KR20200002621A - 노광 장치 및 물품의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

포커스 정밀도를 유지하면서, 이물의 유무를 판정 가능한 영역을 확장할 수 있는 노광 장치를 실현하는 것이다.
기판 W 위의 샷 영역에 노광을 행하는 노광 장치이며, 샷 영역에 포함되는 복수의 포커스 계측 영역에 있어서 기판의 높이를 계측하는 계측부(102)와, 샷 영역에 포함되는 제1 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 기판의 높이 제어를 행하고, 샷 영역에 포함되고, 제1 수보다도 많은 제2 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 샷 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행하는 제어부(104)를 마련한다.

Description

노광 장치 및 물품의 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND METHOD OF MANUFACTURING ARTICLE}
본 발명은 노광 장치 및 물품의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 디바이스 등의 제조 공정의 하나인 리소그래피 공정에 있어서 사용되는 장치 중 하나로서, 투영 광학계로부터의 노광광에 의해 기판 위의 샷 영역의 노광을 행하는 노광 장치가 알려져 있다. 이러한 노광 장치에서는, 노광에 앞서 기판의 표면 위치를 계측하고, 그 계측 결과인 포커스 계측 결과에 기초하여 기판의 높이가 조정된다.
또한, 포커스 계측 결과로부터 기판 표면 등에 이물이 존재하는지 여부를 판정하는 기술이 알려져 있다. 기판 표면 등에 이물이 존재하면, 포커스 계측 결과에 큰 변화가 생기기 때문에, 이 포커스 계측 결과의 변화에 기초하여 이물의 유무나 이물의 크기를 판정할 수 있다.
특허문헌 1은, 기판에 있어서의 포커스 계측 결과에 기초하여, 기판과 기판 스테이지 사이에 이물이 존재하는지 여부를 판단하는 기술 내용을 개시하고 있다. 인용 문헌 1에서는, 기판 위의 복수의 샷 영역에 있어서 포커스 계측을 행하고, 당해 복수의 포커스 계측의 결과로부터 근사 평면을 구하고, 이 근사 평면과 각 샷 영역에 있어서의 포커스 계측 결과를 비교함으로써 이물 유무의 판단을 행하고 있다.
여기서, 예를 들어 기판의 주변 영역에 위치하는 샷 영역에 있어서 포커스 계측을 행하는 경우에는, 일부의 포커스 계측 위치가 기판의 외측에 위치함으로써, 포커스 계측 정밀도가 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 당해 포커스 계측 위치를 포함하는 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 결과를 제외하고 포커스 제어를 행하는 것이 일반적으로 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2003-257847호 공보
특허문헌 1에서는, 포커스 계측 결과와 근사 평면을 비교함으로써 이물의 유무를 판단하고 있기 때문에, 포커스 계측 결과가 제외된 포커스 계측 영역에 대응하는 영역에 있어서 이물 유무의 판단을 행할 수 없다.
본 발명은 포커스 정밀도를 유지하면서, 이물의 유무를 판정 가능한 영역을 확장할 수 있는 노광 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 일측면으로서의 노광 장치는, 기판 위의 샷 영역에 노광을 행하는 노광 장치이며, 상기 샷 영역에 포함되는 복수의 포커스 계측 영역에 있어서 상기 기판의 높이를 계측하는 계측부와, 상기 샷 영역에 포함되는 제1 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 상기 기판의 높이 제어를 행하고, 상기 샷 영역에 포함되고, 상기 제1 수보다도 많은 제2 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 상기 샷 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 포커스 정밀도를 유지하면서, 이물의 유무를 판정 가능한 영역을 확장할 수 있는 노광 장치가 얻어진다.
도 1은 노광 장치의 구성을 도시하는 개략도이다.
도 2는 포커스 계측 영역과 조사 영역의 관계를 도시하는 도면이다.
도 3은 광전 변환부에서 검출되는 신호 강도를 도시하는 도면이다.
도 4는 포커스 계측 영역과 기판의 위치 관계를 도시하는 도면이다.
도 5는 기판 위의 노광 시퀀스를 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서, 동일한 부재 내지 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 노광 장치에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태의 노광 장치(100)의 구성을 도시하는 개략도이다. 노광 장치(100)는 예를 들어 투영 광학계로부터 사출된 광과 기판의 샷 영역을 상대적으로 주사함으로써 해당 샷 영역의 주사 노광을 행하는, 소위 스캔·앤드·리피트 방식의 노광 장치(주사 노광 장치)이다.
노광 장치(100)는 조명계(106)와, 마스크 스테이지(103)와, 투영 광학계(101)와, 기판 스테이지(105)와, 계측부(102)와, 제어부(104)를 포함할 수 있다. 여기서, 도 1에서는, 투영 광학계(101)의 광축 AX에 평행인 축을 Z축이라 하고, Z축에 수직인 평면 내에서 서로 직교하는 2개의 축을 X축 및 Y축이라 한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 마스크 M 및 기판 W의 주사 방향(즉, 기판 위에 있어서의 조사 영역의 주사 방향)을 Y 방향이라 한다.
조명계(106)는 엑시머 레이저 등의 도시되지 않은 광원으로부터 방출된 광을 조정하고, 마스크 M을 조명한다. 마스크 M은, 예를 들어 석영 유리 등에 의해 제작되어 있으며, 기판 위에 전사되어야 할 패턴(예를 들어 회로 패턴)이 형성되어 있다. 마스크 스테이지(103)는 마스크 M을 보유 지지하는 척을 포함하고, 적어도 X, Y의 각 축방향으로 이동 가능하다. 마스크 스테이지(103)는 기판 W의 노광 시에는, 투영 광학계(101)의 광축 AX와 수직인 면 방향인 Y축 방향(화살표(103a))으로 일정 속도로 주사한다.
마스크 스테이지(103)의 각 축방향의 위치 정보는, 마스크 스테이지(103)에 설치된 바 미러(120)와, 마스크 스테이지(103)의 위치 검출용 제1 간섭계(121)를 사용하여 상시 계측될 수 있다.
투영 광학계(101)는 마스크 M을 투과한 광을 소정의 투영 배율(예를 들어 1/2배)로 기판 위에 투영한다. 투영 광학계(101)의 상면(포커스 면)은 Z축 방향에 대하여 수직이 되는 관계에 있다. 기판 W는, 예를 들어 단결정 실리콘 기판이며, 표면 위에 레지스트(감광제)가 도포될 수 있다.
기판 스테이지(105)는 기판 W를 보유 지지하는 척을 포함하고, X, Y, Z의 각 축방향, 나아가 각 축의 회전 방향인 θx, θy, θz 방향으로 이동(회전) 가능하다. 기판 스테이지(105)는 기판 W의 노광 시에는, 투영 광학계(101)의 광축 AX와 수직인 면 방향인 Y축 방향(화살표(105a))으로 일정 속도로 주사한다. 기판 스테이지(105)의 각 축방향의 위치 정보는, 기판 스테이지(105)에 설치된 바 미러(123)와, 기판 스테이지(105)의 위치 검출용 제2 간섭계(124)를 사용하여 상시 계측될 수 있다.
계측부(102)는 기판 스테이지(105)에 의해 보유 지지되어 있는 기판 W의 표면의 Z축 방향에 있어서의 위치 또는 기울기(이하, 이들을 총칭하여 「표면 위치」 또는 「표면 높이」라고 칭하는 경우가 있음)를 계측한다. 제1 실시 형태의 계측부(102)는 기판 W에 광을 비스듬히 조사하는 사입사형이며, 기판 W에 계측광으로서의 광속을 투광하는 투광부와, 투광부에 의해 투광되어 기판 W에서 반사된 광속(반사 광속)을 수광하는 수광부를 포함할 수 있다.
투광부는, 예를 들어 광원(110)과, 콜리메이터 렌즈(111)와, 슬릿 부재(112)와, 투광 광학계(113)와, 미러(114)를 포함할 수 있다. 광원(110)은 예를 들어 램프나 발광 다이오드 등을 갖고, 기판 위의 레지스트가 감광되지 않는 파장의 광속을 사출한다. 콜리메이터 렌즈(111)는 광원(110)로부터 사출된 광속을, 단면의 광 강도 분포가 거의 균일해지는 평행광으로 한다.
슬릿 부재(112)는 서로의 경사면이 상대하도록 접합된 1쌍의 프리즘에 의해 구성되어 있고, 접합면에는, 복수의 개구가 형성된 크롬 등의 차광막이 마련되어 있다. 투광 광학계(113)는 양측 텔레센트릭 광학계이며, 슬릿 부재(112)에 형성된 복수의 개구를 개별로 통과한 복수의 광속을, 미러(114)를 통하여 기판 위에 입사시킨다. 이때, 복수의 개구를 갖는 평면과 기판 W의 표면을 포함하는 평면은, 투광 광학계(113)에 대하여 샤임 플러그의 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.
본 실시 형태에서는, 투광부로부터 각 광속이 기판 W에 입사될 때의 입사각(광축과 이루는 각)은 70° 이상이다. 또한, 투광부로부터 사출된 복수의 광속은, 각 광속이 입사된 위치에서의 표면 높이를 서로 독립적으로 계측 가능하도록, X 방향으로부터 XY 평면 내에서 θ°(예를 들어 22.5°) 회전한 방향으로부터, 기판 위의 서로 다른 위치에 입사된다.
수광부는, 예를 들어 미러(115)와, 수광 광학계(116)와, 보정 광학계(117)와, 광전 변환부(118)를 포함할 수 있다. 미러(115)는 기판 W에서 반사된 복수의 광속을 수광 광학계(116)로 유도한다. 수광 광학계(116)는 양측 텔레센트릭 광학계이며, 복수의 광속에 대하여 공통으로 마련된 스토퍼 조리개에 의해, 기판 위에 형성되어 있는 패턴에 기인하여 발생되는 고차원의 회절광(노이즈 광)을 커트한다.
보정 광학계(117)는 복수의 광속에 대응하도록 복수의 렌즈를 갖고 있으며, 수광 광학계(116)를 통과하여 광축이 서로 평행하게 되어 있는 복수의 광속을, 광전 변환부(118)의 수광면에 대하여 서로 동일한 크기를 갖는 스폿 광이 되도록 결상한다. 광전 변환부(118)는 예를 들어 복수의 광속에 대응하도록 복수의 광전 변환 소자를 포함할 수 있다.
각 광전 변환 소자는, CCD 라인 센서 등을 포함하고, 수광면에 입사된 광속의 강도(광 강도)를 검출하고, 처리부(126)(연산 회로)로 출력한다. 수광 광학계(116), 보정 광학계(117) 및 광전 변환부(118)에는, 기판 위의 각 계측 위치와 광전 변환부(118)의 수광면이 서로 공액이 되도록, 미리 쓰러짐 보정이 행하여지고 있다. 그 때문에, 각 계측점이 국소적인 기울기에 기인하여 발생하는 수광면에서의 핀 홀 상의 위치 변화는 없고, 각 계측점의 광축 방향 AX에서의 높이 변화에 응답하여, 수광면 위에서의 핀 홀 상의 위치가 변화한다. 여기서, 본 실시 형태의 광전 변환부(118)는 1차원 CCD 라인 센서에 의해 구성되어 있지만, 2차원의 위치 계측 소자를 복수 배치한 것을 사용해도 된다.
제어부(104)는 예를 들어 주제어부(127)와, 마스크 위치 제어부(122)와, 기판 위치 제어부(125)와, 처리부(126)를 포함할 수 있다. 주제어부(127)는 예를 들어 CPU나 메모리를 포함하는 컴퓨터 등으로 구성되고, 노광 장치(100)의 각 구성 요소(이들을 제어하는 제어부 등)에 회선을 통하여 접속되어, 프로그램 등을 따라서 각 구성 요소의 동작을 통괄 제어한다.
마스크 위치 제어부(122)는 주제어부(127)로부터의 명령에 기초하여, 마스크 스테이지(103)의 동작을 제어한다. 기판 위치 제어부(125)는 주제어부(127)로부터의 명령에 기초하여, 기판 스테이지(105)의 동작을 제어한다. 처리부(126)는 광전 변환부(118)로부터의 출력에 기초하여 각 계측점에서의 기판 W의 표면 위치를 구한다.
주제어부(127)는 마스크 스테이지(103) 및 기판 스테이지(105)를 서로 동기시키면서 투영 광학계(101)의 투영 배율에 따른 속도비로 상대적으로 주사한다. 이에 의해, 투영 광학계(101)로부터의 광이 조사되는 조사 영역(즉, 투영 광학계(101)에 의해 마스크 M의 패턴 상이 투영되는 영역)을 기판 위에서 주사하고, 마스크 M의 패턴을 기판 위의 샷 영역에 전사할 수 있다. 이러한 주사 노광을, 기판 스테이지(105)를 스텝 이동시키면서, 기판 W에서의 복수의 샷 영역의 각각에 대하여 순차 행함으로써, 1매의 기판 W에서의 노광 처리를 완료시킬 수 있다.
계속해서, 도 2를 사용하여, 기판 W에 포함되는 하나의 샷 영역(21)에 있어서의 포커스 계측 영역과 노광광의 조사 영역(22)의 관계에 대하여 설명한다. 여기에서는, 조사 영역(22) 중에 다섯 포커스 계측 영역(23 내지 27)이 존재하고, 각 포커스 계측 영역에는 다섯 계측용 마크 M이 투영되어 있다. 각 계측용 마크 M은 포커스 계측 영역에 설정된 포커스 계측 위치에 투영된다.
각 포커스 계측 영역의 포커스 계측 위치에 대하여 계측부(102)의 투광부에서 계측용 광속이 투광되어, 각 포커스 계측 위치에 대응하는 기판 W 위의 위치에서 반사된 광속은, 계측부(102)의 수광부에 의해 수광된다. 기판 스테이지(105)에 의해 기판 W가 주사 방향(Y축 방향)으로 이동함으로써, 포커스 계측 영역은 샷 영역(21)의 Y축 방향으로 이동한다.
구체적으로는, 투광부에 의해 계측용 마크가 각 포커스 계측 위치에 투광되어, 광전 변환부(118)에 결상된다. 도 3은, 하나의 포커스 계측 영역에 다섯 포커스 계측 위치에 투광된 계측용 마크가, 광전 변환부(118)에 결상되었을 때에 있어서의 신호 강도 분포를 나타내고 있다. 기판 W의 표면 위치와 투영 광학계(101)의 상면 위치의 차가 투영 광학계(101)의 초점 심도 내라면, 도 3에 도시된 바와 같이, 다섯 포커스 계측 위치에 대응하는 신호의 피크(Pa 내지 Pe)는 포커스 계측 위치의 간격과 대응하도록 나타낸다.
기판 W의 표면 위치와 투영 광학계(101)의 상면 위치의 차인 디포커스의 변화에 수반하여, 도 3에 있어서의 피크와 피크의 간격이 변화하기 때문에, 당해 간격의 변화를 검출함으로써 기판 W의 표면 위치의 변위를 검출할 수 있다. 기판 위치 제어부(125)는 디포커스량이 작아지도록 기판 스테이지(105)을 Z축 방향으로 이동시킴으로써, 기판 W의 표면 위치와 투영 광학계(101)의 상면 위치를 맞춘다. 기판 W의 표면 위치와 투영 광학계(101)의 상면 위치를 맞추는 동작을 포커스 제어라 기재한다.
여기서, 각각의 포커스 계측 위치에 있어서의 계측용 마크의 계측 정밀도가, 포커스 제어에 요구되는 정밀도를 만족시키지 못하는 경우가 일어날 수 있다. 이 경우에는, 각 포커스 계측 위치에 있어서의 계측용 마크의 계측값을 평균화함으로써 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 포커스 제어에 요구되는 정밀도가 30nm이며, 각각의 포커스 계측 위치에 있어서의 계측용 마크의 계측 정밀도가 50nm인 경우, 네 포커스 계측 위치에 있어서의 계측용 마크의 계측값을 평균화한다. 이에 의해, 하기 식에 나타낸 바와 같이, 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 정밀도를 포커스 제어에 요구되는 정밀도 이상으로 향상시킬 수 있다.
Figure pat00001
이와 같이, 계측되는 계측용 마크의 수를 증가시킴으로써, 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다. 그러나, 계측되는 계측용 마크의 수가 적은 경우에는 포커스 계측 정밀도를 충분히 향상시키기 곤란해진다. 그 때문에, 계측되는 계측용 마크의 수가 적은 경우에는, 당해 포커스 계측 위치를 포함하는 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 포커스 제어에 사용하지 않도록 한다. 이에 의해 디포커스의 발생을 회피할 수 있다.
예를 들어, 계측되는 계측용 마크의 수가 소정의 수보다도 적은 경우에, 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 포커스 제어에 사용하지 않도록 하는 것이 생각된다. 여기서, 계측되는 계측용 마크의 수가 소정의 수 이상의 경우에는, 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 포커스 제어에 반영시킴으로써, 포커스 정밀도의 향상을 도모할 수 있다.
소정의 수는, 포커스 제어에 요구되는 정밀도에 따라 설정하는 것이 바람직하다. 포커스 제어에 요구되는 정밀도가 높은 경우에는, 소정의 수를 크게 하는 것이 생각된다. 또한, 기판 W 위의 샷 영역의 위치에 의해 기판 높이의 평탄도가 상이할 수 있기 때문에, 기판 W 위의 샷 영역의 위치에 따라 소정의 수를 적절히 설정하는 것이 바람직하다.
계속해서, 계측용 마크의 계측값을 사용한 이물의 검출 방법에 대하여 설명한다. 예를 들어, 기판 W 위의 각 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 결과를 취득하고, 이들의 포커스 계측 결과의 평균값을 산출한다. 그리고, 당해 평균값과 각 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 비교함으로써, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행할 수 있다.
일례로서, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 결과의 평균값과 각 포커스 계측 영역에 있어서의 계측값의 차분을 취득하고, 그 차분이 미리 설정한 임계값보다도 큰 경우에 당해 포커스 계측 영역에 이물이 존재한다고 판정한다. 또한, 이물 유무의 판정 방법에 대해서는 기타 여러가지의 판정 방법을 사용할 수 있다.
다음에, 도 4를 사용하여 포커스 계측 영역과 기판 W의 위치 관계에 대하여 설명한다. 도 4의 (a)는 샷 영역(21)의 전체 영역이 기판 W 위에 위치하고 있는 상황을 나타내고 있다. 도 4의 (a)의 예에서는, 샷 영역(21)에 포함되는 각 포커스 계측 영역에 있어서, 다섯개의 모든 포커스 계측 위치에 대응하는 계측용 마크를 광전 변환부(118)에 있어서 검출할 수 있다. 그 때문에, 상술한 바와 같이, 포커스 계측 영역(41 내지 45)에 있어서의 계측용 마크의 계측 결과를 사용하여, 조명 영역(4a)에 있어서의 포커스 제어를 실행함과 함께, 조명 영역(4a)에 있어서의 이물 유무의 판정을 행한다.
도 4의 (b)는 샷 영역(21)의 일부가 기판 W의 외측에 위치하고 있는 상황을 나타내고 있고, 조명 영역(4b)에 포함되는 포커스 계측 영역(46 내지 50) 중, 포커스 계측 영역(46)의 일부의 포커스 계측 위치가 기판 W 위의 영역에 존재하지 않는다. 구체적으로는, 포커스 계측 영역(46)에 포함되는 다섯 포커스 계측 위치 중, 3개의 포커스 계측 위치가 기판 W 위의 영역에 위치하지 않는다.
여기서, 포커스 제어에 요구되는 정밀도를 고려하여 상술한 「소정의 수」가3개인 경우를 상정한다. 이때, 포커스 계측 영역(46)에 있어서 기판 W 위에 투광되어, 광전 변환부(118)에 있어서 검출되는 계측용 마크는 2개만이기 때문에, 포커스 계측 영역(46)에 있어서의 포커스 계측 결과를 제외하고, 조사 영역(4b)에 있어서의 포커스 제어가 행하여진다.
한편, 일반적으로 이물 유무의 판정에 사용되는 포커스 계측 정밀도는, 포커스 제어에 사용되는 포커스 계측 정밀도보다도 낮다. 그 때문에, 이물의 유무를 판정할 때에는, 포커스 계측 영역(46)에 포함되고, 기판 W 위의 영역에 위치하는 두 계측용 마크의 검출 결과에 기초하여 이물 유무의 판정을 행한다. 이에 의해, 기판 W의 최 주변 영역에 있어서도 이물의 유무를 판정하는 것이 가능해진다.
여기에서는 「소정의 수」를 3으로 한 예를 나타냈지만, 「소정의 수」를 5로 해도 된다. 이에 의해, 광전 변환부(118)에 있어서 검출되지 않는 계측용 마크가 하나라도 존재하는 경우에는, 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 포커스 계측 결과를 제외하고 포커스 제어를 행하게 된다. 구해지는 포커스 정밀도가 높은 경우에는, 이러한 포커스 제어 방법이 유효하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 도 4의 (b)와 같이 샷 영역이 배치된 경우, 포커스 제어를 위해서는, 제1 수로서의 네 포커스 계측 영역(47 내지 50)에 있어서의 계측용 마크의 계측 결과를 사용하고 있다. 한편, 이물 유무의 판정을 위해서는, 제2 수로서의 다섯 포커스 계측 영역(46 내지 50)에 있어서의 계측용 마크의 계측 결과를 사용하고 있다. 이에 의해, 조사 영역(4b)에 있어서의 포커스 정밀도를 유지하면서, 기판 W 위의 광범위에 걸쳐 이물 유무의 판정을 행할 수 있다.
계속해서, 도 5의 흐름도를 사용하여 본 실시 형태에 따른 노광 시퀀스에 대하여 설명한다. 당해 노광 시퀀스는 제어부(104)에 의해 실행된다. 스텝 S501에 서 노광 처리가 개시되면, 먼저 스텝 S502에서 노광 처리를 행하는 영역에 대응하는 포커스 계측 영역이 결정된다. 도 4의 (b)의 예에서는, 포커스 계측 영역으로서 포커스 계측 영역(46 내지 50)이 특정된다. 계속하여 스텝 S503에서, 포커스 계측 영역의 각 포커스 계측 위치에 대하여 계측용 마크가 투영되어, 계측용 마크가 광전 변환부(118)로부터 검출된다.
또한, 스텝 S504에서, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 계측값을 포커스 제어에 사용할지 여부를 판정한다. 여기에서는, 검출되는 마크의 수가 3 이상인지 여부를 기준으로 하여 당해 판정이 행하여지는 예를 나타내고 있다. 각 포커스 계측 영역에 투영되는 계측용 마크 중에서 광전 변환부(118)에 의해 검출되는 마크의 수는, 각 포커스 계측 영역의 기판 W 위의 위치에 기초하여 미리 알 수 있다. 그 때문에, 기판 W 위에 있어서의 각 포커스 계측 영역의 배치 정보에 기초하여 스텝 S504에 있어서의 판정을 행할 수 있다.
검출된 마크의 수가 3 이상이면 스텝 S505로 진행하여 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 포커스 제어를 위하여 사용한다. 한편, 검출된 마크의 수가 3 미만이면 스텝 S506으로 진행하여 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 포커스 제어를 위하여 사용하지 않는다.
계속해서, 스텝 S507에서, 각 포커스 계측 영역에 투영된 계측용 마크 중에서 광전 변환부(118)에 의해 검출된 마크의 수에 기초하여, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 계측값을 이물 검출에 사용할지 여부를 판정한다. 여기에서는, 검출된 마크의 수가 하나 이상인지 여부를 기준으로 하여 당해 판정이 행하여지는 예를 나타내고 있다.
검출된 마크가 하나라면 스텝 S508로 진행하여, 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 이물 검출을 위하여 사용된다. 한편, 검출된 마크가 존재하지 않는 경우에는 스텝 S509로 진행하여 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 이물 검출을 위하여 사용하지 않는다. 또한, 스텝 S504의 판정 처리와 스텝 S507의 판정 처리는 병행하여 실행해도 된다.
그리고, 스텝 S504에서의 판정 결과에 기초하여, 스텝 S510에서, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과에 기초한 포커스 제어를 실행한 후에, 노광 처리를 행한다. 또한, 스텝 S507에서의 판정 결과에 기초하여, 스텝 S511에서, 각 포커스 계측 영역에 있어서의 이물의 유무 검출을 행한다. 이물의 유무 검출은, 스텝 S510의 포커스 제어나 노광 처리와 병행해 가도 되고, 포커스 제어 전에 행해도 된다.
(변형예)
상술한 예에서는, 검출된 마크가 하나라면 당해 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 이물 검출을 위하여 사용되고 있다. 여기서, 기판의 표면 형상이 요철 형상인 경우 등의 이물의 유무의 오판정이 발생되기 쉬운 경우에는, 스텝 S507에 있어서의 임계값을 크게 함으로써, 이물의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 스텝 S507에서, 검출된 마크의 수가 소정의 수 이상인지 여부를 기준으로 하여 이물 유무의 판정을 행하는 것이 생각되어진다. 이 때, 검출된 마크의 수가 소정의 수 미만인 경우에는, 당해 포커스 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행하지 않게 된다. 소정의 수로서 2 이상의 정수를 설정할 수 있다.
또한, 본 발명은 마스크 M을 고정하여 마스크 M의 패턴을 기판 W에 투영하는 스테퍼에도 적용 가능하다.
(물품의 제조 방법)
다음에, 전술한 노광 장치를 이용한 물품(반도체 IC 소자, 액정 표시 소자 등)의 제조 방법을 설명한다. 이러한 물품은, 전술한 노광 장치를 사용하여 패턴을 기판에 형성하는 공정과, 패턴이 형성된 기판을 가공(현상, 에칭 등)하는 공정과, 패턴이 형성된 기판을 가공(현상, 에칭 등)하는 공정을 포함한다. 본 물품의 제조 방법은, 종래에 비하여, 물품의 성능, 품질, 생산성 및 생산 비용 중 적어도 하나에서 유리하다. 또는 전술한 노광 장치는, 높은 스루풋으로 경제성 양호하게 고품위의 디바이스(반도체 IC 소자, 액정 표시 소자 등) 등의 물품을 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 이들 실시 형태에 한정되지 않음은 물론이고, 그 요지의 범위 내에서 다양한 변형 및 변경이 가능하다.

Claims (10)

  1. 기판 위의 샷 영역에 노광을 행하는 노광 장치이며,
    상기 샷 영역에 포함되는 복수의 포커스 계측 영역에 있어서 상기 기판의 높이를 계측하는 계측부와,
    상기 샷 영역에 포함되는 제1 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 상기 기판의 높이 제어를 행하고, 상기 샷 영역에 포함되고, 상기 제1 수보다도 많은 제2 수의 포커스 계측 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과에 기초하여 상기 샷 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 계측부는, 상기 기판에 대하여 계측광을 투광하는 투광부와, 해당 투광부에 의해 투광되어 상기 기판에 있어서 반사된 광속을 수광하는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투광부는, 상기 포커스 계측 영역에 포함되는 복수의 계측 위치의 각각에 계측용 마크를 투영하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 수광부는, 광전 변환 소자를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 광전 변환 소자에 있어서 검출된 상기 계측용 마크의 신호 강도 분포에 기초하여, 상기 기판의 높이 제어 및 상기 이물 유무의 판정의 적어도 한쪽을 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 포커스 계측 영역에 포함되는 복수의 계측 위치에 투영된 상기 계측용 마크 중에서 상기 광전 변환 소자에 있어서 검출되지 않는 계측용 마크가 있는 경우, 상기 제어부는, 해당 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 제외하고 상기 기판의 높이 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 포커스 계측 영역에 포함되는 복수의 계측 위치에 투영된 상기 계측용 마크 중에서, 상기 광전 변환 소자에 있어서 검출되는 계측용 마크가 소정의 수보다 적은 경우, 상기 제어부는, 해당 포커스 계측 영역에 있어서의 계측 결과를 제외하고 상기 기판의 높이 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 포커스 계측 영역에 포함되는 복수의 계측 위치에 투영된 상기 계측용 마크 중에서, 상기 광전 변환 소자에 있어서 검출되는 계측용 마크가 소정의 수 미만인 경우, 상기 제어부는, 해당 포커스 계측 영역에 있어서의 이물 유무의 판정을 행하지 않는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 기판 위의 샷 영역에 노광광을 투영하는 투영 광학계를 더 갖고,
    상기 제어부는, 상기 투영 광학계의 상면 위치와 상기 기판의 높이 위치를 맞추도록 상기 기판의 높이 제어를 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 포커스 계측 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과와, 상기 기판 위의 복수의 샷 영역에 있어서의 상기 기판의 높이 계측 결과를 비교함으로써 상기 이물 유무의 판정을 행하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 기판 위에 패턴을 형성하는 공정과,
    패턴이 형성된 기판을 가공함으로써 물품을 제조하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는, 물품의 제조 방법.
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