KR20090026082A - 노광장치, 노광방법, 및 디바이스의 제조방법 - Google Patents

노광장치, 노광방법, 및 디바이스의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 노광장치는 노광광원으로부터의 노광광에 의해 원판을 조명하는 조명광학계, 상기 원판의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영광학계, 및 상기 노광광을 계측광으로서 사용하여 상기 투영광학계를 통하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 계측유닛을 포함한다. 상기 노광장치는 상기 계측유닛에 의해 얻어진 계측결과에 의거하여 상기 원판과 상기 기판의 얼라인먼트시에 복수의 파장 또는 광대역의 파장의 상기 노광광을 사용하여 상기 기판을 노광하고, 상기 계측유닛은 상기 원판과 상기 기판의 상대 위치의 계측시에 상기 계측광으로서의 상기 노광광의 파장을 특정의 파장 또는 협대역의 파장으로 전환한다.

Description

노광장치, 노광방법, 및 디바이스의 제조방법{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 다른 파장을 가진 광속에 의한 노광의 기술에 관한 것이다.
종래부터, IC나 LSI 등의 반도체 디바이스, CCD 등의 촬상 디바이스, 액정 패널 등의 표시 디바이스, 및 자기 헤드 등의 디바이스를 제조하기 위해 노광장치가 사용되고 있다. 이 노광장치는 마스크나 레티클 등의 원판의 패턴상을 웨이퍼나 유리 플레이트 등의 기판 상에 투영광학계를 통하여 투영노광 또는 주사노광에 의해 전사한다.
이와 같이 고집적도의 디바이스를 리소그래피를 사용하여 제조할 때에, 레티클의 회로패턴을 투영광학계를 통하여 포토레지스트 등의 감광제가 도포된 웨이퍼상에 노광에 의해 전사한다.
최근, IC, LSI 등의 디바이스의 고집적화의 빠른 향상에 따라서, 반도체 웨이퍼의 미세 가공기술의 진전도 현저하다. 이 미세 가공기술의 실제로 중심역할을하는 투영노광장치의 예는 웨이퍼를 스텝-앤드-리피트 방식에 의해 노광하는 축소투영노광장치(스테퍼)나, 레티클과 웨이퍼를 동기 주사하면서 노광하는 축소투영노 광장치(스캐너) 등이 있다.
상기 노광장치에서는, TTL(Through-The-Lens) 계측을 사용하여 레티클과 웨이퍼의 상대 위치를 얼라인먼트한다. TTL 계측에서는, 투영광학계를 통하여 레티클 상 또는 그 부근의 지표판 상의 얼라인먼트용 패턴(이하, 레티클측 패턴)과 웨이퍼상 또는 그 부근의 지표판 상의 얼라인먼트용 패턴(이하, 웨이퍼측 패턴)을 계측해서 이들의 상대 위치를 얼라인먼트한다. 이와 같이, TTL 계측에서는, 투영광학계를 통하여 행해지기 때문에, 계측광으로서 노광광을 사용하는 것이 일반적이다.
상술한 노광장치의 한계 해상도는 노광파장에 비례하고, 또 투영광학계의 개구수에 반비례한다. 한계 해상도의 향상을 위해서, 노광장치는 노광 파장의 단파장화와 투영광학계의 개구수의 증대에 의해 개발되어 왔다. 그러나, 투영광학계의 초점심도는 노광파장에 비례하고, 투영광학계의 개구수의 2승에 반비례한다. 따라서, 노광장치의 해상도가 증가함에 따라 초점심도가 급속히 감소된다.
투영노광장치는 투영광학계의 상면만곡이나 레티클 만곡, 레티클의 경사, 및 웨이퍼의 경사를 가진 구조를 수반한다. 이에 의해, 투영광학계의 상면과 기판 표면을 일치시키는 것은 어렵다. 반도체 디바이스의 고집적화에 수반해서 디바이스 패턴이 미세화함에 따라, 종래는 평면적으로 배치되고 있던 기능소자가 입체적으로 배치되게 되었다. 이 때문에, 한계 해상도를 향상시켜도, 투영광학계의 초점심도 내에 기판을 유지하는 것이 어려워지고 있다.
상기 문제를 해결하는 기술로서 다중 결상 노광법을 사용한 노광방법이 있다(예를 들면, 일본국특허 제 2654418호 명세서 참조). 다중 결상 노광법에서는, 노광광의 복수의 파장 또는 광대역의 파장(이하, 복수 파장)을 사용하여 레티클패턴을 기판 상에 투영노광에 의해 전사한다. 이에 의해, 색수차를 사용해서 파장마다 광축 방향의 다른 위치에 레티클패턴을 결상시켜, 초점심도의 확대를 도모하고 있다.
상술한 바와 같이, 노광광의 복수파장을 사용하면, 색수차를 발생시켜 초점심도를 확대시킬 수 있다. 한편, TTL 계측은 노광광과 동일한 파장을 가진 광을 사용하므로, 복수 파장을 가진 노광광을 사용하면, TTL 계측의 계측광도 복수 파장을 가진 광이 되어, 색수차가 발생한다. TTL 계측에 있어서 색수차의 발생에 의해, 광축 방향 및 광축과 수직인 방향의 계측오차가 발생한다. 예를 들면, 축상 색수차가 발생하고 있는 경우, 레티클측 패턴을 투영광학계를 통하여 웨이퍼 상에 결상시키면, 광축 방향의 다른 위치에 복수의 결상면이 형성된다. 이 때문에, 최적인 결상면 위치를 판단할 수 없게 된다. 따라서, 광축 방향의 최적인 위치, 즉 투영광학계의 초점위치를 특정하는 것이 어렵고, 레티클패턴을 만족스럽게 결상시키는 것이 곤란해진다.
또, 배율 색수차가 발생하고 있는 경우, 레티클측 패턴을 투영광학계를 통하여 웨이퍼 상에 결상시키면, 복수의 패턴상이 광축과 수직인 방향으로 결상된다. 이 때문에, 광축과 수직인 방향의 최적위치를 특정하는 것이 어렵다. 광축과 수직인 방향의 최적 위치가 특정되지 않는 경우, 중첩정밀도에 악영향을 준다.
이상과 같이, 복수의 파장을 가진 노광광을 사용하여 색수차를 발생시켰을 경우, TTL 계측에도 색수차가 발생하기 때문에, 오계측의 요인이 된다.
본 발명은 상기 과제를 고려하여 이루어진 것이며, 복수의 파장을 가진 노광 광을 사용했을 경우에도, 발생된 색수차가 TTL 계측에 있어서 계측오차를 발생시키는 것을 방지하면서, 레티클과 웨이퍼의 상대 위치 얼라인먼트를 만족스럽게 할 수 있는 노광기술을 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하고, 상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 노광장치는, 노광광원으로부터의 노광광에 의해 원판을 조명하는 조명광학계, 상기 원판의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영광학계, 및 상기 노광광을 계측광으로서 사용하여 상기 투영광학계를 통하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 계측유닛을 포함하는 노광장치로서, 상기 노광장치는 상기 계측유닛에 의해 얻어진 계측결과에 의거하여 상기 원판과 상기 기판의 얼라인먼트시에 복수의 파장 또는 광대역의 파장의 상기 노광광을 사용하여 상기 기판을 노광하고, 상기 계측유닛은 상기 원판과 상기 기판의 상대 위치의 계측시에 상기 계측광으로서의 상기 노광광의 파장을 특정의 파장 또는 협대역의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 의한 노광방법은, 노광광원으로부터의 노광광에 의해 원판을 조명하는 조명광학계, 및 상기 원판의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영광학계를 포함하는 노광장치의 노광방법으로서, 상기 노광광을 계측광으로서 사용하여 상기 투영광학계를 통하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 계측스텝, 및 상기 계측스텝에 의해 얻어진 계측결과에 의거하여 상기 원판과 상기 기판의 얼라인먼트시에 복수의 파장 또는 광대역의 파장의 상기 노광광을 사용하여 상기 기판을 노광하는 노광스텝을 포함하고, 상기 계측스탭은 상기 원판과 상기 기판의 상 대 위치의 계측시에 상기 계측광으로서의 상기 노광광의 파장을 특정의 파장 또는 협대역의 파장으로 전환하는 것을 특징으로하는 노광방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 노광장치의 초점심도 확대를 위해서 복수의 파장을 가진 노광광을 사용한 경우에도, 발생된 색수차가 TTL 계측에 있어서 계측오차를 발생시키는 것을 방지하면서, 레티클과 웨이퍼의 상대 위치를 고정밀도로 얼라인먼트함으로써 초점심도 확대효과를 유효하게 활용할 수 있다.
본 발명의 다른 특징은 첨부도면을 참조한 다음의 전형적인 실시형태로부터 명백해질 것이다.
이하에, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 상세하게 설명한다.
이하에 설명하는 실시형태는 본 발명을 실현하기 위한 일례이며, 본 발명이 적용되는 장치의 구성이나 각종 조건에 따라서 적절하게 수정 또는 변경될 수 있으며, 본 발명은 이하의 실시의 형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 목적은 후술하는 실시형태의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기억매체를 노광장치에 공급해서 그 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기억 매체에 기억된 프로그램 코드를 판독하여 실행하는 것에 의해서도 달성된다.
[제 1 실시형태]
우선, 도 1을 참조하면서, 본 발명에 의한 제 1 실시형태에 대해 설명한다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 노광광원(LS1)으로부터 출사한 노광광은 노광용 조명광학계(IL)에 입사해서, X방향으로 긴 슬릿형상 또는 원호형상의 노광영역을 레티클(원판)(RT) 상에 형성한다. 레티클(RT)과 웨이퍼(WF)(기판)는 투영광학계(P0)를 개재하여 광학적으로 대략 공역인 위치에 놓여져 있다. 노광광축에 대해서 레티클스테이지(RS)와 웨이퍼스테이지(WS)의 쌍방을 투영광학계(PO)의 광학 배율과 일치하는 속도비로 구동함으로써, 레티클(RT)의 전사용 패턴이 웨이퍼스테이지(WS)에 유지된 웨이퍼(WF) 상(기판 상)에 결상되어 노광에 의해 전사된다.
노광광원(LS1)은 단일 파장이나 복수의 파장(복수의 파장 또는 광대역의 파장) 중의 어느 것도 출사할 수 있고, 또는 단일 파장을 출사함에 있어서 신속하게 파장을 변화시킬 수 있다.
이하에, 주사 노광장치의 구성에 대해 설명한다.
레티클(RT)은 레티클스테이지용의 레이저간섭계와 구동제어수단(도시하지 않음)의 제어하에 도 1의 Y방향으로 구동되는 레티클스테이지(RS)에 의해 유지되어 있다.
레티클(RT) 부근에는 레티클측 패턴을 가진 레티클측 마크(Rm)를 가진 R(레티클)측 기준플레이트(RFP)가 레티클스테이지(RS)의 소정의 범위에 고정되어 있다. R측 기준플레이트(RFP)의 패턴면은 레티클(RT)의 반사면과 대략 높이가 일치하고 있다.
또, R측 기준플레이트(RFP)의 반사면에는 Cr, A1, 또는 Ta 등의 금속으로 이 루어진 복수의 위치계측용마크가 형성되어 있다.
보다 구체적으로는, 도 2A에 도시된 바와 같이 상기 기준플레이트(RFP) 상에는 노광영역 내의 복수의 상높이의 측정이 가능하도록 복수의 레티클측 마크(Rm)가 형성되어 있다. 레티클측 마크(Rm)의 예는, 도 2B에 도시된 바와 같이, 레티클측 상에서의 노광해상에 가까운 선폭을 가진 선형상의 개구를 가지는 라인-앤드-스페이스의 패턴이다. 여기에서는 편의적으로, X축과 직교하는 방향의 라인패턴을 Rmx, Y축과 직교하는 방향의 라인패턴을 Rmy로 정의한다. 그러나, 레티클측 마크(Rm)는 X축 또는 Y축과 직교하는 패턴을 가진 것에만 한정되는 것은 아니고, X축에 대해서 소정의 각도를 가진 라인 패턴을 가질 수도 있다.
도 1을 참조하면, 스캔 방향인 Y방향으로 레티클(RT)을 사이에 두고 2개의 레티클 기준플레이트(RFP)가 배치되어 있다.
레티클스테이지(RS)는 도 1의 Z방향의 위치를 투영광학계(PO)에 대해서 일정하게 유지한 상태로 구동된다. 레티클스테이지(RS)에는 레이저간섭계(도시하지 않음) 로부터의 레이저빔을 반사하는 이동미러가 고정되어 있어, 상기 레이저 간섭계에 의해 레티클스테이지(RS)의 위치, 이동량이 순차적으로 계측된다.
웨이퍼(WF)의 부근에는 웨이퍼측 패턴을 가진 웨이퍼측 마크(Wm)를 가진 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)가 웨이퍼스테이지(WS)의 소정의 범위에 고정되어 있다. 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)의 표면은 웨이퍼(WF)의 상면과 대략 높이가 일치하고 있다. Cr, A1, 또는 Ta 등의 금속으로 이루어진 복수의 웨이퍼측 마크(Wm)가 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)의 표면에 형성되어 있다.
상기 웨이퍼측 마크(Wm)의 예는, 도 2B에 도시된 바와 같이, 웨이퍼측 상에서의 노광해상에 가까운 선폭을 가진 선형상의 개구를 가지는 라인-앤드-스페이스의 패턴이다. 여기에서는 편의적으로, X축과 직교하는 방향의 라인패턴을 Wmx, Y축과 직교하는 방향의 라인 패턴을 Wmy로 정의한다. 그러나, 웨이퍼측 마크(Wm)는 X축 또는 Y축과 직교하는 패턴을 가진 것에만 한정되는 것은 아니고, X축에 대해서 소정의 각도를 가진 라인 패턴을 가질 수도 있다. 웨이퍼측 마크(Wm)의 하부에는, 그 패턴의 투과광량을 검출하기 위한 광량센서(IS)가 설치되어 있다.
웨이퍼스테이지(WS)는 6축 방향, 즉, 투영광학계(P0)의 광축방향(Z방향), 상기 광축방향과 직교하는 평면(X-Y평면) 상의 방향, 상기 광축 주위의 회전방향(θ방향), 및 상면에 대해서 틸트조정을 행한 방향으로 구동가능한 구동제어수단을 포함하고 있다.
웨이퍼스테이지(WS)에는 웨이퍼스테이지용의 레이저 간섭계(도시하지 않음)로부터의 빔을 반사하는 이동미러가 고정되어 있어, 이 레이저 간섭계에 의해 웨이퍼스테이지(WS)의 위치 및 이동량이 순차적으로 계측된다.
본 실시형태에 있어서 TTL 계측을 행하기 위해서는, 레티클측 마크(Rm)를 노광용 조명광학계(IL)에 의해 조명해서 해당 마크(Rm)의 투과광을 투영광학계(PO)를 통해서 웨이퍼측 마크(Wm) 상에 결상한다. 상기 마크(Wm)로부터의 투과광량을 광량센서(IS)에 의해 검출한다.
이하에, 단일 파장을 사용한 TTL 계측에 대해서 설명한다.
도 3은 Z-X단면을 따라 취한 상의 강도분포를 나타내며, 어떠한 수차도 없는 이상적인 투영광학계(P0)를 사용한 것을 가정하여 강도분포를 계산에 의해 구한 것이다.
우선, 초점센서(FS)를 사용한 초점계측에 대해 설명한다.
처음에, 노광영역 내의 소정의 상높이에서 레티클측 기준마크(RFP) 상의 레티클측 마크(Rm)가 설정되도록 레티클스테이지(RS)를 구동한다.
다음에, 웨이퍼측 기준판(WFP) 위의 웨이퍼측 마크(Wm)가 레티클측 기준판(RFP) 위의 레티클측 마크(Rm)에 의해 형성된 상의 위치의 부근에 설정되도록 웨이퍼스테이지(WS)를 구동한다. 웨이퍼스테이지(WS)를 투영렌즈의 광축방향으로 구동하면서, 웨이퍼측 기준판(WFP)을 투과하는 광량을 검출한다. 예를 들면, 도 3의 화살표(f1)에 의해 나타낸 바와 같은 방향을 따라서 계측을 실시하면, 도 4의 fl에 의해 나타낸 바와 같은 계측파형(도 3의 화살표(f1)를 따라서 취한 단면도)을 얻을 수 있다. 광량이 최대가 되는 위치를 검출함으로써, 검출된 위치에 대응하는 상높이에서 투영렌즈의 최량의 결상위치를 얻을 수 있다. 화살표(f1)의 방향은 상기 위치이동방향의 최적인 위치에서의 초점계측의 방향을 나타낸다. 그러나, 위치이동방향으로 광축방향으로부터 다소 어긋난 위치에서 초점계측을 초점변동방향을 따라서 실시한 경우에도, 화살표(f2)(도 4에서는 파형(f2))로 나타낸 바와 같이 계측치에 악영향을 줄 가능성이 작다.
다음에, 위치 계측(도 1의 X 및 Y방향)의 예에 대해 설명한다.
초점계측과 마찬가지로, 노광영역 내의 소정의 상높이에서 레티클측 기준판(RFP) 상의 레티클측마크(Rm)의 형상이 설정되도록 레티클스테이지(RS)를 구동한 다.
다음에 웨이퍼측 기준판(WFP) 상의 웨이퍼측마크(Wm)가 레티클측 기준판(RFP) 위의 레티클측 마크(Rm)에 의해 형성된 상의 위치 근방에 설정되도록 웨이퍼스테이지(WS)를 구동한다. 투영렌즈의 광축과 수직인 방향으로 웨이퍼스테이지(WS)를 구동하면서 웨이퍼측 기준판(WFP)을 투과하는 광량을 검출한다. 예를 들면, 도 3의 화살표(p1)로 나타낸 바와 같은 방향을 따라서 계측을 실시하면, 도 5의 p1와 같은 계측 파형을 얻을 수 있다. 광량이 최대가 되는 위치를 검출함으로써, 검출된 위치에 대응하는 상높이에서 투영렌즈의 최량의 결상위치를 얻을 수 있다. 화살표(p1)의 방향은 상기 초점변동방향의 최적인 위치에서 위치계측의 방향을 나타낸다. 그러나, 초점변동방향으로 광축방향으로부터 다소 어긋난 위치에서 위치 계측을 실시한 경우에도, 화살표(p2)(도 5에서는 파형(p2))에 의해 나타낸 바와 같이 계측치에 악영향을 주기 어렵다.
위치 계측에 있어서는, 예를 들면, 도 1의 X방향으로 웨이퍼스테이지(WS)를 구동했을 경우에 라인패턴(Wmx)에 의해 X방향의 웨이퍼스테이지(WS)의 위치가 산출되고, 예를 들면, 도 1의 Y방향으로 웨이퍼스테이지(WS)를 구동했을 경우는 라인패턴(Wmy)에 의해 Y방향의 웨이퍼스테이지(WS)의 위치가 산출된다. 최저 2 방향의 계측에 의해 투영렌즈의 광축과 수직인 평면 내의 얼라인먼트를 할 수 있다. 그러나, 웨이퍼측 패턴의 라인방향과 웨이퍼스테이지(WS)의 구동방향은 특히 상기의 방향으로 한정되는 것은 아니다. 임의의 2개 이상의 웨이퍼측 패턴과 임의의 2 방향 이상의 웨이퍼스테이지(WS)의 구동에 의해 얻어진 계측치에 따라서 투영렌즈의 광축과 수직인 평면 내의 얼라인먼트를 행할 수 있다.
다음에, 본 발명의 특징의 이해를 돕기 위해서 복수의 파장을 가진 노광광을 사용한 TTL 계측에 대해서 설명한다.
도 6은 2 파장의 노광광을 렌즈에 동시에 조사했을 때의 Z-X 단면을 따라서 취한 강도분포를 나타낸다.
이 강도분포는 수차가 없는 이상적인 렌즈에 있어서의 강도분포를 계산에 의해 산출한 것이다. 2 파장 노광의 경우, 색수차로 인해 각각의 파장에 대해서 결상위치, 즉 광강도가 가장 높은 최강강도위치가 변화한다. 2개의 파장을 가진 노광광에 의해 발생되는 광강도분포는 초점변동방향 및 위치이동방향이 다른 위치에 2개의 강도 피크를 가진다. 따라서, 광축에 대해서 색수차의 양에 대응한 각도를 가지도록 강도분포가 형성된다.
이하에, 도 6에 도시된 바와 같은 강도 분포를 얻은 경우의 초점계측 및 위치계측에 대해서 설명한다.
초점계측에 있어서, 투과광량이 최대가 되는 위치를 구한다. 도 6에 도시된 강도분포 중의 위치이동방향에 있어서의 대략 중심을 따라 초점변동방향으로 웨이퍼스테이지(WS) 를 구동함으로써 상기 투과광량을 얻을 수 있다. 그러나, 위치이동방향의 중심위치는 미리 정확하게 구하는 것은 곤란하다. 초점계측 중에 웨이퍼스테이지나 레티클스테이지를 어떠한 오차의 발생도 없이 제어하는 것도 곤란하다. 이 때문에, 위치이동방향의 정확한 중심위치에서 초점계측하는 것은 실제로 불가능해서, 초점계측마다 위치이동방향의 오차를 회피할 수 없다.
도 6에 도시된 바와 같이, 광축에 대해서 각도를 가진 광강도 분포가 형성되는 것을 가정한다. 이 경우에, 상기 강도분포가 위치이동방향으로 오차를 가지면, 초점 계측시에 최대광량을 얻을 수 있는 위치가 최적인 위치로부터 어긋나게 된다. 예를 들면, 위치이동방향에 있어서 최적인 위치에서 초점계측을 행했을 경우, 즉 도 6의 화살표(f1')를 따라 계측을 실시했을 경우는, 도 7의 fl'와 같은 계측파형을 얻을 수 있다. 한편, 그 위치가 위치이동방향에 있어서 최적 위치로부터 약간 어긋난 상태에서 초점계측을 실시했을 경우, 즉 도 6의 화살표(f2')를 따라 계측을 실시했을 경우에, 도 7의 f2'로 나타낸 바와 같은 계측파형을 얻는다. 이들 계측결과로부터 명백한 바와 같이, 파형(fl')과 파형(f2')은 강도가 가장 높아지는 위치가 다르게 나타난다. 따라서, 다른 초점치를 계측하게 되어, 계측 오차가 발생하게 된다.
위치계측에 있어서, 투과광량이 최대가 되는 위치를 구한다. 도 6에 도시된 강도분포 내의 초점변동방향에 있어서의 대략 중심을 따라 위치이동방향으로 웨이퍼스테이지(WS) 를 구동함으로써 상기 투과광량을 얻을 수 있다. 그러나, 초점변동방향의 중심위치는 미리 정확하게 구하는 것은 곤란하다. 위치계측 중에 웨이퍼스테이지나 레티클스테이지를 어떠한 오차의 발생도 없이 제어하는 것도 곤란하다. 이 때문에, 초점변동방향의 정확한 중심위치에서 위치계측하는 것은 실제로 불가능해서, 위치계측마다 초점변동방향의 오차를 회피할 수 없다.
도 6에 도시된 바와 같이, 광축에 대해서 각도를 가진 광강도 분포가 형성되는 것을 가정한다. 이 경우에, 상기 강도분포가 초점변동방향으로 오차를 가지면, 위치 계측시에 최대광량을 얻을 수 있는 위치가 최적인 위치로부터 어긋나게 된다. 이 어긋남량에 의해 위치오차가 발생된다. 이것은 도 6에 있어서의 화살표(p1')와 (p2') 간의 관계와 이들 화살표를 따라서 취한 단면을 나타내는 도 8의 파형(p1')와 (p2') 간의 관계로부터 분명하다.
상술한 초점계측과 위치계측에 있어서, 편의적으로 화살표(fl'), (f2'), (p1'), 및 (p2')를 사용했지만, 화살표(fl')와 (f2')의 간격 및 화살표(p1')와 (p2')의 간격은 이것으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 다소간의 간격을 가지면, 그에 따라서 계측 오차가 발생한다.
상술한 바와 같이, 2 파장 노광시에 있어서의 초점계측 및 위치계측은, 색수차로 인한 계측 오차가 발생한다. 이것은 2 파장 노광뿐만 아니라, 복수의 파장을 사용한 노광의 경우에서도 적용된다. 본 실시형태에서는, 상술한 계측오차를 억제하기 위해서, 복수 파장에서의 노광시에도, TTL 계측시는 단일 파장으로 전환하여 실시한다.
복수의 파장의 노광의 목적은, 상술한 바와 같이, 전사용 패턴을 인쇄할 때의 초점심도를 확대하는 것이다. 확대한 초점심도를 유효하게 활용하기 위해서는, TTL 계측에 의해 중심위치를 계측하는 것이 바람직하다. 초점심도는 가장 짧은(최소) 노광 파장과 가장 긴(최대) 노광 파장에 의해 정해진다. 이 관점에서, 중심위치는 최단 파장과 최장 파장 사이의 중심파장(중간 파장)을 사용하여 계측하는 것이 바람직하다. 단일 파장, 즉 중심파장만을 계측파장으로서 사용함으로써, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 파장 노광시의 강도 분포의 어떠한 영향도 받지 않고, 고정밀도로 TTL 계측을 행할 수 있고, 또한 복수의 파장 노광시의 중심위치를 계측할 수 있다. 이 TTL 계측결과와 최적인 결상위치 간의 관계를 미리 산출하여 계측결과를 보정함으로써, 한층 더 정밀도를 향상시키는 것이 가능하다.
본 실시형태에서는, 복수 파장의 노광광을 동시에 출사할 수 있는 노광장치를 가정하여 설명했지만, 본 발명은 이에 특히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 본 발명은 출사파장을 신속하게 변경시켜 초점심도를 확대하는 노광장치에 대해서도, 출사된 노광광의 최단 파장과 최장 파장 간의 중심파장을 사용한 TTL 계측에 의해 유효하게 된다.
본 실시형태에서는 최단 파장과 최장 파장 간의 중심파장을 사용한 TTL 계측을 설명하였지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 임의의 단일 파장을 사용한 TTL 계측의 결과와 복수 파장에서의 노광결과 간의 상관관계를 미리 산출함으로써, TTL 계측의 결과에 의거하여 최적인 결상위치를 산출할 수 있다.
본 실시형태에서는, 1개의 단일 파장에 의한 TTL 계측에 대해서 설명해왔지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2개의 단일 파장, 즉 노광에 사용하는 복수파장 중의 최단 파장과 최장 파장을 순차적으로 TTL 계측하고, 이에 의해, 계측치를 산출해도 된다. 이 경우에도, 복수 파장에서의 노광 결과와의 상관관계를 미리 산출함으로써 TTL 계측의 결과에 의거하여 최적인 결상위치를 산출할 수 있다. 또, 2 파장, 즉 최단 파장이나 최장 파장뿐만 아니라, 임의의 복수의 단일 파장을 사용하여 순차적으로 TTL 계측을 실시해도 유효하다.
노광광원(LS1)은 특히 1개의 장치로 한정되는 것은 아니다. 상기 노광광원은 복수의 단일파장의 노광광을 출사해서 이들을 1개의 광속으로 합성하는 복수의 조사장치도 포함하고 있다.
상술한 바와 같이, 노광장치의 초점심도를 확대하기 위해서, 복수의 파장 또는 광대역의 파장을 가진 노광광을 사용하여 색수차를 발생시키는 경우, TTL 계측에서는 발생한 색수차에 의해 계측오차가 발생한다. 본 실시형태에서는, 노광시에 발생하는 색수차를 TTL 계측시에 억제하기 위해서, 노광시는 복수파장을 사용하여 노광하고, TTL 계측시는 단일파장을 사용한다. 이에 의해, TTL 계측시는 단일 파장을 사용하기 때문에 어떠한 색수차도 발생하지 않고, 만족할 만하게 TTL 계측을 할 수 있다.
상기 표현 "단일 파장"이란 편의적으로 사용한 표현이며, 예를 들면. 레이저등의 광원인 경우에도 그 스펙트럼폭은 유한의 크기를 가지는 것은 자명하다. 따라서, 본 명세서에서는, 단일 파장이라고하는 용어는 TTL 계측에 있어서 계측오차를 발생시키지 않는 범위의 협대역의 파장폭을 가진다.
[제 2 실시형태]
다음에, 제 2 실시형태로서 2 파장 노광의 경우에 대해서 설명한다.
이하에서는, 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
도 9는 제 2 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도이다.
도 9를 참조하면, 광원(LS2)은 임의의 크기를 가진 광속을 조사하는 장치이 다. 상기 광속의 단면의 대략 반의 영역이 단파장측의 노광 파장에 대응하며, 나머지의 영역이 장파장측의 노광 파장에 대응한다. 이들 2개의 영역으로 분할된 2개의 파장의 광속성분은 조명광학계(IL)를 통하여 균일하게 서로 섞여서 X방향으로 긴 슬릿형상 또는 원호형상의 노광영역을 레티클(RT) 상에 형성한다.
본 실시형태에서는, 광원(LS2)에 의해 조사된 광속의 임의의 영역을 차광하는 셔터(ST)를 더 구비하고 있다. 셔터(ST)는, 예를 들면, 차광판을 광로 외부의 퇴피 위치로부터 광로 상의 소정의 위치로 이동시키는 구조를 가진다. 그러나, 본 발명은 특히 이에 한정되는 것이 아니고, 반사미러를 구동하는 구조 등의 광원(LS2)에 의해 출사된 광속의 일부 성분이 조명광학계(IL)에 입사하는 것을 방지하는 구조를 가지고 있으면 된다.
본 실시형태에서는, 2 파장 노광으로부터 TTL 계측으로 이행하는 경우, 광원(LS2) 자체의 파장을 변경할 필요는 없다. 대신에, 계측광의 파장 이외의 파장을 가진 광을 출사하는 영역을 셔터(ST)에 의해 차광함으로써, 단일 파장의 경우와 같이 TTL 계측을 실시하는 것이 가능해진다. 따라서 광원(LS2)의 파장 변경에 필요로 하는 시간이 발생하지 않고, 셔터(ST)의 구동시간만 고려하면 되기 때문에, 단시간에 TTL 계측으로 이행하는 것이 가능하다. 셔터(ST)를 퇴피위치로 구동하기만 하면 되기 때문에 단시간에 TTL 계측으로부터 2파장 노광으로 이행하는 것도 가능하다.
단파장측의 노광광과 장파장측의 노광광 중의 하나를 사용하여 TTL 계측을 실시하고, 상기 측정결과와 2 파장 노광시의 최적인 결상위치 간의 관계를 미리 산출함으로써, 2파장 노광에 있어서도 단일 파장을 사용한 TTL 계측을 실시하기만 하 면 된다. 그러나, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 1개의 파장(예를 들면, 단파장측의 노광광)에 의해 TTL 계측을 실시한 후에, 셔터(ST)를 구동해서 다른 한쪽의 파장(예를 들면 장파장측의 노광광)만을 조사하도록 TTL 계측을 다시 실시해도 된다. 이 경우에, 단파장과 장파장을 사용하여 얻어진 계측결과에 의거하여 2파장 노광시의 최적인 결상 위치를 산출할 수 있다. 각각의 파장을 사용하여 얻어진 계측결과와 2파장 노광시의 최적인 결상위치 간의 관계를 미리 산출하고, 계측결과를 보정함으로써, TTL 계측의 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서는 2 파장 노광의 경우에 대해서 설명했지만, 3 파장 이상의 복수 파장을 사용한 노광에도 유효하다. 복수 파장의 노광에 있어서, 광원(LS2)에 의해 각각의 파장을 나타내는 복수의 영역으로 분할된 노광광을 출사하고, TTL 계측시에는 셔터(ST)에 의해 임의의 노광 파장만을 투과하는 광학소자를 사용하기만 하면 된다. 이 경우에, 임의의 복수의 단일 파장을 사용하여 TTL 계측을 순차적으로 실시해도 유효하다.
본 실시형태에 있어서, 셔터(ST)는 광원(LS2) 및 조명광학계(IL)와는 독립적으로 설치되어 있지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 셔터(ST)는 광원(LS2) 또는 조명광학계(IL)에 내장되어 있어도 된다.
광원(LS2)은 특별히 1개의 장치로 한정되는 것은 아니다. 상기 광원(LS2)은 복수의 파장의 노광광을 출사하고, 이들을 1 개의 광속으로 합성하는 복수의 조사장치도 포함한다.
[제 3 실시형태]
다음에, 도 10을 참조하면서, 제 3 실시형태에 대해서 설명한다.
이하에서는, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태, 및 도 1 및 도 9와 동일한 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
제 3 실시형태는 TTL 계측계를 도 10에 도시된 바와 같이 TTL 스코프(TS)로 구성한 점이 특징이다. TTL 스코프(TS)는 레티클(RT)을 관찰하기 위한 현미경이며, 그 물체점은 레티클측 기준플레이트(RFP) 위(레티클(RT) 위에 놓여져도 됨)에 놓여지고, 그 상점은 TS 내의 촬상소자의 위에 놓여진다. 촬상소자의 예는 CCD이다. 물체점은 투영광학계(PO)를 개재하여 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)의 위(웨이퍼(WF) 위에 놓여져도 됨)에 놓여져도 된다. 레티클스테이지(RS) 및 웨이퍼스테이지(WS)를 구동함으로써, 각 스테이지 위의 임의의 위치를 관찰하는 것이 가능하다. 조명계는 노광용 레이저(IL)로부터 확장된 광이 TTL 스코프(TS)로부터 대물렌즈를 통해서 대상물을 조명되는 구조를 가지고 있다.
TTL 계측은 노광광과 같은 계측광을 사용해서 레티클측 기준플레이트(RFP)를 조명해서, 투영광학계(PO)를 통하여 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)를 조명하여 실시한다. 각각의 기준 플레이트 상의 기준 마크(Rm) 및 (Wm)에 의해 반사된 광을 TTL 스코프(TS) 내의 촬상계에 의해 관찰한다. 초점방향의 계측에 있어서, 먼저 TTL 스코프(TS)의 초점위치를 레티클측 기준플레이트(RFP) 상의 기준마크(Rm)에 맞춘다.
TTL 스코프(TS)의 초점위치 및 레티클 기준플레이트(RFP)의 초점변동방향의 위치를 고정한 상태에서 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)를 초점변동방향으로 구동해서, 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)를 콘트라스트가 최대인 위치에 얼라인먼트한다. 이에 의해, 레티클측 기준플레이트(RFP)와 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)의 상대 위치 얼라인먼트, 즉 초점위치 결정을 실시할 수 있다.
위치계측은 레티클측 기준플레이트(RFP)와 웨이퍼측 기준플레이트(WFP)의 초점변동방향의 얼라인먼트를 행한 후 각각의 기준플레이트(RFP) 및 (WFP) 상의 기준마크(Rm)및 (Wm) 간의 위치이동방향의 상대 위치를 계측하여 실시한다.
TTL 계측광이 단일 파장을 가지는 경우, 상기 계측에 의해 초점계측 및 위치 계측을 만족할 만하게 실시하는 것이 가능하다. 그러나, 노광광이 2 파장인 경우에는, TTL 계측광도 2 파장이 된다. 이에 의해, 축상 색수차, 배율 색수차가 발생해서, 관찰된 레티클측 기준플레이트(RFP) 상의 기준마크(Rm)와 웨이퍼측 기준플레이트 상의 기준마크(Wm) 간의 콘트라스트가 저하된다. 콘트라스트 저하가 발생하면, 초점계측에 있어서, 최적인 위치의 계측을 실시할 수 없게 되어 오차를 초래한다. 또 위치계측에 있어서 관찰한 레티클측 기준플레이트(RFP) 상의 기준마크(Rm) 및 웨이퍼측 기준플레이트(WFP) 상의 기준마크(Wm)의 위치를 특정하는 것이 어려워져 오차를 초래한다.
본 실시형태에서는, 상기 문제를 해결하기 위해서 TTL 계측광이 단일 파장을 가지는 것이 특징이다.
복수파장 노광의 목적은, 상술한 바와 같이, 전사용 패턴을 인쇄할 때의 초점심도를 확대하기 위한 것이다. 확대한 초점심도를 유효하게 활용하기 위해서, TTL 계측에 의해 중심위치를 계측하는 것이 바람직하다. 초점심도는 가장 짧은 노광 파장과 가장 긴 노광 파장에 의해 결정된다. 따라서, 중심위치를 계측하기 위해 서는, 단파장과 장파장 간의 중간의 파장(중심파장)을 사용하여 계측하는 것이 바람직하다. 단일파장, 즉 중심파장만을 계측 파장으로서 사용함으로써 단일 파장을 사용한는 통상의 경우와 마찬가지로 고정밀도로 TTL 계측을 할 수 있고, 또한 복수 파장 노광시의 중심위치를 계측하는 것이 가능하다. 이 TTL 계측결과와 최적인 결상위치간의 관계를 미리 산출하여 계측결과를 보정함으로써, TTL 계측의 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
본 실시형태는 복수 파장의 노광광을 동시에 출사할 수 있는 장치를 가정하여 설명했지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 출사파장을 신속하게 변화시켜서 초점심도를 확대하는 노광장치에 대해서도, 출사된 노광광의 최단 파장과 최장 파장 간의 중심파장을 사용한 TTL 계측에 의해 본 발명은 유효하게 된다.
본 실시형태는 최단 파장과 최장 파장 간의 중심파장을 사용하여 TTL 계측을 실시하는 것을 설명했지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 임의의 단일 파장을 사용하여 TTL 계측을 실시한 결과와 복수 파장으로 디바이스를 노광한 결과 간의 상관관계를 미리 산출함으로써, TTL 계측의 결과에 의거하여 최적인 결상위치를 산출할 수 있다.
본 실시형태에서는 1개의 단일 파장을 사용한 TTL 계측에 대해 설명했지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 2개의 단일파장, 즉 노광에 사용하는 복수파장의 최단 파장과 최장 파장을 순차적으로 TTL 계측하여, 이 계측치를 산출해도 된다. 이 경우에도, 복수 파장의 노광 결과와의 상관관계를 미 리 산출함으로써, TTL 계측의 결과에 의거하여 최적인 결상위치를 산출할 수 있다. 2 파장, 즉 최단 파장 및 최장 파장뿐만 아니라, 임의의 복수의 단일 파장을 사용한 TTL 계측을 순차적으로 실시해도 유효하다.
노광광원(LSl)은 특별히 1개의 장치로 한정되는 것은 아니다. 노광광원(LS1)은 복수의 단일 파장의 노광광을 출사하여, 이들을 1개의 광속으로 합성하는 복수의 조사장치도 포함하고 있다.
[제 4 실시형태]
다음에, 도 11을 참조하면서 제 4 실시형태에 대해서 설명한다.
이하에서는, 제 1 내지 제 3 실시형태 및 도 1 내지 3 및 도 9, 및 도 10과 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.
본 실시형태의 특징은 TTL 계측계가 TTL 스코프(TS), 광원(LS2), 및 셔터(ST)로 구성되어 있는 점이다.
본 실시형태에 있어서, 2 파장 노광으로부터 TTL 계측으로 이행시키기 위해서는, 광원(LS2) 자체의 파장을 변경할 필요는 없다. 대신에, 상기 2 파장 중 하나의 파장을 출사하는 영역만 셔터(ST)에 의해 차광하여 단일파장을 사용하는 경우에서와 같이 TTL 계측이 준비된다. 따라서, 광원(LS2)의 파장 변경에 필요로 하는 시간이 발생하지 않아, 셔터(ST)의 구동시간만 고려하면 되기 때문에, 단시간에 TTL 계측으로 이행하는 것이 가능하다. TTL 계측으로부터 2 파장 노광으로 이행하는 것도 셔터(ST)를 퇴피위치로 구동하기만 하면 되므로, 단시간에 이루어질 수 있다.
단파장측의 노광광 또는 장파장측의 노광광 중의 하나를 사용하여 TTL 계측 을 실시하고, 상기 계측결과와 2 파장 노광시의 최적인 결상위치 간의 관계를 미리 산출함으로써, 2 파장 노광에 있어서도 단일 파장을 사용한 TTL 계측만을 실시하여도 된다. 그러나 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 1개의 파장에 의해 TTL 계측을 실시한 후에, 셔터(ST)를 구동해서 다른 쪽의 파장만을 조사하도록 TTL 계측을 다시 실시해도 된다. 이 경우에, 단파장 및 장파장을 사용하여 얻은 계측결과에 의거하여 2 파장 노광시의 최적인 결상위치를 산출할 수 있다. 각각의 파장을 사용하여 얻어진 계측결과와 2 파장 노광시의 최적인 결상 위치와의 관계를 미리 산출하고, 그 계측결과를 보정함으로써, TTL 계측의 정밀도를 한층 더 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에서는 2 파장 노광의 경우에 대해 설명했지만, 본 발명은 3 파장 이상의 복수 파장을 사용한 노광에도 유효하다. 복수 파장노광에 있어서, 광원(LS2)에 의해 각 파장을 나타내는 복수의 영역으로 분할된 노광광만이 출사되고, TTL 계측시에는 셔터(ST)에 의해 임의의 노광파장만이 투과된다. 이 경우에, 임의의 복수의 단일 파장을 사용하여 TTL 계측을 순차적으로 실시해도 유효하다.
본 실시형태에 있어서, 셔터(ST)는 광원(LS2) 및 조명광학계(IL)와는 독립적으로 설치되어 있지만, 본 발명은 특별히 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 셔터(ST)는 광원(LS2), 조명광학계(IL), 또는 TTL 스코프(TS)에 내장되어도 된다.
광원(LS2)은 특별히 1개의 장치로 한정되는 것은 아니다. 광원(LS2)은, 복수의 파장을 가진 노광광의 광속을 출사하고, 이들을 하나의 광속으로 합성하는 복수의 조사장치도 포함하고 있다.
제 1 내지 제 3 실시형태는 TTL 계측을 복수 파장모드로부터 단일 파장모드로 전환하여 실시하는 경우를 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 레이저 광원 내부나 광로, 또는 조명광학계에 파장 필터를 착탈가능한 수단을 설치함으로써 복수 파장 모드로부터 단일 파장모드로 전환하는 방법도 유효하다.
[디바이스 제조방법]
다음에, 본 실시형태의 노광장치를 사용한 반도체 디바이스의 제조 프로세스에 대해 설명한다.
디바이스(반도체 집적회로소자, 액정표시소자 등)는, 상술한 각 실시형태의 노광장치를 사용해서 기판을 노광하는 노광 공정, 노광 공정에서 노광된 기판을 현상하는 현상공정, 및 현상공정에서 현상된 기판을 가공하는 다른 공지의 공정에 의해 제조된다.
본 발명을 전형적인 실시예를 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 상기 개시된 전형적인 실시예로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하 특허 청구범위는 이러한 모든 변경과 등가의 구성 및 기능을 망라하도록 최광의로 해석되어야 한다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도;
도 2A는 레티클측 기준 플레이트(RFP) 상의 마크의 구성도;
도 2B는 기준마크의 구성도;
도 3은 단일 파장을 사용한 때의 Z-X단면을 따라서 취한 강도분포도;
도 4는 단일 파장을 사용한 때의 초점 파형 신호를 예시하는 그래프;
도 5는 단일 파장을 사용한 때의 위치 파형 신호를 예시하는 그래프;
도 6은 복수 파장을 사용한 때의 Z-X단면을 따라서 취한 강도분포도;
도 7은 복수 파장을 사용한 때의 초점 파형 신호를 예시하는 그래프;
도 8은 복수 파장을 사용한 때의 위치 파형 신호를 예시하는 그래프;
도 9는 제 2 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도;
도 10은 제 3 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도;
도 11은 제 4 실시형태에 의한 노광장치의 개략 구성도.
[주요부분에 대한 도면부호의 설명]
LS1, LS2: 노광광원 IL: 조명광학계
RT: 레티클 WF: 웨이퍼
P0: 투영광학계 RS: 레티클스테이지
ST: 셔터 Wm: 웨이퍼측 마크
Rm: 레티클측 마크

Claims (15)

  1. 노광광원으로부터의 노광광에 의해 원판을 조명하는 조명광학계;
    상기 원판의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영광학계; 및
    상기 노광광을 계측광으로서 사용하여 상기 투영광학계를 통하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 계측유닛
    을 포함하는 노광장치로서,
    상기 노광장치는 상기 계측유닛에 의해 얻어진 계측결과에 의거하여 상기 원판과 상기 기판의 얼라인먼트시에 복수의 파장 또는 광대역의 파장의 상기 노광광을 사용하여 상기 기판을 노광하고, 상기 계측유닛은 상기 원판과 상기 기판의 상대 위치의 계측시에 상기 계측광으로서의 상기 노광광의 파장을 특정의 파장 또는 협대역의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측유닛은 상기 계측광을 사용하여 상기 투영광학계에 의해 투영되는 상기 패턴의 상과, 상기 노광광을 사용하여 상기 투영광학계에 의해 투영되는 상기 패턴의 상 간의 상관관계에 의거하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계측유닛은 상기 계측광을 상기 노광광에 사용되는 파장 중 최단 파장과 최장 파장 사이의 중간 파장을 가진 광으로 전환하여 설정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계측유닛은 상기 계측광을 상기 노광광에 사용되는 파장 중 최단 파장 또는 최장 파장의 광으로 전환하여 설정하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 계측유닛은, 상기 계측광의 파장을 전환하면서, 각각의 파장의 계측광을 사용하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측유닛은 상기 노광광에 사용되는 파장의 광만을 투과하는 광학소자를 포함하고, 상기 광학소자를 사용하여 상기 노광광의 파장으로부터 상기 계측광의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측유닛은 상기 계측광의 파장 이외의 파장을 가지는 광을 차광하는 소자를 포함하고, 상기 소자를 사용하여 상기 노광광의 파장으로부터 상기 계측광의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  8. 노광광원으로부터의 노광광에 의해 원판을 조명하는 조명광학계, 및 상기 원판의 패턴을 기판 상에 투영하는 투영광학계를 포함하는 노광장치의 노광방법으로서,
    상기 노광광을 계측광으로서 사용하여 상기 투영광학계를 통하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 계측스텝; 및
    상기 계측스텝에 의해 얻어진 계측결과에 의거하여 상기 원판과 상기 기판의 얼라인먼트시에 복수의 파장 또는 광대역의 파장의 상기 노광광을 사용하여 상기 기판을 노광하는 노광스텝
    을 포함하고,
    상기 계측스탭에서는 상기 원판과 상기 기판의 상대 위치의 계측시에 상기 계측광으로서의 상기 노광광의 파장을 특정의 파장 또는 협대역의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 계측스텝에서는 상기 계측광을 사용하여 상기 투영광학계에 의해 투영되는 상기 패턴의 상과, 상기 노광광을 사용하여 상기 투영광학계에 의해 투영되는 상기 패턴의 상 간의 상관관계에 의거하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치 를 계측하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 계측스텝에서는 상기 계측광을 상기 노광광에 사용되는 파장 중 최단 파장과 최장 파장 사이의 중간 파장을 가진 광으로 전환하여 설정하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  11. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 계측스텝에서는 상기 계측광을 상기 노광광에 사용되는 파장 중 최단 파장 또는 최장 파장을 가진 광으로 전환하여 설정하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  12. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 계측스텝에서는, 상기 계측광의 파장을 전환하면서, 각 파장의 계측광을 사용하여 상기 원판과 상기 기판 간의 상대 위치를 계측하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 계측스탭에서는 상기 노광광에 사용되는 파장의 광만을 투과하는 광학소자를 사용하여 상기 노광광의 파장으로부터 상기 계측광의 파장으로 전환하는 것 을 특징으로 하는 노광방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 계측스탭에서는 상기 계측광의 파장 이외의 파장을 가지는 광을 차광하는 소자를 사용하여 상기 노광광의 파장으로부터 상기 계측광의 파장으로 전환하는 것을 특징으로 하는 노광방법.
  15. 제 1 항에 기재된 노광장치를 사용하여 기판을 노광하는 스텝; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
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