KR960032098A - 기판상의 마크 위치를 검출하는 방법과 그의 방법에 의한 위치 검출 장치 및 그의 위치 검출 장치를 이용한 노광 장치 - Google Patents

기판상의 마크 위치를 검출하는 방법과 그의 방법에 의한 위치 검출 장치 및 그의 위치 검출 장치를 이용한 노광 장치 Download PDF

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Abstract

평탄한 물체의 표면에 극히 작은 단차 구조를 따라서 형성된 위치 검출용의 격자 마크의 위치를 검출하는 방법에 있어서, 상기 격자 마크에 소정의 입사 각도에서 조명 광속을 조사하는 단계에서 상기 조명 광속은 서로 다른 3이상의 n개의 파장 λ1,λ2,λ3…λn으로 이루어진 복수의 가간섭성 빔을 포함하며, 각파장의 함수를 λ1<λ2<λ3…<λn으로 할때, 상기 n개의 파장은 (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)…(1/λn-1-/λn)의 관계가 약 ±10%의 범위내에서 근사적으로 만족하게 되도록 설정되는 단계와, 상기 n 개의 파장 성분으로 이루어진 조명 광속의 조사에 따라서 상기 격자 마크로부터 특정의 방향으로 발생하는 회절광의 광량 변화를 광전 검출하는 단계및 상기 광전 검출에 따라서 얻어진 신호를 토대로 상기 격자 마크의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자 마크의 위치 검출 방법.

Description

기판상의 마크 위치를 검출하는 방법과 그의 방법에 의한 위치 검출 장치 및 그의 위치 검출 장치를 이용한 노광 장치
제 1도는 종래의 단일 파장에 의한 간섭식 마크 위치 검출 장치를 이용한 때의 위치 검출 오차의 파장 의존성을 시뮬레이션한 결과를 나타내는 그래프

Claims (36)

  1. 평탄한 물체의 표면에 극히 작은 단차 구조로 형성된 위치 검출의 격자 마크의 위치를 검출하는 방법에 있어서, (a) 소정의 입사 각도로 상기 격자 마크에 조명 광빔을 조사하는 단계로서, 상기 조명 광빔은 n(n≥3)개의 서로 다른 파장 λ1,λ2,λ3…λn으로 이루어진 가간섭성 빔을 포함하며, 상기 n 파장은 λ1<λ2<λ3…<λn인 경우 약 ±10% 범위 내에서 (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)…=(1/λn-1-/λn)을 근사적으로 만족하도록 설정되는 상기 조사 단계와, (b) 상기 n개의 파장 성분으로 이루어진 조명 광빔을 조사에 따라서 상기격자마크로부터 특정의 방향으로 발생하는 회절광의 광량 변화를 광전 검출하는 단계 및 (c) 상기 광전 검출에 따라서 얻어진 신호를 토대로 상기 격자 마크의 위치를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출용 격자 마크의 위치 검출 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 조명 광빔은 상기 n개의 파장 성분 각각에 대응하는 n개의 가간섭성 빔을 포함하며, 상기 n개의 가간섭성 빔은 상기 물체에 격자 마크 상기 대칭적인 입사각도로 입사되는 n쌍의 가간섭성빔으로 변환하는 것을 특징으로 하는 위치 검출용 격자 마크의 위치 검출 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 격자 마크를 조사하는 단계는 상기 n쌍의 가간섭성 빔간에 소정의 주파수차를 부여 하므로써 상기 격자 마크상에 상기 주파수차에 따른 속도로 이동하는 간섭호를 생성시킴과 동시에 상기 광전검출된 신호를 상기 주파수차에 따른 정현파형태의 교류 신호로 변환하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 검출용 격자 마크의 검출 방법
  4. 위치 검출용의 격자 마크가 표면의 특정 위치로 형성된 평탄한 물체의 위치를 검출하는 장치에 있어서 (a) 상기 물체가 배치되는 스테이지와, (b) 상기 물체상의 격자 마크의 위치 검출용의 조명 광속을 조사하기 위한 조사 광학계와, (c) 상기 조명 광속을 서로다른 3 이상의 n의 파장 λ1,λ2,λ3…λn으로 되는 복수의 가간섭성 빔으로 구성하기 위한 복수의 가간섭성 광원에서, 각 파장의 관계를 λ1<λ2<λ3…<λn으로 할 때, 상기 n 개의 파장은 (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)…=(1/λn-1-/λn)의 관계가약 ±10%의 범위내에서 근사적으로 만족하게 되도록 설정되는 상기 광원과, (d)상기 복수의 가간섭성 범의 조사에 따라서 상기 격자 마크로부 터 소정 방향으로 발생하는 회절광의 강도변화를 검출하는 광전 검출기 및 (e) 상기 광전 검출기로부터의 검출 신호를 토대로 상기 격자 마크의 위치, 또는 소정의 기준으로부터의 이탈량을 계측하는 것을 특징으로 하는 물체 위치 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 조사광계는 상기 n개의 가간섭성 빔의 각각을 상기 격자마크에 서로 대칭적인 입사각으로 조사하기 위하여 상기 복수의 가간섭성 광원의 각각으로부터의 가간섭성 빔을 상기 n개의 각 파장마다 대칭되는 더블빔으로 변환하는 빔 형성 광학 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 물체 위치 검출 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 빔 형성 광학 시스템은 상기 n쌍의 가간섭성의 각 쌍마다의 빔간에 소정의 주파수차를 부여하는 주파수 변조기를 포함하며, 이에 따라서 상기 광전 검출기로부터의 검출 신호가 상기 빔간의 주파수차에 따른 정현파상의 교류신호로 되는 것을 특징으로 하는 물체 위치 검출 장치.
  7. 마스크의 패턴을 감광 기판상의 소정 영역에 노광하는 장치에 있어서, (a) 상기 감광 기판상의 특정 위치에 형성된 마크로 위치 검출용의 조명 광속을 조사하여 상기 마크로부터 발생하는 광 정보를 광전 검출하여 상기 마크를 검출하는 마크 검출 시스템과, (b) 사기 광전 검출기로부터의 신호를 토대로 상기 마크의 위치 또는 소정의 기준 위치에 대한 이탈량을 연산하는 연산 처리회로 및 (c) 상기 연상 처리 회로에 의한 연산 결과를 토대로 상기 감광 기판상의 소정 영역과 상기 마스크의 패턴이 상대적으로 얼라인먼트되도록 상기 감광기판과 상기 마스크를 상대이동시키는 제어 시스템을 구비하며, 상기 마크 검출 시스템은: (Ⅰ) 상기 감광 기판상의 마크에 상기 조사 광속을 조사하는 광학계와, (Ⅱ) 상기 조명 광속을 서로 다른 3이상의 n개의 파장 λ1<λ2<λ3…<λn으로 이루어진 복수의 가간섭상 빔으로 함과 동시에 각 파장의 관계를 λ1,λ2,λ3…λn으로 할때, (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)…=(1/λn-1-/λn)의 관계가 약 ±10%의 범위내에서 근사적으로 만족하도록 선택된 복수의 가간섭성 광원 및 (Ⅲ) 상기 복수의 가간섭성 빔의 조사에 따라서 상기 감광 기판의 마크로부터 발생하는 광 정보 검출하는 광전 검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치.
  8. 제 1물체에 형성된 제1격자 패턴과 제2물체에 형성된 제2격자 패턴과의 상대적인 위치 관계를 검출하는 방법에 있어서, (a)서로 다른 3이상의 n개의 파장 λ1,λ2,λ3…λn으로 이루어진 n개의 가간섭성 빔을 포함하는 조명 광속을 상기 제1물체의 제1격자 패턴으로조사하여 상기 제1격자 패턴으로 부터 발생하는 각 파장마다 의 복수의 회절광을 상기 제2물체의 제2격자 패턴상에 조사하는 단계로서, 상기 n개의 파장의 관계는 λ1<λ2<λ3…<λn으로 할 때, (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)…=(1/λn-1-/λn) 의 관계가 약 ±10%의 범위내에서 근사적으로 만족하도록 설정되는 상기 단계와, (b) 상기 제1격자 패턴으로부터 발생하는 복수의 회절광의 조사에 따라서 상기 제2격자 패턴으로부터 발생하는 재회절광의 강도 변화를 광전 검출하여 상기 강도 변화에 따른 신호를 생성하는 단계 및 (c) 상기 생성된 신호를 토대로 상기 제1격자 패턴과 상기 제2격자 패턴과의 주기방향에 관한 상대 위치 관계를 계측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상대적 위치 관계 검출 방법.
  9. 위치 검출용의 격자상의 마크가 형성된 물체의 위치, 또는 소정의 기준 위치에 대한 위치 이탈을 검출하는 방법에 있어서, (a) n개의 파장 성분을 포함하는 조명빔의 j(1 또는 2)개를 상기 격자상 마크에 소정 입사각으로 조사하는 단계와, (b) 상기 조명빔의 조사에 따라서 상기 격자상 마크로부터 복수의 방향의 각각에 발생하 회절광중 적어도 k(3-j 이상의 자연수)개의 방향으로 진행하는 k개의 회절광의 각각에 포함되는 n개의 파장 성분의 각 강도 변화를 개별로 광전 검출하여 n개의 광전신호 In을 생성하는 단계와, (c) 상기 n개의 광전 신호 In의 각 강도 변화의 진폭과 상기 n개의 파장성분마다 미리 정해진 표준적인 진폭과의 각 비에 대응한 n개의 중첩 팩터 Cn을 결정하는 단계 및, (d) 상기 n개의 광전 신호 In의 각각을 토대로 상기 격자 마크의 각 파장 성분마다 미소 변화하여 얻는 n개의 위치 또는 n개의 위치 이탈에 관한 데이타값을 산출하여 상기 N개의 데이타 값을 사기 중첩 팩터 Cn에 따라서 가중한 평균한 평균값을 상기 격자형 마크의 가장 정확한 위치 또는 위치 이탈로서 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 n개의 파장 성분을 포함하는 조명빔은 상기 격자상 마크를 거의 대칭적인 2방향으로부터 조사하도록 j=2로 정해지는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 격자상 마크에 조사되는 상기 2개의 조명빔은 상기 n개의 파장 성분의 각각에 대응한 n개의 카피레이트 빔을 동축으로 합성하여 정지형 격자 또는 변조형 격자에 조사할 때에 발생하는 2개의 회절빔으로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 격자상 마크에 조사되는 상기 2개의 조명빔을 상기 변조형 격자에 따라서 생성하므로서 상기 n개의 광전신호 In의 각각을 상기 변조 격자의 변조 주파수에 따른 정현파상의 교류 신호로 하며, 상기 교류 신호의 파형상의 진폭 값을 토대로 상기 중첩 팩터 Cn을 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 물체는 표면에 상기 격자상 마크가 미소 단차를 따라서 형성되어 그 이상으로 감광층이 혀성된 반도체 기판 또는 상기 반도체 기판상의 격자상 마크와 상사형의 기준 격자 마크가 형성된 기준판인 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 n개의 광전 신호 In의 각 강도 변화의 표준적인 진폭은 상기 기준판상의 기준 격자 마크로 광전 검출하므로서 결정하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 방법.
  15. 위치 검출용의 격자상 마크가 형성된 물체의 위치 또는 소정의 기준 위치에 대한 위치 이탈을 검출하는 장치에 있어서, 상기 물체를 갖는 스테이지와, n개의 파장 성분으로 이루어진 j(1 또는 2) 개의 조명빔을 상기 물체상의 격자상 마크에 소정의 입사각으로 조사하는 조사 시스템과, 상기 조명빔의 조사에 따라서 상기 격자상 마크로부터 복수의 방향 각각에 발생하는 회절광중 적어도 k(3-j 이상의 자연수)개의 방향으로 진행하는 k개의 회절광을 구성하는 n개의 파장 성분의 각 강도를 변화를 개별적으로 광검출하며, n개의 광전 신호 In을 생성하는 광전 검출기아, 상기 n개의 광전신호In의 각 강도 변화와 진폭을 검출하며 상기 검출된 각 진폭값과 상기 n개의 파장 성분마다 미리 정행진 표준적인 진폭값과 상기 n개의 파장 성분마다 미리 정해진 표준적인 진폭과의 각 비에 대응한 n개의 중첩계수 Cn을 산출하는 중첩 연산 수단과, 상기 n개의 광전 신호 In의 각각을 토대로 상기 격자상 마크의 각 파장 성분마다 미소 변화하여 얻는 n개의 위치 또는 n개의 위치 이탈의 각각에 관한 데이타를 산출하는 위치 데이타 연산 수단 및, 상기 산출된 n개의 데이타를 상기 중첩 계수 Cn에 따라서 가중 편균하므로서 상기 격자형 마크의 가장 정확한 위치 또는 위치 이탈을 산출하는 가중 평균 연산 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 장치.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 조사 시스템은 상기 n개의 파장 성분으로 이루어진 조명빔을 생성하기 위하여 n개의 카피레이트 빔을 방사하는 복수의 광원과, 상기 n개의 카피레이트 빔을 동축으로 합성하는 광학계와, 상기 형성된 n개의 카피레이트 빔을 입사하여 2개의 회절빔을 상기 조명빔으로서 사출하는 정지형 격자와 변조형 격자의 어느 것인가의 한쪽을 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 격자형 마크에 조사되는 상기 2개의 조명빔이 상기 변조형 격자에 따라서 생성된 경우 상기 중첩 연산 수단은 상기 변조형 격자에 따라서 정현파상으로 변조된 상기 n개의 광전 신호 In의 각각의 파형상의 진폭갑을 검출하는 진폭값 검출 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 장치.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 정지형 격자에 따라서 생성된 겨웅, 상기 중첩 연산 수단은 상기 격자형 마크가 형성된 물체와 상기 정지형 격자를 상대적으로 이동시킬 때 발생하는 상기 n개의 광전신호 In의 각각의 파형상의 진폭값을 검출하는 진폭 검출 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 검출 장치.
  19. 제1의 회절 격자의 제2의 회절 격자와으이 주기 방향에 관한 상대적인 위치 관계를 계측하는 방법에 있어서, (a) 서로 다른 제 1파장과 제2파장을 포함하느 조명빔을 상기 제1의 회절 격자에 조명하여 상기 제1파장에 의한 복수의 제1회절빔과 상기 제2파장에 의한 복수의 제2회절빔을 발생시키는 단계와, (b) 상기 복수의 제1회전빔과 상기 복수의 제2회절빔을 기 제2의 회절 격자상에 조명하여 상기 제2의 회절 격자로부터 복수의 재회절 빔을 발생시키는 단계와 (c) 상기 복수의 재회절빔중 특정의 재회절빔을 광검출하여 상기 특정의 재회절빔에 포함되는 상기 제1파장의 빔성분에 따른 제1광전 신호와 상기 제2파장의 빔 성분에 따른 제2광전 신호를 출력하는 단계와, (d) 상기 제1광전 신호를 토대로 상기 위치 관계를 나타내는 제1의 위치 변위량을 산출하여 상기 제2광전 신호를 토대로 상기 위치 관계를 나타내는 제2위치 변위량을 산출하는 단계 및, (e) 상기 제1광전 신호와 상기 제2광전 신호의 각 강ㅈ도에 따라 중첩하여 상기 제1의 위치 변위량과 상기 제2의 위치 변위량을 가중 평균하여 상기 제1의 회절 격자와 제2회절 격자의 상대적인위치 관계를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 관계 계측 방법.
  20. 기판상에 형성된 회절격자를 조명하여 상기 회절 격자로부터 발생하는 회절광을 검출함에 따라서 상기 기판의 위치 또는 소정의 기준 위치에 대한 위치 이탈을 계측하는 방법에 있어서, (a) 상기 회절격자에 서로 다른 파장 성분으로 이루어진 조명빔을 조사하며, 상기 파장 성분의 각각에 따른 복수의 회절빔을 발생시키는 단계와, (b) 상기 발생한 복수의 회절빔중 제1의 파장성분으로부터 서로 다음 수차를 갖는 2개의 회절빔의 간섭에 따라서 만들어진 제1간섭빔을 광전 검출하여 제1광전 신호를 생성함과 동시에 복수의 회절 빔중 제2의 파장 성분으로 이루어진 상호 다음 수차를 갖는 2개의 회절빔의 간섭에 따라서 만들어진 제2간섭빔을 광전 검출하여 제2광전 신호를 생성하는 단계와, (c) 상기 제1광전 신호를 토대로 산기 회절 격자의 주기 방향에 간계하는 제1의 위치 정보를 산출함과 동시에 상기 제2광전 신호를 토대로 상기 회절격자의 주기 방향에 관한 제2의 위치 정보를 산출하는 단계 및, (d) 상기 제1광전 신호의 진폭값과 상기 제2광전 신호의 진폭갑에 따라 중첩하여 상기 제1의 위치 정보와 제2의 위치 정보를 가중 평균 연산하여 상기 산출된 평균값을 상기 회절격자의 위치 또는 상기 기준 위치에 대한 위치 이탈로서 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 조명빔은 복수의 레이저 광원의 각각으로부터 방사되는 상호 중심 파장이 다른 레이저 빔을 동시에 또는 시분할로 공급되어 만드는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 방법.
  22. 제20항에 있어서, 상기 조명빔은 각각 파장 λ1,λ2,λ3의 레이저 빔을 방사하는 3개의 레이저 광원으로부터 공급되며, 상기 파장의 관계를 λ1<λ2<λ3…<λn로 할때 (1/λ1-1/λ2)=(1/λ2-1/λ3)의 관계가 약 ±10%의 범위내에서 근사적으로 충분하게 되도록 설정디ㅗ는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 조명빔은 거의 40nm 이상의 파장 대역에 걸쳐서 강도 분포를 갖는 광원으로 부터 공급되는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 방법.
  24. 기판에 형성된 격자 마크를 조명하여 상기 격자 마크로부터의 회절광을 검출함에 따라서 상기 기판의 위치 또는 소정의 기준 위치에 대한 이탈을 계측하는 방법에 있어서, (a) 상호 파장이 다른 n개의 조명빔의 각각을 시간적으로 순차 절환하여 선택적으로 상기 격자 마크에 조사하는 단계와, (b) 상기 선택적인 조사에 따라서 상기 격자 마크로부터 발생하는 각 파장마다의 회절광을 순차 광전 검출하여 상기 회절광의 각각의 강도에 따라서 레벨 변화하는 n개의 광전 신호를 발생시키는 단계와, (c) 상기 n개의 광전 신호의 각각을 토대로 상기 격자 패턴의 주기 방향에 관한 위치 또는 위치 이탈을 나타내는 n개의 위치 정보를 산출하는 단계 및, (d) 상기 n개의 광전 신호의 각각의 레벨 변화의 진폭에 따른 무게를 부가하여 상기 n개의 위치 정보를 가중 평균 연산함에 따라서 상기 격자 패턴이 가장 정확한 위치 또는 위치 이탈을 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기준 위치에 대한 이탈 계측 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 격자 마크에 조사되는 상기 ,n개의 조명빔의 각각을 셔터로 절환하는 것을 특징으로 하는 기준 위치에 대한 이탈 계측 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 격자 마크에 조사되는 상기 n개의 조명빔의 각각을 방사하는 복수의 광원을 점등을 절환하는 것을 특징으로 하는 기준 위치에 대한 이탈 계측 방법
  27. 위치 검출할 기판상에 형성된 회절 격자 패턴에 가간섭성의 조명 빔을 조사하여 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 회절고아을 토대로 상기 격자 패턴의 주기 방향의 위치를 검출하는 방법에 있어서, (a) 상호 파장의 서로 다른n개의 가간섭성 빔을 방출하기 위한 복수의 광원을 준비하며, 상기 복수의 광원의 각각으로부터의 가간섭성 빔을 대칭적인 1쌍의 조사빔으로 변환하여 상기1 쌍의 조명빔을 시간적으로 순차 절환하여 1파장마다 소정의 조사 시간분만큼 상기 격자 패턴으로 조사하는 단계와, (b)상기 소정의 조사 시간만큼 파장이 절환된 조명빔의 조사에 의해 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 상호 간섭광을 광전 검출하여 상기 상호 간섭광의 각 파장마다의 광량에 따라서 레벨 변화하는 n개의 광전 신호를 발생시키는 단계와, (c)상기 n개의 광전 신호의 각각을 토대로 상기 격자 패턴의 피치 방향에 관걔하는 n개의 위치 정보를 산출하는 단계 및 (d) 상기 n계의 광전 신호의 각각의 진폭값에 따른 무게를 부가하여 상기 n개의 위치 정보를 가중 평균 연산함에 따라서 상기 격자 패턴의 위치를 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 격자 패턴의 주기방향 위치 검출 방법.
  28. 제 27항에 있어서, 상기 가간섭성의 조명빔에 따라서 생성되는 1차원의 원래 간섭호와 상기 격자 패턴을 상대적으로 피치 방향으로 주사하므로써 광전 검출된 n개의 광전 신호의 각각을 거의 정현 파상으로 레벨 변화하는 주기 파형으로 하여 상기 주기 파형의 진폭값을 상기 가중 평균 연산할 때의 무게 계수로서 이용하는 것을 특징으로 하는 격자 패턴의 주기 방향 위치 검출 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 복수의 광원의 각각으로부터 방출되는 n개의 가간섭성 빔을 상기 소정의 조사시간 만큼 순차 절환하여 공통의 주파수 시프터로 입사시키므로써, 상기 격자 패턴을 대칭적인 2방향으로부터 조사하는 1쌍의 조명빔간에 일정의 주파수 차를 부여하며, 상기 간섭호를 상기 주파수차에 따른 속도로 이동시크는 것을 특징으로 하는 격자 패턴의 주기 방향 위치 검출 방법.
  30. 제27항에 있어서, 상기 n개의 광전 신호 각각은 ㅅ아기 격자 패턴으로부터 거의 수직으로 발생하는 각파장 성분 마다의 +1차 회절광과 -1차ㅣ 회절광과의 상호 간섭 광량에 따라서 레벨 변화하는 것을 특징으로 하는 격자 패턴의 주기방향 위치 검출 방법.
  31. 제27항에 있어서, 상기 n개의 광전 신호는 상기 격자 패턴으로 부터 발생하는 각 파장 성분마다의 +1차회절광 -1차 회절광과의 상호 간섭광의 광량에 따라서 레벨 변화하는 n개의 제1광전신호군과, 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 각 파장 성분마다의 0차 회절광광의 상호 간섭광을 광의 광량에 따라서 레벨 변화하는 n개의 제2광전 신호군을 포함하며, 상기 위치 정보를 산출하는 단계는 상기 n개의 제1광전 신호군의 각각을 토대로 상기 격자 파턴의 피치 방향에 관한 n개의 제1위치 정보를 산출함과 동시에 상기 n개의 제2광전 신호군의 각각을 토대로 상기 격자 패턴의 피치 방향에 관한 n개의 제2위치 정보를 산출하는 처리를 하는 것을 특징으로 하는 격자 패턴의 주기 방향 위치 검출 방법.
  32. 기판상에 형성된 격자 패턴에 가간섭성의 조명빔을 조사하여 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 특정의 회절광을 광전 검출하여 얻어지는 광전 신호를 토대로 상기 격자 패턴의 주기 방향의 위치, 또는 위치 이탈을 계측하는 장치에 있어서, 상기 기판을 갖는 가동 스테이지와, 상호 파장이 다른 n개의 가간섭성 빔을 방출하는 보수의 광원과, 상기 복수의 광원의 각각으로부터 가간섭성 빔을 1파장 마다 소정의 조사시간분 만큼 시간적으로 순차 절환하여 공급하는 절환 수단과, 상기 절환 수단으로부터 공급되는 가간섭성 빔을 입시하며 상기 기판상의 격자 패턴에 대칭적인 2방향으로 부터 상기 가간섭성 빔을 조사하는 조사 광학계와 상기 격지 패턴으로부터 발생하는 복수의 회절광중 2이상의 다음 수차를 가져 동일 방향으로 진행하는 2개의 회절광 동지의 상호간섭광을 수광하며, 상기 상호 간섭광의 각 파장마다 광량에 따라서 레벨 변화하는 n개의 광전 신호를 출력 하는 광전 검출기와 상기 n개의 광전 신호의 각각을 토대로 상기 격자패턴의 피치 방향에 관한 n개의 위치정보를 검출하는 파장별 위치 검출수단 및 상기 n개의 광전 신호의 각각의 진폭값에 따라 무게를 부가하여 상기 n개의 위치 정보를 가중 평균 연산하므로써 상기 격자 패턴이 가장 정확한 위치 또는 위치 이탈량을 결정하는 위치 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 위치 결정 수단은 상기 대칭적인 2방향으로 전진한 1대의 가간섭성 빔에 의해 생성되는 1차원의 간섭호와 상기 격자 패턴을 상대적으로 피치방향으로 이동시킬 때. 상기 광전 검출기로부터 출력되는 n개의 광전 신호 각각마다의 레벨 변화진폭값을 검출하는 진폭 검출 회로와, 검출된 각 파장마다의 진폭값에 기초해서 상기 n개의 위치 정보를 가중 평균하는 평균 연산 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 조사 광학계는 전환 수단에서 순차 전환된 n개의 가간섭성 빔을 입사햐서 상기 겨자 패턴을 대칭적인 2방향에서 조사하는 1대의 빔 사이에 주파수 차를 부여하는 주파수 시프터를 구비하며, 상기 간섭호를 해당 주파수차에 대응하는 속도로 이동시키는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 장치.
  35. 제32항에 있어서, 상기 광전 검출기는 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 각 파장 성분 마다의 +1차 회절광과 -1차 회절광과의 상호 간섭광의 광량에 대응해서 레벨 변화하는 n개의 제1광전 신호를 상기 가간섭성빔의 전환에 응답해서 순차 출력하는 광전소자와, 상기 격자 패턴으로부터 발생하는 각 파장 성분 마다의 0차 회절광과 2차 회절광과의 상호 간섭광의 광량에 대응해서 변화하는 n개의 제2강전 신호를 상기 가간섭성 빔의 전환에 응답해서 순차 출력하는 제2광전 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 이탈 계측 장치.
  36. 제1기판에 형성되는 제1회절격자와 제2기판에 형성하는 제2회절격자와의 주기방향으로 상관하는 상대적인 위치 관계를 계측하는 장치에 있어서, 상기 제1기판과 제2기판과의 사이에 배치되는 결상광학계; 서로 파장이 다른 n개의 가간섭성 빔을 방출하는 복수의 광원; 상기 복소의 광원 각각으로부터의 가간섭성 빔을 1파장마다 소정의 조사 시간마다 순차 전환해서 방출하는 전환수단; 상기 전환 수단에 의해 전환된 가간섭성 빔을 상기 제1회절 격자에 조사하고, 상기 제1회절격자로부터 발생하는 복수의 회절광을 상기 결상 광학계를 거쳐서 상기 제2회절 격자에 투사하는 조사 광학계; 상기 제2회절격자로부터 발생하는 복수의 재회절광중 동일 방향으로 전진하는 2개의 회절광 둥지의 상호 간섭광을 수광하고, 상호 간섭광의 각 파장마다의 광량에 대응해서 레벨 변화하는 n개의 광전 신호를 출력하는 광전 검출기; 상기 n개의 광전 신호 각각마다에 기초해서 상기제1회절격자와 제2회절격자와의 주기 방향에 관계하는 n개의 상대 위치 엇갈림 정보를 검출하는 파장별 위치계측 수단 ; 상기 n개의 광전 신호 각각마다의 진폭 대응하는 것을 가중 부가해서 상기 n개의 상대 위치 정보를 가중 평균 연산하는 것에서 상기 제1의 회절 격자와 제2회절 격자와의 가장 정확한 상대 위치 어긋남을 결정하는 위치 결정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 관계 걔측 장치.
    ※참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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