KR20000076779A - 전사 투영 장치 - Google Patents

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Abstract

이축(離軸) 레벨링 공정에서, 기판의 높이 맵은 측정 스테이션에서 방생된다. 높이맵은 기판 테이블의 물리적 기준 표면에 기준된다. 물리적 기준 표면은 기판 테이블에 삽입된 표면일 수 있다. 노광 스테이션에서 물리적 기준 표면의 높이는 투영 렌즈의 초점 평면에 관계되고 측정된다. 높이 맵은 노광 동안 최적의 초점으로 기판상의 노광 영역을 위치하도록 기판의 최적 높이 및/또는 경사를 결정하는 데 사용된다. 동일한 원리가 (반사) 마스크에도 적용될 수 있다.

Description

전사 투영 장치{LITHOGRAPHIC PROJECTION APPARATUS}
본 발명은 전사 투영 장치에서 예를 들어 기판 및/또는 마스크의 높이 검출과 레벨링에 관한 것이다. 특히, 본 발명은,
방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 대물 테이블;
기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블;
기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템; 및
상기 투영 시스템이 상기 기판상에 상기 마스크부를 결상할 수 있는 노광 위치와 측정 위치사이로 상기 제 2 대물 대이블을 이동시키는 위치결정 시스템을 포함하는 전사 투영 장치에서 이축(離軸) 레벨링 시스템에 관한 것이다.
간단히, 투영 시스템은 이후로 "렌즈"로 언급될 수 있다; 그러나, 이 용어는 예를 들어 굴절 광학기, 반사 광학기, 카타디오프트릭 시스템, 및 하전 입자 광학기를 포함하는 다양한 형태의 투영 시스템을 포함하는 것으로 넓게 이해될 수 있다. 방사 시스템은 또한 투영 빔을 방향짓고, 정형하거나 제어하는 원리들중 하나에 따라 동작하는 소자를 포함할 수 있고, 이들 소자는 "렌즈"로서 집합적으로 또는 단독으로 아래에서 언급될 수 있다. 게다가 제 1과 제 2 대물 테이블은 각각 "마스크 테이블"과 "기판 테이블"로 언급될 수 있다. 더우기, 전사 투영 장치는 두개 이상의 마스크 테이블 및/또는 두개 이상의 기판 테이블을 갖는 형태일 수 있다. 이와 같은 "다중 스테이지" 장치에서, 추가 테이블은 병렬로 사용될 수 있거나, 예비 단계가 하나 이상의 다른 테이블이 노광용으로 사용되는 동안 하나 이상의 테이블이 실행될 수 있다.
전사 투영 장치는, 예를 들면, 집적회로(ICs)의 제조에 사용될 수 있다. 그와 같은 경우, 마스크(레티클)는 집적회로의 각 층에 대응하는 회로패턴을 포함하고, 이 패턴은 이 후에 감광물질(레지스트)층이 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)위의 목표영역(다이) 위로 결상될 수 있다. 대개 단일 웨이퍼는 레티클을 통해 한번에 하나씩 연속적으로 방사되는 인접한 다이들의 전체적인 연결망을 갖는다. 일 형태의 전사투영장치에서 전체 레티클 패턴을 다이 위로 한번에 노광함으로써 각 다이가 방사되며, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라 칭한다. 이와 달리, 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대체장치에서는 투영 빔 하에서 소정의 기준방향("주사(走査)"방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 주사하면서 상기 주사방향에 평행 또는 평행하지 않게 웨이퍼 테이블을 동시에 주사함으로써 각 다이가 방사되며, 일반적으로 투영계는 배율인자 (magnification factor:Ｍ)(대개〈1)를 가지므로 웨이퍼테이블이 주사되는 속도(v)는 레티클 테이블이 주사되는 속도의 Ｍ배가 된다. 이러한 양쪽 형태의 장치에서, 각 다이는 웨이퍼에 결상된 후, 웨이퍼 테이블은 새로운 위치로 "스텝"되어, 후속 다이의 결상을 할 수 있게 한다. 여기에서 설명된 전사장치에 관한 상세한 정보는 국제특허출원 WO97/33205에서 찾을 수 있다.
최근까지, 이러한 형태의 장치는 단일 마스크테이블과 단일 기판테이블을 포함하였으나, 지금은 예를 들면 국제특허출원 WO98/28665 및 WO98/40791에 기술된 다중 스테이지장치와 같이 최소 2개의 독립적으로 이동가능한 기판테이블을 장착한 기계도 이용가능하다. 이러한 다중 스테이지장치의 기본적인 작동원리는, 제 1 기판테이블 상에 위치하는 제 1 기판의 노광을 허용하도록 제 1 기판테이블이 투영계 하부에 있는 동안 제 2 기판테이블은 장전위치로 이동가능하고, 노광된 기판을 방출하고, 새로운 기판을 선택하여, 새 기판상에서 몇몇 초기 배열측정을 수행하고 나서, 제 1 기판의 노광이 완료하는 대로 투영계 하부의 노광위치로 이 새 기판을 이동시키기 위해 대기하며, 상기 싸이클이 반복된다. 이러한 방법으로, 기계의 스루풋을 높힘으로써 기계 소유주의 단가(cost)를 점차로 개선하는 것이 가능하다.
예를 들어, 측정 위치에서 기판상에 수행될 측정은 기판("다이")상의 다양하게 고려된 노광 영역, 기판의 기준 마커와 기판 영역 외측의 기판 테이블에 위치한 적어도 하나의 기준 마커(특히 기준)사이의 (X와 Y방향에서) 공간 관계의 결정을 포함한다. 이와 같은 정보는 후속하여 투영 빔에 관한 노광 영역의 빠르고 정확한 X와 Y 위치 결정을 수행하도록 노광위치에서 채용될 수 있다; 더 상세한 정보는 예를 들어 WO 99/32940 (P-0079)를 참조하라. 이 문서는 기판 홀더의 기준 평면에 대해 다양한 점에서 기판 표면의 Z위치에 관한 높이 맵의 측정위치에서 준비를 또한 기술한다. 그러나, 기준 평면은 측정위치에서 Z간섭계에 의하여 한정되고 다른 Z간섭계는 노광위치에 사용된다. 그러므로, 두개의 Z간섭계의 원점사이의 관계를 정확하게 아는 것이 필수적이다.
본 발명의 목적은 두 간섭계의 원점을 연결할 필요를 없애고 노광 공정동안 노광 영역의 위치결정에 추가적인 향상을 가능케하는 전사 투영 장치에서 기판의 이심 레벨링 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전사 투영 장치의 개략도이고;
도 2는 웨이퍼 높이가 레벨 센서와 Z간섭계에 의한 측정으로부터 어떻게 결정되는 지를 나타내는 도이고;
도 3 내지 6은 본 발명에 따른 이축 레벨링 과정의 다양한 단계를 나타내는 도이고;
도 7은 본 발명에 따라 이축 레벨링 과정에 사용된 센서와 기준을 나타내는 기판 테이블의 평면도이고;
도 8은 본 발명의 제 2 실시예의 노광과 측정 스테이션의 측면도이고;
도 9는 본 발명의 제 2 실시예의 측정 스테이션에서 수행된 측정 공정의 다양한 단계를 나타내는 흐름도이고;
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 노광 스테이션에서 수행된 노광 공정의 다양한 단계를 나타내는 흐름도이고;
도 11은 본 발명의 높이 맵을 측정하는 데 사용될 수 있는 스캔 패턴을 도시하는 도이고;
도 12는 본 발명의 높이 맵을 측정하는 데 사용될 수 있는 대안적 스캔 패턴을 도시하는 도이고;
도 13은 본 발명의 제 2 실시예의 전체 레벨 콘터 공정을 도시하는 도이고;
도 14 A 내지 G는 본 발명에서 사용 가능한 레벨 센서의 현재 바람직한 실시예의 구조와 동작을 도시하는 도이고;
도 15는 도 14의 레벨 센서의 포획 스폿의 검출기 출력 대 기판 테이블 위치를 나타내는 그래프이고;
도 15A는 도 14의 레벨 센서의 포획 스폿의 검출기 세그먼트의 배치를 나타내는 그래프이고;
도 16 내지 17은 본 발명의 제 2 실시예에 사용가능한 보증 센서의 현재 바람직한 실시예를 도시하는 도이고;
도 18은 도 16 내지 17의 보증 센서에 사용가능한 빔 스플리터의 도이고;
도 19는 본 발명의 실시예들에 사용가능한 Z간섭계 측정 과정을 설명하는 데 사용되는 도이고;
도 20은 본 발명의 제 3 실시예에 따라 노광 궤도 최적화 과정을 설명하는 데 사용되는 표시를 나타내는 도이며;
도 21은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 전사투영 장치의 개략도를 각각 나타낸다.
본 발명에 따라서,
방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 대물 테이블;
기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블;
기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템; 및
상기 투영 시스템이 상기 기판상에 상기 마스크부를 결상할 수 있는 노광 위치와 측정 위치사이로 상기 제 2 대물 대이블을 이동시키는 위치결정 시스템을 포함하고,
상기 제 2 대물 테이블은 그에 고정된 물리적 기준 표면을 갖고;
상기 측정 스테이션에 위치하고 상기 물리적 기준 표면에 대하여 상기 기판 홀더상에 고정된 기판 표면상의 복수 점의 높이를 측정하고 그 높이 맵을 생성하기 위하여 구성되고 배열되는 높이 맵핑 수단;
상기 노광 스테이션에서 상기 제 2 대물 테이블의 이동후, 상기 기판 표면에 실질적으로 수직한 제 1 방향에 상기 물리적 기준 표면의 위치를 측정하는 상기 노광 스테이션에 위치하는 위치 측정 수단; 및
상기 높이 맵과 상기 위치 측정 수단에 의하여 측정된 상기 위치에 따라서, 상기 목표부의 노광동안, 적어도 상기 제 1 방향으로 상기 제 2 대물 테이블의 위치를 제어하도록 구성되고 배열되는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면,
방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1대물 테이블;
기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블; 및
노광 스테이션에서 기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템을 전사 투영 장치를 사용하여 소자를 제조하는 방법에 있어서,
상기 제 1 대물 테이블에 패턴을 포함하는 마스크를 제공하는 단계;
상기 제 2 대물 테이블에 방사 감광층을 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
기판의 상기 목표부상에 마스크의 상기 방사부를 결상하는 단계를 포함하고,
상기 결상 단계 전에, 측정 스테이션에서 제 2 대물 테이블로 상기 제 2 대물 테이블상의 물리적 기준 표면에 대하여 기판 표면상에 복수 점의 높이를 나타내는 높이 맵을 발생하는 단계;
상기 기판 표면에 실질적으로 수직한 제 1 방향으로 상기 물리적 기준 표면의 위치를 측정하고 상기 노광 스테이션에 제 2 대물 테이블을 이동하는 단계; 및
상기 결상 단계 동안에, 상기 물리적 기준 표면의 상기 제 1 방향에서 상기 높이 맵과 상기 측정 위치로 기준에 의하여 적어도 제 1 방향에서 제 2 대물 테이블을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 전사 투영 장치를 사용하는 제조 공정에서, 마스크의 패턴은 에너지 감지 물질(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포된 기판상에 결상된다. 이 결상단계에 앞서, 기판은 준비작업(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 다양한 공정을 거친다. 노광후에, 기판은 후노광 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 결상 형태의 측정/검사와 같은 다른 공정을 거칠 수 있다. 공정의 이러한 배열은 예를 들어 IC와 같은 소자의 개별 층을 패턴화하는 기초로서 사용된다. 그와 같은 패턴화된 층은 식각, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 연마등 개별 층을 마무리하는 데 의도된 모든 다양한 공정을 거친다. 여러 층이 요구된다면, 전체 공정 또는 그 변형은 각 새로운 층에 반복되어야만 할 것이다. 결국, 소자의 배열은 기판(웨이퍼)에 존재할 것이다. 이들 소자는 캐리어에 장착되고 핀에 접속될 수 있다. 그와 같은 공정에 관한 추가 정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing (3판, 저자 Peter van Zant, 맥그로힐출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)" 으로부터 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 장치의 사용에 대해 본 명세서에서 집적회로의 제조에 대해서만 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 곳에 적용될 수도 있음은 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 자기영역 메모리용의 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막 자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 전술한 기타 응용분야들을 고려할 때, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및 "노광 영역" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 각각 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
본 명세서에서, "방사"와 "빔"이라는 용어는 (특히, 365nm, 248nm, 193nm, 157nm, 또는 126nm의 파장인) 자외 방사, 원자외 방사(EUV), X선, 전자 및 이온을 포함하나 이에 제한되지 않는 전자장 방사 또는 입자 플럭스의 모든 형태를 포함하는 것으로 사용된다. 또한, 여기에서, 본 발명은 직교하는 X, Y 및 Z방향의 기준 시스템을 사용하여 기술되고 I방향에 평행한 축에 관한 회전은 Ri로 나타낸다. 더우기, 특별이 명세서에서 요구되지 않으면, "수직"(Z)이라는 용어는 여기서 장치의 특정 배향을 암시하기 보다는 기판 또는 마스크 표면에 수직한 방향을 언급한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명에 따른 전사 투영 장치를 개략적으로 도시한다. 이 장치는
(예를 들어, 자외선(UV) 또는 원자외선(EUV)) 방사 투영 빔(PB)을 공급하는 방사 시스템(LA, Ex, IN, CO);
마스크(예를 들어, 레티클)(MA)를 고정하는 마스크홀더를 구비하고 부품(PL)에 대하여 마스크를 정확하게 위치시키는 제 1 위치결정 수단에 접속되는 제 1 대물 테이블(마스크 테이블)(MT);
(예를 들어, 레지스트 도포된 실리콘 웨이퍼와 같은) 기판(W)을 고정하는 기판홀더가 구비하고, 부품(PL)에 대하여 기판을 정확하게 위치시키는 제 2 위치 결정 수단에 접속되는 제 2 대물 테이블(기판 또는 웨이퍼 테이블)(WTa);
(예를 들어, 레지스트 도포된 실리콘 웨이퍼와 같은) 기판(W)를 고정하는 기판 홀더를 구비하고, 부품(PL)에 대하여 기판을 정확하게 위치시키는 제 3 위치 결정 수단에 접속되는 제 3 대물 테이블(기판 또는 웨이퍼 테이블)(WTb);
측정 스테이션에서 기판 테이블(WTa 또는 WTb)에 고정된 기판상에 측정(특성화) 공정을 수행하는 측정 시스템(MS);
노광 스테이션에서 기판 테이블(WTa 또는 WTb)에 고정된 기판(W)의 노광 영역(C)(다이)상에 마스크(MA)의 방사부를 결상하는 투영 시스템("렌즈")(PL)(특히, 굴절 또는 카타디오프트릭 시스템, 미러군 또는 필드 편향기의 배열)을 포함한다.
여기서 도시된 것처럼, 이 장치는 투광형이다(즉, 투과성 마스크를 갖는다). 그러나, 일반적으로, 예를 들어 반사형일 수도 있다.
방사 시스템은 방사 빔을 생성하는 소스(LA)(특히, 수은 램프, 검사 레이저, 저장 링 또는 싱크로트론의 전자 빔의 경로주위에 제공되는 파동기, 레이저 플라즈마 소스 또는 전자나 이온 빔 소스)를 포함한다. 이 빔은 조명 시스템 내에 포함된 다양한 광학 구성요소 -예를 들어, 빔 정형 광학요소(beam shaping optics)(EX), 적분기(IN) 및 콘덴서(CO) -를 따라 통과하여, 최종적인 빔(PB)은 그 단면에서 소망 형상 및 세기 프로파일을 갖는다.
그 후, 빔(PB)은 마스크 테이블(MT)위의 마스크 홀더에 고정되어 있는 마스크(MA)로 충돌한다. 마스크(MA)를 통과하여, 빔(PB)은 기판(W)의 목표영역(C) 위로 빔(PB)을 집속하는 렌즈(PL)를 통과한다. 간섭 변위 및 측정 수단(IF)의 도움으로, 기판 테이블(WTa, WTb)은 예를 들면, 빔(PB)의 경로에 상이한 목표영역(C)을 위치시키도록 정확하게 움직일 수 있다. 일반적으로, 테이블(MT, WTa, WTb)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지 않았지만 긴 스트로크 모듈(대략적인 위치결정)과 짧은 스트로크 모듈(미세한 위치 결정)의 도움으로 이루어진다. (스텝 앤 스캔 장치에 대응되는 것으로) 웨이퍼 스텝퍼의 경우에, 레티클 테이블은 마스크 배향과 위치에서 미세한 조절을 하도록, 짧은 스트로크 모듈에만 접속될 수 있다.
제 2와 제 3 위치결정 수단은 투영 시스템(PL)하의 노광 스테이션과 측정 시스템(MS)하의 측정 스테이션 모두를 포함하는 범위에 걸쳐 그들 각 기판 테이블(WTa, WTb)을 위치결정이 가능하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 제 2와 제 3 위치결정수단은 각 노광 스테이션에서 기판 테이블을 위치시키는 분리 노광 스테이션과 측정 스테이션 위치 결정 시스템과 두 위치결정 시스템사이의 기판 테이블을 교환하는 테이블 교환 수단에 의하여 대체될 수 있다. 위에서 언급된 적절한 위치결정 시스템은 특히 WO98/28665와 WO98/4079에 기술되어 있다.
예시된 장치는 두 개의 다른 모드로 이용될 수 있다:
1. 스텝 앤드 반복(스텝) 모드에서는, 마스크 테이블(MT)이 기본적으로 고정되어 있으며, 전체 마스크 이미지가 목표영역(C) 위로 한번(즉, 단일 "플래쉬")에 투영된다. 그 다음, 기판 테이블(WT)이 X 및/또는 Y 방향으로 이동하여 다른 목표 영역(C)이 빔(PB)에 의해 조사될 수 있다;
2. 스텝 앤드 스캔(스캔) 모드에서는, 소정의 목표영역(C)이 단일 "플래쉬"에 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 스텝모드와 동일한 방법이 적용된다. 대신에, 마스크 테이블(MT)이 소정방향(소위 "스캔 방향", 예를 들면 Y 방향)으로 속도(υ)로 이동이 가능하기 때문에 투영 빔(PB)이 마스크 이미지를 스캔하게 된다; 이와 병행하여, 기판 테이블(WT)은 V = Mυ 의 속도로 동일한 방향 혹은 반대 방향으로 동시에 이동하고, 이때의 M은 렌즈(PL)의 배율 (일반적으로, M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 비교적 큰 목표영역(C)이 해상도에 구애받지 않고 노광될 수 있다.
전사 장치의 결상 품질에 영향을 미치는 중요한 요소는 마스크 이미지가 기판상에 집속되는 정확성이다. 실제로, 투영 시스템(PL)의 초점 평면의 위치를 조정하는 범위가 제한되고 그 시스템의 초점 깊이가 작기때문에, 웨이퍼(기판)의 노광 영역이 투영 시스템(PL)의 초점 평면에 정확하게 위치되야 한다는 것을 뜻한다. 이를 위하여, 물론 투영 시스템(PL)의 초점 평면의 위치와 웨이퍼의 상면의 위치 모두를 아는 것이 필수적이다. 웨이퍼는 매우 높은 정도의 평편도로 연마되나 그러함에도 불구하고 초점 정확성에 주목할만하게 영향을 주는 충분한 크기의 완전 평편도로부터 기판 표면의 편차("불평편도"로 지칭됨)가 발생할 수 있다. 불평편도는 예를 들어, 웨이퍼 두께의 변화, 웨이퍼 형탱의 뒤틀림 또는 웨이퍼 홀더의 오염에 의하여 발생될 수 있다. 앞 공정 단계에 기인한 구조의 존재는 또한 웨이퍼 높이(평편도)에 중요하게 영향을 미친다. 본 발명에서, 불평편도의 원인은 크게 무관하다; 웨이퍼 상면의 높이만이 고려된다. 명세서가 요구하지 않는 한, "웨이퍼 표면"의 아래의 기준은 마스크 이미지가 투영될 웨이퍼의 상면을 지칭한다.
본 발명에 따라서, 기판 테이블에 웨이퍼를 로딩한 후, 기판 테이블의 물리적 기준 표면에 대한 웨이퍼 표면(ZWafer)의 높이가 맵핑된다. 이 과정은 복수 점에서 웨이퍼 표면(ZLS)의 수직 위치와 물리적 기준 표면의 수직(Z)위치를 측정하는 기준센서로서 지칭되는 제 1센서와, 동일점에서 기판 테이블(ZIF)의 수직 위치를 동시에 측정하는 예를 들어, Z간섭계인 제 2센서를 사용하여 측정 스테이션에서 수행된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 표면 높이는 ZWafer=ZLS-ZIF로 결정된다. 웨이퍼를 이송하는 기판 테이블은 다음으로 노광 스테이션으로 이송되고 물리적 기준 표면의 수직 위치는 다시 결정된다. 높이 맵은 노광 과정동안 올바른 수직 위치에 웨이퍼를 위치결정하는 데 참고된다. 이 과정은 도 3 내지 도 6을 참고하여 아래에서 상세히 설명된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 기판 테이블은 기판 테이블에 고정된 물리적 기준 표면 이 레벨 센서(LS)아래에 있도록 이동된다. 물리적 기준 표면은 기판 테이블상의 X, Y 및 Z에서 그 위치가 전사 투영 장치와 가장 중요하게는 측정과 노광 스테이션사이에서 기판 테이블의 이송으로 웨이퍼의 공정동안 변하지 않는 어떤 편리한 표면이다. 물리적 기준 표면은 다른 정렬 마커를 포함하는 기준의 일부일 수 있고 그 수직 위치가 웨이퍼 표면의 수직 위치를 측정하는 동일한 센서에 의하여 측정되는 것과 같은 성질을 가져야한다. 현재 바람직한 실시예에서, 물리적 기준 표면은 소위 투과 이미지 센서(TIS)를 삽입하는 기준에 반사 표면이다. TIS는 아래에서 추가로 설명된다.
레벨 센서는 예를 들어, (초점 에러 검출 시스템으로 지칭된) US 5,191,200(P-0039)로 기술된 것과 같은 광학 센서일 수 있다; 대안적으로, (예를 들어) 뉴매틱(pneumatic) 또는 용량성 센서를 상정할 수 있다. 웨이퍼 표면에 의하여 반사된 투영 격자와 고정된 검출 격자의 이미지 사이에 형성된 모와레(Moire) 패턴을 이용한 바람직한 형태의 센서는 발명의 제 2실시예에 관하여 아래에서 기술된다. 레벨 센서는 복수 위치의 수직 위치를 동시에 측정할 수 있고 각각에 대하여 높은 공간 주파수의 불평편도를 평균하여 작은 영역의 평균 높이를 측정할 수 있다.
레벨 센서(LS)에 의한 물리적 기준 표면의 수직 위치를 동시에 측정하여, 기판 테이블의 수직 위치는 Z간섭계(ZIF)를 사용하여 측정된다. 예를 들어, Z간섭계는 WO 99/28790(P-0077) 또는 WO 99/32940(P-0079)에 기술된 것과 같은 3, 5 또는 6축 간섭계 측정 시스템의 일부일 수 있다. Z 간섭계 시스템은 바람직하게 레벨 센서(LS)의 측정된 측정 위치와 같은 XY 평면에서 위치를 갖는 한점에서 기판 테이블의 수직 위치를 측정한다. 이는 레벨 센서의 측정 위치를 갖는 선분내의 점에 기판 테이블(WT)의 두개의 대향축의 수직 위치를 측정하고 그들 사이를 내삽(interpolating)/모델링(modelling)하여 이루어질 수 있다. 이는 웨이퍼 테이블이 XY평면외로 기울어질 경우에, Z간섭계 측정이 정확하게 레벨 센서아래의 기판 테이블의 수직 위치를 나타내는 것을 보장한다.
바람직하게, 이 과정은 제 1물리적 기준 표면으로부터 특히, 대각선으로 적어도 제 2물리적 기준 표면과 이격되어 반복된다. 두개 이상의 위치로부터 높이 측정은 기준 평명을 정의하는데 사용될 수 있다.
하나 이상의 물리적 기준 표면의 수직 위치와 기판 테이블의 수직 위치의 동시 측정은 기판 높이가 맵핑되는 기준 평면을 결정하는 한점 또는 복수점을 설정한다. 위에서 언급된 형태의 Z간섭계는 절대 센서보다는 변위 센서가 효과적이고, 영점화가 요구되나, 넓은 범위에 걸쳐 고도의 선형 위치 측정을 제공한다. 한편, 적절한 레벨 센서, 특히 위에서 언급한 센서들은 외부에서 정의된 기준 평면(즉, 공칭 영점)에 대하여 다만 더 작은 범위에 걸쳐 절대 위치 측정을 제공할 수 있다. 그와 같은 센서가 사용되는 경우, 기준 평면(들)이 레벨 센서의 측정 범위의 중간의 공칭 영점에 위치될 때까지 레벨 센서아래의 기판 테이블을 수직으로 이동하고 현재의 간섭계 Z 값을 독출하는 것이 편리하다. 물리적 기준 표면상의 하나 이상의 이들 측정은 높이 맵핑용 기준 평면을 설정할 것이다. Z간섭계는 기준 평면에 대하여 영점화된다. 이 방식으로, 기준 평면은 기판 테이블상의 물리적 표면에 관계되고 ZWafer높이 맵은 측정 스테이션에서 Z간섭계의 초기 영점 위치와 기판 테이블이 이동되는 베이스 플레이트에서 어떤 불평편도와 같은 다른 국부적 요인과 독립적으로 이루어진다. 추가적으로, 높이 맵은 레벨 센서의 영점 위치에서 어떤 드리프트와 무관하게 이루어진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일단 기준 평면이 설정되면, 기판 테이블은 이동되어 기판 표면이 높이 맵을 만들도록 레벨 센서아래에서 스캔된다. 웨이퍼 표면의 수직 위치와 기판 테이블의 수직 위치는 알려진 XY위치의 복수점에서 측정되고 알려진 XY위치에서 웨이퍼 높이를 주어지도록 서로 차감된다. 이들 웨이퍼 높이 값은 어떤 적절한 형태로 기록될 수 있는 웨이퍼 높이 맵을 형성한다. 예를 들어, 웨이퍼 높이 값과 XY축은 소위 쪼갤 수 없는 쌍으로 함께 저장될 수 있다. 대안적으로, 웨이퍼 높이 값이 취해진 점은 특히 정해진 속도로 예정된 경로를 따라 웨이퍼를 스캐닝하고 정해진 간격으로 측정을 하여 미리 결정될 수 있어, (선택적으로 측정 패턴 및/또는 시작점을 한정하는 소수의 파라미터와 함께) 높이 값의 간단한 리스트 또는 배열이 높이 맵을 형성하는 데 공급될 수 있다.
높이 맵핑 스캔동안 기판 테이블의 이동은 크게 XY평면에서만 이루어진다. 그러나, 레벨 센서(LS)가 신뢰성있는 영점 독출을 제공하는 형태인 경우, 기판 테이블은 레벨 센서의 영점 위치에 웨이퍼 표면을 유지하게 수직으로 또한 이동된다. 웨이퍼 높이는 기판 테이블의 Z이동에서 필수적으로 유래되고, Z 간섭계에 의하여 측정되므로, 레벨 센서에서 독출된 영점을 유지하는 것이 필수적이다. 그러나, 그 출력이 웨이퍼 높이와 선형적으로 관련되거나, 선형화될 수 있는 평가가능한 측정 범위를 갖는 레벨 센서를 사용하는 것이 바람직하다. 그와 같은 측정 범위는 웨이퍼 높이의 예상된 또는 허용가능한 최대 변화를 이상적으로 포함한다. 그와 같은 센서로, 스캔 속도가 삼차원으로 웨이퍼의 콘터(contour)를 추적하도록 짧은 스트로크 기판 테이블의 능력보다는 센서 응답 시간에 의하여 한정되기 때문에, 스캔동안 기판 테이블의 수직 이동에 대한 필요는 줄어들거나 제거되고 스캔은 더 빨리 성취될 수 있다. 또한, 평가 가능한 선형 범위를 갖는 센서는 복수 위치(특히, 스폿의 배열)에서 높이가 동시에 측정되게 허용될 수 있다.
다음으로, 웨이퍼 테이블은 노광 스테이션으로 이동되고, 도 5에 도시된 바와 같이, (물리적) 기준 표면은 투영 렌즈의 초점 평면에 대하여 그 수직 위치의 측정을 허용하도록 투영 렌즈아래에 위치된다. 바람직한 실시예에서, 이는 (아래에서 도시된) 하나이상의 투과 이미지 센서를 사용하여 달성되고 그 검출기는 초기 측정에 사용된 기준 표면에 물리적으로 접속된다. 투과 이미지 센서(들)은 투영 렌즈아래의 마스크로부터 투영된 이미지의 수직 초점 위치를 결정할 수 있다. 이들 측정으로, 기준 평면은 투영 렌즈의 초점 평면이 관계될 수 있고 최적 초점으로 웨이퍼 표면이 유지되는 삼차원 기판 테이블의 경로가 결정될 수 있다. 이것이 이루어질 수 있는 하나의 방법은 스캔 경로를 따라 일련의 점의 Z, Rx 및 Ry 설정점을 계산하는 것이다. 설정점은 웨이퍼 맵 데이터와 노광 슬릿 이미지의 초점 평면사이의 차이를 최소화하도록 최소자승법을 사용하여 결정된다. 계산의 편의상, 노광 슬릿 이미지와 웨이퍼의 상대적 이동은 정적 웨이퍼에 대하여 이동하는 슬릿으로 표현될 수 있다. 최소자승기준이 각 시간 t에 대하여:
의 최소값을 주는 Z(t), Rx(t), Ry(t)값을 발견하여 표현될 수 있다.
여기서, w(x,y)는 웨이퍼 높이 맵이고 노광 슬릿 이미지는 스캐닝 방향의 폭(s)과 Z(t), Rx(t) 및 Ry(t)으로 정의된 위치를 갖는 스캐닝 방향에 수직인 길이(W)의 직각 평면이다. 설정점과 웨이퍼 궤도는 y0가 시작 위치이고 v가 스캐닝 속도인 경우 Y=y0+vt관계가 있기 때문에 Y (스캐닝 방향에서 위치) 또는 t(시간)의 함수로 표현될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 물리적 기준 표면(들)은 투과 이미지 센서(TIS)가 삽입되는 표면이 바람직하다. 도 7에 도시된 바와 같이, 두개의 센서(TIS1, TIS2)는 웨이퍼(W)에 의하여 도포된 영역외측의 대각선으로 대향위치에서 기판 테이블(WT, WTa 또는 WTb)의 상면에 장착되는 기준판상에 장착된다. 기준판은 매우 낮은 열적 팽창 계수를 갖는 매우 안정한 물질, 특히 인바르(Invar)로 이루어지고 정렬 공정에 사용된 마커를 이송할 수 있는 편평 반사 상부 표면을 갖는다. TIS1과 TIS2는 투영 렌즈의 공중 이미지의 수직(과 수평) 위치를 직접적으로 결정하는 데 사용되는 센서이다. 이들은 노광 공정용으로 사용되는 방사에 민감한 광검출기뒤에 놓여진 근접한 각 표면에 개구를 포함한다. 초점 평면의 위치를 결정하기 위하여, 투영 렌즈는 마스크(MA)상에 구비되고 콘트라스트 명암 영역을 갖는 TIS 패턴(TIS-M)의 상을 공간으로 투영한다. 기판 스테이지는 (하나 또는 바람직하게는 두개의 방향으로) 수평고 수직으로 스캔되어 TIS의 개구가 공중 이미지가 예상되는 공간을 통과한다. TIS 개구가 TIS 패턴의 이미지의 명암부를 관통함에 따라, 광검출기의 출력은 파동칠 것이다. 광검출기 출력의 진폭 변화 비율이 최고인 수직 레벨은 TIS 패턴 이미지가 최대 콘트라스트를 갖는 레벨을 나타내고 결과적으로 최적 초점 평면을 나타낸다. 이러한 형태의 TIS예는 US 4,540,277에 더 상세히 기술되어 있다. TIS대신에, US 5,144,363에 기술된 것과 같은 반사 이미지 센서(RIS)가 또한 사용될 수 있다.
물리적 기준 표면으로 TIS 표면을 사용하는 것이 TIS 측정이 높이 맵용으로 사용되는 기준 평면을 투영 렌즈의 초점 평면에 직접적으로 관계시켜 높이 맵이 노광 공정동안 웨이퍼 스테이지용 높이 보정을 직접적으로 제공하도록 채용될 수 있는 장점을 갖는다. 이는 웨이퍼 표면이 투영 렌즈(PL)하에 정확한 위치에 있도록 높이 맵에 의하여 결정된 높이에 Z 간섭계의 제어하에 위치되는 기판 테이블(WT)를 나타내는 도 6에 도시되어 있다.
TIS 표면은 기준 마커를 추가적으로 이송할 수 있고 그 위치는 기판 테이블이 마스크를 정렬하게 관통 렌즈(TTL)정렬 시스템을 사용하여 검출된다. 그와 같은 정렬 시스템은 예를 들어 EP 0 467 445 A(P-0032)에 기술되어 있다. 개별 노광 영역의 정렬은 또한 수행될 수 있거나, 웨이퍼 스테이지상의 기준 마커에 노광 영역을 정렬하도록 측정 스테이지에서 수행되는 정렬 과정에 의하여 제거될 수 있다. 그와 같은 과정은 예를 들어 EP-0 906 590 A(P-0070)에 기술되어 있다.
생산 공정에서 투영 시스템(PL)에 위하여 투영된 마스크 이미지는 스텝-앤-반복 모드와 스텝-앤-스캔 모드에서 단일 점이 아닌 XY평면의 중요한 영역에 걸쳐 연장된다. 웨이퍼 높이는 이 영역에 걸쳐 중요하게 다양하기 때문에, 단지 단일 점에서 보다 전체 투영 영역에 걸쳐 초점을 최적화하는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서, 이는 기판 테이블(WT)의 수직 위치뿐만 아니라 X와 Y축(Rx, Ry)에 관한 그 경사를 제어하여 달성될 수 있다. 의도한 노광 영역의 위치와 범위를 알게되어, 본 발명에 의하여 발생된 높이 맵은 각 노광용 기판 테이블용 최적 Z, Rx 및 Ry 위치 설정점을 미리 계산하는 데 사용될 수 있다. 이는 웨이퍼가 투영 렌즈아래에 위치될 때 웨이퍼 높이만을 측정하는 공지된 장치에서 레벨링에 요구되는 시간을 피하여 그 결과 스루풋을 향상시킨다. 최적 Z, Rx 및 Ry 설정점은 다양한 공지의 수학 기술, 예를 들어 노광 영역에 걸쳐 적분하여 (웨이퍼 표면과 이상적인 초점 평면사이의 거리로서 정의된) 디포커스 LSQ(t)를 최소화하는 반복 과정을 사용하여 계산될 수 있다.
다른 장점은 스텝-앤드-스캔 모드에서 가능하다. 이 모드에서, 투영 렌즈는 노광 영역의 대응부상에 마스크 패턴의 일부만의 이미지를 투영한다. 마스크와 기판은 투영 시스템(PL)의 초점 평면과 대상물을 통하여 동시에 스캔되어, 전체 마스크 패턴이 전체 노광 영역상에 결상된다. 실제로 투영 렌즈가 고정되고 마스크와 기판이 이동될지라도, 웨이퍼 표면에 걸쳐 이동하는 이미지 슬릿의 견지에서 이 과정을 고려하는 것이 종종 편리하다. 높이 맵이 본 발명에 의하여 미리 결정되어, XY 스캔 경로에 맞추어진 일련의 Z, Rx 및 Ry 설정점을 계산하는 것이 가능하다(보통, 스캐닝은 일방향, 특히 Y방향에서만 일어난다). 이들 설정점은 예를 들어 스루풋을 줄이거나 바람직하지 않은 진동을 유발하는 수직 가속도 또는 경사 이동을 최소화하는 추가 기준에 따라 최적화될 수 있다. 일련의 이격된 설정점이 주어지면, 노광용 스캐닝 궤도는 다항(polynomial) 또는 스플라인 피팅(spline fitting) 과정을 사용하여 계산될 수 있다.
본 발명이 주어진 노광용 Z, Rx 및 Ry의 최적 위치에 웨이퍼를 위치시키는 것을 목적으로 하는 반면, 노광 영역에 걸쳐 웨이퍼 표면 높이의 변화는 웨이퍼가 전 영역에 걸쳐 적절한 초점을 주어지도록 위치될 수 없는 경우가 있을 수 있다. 그와 같은 소위 초점 스폿은 노광 실패를 유발한다. 그러나, 본 발명으로 그와 같은 실패는 미리 예상될 수 있으며 치유 조치가 취해질 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼는 나쁘게 노광된 웨이퍼를 추가로 처리하는 해로운 효과 없이 벗겨지고 재코팅될 수 있다. 대안적으로, 다른 것이 수용가능한 반면 예상된 실패가 하나 또는 약간의 소장에만 영향을 미치는 경우, 결함 소자를 유발하게 미리 예상될 수 있는 노광을 생략하여 스루풋을 높일 수 있다.
초점-스폿 검출의 추가 장점은 취해진 높이 맵의 분석으로부터 유추할 수 있다. 전체 웨이퍼 평면에서 큰 편차가 웨이퍼 높이 맵에 존재할 때, 이는 기판 불편평성 또는 공정 영향에 기인한 초점 스폿을 나타낼 수 있다. 여러 웨이퍼에서 웨이퍼 높이 맵을 비교하여 기판 테이블의 불평편도 또는 오염에 기인한 초점 스폿을 나타낼 수 있다. 초점 스폿이 다른 웨이퍼에 대한 동일 또는 동일하게 근접한 위치에 나타나는 경우, 이는 기판 홀더 오염(소위 "척크-스폿"(chunk-spots))에 의하여 가장 유발될 것이다. 하나의 웨이퍼 높이 맵으로부터, 반복된 노광 영역(다이)로부터 높이 맵(지형)을 또한 비교할 수 있다. 웨이퍼 높이 맵을 비교하는 대신에, 동일 비교가 다이당 유도된 노광 경로, 또는 디포커스 파라미터(MA, MSD 또는 아래에서 설명될 이동 포커스)상에 또한 이루어질 수 있다. 어떤 다이 또는 웨이퍼가 평균 노광 경로 또는 디포커스 파라미터로부터 많이 벗어나는 경우, 초점 스폿은 또한 검출될 수 있다.
언급한 모든 분석은 웨이퍼가 노광되기 전에 이루어질 수 있고, 웨이퍼 반려(처리 영향) 또는 기판 홀더 세정(척크 스폿)과 같은 치유 조치가 취해질 수 있다. 이러한 방법으로, 포커스 스폿은 레벨 센서(10)의 측정 스폿의 크기로 국부화될 수 있다. 이는 초점 스폿 검출의 앞 방법보다 더 높은 해상도를 갖는 다는 것을 암시한다.
(실시예 2)
본 발명의 제 2 실시예는 노광과 측정 스테이션과 아래에서 논의되는 것과 관계되는 구성요소만을 나타내는 도 8에 도시된다. 제 2 실시예는 아래에서 설명되는 어떤 개량과 함께, 위에서 설명된 본 발명의 레벨링 원리를 이용한다.
노광 스테이션에서, 도 8의 왼쪽에 투영 렌즈(PL)은 계측 프레임(MF)에 장착되어 웨이퍼 테이블(WT)에 장착된 센서(TIS)에 마스크(MA)에 TIS 마커(TIS-M)의 이미지를 투영하게 도시된다. 계측 프레임은 장치의 다른 부분의 진동의 전달로부터 격리되고 미세 계측과 정렬 감지용으로 사용되는 수동 구성요소상에만 장착된다. 전체 계측 프레임은 인바르같은 매우 낮은 열적 팽창 계수를 갖는 물질로 이루어져, 장치의 가장 민감한 측정 장치에 대하여 매우 안정한 플랫트폼을 제공한다. 계측 프레임(MF)상에 장착된 구성요소는 Z간섭계(ZIF)의 측정 빔이 웨이퍼 테이블(WT)의 측면에 장착된 45o미러(31)로 향해지는 미러(34와 35)를 포함한다. 기판 테이블의 Z위치가 X 에서 이동 범위를 통하여 측정될 수 있다는 것을 보장하기위하여, 미러(31)는 웨이퍼 테이블의 전체 길이에 미치게 된다. 또한 아래에서 추가적으로 설명되는 보증 센서(20a)의 빔 발생과 접수부(21a, 22a)가 계측 프레임(MF)에 장착된다.
(도 8의 오른 쪽의) 측정 스테이션에서, 동일 계측 프레임(MF)는 노광 스테이션에서 미러(34, 35)와 동일한 기능에 기여하는 미러(33과 32)를 이송한다; 미러(32, 33)은 노광 스테이션에서 범위와 크기의 기판 테이블(WT)의 이동의 요구된 범위를 수용하도록 X방향으로 큰 범위를 가질 것이다. 빔 발생부(11)과 검출부(12)을 포함하는 레벨 센서(10)는 계측 프레임(MF)상에 또한 장착된다. 추가적으로, 노광 위치에서 보증 센서(20a)과 필수적으로 동일한 보증 센서(20b)가 제공된다. 다른 측정 장치, 예를 들어 정렬 모듈이 또한 제공될 수 있다.
위에서 논의된 바와 같이, (이 실시예에서 다시 TIS의 상부 표면에 의하여 제공된) 물리적 기준 표면의 사용은 웨이퍼 높이 맵을 웨이퍼 스테이지에 관계시키고 두개의 Z간섭계의 영점 위치와 웨이퍼 테이블이 이동하는 베이스 플레이트(석재)(BP)의 불평편도와 같은 어떤 국부 요인과 무관하게 만든다. 그러나, 웨이퍼 높이 맵은 측정 스테이션에서 Z간섭계를 사용하여 발생되고 기판 테이블 위치는 제공된 다른 Z간섭계를 사용하여 노광 스테이션에서 제어되기 때문에, 두 Z간섭계사이의 XY위치의 함수로서 어떤 차이는 웨이퍼 표면이 초점 평면에 위치되는 정확성에 영향을 미칠 수 있다. 본 발명에 사용된 형태의 간섭계 시스템에서 이들 변화의 주요 원인은 미러(32, 33, 34, 35)의 불평편도이다. 45o미러(31)은 웨이퍼 테이블(WT)에 부착되고 노광과 측정 스테이션 사이를 교환하는 것처럼 주행한다. 그리하여 이들 미러의 불평편도는 측정 스테이션과 같이 노광 스테이션에서 위치결정하는 데 크게 동일한 효과를 갖고, 크게 상쇄된다. 그러나, 계측 프레임(MF)상에 장착된 미러(32, 33, 34 및 35)는 그들 각 간섭계와 유지하고 대응 쌍(32, 34 및 33, 35)의 표면 콘터에서 어떤 차이가 기판 테이블(WT)의 수직 위치결정 정확성에 역으로 영향을 미칠 수 있다.
보증 센서(20a와 20b)는 장치의 초기 설치에 사용되고, 그후 요구대로 주기적으로 측정과 노광 스테이션에서 Z간섭계사이의 차이를 보정하는 데 사용된다. 보증 센서는 기판 테이블이 그 아래에 스캔됨에 따라 하나 이상의 점에 웨이퍼의 상부 표면의 수직 위치를 측정할 수 있는 센서이다. 보증 센서(20a와 20b)는 설계상 레벨 센서(10)와 유사할 수 있으나 필수적인 것은 아니다; 이들은 생산 웨이퍼보다는 기준 웨이퍼로 설정(과 부정기적인 재보정)에만 사용되기 때문에, 설계 기준은 덜 부담스럽고 더 간단한 센서를 설계하는 데 이 장점을 취할 수 있다. 바꿔 말하면, 노광 스테이션에서 투영 렌즈(PL)의 존재는 그 스테이션에서 보증 센서를 이용가능한 물리적 위치를 제한할 것이고, 이는 또한 각 보증 센서의 설계 또는 선택에 고려될 필요가 있다. 보정이 매 노광의 질에 영향을 미치기때문에 보증 센서는 고정확도를 필요로 한다.
보증 센서(들)을 사용하는 보정 공정에서, 기준 웨이퍼는 기판 테이블상에 실려진다. 기준 웨이퍼는 실리콘 웨이퍼가 바람직하다. 이것이 정상 실리콘 웨이퍼보다 더 편평할 필요는 없으나 (반사도의 측면에서) 그 표면 마무리는 보증 센서용으로 바람직하게 최적화된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 기준 웨이퍼는 그 반사도를 최대화하고 불평편도를 최소화하도록 바람직하게 연마된다.
측정 공정에서, (보통 물리적 기준 표면에 기준되는) 기준 웨이퍼의 부분 높이 맵은 레벨 센서(10)대신에 보증 센서(20b)를 사용하여 측정 스테이션에서 발생된다. 이는 레벨 센서와 동일한 방식으로 이루어진다: 물리적 기준 표면(TIS)은 Z간섭계를 영점화하도록 보증 센서의 영점에 위치되고, 웨이퍼는 보증 센서아래에 스캔되며, 높이 멥은 보증 센서와 Z간섭계 독출값사이의 차이로부터 발생된다. 높이 맵은 측정 스테이션 높이 맵과 동일한 점에 보증 센서(20a)를 사용하여 노광 스테이션에 또한 발생된다. 이 측정을 위하여 높이 맵이 웨이퍼의 완전한 스캔일 필요는 없다; 이들은 미러(32-35)에 걸쳐 Z간섭계 빔의 이동에 대응한 스트립에 이르기만 하면된다. (모두가 이루어지는 동안 웨이퍼가 기판 테이블상에 안정된다면, 맵이 발생된 크기는 중요하지 않다.)
높이 맵은 동일 웨이퍼를 나타내기 때문에, 이들 사이의 어떤 차이는 이들을 발생하는 데 사용된 측정 시스템사이의 차이에 의하여 유발될 것이다. 두개의 보증 센서는 정적이므로, 높이 맵에 미치는 이들 효과는 위치 종속적이지 않고 두개의 높이 맵을 정규화 및/또는 정적 옵셋을 감산하여 제거될 수 있다. 어떤 잔류 차이는 위치 종속적이고, 두개의 높이 맵은 노광 스테이션 Z간섭계를 측정 스테이션 Z간섭계에 관계하는 보정 테이블(미러 맵)을 생성하도록 서로 감산될 수 있다. 이들 보정 테이블은 계측 프레임(MF)에 부착된 미러(33, 35와 32, 34)사이의 차이라고 할 수 있고 생산 공정에서 발생된 웨이퍼 높이 맵에 적용되거나, 맵을 발생하거나 노광동안 기판 테이블을 위치결정하는 데 사용되는 Z간섭계중의 하나를 정정하는 데 사용될 수 있다. Z간섭계, 특히 계측 프레임 미러와 기판 테이블 미러의 정확한 구성에 종속하여, 각 계측 시스템에서 미러의 불평편도에 의하여 유발된 Z위치의 차이는 하나 이상의 자유도(Rx, Ry, Rz)에 종속하여 또한 경사질 수 있다. 이 경사 종속성을 제거하기 위하여, 다수의 다른 보정 테이블(미러 맵)이 필요한 것으로 유래될 수 잇는 다양한 다른 경사에 웨이퍼 스테이지로 다른 높이 맵을 생성하도록 보정 센서를 사용하는 것이 필수적이다.
이축 레벨링 과정의 원리를 설명하였으므로, 제 2 실시예에서 채용된 약간의 추가 개량 사항과 생산 공정에서 어떻게 통합되는 지를 설명할 것이다. 도 9와 10은 측정 스테이션과 노광 스테이션에서 실행된 단계를 각각 지칭하고 나타낸다. 두개의 웨이퍼 테이블을 사용한 전사 장치에서, 이들이 교환되기 전에 제 2 테이블이 도 10의 단계를 거침과 동시에 제 1 테이블은 도 9의 단계를 거칠 것이다. 아래의 설명에서, 단일 웨이퍼의 "생명"은 측정 스테이션(도 9)으로부터 노광 스테이션(도 10)으로 및 그 역으로 이어진다.
도 9에서 단계 S1에 시작하여, 광감지 레지스트로 도포된 웨이퍼는 기판 테이블(WT)에 실려진다. (이는 기판 테이블이 간섭계 시스템(IF)의 범위밖인 측정 스테이션으로부터 분리된 로딩 스테이션에서 일반적으로 발생되는 것임을 주목하라.) 기판 테이블은 하나 이상의 위치 감지 장치(PSDs)의 포획 범위로 이동되어 간섭계 계측 시스템의 초기 대략적인 영점화가 수행된다(단계 S2). 초기 대략적인 영점화후, 간섭계 시스템의 미세 초기화/영점화는 단계 S3과 S4로 이어진다. 이들 두 단계는 웨이퍼 높이 맵이 측정되는 (웨이퍼 테이블에 고정된) 기준 평면을 정의하는 (두개 이상의) 물리적 기준 표면상의 ("LS"로 나타낸) 레벨 센서 측정을 포함한다. 또한, ("AA"로 나타낸) 두개의 정렬 측정은 동일한 물리적 표면상에 위치한 마커에서 이루어져, 웨이퍼 테이블에 고정된 수평 기준 위치를 형성한다. 단계 S3과 S4에서 이들 측정은 모든 자유도에서 간섭계 시스템을 효과적으로 영점화한다.
레벨링 과정의 다음 단계는 전체 레벨 콘터(GLC)로 지칭되는 단계 S5이다. 아래에서 추가로 설명되는 이 단계에서, 웨이퍼 포획과 레벨 센서를 갖는 웨이퍼의 초기 스캔은 그 전체 높이와 경사뿐만 아니라 후속하는 상세한 스캔이 웨이퍼로 또는 떨어지는 점에서 대략적인 높이로 이루어진다. 이러한 정보는 웨이퍼 높이 맵용 기판 테이블 궤도가 형성되는 것이 가능하다.
단계 S6에서, 웨이퍼의 전체 정렬이 이루어진다. 웨이퍼상의 적어도 두개의 정렬 마커가 측정되어(W1과 W2), 그들 XY 위치는 TIS 기준상에 기준 마커에 대하여 측정되어, 그들 XY위치가 TIS 기준사에 기준 마커에 대하여 결정된다는 것을 뜻한다. 이는 웨이퍼가 어느 정도로 스캔 방향(y)에 대하여 수평적으로 회전되고(Rz), 웨이퍼 높이 맵 스캔이 노광 영역 축에 평행하게 이루어지는 (즉, "노광 영역에 걸쳐 직선으로 가는")것과 같은 웨이퍼 회전을 정정할 수 있게 이루어진다.
그 후에, 레벨링 과정은 공정 종속적 정정(PDC)에 필요한 측정을 계속한다. 공정 종속적 정정은 레벨 센서의 몇몇 형태에 필요하고 이후로 설명할 것이다.
웨이퍼 높이 맵은 웨이퍼가 노광된 각 시간마다 취해져야 한다. 웨이퍼가 이미 하나 이상의 공정 단계를 거친 경우, 표면 층은 더 이상 순수히 연마된 실리콘이 아니고 웨이퍼상에 이미 발생된 모양을 나타내는 구조 또는 토폴로지(topology)일 수 있다. 다른 표면 층과 구조가 레벨 센서 독출에 영향을 미칠 수 있고 특히 그 선형성을 변경할 수 있다. 레벨 센서가 광학인 경우, 이들 효과는 예를 들어 표면 구조 또는 표면 반사성의 파장 종속성에 의하여 유발된 회절 효과에 기인할 수 있고 항상 예측될 수 없다. 요구된 공정 종속적 정정을 결정하기 위하여, 노광 영역 또는 다이는 레벨 센서(10)의 선형 또는 선형화된 범위를 걸치는 여러개의 다른 수직 위치에 설정된 기판 테이블(WT)로 레벨 센서 아래에서 스캔된다. 웨이퍼 높이, 즉 웨이퍼 표면과 기준 평면사이의 물리적 거리는 기판 테이블의 수직 위치를 변경시키지 않아야 한다; 이는 레벨 센서와 Z간섭계의 측정을 차감하여 얻어진다: ZWafer=ZLS-ZIF. 그러므로 ZWafer의 결정 값이 기판 테이블의 수직 위치를 변경하는 경우, 이는 레벨 센서 및/또는 Z간섭계가 선형적이지 않거나 동일하게 스케일되지 않은 것을 나타낸다. Z간섭계는 웨이퍼 테이블과 계측 프레임상의 미러를 보기 때문에 선형적인 것으로 여겨진다; 또한 일단 적어도 보증 센서의 사용으로 결정된 정정이 적용되어, Z간섭계는 실제로 웨이퍼 높이 맵에 대한 요구 정확도보다 큰 정도로 선형적이다. 그러므로, 웨이퍼 높이 값에서 어떤 차이는 레벨 센서의 비선형형 또는 잘못된 스케일링에 기인한 것으로 여겨진다. 이들과 이들이 관찰된 레벨 센서 독출값의 지식은 레벨 센서의 출력을 정정하는 데 사용될 수 있다. 간단한 이득 정정이 충분하나, 더 복잡한 정정은 다른 센서가 필요할 수 있다는 것이 레벨 센서의 본 실시예에서 발견되었다.
처리될 웨이퍼가 다른 공정을 받은 노광 영역을 갖는 경우, 공정 종속적 정정은 웨이퍼상의 노광 영역의 각 다른 형태에 대하여 결정된다. 바꿔 말하면, 동일 또는 유사한 공정을 받는 노광 영역을 갖는 웨이퍼의 배치(batch)가 노광되려면, 배치당 하나씩 노광 영역의 각 형태에 대한 공정 종속적 정정을 측정하는 것이 필요할 수 있다. 그 정정은 노광 영역의 형태가 배치에 높이 맵핑되는 각 시간마다 적용될 수 있다.
많은 IC 제조에서, 광감지 레지스트는 웨이퍼가 전사 장치로 실려지기 전에 즉시 웨이퍼에 가해진다. 이것과 다른 이유에 대하여, 웨이퍼는 실려지고 원위치에 클램프될 때 기판 테이블보다 다른 온도로 있을 수 있다. 웨이퍼가 기판 테이블과 동일 온도로 냉각(또는 가열)되는 경우, 열적 응력이 웨이퍼가 진공 흡입을 사용하여 매우 강성적으로 클램프되기 때문에 설정될 수 있다. 이들은 웨이퍼의 바람직하지 못한 열적 왜곡을 일으킬 수 있다. 열적 평형은 단계 S2 내지 S7가 완수된 시간까지 도달될 것 같다. 그러므로, 단계 S8에서, 웨이퍼의 열적 응력을 완화시키도록, 웨이퍼를 기판 테이블에 진공 클램핑하는 것이 해제되고, 다시 가해진다. 이 완화는 웨이퍼의 위치 및/또는 경사에서 작은 시프트을 일으킬 수 있으나 단계 S2 내지 S4 가 웨이퍼와 독립적이고 S5와 S6이 대략적인 측정만이기 때문에 이들은 수용가능하다. 이 스테이지에서 웨이퍼 위치의 어떤 시프트도 공정 종속적 정정에 영향을 미치지 않는다. 왜냐하면, 이는 웨이퍼의 측정보다는 레벨 센서의 측정이기 때문이다.
진공이 다시 가해진 후에, Z 맵은 단계 S9에서 수행되고, 이로부터 노광 공정이 끝날 때까지 진공이 다시 해제되지 않는다. Z맵에 요구되는 스캔은 웨이퍼가 소정의 정확도로 노광동안 위치될 수 있도록 충분한 점의 높이를 측정해야 한다. 측정점은 웨이퍼가 노광되는 실제 영역에 이르는 것이 중요하다; 스크라이브 레인(scribe lane)과 소위 마우스 바이트(mouse bites)과 같은 비노광 영역에 걸친 측정은 잘못된 결과를 준다. 따라서, 높이 맵핑 스캔은 근방에 웨이퍼상에 노광 영역의 특정 패턴으로 최적화되야 한다; 이는 아래에서 추가로 기술된다.
일단 Z맵이 완성되면, 기판 테이블이 노광 위치에서 단계 S11에서 교환되기 전에 진보된 정렬 측정, 단계 S10,이 수행된다. 진보된 정렬 측정에서, 기판 테이블에 고정된 (물리적 기준 표면) TIS 기준상에 위치한 기준 마커(F)에 대한 웨이퍼상의 다수의 정렬 마커의 위치가 정확하게 결정된다. 이 공정은 본 발명과 특별히 관계없으므로, 여기서 추가로 설명되지 않는다.
교환 과정에서, 높이 팹핑된 웨이퍼를 이송하는 기판 테이블은 노광스테이션에 도착한다(도 10의 단계 S13). 기판 테이블의 대략적인 위치 결정이 단계 S14에서 이루어지고, 필요한 경우, 새로운 마스크(MA)가 마스크 테이블(MT)로 실려진다(단계 15). 마스크 로딩 공정이 마스크 테이블 교환과 동시에 수행되거나 적어도 시작된다. 일단 마스크가 위치하고 대략적인 위치 결정, 단계 S14가 이루어지면, 제 1 TIS 스캔은 단계 S16에서 센서(TIS1)을 사용하여 수행된다. TIS 스캔은 초점 평면 기준을 생성하면서, 위에 설명한 것처럼, TIS가 투영 렌즈의 공중 이미지 초점에 위치되는 기판 테이블의 수직과 수평 위치를 측정한다.
일단 TIS 스캔이 완성되고 초점 평면이 결정되면, 선택적으로 단계 S19에서 어떤 필요한 시스템 측정(특히 렌즈 가열 효과를 정정하는 조절)후에, 노광 공정(S18)이 수행된다. 노광 공정은 하나 이상의 마스크를 사용하는 다중 노광 영역의 노광에 일반적으로 관련할 것이다. 마스크 교환(S20)후, 다중 마스크가 사용되는 경우, 하나의 TIS 스캔(S17)은 어떤 초점 평면 변화를 갱신하도록 반복될 수 있다. 몇몇 또는 모든 노광사이에, 시스템 측정 단계 S19는 또한 반복될 수 있다. 모든 노광이 완수된 후, 노광된 웨이퍼를 이송하는 기판 테이블은 도 9의 단계 S1 내지 S10를 거친 웨이퍼를 이송하는 기판 테이블에 대하여 단계 13에서 교환된다. 노광된 웨이퍼를 이송하는 기판 테이블은 새로운 웨이퍼가 실려지고 사이클이 재시작되도록 제거된 노광된 웨이퍼와 로딩 스테이션으로 이동된다.
도 9의 웨이퍼 높이 맵핑 스캔을 설명하기 위하여, 도 11은 실리콘 영역을 최선으로 사용되도록 웨이퍼상에 다양한 형태와 크기의 노광 영역(C)의 패턴을 도시한다. 다른 노광 영역(C)은 스크라이브 레인(SL)에 의하여 분리되고 "마우스 바이트"로 알려진 일반적으로 삼각형의 사용되지 않는 영역이 직각 노광 영역과 웨이퍼의 곡선 에지사이에 피할 수 없게 남게 된다. 스크라이브 레인은 일단 모든 생산 공정이 완수되면 (다른 장치로 분리되도록) 잘려나가는 곳이고 몇몇 커팅 기술은 일방향으로 스크라이브 레인이 웨이퍼의 전체 폭을 모두 걸치는 것이 요구될 수 있다; 이러한 경우, 장치가 스텝-앤드-스캔 모드로 사용되는 경우 스캐닝 방향(특히 Y방향)에 평행한 이들 전체 웨이퍼 폭 스크라이브 레인을 방향짓는 것이 편리하다. 스크라이브 레인과 마우스 바이트는 노광되지 않고, 웨이퍼가 약간의 공정 단계 또는 증착 층을 받은 후, 노광 영역(C)보다 매우 다른 높이와 표면 특성을 가질 수 있다. 따라서, 노광되지 않을 이들 영역에서 어떤 높이 측정을 무시하는 것이 중요하다.
레벨 센서의 현재 바람직한 실시예는 예를 들어, 9개 점(영역)의 높이를 동시에 측정하도록 스캐닝 방향에 수직하게 배열된 9개의 광학 스폿의 선형 배열을 사용한다. (Z간섭계 데이터는 대응 레벨 센서 점의 배열에서 기판 테이블의 대응 Z위치 데이터를 제공하도록 또한 삽입될 수 있다는 것을 주목하라.) 스폿의 배열은 장치에서 노광될 수 있는 가장 넓은 노광 영역의 폭에 이르기에 충분한 크기이다.
현재 바람직한 스캐닝 계획은 배열 중앙 스폿이 노광 영역의 각 칼럼의 중간라인을 따라 통과하는 것과 같은 사형 경로(50)으로 스폿 배열을 스캔하는 것이다; 이 중앙선은 노광 공정에서 조명된 슬릿의 중앙선에 대응한다. 이리하여 발생된 데이터는 최소의 재배열 또는 계산으로 노광 스캔에 직접적으로 관련될 수 있다. 이 방법은 측정과 노광 스테이션 모두에서 스캔이 기판 테이블에 부착된 미러(31)상의 동일 위치에 포인팅하는 Z간섭계로 수행되기 때문에 미러 불평편도 효과의 일부를 또한 제거한다. 다이의 칼럼이 레벨 센서의 스폿 배열보다 좁다면, 노광 영역내에 전적으로 놓여있지 않은 스폿으로부터 얻은 데이터는 무시된다. 레벨 센서의 다른 실시예는 노광 영역의 폭을 맞추도록 스폿 배역의 폭을 조절하는 것이 가능하다.
웨이퍼가, 중심선이 나머지 부분으로부터 스캐닝 방향에 수직한 방향으로 옵셋된, 몇몇 노광 영역을 갖는 경우, 변경된 스캐닝 계획이 유리하게 사용될 수 있다. 이 상황은 그 중심선이 나머지 다이(D)로부터 옵셋된 다이(E)의 한 행을 나타내는 도 12에 도시되어 있다. 그와 같은 경우에, 맵은 더 빠르고 두개의 사형 경로를 스캐닝하여 기판 테이블에 대한 더 작은 가속도로 생성될 수 있다. 도 12에서 52로 지칭된 하나의 경로는 한 세트의 노광 영역(D)에 미치고 53으로 지칭된 다른 경로는 다른 노광 영역(E)에 미친다. 물론, 노광 영역의 다른 배열이 스캐닝 계획에 추가 변경을 요구할 수 있다.
레벨 센서가 제한된 선형 또는 선형화된 범위를 갖는 경우, 기판 테이블(WT)은 그 범위로 웨이퍼 표면을 가져오는 수직 위치에 그 아래로 스캔되야 한다. 일단 웨이퍼 표면이, 기판 테이블 위치 결정 시스템에 레벨 센서 독출의 폐쇄 피드백 루프에 의하여, 기판 테이블(WT)의 수직 위치를 선형 또는 선형화된 범위로 유지하게 측정하는 것은 간단한 문제이나 레벨 센서가 웨이퍼 외측으로부터 노광 영역으로 처음 이동할 때 웨이퍼 표면을 발견하는 것은 간단하지 않다. 사형 경로에서 문제를 복잡하게 하는 51로 지칭되고 도 11에서 사형 경로(50)상의 화살표에 의하여 지시된 다수의 그러한 내부점이 있다.
내부점(51)에서 웨이퍼 표면을 발견하도록 주 레벨 센서 스폿 배열에 앞선 포획 스폿을 제공하는 것이 가능하다. 웨이퍼상의 포획 스폿의 반사는 주 스폿에 대한 경우보다 더 넓은 포획 범위를 갖는 검출기로 향하게 된다. 그러나, 이는 추가 하드웨어를 요구한다: 주 스폿(전/후)의 양측면상에 포획 스폿 또는 일방향만으로 스캐닝하는 제한. 추가 하드웨어를 필수적으로 요구하지 않는 대안은 각 내부점에 근접한 기판 테이블을 멈추고, 웨이퍼 포획을 수행하며 내부점에서 웨이퍼 표면을 근사화하도록 레벨 센서의 선형 또는 선형화된 범위로 웨이퍼 표면을 측정하는 것이다. 그러나, 이는 스루풋에 있어서 바람직하지 못한 결과를 가져 올 수 있는 측정 공정을 중요하게 느리게 한다.
본 발명의 이 실시예에서 이들 문제는 웨이퍼 표면이 포획된 후 위에서 언급한 전체 레벨 콘토 스캔을 수행하여(도 9에서 단계 S5) 피해진다. 전체 레벨 콘터 스캔은 도 13을 참고하여 추가로 설명된다.
전체 기판 레벨 콘터 스캔에 대하여 기판 테이블은 노광 영역(C)내 (바람직하게는 에지 근방)의 편리한 점이 단일 포획 스폿과 레벨 센서(스폿 배열)의 주 스폿아래에 있도록 먼저 위치된다. 특히, 웨이퍼 표면이 포획되고 주 스폿의 선형 또는 선형화된 범위내에 올 때 까지 수직으로 기판 테이블을 스캐닝함으로써, 웨이퍼 표면이 발견되고, 기판 테이블은 중앙 스폿(41)이 전체 노광 영역의 주변의 내측 주위의 경로(60)를 경유하도록 스캔된다. 포획 과정은 아래에서 추가로 설명된다. 웨이퍼 표면 높이의 측정은 스캔 근방의 설정된 위치에서 행해진다. 배열의 다른 스폿과 중앙 스폿은 웨이퍼(의 노광 영역)위에 떨어져, 이들 스폿과 중앙 스폿으로부터 측정이 또한 행해질 수 있다. 그러나, 측정은 노광 영역외측에 떨어진 스폿으로부터 행해지지 않아야 한다. 도시된 바와 같이, 전체 레벨 콘터 경로(60)은 꽤 근접하게 노광 영역의 에지에 이어지는 감겨진 경로이다; 그러나 더 매끄러운 경로가 채용될 수 있고, 특히 웨이퍼가 노광 영역으로 잘 채워진 경우 원형 경로(61)이 충분하고 더 편리한 것이 당연하다. 전체 레벨 콘터는 마우스 바이트위를 지나가는 원으로 또한 배열될 수 있어, 그 경우에 측정은 마우스 바이트위에 행해지지 않거나, 마우스 바이트상에 행해진 어떤 측정 데이터가 전체 높이의 계산과 웨이퍼의 경사에 무시된다.
전체 레벨 콘터에 모여진 데이터는 두가지 목적으로 사용된다. 우선 후에 수행될 높이 맵 스캔의 내부점(51)(도 11을 보라)의 근방에서 웨이퍼 높이에 관계된 데이터는 내부점(51)에서의 웨이퍼 높이를 예상하는 데 사용되어 기판 테이블은 맵핑 스캔동안 선형 또는 선형화된 레벨 센서 범위로 웨이퍼 표면 위치를 얻게 정정 높이로 오게 된다. 대부분의 경우에 몇 개의 데이터 점만이 이를 위하여 필요하고, 웨이퍼 높이의 충분히 정확한 예측을 내측 삽입 또는 외측 삽입에 의하여 결정되도록 내부점에 특히 근접할 필요는 없다. 레벨 센서가 (바람직하게) 모두가 선형 또는 선형화된 범위내로 오게하는 X방향에 스폿 배열을 갖기 때문에, 높이 맵핑 스캔용 내부점(51)에 국부 Ry경사를 아는 것이 바람직하다. 전체 레벨 콘터가 어떤 내부점의 근방에서 Y방향에 평행하거나 거의 평행한 경우, Ry경사는 단일 스폿에서만 얻어진 데이터를 사용하여 정확하게 결정될 수 없다. 아래에서 설명하는 것과 같이, X방향에서 이격된 측정 스폿의 배열을 갖는 레벨 센서가 사용되는 경우, 다중 스폿으로부터 데이터는 국부 Ry를 결정하는 데 사용될 수 있다. 물론, 노광 영역 내에 놓여진 스폿으로부터 데이터는 배열의 일부가 그 영역 외측에 떨어지는 경우 선택된다.
전체 레벨 콘터 데이터의 이차적 사용은 전체 웨이퍼의 전체 또는 평균 높이와 경사(2축 근방)를 결정하는 것이다. 이는 공지된 수학적 기술, 특히 최소자승법에 의하여 이루어져, 웨이퍼 높이 데이터가 모여지는 데 가장 적합한 평면을 결정한다. (종종 "웨지"로서 지칭되는) 전체 경사가 소정 양보다 큰 경우, 이는 부정확한 로딩 과정을 나타내는 것이 당연하다. 그 경우에 웨이퍼는 언로드되고 재시도로 다시 로드되며 계속 실패하는 경우에는 거부될 수 있다. 전체 높이와 경사 정보는 도 9의 단계 S10에서 사용된 진보된 정렬 센서를 초점화하는 데 사용되어 웨이퍼상의 정렬 마커의 공간적 관계를 기판 스테이지의 기준 마커에 정확하게 결정한다. 진보된 정렬 센서와 공정은 WO 98/39689(P-0070)에 더 상세히 설명되어 있다.
웨이퍼 맵 스캔동안에, 레벨 센서(10)는 기판 테이블에 연속적으로 Z과 Ry 피드백 신호를 제공하여 선형 또는 선형화된 범위로 레벨 센서(10)를 유지한다. 이 피드 백 루프가 멈추면 (레벨 센서(10)는 정확한 숫자를 제공하지 않으면), 기판 테이블은 (전체 Rx에 따른 Z프로파일) 전체 웨이퍼 웨지에 대응한 경로를 따르게 하여 제어된다.
레벨 센서(10)의 현재 바람직한 실시예는 도 14에 도시되고 센서의 동작 양상을 나타내는 도 14A 내지 도 14G를 참조하여 추가적으로 아래에서 설명될 것이다.
레벨 센서(10)는 기판(W) (또는 그 수직 위치가 측정된는 경우 물리적 기준 평면 또는 어떤 반사 표면) 상에 측정 빔(bLS)를 향하는 빔 발생 브랜치(11)와 웨이퍼 표면의 수직 위치에 종속된 반사 빔의 위치를 측정하는 검출 브랜치(12)를 포함한다.
빔 발생 브랜치에서 측정 빔은 광 방출 배열 또는 레이저 다이오드일 수 있는 광원(111)에 의하여 발생되거나, 그외에서 발생되고 광섬유에 의하여 "조명기"(111)로 통과된다. 광원(111)에 의하여 방출된 빔은 약 600 내지 1050nm의 파장의 광대역을 바람직하게 포함하여, 특히 몇몇 공정 단계가 완수된 후, 웨이퍼 표면에서 간섭효과의 어떤 파장 종속성을 평균한다. 렌즈와 미로의 어떤 적절한 조합을 포함할 수 있는 조명 광학기(112)는 광원(111)에서 방출된 광선을 수집하고 투영 격자(113)을 일정하게 조명한다. 투영 격자(113)는 도 14A에서 더 상세히 도시하고, 축에 평행한 격자 라인으로 개별/이산 스폿의 배열을 발생하게 나눠질 수 있는 긴 격자(113a)와 웨이퍼상에 주 검출 스폿 배열앞에 포획 스폿을 형성하는 추가 개구(113b)로 구성된다. 격자의 주기는 웨이퍼 표면 위치가 측정될 수 있는 정확성으로 부분으로 결정될 것이고 예를 들어 30㎛일 수 있다. 투영 격자는 웨이퍼상에 투영된 격자 라인이 어떤 웨이퍼 좌표축에 평행하지 않은 광학 축주위에 작은 회전으로 위치되어, x 또는 y방향을 따른 웨이퍼상의 구조의 간섭을 피하게 된다. 투영 렌즈(114)는 웨이퍼(W)사에 투영 격자(113)의 이미지를 투영하는 원심 시스템이다. 투영 렌즈(114)는 반사 광학 요소로만 필수적으로 바람직하게 구성하여 투영된 이미지에서 크로매틱 수차를 최소화하거나 피할 수 있다; 투영 빔은 광대역이기 때문에, 이들은 굴절 광학 시스템으로 쉽게 보상되거나 제거될 수 없다. 접혀지는 미러(115, 116)는 투영 빔(bLS)을 투영 렌즈(114)의 안팎으로 가져오는 데 사용되고 빔 발생 브랜치의 구성 요소의 편리한 배치를 허용한다.
투영 빔(bLS)은 수직에 대하여 상당히 큰 각(), 특히 60o내지 80o범위로, 웨이퍼상에 입사하고 검출 브랜치(12)로 반사된다. 도 14B에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 표면(WS)가 거리로 위치(WS')로 시프트되는 경우, 반사 빔()은 웨이퍼 표면의 시프트에 앞서, 거리으로 빔()에 대하여 시프트될 것이다. 도 14B는 또한 웨이퍼 표면상의 이미지의 모습을 나타낸다; 이미지는 회절선에 수직으로 퍼진다.
반사 빔은 검출 광학기(121)에 의하여 수집되고 필수적으로 투영 격자(113)의 사본이고 스폿 배열 패턴에 대응하게 서브 분할된 검출 격자(126)상에 집속된다. 검출 광학기(121)는 투영 광학기(114)에 직접적으로 보상되고 크로매틱 수차를 최소화하도록 반사 요소만으로 이루어질 것이다. 다시 접혀지는 미러(122, 123)가 구성요소의 편리한 배치를 하는 데 사용될 수 있다. 검출 광학기(121)와 검출 격자(126)사이에 45o로 광선을 편광하는 선형 편광기(124)와, 광선의 수평과 수직 편광 성분사이의 격자 주기와 동일한 크기의 격자선에 수직한 전단(shear)을 일으키는 복굴절 크리스탈(125)이 위치된다. 도 14C는 복굴절 크리스탈없는 검출 격자(126)에 있는 빔을 나타낸다; 이는 45o로 편광된 광 밴드로 번갈아 광과 암 밴드의 시리즈이다. 복굴절 크리스탈(125)은 수평과 수직 평광 상태를 시프트하여 수평 편광 성분의 광 밴드가 수직 편광 구성요소의 암 밴드를 채운다. 그리하여, 도 14D에 도시된 바와 같이, 검출 격자(126)에서 조명은 균일한 회색이나 번갈아서 편광상태의 줄무늬를 갖는다. 도 14E는 웨이퍼 표면의 수직 위치에 종속된 이 패턴상에 중첩된 검출 격자(126)을 나타낸다; 웨이퍼가 공칭 영점 수직 위치에 있는 경우, 검출 격자(126)는 하나의 편광 상태, 특히 수직인 광 밴드의 반과 다른 상태의 반을 중첩하고 막을 것이다.
검출 격자(126)에 의하여 통과된 광선은 변조 광학기(127)에 의하여 수집되고 검출기(128)에 초점화된다. 변조 광학기는 특히 약 50kHz의 주파수로 교호적인 신호로 구동되는 편광 변조 장치를 포함하여, 두개의 편광 상태를 번갈아 통과한다. 그리하여 검출기(128)에 의하여 보여진 이미지는 도 14F에 도시된 두개의 상태사이를 번갈게 된다. 검출기(128)은 스폿 배열에 대응한 다수의 영역으로 나뉘어져, 그 높이가 측정될 수 있다. 검출기(128)의 영역의 출력은 도 14G로 도시된다. 이는 변조 광학기와 동등한 주기와 진동 진폭을 갖는 교호 신호가 검출 격자상에 투영 격자의 반사된 이미지의 정렬도와 웨이퍼 표면의 수직 위치를 나타내는 것이다. 위에서 언급한 바와 같이, 웨이퍼 표면은 공칭 영점 위치에 있는 경우, 검출 격자(126)은 수직 편광 상태의 반과 수평 편광 상태의 반을 막게되어 측정 세기가 동일하고 검출 영역에 의하여 출력된 진동 신호의 진폭이 영이될 것이다. 웨이퍼 표면의 수직 위치가 영점 위치에서 떨어지게 이동함에 따라, 검출 격자(126)은 수평으로 편광된 밴드의 다수를 통과하고 수직으로 편광된 밴드의 다수를 막게될 것이다. 진동 진폭은 증가할 것이다. 웨이퍼의 수직 위치의 측정값인 진동의 진폭은 나노미터로 웨이퍼 표면의 수직 위치에 직접 선형적으로 관련되지 않는다. 그러나, 정정 테이블 또는 공식은, 측정된 Z간섭계와 측정되지 않은 레벨 센서(10)을 사용하여 기판 테이블의 수직 위치에서 그대로의 실리콘 웨이퍼의 표면의 일정한 높이를 측정하여, 장치의 초기 설정에서 쉽게 결정될 (또 필요한 경우 주기적으로 재측정될) 수 있다.
레벨 센서와 Z간섭계의 측정이 동시에 행해지는 것이 보장되도록, 동기 버스가 제공된다. 동기 버스는 장치의 마스터 클록에서 발생된 매우 안정된 주파수 클록 신호를 전송한다. 레벨 센서와 Z간섭계 모두 동기 버스에 접속되고 동기 버스로부터 클록 신호를 사용하여 그들 검출기의 샘플링 점을 결정한다.
투영 격자(113)에 의하여 통과된 포획 스폿(113b)은 도 15A에 도시된 바와 같이 두개(131, 133)는 높게 설정되고 하나(132)는 낮게 설정되는 세개의 분리 검출 영역에 입사되는 검출 격자를 통과한다. 포획 스폿 검출 영역은 배열되어, 웨이퍼 표면이 영점 위치에 있는 경우, 포획 스폿이 높고 낮은 검출 영역에 동등하게 떨어지고 차감된 출력은 영으로 된다. 영점 위치에 떨어져, 다수의 포획 스폿은 측정 영역중 하나에 떨어지고 차감된 출력은 웨이퍼가 너무 높거나 너무 낮은 지를 나타내는 신호로 크기를 증가시킬 것이다. 기판 테이블 위치(ZIF)상에 차감된 검출기 출력(dcap)의 종속성은 도 15에 도시된다. 이러한 형태의 검출기 출력은 통상적인 서보 피드 백보다 더 빠른 영점 포획을 허용한다. "무브 언틸(move-until)"이라고 지칭되는 개량된 방법에 따라, 포획 스폿 검출기가 웨이퍼 표면이 너무 높거나 너무 낮다는 것을 나타내는 경우, 기판 테이블의 Z위치 작동기는 적절한 방향으로 스테이지를 이동하게 지시받아 웨이퍼 표면을 주 레벨 센서 배열의 선형 또는 선형화된 범위로 오게한다. 웨이퍼 스테이지의 이동은 포획 스폿 검출기(dcap)의 출력이 주행하는 방향을 따라 트리거 레벨(th또는 tl)를 통과할 때까지 계속된다. 트리거 레벨을 교차하여 장치 제어가 브레이킹 과정을 시작하도록 Z위치 작동기에 명령을 일으킨다. 트리거 레벨은, 응답 시간과 스테이지 이동을 제동하는 데 행해진 시간에, 스테이지가 영점 위치로 이동하거나 근접하도록 설정된다. 이후로, 스테이지는 더 정확한 주 레벨 센서 스폿의 제어하에 영점 위치에 올 수 있다. 트리거 점은 스테이지의 동역학에 따라 결정되고 영점 검출기 출력에 대하여 대칭적으로 이격될 필요가 없다. 이 무브 언틸 제어 전략은 선형 측정 시스템을 필요로하지 않고 빠르고 강한 영점 포획을 가능하게 하고 다른 상황에서 사용될 수 있다.
위에서 설명된 레벨 센서는 그 성능을 개선시키도록 추가로 최적화될 수 있다. 스캔(Y)방향에서 정확도의 개선은 적절한 신호 필터링에 의하여 효과적으로 이루어지고 이는 부분적으로 처리된 웨이퍼상에 관찰되는 특정 공정 층에 적용될 수 있다. 모든 방향에서 (특정 공정 층에 대한) 추가 개선은, ( 투영 격자(113)상의 조명 광선의 균일성 및/또는 각 분포를 조절하도록) 조명 광학기(112)를 변경하거나, 투영 격자(113)을 변경시키거나, 검출 시스템(검출기와 다수의 검출기의 크기, 위치 및/또는 각(angular) 해상도)을 조절하여 조절될 수 있는 측정 스폿 기하(geometry)에 의하여 얻어질 수 있다.
보증 센서(20a, 20b)의 현재 바람직한 형태는 도 16과 도 17에 도시된다. 빔 발생 브랜치(21)은 제한된 밴드 폭의 광선을 방출하는 광원(211)(특히, 고상 레이저 다이오드 또는 초형광 다이오드)를 포함한다. 이는 계측 프레임으로부터 멀리 위치하는 것이 편리하고 그 출력은 광섬유(212)에 의하여 소정점에 오게된다. 광선은 광섬유 단자(213)으로부터 출력이고 집속(collimating) 광학기(214)에 의하여 빔 스플리터(215)로 향해진다. 빔 스플리터(215)는 원심 투영 광학기(216)에 의하여 웨이퍼(W)상에 각 스폿(23)을 균일하게 조명하게 초점화되는 두개의 평행한 측정 빔(b b)를 생성한다. 보증 센서의 측정 빔은 제한된 밴드폭을 갖기 때문에, 투영 광학기(216)은 편리하게 굴절 요소를 채용할 수 있다. 검출 광학기(221)은 반사 빔을 모으고 이들을 검출기(223, 224)와 검출 광학기(221)사이에 위치된 검출 프리즘(222)의 에지에 초점화된다. 검출 프리즘(222)와 검출기(223)의 측면도인 도 17에 도시된 바와 같이, 측정 빔은 검출 프리즘(222)의 후방에 입사되고 경사진 면(222a, 222b)을 통하여 나온다. 검출기(223)은, 검출 프리즘(222)의 면(222a)으로부터 나온 광선이 검출기 요소(223a)에 도달하고 면(222b)으로부터 나온 광선이 검출기 요소(223b)에 도달하도록 위치된 두개의 검출기 요소(223a, 223b)로 구성된다. 검출기(224)는 유사하다. 검출기 요소(223a와 223b)의 출력은 세기 축척되고(intencity-scaled) 차감된다. 웨이퍼 표면이 영점 위치에 있는 경우, 측정 빔은 검출 프리즘(222)의 면(222a와 222b)에 대칭적으로 떨어지고 광선의 동일 양이 검출기 요소(223a ,223b)로 향하게 될 것이다. 이들은 동등한 출력을 주고 차감된 출력은 영이 될 것이다. 웨이퍼 표면이 영점 위치에서 떨어지게 이동함에 따라, 반사 빔의 위치는 위 또는 아래로 이동하고 면 (222a, 222b)중의 하나에 다른 면보다 더 많이 떨어지게하여 더 많은 광선이 각 검출기 요소로 향하게 되어 차감된 출력이 비례적으로 변화될 것이다. 웨이퍼의 경사는 검출기(223과 224)의 출력을 비교하여 결정될 수 있다.
이 배치는 본 발명의 제 2 실시예뿐만 아니라 다른 적용에도 보증 센서로서 사용될 수 있다. 보증 센서는 주로 초기 설정과 측정과 노광 스테이션의 Z간섭계의 주기적 특히 월간 재측정용으로 이용된다. 그러나, 위에서 설명한 보증 센서는, 기판 테이블(WT)에 대한 투영 렌즈(PL)의 초점 평면의 위치를 정확히 결정하는 데 사용되는 TIS보다 더 빠른 응답과 더 넓은 포획 구역을 갖는다. 따라서, 보증 센서(20a)는, 기판 테이블이 노광 스케이션에 먼저 교환되는 경우, TIS의 수직 위치의 개략적인 결정을 하도록 유리하게 사용될 수 있다. 보증 센서에 의하여 측정된 높이는 앞서 측정된 최적 초점 위치(들)에 관계되고 최적 초점 평면의 예상 위치 근방에 TIS 스캔에 대한 시작 점과 범위를 예측하는 데 사용된다. 이는 위에서 설명한 TIS스캔이 더 짧고 빠르게 이루어져 스루풋을 개선할 수 있는 것을 뜻한다.
보증 센서에 사용될 수 있는 빔 스플리터(215)는 도 18에서 도시되어 있다. 빔 스플리터는 동일 유리로부터의 다수의 프리즘과 바람직하게는 동일 두계로 구성된다. 기본 동작 원리는 3개의 프리즘(51, 52, 53)으로 구성된 빔 스플리터를 사용하여 설명된다. 프리즘(51)은 그 단면이 사다리꼴이고 입력 빔(54)이 일측 근방의 상면(55)에 수직으로 입사한다. 입력 빔(54)의 위치는 상면(55)에 45o인 제 1 프리즘(51)의 일측면(56)을 만나게 된다. 제 2 프리즘(52)은 제 1 프리즘(51)의 측면(56)상에 결합되고 그 결합은 코팅되어 (본 실시예의 중간에) 입력 빔의 소정 부분이 제 2 프리즘(52)내로 계속하여 빔(57)을 형성하는 반면 나머지는 제 1 프리즘(51)내로 수평하게 반사되어 빔(58)을 형성한다. 제 1 프리즘(51)에 반사된 빔(58)은 제 1 측면(56)에 평행한 그 프리즘의 제 2 측면(59)을 만나고, 제 1 프리즘(51)의 하면밖으로 또한 제 1 프리즘(51)의 상면(55)에 평행한 제 3 프리즘(53)의 상부와 바닥면을 통하여 아래로 반사된다. 제 2 측면(59)은 필요에 따라 코팅되어 빔(58)의 전체 내부 반사를 보장한다. 제 2 프리즘(52)내로 통과되는 빔(57)은 제 1 프리즘(51)의 측면(56)에 수직한 제 2프리즘(52)의 두개의 평행한 면에 의하여 내부적으로 반사되고, 제 1 프리즘(51)의 상면(55)에 평행한 제 2 프리즘(52)의 바닥면으로부터 나온다. 빔(57과 58)는 이리하여 평행하게 출력되나 변위된다. 빔(57, 58)사이의 분리는 프리즘(51과 52)의 크기에 의하여 결정된다. 프리즘(53)은 빔(57, 58)의 광학 경로 길이를 동등하게 제동되어 양 빔의 결상 광학기는 동일하다. 프리즘(53)은 또한 도시된 바와 같이 프리즘(52)을 지지하나 이는 몇몇 적용에 필수적이지 않다. 프리즘(52와 53)이 만나는 표면에서 빔(57)의 반사를 높이기 위하여 공동이 남겨지거나 적절한 코팅이 제공될 수 있다.
빔 스플리터(50)은 간단하고, 강력하며 구성하기 쉽다. 이는 (종래의 큐빅 빔 스플리터가 수직 빔을 제공하는 데 반하여) 평행하고 동일한 경로 길이로 출력빔을 제공한다. 스플리팅 표면은 선택적으로 편광으로 만들 수 있고, 편광이 아닌 경우에는 입력 빔 세기를 원하는 대로 균일 또는 불균일하게 나눌 수 있다.
웨이퍼 표면(WS)과 레벨 센서(10)의 측정 스폿의 초점 평면의 교차에 의하여 형성된 Z방향에 수직한 축에 관한 웨이퍼 스테이지의 경사에 둔감한 것이 위에서 설명한 레벨과 보증 센서뿐만 아니라 다른 광학 높이 센서의 특징이다. 이는 센서가 스폿의 초점축에 외삽된 측정 스폿의 영역위에 측정한다는 사실에 기인한다. 경사 둔감성은 Z간섭계와 XY평면에 서로를 향한 광학 센서를 측정하는데 사용될 수 있다. 그와 같은 측정 과정은 도 19와 레벨 센서를 참조하여 설명되나 유사한 과정이 보증 센서 또는 다른 어떤 유사한 광학 센서에 사용될 수 있다.
기판 테이블의 위치결정 시스템은 다축 간섭계 시스템에 연결되고 그 Z간섭계는 일부이며 이격 Z작동기를 사용하여 XY평면내의 선택 축에 대한 회전을 적용하는 데 설정될 수 있다. 레벨 센서 측정 스폿으로 Z간섭계 측정위치를 정렬하기 위하여, 위치결정 시스템은 Z간섭계 측정위치를 관통하고 예를 들어 Y축에 평행한 축에 대하여 스테이지를 회전하는 데 사용된다. Z간섭계에 의하여 측정된 것과 같은 테이블의 Z위치는 이 경사동안 변경되지 않고 남을 것이다. 레벨 센서와 Z간섭계가 정확히 정렬된다면, 웨이퍼 표면 위치는 또한 변경되지 않고 남을 것이다. 그러나, 레벨 센서 측정 위치가 도 19에 도시된 바와 같이 Z간섭계 위치로부터 X 양으로 옵셋되는 경우, 그 도면에서 은선으로 나타낸 위치로 기판 테이블(WT)을 기울이는 것은 레벨 센서 출력에서 WLS변화를 일으킨다. 옵셋 X과 Y방향에서의 옵센 Y는 Z간섭계 위치를 관통한 두개의, 바람직하게는 수직인, 축으로 레벨 센서에서 어떤 변화를 검출하여 빠르게 결정될 수 있다. 간섭계 시스템 또는 레벨 센서(10)의 파라미터는 Z간섭계 측정 위치가 레벨 센서 측정위치와 정확하게 대향하는 것을 보장하게 조절될 수 있다.
레벨 센서가 측정 스폿의 배열을 사용하는 경우, 이는 스폿이 정확하게 정렬되는 것을 항상 보장할 수는 없다. 그리하여 상기 기술은 Z간섭계의 공칭 위치로부터 개별 스폿의 어떤 옵셋을 결정하는 데 사용될 수 있다. 이 정보는 높이 맵 또는 레벨 센서 출력을 정정하는 데 사용될 수 있다.
(실시예 3)
제 3 실시예는 제 1 실시예의 레벨링 원리를 채용하고 아래에서 설명하는 것을 제외하고는 동일하다. 제 3 실시예는 또한 위에서 설명한 제 2 실시예의 하드웨어와 개량을 이용할 수 있다. 그러나, 제 3 실시예는 노광 경로의 최적화하는 개선된 방법을 이용한다. 이는 도 20을 참조하여 아래에서 설명된다.
위에서 논의된 바와 같이, 실제로 웨이퍼가 이동할 지라도, 기판 테이블이 고정되고 노광 슬릿 이미지가 이동하는 것으로 생각하는 것이 편하고 유효하다. 아래의 설명은 이러한 관점에서 주어진 것이다.
도 20은 아래에서 사용된 기호를 나타낸다. 슬릿 이미지(SI)가 웨이퍼 표면으로부터 이격된 도 20에 명료하게 도시될 지라도, 최적화 과정의 목적은 노광동안 슬릿 이미지의 초점 평면이 웨이퍼 표면에 가능한한 멀리 일치하는 것을 보장하는 것이다. 그 표면이와 슬릿 이미지(SI)로 형성되는 일차원 웨이퍼를 고려하는 경우 웨이퍼상의 좌표계에 대응하는 (시간에 관한) 이동 평균 디포커스 MA(y)가
로부터 계산될 수 있다. 여기서 적분은 스캔 방향에서 슬릿 크기s에 대해서 행해지고 피적분자는 시간상 어느 순간에 웨이퍼의 일점상의 초점 에러이다. 유사하게, 웨이퍼상의 일점에 대한 이동 표준 편차는 웨이퍼상의 그 점의 실제 노광동안 시간상 디포커스 분산인
로 정의될 수 있다. 노광 슬릿 이미지의 평면과 웨이퍼사이의 차이를 최소화하기 위하여, 다음과 같이 정의되는 이차 디포커스 항이 사용된다:
여기서 MF(y)는 이동 초점으로 부른다. MF(y)는 MA(y)과 MSD(Y)항으로 또한 다음과 같이 또한 쓸 수 있다.
이는 노광 경로의 최적화와 노광 영역위의 이동 초점의 최소화에서 이동 평균과 이동 표준 편차 모두가, 어떤 시간과 스캐닝 적분을 무시하는 제 1 실시예의 간단한 최소 자승 최적화에 대비하여, 고려되어진다. 수학식 3과 4는 Ry(t) 종속성을 추가하고 W가 X방향에서 슬릿의 폭인 경우, -W/2에서W/2까지 X방향위로 MF를 적분하여 2차원으로 쉽게 확장될 수 있다. 최적화를 계산하기 위하여 주파수 영역 표시를 사용하는 것이 편리하다. 주파수 영역에서 계산은 설정점에서 고주파수 분산을 또한 가능하게하여, 어떤 또는 모든 자유도에서 잉여 기판 스테이지 가속도를 필터링으로 제거하여 노광 경로가 기판 테이블 위치 시스템의 성능을 위하여 최적화된다.
상기 논의에서, 노광 슬릿 이미지의 최적 초점은 평면에 일치한다고 가정되었다: 최적 초점은 사실 임의의 표면에 놓여져, 소위 초점 평면 편차(FPD)를 일으킨다. 노광 슬릿 영역위의 그 표면의 콘터가 초점 맵 f(x, y)를 생성하도록 TIS를 사용하여 측정되거나 계산되는 경우, 결과 데이터 또는 수학식이 상기 수학식에 추가되어 웨이퍼 이동이 실제 최적 초점 표면에 대하여 최적화된다.
제 3 실시예의 최적화 기술은 스캐닝 시스템의 더 좋게 초점화되고 더 부드럽은 기판 스테이지 궤도를 갖게하여, 스루풋과 생산량을 증가시킨다.
(실시예 4)
제 4실시예에서 레벨 센서는, 레지스트 층의 상부 표면에 의하여 반사된 빔과 레지스트 층으로 굴절되고 그 바닥 표면에 의하여 반사된 빔사이의 간섭에 의하여 일어나는 웨이퍼 표면 위치의 측정 에러를 상쇄하는 추가적인 특징을 구비한다. 그러지 않다면, 제 4 실시예는 위에서 설명한 제 1내지 제 3 실시예중 어느 하나와 동일할 것이다.
상기 상부와 바닥 표면으로부터 반사된 빔의 간섭은 레지스트 특성과 웨이 퍼 표면 특성뿐만 아니라 측정 빔의 입사 광학 파장과 각도에도 크게 종속된다. 광 대역 광원과 검출기는 단일 파장 간섭 효과를 평균하는 데 현재 사용된다. 이 평균화 원리의 개선은 웨이퍼 표면 위치가 스펙트럼 분석된 방식으로 측정되는 경우 실현될 수 있어, 분명한 측정이 광대역 측정 빔에서 다수의 파장에 대하여 수행된다. 이를 달성하기 위하여, 웨이퍼 표면 위치를 측정하는 순간적 또는 공간적으로 분리된 파장(컬러) 시스템을 만드는 것이 필수적이다. 이는 레벨 센서의 측정 원리에서 다음과 같은 변화가 필요하다.
레벨 센서에서 제 1 가능한 변화는 연속 광대역 광원을 다른 파장 범위(컬러들)의 광선 빔을 선택적으로 발생할 수 있는 것에 의하여 대체될 수 있다. 이는 예를 들어 다수의 독립적인 선택가능한 광원을 사용하여, 파장-측정가능한 광원을 사용하거나, 작은 광대역 빔에 위치한 회전/진동 프리즘으로부터 선택된 빔 부분을 사용하여 레벨 센서의 조명 시스템의 적절한 점에 (특히, 카루셀에) 선택적으로 개재하는 다른 칼러 필터에 의하여 달성될 수 있다. 레벨 센서는 측정 빔에서 광선의 다른 파장을 사용하여 각 점에 웨이퍼 표면의 여러 측정을 행하는 데 사용된다.
다른 옵션은 광대역 검출기를 다른 파장 범위(컬러들)의 광선을 선택적으로 검출하는 것으로 대체할 수 있다. 이는 예를 들어 검출기 앞에 검출 광학기내의 컬러 필터를 놓아, 분리 검출기상의 다른 파장 빔을 검출하고 프리즘을 사용하는 다른 파장에 대하여 측정 빔을 공간적으로 갈라지게 하거나, 웨이퍼 표면 위치를 측정하도록 광대역 반사 빔을 스펙트럼 분석의 어떤 다른 방식으로 달성될 수 있다.
당연하게, 조합된 접근을 사용하는 것도 또한 가능하여, 투영 시스템과 검출 시스템은 스펙트럼 해상도를 달성하는 데 적용된다.
간섭 효과의 부재로 (각 파장에 대하여) 각 측정은 동일한 결과를 주어야 한다; 결과적으로, 다른 결과가 그와 같은 측정에서 얻어지는 경우, 이는 앞 문단에서 언급된 효과의 존재를 나타낸다. 개선된 웨이퍼 표면 위치 측정은 다양한 기술을 사용하여 유도될 수 있다. 예를 들어, 불일치한 결과는 정정되거나 버려질 수 있다. 다수결 기술이 또한 사용될 수 있다. 대안적으로, 웨이퍼 표면 위치의 스펙트럼 측정에 기초하여, 레지스크의 스펙트럼 응답과 웨이퍼 표면 특성을 설명하는 모델에 의하여 실제 위치를 유도할 수도 있다.
설명된 간섭 효과는 또한 웨이퍼 표면상의 측정 빔의 입사각에 종속되므로, 효과를 평가하고 이를 정정하도록 이 입사각을 변화되기를 원한다. 따라서, 레벨 센서에서 추가 가능한 변화가 는 웨이퍼 표면 위치가 다른 입사각으로 측정 빔을 사용하여 만들어지게 이를 적용할 수 있다. 이를 달성하는 한 방법은 웨이퍼, 그러나 분리된 투영과 검출 광학기 시스템상에 동일 스폿에 대한 다른 입사 각을 갖는 다중 측정 빔을 정의하는 것이다. 대안적으로, 동일한 투영과 검출 시스템이 다양한 측정 빔에 관계된 다른 광축을 포함하도록 광학 시스템을 변경할 수 있다. 시간적으로 변화하는 입사각을 발생하는 다른 옵션이 레벨 센서의 광학 시스템의 회전하고/변화하는 접혀지는 미러 (또는 다른 가동 구성요소)를 사용하는 것이다.
간섭효과의 부재로, 위에서 설명한 파장 종속성으로 다른 입사각에서 측정이 동일한 결과를 주어야한다. 그러므로, 어떤 불일치(입사각의 변화)가 피하여지거나 보상되거나 동일한 방식으로 모델화될 수 있다.
위에서 언급한 추가 특징과 개선은 물론 함께 또는 분리하여, 또한 여기서 설명한 것외의 다른 광학 센서에 사용될 수 있다.
(실시예 5)
본 발명의 제 5 실시예는 도 21에 도시되어 있다. 본 발명의 제 5 실시예는 노광 방사로서 예를 들어 9내지 16nm 파장의 원자외선(EUV) 방사와 반사 마스크(MA)를 채용한 전사 장치이다. 기능적으로 적어도 제 5 실시예의 구성 요소는 일반적으로 제 1 실시예와 동일하나 그들은 사용된 노광 방사 파장에 적용되고 그들 배치는 반사 마스크를 사용하여 필요하게 된 빔 경로를 수용하게 조절된다. 필수적인 특정 적용은 노광 방사의 파장에 조명과 투영 광학기(IL', PL')를 최적화하는 것을 포함한다; 이는 일반적으로 굴절 광학요소보다 반사성을 사용하는 것과 관계된다. EUV 방사를 사용하는 조명 광학 시스템(IL')의 예는 유럽 특허 출원 00300784.6(P-0129)에 기술되어 있다.
반사 마스크를 사용하는 전사 장치와 투과 마스크를 사용하는 전사 장치사이의 중요한 차이는 반사 마스크로 마스크의 불평편도는 하강 광학 시스템 예를 들어 투영 렌즈(PL)의 광학 경로 거리에 의하여 배가되는 웨이퍼상의 위치 에러를 일으킨다. 이는 마스크의 높이 및/또는 경사 편차가 마스크상의 조명 빔의 유효 입사각을 국부적으로 변화시켜 웨이퍼상의 이미지 형태의 XY위치를 변화시킨다.
본 발명의 제 5 실시예에 따라, 마스크의 불평편도의 효과는 노광에 앞서 마스크의 높이 맵을 만들고 노광동안 Z, Rx 및 Ry중 적어도 하나의 마스크 위치를 제어하여 피해지거나 완화된다. 높이 맵은 위에서 설명한 것과 유사한 방식(즉, 측정 스테이션에서 마스키의 이축 레벨링)으로 발생될 수 있다; 그러나, 이는 높이 맵을 물리적 기준 표면에 관계시킬 필요를 없애는 노광 스테이션에서 마스크로 발생될 수 있다. 노광 또는 노광 스캔(노광 경로)동안 마스크의 최적 위치의 계산은 위에서 설명한 것과 동등할 수 있으나, 이는 또한웨이퍼와 마스크 노광 경로의 결합된 최적화일 수 있다. 그러나, 마스크에 대하여 웨이퍼의 위치에 더 큰 효과를 미치기 때문에 경사 편차의 최적화 계산에 더 큰 무게를 두는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 전사 투영 장치가 두개(이상) 기판 테이블 및/또는 두개(이상) 마스크 테이블을 포함하는 것이 명백하게 주목되어야 한다. 그와 같은 방식으로 제 2 기판 테이블상의 제 2 기판이 노광 스테이션에서 동시에 노광받는 동안 제 1 기판 테이블상의 제 1 기판이 측정 스테이션에서 높이 맵핑을 받는 것이 가능하다; 또한 다중 마스크 테이블의 경우와 유사하다. 그와 같은 구성은 스루풋을 크게 증가시킬 수 있다.
본원 발명이 기판 레벨링에 단독으로, 마스크 레벨링 단독으로, 또는 기판 레벨링과 마스크 레벨링 조합에 적용될 수 있다는 것에 또한 명백하게 주목해야 한다.
본 발명의 특정 실시예를 위에서 설명하였지만 본 발명은 설명한 것외에도 실시될 수 있다는 것을 이해해야 할 것이다. 발명의 상세한 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
본 발명에 의한 전사 투영 장치는 이축 레벨링 과정을 채용하여 두 간섭계의 원점을 연결할 필요를 없애고 노광 공정동안 노광 영역의 위치결정에 추가적인 향상을 가능케하는 우수한 효과를 갖는다.

Claims (26)

  1. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블;
    기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템; 및
    상기 투영 시스템이 상기 기판상에 상기 마스크부를 결상할 수 있는 노광 위치와 측정 위치사이로 상기 제 2 대물 대이블을 이동시키는 위치결정 시스템을 포함하고,
    상기 제 2 대물 테이블은 그에 고정된 물리적 기준 표면을 갖고;
    상기 측정 스테이션에 위치하고 상기 물리적 기준 표면에 대하여 상기 기판 홀더상에 고정된 기판 표면상의 복수 점의 높이를 측정하고 그 높이 맵을 생성하기 위하여 구성되고 배열되는 높이 맵핑 수단;
    상기 노광 스테이션에서 상기 제 2 대물 테이블의 이동후, 상기 기판 표면에 실질적으로 수직한 제 1 방향에 상기 물리적 기준 표면의 위치를 측정하는 상기 노광 스테이션에 위치하는 위치 측정 수단; 및
    상기 높이 맵과 상기 위치 측정 수단에 의하여 측정된 상기 위치에 따라서, 상기 목표부의 노광동안, 적어도 상기 제 1 방향으로 상기 제 2 대물 테이블의 위치를 제어하도록 구성되고 배열되는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 높이 맵에 따라 상기 제 1 방향에 수직한 적어도 하나의 축에 대하여 상기 제 2 대물 테이블의 경사를 제어하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 높이 맵핑 수단은 선형 배열 점의 상기 제 1 방향으로 위치를 동시에 측정하도록 구성되고 배열된 레벨 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이 맵핑 수단은 상기 제 1 방향에서 위치가 측정될 표면에 의하여 반사된 측정 위치를 측정하도록 구성되고 배열된 레벨 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 레벨 센서는
    투영 격자;
    상기 제 1 검출기에서 위치가 측정되는 표면상에 상기 투영 격자의 이미지를 투영하는 투영 광학기;
    검출 격자;
    상기 투영 격자의 이미지를 상기 검출 격자에 형성하도록 상기 표면에 의하여 반사된 광선을 초점화하는 검출 광학기; 및
    상기 검출 격자상에 상기 투영 격자의 상기 이미지를 중첩하여 형성된 모와레 패턴을 검출하는 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 레벨 센서는 다중 크로매틱 방사를 갖는 상기 투영 격자를 조명하게 구성되고 배열되는 방사원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이 맵핑 수단은 상기 복수 점에서 상기 기판 표면의 상기 제 1 검출에서 위치를 검출하는 레벨 센서와 상기 레벨 센서로 동시에 측정하여 상기 제 2 대물 테이블의 상기 제 1 검출에서 위치를 검출하는 위치 검출 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 위치 검출 수단은 간섭계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 측정 수단은 상기 제 2 대물 테이블에 장착된 이미지 센서를 포함하고 상기 물리적 기준 표면은 상기 이미지 센서의 상부 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치 측정 수단은 상기 투영 시스템의 초점 평면에 대하여 상기 기준 표면의 위치를 측정하게 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 대물 테이블은 복수의 이격된 물리적 기준 표면을 갖고;
    상기 높이 맵핑 수단은 상기 복수의 물리적 기준 표면에 의하여 정의된 기준 평면에 대하여 상기 복수 점의 높이를 측정하게 구성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 노광 스테이션에 위치하여, 상기 물리적 기준 표면에 대하여 상기 기판 홀더상에 고정된 기판의 표면상의 복수 점의 높이를 측정하고 그 높이 맵을 생성하는 제 2 높이 맵핑 수단; 및
    상기 측정과 노광 스테이션에 구비된 분리 위치 검출 시스템용 상대 측정을 유도하기 위하여 상기 제 1과 제 2 높이 맵핑 수단의 각각에 의하여 준비된 당일 기판의 높이맵을 비교하게 구성되고 배열되는 측정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  13. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블; 및
    노광 스테이션에서 기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템을 전사 투영 장치를 사용하여 소자를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 대물 테이블에 패턴을 포함하는 마스크를 제공하는 단계;
    상기 제 2 대물 테이블에 방사 감지층을 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
    기판의 상기 목표부상에 마스크의 상기 방사부를 결상하는 단계를 포함하고,
    상기 결상 단계 전에, 측정 스테이션에서 제 2 대물 테이블로, 상기 제 2 대물 테이블상의 물리적 기준 표면에 대하여 기판 표면상에 복수 점의 높이를 나타내는 높이 맵을 발생하는 단계;
    상기 기판 표면에 실질적으로 수직한 제 1 방향으로 상기 물리적 기준 표면의 위치를 측정하고 상기 노광 스테이션에 제 2 대물 테이블을 이동하는 단계; 및
    상기 결상 단계 동안에, 상기 물리적 기준 표면의 상기 제 1 방향에서 상기 높이 맵과 상기 측정 위치로 기준에 의하여 적어도 제 1 방향에서 제 2 대물 테이블을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 결상 단계동안에, 상기 제 2 대물 테이블은 상기 높이 맵에 의하여 상기 제 1 방향에 수직한 적어도 하나의 축에 대하여 배향된 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 제 2 대물 테이블은 상기 결상 단계동안에 위치되어 상기 목표부 영역에 걸쳐 적분된 이차 디포커스를 최소화하고, 상기 디포커스는 상기 투영 렌즈와 상기 기판 표면사이의 상기 제 1 방향에서 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  16. 제 13항 또는 제 14항에 있어서,
    상기 결상 단계는 상기 기판상에 슬릿 이미지를 스캔 결상하는 단계를 포함하고 상기 제 2 대물 테이블은 상기 결상 단계동안에 위치되어 상기 목표부 영역에 걸쳐 적분된 이차 디포커스를 최소화하고, 상기 디포커스는 상기 투영 렌즈와 상기 기판 표면사이의 상기 제 1 방향에서 거리를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  17. 제 13항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이 맵을 발생하는 단계는
    상기 기판 표면 상에 상기 복수 점 각각의 상기 제 1 방향의 위치를 측정하는 단계;
    상기 기판 표면상의 점의 위치의 각 측정과 동시에, 상기 제 2 대물 테이블의 상기 제 1 방향에서 위치를 측정하는 단계; 및
    상기 높이 맵을 생성하도록 상기 기판 표면의 대응 측정 위치로부터 상기 제 2 대물 테이블의 각 측정 위치를 차감하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 높이 맵을 발생하는 단계는 상기 물리적 기준 표면의 상기 제 1 방향에서 위치와 동시에 상기 제 2 대물 테이블의 상기 제 1 방향에서 위치를 측정하는 초기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  19. 상기 높이 맵을 발생하는 단계전에, 노광될 상기 기판상의 영역의 주변에 이웃한 상기 웨이퍼 표면상의 복수 점의 높이를 측정하는 단계,
    측정된 높이로부터 그 높이가 맵핑되는 상기 기판 표면의 어느 영역에서 상기 기판 및/또는 국부 높이에 대하여 전체 높이와 경사 또는 경사값을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  20. 제 13항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 높이 맵을 발생하는 단계 전에, 제 2 대물 테이블을 복수 측정의 다른 것들에 대한 다른 수직 위치에 위치시켜 상기 기판 테이블상에 적어도 하나의 소정 점의 수직 위치의 복수 측정을 하도록 상기 레벨 센서를 사용하여 상기 높이 맵을 발생시키는 데 사용되는 레벨 센서를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 측정 단계는 상기 기판상의 복수의 다른 노광에 대하여 수행되고 각 결과 측정 정정은 측정이 수행된 높이 맵의 형태에 대응한 노광 영역용 높이 맵을 발생하는 데 적용되는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  22. 제 13항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 따라 제조된 소자.
  23. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블; 및
    상기 제 2 대물 테이블의 위치를 측정하는 제 1 위치 검출 시스템을 구비하는 측정 스테이션;
    기판의 목표부상의 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템과 상기 노광 스테이션에서 상기 제 2 대물 테이블의 위치를 측정하는 제 2 위치 검출 시스템을 구비하는 노광 스테이션을 포함하는 전사 투영 장치의 측정 방법에 있어서,
    상기 제 2 대물 테이블에 기판을 공급하는 단계;
    상기 측정 스테이션에서, 상기 기판 표면상의 상기 복수 점의 상기 제 1 방향에 위치를 측정하고 동시에 상기 제 2 위치 검출 시스템을 사용하여 상기 제 2 대물 테이블의 위치를 측정하여 상기 기판의 제 2 높이 맵을 발생하는 단계; 및
    상기 제 1과 제 2 위치 검출 시스템을 측정하도록 상기 제 1과 제 2 높이 맵을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 측정 방법.
  24. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 가동 대물 테이블; 및
    기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템을 포함하는 전사 투영 장치를 사용하는 소자 제조 방법에 있어서,
    상기 제 1 대물 테이블에 패턴을 포함하는 마스크를 제공하는 단계;
    상기 제 2 대물 테이블에 방사 감지층을 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
    기판의 상기 목표부상에 마스크의 상기 방사부를 결상하는 단계를 포함하고,
    복수의 기판을 노광하기 위하여 반복되는 상기 기판을 제공하고 결상하는 단계는:
    제 2 대물 테이블에 구비된 각 기판에 대하여, 기판 표면상의 복수 점의 높이를 나타내는 높이 맵을 발생시키는 단계; 및
    상기 제 2 대물 테이블의 오염 또는 시스템적 오류를 나타낼 수 있는 어떤 불평편도의 위치의 상관관계를 검출하도록 연속하여 제공된 기판의 높이를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  25. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 가동 대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 대물 테이블; 및
    기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템을 포함하는 전사 투영 장치에 있어서,
    상기 물리적 기준 표면에 대하여, 상기 기판 홀더상에 고정된 기판 표면상의 복수 점의 높이를 측정하고 그 높이 맵을 생성하기 위하여 구성되고 배열되는 높이 매핑 수단; 및
    상기 높이 맵에 따라서, 상기 목표부의 노광동안, 적어도 상기 제 1 방향으로 상기 제 1 대물 테이블의 위치를 제어하도록 구성되고 배열되는 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사 투영 장치.
  26. 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;
    마스크를 고정하는 마스크를 구비한 제 1 가동 대물 테이블;
    기판을 고정하는 기판 홀더를 구비한 제 2 대물 테이블; 및
    노광 스테이션에서 기판의 목표부에 마스크의 방사부를 결상하는 투영 시스템을 전사 투영 장치를 사용하여 소자를 제조하는 방법에 있어서,
    상기 제 1 대물 테이블에 패턴을 포함하는 반사 마스크를 제공하는 단계;
    상기 제 2 대물 테이블에 방사 감지층을 갖는 기판을 제공하는 단계; 및
    기판의 상기 목표부상에 마스크의 상기 방사부를 결상하는 단계를 포함하고,
    상기 결상 단계 전에, 상기 제 1 대물 테이블상의 기준 평면에 대하여 마스크 표면상에 복수 점의 높이를 나타내는 높이 맵을 발생하는 단계; 및
    상기 결상 단계 동안에, 상기 높이 맵을 기준으로 적어도 상기 제 1 방향에서 제 1 대물 테이블을 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035624B1 (ko) * 2007-11-01 2011-05-19 캐논 가부시끼가이샤 노광 장치 및 디바이스 제조 방법

Families Citing this family (138)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW490596B (en) * 1999-03-08 2002-06-11 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the lithographic projection apparatus, device manufactured according to the method and method of calibrating the lithographic projection apparatus
AU1763801A (en) * 1999-11-12 2001-06-06 Brian S. Armstrong Methods and appparatus for measuring orientation and distance
US7170075B2 (en) * 2002-07-18 2007-01-30 Rudolph Technologies, Inc. Inspection tool with a 3D point sensor to develop a focus map
US6845287B2 (en) * 2002-11-20 2005-01-18 Asml Holding N.V. Method, system, and computer program product for improved trajectory planning and execution
US6821866B2 (en) * 2003-03-11 2004-11-23 Texas Instruments Incorporated Method of identifying wafer cutting positions of different size partial wafers
TWI295414B (en) * 2003-05-13 2008-04-01 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7025498B2 (en) * 2003-05-30 2006-04-11 Asml Holding N.V. System and method of measuring thermal expansion
US7196300B2 (en) * 2003-07-18 2007-03-27 Rudolph Technologies, Inc. Dynamic focusing method and apparatus
US7106434B1 (en) * 2003-07-28 2006-09-12 Kla-Tencor Technologies, Inc. Inspection tool
US7298494B2 (en) * 2003-09-15 2007-11-20 Zygo Corporation Methods and systems for interferometric analysis of surfaces and related applications
US20050134865A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Asml Netherlands B.V. Method for determining a map, device manufacturing method, and lithographic apparatus
US7072024B2 (en) * 2004-01-20 2006-07-04 Nikon Corporation Lithographic projection method and apparatus
US20070058146A1 (en) * 2004-02-04 2007-03-15 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, position control method, and method for producing device
KR101945638B1 (ko) * 2004-02-04 2019-02-07 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
US20070030467A1 (en) * 2004-02-19 2007-02-08 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device fabricating method
WO2005081293A1 (ja) * 2004-02-19 2005-09-01 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法、デバイス製造方法
US7362447B2 (en) * 2004-02-20 2008-04-22 Agilent Technologies, Inc. Low walk-off interferometer
US7130056B2 (en) * 2004-02-20 2006-10-31 Agilent Technologies, Inc. System and method of using a side-mounted interferometer to acquire position information
US7301604B2 (en) * 2004-02-25 2007-11-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method to predict and identify defocus wafers
JP2005243887A (ja) * 2004-02-26 2005-09-08 Nikon Corp リソグラフィ装置の製造方法
US7075097B2 (en) * 2004-03-25 2006-07-11 Mitutoyo Corporation Optical path array and angular filter for translation and orientation sensing
US20070247640A1 (en) * 2004-03-30 2007-10-25 Nikon Corporation Exposure Apparatus, Exposure Method and Device Manufacturing Method, and Surface Shape Detection Unit
US6975407B1 (en) * 2004-05-19 2005-12-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co, Ltd. Method of wafer height mapping
CN1954408B (zh) * 2004-06-04 2012-07-04 尼康股份有限公司 曝光装置、曝光方法及元件制造方法
EP3203321A1 (en) 2004-06-10 2017-08-09 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
KR20170010906A (ko) 2004-06-10 2017-02-01 가부시키가이샤 니콘 노광 장치, 노광 방법, 및 디바이스 제조 방법
US8508713B2 (en) * 2004-06-10 2013-08-13 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
US8717533B2 (en) * 2004-06-10 2014-05-06 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
US8373843B2 (en) * 2004-06-10 2013-02-12 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
US7265364B2 (en) * 2004-06-10 2007-09-04 Asml Netherlands B.V. Level sensor for lithographic apparatus
JP4676205B2 (ja) * 2004-07-09 2011-04-27 富士フイルム株式会社 露光装置および露光方法
US20060139595A1 (en) * 2004-12-27 2006-06-29 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method for determining Z position errors/variations and substrate table flatness
KR100585170B1 (ko) 2004-12-27 2006-06-02 삼성전자주식회사 트윈 기판 스테이지를 구비한 스캐너 장치, 이를 포함하는반도체 사진 설비 및 상기 설비를 이용한 반도체 소자의제조방법
US20060147820A1 (en) * 2005-01-04 2006-07-06 International Business Machines Corporation Phase contrast alignment method and apparatus for nano imprint lithography
US7450217B2 (en) 2005-01-12 2008-11-11 Asml Netherlands B.V. Exposure apparatus, coatings for exposure apparatus, lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
KR20160135859A (ko) 2005-01-31 2016-11-28 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
JP2006222312A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Canon Inc ステージ制御装置及びその方法、ステージ装置並びに露光装置
US20070258068A1 (en) * 2005-02-17 2007-11-08 Hiroto Horikawa Exposure Apparatus, Exposure Method, and Device Fabricating Method
EP1873816A4 (en) * 2005-04-18 2010-11-24 Nikon Corp EXPOSURE DEVICE, EXPOSURE METHOD AND COMPONENTS MANUFACTURING METHOD
US7271917B2 (en) * 2005-05-03 2007-09-18 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, position quantity detection system and method
US7411667B2 (en) * 2005-06-03 2008-08-12 Asml Netherlands B.V. Method for correcting disturbances in a level sensor light path
JP2007035783A (ja) * 2005-07-25 2007-02-08 Canon Inc 露光装置及び方法
WO2007029829A1 (ja) 2005-09-09 2007-03-15 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
US9027218B2 (en) * 2005-09-13 2015-05-12 Gudmunn Slettemoen Opto-mechanical postion finder
US7239371B2 (en) * 2005-10-18 2007-07-03 International Business Machines Corporation Density-aware dynamic leveling in scanning exposure systems
US8311311B2 (en) 2005-10-31 2012-11-13 Mitutoyo Corporation Optical aberration correction for machine vision inspection systems
WO2007055237A1 (ja) 2005-11-09 2007-05-18 Nikon Corporation 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法
JP5622068B2 (ja) * 2005-11-15 2014-11-12 株式会社ニコン 面位置検出装置、露光装置、およびデバイスの製造方法
US7502096B2 (en) * 2006-02-07 2009-03-10 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, calibration method, device manufacturing method and computer program product
KR100689841B1 (ko) * 2006-02-13 2007-03-08 삼성전자주식회사 반도체 제조장치용 레벨링 알고리듬 및 관련된 장치
US7714982B2 (en) 2006-02-16 2010-05-11 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
CN101385122B (zh) 2006-02-21 2010-12-08 株式会社尼康 图案形成装置、标记检测装置、曝光装置、图案形成方法、曝光方法及组件制造方法
SG170010A1 (en) 2006-02-21 2011-04-29 Nikon Corp Measuring apparatus and method, processing apparatus and method, pattern forming apparatus and method, exposure appararus and method, and device manufacturing method
EP2003680B1 (en) 2006-02-21 2013-05-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
WO2007100087A1 (ja) 2006-03-03 2007-09-07 Nikon Corporation 露光装置及びデバイス製造方法
US7889314B2 (en) 2006-03-23 2011-02-15 Asml Netherlands B.V. Calibration methods, lithographic apparatus and patterning device for such lithographic apparatus
JP2008016828A (ja) 2006-06-09 2008-01-24 Canon Inc 露光装置およびデバイス製造方法
JP2008021748A (ja) 2006-07-11 2008-01-31 Canon Inc 露光装置
TWI609252B (zh) 2006-08-31 2017-12-21 Nikon Corp Moving body driving system and moving body driving method, pattern forming apparatus and method, exposure apparatus and method, element manufacturing method, and determination method
US20080094592A1 (en) 2006-08-31 2008-04-24 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
TW201738667A (zh) 2006-08-31 2017-11-01 Nippon Kogaku Kk 曝光方法及曝光裝置、以及元件製造方法
JP5486189B2 (ja) * 2006-09-01 2014-05-07 株式会社ニコン 移動体駆動方法及び移動体駆動システム、パターン形成方法及び装置、露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
KR101323530B1 (ko) 2006-09-01 2013-10-29 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 디바이스 제조 방법, 그리고 캘리브레이션 방법
JP2008071839A (ja) * 2006-09-12 2008-03-27 Canon Inc 表面位置検出方法、露光装置及びデバイスの製造方法
US7872730B2 (en) 2006-09-15 2011-01-18 Nikon Corporation Immersion exposure apparatus and immersion exposure method, and device manufacturing method
KR101419196B1 (ko) 2006-09-29 2014-07-15 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
US20080158531A1 (en) 2006-11-15 2008-07-03 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device
US20080151204A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-26 Asml Netherlands B.V. Method for positioning a target portion of a substrate with respect to a focal plane of a projection system
JP5086655B2 (ja) * 2007-02-06 2012-11-28 株式会社トプコン 三次元形状測定装置及び三次元形状測定方法
US9529275B2 (en) * 2007-02-21 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Lithography scanner throughput
US7894038B2 (en) * 2007-03-14 2011-02-22 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, lithographic apparatus, and a computer program
US7903866B2 (en) * 2007-03-29 2011-03-08 Asml Netherlands B.V. Measurement system, lithographic apparatus and method for measuring a position dependent signal of a movable object
US7710540B2 (en) 2007-04-05 2010-05-04 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8237913B2 (en) * 2007-05-08 2012-08-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
US8164736B2 (en) * 2007-05-29 2012-04-24 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, and method for producing device
JP4971882B2 (ja) * 2007-06-22 2012-07-11 アンリツ株式会社 形状測定装置及び形状測定方法
US9304412B2 (en) * 2007-08-24 2016-04-05 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, device manufacturing method, and measuring method
JP2009071103A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Panasonic Corp 露光システムおよび半導体装置の製造方法
US20090106807A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Hitachi, Ltd. Video Distribution System for Switching Video Streams
NL1036525A1 (nl) * 2008-02-07 2009-08-10 Asml Netherlands Bv Method for determining exposure settings, lithographic exposure apparatus, computer program and data carrier.
NL1036557A1 (nl) 2008-03-11 2009-09-14 Asml Netherlands Bv Method and lithographic apparatus for measuring and acquiring height data relating to a substrate surface.
US8817236B2 (en) * 2008-05-13 2014-08-26 Nikon Corporation Movable body system, movable body drive method, pattern formation apparatus, pattern formation method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
EP2128701A1 (en) * 2008-05-30 2009-12-02 ASML Netherlands BV Method of determining defects in a substrate and apparatus for exposing a substrate in a lithographic process
FR2933200B1 (fr) * 2008-06-25 2010-09-10 Centre Nat Etd Spatiales Procede et machine de test multidimensionnel d'un dispositif electronique a partir d'une sonde monodirectionnelle
US7940374B2 (en) * 2008-06-30 2011-05-10 Asml Holding N.V. Parallel process focus compensation
NL2003331A (en) * 2008-09-02 2010-03-12 Asml Netherlands Bv Device manufacturing method, control system, computer program and computer-readable medium.
NL2003363A (en) * 2008-09-10 2010-03-15 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, method of manufacturing an article for a lithographic apparatus and device manufacturing method.
JP5151852B2 (ja) * 2008-09-22 2013-02-27 株式会社ニコン 補正情報作成方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP2010103437A (ja) * 2008-10-27 2010-05-06 Canon Inc 走査露光装置およびデバイス製造方法
JP5335380B2 (ja) 2008-11-14 2013-11-06 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
US8773635B2 (en) * 2008-12-19 2014-07-08 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8599359B2 (en) * 2008-12-19 2013-12-03 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, device manufacturing method, and carrier method
US8760629B2 (en) 2008-12-19 2014-06-24 Nikon Corporation Exposure apparatus including positional measurement system of movable body, exposure method of exposing object including measuring positional information of movable body, and device manufacturing method that includes exposure method of exposing object, including measuring positional information of movable body
EP2219077A1 (en) 2009-02-12 2010-08-18 Carl Zeiss SMT AG Projection exposure method, projection exposure system and projection objective
KR20100094143A (ko) 2009-02-18 2010-08-26 삼성전자주식회사 리소그래피 장치의 위치 에러 보정방법
JP5137879B2 (ja) * 2009-03-04 2013-02-06 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US8675210B2 (en) 2009-03-13 2014-03-18 Asml Netherlands B.V. Level sensor, lithographic apparatus, and substrate surface positioning method
US20100231881A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US8488107B2 (en) 2009-03-13 2013-07-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method involving a level sensor having multiple projection units and detection units
EP2228685B1 (en) 2009-03-13 2018-06-27 ASML Netherlands B.V. Level sensor arrangement for lithographic apparatus and device manufacturing method
US8392009B2 (en) * 2009-03-31 2013-03-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Advanced process control with novel sampling policy
NL2005412A (en) * 2009-10-28 2011-05-02 Asml Netherlands Bv Calibration method and lithographic apparatus using such a calibration method.
NL2005821A (en) * 2009-12-23 2011-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of applying a pattern to a substrate.
NL2006130A (en) * 2010-03-12 2011-09-13 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2006969A (en) 2010-07-22 2012-01-24 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, computer program product and device manufacturing method.
CN102721380B (zh) * 2011-03-30 2016-03-30 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镭射平面度量测系统及方法
JP2014513869A (ja) * 2011-04-22 2014-06-05 マッパー・リソグラフィー・アイピー・ビー．ブイ． ウェーハのようなターゲットを処理するためのリソグラフィシステム、及びウェーハのようなターゲットを処理するためのリソグラフィシステムを動作させる方法
CN103582848B (zh) 2011-04-22 2018-05-08 迈普尔平版印刷Ip有限公司 在使用有部分反射位置标记的基底的光刻系统中的位置确定
CA2738396C (en) * 2011-04-28 2013-12-24 Denis Lessard Optical inspection apparatus and method
US9383662B2 (en) 2011-05-13 2016-07-05 Mapper Lithography Ip B.V. Lithography system for processing at least a part of a target
NL2009273A (en) * 2011-08-31 2013-03-04 Asml Netherlands Bv Level sensor arrangement for lithographic apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method.
NL2009612A (en) * 2011-11-21 2013-05-23 Asml Netherlands Bv Level sensor, a method for determining a height map of a substrate, and a lithographic apparatus.
JP6025419B2 (ja) * 2012-06-27 2016-11-16 株式会社ニューフレアテクノロジー 検査方法および検査装置
JP2014106094A (ja) * 2012-11-27 2014-06-09 Keyence Corp 形状測定装置
WO2014124015A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-14 Vanderbilt University Microlens array for enhanced imaging of multiregion targets
US9228827B2 (en) * 2013-06-10 2016-01-05 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Flexible wafer leveling design for various orientation of line/trench
US9108460B2 (en) 2013-08-30 2015-08-18 Stephen T. Hall And Linda J. Hall, As Tenants By The Entireties Support frame for canvas and the like
US9384540B2 (en) 2013-12-03 2016-07-05 Sunedison Semiconductor Limited (Uen201334164H) Systems and methods for interferometric phase measurement
JP6327861B2 (ja) * 2014-01-07 2018-05-23 キヤノン株式会社 リソグラフィ装置、リソグラフィ方法、および物品の製造方法
KR101991768B1 (ko) 2014-01-10 2019-06-21 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 연계된 데이터 처리 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품
CN104880911B (zh) * 2014-02-28 2018-01-30 上海微电子装备（集团）股份有限公司 一种光刻机工件台及其垂向位置初始化方法
JP2017509016A (ja) * 2014-03-04 2017-03-30 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． データ処理装置を用いたリソグラフィ装置
JP6306377B2 (ja) * 2014-03-11 2018-04-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 描画方法および描画装置
US9449805B2 (en) * 2014-09-23 2016-09-20 Agilent Technologies Inc. Isolation of charged particle optics from vacuum chamber deformations
US10062158B2 (en) 2015-07-10 2018-08-28 Globalwafers Co., Ltd. Wafer nanotopography metrology for lithography based on thickness maps
KR102037994B1 (ko) * 2015-07-20 2019-10-29 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 리소그래피 장치를 제어하는 방법, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
NL2017810A (en) * 2015-12-15 2017-06-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN106997151B (zh) * 2016-01-22 2019-05-31 上海微电子装备（集团）股份有限公司 光斑布局结构、面形测量方法及曝光视场控制值计算方法
KR102253902B1 (ko) * 2016-11-02 2021-05-20 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 높이 센서, 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
WO2018171970A1 (en) * 2017-03-22 2018-09-27 Asml Netherlands B.V. Position measurement system, zeroing method, lithographic apparatus and device manufacturing method
JP7038737B2 (ja) * 2017-06-08 2022-03-18 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． アライメントの測定のためのシステム及び方法
US11307507B2 (en) * 2017-07-14 2022-04-19 Asml Netherlands B.V. Method to obtain a height map of a substrate having alignment marks, substrate alignment measuring apparatus and lithographic apparatus
CN109996049B (zh) * 2017-12-29 2024-05-14 罗昉昉 透镜扫描成像系统
KR102526929B1 (ko) * 2018-04-04 2023-05-02 삼성전자 주식회사 메타 표면이 형성된 투명 부재를 포함하는 광원 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US10948835B2 (en) * 2018-12-14 2021-03-16 Xia Tai Xin Semiconductor (Qing Dao) Ltd. Method of leveling wafer in exposure process and exposure system thereof
JP7167750B2 (ja) * 2019-02-08 2022-11-09 株式会社ニューフレアテクノロジー 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法
JP7320986B2 (ja) * 2019-05-22 2023-08-04 キヤノン株式会社 露光装置及び物品の製造方法
KR102670417B1 (ko) * 2019-07-11 2024-05-30 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 높이를 측정하기 위한 장치 및 방법

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57204547A (en) 1981-06-12 1982-12-15 Hitachi Ltd Exposing method
DE3318980C2 (de) * 1982-07-09 1986-09-18 Perkin-Elmer Censor Anstalt, Vaduz Vorrichtung zum Justieren beim Projektionskopieren von Masken
JPS61196532A (ja) 1985-02-26 1986-08-30 Canon Inc 露光装置
JPH07101663B2 (ja) * 1987-02-09 1995-11-01 キヤノン株式会社 マスク保持装置
JPH0228312A (ja) * 1988-07-18 1990-01-30 Nikon Corp 露光装置
NL9000503A (nl) * 1990-03-05 1991-10-01 Asm Lithography Bv Apparaat en werkwijze voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
NL9001611A (nl) 1990-07-16 1992-02-17 Asm Lithography Bv Apparaat voor het afbeelden van een maskerpatroon op een substraat.
US5209813A (en) * 1990-10-24 1993-05-11 Hitachi, Ltd. Lithographic apparatus and method
JPH04179115A (ja) 1990-11-08 1992-06-25 Nec Kyushu Ltd 縮小投影露光装置
NL9100410A (nl) * 1991-03-07 1992-10-01 Asm Lithography Bv Afbeeldingsapparaat voorzien van een focusfout- en/of scheefstandsdetectie-inrichting.
US5416562A (en) * 1992-03-06 1995-05-16 Nikon Corporation Method of detecting a position and apparatus therefor
US5715064A (en) 1994-06-17 1998-02-03 International Business Machines Corporation Step and repeat apparatus having enhanced accuracy and increased throughput
JPH0990607A (ja) * 1995-07-14 1997-04-04 Canon Inc 原版検査修正装置及び方法
TW341719B (en) * 1996-03-01 1998-10-01 Canon Kk Surface position detecting method and scanning exposure method using the same
KR970067585A (ko) * 1996-03-25 1997-10-13 오노 시게오 결상특성의 측정방법 및 투영노광방법
JPH09283436A (ja) * 1996-04-18 1997-10-31 Sony Corp 走査型露光装置
US6012966A (en) * 1996-05-10 2000-01-11 Canon Kabushiki Kaisha Precision polishing apparatus with detecting means
US5917580A (en) * 1996-08-29 1999-06-29 Canon Kabushiki Kaisha Scan exposure method and apparatus
US5825043A (en) * 1996-10-07 1998-10-20 Nikon Precision Inc. Focusing and tilting adjustment system for lithography aligner, manufacturing apparatus or inspection apparatus
JP3900562B2 (ja) * 1996-10-18 2007-04-04 ソニー株式会社 露光装置
JPH10135109A (ja) * 1996-10-29 1998-05-22 Canon Inc 露光用マスク、露光装置、露光方法、前記露光装置を用いた半導体デバイスの製造方法および該製造方法によって製造された半導体デバイス
DE69738910D1 (de) 1996-11-28 2008-09-25 Nikon Corp Ausrichtvorrichtung und belichtungsverfahren
WO1998028665A1 (en) * 1996-12-24 1998-07-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device
US5748323A (en) * 1997-01-23 1998-05-05 Advanced Micro Devices Method and apparatus for wafer-focusing
JPH1145846A (ja) * 1997-07-25 1999-02-16 Nikon Corp 走査型露光方法及び装置
JP3570728B2 (ja) 1997-03-07 2004-09-29 アーエスエム リソグラフィ ベスローテン フェンノートシャップ 離軸整列ユニットを持つリトグラフ投射装置
JP3377165B2 (ja) * 1997-05-19 2003-02-17 キヤノン株式会社 半導体露光装置
JPH10326738A (ja) * 1997-05-23 1998-12-08 Nikon Corp 投影露光装置
US6235438B1 (en) * 1997-10-07 2001-05-22 Nikon Corporation Projection exposure method and apparatus
US6020964A (en) 1997-12-02 2000-02-01 Asm Lithography B.V. Interferometer system and lithograph apparatus including an interferometer system
US6208407B1 (en) * 1997-12-22 2001-03-27 Asm Lithography B.V. Method and apparatus for repetitively projecting a mask pattern on a substrate, using a time-saving height measurement
US6999183B2 (en) * 1998-11-18 2006-02-14 Kla-Tencor Corporation Detection system for nanometer scale topographic measurements of reflective surfaces
US6924884B2 (en) * 1999-03-08 2005-08-02 Asml Netherlands B.V. Off-axis leveling in lithographic projection apparatus
TW490596B (en) * 1999-03-08 2002-06-11 Asm Lithography Bv Lithographic projection apparatus, method of manufacturing a device using the lithographic projection apparatus, device manufactured according to the method and method of calibrating the lithographic projection apparatus
TWI243287B (en) * 1999-03-12 2005-11-11 Asml Netherlands Bv Lithographic projection apparatus and device manufacturing method using the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101035624B1 (ko) * 2007-11-01 2011-05-19 캐논 가부시끼가이샤 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
US8098363B2 (en) 2007-11-01 2012-01-17 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus and method of manufacturing a device

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