KR102282153B1 - 리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법 - Google Patents

리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법을 제공하며, 상기 측정 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하며, 상기 마스크 유닛, 투영 대물렌즈 유닛 또는 상기 재료 탑재 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 수직 운동하여, 상기 재료 표면과 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면이 중첩되도록 하여, 노광 정밀도를 향상시켰고, 정렬 과정에서 측정을 진행할 수 있으므로, 포토 에칭 효율을 향상시켰으며, 그 외, 재료 표면의 면 패턴의 상이함에 따라 스마트하게 글로벌리 레벨링 모드와 피팅방법을 선택할 수 있어, 효과적으로 다양한 재료의 포토 에칭에 적용할 수 있다.

Description

리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법{LITHOGRAPHY MACHINE, VERTICAL CONTROL METHOD AND EXPOSURE METHOD FOR LITHOGRAPHY MACHINE}
본 발명은 반도체 제조 분야에 관한 것으로, 특히 리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법에 관한 것이다.
종래의 리소그래피 시스템에 있어서, 일반적으로 리소그래피 기기를 사용하여 재료에 대해 포토 에칭하며, 재료 표면에 통상적으로 기복이 있는 관계로, 재료 표면의 표면형상에 적합할 수 있도록, 포토 에칭 시, 통상적으로 수직 제어 방법을 사용하여 노광 구역을 전체적으로 최적 초점면과 중첩되게 하여, 포토 에칭 정밀도를 향상시킨다.
종래의 수직 제어 방법에 있어서, 통상적으로 3 포인트 (three-point) 글로벌리 레벨링(globally leveling) 방법을 사용하고 있으며, 즉 재료에서 3개 포인트（예를 들어 A, B, C의 3 포인트）를 선택하고, 해당 3개 포인트는 하나의 등변 삼각형을 구성할 수 있는 바, A, B, C의 3 포인트의 Z방향 위치를 측정하고, 피팅하여 재료 상부 표면의 높이 Z 및 경사 Rx, Ry를 얻은 후, Z, Rx, Ry에 따라 재료에 대해 조정한다. 노광필드의 스캔 노광과정에서, 단일 노광필드에 대해 조정하지 않는다. 하지만 종래의 수직 제어 방법은 프린징 필드에서 노광 시, 흔히 용이하게 디포커스 현상이 나타난다. 또한 재료 사이즈가 비교적 클 때, 종래의 수직 제어 방법은 오차가 크고, 정밀도가 떨어진다.
본 발명은 종래의 리소그래피 장치 및 수직 제어 방법에 따른 오차가 크고, 정밀도가 떨어지는 문제를 해결하기 위하여, 리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 조명광을 발광하는 조명 유닛, 마스크 유닛, 투영 대물렌즈 유닛, 재료 탑재 유닛 및 측정 유닛을 포함하며, 상기 조명광은 순차적으로 상기 마스크 유닛 및 투영 대물렌즈 유닛을 투과하여, 상기 재료 탑재 유닛에 탑재된 재료에 조사되며;
상기 측정 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하기 위한 것이며, 상기 마스크 유닛, 투영 대물렌즈 유닛 또는 상기 재료 탑재 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 수직 운동하여, 상기 재료 표면과 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면이 중첩되도록 하는 리소그래피 장치를 제공한다.
선택 가능하게, 상기 측정 유닛은 상기 투영 대물렌즈 유닛의 측면에 설치되는 다수 개의 제1 수직 측정 센서와, 상기 재료의 가장자리와 상대적인 다수 개의 제2 수직 측정 센서를 포함하고, 상기 제2 수직 측정 센서의 측정범위는 상기 제1 수직 측정 센서의 측정범위보다 크다.
선택 가능하게, 상기 리소그래피 장치는 상대적으로 설치되는 제1플랫폼과 제2플랫폼을 더 포함하며, 상기 마스크 유닛과 상기 조명 유닛은 순차적으로 상기 제1플랫폼의 상측에 설치되고, 상기 재료 탑재 유닛은 상기 제2플랫폼 상에 설치되며, 상기 투영 대물렌즈 유닛은 상기 제1플랫폼을 관통하여, 상기 재료 탑재 유닛에 상대적이며, 상기 제2 수직 측정 센서는 상기 재료 탑재 유닛의 상기 제1플랫폼에서의 투영면에 설치되고, 상기 제1 수직 측정 센서는 상기 투영 대물렌즈 유닛에서 돌출되어 나온 상기 제1플랫폼의 일부의 측면에 설치된다.
선택 가능하게, 상기 제1 수직 측정 센서는 상기 재료 탑재 유닛의 상기 제1플랫폼에서의 투영면의 네 모서리에 설치된다.
선택 가능하게, 상기 재료 탑재 유닛은 상기 재료를 탑재하기 위한 재료 테이블 및 운동 테이블을 포함하며, 상기 운동 테이블은 상기 재료 테이블을 운동하도록 한다.
선택 가능하게, 상기 재료 테이블의 저부에 상기 재료 테이블의 수직 위치를 조정하기 위한 재료 테이블 수직 액추에이터 및 재료 테이블 댐퍼가 더 설치되어 있다.
선택 가능하게, 상기 마스크 유닛은 마스크 플레이트를 탑재하기 위한 마스크 테이블, 마스크 테이블 수직 액추에이터 및 마스크 테이블 댐퍼를 포함하며, 상기 마스크 테이블 수직 액추에이터 및 마스크 테이블 댐퍼는 상기 마스크 테이블의 저부에 설치되며, 상기 마스크 테이블의 수직 위치를 조정한다.
선택 가능하게, 상기 투영 대물렌즈 유닛의 개수가 n이고 n>1일 경우, 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면은 n 개 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면의 평균치이다.
본 발명은 상기 리소그래피 장치의 수직 제어 방법을 더 제공하고 있으며, 상기 리소그래피 장치의 수직 제어 방법은:
상기 제1 수직 측정 센서와 제2 수직 측정 센서를 병행 사용하여 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하고;
상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보 및 공간 스펙트럼 정보를 획득하며;
상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보와 공간 스펙트럼 정보에 따라 글로벌리 레벨링(globally leveling) 모드와 피팅방법(fitting　method)을 선택하는 것을 포함한다.
선택 가능하게, 상기 측정 유닛이 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하는 것은:
측정 유닛은, 상기 재료 탑재 유닛이 제로 위치 및 상이한 정렬 위치에 위치할 시의 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하는 것을 포함한다.
선택 가능하게, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보는 PV값이며, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 상기 임계값 보다 작을 시, 전체적인 글로벌리 레벨링을 선택하며, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 임계값보다 크거나 같을 경우, 필드 별(Field-by-field) 글로벌리 레벨링 모드를 선택한다.
선택 가능하게, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 공간 스펙트럼 정보 중의 고주파 성분이 저주파 성분보다 작을 시, 평면 피팅방법을 선택하고, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 공간 스펙트럼 정보 중의 고주파 성분이 저주파 성분보다 크거나 같을 시, 곡면 피팅방법을 선택한다.
본 발명은 상기 리소그래피 장치의 수직 제어 방법을 사용하는 노광방법을 더 제공하고 있다.
선행기술과 비교할 경우, 본 발명의 유익한 효과는 아래와 같은 내용을 포함한다.
1． 상기 리소그래피 장치 중의 측정 유닛의 배치를 통하여, 상기 측정 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴을 얻을 수 있고, 상기 면 패턴 데이터에 따라 재료의 수직 상태를 조정할 수 있어, 노광 구역의 표면 형상을 보상하여, 노광 정밀도를 향상시킨다;
2. 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터는 스마트하게 글로벌리 레벨링 모드와 피팅방법을 선택할 수 있어, 효율을 향상시켰다;
3. 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 측정과 정렬과정은 병행 완료할 수 있어, 리소그래피 장치의 생산성을 향상 시켰다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 리소그래피 장치를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 다른 리소그래피 장치를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법의 흐름도이다.
도4는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 리소그래피 장치가 상이한 정렬 위치에 위치하는 경우를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 글로벌리 레벨링 모드 및 피팅방법을 판단하는 흐름도이다.
이하 도면을 결합하여 본 발명의 구체적인 실시방법에 대해 더 상세하게 설명한다. 하기 설명과 청구범위에 따라 본 발명의 장점 및 특징은 더 명확해질 것이다. 도면은 모두 간단화된 형식을 사용하였고, 정확하지 않는 비율을 사용하였으며, 본 발명의 실시예를 편리하고 명확하게 보조적으로 설명하기 위한 목적일 뿐임을 미리 말해둔다.
도1을 참조하면, 도1은 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 리소그래피 장치를 나타내는 도면으로, 상기 리소그래피 장치는
조명광을 발광하는 조명 유닛(1), 마스크 유닛(2), 투영 대물렌즈 유닛(3), 재료 탑재 유닛(4) 및 측정 유닛(5)을 포함하며, 상기 조명광은 순차적으로 상기 마스크 유닛(2) 및 투영 대물렌즈 유닛(3)을 투과하여, 상기 재료 탑재 유닛에 탑재(4)된 재료(41)에 조사되며; 상기 측정 유닛(5)은 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터를 획득하기 위한 것이며, 상기 마스크 유닛(2), 투영 대물렌즈 유닛(3) 또는 상기 재료 탑재 유닛(4)은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 수직 운동하여, 상기 재료(41) 표면과 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 최적 초점면이 중첩되도록 한다.
상기 마스크 유닛(2)은 예를 들어 마스크 테이블(22), 마스크 테이블 수직 액추에이터(23a)와 마스크 테이블 댐퍼(23b)를 포함하는 것으로, 상기 마스크 테이블(22)은 마스크 플레이트(21)를 탑재하기 위한 것이고, 마스크 플레이트(2)와 멀리 이격되어 있는 마스크 테이블(3)의 일면, 즉 마스크 테이블(3)의 저면에 마스크 테이블 수직 액추에이터(23a)와 마스크 테이블 댐퍼(23b)가 각각 설치되어 있다. 상기 마스크 테이블 수직 액추에이터(23a)는 다수 개일 수 있으며, 다수 개의 상기 마스크 테이블(3) 수직 액추에이터(23a)는 상기 마스크 테이블(3)의 저면에 균일하게 배치되어, 필요 시 상기 마스크 테이블(3)의 수직 상태에 대해 조정한다. 상기 마스크 테이블(3)이 운동 시, 충격 완화가 더 잘 될 수 있도록, 마스크 테이블 댐퍼(23b)는 상기 마스크 테이블(3)의 중심 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 마스크 유닛(2)의 개수는 1개일 수도 있고, 2개 이상일 수 도 있다. 다수 개의 마스크 유닛(2)를 사용할 때, 각 상기 마스크 유닛(2)은 서로 독립적으로 작업할 수 있다. 본 실시예에서, 도2에 도시된 바와 같이, 상기 리소그래피 장치는 2개의 마스크 유닛(2)을 구비하며, 각 마스크 유닛(2)은 하측의 재료(41) 상의 1개의 노광구역과 대응되어, 1개의 노광필드를 형성한다.
상기 투영 대물렌즈 유닛(3)는 상기 마스크 유닛(2)의 하측에 설치된다. 상기 리소그래피 장치가 다수 개의 마스크 유닛(2)을 구비할 경우, 각 상기 마스크 유닛(2)은 1개의 투영 대물렌즈 유닛(3)이 대응되게 설치되어 있고, 각 투영 대물렌즈 유닛(3)의 위치는 각 마스크 유닛(2)의 하측에 모두 대응되게 안착된다. 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)에 렌즈 세트가 있으며, 상기 재료(41)의 상이한 노광필드에 대해 노광 가능하도록, 상기 렌즈 세트 중의 각 렌즈는 모두 운동할 수 있다. 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 개수가 n일 경우, 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면은 n개 투영 대물렌즈 유닛(3)의 최적 초점면의 평균치인 것이 바람직하다.
상기 재료 탑재 유닛(4)은 재료 테이블(42), 재료 테이블 수직 액추에이터(43a), 재료 테이블 댐퍼(43b) 및 운동 테이블(44)을 포함한다. 상기 재료 테이블(42)은 재료(42)를 탑재하기 위한 것이며, 본 실시예에서, 상기 재료는 유리기판일 수 있고, 기판 면적이 비교적 클 경우, 다수 개의 서로 독립적인 구역으로 구획할 수 있으며, 각 구역에 마스크 유닛(2)을 사용하여 포토 에칭할 수 있다. 재료 테이블(42)의 하측저면에는 재료 테이블 수직 액추에이터(43a) 및 재료 테이블 댐퍼(43b)가 설치되어 있다. 상기 운동 테이블(44)은 재료 테이블(42)을 탑재하기 위한 것이며, 상기 재료 테이블(42)과 등진 일측에 가이드 레일이 설치되어 있고, 상기 운동 테이블(44)은 상기 운동 테이블(44)에 평행되는 테이블면에서 재료 테이블(42)를 수평 운동하도록 하며, 상기 운동 테이블(44)의 이동 범위는 투영 대물렌즈 유닛(3)의 시야 범위 내에 있고, 상기 마스크 테이블(22), 투영 대물렌즈 유닛(3)과 재료 테이블(42)은 수직방향으로 동기 운동, 연합 조정될 수 있어, 스캔 노광을 거친 슬릿 구역 재료(41)를 수직으로 최적 초점면과 중첩되도록 한다.
상기 리소그래피 장치는 제1플랫폼(61)과 제2플랫폼(62)을 더 포함하며, 상기 제1플랫폼(61)과 제2플랫폼(62) 사이에는 지지작용하는 지지 구조가 설치 되어 있다. 상기 제1플랫폼(61), 제2플랫폼(62)은 상대적으로 설치되어, 지지 구조와 함께 상기 리소그래피 장치의 머신 프레임으로 사용하며, 상기 마스크 유닛(2)과 상기 조명 유닛(1)은 순차적으로 제1플랫폼(61)의 상측에 설치되어 있고, 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)은 상기 제1플랫폼(61)을 관통하여 제1플랫폼(61) 아래까지 연장되고, 상기 제2플랫폼(62)과 상대적이며, 상기 재료 탑재 유닛(4)은 제2플랫폼(62) 상에 설치된다.
상기 측정 유닛(5)은 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터를 측정하기 위한 것으로, 다수 개의 제1 수직 측정 센서(51)와 다수 개의 제2 수직 측정 센서(52)를 포함할 수 있으며, 다수 개의 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 측면에 설치되고, 다수 개의 상기 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 재료(41)의 가장자리에 상대적이며, 상기 제2 수직 측정 센서(52)의 측정 범위는 상기 제1 수직 측정 센서(51)의 측정 범위보다 크므로, 이때 상기 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 재료(41)의 가장자리의 면 패턴을 측정할 수 있으며, 그 측정 범위가 넓어, 상기 재료 테이블(42)이 운동할 시, 전체 재료(41) 표면의 면 패턴을 측정할 수 있고, 다수 개의 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 측면에 설치되어, 재료(41)의 일부 표면의 면 패턴을 측정할 수 있어, 보다 정확하게 상기 재료(41) 표면의 면 패턴을 측정할 수 있도록, 상기 제1 수직 측정 센서(51)와 상기 제2 수직 측정 센서(52)를 조합 사용할 수 있다.
추가적으로, 다수 개의 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)에서 돌출되어 나온 상기 제1플랫폼(61)의 일부의 측면에 설치되어, 투영 대물렌즈 유닛(3)의 하측 재료(41)의 표면형상을 측정하는 데 사용되고, 즉 송출하는 광 스폿은 P광 스폿으로, 예를 들어: 상기 제1 수직 측정 센서(51)의 개수는 3개이며, 3개의 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 측면（즉 3개의 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 투영 대물렌즈 유닛(3)의 동일한 둘레에 위치할 수 있다.）을 둘러싸고 균일하게 분포되어 있고, 당연하게 상기 제1 수직 측정 센서(51)도 기타 개수와 분포 방식을 가질 수 있으며, 예를 들어, 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 측면을 둘러싸고 있으나, 균일하게 둘러싸지 않을 수 있으며, 본 실시예에서 일일이 열거하지 않을 것이다.
다수 개의 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 제1플랫폼(61)에 분산 배치되어, 상기 재료 테이블(42)의 정렬과정에서의 이동을 통하여, 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 재료(41) 전체 표면의 면 패턴을 측정할 수 있으며, 즉 송출되는 광 스폿은 G광 스폿이다. 본 실시예에서, 상기 재료 테이블(42)의 상기 제1플랫폼(61)에서의 투영면의 네 모서리에 각각 1개의 제2 수직 측정 센서(52)를 설치하며, 당연하게 상기 제2 수직 측정 센서(52)도, 상기 재료 테이블(42)의 상기 제1플랫폼(61)에서의 투영면의 4개 변（예를 들어 각 변의 중점）에 설치될 수 있고, 그 개수도 4개에 한하지 않으며, 6개, 8개 등 일수 있으며, 본 발명은 제한하지 않는다.
본 실시예에서, 제1 수직 측정 센서의 측정범위는 상대적으로 더 작으며, 측정 정밀도가 더 높고; 제2 수직 측정 센서의 측정범위는 상대적으로 더 크며, 측정 정밀도가 더 떨어지는 바, 상기 제1 수직 측정 센서(51)의 정밀도가 상기 제2 수직 측정 센서(52)의 정밀도보다 더 높으므로, 상기 G광 스폿은 상기 P광 스폿의 사이즈 보다 크고, 측정 범위도 더 넓으며, 상기 제1 수직 측정 센서(51)를 상기 재료보다 상기 제2 수직 측정 센서(52)와의 거리가 더 먼 위치에 설치 할 수 있으므로, 그 측정범위도 추가적으로 커진다. 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)에서 돌출되어 나온 상기 제1플랫폼(61)의 일부의 측면에 설치되고, 수직방향에서 상기 재료(41)에 더 가까워, 상기 투영 대물렌즈 유닛(3)의 하측 재료(41)의 면 패턴을 정확하게 측정할 수 있다. 상기 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 제1플랫폼(61)에 설치되며, 상기 제2 수직 측정 센서(52)와 비교할 시, 상기 제2 수직 측정 센서(52)가 상기 재료(41)와 더 멀리 떨어져 있어, 측정 범위가 더 넓으며, 정렬과정에서, 재료 테이블(42)은 상이한 정렬 위치로 이동할 수 있어, 상기 제2 수직 측정 센서(52)는 상기 재료 테이블(42)의 이동을 통하여, 상기 재료(41) 표면의 전체적인 면 패턴을 측정할 수 있다.
도3을 참조하면, 본 실시예는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법을 더 제공하였으며,
S1：제1 수직 측정 센서와 제2 수직 측정 센서를 병행 사용하여 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하고;
S2： 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보 및 공간 스펙트럼 정보를 획득하며;
S3：상기 재료 표면의 통계 정보와 공간 스펙트럼 정보에 따라 글로벌리 레벨링 모드와 피팅방법을 선택하는 것을 포함한다.
먼저, 도4를 참조하면, 설명의 편의를 위하여, 수평면을 XY평면으로 하고, XY평면에 수직하는 축을 Z축으로 하여, XYZ 3차원 좌표계를 구축한다. 마스크 플레이트(22)와 재료(41)의 동축 정렬과 오프 축 정렬을 진행하는 과정에서, 측정 유닛(5)을 사용하여 재료(41) 표면의 표면형상을 측정하며, 즉 제1 수직 측정 센서(51)와 제2 수직 측정 센서(52)로 재료(41) 표면의 각 표면형상의 측정 포인트의 실질적인 좌표를 측정하여 재료(41) 표면의 표면형상 데이트를 획득한다. 실질적인 측정에 있어, 상기 재료 테이블(42)은 우선 제로 위치(A)에 위치하고, 제2 수직 측정 센서(52)는 재료(41) 가장자리의 면 패턴을 측정할 수 있으며, 상기 재료 테이블(42)은 예를 들어 정렬 위치(B1), 정렬 위치(B2), 정렬 위치(B3)과 정렬 위치(B4) 등 기타 정렬 위치로 이어 이동하며, 상기 제2 수직 측정 센서(52)의 측정 범위가 넓어, 재료 테이블(42)의 이동을 통하여, 상기 제2 수직 측정 센서(52)는 재료(41)의 전체 면 패턴을 측정할 수 있으나, 상기 제1 수직 측정 센서(51)는 재료 테이블(42)의 이동하는 과정에서도 상기 재료(41) 표면의 면 패턴을 측정할 수 있고, 측정 정밀도가 높아, 더 정확한 면 패턴 데이터를 얻을 수 있다. 결론적으로, 상기 제1 수직 측정 센서(51)와 제2 수직 측정 센서(52)의 조합으로 상기 재료(41) 표면의 면 패턴을 정확하게 측정할 수 있고, 정확한 면 패턴 데이터를 얻을 수 있다. 재료 테이블(42)은 1개의 참조물면을 설치할 수 있으며, 후속의 피팅 과정에서, 측정 유닛(5)이 측정하여 획득한 실질적인 측정 포인트의 높이 값은 해당 참조물면의 높이 값에 상대적인 것이다.
이어서, 도5를 참조하면, 재료(41)가 스캔 노광하기 전에, 글로벌리 레벨링을 하며, 일반적으로 글로벌리 레벨링은 2가지가 있는데, 하나는 전체적인 글로벌리 레벨링이고, 다른 하나는 필드 별 글로벌리 레벨링이며, 스캔 노광 전에 단지 전체적인 글로벌리 레벨링만 할 수 도 있고, 단지 필드 별 글로벌리 레벨링만 할 수 도 있으며, 2 가지를 모두 진행할 수 있다. 재료(41) 표면의 수학적 서술 방식에는 평면 방정식과 곡면 다항식 등 2가지가 있고, 대응되는 피팅방법은 각각 평면 피팅과 곡면 피팅이며, 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터에 따라 상기 재료(41) 표면의 통계 정보（예를 들어 PV값-면 패턴 데이터 중 최고 포인트와 최저 포인트의 차이 값）과 공간 스펙트럼 정보를 획득하고, 상기 재료(41) 표면의 통계 정보와 공간 스펙트럼 정보에 따라 글로벌리 레벨링 모드와 피팅방법을 선택한다.
구체적으로, 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 임계값 P0보다 작을 시, 전체적인 글로벌리 레벨링을 선택하고, 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 임계값 P0보다 크거나 같을 경우, 필드 별 글로벌리 레벨링 모드를 선택한다. 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터의 주파수에서의 고주파 성분이 저주파 성분보다 작을 시（주요 스펙트럼 성분이 저주파이다）, 평면 피팅방법을 선택한다. 상기 재료(41) 표면의 면 패턴 데이터의 주파수에서의 고주파 성분이 저주파 성분보다 크거나 같을 경우（주요 스펙트럼 성분이 고주파이다）, 곡면 피팅방법을 선택한다. 상이한 글로벌리 레벨링 방식과 피팅방법은 적어도 4 가지의 글로벌리 레벨링 방법을 구성할 수 있다.
결론적으로, 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 리소그래피 장치, 리소그래피 장치의 수직 제어 방법 및 노광방법에서, 상기 측정 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하며, 상기 마스크 유닛, 투영 대물렌즈 유닛 또는 상기 재료 탑재 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 수직 운동하여, 상기 재료의 표면을 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면과 중첩되게 하여, 노광 정밀도를 향상시켰고, 정렬 과정에서 측정을 진행할 수 있어, 포토 에칭의 효율을 향상시켰으며, 그 외, 재료 표면의 면 패턴의 상이함에 따라, 글로벌리 레벨링 모드와 피팅 방법을 스마트하게 선택 할 수 있어, 다양한 재료의 포토 에칭에 효과적으로 적용할 수 있다.
상기는 단지 본 발명의 바람직한 실시예로서, 본 발명에 대해 임의의 제한적인 작용을 하지 않는다. 임의의 해당 분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 기술방안을 벗어나지 않는 범위 내에서, 본 발명에서 개시한 기술방안 및 기술 내용에 대해 임의의 형식의 균등한 치환 또는 수정 등 변경을 진행할 수 있으며, 이 또한 모두 본 발명을 벗어나지 않는 기술방안의 내용에 해당되므로, 여전히 본 발명의 보호범위 내에 속한다.
1: 조명 유닛 2: 마스크 유닛
21: 마스크 플레이트 22: 마스크 테이블
23a: 마스크 테이블 수직 액추에이터 23b: 마스크 테이블 댐퍼
3: 투영 대물렌즈 유닛 4: 재료 탑재 유닛
41: 재료 42: 재료 테이블
43a: 재료 테이블 수직 액추에이터 43b-재료 테이블 댐퍼
44: 운동 테이블 5: 측정 유닛
51: 제1 수직 측정 센서 52: 제2 수직 측정 센서
61: 제1플랫폼 62: 제2플랫폼
A: 제로 위치 B1: 정렬 위치1
B2: 정렬 위치2 B3: 정렬 위치3
B4: 정렬 위치4 G: G광 스폿
P: P광 스폿

Claims (13)

  1. 조명광을 발광하는 조명 유닛, 마스크 유닛, 투영 대물렌즈 유닛, 재료 탑재 유닛, 측정 유닛 및 제1 플랫폼을 포함하며,
    상기 조명광은 순차적으로 상기 마스크 유닛 및 투영 대물렌즈 유닛을 투과하여, 상기 재료 탑재 유닛에 탑재된 재료에 조사되며;
    상기 측정 유닛은 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하기 위한 것이고,
    상기 측정 유닛은 상기 투영 대물렌즈 유닛의 측면에 설치되는 복수 개의 제1 수직 측정 센서와, 상기 재료의 가장자리와 대향하여 설치되는 복수 개의 제2 수직 측정 센서를 포함하고, 각 상기 제2 수직 측정 센서의 측정범위는 상기 제1 수직 측정 센서의 측정범위보다 크며, 상기 복수개의 제2 수직 측정 센서는 상기 재료 탑재 유닛의 제1 플랫폼에서의 투영면에 설치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는 상기 제1플랫폼과 대향하여 설치되는 제2플랫폼을 더 포함하며, 상기 마스크 유닛과 상기 조명 유닛은 순차적으로 상기 제1플랫폼의 상측에 설치되고, 상기 재료 탑재 유닛은 상기 제2플랫폼 상에 설치되며, 상기 투영 대물렌즈 유닛은 상기 제1플랫폼을 관통하여, 상기 재료 탑재 유닛에 상대적이며, 상기 제1 수직 측정 센서는 상기 투영 대물렌즈 유닛에서 돌출되어 나온 상기 제1플랫폼의 일부의 측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 수직 측정 센서는 상기 재료 탑재 유닛의 상기 제1플랫폼에서의 투영면의 네 모서리에 설치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재료 탑재 유닛은 상기 재료를 탑재하기 위한 재료 테이블 및 운동 테이블을 포함하며, 상기 운동 테이블은 상기 재료 테이블을 운동하도록 하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 재료 테이블의 저부에 상기 재료 테이블의 수직 위치를 조정하기 위한 재료 테이블 수직 액추에이터 및 재료 테이블 댐퍼가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마스크 유닛은 마스크 플레이트를 탑재하기 위한 마스크 테이블, 마스크 테이블 수직 액추에이터 및 마스크 테이블 댐퍼를 포함하며, 상기 마스크 테이블 수직 액추에이터 및 마스크 테이블 댐퍼는 상기 마스크 테이블의 저부에 설치되며, 상기 마스크 테이블의 수직 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투영 대물렌즈 유닛의 개수가 n이고 n>1일 경우, 상기 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면은 n 개 투영 대물렌즈 유닛의 최적 초점면의 평균치인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  9. 제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치의 수직 제어 방법으로서,
    제1 수직 측정 센서와 제2 수직 측정 센서를 병행 사용하여 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하고;
    상기 재료 표면의 면 패턴 데이터에 따라 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보 및 공간 스펙트럼 정보를 획득하며;
    상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보와 공간 스펙트럼 정보에 따라 글로벌리 레벨링 모드와 피팅방법을 선택하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 측정 유닛이 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하는 것은
    측정 유닛은, 상기 재료 탑재 유닛이 제로 위치 및 상이한 정렬 위치에 위치할 시의 상기 재료 표면의 면 패턴을 측정하여, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터를 획득하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 통계 정보는 PV값이며, 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 임계값 보다 작을 시, 전체적인 글로벌리 레벨링을 선택하며; 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 PV값이 상기 임계값보다 크거나 같을 경우, 필드 별 글로벌리 레벨링 모드를 선택하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 공간 스펙트럼 정보 중의 고주파 성분이 저주파 성분보다 작을 시, 평면 피팅방법을 선택하고; 상기 재료 표면의 면 패턴 데이터의 공간 스펙트럼 정보 중의 고주파 성분이 저주파 성분보다 크거나 같을 시, 곡면 피팅방법을 선택하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치의 수직 제어 방법.
  13. 제9항에 따른 리소그래피 장치의 수직 제어 방법을 사용하는 노광방법.
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