KR970028831A - 투영 노광 장치. 투영상의 위치 어긋남 보정방법 및 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은, 기판의 Y방향의 신축에 기인하는 부분 영역의 상의 위치 어긋남을 각 투영 광학계의 배율과 평행 평판 유리의 광축에 대한 기울기를 변경하는 것에 의해 보정한 후, 이 보정후 상의 위치 어긋남을 투영 광학계의 조정 시스템을 사용해서 정확하게 검출함으로서 위치 어긋남 보정이 충분하게 행해지고 있는지 아닌지를 확인할 수가 있다. 이 확인 결과 보정이 불충분한 경우에는 이 위치의 어긋난량의 충분히 적어지도록 각 투영 광학계의 배율보정 및 각 투영 광학계에 의해 기판(4) 위에 투영되는 상의 시프트중 최소한 한쪽을 재실행 한다. 또한 위치 정보와 투영 광학계에 의한 상의 검출 신호를 클록(clock)과 동기해서 신호처리 하므로서 위치어긋남을 용이하게 구할 수가 있다.

Description

투영 노광 장치, 투영상의 위치 어긋남 보정방법 및 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 한 구체적인 예에 관한 투영 노광 장치의 개략적인 구성을 도시하는 사시도.

제2도는 제1도 장치의 각 투영기의 위치 어긋남에 관련하는 제어계의 개략적인 구성을 도시하는 블록도.

Claims (24)

1. 마스크 위의 패턴 영역이 다른 부분 영역을 각각 조명하고, 상기 다른 부분 영역에 대응해서 설치된 복수의 투영 광학계를 통해 해당 각 부분 영역의 상을 기관위의 피노광 영역에 투영함과 함께, 상기 마스크와 상기 기판을 투영 광학계의 투영 배율에 의한 속도비로 소징의 주사 방향으로 상기 투영광학계에 대해서 이동하므로서 상기 마스크 위의 패턴 영역 전체면을 기판위에 노광 시킬때에 사용되는 상기 기판위의 피노광 영역에 투영된 상의 위치 어긋남을 보정하는 방법에 있어서, 상기 마스크 위의 얼라이먼트와 상기 기판위의 얼라이먼트 마크의 위치 관계에 의거해서 상기 기판의 변형량 중 최소한 상기 주사 방향으로 직교하는 방향의 신축성을 검출하는 제1공정과; 제1공정의 검출결과에 의거해서 각 투영 광학계의 배율 보정과 상기 각 투영 광학계에 의해 기판위에 투영되는 상의 시프트를 실행하는 제2공정과; 이어서, 상기 감광기판 위에 투영된 인접하는 부분 영역의 상끼리의 위치 어긋남 및 오버램량이 소정의 허용 범위내에 있는지 없는지를 확인하는 제3공정과; 허용 범위내에 없는 경우에 상기 상기 위치 어긋남 및 오버랩량이 함께 허용범위 내로 되도록 각 투영 광학계의 배율 보정 및 각 투영 광학계에 의해 상기 기판위에 투영되는 상기 시프트의 최소한 한쪽을 재실행하는 제4공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
2. 제1항에 있어서, 제1공정전에 상기 각 투영 광학계는 각각 투영 광학계에 관해서 공역인 위치로 설치된1조의 기준마크에 의거해서 결상위치의 조정이 실행되고, 제3공정에서 투영 광학계에 관해서 공역인 위치에설치된 1조의 기준마크를 사용해서 상기 기판위에 투영된 인접하는 상기 부분영역의 상 끼리의 위치 어긋남및 오버랩량이 소정의 허용범위내에 있는지 없는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
3. 제1항에 있어서, 제2공정에 있어서 각 투영광학계에서 사출된 광의 광로를 변경하므로서 투영상을 주사 방향과 직교하는 방향으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 각 투영 광학계와 감광기판 사이의 광로위에 각각 광투과성의 평판을 설치하여 이 평판을 투영 광학계의 광축에 대해서 회전시키므로서 투영상을 주사 방향과 직교하는 방향으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
5. 제1항에 있어서, 제1공정에서, 마스크의 얼라이먼트 마크와 그것에 대응하는 기판의 얼라이먼트 마크와의위치의 차이값을 검출하고 상기 위치의 차이값에서 기판의 변형량 중 주사 방향으로 직교하는 방향의 신축량을검출하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
6. 제1항에 있어서, 투영배율이 등배이고 또한 마스크와 기판이 동일한 캐리지 위에 유지되어 이동되는 것을특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
7. 마스크위의 패턴 영역의 다른 부분영역을 각각 조명하고 위의 다른 부분영역에 대응하여 설치된 복수의 투영 광학계를 통해 해당 각 부분영역의 상을 기판위의 피노광 영역에 투영함과 함께, 상기 마스크와 상기 기판을 투영 광학계의 투영 배율에 의한 속도비로 소정의 주사 방향으로 상기 투영 광학계에 대해서 이동하는 것에 의해 마스크 위의 패턴 영역 전체면을 기판위에 노광할때에 사용되는 상기 기판 위의 피노광 영역에 투영된 상의 위치 어긋남을 보정하는 방법에 있어서, 상기 마스크위의 얼라이먼트 마크와 상기 기판위의 얼라이먼트 마크의 위치 관계에 의거해서 상기 기판의 변형량중 상기 주사 방향으로 직교하는 방향의 신축량과 직교도 오차를 검출하는 제1공정과; 제1공정 검출결과에 의거해서 각 투영 광학계의 배율 보정과, 각 투영 광학계에 의해 상기 기판위에 투영되는 상의 시프트 및 회전을 실행하는 제2공정과; 이어서, 인접하는 부분영역의 상 끼리의 위치 어긋남 및 오버랩량이 소정의 허용범위내에 있는지 없는지를 확인하는 제3공정과; 허용범위 내에 없는 경우에 위치 어긋남 및 오버랩량이 함께 허용 범위내로 되도록 상기 각 투영 광학계의 배율 보정과 상기 각 투영 광학계의 의해 상기 기판 위에 투영되는 상의 시프트 및 회전중 어느 하나를 재실행하는 제4공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
8. 제7항에 있어서, 제1공정 전에 상기 각 투영 광학계가 각각 투영 광학계에 관해서 공역인 위치로 배치된 1조의 기준마크에 의거해서 결상 위치의 조정이 실행되고, 제3공정에서 상기 투영 광학계에 관해서 공역인 위치에 배치된 1조의 기준마크를 사용해서 상기 감광기판 위에 투영된 인접하는 상기 부분영역의 상끼리의 위치 어긋남 및 오버랩량이 소정의 허용범위 내에 있는지 없는지를 확인하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
9. 제7항에 있어서, 제2공정에서, 각 투영 광학계에서 사출된 광의 광로를 변형하는 것에 의해 투영상을 주사방향과 직교하는 방향으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
10. 제8항에 있어서, 상기 각 투영 광학계와 감광기판과의 사이의 광로위에 각각 광투과성의 평판을 실치하고 이 평판을 투영 광학계의 광축에 대해서 회전시키므로서 투영상을 주사방향과 직교하는 방향으로 시프트하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
11. 제7항에 있어서, 제1공정에서, 상기 마스크의 얼라이먼트 마크와 그것에 대응하는 기판의 얼라이먼트 마크와의 위치의 차이값을 검출하며, 해당 위치의 차이값에서 기판의 변형량 중 상기 주사 방향으로 직교하는 방향의 신축량을 검출하는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
12. 제7항에 있어서, 상기 투영 배율이 등배이고 또한 마스크와 기판이 동일 캐리지위에 유지되어 이동되는 것을 특징으로 하는 투영상의 위치 어긋남 보정방법.
13. 제1부재의 위치 결정용의 제1기준마크를 투영 광학계를 거쳐서 제1기준마크에 대응하는 위치에 형성된 제2부재의 제2기준마크위에 투영하며, 그 투영상을 관측하므로서 제1부재와 제2부재의 위치 결정을 실행하는 투영형 노광장치에 있어서, 제1부재를 복수의 축위에서 이동하는 복수의 구동기구와, 제1부재의 위치 정보를 검출하는 복수의 위치 검출기와, 제2기준마크위에 투영한 제1기준마크상에 의한 광전 신호를 출력하는 광전 검출기와, 일정 시간 간격의 클록 신호를 발생하는 클록 신호 발생기와, 상기 복수의 위치 검출기의 각각에 대응해서 설치된 복수의 기억 수단과, 상기 클록 신호에 동기해서 위치 검출기로 검출된 위치 정보의 각각을 대응하는 기억 수단에 각각 기억하는 기억 제어수단과, 상기 복수의 기억수단에 기억된 제1부재의 위치 정보와 광전 검출기에서 출력된 광전 신호에 의거해서 상기 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 연산 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 투영형 노광장치.
14. 제13항에 있어서, 상기 광전 검출기는 복수 실치되며, 해당 복수의 광전 검출기의 각각에 대응해서 설치된 복수의 제2기억수단과, 상기 클록신호에 동기해서 상기 광전 신호의 각각을 대응하는 상기 제2기억수단에 각각 기억하는 제2기억 제어수단을 다시 갖추고, 상기 연산수단은. 상기 기억수단에 기억된 위치 정보와 이 위치 정보에 대응하는 제2기억수단에 기억된 광전신호에 의거해서 상기 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 것을 특징으로 하는 투영형 노광장치.
15. 제14항에 있어서, 복수의 투영 광학계를 구비하고, 각 투영 광학계에 대응하는 광전 검출기를 구비하는 것을 특징으로 하는 투영형 노광장치.
16. 제13항에 있어서, 제1부재가 마스크 또는 감광기판의 어느 한쪽이고, 제2부재가 그들의 다른 쪽인 것을 특징으로 하는 투영형 노광장치.
17. 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법에 있어서, 위치 결정용의 제1기준마크를 구비하는 제l부재에 광조사하고, 제1부재를 투영 광학계에 대해서 이동하므로서 제1기준마크를 상기 투영 광학계의 시야 영역내에서 주사하고, 그에 따라서 제1기준마크의 상을 투영광학계를 통해 제2부재의 제2기준마크위에 투영하고, 상기 주사 동안에 제1부재의 위치를 복수의 검출기로 검출하고 또한 검출한 위치 정보를 클록 신호에 동기해서 기억하고, 상기 주사 동안에 제2기준마크위에 투영된 제1기준마크의 상을 검출하여 검출신호를 기억하고, 기억한 제1부재의 위치 정보와 제1기준마크의 상의 검출신호에 의거해서 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 것을 특징으로 하는 투영광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 복수의 상기 투영 광학계를 사용하며, 투영 광학계의 수에 의한 복수의 검출기에 의해 제1기준마크의 상의 검출신호를 각각 검출하고. 상기 복수의 검출기로부터의 신호를 각각 클록 신호로 동기해서 기억하고, 제1부재의 위치 정보와 제1기준마크의 상의 검출신호에 의거해서 상기 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 것을 특징으로 하는 투영광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
19. 제17항에 있어서, 제1부재가 투영 노광장치로 사용되는 마스크 또는 기판의 한쪽이고, 제2부재가 이 마스크 또는 기판의 다른 쪽인 것을 특징으로 하는 투영광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
20. 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법에 있어서, 위치 결정용의 제1기준마크를 구비하는 제1부재에 광조사하고, 제1부재를 투영 광학계에 대해서 이동하므로서 제1기준마크를 상기 투영 광학계의 시야 영역내에서 주사하고, 그에따라 제1기준마크의 상을 투영 광학계를 거쳐서 제2부재의 제2기준마크위에 투영하고, 상기 주사 동안에 제2기준마크위에 투영된 제1기준마크의 상을 클록 신호에 동기해서 검출하고, 또한 검출신호를 기억하고, 제1기준마크 상의 검출신호를 시간축위에서 적절하게 분할해서 후리에 변환하고 이 후리에 변환의 결과와 설계치에 의거해서 각 분할 영역마다 제1기준마크 상과 상기 제2기준마크가 겹치는 마크 중심을 구하고, 상기 각 분할 영역마다의 마크 중심 위치 데이타를 단순 평균해서 정확한 마크 중심의치를 구하고, 이에 의거해서 투영상의 위치 어긋남을 구하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
21. 제9항에 있어서, 상기 정확한 마크 중심 위치를 구함에 있어서, 상기 각 분할 영역마다의 마크 중심위치 데이타를 신호강도에 의한 가중치 처리평균에 의거해서 구해지는 것을 특징으로 하는 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
22. 제19항에 있어서, 상기 정확한 마크 중심 위치를 구함에 있어서, 상기 각 위치 정보에 의거해서 얻어지는 상기 제1부재의 속도에 의해, 분할 영역마다 해당 분할 영역을 결정하는 윈도우 폭을 변경하는 것을 특징으로 하는 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
23. 제19항에 있어서, 복수의 상기 투영 광학계가 사용되고, 투영 광학계의 수에 의한 복수의 검출기에 의해 제1기준마크 상의 검출 신호가 각각 검출되는 것을 특징으로 하는 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법.
24. 제19항에 있어서, 제1부재가 투영 노광장치에서 사용되는 마스크 또는 기판의 한쪽이고, 제2부재가 상기 마스크 또는 기판의 다른쪽인 것을 특징으로 하는 투영 광학계의 결상 특성을 구하는 방법.

    ※ 참고사항:최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.