KR970007505A - 주사노광장치 및 이것을 사용한 노광방법 - Google Patents

주사노광장치 및 이것을 사용한 노광방법 Download PDF

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Abstract

주사노광장치는, 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와, 패턴을 투영하는 투영광학계와, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사하고 상기 제1물체의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2물체상에 투영하는 제어계와, 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판과, 상기 제2가동스테이상에 고정탑재된 제2기준판과, 상기 제1 및 제2가동스테이지중 적어도 한쪽을 주사하여 상기 제1 및 제2기준판의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치 관계를 검출하는 것에 의해 상기 제1 및 제2가동스테이지중 한쪽의 주사방향을 결정하는 검출계를 포함한다.

Description

주사노광장치 및 이것을 사용한 노광방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명의 제1실시예의 의한 주사노광장치의 주요부분의 개략도.

Claims (29)

  1. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와; 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와; 패턴을 투영하는 투영광학계와, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 투영광학계에 의해서 상기 제1물체를 상기 제2물체상에 투영하는 제어수단과; 상기 제1가동스테이지에 고정탑재된 제1기준판과; 상기 제2가동스테이징에 고정탑재된 제2기준판과; 상기 제1 및 제2가동스테이지중 적어도 한쪽을 주사하여 상기 제1 및 제2기준판의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치관계를 검출함으로써 상기 제1 및 제2가동스테이지중 한쪽의 주사방향을 결정하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2기준판중 적어도 한쪽은 주사방향을 따라서 배열된 복수의 얼라인먼트마크를 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 검출수단은 상기 투영광학계를 통해서 얼라인먼트마크중 하나를 관찰하는 관찰수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1물체는 그 위에 얼라인먼트마크를 형성하고, 상기 장치는 상기 제1물체의 얼라인먼트마크와 상기 기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적위치관계를 검출하는 수단을 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  5. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지를, 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 제1 및 제2물체중 한쪽의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 다른쪽상에 투영하는 주사노광방법에 있어서 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 제1얼라인먼트마크와, 상기 제2가동스테이상에 고정탑재된 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동시키고, 상기 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크와 제2얼라인먼트마크가 주사노광방향을 배치된 상기 제1기준판의 제2얼라인먼트마크간의 상대적위치관계를 상기 제1얼라인먼트마크에 대해서 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계에서의 검출에 의거해서 상기 제1 및 제2가동스테이지중 한쪽의 주사방향을 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1물체는 그위에 패턴을 형성하고, 상기 방법은 상기 제1물체의 얼라인먼트마크과 상기 제1기준판의 상기 제1 및 제2얼라인먼트마크중 적어도 한쪽과의 상대적위치관계를 검출하는 제3검출단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1. 2. 3검출단계의 검출에 의거해서, 상기 제1물체의 주사방향을 상기 제1가동스테이지의 주사방향과 얼라이닝하는 얼라이닝단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  8. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와; 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와; 패턴을 투영하는 투영광학계와, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 투영광학계에 의해서 상기 제1물체를 상기 제2물체상에 투영하는 제어수단과; 상기 제1가동스테이지에 고정탑재된 제1기준판과; 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재상에 고정탑재된 제2기준판과; 상기 제1가동스테이지를 주사하여 상기 제1 및 제2기준판의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치관계를 검출함으로써 상기 제1가동스테이지의 주사방향으로 결정하는 검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1기준판은 주사방향을 따라서 배열된 복수의 얼라인먼트마크를 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  10. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지를, 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 제1물체의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2물체상에 투영하는 주사노광방법에 있어서; 상기 제1가동스테이지에 고정탑재된 제1기준판의 제1얼라인먼트마크와, 상기 투영광학계를 유지하는 유지판상에 고정탑재된 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크간의 상대적위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동시키고, 상기 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크와 제2얼라인먼트마크가 주사노광방향으로 배치된 상기 제1기준판의 제2얼라인먼트마크간의 상대적위치관계를 상기 제1얼라인먼트마크에 대해서 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계에서의 검출에 의거해서 상기 제1 및 제2가동스테이지 중 한족의 주사방향으로 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1물체는 그위에 얼라인먼트마크를 형성하고, 상기 방법은 상기 제1물체의 얼라인먼트마크와, 상기 제1기준판의 상기 제1 및 제2얼라인먼트마크중 적어도 한쪽과, 상기 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크와의 상대적위치관계를 검출하는 제3검출단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  12. 마스크를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 웨이퍼를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지를, 투영광학계에 대해서 동기하여 주사하고, 상기 마스크의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 웨이퍼상에 투영 및 전사하는, 웨이퍼디바이스를 제조하는 디바이스제조방법에 있어서; 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 제1얼라이먼트마크와, 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재된 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동시키고, 상기 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크와 제2얼라인먼트마크가 주사노광방향으로 배치된 상기 제1기준판의 제2얼라인먼트마크간의 상대적위치관계를 상기 제1얼라인먼트마크에 대해서 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계에서의 검출에 의거해서 상기 제1 및 제2가동스테이지중 한쪽의 주사방향을 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  13. 마스크를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 웨이퍼를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지를, 투영광학계에 대해서 동기하여 주사하고, 상기 마스크의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 웨이퍼상에 투영 및 전사하는, 웨이퍼디바이스를 제조하는 디바이스제조방법에 있어서; 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 제1얼라이먼트마크와, 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재상에 고정탑재된 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크간의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동시키고, 상기 제2기준판의 소정의 얼라인먼트마크와 제2얼라인먼트마크가 주사노광방향으로 배치된 상기 제1기준판의 제2얼라인먼트마크간의 상대적위치관계를 상기 제1얼라인먼트마크에 대해서 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계에서의 검출에 의거해서 상기 제1 및 제2가동스테이지중 한쪽의 주사방향을 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  14. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와, 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재되고 그위에 복수의 얼라인먼트마크를 형성한 제1기준판과, 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재되고 그위에 복수의 얼라인먼트마크를 형성한 제2기준판을 사용가능하고, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 제1물체의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2물체상에 투영하는 주사노광방법에 있어서; 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적위치관계를 상기 투영광학계를 통해서 검출하여 상기 제1기준판의 복수의 얼라인먼트에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제2기준판의 복수의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동하여 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크의 위치를 검출하고, 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제1가동스테이지의 실제 주사방향에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제2검출단계와; 상기제2가동스테이지를 주사노광방향으로 이동하여 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크의 위치를 검출하고, 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제2가동스테이지의 실제 주사방향에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제3검출단계와; 상기 제1, 2, 3검출단계의 검출에 의거해서 상기 제1가동스테이지의 실제 주사방향과 상기 제2가동스테이지의 실제 주사방향과의 관계를 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 제1물체의 얼라인먼트마크와 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치 관계를 검출하고, 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제1물체의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제4검출단계 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제4검출단계의 검출에 의거해서 상기 제1가동스테이지의 주사방향을 보정하는 보정단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  17. 제14항에 있어서, (ⅰ) 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 투영광학계를 유지하는 유지부재상에 고정탑재된 제3기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 검출하고, 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제3기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제5검출단계와; (ⅱ) 상기 제1물체의 얼라인트마크와 상기 제3기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 검출하고, 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제3기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제6검출단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제6검출단계의 검출에 의거해서 상기 제1가동스테이지의 주사방향을 보정하는 보정단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  19. 제14항에 있어서, 상기 제1가동스테이지의 실제 이동방향과 상기 제2가동스테이지의 실제이동방향과의 관계에 의거해서 상기 제1 및 제2가동스테이지중 적어도 한쪽의 주사방향을 보정하는 보정단계를 또 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  20. 마스크를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 웨이퍼를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와, 상기 제1가동스테이상에 고정탑재되고 그위에 복수의 얼라인먼트마크를 형성한 제1기준판과, 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재되고 그위에 복수의 얼라인먼트마크를 형성한 제2기준판을 사용가능하고, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 마스크의패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 웨이퍼상에 투영하는 디바이스제조방법에 있어서; 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 상기 투영광학계를 통해서 검출하여 상기 제1기준판의 복수의 얼라인먼트에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제2기준판의 복수의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 제1가동스테이지를 주사노광방향으로 이동하여 상기 제1기준판의 얼라인먼트마크의 위치를 검출하고, 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제1가동스테이지의 실제 주사방향에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제2검출단계와; 상기 제2가동스테이지를 주사노광방향으로 이동하여 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크의 위치를 검출하고, 상기 제2기준판의 얼라인먼트마크에 의해 결정되는 좌표계와 상기 제2가동스테이지의 실제 주사방향에 의해 결정되는 좌표계와의 관계를 검출하는 제3검출단계와; 상기 제1, 2, 3검출단계의 검출에 의거해서 상기 제1가동스테이지의 실제 주사방향과 상기 제2가동스테이지의 실제 주사방향과의 관계를 결정하는 결정단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.
  21. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와; 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와; 상기 제1물체를 노광광으로 조명하는 조명광학계와, 상기 조명광학계에 의해 조명된 상기 제1물체의 패틴을 투영하는 투영광학계와; 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사하고, 상기 제1물체의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2물체상에 투영하는 제어수단과; 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 얼라인먼트마크와의 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재된 제2기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출수단과, 상기 투영광학계와 연동하여 상기 제2기준판의 위치를 검출하는 제2검출수단과, 상기 제1 및 제2검출수단에 의한 검출에 의거해서, 상기 제2물체의 위치를 상기 제2검출수단을 통해서 검출할 때 측정오차를 제3검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제1검출수단은 상기 노광광과 거의 동일한 파장의 측정광을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제2검출수단은 상기 노광광과 거의 동일한 파장의 측정광을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  24. 제21항에 있어서, 상기 모든 검출수단과 얼라인먼트마크는, 상기 제1검출수단이 상기 제1 및 제2기준판과의 상대적위치관계를 검출하면, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 이동하지 않고도 상기 제2검출수단이 상기 제2기준판의 위치를 측정하도록 배치된 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  25. 제1물체를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 제2물체를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와, 상기 제1물체를 노광광으로 조명하는 조명광학계와, 상기 조명광학계에 의해 조명된 상기 제1물체의 패턴을 상기 제2물체상에 투영하는 투영광학계를 사용가능하고, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 제1물체의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2물체상에 투영하는 주사노광방법에 있어서, 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재된 제2기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2기준판의 위치를 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계의 검출에 의거해서, 상기 제2물체의 위치를 상기 제2검출수단을 통해서 검출할 때 측정오차를 제3검출수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사노광장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1검출단계는 상기 노광광의 거의 동일한 파장의 측정광을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 제2검출단계는 상기 노광광과 거의 동일한 파장의 측정광을 사용하는 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 제1검출단계에서 상기 제1 및 제2기준판과의 상대적위치관계를 검출하면, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 이동하지 않고도 상기 제2기준판의 위치를 측정되는 것을 특징으로 하는 주사노광방법.
  29. 마스크를 운반하면서 이동가능한 제1가동스테이지와, 웨이퍼를 운반하면서 이동가능한 제2가동스테이지와, 상기 마스크를 노광광으로 조명하는 조명광학계와, 상기 조명광학계에 의해 조명된 상기 마스크의 패턴을 상기 웨이퍼상에 투영하는 투영광학계를 사용가능하고, 상기 제1 및 제2가동스테이지를 상기 투영광학계에 대해서 동기하여 주사함과 동시에, 상기 마스크의 패턴을 상기 투영광학계를 통해서 상기 웨이퍼상에 투영하는, 웨이퍼디바이스를 제조하는 디바이스제조방법에 있어서, 상기 제1가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재된 제1기준판의 얼라인먼트마크와 상기 제2가동스테이지상에 고정탑재된 제2기준판의 얼라인먼트마크와의 상대적 위치관계를 검출하는 제1검출단계와; 상기 투영광학계를 통해서 상기 제2기준판의 위치를 검출하는 제2검출단계와; 상기 제1 및 제2검출단계의 검출에 의거해서 상기 웨이퍼의 위치를 상기 투영광학계를 통해서 검출할 때 측정오차를 검출하는 제3검출단계를 구비한 것을 특징으로 하는 디바이스제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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