KR102246791B1 - 포커싱 및 레벨링 장치 - Google Patents

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Abstract

포커싱 및 레벨링 장치(focusing and leveling device)는 기판(60)의 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산하도록 구성되며, 조명 유닛(illumination unit), 투사측 슬릿 마크(projection-side slit mark)를 갖는 투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate)(10), 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group)(20), 편향 프리즘(deflection prism)(30), 빔 스플리터(beam splitter)(40), 검출 유닛(detection unit) 및 신호 처리 유닛(signal processing unit)을 포함한다. 조명 유닛으로부터 방출된 광 빔은 투사측 마크 플레이트(10)를 투과하여 투사측 이미지 그룹(20)에 의해 기판(60)의 표면 상으로 지향된 프로브 빔으로 트림 된다. 편향 프리즘(30)은 기판(60)의 표면에서 첫번째로 반사된 프로브 빔을 편향시켜 기판(60)의 표면에 다시 입사시키고, 투사측 이미지 그룹(20)으로 두 번째로 반사된다. 빔 스플리터(40)는 투사측 이미지 그룹(20)을 통과한 프로브 빔을 검출 유닛 상에 지향시킨다. 신호 처리 유닛은 검출부에 의해 검출된 측정 스폿에 기초하여 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산한다. 이 장치는 구조적으로 간단하고 제작이 쉬우며 측정 정확도가 향상되었다.

Description

포커싱 및 레벨링 장치
본 발명은 포커싱 및 레벨링을 위한 장치에 관한 것이다.
도 1은 포커싱 및 레벨링을 위한 일반적으로 사용되는 장치를 도시하고 있으며, 이는 내부로 진행하는 광의 경로를 따라 순차적으로 배열된, 투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate)(1), 투사측 전방 렌즈 그룹(projection-side front lens group)(2), 투사측 후방 렌즈 그룹(projection-side rear lens group)(3), 웨이퍼(wafer)(4), 검출측 전방 렌즈 그룹(detection-side front lens group)(5), 검출측 후방 렌즈 그룹(detection-side rear lens group)(6) 및 검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate)(7)를 포함한다. 여기서, 투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate)(1), 투사측 전방 렌즈 그룹(projection-side front lens group)(2), 투사측 후방 렌즈 그룹(projection-side rear lens group)(3) 및 웨이퍼(wafer)(4)는 4F 시스템을 구성하고; 검출측 전방 렌즈 그룹(detection-side front lens group)(5), 검출측 후방 렌즈 그룹(detection-side rear lens group)(6) 및 검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate)(7)는 다른 4F 시스템을 구성한다. 조명 유닛(illumination unit)으로부터 방출된 광은 투사측 마크(1) 상의 마크를 통과하고, 다음에 투사측 전방 렌즈 그룹(2) 및 상기 투사측 후방 렌즈 그룹(3)을 통하여 이동하고, 그리하여 웨이퍼(4)상에 스폿(spot)을 형성한다. 웨이퍼(4) 상의 스폿으로부터 반사되어 검출측 전방 렌즈 그룹(5) 및 검출측 후방 렌즈 그룹(6)을 통해 반사된 광은 검출측 마크 플레이트(7) 상에 이미지를 형성한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 투사측 마크 플레이트(1) 및 검출측 마크 플레이트(7)는 광을 통과시키는 슬릿을 정의하고, 웨이퍼(4)가 바람직한 제로면(도 2에서 점섬으로 도시됨.) 일 때, 검출측 마크 플레이트(7)의 상에 형성된 투사측 슬릿의 이미지는 검출측 마크 플레이트(7)의 슬릿의 중심에서 바로 중심에 위치하게 된다.
그러나, 웨이퍼가 포커스가 맞지 않거나 기울어지면, 투사면의 이미지 중심이 이동하게 된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(4)의 h로 나타낸 디-포커스(defocus)의 양은 Δ로 나타낸 검출측의 광학 축의 오프셋을 유도할 것이고, 다음과 같이 기하학적으로(geometrically) 계산될 수 있다:
Figure 112019062316956-pct00001
;
Figure 112019062316956-pct00002
; 여기서, α는 광과 웨이퍼 표면 사이의 각도를 나타낸다.
웨이퍼(4)의 디-포커싱(defocusing)의 결과로서, 웨이퍼의 디-포커싱 또는 틸트(tilting)를 모니터링하기 위한 기초로서 작용할 수 있는 검출측 슬릿을 통해 전파하는 광 에너지의 감소가 발생할 것이다.
이 장치는 각각 투사 및 검출을 위한 웨이퍼의 반대측 상에 배치된 두 개의 일반적인 4F 시스템이므로, 구조가 복잡하고, 크기가 크며, 값 비싸며 및 쉽게 제작할 수 없다.
본 발명의 목적은 포커싱 및 레벨링을 위한 새로운 장치를 제공함으로써 종래 장치의 상기 문제점, 즉 복잡한 구조, 큰 부피, 높은 비용 및 제조 상의 어려움을 극복하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 다음과 같다:
기판의 디-포커스 및/또는 틸트의 양을 계산하도록 구성된 포커싱 및 레벨링 장치에 있어서, 상기 장치는 조명 유닛(illumination unit), 투사측 슬릿 마크(projection-side slit mark)를 갖는 투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate), 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group), 편향 프리즘(deflection prism), 빔 스플리터(beam splitter), 검출 유닛(detection unit) 및 신호 처리 유닛(signal processing unit)을 포함하고, 상기 조명 유닛(illumination unit)은 투사측 마크 플레이트를 통과하여 프로브 빔으로 트림 되는 광 빔을 방출하도록 구성되고, 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group)은 기판의 표면 상으로 프로브 빔을 지향시키도록 구성되고, 편향 프리즘(reflection prism)은 프로브 빔이 다시 기판의 표면상에 입사하도록 첫번째로 기판의 표면에 의해 반사되고, 투사측 이미지 그룹 상에 두 번째로 동안 기판의 표면에 의해 반사되도록 프로브 빔을 편향시키도록 구성되고, 빔 스플리터(beam splitter)는 두 번째로 상기 검출 유닛(detection unit) 상의 기판의 표면에 의해 반사되는 프로브 빔을 지향시키도록 구성되고, 신호 처리 유닛(signal processing unit)은 검출 유닛(detection unit)에 의해 검출된 측정 스폿(measurement spot)에 기초한 기판의 표면의 디-포커스 및/또는 틸트의 양을 계산하도록 구성된다.
바람직하게, 편향 프리즘(reflection prism)은 이등변 직각 삼각형(isosceles right triangle)의 단면을 가질 수 있다.
바람직하게, 편향 프리즘의 경사면(inclined face)은 기판의 표면에 의해 첫번째로 반사된 상기 프로브 빔의 광 축(optical axis)에 수직(perpendicular)일 수 있고, 편향 프리즘의 두 개의 직각면의 교차 에지(intersection edge)는 기판의 표면에 의해 첫번째로 반사된 프로브 빔의 광 축과 교차한다.
바람직하게, 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group)은 전방 렌즈 그룹 및 후방 렌즈 그룹, 상기 투사측 마크 플레이트와 전방 렌즈 그룹 사이에 배치된 빔 스플리터(beam splitter)를 포함할 수 있고, 빔 스플리터에서 출사된(exited) 프로브 빔(probe beam)은 전방 렌즈 그룹 및 후방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과하여 기판의 표면에 입사하고, 프로브 빔은 두 번째로 기판의 표면에 의해 반사되어 후방 렌즈 그룹 및 전방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과한 다음 빔 스플리터에 의해 검출 유닛 상으로 반사된다.
바람직하게, 투사측 이미지 그룹은 전방 렌즈 그룹, 미러 쌍(mirror pair) 및 후방 렌즈 그룹을 포함할 수 있고, 빔 스플리터는 상기 미러 쌍과 상기 후방 렌즈 그룹 사이에 배치되고, 프로브 빔은 상기 전방 렌즈 그룹, 미러 쌍, 빔 스플리터 및 후방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과하여 상기 기판의 표면에 입사되고, 두 번째로 상기 기판의 표면에서의 반사에 이어서, 프로브 빔은 후방 렌즈 그룹을 통해 다시 전파되고, 빔 스플리터에 의해 검출 유닛 상으로 반사된다.
바람직하게, 광 빔의 전파 방향을 따라 상기 검출 유닛의 상부에 배치된 검출측 렌즈 그룹(detection-side lens group)을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 검출 유닛(detection unit)은 검출측 슬릿 마크(detection-side slit mark)를 갖는 검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate); 및 기판의 표면의 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산하기 위한 기초로 작용하는 검출측 슬릿 마크를 통해 전파된 광 에너지의 변화를 측정하도록 구성된 광 에너지 검출기(optical energy detector)를 포함할 수 있다.
이 장치에서는 편향 프리즘을 사용하여 투사측 및 검출측 4F 시스템이 기판의 한 쪽에 배치되어 장치의 부피를 줄이고 소형화 할 수 있다. 또한, 투사측 4F 방식은 멀티플렉싱 되어, 별도의 검출측 4F 방식을 사용하지 않아, 간단한 구조, 용이한 구성 및 제조 비용의 감소를 허용한다. 더욱이, 프로브 빔이 기판 표면에서 두 번 반사되기 때문에, 임의의 디-포커스 또는 틸트 양의 효과는 두배가 되며, 즉 동일한 검출 능력으로 측정 정확도가 두 배가된다.
도 1은 포커싱 및 레벨링을 위한 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 디-포커스 장치의 광 경로를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치의 광 경로를 도시한 도면으로, 기판이 디-포커스 된 경우이다.
도 5는 편향 프리즘의 포지셔닝 중에 편차가 발생하는, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치의 광 경로를 도시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치의 구조 개략도이다.
도 1~2에서: 1-투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate); 2-투사측 전방 렌즈 그룹(projection-side front lens group); 3-투사측 후방 렌즈 그룹(projection-side rear lens group); 4-웨이퍼(wafer); 5-검출측 전방 렌즈 그룹(detection-side front lens group); 6-검출측 후방 렌즈 그룹(detection-side rear lens group); 7-검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate).
도 3~6에서: 10-투사측 마크 플레이트; 20-투사측 이미지 그룹; 21-전방 렌즈 그룹; 22-후방 렌즈 그룹; 23-미러 쌍(mirror pair); 30-편향 프리즘; 31-경사면(inclined face); 32-직각면(right-angle face); 40-빔 스플리터(beam splitter); 50-검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate); 60-기판(subtrate); 70-검출측 렌즈 그룹(detection-side lens group).
본 발명의 상기 목적, 특징 및 이점은 첨부된 도면과 관련하여 기술될 몇 가지 특정 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해지고 더 잘 이해될 것이다.
도면은 매우 단순화되어 있으며, 일정한 비율로 그려지지 않을 수도 있으며, 이들의 유일한 목적은 이들 실시 형태의 용이하고 명확한 설명을 용이하게 하는 것이다.
실시예 1
도 3을 참조하면, 포커싱 및 레벨링을 위한 장치는 그 내부를 진행하는 광 빔의 경로를 따라 순차적으로 배열된 조명 유닛(illumination unit)(미도시), 투사측 슬릿 마크(projection-side slit mark)를 규정하는 투사측 마크 플레이트(projection-side mark plate)(10), 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group)(20), 편향 프리즘(deflection prism)(30), 빔 스플리터(beam splitter)(40), 검출 유닛(detection unit) 및 신호 처리 유닛(signal processing unit)(도시되지 않음)을 포함한다. 조명 유닛으로부터 방출된 광 빔은 투사측 마크 플레이트(10)를 통과하여 프로브 빔(probe beam)으로 트림(trimmed) 되어, 빔 스플리터(beam splitter)(40)를 투과하고, 투사측 이미지 그룹(projection-side imaging group)(20)에 의해 기판(substrate)(60)의 표면 상에 지향된다. 편향 프리즘(deflection prism)(30)은 기판(60)의 표면에 의해 반사된 프로브 빔을 편향시켜 기판(60)의 표면에 다시 입사되도록 구성된다. 기판(60)의 표면에서 두 번째로 반사된 프로브 빔은 투사측 이미지 그룹(20)을 통과하여 빔 스플리터(40)에 의해 검출 유닛 상으로 반사되어 스폿을 형성한다. 그 후, 신호 처리 유닛은 그 지점에서 수행된 검출 유닛의 측정에 기초하여 기판(60)의 표면의 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산한다. 여기서, "편향(deflection)"이란 용어는 프로브 빔의 전파 방향의 교번(alternation)을 의미한다. 이 실시예에서, "편향"은 특히 프로브 빔의 전파 방향으로 180도 변화를 나타낸다. 기판(60)은 실리콘 웨이퍼 또는 유리 기판일 수 있다.
편향 프리즘(30)은 정점 각이 각각 45 °, 90 ° 및 45 ° 인 이등변 직각 삼각형의 형상을 취하는 단면을 가질 수 있다. 편향 프리즘(30)의 경사면(31)은 기판(60)의 표면에 의해 첫번째로 반사된 프로브 빔의 광축에 수직이고, 두 개의 직각면(32)의 교차 에지는 기판(60)의 표면에 의해 첫번째로 반사된 프로브 빔의 광축과 교차한다.
투사측 이미지 그룹(20)은 전방 렌즈 그룹(21) 및 후방 렌즈 그룹(22)을 포함할 수 있다. 투사측 마크 플레이트(10)에서 출사된(exiting) 프로브 빔은 빔 스플리터(40), 전방 렌즈 그룹(21) 및 후방 렌즈 그룹(22)을 순차적으로 전파하여 기판(60)의 표면에 입사한다. 투사측 마크 플레이트(10), 전방 렌즈 그룹(21), 후방 렌즈 그룹(22) 및 기판(60)은 투사 4F 시스템(projection 4F system)을 구성한다. 또한, 두 번째로 기판(60)의 표면에 의해 반사된 프로브 빔(probe beam)은 후방 렌즈 그룹(22)과 전방 렌즈 그룹(21)을 통해 이동하고 빔 스플리터(beam splitter)(40)에 의해 검출 유닛 내의 검출측 마크 플레이트(50) 상으로 반사된다. 기판(60), 후방 렌즈 그룹(22), 전방 렌즈 그룹(21) 및 검출측 마크 플레이트(50)는 검출측 4F 시스템을 구성한다. 렌즈 그룹의 멀티플렉싱은 별도의 검출측 4F 시스템을 필요로 하지 않으며 간단한 구조, 용이한 제조 및 제조 비용의 감소를 허용한다.
검출측 슬릿 마크를 그 내부에 한정하는 검출측 마크 플레이트(50) 이외에, 검출 유닛은 검출측 슬릿 마크를 통해 전파된 광 에너지의 변화를 측정하기 위한 광 에너지 검출기(optical energy detector)를 더 포함할 수 있다.
포커싱 및 레벨링을 위한 장치를 구성하기 위한 가능한 프로세스가 이하에서 자세히 나와 있다.
먼저, 편향 프리즘(deflection prism)(30)의 방향이 결정될 수 있다. 구체적으로, 내부 포커싱 텔레스코프(internal focusing telescope)로부터 발산된 평행한 빔의 광축은 내부 포커싱 텔레스코프 쪽으로 대향하는 빔 스플리터(40)의 직각면에 수직인 방식으로, 내부 포커싱 텔리스코프(도시되지 않음)는 빔 스플리터(40)의 상부에 배치될 수 있다. 편향 프리즘(30)의 방향은 편향 프리즘(30)의 경사면으로부터 반사된 프로브 빔의 광학 축이 내부 포커싱 텔레스코프로부터의 평행한 빔의 광학 축과 일치하도록 조정될 수 있다.
이어서, 편향 프리즘(30)의 위치가 결정될 수 있다. 구체적으로, 편향 프리즘(30)내의 프로브 빔의 강도 분포가 편향 프리즘(30)의 경사면(이점에서, 프리즘의 두 개의 직각면의 교차 에지가 투사측 광학 축과 교차한다.)의 이등분 법선(예를 들어, 도 4의 BF)에 대하여 대칭이 될 때까지 편향 프리즘(30)의 경사면이 연장되는 방향을 따라서, 편향 프리즘(30)은 점진적으로 병진이동(translation)될 수 있다.
도 5를 참조하면, 경사면(31)이 연장되고 편향 프리즘(30)이 병진이동된(이 도면에서, 실선은 편향 프리즘(30)의 실제위치를 나타내고, 대시 - 라인 박스는 편향 프리즘(30)에 대한 바람직한 위치를 나타내며, 실제위치로부터 병진이동 편차 Δ만큼 오프셋 된다) 방향에 따른 편향 프리즘(30)의 위치의 편차 Δ 및 기판(60)의 위치의 편차 h(도 3 및 도 4에서, 실선은 기판(60)의 실제위치를 나타내며, 파선은 기판(60)에 대한 바람직한 위치를 나타낸다)를 가정하면, 출사된 프로브 빔의 횡방향 경로 길이는 EF = 2 Х EA '= 2 Х(CB'-Δ) = 2 Х CB'-2Δ(파선, FH)에서 CD = 2 Х CB'로 바뀔 것이다. 즉, 편향 프리즘(30)의 병진이동 편차(translational deviation) Δ는 2Δ와 동일한 프로브 빔의 횡방향 시프트(traverse shift)를 유도할 것이다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 출사된 프로브 빔의 횡방향 시프트는 검출측 마크 플레이트(50) 상에 형성된 스폿(O에서 O ')의 위치 이동을 초래할 것이다. 출사된 프로브 빔의 횡방향 시프트는 검출측 상에 형성된 스폿의 위치 시프트에 일정한 비율로 비례한다.
도 4를 참조하면, 기판(60)이 바람직한 위치(점선)에 위치될 때, 그 위에 입사된 프로브 빔은 기판에 의해 반사되고 편향 프리즘(30)에 의해 편향된 다음 정확히 동일한 경로를 따라 기판(60) 상으로 되돌아 간다.
기판(60)에 의해 두 번째로 반사된 프로브 빔은 투사측 이미지 그룹(20) 및 빔 스플리터(40)를 통해 전파되어 검출측 마크 플레이트(50) 상에 스폿을 형성한다. 그러나, 입사 프로브 빔이 편향 프리즘(30)에 의해 반사되고 편향된 후, 기판(60)이 양 h만큼 디-포커스 될 때, 기판(60)으로 되돌아오는 복귀 경로를 따르며, 바람직한 시나리오는 HI = CG = 2 Х CF = 4h Х cosα로 표현되는 양만큼 바람직한 시나리오이고, 여기서 α는 기판(60) 상에 프로브 빔의 입사각을 나타낸다. 따라서, 도 3의 실제위치 O '와 프로브 빔의 원하는 위치 O 사이의 편차는 4h x cosα x β(여기서, β는 기판(60)으로부터 검출 측 마크 플레이트까지의 배율 50)이다. 거리(O'O)는 측정 가능하며, 이로부터 기판(60)의 디-포커스(defocus) 양 h가 상기 식에 따라 계산될 수 있다. 상기 디-포커스 양 h의 계산은 기판 표면상의 하나 이상의 지점에서 수행될 수 있다. 하나 이상의 점이 있는 경우, 계산 결과에 맞는 평면을 수평과 비교하여 기판이 기울어 졌는지 여부를 결정할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치는 기판의 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산하는데 적합하다.
위에서 언급했듯이 한편으로 포커스를 맞추고 레벨링을 하는 장치는 투사측 4F 시스템을 멀티플렉싱 하여 구조적 단순성과 소형화를 가능하게 한다(따라서 별도의 감지면 4F 시스템을 사용하지 않아도 됨). 한편, 프로브 빔은 기판 표면에서 두 번 반사되기 때문에, 형성된 스폿의 위치에 대한 임의의 디-포커스 또는 틸트의 영향이 배가된다. 위의 수학 표현에서 알 수 있듯이 이것은 측정 정확도가 두 배로 증가한 것을 의미한다.
실시예 2
도 6을 참조하면, 실시예 2는 실시예 1과 본질적으로 프로브 빔이 기판(60)의 표면으로 전파하는 경로와 두 번째 반사로부터 검출측 마크 플레이트(50)로 진행하는 경로가 다르다. 구체적으로, 투사측 이미지 그룹(20)은 전방 렌즈 그룹(21), 미러 쌍(23) 및 후방 렌즈 그룹(22)을 포함한다. 투사측 마크 플레이트(10)로부터의 프로브 빔은 전방 렌즈 그룹(21), 미러 쌍(23), 빔 스플리터(40) 및 후방 렌즈 그룹(22)을 통과하여 기판(60)의 표면에 입사한다. 또한, 두 번째 기판(60) 표면에서의 반사에 이어서, 프로브 빔은 다시 후방 렌즈 그룹(22)을 통해 전파된 다음 빔 스플리터(40)에 의해 검출측 마크 플레이트(50)로 반사된다. 본 실시예에 따른 미러 쌍(23)은 고정 미러 및 프로브 빔의 출사 방향을 변경할 수 있는 이동 가능한 미러를 포함한다.
본 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링 장치는 검출측 렌즈 그룹(70)을 더 포함한다. 검출측 렌즈 그룹(70)은 빔 스플리터(40)와 검출 유닛(50) 사이에 배치된다.
마찬가지로, 본 실시예에 따른 포커싱 및 레벨링을 위한 장치는 또한 측정 정확도가 두 배인 기판의 디-포커스 및/또는 틸트의 양을 계산하기에 적합하다.
상술한 설명은 단지 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예의 설명이며, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 다양한 변경 및 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그 등가물의 범위 내에 있는 모든 그러한 변경 및 수정을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (7)

  1. 기판의 디-포커스 및/또는 틸트의 양을 계산하기 위한 포커싱 및 레벨링 장치에 있어서,
    조명 유닛, 투사측 슬릿 마크를 갖는 투사측 마크 플레이트, 투사측 이미지 그룹, 편향 프리즘, 빔 스플리터, 검출 유닛 및 신호 처리 유닛
    을 포함하고,
    상기 조명 유닛은, 상기 투사측 마크 플레이트를 통과하여 프로브 빔으로 트림 되는 광 빔을 방출하도록 구성되고,
    상기 투사측 이미지 그룹은, 상기 기판의 표면 상으로 상기 프로브 빔을 지향시키도록 구성되고,
    상기 편향 프리즘은, 상기 기판의 표면에 의해 첫 번째로 반사된 상기 프로브 빔을 편향시켜서, 상기 프로브 빔이 다시 상기 기판의 표면 상에 입사하고, 상기 투사측 이미지 그룹 상으로 상기 기판의 표면에 의해 두 번째로 반사되도록 구성되고,
    상기 빔 스플리터는, 상기 기판의 표면에 의해 두 번째로 반사된 상기 프로브 빔을 직접 상기 검출 유닛 상으로 지향시키도록 구성되고,
    상기 신호 처리 유닛은, 상기 검출 유닛에 의해 검출된 측정 스폿에 기초하여 상기 기판의 표면의 디-포커스 및/또는 틸트의 양을 계산하도록 구성되고,
    상기 투사측 이미지 그룹의 광축과 상기 기판의 표면 간의 각도(angle)는,
    상기 편향 프리즘의 경사면의 수직선(vertical line)과 상기 기판의 표면 간의 각도와 같은,
    장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 편향 프리즘은,
    이등변 직각 삼각형의 단면을 갖는
    장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 편향 프리즘의 상기 경사면은,
    상기 기판의 표면에 의해 첫번째로 반사된 상기 프로브 빔의 광 축에 수직이고,
    상기 편향 프리즘의 두 개의 직각면의 교차 에지는,
    기판의 표면에 의해 첫번째로 반사된 프로브 빔의 광 축과 교차하는
    장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투사측 이미지 그룹은 전방 렌즈 그룹 및 후방 렌즈 그룹, 상기 투사측 마크 플레이트와 상기 전방 렌즈 그룹 사이에 배치된 빔 스플리터(beam splitter)를 포함하고,
    상기 빔 스플리터에서 출사된 프로브 빔(probe beam)은 상기 전방 렌즈 그룹 및 상기 후방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과하여 상기 기판의 표면에 입사하고,
    상기 프로브 빔은 두 번째로 상기 기판의 표면에 의해 반사되어 상기 후방 렌즈 그룹 및 상기 전방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과한 다음 상기 빔 스플리터에 의해 상기 검출 유닛 상으로 반사되는
    장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 투사측 이미지 그룹은 전방 렌즈 그룹, 미러 쌍 및 후방 렌즈 그룹을 포함하고, 상기 빔 스플리터는 상기 미러 쌍과 상기 후방 렌즈 그룹 사이에 배치되고,
    상기 프로브 빔은 상기 전방 렌즈 그룹, 상기 미러 쌍, 상기 빔 스플리터 및 상기 후방 렌즈 그룹을 순차적으로 통과하여 상기 기판의 표면에 입사되고,
    두 번째의 상기 기판의 표면에서의 반사에 이어서, 상기 프로브 빔은 상기 후방 렌즈 그룹을 통해 다시 전파되고, 상기 빔 스플리터에 의해 상기 검출 유닛 상으로 반사되는
    장치.
  6. 제1항 또는 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 빔의 전파 방향을 따라 상기 검출 유닛의 상부에 배치된 검출측 렌즈 그룹
    을 더 포함하는
    장치.
  7. 제1항에있어서,
    상기 검출 유닛은,
    검출측 슬릿 마크(detection-side slit mark)를 갖는 검출측 마크 플레이트(detection-side mark plate); 및
    상기 기판의 표면의 디-포커스 및/또는 틸트 양을 계산하기 위한 기초로 작용하는 검출측 슬릿 마크를 통해 전파된 광 에너지의 변화를 측정하도록 구성된 광 에너지 검출기(optical energy detector)
    를 포함하는
    장치.
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