KR100358422B1 - 플래인위치결정장치,주사형노광장치,주사노광방법및소자제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 주사 노출장치에서 최 자동촛점및 오토레벨링을 실행하고자 한다. 직각 또는 아아크형인 슬리트 방사영역에 대한 기판및 레티클을 동시에 주사함에 의하여 감광성 기판상에서 각각의 주사 영역으로 레티클상의 패턴을 연속하여 노출하는 소위 스텝-주사형 노출장치에서, 자동촛점 메카니즘및 오토레벨링 메카니즘에 이용하기 적합한 플래인 위치결정 장치에 관한 것이다. 촛점위치(Z)를 접촉하는 곡선진 표면(50)이 연속한 곡선진 표면에 의하여 나타난다 할지라도 촛점위치는 X,Y 방향에서 예정된 거리만큼의 간격에서 샘플화된 이산 데이타이며 따라서, 곡선된 표면(50)은 이산점의 집합체이다. 로우 패스 필터의 특정 주파수 영역으로서 컷 오프 특정 주파수가 특정 주파수(fX)에서 ±ωX이며 특정 주파수(fY)에서 ±ωY인 증폭도 전송 특성 |H(jω)|을 가지는 필터를 이용한다.

Description

플래인 위치결정 장치, 주사형 노광 장치, 주사 노광 방법 및 소자 제조 방법
본 발명은 플래인 위치결정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직각 또는 아크(arc)형인 슬리트 방사영역에 대한 기판 및 레티클을 동기 하여 주사함으로써 감광성 기판 상에서 각각의 숏트영역(shot area)으로 레티클상의 패턴을 연속하여 노광 하는 소위 스텝-스캔형 노광장치에서, 자동 초점 메카니즘 및 오토레벨링 메카니즘에 이용하기 적합한 플래인 위치결정 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 반도체 장치, 액정 디스플레이 장치, 또는 리소그래피를 이용한 박막 자기디스크의 제조 시에, 투영 노광장치는 광학 투영 시스템에 대하여 포토레지스트 또는 그와 같은 것이 이용되는 웨이퍼(또는 글라스 플래이트 등)에서 포토마스크나 레티클(이하, 일반적으로 "레티클"이라 칭함)상의 패턴을 노광 하는데 이용되어 왔다. 일반적으로, 높은 해상도가 투영 노광장치에서 요구되며, 장착된 광학 투영 시스템의 개구수가 많기 때문에 투영된 상의 초점 심도는 개구수의 제곱에 반비례하게 감소된다. 따라서, 광학 투영 시스템의 결상 플래인에 대한 초점 심도의 범위에서 웨이퍼 각각의 숏트영역을 정렬하기 위하여 투영 노광장치는 광학 투영 시스템에 의한 결상(結像) 플래인에 대하여 노광 필드의 소정의 기준 점에서 웨이퍼의 초점위치를 정렬하는 자동 초점 메카니즘과, 그리고, 결상 플래인과 평행한 노광 필드에서 웨이퍼의 노광표면의 경사를 설정하는 오토레벨링 메카니즘을 제공하고 있다.
한편, 통상적인 자동 초점 메카니즘은 웨이퍼 각각의 숏트영역에서 소정의 측정 점의 초점 위치(광학 축방향에서 광학 투영 시스템의 위치)의 결상 플래인으로부터 초점 이탈 량을 결정하기 위한 초점위치 결정센서(이하 AF 센서라 한다)와, 그리고, 초점 이탈 량을 허용범위내에 있게 하는 Z단의 높이를 제어하기 위한 서보 시스템을 포함한다. AF센서에서, 미세 경사 검출기는 어떤 각도로 노광 필드의 소정의 측정점을 투영하는 슬리트 패턴 상을 수신부에서 재결상하며, 웨이퍼 표면상의 초점위치의 이탈이 재결상된 슬리트 패턴상의 위치를 변화하게 한다는 사실을 이용하여 측정점에서 초점위치를 검출한다.
다른 한편, 오토레벨링 메카니즘은 웨이퍼 각각의 숏트 영역상의 세개 이상의 측정점에서 초점위치를 검출하는 레벨링 센서와, 그리고, 허용범위내에 있는 상기 세개 이상의 측정점에서의 초점위치에 의하여 결정된 평균 플래인의 경사 시프트량을 만드는 서보 시스템을 포함한다.
이러한 점을 고려하면, 일반적으로 이용된 스텝퍼와 같은 통상적인 일괄 투영 노광장치에서, 초점 위치의 검출 대상인 웨이퍼가 노광 되는 동안 정지하고 있기 때문에 광학 투영 시스템의 개구수를 추가로 증가시킨다 할지라도 서보 시스템의 Z단에 대한 메카니즘을 고정밀화함으로써, 그리고, 초점 이탈 량을 검출하는 레벨링 센서와 AF 센서의 정확도와 해상도를 개선함에 의하여 초점심도의 감소에 대응할 수 있다.
현재로는, 반도체 등의 하나의 칩 패턴은 대형화 경향에 따라 투영 노광은 레티클 상에 더 큰 면적을 가지는 패턴을 웨이퍼상에 투영하기 위한 더 큰 면적을 가지는 것이 요구된다.
또한, 반도체 등의 패턴이 미세화 됨에 따라 광학 투영 시스템의 해상도를 개선하는 것이 필요하게 된다. 광학 투영 시스템의 해상도를 개선하기 위해 광학 투영 시스템의 노광 필드를 확장시키는 것이 설계 또는 제조시에 어렵다는 단점이 있다. 특히, 카타디옵트릭(catadioptric) 시스템이 광학 투영 시스템으로 이용될 때 수차가 없는 노광 필드의 형상이 아크가 된다.
전사(轉寫) 패턴의 확장과 광학 투영 시스템의 노광 필드의 제한을 대응하기 위하여 소위, 스텝 앤 스캔형 투영 노광 장치는, 숏트영역에 슬리트 방사영역보다더 큰 영역을 가지는 레티클상의 패턴을 연속하여 투영하기 위하여 레티클이나 웨이퍼를 직사각, 아크, 또는 육각형 방사영역(이하, 슬리트 방사영역이라 함)으로 동기 하여 주사하도록 개발되어 왔다.
상기의 투영 노광장치는 자동 초점 메카니즘과 오토레벨링 메카니즘을 필요로 하는 바, 이들은 결상 플래인에 대한 노광 하에 웨이퍼의 노광표면을 정렬한다. 그러나, 스텝 앤 스캔형 시스템에서 초점 위치의 검출 대상인 웨이퍼가 노광동안 움직이기 때문에 측정점의 초점위치를 나타내는 레벨링 센서 또는 AF 센서의 출력 신호가 주사방향에서 위치함수로써 변화한다. 따라서, 일괄 투영 노광장치와 유사한 신호처리 및 제어가 실행된다면 웨이퍼의 초점위치의 움직임에 대하여 빈약한 추종성의 결과를 야기한다. 따라서, 웨이퍼의 노광표면이 초점 심도내의 결상 플래인에 대해 정렬하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점에 대하여 이하 더욱 상세히 기술한다 :
이미 전술한 바와 같이, 스텝 앤 스캔형 투영 노광장치에서, 초점위치의 검출신호는 시계열적으로 주사방향의 위치함수로써 관찰된다. 따라서, 상기 신호가 이탈신호로써 폐루프 서보를 동작시킨 때, 제어는 상기 시스템이 충분히 빠른 응답을 한다면 Z단이 일련의 시간 신호를 다이나믹하게 추종하는 방식으로 실행된다. 주사방향에서 슬리트 노광영역(노광된 계)의 폭이 주사속도에 대하여 충분히 작다면, 이는 특별한 단점이 되지는 않는다. 그러나, 주사방향에서 슬리트 노광영역의 폭은 통상 주사속도에 대하여 무시할 수 없는 값을 가진다.
따라서, 노광영역의 중심이 초점위치의 검출신호를 완전히 따르도록 움직인다 하더라도, 웨이퍼상의 어느 한 점이 슬리트 노광영역을 경유하여 통과할 때 Z단의 움직임은 진동으로서 상기 점에서의 결상 특성에 역으로 영향을 미친다. 더욱이, 슬리트 노광영역이 주사방향에서 유한의 폭을 가지기 때문에 추종은 웨이퍼상의 폭 내에서 1 주기가 되는 불규칙성을 한계로 하고, 그 한계보다 미세한 불규칙성을 본질적으로 추종할 수 없다. 이러한 경우의 가장 양호한 제어는 제어를 실행하지 않는 것이다. 노광영역의 중심이 상술한 바와 같은 미세한 불규칙성을 추종시킨 경우 제어는 초점 정확도의 악화에 의하여 상을 부정확하게 만든다.
한편, 주사방향을 따라 슬리트 노광영역의 폭은 더 넓어지며, 스텝 앤 스캔형 시스템의 처리 량은 더 높아진다. 다른 한편, 상기의 폭이 커진다면, 광은 불필요한 노광으로 인해 레티클의 단부에서 블록킹 영역의 외측 영역으로부터 누설될 수 있다. 따라서, 일본 특허공보 제 HEI 4-196514호에 상세히 기술한 바와 같이 노광영역이 레티클의 시작 및 말기단부 근처의 주사 방향으로 좁아지며, 레티클의 시작 및 말기 단부간의 주사방향에서 더 넓은 폭을 만드는 방법이 개발되어 있다. 주사방향에서 노광영역의 폭이 노광동안 변화하는 방법은 통상적인 스텝퍼나 또는 그와 같은 것에서는 이루어지지 않는데, 이는 노광영역의 형태 변화에 일치하는 포커싱 및 레벨링의 바람직한 제어방법이 안출되지 않기 때문이다.
이러한 점을 고려하면, 본 발명은 웨이퍼의 노광 표면을 유지하며, 적정한 상태에서 움직이는 웨이퍼의 노광표면의 초점위치로 추종성을 제어함으로써 초점 심도 내에서 웨이퍼의 노광 표면 유지와 상 저하를 방지할 수 있는 최적의 자동 초점 및 오토레벨링 제어간의 균형을 유지할 수 있는 스텝 앤 스캔형 노광장치용 플래인 위치결정 장치를 제공하기 위한 것이 목적이다. 더욱 상세하게는 노광범위의 형상이 노광동작 동안 변화할 때에도 최적 자동 초점 및 오토레벨링 제어를 제공하는 플래인 위치결정 장치를 제공하는 것이 목적이다.
상술한 목적은, 소정의 가변형 방사형 영역에 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단(mask stage)과 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단(sustrate stage)을 포함하며, 마스크의 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서,
소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사(approximate) 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단 ;
기판의 주사방향에 대해 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단 ; 그리고
높이 검출 수단에 의해 검출된 다수의 측정점의 높이로부터 기판의 노광 플래인상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산 수단을 포함하는데, 상기 정보는 가변 방사영역에 따라 변형되는 마스크 패턴의 가변노광영역에서 측정되며,
상기 근사 플래인 계산 수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 제 1의 플래인 위치결정장치에 의해 해결된다.
추가로, 상기 제 1의 플래인 결정장치에서, 상기 근사 플래인 계산 수단은 공간 주파수 높이 검출 수단에 의해 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터 수단을 포함하며, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 필터 수단으로 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정된 기판의 노광 플래인에 관한 다수의 높이 정보를 필터링한 후에 그 정보로부터 구해지며,
기판의 주사방향과 기관의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터수단의 진폭 전송 특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되며,
근사 플래인 계산 수단에 의하여 구해진 근사 플래인은 플래인 위치 결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 플래인 위치결정 장치에서, 마스크와 기판간에 투영 확대 β를 가진 광학 투영 시스템이 제공되며, 상기 마스크단은 광학 투영 시스템의 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향으로 VR의 속도로 주사하며, 상기 기판단은 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향의 반대방향으로 β·VR의 속도로 주사되는 것을 특징으로 한다.
또다른 형태의 플래인 위치결정장치에서, 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기마스크단과 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 마스크 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서,
상기 기판단상에 장착되어 있으며, 소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 동일한 높이에서 기준 플래인에 평행하게 정렬할 수 있는 기판용 구동 장치;
기판의 주사방향에 대해 마스크 패턴의 노광 영역 전에 위치한 측정 영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 센서; 그리고
상기 측정 영역에서의 다수의 측정점의 높이로부터 기판의 노광 플래인상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 컴퓨터를 포함하는데, 상기 정보는 가변 방사영역에 따라 변형되는 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정되는 것을 특징으로 한다.
제 1의 플래인 위치결정장치의 또다른 형태에서, 주사노광장치는,
마스크의 패턴 플래인과 공액(共: conjugate) 플래인 상에 위치한 가변 필드 조리개(diaphragm) 의 개구부를 통해 마스크 상에 조사광을 방사하기 위한 조사 시스템;
감광성 기판 상에 마스크에 형성된 패턴을 투영하기 위한 광학 투영 시스템
광학 투영 시스템의 축에 대하여 대체로 수직인 방향으로 주사 노광 동안 마스크와 기판을 움직이기 위한 가동부재와 ;
마스크의 움직임과 연동시에 가동 필드 조리개의 개구 폭을 변화시키기 위한 구동부재;
기판의 움직임 방향에 대하여 마스크 패턴의 노광영역 전의 영역에서 다수의 측정점을 가지며, 광학 투영 시스템의 광축의 방향으로 다수의 측정점의 각각에서 기판의 표면 위치를 검출하는 센서;
주사 노광 동안 센서에 의하여 검출된 다수의 위치들의 가변 필드 조리개의 개구부에 따라 변화하는 마스크 패턴의 노광영역에서 다수 위치들에 근거하여 기판 표면의 근사 플래인을 계산하기 위한 계산기; 그리고
결상 플래인과 계산된 근사 플래인이 대체로 일치하도록 광학 투영 시스템의 결상 플래인과 기판을 상대적으로 움직이기 위한 장치를 포함한다.
추가로, 제 1의 플래인 위치결정 장치에 따르면 상기 계산기는 상기 센서에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함으로써 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터부재를 포함하며, 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 필터부재로 마스크 패턴의 가변 노광 영역에서 측정된 기판의 노광 플래인에 관한 정보로부터 구해진다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2의 플래인 위치 결정 장치에 따르면, 소정의 형상의 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 마스크의 패턴을 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사 노광 장치에 장착된 플래인 위치 결정 장치로서, 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치 결정 장치에 있어서,
소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치 결정 수단;
상기 마스크 패턴의 노광영역 주변의 측정영역의 다수의 측정점에서의 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단;
공간 주파수 범위에서 높이 검출 수단에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스 특성을 가지는 필터 수단; 그리고
필터수단에 의하여 필터링된 후의 플래인의 형상으로부터 마스크 패턴의 노광 영역에서 기판의 노광 플래인의 근사 플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산 수단을 포함하는데, 기판의 주사 방향과 기판의 주사 방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터 수단의 진폭 전송 특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사 방향에서 마스크 패턴의 노광 영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되고,
근사 플래인 계산 수단에 의해 구해진 근사 플래인이 플래인 위치 결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 한다.
추가로, 제 2의 플래인 위치 결정장치에 따르면, 필터수단의 진폭 전송 특성의 공간 주파수 성분들에 통과하는 영역의 형상이 마스크 패턴의 노광 영역의 형상과 유사하다.
본 발명에 따른 플래인 위치결정 장치의 실시 예는 이하 도면과 관련하여 기술한다. 상기 실시 예는 스텝-주사형 투영 노광장치의 자동 초점 메카니즘 및 오토레벨링 메카니즘에 대한 본 발명을 이용한다.
제 1도는 실시예의 전체 배치를 도시하는 바, 이는 광학 집적기와 광원을 포함하는 광원 시스템(1)으로 부터 나오는 노광 광(IL)은 제 1 릴레이 렌즈(2), 레티클 블라인드(가변 필드 조리개 ; 3A), 제 2 릴레이 렌즈(4), 미러(5)와 주콘텐서 렌즈(6)를 경유하여 통과하며 균일한 조사에 의하여 직사각의 방사영역(8)을 조사(照射)한다. 레티클 블라인드(3A)가 위치한 플래인은 레티클(7) 플래인 형성 패턴과 공액(共)관계에 있다. 레티클(7)의 방사영역(8)의 형상 및 위치는 레티클 블라인드(3A)의 개구 형상과 위치에 의하여 결정된다. 전체 장치의 동작을 제어하는 주제어 시스템(13)은 구동부(3B)를 통해 레티클 블라인드(3A)의 개구 형상과 위치를 설정한다.
레티클 블라인드(3A)는 제 7도에서 도시한 바와 같이 가동 블레이드(BL1, BL2, BL3, BL4)로 구성된다. X방향(주사 노광 방향)으로 방사 영역(8A)의 폭은 장치 AP의 크기 및/또는 형상을 조정하기 위해 가동 블레이드(BL1, BL2)를 움직여 변화될 수 있도록 배열된다.
광원 시스템(1)에서 이용된 광원은 초고압 머큐리 램프, 액시머 레이저, 또는 더 높은 하모닉 YAG 레이저 발생기이다.
레티클의 방사영역(8)에서 패턴의 상은 광학 투영 시스템(PL)을 통해 포토레지스트가 이용되는 웨이퍼(15)상의 직각 노광영역(16)에서 노광 되며 투영된다. Z축은 광학 투영 시스템(PL)의 축(AX)과 평행하게 설정되며, X축은 축(AX)에 대하여 수직인 2차원 플래인에서 제 1도의 페이퍼 표면에 평행하게 설정되며, Y축은 제 1도의 페이퍼 표면에 대하여 수직인 방향으로 설정된다. 실시 예에서, 주사 시스템에 의해 노광될 때 레티클(7)과 웨이퍼(15)의 주사방향은 X축에 평행하다.
다른 한편 레티클(7)은 선형 모타에 의한 소정의 속도로 X방향으로 구동되도록 레티클 베이스(10)상에 번갈아 지지될 수 있는 레티클단(9)에 고정된다. X방향에서 레티클단(9)의 한 단부에 고정된 가동 미러(11)는 X방향에서 레티클(7)의 좌표를 연속하여 측정하도록 레이저 간섭계(12)로부터 레이저 빔을 반사한다. 레이저 간섭계(12)에 의하여 측정된 레티클(7) 좌표의 정보는 레티클 구동 시스템(14)를 통해 레티클단(9)의 이동 속도와 위치를 번갈아 제어하는 주제어 시스템(13)에 제공한다.
다른 한편, 웨이퍼(15)는 플래인 위치 결정 수단으로 구성되며, Z 레벨링단 (19)상에 설치되는 웨이퍼 홀더(17)에 고정되는 바, 이는 연장 가능한 피에조 요소나 그와 같은 것으로 구성된 세개의 지지점(제 5도에서 지지점 18A-18C)을 통과한다. Z 레벨링단(19)은 이차원으로 미끌어질 수 있는 웨이퍼 베이스(21)상에 번갈아 지지되는 X-Y 단상에 설치된다. Z 레벨링단(19)은 웨이퍼 홀더(17)상에서 웨이퍼 (15)의 Z 방향에서의 위치(초점위치)와 세개의 지지점의 레벨을 조정함에 의한 웨이퍼의 노광표면의 경사를 정교하게 조정할 수 있다. 더욱이, Z 레벨링단(19)은 Z 방향에서 웨이퍼(15)의 위치를 대략 조정할 수 있다. 또한, X-Y 단(20)은 X 및 Y 방향으로 Z 레벨링단(19), 웨이퍼 홀더(17), 그리고 웨이퍼(15)를 위치하며, 주사노광동안 소정의 속도로 웨이퍼(15)를 X축에 평행하게 주사한다.
X-Y 단(20)의 X-Y 좌표는 X-Y 단(20)에 고정된 가동 미러(22)를 가진 외측 레이저 간섭계(23)로부터 레이저 빔을 반사하는 레이저 간섭계에 의하여 연속하여 감시된다. 검출된 X-Y 좌표는 주제어 시스템(13)에 공급된다. 주제어 시스템(13)은 플래인 위치결정 수단을 구성하는 웨이퍼 구동 시스템(24)에 의한 Z 레벨링단(19)과 X-Y 단(20)의 동작을 제어한다. 노광이 주사 시스템에서 실행될 때 광학 투영 시스템에 의한 투영의 크기가 β로 가정한다면 VR의 속도에서 -X 방향(또는 X 방향)으로 방사영역(8)에 대한 레티클단(9)의 레티클(7)을 주사함과 동시에 VW(=β·VR)의 속도에서 노광영역(16 : 광학 투영 시스템 PL에 의한 레티클(7)상의 방사영역 (8)내에 패턴이 투영되는 영역)에 대한 X 방향(-X 방향)으로 웨이퍼(15)를 주사함에 의하여 레티클(7)의 패턴 상은 웨이퍼(15)상에 연속하여 노광된다.
더욱이, 상기 장치는 방사영역의 형상의 변화동안 웨이퍼(15)상에서 레티클 (7)의 패턴을 연속하여 노광할 수 있다. 먼저, 레티클(7)의 패턴 영역(44)은 제 6(a)도에 도시된 바와 같은 소정의 폭에 따라 광-블럭킹 영역(45)에 의하여 에워싸인다. 레티클(7)이 -X 방향에서 주사될 때 개구 AP에 의하여 정해진 방사영역(8A)은 노광 전에 광-블럭킹 영역(45:0의 폭)에서 완전히 둘러싸인 폭을 가진다. 이러한 상태는 가동 블래이드(BL2)만이 가동 블래이드(BL1)를 고정하는 동안 움직일 수 있다. 이러한 것은 주사방향에서 방사 영역(8A)의 폭이 제 6(a)도에 도시된 바와 같이 노광을 시작하기 위해 광-블럭킹 영역(45)에서 방사영역(8A)의 한 단부를 유지하는 동안 넓어지게 된다. 주사방향에서 방사영역(8A)의 폭이 최대화(상세히는, 레지스트와 같은 감도에 따라 결정된 값에 도달함)된 후에 방사영역(8A)은 제 6(b)도에 도시된 폭을 유지하는 한 레티클(7)의 중심 근처에서 패턴을 노광 한다. 제 6 (a, b)도의 상태에 따라 웨이퍼(15)상의 노광 영역은 제 8(a)도와 같이 주사방향의 좁은 폭을 가지는 노광영역(16A)이 되며, 제 8(b)도와 같이 주사영역의 최대폭을 가지는 노광영역(16)이 된다. 주사 노광 시에 레티클 블라인드(3(A))의 구동 방법은 일본 특허공보 No. HEI 4-196513에 더욱 상세히 기재되어 있다.
다음으로, Z 방향에서 웨이퍼(15:초점)의 노광 표면(레지스트 표면)의 위치를 검출하기 위한 높이 검출 수단을 포함하는 상기 실시예의 AF 센서(초점 검출 시스템)의 구조의 형성을 설명한다. 상기 실시 예에서, 3N(N은 세개 이상의 정수임) AF 센서가 동일한 배열을 가지고 있다. 제 1도는 세개의 AF 센서(25A1,25B1,25C1)를 도시하고 있다. 먼저, 중심 AF 센서(25A1)에서 광원(26A1)과 무감광으로부터 포토레지스트로 투영된 검출광은 슬리트 플래이트(27A1)에서 슬리트 패턴을 조사하며, 슬리트 패턴의 상은 대물렌즈(28A1)에 대한 광학 투영 시스템(PL)의 축 AX에 대한 각도에서 노광 영역(16)에 위치한 웨이퍼(16)상의 측정점(PA1)으로 투영된다. 측정점(PA1)으로부터 반사된 광은 초점렌즈(29A1)를 통해 진동 슬리트 플래이트 (30A1) 상에 초점이 맺히고 측정점(PA1) 상에 투영된 슬리트 패턴 상은 진동 슬리트 플래이트(30A1)상으로 재결상된다.
진동 슬리트 플래이트(30A1)의 슬리트를 통과한 광은 광검출기(31A1)에 의해 광전기적으로 전송되고 광전기적으로 전송된 신호는 증폭기(32A1)로 공급된다. 상기 증폭기(32A1)는 진동 슬리트 플래이트(30A1)의 구동 신호를 이용하여 광검출기 (31A1)로부터 광전기적으로 전송된 신호를 검출하고, 측정점(PA1)의 초점에 대한 소정의 범위에서 실제로 선형적으로 변화하는 초점신호를 만들도록 얻어진 신호를 증폭하고, 초점 신호를 초점신호 처리시스템(33)으로 공급한다. 비슷하게, 또다른 AF 센서(25B1)는 측정점(PA1)에 대하여 -X 방향으로 측정점(PB1)상의 슬리트 패턴 상을 투영한다. 슬리트 패턴 상으로부터 나온 광은 광검출기(31B1)에 의하여 광전기적으로 전송되며 증폭기(32B1)로 공급된다. 증폭기(32B1)는 측정점(PB1)의 초점위치에 대응하는 초점신호를 초점신호 처리 시스템으로 공급한다. 비슷하게, AF 센서(25C1)는 측정점(PA1)에 대한 X 방향에서 측정점(PC1)으로 슬리트 패턴 상을 투영한다. 상기 슬리트 패턴 상으로부터 나온 광은 광검출기(31C1)에 의하여 광전기적으로 전송되며 증폭기(32C1)로 공급된다. 증폭기(32C1)는 측정점(PC1)의 초점 위치에 대응하는 초점신호를 초점신호 처리시스템(33)으로 공급한다.
이러한 경우에, 증폭기(32A1-32C1)와 AF 센서(25A1-25C1)로부터 광전기적으로 전송된 신호를 증폭함에 의하여 얻어진 초점신호는, 측정점(PA1-PC1)이 광학 투영 시스템(PL)에 대한 상 플래인과 각각 일치할 때 제로로 측정된다. 따라서, 각각의 초점신호는 측정점(PA1-PC1 : 초점 이탈량)의 초점위치의 상 플래인으로부터의 변위에 대응한다.
제 2도는 상기 실시예의 웨이퍼(15)상의 측정점의 분포를 도시하고 있다. 제 2도에서 N개의 측정점(PA1-PAN)은 노광영역이 X 방향(주사방향)의 폭(WO)과 Y방향의 높이(HO)가 직각일 때 Y방향으로 연장된 라인을 따라 노광영역(16)의 중심에서배열된다. 추가로, 측정점(PB1-PBN)은 측정점(PC1-PCN)이 X 방향에서 소정의 거리만큼 측정점(PA1-PAN)으로부터 떨어진 위치에서 배열되는 동안 -X 방향에서 소정의 거리만큼 측정점(PB1-PBN)으로부터 떨어진 위치에 배열된다. 추가하여, X 방향으로 폭(W1)과 Y 방향으로 높이(H1)를 가지며, 실제로 외부 측정점(PB1-PBN, PC1-PCN)을 접촉하는 직사각 영역(34)은 초점위치가 검출되는 측정영역이 된다. 영역(34)에서 3N개의 측정점의 초점위치가 제 1도의 AF 센서(25A1)와 같이 동일한 배열을 가지는 AF 센서에 의하여 독자적으로 측정되도록 배열된다.
이러한 실시 예에서 영역(34)은 노광영역(16)이 제 1도의 레티클 블라인드 (3A)의 위치 및 형상이 변화되어 최대화된다 할지라도 노광영역을 포함하는 영역으로 설정될 수 있다.
상기 실시 예에서, 웨이퍼(15)가 X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값은 주사방향에 대한 노광영역(16)이 이용되기 전의 영역에서 측정점(PB1-PBN)의 앞에 나타난다. 추가로, 웨이퍼(15)가 -X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값은 주사방향에 대한 노광영역(16)이 이용되기전 영역에서 측정점(PC1-PCN)의 앞에 나타난다. 그러나, 제 2도에서 웨이퍼가 X 방향으로 주사될 때 초점신호의 측정값이 주사방향에 대한 노광영역(16)를 이용하기 전 영역에서 측정점(PB1-PBN)앞에 나타난다 할지라도 측정점(PB1-PBN)은 노광영역(16: -X 방향)의 좌측의 에지(BL)에 또는 주사방향(-X 방향)에 대한 에지(BL)전에 설정될 것을 요구한다. 비슷하게 -X 방향으로 웨이퍼를 주사할 때 이용한 측정점(PC1-PCN)은 노광영역(16: X 방향)의 우측의 에지(CL)상에 또는 주사방향(X 방향)에 대한 에지(CL)전에 설정될 것을 요구한다.상기 실시 예와는 유사하지 않지만 3N개의 측정점으로부터 초점신호를 동시에 이용하는 방법이 있으나, 이러한 방법에서는 3N개의 측정점은 실제로 균일한 밀도로 영역(34)에 위치하여야만 한다.
다음은 제 3도에 도시한 바와 같은 X 방향으로 웨이퍼(15)가 주사되고, 레티클(7)이 -X 방향에서 주사된다고 가정하자. 이러한 경우에 제 2도의 측정점(PB1-PBN)의 초점위치가 대응하는 AF 센서(25B1-25BN)에 의하여 검출되도록 배열된다. 제 3도에서 AF 센서(25B1)에 의하여 위치가 어떻게 검출되는지를 도시하고 있다. 제 3도에 도시된 바와 같이 주사방향(X 방향)에 대한 노광 영역 전의 영역에서 측정점(PB1)의 초점위치는 AF 센서(25B1)에 의하여 측정되며 AF 센서(25B1)로부터 광전기적으로 전송된 신호는 초점신호(SB1)를 얻기 위해 증폭기(32B1)를 통과한다. 초점신호(SB1)는 측정점(PB1)의 초점위치(Z 방향의 위치)의 상 플래인으로부터의 이탈에 대응하는 신호이다. 즉, 초점신호(SB1)는 제 4도의 곡선(35)에 의하여 도시된 바와 같이 웨이퍼(15)의 노광 표면상의 불규칙한 면에 대응하는 신호가 된다.
제 5도는 초점신호 처리 시스템(33), 주제어 시스템(13)의 배열을 도시한 실시 예이다. 주사방향에 대한 노광 영역 전의 영역의 측정위치의 초점위치를 검출하기 위한 N개의 AF 센서(25B1-25BN)가 제 5도에 이용된다. AF 센서(25B1-25BN)로부터 광 전기적으로 전송된 신호는 초점 신호로써 분리된 증폭기(32B1-32BN)를 통해 초점신호 처리 시스템에서 신호처리 회로(36B1-36BN)로 공급한다. 신호처리 회로 (36B1-36BN)는 신호 성분의 조건을 만족하는 입력 초점신호로 부터 방해하는 광에 의하여 야기된 잡음 요소를 제거한다.
신호처리회로(36B1-36BN)로부터의 초점신호는 A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 디지털 신호로 변환되고, 그 각각은 레이저 간섭계(23)의 위치신호에 따른 일정한 위치간격으로 만들어지며, 웨이퍼(15)의 좌표 위치를 검출하기 위한 샘플 클럭과 같은 동기 신호를 이용하여 동작한다. 그 후에, A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 디지털 화된 초점신호는 주제어 시스템(13)의 입출력부(38)를 통해 주제어 시스템(13)의 메모리(39)에 저장된다. 상기 메모리(39)는 레이저 간섭계(23)에 의하여 측정된 좌표를 저장하고, 초점 위치(Z)인 3차원 맵으로써 웨이퍼(15)상의 각각의 점에서의 초점 신호는, 이전에 저장된 측정점(PB1-PBN)의 배열에 따른 2차원 좌표에 대하여 할당된다. 3차원 맵의 내용은 각각의 타임 데이터를 재 기록하는 바, 이는 A/D 컨버터(37B1-37BN)에 의하여 새로이 샘플화된다.
그 후, 주제어 시스템(13)의 산술부(40)는 입/출력부(38)에 대한 메모리로부터 필요한 영역으로 데이터를 아웃한다. 이러한 경우에 산술부(40)는 제 1도의 구동부(3B)를 통해 레티클 블라인드(3A)에서 개구(AP)의 형상과 위치를 설정하는 기능을 가지므로 웨이퍼(15)상의 노광영역(16: 레티클 패턴의 투영영역)의 위치와 형상은 상기의 설정된 정보로부터 정확하게 알 수 있다. 그 후에 산술부(40)는 다음에 설명하는 바와 같이 현재 노광영역(16)에서 초점위치상의 데이터를 취하며, 현재 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 근사 플래인의 초점위치(Z) 뿐만 아니라 후술하는 바와 같은 두개의 방향의 경사도(θx, θy)를 계산한다.
먼저, 데이터 취함에 대하여 설명한다. 제 8(a)도에 도시된 곡선 표면(46)과 제 8(b)도에 도시된 곡선 표면(47)를 초점 플래인과 접촉한다. 제 8(a, b)도의 경우에 초점위치의 데이터는 노광영역(16A 또는 16)을 에워싸는 영역(34)에서 검출되고, 초점위치에 대한 정보인 3차원 맵으로써 메모리(39)에 저장된다. 그 후에, 산술부(40)는 메모리(39)로부터 현재 노광영역(16)의 초점신호상의 데이터를 취하며, 상기 데이터로부터의 노광영역의 근사 플래인을 계산한다.
다른 한편, 제 8(a)도의 경우에 좁은 노광영역(16A)의 일부 곡선 표면(46a)에 대한 근사 플래인은 영역(34)의 곡선 표면(46)에 의하여 나타난 초점 위치(Z)상의 데이터의 일부 곡선 표면(46a)에 의하여 나타난 데이터만을 이용하여 계산한다. 다른 한편, 제 8(b)도의 경우에, 최대 폭을 가진 노광 영역(16)의 부분 플래인 (47a)의 근사 플래인은 영역(34)의 곡선 표면(47)에 의하여 나타난 초점위치(Z)상의 데이터의 일부 곡선 표면(47a)에 의하여 나타난 데이터만을 이용하여 계산한다. 즉, 초점위치의 데이터가 폭넓게 얻어진다 할지라도 근사 플래인은 16A 또는 16과 같은 실제 슬리트 노광영역의 데이터만을 이용하여 찾을 수 있다.
상기 노광영역(16A 또는 16)에서 초점위치의 측정점의 수가 n이라고 가정하면, i번째 측정점의 2차원 좌표는 (Xi, Yi)(i=1-n)이며, i번째 측정점에서 초점위치의 측정은Zi이다. 이러한 경우에 X 방향(θX)에서 근사 플래인의 경사도와 Y 방향(θY)에서 근사 플래인의 경사도와 초점위치(Z0)는 다음의 방정식에 의하여 계산될 수 있다.
그 후, 산술부(40)는 세개의 변수의 차이를 웨이퍼 구동 시스템(24)에 공급하는 바, 이러한 변수는 측정(또는 테스트 프린팅)에 의해 이전에 결정된 광학 투영 시스템의 결상 플래인과 이의 근사 플래인과의 이탈량으로서의 경사도(θX,θY)와 초점위치(Z0)이다. 웨이퍼 구동 시스템(24)에서 산술부(40)에 의하여 공급된 이탈 데이터는 D/A 컨버터(41)를 통해 컨트롤러 또는 디멀티플렉서(42)로 공급된다. 컨트롤러나 디멀티플렉서(42)는 상용비율과 적분(PI) 제어를 가진 결상 플래인과 노광영역(16)에서 웨이퍼의 노광표면을 일치하게 하기 위하여 Z 레벨링단(19)의 세개의 지지점(18A-18C)의 확장이나 수축 작용을 계산하며, 각각의 서보 증폭기 (43A-43C)를 통해 Z 레벨링단(19)의 지지점(18A-18C)으로 세개의 지지점을 확장 및 수축 작용하기 위한 구동신호를 공급한다.
그 후에, 지지점(18A-18C)의 확장 및 수축 작용을 조정하며, 그에 따라 웨이퍼(15)의 노광표면의 경사도 및 초점위치를 조정한다. 웨이퍼(15)의 초점위치는 AF 센서(25B1-258N)에 의하여 피드백되며 검출되고, 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 평균 플래인간의 거리의 제공 오차의 합이 Z 레벨링단(19)을 구동함에의하여 설정되며 광학 투영 시스템의 결상 플래인은 평가기능을 만든다.
전체 시스템의 수렴은 평가기능이 예정된 허용범위에서 0이 되는지 않는지에 따라 결정된다. 이러한 것은 제 5도에 도시된 전체 시스템이 폐루프 서보 시스템으로 동작하며, 안정상태에서 상기 시스템은 평가기능이 최소화되게 수렴된다. 따라서, 노광영역(16)에서 웨이퍼(15)의 노광표면의 평균 플래인은 결상 플래인과 일치하도록 제어된다. 평가기능은 초점범위내에 있는 노광영역(16)에서 최대 초점이탈이 최소화되는 접근이 될 수 있다. 이러한 경우에, 플래인에 초점이 맺혀진 표면을 근사할 때의 알고리즘이 조정된다.
서보 제어는 명령값이 제로가 되도록 루프를 제어하기 위하여 속도 명령값으로서 세개의 변수를 이용함에 의하여 전체적으로 폐루프 제어가 된다. 대체하여, 플래인 세팅 수단은 위치에 대한 명령값으로서 세개의 변수를 이용함에 의하여 제어될 수 있으므로 상기 수단은 명령값을 따른다.
상술한 동작은 기판(15)이 주사 방향에서 위치하는 단의 위치와 동시에 일정 간격으로 반복하여 실행된다. 이에 따라, 노광영역(16A,16)이 시간 마다 노광영역의 크기와 비교하여 주사방향으로 연속적으로 더 큰 폭을 가진다면 근사 플래인은 큰 영역에 대하여 계산하므로 전체 시스템은 적정한 추종성을 가지며, 기판(15)의 표면상에 미세한 불규칙한 면이 나타나지 않는다. 반대로 노광 영역(16A,16)이 주사방향에서 더 작은 폭을 가진다면 근사 플래인은 좁은 영역에 대하여 계산하므로 전체 시스템은 빠른 추종성을 가지며, 기판(15)의 표면상에 미세한 불규칙한 면이 나타난다. 따라서, 노광영역(노광 필드)의 크기가 노광동안 동적으로 변화한다 할지라도 자동 초점과 오토레벨링은 노광 영역에 따라 최적의 추종성이 정확하게 실행될 수 있다.
추가로, 추종성의 제어는 모순된 요소인 불필요한 진동을 억제함에 의하여 야기되는 상의 품질저하를 방지하는 초점위치의 마진의 보장을 균형 잡을 수 있으며 최적 타협점을 설정할 수 있다.
상술한 실시 예에서, 제 5도에 도시된 회로의 기능은 컴퓨터 소프트웨어로 구현될 수 있다. 더욱이, 초점신호는 주사방향에서 웨이퍼(15)의 노광영역(16)의 폭이나 레티클 블라인드(3A)에 의하여 한정된 레티클(7)상의 방사 영역(8)에 따라 메모리(39)로부터 판독될 때 주사 노광의 말기 전에 또는 시작 후에 노광영역의 크기의 변화와 동시에 초점신호를 연속하여 판독할 수 있도록 배열될 수 있다. 또한, 소정의 양만큼 그 크기가 변화하며, 각각의 시간의 한 스텝에서 초점신호를 판독하도록 배열될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2의 플래인 위치결정 장치는 제 9도에 도시되어 있다. 제 2 실시 예에서 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 노광영역과 그에 인접한 영역에서 다수의 측정점에서 측정된 기판 표면의 높이 데이터로부터 알 수 있으며, 측정된 데이터에 대한 공간 주파수 영역에서 고주파 성분을 필터링한다. 상기 필터링에 대하여 이하 기술한다. AF센서나 높이 검출 수단에 의하여 기판 표면의 높이 데이터를 측정하기 위한 기술과 투영 노광장치의 전체 배열이 제 1의 플래인 위치 결정장치와 같은 것이기 때문에 설명을 생략하기로 하겠다. 그러나, 제 1의 플래인 위치결정 장치와는 다르게 상기 실시 예는 기판의 주사 방향에 대한 노광영역(16)전의 영역과 노광영역에 대한 기판 표면의 높이에 대한 측정영역을 제한할 필요가 없다.
먼저, 산술부(40)는 제 1도의 레티클 블라인드(3A)의 개구상의 정보로부터 제 9(a)도에 도시된 초점범위와 같은 웨이퍼상의 현재 노광영역(16)의 위치와 형상을 결정한다. 제 9(a)도에서, 노광영역(16)의 중심이 좌표 시스템(X, Y)의 원점이며 주사방향(X 방향)에서 노광영역(16)의 폭은 WO이고 비 주사방향(Y 방향)의 높이는 HO이다. 메모리(39)에 저장되며 AF 센서나 높이 검출수단에 의하여 검출된 데이터가 초점신호일지라도 초점위치를 저장한다. 산술부(40)는 노광영역(16)상의 정보에 따라 초점범위로서 노광영역(16)을 에워싸는 영역(34)을 설정하며, 메모리(39)에서 3차원 맵으로부터 영역(34)에 대응하는 부분에 대하여 초점위치로부터 데이터를 취한다.
AF 센서나 높이 검출 수단에 의하여 측정된 초점위치는 실시간에 이용될 수 있다. 이러한 경우에 제 2도에서 도시한 바와 같이 초점위치에 대한 측정위치는 노광영역(16)에 대한 마스크 패턴의 슬리트 노광영역(16) 보다 넓은 검출영역(34)에 대하여 분포하도록 배열된다. 추가하여, 검출영역(34)은 노광영역(16)의 중심에 대칭되어야만 한다. 이러한 것은 각각의 측정점으로부터 검출신호가 산술부(40)의 필터수단으로 공급되고 필터링될 때 위상 특성을 변화함이 없이 필터수단이 주파수 특성에 따라 동작하도록 하는 것이 중요하다.
추가하여, 기판(15)이 제 3도에 도시된 바와 같은 우측 방향으로 주사될 때 같은 결과는, 주사방향에 대한 노광영역(16)전의 높이 결정수단(25B1,25B2,......, 25BN)에 의해 미리 판독한 기판(15)상의 각각의 측정점에서 초점위치를 가짐에 의하여, 그리고, 제 2도의 검출영역(34)에서 미리 판독한 측정점을 분산함에 의하여 얻어질 수 있다.
제 9(a)도의 영역(34)에서 초점위치(Z)를 접촉하는 곡선 표면(50)이 연속한 곡선 표면에 의하여 나타난다 할지라도 초점위치(Z)는 X, Y 방향에서 소정의 거리만큼의 간격에서 샘플화된 불연속적인 데이터이며, 따라서, 곡선 표면(50)은 불연속 점의 집합체이다. 제 9(a)도의 초점위치(Z)가 좌표(X, Y)의 함수라 가정하며, 좌표(X, Y)에 대응하는 공간 주파수는 (fX, fY)라고 가정하며, 초점위치(Z)의 퓨리에 변수 F(Z)가 제 9(b)도에 도시한 바와 같이 원점에 가까운 더 큰 값을 가지며, 원점으로부터 더 멀어질 수록 더 작아진다. 그러나, 디지털 샘플링에 의하여 소위 접힌 변형이 실제로 야기된다 할지라도 제 9(b)도에서 생략한다.
그 후, 상기 실시 예는 로우 패스 필터의 공간 주파수 영역으로서 제 9(c)도에 도시한 바와 같이 컷오프 공간 주파수가 공간 주파수(fX)에서 ±ωX이며, 공간 주파수(fY)에서 ±ωY인 증폭도 전송 특성 |H(jω)|을 가지는 필터를 이용한다. 그러나, 공간 주파수는 제 9(c)도에서 일정하다.
컷오프 공간 주파수(ωX, ωY)는 기판(15)상의 슬리트 노광영역(16)의 주사방향에서의 폭(WO)과 비주사방향에서의 높이(H0)에 대한 다음의 관계식을 가진다.
신호가 공간 주파수 범위에서 필터 수단을 통과하도록 하는 것은 각각의 최초 측정점에서 초점위치를 지시하는 신호의 초점 범위인 노광영역(16)의 하나의 사이클을 가진 파장보다 더 짧은 파장 성분을 제거한다. 일정 영역을 갖는 노광영역상의 초점을 고려할 때, 이러한 것은 상기 영역의 한 사이클을 가지는 불 균일성에 대한 파장보다 더 짧은 파장을 가지는 불 균일성에 대해 초점조정을 실행할 수 없다는 사실에 있다.
동시에, 산술부(40)에서 필터수단은 불연속 시스템에서 문제가 있는 접힌 잡음인 검출수단의 높이의 배열의 두배의 간격(주사방향의 샘플링 간격) 보다 더 짧거나 같은 파장을 가지는 성분을 제거한다. 이러한 것은 서보 루프에서 상기 특성을 필터수단에 결합함으로써 높이 검출수단의 출력신호에 따를 수 있는 성분만을 상기 서보에 선택적으로 공급할 수 있다. 추가로 초점범위인 노광영역(16)과 필터수단(40)의 전송 특성간의 상호관계가 분명히 형성되므로 적응형 제어 시스템으로서 동작할 수 있도록 초점범위를 동적으로 변화할 때 모든 움직임에서 최적의 추종 응답을 가지는 서보 시스템을 구성할 수 있다.
상기 초점 범위가 제어될 때 방해가 발생하는 한정 영역을 갖는 초점 범위에서 1 주기를 가지는 기판(15) 표면의 불 균일성보다 더 짧은 파장을 가지는 불 균일성에 의하여 야기되는 방해를 제거하기 위한 본 발명의 동작을 이론적으로 기술한다. 그러나, 기판(15)표면상의 불 근일성에 대한 공간 주파수의 스펙트럼이 이전에 알고 있는 경우에 나타나는 초점범위를 설정하는 것이 바람직하다. 이러한 경우에 다음의 방정식(2)에 대해 추가 계수 αX, αY에 의하여 컷오프 공간 주파수 (ωX, ωY)를 만들기에 충분하다. 그러나, 계수 αX, αY의 값의 예시적인 값은 0과 1 사이의 실수이다.
달리 말하면, 제 9(c)도에 도시된 실시예의 공간 주파수 범위의 필터는 제 9(a)도에 도시한 노광영역(16)과 유사한 직사각형이다. 그러나, 컷오프 공간 주파수(ωX, ωY)는 폭(WO)파 높이(HO)에 반비례하며, 공간 주파수 범위상의 필터는 90°만큼 노광영역(16)을 회전시킨 그래픽과 유사하다. 계수 αX, αY의 값은 제거될 수 있는 공간 주파수의 상한에 따라 설정한다.
제 9(c)도의 로우 패스 필터에 대한 제 9(b)도에 도시한 퓨리에 변환 F(Z)를 증가하는 기능은 제 9(a)도의 영역(34)의 곡선 표면(50)을 필터링한 후에 표면에 대한 퓨리에 변환기능이다. 필터링 후 노광영역(16)의 초점위치(Z)와 접촉한곡선 표면(51)은 퓨리에 변환기능의 역퓨리에 변환에 의하여 제 9(d)도에 도시한 바와 같이 나타난다. 산술부(40)는 최소 제곱 방법에 의하여 곡선진 표면(51)으로부터 평균 플래인을 결정한다.
실제로, 산술부(40)는 로우 패스 필터에 대한 초점위치(Z)의 다수의 퓨리에 변환의 결과에서 역퓨리에 변환을 실행하는 동작 대신에 컨버류션 (convolution) 동작을 실행한다. 즉, 제 9(d)도의 곡선 표면(51)에 대응하는 초점신호는 제 9(c)도에서 로우 패스 필터에 대한 퓨리에 변한 기능에 의하여 제 9(a)도의 영역에서 초점신호의 컨버류션 데이터에 의하여 계산된다. 특히, 제 9(a)도에서 초점영역인 노광영역(16)은 18mm의 높이(HO)와 8mm의 폭(WO)을 가진다고 가정하며 Y방향에서 9의 측정점과 X방향에서 7의 측정점, 그리고 전체적으로 63의 측정점을 제공한다고 가정하며, 노광영역(16) 주위의 계산된 영역(34)은 X 방향의 16mm폭과 Y방향의 24mm 높이를 가진다.
그 후에, 9*3의 크기를 가지는 컨버류션 윈도우를 이용하여 제 9(c)도에서 특성을 가지는 로우 패스 필터의 퓨리에 변환에 의하여 컨버류션이 실행된다. 계속되는 과정을 이하 설명한다.
제 9(c)도에서와 같이 노광영역(16)과 유사한 특성뿐만 아니라 제 10도에 도시된 바와 같은 공간 주파수의 좌표(fX, fY)상의 실제 타원형의 영역에서 예정된 값인 특성을 공간 주파수상의 로우 패스 필터의 특성으로서 이용될 수 있다. 제 10도의 경우에 공간 주파수(fX)에서의 컷오프 공간 주파수는 ±ωX이며 공간 주파수(fY)에서의 컷오프 공간 주파수는 ±ωY이다.
상기한 바와 같이 일단 노광영역의 평균 플래인이 필터형 후의 데이터에 의하여 결정되면 산술부(40)는 세개의 변수의 차이를 웨이퍼 구동 시스템(24)에 공급하는 바, 이 변수는 경사도(θX, θY)와, 측정에 의하여 미리 결정된 광학 투영 시스템의 결상 플래인간의 초점위치(ZO)와 이탈과 같은 그의 근사 플래인이다. 그 후에 제 1의 플래인 위치결정 장치에서와 같이 Z레벨링단(19)의 세 개의 지지점 (18A-18C)의 확장 또는 수축 작용이 계산되고, 그리고 상기 세개의 확장 및 반대 작용에 대한 구동신호는 각각의 서보 증폭기(43A-43C)에 대한 지지점(18A-C)으로 제공된다. 따라서, 웨이퍼(15)의 노광 플래인의 초점위치 및 경사도는 적절하게 조정된다.
상술한 필터링은 제 1 플래인 위치결정장치에 이용될 수 있다. 즉, 노광영역의 형상이 변화할 때 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 미리 판독된 영역(34)의 다수의 초점위치로부터 실제 노광영역(34)의 데이터를 축출함으로써, 그리고 상기 데이터와 유사하게 필터링을 수행함으로써 구해질 수 있다.
상술한 제 1, 2 플래인 위치결정 장치는 광학 투영 시스템에 장착된 투영 노광장치에 공급된다 할지라도, 본 발명은 반사 투영 노광장치, 근사 노광장치, 또는 접촉 노광장치와 같은 다른 투영 노광장치에 이용된다. 더욱이, 필터링에서 비슷한 효과는 검사장치나 또는 처리장치와 같은 노광장치 보다 다른 장치를 본 발명을 이용함에 의해 얻어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 실시 예에 제한되지 않으며,본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 여러 가지 변형이 가능하다.
본 발명은 초점심도와 특정 해결책의 실행을 위한 작은 마진을 가질 때 고해상도의 광학 투영 시스템을 장착하는 스텝-주사 투영 노광장치에서 특정 효과가 특히 나타난다.
제 1도는 이용된 본 발명에 따른 플래인 위치결정 장치의 한 실시 예에서 전체 투영 노광장치를 도시한 개략도.
제 2도는 제 1도에 도시한 웨이퍼상에 측정점이 배열되는 것을 설명하기 위하여 도시한 실시도.
제 3도는 웨에퍼가 예정된 방향으로 주사될 때 AF 센서에 의하여 초점 위치를 검출하는 동작을 실험하기 위한 개략도.
제 4도는 제 3도에 도시된 AF 센서에 의한 초점 신호를 도시한 파형도.
제 5도는 실시 예에 대한 자동 초점 메카니즘과 오토레벨링 메카니즘의 예를 도시한 필수 구성요소의 구성도.
제 6도는 실시 예에서 노광된 레티클상의 방사영역의 변화를 도시한 다이어그램.
제 7도는 실시예의 레티클 블라인드의 구조를 도시한 정면도.
제 8도는 초점 위치의 데이터를 검출하는 범위가 실시예의 웨이퍼상에서 노광범위의 크기와 일치하는 플래인을 계산하는데 이용되는 경우를 설명하기 위한 다이어그램.
제 9도는 필터링이 실시 예에서 공간 주파수 범위를 측정하는 초점위치의 합산을 실행하는 경우를 설명하는 다이어그램.
제 10도는 공간 주파수 범위에서 로우-패스 필터의 또다른 특성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 광원 시스템 2,4 : 릴레이 렌즈
3A : 레티클 블라인더 3B : 구동부
5 : 미러 6 : 주콘덴서 렌즈
7 : 레티클 8 : 방사영역
9 : 레티클 단 10 : 레티클 베이스
11 : 가동 미러 12 : 레이저 간섭계
13 : 주제어 시스템 14 : 레티클 구동 시스템
15 : 웨이퍼 16 : 직각 노광영역

Claims (27)

  1. 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사 패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하며, 상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광 장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서,
    상기 소정의 기준 플래인과 상기 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단;
    상기 기판의 주사방향에 대해 상기 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단; 그리고
    상기 높이검출수단에 의해 검출된 상기 다수의 측정점의 높이로부터 상기 기판의 노광 플래인 상의 다수의 높이 정보를 이용함에 의하여 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산수단을 포함하는데, 상기 정보는 상기 가변 방사영역에 따라 변형되는 상기 마스크 패턴의 가변노광영역에서 측정되며,
    상기 근사 플래인 계산수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정 수단에 의하여 상기 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 근사 플래인 계산수단은 공간 주파수범위에서 높이 검출수단에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터수단을 포함하며, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 상기 필터수단으로 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정된 상기 기판의 노광 플래인에 관한 다수의 높이정보를 필터링한 후에 그 정보로부터 구해지며,
    기판의 주사방향과 기판의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 상기 필터수단의 진폭 전송특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되며,
    근사 플래인 계산수단에 의하여 구해진 근사 플래인은 플래인 위치결정 수단에 의하여 상기 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치결정 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 마스크와 상기 기판간에 투영 확대 β를 가진 광학 투영 시스템이 제공되며, 상기 마스크단은 상기 광학 투영시스템의 축에 수직인 플래인에서 소정의 방향으로 VR의 속도로 주사하며, 상기 기판단은 상기 축에 수직인 플래인에서 상기소정의 방향의 반대 방향으로 β·VR의 속도로 주사하는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정 장치.
  4. 소정의 가변형 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단과 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하고, 상기 마스크 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서,
    상기 기판단 상에 장착되어 있으며, 상기 그 소정의 기준 플래인과 기판의 노광 플래인의 소정의 근사플래인을 동일한 높이에서 상기 기준 플래인에 평행하게 정렬할 수 있는, 기판용 구동 장치;
    상기 기판의 주사방향에 대해 상기 마스크 패턴의 노광영역 전에 위치한 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 센서; 그리고
    상기 측정영역에서의 상기 다수의 측정점의 높이로부터 상기 기판의 노광 플래인 상의 다수의 높이 정보를 이용함으로써 상기 기판의 노광 플래인의 상기 근사플래인을 구하기 위한 컴퓨터를 포함하는데, 상기 정보는 상기 가변 방사영역에 따라 변형되는 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치.
  5. 소정의 형상의 방사형 영역에 대하여 소정의 방향으로 전사패턴이 형성된 마스크를 주사하기 위한 마스크단과 상기 마스크단에 동기 하여 소정의 방향으로 감광성 기판을 주사하기 위한 기판단을 포함하고, 상기 마스크의 패턴을 상기 기판 상에 연속하여 노광시키는 주사노광장치에 장착된 플래인 위치결정장치로서, 상기 기판의 노광 플래인을 소정의 기준 플래인과 정렬시키기 위한 플래인 위치결정장치에 있어서,
    상기 소정의 기준 플래인과 상기 기판의 노광 플래인의 소정의 근사 플래인을 정렬하기 위하여, 상기 기판단에 장착된 플래인 위치결정 수단;
    상기 마스크 패턴의 노광영역 주변의 측정영역의 다수의 측정점에서의 상기 기판의 노광 플래인의 높이를 검출하기 위한 높이 검출수단;
    공간 주파수범위에서 높이 검출수단에 의하여 검출된 상기 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터수단; 그리고
    상기 필터수단에 의해 필터링된 후의 플래인의 형상으로부터 상기 마스크 패턴의 노광영역에서 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하기 위한 근사 플래인 계산수단을 포함하는데,
    상기 기판의 주사방향과 상기 기판의 주사방향에 대하여 수직인 비주사 방향에서 필터수단의 진폭 전송특성의 컷오프 공간 주파수들은 주사방향에서 마스크 패턴의 노광영역의 폭과 비주사 방향의 폭의 역수들에 비례하도록 설정되고,
    상기 근사 플래인 계산수단에 의해 구해진 근사 플래인이 상기 플래인 위치결정 수단에 의하여 소정의 기준 플래인과 정렬되는 것을 특징으로 하는 플래인 위치 결정장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 필터 수단의 진폭 전송 특성의 공간 주파수 성분들이 통과하는 영역의 형상이 상기 마스크 패턴의 노광 영역의 형상과 유사한 것을 특징으로 하는 플래인 위치결정 장치.
  7. 마스크의 패턴 플래인과 실질상 공액 플래인 상에 위치한 가변 필드 조리개의 개구부를 통해 상기 마스크 상에 조사광을 방사하기 위한 조사시스템;
    감광성 기판 상에 마스크에 형성된 패턴을 투영하기 위한 광학 투영 시스템;
    상기 광학 투영시스템의 축에 대하여 대체로 수직인 방향으로 주사 노광 동안 상기 마스크와 상기 기판을 움직이기 위한 가동부재;
    상기 마스크의 움직임과 연동시에 가변 필드 조리개의 개구 폭을 변화시키기 위한 구동부재;
    상기 기판의 움직임 방향에 대하여 상기 마스크 패턴의 노광영역 전의 영역에 다수의 측정점을 가지며, 상기 광학 투영 시스템의 광축의 방향으로 상기 다수의 측정점의 각각에서 상기 기판의 표면 위치를 검출하는 센서;
    주사 노광 동안, 센서에 의하여 검출된 다수의 위치들의 상기 가변 필드 조리개의 개구부에 따라 변화하는 상기 마스크 패턴의 노광영역에서 다수의 위치들에 근거하여 상기 기판 표면의 근사플래인을 계산하기 위한 계산기; 그리고
    결상 플래인과 계산된 근사 플래인이 대체로 일치하도록 광학투영 시스템의 결상 플래인과 기판을 상대적으로 움직이기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 계산기는 상기 센서에 의하여 검출된 다수의 측정점의 높이를 배열함에 의해 형성되는 플래인의 형상을 필터링하는 로우 패스특성을 가지는 필터부재를 포함하고, 상기 기판의 노광 플래인의 근사 플래인은 상기 필터부재로 상기 마스크 패턴의 가변 노광영역에서 측정된 상기 기판의 노광 플래인에 관한 정보로부터 구해지는 것을 특징으로 하는 주사형 노광장치.
  9. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출할 수 있는 검출 수단; 그리고
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따라, 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 기판 상의 노광 영역내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 검출 수단은, 상기 기판의 주사 방향과 평행한 방향에 대해 상기 기판 상의 노광 영역으로부터 떨어진 위치인 상기 기판 상의 노광 영역의 양측에 각각 다수의 측정점을 가지며, 주사 노광 중에 상기 기판의 주사 방향을 따라 상기 양측의 측정점 중에서 한쪽을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 기판의 주사 방향의 위치를 측정하는 측정 수단을 더 포함하며,
    상기 검출 수단은 상기 주사 노광 중에 상기 측정 수단에 의해 측정되는 상기 기판의 위치에 동기 하여 검출한 위치 정보를 샘플링하고,
    상기 조정 수단은 상기 주사 노광 중에 그 샘플링된 위치 정보 중에서 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따른 위치 정보를 이용하여, 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 조정 수단은, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하는 계산기를 포함하며, 상기 계산기에 의해 구해진 근사 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인이 일치되도록 상기 기판과 상기 결상 플래인을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 계산기는, 상기 주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 형상의 변화에 따라 상기 근사플래인을 구하기 위한 계산 조건을 변경하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 계산기는, 상기 주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 기판 주사 방향의 폭이 클 경우에는 넓은 범위에서 상기 근사플래인을 계산하고, 상기 노광 영역의 기판 주사 방향의 폭이 작을 경우에는 좁은 범위에서 상기 근사플래인을 구하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 검출 수단은 상기 노광 영역 내에 측정점을 갖는 것을 특징으로 하는주사형 노광 장치.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 마스크 상의 방사 영역의 위치 및 형상을 설정하기 위한 구동부재를 더 포함하며,
    상기 조정 수단은, 상기 구동 부재의 설정 정보에 따라 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 검출 수단에 의한 위치 정보의 검출 및 상기 조정 수단에 의한 위치 관계의 조정은, 상기 기판단의 주사 방향의 위치에 동기 하여 반복되는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  18. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 검출하는 검출 수단;
    상기 기판의 주사 노광 중에, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따른 필터링 특성에 의해, 상기 검출 수단으로 검출된 위치 정보를 필터링 처리하는 필터 수단; 그리고
    상기 필터 수단에 의해 필터링 처리된 정보에 근거하여, 상기 기판상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 필터링 특성은 상기 기판 상의 노광 영역에 있어서 상기 기판의 주사 영역의 폭과 그에 수직인 비주사방향의 폭에 근거하여 규정되는 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  20. 마스크와 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사형 노광 장치에 있어서,
    주사 노광을 위해 상기 마스크를 주사 방향으로 이동시키는 마스크단;
    주사 노광을 위해 상기 기판을 주사 방향으로 이동시키는 기판단;
    상기 마스크의 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하는 광학 투영 시스템;
    상기 기판의 주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출할 수 있는 검출 수단;
    상기 마스크 상의 방사 영역의 형상을 설정하기 위한 구동 부재; 그리고
    주사 노광 중에 상기 구동 부재의 설정 정보와 상기 검출 수단에 의해 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 기판 상의 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 조정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 노광 장치.
  21. 제 9항 내지 제 20항 중의 어느 한 항에 기재된 주사형 노광 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 소자 제조 방법.
  22. 마스크의 패턴 이미지를 광학 투영 시스템을 통해 기판 상에 투영함과 동시에 상기 마스크와 상기 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사 노광 방법에 있어서,
    주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출하고,
    주사 노광 중에 상기 기판 상에 있어서의 노광 영역의 형상의 변화 정보와 상기 검출된 위치 정보에 근거하여, 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 형상에 따른 위치 정보를 이용하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인의 근사플래인을 구하고,
    그 구해진 근사 플래인과 상기 결상 플래인이 일치되도록 상기 기판과 상기 결상 플래인을 상대적으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 주사 노광 중에 검출된 위치 정보로부터, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 따라 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판 상의 부분 영역의 위치 정보를 판독하고,
    그 판독된 위치 정보에 근거하여, 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  25. 제 24항에 있어서
    상기 위치 정보의 판독은, 상기 기판 상의 노광 영역의 형상 변화에 동기 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
  26. 제 24항에 있어서,
    상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 검출하기 위한 다수의 측정점은 주사 노광을 위한 상기 기판의 이동 방향에 관해 상기 노광 영역의 근방에 배치되는 것을 특징으로 주사 노광 방법.
  27. 마스크의 패턴 이미지를 광학 투영 시스템을 통해 기판 상에 투영함과 동시에, 상기 마스크와 상기 기판을 동기 하여 이동시킴으로써, 상기 기판을 주사 노광시키는 주사 노광 방법에 있어서,
    주사 노광 중에 상기 광학 투영 시스템의 광축 방향에 관한 상기 기판의 위치 정보를 다수의 측정점에서 검출하고,
    주사 노광 중에 상기 기판 상의 노광 영역의 크기의 변화에 따라, 상기 검출된 위치 정보에 근거하여 상기 노광 영역 내에 있어서의 상기 기판의 노광 플래인과 상기 광학 투영 시스템의 결상 플래인의 위치 관계를 조정하는 것을 특징으로 하는 주사 노광 방법.
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