KR100781099B1 - 리소그래피 시스템의 평가방법, 기판처리장치의 조정방법,리소그래피 시스템, 및 노광장치 - Google Patents

Abstract

통상의 노광시에는 레지스트 코우터로 포토레지스트가 도포된 웨이퍼가 투영노광장치의 웨이퍼 스테이지상에 반송되어 노광이 행해진 후, 현상장치에 의해 현상이 행해진다. 특성의 평가시에는 포토레지스트가 도포된 웨이퍼의 각 쇼트영역에 대하여 투영노광장치에 있어서 투영광학계의 유효시야중 좁은 영역에서 소정의 평가용 마크의 이미지가 노광되고, 현상후의 레지스트 패턴의 상태를 검출함으로써 레지스트 코우터 또는 현상장치의 특성이 평가된다. 투영노광장치의 결상 특성의 평가시에는 그 유효시야가 넓은 영역에서 소정의 복수의 평가용 마크의 이미지가 노광된다. 리소그래피 시스템을 구성하는 레지스트 코우터, 노광장치 및 현상장치의 각 특성을 독립적으로 평가할 수 있다.

레지스터 코우터, 포토레지스트, 노광장치

Description

리소그래피 시스템의 평가방법, 기판처리장치의 조정방법, 리소그래피 시스템, 및 노광장치{METHOD OF ESTIMATING LITHOGRAPHY SYSTEM, METHOD OF ADJUSTING SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, LITHOGRAPHY SYSTEM, AND EXPOSURE APPARATUS}

도 1 은 본 발명의 실시형태의 일례인 리소그래피 시스템을 나타낸 개략구성도.

도 2 는 도 1 중의 투영노광장치를 나타낸 일부를 절결한 구성도.

도 3a 는 도 2 의 평가마크판 (33) 을 나타낸 평면도이고, 도 3b 는 평가용 마크 (48) 를 나타낸 확대평면도이고, 도 3c 는 평가용 마크 (49) 를 나타낸 확대평면도.

도 4a 는 레지스트 코우터 및 현상장치의 평가용 웨이퍼의 쇼트배열을 나타낸 평면도이고, 도 4b 는 레지스트 패턴 (49P) 의 계측방법의 설명에 사용하는 확대단면도이고, 도 4c 는 포토레지스트의 막두께의 계측방법의 다른 예를 나타낸 확대단면도.

도 5 는 양단이 쐐기형인 레지스트패턴의 계측방법의 설명도.

도 6a 는 투영노광장치의 투영광학계의 평가용 웨이퍼의 쇼트배열을 나타낸 평면도이고, 도 6b 는 그 웨이퍼상의 각 쇼트영역에 형성되는 레지스트 패턴을 나타낸 확대평면도.

도 7a 는 투영노광장치의 다이나믹제어특성의 평가용 웨이퍼의 쇼트배열을 나타낸 평면도이고, 도 7b 는 이 때 사용되는 테스트 레티클을 나타낸 평면도.

도 8 은 본 발명의 실시형태의 리소그래피 시스템의 평가시퀀스의 전반부를 나타낸 플로차트.

도 9 는 동 리소그패피·시스템의 평가시퀀스의 후반부를 나타낸 플로차트.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 노광광원 14B : 가동블라인드

R : 레티클 PL : 투영광학계

W, W1 ∼ W4 : 웨이퍼 22 : 주제어계

27 : 호스트컴퓨터 31 : 레티클 스테이지

33 : 평가 마크판 36A ∼ 36D, 62A ∼ 62F : 평가용 마크

39 : 웨이퍼 스테이지 48, 49 : 평가용 마크

50 : 투영노광장치 51 : 코우터ㆍ디벨로퍼부

52 : 반송 라인 54 : 레지스트 코우터

55 : 프리 베이크 장치 56 : 쿨링장치

57 : 포스트 베이크 장치 58 : 쿨링장치

59 : 현상장치

본 발명은, 예컨대 반도체소자, 액정표시소자, 플라즈마 디스플레이 소자, 또는 박막자기헤드 등의 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 시스템의 평가방법에 관한 것으로, 특히 레지스트 코우터, 노광장치 및 현상장치 (디벨로퍼) 를 갖는 리소그래피 시스템에 사용하기에 적합한 것이다.

반도체 디바이스의 집적도 및 미세도의 향상에 대응하기 위해, 반도체 디바이스를 제조하기 위한 리소그래피 공정 (대표적으로는 레지스트도포 공정, 노광 공정 및 레지스트현상 공정으로 이루어짐) 중에서 사용되는 노광장치에서는 해상력 및 전사충실도 등의 결상 특성을 높이는 것이 요구되고 있다. 이와 같이 결상 특성을 높이기 위해, 노광장치에서는 노광빔으로서의 노광광 파장의 단파장화, 투영광학계의 개구수의 증대, 및 변형조명 등의 새로운 조명방식의 개발 등이 행해지고 있다.

이와 같이 노광조건 (노광파장, 투영광학계의 개구수, 조명방식 등) 을 변경한 경우, 실제로 어떻게 결상 특성이 향상되는지를 평가하기 위해, 종래에는 예컨대 한계해상도에 가까운 선폭의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴의 이미지를 투영광학계를 통해 포토레지스트가 도포된 웨이퍼상에 투영하고, 그 웨이퍼를 현상한 후에 얻어지는 레지스트 패턴의 선폭 등을 주사형 전자현미경 (Scanning Electron Microscopy : SEM) 으로 계측하고, 이 계측결과를 그때까지의 계측데이터와 비교하고 있었다. 그러나, 이 방법에서는 노광장치와는 따로 주사형 전자현미경이 필요하므로, 평가를 하기 위한 설비가 고가가 되고, 또한 평가를 위한 작업이 번잡하며, 평가에 요하는 시간이 길어진다는 문제점이 있었다.

그래서, 노광장치의 결상 특성을 간편하게 평가하기 위해, 특허 제 2530080 호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광장치 및 에칭장치 등을 사용하여 반도체기판상에 복수의 저항패턴을 형성하고, 이들 저항패턴의 저항치를 계측함으로써 그 저항패턴의 치수를 간접적으로 구하는 평가방법이 제안되어 있다.

상기와 같이 노광장치 단독의 결상 특성에 대해서는 종래부터 비교적 간편하게 평가하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 반도체 디바이스 회로패턴의 최종적인 형상은 노광장치의 결상 특성 뿐만 아니라, 레지스트 코우터로 웨이퍼상에 포토레지스트를 도포할 때의 도포 불균일, 및 현상장치에서 웨이퍼 (포토레지스트) 를 현상할 때의 현상 불균일 등에도 영향을 받는다. 이 때문에, 노광장치를 레지스트 코우터, 현상장치, 베이킹장치, 쿨링장치 등을 포함하는 디바이스 제조라인에 일단 장치한 후에는 노광장치 단독의 결상 특성을 평가하는 것은 용이하지 않다.

한편, 반도체 디바이스의 더 한층의 집적화에 대응하기 위해서는 리소그래피 시스템에 포함되는 노광장치, 레지스트 코우터, 현상장치 등의 개개의 장치 성능을 최적화하여 리소그래피 시스템 전체로서의 디바이스 제조 정밀도를 향상시킬 필요가 있다.

본 발명은 이와 같은 관점에서 달성된 것으로, 그 제 1 목적은 리소그래피 시스템에 장치된 개개의 장치 성능을 유효하게 평가하기 위한 평가방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 제 2 목적은 리소그래피 시스템의 디바이스 제조 정밀도 를 향상시키기 위해 리소그래피 시스템을 평가 및/또는 조정하는 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 제 3 목적은 리소그래피 시스템에 장치된 개개의 장치 성능을 유효하게 평가할 수 있는 리소그래피 시스템을 제공하는 것에 있다.

또한, 본 발명은 노광장치와 함께 리소그래피 시스템을 구성하는 기판처리장치의 특성을 용이하게 조정할 수 있는 조정방법을 제공하는 것을 제 4 목적으로 한다. 또, 본 발명은 그와 같은 평가방법을 실시할 수 있는 노광장치를 제공하는 것도 목적으로 한다.

발명의 개요

본 발명에 의한 제 1 리소그래피 시스템의 평가방법은 감광재료가 도포된 기판에 소정의 현상패턴을 형성하기 위해, 감광재료의 도포 공정, 노광 공정 및 현상공정을 포함하는 리소그래피 프로세스의 평가방법으로서 : 감광재료가 도포된 기판 (W1 ∼ W4) 을 평가용 패턴 (36A ∼ 36D, 48, 49, 62A ∼ 62F) 을 통하여 노광하고 ; 노광한 기판을 현상하여 현상패턴을 형성하고 ; 형성한 현상패턴의 상태, 예컨대 두께, 선폭, 길이 또는 위치를 관측하고 ; 그 관측결과로부터 현상패턴에 각각 영향을 미치는 상기 도포 공정에 특유의 도포인자, 상기 노광 공정에 특유의 노광인자, 및 상기 현상공정에 특유의 현상인자 중 하나 이상의 인자를 다른 인자와는 독립적으로 구하는 것을 포함한다.

이러한 본 발명에 의하면, 실제로 감광재료가 도포된 기판을 소정의 평가용 패턴을 통해 노광하고, 이 노광후의 기판 (감광재료) 을 현상함으로써 그 기판상에 감광재료의 요철 패턴이 형성된다. 이 경우, 예컨대 그 기판의 노광시의 시야를 소정의 좁은 영역으로 설정함으로써 노광 공정 (노광장치) 에서 현상패턴에 영향을 미치는 인자 (결상 특성 등) 를 거의 일정하게 하여, 도포 공정 (도포장치) 에서 현상패턴에 영향을 미치는 인자 및 현상공정 (현상장치) 에서 현상패턴에 영향을 미치는 인자의 변화를 받은 감광재료의 현상패턴이 형성된다. 그래서, 그 패턴의 상태중의 예컨대 두께, 또는 선폭의 분포를 계측함으로써 각각 도포인자 (도포 불균일 등) 또는 현상인자 (현상 불균일 등) 를 독립적으로 평가할 수 있다. 또한, 그 기판의 노광시의 시야를 예컨대 실제로 디바이스 패턴을 노광하는 경우와 같은 정도로 넓은 영역에 설정하여 그 시야의 주변부에서 평가용 패턴의 노광을 실시함으로써, 노광인자의 변화를 받은 감광재료의 현상패턴이 형성된다. 이 때에는 도포인자 및 현상인자의 변화의 영향을 경감하기 위하여 예컨대 기판상의 복수의 위치에 있어서의 계측값을 평균화함으로써, 노광공정의 특성 (노광인자) 을 독립적으로 평가할 수 있다. 이 때 그 감광재료의 패턴의 상태는 일례로서 노광장치에 구비되어 있는 얼라인먼트센서에 의해 계측할 수 있으므로, 그 평가는 용이하며 또한 저비용으로 실시할 수 있다. 상기 평가를 실행하기 위하여 평가용 패턴이 도포인자, 현상인자 및 노광인자를 각각 구하기 위한 특유의 패턴을 포함할 수 있다.

또한 본 발명에 의한 제 2 리소그래피 시스템의 평가방법은 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 (54), 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치 (50), 및 감광재료를 현상하는 현상장치 (59) 를 갖는 리소그래피 시스템의 평가방법으로서 : 상기 도포장치에 의해 기판상에 감광재료를 도포하는 제 1 공정 (단계 101, 120, 128) ; 상기 감광재료가 도포된 기판을 상기 노광장치에 의해 평가용 패턴 (36A ∼ 36C, 48, 49, 62A ∼ 62F) 을 통하여 노광하는 제 2 공정 (단계 105, 123, 131) ; 상기 현상장치에 의해 상기 기판의 상기 감광재료를 현상하는 제 3 공정 (단계 106, 124, 132) ; 상기 현상된 기판상의 상기 감광재료의 현상패턴을 계측하는 제 4 공정 (단계 107, 110, 125, 133) ; 및 제 4 공정의 계측결과에 의거하여, 현상패턴에 각각 영향을 미치는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 평가하는 제 5 공정 (단계 108, 111, 126, 134) 을 포함한다.

제 2 리소그래피 시스템의 평가방법에서도 제 1 리소그래피 시스템의 평가방법과 동일하게 도포장치, 노광장치, 및 현상장치 중 임의의 한 장치의 소정의 특성을 다른 장치의 특성과는 독립적으로 용이하게 평가할 수 있다.

이 경우, 그 노광장치가 마스크 패턴의 이미지를 기판상에 투영하는 투영계 (PL) 를 구비하고 있는 것으로 하면 그 제 2 공정에서, 그 평가용 패턴의 이미지를 그 투영계의 유효시야내의 소정의 좁은 영역 (35A) 을 통하여 그 기판상의 복수의 구획영역 (SA) 에 투영하고, 그 제 5 공정에서, 그 도포장치 또는 그 현상장치 중 어느 한 특성을 평가하도록 해도 된다.

또는 그 제 2 공정에서, 그 평가용 패턴의 이미지를 그 투영계의 유효시야내의 소정의 넓은 영역 (35) 을 통하여 그 기판상의 복수의 구획영역 (SB) 에 투영하고, 그 제 5 공정에서, 그 노광장치의 그 투영계 중 어느 한 특성 (결상 특성 등) 을 평가하도록 해도 된다.

또한 그 노광장치가 마스크와 기판을 동기이동하여 그 기판을 노광하는 주사노광형 노광장치인 경우, 그 제 2 공정에서, 그 평가용 패턴의 이미지를 주사노광방식으로 그 기판상의 복수의 구획영역 (SC) 에 투영하고, 그 제 5 공정에서, 그 노광장치의 다이나믹한 제어특성을 평가하도록 해도 된다.

제 2 리소그래피 시스템의 평가방법은, 상기 기판상의 복수의 구획영역에 형성된 상기 감광재료의 현상패턴의 상기 계측방향의 길이의 편차를 계측하는 제 6 공정, 및 상기 현상장치의 현상 불균일을 평가하는 제 7 공정을 추가로 포함할 수 있다. 평가방법은, 상기 도포장치에 의해 별도의 기판상에 감광재료를 도포하는 제 8 공정, 상기 감광재료가 도포된 기판을 상기 평가용 패턴과는 상이한 패턴의 이미지를 상기 투영계의 유효시야내의 소정의 넓은 영역을 통하여 상기 기판상의 복수의 구획영역에 투영하여 감광재료를 노광하는 제 9 공정, 제 9 공정에서 노광된 감광재료를 현상하는 제 10 공정, 및 제 10 공정에서 현상된 감광재료의 현상패턴을 계측하여 상기 노광장치의 상기 투영계의 어느 하나의 특성을 평가하는 제 11 공정을 추가로 포함할 수 있다. 또한 평가된 상기 투영계의 특성에 따라서 상기 투영계를 조정하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 노광장치가 마스크와 기판을 동기이동하여 상기 기판을 노광하는 주사노광형 노광장치인 경우에는 투영계의 조정후, 도포장치에 의해 테스트용 기판에 감광재료를 도포하는 제 12 공정, 평가용 마스크의 이미지를 주사노광방식으로 상기 기판상의 복수의 구획영역에 투영하여 감광재료를 노광하는 제 13 공정, 제 13 공정에서 노광된 감광재료를 현상하는 제 14 공정, 및 노광장치의 다이나믹한 제어특성을 관측하여 평가하는 제 15 공정을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 제 3 리소그래피 시스템의 평가방법은, 감광재료가 도포된 기판 (W) 을 노광하는 노광장치 (50) 와, 상기 감광재료의 노광전과 노광후의 적어도 일방에서 상기 기판을 처리하는 기판처리장치 (51) 를 가지는 리소그래피 시스템의 평가방법으로서 : 리소그래피 시스템에 의하여 평가용 패턴을 감광재료에 전사하여 전사 이미지를 형성하고 ; 전사 이미지의 상태를 계측하고 ; 이 계측결과에 의거하여 상기 노광장치의 특성과 상기 기판처리장치의 특성을 독립적으로 평가하는 공정을 포함한다. 이 평가방법에 따르면 그 전사후의 감광재료의 상태 (잠상 등) 를 계측함으로써 용이하게 그 특성을 평가할 수 있다.

제 3 평가방법으로서, 상기 노광장치의 특성과 기판처리장치의 특성을 독립적으로 측정하기 위하여 기판을 평가용 패턴을 통해 노광할 때, 구한 특성에 따라 평가용 패턴을 조명하는 영역의 크기를 조정할 수 있다. 상기 평가용 패턴은 노광장치의 특성과 기판처리장치의 특성을 각각 구하기 위한 패턴을 포함하고, 독립적으로 구한 특성에 따른 패턴의 현상패턴을 관측할 수 있다. 기판처리장치가, 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 및 전사 이미지가 형성된 감광재료를 현상하는 현상장치를 포함할 수 있다.

감광재료가 도포된 기판 (W) 을 노광하는 노광장치 (50) 와 함께 리소그래피 시스템을 구성하고, 상기 감광재료의 노광전과 노광후의 적어도 일방에서 상기 기판을 처리하는 기판처리장치 (51) 의 조정방법에 있어서 : 리소그래피 시스템에 의 하여 평가용 패턴을 기판상의 감광재료에 전사하여 전사 이미지를 형성하고 ; 이 전사 이미지의 상태를 계측하고 ; 이 계측결과에 의거하여 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 상기 기판처리장치의 특성을 검출하는 공정을 포함한다. 이 조정방법에 따르면 그 전사후의 감광재료의 상태 (레지스터 패턴 등) 를 검출함으로써, 이 검출결과에 의거하여 그 기판처리장치의 특성을 정확히 평가할 수 있다. 기판처리장치는 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 및 전사 이미지가 형성된 감광재료를 현상하는 현상장치를 포함할 수 있다. 이 조정방법은, 검출된 특성이 소정의 값을 만족하고 있지 않은 경우에, 기판처리장치를 조정하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 리소그래피 시스템은, E1 (청구항 10 변경). 감광재료를 도포한 기판에 소정의 현상패턴을 형성하는 리소그래피 시스템으로서, 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 (54) ; 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치 (50) ; 노광된 감광재료를 현상하는 현상장치 (59) ; 상기 도포장치에 의하여 감광재료가 도포된 기판을 상기 노광장치에 의하여 소정의 평가용 패턴을 통하여 노광하도록 감광장치를 제어하는 제어계 (22) ; 상기 노광장치에 의하여 노광된 상기 기판을 상기 현상장치에 의해 현상하여 얻어지는 상기 감광재료의 현상패턴의 상태를 계측하는 센서 (23, 24) ; 및 이 센서의 계측정보에 의거하여 현상패턴에 각각 영향을 미치는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 판정하는 판정계 (27) ; 를 갖는다. 이 리소그래피 시스템은, 시스템을 구성하는 개개의 장치의 특성을 독립적으로 계측할 수 있고, 메인터넌스가 용이하여, 보다 고정밀도의 디바이스 패턴을 형성할 수 있다. 이 리소그래피 시스템에 의해 본 발명의 평가방법을 실시할 수 있다.

상기 센서는, 감광재료의 도포 불균일, 현상 불균일 및 노광장치의 결상 특성의 적어도 하나를 계측할 수 있다. 노광장치는, 평가용 패턴의 이미지를 기판상에 투영하는 투영계와 투영계에 의해 조명되는 평가용 패턴의 조명시야를 제한하는 시야조리개를 구비하고, 상기 제어계는 판정되는 특성에 따라 상기 시야조리개를 제어할 수 있다. 상기 센서는, 노광장치에 형성되어 있는 센서를 사용함으로써, 시스템에 새로운 센서를 도입하지 않고, 도포장치 및 현상장치의 특성을 시스템내에서 평가할 수 있다. 이 현상된 패턴을, 예컨대, 기판을 반송하는 반송계에 의해 시스템의 생산라인상에서 다시 노광장치로 되돌리면 된다.

본 발명의 노광장치는, 마스크 (R) 를 통하여 감광재료가 도포된 기판 (W) 을 노광하는 노광장치로서 : 상기 마스크를 조명하는 조명계 (1 ∼ 18) ; 기판의 위치결정을 행하는 기판 스테이지 : 상기 조명계에 의한 조명영역의 크기를 전환시키는 가변시야조리개 (14B) ; 상기 기판 스테이지상에서 기판상의 현상후 감광재료의 패턴 형상에 대응하는 물리량을 계측하는 제 1 센서 (24) ; 상기 기판 스테이지상의 기판상의 현상후 감광재료의 패턴 위치를 계측하는 제 2 센서 (23) ; 상기 제 1 센서 및 제 2 센서의 검출결과를 사용하여 상기 기판상의 감광재료의 상태를 평가하는 판정계 (27) 를 갖는다. 본 발명의 노광장치는, 도포장치 및 현상장치의 특성을 평가할 수 있다. 따라서, 이 노광장치를 리소그래피 시스템에 넣음으로써, 시스템의 메인터넌스가 용이해져, 시스템의 성능을 최대한으로 발휘하여, 디바이스의 현상패턴의 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다. 또, 이 노광장치는, 본 발명의 평가방법을 실시할 수 있다.

본 발명의 노광장치는, 또한, 조명계로부터의 조명광을 기판에 투영하는 투영계를 포함할 수 있다. 판정계는 상기 제 1 센서 및 제 2 센서의 적어도 일방을 사용하여 투영계의 결상 특성을 평가할 수 있다. 상기 물리량은 감광재료의 두께이고, 상기 감광재료의 상태는 감광재료의 도포 불균일 및 현상 불균일을 포함할 수 있다. 노광장치는, 또한, 상기 가변시야조리개를 제어하는 제어계를 구비하고, 제어계는 기판상의 감광재료의 상태가 평가될 때, 가변시야조리개를 투영계의 결상 특성이 관측될 때보다도 좁아지도록 제어할 수 있다. 노광장치에 구비된 제 2 센서는, 현상후의 감광재료의 패턴의 위치를 계측할 뿐만아니라, 투영계로부터의 조명광에 대한 기판의 얼라인먼트를 실행하기 위해서도 사용될 수 있다.

본 발명의 리소그래피 시스템을 사용한 디바이스의 제조방법은, 상기 도포장치에 의해 기판상에 감광재료를 도포하는 제 1 공정 ; 상기 감광재료가 도포된 기판을 상기 노광장치에 의해 평가용 패턴을 통하여 노광하는 제 2 공정 ; 상기 현상장치에 의해 상기 기판의 상기 감광재료를 현상하는 제 3 공정 ; 상기 현상된 기판상의 상기 감광재료의 현상패턴을 계측하는 제 4 공정 ; 제 4 공정의 계측결과에 의거하여 현상패턴에 각각 영향을 미치는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 평가하는 제 5 공정 ; 평가된 특성에 따라, 평가된 특성을 갖는 장치를 조정하는 제 6 공정 ; 및 제 6 공정에서의 조정후, 평가용 패턴 대신에 디바이스 형성용 패턴을 사 용하여 제 1 ∼ 제 3 공정을 실행하여 디바이스 형성용 현상패턴이 형성된 기판을 얻는 제 7 공정을 포함한다. 이 디바이스 제조방법에 의하면, 시스템을 구성하고 있는 개개의 장치의 특성이 독립적으로 평가되어 양호하게 조정되고 있기 때문에, 높은 스루풋으로 고정밀도한 디바이스를 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 감광재료가 도포된 기판을 조명하는 조명계와 조명된 기판으로부터의 리턴광을 검출하는 검출기를 구비하는 노광장치에 의해 노광되는 기판의 감광재료 도포상태를 측정하는 방법으로서 : 감광재료가 도포된 기판을 평가용 마크를 통하여 감광하고 ; 조명계 및 검출기를 사용하여, 감광된 평가용 마크의 감광패턴 상태를 관찰하여 감광재료의 도포상태를 구하는 것을 포함하는 기판의 감광재료 도포상태를 측정하는 방법이 제공된다. 이 방법에 의해 노광장치를 사용하여 감광재료의 도포상태를 용이하게 검사할 수 있다. 따라서, 리소그래피ㆍ프로세스 또는 리소그래피 시스템에서의 노광장치를 더욱 유효하게 사용할 수 있다. 이 측정방법에 있어서, 평가용 마크가 감광되어 생긴 잠상을 관찰하여도 되고, 또는, 회절격자상의 평가용 마크가 형성되어 있는 기판을 사용하여 기판으로부터의 회절광을 관찰하여도 된다. 또는, 감광된 평가용 마크를 현상하여, 현상패턴을 관찰하여도 된다. 상기 검출기로서 기판을 노광할 때, 기판의 노광위치에 대한 얼라인먼트를 실행하기 위해 사용되는 검출기를 사용할 수 있다. 또, 기판을 평가용 마크를 통하여 감광할 때, 노광장치가 갖는 광원으로부터의 광을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 감광재료가 도포된 기판을 조명하는 조명계와 조명 된 기판으로부터의 리턴광을 검출하는 검출기를 구비하는 노광장치에 의해 노광되는 기판의 감광재료 현상상태를 측정하는 방법으로서 : 감광재료가 도포된 기판을 평가용 마크를 통하여 감광하고 ; 감광된 기판을 현상하고 ; 상기 조명계 및 검출기를 사용하여, 현상한 평가용 마크의 현상패턴을 관찰하여 감광재료의 현상상태를 구하는 것을 포함한 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법이 제공된다. 이 방법에 의해, 노광장치를 사용하여 감광재료의 현상상태를 쉽게 검사할 수 있다. 따라서, 리소그래피ㆍ프로세스 또는 리소그래피 시스템에 있어서의 노광장치를 한층 더 유효하게 사용할 수 있다.

바람직한 구체예의 설명

이하, 본 발명의 실시형태의 일례에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 본 예는 레지스트 코우터, 노광장치로서의 투영노광장치 및 현상장치 (디벨로퍼) 를 갖는 반도체 디바이스 제조용 리소그래피 시스템의 제특성을 평가하는 경우에 본 발명을 적용한 것이다.

도 1 은 본 예의 리소그래피 시스템을 나타낸 개략구성도로서, 이 도 1 에 있어서 투영노광장치 (50) 를 둘러싸는 챔버에 인라인방식으로 접하도록 기판처리장치로서의 코우터·디벨로퍼부 (51) 가 설치되고, 투영노광장치 (50) 및 코우터·디벨로퍼부 (51) 전체의 동작을 통괄제어하도록 호스트컴퓨터 (27) 가 설치되어 있다. 그 코우터·디벨로퍼부 (51) 에 있어서, 중앙부를 가로지르듯이 기판으로서의 웨이퍼를 반송하는 반송라인 (52) 이 배치되고, 반송라인 (52) 의 일단에 미노광의 다수의 웨이퍼를 수납하는 제 1 웨이퍼카셋 (53) 과, 노광 및 현상이 끝난 다수의 웨이퍼를 수납하는 제 2 웨이퍼카셋 (60) 이 배치되고, 반송라인 (52) 의 타단이 투영노광장치 (50) 의 챔버 측면의 셔터가 부착된 반송구 (도시생략) 의 직전에 설치되어 있다.

또한, 코우터·디벨로퍼부 (51) 에 있어서, 반송라인 (52) 의 일측 측면을 따라 제 1 웨이퍼카셋 (53) 에서 투영노광장치 (50) 를 향해 웨이퍼에 감광재료로서의 포토레지스트를 도포하는 레지스트 코우터 (54), 그 웨이퍼상의 포토레지스트를 프리베이크하기 위한 핫 플레이트 등으로 이루어진 프리베이크장치 (55) 및 프리베이크된 웨이퍼를 냉각하기 위한 쿨링장치 (56) 가 설치되어 있다. 쿨링장치 (56) 로서는, 웨이퍼가 탑재되는 베이스부재의 내부에 냉각수가 흐르는 파이프 및 온도센서를 설치한 장치, 또는 그 베이스부재에 펠티에소자 등의 흡열소자를 매입한 장치 등을 사용할 수 있다. 그리고, 반송라인 (52) 의 타측 측면을 따라 투영노광장치 (50) 에서 제 2 웨이퍼카셋 (60) 을 향해 노광후의 웨이퍼상의 포토레지스트를 베이킹하는, 즉 소위 PEB (Post-Exposure Bake) 를 실시하기 위한 포스트베이크장치 (57), PEB 가 실시된 웨이퍼를 냉각하기 위한 쿨링장치 (58) 및 웨이퍼상의 포토레지스트의 현상을 실시하기 위한 현상장치 (59) 가 설치되어 있다.

또한, 본 예의 투영노광장치 (50) 에 있어서, 노광대상의 웨이퍼 (W) 는 웨이퍼홀더 (38) 를 통해 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 지지되고, 웨이퍼 스테이지 (39) 가 웨이퍼베이스 (40) (도 2 참조) 상을 2 차원적으로 이동한다. 그리고, 반송라인 (52) 의 중심축의 연장선을 거의 따르도록 제 1 가이드부재 (42) 가 배치되고, 이 제 1 가이드부재 (42) 를 따라 도시하지 않은 리니어모터로 구동되도록 슬라이더 (43) 가 배치되고, 슬라이더 (43) 에 회전 및 상하 이동이 자유롭도록 웨이퍼를 지지하는 제 1 아암 (44) 이 설치되어 있다. 그리고, 제 1 가이드부재 (42) 의 단부의 상방에 직교하도록 제 2 가이드부재 (46) 가 배치되고, 제 2 가이드부재 (46) 를 따라 도시하지 않은 리니어모터로 구동되도록 웨이퍼를 지지하는 제 2 아암 (47) 이 배치되어 있다. 제 2 가이드부재 (46) 는 웨이퍼 스테이지 (39) 의 웨이퍼 로딩위치까지 연장되어 있고, 제 2 아암 (47) 에는 제 2 가이드부재 (46) 에 직교하는 방향으로 슬라이드하는 기구도 구비되어 있다.

또한, 가이드부재 (42,46) 가 교차하는 위치의 근방에 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 실시하기 위하여 회전 및 상하 이동할 수 있는 수수핀 (45) 이 설치되고, 수수핀 (45) 의 주위에 웨이퍼의 외주부의 절결부 (노치부) 및 2 개소의 에지부의 위치를 검출하기 위한 위치검출장치 (도시생략) 가 설치되어 있다. 가이드부재 (42,46), 슬라이더 (43), 아암 (44,47) 및 수수핀 (45) 등으로 웨이퍼로더계가 구성되어 있다.

통상의 리소그래피 공정에 있어서의 도 1 의 리소그래피 시스템의 기본적인 동작의 일례에 대하여 설명하면, 호스트컴퓨터 (27) 의 지령에 의거하여 제 1 웨이퍼카셋 (53) 에서 꺼내진 1 장의 웨이퍼는, 반송라인 (52) 을 거쳐 레지스트 코우터 (54) 로 반송되어 포토레지스트가 도포된다. 이 포토레지스트가 도포된 웨이퍼는 반송라인 (52) 을 따라 차례로 프리베이크장치 (55) 및 쿨링장치 (56) 를 거쳐 투영노광장치의 제 1 아암 (44) 에 수수된다. 그 후, 슬라이더 (43) 가 제 1 가이드부재 (42) 를 따라서 수수핀 (45) 의 근방에 도달하면 제 1 아암 (44) 이 회전하여 포토레지스트가 도포된 웨이퍼가 제 1 아암 (44) 에서 수수핀 (45) 상의 위치 (A) 로 수수되어 여기에서 웨이퍼의 외형기준으로 중심위치 및 회전각의 조정 (프리얼라인먼트) 이 수행된다. 그 후, 웨이퍼는 제 2 아암 (47) 에 수수되어 제 2 가이드부재 (46) 를 따라서 웨이퍼의 로딩위치까지 반송되며, 여기에서 웨이퍼 스테이지 (39) 상의 웨이퍼홀더 (38) 로 로드된다. 그리고, 그 웨이퍼 (웨이퍼 (W) 라 함) 상의 각 쇼트영역에 대하여 마스크로서의 레티클의 소정의 디바이스 패턴을 통과하여 노광이 수행된다.

노광이 종료된 웨이퍼 (W) 는 가이드부재 (46, 42) 를 따라서 코우터ㆍ디벨로퍼부 (51) 의 반송라인 (52) 까지 반송된 후, 반송라인 (52) 를 따라서 순차적으로 포스트베이크장치 (57) 및 쿨링장치 (58) 를 통과하여 현상장치 (59) 로 보내진다. 그리고, 현상장치 (59) 에서 현상이 수행된 웨이퍼 (W) 의 각 쇼트영역에 레티클의 디바이스 패턴에 대응한 요철의 레지스트 패턴이 형성된다. 이 같이 현상이 수행된 웨이퍼 (W) 는 반송라인 (52) 을 따라서 제 2 웨이퍼카세트 (60) 에 격납된다. 이 리소그래피 공정의 종료 후에 제 2 웨이퍼카세트 (60) 내의 예를 들어 1 로트의 웨이퍼는 예를 들어 에칭 또는 이온주입 등의 패턴형성공정 및 레지스트박리공정 등을 실행하는 제조라인으로 반송된다.

그 웨이퍼 (W) 상에 설계데이터에 허용범위내로 합치하는 회로패턴을 형성하기 위해서는 도 1 의 리소그래피 시스템을 사용하여 웨이퍼 (W) 상의 각 쇼트영역에 각각 고해상도, 또한 높은 전사충실도로 레지스트 패턴을 형성할 필요가 있다. 이를 위해서는 먼저 레지스트 코우터 (54) 로 웨이퍼전면에 될 수 있는 한 균일하 고 또한 목표로 하는 두께로 포토레지스트를 도포할 필요가 있다. 이어서, 투영노광장치 (50) 에 의해 목표로 하는 노광량으로 될 수 있는 한 높은 해상도로, 될 수 있는 한 변형 (디스토션 및 배율오차) 을 작게 하고 또한 중첩노광시에는 될 수 있는 한 높은 중첩정밀도로 웨이퍼상에 레티클의 패턴을 통과하고 노광을 수행할 필요가 있다. 또한, 마지막으로 현상장치 (59) 에 의해 웨이퍼의 전면의 포토레지스트를 될 수 있는 한 균일하게 목표로 하는 조건으로 현상할 필요가 있다. 즉, 레지스트 코우터 (54) 의 특성 (여기에서는 도포 불균일), 투영노광장치 (50) 의 특성 (여기에서는 결상 특성, 중첩정밀도) 및 현상장치 (59) 의 특성 (여기에서는 현상 불균일) 을 각각 소정의 허용 범위내로 거두는 노광을 수행할 필요가 있다. 이를 위하여 본 예의 투영노광장치 (50) 에는 레지스트 코우터 (54), 투영노광장치 (50) 자체 및 현상장치 (59) 의 소정의 특성을 각각 다른 장치의 특성과는 독립적으로 평가하기 위한 기구가 설치되어 있다.

도 2 는 본 예의 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔 방식의 투영노광장치 (50) 의 개략구성도를 나타내며, 도 2 에서 노광광원 (1) 으로서는 ArF 엑시머레이저광원 (파장 193 nm) 이 사용되고 있다. 다만, 노광광원 (1) 으로서는 KrF 엑시머레이저 (파장 248 nm), F₂ 레이저 (파장 157 nm), Kr₂ 레이저 (파장 146 nm), YAG 레이저의 고조파발생장치, 반도체 레이저의 고조파발생장치 또는 수은램프 등을 사용할 수 있다. 노광광원 (1) 에서의 파장 193 nm 의 자외펄스광으로 이루어진 노광광 (IL) (노광빔) 은 빔매칭유닛 (BMU) (2) 을 통과하여 광어테뉴에이터 (light attenuator) 로서의 가변감광기 (3) 로 입사된다. 웨이퍼상의 포토레지스트에 대한 노광량을 제어하기 위한 노광제어유닛 (21) 이 노광광원 (1) 의 발광의 개시, 정지 및 출력 (공진주파수, 펄스에너지) 을 제어함과 동시에 가변감광기 (3) 에서의 감광율을 단계적 또는 연속적으로 조정한다.

가변감광기 (3) 를 통과한 노광광 (IL) 은 렌즈계 (4A, 4B) 로 이루어진 빔 성형계 (5) 를 거쳐 제 1 단의 옵티컬ㆍ인테그레이터 (유니포마이저 또는 호모지나이저) 로서의 제 1 플라이아이렌즈 (6) 로 입사된다. 이 제 1 플라이아이렌즈 (6) 에서 사출된 노광광 (IL) 은 제 1 렌즈계 (7A), 광로절곡용 미러 (8) 및 제 2 렌즈계 (7B) 를 통해 제 2 단의 옵티컬ㆍ인테그레이터로서의 제 2 플라이아이렌즈 (9) 로 입사된다.

제 2 플라이아이렌즈 (9) 의 사출면, 즉 노광대상의 레티클 (R) 의 패턴면 (레티클면) 에 대한 광학적인 푸리에변환면 (조명계의 동공면) 에는 개구조리개판 (10) 이 구동모터 (10e) 에 의해 회전 자유롭게 배치되어 있다. 개구조리개판 (10) 에는 통상 조명용 원형의 개구조리개 (10a), 윤대조명용 개구조리개 (10b) 및 복수 (예를 들어 4 개) 의 편심된 소개구로 이루어진 변형조명용 개구조리개 (도시하지 않음) 나 작은 코히어런스펙터 (σ 값) 용 소원형의 개구조리개 (도시하지 않음) 등이 전환 자유롭게 배치되어 있다. 투영노광장치 (50) 의 전체의 동작을 통괄제어하는 주제어계 (22) 가 구동모터 (10e) 를 통해 개구조리개판 (10) 을 회전하여 조명조건을 설정한다.

도 2 에서 제 2 플라이아이렌즈 (9) 에서 사출되어 통상 조명용 개구조리개 (10a) 를 통과한 노광광 (IL) 은 투과율이 높고 반사율이 낮은 빔스플리터 (11)로 입사된다. 빔스플리터 (11) 에서 반사된 노광광은 집광용 렌즈 (19) 를 개재하여 광전검출기로 이루어진 인테그레이터센서 (20) 로 입사되어 인테그레이터센서 (20) 의 검출신호는 노광제어유닛 (21) 으로 공급되고 있다. 인테그레이터센서 (20) 의 검출신호와 피노광기판으로서의 웨이퍼 (W) 상에서의 노광광 (IL) 의 조도와의 관계는 미리 고정밀도로 계측되어 노광제어유닛 (21) 내의 메모리에 기억되어 있다. 노광제어유닛 (21) 은 인테그레이터센서 (20) 의 검출신호로부터 간접적으로 웨이퍼 (W) 에 대한 노광광 (IL) 의 조도 (평균값) 및 그 적분값을 모니터할 수 있도록 구성되어 있다.

빔스플리터 (11) 를 통과한 노광광 (IL) 은 광축 (IAX) 을 따라서 렌즈계 (12, 13) 를 거쳐 순차적으로 고정블라인드 (고정조명시야조리개) (14A) 및 가동블라인드 (가동조명시야조리개) (14B) 로 입사된다. 후자의 가동블라인드 (14B) 는 레티클면에 대한 공액면에 설치되고, 전자의 고정블라인드 (14A) 는 그 공액면에서 소정량 만큼 디포커스된 면에 배치되어 있다. 고정블라인드 (14A) 는 예를 들어 일본 공개특허공보 평4-196513 호 및 대응하는 미국 특허 제 5,473,410 호에 개시되어 있는 바와 같이 투영광학계 (PL) 의 원형시야내의 중앙에서 주사노광방향과 직교된 방향으로 직선슬릿형 또는 직사각형 (이하, 정리하여 「슬릿형」이라 함) 으로 뻗도록 배치된 개구부를 갖는다. 또한, 본 발명의 가변시야조리개에 대응하는 가동블라인드 (14B) 는 웨이퍼 (W) 상의 각 쇼트영역으로의 주사노광의 개시시 및 종료시에 불필요한 노광을 방지하기 위하여 조명시야영역의 주사방향의 폭을 가변으로 하기 위하여 사용된다. 또한 가동블라인드 (14B) 는 주사방 향과 직교한 방향 (비주사방향) 에 관하여 레티클 (R) 의 패턴영역의 사이즈 또는 후술하는 바와 같이 평가대상에 따라 그 폭을 가변으로 하기 위해서도 사용된다. 가동블라이드 (14B) 의 개구율의 정보는 노광제어유닛 (21) 에도 공급되어, 인테그레이터센서 (20) 의 검출신호로부터 구해지는 조도에 그 개구율을 곱한 값이 웨이퍼 (W) 상의 실제 조도가 된다.

통상의 노광시에 고정블라인드 (14A) 를 통과한 노광광 (IL) 은 광로절곡용 미러 (15), 결상용 렌즈계 (16), 부콘텐서렌즈계 (17) 및 주콘덴서렌즈계 (18) 를 통하여 마스크로서의 레티클 (R) 의 패턴면 (하면) 의 조명영역 (조명시야영역) (35) 을 조명한다. 노광광 (IL) 의 근처에서 레티클 (R) 의 조명영역내의 회로패턴의 이미지가 양측 텔레센트릭 투영광학계 (PL) 를 통하여 소정의 투영배율 (β) (β는 예를 들면 1/4, 1/5 등) 로 투영광학계 (PL) 의 결상면에 배치된 기판 (피노광기판) 으로서의 웨이퍼 (W) 상의 포토레지스트층의 슬릿형 노광영역 (조명영역 (35) 과 공액 패턴상의 투영영역) (35P) 에 전사된다. 레티클 (R) 및 웨이퍼 (W) 는 각각 제 1 물체 및 제 2 물체로 간주할 수 있으며, 웨이퍼 (wafer) (W) 는 예를 들면 반도체 (실리콘 등) 또는 SOI (silicon on insulator) 등의 원판형 기판이다. 이하, 투영광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 평행하게 Z 축을 취하고, Z 축에 수직인 평면내에서 주사방향 (여기서는 도 2 의 지면에 평행한 방향) 으로 Y 축을 취하고, 주사방향에 직교하는 비주사방향 (여기서는 도 2 의 지면에 수직인 방향) 으로 X 축을 취하여 설명한다.

도 2 에 있어서, 레티클 (R) 은 레티클스테이지 (31) 상에 흡착유지되어, 레 티클스테이지 (31) 는 레티클베이스 (32) 상에 Y 방향으로 등속이동할 수 있는 동시에 X 방향, Y 방향, 회전방향으로 미동할 수 있도록 설치되어 있다. 레티클스테이지 (31) (레티클 (R)) 의 2 차원적인 위치 및 회전각은 구동제어유닛 (34) 내의 레이저 간섭계에 의하여 리얼타임으로 계측된다. 이 계측결과 및 주제어계 (22) 로부터의 제어정보에 의거하여 구동제어유닛 (34) 내의 구동모터 (리니어모터나 보이스코일모터 등) 는 레티클스테이지 (31) 의 주사속도 및 위치의 제어를 행한다. 구동제어유닛 (34) 은 다시 주제어계 (22) 로부터의 제어정보에 의거하여 가동블라이드 (14B) 의 개구의 크기의 설정, 또는 주사방향으로의 개폐를 행한다. 또한 레티클스테이지 (31) 의 레티클 (R) 의 근방에 유리기판으로 이루어지는 평가마크판 (33) 이 고정되어 있다.

도 3(a) 은 도 2 의 평가마크판 (33) 의 중심을 광축 (AX) 에 거의 합치시킨 상태를 나타내는 평면도로, 이 도 3(a) 에 있어서, 투영노광장치 (50) 의 특성의 평가시에는 평가마크판 (33) 의 거의 전체를 덮도록 2 점쇄선으로 나타내는 노광광의 조명영역 (35) 이 설정된다. 조명영역 (35) 은 도 2 의 투영광학계 (PL) 의 원형의 유효시야에 거의 내접하도록 설정되어 있으며, 주사방향 (SD) (Y 방향) 에 직교하는 비주사방향 (X 방향) 으로 가늘고 긴 직사각형 영역이다. 그리고 평가마크판 (33) 에는 조명영역 (35) 의 내부에 들어가도록, 또한 조명영역 (35) 의 4 개의 정점에 가까운 위치에 한 예로서 4 개의 2 차원의 동일한 평가용 마크 (36A, 36B, ... 36M) 가 형성되어 있다. 평가용 마크 (36A) 는 X 방향으로 소정 피치로 배열된 라인·앤드·스페이스패턴으로 이루어지는 X 축의 마크 (37X) 와 Y 방향으로 소정 피치로 배열된 라인·앤드·스페이스패턴으로 이루어지는 Y 축의 마크 (37Y) 를 조합한 2 차원 마크이다. 평가용 마크 (36A) 를 구성하는 라인·앤드·스페이스패턴의 선폭은 한 예로서 도 2 의 투영광학계 (PL) 의 한계해상도의 1 배~2 배 정도의 선폭이다. 이 때, 예를 들면 선폭 (피치, 듀티 등) 이 다른 복수의 라인·앤드·스페이스패턴으로 각 평가용 마크를 구성해도 된다.

한편, 도 1 의 레지스트 코우터 (54) 또는 현상장치 (59) 의 특성의 평가시에는 도 2 의 가동블라이드 (14B) 의 개구를 좁게 함으로써, 도 3(a) 의 평가마크판 (33) 의 중앙부의 광축 (AX) 을 중심으로 하는 좁은 영역에 1 점쇄선으로 나타내는 바와 같이 조명영역 (35A) 이 설정된다. 조명영역 (35A) 은 한 예로서, 조명영역 (35) 에 대하여 X 방향, Y 방향의 폭이 각각 1/5 정도의 영역이며, 조명영역 (35A) 의 중앙부의 평가마크판 (33) 에 2 개의 평가용 마크 (48, 49) 가 인접하여 형성되어 있다. 조명영역 (35A) 은 투영광학계 (PL) 의 시야중의 광축 (AX) 을 중심으로 한 좁은 영역이므로, 조명영역 (35A) 내의 패턴의 이미지는 투영광학계 (PL) 를 통하여 거의 모든 수차가 없는 상태에서 이미지면측에 투영된다.

이 경우, 한쪽 평가용 마크 (48) 는 도 3(b) 에 확대도로 나타내는 바와 같이, 계측방향 (여기서는 X 방향) 으로 가늘고 긴 마름모꼴 형상, 즉 계측방향의 양단부가 쐐기형으로 된 복수의 마크 (48a~48e) 를 계측방향에 직교하는 방향 (Y 방향) 으로 소정 피치로 배열하여 형성되어 있다. 마크 (48a~48e) 의 가장 두꺼운 부분의 선폭은 도 2 의 투영광학계 (PL) 의 계면해상도의 1 배~2 배 정도이며, 평가용 마크 (48) 는 도 1 의 현상장치 (59) 의 특성평가에 사용된다. 다른쪽 평가용 마크 (49) 는 도 3(c) 에 확대도로 나타내는 바와 같이, Y 방향으로 소정 피치로 배열된 라인·앤드·스페이스패턴이다. 평가용 마크 (49) 의 각 마크의 선폭은 투영광학계 (PL) 의 계면해상도의 수배 정도의 완만한 (성긴) 선폭이며, 평가용 마크 (49) 는 도 1 의 레지스트 코우터 (54) 의 특성평가에 사용된다.

도 2 로 되돌아와, 웨이퍼 (W) 는 웨이퍼홀더 (38) 를 통하여 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 흡착유지되며, 웨이퍼 스테이지 (39) 는 웨이퍼베이스 (40) 상에서 투영광학계 (PL) 의 이미지면과 평행한 XY 평면을 따라 2 차원 이동한다. 즉, 웨이퍼 스테이지 (39) 는 웨이퍼베이스 (40) 상에서 Y 방향으로 일정속도로 이동함과 동시에 X 방향, Y 방향으로 스텝이동한다. 또한 웨이퍼 스테이지 (39) 에는 웨이퍼 (W) 의 Z 방향의 위치 (포커스위치) 및 X 축 및 Y 축의 주위의 경사각을 제어하는 Z 레벨링기구도 포함되어 있다. 또한 투영광학계 (PL) 의 측면에 웨이퍼 (W) 의 표면 (피검면) 의 복수의 계측점에 비스듬히 슬릿상을 투영하는 투영광학계 (25A) 와 그 피검면으로부터의 반사광을 수광하여 그들 복수의 계측점의 포커스위치에 대응하는 포커스신호를 생성하는 수광광학계 (25B) 로 이루어지는 다점의 오토포커스센서 (25A, 25B) 도 설치되어 있어, 그들 포커스신호가 주제어계 (22) 중의 초점 맞춤 제어부에 공급되고 있다.

주사노광시에는 그 주제어계 (22) 중의 초점 맞춤 제어부는 그들 포커스신호 (포커스 위치) 의 정보에 의거하여 오토포커스 방식으로 웨이퍼 스테이지 (39) 중의 Z 레벨링 기구를 연속적으로 구동한다. 이것에 의해 웨이퍼 W 의 표면이 투영광학계 PL 의 이미지면에 초점이 맞춰진다. 또한, 특성의 평가시에는, 일례 로서 이들의 포커스 신호에 의거하여 Z 레벨링 기구를 구동함으로써, 웨이퍼 W 의 포커스 위치를 임의의 양만큼 제어할 수 있다.

웨이퍼 스테이지 (39) 의 X 방향, Y 방향의 위치 및 X 축, Y 축, Z 축 주위의 회전각은 구동제어유닛 (41) 내의 레이저간섭계에 의해 리얼타임으로 계측되고 있다. 이 계측결과 및 주제어계 (22) 로부터의 제어정보에 의거하여, 구동제어유닛 (41) 내의 구동모터 (리니어 모터 등) 는, 웨이퍼 스테이지 (39) 의 주사속도 및 위치의 제어를 행한다.

또한, 주사노광을 행할 시에는, 미리 레티클 R 과 웨이퍼 W 의 얼라인먼트를 행해 둘 필요가 있다. 이 때문에 레티클스테이지 (31) 상에는 레티클 R 의 얼라인먼트마크 (레티클마크) 의 위치를 계측하는 레티클 얼라인먼트 현미경 (도시 생략) 이 설치되어 있다. 또한, 웨이퍼 W 상의 얼라인먼트마크 (웨이퍼마크) 의 위치를 계측하기 위해, 투영광학계 PL 의 측면에 오프·액시스 방식으로 화상처리방식 (FIA 방식:Field Image Alignment 방식) 의 제 1 얼라인먼트 센서 (23) 가 설치되어 있다. 얼라인먼트 센서 (23) 는, 예컨대 할로겐 램프 등으로부터의 비교적 넓은 파장역의 조명광으로 피검마크를 조사하고, 이 피검마크의 상을 지표마크와 함께 촬상하여 얻어진 화상신호를 처리하여, 이 지표마크에 대한 피검마크의 X 방향, Y 방향으로의 위치어긋남양을 구함과 동시에, 이 피검마크를 구성하는 개개의 마크의 선폭을 구하여 얻어진 계측값을 주제어계 (22) 에 공급한다.

또한, 웨이퍼마크의 위치계측을 별도의 방식으로도 행할 수 있도록, 투영광학계 PL 의 측면에 오프·액시스 방식의 제 2 얼라인먼트 센서 (24) 가 갖추어져 있다. 얼라인먼트 센서 (23 및 24) 는 각각 본 발명의 제 2 센서 및 제 1 센서에 대응한다. 얼라인먼트 센서 (24) 는, 회절격자형상의 피검마크에 주파수가 약간 다른 2 개의 광속 (또는 1 개의 광속의 경우도 있다) 을 조사하고, 이 피검마크로부터 발생하는 복수의 회절광으로 이루어지는 간섭광을 검출하는 LIA (Laser Interferometric Alignment) 방식의 센서 (24a; 이하,「LIA 센서 24a」라고 함) 와, 도트열 형상의 피검마크와 슬릿 형상으로 조사되는 레이저빔을 상대주사하고, 이 피검마크로부터 발생하는 회절광을 검출하는 레이저·스텝·얼라인먼트 방식의 센서 (24b; 이하, 「LSA 센서 24b」라고 함)로 구성되어 있다. LIA 센서 (24a) 에 대해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 평2-227602 호 (일본특허 제 2814520 호 및 대응 미국특허 제 5,489,986 호) 에 보다 상세한 구성이 개시되어 있으며, LSA 센서 (24b) 에 대해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 소60-130742 호 (일본 특허공보 평6-16478 호 및 대응 미국특허 4,677,301 호) 에 보다 상세한 구성이 개시되어 있다. 또한, 본 예에서는 LIA 센서 (24a) 대신, 피검마크에 대하여 거의 수직으로 1 개의 코히어런트빔을 조사하고, 그 피검마크로부터 발생하는 적어도 한쌍의 회절광 (예컨대 차수가 같은 ±n 차 회절광) 을 간섭시켜 수광하는 방식의 센서를 채택해도 된다.

LIA 센서 (24a) 의 간섭광의 광전변환신호 (검출신호) 및 LSA 센서 (24b) 의 회절광의 광전변환신호 (검출신호) 는 각각 주제어계 (22) 중의 얼라인먼트 신호처리부에 공급되고 있다. 얼라인먼트 신호처리부에서는, 얼라인먼트시에는 LIA 센서 (24a), 또는 LSA 센서 (24b) 의 검출신호와, 웨이퍼 스테이지 (39) 의 좌표의 계측값을 이용하여 피검마크의 좌표를 검출한다. 또한, 리소그래피 시스템의 특성평가시에, 이 얼라인먼트 신호처리부는, LIA 센서 (24a) 의 검출신호의 크기로부터 피검마크상의 레지스트 패턴의 두께를 산출하고, LSA 센서 (24b) 의 검출신호와 웨이퍼 스테이지 (39) 의 좌표를 이용하여 피검마크의 계측방향의 길이를 산출한다.

그리고, 얼라인먼트 센서 (23 또는 24) 를 이용하여 웨이퍼 W 의 얼라인먼트가 행해진 후에 주사노광이 행해진다. 즉, 주제어계 (22) 는, 레티클스테이지 (31) 및 웨이퍼 스테이지 (39) 의 각각의 이동위치, 이동속도, 이동가속도, 위치옵셋 등의 각종 정보를 구동제어유닛 (34 및 41) 으로 보낸다. 이에 따라 레티클스테이지 (31) 를 통하여 노광광 IL 의 조명영역 (35) 에 대하여 레티클 R 이 + Y 방향 (또는 - Y 방향) 으로 속도 Vr 로 주사되는 것에 동기하여, 웨이퍼 스테이지 (39) 를 통하여 레티클 R 의 패턴상의 노광영역 (35P) 에 대하여 웨이퍼 W 가 - Y 방향 (또는 + Y 방향) 으로 속도 β·Vr (β는 레티클 R 에서 웨이퍼 W 로의 투영배율) 로 주사된다. 이 때의 주사노광의 개시시 및 종료시에 불필요한 부분으로의 노광을 방지하기 위해, 구동제어유닛 (34) 에 의해 가동 블라인드 (14B) 의 개폐동작이 제어된다. 레티클 R 과 웨이퍼 W 의 이동방향이 반대인 것은, 본 예의 투영광학계 PL 이 반전투영을 행하기 때문이다.

또한, 주제어계 (22) 는, 웨이퍼 W 상의 각 쇼트영역의 포토레지스트를 적정 노광량으로 주사노광하기 위한 각종 노광조건을 노광데이터파일로부터 판독하고, 노광제어유닛 (21) 과도 연휴하여 최적의 노광시퀀스를 실행한다. 즉, 웨이퍼 W 상의 1 개의 쇼트영역으로의 주사노광개시의 지령이 주제어계 (22) 에서 노광제어유닛 (21) 으로 발하여지면, 노광제어유닛 (21) 은 노광광원 (1) 의 발광을 개시함과 동시에, 인테그레이터 센서 (20) 를 통하여 웨이퍼 W 에 대한 노광광 IL 의 조도 (단위시간당 펄스에너지의 합) 의 적분값을 산출한다. 이 적분값은 주사노광 개시시에 0 으로 리셋되어 있다. 그리고 노광제어유닛 (21) 에서는, 그 조도의 적분값을 차례로 산출하고, 그 결과에 따라 주사노광후의 웨이퍼 W 상의 포토레지스트의 각 점에서 적정 노광량이 얻어지도록, 노광광원 (1) 의 출력 (발진주파수 및 펄스에너지) 및 가변감광기 (3) 의 감광율을 제어한다. 그리고, 해당 쇼트영역으로의 주사노광의 종료시에, 노광광원 (1) 의 발광이 정지된다.

다음으로 본 예의 도 1 의 리소그래피 시스템의 레지스트 코우터 (54), 투영노광장치 (50) 및 현상장치 (59) 의 소정의 특성을 평가하기 위한 동작 (평가 시퀀스 ) 의 일례에 대해 도 8 및 도 9 의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 이와 같은 특성의 평가는, 정기적으로 실행해도 되지만, 예컨대 포토레지스트의 종류를 변경하거나 현상 프로세스를 변경한 경우에 실행하도록 해도 된다.

우선 도 8 의 단계 (101) 에 있어서, 호스트컴퓨터 (27) 의 제어하에 도 1 의 레지스트 코우터 (54) 를 사용하여 미노광의 웨이퍼 (W1) 에 포토레지스트를 도포한 후, 이 웨이퍼 (W1) 를 프리베이크장치 (55) 및 쿨링장치 (56) 를 거쳐 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39: 웨이퍼홀더 (38)) 상에 로드한다 (단계 (102)). 다음으로, 도 2 의 레티클스테이지 (31) 를 구동하여, 평가마크판 (33) 의 중심을 투영광학계 (PL) 의 유효시야의 중심 (광축 (AX)) 에 맞추고 (단계 (103)), 가동블라인드 (14B) 를 제어하여, 노광광 (IL) 의 조명영역을 도 3(a) 에 나타낸 바와 같이 유효시야의 중앙의 좁은 조명영역 (35A) 으로 설정한다 (단계 (104)). 이 상태에서는 평가용 마크 (48, 49) 만이 조명가능하며, 투영광학계 (PL) 의 수차의 영향이 거의 없는 상태에서 평가용 마크 (48, 49) 의 이미지를 투영할 수 있다.

거기서, 단계 (105) 에 있어서, 도 2 의 투영노광장치 (50) 를 일괄노광형 투영노광장치로 간주하여, 스텝·앤드·리피트 방식으로 조명영역 (35A) 내의 평가용 마크 (48, 49) 의 이미지를 투영광학계 (PL) 를 통하여 웨이퍼 (W1) 상의 각 쇼트영역 (SA) 에 노광한다.

도 4(a) 는, 이렇게 노광된 웨이퍼 (W1) 를 나타내고, 이 도 4(a) 에 있어서, 웨이퍼 (W1) 의 노광면은 X 방향, Y 방향으로 좁은 조명영역 (35A) 의 공액이미지와 거의 동일한 크기의 N1 개의 쇼트영역 (SA₁, SA₂, … SA_N1) (이들을 대표하여 「쇼트영역 (SA)」이라고 칭함) 으로 나뉘어, 각 쇼트영역 (SA) 에 각각 평가용 마크 (48, 49) 의 이미지 (48P, 49P) 가 노광된다. 다음 단계 (106) 에 있어서, 노광 후의 웨이퍼 (W1) 를 도 1 의 포스트베이크장치 (57) 및 쿨링장치 (58) 를 통하여 현상장치 (59) 에 반송하고, 현상장치 (59) 에서 웨이퍼 (W1) 상의 포토레지스트를 현상하여, 현상후의 웨이퍼 (W1) 를 반송라인 (52) 을 통하여 다시 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 로드한다. 이 경우, 도 4(a) 의 웨이퍼 (W1) 의 각 쇼트영역 (SA) 에는, 각각 평가용 마크 (48, 49) 의 이미지 (48P, 49P) 에 대응하는 요철의 레지스트 패턴 (이것도 48P, 49P 라고 함) 이 형성되어 있다. 후자의 레지스트 패턴 (49P) 은 도 4(b) 에 나타낸 바와 같이 X 방향으로 소정 피치의 회절격자형 마크이고, 전자의 레지스트 패턴 (48P) 은 도 5(a) 에 나타낸 바와 같이 양측이 쐐기형인 복수의 요철 패턴이다.

상기한 바에 이어서 단계 (107) 에 있어서, 도 2 의 주제어계 (22) 의 제어하에서 얼라인먼트센서 (24) 중의 LIA 센서 (24a) 를 사용하여 도 4(a) 의 웨이퍼 (W1) 상의 모든 쇼트영역 (SA) 의 레지스트 패턴 (49P) 으로부터의 간섭광 (회절광) 의 강도에 대응하는 검출신호를 검출하고, 검출결과를 호스트컴퓨터 (27) 에 공급한다. LIA 센서 (24a) 로부터는, 도 4(b) 에 나타낸 바와 같이 레지스트 패턴 (49P) 에 2 개의 광속 (LA, LB) 이 조사되고, 레지스트 패턴 (49P) 으로부터의 광속 (LA) 의 +1 차 회절광 (LA1), 및 광속 (LB) 의 -1 차 회절광 (LB1) 이 평행하게 간섭광으로 발생하여, 이 간섭광이 검출된다. 이 경우, 이 간섭광의 강도의 평균치는 각 쇼트영역 (SA) 에 잔존하는 레지스트의 막두께, 즉 레지스트 패턴 (49P) 의 단차에 따라 변화하기 때문에, 예컨대 이미 실험적으로 레지스트 패턴 (49P) 의 단차와 이 간섭광의 검출신호의 평균치와의 관계를 테이블로서 구하여 호스트컴퓨터 (27) 의 데이터파일에 저장해둔다. 그리고, 호스트컴퓨터 (27) 는 그 각 쇼트영역 (SA) 에서의 간섭광의 검출신호의 평균치, 및 이 테이블로부터 웨이퍼 (W1) 상에 잔존하는 레지스트의 막두께의 분포를 구함과 동시에, 이 막두께의 분포로부터, 레지스트 코우터 (54) 에 의해 웨이퍼 (W1) 에 포토레지스트를 도포했을 때의 평균적인 막두께, 및 막두께의 편차 (예컨대 표준편차) 를 도포 불균일로서 추정한다.

다음 단계 (108) 에 있어서, 호스트컴퓨터 (27) 는 레지스트 코우터 (54) 에 이상이 있거나, 즉 단계 (107) 에서 추정된 포토레지스트의 평균적인 막두께, 및 막두께의 편차가 이 종류의 포토레지스트에 대하여 정해져 있는 목표치 (편차에 대해서는 0) 에 대하여 허용범위내로 제어되어 있는지 여부를 체크하여, 이상이 있는 경우에는 오퍼레이터에게 레지스트 코우터 (54) 의 알람정보를 발한다. 이에 따라서 단계 (109) 에서 레지스트 코우터 (54) 의 메인터넌스가 수행된다. 그 후에, 다른 미노광의 웨이퍼 (W2) 에 대하여 단계 (101) ∼ (108) 의 평가 시퀀스를 다시 실행하도록 할 수도 있다.

또, 상기 실시형태에서는, 레지스트 코우터 (54) 의 평가를 수행하기 위해서 현상후의 레지스트 패턴 (49P) 을 검출하고 있지만, 도 4(c) 에 나타낸 바와 같이 미리 웨이퍼 (W1) 상의 각 쇼트영역 (SA) 에 요철의 회절격자형 마크 (61) 를 형성해 두고, 웨이퍼 (W1) 상에 포토레지스트 (PH) 를 도포한 후 LIA 센서 (24a) 로부터 광속 (LA, LB) 을 이 마크 (61) 에 조사하여, 이 마크 (61) 로부터의 간섭광 (LA1, LB1) 을 검출하도록 할 수도 있다. 이 경우에도, 이 마크 (61) 로부터의 간섭광의 강도의 평균치는 이 쇼트영역 (SA) 상의 포토레지스트 (PH) 의 막두께에 따라 변화하기 때문에, 노광 및 현상을 수행하지 않고 LIA 센서 (24a) 의 검출신호로부터 웨이퍼 (W1) 상의 포토레지스트 (PH) 의 막두께 분포를 구할 수 있다. 이 예에서는, 노광 공정 및 현상공정을 생략할 수 있기 때문에 단시간에 레지스트 코우터 (54) 의 평가를 수행할 수 있다. 또, LIA 센서 (24a) 로부터의 광속 (LA, LB) 으로는, 포토레지스트 (PH) 에 흡수되지 않는, 즉 포토레지스트 (PH) 를 감광시키지 않는 파장의 광이 사용된다.

또, 현상후의 레지스트 패턴 (49P) 을 검출하는 대신에, 레지스트에 형성되는 평가용 마크 (49) 의 잠상을, 예컨대 LIA 센서 (24a) 를 사용하여 검출하고, 이 검출결과에 의거하여 포토레지스트의 평균적인 막두께, 및 막두께의 편차를 구하도록 할 수도 있다. 이 경우, 포토레지스트의 현상공정을 생략할 수 있어 단시간에 레지스트 코우터 (54) 의 평가를 수행할 수 있다. LIA 센서 (24a) 로부터의 광속 (LA, LB) 으로는, 포토레지스트 (PH) 에 흡수되지 않는, 즉 포토레지스트 (PH) 를 감광시키지 않는 파장의 광이 사용된다.

마찬가지로, 도 2 의 투영노광장치 (50) 에 간섭계 방식 또는 엘립소메타 (ellipsometer) 방식의 막두께측정기를 구비해 두고, 노광전에 이 막두께측정기로 웨이퍼상의 포토레지스트의 두께의 분포를 직접 계측하도록 할 수도 있다. 또, 예컨대 원자간력현미경 등을 사용하여 포토레지스트의 막두께 및 그 편차 등을 검출하도록 할 수도 있다. 또, 평가용 마크 (48, 49) 를 포토레지스트에 전사하여 상술한 도포 불균일을 측정할 때, 본 예에서는 평가용 마크 (48, 49) 를 투영광학계 (PL) 의 투영시야의 중앙 (광축 (AX) 상) 에 배치함으로써, 투영광학계 (PL) 의 수차의 영향이 거의 없는 상태로 간주하고 있다. 그러나, 투영광학계 (PL) 의 수차를 무시할 수 없을 때에는 상술한 도포 불균일 등의 영향을 받지 않는 계측방법, 예컨대 평가용 마크의 투영 이미지를 투영광학계 (PL) 의 이미지면측에서 검출하는, 이른바 공간이미지계측 등에 따라 미리 투영광학계 (PL) 의 수차 정보 (파면 수차 등) 를 구해두고, 이 수차 정보도 사용하여 상술한 도포 불균일 등을 결정하는 것이 바람직하다.

또, 단계 (109) 에서의 레지스트 코우터 (54) 의 메인터넌스는 포토레지스트의 도포 조건 (스핀코트방식은 웨이퍼의 회전속도나 회전수 등을 포함하고, 스캔코트방식은 웨이퍼나 노즐의 이동속도 등을 포함함) 의 재설정 (변경) 등을 포함하는 것이다. 또, 단계 (107) 에서 구한 막두께나 그 편차 등에 의거하여 오퍼레이터가 레지스트 코우터 (54) 의 조정을 하도록 해도 되고, 또는 호스트컴퓨터 (27) 가 레지스트 코우터 (54) 에 지령을 주어 그 도포 조건의 변경 등을 하도록 해도 된다.

그리고, 레지스트 코우터 (54) 에 이상이 없는 경우에는 동작은 단계 (108) 에서 단계 (110) 으로 이행되고, 이번에는 도 2 의 주제어계 (22) 는 얼라인먼트센서 (24) 중의 LSA 센서 (24b) 를 사용하며 도 4(a) 의 웨이퍼 (W1) 상의 전부의 쇼트영역 (SA) 의 레지스트 패턴 (48P) 으로부터의 회절광에 대응하는 검출신호를, 웨이퍼 스테이지 (39) 의 X 좌표에 대응시켜 입력한다. LSA 센서 (24b) 로부터는 도 5(a) 의 쇼트영역 (SA_i) 에 나타낸 바와 같이 Y 방향으로 연장된 슬릿형으로 레이저빔 (LS) 이 조사되고, 웨이퍼 스테이지 (39) 를 X 방향으로 구동시켜 레지스트 패턴 (48P) 과 레이저빔 (LS) 을 상대 주사시키면, 레이저빔 (LS) 이 레지스트 패턴 (48P) 에 일부라도 조사되어 있으면 레지스트 패턴 (48P) 으로부터 회절광이 발생한다. 그래서, 주제어계 (22) 는 그 회절광의 검출신호의 레벨이 소정값 이상이 되는 웨이퍼 스테이지 (39) 의 X 좌표 범위를 구하고, 이 범위를 쇼트영역 (SA_i) 에서의 레지스트 패턴 (48P) 의 길이 (LX1) 로 한다. 동일하게 하여 주제어계 (22) 는 모든 쇼트영역 (SA) 중의 레지스트 패턴 (48P) 의 길이를 구하여 계측값을 호스트컴퓨터 (27) 에 공급한다.

이 경우 예컨대 도 5(b) 의 쇼트영역 (SA_j) 에서는 현상상태가 나쁜 것으로 하면 레지스트 패턴 (48P) 의 길이 (LX2) 는 LX1 보다 작아져 레지스트 패턴 (48) 의 길이가 현상상태에 대응하게 된다. 이것에 의거하여 호스트컴퓨터 (27) 는 웨이퍼 (W1) 상의 전부의 쇼트영역 (SA) 에서의 레지스트 패턴 (48P) 의 길이의 평균값 및 편차 (예컨대 표준 편차) 를, 현상장치 (59) 에서 포토레지스트를 현상할 때 발생하는 현상 불균일을 나타내는 것으로 한다.

다음 단계 (111) 에서 호스트컴퓨터 (27) 는 현상장치 (59) 에 이상이 있는지, 즉 단계 (110) 에서 구한 현상 불균일 (레지스트 패턴 (48P)) 의 길이의 평균값 및 편차) 가 그 종류의 포토레지스트에 대해서 정해져 있는 목표값 (편차에 대해서는 0) 에 대하여 허용 범위 내로 수용되어 있는지의 여부를 체킹하여, 이상이 있는 경우에는 오퍼레이터에게 현상장치 (59) 의 알람 정보를 발한다. 이것에 따라 단계 (112) 에서 현상장치 (59) 의 메인터넌스가 이뤄진다. 또, 단계 (112) 에서는 오퍼레이터 또는 호스트컴퓨터 (27) 등에 의해 그 현상 불균일에 의거한 현상장치 (59) 의 현상조건 (예컨대, 현상시간 등) 의 변경 등이 이뤄진다. 그 후에 단계 (101 ∼ 106, 110, 111) 의 평가 시퀀스를 다시 실행하도록 해도 된다.

그리고, 현상장치 (59) 에도 이상이 없는 경우에는 동작은 단계 (111) 에서 도 9 의 단계 (120) 로 이행되어 투영노광장치 (50) 의 결상 특성이 평가된다. 따라서, 호스트컴퓨터 (27) 의 제어하에서 도 1 의 레지스트 코우터 (54) 를 사용하여 미노광 웨이퍼 (W3 으로 함) 에 포토레지스트를 도포한 후 그 웨이퍼 (W3) 를 프리베이크장치 (55) 및 쿨링장치 (56) 를 거쳐 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 로딩한다 (단계 (121)). 이어서, 도 2 의 평가마크판 (33) 의 중심을 광축 (AX) 에 맞춘 상태에서 가동 블라인드 (14B) 의 개구를 열어, 노광광 (IL) 의 조명영역을 도 3(a) 에 나타낸 통상적인 크기의 조명영역 (35) 으로 설정한다 (단계 (122)). 이 상태에서는 투영광학계 (PL) 의 유효시야의 주변부의 평가용 마크 (36A ∼ 36D) 가 조명 가능해진다.

그래서, 단계 (123) 에서 도 2 의 투영노광장치 (50) 를 일괄노광형의 투영노광장치로 간주하며, 스텝·앤드·리피트 방식으로 조명영역 (35) 내의 평가용 마크 (36A ∼ 36D) 의 이미지를 투영광학계 (PL) 를 통해 웨이퍼 (W3) 상의 각 쇼트영역 (Sb) 에 노광한다.

도 6(a) 는 이렇게 노광된 웨이퍼 (W3) 를 나타내고, 이 도 6(a) 에서 웨이퍼 (W3) 의 노광면은 X 방향, Y 방향으로 가늘고 긴 조명영역 (35) 의 공액 이미지와 거의 동일한 크기의 N2 개의 (N2 ＜ N1) 의 쇼트영역 (SB₁, SB₂, …SB_N2) (이들을 대표하여「쇼트영역 (SB)」라고 함) 로 나뉘며, 각 쇼트영역 (SB) 에 각각 평가용 마크 (36A ∼ 36D) 의 이미지 (36AP ∼ 36DP) 가 노광된다. 다음 단계 (124) 에서 노광후의 웨이퍼 (W3) 를 도 1 의 포스트베이크장치 (57) 및 쿨링장치 (58) 를 통해 현상장치 (59) 에 반송하여 현상장치 (59) 에서 웨이퍼 (W3) 상의 포토레지스트를 현상하고, 현상한 후 웨이퍼 (W3) 를 반송라인 (52) 을 통해 다시 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 로딩한다. 이 경우 도 6(a) 의 웨이퍼 (W3) 의 각 쇼트영역 (SB) 에는 각각 평가용 마크 (36A ∼ 36D) 의 이미지에 대응하는 요철의 레지스트 패턴 (이것도 36AP ∼ 36DP 로 함) 이 형성되어 있다. 대표적으로 레지스트 패턴 (36AP) 은 도 6(b) 에 나타낸 바와 같이 X 방향 및 Y 방향으로 각각 배열된 요철의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스패턴 (37XP, 37YP) 으로 구성되어 있다.

그것에 이어지는 단계 (125) 에서 도 2 의 주제어계 (22) 의 제어하에서 FIA 방식의 얼라인먼트센서 (23) 를 사용하며 도 6(a) 의 웨이퍼 (W3) 상의 전부의 쇼트영역 (SB) 의 레지스트 패턴 (36AP ∼ 36DP) 의 선 폭 및 위치 (X 좌표, Y 좌표) 를 계측하여 계측값을 호스트컴퓨터 (27) 에 공급한다. 예컨대, 도 6(b) 의 레지스트 패턴 (36AP) 에서는 라인 앤드 스페이스패턴 (37XP, 37YP) 의 볼록부 (레지스트부) 의 폭 (hX, hY) 이 계측된다. 이 경우 본 예에서는 이미 레지스트 코우터 (54) 및 현상장치 (59) 는 양호한 특성을 얻을 수 있도록 조정되어 있기 때문에, 레지스트 패턴 (36AP ∼ 36DP) 의 선 폭 및 위치는 투영광학계 (PL) 의 결상 특성 (해상도 및 수차 등) 에 의존하고 있다. 단, 레지스트 코우터 (54) 및 현상장치 (59) 에서도 어느 정도 도포 불균일 및 현상 불균일이 잔존하고 있기 때문에, 호스트컴퓨터 (27) 는, 계측한 모든 쇼트영역 (SB) 내의 레지스트 패턴 (36AP) ∼ (36DP) 의 선폭, 및 위치를 평균화하여, 투영광학계 (PL) 의 이미지면에서의 레지스트 패턴 (36AP ∼ 36DP) 의 선폭 및 위치를 구한다. 그리고, 호스트컴퓨터 (27) 는, 그 선폭을 설계치와 비교함으로써 투영광학계 (PL) 의 해상도를 평가하고, 그 4 개의 레지스트 패턴 (36AP ∼ 36DP) 의 위치를 계측치와 비교함으로써, 투영광학계 (PL) 의 디스토션 (배율오차를 포함) 을 평가한다.

다음 단계 (126) 에서, 호스트컴퓨터 (27) 는, 투영광학계 (PL) 에 이상이 있는지, 즉, 단계 (125) 에서 평가된 해상도 및 디스토션이 목표치에 대해 허용범위내에 있는지의 여부를 체크하고, 이상이 있는 경우에는, 오퍼레이터에 투영광학계 (PL) 의 알람정보를 발한다. 이에 따라 단계 (127) 에서 투영광학계 (PL) 의 조정이 행해진다. 이 경우, 도 2 의 투영광학계 (PL) 에는, 도시생략이지만, 소정의 복수 렌즈를 각각 광축방향으로 미동시킴과 동시에 경사시킬 수 있는 결상 특성 조정기구가 구비되어 있고, 이 결상 특성 조정기구가 사용된다. 이 후, 단계 (120) ∼ (126) 의 평가시퀀스를 다시 실행하도록 해도 된다. 결상 특성 조정기구에 대해서는, 일본 공개특허공보 평6-45217호 및 대응하는 미국특허 제6,078,380호에 개시되어 있고, 이것을 채용하여 본문 기재의 일부로 한다. 또한, 본예의 결상 특성 조정기구는 노광광원 (1) 의 파장조정부를 제어하여, 노광광원 (1) 에서 발생하는 노광광 (IL) 의 중심파장을 시프트시킬 수 있고, 이 파장시프트에 의해서도 투영광학계 (PL) 의 결상 특성을 조정할 수 있다.

그리고, 투영광학계 (PL) 의 결상 특성에 이상이 없는 경우에는, 동작은 단계 (126) 에서 단계 (128) 로 이동하고, 이번에는 투영노광장치 (50) 의 최종적인 다이나믹특성의 평가를 행한다. 그로 인해, 호스트컴퓨터 (27) 의 제어하에서, 도 1 의 레지스트 코우터 (54) 를 사용하여 미노광의 웨이퍼 (W4 로 함) 에 포토레지스트를 도포한 후, 그 웨이퍼 (W4) 를 프리베이크장치 (55) 및 쿨링장치 (56) 를 거쳐 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 로드한다 (단계 (129)). 이어서, 도 2 의 레티클스테이지 (31) 상에 도 7(b) 에 나타내는 테스트 레티클 (R1) 을 로드한다 (단계 (130)). 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 테스트 레티클 (R1) 의 패턴영역에는, 주사방향 (SD) (Y 방향) 을 따라 소정 간격으로 3 쌍의 2 차원 평가용마크 (62A ∼ 62C, 62D ∼ 62F) 가 형성되어 있다. 평가용마크 (62A ∼ 62F) 는, 예컨대 도 3(a) 의 평가용마크 (36A) 와 동일한 두개의 라인·앤드·스페이스패턴으로 형성되어 있다.

그래서, 단계 (131) 에서, 도 2 의 투영노광장치 (50) 을 사용하여 스텝·앤드·스캔방식 (주사노광방식) 으로, 테스트 레티클 (R1) 의 평가용마크 (62A ∼ 62F) 의 이미지를 투영광학계 (PL) 를 통하여 웨이퍼 (W4) 상의 각 쇼트영역 (SC) 으로 노광한다. 이 경우, 도 7(b) 에서, 조명영역 (35) 에 대해 주상방향 (SD) 으로 테스트 레티클 (R1) 이 주사되고, 이에 따라 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이 슬릿형의 노광영역 (35P) 에 대해 웨이퍼 (W4) 상의 각 쇼트영역이 주사된다.

도 7(a) 는, 그와 같이 노광된 웨이퍼 (W4) 를 나타내고, 도 7(a) 에서, 웨이퍼 (W4) 의 노광면은, X 방면, Y 방향에 소정 피치로 제조대상으로 하는 디바이스와 거의 동일 크기의 N3 개 (N3＜N2) 의 쇼트영역 (SC₁, SC₂, …SC_N3)(이들을 대표로 「쇼트영역 (SC)」라 칭함) 으로 나뉘고, 각 쇼트영역 (SC) 에 각각 평가용마크 (62A ∼ 62F) 의 이미지 (62AP ∼ 62FP) 가 노광된다. 다음 단계 (132) 에서, 노광후의 웨이퍼 (W4) 를 도 1 의 포스트베이크장치 (57) 및 쿨링장치 (58) 를 통하여 현상장치 (59) 로 반송하고, 현상장치 (59) 에서, 웨이퍼 (W4) 상의 포트레지스트를 현상하고, 현상후의 웨이퍼 (W4) 를 반송라인 (52) 을 통하여 다시 투영노광장치 (50) 의 웨이퍼 스테이지 (39) 상에 로드한다. 이 경우, 도 7(a) 의 웨이퍼 (W4) 의 각 쇼트영역 (SC) 에는, 각각 평가용마크 (62A ∼ 62F) 의 이미지에 대한 요철의 레지스트 패턴 (이것도 (62AP ∼ 62FP) 로 함) 이 형성되어 있다.

그에 이어지는 단계 (133) 에서, 도 2 의 주제어계 (22) 의 제어하에서 FIA 방식의 얼라인먼트센서 (23) 를 사용하여, 도 7(a) 의 웨이퍼 (W4) 상의 모든 쇼트영역 (SC) 의 레지스트 패턴 (62AP) ∼ (62FP) 의 선폭 및 위치 (X 좌표, Y 좌표) 를 계측하고, 계측치를 호스트컴퓨터 (27) 로 공급한다. 호스트컴퓨터 (27) 는, 계측한 모든 쇼트 영역 (SC) 내의 레지스트 패턴 (62AP ∼ 62FP) 의 선폭, 및 위치의 평균치와 편차 (예컨대 표준편차) 를 구하고, 그 계측치를 설계치와 비교함으로써 투영노광장치 (50) 의 주사노광시 다이나믹한 제어특성 (레티클스테이지와 웨이퍼 스테이지의 동기특성 등) 을 평가한다. 또한, 그 다이나믹한 제어특성으로 투영광학계 (PL) 의 디스토션 등의 결상 특성을 동일하게 검출해도 된다.

다음 단계 (134) 에서, 호스트컴퓨터 (27) 는, 그 다이나믹한 제어특성에 이상이 있는지의 여부를 체크하고, 이상이 있는 경우에는, 오퍼레이터에 다이나믹한 제어특성의 알람정보를 발한다. 이에 따라 단계 (135) 에서 레티클스테이지 (31), 웨이퍼 스테이지 (39), 및 이들 위치계측용 레이저간섭계 등의 스테이지계의 조정이 행해진다. 이 후, 단계 (128) ∼ (134) 의 평가시퀀스를 다시 실행하도록 해도 된다. 그리고, 단계 (134) 에서 다이나믹한 제어특성에 이상이 없는 경우에는, 단계 (136) 로 이행하여 통상적인 디바이스 패턴의 노광 공정이 실행된다.

또한, 상술한 단계 (126) 에서 투영광학계 (PL) 의 해상도 또는 결상 특성 등을 체크하는 경우, 포토레지스트의 현상처리를 행하지 않고, 웨이퍼상의 포토레지트에 형성되는 평가용마크 (36A) ∼ (36D) 의 잠상을 얼라인먼트센서 (23) 로 검출하여 그 선폭이나 위치정보를 얻도록 하고, 그 검출결과에 의거하여 해상도 또는 결상 특성을 구하도록 해도 된다. 이 경우, 현상처리를 실시하지 않기 때문에, 해상도 또는 결상 특성 등의 평가에 있어서 그 현상처리의 영향을 받지 않는다.

따라서, 단계 (110) 등에서 현상 불균일을 구하지 않고, 단시간에 그 해상도 등의 평가를 행하는 것이 가능해진다. 또, 단계 (133) 에서 다이나믹한 제어특성을 평가할 때도, 마찬가지로 평가용마크 (62A ∼ 62F) 의 레지스트 패턴 대신에 그 잠상을 검출하도록 해도 된다. 이와 같이 해상도 또는 결상 특성의 평가 및 다이나믹한 제어특성의 평가를 할 때에는 현상 불균일의 특성을 이용할 필요는 없지만, 코우터·디벨로퍼부 (51 ; 기판처리장치) 의 일부인 현상장치 (59) 의 평가를 하기 위해서는 그 현상 불균일의 특성이 필요해지므로, 필요에 따라 그 현상 불균일을 별도로 검출해 두면 된다.

그리고, 상술한 실시형태에서는 포토레지스트의 도포 불균일과 현상 불균일 양 쪽을 구하는 것으로 하였으나, 상기한 바와 같이 잠상검출을 이용하는 경우 등 에서는 도포 불균일만 구하도록 해도 되고, 또는 도포 불균일의 영향이 작다고 생각되는 공정 (레이어) 에서는 현상 불균일만 구하도록 해도 된다. 또, 상술한 실시형태에서는 투영노광장치 (50) 의 결상 특성을 구하는 것으로 하였으나, 그 결상 특성을 구하는 일없이 도포 불균일과 현상 불균일 중 적어도 한 쪽을 구하기만 해도 상관없다.

이상과 같이 본 예의 리소그래피 시스템의 평가시퀀스에서는, 가변시야조리개로서의 가동블라인드 (14B) 를 이용하여 좁은 시야로 평가용 마크 (48, 49) 의 이미지를 평가용 웨이퍼상에 노광하고 있기 때문에, 투영노광장치 (50) 의 특성과, 레지스트 코우터 (54) 또는 현상장치 (59) 의 특성을 나누어 용이하게 평가할 수 있다. 그리고, 2 종류의 평가용마크 (48, 49) 를 이용하고 있기 때문에 레지스트 코우터 (54) 의 특성과 현상장치 (59) 의 특성을 나누어 용이하게 평가할 수 있다. 이 때문에, 리소그래피 시스템의 조정을 용이하고 신속하게 수행할 수 있다. 또, 상술한 실시형태에서는 도포 불균일 또는 현상 불균일이 허용범위를 초과하고 있는, 즉 레지스트 코우터 (54) 또는 현상장치 (59) 에 이상이 인정되는 경우, 단계 109, 111 에서 레지스트 코우터 (54) 나 현상장치 (59) 를 메인터넌스 (도포조건이나 현상조건의 변경 등) 하는 것으로 하였다. 그러나, 이 메인터넌스에 의해서도 도포 불균일 또는 현상 불균일을 허용범위내에 수용할 수 없는 경우가 있기 때문에, 예컨대 도포 불균일 또는 현상 불균일 등에 의해 웨이퍼상에 형성되는 회로패턴의 선폭변화 등을 보상하도록, 투영노광장치 (50) 에 의한 웨이퍼의 노광조건 (노광량 등) 을 변경해도 된다. 일례로는, 도포 불균일 또는 현상 불 균일에 따라 웨이퍼상에서 부분적으로 노광량을 다르게 한다. 이로써, 도포 불균일 또는 현상 불균일이 허용범위내로 수용되지 않더라도 웨이퍼상에 형성되는 회로패턴의 선폭이나 형상 등을 설정데이터와 거의 일치시키는 것이 가능해진다. 또, 도포 불균일 또는 현상 불균일에 따라 상술한 노광조건을 변경하는 경우, 상술한 실시형태에서 도 8 의 단계 109, 112 를 실행하지 않아도 된다. 그리고, 도포 불균일 또는 현상 불균일이 허용범위내로 되어 있어도 필요에 따라 상술한 노광조건의 변경 등을 수행하도록 해도 된다.

또, 상술한 실시형태에서는, 예컨대 레지스트 코우터 (54) 에 이상이 있다고 인정된 경우, 레지스트 코우터 (54) 의 메인터넌스를 수행하고 나서 다시 웨이퍼에 포토레지스트를 도포하고 평가용마크를 전사하여, 이 전사 이미지를 검출하여 현상 불균일을 구하도록 해도 되고, 또는 도포 불균일에 의거하여 단계 110 에서의 현상 불균일의 검출결과를 보정해도 된다. 또한, 레지스트 코우터 (54) 와 현상장치 (59) 중 적어도 한 쪽에 이상이 인정된 경우도 마찬가지로, 도포 불균일과 현상 불균일 중 적어도 한 쪽에 의거하여 투영노광장치 (50) 의 결상 특성의 계측결과를 보정해도 되고, 또는 그 적어도 한 쪽 장치의 메인터넌스를 수행하고 나서 다시 평가용마크의 전사 등을 수행하도록 해도 된다.

또 상기 실시형태에서는, 레지스트 코우터 (54) 또는 현상장치 (59) 의 특성 (도포 불균일 또는 현상 불균일) 을 검출하기 위해 평가용마크의 이미지를 포토레지스트에 투영할 때 가동블라인드 (14B) 를 이용하여 좁은 시야로 하고 있었기 때문에, 웨이퍼상의 노광면상에서 미세한 간격으로 도포 불균일이나 현상 불균일을 평가할 수 있다. 그러나, 그만큼 미세한 간격으로 도포 불균일이나 현상 불균일을 평가할 필요가 없는 경우에는, 그 반대로 넓은 시야로 각 쇼트영역에 복수의 평가용마크를 한 번의 노광동작으로 전사해도 된다. 이 경우에는, 예컨대 각 쇼트영역에서 같은 위치의 평가용마크의 이미지를 계측함으로써 결상 특성의 영향을 피할 수 있다.

또 상기의 실시형태에서는, 투영노광장치 (50) 의 평가를 하기 위해 소정의 평가용마크의 이미지의 레지스트 패턴을 얼라인먼트센서 (23) 로 계측하고 있으나, 그 이외에 일본 특허 제2530080호에 개시되어 있는 바와 같이 투영노광장치 (50) 를 이용하여 소정의 도전체패턴을 형성하고, 이 도전체패턴의 저항치를 계측함으로써, 투영노광장치 (50) 의 예컨대 결상 특성의 캘리브레이션을 수행하도록 해도 된다.

그리고, 도 2 의 얼라인먼트센서 (23, 24) 및 각종 평가용마크는 상기 실시형태의 구성에 한정되는 것이 아니라 임의의 구성일 수도 있다. 또, 레지스트 코우터 (54), 투영노광장치 (50), 및 현상장치 (59) 중 적어도 하나의 특성을 평가하기 위해 평가용마크의 전사 이미지 (레지스트상 또는 잠상 등) 를 검출할 때, 예컨대 리소그래피 시스템에 장착되는 레지스트레이션 측정장치 등을 이용할 수도 있다.

또, 도 1 에서는 코우터·디벨로퍼부 (51) 와 투영노광장치 (50) 를 인 라인 접속하고 있으나, 양 장치 사이에 반송장치 (예컨대 AGV 등) 를 형성하고 그 리소그래피 시스템을 오프 라인 구성으로서 해도 된다. 또, 코우터·디벨로퍼부 (51) 에 장착하는 장치의 종류나 수는 도 1 의 구성에 한정되는 것이 아니라 임의의 구성이어도 상관없다. 예컨대 레지스트 코우터 (54) 와 현상장치 (59) 를 일체의 장치로 구성해도 된다. 또는 코우터·디벨로퍼부 (51) 대신에 그 일부만, 예컨대 레지스트 코우터 (54), 또는 현상장치 (59) 만 갖는 기판처리장치를 이용하도록 해도 된다. 그리고, 투영노광장치 (50) 와 코우터·디벨로퍼부 (51) 는 각각 도시 생략한 메인 컨트롤러 (미니 컴퓨터 등) 에 의해 그 동작이 독립적으로 제어되도록 구성되어 있기 때문에, 도 1 의 호스트 컴퓨터 (27) 를 설치하는 일 없이 양자간에서 그 동작상황 등을 송수신함으로써 서로 웨이퍼의 수수동작을 제어하도록 해도 된다. 본 예에서는, 상술한 리소그래피 시스템을 구성하는 (바꾸어 말하면 리소그래피 공정에서 사용되는) 장치 중에서 투영노광장치 (50) 이외의 적어도 하나의 장치를 기판처리장치로 하고 있다.

또, 상기 실시형태에서는 노광장치로서 주사노광방식 투영노광장치가 사용되고 있으나, 본 발명은 스텝 앤드 리피트 방식 (일괄노광방식) 의 투영노광장치 (스테퍼) 및 투영계를 이용하지 않은 프록시미티 (proximity) 방식 등의 노광장치를 사용하는 경우에도 적용할 수 있다. 또, 노광광 (노광빔) 은 상기 자외광에 한정되는 것이 아니라, 예컨대 레이저 플라즈마 광원 또는 SOR (Synchrotron Orbital Radiation) 링에서 발생하는 연 X 선 영역 (파장 5∼50 ㎚) 의 EUV 광을 이용해도 된다. EUV 노광장치에서는 조명광학계 및 투영광학계는 각각 복수의 반사광학소자만으로 구성된다. 또, 노광광으로서 경 X 선, 또는 전자선이나 이온빔 등의 하전입자선 등을 이용해도 된다.

그리고, 도 2 의 웨이퍼 (W) 로 반도체 디바이스를 제조할 수 있다. 그 반도체 디바이스는 디바이스의 기능·성능설계를 하는 단계, 이 단계에 의거한 레티클을 제조하는 단계, 실리콘재료로 웨이퍼를 제작하는 단계, 상술한 실시형태의 투영노광장치에 의해 레티클의 패턴을 웨이퍼에 노광하는 단계, 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함한다), 검사단계 등을 거쳐 제조된다.

또, 리소그래피 시스템의 용도로는 반도체소자 제조용에 한정되지 않고 예컨대 각형 유리플레이트에 형성되는 액정표시소자, 또는 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이장치용 리소그래피 시스템이나, 촬상소자 (CCD 등), 마이크로머신, 또는 박막자기헤드 등 각종 장치를 제조하기 위한 리소그래피 시스템에도 널리 적용할 수 있다. 그리고, 본 발명은 각종 디바이스의 마스크 패턴이 형성된 마스크 (포토마스크, 레티클 등) 를 포토리소그래피 공정을 이용하여 제조할 때에도 적용할 수 있다. 리소그래피 시스템에 이용되는 각 장치 및 공정의 상세에 관해서는 예컨대, 미국특허 제 4,900,939호에 개시되어 있고, 이것을 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.

또, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않으며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 구성을 취할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명에 의하면, 리소그래피 시스템에 의해 실행되는 레지스트도포 공정, 노광 공정 및 레지스트현상공정의 각 특성을 용이하게 서로 독립으로 평가할 수 있 다. 또, 리소그래피 시스템을 구성하는 레지스트 코우터, 노광장치, 및 현상장치의 각 특성을 용이하게 서로 독립적으로 할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 필요에 따라 리소그래피 시스템의 일부 기초처리장치 등을 노광장치의 특성과는 독립적으로 용이하게 평가할 수 있다.

Claims (84)

1. 감광재료가 도포된 기판에 소정의 현상패턴을 형성하기 위해, 감광재료의 도포공정, 노광공정 및 현상공정을 포함한 리소그래피 프로세스의 평가방법으로서,

   상기 감광재료가 도포된 기판을 평가용 패턴을 통해 노광하고,

   상기 노광된 기판을 현상하여 현상 패턴을 형성하고,

   상기 형성된 현상 패턴을 관측하고,

   상기 관측결과로부터, 상기 현상 패턴에 각각 영향을 주는 상기 도포공정에 특유의 도포인자, 상기 노광공정에 특유의 노광인자, 및 상기 현상공정에 특유의 현상인자 중 하나 이상의 인자를 다른 인자와는 독립적으로 구하는 것을 포함하는, 평가방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 도포인자 및 상기 현상인자를 각각 상기 노광인자와는 독립적으로 구하기 위해, 상기 기판을 상기 평가용 패턴을 통해 노광할 때, 상기 평가용 패턴을 조명하는 영역을 제한하는, 평가방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 평가용 패턴이, 상기 도포인자, 상기 현상인자, 및 상기 노광인자를 각각 구하기 위한 패턴을 포함하고, 상기 하나의 인자를 다른 인자와는 독립적으로 구하기 위해, 상기 하나의 인자를 구하기 위한 패턴의 현상 패턴을 관측하는, 평가방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 도포인자, 상기 현상인자, 및 상기 노광인자를 각각 독립적으로 구하는, 평가방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 현상패턴으로부터 상기 도포인자를 구한 후 상기 현상인자를 구하는, 평가방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 도포인자가 도포 불균일이고 상기 현상인자가 현상 불균일인, 평가방법.
7. 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치, 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치, 및 감광재료를 현상하는 현상장치를 갖는 리소그래피 시스템의 평가방법으로서,

   상기 도포장치에 의해 기판 상에 감광재료를 도포하는 제 1 공정,

   상기 감광재료가 도포된 기판을 상기 노광장치에 의해 평가용 패턴을 통해 노광하는 제 2 공정,

   상기 현상장치에 의해 상기 기판의 상기 감광재료를 현상하는 제 3 공정,

   상기 현상된 기판 상의 상기 감응재료의 현상 패턴을 계측하는 제 4 공정, 및

   제 4 공정의 계측결과에 기초하여, 현상 패턴에 각각 영향을 주는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성, 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 평가하는 제 5 공정을 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 노광장치는 기판 상에 패턴 이미지를 투영하는 투영계를 구비하고,

   상기 제 2 공정에서, 상기 투영계를 통해 그 유효시야내의 소정의 좁은 영역에 생성되는 상기 평가용 패턴의 이미지를 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 각각 전사하고,

   상기 제 5 공정에서, 상기 도포장치의 특성 또는 상기 현상장치의 특성을 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 제 4 공정에서, 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 형성된 상기 감광재료의 현상 패턴의 두께 편차에 대응하는 물리량을 계측하고,

   상기 제 5 공정에서, 상기 도포장치에 의한 상기 감광재료의 도포 불균일을 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 평가용 패턴은 계측방향에 교차하는 방향으로 배열된 복수개의 쐐기형 패턴이고,

    상기 제 4 공정에서, 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 형성된 상기 감광재료의 현상 패턴의 상기 계측방향의 길이 편차를 계측하고,

    상기 제 5 공정에서, 상기 현상장치의 현상 불균일을 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 노광장치는 기판 상에 패턴 이미지를 투영하는 투영계를 구비하고,

    상기 제 2 공정에서, 상기 투영계를 통해 그 유효시야내의 소정의 넓은 영역에 생성되는 상기 평가용 패턴의 이미지를 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 각각 전사하고,

    상기 제 5 공정에서, 상기 노광장치의 상기 투영계의 특성을 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 2 공정에서, 상기 노광장치는 상기 평가용 패턴의 이미지를 주사노광방식으로 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 전사하고,

    상기 제 5 공정에서, 상기 노광장치의 다이나믹한 특성을 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 물리량을 상기 노광장치에 구비된 제 1 센서에 의해 계측하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 현상 패턴의 상기 계측방향의 길이의 편차를 상기 노광장치에 구비된 제 2 센서에 의해 계측하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
15. 제 9 항에 있어서,

    상기 기판 상의 복수의 구획영역에 형성된 상기 감광재료의 현상 패턴의 상기 계측방향의 길이의 편차를 계측하는 제 6 공정, 및

    상기 현상장치의 현상 불균일을 평가하는 제 7 공정을 더 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 도포장치에 의해 별도의 기판 상에 감광재료를 도포하는 제 8 공정,

    상기 감광재료가 도포된 기판을, 상기 평가용 패턴과는 다른 패턴의 이미지를 상기 투영계의 유효시야내의 소정의 넓은 영역을 통해 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 투영하여 감광재료를 노광하는 제 9 공정,

    상기 제 9 공정에서 노광된 감광재료를 현상하는 제 10 공정, 및

    상기 제 10 공정에서 현상된 감광재료의 현상 패턴을 계측하여 상기 노광장치의 상기 투영계의 어느 하나의 특성을 평가하는 제 11 공정을 더 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    평가된 상기 투영계의 특성에 따라, 상기 투영계를 조정하는 것을 더 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
18. 제 17 항에 있어서,

    또한, 상기 도포장치에 의해 테스트용 기판에 감광재료를 도포하는 제 12 공정,

    상기 노광장치에 의해 평가용 마스크의 이미지를 주사노광방식으로 상기 기판 상의 복수의 구획영역에 각각 투영하여 감광재료를 노광하는 제 13 공정,

    제 13 공정에서 노광된 감광재료를 현상하는 제 14 공정, 및

    상기 노광장치의 다이나믹한 특성을 관측하여 평가하는 제 15 공정을 더 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
19. 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치와, 상기 감광재료의 노광전과 노광후의 적어도 일방에서 상기 기판을 처리하는 기판처리장치를 갖는 리소그래피 시스템의 평가방법으로서,

    리소그래피 시스템에 의해 평가용 패턴을 감광재료에 전사하여 전사 이미지를 형성하고,

    상기 전사 이미지의 상태를 계측하고,

    상기 계측결과에 기초하여, 상기 노광장치의 특성과 상기 기판처리장치의 특성을 독립적으로 평가하는 것을 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 노광장치의 특성과 상기 기판처리장치의 특성을 독립적으로 구하기 위해, 기판을 평가용 패턴을 통해 노광할 때, 구한 특성에 따라 평가용 패턴을 조명하는 영역의 크기를 조정하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
21. 제 20 항에 있어서,

    상기 평가용 패턴은 상기 노광장치의 특성과 상기 기판처리장치의 특성을 각각 구하기 위한 패턴을 포함하고, 독립적으로 구한 특성에 따른 패턴의 현상 패턴을 관측하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
22. 제 19 항에 있어서,

    상기 전사 이미지가 감광재료를 감광하여 형성된 잠상인, 리소그래피 시스템의 평가방법.
23. 제 19 항에 있어서,

    상기 기판처리장치가 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 및 전사 이미지가 형성된 감광재료를 현상하는 현상장치를 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
24. 제 19 항에 있어서,

    상기 노광장치의 특성이 노광장치에 구비된 투영계의 결상특성이고, 상기 기판처리장치의 특성이 감광재료의 도포 불균일인, 리소그래피 시스템의 평가방법.
25. 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치와 함께 리소그래피 시스템을 구성하고, 상기 감광재료의 노광전과 노광후의 적어도 일방에서 상기 기판을 처리하는 기판처리장치의 조정방법으로서,

    리소그래피 시스템에 의해 평가용 패턴을 기판 상의 감광재료에 전사하여 전사 이미지를 형성하고,

    상기 전사 이미지의 상태를 계측하고,

    상기 계측결과에 기초하여, 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 상기 기판처리장치의 특성을 검출하는 것을 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
26. 제 25 항에 있어서,

    상기 검출된 특성이 소정의 값을 만족하지 않는 경우, 상기 기판처리장치를 조정하는 것을 더 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
27. 제 25 항에 있어서,

    상기 전사 이미지가 감광재료를 감광하여 형성된 잠상인, 기판처리장치의 조정방법.
28. 제 25 항에 있어서,

    상기 기판처리장치가 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치 및 전사 이미지가 형성된 감광재료를 현상하는 현상장치를 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
29. 제 25 항에 있어서,

    상기 노광장치의 특성이 노광장치에 구비된 투영계의 결상특성이고, 상기 기판처리장치의 특성이 감광재료의 도포 불균일인, 기판처리장치의 조정방법.
30. 제 25 항에 있어서,

    상기 평가용 패턴이, 상기 기판처리장치의 특성을 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 구하기 위한 패턴을 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
31. 감광재료를 도포한 기판에 소정의 현상 패턴을 형성하는 리소그래피 시스템으로서,

    감광재료를 기판에 도포하는 도포장치,

    감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치,

    노광된 감광재료를 현상하는 현상장치,

    상기 도포장치에 의해 감광재료가 도포된 기판을, 상기 노광장치에 의해 소정의 평가용 패턴을 통해 노광하도록 노광장치를 제어하는 제어계,

    상기 노광장치에 의해 노광된 상기 기판을 상기 현상장치에 의해 현상하여 얻어진 상기 감광재료의 현상 패턴의 상태를 계측하는 센서, 및

    상기 센서의 계측정보에 기초하여, 현상 패턴에 각각 영향을 주는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 판정하는 판정계를 구비하는, 리소그래피 시스템.
32. 제 31 항에 있어서,

    상기 센서는 감광재료의 도포 불균일, 현상 불균일 및 노광장치의 결상측성 중 적어도 하나를 계측하는, 리소그래피 시스템.
33. 제 32 항에 있어서,

    상기 판정계는 상기 하나의 특성을 예정된 특성과 비교하는, 리소그래피 시스템.
34. 제 33 항에 있어서,

    상기 노광장치가 평가용 패턴의 이미지를 기판 상에 투영하는 투영계와 투영계에 의해 조명된 평가용 패턴의 조명시야를 제한하는 시야조리개를 구비하고,

    상기 제어계는 판정된 특성에 따라 상기 시야조리개를 제어하는, 리소그래피 시스템.
35. 제 31 항에 있어서,

    상기 센서가 노광장치에 설치되어 있는, 리소그래피 시스템.
36. 제 31 항에 있어서,

    상기 기판을 반송하는 반송계를 더 포함하는, 리소그래피 시스템.
37. 제 31 항에 있어서,

    상기 평가용 패턴이 감광재료의 도포 불균일, 현상 불균일 및 상기 노광장치의 결상특성을 각각 계측하기 위한 패턴을 포함하는, 리소그래피 시스템.
38. 마스크를 통해 감광재료가 도포된 기판을 노광하는 노광장치로서,

    상기 마스크를 조명하는 조명계,

    기판의 위치결정을 수행하는 기판 스테이지,

    상기 조명계에 의한 조명영역의 크기를 전환하는 가변시야조리개,

    상기 기판 스테이지 상의 기판 상의 현상 후 감광재료의 패턴 형상에 대응하는 물리량을 계측하는 제 1 센서,

    상기 기판 스테이지 상의 기판 상의 현상 후 감광재료의 패턴 위치를 계측하는 제 2 센서, 및

    상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서의 검출결과를 이용하여, 상기 기판 상의 감광재료의 상태를 평가하는 판정계를 구비하는, 노광장치.
39. 제 38 항에 있어서,

    상기 조명계로부터의 조명광을 기판에 투영하는 투영계를 더 포함하고, 상기 판정계는 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서 중 적어도 일방을 이용하여 투영계의 결성특성을 평가하는, 노광장치.
40. 제 38 항에 있어서,

    상기 물리량이 감광재료의 두께이며, 상기 감광재료의 상태가 감광재료의 도포 불균일 및 현상 불균일을 포함하는, 노광장치.
41. 제 39 항에 있어서,

    상기 가변시야조리개를 제어하는 제어계를 더 구비하고, 상기 제어계는 기판 상의 감광재료의 상태가 평가될 때, 상기 가변시야조리개를 투영계의 결상특성이 관측될 때 보다도 좁아지도록 제어하는, 노광장치.
42. 제 39 항에 있어서,

    상기 제 2 센서는 투영계로부터의 조명광에 대한 기판의 얼라인먼트를 실행하는 데에도 이용되는, 노광장치.
43. 리소그래피 시스템을 이용한 디바이스의 제조방법으로서,

    도포장치에 의해 기판 상에 감광재료를 도포하는 제 1 공정,

    상기 감광재료가 도포된 기판을 노광장치에 의해 평가용 패턴을 통해 노광하는 제 2 공정,

    현상장치에 의해 상기 기판의 상기 감광재료를 현상하는 제 3 공정,

    상기 현상된 기판 상의 상기 감광재료의 현상 패턴을 계측하는 제 4 공정,

    상기 제 4 공정의 계측결과에 기초하여, 현상 패턴에 각각 영향을 주는 상기 도포장치의 특성, 상기 노광장치의 특성 및 상기 현상장치의 특성 중 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 평가하는 제 5 공정,

    평가된 특성에 따라, 평가된 특성을 갖는 장치를 조정하는 제 6 공정, 및

    상기 제 6 공정에서의 조정 후, 평가용 패턴 대신 디바이스 형성용의 패턴을 이용하여 상기 제 1 내지 제 3 공정을 실행하여 디바이스 형성용의 현상 패턴이 형성된 기판을 얻는 제 7 공정을 포함하는, 디바이스 제조방법.
44. 감광재료가 도포된 기판을 조명하는 조명계를 구비하는 노광장치에 의해 노광되는 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법으로서,

    감광재료가 도포된 기판을 평가용 마크를 통해 감광하고,

    감광한 평가용 마크의 감광 패턴의 상태를 검출하여, 그 감광 패턴에 영향을 주는, 적어도 상기 감광과 관련되는 인자를 제외하고, 감광재료의 도포상태를 구하는 것을 포함하는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
45. 제 44 항에 있어서,

    상기 기판에는 평가용의 마크가 형성되어 있는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
46. 제 44 항에 있어서,

    상기 기판을 평가용 마크를 통해 감광한 후 현상하는 것을 더 포함하고, 현상된 평가용 마크의 감광패턴의 상태를 검출하여 감광재료의 도포상태를 구하는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
47. 제 44 항에 있어서,

    상기 기판을 노광할 때 기판의 노광위치에 대한 얼라인먼트를 실행하기 위해 이용되는 상기 노광장치의 검출기를 이용하여 상기 감광 패턴의 상태를 검출하는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
48. 제 44 항에 있어서,

    상기 기판을 평가용 마크를 통해 감광할 때, 상기 노광장치가 갖는 광원으로부터의 광을 이용하는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
49. 감광재료가 도포된 기판을 조명하는 조명계를 구비하는 노광장치에 의해 노광되는 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법으로서,

    감광재료가 도포된 기판을 평가용 마크를 통해 감광하고,

    상기 감광된 기판을 현상하고,

    상기 현상한 평가용 마크의 현상 패턴을 검출하여, 그 현상 패턴에 영향을 주는, 적어도 상기 감광과 관련되는 인자를 제외하고, 감광재료의 현상상태를 구하는 것을 포함하는, 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법.
50. 제 49 항에 있어서,

    상기 기판을 노광할 때 기판의 노광위치에 대한 얼라인먼트를 실행하기 위해 이용되는 상기 노광장치의 검출기를 이용하여 상기 현상 패턴의 상태를 검출하는, 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법.
51. 제 49 항에 있어서,

    상기 기판을 평가용 마크를 통해 감광할 때, 노광장치가 갖는 광원으로부터의 광을 이용하는, 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법.
52. 제 44 항에 기재된 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법을 이용하여 측정된 도포상태에 기초하여, 상기 노광장치에서의 디바이스 패턴을 갖는 제 1 물체를 통한 감광성의 제 2 물체의 노광조건을 조정하는 공정을 포함하는, 노광방법.
53. 제 49 항에 기재된 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법을 이용하여 측정된 현상상태에 기초하여, 상기 노광장치에서의 디바이스 패턴을 갖는 제 1 물체를 통한 감광성의 제 2 물체의 노광조건을 조정하는 공정을 포함하는, 노광방법.
54. 제 19 항에 있어서,

    상기 계측 결과에 기초하여 상기 기판처리장치의 특성을 검출함과 함께, 상기 검출된 특성에 따라 상기 기판처리장치를 조정하고,

    상기 기판처리장치가 조정된 리소그래피 시스템에 의해 평가용 패턴을 감광재료에 전사하여 전사 이미지를 형성함과 함께, 이 전사 이미지의 상태의 계측 결과에 기초하여 상기 노광장치의 특성을 검출하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
55. 제 19 항에 있어서,

    상기 계측 결과에 기초하여 상기 기판처리장치의 특성을 검출함과 함께, 상기 계측 결과와 상기 검출된 기판처리장치의 특성에 기초하여 상기 노광장치의 특성을 검출하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
56. 제 55 항에 있어서,

    상기 노광장치는, 디바이스 제조시에는 디바이스 패턴을 갖는 제 1 물체와 감광성의 제 2 물체를 동기이동하는 주사노광방식으로 상기 디바이스 패턴을 상기 제 2 물체 상에 전사하고, 상기 전사 이미지의 형성시에는 정지노광방식으로 상기평가용 패턴을 기판 상에 전사하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
57. 제 56 항에 있어서,

    상기 검출된 노광장치의 특성에 따라 상기 노광장치를 조정하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
58. 제 57 항에 있어서,

    상기 정지노광방식에 의한 상기 전사 이미지의 형성과는 별도로, 평가용 패턴을 주사노광방식으로 기판 상에 전사하여 전사 이미지를 형성함과 함께, 이 전사 이미지의 상태의 계측 결과에 기초하여 상기 노광장치의 다이나믹한 특성을 검출하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
59. 제 58 항에 있어서,

    상기 노광장치는 상기 각 패턴의 투영 이미지를 형성하는 투영계를 갖고, 상기 노광장치의 특성은 적어도 상기 투영계의 광학 특성을 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
60. 제 1 항에 있어서,

    상기 도포 공정과 상기 현상 공정의 적어도 일방에서의 기판처리조건의 변경에 따라, 그 기판처리조건이 변경되는 공정에 대응하는 상기 도포 인자와 상기 현상 인자의 적어도 일방을 상기 노광 인자와는 독립적으로 구하는, 평가방법.
61. 제 1 항에 있어서,

    상기 도포 인자와 상기 현상 인자의 적어도 일방이 상기 노광 인자와는 독립적으로 구해지고, 그 구한 인자에 기초하여 대응하는 상기 도포 공정과 상기 현상 공정의 적어도 일방에서의 기판처리조건을 조정하는, 평가방법.
62. 제 1 항에 있어서,

    상기 도포 인자와 상기 현상 인자의 적어도 일방이 상기 노광 인자와는 독립적으로 구해지고, 그 구한 인자에 기초하여 상기 노광 공정에서의 기판처리조건을 조정하는, 평가방법.
63. 리소그래피 프로세스를 포함하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 1 항에 기재된 평가방법을 이용하여, 상기 도포 인자, 상기 노광 인자, 및 상기 현상 인자 중 하나 이상을 다른 인자와는 독립적으로 구하고,

    상기 하나 이상의 인자에 기초하여 상기 리소그래피 프로세스에서의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 프로세스에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.
64. 제 63 항에 있어서,

    상기 하나 이상의 인자에 대응하는 상기 도포 공정, 상기 노광 공정, 및 상기 현상 공정의 적어도 하나에서의 기판처리조건이 조정되는, 디바이스 제조방법.
65. 제 7 항에 있어서,

    상기 도포장치와 상기 현상장치의 적어도 일방에서의 기판처리조건의 변경에 따라, 그 기판처리조건이 변경되는 장치의 특성을 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 평가하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
66. 제 7 항에 있어서,

    상기 적어도 하나의 특성에 기초하여 상기 리소그래피 시스템에서의 기판처리조건을 조정하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
67. 리소그래피 시스템을 이용하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 7 항에 기재된 리소그래피 시스템의 평가방법을 이용하여, 상기 도포장치, 상기 노광장치, 및 상기 현상장치의 적어도 하나의 특성을 다른 특성과는 독립적으로 평가하고,

    상기 적어도 하나의 특성에 기초하여 상기 리소그래피 시스템에서의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 시스템에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.
68. 제 19 항에 있어서,

    상기 기판처리장치에서의 기판처리조건의 변경에 따라, 상기 기판처리장치의 특성을 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 평가하는, 리소스래피 시스템의 평가방법.
69. 제 19 항에 있어서,

    상기 기판처리장치의 특성에 기초하여, 상기 기판처리장치와 상기 노광장치의 일방에서의 기판처리조건을 조정하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
70. 제 19 항에 있어서,

    상기 전사 이미지는 상기 감광재료를 현상하여 얻어지는 현상 패턴이고, 상기 기판처리장치의 특성은 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치와, 감광재료를 현상하는 현상장치의 적어도 일방의 특성을 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
71. 제 19 항에 있어서,

    상기 전사 이미지는 상기 감광재료를 노광하여 얻어지는 잠상이고, 상기 기판처리장치의 특성은 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치의 특성을 포함하는, 리소그래피 시스템의 평가방법.
72. 리소그래피 시스템을 이용하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 19 항에 기재된 리소그래피 시스템의 평가방법을 이용하여, 상기 노광장치의 특성과 상기 기판처리장치의 특성을 평가하고,

    상기 평가된 특성의 적어도 일방에 기초하여, 상기 리소그래피 시스템에서의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 시스템에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.
73. 제 25 항에 있어서,

    상기 기판처리장치에서의 기판처리조건의 변경에 따라, 상기 기판처리장치의 특성을 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 검출하는, 기판처리장치의 조정방법.
74. 제 25 항에 있어서,

    상기 검출된 특성에 기초하여, 상기 기판처리장치와 상기 노광장치의 일방에서의 기판처리조건을 조정하는, 기판처리장치의 조정방법.
75. 제 25 항에 있어서,

    상기 전사 이미지는 상기 감광재료를 현상하여 얻어지는 현상 패턴이고, 상기 기판처리장치의 특성은 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치와, 감광재료를 현상하는 현상장치의 적어도 일방의 특성을 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
76. 제 75 항에 있어서,

    상기 현상 패턴의 계측 결과에 기초하여 상기 현상장치의 특성이 평가되고, 상기 도포장치의 특성은 상기 현상장치의 특성을 평가하는 공정과 다른 공정에서 평가되는, 기판처리장치의 조정방법.
77. 제 25 항에 있어서,

    상기 전사 이미지는 상기 감광재료를 노광하여 얻어지는 잠상이고, 상기 기판처리장치의 특성은 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치의 특성을 포함하는, 기판처리장치의 조정방법.
78. 리소그래피 시스템을 이용하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 25 항에 기재된 기판처리장치의 조정방법을 이용하여, 상기 노광장치의 특성과는 독립적으로 상기 기판처리장치의 특성을 검출하고,

    상기 검출된 특성에 기초하여 상기 리소그래피 시스템에서의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 시스템에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.
79. 제 44 항에 있어서,

    상기 구한 도포상태에 기초하여, 상기 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치와 상기 노광장치를 포함하는 리소그래피 시스템의 기판처리조건을 조정하는, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
80. 제 79 항에 있어서,

    상기 조정되는 기판처리조건은 상기 도포장치의 도포조건과 다른, 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법.
81. 리소그래피 시스템을 이용하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 44 항에 기재된 기판의 감광재료의 도포상태를 측정하는 방법을 이용하여, 상기 감광재료의 도포상태를 구하고,

    상기 구한 도포상태에 기초하여, 상기 감광재료를 기판에 도포하는 도포장치와 상기 노광장치를 포함하는 리소그래피 시스템의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 시스템에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.
82. 제 49 항에 있어서,

    상기 구한 현상상태에 기초하여, 상기 감광재료를 현상하는 현상장치와 상기 노광장치를 포함하는 리소그래피 시스템의 기판처리조건을 조정하는, 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법.
83. 제 82 항에 있어서,

    상기 조정되는 기판처리조건은 상기 현상장치의 현상조건과 다른, 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법.
84. 리소그래피 시스템을 이용하는 디바이스 제조방법으로서,

    제 49 항에 기재된 기판의 감광재료의 현상상태를 측정하는 방법을 이용하여, 상기 감광재료의 현상상태를 구하고,

    상기 구한 현상상태에 기초하여, 상기 감광재료를 현상하는 현상장치와 상기 노광장치를 포함하는 리소그래피 시스템의 기판처리조건을 조정하는 것을 포함하고,

    상기 기판처리조건이 조정된 리소그래피 시스템에 의해 패턴이 형성된 기판이 얻어지는, 디바이스 제조방법.

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