KR930000878B1 - 리니어 프레스넬 존 플레이트(Linear Fresnel Zone Plate)를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤시스템 및 방법 - Google Patents

리니어 프레스넬 존 플레이트(Linear Fresnel Zone Plate)를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

리니어 프레스넬 존 플레이트(Linear Fresnel Zone Plate)를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤시스템 및 방법
제1(a) 및 1(b)도는 선행기술의 리니어 프레스넬존 플레이트를 나타낸 전면 및 평면도.
제2도는 마스크와 웨이퍼의 위치맞춤을 하는 선행기술의 위치맞춤시스템을 개략적으로 나타낸 사시도.
제3도는 본 발명의 실시예에 의한 위치맞춤 시스템의 전체 구성을 나타낸 사시도.
제4(a) 및 (b)도는 제3도의 시스템의 일부를 상세히 나타낸 평면도 및 사시도.
제5(a) 및 (b)도는 제3도의 시스템 및 그 개조에 사용되는 제1실시예의 2중 초점 리니어 프레스넬존 플레이트를 나타낸 전면도들.
제6도는 다른 실시예의 2중초점 리니어 프레스넬존 플레이트르 나타낸는 제5(a ) 및 (b)도의 대응도.
제7도는 제3도의 시스템에 의하여 마스크와 웨이퍼 위치맞춤을 하는 단계를 나타낸 흐름도.
본 발명은 반도체장치의 제조에 관한 것으로 구체적으로는 리니어 프레스넬은 플레이트를 사용하여 반도체 패턴을 갖는 마스크와 반도체 웨이퍼간의 위치맞움을 달성하기 위하여 사용되는 시스템에 관한 것이다.
종래에는 원형 프레스넬존 플레이트(Fay, B. and Novak, W.T.,“Automatic X-Ray Alignment system for submicron VLSI Lithography. Solid state Techno logy May(1985))를 사용하여 소망하는 반도체 패턴을 갖는 마스크와 반도체 웨이퍼간의 올바른 위치맞춤을 달성하기 위한 시스템이 있었다. 원형 프레스넬존 플레이트는 볼록렌즈와 마찬가지로 작용하며, 플레이트를 구성하는 교호로 배치된 투명 및 불투명 동심링들 사이의 연부에서 생기는 회절결과에 의해 소정의 초점거리에서 그를 통과하는 광 또는 X선등의 조사가 초점잡힌다. 이 선형기술 시스템에서는 한쌍의 원형 프레스넬존 플레이트가 마스크위에 설비되고 다른 하나의 원형 프레스넬존 플레이트가 웨이퍼위에 설비된다.
동작에 있어서 상부로 부터 방사광이 플레이트들에 경사지게 조명되어 마스크를 통과한 후에 웨이퍼로 입사된다. 웨이퍼에 입사된 방사광은 반대방향으로 반사되어 마스크를 통과한다. 웨이퍼에 의한 반사시와 2회째 마스크를 통과할 시에 방사광은 웨이퍼위와 마스크위의 원형 프레스넬존 플레이트들에 의해서 초점 잡힌다. 마스크와 웨이퍼가 올바르게 위치맞춤 됐을 경우에 이들 원형 프레스넬존 플레이트에 의해서 초점잡힌 방사광점들은 일직선상에 정렬된다. 따라서 CCD 장치나 카메라등의 적당한 수단에 의해서 이와 같이 형성된 3광점들간의 관계를 관찰함으로서 마스크가 웨이퍼에 위치맞춤된 상태를 판단할 수 있다.
그러나 이 선행기술의 시스템에서는 마스크 및 웨이퍼위의 넓은 면적이 이원형 프레스넬존 플레이트에 의해 점유된다는 문제가 있다. 실제로 적어도 한쌍의 프레스넬존 세트가 있고, 그 각각의 3개의 원형 프레스넬존 플레이트를 포함하고 있고 그 중에 2개는 마스크위에 나머지 한개는 웨이퍼위에 있다. 웨이퍼와 마스크의 2차원 위치맞춤을 위하여 그러한 프레스넬존 플레이트들의 세트를 각 마스크위에 설비하지 않으면 안되므로 원형 프레스넬존 플레이트에 의해서 점유되는 면적은 반도체장치의 실제 패턴닝시 통상 실시되는 패턴닝용으로 다수의 마스크가 사용될 경우에 더욱 증대된다.
다른 방법으로, 웨이퍼와 마스크를 위치맞춤하는 시스템에 리니어 프레스넬존 플레이트를 사용하는 것이 제안된 바 있다. 이 시스템에서는 이 포레스넬존 플레이트(이후 LFZP라 함)가 마스크위에 설비되어 있어 마스크를 통과한 평행한 방사광이 원통형 렌즈의 경우와 마찬가지로 선형상(Line-shapedimage)으로서 웨이퍼위에 초점잡힌다. 한편 웨이퍼는 선형 상을 따라 연장되는 도출부 또는 침하부의 열로된 회절격자를 갖고 있다. 그와 같은 격자는 LFZP를 통하여 초점잡힌 방사광을 조사할 경우에 방사과을 소정방향으로 회절시킨다.
제1(a)도는 복수의 투명밴드(band)와 불투명 밴드가 교호로 일방향으로 배치되어 구성된 전형적인 종래의 LFZP를 나타내고 있다, 그와 같은 구조는 제1(b)도에 개략도시된 것과 같은 원통형 렌즈와 같이 작용한다. LFZP는 중심선(ι)에 대해서 대칭이고 아래 관계를 갖는다.
Figure kpo00002
식에서 rn은 중심선(ι)으로부터 불투명 또는 투명일 수 있는 n차 밴드와 투명 또는 불투명 일 수 있는 (n+1)차 밴드간의 경계까지를 측정하 거리이고 f는 초점거리, λ는 입사광의 파장이다.
결과적으로 초점면에서의 회절광의 강도분포를 나타내는 이메지(m)에 의해서 개략도시된 바와 같이 LFZP로 부터 f만큼 떨어진 초점면에서 회절광의 간섭이 생긴다. 그와 같은 회절광이 회절격자에 입사될 경우에 소정방향으로 회절이 생긴다.
제2도는 마스크(10)와 마스크(11)를 위치맞춤하는데 사용되는 종래의 시스템을 타나내는 도면이다. 도면에서 방사광원(13)에 의해서 생성되는 방사관(12)은 미러 (15)을 거쳐서 제1초점거리를 갖는 제1LFZP(14a)위에 초점잡힌다. 웨이퍼(11)는 회절격자(도시치 않음)를 설비하고 있고 방사광원(13)에 대하여 소정의 각 관계를 유지하는 검지기(도시치 않음)에 의해서 강한 회절이 관찰될때까지 올바른 초점맞춤을 유지하면서 수평으로 이동된다. 그 결과 마스크와 웨이퍼의 대략위치맞춤이 달성된다. 그 다음에 방사광원(13)과 미러(15)를 모두 수평으로 파선으로 나타낸 위치까지 이동한다. 이 상태에서 방사광은 제1초점거리보다도 짧은 제2초점거리를 갖는 제2LFZP위에 입사된다. 이와 동시에 웨이퍼(11)가 상승하여 제2LFZP(14b)에 의해서 회절된 방사광이 웨이퍼(11)위에 초점잡힌다. LFZP(14b)와 관련하면 방사광이 정확하게 제2격자위에 입사될 경우에 소정의 방향으로 강한 회절이 나타나도록 웨이퍼(11)위에 제2격자(도시치 않음)가 설비되어 있다. 정확하게 위치맞춤된 위치를 검지하기 위하여 검지기가 제2격자로 부터의 회절을 검출할때까지 웨이퍼는 수평으로 전후로 이동된다. 그와 같이 함으로써 마스크와 웨이퍼간의 정말한 위치맞춤이 달성된다. 전형적인 예로서 LFZP(1 4b)는 50㎛의 초점거리를 갖고, LFZP(14b)는 10㎛의 초점거리를 갖고 있다.
그러나 그와 같은 선행기술의 구성에서는 X 또는 Y등의 일방향으로 위치맞춤을 달성하기 위하여 적어도 2개의 LFZP를 사용하지 않으면 안된다는 문제점이 있다. 이와 관련하여 2개의 회절격자가 각 방향으로 웨이퍼면위에 설비되어야 한다. 실제 반도체장치들을 패턴닝하기 위하여 복수의 마스크들이 통상 사용되기 때문에 마스크위의 LFZP의 수와 웨이퍼위의 대응 격자수는 마스크의 수의 2배로 증가된다.
예를들면 5개의 반도체층으로 된 장치를 패턴닝할 경우에 총 10개의 LFZP와 10개의 대응격자가 마스크와 웨이퍼위에 설비되지 않으면 안된다. 따라서 웨이퍼와 마스크위의 상당한 면적이 위치맞춤을 위한 LFZP와 격자등의 마크에 의해서 점유된다.
또 방사광원과 미러(15)등의 관련 광학계를 개략위치 맞춤을 완료할때마다 매회 수평으로 이동시켜 주지 않으면 안된다. 이동에 관해서는 이와 같이 이동된 광학계와 마스크간의 올바른 위치맞춤을 달성하는데 문제가 생긴다.
따라서 본 발명의 일반적인 목적은 상술한 문제점들이 제거된 마스크와 웨이퍼의 위치맞춤을 하는데 신규하고도 유용한 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 구체적인 목적은 마스크위의 리니어 프레스넬존 플레이트와 웨이퍼위의 대응 회절격자를 사용하여 마스크와 웨이퍼의 위치맞춤을 하고 또한 리니어 프레스넬존 플레이트 수와 회절격자수를 줄인 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 리니어 프레스넬존 프레이트가 제1초점거리를 갖는 제1부와 이 제1초점거리 보다도 작으며 제1부 내부에 형성된 제2초점거리를 갖는 제2부로 구성되는 2중초점 리니어 프레스넬존 플레이트를 사용하여 마스크와 웨이퍼의 위치맞춤을 하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면 동일 리니언 프레스넬존 플레이트를 대략 위치맞춤과 정말위치맞춤용으로 사용할 수 있다. 그 결과 광학계와 이에 협동하는 검지기를 대략위치맞춤을 위한 제1리니어 프레스넬존 플레이트에 대응하는 제1위치로부터 정밀위치맞움을 위한 제2리니어 프레스넬존 플레이트에 대응하는 제2위치로 전위시키는 것을 제거할 수 있다. 또 마스크위와 웨이퍼위에 설비된 리니어 프레스넬존 플레이트의 수와 대응격자수를 1/2로 줄일 수 있다.
제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 마스크와 웨이퍼간의 위치맞춤을 달성하기 위한 위치맞춤을 달성하기위한 위치맞춤 시스템의 전체구성을 나타내고 있다. 여기서 사용된“마스크”라함은 웨이퍼에 전사될 소망하는 반도체패턴을 갖는 매체를 뜻하며, 광조사에 의해서 패턴이 웨이퍼로 전사도는 포토리소그래피용으로 사용되는 것, X-선 조사에 의해 패턴이 웨이퍼로 전사되는 X-선 리소그래피용으로 사용되는 것, 또는 임의의 공지의 방사법에 의한 패턴투사용의 것들을 포함한다.
제3도를 참조하면 반도체 웨이퍼(20)는 스테이지(22)위에 장착된 웨이퍼척(2 1)에 의해서 보지된다. 스테이지(22)는 도시된 바와 같이 X-Y' 방향, Y-Y'방향 및 Z-Z' 방향으로 콘트롤러 (23)에 의해서 이동된다. 웨이퍼(20)위에는 전사할 반도체패턴(도시치 않음)을 갖는 마스크(24)가 위치하고 있다. 웨이퍼(20)가 콘트롤러(23)에 의해서 스테이지(22)와 함께 이동될 경우에 웨이퍼(20)와 마스크(24)간의 관계위치가 변경된다. 마스크와 웨이퍼간의 올바른 위치맞춤을 달성하기 위하여 마스크는 후술하는 2중초점 LFZP(24a)로 구성되어 있다. 또 웨이퍼(20)는 1방향으로 뻗어 있는 凸부와 凹부로 열지운 회절격자(20a)로 구성되어 있다. LFZP는 복수의 평형밴드 또는 띠로 구성되며, 격자(20a)가 개별밴드의 방향에 평행하게 뻗어 있다. LFZP(24a)는 레이저빔(25a)을 생성하기 위한 레이저에 의해서 조사되고 미러 (26)등 광학소자를 포함하는 적당한 광경로를 따라 LFZP(24a)로 입사된다. 레이저빔 (25a)이 LFZP(24a)에 입사되면 LFZP(24a)는 원통형 렌즈와 동일하게 작용하며, 격자(20a)를 따라 연장하는 선형 화상의 형으로 웨이퍼(20)상에 레이저빔을 촛점잡는다. 웨이퍼(20)상에 레이저빔( 25a)의 적절한 초점을 잡기 위해 콘트롤러(23)는 필요할 경우 전술한 바와 같이 웨이퍼를 상하로 이동시킨다. LFZP(24a)로 입사된 레이저빔( 25a)은 회절빔(25b)으로서 소정의 방향으로 회절되고 이와 같이 생성된 회빔(25b)은 포토다이오드(27)에 의해서 감지된다. 포토다이오드(27)는 회절빔(25b)의 강도에 비례한 출력신호를 생성하고 이 출력신호에 응답하여 콘트롤러(13)는 강한 회절빔(25b)이 포토다이오드에 의해서 감지될때까지 스테이지 X-Y 평면내에서 이동시킨다.
제4(a) 및 (b)도는 2중초점 LFZP(24a)위의 레이저빔(25a)의 초점맞춤을 위한 구성을 나타내고 있다. 이 도면을 참조하면 마스크(24)는 반도체패턴(도시치 않음)으로 형성되는 패턴닝영역을 제외하고 흡수제(24b)로 균일하게 도포되어 있다.
또, 투명창(24b)이 패터닝영역(24c) 외부에 위치한 흡수제(24b)내에 형성되어 있다. 또 투명창(24b)을 통하여 웨이퍼위에 입사되는 레이저빔(28a)을 생성하는 다른 레이저(28)가 있다. 입사레이저빔(28a)은 마스크(24)의 표면에 의해서 부분적으로 반시되고 부분적으로 투과된다. 이 투과된 빔이 마스크(24)와 웨이퍼(20)사이에서 다중반사를 일으킨다. 이들 반사빔들이 간섭되어 제4(b)도에 나타낸 바와 같은 간섭패턴(P )을 형성한다. 이 간섭패턴은 웨이퍼(20)와 마스크(24)간의 거리에 반비례하는 파장을 갖는 주기적인 띠형태를 취한다. 웨이퍼(20)와 마스크(24)간의 거리에 관한 정보를 갖는 출력신호를 생성하는 전하결합장치(CCD)(29)에 의해서 검출된다. 이 CCD(29)의 출력이 콘트롤러 (23)로 공급되어 해석되고 이 콘트롤러는 CCD(29)의 출력신호에 응답하여 스테이지(22)를 2-2' 방향으로 구동시킴으로써 상하로 웨이퍼(20)가 이동된다.
상술한 예에서 광학빔(28a,28b)을 위한 광경로는 제4(a)도에 도시된 평면도의 광학빔들(25a,25b)을 위한 광경로와 교차된다. 실제로 광학빔들(28a,28b)는 제4(b)도에 사시도에 나타낸 것과 같이 빔들(25a,25b)의 아래로 통과한다. X-Y 평면의 웨이퍼의 위치맞춤을 달성하기 위하여 복수의 2중초점 LFZP(24b)과 대응하는 격자(20a)가 설비되어 있다. 도면의 예에서는 4조의 LFZP와 격자가 설비되어 있다. 또 마스크(2 4)위에 마스크(24)위의 LFZP(42a) 위의 빔(25a)의 초점맞춤을 위하여 4개의 투명창 (24d)이 설비되어 있다. LFZP세트의 각각에서 X-Y 평면의 웨이퍼의 마스크에 대한 위치맞춤은 전술한 바와 같이 행해진다.
본 발명의 시스템에서는 레이저의 횡방향전위와 대략위치맞춤에서 정밀위치맞춤으로 절환될때에 필요한 광학계의 협동이 단일 LFZP를 사용함으로써 제거될 수있다.
다음에 제3도의 시스템에 사용된 2중 초점 LFZP(24a)의 제1실시예를 제5(a)도를 참조하여 설명하겠다.
도면을 참조하면 2중초점 LFZP(24a)는 제1초점거리 f1을 갖는 제1LFZP(Ⅰ)과 제2초점거리 f2를 갖는 제2LFZP부(Ⅱ)로 되어 있다. 제1LFZP(Ⅰ)는 제1(a)도의 LFZP와 같이 불투명 중앙존(C)를 갖고 있으며, 투명 중앙존(D)을 갖는 제2LFZP(Ⅱ)가 이 중앙존 (C)내에 형성되어 있다. 다시말하면 제1LFZP(Ⅰ)의 중앙존(C)은 제2L FZP(Ⅱ)가 형성되지 않을때에 전체가 불투명으로 될 것이다. 제1 및 제2LFZP부들의 각각은 복수의 교호로 배치된 투명밴드와 불투명밴드(1,2)를 포함하고, 중앙존(C )의 중앙존(C)의 중앙선(ι)주위에 서로 평행으로 연장되어 대칭배치 되어 있다.
다시말하면 제2LFZP(Ⅱ)의 밴드들(2)은 LFZP부(Ⅱ)의 밴드들(Ⅰ)에 대해서 중앙에 위치되어 있다. 도시한 예에서는 LFZP(Ⅰ),(Ⅱ)의 밴드들의 수는 7개로 선택된다. 제2LFZP(Ⅱ)가 중앙존(C)내에 형성될 필요은 없으나 제5(a)도에 나타낸 제1LF ZP(Ⅰ)의 존(E)내에 동일결과를 갖고 형성될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
LFZP부(Ⅰ),(Ⅱ)를 위한 밴드의 칫수는 식(Ⅰ)에 의해서 결정된다. 따라서 방사에 사용된 파장(λ)이 780nm이고 제1 및 제2초점거리(f1,f2)가 각각 80㎛ 및 10㎛라 하 \면 2중 LFZP(14a)의 중앙선(ι)으로 부터 투명부와 인접 불투명부간의 경계까지의 거리는 다음돠 같이 산출된다.
[표 1]
Figure kpo00003
표에서 rn및 Rm는 제5도(a)도에 정의되어 있고 듀얼 LFZP(14a)의 중앙으로 부터 제1LFZP(Ⅰ)와 제2LFZP(Ⅱ)내의 각각의 n번째와 (n+1)째간의 경계까지의 거리를 미크론으로 나타낸 것이다.
전술한 바와 같이 제1LFZP부(Ⅰ)는 제2LFZP부(Ⅱ)가 형성되어 있지 않은 불투명 중앙존(C)을 갖고 있다. 그와 같은 구성으로 제1LFZP부(Ⅰ)에 의해서 초점맞춤된 방사강도가 중앙존(C)내에 제2LFZP부(Ⅱ)가 없는 경우와 같아진다.
제5(b)도는 제5(a)도의 2중초점 LFZP의 개조된 것을 나타내고 있다. 그것은투명 중앙존(D)을 갖는 제2LFZP부(Ⅱ)가 밴드(Ⅰ)에 대해서 투명성이 역인 밴드(1')를 갖는제1LFZP(Ⅰ)의 투명중앙존(C')내에 설비되어 있다.
이 경우에는 제1LFZP부(Ⅰ)에 의해서 초점맞춤된 방사강도가 없으면 투명 중앙존(C')내의 제2LFZP(Ⅱ)의 존재때문에 감소된다.
제6도는 제3도의 시스템내에서 사용되는 2중 초점의 제2실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서는 중앙밴드(C')가 투명부이고 불투명 중앙존(D')을 갖는 제2LFZP(Ⅱ')와 투명성이 마찬가지로 역이된 밴드들(2')이 이 투명존(C')내에 형성된다, 이해를 돕기 위하여 LFZP부(Ⅰ')와 LFZP부(Ⅱ')를 별개로 나타냈다. 이 실시예에서는 LFZP부(Ⅰ')에 의해서 초점맞춤된 방사강도는 중앙존(C')내에 설비된 제2LFZP부(Ⅱ)가 없는 경우에 비해서 약 1/2로 감소된다. 그와 같은 초점맞춤된 방사강도의 감소는 제3도의 시스템에 사용될 경우에 웨이퍼의 대략 위치맞춤에 실질적으로 문제를 일으키지 않는다.
또 불투명존(D')을 갖는 제2LFZP부(Ⅱ')와 조합될 제1LFZP는 투명중앙밴드를 갖고 있는 제6도에도사된 것들에 한정되는 것이 아니고 불투명중앙밴드(C)를 갖는 것들일 수도 있다. LFZP가 일반적으로 불투명밴드와 투명밴드의 투명성이 역이 될지라도 동일하게 작용되는 것을 유의해야 한다.
제7도는 제3도의 시스템에 의해서 위치맞춤을 달성하기 위한 방식을 나타내고 있다. 스텝1에서, 웨이퍼(20)와 마스크(24)간에 거리가 제4(a) 및 (b)도의 CCD장치에 의해서 측정된다. 다음에 스테이지(22)가 스텝2에서 콘트롤러(23)에 의해서 상하로 이동되어 마스크(24)와 웨이퍼(20)간의 거리가 2중초점 LFZP(24a)의 제1LFZP부(Ⅰ)의 초점거리로 시트된다. 스텝3에서 검지기(27)에 의해서 강한 회질이 검지될때까지 콘트롤러에 의해서 스테이지(22)가 X-X' 및 Y-Y' 방향으로 이동된다. 다음에 스테이지(22)가 스텝4에서 상방으로 더 이동하는 동시에 웨이퍼(20)와 마스크(24)간의 거리를 스텝5에서 측정하고 스텝6에서 거리가 제2LFZP(Ⅱ)부의 초점거리로 정확히 세트된다. 그때에 스테이지(22)는 X-X' 및 Y-Y' 방향으로 검지기(27)에 의해서 강한 회절이 검지되도록 까지 이동한다.
이 방식에 의하면 단일 LFZP를 사용하여 대략위치맞춤에서 정밀위치맞춤으로 절환시에 검지기 및 관련 광학시스템의 위치바꿈이 없이 웨이퍼와 마스크간의 정확한 위치맞춤을 달성할 수 있다.
또 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니고 각종 변경과 개조가 본 발명의 범위를 일탈함이 없이 행애질 수 있다.

Claims (14)

  1. 패턴닝할 반도체웨이퍼(20)에 패턴을 형성하기 위한 반도체웨이퍼의 상부에위치되는 마스크(24)의 위치맞춤 시스템에 있어서, 방사빔(25a)을 생성하고 생성된 방사빔을 인도하여 웨이퍼위에 위치된 마스크를 통하여 이 방사빔이 웨이퍼를 조사하는 방사광원수단(25,26) ; 반도체웨이퍼 표면위에 입사되는 방사빔을 초점맞춤하기 위하여 마스크위에 설비되며 또한 상기 초점맞춤수단은 중앙존(C,C')과 이 중앙존을 통과하는 중앙축(ι)주위에 대칭 배치된 복수의 평행, 교호배치된 투명 및 불투명 밴드들로 된 제1초점거리를 갖는 제1리니어 프레스넬존부(Ⅰ)와 상기 제1리니어 프레스넬존부내에 설비되고 대칭축(ι)에 대해서 대칭으로 배치된 복수의 평행, 교호배치된 불투명 및 투명밴드들로 된 제1초점거리보다 짧은 제2초점거리를 갖는 제2프레스넬존부(Ⅱ)로 구성되는 초점맞춤수단(24a)과 ; 웨이퍼에 관계된 소정방향으로 진행되는 회절빔의 형태로 초점맞춤된 방사빔(25b)을 회절시키기 위하여 상기 초점맞춤수단에 상응하는 반도체웨이퍼의 표면위에 설비된 회절수단(20a)과 ; 회절된 빔을 검지하기 위하여 상기 방사광원 수단과 마스크에 대해서 소정의 관계를 갖고 회절빔의 강도에 비례하는 레벨을 갖는 출력신호를 생성하는 검지수단(27)과 ; 반도체웨이퍼를 웨이퍼의 표면에 대해서 평행인 평면내에서 이동가능하게 지지하기 위한 스테이지수단(22)과 ; 검지수단의 출력신호에 응답하여 스테이지수단을 이동시키기 위한 콘트롤러(23)로 구성된 것이 특징인 리니어 프레스넬존 프레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1리니어 프레스넬존부의 중앙축(ι)과 제2리니어 프레스넬존부의 대칭축(ι)이 서로 일치되는 것을 특징으로 하는 리니어 프레스넬존 플레이트르 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회절수단이 상기 반도체웨이퍼(20)의 표면위에 초점맞춤수단의 개별밴드의 방향에 대해서 일반적으로 평행방향으로 설비된 단일 돌출렬로된 회절격자(20a)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 프레스넬존 플레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 방사빔이 간섭성 광학빔으로 되고 상기 방사광원 수단이 간섭성 광학빔을 생성하기 위한 레이저(25)로 된 것을 특징으로 하는 리니어 프레스넬존 프레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스테이지수단(22)이 웨이퍼의 표면에 대해서 수직방향으로 이동가능하게 웨이버(20)를 지지하고 상기 마스크(24)와 웨이퍼간의 거리를 측정하여, 측정된 거리를 지시하는 제2출력신호를 생성하는 수단(24d,28,29)을 더 포함하며, 상기 콘트롤러(23)가 상기 제2의 출력신호에 따라서 웨이퍼 평면에 대해서 수직방향으로 스테이지수단의 이동을 제어하는 것을 특징으로 하는 리니어 프레스넬존 플레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 거리를 측정하기 위한 수단이 웨이퍼(20)의 표면위에 조사될 제2간섭성 방사빔(28a)을 생성하기 위한 수단(28)과, 웨이퍼 표면으로 제2간섭성 방사빔(28a)을 통과시키기 위하여 마스크빔(24)내에 설비된 투명창(24d)과, 입사 제2간섭성 방사빔과 마스크와 웨이퍼간의 입사 제2간섭성 방사빔의 다중반사의 결과로 생성된 복수의 반사빔(28b)사이의 간섭결과로 형성되는 간섭띠를 검지하기 위한 수단 (29)을 더 포함하고 상기 검지수단이 제2출력신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 리니어 프레스넬존 플레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤 시스템.
  7. 제1초점거리와 제1초점거리 보다도 짧은 제2초점거리를 갖는 2중 초점 리니어 프레스넬존 플레이트(24a)를 사용하여 마스크위에 반도체패턴에 따라서 패턴닝될 반도체웨이퍼(20)에 반도체패턴을 갖는 마스크의 위치맞움 방법에 있어서, 방사광원(2 5)으로 부터의 방사빔을 마스크에 대해서 소정의 위치관계를 갖게하고 2중 초점 리니어 프레스넬존 플레이트르 거쳐서 마스크와 웨이퍼간의 거리를 제1초점거리로 세트시켜서 웨이퍼의 표면위에 초점맞춤을 행하는 스텝가 ; 방사광원과 마스크에 대해서 소정의 위치 관계를 갖는 검지기(27)에 의해서 제1초점 거리로 초점맞춤된 방사빔에 의한 회절격자(20a)의 조사에 응하여 웨이퍼 표면위에 설비된 회절격자(20a)로부터 회절된 회절빔을 관찰하면서 회절빔의 소정의 강도가 관찰될때까지 마스트에 평행한 평면내에서 웨이퍼를 마스크에 대해서 이동시키는 스텝과 ; 방사광원, 검지기 및 마스크 상호간의 소정의 위치관계를 유지하면서 마스크와 웨이퍼간의 거리가 2중 초점 리니어 프레스낼존 플레이트의 제2초점거리에 세트되도록 웨이퍼를 마스크를 향해 이동시키는 스텝과 ; 방사광원과 마스크에 대해서 소정의 위치관계를 갖는 검지기에 의해서 제2초점거리에 초점맞춤된 방사빔에 의한 회절격자의 조사에 응하여 회절격자로 부터의 회절된 회절빔을 관찰하면서 회절빔의 소정강도가 관찰될때까지 마스크에 평행한 평면내에서 웨이퍼를 마스크에 대해서 이동시키는 스텝을 포함하며, 상기 방사광원, 검지기 및 마스크간의 소정의 위치관계는 마스크의 평면에 평행하게 웨이퍼를 이동시키는 제1단계와 마스크의 평면에 평행하게 웨이퍼를 이동키는 제2단계에서 동일한 것이 특징인 리니어 프네스넬존 플레이트를 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤방법.
  8. 제7항에 있어서, 웨이퍼의 표면위의 상기 회절격자(20a)가 방사빔이 2중 초점 프레스넬존 플레이트에 의해서 제1초점 거리로 초점맞춤된 경우와 방사빔이 제2초점거리로 초점맞춤된 경우에 입사 방사빔(25a)을 회절시키는데 공용되는 것을 특징으로 하는 리니어 프레스낼존 플레이트르 사용한 마스크와 반도체웨이퍼의 위치맞춤방법.
  9. 입사방사빔(25a)을 초점맞춤하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트에 있어서, 제 1초점거리를 갖고 또한 중앙존(C,C')과 이 중앙존을 통과하는 중앙축 주위에 대칭배치된 복수의 평행, 교호배치된 불투명 및 투명밴드들(1,1')로 구성되는 제1리니어 프레스넬존부(Ⅰ) ; 제1초점거리 보다도 짧은 제2초점거리를 갖고 또한 상기 제1리니어 프레스넬존 부내에 형성되고 대칭축(ι)에 대해서 대칭 배치된 복수의 평행, 교호배치된 불투명 및 투명밴드들(2,2')로 구성되는 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)로 구성된 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1리니어 프레스넬존부(Ⅰ)의 중앙축(ι)과 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)의 대칭축(ι)이 서로 일치된 것을 특징으로 하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)가 형성된 제1리니어 프레스넬존부(Ⅰ)의 상기 중앙존(C')이 투명부인 것을 특징으로 하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
  12. 제9항에 있어서, 상기 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)가 형성된 제1리니어 프레스넬존부(Ⅰ)의 상기 중앙존(C')이 불투명부인 것을 특징으로 하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
  13. 제9항에 있어서, 상기 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)가 투명중앙존(D)를 갖는 것을 특징으로 하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
  14. 제9항에 있어서, 상기 제2리니어 프레스넬존부(Ⅱ)가 불투명 중앙부(D')를 갖는 것을 특징으로 하는 2중 초점 프레스넬존 플레이트.
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