KR102370151B1 - 포토에칭 장치 및 방법 - Google Patents
포토에칭 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102370151B1 KR102370151B1 KR1020197030127A KR20197030127A KR102370151B1 KR 102370151 B1 KR102370151 B1 KR 102370151B1 KR 1020197030127 A KR1020197030127 A KR 1020197030127A KR 20197030127 A KR20197030127 A KR 20197030127A KR 102370151 B1 KR102370151 B1 KR 102370151B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- exposure
- stage
- region
- mask
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70275—Multiple projection paths, e.g. array of projection systems, microlens projection systems or tandem projection systems
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70358—Scanning exposure, i.e. relative movement of patterned beam and workpiece during imaging
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70058—Mask illumination systems
- G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70425—Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
- G03F7/70475—Stitching, i.e. connecting image fields to produce a device field, the field occupied by a device such as a memory chip, processor chip, CCD, flat panel display
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70716—Stages
- G03F7/70725—Stages control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7019—Calibration
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7026—Focusing
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
- G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
- G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
- G03F9/7023—Aligning or positioning in direction perpendicular to substrate surface
- G03F9/7034—Leveling
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
리소그래피 장치 및 방법이 제공된다. 리소그래피 장치는 적어도 2개의 노광 디바이스 및 1개의 기판 디바이스를 포함한다. 상기 기판 디바이스는 기판 스테이지(10) 및 기판 스테이지(10)에 의해 지지되는 기판(7)을 포함한다. 적어도 2개의 노광 디바이스는 스캐닝 노광을 위한 방향에 대하여 서로 대칭으로 기판(7) 위에 배치되며, 노광 필드 내에서 기판(7)의 부분을 노광시키기 위해 기판(7) 상에 2개의 노광 필드를 동시에 생성하도록 구성된다.
Description
본 발명은 리소그래피 머신의 기술 분야에 관한 것으로, 특히 리소그래피 장치 및 방법에 관한 것이다.
스캔 투영 리소그래피 머신(scan projection lithography machine)은 포토레지스트(photoresist)로 코팅(coated)된 기판 상에 마스크 패턴(mask pattern)의 이미지(image)를 적절하고 명확하게 투영하는데 사용된다. 대형 기판의 경우, 현재 관행은 결합 대물렌즈(combined objective lens)를 사용하여 대형 기판에 적합한 큰 각도 필드(large angular field)를 제공하는 것이다. 그러나, 결합 대물렌즈는 비싸고 설계에 많은 위험을 초래할 수 있다. 더욱이, 결합 대물렌즈는 작은 포토마스크(photomasks)가 있는 것과 같은 일부 특정 응용에 적합하지 않아서, 노광을 위해 작은 각도 필드가 필요하다.
본 발명의 목적은 노광을 위해 작은 각도 필드(small angular field)를 갖는 큰 기판에 대한 노광에 사용하기에 적합한 리소그래피 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 2개의 노광 디바이스(exposure devices) 및 기판 디바이스(substrate device)를 포함하는 리소그래피 장치를 제공하고,
상기 기판 디바이스는 기판을 지지하도록 구성된 기판 스테이지(substrate stage)를 포함하고,
상기 2개의 노광 디바이스는 스캐닝 노광(scanning exposure)을 위한 방향에 대하여 서로 대칭으로(in symmetry to) 상기 기판 스테이지 위에(above) 배치(disposed)되며, 상기 노광 필드 내에서 상기 기판의 부분을 노광시키기 위해 상기 기판 상에 2개의 노광 필드(exposure fields)를 동시에 생성하도록 구성된다.
또한, 상기 2개의 노광 디바이스의 각각은 조명 디바이스(illumination device), 마스크 스테이지(mask stage), 대물렌즈(objective lens), 정렬 디바이스(alignment devices) 및 수직 측정 센서(vertical measurement sensor)를 포함하고,
상기 마스크 스테이지는 포토마스크(photomask)를 지지하도록 구성되고, 상기 조명 디바이스는 상기 마스크 스테이지 위에 배치되고, 상기 대물렌즈는 상기 마스크 스테이지 아래에 위치(located)되고, 상기 정렬 디바이스 및 상기 수직 측정 센서는 모두 상기 기판 스테이지 위에(above) 위치되고, 상기 정렬 디바이스는 상기 포토마스크에 대한 상기 기판의 위치를 측정하도록 구성되고, 상기 수직 측정 센서는 상기 기판의 표면 프로파일(surface profile)을 측정하도록 구성된다.
또한, 상기 정렬 디바이스 각각은 기판 정렬 디바이스(substrate alignment device) 및 마스크 정렬 디바이스(mask alignment device)를 포함하고,
상기 기판 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판의 위치를 측정하도록 구성되고, 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 포토마스크의 위치를 측정하도록 구성된다.
또한, 상기 기판 디바이스는 복수의 기준 플레이트(reference plates)를 더 포함하고, 상기 노광 디바이스의 각각은 상기 복수의 기준 플레이트 중 적어도 하나에 대응하고, 상기 복수의 기준 플레이트의 각각에는 기준 마크(reference marks)가 제공되고, 상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판 및 상기 포토마스크의 위치를 획득하기 위해, 상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 상의 상기 마크의 위치를 측정하도록 구성된다.
또한, 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 아래에 배치된다.
또한, 상기 복수의 기준 플레이트는 상기 2개의 노광 디바이스에 각각 대응하는 2개의 측정 기준 플레이트(measuring reference plates) 및 상기 2개의 측정 기준 플레이트 사이에 위치된 교정 기준 플레이트(calibrating reference plate)를 포함하고, 상기 교정 기준 플레이트에는 교정 마크(calibrating marks)가 제공되고, 상기 노광 디바이스의 각각에서의 상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스의 위치를 교정하기 위해 상기 교정 마크를 규칙적으로(regularly) 측정하도록 구성된다.
또한, 상기 기판은 복수의 기판 정렬 마크를 포함하고, 상기 기판 정렬 디바이스는 상기 기판 정렬 마크의 위치를 측정함으로써 상기 기판의 위치를 결정하도록 구성된다.
본 발명은 제1항의 리소그래피 장치를 사용하여, 리소그래피 방법을 제공하며, 상기 방법은,
단계 1, 기판을 기판 스테이지 상에 위치시키고 스캐닝 노광을 위한 방향에 대해 상기 기판 위에 서로 대칭으로 2개의 노광 디바이스를 배열하는 단계;
단계 2, 상기 기판의 글로벌 레벨링(global leveling)을 위한 조정량(adjustment amount)을 획득하기 위해 상기 기판의 전체 표면 프로파일(overall surface profile)을 측정하고, 상기 기판에 대해 글로벌 레벨링을 수행하는 단계;
단계 3, 상기 노광 디바이스의 각각에서 상기 기판 정렬 디바이스에 의해 동시에 기판 정렬 프로세스(substrate alignment processes)를 수행하고, 상기 기판과 상기 기판 스테이지 사이의 위치 관계에 기초하여 상기 기판의 편차(deviation)를 계산하는 단계;
단계 4, 상기 기판의 편차를 보상하기 위해 이동하도록 상기 노광 디바이스의 각각에서 상기 기판 스테이지 및/또는 마스크 스테이지를 제어하는 단계; 및
단계 5, 노광 필드의 각각에 대한 노광 동안, 상기 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서에 의해, 상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일(local surface profile)을 실시간으로 측정하고, 상기 노광이 상기 노광 필드와 일치하도록 최적 초점면(optimum focal plane)을 형성하기 위해, 상기 국부 표면 프로파일에 기초하여 이동하도록 상기 노광 디바이스 중 대응하는 하나의 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 단계 2는, 상기 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서에 의해, 상기 기판 상의 각 측정점(measurement point)의 위치 좌표 를 측정하는 단계 - i = 1, 2, ..., n 및 n은 자연수임 -; 상기 기판에 대한 글로벌 피팅된 표면(global fitted surface)을 획득하기 위해 평면 피팅 모델(plane fitting model) 에 상기 각 측정점의 위치 좌표 를 입력하는 단계 - wz는 상기 글로벌 피팅된 표면의 가장 높은 값을 나타내고, wwx는 상기 글로벌 피팅된 표면의 X 방향 기울기 값(X-directional tilt value)을 나타내고, wwy는 상기 글로벌 피팅된 표면의 Y 방향 기울기 값(Y-directional tilt value)을 나타냄 -; 및 상기 기판에 대한 정렬을 위해 상기 글로벌 피팅된 표면과 최적 초점면 사이의 차이에 기초하여 상기 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 기판에 대한 정렬을 위한 상기 최적 초점면은 상기 노광 디바이스에서 상기 대물렌즈의 기준 초점면의 평균이다.
또한, 상기 단계 3은,
상기 2개의 노광 디바이스에 대응하는 상기 기판의 영역을 각각 제1 영역 및 제2 영역으로서 정의하고, 상기 스캐닝을 위한 방향을 따라 이동하도록 상기 기판 스테이지를 제어하고, 상기 2개의 노광 디바이스에서의 상기 기판 정렬 디바이스에 의해 상기 제1 및 제2 영역에서의 기판 정렬 마크의 위치를 측정하는 단계; 및
상기 제1 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치(measured and nominal positions)뿐만 아니라 상기 제2 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판의 편차를 계산하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 기판의 편차를 계산하는 단계는,
다음 수학식에 따라 상기 제1 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 상기 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역의 오프셋(offset) (Rz_L, Cx_L, Cy_L)을 계산하고, 상기 다음 수학식에 따라 상기 제2 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 상기 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제2 영역의 오프셋 (Rz_R, Cx_R, Cy_R)을 계산하는 단계를 포함하고, 여기서, Rz_L은 상기 기판 스테이지에 대한 Z 축 중심의 상기 제1 영역의 회전 성분(rotational component)을 나타내고, Cx_L 및 Cy_L은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분(X-directional and Y-directional translational components)을 각각 나타내고, Rz_R은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 Z 축 중심의 상기 제2 영역의 회전 성분을 나타내고, Cx_R 및 Cy_R은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제2 영역의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분을 각각 나타내고, 상기 수학식은 다음과 같으며,
여기서, (Xi, Yi)는 상기 기판 정렬 마크의 공칭 위치를 나타내고, dxi 및 dyi는 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치 사이의 차이를 각각 나타내고, Mx는 상기 기판의 X 방향 배율(X-directional magnification)을 나타내고, My는 상기 기판의 Y 방향 배율(Y-directional magnification)을 나타내고, non_ortho는 상기 기판의 비 직교 성분(non-orthogonal component)을 나타낸다.
또한, 단계 4에서 상기 기판의 편차를 보상하는 단계는,
상기 기판 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 X 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋의 공통 부분을 보상하기 위해, 상기 계산된 조정량에 기초하여 이동하도록 상기 기판 스테이지를 제어하는 단계, 여기서,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋의 나머지를 각각 보상하기 위해 상기 조정량 중 대응하는 하나에 기초하여 이동하도록 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계, 여기서,
또한, 단계 4에서 상기 기판의 편차를 보상하는 단계는,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 다음 수학식에 따라, 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 및 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋을 각각 보상하기 위해 상기 조정량 중 대응하는 하나에 기초하여 동시에 이동하도록 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계, 여기서,
또한, 상기 단계 5는 상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일에 대한 Z 방향 높이, Rx 방향 기울기 및 Ry 방향 기울기를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계를 포함하고,
Z 방향 높이를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면(reference object plane)을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Z 방향 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클(current sampling cycle)에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Z 방향 높이 값을 나타내고, N은 제1 대물렌즈의 배율을 나타내고, WSF는 필터링 파라미터(filtering parameter)를 나타내고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Rx 방향 기울기 값(preset Rx-directional tilt value)을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 은 상기 최적 초점면의 Rx 방향 기울기 값을 나타내며,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Ry 방향 기울기 값(preset Ry-directional tilt value)을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Ry 방향 기울기 값을 나타낸다.
또한, 상기 단계 3은 상기 기판 스테이지와 상기 노광 디바이스의 포토마스크 사이의 위치 관계를 획득하기 위해, 상기 노광 디바이스의 각각에서 마스크 정렬 디바이스에 의해 동시에 및 각각 마스크 정렬 프로세스(mask alignment process)를 수행하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 리소그래피 장치 및 방법에 따르면, 대형 기판에 대한 노광은 병렬로 배열된 복수의 작은 각도 필드를 제공함으로써 달성될 수 있으며, 이는 결합 대물렌즈를 설계하는데 어려움을 감소시킨다. 또한, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 더 큰 크기를 갖는 기판에 대해 확장하기 쉽고, 제조 비용을 감소시키고, 상이한 프로세스 사이의 호환성을 향상시킨다.
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 장치의 구조적 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 리소그래피 장치의 기판의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판상의 정렬 마크의 개략도이다.
도면에서, 10은 기판 스테이지를 표시하고; 11은 제1 조명 디바이스를 표시하고; 12는 제2 조명 디바이스를 표시하고; 21은 제1 포토마스크를 표시하고; 22는 제2 포토마스크를 표시하고; 31은 제1 마스크 스테이지를 표시하고; 32는 제2 마스크 스테이지를 표시하고; 41은 제1 대물렌즈를 표시하고; 42는 제2 대물렌즈를 표시하고; 51은 제1 기판 정렬 디바이스를 표시하고; 52는 제2 기판 정렬 디바이스를 표시하고; 61은 제1 수직 측정 센서를 표시하고; 62는 제2 수직 측정 센서를 표시하고; 7은 기판을 표시하고; 81은 제1 기준 플레이트를 표시하고; 82는 제2 기준 플레이트를 표시하고; 83은 제3 기준 플레이트를 표시하고; 91은 제1 마스크 정렬 디바이스를 표시하고; 92는 제2 마스크 정렬 디바이스를 표시한다.
도 2는 본 발명에 따른 리소그래피 장치의 기판의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 기판상의 정렬 마크의 개략도이다.
도면에서, 10은 기판 스테이지를 표시하고; 11은 제1 조명 디바이스를 표시하고; 12는 제2 조명 디바이스를 표시하고; 21은 제1 포토마스크를 표시하고; 22는 제2 포토마스크를 표시하고; 31은 제1 마스크 스테이지를 표시하고; 32는 제2 마스크 스테이지를 표시하고; 41은 제1 대물렌즈를 표시하고; 42는 제2 대물렌즈를 표시하고; 51은 제1 기판 정렬 디바이스를 표시하고; 52는 제2 기판 정렬 디바이스를 표시하고; 61은 제1 수직 측정 센서를 표시하고; 62는 제2 수직 측정 센서를 표시하고; 7은 기판을 표시하고; 81은 제1 기준 플레이트를 표시하고; 82는 제2 기준 플레이트를 표시하고; 83은 제3 기준 플레이트를 표시하고; 91은 제1 마스크 정렬 디바이스를 표시하고; 92는 제2 마스크 정렬 디바이스를 표시한다.
본 명세서에서 제안된 리소그래피 장치 및 방법은 첨부된 도면 및 몇몇 특정 실시예를 참조하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다. 본 발명의 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 청구 범위로부터 더욱 명백해질 것이다. 첨부 도면은 반드시 축척대로 제시될 필요는 없는 매우 단순화된 형태로 제공되며, 이들의 의도는 여러 개시된 실시예를 설명할 때 편리함과 명확성을 용이하게 하는 것이다.
본 발명의 핵심 개념은 리소그래피 장치 및 방법을 제공하는 것이며, 이는 평행한 작은 각도 필드로 대형 기판을 노광하고 노광 동안 기판의 국부 변형(local deformation)을 처리할 수 있다.
이 개념에 따라, 본 발명은 적어도 2 개의 노광 디바이스 및 하나의 기판 디바이스를 포함하는 리소그래피 장치를 제공하며, 기판 디바이스는 기판 스테이지 및 기판 스테이지에 의해 지지되는 기판을 포함하고, 적어도 2개의 노광 디바이스는 스캐닝 노광을 위한 방향에 대해 서로 대칭하여 기판 위에 배치되고, 기판 상에 2개의 노광 필드를 동시에 생성하고 노광 필드 내의 기판의 부분을 노광시키도록 구성된다.
실시에 1
본 실시예에 따른 리소그래피 장치는 제1 노광 디바이스 및 제2 노광 디바이스인 2개의 노광 디바이스를 포함한다. 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 디바이스는 기판 스테이지(10) 및 기판 스테이지(10)에 의해 지지되는 기판(7)을 포함한다. 기판(7)은 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)을 포함한다. 제1 및 제2 노광 디바이스는 기판의 스캐닝 노광을 위한 방향에 대하여, 서로 대칭으로 배치되고, 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)에 각각 대응한다. 제1 노광 디바이스는 제1 영역(71)을 측정하고 측정 결과에 기초하여 기판 스테이지(10)의 파라미터 및 그 자체를 조정하도록 구성된다. 제2 노광 디바이스는 제2 영역(72)을 측정하고 측정 결과에 기초하여 기판 스테이지(10)의 파라미터 및 그 자체를 조정하도록 구성된다. 제1 및 제2 노광 디바이스는 각각 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)을 동시에 노광시키도록 구성된다.
본 실시예에 따른 리소그래피 장치는 제1 및 제2 노광 디바이스 및 기판 스테이지(10)의 파라미터의 유연한 조정을 가능하게 하는데, 이는 제1 노광 디바이스가 제1 영역(71)을 측정하고 측정 결과에 기초하여 제1 노광 디바이스 자체 및 기판 스테이지(10)의 파라미터를 조정하고, 제2 노광 디바이스가 제2 영역(72)을 측정하고 제2 영역(72) 자체 및 기판 스테이지(10)의 파라미터를 조정하도록 구성되기 때문이다. 이와 같이, 노광 필드 내에서 기판(7)의 부분에 국부 변형 또는 상승이 존재하는 경우, 제1 또는 제2 노광 디바이스의 파라미터는 제1 또는 제2 노광 디바이스에 의해 그에 따라 조정되어, 대응하는 노광 필드에서의 기판의 부분에 국부 변형 또는 상승에 의해 야기된 결함을 보상할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 노광 디바이스는 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)을 각각 동시에 노광시키므로, 큰 기판은 단일 단계(single step)로 작은 각도 필드로 노광될 수 있다. 이는 필요한 단계의 수를 감소시키고 따라서 프로세스 비용을 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 리소그래피 장치에서, 제1 노광 디바이스는 제1 조명 디바이스(11), 제1 포토마스크(21), 제1 마스크 스테이지(31), 제1 대물렌즈(41), 제1 기판 정렬 디바이스(51), 제1 수직 측정 센서(61) 및 제1 마스크 정렬 디바이스(91)를 포함한다. 제1 마스크 스테이지(31)는 제1 포토마스크(21)를 홀드(holds)하고, 제1 조명 디바이스(11)는 제1 포토마스크(21) 위에 배치된다. 제1 대물렌즈(41)는 제1 마스크 스테이지(31) 아래에 배치되고, 제1 기판 정렬 디바이스(51) 및 제1 수직 측정 센서(61)는 모두 제1 영역(71) 위에 위치된다. 제1 기판 정렬 디바이스(51)는 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71)의 위치를 측정하도록 구성되고, 제1 수직 측정 센서(61)는 제1 영역(71)의 표면 프로파일을 측정하도록 구성된다. 제1 마스크 정렬 디바이스(91)는 기판 스테이지(10)에 대한 제1 포토마스크(21)의 위치를 측정하도록 구성된다. 유사하게는, 이 실시예에서, 제2 노광 디바이스는 제2 조명 디바이스(12), 제2 포토마스크(22), 제2 마스크 스테이지(32), 제2 대물렌즈(42), 제2 기판 정렬 디바이스(52), 제2 수직 측정 센서(62) 및 제2 마스크 정렬 디바이스(92)를 포함한다.
따라서, 이 실시예에 따르면, 2개의 노광 디바이스가 기판의 2개의 상이한 영역을 각각 노광시킬 수 있기 때문에, 작은 각도 필드로 큰 기판에 대한 노광이 달성된다.
리소그래피 장치에서, 기판 디바이스는 기준 플레이트를 더 포함하고, 노광 디바이스의 각각은 기준 플레이트 중 적어도 하나의 기준 플레이트에 대응한다. 기준 플레이트의 각각에는 기준 마크가 제공되고 기판 스테이지(10)에 대해 고정된 위치에 있다. 이 실시예에 따르면, 기준 플레이트는 제1 기준 플레이트(81), 제2 기준 플레이트(82) 및 제3 기준 플레이트(83)를 포함하고, 각각에는 2개의 기준 마크가 제공된다. 기준 마크의 각각은 본 명세서에서 제한되지 않는 임의의 종래 구조를 가질 수 있다. 바람직하게는, 제1 기준 플레이트(81), 제2 기준 플레이트(82) 및 제3 기준 플레이트(83)의 기준 마크는 동일한 구조를 갖는다. 제1 기판 정렬 디바이스(51)는 제1 기준 플레이트(81)의 기준 마크를 측정하여 기판 스테이지(10)에 대한 제1 기판 정렬 디바이스(51)의 위치를 파악하도록 구성되고, 제2 기판 정렬 디바이스(52)는 제2 기준 플레이트(82)의 기준 마크를 측정하여 기판 스테이지(10)에 대한 제2 기판 정렬 디바이스(52)의 위치를 파악하도록 구성된다.
제3 기준 플레이트(83)는 교정(calibration)을 위해 구성될 수 있다. 제3 기준 플레이트(83)의 기준 마크는 제2 기판 정렬 디바이스(52)에 대한 제1 기판 정렬 디바이스(51)의 위치를 측정하는데 사용되도록 구성된다. 제1 기판 정렬 디바이스(51)는 두 제1 기준 플레이트(81) 및 제3 기준 플레이트(83) 상의 기준 마크를 측정함으로써 자신의 위치를 마킹(mark)하도록 구성되고, 제2 기판 정렬 디바이스(52)는 두 제2 기준 플레이트(82) 및 제3 기준 플레이트(83) 상의 기준 마크를 측정함으로써 자신의 위치를 마킹하도록 구성된다. 두 제1 기판 정렬 디바이스(51) 및 제2 기판 정렬 디바이스(52)는 제3 기준 플레이트(83) 상의 기준 마크와의 위치 관계에 있고, 제2 기판 정렬 디바이스(52)에 대한 제1 기판 정렬 디바이스(51)의 위치가 결정될 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기준 플레이트(81), 제2 기준 플레이트(82) 및 제3 기준 플레이트(83)는 기판 스테이지(10)의 일측의 가장자리(edges)에 가깝고 기판(7)이 배치되지 않은 영역에서 기판 스테이지(10) 상에 위치된다. 제1 기준 플레이트(81) 및 제2 기준 플레이트(82)는 각각 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)에 대응하고, 제3 기준 플레이트(83)는 제1 및 제2 영역(71, 72)의 중심 부분에 대응한다. 다시 말해, 제3 기준 플레이트(83)는 제1 기준 플레이트(81)와 제2 기준 플레이트(82) 사이에 배열된다. 기판 스테이지(10)에 대한 두 제1 기판 정렬 디바이스(51) 및 제2 기판 정렬 디바이스(52)의 위치는 정기적으로 제3 기준 플레이트(83)의 기준 마크를 측정함으로써 교정될 수 있다.
제1 마스크 정렬 디바이스(91)는 기판 스테이지(10)에 대한 제1 포토마스크(21)의 위치를 파악하기 위하여, 제1 기준 플레이트(81) 아래에 배치되고 제1 기준 플레이트(81) 상의 기준 마크에 대한 제1 포토마스크(21)의 마크의 위치를 측정하도록 구성된다. 제2 마스크 정렬 디바이스(92)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 스테이지(10)에 대한 제2 포토마스크(22)의 위치를 파악하기 위하여, 제2 기준 플레이트(82) 아래에 배치되고, 제2 기준 플레이트(82)의 기준 마크에 대한 제2 포토마스크(22)의 마크의 위치를 측정하도록 구성된다. 당업자는 그 사이의 정렬이 가능하기 위하여, 포토마스크의 마크가 각각의 기준 플레이트 상의 기준 마크와 구조적으로 일치해야 한다는 것을 이해할 것이다. 정렬을 위한 마크는 당업계에 공지된 방식으로 달성될 수 있으므로, 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치에서, 기판(7)에는, 예를 들어 도시된 바와 같이 제1 행의 A1-A8, 제2 행의 B1-B8, 제3 행의 C1-C8 및 다른 개별 행의 D1-D8, E1-E8, F1-F8 및 G1-G8을 포함하는 복수의 기판 정렬 마크가 제공된다. 간단하고 명료하게 하기 위해, 단지 A1-A8 및 B1-G1이 라벨링되고, 다른 마크의 위치는 라벨링된 마크의 위치에 기초하여 쉽게 이해될 수 있다. 제1 기판 정렬 디바이스(51)는 제1 영역(71) 상의 기판 정렬 마크를 측정하도록 구성되고, 제2 기판 정렬 디바이스(52)는 제2 영역(72) 상의 기판 정렬 마크를 측정하도록 구성된다. 측정 결과에 기초하여, 제1 기준 플레이트(81) 및 제2 기준 플레이트(82)에 대한 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 위치가 파악될 수 있고, 따라서 기판(7)과 기판 스테이지(10) 사이의 위치 관계를 획득할 수 있다.
본 실시예에 따른 리소그래피 장치의 구성이 위에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 구성이 여전히 이용 가능하다. 상기 교시에 비추어 당업자에 의해 상술된 구성에 대한 임의의 수정이 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
이 실시예에서, 다음 단계들을 포함하는 포토리소그래피 방법이 또한 제공된다.
단계 1, 기판(7)을 기판 스테이지(10) 상에 위치시키는 단계, 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)에 대응하여 스캐닝 노광을 위한 방향에 대해 기판 위에 서로 대칭으로 제 1 노광 디바이스 및 제 2 노광 디바이스를 배열하는 단계.
단계 2, 기판(7)에 대한 글로벌 피팅된 표면(globally fitted surface)의 위치 좌표를 획득하기 위해, 제1 노광 디바이스에서의 제1 수직 측정 센서(61)에 의해 제1 영역(71)을 측정하고, 제2 노광 디바이스에서의 제2 수직 측정 센서(62)에 의해 제2 영역(72)을 측정하고, 평면 피팅 모델 에 평면에 대한 모든 측정점의 위치 좌표 를 넣는(putting) 단계, 여기서, wz는 글로벌 피팅된 표면의 가장 큰 값(즉, z 방향 값)을 나타내고, wwx는 X 축에 대한 글로벌 피팅된 표면의 기울기 값을 나타내고, wwy는 Y 축에 대한 글로벌 피팅된 표면의 기울기 값을 나타낸다. 기판(7)에 대한 정렬을 위한 글로벌 피팅된 표면과 최적 초점면 사이의 차이에 기초하여, 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 결정하여, 글로벌 레벨링된 기판(7)의 표면이 표면에 대한 정렬을 위한 최적 초점면과 실질적으로 일치하도록 한다.
또한, 기판에 대한 정렬을 위한 최적 초점면은 제1 및 제2 노광 디바이스에서 각각 대물렌즈(41, 42)의 기준 초점면의 평균이다.
단계 3, 기판(7)과 기판 스테이지(10) 사이의 위치 관계를 획득하기 위해, 제1 노광 디바이스에서의 제1 기판 정렬 디바이스(51) 및 제2 노광 디바이스에서의 제2 기판 정렬 디바이스(52)에 의해 동시에 그리고 각각 기판에 대한 정렬 프로세스를 수행하고, 상기 위치 관계에 기초하여 기판(7)의 편차를 계산하는 단계.
구체적으로, 단계 3은 스캐닝 방향을 따라 이동하도록 기판 스테이지(10)를 제어하고, 동시에, 제1 기판 정렬 디바이스(51)에 의해 제1 영역(71) 상의 기판 정렬 마크를 측정하고 제2 기판 정렬 디바이스(52)에 의해 제2 영역 상의 기판 정렬 마크를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
이어서, 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71)의 오프셋 (Rz_L, Cx_L, Cy_L)은 다음 수학식(1)에 따라 제1 영역(71) 상의 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치에 기초하여 파악될 수 있고, 기판 스테이지(10)에 대한 제2 영역(72)의 오프셋 (Rz_R, Cx_R, Cy_R)은 다음 수학식(1)에 따라 제2 영역(72) 상의 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치에 기초하여 파악될 수 있으며, 여기서, Rz_L은 기판 스테이지(10)에 대한 Z 축 중심의 제1 영역(71)(도면에서 왼쪽 영역에 도시됨)의 회전 성분(rotational component)을 나타내고; Cx_L 및 Cy_L은 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71)의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분(X-directional and Y-directional translational components)을 각각 나타내고; Rz_R은 기판 스테이지(10)에 대한 Z 축 중심의 제2 영역(도면에서 오른쪽 영역에 도시됨)의 회전 성분을 나타내고; Cx_R 및 Cy_R은 기판 스테이지(10)에 대한 제2 영역(72)의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분을 각각 나타낸다.
여기서, (Xi, Yi)는 기판 정렬 마크의 공칭 위치를 나타내고; dxi 및 dyi는 기판 정렬 마크의 X 방향 및 Y 방향 위치 편차, 즉 공칭 위치 Xi와 그 측정된 위치(단계 1에서 획득된 xi) 사이의 차이를 각각 나타내고; Mx는 기판의 X 방향 배율(X-directional magnification)을 나타내고; My는 기판의 Y 방향 배율(Y-directional magnification)을 나타내고; non_ortho는 기판의 비 직교 성분(non-orthogonal component)을 나타낸다. 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71)의 오프셋을 계산하기 위해, Rz_L, Cx_L, Cy_L은 수학식 (1)에 따른 제1 대물렌즈(41)의 배율뿐만 아니라 제1 영역(71) 상의 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치로부터 계산된 Rz, Cx, Cy와 각각 동일하다. 유사하게는, 기판 스테이지(10)에 대한 제2 영역(72)의 오프셋을 계산하기 위해, Rz_R, Cx_R, Cy_R은 수학식 (1)에 따른 제2 대물렌즈(42)의 배율뿐만 아니라 제2 영역(72) 상의 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치로부터 계산된 Rz, Cx, Cy와 각각 동일하다.
단계 3은 제1 노광 디바이스에서의 제1 마스크 정렬 디바이스(91) 및 제2 노광 디바이스에서의 제2 마스크 정렬 디바이스(92) 각각에 의해 포토마스크 정렬 프로세스를 동시에 수행함으로써, 제1 노광 디바이스에서의 제1 포토마스크(21)와 기판 스테이지(10) 사이의 위치 관계 및 제2 노광 디바이스에서의 제2 포토마스크(22)와 기판 스테이지(10)의 위치 관계를 획득하는 단계를 더 포함한다.
단계 4, 기판(7)의 편차를 보상하기 위해 이동하도록 기판 스테이지(10), 제1 마스크 스테이지(31) 및 제2 마스크 스테이지(32)를 제어하는 단계.
구체적으로, 기판 스테이지(10)에 대한, Z 축 중심의 회전 조정량(rotational adjustment amount) , X 방향 병진 조정량(X-directional translational adjustment amount) 및 Y 방향 병진 조정량(X-directional translational adjustment amount) 는 다음 수학식에 따라 먼저 계산될 수 있고, 그러면 기판 스테이지(10)에 대해 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 오프셋의 공통 부분을 보상하기 위해, 기판 스테이지(10)는 계산된 조정량에 기초하여 이동하도록 제어된다:
그 후, 제1 영역(71)에 대응하는 제1 마스크 스테이지(31)에 대한, Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 뿐만 아니라, 제2 영역(72)에 대응하는 제2 마스크 스테이지(32)에 대한, Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 이 다음 수학식에 따라 계산되며, 이는 기판 스테이지(10)에 대해 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 오프셋의 나머지를 각각 보상하기 위해 제1 마스크 스테이지(31) 및 제2 마스크 스테이지(32)가 이동하도록 제어되는 것에 기초한다:
다시 말해, 단계 4에서, 기판 스테이지(10)의 위치를 조정함으로써 기판 스테이지(10)에 대해 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 오프셋의 공통 부분이 보상되고, 각 마스크 스테이지를 조정함으로써 오프셋의 나머지가 보상된다.
단계 5, 제1 노광 디바이스에서의 수직 측정 센서(61)에 의해, 노광 필드의 각각에 대한 노광 동안, 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제1 영역(71)의 국부 표면 프로파일(즉, 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제1 영역(71)의 부분의 표면 프로파일)을 실시간으로 측정하고, 제1 영역에 대응하는 노광 필드와 실질적으로 일치하도록 제1 노광 디바이스에 대한 최적 초점면을 형성하기 위해, 제1 영역(71)의 측정된 국부 표면 프로파일에 기초하여 이동하도록 제1 마스크 스테이지(31)를 제어하는 단계. 동시에, 제2 노광 디바이스에서의 수직 측정 센서(62)에 의해, 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제2 영역(72)의 국부 표면 프로파일(즉, 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제2 영역의 부분의 표면 프로파일)을 실시간으로 측정하는 단계, 및 제2 영역(72)의 측정된 국부 표면 프로파일에 기초하여 이동하도록 제2 마스크 스테이지(32)를 제어하여, 제2 영역 상의 노광 필드와 실질적으로 일치하도록 제2 노광 디바이스에 대한 최적 초점면을 만드는 단계.
제1 마스크 스테이지(31)가 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제1 영역의 국부 표면 프로파일에 대한 Z 방향 높이, Rx 방향 기울기 및 Ry 방향 기울기를 보상하기 위해 이동하도록 제어되는 일 예가 다음과 같이 자세히 설명된다.
노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제1 영역의 국부 표면 프로파일에 대한 Z 방향 높이를 보상하기 위해 이동하도록 제1 마스크 스테이지(31)를 제어하는 단계는,
여기서, 은 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면(reference object plane)을 향하여 제1 마스크 스테이지(31)의 이동을 위한 미리 설정된 Z 방향 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클(current sampling cycle)에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 최적 초점면의 Z 방향 높이 값을 나타내고, N은 제1 대물렌즈(41)의 배율을 나타내고, WSF는 필터링 파라미터(filtering parameter)를 나타낸다. 필터링은 마스크 단계에 대해 서버에 대해 불충분한 대역폭의 문제를 해결하기 위하여 저역 통과 필터링으로 구현될 수 있다. 적절한 필터링 프로세스의 선택 및 파라미터 WSF의 설정은 당업계에 공지되어 있으므로, 이에 대한 추가 설명은 여기서 생략된다.
여기서, 은 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면을 향하여 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 최적 초점면의 Rx 방향 기울기 값을 나타낸다.
상기와 유사하게, 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 제1 영역의 초점 표면 프로파일에 대해 Ry 방향 기울기 값 을 보상하기 위해 이동하도록 제1 마스크 스테이지(31)를 제어하는 단계는,
여기서, 은 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면을 향하여 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 최적 초점면의 Ry 방향 기울기 값을 나타낸다.
제2 마스크 스테이지(32)는 제1 마스크 스테이지(31)와 동일한 방식으로 제어되므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
포토마스크 스테이지의 수직 제어에 대한 보다 상세한 내용은, 본 발명자에 의한, "리소그래피 머신의 수직 제어 방법(Method for Vertical Control of Lithography Machine)"이라는 제목의 중국 특허 출원 번호 201710154051.3을 참조할 수 있으며, 이의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다.
실시예 2
이 실시예는 기판(7)의 편차가 단계 4에서 다른 방식으로 보상된다는 점에서 실시예 1과 상이하다. 본 실시예에 따르면, 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 오프셋은 제1 마스크 스테이지(31) 및 제2 마스크 스테이지(32)의 제어된 이동에 의해서만 보상된다.
구체적으로는, 제1 마스크 스테이지(31)에 대한 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 및 제2 마스크 스테이지(32)에 대한 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 은 다음 방정식의 세트에 따라 계산되고, 제1 마스크 스테이지(31) 및 제2 마스크 스테이지(32)는 기판 스테이지(10)에 대한 제1 영역(71) 및 제2 영역(72)의 오프셋을 각각 보상하기 위해 대응하는 조정량에 기초하여 이동하도록 제어된다:
위에서 제시된 것은 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예일 뿐이며, 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 상기 교시에 기초하여 당업자에 의해 이루어진 임의의 변경 및 수정은 첨부된 청구 범위에 의해 정의된 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
Claims (23)
- 리소그래피 장치에 있어서,
2개의 노광 디바이스 및 기판 디바이스
를 포함하고,
상기 기판 디바이스는,
기판을 지지하도록 구성된 기판 스테이지 및 교정 기준 플레이트를 포함하고,
상기 2개의 노광 디바이스는,
스캐닝 노광을 위한 방향에 대하여 서로 대칭으로 상기 기판 스테이지 위에 배치되며, 상기 기판 상에 2개의 노광 필드를 동시에 생성하도록 구성되어 상기 노광 필드 내에서 상기 기판의 부분을 노광시키고,
상기 2개의 노광 디바이스의 각각은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판의 위치를 측정하도록 구성된 기판 정렬 디바이스를 포함하고,
상기 노광 디바이스 각각에서 상기 기판 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판 정렬 디바이스의 위치를 교정하기 위해 상기 교정 기준 플레이트를 측정하도록 더 구성된,
리소그래피 장치. - 제1항에 있어서,
상기 2개의 노광 디바이스의 각각은,
조명 디바이스, 마스크 스테이지, 대물렌즈, 마스크 정렬 디바이스 및 수직 측정 센서
를 더 포함하고,
상기 마스크 스테이지는 포토마스크를 지지하도록 구성되고,
상기 조명 디바이스는 상기 마스크 스테이지 위에 배치되고,
상기 대물렌즈는 상기 마스크 스테이지 아래에 위치되고,
상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 수직 측정 센서는 모두 상기 기판 스테이지 위에 위치되고,
상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 포토마스크의 위치를 측정하도록 구성되고,
상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 포토마스크에 대한 상기 기판의 위치를 측정하도록 구성되고,
상기 수직 측정 센서는 상기 기판의 표면 프로파일을 측정하도록 구성되는,
리소그래피 장치. - 삭제
- 제2항에 있어서,
상기 기판 디바이스는,
복수의 기준 플레이트
를 더 포함하고,
상기 노광 디바이스의 각각은 상기 복수의 기준 플레이트 중 적어도 하나에 대응하고,
상기 복수의 기준 플레이트의 각각에는 기준 마크가 제공되고,
상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판 및 상기 포토마스크의 위치를 획득하기 위해, 상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 상의 상기 마크의 위치를 측정하도록 구성되는,
리소그래피 장치. - 제4항에 있어서,
상기 마스크 정렬 디바이스는,
상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 아래에 배치되는,
리소그래피 장치. - 제4항에 있어서,
상기 복수의 기준 플레이트는,
상기 2개의 노광 디바이스에 각각 대응하는 2개의 측정 기준 플레이트 및 상기 2개의 측정 기준 플레이트 사이에 위치된 상기 교정 기준 플레이트
를 포함하고,
상기 교정 기준 플레이트에는 교정 마크가 제공되고,
상기 노광 디바이스의 각각에서의 상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스는 상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판 정렬 디바이스 및 상기 마스크 정렬 디바이스의 위치를 교정하기 위해 상기 교정 마크를 규칙적으로 측정하도록 구성되는,
리소그래피 장치. - 제2항에 있어서,
상기 기판은 복수의 기판 정렬 마크를 포함하고,
상기 기판 정렬 디바이스는 상기 기판 정렬 마크의 위치를 측정함으로써 상기 기판의 위치를 결정하도록 구성되는,
리소그래피 장치. - 제1항의 상기 리소그래피 장치를 이용하는 리소그래피 방법에 있어서,
단계 1, 기판을 기판 스테이지 상에 위치시키고 스캐닝 노광을 위한 방향에 대해 상기 기판 위에 서로 대칭으로 2개의 노광 디바이스를 배열하는 단계;
단계 2, 상기 노광 디바이스의 각각에서 상기 기판 정렬 디바이스에 의해 각각 기판 정렬 프로세스를 수행하고, 상기 기판과 상기 기판 스테이지 사이의 위치 관계에 기초하여 상기 기판의 편차를 계산하는 단계; 및
단계 3, 상기 기판의 편차를 보상하기 위해 이동하도록 상기 노광 디바이스의 각각에서 상기 기판 스테이지 또는 마스크 스테이지를 제어하는 단계
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제8항에 있어서,
상기 단계 2는,
상기 2개의 노광 디바이스에 대응하는 상기 기판의 영역을 각각 제1 영역 및 제2 영역으로서 정의하고, 상기 스캐닝을 위한 방향을 따라 이동하도록 상기 기판 스테이지를 제어하고, 상기 2개의 노광 디바이스에서의 상기 기판 정렬 디바이스에 의해 상기 제1 및 제2 영역에서의 기판 정렬 마크의 위치를 측정하는 단계; 및
상기 제1 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치뿐만 아니라 상기 제2 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판의 편차를 계산하는 단계
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제9항에 있어서,
상기 기판의 편차를 계산하는 단계는,
다음 수학식에 따라 상기 제1 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 상기 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역의 오프셋 (Rz_L, Cx_L, Cy_L)을 계산하고, 상기 다음 수학식에 따라 상기 제2 영역에서의 상기 기판 정렬 마크의 상기 측정 및 공칭 위치에 기초하여 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제2 영역의 오프셋 (Rz_R, Cx_R, Cy_R)을 계산하는 단계
를 포함하고,
여기서, Rz_L은 상기 기판 스테이지에 대한 Z 축 중심의 상기 제1 영역의 회전 성분을 나타내고, Cx_L 및 Cy_L은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분을 각각 나타내고, Rz_R은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 Z 축 중심의 상기 제2 영역의 회전 성분을 나타내고, Cx_R 및 Cy_R은 상기 기판 스테이지에 대한 상기 제2 영역의 X 방향 및 Y 방향 병진 성분을 각각 나타내고,
상기 수학식은 다음과 같으며,
여기서, (Xi, Yi)는 상기 기판 정렬 마크의 공칭 위치를 나타내고, dxi 및 dyi는 상기 기판 정렬 마크의 측정 및 공칭 위치 사이의 차이를 각각 나타내고, Mx는 상기 기판의 X 방향 배율을 나타내고, My는 상기 기판의 Y 방향 배율을 나타내고, non_ortho는 상기 기판의 비 직교 성분을 나타내는,
리소그래피 방법. - 제10항에 있어서,
단계 4에서 상기 기판의 편차를 보상하는 단계는,
상기 기판 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계;
상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋의 공통 부분을 보상하기 위해, 상기 계산된 조정량에 기초하여 이동하도록 상기 기판 스테이지를 제어하는 단계, 여기서,
및
상기 제1 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계;
상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계;
상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋의 나머지를 각각 보상하기 위해 상기 조정량 중 대응하는 하나에 기초하여 이동하도록 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계, 여기서,
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제10항에 있어서,
단계 4에서 상기 기판의 편차를 보상하는 단계는,
상기 제1 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계;
다음 수학식에 따라, 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지에 대한, 상기 Z 축 중심의 회전 조정량 , X 방향 병진 조정량 및 Y 방향 병진 조정량 을 계산하는 단계; 및
상기 기판 스테이지에 대한 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 오프셋을 각각 보상하기 위해 상기 조정량 중 대응하는 하나에 기초하여 이동하도록 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 대응하는 상기 마스크 스테이지를 각각 제어하는 단계, 여기서,
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제8항에 있어서,
상기 노광 디바이스의 각각은,
상기 기판 스테이지 위에 수직 측정 센서를 더 포함하고,
상기 수직 측정 센서는,
상기 기판의 표면 프로파일을 측정하도록 구성되고,
단계 a는,
단계 1과 단계 2 사이에 더 포함되며,
상기 단계 a는,
상기 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 획득하기 위해 상기 노광 디바이스에 의해 상기 기판의 전체 표면 프로파일을 측정하고, 상기 기판에 대한 글로벌 레벨링을 수행하는 단계를 포함하는,
리소그래피 방법. - 제13항에 있어서,
상기 단계 a는,
상기 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서에 의해, 상기 기판 상의 각 측정점의 위치 좌표 를 측정하는 단계 - i = 1, 2, ..., n 및 n은 자연수임 -,
상기 기판에 대한 글로벌 피팅된 표면을 획득하기 위해 평면 피팅 모델 에 상기 각 측정점의 위치 좌표 를 입력하는 단계 - wz는 상기 글로벌 피팅된 표면의 가장 높은 값을 나타내고, wwx는 상기 글로벌 피팅된 표면의 X 방향 기울기 값을 나타내고, wwy는 상기 글로벌 피팅된 표면의 Y 방향 기울기 값을 나타냄 -; 및
상기 기판에 대한 정렬을 위해 상기 글로벌 피팅된 표면과 최적 초점면 사이의 차이에 기초하여 상기 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 결정하는 단계
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제14항에 있어서,
상기 노광 디바이스의 각각은,
대물렌즈를 더 포함하고,
상기 기판에 대한 정렬을 위한 상기 최적 초점면은,
상기 노광 디바이스에서 상기 대물렌즈의 기준 초점면의 평균인,
리소그래피 방법. - 제9항에 있어서,
상기 기판 디바이스는,
복수의 기준 플레이트를 더 포함하고,
상기 노광 디바이스의 각각은,
상기 복수의 기준 플레이트 중 적어도 하나에 대응하고,
상기 기판 정렬 디바이스는,
상기 기판 스테이지에 대한 상기 기판의 위치를 획득하기 위해 상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 상의 마크의 위치를 측정하도록 구성되는,
리소그래피 방법. - 제16항에 있어서,
상기 노광 디바이스의 각각은,
상기 기판 스테이지에 대한 상기 마스크 스테이지에 의해 지지된 포토마스크의 위치를 측정하도록 구성된 마스크 정렬 디바이스를 더 포함하고,
단계 2는,
상기 노광 디바이스의 기판 스테이지와 포토마스크 사이의 위치 관계를 획득하기 위해 상기 노광 디바이스의 각각에서의 마스크 정렬 디바이스에 의해 각각 마스크 정렬 프로세스를 수행하는 단계
를 더 포함하고,
상기 마스크 정렬 디바이스는,
상기 기판 스테이지에 대한 상기 포토마스크의 위치를 획득하기 위해 상기 기준 플레이트 중 대응하는 하나 상의 마크의 위치를 측정하도록 구성되는
리소그래피 방법. - 제8항에 있어서,
상기 노광 디바이스의 각각은,
상기 기판 스테이지 위에 수직 측정 센서를 더 포함하고,
상기 수직 측정 센서는,
상기 기판의 표면 프로파일을 측정하도록 구성되고,
단계 4는,
단계 3 이후에 더 포함되며,
상기 단계 4는,
노광을 수행하는 단계를 포함하고,
노광 필드의 각각에 대한 노광 동안, 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서는,
상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일을 실시간으로 측정하고,
상기 노광 디바이스 중 대응하는 하나의 상기 마스크 스테이지는,
상기 노광이 상기 노광 필드와 일치하도록 최적 초점면을 형성하기 위해, 상기 국부 표면 프로파일에 기초하여 이동하도록 제어되는
리소그래피 방법. - 제18항에 있어서,
상기 단계 4는,
상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일에 대한 Z 방향 높이, Rx 방향 기울기 및 Ry 방향 기울기를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계
를 포함하고,
Z 방향 높이를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Z 방향 이동에 대한 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Z 방향 이동에 대한 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Z 방향 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Z 방향 높이 값을 나타내고, N은 제1 대물렌즈의 배율을 나타내고, WSF는 필터링 파라미터를 나타내고,
Rx 방향 기울기 값 을 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
상기 스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 은 상기 최적 초점면의 Rx 방향 기울기 값을 나타내며,
Ry 방향 기울기 값 을 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Ry 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Ry 방향 기울기 값을 나타내는,
리소그래피 방법. - 제1항의 상기 리소그래피 장치를 이용하는 리소그래피 방법에 있어서,
단계 1, 기판을 기판 스테이지 상에 위치시키고 스캐닝 노광을 위한 방향에 대해 상기 기판 위에 서로 대칭으로 2개의 노광 디바이스를 배열하는 단계 - 노광 디바이스의 각각은 마스크 스테이지 및 수직 측정 센서를 더 포함하고, 상기 마스크 스테이지는 포토마스크를 지지하도록 구성되고, 상기 수직 측정 센서는 상기 기판의 표면 프로파일을 측정하도록 구성됨 -;
단계 2, 상기 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 획득하기 위해 상기 기판의 전체 표면 프로파일을 측정하고, 상기 기판에 대해 글로벌 레벨링을 수행하는 단계;
단계 3, 노광을 수행하는 단계 - 노광 필드의 각각에 대한 노광 동안, 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서는 상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일을 실시간으로 측정하고, 상기 노광 디바이스 중 대응하는 하나의 상기 마스크 스테이지는 상기 노광이 상기 노광 필드와 일치하도록 최적 초점면을 형성하기 위해, 상기 국부 표면 프로파일에 기초하여 이동하도록 제어됨 -
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제20항에 있어서,
단계 2는,
상기 노광 디바이스의 각각에서의 수직 측정 센서에 의해, 상기 기판 상의 각 측정점의 위치 좌표 를 측정하는 단계 - i = 1, 2, ..., n 및 n은 자연수임 -;
상기 기판에 대한 글로벌 피팅된 표면을 획득하기 위해 평면 피팅 모델 에 상기 각 측정점의 위치 좌표 를 입력하는 단계 - wz는 상기 글로벌 피팅된 표면의 가장 높은 값을 나타내고, wwx는 상기 글로벌 피팅된 표면의 X 방향 기울기 값을 나타내고, wwy는 상기 글로벌 피팅된 표면의 Y 방향 기울기 값을 나타냄 -; 및
상기 기판에 대한 정렬을 위해 상기 글로벌 피팅된 표면과 최적 초점면 사이의 차이에 기초하여 상기 기판의 글로벌 레벨링을 위한 조정량을 결정하는 단계
를 포함하는 리소그래피 방법. - 제21항에 있어서,
상기 노광 디바이스의 각각은,
대물렌즈를 더 포함하고,
상기 기판에 대한 정렬을 위한 상기 최적 초점면은,
상기 노광 디바이스에서 상기 대물렌즈의 기준 초점면의 평균인,
리소그래피 방법. - 제20항에 있어서,
상기 단계 3은,
상기 노광 필드 중 대응하는 하나 내의 상기 기판의 부분의 국부 표면 프로파일에 대한 Z 방향 높이, Rx 방향 기울기 및 Ry 방향 기울기를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계
를 포함하고,
Z 방향 높이를 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Z 방향 이동에 대한 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Z 방향 이동에 대한 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Z 방향 값을 나타내고, 는 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Z 방향 높이 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Z 방향 높이 값을 나타내고, N은 제1 대물렌즈의 배율을 나타내고, WSF는 필터링 파라미터를 나타내고,
Rx 방향 기울기 값 을 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
상기 스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 는 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Rx 방향 기울기 값을 나타내고, 은 상기 최적 초점면의 Rx 방향 기울기 값을 나타내며,
Ry 방향 기울기 값 을 보상하기 위해 이동하도록 상기 마스크 스테이지를 제어하는 단계는,
상기 노광 필드의 각각의 시작 지점에서 상기 마스크 스테이지의 Rx 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
및
스캐닝 노광 동안 상기 마스크 스테이지의 Ry 방향 기울기 값 을 다음과 같이 정의하는 단계,
를 포함하고,
여기서, 은 상기 스캐닝 노광 동안 상기 기준 물체 평면을 향하여 상기 마스크 스테이지의 이동을 위한 미리 설정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 전류 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 이전 샘플링 사이클에서 상기 수직 측정 센서에 의해 측정된 Ry 방향 기울기 값을 나타내고, 는 상기 최적 초점면의 Ry 방향 기울기 값을 나타내는,
리소그래피 방법.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710154356.4 | 2017-03-15 | ||
CN201710154356.4A CN107966881B (zh) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 光刻装置及方法 |
PCT/CN2018/078829 WO2018166444A1 (zh) | 2017-03-15 | 2018-03-13 | 光刻装置及方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190125475A KR20190125475A (ko) | 2019-11-06 |
KR102370151B1 true KR102370151B1 (ko) | 2022-03-04 |
Family
ID=61997383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020197030127A KR102370151B1 (ko) | 2017-03-15 | 2018-03-13 | 포토에칭 장치 및 방법 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11042099B2 (ko) |
JP (1) | JP6941685B2 (ko) |
KR (1) | KR102370151B1 (ko) |
CN (2) | CN107966881B (ko) |
SG (1) | SG11201908476PA (ko) |
TW (1) | TWI654484B (ko) |
WO (1) | WO2018166444A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111123667B (zh) * | 2018-10-31 | 2021-09-24 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 光刻装置、光刻装置的垂向控制方法及曝光方法 |
JP7265827B2 (ja) * | 2019-02-18 | 2023-04-27 | キヤノン株式会社 | 露光システム、および、物品製造方法 |
JP7458950B2 (ja) * | 2020-09-23 | 2024-04-01 | 株式会社Screenホールディングス | 描画システム |
CN114236976B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-07-26 | 杭州新诺微电子有限公司 | 一种双台面ldi系统的曝光方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060250598A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method |
WO2016045432A1 (zh) * | 2014-09-28 | 2016-03-31 | 上海微电子装备有限公司 | 曝光装置及离焦倾斜误差补偿方法 |
Family Cites Families (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4769680A (en) * | 1987-10-22 | 1988-09-06 | Mrs Technology, Inc. | Apparatus and method for making large area electronic devices, such as flat panel displays and the like, using correlated, aligned dual optical systems |
JPH01305520A (ja) * | 1988-06-03 | 1989-12-08 | Sharp Corp | ウエハの露光処理における焦点位置の最適化方法 |
US5729331A (en) | 1993-06-30 | 1998-03-17 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, optical projection apparatus and a method for adjusting the optical projection apparatus |
JP3770959B2 (ja) * | 1996-05-10 | 2006-04-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 投影型ステッパ露光装置およびそれを用いた露光方法 |
JP2001168003A (ja) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Olympus Optical Co Ltd | 露光装置 |
JP2001255139A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-21 | Nikon Corp | 制御系の制御性評価方法及び露光装置並びに基板のフラットネス計測方法 |
JP2001296667A (ja) | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nikon Corp | 走査露光方法および走査型露光装置並びにマスク |
JP4617616B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2011-01-26 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
JP4211272B2 (ja) | 2002-04-12 | 2009-01-21 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法 |
JP4218418B2 (ja) | 2003-05-23 | 2009-02-04 | ウシオ電機株式会社 | 帯状ワークの両面投影露光装置 |
JP2005092137A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Nikon Corp | 露光装置及び露光方法 |
US7242456B2 (en) * | 2004-05-26 | 2007-07-10 | Asml Holdings N.V. | System and method utilizing a lithography tool having modular illumination, pattern generator, and projection optics portions |
CN100526994C (zh) * | 2007-08-20 | 2009-08-12 | 上海微电子装备有限公司 | 透射对准标记组合及光刻装置的对准方法 |
CN101303533B (zh) | 2008-06-24 | 2010-06-02 | 上海微电子装备有限公司 | 用于光刻设备的对准系统、对准方法及增强型对准标记 |
TWI502283B (zh) * | 2009-04-03 | 2015-10-01 | 尼康股份有限公司 | 曝光裝置、曝光方法及元件製造方法 |
CN103197506B (zh) * | 2012-01-10 | 2015-11-18 | 上海微电子装备有限公司 | 一种采用镜像硅片台的光刻机 |
JP6004157B2 (ja) * | 2012-03-02 | 2016-10-05 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 3次元液晶表示装置の製造装置及び製造方法 |
JP6078843B2 (ja) * | 2012-07-05 | 2017-02-15 | 株式会社ブイ・テクノロジー | 光配向露光方法及び光配向露光装置 |
CN102968000A (zh) | 2012-11-21 | 2013-03-13 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种双面制程方法及曝光装置 |
US9547241B2 (en) | 2013-05-07 | 2017-01-17 | Asml Netherlands B.V. | Alignment sensor, lithographic apparatus and alignment method |
CN104166312B (zh) * | 2013-05-17 | 2016-08-24 | 上海微电子装备有限公司 | 一种多光源大视场拼接照明系统 |
US10618131B2 (en) * | 2014-06-05 | 2020-04-14 | Nlight, Inc. | Laser patterning skew correction |
JP6519109B2 (ja) * | 2014-07-17 | 2019-05-29 | 株式会社ニコン | 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法 |
CN106154759B (zh) * | 2015-04-15 | 2018-08-24 | 上海微电子装备(集团)股份有限公司 | 一种可校正物料起伏的光刻装置及方法 |
-
2017
- 2017-03-15 CN CN201710154356.4A patent/CN107966881B/zh active Active
-
2018
- 2018-03-13 JP JP2019550794A patent/JP6941685B2/ja active Active
- 2018-03-13 KR KR1020197030127A patent/KR102370151B1/ko active IP Right Grant
- 2018-03-13 CN CN201880017103.5A patent/CN110419004B/zh active Active
- 2018-03-13 WO PCT/CN2018/078829 patent/WO2018166444A1/zh active Application Filing
- 2018-03-13 US US16/494,120 patent/US11042099B2/en active Active
- 2018-03-13 SG SG11201908476P patent/SG11201908476PA/en unknown
- 2018-03-15 TW TW107108866A patent/TWI654484B/zh active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060250598A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Exposure apparatus and method |
WO2016045432A1 (zh) * | 2014-09-28 | 2016-03-31 | 上海微电子装备有限公司 | 曝光装置及离焦倾斜误差补偿方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020511691A (ja) | 2020-04-16 |
SG11201908476PA (en) | 2019-10-30 |
CN107966881B (zh) | 2018-11-23 |
CN110419004A (zh) | 2019-11-05 |
TW201837601A (zh) | 2018-10-16 |
KR20190125475A (ko) | 2019-11-06 |
CN107966881A (zh) | 2018-04-27 |
CN110419004B (zh) | 2020-10-27 |
US11042099B2 (en) | 2021-06-22 |
JP6941685B2 (ja) | 2021-09-29 |
US20200257207A1 (en) | 2020-08-13 |
TWI654484B (zh) | 2019-03-21 |
WO2018166444A1 (zh) | 2018-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102370151B1 (ko) | 포토에칭 장치 및 방법 | |
JP6794538B2 (ja) | 光学式測定装置及び方法 | |
US9348240B2 (en) | Mask pattern alignment method and system | |
KR100376648B1 (ko) | 투영노광장치 | |
KR20030036084A (ko) | 노광 방법 및 노광 장치 | |
TWI668732B (zh) | Projection exposure device, projection exposure method, photomask for projection exposure device, and method of manufacturing substrate | |
US9285691B2 (en) | Exposure apparatus and method for manufacturing article | |
CN106154759B (zh) | 一种可校正物料起伏的光刻装置及方法 | |
CN115857281A (zh) | 一种接近接触式曝光装置 | |
JP6774269B2 (ja) | 計測方法、計測装置、露光装置及び物品の製造方法 | |
CN105988302B (zh) | 用于调平验证测试的方法及校准光刻投影设备的方法 | |
JP5773735B2 (ja) | 露光装置、および、デバイス製造方法 | |
TW201013324A (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
JP4158418B2 (ja) | レジストパターン幅寸法の調整方法 | |
TWI758281B (zh) | 曝光裝置、平台校正系統、平台校正方法以及校正治具 | |
JPH09330862A (ja) | 露光装置の調整方法 | |
JP2010266689A (ja) | 露光方法及び露光装置並びにデバイス製造方法 | |
JP2023039136A (ja) | 露光装置、露光方法、及び物品の製造方法 | |
CN111123667A (zh) | 光刻装置、光刻装置的垂向控制方法及曝光方法 | |
JP2016062921A (ja) | 露光装置およびデバイス製造方法 | |
JP2015082556A (ja) | 露光装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |