の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6642995B2 (en) 2001-11-07 2003-11-04 Euv Llc Mask-to-wafer alignment system
US20090251699A1 (en) 2008-04-02 2009-10-08 Suss Microtec Inc Apparatus and method for semiconductor wafer alignment
JP2013536573A (ja) * 2010-07-30 2013-09-19 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびデバイス製造方法

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