KR102556130B1 - 결정 방법 및 장치, 프로그램, 정보 기록 매체, 노광 장치, 레이아웃 정보 제공 방법, 레이아웃 방법, 마크 검출 방법, 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

결정 장치 (50) 는, 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 기판 상에 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 구획 영역 각각의 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 피치 D1, 피치 D2, 사이즈 W1 및 사이즈 W2 에 기초하여, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 복수의 마크의 피치 p1 및 피치 p2 를 산출하는 산출부 (10, 12) 를 구비한다. p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a) p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)

Description

결정 방법 및 장치, 프로그램, 정보 기록 매체, 노광 장치, 레이아웃 정보 제공 방법, 레이아웃 방법, 마크 검출 방법, 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
본 발명은, 결정 방법 및 장치, 프로그램, 정보 기록 매체, 노광 장치, 레이아웃 정보 제공 방법, 레이아웃 방법, 마크 검출 방법, 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 소자 등을 제조하는 리소그래피 공정에서는, 웨이퍼 또는 유리 플레이트 등의 기판 (이하, 웨이퍼로 총칭한다) 상에 다층의 회로 패턴을 중첩하여 형성하지만, 각 층 간에서의 중첩 정밀도가 나쁘면, 반도체 소자 등은 소정의 회로 특성을 발휘할 수 없고, 경우에 따라서는 불량품으로도 된다. 이 때문에, 통상 웨이퍼 상의 복수의 쇼트 영역의 각각에 미리 마크 (얼라인먼트 마크) 를 형성해 두고, 노광 장치의 스테이지 좌표계 상에 있어서의 그 마크의 위치 (좌표값) 를 검출한다. 이러한 후, 이 마크 위치 정보와 새롭게 형성되는 패턴 (예를 들어 레티클 패턴) 의 이미 알려진 위치 정보에 기초하여, 웨이퍼 상의 하나의 쇼트 영역을 그 패턴에 대해 위치 맞춤하는 웨이퍼 얼라인먼트가 실시된다.
웨이퍼 얼라인먼트의 방식으로서, 스루풋과의 균형으로부터, 웨이퍼 상의 몇 개의 쇼트 영역 (샘플 쇼트 영역 또는 얼라인먼트 쇼트 영역이라고도 불린다) 만의 얼라인먼트 마크를 검출하고, 웨이퍼 상의 쇼트 영역의 배열을 통계적 수법으로 산출하는 인핸스드·글로벌·얼라인먼트 (EGA) 가 주류가 되어 있다. EGA 에 의해 고정밀도로 웨이퍼 상의 쇼트 영역의 배열을 구하기 위해서는, 샘플 쇼트 영역의 수를 증가시켜 보다 많은 얼라인먼트 마크를 검출할 필요가 있다.
스루풋을 최대한 저하시키지 않고, 많은 얼라인먼트 마크를 검출하는 수법으로서, 예를 들어 복수의 얼라인먼트 센서를 사용하여 복수의 마크를 한 번에 검출하는 것이 생각된다. 그런데, 웨이퍼의 쇼트 맵 (웨이퍼 상에 형성된 쇼트 영역의 배열에 관한 데이터) 은, 다양하고, 쇼트 영역의 사이즈 및 마크의 배치도 다양하다. 따라서, 다양한 쇼트 맵에 대응할 수 있도록, 상호의 간격이 가변이 되도록 복수의 얼라인먼트 검출계 중 일부의 얼라인먼트 검출계를 가동으로 한 노광 장치가 알려져 있다 (예를 들어 특허문헌 1 참조).
그런데, 가동의 얼라인먼트 검출계는, 고정의 얼라인먼트 검출계에 비해, 설계상의 제약이 많고, 비용면에서도 불리하였다.
미국 특허 제8,432,534호 명세서
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출되는 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (c), (d) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) ……(c)
p2 = D2/j (j 는 자연수) ……(d)
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내의 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 산출함과 함께, 상기 복수의 후보 p1i 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과, 산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 W1m 및 상기 사이즈 W2 의 후보 W2n 과, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 후보 p1i, p2j 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 각각에 포함되는 점을 포함하는 소정면 내에서 서로 교차하는 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치된 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 산출함과 함께, 상기 복수의 후보 p1i 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과, 산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 및 상기 사이즈 W2 의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보 p1i, p2j 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출되는 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보로서, 상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보를 포함하는 레이아웃 정보가 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보로서, 상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록 상기 피치 D1, D2 로부터 구해지는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를 포함하는 레이아웃 정보가 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 8 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여, 상기 복수의 마크의 배치를 결정하는 것을 포함하는 결정 방법이 제공된다.
본 발명의 제 9 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 결정하는 결정 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 10 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의, 적어도 1 개의 후보를 결정하는 결정 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 11 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 및 상기 피치 D2 에 기초하여, 상기 구획 영역의 사이즈 W1, W2, 및 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 결정하는 결정 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 12 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 적어도 1 개의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 적어도 1 개의 후보를 결정하는 결정 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 13 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역과 함께 기판 상에 배치하기 위한 상기 구획 영역의 사이즈 및 마크 피치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역 각각에 포함되는 점을 포함하는 소정면 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치된 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 순차 산출하는 것과, 상기 복수의 후보 p1i (i = 1 ∼ I) 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j (j = 1 ∼ J) 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과, 산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 및 상기 사이즈 W2 의 후보 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 그 결정한 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보 p1i, p2j 를, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 각각의 최종 후보로서 결정하는 것을 포함하는 결정 방법이 제공된다.
본 발명의 제 14 양태에 의하면, 기판 상에 복수의 구획 영역과 함께 배치되는 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를, 상기 복수의 마크의 배치와 함께 결정하는 결정 방법으로서, 상기 기판 상에 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 를, 각각 자연수 m (m = 1 ∼ M), 자연수 n (n = 1 ∼ N) 으로 나눈 (W1/m) 및 (W2/n) 을, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 및 p2n (n = 1 ∼ N) 으로서 순차 산출하는 것과, 상기 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 에 자연수 i (i = 1 ∼ I) 를 순차 곱한 i·p1m, 및 상기 복수의 후보 p2n (n = 1 ∼ N) 에 자연수 j (j = 1 ∼ J) 를 순차 곱한 j·p2n 을, 상기 기판과 평행한 소정면 내에 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치되는 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 의 후보 D2jn 으로서 산출하는 것과, 산출된 상기 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 피치 D2 의 후보 D2jn 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 결정한 상기 최종 후보에 따라 정해지는 상기 복수의 가상점의 적어도 일부가 각각의 검출 영역 내에 위치하도록 상기 마크 검출계의 상기 복수의 검출 영역의 배치를 결정하고, 아울러 결정된 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1m, p2n 을, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 의 최종 후보로서 결정하는 것을 포함하는 결정 방법이 제공된다.
본 발명의 제 15 양태에 의하면, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상의 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 기판 상에 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 사이즈에 기초하여, 상기 복수의 검출 영역의 배치를 결정하는 결정 방법이 제공된다.
본 발명의 제 16 양태에 의하면, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상의 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를 결정하는 결정 방법으로서, 상기 복수의 검출 영역은, 소정면 내의 제 1 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역과 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역을 포함하고, 상기 복수의 검출 영역의 상기 제 1 방향의 피치를 D1, 상기 제 2 방향의 피치를 D2 로 하고, 상기 기판 상에 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈를 W1, 상기 제 2 방향의 사이즈를 W2 로 하고, 상기 복수의 검출 영역의 배치의 결정은, 하기 식 (c), (d) 를 만족하도록, 상기 구획 영역의 사이즈 W1, W2 에 기초하여, 상기 복수의 검출 영역의 피치 D1, D2 를 결정하는 것을 포함하는 결정 방법이 제공된다.
D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(c)
D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(d)
본 발명의 제 17 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 를 산출하는 산출 수단을 구비한 결정 장치가 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 18 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 의 적어도 1 개의 후보를 산출하는 산출 수단을 구비한 결정 장치가 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 19 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2 에 기초하여, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 와, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 산출하는 산출 수단을 구비한 결정 장치가 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 20 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2 에 기초하여, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 적어도 1 개의 후보와, 그것에 대응하는, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 적어도 1 개의 후보를 산출하는 산출 수단을 구비한 결정 장치가 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 21 양태에 의하면, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역 각각에 포함되는 점을 포함하는 소정면 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치된 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 의 입력에 응답하여, 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 순차 산출하는 제 1 산출 수단과, 상기 복수의 후보 p1i 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 각각의 후보로서 산출하는 제 2 산출 수단과, 산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 및 상기 사이즈 W2 의 후보 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 결정한 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 후보 p1i, p2j 를, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 각각의 최종 후보로서 결정하는 결정 수단을 구비하는 결정 장치가 제공된다.
본 발명의 제 22 양태에 의하면, 기판 상에 복수의 구획 영역과 함께 배치되는 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를, 상기 복수의 마크의 배치와 함께 결정하는 결정 장치로서, 상기 기판 상에 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 입력에 응답하여, 상기 사이즈 W1 을 자연수 m (m = 1 ∼ M) 으로 나눈 (W1/m) 및 상기 사이즈 W2 를 자연수 n (n = 1 ∼ N) 으로 나눈 W2/n 을, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 및 p2n (n = 1 ∼ N) 으로서 순차 산출하는 제 1 연산 수단과, 상기 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 에 자연수 i (i = 1 ∼ I) 를 순차 곱한 i·p1m, 및 상기 복수의 후보 p2n (n = 1 ∼ N) 에 자연수 j (j = 1 ∼ J) 를 순차 곱한 j·p2n 을, 상기 기판과 평행한 소정면 내에 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치되는 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 의 후보 D2jn 으로서 산출하는 제 2 연산 수단과, 산출된 상기 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 피치 D2 의 후보 D2jn 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 결정한 상기 최종 후보에 따라 정해지는 상기 복수의 가상점의 적어도 일부가 각각의 검출 영역 내에 위치하도록 상기 마크 검출계의 상기 복수의 검출 영역의 배치를 결정하고, 아울러 결정된 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 복수의 후보 p1m, p2n 을, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 각각의 최종 후보로서 결정하는 결정 수단을 구비하는 결정 장치가 제공된다.
본 발명의 제 23 양태에 의하면, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상의 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를 결정하는 결정 장치로서, 상기 복수의 검출 영역은, 소정면 내의 제 1 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역과 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역을 포함하고, 상기 복수의 검출 영역의 상기 제 1 방향의 피치를 D1, 상기 제 2 방향의 피치를 D2, 상기 기판 상에 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈를 W1, 상기 제 2 방향의 사이즈를 W2 로 하고, 하기 식 (c), (d) 를 만족하도록, 상기 구획 영역의 사이즈 W1, W2 에 기초하여, 상기 복수의 검출 영역의 피치 D1, D2 를 결정하는 결정 장치가 제공된다.
D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(c)
D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(d)
본 발명의 제 24 양태에 의하면, 제 1 ∼ 제 5 양태 중 어느 하나에 관련된 레이아웃 정보 제공 방법, 또는 제 8 ∼ 제 16 양태 중 어느 하나에 관련된 결정 방법을, 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 제공된다.
본 발명의 제 25 양태에 의하면, 제 24 양태에 관련된 프로그램이 기록된 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 정보 기록 매체가 제공된다.
본 발명의 제 26 양태에 의하면, 기판을 노광하여 상기 기판 상에 복수의 구획 영역을 형성하는 노광 장치로서, 상기 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의 배치, 또는 상기 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의 배치와 상기 복수의 마크가 형성되는 구획 영역의 사이즈를 결정하는 제 17 ∼ 제 23 양태 중 어느 하나에 관련된 결정 장치를 구비하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 27 양태에 의하면, 에너지빔으로 기판을 노광하는 노광 장치로서, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계와, 상기 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 복수의 검출 영역에 대해 이동 가능한 스테이지를 구비하고, 상기 복수의 검출 영역은, 제 1 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해 제 1 방향으로 떨어진 제 2 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어진 제 3 검출 영역을 갖고, 상기 스테이지의 제 1 위치로의 이동에 의해, 상기 제 1, 제 2, 제 3 검출 영역의 각각에서, 상기 기판 상의 적어도 1 개의 마크가 검출 가능하고, 상기 스테이지의 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로의 이동에 의해, 상기 제 1, 제 2, 제 3 검출 영역의 각각에서, 상기 기판 상의 적어도 1 개의 마크가 검출 가능한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 28 양태에 의하면, 에너지빔으로 기판을 노광하는 노광 장치로서, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계와, 상기 기판을 유지하는 유지부를 갖고, 상기 복수의 검출 영역에 대해 이동 가능한 스테이지를 구비하고, 상기 복수의 검출 영역은, 소정면 내의 제 1 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역과 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어진 복수의 검출 영역을 포함하고, 상기 복수의 검출 영역의 상기 제 1 방향의 피치를 D1, 상기 제 2 방향의 피치를 D2, 상기 기판 상에 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈를 W1, 상기 제 2 방향의 사이즈를 W2 로 하고, 하기 식 (c), (d) 를 만족하도록, 피치 D1, D2 로 상기 복수의 검출 영역의 배치가 결정된 노광 장치가 제공된다.
D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(c)
D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(d)
본 발명의 제 29 양태에 의하면, 소정면 내의 제 1 방향으로 피치 D1 로 또한 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 피치 D2 로 설정된 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한, 기판 상에 형성되는 복수의 마크의 레이아웃 방법으로서, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 p1 및 p2 를 정하는 레이아웃 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 30 양태에 의하면, 소정면 내의 제 1 방향으로 피치 D1 로 또한 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 피치 D2 로 설정된 복수의 가상점 중, 적어도 2 점에 각각의 검출 중심이 일치하는 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한, 기판 상에 형성되는 복수의 마크의 레이아웃 방법으로서, 상기 소정면과 평행으로 배치된 상기 기판 상에 상기 복수의 마크가 상기 제 1 방향으로 피치 p1 로 또한 상기 제 2 방향으로 피치 p2 로 형성되고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향의 사이즈를 W1, 상기 제 2 방향의 사이즈를 W2 로 했을 때, 상기 피치 p1 은, p1 = D1/i (i 는 자연수) 또한 p1 = W1/m (m 은 자연수) 을 만족하고, 상기 피치 p2 는, p2 = D2/j (j 는 자연수) 또한 p2 = W2/n (n 은 자연수) 을 만족하도록 상기 피치 p1 및 p2 를 정하는 레이아웃 방법이 제공된다.
본 발명의 제 31 양태에 의하면, 소정면 내의 제 1 방향으로 피치 D1 로 또한 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 피치 D2 로 설정된 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 기판 상에 형성된 복수의 마크를 검출하는 마크 검출 방법으로서, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 기판에 복수의 마크가 형성되고, 상기 기판의 상기 소정면 내의 위치 정보를, 위치 검출계를 이용하여 검출하면서, 상기 마크 검출계를 이용하여 상기 복수의 검출 영역의 각각에서 상기 기판 상의 적어도 1 개의 상기 마크를 병행하여 검출하는 마크 검출 방법이 제공된다.
p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
본 발명의 제 32 양태에 의하면, 소정면 내의 제 1 방향으로 피치 D1 로 또한 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향으로 피치 D2 로 설정된 복수의 가상점 중, 적어도 2 점에 각각의 검출 중심이 일치하는 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 기판 상에 형성된 복수의 마크를 검출하는 마크 검출 방법으로서, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 배열되는 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향의 사이즈를 W1, 상기 제 2 방향의 사이즈를 W2 로 했을 때, 상기 기판 상에는, 상기 복수의 마크가 상기 제 1 방향으로 피치 p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) 으로 또한 상기 제 2 방향으로 피치 p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) 으로 형성되고, 상기 기판의 상기 소정면 내의 위치 정보를, 위치 검출계를 이용하여 검출하면서, 상기 마크 검출계를 이용하여 상기 복수의 검출 영역의 각각에서 상기 기판 상의 적어도 1 개의 상기 마크를 병행하여 검출하는 마크 검출 방법이 제공된다.
본 발명의 제 33 양태에 의하면, 상기 기판 상에 형성된 상기 복수의 마크 중의 적어도 일부의 마크를 제 31 또는 제 32 양태에 관련된 마크 검출 방법에 의해 검출하는 것과, 상기 마크의 검출 결과에 기초하여, 상기 기판을 이동시키고, 상기 기판을 에너지빔으로 노광하는 것을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 34 양태에 의하면, 제 26 ∼ 제 28 양태 중 어느 하나에 관련된 노광 장치를 이용하여, 또는 제 33 양태에 관련된 노광 방법을 이용하여 상기 기판을 노광하는 것과, 노광된 상기 기판을 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
도 1 은 일 실시형태에 관련된 결정 장치의 하드웨어 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2 는 도 1 의 결정 장치의 기능 구성을 나타내는 도면 (기능 블록도) 이다.
도 3 은 기판 상에 매트릭스상의 배치로 형성된 6 개의 쇼트 영역 (SA) 을 인출하여 복수의 얼라인먼트 센서 (칼럼) 와 함께 나타내는 도면이다.
도 4 는 표시 화면상에 표시되는 40 종류의 레이아웃 정보 (템플릿) 를 나타내는 도면이다.
도 5 는 결정 장치에 의해 실행되는 처리 알고리즘에 대응하는 플로우 차트이다.
도 6 은 쇼트 영역 중에 디바이스 패턴 (실(實)패턴 필드) 이 배치된 쇼트 영역과 얼라인먼트 마크의 레이아웃의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7 은 변형예에 관련된 결정 장치의 기능 블록도이다.
도 8 은 변형예에 관련된 결정 장치에 의해 실행되는 처리 알고리즘에 대응하는 플로우 차트이다.
도 9 는 일 실시형태에 관련된 노광 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10 은 웨이퍼 스테이지를 나타내는 평면도이다.
도 11 은 도 9 의 노광 장치가 구비하는 간섭계의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 12 는 도 9 의 노광 장치가 구비하는 얼라인먼트계를 웨이퍼 스테이지와 함께 나타내는 평면도이다.
도 13 은 얼라인먼트계를 인출하여, 웨이퍼 상의 복수의 쇼트 영역과 함께 나타내는 평면도이다.
도 14 는 노광 장치의 제어계를 중심적으로 구성하는 주제어 장치의 출력 관계를 나타내는 블록도이다.
도 15 는 얼라인먼트계를 이용한 웨이퍼의 얼라인먼트 계측 (및 얼라인먼트계의 베이스 라인 체크) 에 대해 설명하기 위한 도면 (그 1) 이다.
도 16 은 얼라인먼트계를 이용한 웨이퍼의 얼라인먼트 계측 (및 얼라인먼트계의 베이스 라인 체크) 에 대해 설명하기 위한 도면 (그 2) 이다.
도 17 은 얼라인먼트계를 이용한 웨이퍼의 얼라인먼트 계측 (및 얼라인먼트계의 베이스 라인 체크) 에 대해 설명하기 위한 도면 (그 3) 이다.
도 18 은 얼라인먼트계를 이용한 웨이퍼의 얼라인먼트 계측 (및 얼라인먼트계의 베이스 라인 체크) 에 대해 설명하기 위한 도면 (그 4) 이다.
도 19 는 매트릭스상 배치 이외의, 복수의 얼라인먼트 센서 (칼럼) 의 배치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 20 은 반도체 소자 등의 전자 디바이스의 제조에 있어서의, 리소그래피 공정을 나타내는 도면이다.
이하, 일 실시형태에 관련된 결정 장치에 대해, 도 1 ∼ 도 6 에 기초하여 설명한다.
도 1 에는, 일 실시형태에 관련된 결정 장치 (50) 의 하드웨어 구성이 개략적으로 나타나 있다. 결정 장치 (50) 는, 중앙 연산 처리 장치 (Central Processing Unit : 이하 「CPU」라고 칭한다) (51), 메인 메모리 (52), ROM (Read Only Memory) (53), RAM (Random Access Memory) (54), 하드 디스크 드라이브 (HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 등의 스토리지 디바이스 (56), 입력 장치 (57) 및 표시 장치 (58) 등을 구비하고 있다. 그리고, 각각은 공통의 버스 BUS 를 통하여 접속되어 있다.
CPU (51) 는, 결정 장치 (50) 의 전체 동작을 제어한다. 메인 메모리 (52) 는, 프로그램이나 데이터를 일시적으로 저장해 두기 위한 장치이고, CPU (51) 로부터 직접 액세스할 수 있는 장치이다.
ROM (53) 은, CPU (51) 의 구동 (기동) 에 이용되는 IPL (Initial Program Loader) 등의 프로그램을 기억하고 있다. RAM (54) 은, CPU (51) 의 워크 에리어로서 사용된다.
스토리지 디바이스 (56) 에는, CPU (51) 에서 해독 가능한 코드로 기술된 프로그램이 격납되어 있다. 또한, 스토리지 디바이스 (56) 에 격납되어 있는 프로그램은, 필요에 따라 메인 메모리 (52) 에 로드되고, CPU (51) 에 의해 실행된다.
입력 장치 (57) 는, 예를 들어 키보드, 마우스 등의 입력 매체 (도시 생략) 를 구비하고, 유저로부터 입력된 각종 정보 (데이터를 포함한다) 를 CPU (51) 에 통지한다. 또한, 입력 매체로부터의 정보는 와이어리스 방식으로 입력되어도 된다.
표시 장치 (58) 는, 예를 들어 CRT, 액정 디스플레이 (LCD) 및 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP) 등을 이용한 표시 화면을 구비하고, 각종 정보를 표시한다.
다음으로 결정 장치 (50) 의 기능 구성에 대해 설명한다. 도 2 에는, 결정 장치 (50) 의 기능 구성이 나타나 있다. 각 기능부는, 전술한 하드웨어 구성에 있어서의 구성 각 부와 후술하는 플로우 차트로 나타내는 처리 알고리즘에 대응하는 프로그램에 의해 실현된다.
결정 장치 (50) 는, 2 이상의 K 개의 검출 영역을 갖는 (예를 들어, K 개의 칼럼을 갖는) 마크 검출계 (얼라인먼트계) 를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크 (얼라인먼트 마크) 를, 반도체 소자 또는 액정 표시 소자 등의 전자 디바이스 (마이크로 디바이스) 제조용 웨이퍼 또는 유리 플레이트 등의 기판 상에 배치할 때의 마크의 레이아웃을 결정하기 위한 장치이다. 결정 장치 (50) 는, 제 1 산출부 (10) 와, 제 2 산출부 (12) 와, 제 1 결정부 (14a) 및 제 2 결정부 (14b) 를 포함하는 결정부 (14) 와, 작성부 (16) 와, 표시부 (18) 를 구비하고 있다. 또한, 결정 장치 (50) 가, 제 1 산출부 (10) 와 제 2 산출부 (12) 를 포함하는 산출부를 구비하고 있어도 된다.
제 1 산출부 (10) 는, 마크 검출계의 K 개의 검출 영역의 배치 정보로서, 입력 장치 (57) 를 통하여 입력된, X 축 방향으로 배열되는 복수의 검출 영역의 X 축 방향의 피치 Dx (Dx 는, 예를 들어 39 [mm]) 의 데이터, 및 Y 축 방향으로 배열되는 복수의 검출 영역의 Y 축 방향의 피치 Dy (Dy 는, 예를 들어 44 [mm]) 의 데이터의 입력에 응답하여, Dx 및 Dy 를 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), 자연수 j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (Dx/i) 및 (Dy/j) 를, 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 복수의 후보 pxi, pyj 로서 산출한다. 또한, 피치 Dx 를 간격 Dx, 피치 Dy 를 간격 Dy 라고 불러도 된다.
또, 검출 영역의 배치 정보는, 피치 (간격) 의 정보로 한정하지 않고, 각각의 검출 영역 (검출 중심) 의 XY 평면 내의 좌표 위치의 정보여도 된다.
또, 검출 영역의 배치 정보는, 설계상의 배치 정보 (예를 들어, 피치 Dx, Dy 의 설계값) 여도 되고, 마크 검출계가 탑재되는 장치 내에서, 각 검출 영역의 배치에 관한 정보를 취득 (예를 들어, 피치 Dx, Dy 를 계측) 하고, 그 값을, 검출 영역의 배치 정보로 해도 된다. 또, 마크 검출계의 K 개의 검출 영역의 검출 중심이, 소정면 (여기서는 XY 평면) 내에서 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배열되는 복수의 가상점과 일치하도록 배치되어 있다고 생각해도 된다. 이 경우, 제 1 산출부 (10) 는, 복수의 검출 영역의 피치의 정보로서 입력 장치 (57) 를 통하여 입력되는, 마크 검출계의 K 개의 검출 영역의 중심이 일치하는 적어도 K 개의 점을 포함하고, 소정면 (여기서는 XY 평면) 내에서 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배열되는 복수의 가상점의, X 축 방향의 피치 Dx (Dx 는, 예를 들어 39 [mm]) 의 데이터, 및 Y 축 방향의 피치 Dy (Dy 는, 예를 들어 44 [mm]) 의 데이터의 입력에 응답하여, Dx 및 Dy 를 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), 자연수 j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (Dx/i) 및 (Dy/j) 를, 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 복수의 후보 pxi, pyj 로서 산출한다.
또한, 검출 영역의 배치 정보를 입력 장치 (57) 로부터 입력하지 않아도 된다. 예를 들어, 검출 영역의 배치에 관한 정보 (예를 들어, 피치 Dx, Dy) 가 이미 알려진 경우에는, 그 정보 (데이터) 를 스토리지 디바이스 (56) 에 기억해 두고, 제 1 산출부 (10) 는, 스토리지 디바이스에 기억된 검출 영역의 배치에 관한 정보 (예를 들어, 피치 Dx, Dy) 에 기초하여 복수의 후보 pxi, pyj 를 산출해도 된다.
도 3 에는, 상기 가상점, 피치 Dx, Dy, 및 피치 px, py 등의 의미를 분명히 하기 위해, 일례로서 XY 평면에 평행하게 배치된 기판 (P) 상에 X 축 방향 및 Y 축 방향을 따라 매트릭스상의 배치로 형성된 복수의 쇼트 영역 (SA) 중 6 개의 쇼트 영역 (SA) 이, 복수의 얼라인먼트 센서, 여기서는 4 개의 얼라인먼트 센서 (칼럼 (CA)) 와 함께 나타나 있다. 각 칼럼 (CA) 의 중심에 있는 소원이 검출 영역 (DA) 이고, 그 중심 (검출 중심) 은, 상기 서술한 피치 Dx, 피치 Dy 로 규정되는 복수의 가상점 중 4 점에 일치하고 있다. 이 도 3 의 예에서는, 각 쇼트 영역 (SA) 에 주목하면, 그 쇼트 영역 (SA) 이 3 행 2 열의 매트릭스상의 배치로 6 등분된 각 분할 영역의 네 코너에 마크 (M) 가 각각 배치되어 있다. 따라서, 각 쇼트 영역 (SA) 에는, 12 지점에 마크 (M) 가 배치되어 있다. 도 3 에는, i = 3 또한 j = 4 인 경우, 즉 px = Dx/3 또한 py = Dy/4 인 경우의 마크 (M) 의 배치가 나타나 있다. 여기서, 도 3 으로부터 분명한 바와 같이, 복수의 검출 영역 (DA) 이, XY 평면 내에서 2 방향 (또는 1 방향) 으로 등간격으로 나란히 배치되어 있는 경우에는, 복수의 검출 영역의, X 축 방향의 피치 Dx, 및 Y 축 방향의 피치 Dy 는, X 축 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 X 축 방향의 간격, 및 Y 축 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 Y 축 방향의 간격과 다름없다.
또한, 도 3 에 있어서는, 복수의 가상점의, X 축 방향의 피치 Dx 는, X 축 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 X 축 방향의 간격이고, Y 축 방향의 피치 Dy 는, Y 축 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 Y 축 방향의 간격이라고도 할 수 있다.
여기서는, 설명의 편의상으로부터, 예를 들어 i 에 대해 1 ∼ 10 (= I), j 에 대해 1 ∼ 10 (= J) 인 경우에 대해, (Dx/i) 및 (Dy/j) 의 계산이 실시되는 것으로 한다. 따라서, pxi = Dx/i (i = 1 ∼ 10), pyj = Dy/j (j = 1 ∼ 10) 가, 제 1 산출부 (10) 에 의해 산출되게 된다.
제 2 산출부 (12) 는, 산출된 복수의 후보 pxi = Dx/i (i = 1 ∼ 10), pyj = Dy/j (j = 1 ∼ 10) 의 각각에, 자연수 m (m = 1 ∼ M), n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 m·pxi 및 n·pyj 를, 기판 (P) 상에, X 축 방향 및 Y 축 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 후보 Wxim 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 후보 Wyjn 으로서 산출한다. 여기서는, 예를 들어 m 에 대해 1 ∼ 10 (= M), n 에 대해 1 ∼ 10 (= N) 인 경우에 대해, Wxim = m·pxi 및 Wyjn = n·pyj 의 계산이 실시되는 것으로 한다. 이 경우, 제 2 산출부 (12) 에 의해, pxi (i = 1 ∼ 10) 의 각각에 대해, m·pxi (m = 1 ∼ 10) 가 산출되고, 결과적으로 사이즈 Wx 의 후보로서, Wxim = m·pxi (i = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10) 가 산출된다. 동일하게, 제 2 산출부 (12) 에 의해, pyj (j = 1 ∼ 10) 의 각각에 대해, n·pyj (n = 1 ∼ 10) 가 산출되고, 결과적으로 사이즈 Wy 의 후보로서 Wyjn = n·pyj (j = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10) 가 산출된다.
단, pxi = Wxim/m = Dx/i, pyj = Wyjn/n = Dy/j 이고, 또한 도 3 으로부터 분명한 바와 같이, Dx ＞ Wx, Dy ＞ Wy 이기 때문에, 이 경우에는 i ＞ m, j ＞ n 이다. 따라서, 이러한 조건을 계산의 전제 조건으로 함으로써, 실제로는 Wxim = m·pxi (i = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10) 및 Wyjn = n·pyj (j = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10) 의 계산 시에는, i ＞ m, j ＞ n 을 만족하는 Wxim 및 Wyjn 만 계산하면 되게 된다.
또한, Dx ≤ Wx, Dy ≤ Wy 의 어느 일방, 또는 양방을 만족하는 조건이어도 된다. 또, 이와 같은 전제 조건은, 입력 장치 (57) 를 통하여 입력되어도 되고, 미리 스토리지 디바이스 (56) 등에 기억되어 있어도 된다. 또, 이와 같은 전제 조건은, 쇼트 영역 (구획 영역) (SA) 의 사이즈에 관한 정보로서 이용할 수도 있다.
제 1 결정부 (14a) 는, 위에서 산출된 사이즈 Wx 의 후보 Wxim = m·pxi 및 사이즈 Wy 의 후보 Wyjn = n·pyj 중, 미리 정해진 조건을 만족하는 후보만을, 사이즈 Wx, 및 사이즈 Wy 각각의 최종 후보로서 결정한다. 예를 들어, 쇼트 영역 (SA) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 범위 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 범위가, 30 ＞ Wx ＞ 15, 또한 35 ＞ Wy ＞ 25 로 정해져 있던 경우에는, 그 범위 내에 있는 후보 Wxim 및 후보 Wyjn 만이 최종 후보가 된다. 또한, Wxim 의 값이 동일해지는, i 와 m 이 상이한 조합, 및 Wyjn 의 값이 동일해지는, j 와 n 이 상이한 조합이 존재하는 경우도 있지만, Wxim, Wyjn 의 어느 것에 대해서도, 동일한 값에 대해서는, 1 개의 후보만이 최종 후보로서 결정된다.
또한, 상기와 같은 쇼트 영역 (SA) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 범위 (예를 들어, 30 ＞ Wx ＞ 15) 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 범위 (예를 들어 35 ＞ Wy ＞ 25) 는, 쇼트 영역 (구획 영역) 의 사이즈에 관한 정보로서, 입력 장치 (57) 를 통하여 입력되어도 되고, 미리 스토리지 디바이스 (56) 등에 기억되어 있어도 된다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 Dx = 39, Dy = 44 로 하고, i = 1 ∼ 10, j = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10 (또한 i ＞ m, j ＞ n) 에 대해, Wxim, Wyjn 이 산출된 경우, 상기 30 ＞ Wx ＞ 15, 또한 35 ＞ Wx ＞ 25 의 조건을 만족하는 Wx, Wy 의 최종 후보의 일례는, 각각 다음과 같이 된다.
Figure 112019040743114-pct00001
제 2 결정부 (14b) 는, 제 1 결정부 (14a) 에서 결정된 Wx, Wy 각각의 최종 후보 Wxim, Wyjn 에 대응하는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 후보 pxi, pyj 를, 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보로서 결정한다. 상기 Wx, Wy 의 최종 후보에 대응하는 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보는 다음과 같이 된다.
Figure 112019040743114-pct00002
작성부 (16) 는, 결정부 (14) 에서 결정된 사이즈 Wx 및 사이즈 Wy 각각의 최종 후보와, 피치 px 및 피치 py 의 최종 후보에 기초하여, 사이즈가 상이한 쇼트 영역 (쇼트 필드라고 부를 수도 있다) (SA) 의 각각에 피치 px 및 피치 py 로 복수의 마크 (M) 가 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 2 차원 배열된 마크 (M) 의 레이아웃 정보 (템플릿이라고도 불린다) 를 작성한다.
표시부 (18) 는, 작성부 (16) 에서 작성된 마크 (M) 의 레이아웃 정보를, 표시 장치 (58) 의 표시 화면상에 표시한다. 이 경우, 표시 화면상에는, 도 4 에 나타내는 바와 같은 복수, 예를 들어 40 종류의 레이아웃 정보 (템플릿) 가 표시된다.
또한, 작성부 (16) 에서 작성되는 레이아웃 정보 (표시부 (18) 에서 표시되는 레이아웃 정보) 는, 도 4 의 것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 표 1, 표 2 와 같은 레이아웃 정보를 작성 (표시) 하기만 하여도 된다.
지금까지는, 하드웨어를 모방한 도 2 의 각 기능부에 대해 설명했지만, 이들은, 실제로는 결정 장치 (50) 의 CPU (51) 가 소정의 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 이하에서는, 이것에 대해 도 5 에 기초하여 설명한다.
도 5 에는, CPU (51) 에 의해 실행되는 처리 알고리즘에 대응하는 플로우 차트가 나타나 있다. 이하에서는, 특별히 필요한 경우를 제외하고, CPU (51) 에 관한 기재는 생략한다.
먼저, 스텝 S102 에 있어서, 제 1 카운터의 카운트값 i, 제 2 카운터의 카운트값 j, 제 3 카운터의 카운트값 m, 및 제 4 카운터의 카운트값 n 을, 각각 1 로 초기화한다.
다음의 스텝 S104 에 있어서, 유저에 의한 전술한 복수의 검출 영역의 X 축 방향의 피치 Dx 의 데이터 및 Y 축 방향의 피치 Dy 의 데이터의 입력을 촉구하기 위해, 표시 장치 (58) 의 표시 화면에, 그들 데이터의 입력 화면을 표시한 후, 스텝 S106 으로 진행하고, 유저에 의해 데이터가 입력되는 것을 기다린다. 그리고, 유저에 의해 입력 장치 (57) 를 통하여 피치 Dx 의 데이터 및 피치 Dy 의 데이터가 입력되면, 스텝 S108 로 진행한다. 여기서는, 편의상 피치 Dx 의 데이터로서 예를 들어 39 [mm], 피치 Dy 의 데이터로서 예를 들어 44 [mm] 가 입력된 것으로 한다.
또한, 스텝 S104 에 있어서, 혹은 스텝 S108 전에, 상기 서술한 바와 같은 전제 조건 (예를 들어, i ＞ m, j ＞ n, 혹은 Dx ＞ Wx, Dy ＞ Wy) 의 입력을 촉구하는 표시를 표시 장치 (58) 의 화면에 표시해도 된다.
또, 스텝 S104 에 있어서, 혹은 스텝 S108 전에, 상기 서술한 바와 같은, 쇼트 영역 (구획 영역) (SA) 의 사이즈에 관한 정보 (예를 들어, 30 ＞ Wx ＞ 15, 35 ＞ Wy ＞ 25) 의 입력을 촉구하는 표시를 표시 장치 (58) 의 화면에 표시해도 된다.
스텝 S108 에서는, Dx 를 제 1 카운터의 카운트값 i 로 나눈 pxi = Dx/i 를, 기판 (P) 상에 배치되는 복수의 마크 (M) 의 X 축 방향의 피치 px 의 후보로서 산출하고, 그 산출 결과를 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납한다. 이때, i = 1 이기 때문에, px1 = Dx/1 = Dx 가, 피치 px 의 후보로서 산출된다.
다음의 스텝 S110 에서는, 카운트값 i 가, 미리 정한 값 I 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상 I = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, i = 1 이기 때문에, 스텝 S110 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S112 로 진행하여 카운트값 i 를 1 인크리먼트 (i ← i ＋ 1) 한 후, 스텝 S110 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S108 → S110 → S112 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 px 의 후보로서, px2 = Dx/2, px3 = Dx/3, ……, px10=Dx/10 이 순차 산출되고, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된다.
그리고, px10 = Dx/10 이 산출되면, 스텝 S110 의 판단이 긍정되고, 스텝 S114 로 진행한다. 스텝 S114 에서는, Dy 를 제 2 카운터의 카운트값 j 로 나눈 pyj = Dy/j 를, 기판 (P) 상에 배치되는 복수의 마크 (M) 의 Y 축 방향의 피치 py 의 후보로서 산출하고, 그 산출 결과를 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납한다. 이때, j = 1 이기 때문에, py1 = Dy/1 = Dy 가, 피치 py 의 후보로서 산출된다.
다음의 스텝 S116 에서는, 카운트값 j 가, 미리 정한 값 J 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상 J = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, j = 1 이기 때문에, 스텝 S116 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S118 로 진행하여 카운트값 j 를 1 인크리먼트 (j ← j ＋ 1) 한 후, 스텝 S116 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S114 → S116 → S118 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 py 의 후보로서, py2 = Dy/2, py3 = Dy/3, ……, py10 = Dy/10 이 순차 산출되고, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된다.
그리고, py10 = Dy/10 이 산출되면, 스텝 S116 의 판단이 긍정되고, 스텝 S120 으로 진행된다. 스텝 S120 에서는, 산출되어 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된 복수 (여기서는 10) 의 후보 pxi = Dx/i (i = 1 ∼ 10) 의 각각에 제 3 카운터의 카운트값 m 을 곱한 Wxim = m·pxi (i = 1 ∼ 10) 를, 기판 (P) 상에, 2 차원 배열되는 복수의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 후보로서 산출하고, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납한 후, 스텝 S122 로 진행한다. 이때, m = 1 이기 때문에, Wxi1 = 1·pxi = pxi (i = 1 ∼ 10) 가 산출된다.
스텝 S122 에서는, 제 3 카운터의 카운트값 m 이, 미리 정한 값 M 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상 M = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, m = 1 이기 때문에, 스텝 S122 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S124 로 진행하여 카운트값 m 을 1 인크리먼트 (m ← m ＋ 1) 한 후, 스텝 S122 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S120 → S122 → S124 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 사이즈 Wx 의 후보로서, Wxim = m·pxi (i = 1 ∼ 10, m = 2 ∼ 10) 가 산출된다. 여기서, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, i ＞ m 을 계산의 전제 조건으로 할 수 있고, 이러한 전제 조건을 만족하는 Wxim 만을 산출하는 것으로 해도 된다.
스텝 S122 의 판단이 긍정되면, 스텝 S126 으로 이행한다. 스텝 S122 의 판단이 긍정된 시점에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에는, 사이즈 Wx 의 후보로서, i = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10, 또는 이 중의 i ＞ m 을 만족하는 i, m 에 대해 산출된 Wxim = m·pxi 가 격납되어 있다.
스텝 S126 에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된 복수 (여기서는 10) 의 후보 pyj = Dy/j (j = 1 ∼ 10) 의 각각에 제 4 카운터의 카운트값 n 을 곱한 Wyjn = n·pyj (j = 1 ∼ 10) 를, 기판 (P) 상에, 2 차원 배열되는 복수의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 후보로서 산출하고, RAM 내의 소정 격납 영역에 격납한 후, 스텝 S128 로 진행한다. 이때, n = 1 이기 때문에, Wyj1 = 1·pyj = pyj (j = 1 ∼ 10) 가 산출된다.
스텝 S128 에서는, 카운트값 n 이, 미리 정한 값 N 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상 N = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, n = 1 이기 때문에, 스텝 S128 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S130 으로 진행하여 카운트값 n 을 1 인크리먼트 (n ← n ＋ 1) 한 후, 스텝 S128 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S126 → S128 → S130 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 사이즈 Wy 의 후보로서, Wyjn = n·pyj (j = 1 ∼ 10, n = 2 ∼ 10) 가 산출된다. 여기서, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, j ＞ n 을 계산의 전제 조건으로 할 수 있고, 이러한 전제 조건을 만족하는 Wyjn 만을 산출하는 것으로 해도 된다.
스텝 S128 의 판단이 긍정되면, 스텝 S132 로 이행한다. 스텝 S128 의 판단이 긍정된 시점에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에는, 사이즈 Wy 의 후보로서, j = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10, 또는 이 중의 j ＞ n 을 만족하는 j, n 에 대해 산출된 Wyjn = n·pyj 가 격납되어 있다.
스텝 S132 에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납되어 있는 사이즈 Wx 의 후보 Wxim = m·pxi 및 사이즈 Wy 의 후보 Wyjn = n·pyj 중, 미리 정해진 조건을 만족하는 후보만을, 사이즈 Wx, 및 사이즈 Wy 각각의 최종 후보로서 결정한다. 예를 들어, 쇼트 영역 (SA) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 범위 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 범위가, 30 ＞ Wx ＞ 15, 또한 35 ＞ Wy ＞ 25 로 정해져 있던 경우에는, 그 범위 내에 있는 후보 Wxim 및 후보 Wyjn 만이, 최종 후보가 된다. 또한, Wxim 의 값이 동일해지는, i 와 m 이 상이한 조합, 및 Wyjn 의 값이 동일해지는, j 와 n 이 상이한 조합이 존재하는 경우도 있지만, Wxim, Wyjn 의 어느 것에 대해서도, 동일한 값에 대해서는, 1 개의 후보만이 최종 후보로서 결정된다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 Dx = 39, Dy = 44 로 하고, i = 1 ∼ 10, j = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ j, n = 1 ∼ 10 (또한 i ＞ m, j ＞ n) 에 대해, Wxim, Wyjn 이 산출된 경우, 상기 30 ＞ Wx ＞ 15, 또한 35 ＞ Wx ＞ 25 의 조건을 만족하는 Wx, Wy 의 최종 후보는, 각각 전술한 표 1 과 같이 된다.
다음의 스텝 S134 에서는, 스텝 S132 에서 결정된 Wx, Wy 의 최종 후보에 대응하는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 후보 pxi, pyj 를, 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보로서 결정한다. 상기 Wx, Wy 의 최종 후보에 대응하는 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보는 전술한 표 2 와 같이 된다.
다음의 스텝 S136 에서는, 스텝 S132 에서 결정된 사이즈 Wx 및 사이즈 Wy 각각의 최종 후보와, 스텝 S134 에서 결정된 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보에 기초하여, 사이즈가 상이한 쇼트 영역 (쇼트 필드) (SA) 의 각각에 피치 px 및 피치 py 로 복수의 마크 (M) 가 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 2 차원 배열된 마크 (M) 의 레이아웃 정보 (템플릿) 를 작성한다.
다음의 스텝 S138 에 있어서, 스텝 S136 에서 작성된 마크 (M) 의 레이아웃 정보를, 표시 장치 (58) 의 표시 화면상에 표시한 후, 본 루틴의 일련의 처리를 종료한다. 이 경우, 표시 화면상에는, 도 4 에 나타나는 바와 같은 복수, 예를 들어 40 종류의 레이아웃 정보 (템플릿) 가 표시된다. 그래서, 유저는, 그 화면을 보고, 40 종류의 템플릿 (레이아웃 정보) 중에서 생산하고 싶은 쇼트 사이즈에 가장 가까운 템플릿을 선택함으로써, 쇼트 사이즈에 따른 최적의 얼라인먼트 마크의 레이아웃을 결정할 수 있다.
여기서, 유저는, 40 종류의 템플릿 (레이아웃 정보) 중에서 생산하고 싶은 쇼트 사이즈에 가능한 한 가깝고, 한층 큰 쇼트 영역의 템플릿을 선택하고, 예를 들어 도 6 에 나타내는 바와 같이, 그 쇼트 영역 (SA) 중에 디바이스 패턴 (실패턴 필드) (RPF) 을 배치하도록 쇼트 영역 (SA) 과 얼라인먼트 마크 (M) 의 레이아웃을 결정하는 것으로 해도 된다. 이 경우, 도 6 으로부터 분명한 바와 같이, 실패턴 필드 (RPF) 내에 얼라인먼트 마크 (in-die 마크) (Min) 를 배치 (형성) 할 필요가 있다.
또한, 유저는, 선택한, 쇼트 사이즈와 얼라인먼트 마크의 레이아웃에 기초하여, 노광 장치에서 사용되는 레티클의 레이아웃을 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 디바이스 패턴 필드 (RPF) 와, 복수의 얼라인먼트 마크의 레티클 상에서의 배치를 결정할 수 있다. 따라서, 상기 서술한 바와 같이 쇼트 사이즈와 얼라인먼트 마크를 결정하는 것은, 레티클의 레이아웃을 결정하는 것이라도 할 수 있다.
결정된 마크의 레이아웃에 따라 복수의 마크가 각 쇼트 영역 (쇼트 사이즈 Wx, Wy) 에 배치된 기판을 검출 대상으로 하여, 마크의 검출 (얼라인먼트 계측) 을 실시하는 경우, 기판의 회전 (θz 회전) 을 조정하여, 그 마크 검출계 (얼라인먼트계) 의 복수의 검출 영역 중 하나의 검출 영역 내에, 어느 마크를 위치시키면, 나머지 검출 영역 내에도 다른 마크가 위치된다. 따라서, 마크 검출계의 복수의 검출 영역 (DA) 에서 기판 상의 복수의 마크를 병행하여 검출하는 것이 가능해진다.
지금까지의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에서는, CPU (51) 가 스텝 S104 ∼ S118 의 처리 (판단을 포함한다) 를 실행함으로써 제 1 산출부 (10) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S120 ∼ S130 처리 (판단을 포함한다) 를 실행함으로써 제 2 산출부 (12) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S132 의 처리를 실행함으로써 제 1 결정부 (14a) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S134 의 처리를 실행함으로써 제 2 결정부 (14b) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S136 의 처리를 실행함으로써 작성부 (16) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S138 의 처리를 실행함으로써 표시부 (18) 가 실현되고 있다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 상기 각 부를, 마이크로 프로세서 등을 각각 포함하는 하드웨어에 의해 구성해도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 제 1 산출부 (10) 에 의해 제 1 산출 수단이 구성되고, 제 2 산출부 (12) 에 의해 제 2 산출 수단이 구성되어 있다. 또, 제 1 결정부 (14a) 및 제 2 결정부 (14b) 를 포함하는 결정부 (14) 에 의해 결정 수단이 구성되어 있다. 또, 작성부 (16) 에 작성 수단이 구성되고, 표시부 (18) 에 의해 표시 수단이 구성되어 있다.
《변형예》
다음으로, 변형예에 관련된 결정 장치에 대해 설명한다. 도 7 에는, 본 변형예에 관련된 결정 장치 (50A) 의 기능 블록도가 나타나 있다. 본 변형예에 관련된 결정 장치 (50A) 의 하드웨어 구성은, 전술한 결정 장치 (50) 와 마찬가지로 되어 있다. 그래서, 하드웨어 구성에 대해서는, 전술과 동일한 부호를 사용하는 것으로 한다. 또한, 도 7 에 있어서는, 작성부 (16) 및 표시부 (18) 는 생략되어 있지만, 레이아웃 정보 (템플릿) 의 작성, 및 그 표시는 도 2 의 결정 장치 (50) 와 마찬가지로 실시된다.
결정 장치 (50A) 는, 기판 상에 형성되는, 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향, 예를 들어 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 이미 알려진 사이즈에 기초하여, 기판 상에 소정의 위치 관계로 배치되는 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계 (얼라인먼트계) 의 2 이상의 K 개의 검출 영역 (DA) (및 검출 중심) 의 배치를, 복수의 마크의 배치와 함께 결정하는 것이다.
결정 장치 (50A) 는, 제 1 연산부 (60) 와, 제 2 연산부 (62) 와, 제 1 최종 후보 결정부 (64a) 및 제 2 최종 후보 결정부 (64b) 를 포함하는 최종 후보 결정부 (64) 를 구비하고 있다. 각 기능부는, 전술한 하드웨어 구성에 있어서의 구성 각 부와 후술하는 플로우 차트로 나타내는 처리 알고리즘에 대응하는 프로그램에 의해 실현된다.
제 1 연산부 (60) 는, 쇼트 영역 (구획 영역) 의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 데이터 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 데이터의 입력 장치 (57) 를 통한 입력에 응답하여, 사이즈 Wx 를 자연수 m (m = 1 ∼ M) 으로 나눈 (Wx/m) 및 사이즈 Wy 를 자연수 n (n = 1 ∼ N) 으로 나눈 (Wy/n) 을, 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 복수의 후보 pxm, pyn 으로서 순차 산출한다.
여기서는, 설명의 편의상으로부터, 예를 들어 m 에 대해 1 ∼ 10 (= M), n 에 대해 1 ∼ 10 (= N) 인 경우에 대해, (Wx/m) 및 (Wy/n) 의 계산이 실시되는 것으로 한다. 따라서, pxm = Wx/m (m = 1 ∼ 10), pyn = Wy/n (n = 1 ∼ 10) 이, 제 1 연산부 (60) 에 의해 산출되게 된다.
제 2 연산부 (62) 는, 산출된 복수의 후보 pxm = Wx/m (m = 1 ∼ 10), pyn = Wy/n (n = 1 ∼ 10) 의 각각에, 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 를 순차 곱한 i·pxm 및 j·pyn 을, 기판 (P) 과 평행한 XY 평면 내에 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배치되는 복수의 검출 영역의, Y 축 방향의 피치 Dx, 및 Y 축 방향의 피치 Dy 의 후보로서 산출한다. 여기서는, 예를 들어 i 에 대해 1 ∼ 10 (= I), j 에 대해 1 ∼ 10 (= J) 인 경우에 대해, i·pxm 및 j·pyn 의 계산이 실시되는 것으로 한다. 이 경우, 제 2 연산부 (62) 에 의해, pxm (i = 1 ∼ 10) 의 각각에 대해, i·pxm (i = 1 ∼ 10) 이 산출되고, 결과적으로 피치 Dx 의 후보로서, Dxim = i·pxm (i = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10) 이 산출된다. 동일하게, 제 2 연산부 (62) 에 의해, pyn (n = 1 ∼ 10) 의 각각에 대해, j·pyn (j = 1 ∼ 10) 이 산출되고, 결과적으로 피치 Dy 의 후보로서, Dyjn = j·pyn (j = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10) 이 산출된다.
또한, 복수의 검출 영역의 검출 중심을, XY 평면 내에 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배치되는 복수의 가상점에 일치시키는 경우에는, 복수의 가상점의, X 축 방향의 피치 Dx, 및 Y 축 방향의 피치 Dy 의 후보로서 산출해도 된다.
여기서, 전술과 마찬가지로, i 와 m, j 와 n 의 대소 관계를 전제 조건으로서 정하고, 그 전제 조건을 만족하는 Dxim, Dyjn 만을 산출하는 것으로 하여, 계산량을 줄이는 것으로 해도 된다.
제 1 최종 후보 결정부 (64a) 는, 위에서 산출된 피치 Dx 의 후보 Dxim = i·pxm 및 피치 Dy 의 후보 Dyjn = j·pyn 중, 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 피치 Dx, 및 피치 Dy 각각의 최종 후보로서 결정한다. 예를 들어, 피치 Dx 및 피치 Dy 가, 만족해야 하는 조건으로서, Dx ＜ Dy, 또한 60 ≥ Dx ＞ 30, 또한 60 ≥ Dy ＞ 30 으로 정해져 있던 경우에는, 그 조건을 만족하는 후보 Dxim 및 후보 Dyjn 만이 최종 후보가 된다. 또한, Dxim 의 값이 동일해지는, i 와 m 이 상이한 조합, 및 Dyjn 의 값이 동일해지는, j 와 n 이 상이한 조합이 존재하는 경우도 있지만, Dxim, Dyjn 의 어느 것에 대해서도 동일한 값에 대해서는, 1 개의 후보만이 최종 후보로서 결정된다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 Wx = 26, Wy = 33 으로 하고, i = 1 ∼ 10, j = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10 에 대해, Dxim, Dyjn 이 산출된 경우, 상기 조건을 만족하는 Dx, Dy 의 최종 후보는, 각각 다음과 같이 된다.
Figure 112019040743114-pct00003
제 2 최종 후보 결정부 (64b) 는, 제 1 최종 후보 결정부 (64a) 에서 결정된 Dx, Dy 의 최종 후보에 대응하는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 후보 pxm, pyn 을, 피치 px 및 피치 py 의 최종 후보로서 결정한다. 상기 서술한 Dx, Dy 각각의 최종 후보에 대응하는 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보는, 다음과 같이 된다.
Figure 112019040743114-pct00004
결정된 각 최종 후보의 정보는, RAM 내의 소정의 최종 후보 격납 영역에 격납된다. 따라서, 유저는, 입력 장치 (57) 를 통하여 그 정보를 최종 후보 격납 영역으로부터 판독하고, 판독한 정보 중에서 임의의 정보를 선택하여, 피치 Dx 및 피치 Dy 를 결정하고, 그 피치 Dx 및 피치 Dy 에 기초하여, 마크 검출계 (얼라인먼트계) 의 복수의 검출 영역 (DA) 각각의 중심 (검출 중심) 의 위치 관계 (배치) 를 결정하고, 아울러 쇼트 사이즈 Wx, Wy 에 적합한 마크 피치 px, py, 즉 쇼트 사이즈에 따른 마크의 레이아웃을 결정하는 것이 가능해진다.
지금까지는, 하드웨어를 모방한 도 7 의 각 기능부에 대해 설명했지만, 이들은, 실제로는, 결정 장치 (50A) 의 CPU (51) 가 소정 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 이하에서는, 이것에 대해 도 8 에 기초하여 설명한다.
도 8 에는, CPU (51) 에 의해 실행되는 처리 알고리즘에 대응하는 플로우 차트가 나타나 있다. 이하에서는, 특별히 필요한 경우를 제외하고, CPU (51) 에 관한 기재는 생략한다.
먼저, 스텝 S202 에 있어서, 제 1 카운터의 카운트값 i, 제 2 카운터의 카운트값 j, 제 3 카운터의 카운트값 m, 및 제 4 카운터의 카운트값 n 을, 각각 1 로 초기화한다.
다음의 스텝 S204 에 있어서, 유저에 의한 쇼트 영역의 X 축 방향의 사이즈 Wx 의 데이터 및 Y 축 방향의 사이즈 Wy 의 데이터의 입력을 촉구하기 위해, 표시 장치 (58) 의 표시 화면에, 그들 데이터의 입력 화면을 표시한 후, 스텝 S206 으로 진행하고, 유저에 의해 데이터가 입력되는 것을 기다린다. 그리고, 유저에 의해 입력 장치 (57) 를 통하여 사이즈 Wx 의 데이터 및 사이즈 Wy 의 데이터가 입력되면, 스텝 S208 로 진행한다. 여기서는, 편의상, 사이즈 Wx 의 데이터로서 예를 들어 26 [mm], 사이즈 Wy 의 데이터로서 예를 들어 33 [mm] 이 입력된 것으로 한다.
스텝 S208 에서는, 사이즈 Wx 를 제 3 카운터의 카운트값 m 으로 나눈 pxm = Wx/m 을, 기판 (P) 상에 배치되는 복수의 마크 (M) 의 X 축 방향의 피치 px 의 후보로서 산출하고, 그 산출 결과를 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납한다. 이때, m = 1 이기 때문에, px1 = Wx/1 = Wx 가, 피치 px 의 후보로서 산출된다.
다음의 스텝 S210 에서는, 카운트값 m 이, 미리 정한 값 M 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상, M = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, m = 1 이기 때문에, 스텝 S210 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S212 로 진행하여 카운트값 m 을 1 인크리먼트 (m ← m ＋ 1) 한 후, 스텝 S210 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S208 → S210 → S212 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 px 의 후보로서, px2 = Wx/2, px3 = Wx/3, ……, px10=Wx/10 이 순차 산출되고, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된다.
그리고, px10 = Wx/10 이 산출되면, 스텝 S210 의 판단이 긍정되고, 스텝 S214 로 진행한다. 스텝 S214 에서는, 사이즈 Wy 를 제 4 카운터의 카운트값 n 으로 나눈 pyn = Wy/n 을, 기판 (P) 상에 배치되는 복수의 마크 (M) 의 Y 축 방향의 피치 py 의 후보로서 산출하고, 그 산출 결과를 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납한다. 이때, n = 1 이기 때문에, py1 = Wy/1 = Wy 가, 피치 py 의 후보로서 산출된다.
다음의 스텝 S216 에서는, 카운트값 n 이, 미리 정한 값 N 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상, N = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, n = 1 이기 때문에, 스텝 S216 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S218 로 진행하여 카운트값 n 을 1 인크리먼트 (n ← n ＋ 1) 한 후, 스텝 S216 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S214 → S216 → S218 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 py 의 후보로서 py2 = Wy/2, py3 = Wy/3, ……, py10 = Wy/10 이 순차 산출되고, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된다.
그리고, py10 = Wy/10 이 산출되면, 스텝 S216 의 판단이 긍정되고, 스텝 S220 으로 진행한다. 스텝 S220 에서는, 산출되어 RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된 복수 (여기서는 10) 의 후보 pxm = Wx/m (m = 1 ∼ 10) 의 각각에 제 1 카운터의 카운트값 i 를 곱한 Dxim = i·pxm (m = 1 ∼ 10) 을, 기판 (P) 과 평행한 XY 평면 내에 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배치되는 복수의 가상점의, X 축 방향의 피치 Dx 의 후보로서 산출하고, RAM 내의 소정 격납 영역에 격납한 후, 스텝 S222 로 진행한다. 이때, i = 1 이기 때문에, Dx1m = 1·pxm = pxm (m = 1 ∼ 10) 이 산출된다.
스텝 S222 에서는, 제 1 카운터의 카운트값 i 가, 미리 설정된 값 I 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상, I = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, i = 1 이기 때문에, 스텝 S222 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S224 로 진행하여 카운트값 i 를 1 인크리먼트 (i ← i ＋ 1) 한 후, 스텝 S222 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S220 → S222 → S224 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 Dx 의 후보로서, Dxim = i·pxm (i = 2 ∼ 10, m = 1 ∼ 10) 이 산출된다. 스텝 S222 의 판단이 긍정되면, 스텝 S226 으로 이행한다. 스텝 S222 의 판단이 긍정된 시점에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에는, 피치 Dx 의 후보로서, Dxim = i·pxm (i = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10) 이 격납되어 있다. 여기서, 전술과 마찬가지로, i 와 m 의 대소 관계를 전제 조건으로서 정하고, 그 전제 조건을 만족하는 Dxim 만을, 스텝 S220 에 있어서 산출하는 것으로 해도 된다.
스텝 S226 에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납된 복수 (여기서는 10) 의 후보 pyn = Wy/n (n = 1 ∼ 10) 의 각각에 제 2 카운터의 카운트값 j 를 곱한 Dyjn = j·pyn (n = 1 ∼ 10) 을, 기판 (P) 과 평행한 XY 평면 내에 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배치되는 복수의 가상점의, Y 축 방향의 피치 Dy 의 후보로서 산출하고, RAM 내의 소정 격납 영역에 격납한 후, 스텝 S228 로 진행한다. 이때, j = 1 이기 때문에, Dy1n = 1·pyn = pyn (n = 1 ∼ 10) 이 산출된다.
스텝 S228 에서는, 카운트값 j 가, 미리 정한 값 J 이상인지 여부를 판단한다. 여기서는, 편의상, J = 10 으로 설정되어 있는 것으로 한다. 이때, j = 1 이기 때문에, 스텝 S228 에 있어서의 판단은 부정되고, 스텝 S230 으로 진행하여 카운트값 j 를 1 인크리먼트 (j ← j ＋ 1) 한 후, 스텝 S228 의 판단이 긍정될 때까지, 스텝 S226 → S228 → S230 의 루프의 처리 (판단을 포함한다) 를 반복한다. 이로써, 피치 Dy 의 후보로서 Dyjn = j·pyn (j = 2 ∼ 10, n = 1 ∼ 10) 이 산출된다. 스텝 S228 의 판단이 긍정되면, 스텝 S232 로 이행한다. 스텝 S228 의 판단이 긍정된 시점에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에는, 피치 Dy 의 후보로서 Dyjn = j·pyn (j = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10) 이 격납되어 있다. 여기서, 전술과 마찬가지로, j 와 n 의 대소 관계를 전제 조건으로서 정하고, 그 전제 조건을 만족하는 Dyjn 만을, 스텝 S226 에 있어서 산출하는 것으로 해도 된다.
스텝 S232 에서는, RAM (54) 내의 소정 격납 영역에 격납되어 있는 피치 Dx 의 후보 Dxim = i·pxm 및 피치 Dy 의 후보 Dyjn = j·pyn 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보만을, 피치 Dx, 및 피치 Dy 각각의 최종 후보로서 결정하고, RAM 내의 최종 후보 격납 영역에 격납한다. 예를 들어, 피치 Dx 및 피치 Dy 가, 만족해야 하는 조건으로서, Dx ＜ Dy, 또한 60 ≥ Dx ＞ 30, 또한 60 ≥ Dy ＞ 30 으로 정해져 있던 경우에는, 그 조건을 만족하는 후보 Dxim 및 후보 Dyjn 만이, 최종 후보가 된다. 또한, Dxim 의 값이 동일해지는, i 와 m 이 상이한 조합, 및 Wyjn 의 값이 동일해지는, j 와 n 이 상이한 조합이 존재하는 경우도 있지만, Dxim, Dyjn 의 어느 것에 대해서도 동일한 값에 대해서는, 1 개의 후보만이 최종 후보로서 결정된다.
전술한 바와 같이, 예를 들어 Wx = 26, Wy = 33 으로 하고, i = 1 ∼ 10, j = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10 에 대해, Dxim, Dyjn 이 산출된 경우, 상기 조건을 만족하는 Dx, Dy 의 최종 후보는, 각각 전술한 표 3 과 같이 된다.
다음의 스텝 S234 에서는, 스텝 S232 에서 결정된 Dx, Dy 의 최종 후보에 대응하는 복수의 마크의 X 축 방향의 피치 px 및 Y 축 방향의 피치 py 의 후보 pxm, pyn 을, 피치 px 및 피치 py 의 최종 후보로서 결정하고, RAM 내의 최종 후보 격납 영역에 격납한 후, 본 루틴의 일련의 처리를 종료한다. 상기 서술한 Dx, Dy 각각의 최종 후보에 대응하는 피치 px 및 피치 py 각각의 최종 후보는, 전술한 표 4 와 같이 된다.
따라서, 유저는, 입력 장치 (57) 를 통하여 RAM 내의 최종 후보 격납 영역에 격납된 정보를 판독하여 표시 화면에 표시시키고, 그 표시된 정보에 근거하여, 피치 Dx 및 피치 Dy 를 선택 (결정) 하고, 그 피치 Dx 및 피치 Dy 에 기초하여, 마크 검출계의 복수의 검출 영역 (DA) 의 중심 (검출 중심) 의 위치 관계 (배치) 를 결정하고, 아울러 쇼트 사이즈 Wx, Wy 에 적합한 마크 피치 px, py, 즉 쇼트 사이즈에 따른 마크의 레이아웃을 결정하는 것이 가능해진다.
결정된 위치 관계의 복수의 검출 영역 (DA) 을 갖는 마크 검출계를 이용하고, 결정된 마크의 레이아웃에 따라 복수의 마크가 각 쇼트 영역 (쇼트 사이즈 Wx, Wy) 에 배치된 기판을 검출 대상으로 하여, 마크의 검출 (얼라인먼트 계측) 을 실시하는 경우, 기판의 회전 (θz 회전) 을 조정하여, 그 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 1 개의 검출 영역 내에, 어느 마크를 위치시키면, 나머지 검출 영역 내에 다른 마크가 위치된다. 따라서, 마크 검출계의 복수의 검출 영역 (DA) 에서 기판 상의 복수의 마크를 병행하여 검출하는 것이 가능해진다.
지금까지의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 변형예에서는, CPU (51) 가 스텝 S204 ∼ S218 의 처리 (판단을 포함한다) 를 실행함으로써 제 1 연산부 (60) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S220 ∼ S230 처리 (판단을 포함한다) 를 실행함으로써 제 2 연산부 (62) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S232 의 처리를 실행함으로써 제 1 최종 후보 결정부 (64a) 가 실현되고, CPU (51) 가 스텝 S234 의 처리를 실행함으로써 제 2 최종 후보 결정부 (64b) 가 실현되고 있다. 그러나, 이것으로 한정되지 않고, 상기 각 부를, 마이크로 프로세서 등을 각각 포함하는 하드웨어에 의해 구성해도 된다.
또, 본 변형예에서는, 제 1 연산부 (60) 에 의해 제 1 연산 수단이 구성되고, 제 2 연산부 (62) 에 의해 제 2 연산 수단이 구성되어 있다. 또, 제 1 최종 후보 결정부 (64a) 및 제 2 최종 후보 결정부 (64b) 를 포함하는 최종 후보 결정부 (64) 에 의해 결정 수단이 구성되어 있다.
또한, 지금까지는, 전술한 검출 영역 (DA) 의 배치 (피치 Dx, Dy), 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크의 배치 (피치 px, py) 의 3 조 중, 피치 Dx, Dy 또는 쇼트 사이즈 Wx, Wy 가 이미 알려진 경우에, 나머지 2 조의 최종 후보를 구하는 경우에 대해 예시하였다. 그러나, 상기 3 조 중, 2 조가 이미 알려진 경우에, 나머지 1 조의 최종 후보를 결정하는 결정 장치를 설치해도 된다. 예를 들어, 검출 영역 (DA) 의 배치 (피치 Dx, Dy), 및 쇼트 사이즈 Wx, Wy 가 이미 알려진 경우에는, 마크의 배치 (피치 px, py) 의 최종 후보를 결정하는 결정 장치를 설치해도 된다. 이러한 결정 장치는, 전술한 플로우 차트에 대응하는 알고리즘을 약간 변경함으로써, 용이하게 실현할 수 있다.
또, 상기 서술한 설명에 있어서는, 상기 3 조 중 2 조, 또는 1 조의 최종 후보를 결정하도록 하고 있지만, 「후보」가 아니어도 된다. 즉, 최종 판단을 유저가 아니고, 결정 장치가 실시해도 된다.
전술한 실시형태에 관련된 결정 장치 (50) 는, 제 1 산출부 (10), 제 2 산출부 (12) 및 결정부 (14) 에 추가하여, 작성부 (16) 및 표시부 (18) 를 구비하고 있었지만, 작성부 (16) 및 표시부 (18) 의 적어도 일방은, 반드시 구비하고 있지 않아도 된다. 사이즈 Wx, Wy 의 최종 후보 및 마크의 피치 px, py 의 최종 후보가 결정되어 있으면, 그들 최종 후보에 기초하여, 쇼트 영역 (구획 영역) 상에 피치 px 및 피치 py 로 복수의 얼라인먼트 마크가 2 차원 배열된 마크의 레이아웃 정보는, 유저가 비교적 간단하게 작성할 수 있기 때문이다. 물론, 결정 장치는, 작성부 (16) 및 표시부 (18) 중, 작성부만을 구비하고 있어도 된다. 쇼트 영역 및 마크의 레이아웃 정보가 작성되어 RAM 내에 격납되어 있으면, 유저가 그 정보를 입력 장치 (57) 를 통하여 판독하고, 표시 화면에 표시시킬 수 있기 때문이다.
또, 지금까지는, 기판 상에 쇼트 영역 및 얼라인먼트 마크가 직교 2 축 방향 (X 축 방향 및 Y 축 방향) 을 따라 배치되는 경우에 대해 설명하였다. 그러나, 쇼트 영역 및 얼라인먼트 마크 등은, 직교 2 축 방향으로 한정하지 않고, 90°이외의 각도로 서로 교차하는 2 방향을 따라 배치되어 있어도 된다.
또, 지금까지는, 마크 검출계의 복수의 검출 영역이, XY 평면 내에 직교 2 축 방향 (X 축 방향 및 Y 축 방향) 을 따라 배치되어 있는 경우에 대해 설명하였다. 복수의 검출 영역은, 직교 2 축 방향으로 한정하지 않고, 90°이외의 각도로 서로 교차하는 2 방향을 따라 배치되어 있어도 된다. 또한, 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 검출 중심이, XY 평면 내에 직교 2 축 방향 (X 축 방향 및 Y 축 방향) 을 따라 설정된 복수의 가상점 중 어느 것에 일치하는 경우에 대해 설명했지만, 복수의 가상점은, 직교 2 축 방향으로 한정하지 않고, 90°이외의 각도로 서로 교차하는 2 방향을 따라 배치되어 있어도 된다.
또한, 전술한 플로우 차트 (도 5 또는 도 8) 에 대응하는 프로그램은, CD-ROM, DVD-ROM 기타 정보 기록 매체에 격납해 두어도 된다.
다음으로, 결정 장치 (50) 에 의해 표시 화면상에 표시된 복수의 템플릿 중에서 선택된 1 개의 템플릿에 따라 복수의 쇼트 영역에 얼라인먼트 마크 (M) 가 형성된 웨이퍼 (기판) (W) 상의 얼라인먼트 마크를 검출하는 마크 검출 방법을 적용 가능한 노광 장치의 실시형태에 대해 설명한다.
도 9 에는, 일 실시형태에 관련된 노광 장치 (100) 의 구성이 개략적으로 나타나 있다. 노광 장치 (100) 는, 스텝·앤드·스캔 방식의 투영 노광 장치, 이른바 스캐너이다. 후술하는 바와 같이, 노광 장치 (100) 는 투영 광학계 (PL) 를 구비하고 있다. 이하에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 평행한 방향을 Z 축 방향, 이것에 직교하는 면내에서 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 가 상대 주사되는 주사 방향을 Y 축 방향, Z 축 및 Y 축에 직교하는 방향을 X 축 방향으로 하고, X 축, Y 축, 및 Z 축 둘레의 회전 (경사) 방향을 각각 θx, θy, 및 θz 방향으로 하여 설명을 실시한다.
노광 장치 (100) 는, 조명계 (21), 레티클 스테이지 (RST), 투영 유닛 (PU), 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 갖는 스테이지 장치 (80), 및 이들의 제어계 등을 구비하고 있다. 도 9 에서는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 웨이퍼 (W) 가 재치 (載置) 되어 있다.
조명계 (21) 는, 레티클 블라인드 (마스킹 시스템이라고도 불린다) 에서 설정 (제한) 된 레티클 (R) 상의 슬릿상의 조명 영역 (IAR) 을, 조명광 (노광광) (IL) 에 의해 대략 균일한 조도로 조명한다. 조명계 (21) 의 구성은, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2003/0025890호 명세서 등에 개시되어 있다. 여기서, 조명광 (IL) 으로서, 일례로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193 nm) 이 이용되고 있다.
레티클 스테이지 (RST) 상에는, 그 패턴면 (도 9 에 있어서의 하면) 에 회로 패턴 등이 형성된 레티클 (R) 이, 예를 들어 진공 흡착에 의해 고정되어 있다. 레티클 스테이지 (RST) 는, 예를 들어 리니어 모터 등을 포함하는 레티클 스테이지 구동계 (81) (도 9 에서는 도시 생략, 도 14 참조) 에 의해, XY 평면 내에서 미소 구동 가능함과 함께, 주사 방향 (도 9 에 있어서의 지면 내 좌우 방향인 Y 축 방향) 으로 소정의 주사 속도로 구동 가능하게 되어 있다.
레티클 스테이지 (RST) 의 XY 평면 내의 위치 정보 (θz 방향의 회전 정보를 포함한다) 는, 레티클 레이저 간섭계 (이하, 「레티클 간섭계」라고 한다) (116) 에 의해, 이동경 (115) (또는 레티클 스테이지 (RST) 의 단면 (端面) 에 형성된 반사면) 을 통하여, 예를 들어 0.25 nm 정도의 분해능으로 항상 검출된다. 레티클 간섭계 (116) 의 계측값은, 주제어 장치 (20) (도 9 에서는 도시 생략, 도 14 참조) 로 보내진다. 또한, 레티클 간섭계 (116) 대신에, 혹은 레티클 간섭계 (116) 와 함께 인코더 시스템을 사용하여 레티클 스테이지 (RST) 의 위치 정보를 계측하는 것으로 해도 된다.
투영 유닛 (PU) 은, 레티클 스테이지 (RST) 의 도 9 에 있어서의 하방에 배치되어 있다. 투영 유닛 (PU) 은, 경통 (40) 과, 경통 (40) 내에 유지된 투영 광학계 (PL) 를 포함한다. 투영 광학계 (PL) 로는, 예를 들어 Z 축 방향과 평행한 광축 (AX) 을 따라 배열되는 복수의 광학 소자 (렌즈 엘리먼트) 로 이루어지는 굴절 광학계가 이용되고 있다. 투영 광학계 (PL) 는, 예를 들어 양측 텔레센트릭으로, 소정의 투영 배율 (예를 들어 1/4 배, 1/5 배 또는 1/8 배 등) 을 갖는다. 레티클 (R) 은, 투영 광학계 (PL) 의 제 1 면 (물체면) 과 패턴면이 대략 일치하도록 배치되고, 표면에 레지스트 (감응제) 가 도포된 웨이퍼 (W) 는, 투영 광학계 (PL) 의 제 2 면 (이미지면) 측에 배치된다. 이 때문에, 조명계 (21) 로부터의 조명광 (IL) 에 의해 레티클 (R) 상의 조명 영역 (IAR) 이 조명되면, 레티클 (R) 을 통과한 조명광 (IL) 에 의해, 그 조명 영역 (IAR) 내의 레티클 (R) 의 회로 패턴의 축소 이미지 (회로 패턴의 일부의 축소 이미지) 가, 투영 광학계 (PL) 를 통하여, 조명 영역 (IAR) 에 공액인 영역 (이하, 노광 영역이라고도 부른다) (IA) 에 형성된다. 그리고, 레티클 스테이지 (RST) 와 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 동기 구동에 의해, 조명 영역 (IAR) (조명광 (IL)) 에 대해 레티클 (R) 을 주사 방향 (Y 축 방향) 으로 상대 이동시킴과 함께, 노광 영역 (IA) (조명광 (IL)) 에 대해 웨이퍼 (W) 를 주사 방향 (Y 축 방향) 으로 상대 이동시킴으로써, 웨이퍼 (W) 상의 하나의 쇼트 영역 (구획 영역) 의 주사 노광이 실시되고, 그 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 패턴이 전사된다.
스테이지 장치 (80) 는, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 베이스반 (112) 상에 배치된 웨이퍼 스테이지 (WST), 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 위치 정보를 계측하는 간섭계 시스템 (118) (도 14 참조), 및 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동하는 스테이지 구동계 (124) (도 14 참조) 등을 구비하고 있다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 도시 생략한 비접촉 베어링, 예를 들어 에어 베어링 등에 의해, 수 ㎛ 정도의 클리어런스 (간극, 갭) 를 통하여, 베이스반 (112) 의 상방에 지지되어 있다. 또, 웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 리니어 모터 또는 평면 모터 등을 포함하는 구동계에 의해, X 축 방향 및 Y 축 방향으로 소정 스트로크로 구동 가능함과 함께 θz 방향으로도 미소 구동 가능하다.
웨이퍼 스테이지 (WST) 는, 스테이지 본체 (91) 와, 그 스테이지 본체 (91) 상에 탑재된 웨이퍼 테이블 (WTB) 을 포함한다. 웨이퍼 테이블 (WTB) 은, 스테이지 본체 (91) 상에서 Z·레벨링 기구 (보이스 코일 모터 등을 포함한다) 를 통하여 Z 축 방향, θx 방향, θy 방향으로 미소 구동 가능하다. 도 14 에는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동하는 구동계와, Z·레벨링 기구를 포함하여, 스테이지 구동계 (124) 로서 나타나 있다. 웨이퍼 테이블 (WTB) 은, 스테이지 구동계 (124) 에 의해, 베이스반 (112) 에 대해, 6 자유도 방향 (X 축, Y 축, Z 축, θx, θy, 및 θz 의 각 방향) 으로 구동 가능하다. 또한, 예를 들어 자기 부상형의 평면 모터 등을 사용하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를, 6 자유도 방향으로 구동 가능하게 구성해도 된다.
웨이퍼 테이블 (WTB) 의 상면에는, 웨이퍼 (W) 를 진공 흡착 등에 의해 유지하는 웨이퍼 홀더 (도시 생략) 가 설치되어 있다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 테이블 (WTB) 상면의 웨이퍼 홀더 (웨이퍼 (W)) 의 ＋Y 측에는, 계측 플레이트 (30) 가 설치되어 있다. 이 계측 플레이트 (30) 에는, 기준 마크 (FM) 가 형성되고, 기준 마크 (FM) 의 X 축 방향의 양측에 1 쌍의 공간 이미지 계측용 슬릿판 (SL) 이 설치되어 있다. 각 공간 이미지 계측용 슬릿판 (SL) 에는, 도시는 생략되어 있지만, Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 소정폭 (예를 들어, 0.2 ㎛) 의 라인상의 개구 패턴 (X 슬릿) 과, X 축 방향을 길이 방향으로 하는 소정폭 (예를 들어, 0.2 ㎛) 의 라인상의 개구 패턴 (Y 슬릿) 이 형성되어 있다.
그리고, 각 공간 이미지 계측용 슬릿판 (SL) 에 대응하여, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 내부에는, 렌즈 등을 포함하는 광학계 및 광전자 증배관 (포토·멀티플라이어·튜브 (PMT)) 등의 수광 소자가 배치되고, 1 쌍의 공간 이미지 계측용 슬릿판 (SL) 과, 대응하는 광학계 및 수광 소자에 의해, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2002/0041377호 명세서 등에 개시된 것과 동일한 1 쌍의 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) (도 14 참조) 가 구성되어 있다. 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) 의 계측 결과 (수광 소자의 출력 신호) 는, 신호 처리 장치 (도시 생략) 에 의해 소정의 신호 처리가 실시되고, 주제어 장치 (20) 로 보내진다 (도 14 참조). 또한, 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) 의 수광 소자를 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 내부에 설치하지 않고, 다른 부재 (부품 등) 에 설치해도 된다. 또, 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) 의 광학계의 일부를 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 내부에 설치하지 않고, 다른 부재에 설치해도 된다.
웨이퍼 테이블 (WTB) 의 -Y 단면, -X 단면에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 간섭계 시스템 (118) 에서 사용되는 반사면 (27a), 반사면 (27b) 이 형성되어 있다.
또, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 ＋Y 측의 면에는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 미국 특허 제8,054,472호 명세서에 개시된 CD 바와 동일한, X 축 방향으로 연장되는 피듀셜 바 (이하, 「FD 바」로 약술한다) (46) 가 장착되어 있다. FD 바 (46) 의 상면에는, 복수의 기준 마크 (MM) 가 형성되어 있다. 각 기준 마크 (MM) 로는, 후술하는 얼라인먼트계에 의해 검출 가능한 치수의 2 차원 마크가 이용되고 있다. 또한, 부호 LL 은, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 X 축 방향에 관한 센타라인을 나타낸다.
노광 장치 (100) 에서는, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 의 -Y 측에 소정 거리 떨어진 위치에 얼라인먼트계 (ALG) 가 배치되어 있다. 얼라인먼트계 (ALG) 는, X 축 방향을 행 방향 (가로 1 행) 으로 하고, Y 축 방향을 열 방향 (세로 1 열) 으로 하여 3 행 3 열의 매트릭스상으로 배치된 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL) (전술한 칼럼 (CA) 에 상당) 를 가지고 있다. 이하에서는, 식별을 위해, 이들 얼라인먼트 센서를, 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13, AL21, AL22, AL23, AL31, AL32, AL33) 로 표기한다 (도 13 참조).
9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 중, 중앙에 위치하는 얼라인먼트 센서 (AL22) 는, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 을 통과하는 Y 축에 평행한 직선 (이하, 기준축이라고 부른다) (LV) 상에서, 광축 (AX) 으로부터 -Y 측으로 소정 거리 떨어진 위치에 검출 중심을 갖는다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 얼라인먼트 센서 (AL22) 를 사이에 두고, X 축 방향의 일측과 타측에는, 기준축 (LV) 에 관해서 대략 대칭으로 검출 중심이 배치되는 얼라인먼트 센서 (AL21, AL23) 가 설치되어 있다. 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 검출 중심은, X 축 방향의 직선 (이하, 기준축이라고 부른다) (LA) 상에 위치하고 있다. 얼라인먼트 센서 (AL22) 를 사이에 두고, Y 축 방향의 일측과 타측에는, 기준축 (LA) 에 관해서 대략 대칭으로 검출 중심이 배치되는 얼라인먼트 센서 (AL12, AL32) 가 설치되어 있다. 얼라인먼트 센서 (AL12) 를 사이에 두고, X 축 방향의 일측과 타측에는, 기준축 (LV) 에 관해서 대략 대칭으로 검출 중심이 배치되는 얼라인먼트 센서 (AL11, AL13) 가 설치되어 있다. 얼라인먼트 센서 (AL32) 를 사이에 두고, X 축 방향의 일측과 타측에는, 기준축 (LV) 에 관해서 대략 대칭으로 검출 중심이 배치되는 얼라인먼트 센서 (AL31, AL33) 가 설치되어 있다. 얼라인먼트 센서 (AL11, AL13) 의 검출 중심과, 얼라인먼트 센서 (AL31, AL33) 의 검출 중심은, 기준축 (LA) 에 관해서 대칭으로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 는, 각각의 검출 중심 (검출 영역 (DA) 의 중심) 이 XY 평면 내에서 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 2 차원 배열되어 있다. 본 실시형태에서는, 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13) 의 검출 중심이 X 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dx 로 배치되고, 얼라인먼트 센서 (AL21, AL22, AL23) 의 검출 중심이 X 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dx 로 배치되고, 얼라인먼트 센서 (AL31, AL32, AL33) 의 검출 중심이 X 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dx 로 배치되어 있다. 또, 얼라인먼트 센서 (AL11, AL21, AL31) 의 검출 중심이 Y 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dy 로 배치되고, 얼라인먼트 센서 (AL12, AL22, AL32) 의 검출 중심이 Y 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dy 로 배치되고, 얼라인먼트 센서 (AL13, AL23, AL33) 의 검출 중심이 X 축 방향으로 소정의 간격 (피치) Dy 로 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 는, 각각의 검출 중심 (검출 영역 (DA) 의 중심) 이 XY 평면 내에서 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 2 차원 배열된 복수의 가상점 중 9 점에 각각 일치하고 있다. 얼라인먼트계 (ALG) (9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33)) 는, 도시 생략한 메인프레임의 하면에 고정되어 있다. 또한, 검출 중심은, 검출 위치라고 부를 수도 있다.
또한, 얼라인먼트 센서 (AL22 (AL12, AL32)) 의 검출 영역 (검출 중심) 이, 투영 광학계의 광축 (AX) 을 통과하는 기준축 (LV) 상에 배치되어 있지 않아도 된다.
얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 각각으로서, 예를 들어 화상 처리 방식의 FIA (Field Image Alignment) 계가 이용되고 있다. 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 각각으로부터의 촬상 신호는, 도시 생략한 신호 처리계를 통하여 주제어 장치 (20) 에 공급된다 (도 14 참조).
여기서, 도 13 에 기초하여, 얼라인먼트계 (ALG) 의 복수의 검출 중심 (복수의 얼라인먼트 센서 각각의 검출 중심) 의 위치 관계, 웨이퍼 (W) 상에 형성되는 복수의 쇼트 영역 (SA) 각각의 사이즈, 각 쇼트 영역에 대한 마크 (M) 의 레이아웃 등에 대해 설명한다.
복수의 쇼트 영역 (SA) 은, 웨이퍼 (W) 상에 X 축 방향 및 Y 축 방향을 행 방향 (가로 1 행, 즉 열이 진행되는 방향) 및 열 방향 (세로 1 열, 즉 행이 진행되는 방향) 으로 하여 매트릭스상의 배치로 형성되어 있다.
본 실시형태에서는, 전술한 40 종류의 레이아웃 정보 (템플릿) 중, Y 축 방향의 사이즈 Wy 가 33.00 mm, X 축 방향의 사이즈 Wx 가 26.00 mm 인 쇼트 영역 (SA) 의 각각에 마크 (M) 가 쇼트 영역 (SA) 을 3 행 2 열의 매트릭스상으로 6 등분하는 각 분할 영역의 4 코너에 상당하는 합계 12 점에 배치되는 레이아웃 정보 (템플릿) 가 선택되고, 이 레이아웃 정보에 따라 웨이퍼 (W) 상에는, 복수의 쇼트 영역 (SA) 및 마크 (M) 가 형성되어 있다.
얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 중, X 축 방향으로 인접하는 얼라인먼트 센서 (ALij, ALi(j＋1)) (i 는 1, 2, 3 중 어느 것, j 는 1 또는 2) 의 검출 중심 상호 간의 X 축 방향의 간격, 즉 검출 중심의 X 축 방향의 피치 Dx 는, 39 mm 이고, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 중, Y 축 방향으로 인접하는 얼라인먼트 센서 (ALij, AL(i＋1)j) (i 는 1 또는 2, j 는, 1, 2, 3 중 어느 것) 의 검출 중심 상호 간의 Y 축 방향의 간격, 즉 검출 중심의 Y 축 방향의 피치 Dy 는, 44 mm 이다.
이 경우, X 축 방향으로 인접하는 마크 (M) 상호의 간격, 즉 마크 (M) 의 X 축 방향의 피치 px 는, Wx/2 = 26.00/2 = 13.00 (mm) 이고, Y 축 방향으로 인접하는 마크 (M) 상호의 간격, 즉 마크 (M) 의 Y 축 방향의 피치 py 는, Wy/3 = 33.00/3 = 11.00 이다.
또, Dx/3 = 13.00, Dy/4 = 11.00 이다.
따라서, 피치 px 와 피치 Dx 와 사이즈 Wx 간, 및 피치 py 와 피치 Dy 와 사이즈 Wy 간에는, 다음의 관계가 성립된다.
px = Dx/3 = Wx/2 ……(1)
py = Dy/4 = Wy/3 ……(2)
상기 식 (1), 식 (2) 이 성립되고 있는 결과, 얼라인먼트계 (ALG) 에 대한 웨이퍼 (W) 의 θz 방향의 회전이 조정된 상태 (각 쇼트 영역의 방향과, 각 얼라인먼트 센서 (ALij) 의 방향이 일치하는 상태) 에서는, 도 13 으로부터 분명한 바와 같이, 어느 얼라인먼트 센서에 있어서도, 검출 중심 (검출 영역 (DA) 의 중심) 과 마크 (M) 의 위치 관계가 동일하게 되어 있다.
간섭계 시스템 (118) 은, 도 11 에 나타내는 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 반사면 (27a 또는 27b) 에 각각 간섭계 빔 (측장빔) 을 조사하고, 반사면 (27a 또는 27b) 으로부터의 반사광을 수광하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 XY 평면 내의 위치를 계측하는, Y 간섭계 (125) 와, 3 개의 X 간섭계 (126 ∼ 128) 를 구비하고 있다.
이것을 더욱 상세하게 서술하면, 도 11 에 나타내는 바와 같이, Y 간섭계 (125) 는, 기준축 (LV) 에 관해서 대칭인 1 쌍의 측장빔 (B41, B42) 을 포함하는 적어도 3 개의 Y 축에 평행한 측장빔을 반사면 (27a), 및 후술하는 이동경 (41) 에 조사한다. 또, X 간섭계 (126) 는, 광축 (AX) 과 기준축 (LV) 에 직교하는 X 축에 평행한 직선 (이하, 기준축이라고 부른다) (LH) 에 관해서 대칭인 1 쌍의 측장빔 (B51, B52) 을 포함하는 적어도 3 개의 X 축에 평행한 측장빔을 반사면 (27b) 에 조사한다. 또, X 간섭계 (127) 는, 기준축 (LA) 을 측장축으로 하는 측장빔 (B6) 을 포함하는 적어도 2 개의 X 축에 평행한 측장빔을 반사면 (27b) 에 조사한다. 또, X 간섭계 (128) 는, X 축에 평행한 측장빔 (B7) 을 반사면 (27b) 에 조사한다.
간섭계 시스템 (118) 의 상기 각 간섭계로부터의 위치 정보는, 주제어 장치 (20) 에 공급된다. 주제어 장치 (20) 는, Y 간섭계 (125) 및 X 간섭계 (126 또는 127) 의 계측 결과에 기초하여, 웨이퍼 테이블 (WTB) (웨이퍼 스테이지 (WST)) 의 X, Y 위치에 추가하여, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 θx 방향의 회전 (즉 피칭), θy 방향의 회전 (즉 롤링), 및 θz 방향의 회전 (즉 요잉) 도 산출할 수 있다.
또, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 스테이지 본체 (91) 의 -Y 측의 측면에, 오목 형상의 반사면을 갖는 이동경 (41) 이 장착되어 있다. 이동경 (41) 은, 도 10 으로부터 알 수 있는 바와 같이, X 축 방향의 길이가 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 반사면 (27a) 보다 길게 설계되어 있다.
간섭계 시스템 (118) (도 14 참조) 은, 이동경 (41) 에 대향하여 배치된 1 쌍의 Z 간섭계 (43A, 43B) 를 추가로 구비하고 있다 (도 9 및 도 11 참조). Z 간섭계 (43A, 43B) 는, 각각 2 개의 Y 축에 평행한 측장빔 (B1, B2) 을 이동경 (41) 에 조사하고, 그 이동경 (41) 을 통하여 측장빔 (B1, B2) 의 각각을, 예를 들어 투영 유닛 (PU) 을 지지하는 프레임 (도시 생략) 에 고정된 고정경 (47A, 47B) 에 조사한다. 그리고, 각각의 반사광을 수광하고, 측장빔 (B1, B2) 의 광로 길이를 계측한다. 이 계측 결과로부터, 주제어 장치 (20) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 의 4 자유도 (Y, Z, θy, θz) 방향의 위치를 산출한다.
또한, 간섭계 시스템 (118) 대신에, 혹은 간섭계 시스템 (118) 과 함께 인코더 시스템을 사용하여 웨이퍼 스테이지 (WST) (웨이퍼 테이블 (WTB)) 의 전체 위치 정보를 계측하는 것으로 해도 된다. 또한, 도 12 에 있어서, 부호 UP 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상에 있는 웨이퍼의 언로드가 실시되는 언로딩 포지션을 나타내고, 부호 LP 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상으로의 새로운 웨이퍼의 로드가 실시되는 로딩 포지션을 나타낸다.
이 외, 본 실시형태의 노광 장치 (100) 에서는, 웨이퍼 (W) 표면의 Z 위치를 다수의 검출점으로 검출하기 위한 조사계 (90a) 및 수광계 (90b) 로 이루어지는 다점 초점 위치 검출계 (이하, 「다점 AF 계」로 약술한다) (AF) 가 설치되어 있다 (도 14 참조). 다점 AF 계 (AF) 로는, 예를 들어 미국 특허 제5,448,332호 명세서 등에 개시된 것과 동일한 구성의 사입사 방식의 다점 AF 계가 채용되어 있다. 또한, 다점 AF 계 (AF) 의 조사계 (90a) 및 수광계 (90b) 를, 예를 들어 미국 특허 제8,054,472호 명세서 등에 개시된 바와 같이, 얼라인먼트계 (ALG) 의 근방에 배치하고, 웨이퍼 얼라인먼트 시에 웨이퍼 (W) 의 대략 전체면에서 Z 축 방향의 위치 정보 (면위치 정보) 를 계측 (포커스 매핑을 실시) 하도록 해도 된다. 이 경우, 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 Z 위치를, 이 포커스 매핑 중에 계측하는 면위치 계측계를 설치하는 것이 바람직하다.
도 14 에는, 노광 장치 (100) 의 제어계를 중심적으로 구성하는 주제어 장치 (20) 의 출력 관계가 블록도로 나타나 있다. 주제어 장치 (20) 는, 마이크로 컴퓨터 (또는 워크스테이션) 로 이루어지고, 노광 장치 (100) 의 전체를 통괄적으로 제어한다.
상기 서술한 바와 같이 하여 구성된 노광 장치 (100) 에서는, 예를 들어 미국 특허 제8,054,472호 명세서의 실시형태 중에 개시되어 있는 순서와 동일한 순서 (단, 노광 장치 (100) 는 인코더 시스템을 구비하고 있지 않기 때문에, 인코더 시스템에 관한 처리는 포함되지 않는다) 에 따라, 언로딩 포지션 (UP) (도 12 참조) 에서의 웨이퍼 (W) 의 언로드, 로딩 포지션 (LP) (도 12 참조) 에서의 새로운 웨이퍼 (W) 의 웨이퍼 테이블 (WTB) 상으로의 로드, 계측 플레이트 (30) 의 기준 마크 (FM) 와 소정의 얼라인먼트 센서 (여기서는 얼라인먼트 센서 (AL22) 로 한다) 를 이용한 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측 (체크) 전반 (前半) 의 처리, 간섭계 시스템 (118) 의 원점의 재설정 (리셋), 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용한 웨이퍼 (W) 의 얼라인먼트 계측, 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) 를 사용한 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측 (체크) 후반의 처리, 그리고 얼라인먼트 계측의 결과 구해지는 웨이퍼 상의 각 쇼트 영역의 위치 정보와, 최신 얼라인먼트계 (ALG) (얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33)) 의 베이스 라인에 근거하는, 스텝·앤드·스캔 방식에 의한 웨이퍼 (W) 상의 복수의 쇼트 영역의 노광 등의, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 이용한 일련의 처리가 주제어 장치 (20) 에 의해 실행된다.
여기서, 얼라인먼트계 (ALG) (얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33)) 를 이용한 웨이퍼 (W) 의 얼라인먼트 계측 (및 얼라인먼트계의 베이스 라인 체크) 에 대해 설명한다. 웨이퍼 (W) 의 로드 후, 주제어 장치 (20) 는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를, 계측 플레이트 (30) 상의 기준 마크 (FM) 가 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 검출 시야 (검출 영역 (DA)) 내에 위치 결정되는 위치 (즉, 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 전반의 처리를 실시하는 위치) 로 이동시킨다. 이때, 주제어 장치 (20) 는, 간섭계 시스템 (118) 의 Y 간섭계 (125) 및 X 간섭계 (127) 를 이용하여, 웨이퍼 테이블 (WTB) (웨이퍼 스테이지 (WST)) 의 XY 평면 내의 위치 정보를 계측하면서, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동 (위치 제어) 한다. 그리고, 주제어 장치 (20) 는, 얼라인먼트 센서 (AL22) 를 이용하여 기준 마크 (FM) 를 검출하는 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 전반의 처리를 실시한다.
다음으로, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 주제어 장치 (20) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 백색 화살표 방향 (＋Y 방향) 으로 이동시킨다. 그리고, 주제어 장치 (20) 는, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 모두를 이용하여, 적어도 9 개의 퍼스트 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크 (M) 를 검출한다. 이 퍼스트 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출은, 주제어 장치 (20) 에 의해, 실제로는 다음과 같이 하여 실시된다.
먼저, 주제어 장치 (20) 는, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용하여, 각각의 검출 시야 내에 존재하는 얼라인먼트 마크 (M) 를, 병행하여 개별적으로 검출한다. 이때, 주제어 장치 (20) 는, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 각각이 갖는 광학계의 초점에 검출 대상의 얼라인먼트 마크 (M) 가 일치하도록 (웨이퍼 (W) 의 표면이 일치하도록), 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 각각이 갖는 오토포커스 기구를 제어한 상태로, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용한 얼라인먼트 마크의 병행 검출을 실행한다.
또한, 상기 서술한 각 얼라인먼트 센서의 오토포커스 기구의 제어 대신에, 각 얼라인먼트 센서가 갖는 광학계의 초점에 검출 대상의 얼라인먼트 마크가 일치하도록 (웨이퍼 (W) 의 표면이 일치하도록), 웨이퍼 (W) 의 포커스·레벨링 제어 (Z 위치 및 θx, θy 방향의 위치 제어), 또는 포커스 제어 (Z 위치의 제어) 를 실시해도 된다. 이 경우, 주제어 장치 (20) 는, 9 개의 얼라인먼트 센서를 검출 중심이 동일 직선 상에 없는 3 개의 얼라인먼트 센서로 이루어지는 3 조로 나누고, 각 조의 얼라인먼트 센서를 순차 이용하여, 각 3 개의 얼라인먼트 센서에 의한 병행한 얼라인먼트 마크의 검출을 실시하도록 해도 된다. 예를 들어, 얼라인먼트 센서 (AL11, AL13, AL32), 얼라인먼트 센서 (AL12, AL21, AL23), 얼라인먼트 센서 (AL22, AL31, AL33) 의 조 등이 생각된다.
그리고, 주제어 장치 (20) 는, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 에 의한 검출 결과 (검출 중심을 원점으로 하는 각 얼라인먼트 마크의 (X, Y) 좌표값) 를, 각각의 검출 시의 간섭계 시스템 (118) 의 Y 간섭계 (125) 및 X 간섭계 (127) 의 위치 정보 (즉 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 X, Y, θz 위치) 와 관련지어, 내부 메모리에 기억한다.
상기 서술한 퍼스트 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출이 종료하면, 주제어 장치 (20) 는, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 백색 화살표 방향 (＋Y 방향) 으로 소정 거리 이동시킨다. 그리고, 주제어 장치 (20) 는, 도 17 중에 나타내는 바와 같이, 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용하여, 적어도 9 개의 세컨드 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크를 검출한다. 이 세컨드 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출은, 주제어 장치 (20) 에 의해, 전술한 퍼스트 얼라인먼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출과 마찬가지로 하여 실시된다.
상기 서술한 세컨드 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출이 종료하면, 주제어 장치 (20) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 ＋Y 방향으로 이동시킨다 (도 18 중의 백색 화살표 참조). 그리고, 도 18 에 나타내는 바와 같이, 계측 플레이트 (30) 가 투영 광학계 (PL) 의 바로 아래에 위치하는 위치에 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 도달하면, 주제어 장치 (20) 는, 그 위치에서 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 정지시키고, 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 후반 처리를 실행한다. 여기서, 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 후반 처리란, 투영 광학계 (PL) 에 의해 투영된 레티클 (R) 상의 1 쌍의 계측 마크의 투영 이미지 (공간 이미지) 를, 계측 플레이트 (30) 를 포함하는 전술한 공간 이미지 계측 장치 (45A, 45B) 를 이용하여, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2002/0041377호 명세서 등에 개시된 방법과 동일한 1 쌍의 공간 이미지 계측용 슬릿판 (SL) 을 각각 이용한 슬릿 스캔 방식의 공간 이미지 계측 동작으로 각각 계측한다. 그리고, 그 계측 결과 (웨이퍼 테이블 (WTB) 의 X, Y 위치에 따른 공간 이미지 강도) 를 내부 메모리에 기억하는 처리를 의미한다. 주제어 장치 (20) 는, 상기 서술한 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 전반의 처리 결과와 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인 계측의 후반의 처리 결과에 기초하여, 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 베이스 라인을 산출한다.
또한, 주제어 장치 (20) 는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 ＋Y 방향으로 소정 거리 이동시키고, 적어도 9 개의 서드 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출을 실행하고, 각각의 검출 결과를 검출 시의 간섭계 시스템 (118) 의 Y 간섭계 (125) 및 X 간섭계 (127) 의 위치 정보 (즉 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 X, Y, θz 위치) 와 관련지어, 내부 메모리에 기억한다. 여기서, 서드 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출은, 전술한 퍼스트 얼라인먼트 쇼트 영역에 부설된 얼라인먼트 마크의 검출과 동일한 순서로 실시된다.
주제어 장치 (20) 는, 이와 같이 하여 얻은 적어도 합계 27 개의 얼라인먼트 마크의 검출 결과 (2 차원 위치 정보) 와 대응하는 간섭계 시스템 (118) 의 Y 간섭계 (125) 및 X 간섭계 (127) 의 위치 정보 (즉 웨이퍼 테이블 (WTB) 의 X, Y, θz 위치) 를 이용하여, 예를 들어 미국 특허 제4,780,617호 명세서 등에 개시된 통계 연산을 실시하여, 간섭계 시스템 (118) 의 측장축에 의해 규정되는 좌표계 (웨이퍼 테이블 (WTB) 의 중심을 원점으로 하는 XY 좌표계) 상에 있어서의 웨이퍼 (W) 상의 모든 쇼트 영역의 배열 및 스케일링 (쇼트 배율) 을 산출한다. 또한, 그 산출한 쇼트 배율에 기초하여, 투영 광학계 (PL) 를 구성하는 특정 가동 렌즈를 구동하거나, 혹은 투영 광학계 (PL) 를 구성하는 특정 렌즈 사이에 형성된 기밀실 내부의 기체의 압력을 변경하거나 하여, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성을 조정하는 조정 장치 (도시 생략) 를 제어하여 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 투영 배율을 조정한다.
그 후, 주제어 장치 (20) 는, 사전에 실시된 전술한 웨이퍼 얼라인먼트 (EGA) 의 결과 및 최신 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 베이스 라인에 기초하여, 스텝·앤드·스캔 방식의 노광을 실시하여, 웨이퍼 (W) 상의 복수의 쇼트 영역 (SA) 의 각각에 레티클 (R) 의 패턴을 순차 전사한다. 이후, 동일한 동작이 반복하여 실시된다.
또한, 얼라인먼트 센서 (AL22) 이외의 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13, AL21, AL23, AL31, AL32, AL33) 의 베이스 라인 계측은, 적절한 타이밍으로, 예를 들어 미국 특허 제8,054,472호 명세서에 개시된 방법과 마찬가지로, 전술한 1 쌍의 Z 간섭계 (43A, 43B) 및 Y 간섭계 (125) 의 적어도 일방의 계측값에 기초하여, FD 바 (46) (웨이퍼 스테이지 (WST)) 의 θz 회전을 조정한 상태로, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용하여, 각각의 시야 내에 있는 FD 바 (46) 상의 기준 마크 (MM) 를 동시에 계측함으로써 실시된다. 여기서, 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13, AL21, AL23, AL31, AL32, AL33) 의 베이스 라인이란, 각각의 검출 중심과, 얼라인먼트 센서 (AL22) 의 검출 중심의 거리 (또는 위치 관계) 를 의미한다.
또한, 위의 설명에서는, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 Y 축 방향으로만 스텝 이동시켜 얼라인먼트 계측을 실시하는 것으로 했지만, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 Y 축 방향 및 X 축 방향으로 스텝 이동시켜 얼라인먼트 계측을 실시해도 된다. 예를 들어, 웨이퍼 (W) 상의 모든 쇼트 영역에 대해, 적어도 각 1 개의 얼라인먼트 마크를 계측하는 전체 쇼트 얼라인먼트 계측을 실시해도 된다. 이 경우에 있어서도, 웨이퍼 (W) 의 스텝 위치마다 웨이퍼 (W) 를 정지시킨 상태 (웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동하는 스테이지 구동계 (124) 에 대해 정지 서보 제어가 실시된 상태) 에서 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13, AL21, AL22, AL23, AL31, AL32, AL33) 에 의해 적어도 9 개의 쇼트 영역에 대해 적어도 각 1 개의 얼라인먼트 마크 (M) 를 병행하여 검출할 수 있다. 따라서, 단시간으로의 웨이퍼 얼라인먼트가 가능해진다.
또, 도 13 으로부터 분명한 바와 같이, 각각의 쇼트 영역 (SA) 에는, 12 개의 얼라인먼트 마크 (M) 가 존재하므로, 적어도 1 개의 쇼트 영역에 있어서, 2 개 이상의 얼라인먼트 마크 (M) 를 검출해도 된다.
또한, 위의 설명에서는, 도 4 에 나타내는 복수의 템플릿 중에서 1 개의 템플릿이 선택되고, 그 템플릿에 따라, 웨이퍼 (W) 상에 복수의 쇼트 영역 (SA) 과 복수의 얼라인먼트 마크 (M) 가 형성된 경우에 대해 설명하였다. 그런데, 도 13 에 나타내는 얼라인먼트계 (ALG) 를 이용하면, 도 4 에 나타내는 나머지 템플릿 중 어느 것을 선택한 경우는 물론, 그 이외의 경우여도, 전술한 결정 장치 (50) 에 의해 화면상에 표시된 복수의 템플릿 중에서 선택된 1 개의 템플릿에 따라 웨이퍼 (W) 상에 복수의 쇼트 영역 (SA) 및 얼라인먼트 마크 (M) 를, 노광 장치 (100) 또는 다른 노광 장치를 이용하여 형성하고, 그 웨이퍼 (W) 를, 노광 장치 (100) 로 노광 대상의 기판으로서, 웨이퍼 얼라인먼트를 실시하는 경우에는, 웨이퍼 (W) 의 스텝 위치마다 웨이퍼 (W) 를 정지시킨 상태 (웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동하는 스테이지 구동계 (124) 에 대해 정지 서보 제어가 실시된 상태) 에서 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11, AL12, AL13, AL21, AL22, AL23, AL31, AL32, AL33) 에 의해 적어도 9 개의 쇼트 영역에 대해 적어도 각 1 개의 얼라인먼트 마크 (M) 를 병행하여 검출할 수 있다.
그 이유는, 마크 피치 px 와 검출 중심 피치 Dx 와 쇼트 사이즈 Wx 간, 및 마크 피치 py 와 검출 중심 피치 Dy 와 쇼트 사이즈 Wy 간에는, 다음의 관계가 성립되기 때문이다.
px = Dx/i (i 는 자연수) = Wx/m (m 은 자연수) ……(3)
py = Dy/j (j 는 자연수) = Wy/n (n 은 자연수) ……(4)
Dx ＞ Wx 의 경우, i ＞ m
Dy ＞ Wy 의 경우, j ＞ n
또한, 결정 장치 (50) 를 반드시 이용하지 않고, 위의 식 (3) 및 식 (4) 가 성립되도록, 검출 중심 피치 Dx, Dy 에 기초하여, 연산을 반복함으로써, 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크 피치 px, py 를 결정하는 것으로 해도 된다.
또한, 「식 (3) 이 성립된다」 혹은 「식 (3) 을 만족한다」란, Px 가, Dx/i, 및 Wx/m 과 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, Px 가, Dx/i, 및 Wx/m 과 거의 일치하는 경우도 포함한다. 즉, Dx/i 와 Wx/m 이 약간 상이한 경우도 포함하고, Px 가, Dx/i 와 Wx/m 의 적어도 일방과 약간 상이한 경우도 포함한다.
동일하게, 「식 (4) 가 성립된다」 혹은 「식 (4) 를 만족한다」란, Py 가, Dy/j, 및 Wy/n 과 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, Py 가, Dy/j, 및 Wx/n 과 거의 일치하는 경우도 포함한다. 즉, Dy/j 와 Wy/n 이 약간 상이한 경우도 포함하고, Py 가, Dy/j 와 Wy/n 의 적어도 일방과 약간 상이한 경우도 포함한다.
또한, 「거의 일치」라고 간주할지 여부는, 예를 들어 복수의 검출 영역에서 병행하여 마크 검출이 가능한지 여부로 결정해도 된다. 예를 들어, 복수의 검출 영역의 XY 평면 내에서의 크기, 얼라인먼트 마크 (M) 의 크기, 웨이퍼 테이블 (WTB) (웨이퍼 스테이지 (WST)) 의 XY 평면 내에서의 위치 제어 오차 중 적어도 하나에 기초하여 결정해도 된다.
또, 복수의 검출 영역의 검출 중심이 피치 Dx, Dy 로 완전히 배치되어 있지 않아도 된다. 즉, 복수의 검출 영역의 검출 중심이, 가상점으로부터 약간 어긋나 있어도 된다. 이 어긋남의 허용량도, 예를 들어 복수의 검출 영역에서 병행하여 마크 검출이 가능한지 여부로 결정해도 된다. 예를 들어, 이 어긋남의 허용량을, 복수의 검출 영역의 크기, 얼라인먼트 마크 (M) 의 크기 등에 기초하여 결정해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 결정 장치 (50) 및 그 결정 방법에 의하면, 웨이퍼를 정지한 상태로, 예를 들어 노광 장치 (100) 의 얼라인먼트계 (ALG) 의 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 등과 마찬가지로 위치 관계가 고정의 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계에 의해, 병행하여 검출이 가능하게 되는, 웨이퍼 상에 형성해야 하는 복수의 쇼트 영역의 사이즈 및 그것에 따른 얼라인먼트 마크의 레이아웃 정보 (템플릿) 를 결정하고, 표시 화면에 표시하는 것이 가능하게 된다.
또, 노광 장치 (100) 에서 실시되는 얼라인먼트 계측 (마크 검출 방법) 에 의하면, 얼라인먼트계 (ALG) 가 구비하는, 위치 관계가 고정된 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용하여, 웨이퍼 (W) 상에 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 배열되는 9 개의 얼라인먼트 마크를, 병행하여 검출하는 것이 가능하다. 또, 웨이퍼 (W) 를 적어도 Y 축 방향으로 복수 회 스텝 이동하고, 스텝 이동의 정지 위치마다, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용하여, 9 개의 얼라인먼트 마크가, 병행하여 검출하는 것이 가능하다. 물론, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 일부 (1 개 또는 복수) 에서 마크 검출을 실시하지 않아도 되고, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 일부 (1 개 또는 복수) 에서 마크 검출이 완료된 후에, 다른 일부 (1 개 또는 복수) 에서 마크 검출을 개시해도 된다.
또, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 각각이 갖는 오토포커스 기구를 제어한 상태에서, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 이용한 얼라인먼트 마크의 병행 검출을 실행한다. 이 때문에, 얼라인먼트 마크의 위치 정보의 고정밀도의 계측이 가능해진다.
또, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 오토포커스 기구의 제어 대신에, 전술한 웨이퍼 (W) 의 포커스·레벨링 제어 (Z 위치 및 θx, θy 방향의 위치 제어), 또는 포커스 제어 (Z 위치의 제어) 를 실시해도 된다. 이 경우에는, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 오토포커스 기구를 가지고 있지 않아도 된다. 이 경우, 주제어 장치 (20) 는, 9 개의 얼라인먼트 센서를 검출 중심이 동일 직선 상에 없는 3 개의 얼라인먼트 센서로 이루어지는 3 조로 나누고, 각 조의 얼라인먼트 센서를 순차 이용하여, 각 3 개의 얼라인먼트 센서에 의한 병행한 얼라인먼트 마크의 검출을 실시함으로써, 얼라인먼트 마크의 위치 정보의 고정밀도의 계측이 가능해진다.
따라서, 노광 장치 (100) 에서 실시되는 얼라인먼트 계측 (마크 검출 방법) 에 의하면, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 의 각각으로서, 고정 얼라인먼트 센서를 채용하는 것이 가능하다. 이 결과, 복수의 얼라인먼트 센서의 적어도 일부로서 가동의 얼라인먼트 센서를 채용하는 경우와 비교해, 비용의 저감 및 노광 장치 내부의 스페이스 효율의 향상이 가능해진다. 후자의 스페이스 효율의 향상의 일례로는, 예를 들어 얼라인먼트계 (얼라인먼트 센서) 가 갖는 광학계의 대구경화가 가능해지므로, 개구수 (N.A.) 가 큰 광학계를 채용하거나, 광학계의 내부에 결상 특성 등의 조정 기구를 내장하거나 하는 것이 가능해진다.
또, 노광 장치 (100) 에서는, 상기 서술한 고정밀도의 마크의 검출 결과에 기초하여, 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 구동하고, 스텝·앤드·스캔 방식으로, 웨이퍼 (W) 상의 복수의 쇼트 영역에 대해 노광이 실시되므로, 고정밀도의 노광 (중첩 정밀도가 양호한 노광) 이 가능해진다.
또한, 결정 장치 (50) 로서, 노광 장치 (100) 의 주제어 장치 (20) 를 사용해도 되고, 노광 장치 (100) 가 설치되는 공장 등의 호스트 컴퓨터를 사용해도 된다. 또 결정 장치 (50) 로서, 노광 장치 (100) 혹은 호스트 컴퓨터에 접속된, 혹은 접속되어 있지 않은 랩톱 컴퓨터를 사용해도 되고, 타블렛 등의 휴대단말을 사용해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 얼라인먼트계 (ALG) 가 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 매트릭스상으로 배치된 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 를 갖는 경우에 대해 설명했지만, 상기 9 개의 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 에 상당하는, 마크 검출계의 복수의 칼럼의 배치는, 매트릭스상 배치로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 19 에 나타내는 바와 같은 배치의 5 개의 얼라인먼트 센서 (칼럼) (AL1 ∼ AL5) 를 갖는 마크 검출계여도 상기 실시형태의 레이아웃 결정 방법에 의해, 전술한 식 (3), 식 (4) 를 만족하도록, 도 19 에 나타내는 검출 중심 간격 Dx, Dy 에 기초하여, 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크 간격 px, py 를 결정할 수 있다. 즉, 도 19 의 경우도, AL1 ∼ AL5 의 검출 영역 (검출 중심) 이 소정의 간격 (피치) Dx, Dy 로 2 차원 배열되어 있다고 간주할 수 있다. 예를 들어, 도 19 중에 가상선 (2 점 쇄선) 의 동그라미 (원) 로 나타내는 4 개의 가상의 검출 영역의 중심점을 포함하는 X 축 방향 및 Y 축 방향으로 2 차원 배열된 복수의 가상점 중 5 점에 얼라인먼트 센서 (AL1 ∼ AL5) 의 검출 중심이 일치하고 있는 것이라고 생각되고, 검출 중심 피치 Dx, Dy 를 정할 수 있다. 여기서, 도 19 에 나타내는, 얼라인먼트 센서 (AL1) 와 얼라인먼트 센서 (AL2) 에 주목하면 알 수 있는 바와 같이, 마크 검출계의 복수의 칼럼은, 서로 인접하고 있지 않아도 된다.
또, 예를 들어 도 19 에 나타내는 칼럼 (AL1, AL3, AL5) 과 같이, X 축에 소정 각도로 교차하는 직선 상을 따라 각각의 검출 중심이 배치된 복수의 칼럼만을 갖는 마크 검출계의 경우도, 도 19 와 마찬가지로, 가상의 검출 중심 (검출 영역) 을 포함하여 검출 중심 피치 Dx, Dy 를 정함으로써, 상기 실시형태의 결정 방법에 의해, 전술한 식 (3), 식 (4) 를 만족하도록, 도 19 에 나타내는 검출 중심 피치 Dx, Dy 에 기초하여, 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크 피치 px, py 를 결정할 수 있다.
또, 예를 들어 마크 검출계의 복수의 칼럼이 소정 방향, 예를 들어 X 축 방향 (또는 Y 축 방향) 으로 일렬로 소정 간격으로 배치되어 있는 경우에는, 전술한 식 (3) (또는 식 (4)) 을 만족하도록, 검출 중심 피치 Dx (또는 Dy) 에 기초하여, 쇼트 사이즈 Wx 및 마크 피치 px (또는 쇼트 사이즈 Wy 및 마크 피치 py) 를 결정하면 된다. 여기서, 식 (3), 식 (4) 에는, 칼럼 및 검출 영역의 사이즈는 포함되지 않고, 검출 중심 피치만이 포함되어 있는 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 인접하는 칼럼끼리는, 서로 접하고 있어도 되고, 소정 간격을 떨어져 있어도 된다.
또, 상기 실시형태 (도 3, 13, 19 등) 에서는, XY 평면 내에 있어서 칼럼을 사각형으로 묘사하고 있지만, XY 평면 내에 있어서 칼럼의 형상은, 원형 등 각부 (角部) 를 가지지 않는 형상이어도 되고, 삼각형, 오각형 등, 다른 다각형이어도 되고, 각부와 곡선부를 갖는 형상이어도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역 (쇼트 영역) 과 함께 기판 (웨이퍼) 상에 배치하기 위한 구획 영역의 사이즈 및 마크 피치를 포함하는 레이아웃 정보를 취득하는 순서에 대해, 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 도 5 의 플로우 차트를 이용하여, 스텝마다 설명을 실시했지만, 상기 레이아웃 정보는, 반드시 전술한 순서에 따라 제공될 필요는 없다. 예를 들어, 레이아웃 정보는, 복수의 검출 영역의 검출 중심을 포함하는 소정면 (예를 들어 XY 평면) 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 (예를 들어 X 축 방향) 및 제 2 방향 (예를 들어 Y 축 방향) 으로 배치된 복수의 가상점의, 제 1 방향의 피치 Dx, 및 제 2 방향의 피치 Dy 를, 각각 자연수 i, j 로 나눈 (Dx/i) 및 (Dy/j) 를, 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치 px 및 제 2 방향의 피치 py 의 복수의 후보 pxi (i = 1 ∼ I), pyj (j = 1 ∼ J) 로서 산출함과 함께, 복수의 후보 pxi (i = 1 ∼ I) 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·pxi, 및 복수의 후보 pyj (j = 1 ∼ J) 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·pyj 를, 기판 상에, 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 구획 영역의 제 1 방향의 사이즈 Wx, 및 제 2 방향의 사이즈 Wy 의 후보로서 산출하는 것과, 그 산출된 사이즈 Wx 의 후보 및 사이즈 Wy 의 후보와, 그것들에 대응하는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치 px 및 제 2 방향의 피치 py 의 후보 pxi, pyj 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 제 1 레이아웃 정보 제공 방법에 의해 제공되어도 된다.
또, 도 5 의 플로우 차트에 있어서, pxi 의 산출 (스텝 S108 ∼ S112) 과 pyj 의 산출 (스텝 S114 ∼ S118) 을 병행하여 실시해도 된다. pxi 의 적어도 1 개, 혹은 pyj 의 적어도 1 개가 산출된 시점에서, Wxim, 혹은 Wyjn 의 산출을 실시해도 된다.
도 8 의 플로우 차트에 있어서도, 레이아웃 정보가, 전술한 순서에 따라 제공되지 않아도 된다.
또한, 도 3 및 도 13 의 경우와 같이, 복수의 검출 영역 (DA) 이, XY 평면 내에서 2 차원 방향 (또는 1 차원 방향) 으로 등간격으로 나란히 배치되어 있는 경우에는, 복수의 가상점의, 제 1 방향 (예를 들어 X 축 방향) 의 피치 Dx, 및 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향 (예를 들어 Y 축 방향) 의 피치 Dy 는, 제 1 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 제 1 방향의 간격, 및 제 2 방향에 관해서 이웃하는 2 개의 검출 영역 (DA) 각각의 검출 중심의 제 2 방향의 간격과 다름없다. 따라서, 이러한 경우에는, 레이아웃 정보는, 복수의 검출 영역의, 소정면 (예를 들어 XY 평면) 내의 제 1 방향 (예를 들어 X 축 방향) 의 피치 Dx, 및 소정면 내에서 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 (예를 들어 Y 축 방향) 의 피치 Dy 를, 각각 자연수 i, j 로 나눈 (Dx/i) 및 (Dy/j) 를, 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치 px 및 제 2 방향의 피치 py 의 복수의 후보 pxi (i = 1 ∼ I), pyj (j = 1 ∼ J) 로서 산출함과 함께, 복수의 후보 pxi (i = 1 ∼ I) 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·pxi, 및 복수의 후보 pyj (j = 1 ∼ J) 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·pyj 를, 기판 상에, 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 구획 영역의 제 1 방향의 사이즈 Wx, 및 제 2 방향의 사이즈 Wy 의 후보로서 산출하는 것과, 산출된 사이즈 Wx 의 후보 및 사이즈 Wy 의 후보와, 그것들에 대응하는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치 px 및 제 2 방향의 피치 py 의 후보 pxi, pyj 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 제 2 레이아웃 정보 제공 방법에 의해 제공되어도 된다. 여기서, 검출 중심의 상호의 간격 (검출 중심 피치) Dx (또는 Dy) 는, 설계상, 미리 정해진 거리여도 되고, 웨이퍼 테이블 (WTB) 에 설치된 계측 부재 (예를 들어 FD 바 (46)) 를 이용하여 계측된 것이어도 되고, 웨이퍼 테이블 (WTB) 에 설치된 센서를 이용하여 계측된 것이어도 된다.
혹은, 레이아웃 정보는, 복수의 검출 영역의 소정면 (예를 들어 XY 평면) 내에서 교차하는 제 1 방향 (예를 들어 X 축 방향) 및 제 2 방향 (예를 들어 Y 축 방향) 의 피치를 각각 Dx, Dy 로 하고, 기판 상에 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 복수의 구획 영역 각각의 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 Wx, Wy 로 하고, 또한 기판 상에 배치되는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치를 px, 제 2 방향의 피치를 py 로 하고, 상기 식 (3), (4) 를 만족하는, 사이즈 Wx 및 사이즈 Wy 각각의 후보와, 그것들에 대응하는 복수의 마크의 제 1 방향의 피치 px 및 제 2 방향의 피치 py 각각의 후보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 제 3 레이아웃 정보 제공 방법에 의해 제공되어도 된다.
또한, 상기 제 1 ∼ 제 3 레이아웃 정보 제공 방법은, 전술한 도 5 의 플로우 차트로 나타내는 알고리즘을, 적절히 변경함으로써, 도 1 의 결정 장치 (50), 혹은 다른 컴퓨터를 이용하여 실현할 수 있다.
또한, 상기 제 1 ∼ 제 3 레이아웃 정보 제공 방법 중 어느 것에 의해 레이아웃 정보가 제공되는 경우여도, 제공되는 레이아웃 정보는, 결정 장치 (50) 혹은 다른 컴퓨터의 표시 화면상에 표시하는 것으로 해도 된다.
또한, 지금까지는, 알기 쉽게 하기 위해서, 제 1 방향 (예를 들어 X 축 방향), 및 제 1 방향에 교차하는 제 2 방향 (예를 들어 Y 축 방향) 으로 설정된 복수의 가상점을 상정하고, 복수의 검출 영역 (DA) 의 검출 중심이, 그 가상점과 대략 일치하도록, 복수의 검출 영역 (DA) 이 배치되는 경우에 대해 설명했지만, 복수의 가상점을 상정하지 않아도 된다. 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 복수의 검출 영역의 피치 Dx, Dy 는, 설계상의 값이어도 되고, 마크 검출계가 탑재되는 장치 내에서 취득 (계측) 한 값이어도 된다.
또한, 예를 들어 미국 특허 제8,432,534호 명세서, 미국 특허 제8,054,472호 명세서 등에 개시되어 있는, 고정 얼라인먼트 센서와, 가동 얼라인먼트 센서를 포함하는 복수의 얼라인먼트 센서를 구비하는 노광 장치 등의 노광 대상이 되는 웨이퍼에 대해서도, 상기 서술한 웨이퍼 상의 마크의 레이아웃 방법 및 그 결정 방법은 바람직하게 적용할 수 있다. 이들 노광 장치에서도, XY 평면 내에 있어서의 가동의 얼라인먼트 센서의 위치를, 쇼트 맵에 맞춰 조정한 후에는, 그 위치를 고정한 채, 웨이퍼 (웨이퍼 스테이지) 를 XY 평면 내에서 이동시키면서, 웨이퍼 상의 복수의 얼라인먼트 마크를 복수의 얼라인먼트계를 이용하여 효율적으로 검출하는 것이 가능해진다. 또한, 얼라인먼트 센서의 위치의 조정이란, 그 얼라인먼트 센서의 검출 영역 (검출 중심) 의 XY 평면 내에서의 위치를 조정하는 것을 포함한다. 얼라인먼트 센서의 검출 영역 (검출 중심) 의 XY 평면 내에서의 위치의 조정은, 얼라인먼트 센서의 칼럼을 움직여 실시해도 되고, 칼럼을 이동시키지 않고 실시해도 된다. 예를 들어, 얼라인먼트 센서를 구성하는 광학계에 의해, 칼럼을 이동시키지 않고, 혹은 칼럼의 이동과 함께, 얼라인먼트 센서의 검출 영역 (검출 중심) 의 XY 평면 내에서의 위치의 조정을 실시해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는, 마크 검출계가 얼라인먼트 센서를 9 개, 즉 마크 검출계가, 칼럼 및 검출 영역을 9 개 가지고 있는 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 마크 검출계는, 칼럼의 수는 불문하고, 검출 영역이 2 개 이상 형성되어 있으면 된다. 요점은, 상기 실시형태의 결정 방법에 의해, 전술한 식 (3) 및 식 (4) 의 일방, 또는 양방을 만족하도록, 검출 중심 간격 Dx, Dy 에 기초하여, 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크 간격 px, py 를 결정할 수 있으면 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 전술한 검출 영역 (DA) 의 배치 (피치 Dx, Dy), 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크의 배치 (예를 들어, 피치 px, py) 의 3 조에 주목하고 있었지만, 상기 3 조 중 2 조에 주목해도 된다. 예를 들어, 주목하는 2 조 중 1 조가 이미 알려진 경우에는, 나머지 1 조 (예를 들어, 최종 후보) 를, 주목하지 않는 1 조를 고려하지 않고, 결정해도 된다.
예를 들어, 쇼트 사이즈 Wx, Wy 와, 검출 영역의 배치 (피치 Dx, Dy) 에 주목하고, 일방이 이미 알려진 경우에, 하기 식 (3A), (4A) 를 만족하도록, 타방을 결정해도 된다.
Dx/i (i 는 자연수) = Wx/m (m 은 자연수) ……(3A)
Dy/j (j 는 자연수) = Wy/n (n 은 자연수) ……(4A)
예를 들어, 쇼트 사이즈 Wx, Wy 가 이미 알려진 경우에, 하기 식 (3A), (4A) 를 만족하도록, 피치 Dx, Dy 의 최종 후보를, 마크 배치를 고려하지 않고, 결정해도 된다. 이 경우도, 도 8 의 실시형태와 마찬가지로, 예를 들어 Wx = 26, Wy = 33 으로 하고, i = 1 ∼ 10, j = 1 ∼ 10, m = 1 ∼ 10, n = 1 ∼ 10 에 대해, 전술한 조건 (Dx ＜ Dy, 또한 60 ≥ Dx ＞ 30, 또한 60 ≥ Dy ＞ 30) 을 만족하는, Dx, Dy 의 최종 후보는, 각각 전술한 표 3 과 같이 된다.
예를 들어, 상기 서술한 노광 장치 (100) 의 얼라인먼트 센서의 검출 영역의 배치 (피치 Dx, Dy) 를, 식 (3A), (4A) 를 만족하도록 결정할 수 있다. 상기와 같이, 얼라인먼트 센서의 검출 영역이 가동인 경우에는, 식 (3A), (4A) 를 만족하도록, 검출 영역을 움직여도 된다.
또한, 검출 영역 (DA) 의 배치 (피치 Dx, Dy) 가 이미 알려진 경우에, 쇼트 사이즈 Wx, Wy 에 기초하여, 식 (3A), (4A) 를 만족하도록, 쇼트 사이즈 Wx, Wy 의 최종 후보를 결정해도 된다.
또, 검출 영역 (DA) 의 배치 (예를 들어, 피치 Dx, Dy) 와 마크의 배치 (예를 들어, 피치 px, py) 의 2 조에 주목하고, 일방이 이미 알려진 경우에, 하기 식 (3B), (4B) 를 만족하도록, 타방을 결정해도 된다.
px = Dx/i (i 는 자연수) ……(3B)
py = Dy/j (j 는 자연수) ……(4B)
예를 들어, 검출 영역 (DA) 의 배치 (피치 Dx, Dy) 가 이미 알려진 경우에, 상기 식 (3B), (4B) 에 기초하여, 쇼트 사이즈 Wx, Wy 를 고려하지 않고, 마크의 배치 (피치 Px, Py) 를 결정해도 된다. 이 경우, 도 3 혹은 도 4 에 나타내는 바와 같이 각 구획 영역 내의 분할 영역을 상정하지 않아도 되고, 구획 영역의 네 코너에 마크가 없어도 된다. 요점은, 각 구획 영역 내의 복수의 마크, 및 이웃하는 복수의 구획 영역 내의 복수의 마크가, 상기 식 (3B), (4B) 를 만족하도록 기판 상에 형성되면 된다. 또한, 상기 식 (3), (4) 와 마찬가지로, 상기 식 (3A), (4A), (3B), (4B) 를 만족한다란, 상기 식 (3A), (4A), (3B), (4B) 를 완전히 만족하는 경우로 한정되지 않고, 거의 만족하고 있는 경우도 포함한다. 예를 들어, 상기 식 (3B) 와 상기 식 (4B) 에 있어서, Px 와 Dx/i 가 약간 상이해도 되고, Py 와 Dy/j 가 약간 상이해도 된다. Px 와 Dx/i 의 어긋남의 허용량, 및/또는 Py 와 Dy/j 의 어긋남의 허용량은, 예를 들어 복수의 검출 영역의 크기, 마크의 크기 등에 기초하여 결정해도 된다.
또한, 지금까지는, 설명을 알기 쉽게 하기 위해, 마크 검출계가, 복수의 칼럼을 갖는 멀티칼럼 타입인 것을 전제로 하여 설명을 실시했지만, 마크 검출계는, 검출 영역을 복수 갖고, 그 복수의 검출 영역에서 병행하여 마크를 개별적으로 검출 가능하면 되고, 칼럼의 수는 특별히 묻지 않는다.
또한, 상기 실시형태에서는, 얼라인먼트계 (ALG) 의 각 얼라인먼트 센서로서, 화상 처리 방식의 FIA (Field Image Alignment) 계가 이용되는 경우에 대해 예시했지만, 이것으로 한정되지 않고, 격자 마크가 형성된 웨이퍼를 이동시키면서, 그 격자 마크에 대해 계측광 (계측빔) 을 조사하고, 격자 마크로부터 발생하는 복수의 회절광끼리의 간섭광을 검출함으로써, 격자 마크의 위치 정보를 검출하는 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서를 이용해도 된다. 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서를 이용하는 경우에는, 웨이퍼를 어느 위치로 이동시키고 있는 동안에, 복수의 얼라인먼트 센서 (예를 들어, 9 개의 얼라인먼트 센서) 로 병행 검출해도 된다. 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서에 대해서는, 예를 들어 미국 특허 제7,319,506호 명세서에 상세하게 개시되어 있다.
또한, 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서를 채용하는 경우, 검출 중심 (검출 위치) 은 계측빔 (검출광) 의 조사 위치로 규정할 수 있고, 검출 중심의 상호의 간격 (검출 중심 피치) Dx (또는 Dy) 는, 계측빔의 조사 위치의 상호의 간격으로 규정할 수 있다. 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서를 채용하는 경우도, 검출 중심의 상호의 간격 (검출 중심 피치) Dx (또는 Dy) 는, 설계상, 미리 정해진 거리여도 되고, 웨이퍼 테이블 (WTB) 에 설치된 계측 부재 (예를 들어 FD 바 (46)) 를 이용하여 계측된 것이어도 되고, 웨이퍼 테이블 (WTB) 에 설치된 센서를 이용하여 계측된 것이어도 된다.
또한, 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서의 검출 대상이 되는 마크 (M) 로는, X 축 방향을 주기 방향으로 하는 격자 마크로 한정하지 않고, X 축에 대해 ＋45 도 경사진 방향을 주기 방향으로 하는 1 차원 마크와, X 축에 대해 -45 도 경사진 방향을 주기 방향으로 하는 1 차원 마크가 X 축 방향 (또는 Y 축 방향으로 나란히) 배치되어 이루어지는 2 차원 마크를 이용해도 된다. 이 경우, 계측 시에는, 웨이퍼를 X 축 방향 (또는 Y 축 방향으로) 으로 이동시키면서 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서에 의해 그 2 차원 마크로부터 발생하는 회절광을 검출하면 된다.
또, 계측빔의 조사 위치를 변경하면서 마크 검출을 실시하는 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서를 채용해도 된다. 이 경우, 웨이퍼를 정지시킨 상태에서 계측빔을 이동시켜, 계측빔과 격자 마크의 상대 이동을 실시해도 되고, 계측빔과 웨이퍼의 양방을 이동시켜, 계측빔과 격자 마크의 상대 이동을 실시해도 된다.
또한, 계측빔과 얼라인먼트 마크를 상대적인 이동을 수반하는 얼라인먼트 센서는, 격자 마크를 이용하는 회절광 간섭 방식의 얼라인먼트 센서로 한정되지 않는다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서, 「병행 검출」이란, 1 개의 조에 포함되어 있는 복수의 얼라인먼트 센서의 검출 동작 기간이 완전하게 일치하고 있는 경우뿐만 아니라, 1 개의 얼라인먼트 센서의 검출 동작 기간의 일부와, 다른 얼라인먼트 센서의 검출 동작 기간의 일부가 중복되어 있는 경우도 포함한다.
또, 상기 서술한 실시형태의 얼라인먼트계에서 검출되는 얼라인먼트 마크는, 중첩 검사 장치 (Overlay 검사 장치) 에서 이용되는 마크여도 된다.
또, 상기 실시형태는, 멀티렌즈 광학계 (멀티칼럼 타입의 광학계를 포함한다) 를 갖는 노광 장치에 있어서, 각각의 렌즈의 이미지면에 가장 가까운 위치에 있는 선옥 (先玉) 렌즈를 적어도 포함하는 일부의 렌즈를 통하여, 마크를 검출하는 TTL 얼라인먼트계에도 적용 가능하다. 이러한 TTL 얼라인먼트계에 대해서는, 예를 들어 미국 특허 제5,151,750호 명세서, 미국 특허 제6,242,754호 명세서 등에 개시되어 있다.
또, 웨이퍼 (타겟) 상에 복수의 검출 영역에 대응하여 형성된 마크에 하전 입자빔을 조사하고, 마크에서 발생한 반사 하전 입자를 검출하는, 멀티칼럼 타입의 하전 입자빔 광학계를, 마크 검출계로서 이용해도 된다.
멀티칼럼 타입의 하전 입자빔 노광 장치로서, 예를 들어 웨이퍼 상에 형성된 복수의 쇼트 영역에 대략 1 : 1 로 대응하여 배치되는 복수의 광학계 칼럼을 갖고, 복수의 광학계 칼럼의 각각이, 온 상태 (전자빔이 웨이퍼 등에 조사되고 있는 상태) 와 오프 상태 (전자빔이 웨이퍼 등에 조사되고 있지 않는 상태) 의 전환이 가능하고, 또한 전자빔의 편향이 가능하다. 이와 같은 하전 입자빔의 노광 장치에서는, 복수의 전자빔의, 소정 형상 (예를 들어, 원형, 사각형 등) 의 스폿에 대해 웨이퍼를 주사하면서, 그 복수의 전자빔의 온 상태와 오프 상태를 전환함으로써, 웨이퍼 상의 복수의 쇼트 영역을 노광하는 멀티칼럼 타입의 전자빔 노광 장치가 알려져 있다. 또한, 전자빔의 온 상태와 오프 상태의 전환은, 예를 들어 전자빔의 편향 (빔 블랭킹) 등으로 실시할 수 있다. 일반적으로 전자빔 노광 장치에서는, 웨이퍼 상의 마크에 대해 전자빔을 주사하고, 마크로부터 발생하는 반사 전자를 검출함으로써 얼라인먼트 마크를 검출하는 기능도 가지고 있다. 이 때문에, 멀티칼럼 타입의 전자빔 노광 장치 등에서는, 전자빔의 조사점 (조사 영역) 이, 얼라인먼트 마크의 검출 영역에 상당하고, 인접하는 광학계 칼럼으로부터의 전자빔의 웨이퍼 (타겟) 상에서의 조사점 (조사 영역) 의 간격이 전술한 검출 영역 (검출 중심) 의 피치 Dx, Dy 에 상당한다. 따라서, 이 조사점의 간격 Dx, Dy 에 기초하여, 상기 실시형태의 결정 방법 (또는 마크의 레이아웃 방법) 에 의해, 전술한 식 (3) 및 식 (4) 를 만족하도록, 쇼트 사이즈 Wx, Wy, 및 마크 간격 px, py 를 결정함으로써, 모든 광학계 칼럼으로부터 확실하게 웨이퍼 상의 마크에 전자빔을 조사하는 것이 가능하게 되어, 복수의 쇼트 (예를 들어, 전체 쇼트) 에 대해 복수의 광학계 칼럼을 이용하여 복수의 마크의 병행 검출을 한 번에 실시할 수 있게 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서, 얼라인먼트 센서 (AL11 ∼ AL33) 로 검출되는 복수의 마크는, 그 검출 결과에 기초하여 노광이 실시되는 층의 하나 전의 층에 형성된 복수의 마크여도 되고, 그것보다 하층에 형성되어 있는 복수의 마크여도 된다.
또, 상기 실시형태에 있어서는, 얼라인먼트계 (ALG) (얼라인먼트 센서 (AL112 ∼ AL33)) 는, 노광 장치 (100) 에 탑재되어 있지만, 노광 장치 (100) 의 외부에 배치된 계측 장치에 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 탑재하고, 상기 서술한 바와 같은 마크 검출 동작을 실시해도 된다. 이와 같은 계측 장치는, 노광 장치 (100) 에 인라인 접속되어 있어도 되고, 인라인 접속되어 있지 않아도 된다. 노광 장치 (100) 의 외부에 배치된 계측 장치는, 예를 들어 미국 특허 4,861,162호 명세서 등에 개시되어 있다.
또, 상기 서술한 실시형태에 있어서, 각 쇼트 영역에 형성되는 얼라인먼트 마크 (M) 는, 각 쇼트 영역의 스크라이브 라인 상에 형성되어 있어도 되고, 쇼트 영역의 사이즈 Wx, Wy 는, 스크라이브 라인을 포함하고 있어도 된다.
또한, 노광 장치에서 웨이퍼 스테이지의 위치 정보를 계측하는 계측 장치로서, 간섭계 시스템 대신에, 혹은 간섭계 시스템과 함께 인코더 시스템을 이용하는 경우, 예를 들어 웨이퍼 테이블 (웨이퍼 스테이지) 상에 격자부 (스케일) 를 형성하고, 이것에 대향하여 인코더 헤드를 웨이퍼 스테이지의 외부에 배치하는 구성의 인코더 시스템으로 한정하지 않고, 예를 들어 미국 특허 제8,514,395호 명세서 등에 개시되어 있는 바와 같이, 웨이퍼 스테이지에 인코더 헤드를 설치하고, 이것에 대향하여 웨이퍼 스테이지의 외부에 격자부 (예를 들어 2 차원 격자 또는 2 차원으로 배치된 1 차원의 격자부) 를 배치하는 구성의 인코더 시스템을 채용해도 된다. 어느 인코더 시스템에서도, 인코더 헤드로서, 1 차원 헤드로 한정하지 않고, X 축 방향 및 Y 축 방향을 계측 방향으로 하는 2 차원 헤드는 물론, X 축 방향 및 Y 축 방향의 일방과 Z 축 방향을 계측 방향으로 하는 센서 헤드를 사용해도 된다. 혹은, X 축, Y 축 및 Z 축의 직교 3 축 방향을 계측 방향으로 하는 3 차원 헤드를 사용해도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서는, 노광 장치가, 액체 (물) 를 통하지 않고 웨이퍼 (W) 의 노광을 실시하는 드라이 타입인 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 유럽 특허 출원 공개 제1420298호 명세서, 국제 공개 제2004/055803호, 미국 특허 제6,952,253호 명세서 등에 개시되어 있는 바와 같이, 투영 광학계와 웨이퍼 사이에 조명광의 광로를 포함하는 액침 공간을 형성하고, 투영 광학계 및 액침 공간의 액체를 통하여 조명광으로 웨이퍼를 노광하는 노광 장치에도 상기 실시형태를 적용할 수 있다. 또, 예를 들어 미국 특허 제8,054,472호 명세서에 개시된 액침 노광 장치 등에도, 상기 실시형태를 적용할 수 있다.
또, 상기 실시형태에서는, 노광 장치가, 스텝·앤드·스캔 방식 등의 주사형 노광 장치인 경우에 대해 설명했지만, 이것으로 한정되지 않고, 스테퍼 등의 정지형 노광 장치에 상기 실시형태를 적용해도 된다. 또, 쇼트 영역과 쇼트 영역을 합성하는 스텝·앤드·스티치 방식의 축소 투영 노광 장치, 프록시미티 방식의 노광 장치, 또는 미러 프로젝션·얼라이너 등에도 상기 실시형태는 적용할 수 있다. 또한, 예를 들어 미국 특허 제6,590,634호 명세서, 미국 특허 제5,969,441호 명세서, 미국 특허 제6,208,407호 명세서 등에 개시되어 있는 바와 같이, 복수의 웨이퍼 스테이지를 구비한 멀티스테이지형의 노광 장치에도 상기 실시형태를 적용할 수 있다. 멀티스테이지형의 노광 장치에서는, 말할 필요도 없이, 투영 광학계 (PL) 하에서의 1 개의 스테이지의 노광 동작과, 얼라인먼트계 하에서의 다른 스테이지의 계측 동작을 병행하여 실행할 수 있도록, 투영 광학계 (PL) (광축 (AX)) 와 얼라인먼트계 (AL1 등) 의 거리가, 도 11 의 경우에 비해 떨어져 있다. 또한, 멀티스테이지형의 노광 장치의 경우도, 얼라인먼트 센서의 하나 (예를 들어 AL1) 의 검출 영역 (검출 중심) 이, 투영 광학계의 광축을 통과하는 기준축 (LV) 상에 배치되어 있지 않아도 된다. 또, 예를 들어 미국 특허 제7,589,822호 명세서 등에 개시되어 있는 바와 같이, 웨이퍼 스테이지와는 별도로, 계측 부재 (예를 들어, 기준 마크, 및/또는 센서 등) 를 포함하는 계측 스테이지를 구비하는 노광 장치에도 상기 실시형태는 적용이 가능하다.
또, 상기 실시형태의 노광 장치에 있어서의 투영 광학계는 축소계뿐만 아니라 등배 및 확대계의 어느 것이어도 되고, 투영 광학계 (PL) 는 굴절계뿐만 아니라, 반사계 및 반사 굴절계의 어느 것이어도 되고, 그 투영 이미지는 도립 이미지 및 정립 이미지의 어느 것이어도 된다. 또, 전술한 조명 영역 및 노광 영역은 그 형상이 사각형인 것으로 했지만, 이것으로 한정되지 않고, 예를 들어 원호, 사다리꼴, 혹은 평행사변형 등이어도 된다.
또한, 상기 실시형태의 노광 장치의 광원은, ArF 엑시머 레이저로 한정하지 않고, KrF 엑시머 레이저 (출력 파장 248 nm), F2 레이저 (출력 파장 157 nm), Ar2 레이저 (출력 파장 126 nm), Kr2 레이저 (출력 파장 146 nm) 등의 펄스 레이저 광원, g 선 (파장 436 nm), i 선 (파장 365 nm) 등의 휘선을 발하는 초고압 수은 램프 등을 사용할 수도 있다. 또, YAG 레이저의 고조파 발생 장치 등을 사용할 수도 있다. 이 외, 예를 들어 미국 특허 제7,023,610호 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 진공 자외광으로서 DFB 반도체 레이저 또는 파이버 레이저로부터 발진되는 적외역, 또는 가시역의 단일 파장 레이저광을, 예를 들어 에르븀 (또는 에르븀과 이테르븀의 양방) 이 도프된 파이버 앰프로 증폭하고, 비선형 광학 결정을 이용하여 자외광으로 파장 변환한 고조파를 이용해도 된다.
또, 상기 실시형태에서는, 노광 장치의 조명광 (IL) 으로는 파장 100 nm 이상의 광으로 한정하지 않고, 파장 100 nm 미만의 광을 이용해도 되는 것은 말할 필요도 없다. 예를 들어, 최근, 70 nm 이하의 패턴을 형성하기 위해서, SOR 이나 플라즈마 레이저를 광원으로 하여, 연 X 선 영역 (예를 들어 5 ∼ 15 nm 의 파장역) 의 EUV (Extreme Ultraviolet) 광을 발생시킴과 함께, 이 노광 파장 (예를 들어 13.5 nm) 하에서 설계된 올 반사 축소 광학계, 및 반사형 마스크를 이용한 EUV 노광 장치의 개발이 실시되고 있다. 이 장치에 있어서는, 원호 조명을 이용하여 마스크와 웨이퍼를 동기 주사하여 스캔 노광하는 구성이 생각되므로, 이러한 장치에도 상기 실시형태를 바람직하게 적용할 수 있다. 이 외, 전자선 또는 이온빔 등의 하전 입자선을 이용하는 노광 장치에도, 상기 실시형태는 적용할 수 있다.
또, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 광 투과성의 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴·감광 패턴) 을 형성한 광 투과형 마스크 (레티클) 를 이용했지만, 이 레티클 대신에, 예를 들어 미국 특허 제6,778,257호 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 하는 패턴의 전자 데이터에 기초하여, 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크 (가변 성형 마스크, 액티브 마스크, 혹은 이미지 제너레이터라고도 불리고, 예를 들어 비발광형 화상 표시 소자 (공간 광 변조기) 의 일종인 DMD (Digital Micro-mirror Device) 등을 포함한다) 를 이용해도 된다.
또, 예를 들어 간섭 무늬를 웨이퍼 상에 형성함으로써, 웨이퍼 상에 라인·앤드·스페이스 패턴을 형성하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 상기 실시형태를 적용할 수 있다.
또한, 예를 들어 미국 특허 제6,611,316호 명세서에 개시되어 있는 바와 같이, 2 개의 레티클 패턴을 투영 광학계를 통하여 웨이퍼 상에서 합성하고, 1 회의 스캔 노광에 의해 웨이퍼 상의 하나의 쇼트 영역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치에도 상기 실시형태를 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에서 패턴을 형성해야 하는 물체 (에너지빔이 조사되는 노광 대상의 물체) 는 웨이퍼로 한정되는 것이 아니고, 유리 플레이트, 세라믹 기판, 필름 부재, 혹은 마스크 블랭크스 등, 다른 물체여도 된다.
노광 장치의 용도로는 반도체 제조용의 노광 장치로 한정되는 일 없이, 예를 들어 각형의 유리 플레이트에 액정 표시 소자 패턴을 전사하는 액정용의 노광 장치, 유기 EL, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD 등), 마이크로 머신 및 DNA 칩 등을 제조하기 위한 노광 장치에도 널리 적용할 수 있다. 또, 반도체 소자 등의 마이크로 디바이스 뿐만 아니라, 광 노광 장치, EUV 노광 장치, X 선 노광 장치, 및 전자선 노광 장치 등에서 사용되는 레티클 또는 마스크를 제조하기 위해서, 유리 기판 또는 실리콘 웨이퍼 등에 회로 패턴을 전사하는 노광 장치에도 상기 실시형태를 적용할 수 있다.
반도체 소자 등의 전자 디바이스는, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 웨이퍼 상에 레지스트 (감응재) 를 도포하고, 전술한 실시형태의 노광 장치 (패턴 형성 장치) 에 의해, 패턴이 형성된 레티클 (마스크) 을 이용하여 웨이퍼 (감응 물체) 를 노광함과 함께, 노광된 웨이퍼를 현상하는 리소그래피 스텝을 거쳐 제조된다. 이 경우, 고집적도의 디바이스를 생산성 양호하게 제조할 수 있다.
또한, 반도체 디바이스의 제조 프로세스가, 리소그래피 스텝 외에, 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 스텝, 이 설계 스텝에 근거한 레티클 (마스크) 을 제작하는 스텝, 디바이스 조립 스텝 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함한다), 검사 스텝 등을 포함해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서 인용한 노광 장치 등에 관한 것인 모든 공보, 국제 공개, 미국 특허 출원 공개 명세서 및 미국 특허 명세서 등의 개시를 원용하여 본 명세서의 기재의 일부로 한다.
본 발명의 결정 방법 및 장치, 프로그램, 정보 기록 매체, 그리고 노광 장치는, 복수 마크의 병행 검출이 가능한 마크 배치를 결정하는 데에 적합하다. 본 발명의 레이아웃 정보 제공 방법에 의해 제공된 레이아웃, 또는 레이아웃 방법에 따르는 복수의 마크는, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계에 의한 병행 검출에 적합하다. 본 발명의 마크 검출 방법은, 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계에 의한 복수의 마크의 검출에 적합하다. 본 발명의 노광 방법 및 디바이스 제조 방법은, 마이크로 디바이스의 제조에 적합하다.
10 : 제 1 산출부
12 : 제 2 산출부
14 : 결정부
14a : 제 1 결정부
14b : 제 2 결정부
16 : 작성부
18 : 표시부
50 : 결정 장치
100 : 노광 장치
AL : 얼라인먼트 센서
AL11 ∼ AL33 : 얼라인먼트 센서
ALG : 얼라인먼트계
M : 얼라인먼트 마크
SA : 쇼트 영역
W : 웨이퍼

Claims (106)

  1. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출되는 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하고,
    상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보는, 상기 복수의 마크의 배치의 적어도 1 개의 후보에 관한 정보를 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보는, 하기 식 (c), (d) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) ……(c)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) ……(d)
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 마크의 배치의 적어도 1 개의 후보는, 상기 복수의 검출 영역에서 상기 기판 상의 복수의 마크를 병행하여 검출 가능하게 하기 위한 배치를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 영역은, 제 1 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해 제 1 방향으로 떨어져 배치된 제 2 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어져 배치된 제 3 검출 영역을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 영역과 상기 제 2 검출 영역은, 상기 제 1 방향을 따라 배치되어 있는 레이아웃 정보 제공 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 검출 영역은, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 떨어져 배치되어 있는 레이아웃 정보 제공 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 검출 영역의 배치 정보는, 상기 제 1 방향에 있어서의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 간격에 관한 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 검출 영역과 상기 제 3 검출 영역은, 상기 제 2 방향을 따라 배치되어 있는 레이아웃 정보 제공 방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 검출 영역은, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 떨어져 배치되어 있는 레이아웃 정보 제공 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출 영역의 배치 정보는, 상기 제 2 방향에 있어서의 상기 제 1 영역과 상기 제 3 영역의 간격에 관한 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 방향에 있어서의 상기 제 1 영역과 상기 제 3 영역의 간격은, 상기 제 1 방향에 있어서의 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역의 간격보다 큰 레이아웃 정보 제공 방법.
  13. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 검출 영역은, 상기 제 1 방향과 상기 제 2 방향으로 매트릭스상으로 배치되어 있는 레이아웃 정보 제공 방법.
  14. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보는, 상기 제 1 방향을 따라 형성되는 복수의 마크의 피치와, 상기 제 2 방향을 따라 형성되는 복수의 마크의 피치의 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 레이아웃 정보는, 상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보를 포함하고,
    상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보는, 상기 제 1 방향의 사이즈와 상기 제 2 방향의 사이즈를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보는, 상기 구획 영역의 사이즈의 적어도 1 개의 후보에 관한 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 레이아웃 정보는, 상기 구획 영역의 사이즈의 복수의 후보에 관한 정보와, 상기 구획 영역의 사이즈의 복수의 후보에 대응하는, 상기 복수의 마크의 배치의 복수의 후보에 관한 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 구획 영역의 사이즈의 복수의 후보는, 상기 제 1 방향의 사이즈와 상기 제 2 방향의 사이즈의 적어도 일방이 서로 상이한 레이아웃 정보 제공 방법.
  19. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출되는 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역은, 제 1 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해 제 1 방향으로 떨어져 배치된 제 2 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어져 배치된 제 3 검출 영역을 포함하고,
    상기 레이아웃 정보는, 상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여 구해지는, 상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보를 포함하고,
    상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보는, 상기 제 1 방향의 사이즈와 상기 제 2 방향의 사이즈를 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 구획 영역의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 상기 복수의 마크의 배치에 관한 정보는, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 레이아웃 정보는, 상기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 의 정보를 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  21. 삭제
  22. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  23. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (c), (d) 를 만족하는, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) ……(c)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) ……(d)
  24. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내의 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 산출함과 함께, 상기 복수의 후보 p1i 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과,
    산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 W1m 및 상기 사이즈 W2 의 후보 W2n 과, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 후보 p1i, p2j 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  25. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보를 제공하는 레이아웃 정보 제공 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 각각에 포함되는 점을 포함하는 소정면 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치된 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 산출함과 함께, 상기 복수의 후보 p1i 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과,
    산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 및 상기 사이즈 W2 의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보 p1i, p2j 를, 상기 레이아웃 정보로서 제공하는 것을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 복수의 가상점은, 상기 복수의 검출 영역의 검출 중심을 포함하는 레이아웃 정보 제공 방법.
  27. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에 배치하기 위한 레이아웃 정보로서,
    상기 복수의 검출 영역의, 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록 상기 피치 D1, D2 로부터 구해지는, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보를 포함하는 레이아웃 정보.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  28. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 배치 정보에 기초하여, 상기 복수의 마크의 배치를 결정하는 것을 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역은, 제 1 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해 제 1 방향으로 떨어져 배치된 제 2 검출 영역과, 상기 제 1 검출 영역에 대해, 소정면 내에서 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 떨어져 배치된 제 3 검출 영역을 포함하고,
    상기 복수의 검출 영역의 배치 정보로서, 상기 복수의 검출 영역의, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 구획 영역의 사이즈에 관한 정보로서, 상기 구획 영역의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1, 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 결정하는 결정 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1 과 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 를 결정하는 것을 추가로 포함하는 결정 방법.
  32. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 결정하는 결정 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  33. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 상기 피치 D2, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 에 기초하여, 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의, 적어도 1 개의 후보를 결정하는 결정 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  34. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 피치 D1, 및 상기 피치 D2 에 기초하여, 상기 구획 영역의 사이즈 W1, W2, 및 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 를 결정하는 결정 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  35. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크의, 복수의 구획 영역이 규정되는 기판 상에서의 배치와 상기 구획 영역의 사이즈를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역의 소정면 내에서 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향의 피치를 각각 D1, D2 로 하고, 상기 기판 상에 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역 각각의 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 사이즈를 각각 W1, W2 로 하고, 또한 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향의 피치를 각각 p1, p2 로 하고, 하기 식 (a), (b) 를 만족하도록, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 적어도 1 개의 후보와, 그것들에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 적어도 1 개의 후보를 결정하는 결정 방법.
    p1 = D1/i (i 는 자연수) = W1/m (m 은 자연수) ……(a)
    p2 = D2/j (j 는 자연수) = W2/n (n 은 자연수) ……(b)
  36. 복수의 검출 영역을 갖는 마크 검출계를 이용하여 검출하기 위한 복수의 마크를, 복수의 구획 영역과 함께 기판 상에 배치하기 위한 상기 구획 영역의 사이즈 및 마크 피치를 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 복수의 검출 영역 각각에 포함되는 점을 포함하는 소정면 내에서 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치된 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1, 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 를, 각각 자연수 i (i = 1 ∼ I), j (j = 1 ∼ J) 로 나눈 (D1/i) 및 (D2/j) 를, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 복수의 후보 p1i, p2j 로서 순차 산출하는 것과,
    상기 복수의 후보 p1i (i = 1 ∼ I) 에 자연수 m (m = 1 ∼ M) 을 순차 곱한 m·p1i, 및 상기 복수의 후보 p2j (j = 1 ∼ J) 에 자연수 n (n = 1 ∼ N) 을 순차 곱한 n·p2j 를, 상기 기판 상에, 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1, 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 의 후보로서 산출하는 것과,
    산출된 상기 사이즈 W1 의 후보 및 상기 사이즈 W2 의 후보 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 그 결정한 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 각각의 후보 p1i, p2j 를, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 각각의 최종 후보로서 결정하는 것을 포함하는 결정 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 결정된 상기 사이즈 W1 및 상기 사이즈 W2 각각의 최종 후보와, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 각각의 최종 후보에 기초하여, 상기 구획 영역 상에 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 로 복수의 마크가 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 2 차원 배열된 마크 레이아웃 정보를 작성하는 것을, 추가로 포함하는 결정 방법.
  38. 기판 상에 복수의 구획 영역과 함께 배치되는 복수의 마크를 검출하는 데에 이용되는 마크 검출계의 복수의 검출 영역의 배치를, 상기 복수의 마크의 배치와 함께 결정하는 결정 방법으로서,
    상기 기판 상에 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향을 따라 2 차원 배열되는 상기 복수의 구획 영역의 상기 제 1 방향의 사이즈 W1 및 상기 제 2 방향의 사이즈 W2 를, 각각 자연수 m (m = 1 ∼ M), 자연수 n (n = 1 ∼ N) 으로 나눈 (W1/m) 및 (W2/n) 을, 상기 기판 상에 배치되는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 및 p2n (n = 1 ∼ N) 으로서 순차 산출하는 것과,
    상기 복수의 후보 p1m (m = 1 ∼ M) 에 자연수 i (i = 1 ∼ I) 를 순차 곱한 i·p1m, 및 상기 복수의 후보 p2n (n = 1 ∼ N) 에 자연수 j (j = 1 ∼ J) 를 순차 곱한 j·p2n 을, 상기 기판과 평행한 소정면 내에 상기 제 1 방향 및 제 2 방향으로 배치되는 복수의 가상점의, 상기 제 1 방향의 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 제 2 방향의 피치 D2 의 후보 D2jn 으로서 산출하는 것과,
    산출된 상기 피치 D1 의 후보 D1im 및 상기 피치 D2 의 후보 D2jn 중, 그 값이 미리 정해진 조건을 만족하는 후보를, 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 최종 후보로서 결정함과 함께, 결정한 상기 최종 후보에 따라 정해지는 상기 복수의 가상점의 적어도 일부가 각각의 검출 영역 내에 위치하도록 상기 마크 검출계의 상기 복수의 검출 영역의 배치를 결정하고, 아울러 결정된 상기 피치 D1 및 상기 피치 D2 각각의 상기 최종 후보에 대응하는 상기 복수의 마크의 상기 제 1 방향의 피치 p1 및 상기 제 2 방향의 피치 p2 의 복수의 후보 p1m, p2n 을, 상기 피치 p1 및 상기 피치 p2 의 최종 후보로서 결정하는 것을 포함하는 결정 방법.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 복수의 가상점의 적어도 일부의 각각이, 상기 복수의 검출 영역의 검출 중심과 일치하도록, 상기 마크 검출계의 상기 복수의 검출 영역의 배치를 결정하는 결정 방법.
  40. 제 1 항, 제 4 항 내지 제 20 항 및 제 22 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 레이아웃 정보 제공 방법, 또는 제 28 항 및 제 31 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 기재된 결정 방법을, 컴퓨터에 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  41. 제 40 항에 기재된 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터에 의한 판독이 가능한 정보 기록 매체.
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