KR100589242B1 - 리소그래피 장치 등을 위한 필터 - Google Patents

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

상대적으로 굴절률이 큰 매체 및 상대적으로 굴절률이 작은 매체가 교대로 놓이는 층으로 필터가 구성된다. 상기 필터는 리소그래피 투영장치의 투영 렌즈 시스템내의 광학 요소 위에 코팅되어 형성된다. 상기 필터는 레지스트가 코팅된 기판상에 마스크 패턴의 이미지를 노광하기 위해 157 ㎚의 파장에서의 방사선을 통과시키는 한편, 묘화 방사선(imaging radiation)에 기인하여, 리소그래피 투영장치의 광학적 구성요소내에서의 형광(fluorescence)을 유발하는 방사선을 감쇠시키는데, 만약 감쇠되지 않는 경우에는 레지스트내에서 노광되는 이미지의 콘트라스트를 감소시킬 것이다.

Description

리소그래피 장치 등을 위한 필터{FILTER E.G. FOR A LITHOGRAPHY APPARATUS}
도 1은 본 발명에 따른 리소그래피 투영장치의 개략도.
도 2는 도 1의 투영장치의 투영 렌즈에 합체되는 광학적 구성요소상의 필터의 위치를 도시한 개략도.
도 3은 실질적으로 평면인 평행 표면을 가진 전용 캐리어 기판(dedicated carrier substrate)상의 필터의 위치를 도시한 개략도.
도 4는 크고 작은 굴절률로 교대로 놓이는 6개의 층을 포함하는, 기판상의 2색(dichroic) 코팅을 도시한 개략도.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 상황에 사용하는데 적합한 컷-오프 필터의 투과성에 관한 스펙트럼을 도시한 개략도.
도 6은 도 2 및 도 3에 도시된 상황에 사용하는데 적합한 대역통과 필터의 투과성에 관한 스펙트럼을 도시한 개략도.
도 7은 도 1의 투영 장치의 투영빔에 일렬로 놓여진 두 개의 분리된 캐리어 상의 두 개의 구성 필터로 구성되는 필터의 위치를 도시한 개략도.
도 8은 도 7에 도시된 상황에 사용하는데 적합하고 일렬로 놓여진 두개의 분리된 캐리어 상의 두 개의 구성 필터의 투과성에 관한 스펙트럼을 도시한 개략도.
본 발명은 바람직하지 않은 방사선은 감쇠시키고 원하는 방사선은 통과시키는데 이용될 수 있는 필터에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 리소그래피 투영장치내의 필터의 이용에 관한 것인데,
상기 리소그래피 투영장치는,
방사선 투영 빔을 제공하기 위한 방사 시스템,
마스크를 고정하기 위한 제 1 대물 테이블,
기판을 고정하기 위한 제 2 대물 테이블,
상기 기판의 목표 영역상으로 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템으로 구성된다.
설명을 간단히 하기 위해, 투영 시스템은 이하 "렌즈"로서 언급될 수 있으나, 이러한 용어는 굴절 광학기, 반사 광학기 및 카타디옵트릭(catadioptric) 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 방사 시스템은 방사 투영빔의 지향, 성형 또는 제어하기 위한 임의의 원리에 따라 작동되는 요소들을 포함할 수도 있으며, 이러한 요소들은 아래에 집합적으로 또는 단일적으로 "렌즈"로서 언급되어 질 수도 있다. 또한, 제 1 및 제 2 대물 테이블은 각각 "마스크 테이블" 및 "기판 테이블"로서 언급될 수 있다. 또한, 리소그래피 장치는 두개 이상의 마스크 테이블 및/또는 두개 이상의 기판 테이블을 구비하는 형태일 수 있다. 이러한 "다중 스테이지" 디바이스에 있어서 부가 테이블이 병렬로 사용될 수 있거나, 또는 하나 이상의 다른 스테이지가 노광되고 있는 동안 하나 이상의 스테이지상에 예비단계가 수행될 수 있다. 이중 스테이지 리소그래피 장치는 예를 들면, 본 명세서에서 참조 인용되는 국제 특허출원 WO98/28665호 및 WO98/40791호에 기재되어 있다.
리소그래피 투영장치는, 예를 들어 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 마스크(레티클)는 집적회로의 개별 층에 대응하는 회로패턴을 포함할 것이며, 이 패턴은 이후에 감광물질(레지스트)층으로 코팅된 기판(실리콘 웨이퍼) 상의 목표영역(1이상의 다이로 구성) 상에 묘화될 수 있다. 일반적으로 단일 웨이퍼는 레티클을 통해 한번에 하나씩 연속적으로 조사되는 인접한 다이의 전체적인 연결망을 갖는다. 리소그래피 투영장치의 일 형태에서는 목표영역 상에 레티클 패턴 전체를 한번에 노광함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라 칭한다. 이와 달리, 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대체장치에서는 투영 빔 하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 스캐닝하면서, 동시에 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 웨이퍼 테이블을 스캐닝함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 일반적으로 투영 시스템은 배율인자(magnification factor:Ｍ)(대개 <1)를 가지므로 웨이퍼 테이블이 스캐닝되는 속도(ν)는 레티클 테이블이 스캐닝되는 속도의 Ｍ배가 된다. 여기에 서술된 리소그래피 디바이스에 관한 보다 상세한 정보는 국제 특허출원 제 WO97/33205호에서 찾을 수 있다.
종래 기술이 가진 문제점은 반도체 제조산업에서 훨씬 더 작은 피처를 보다 증가된 밀도로 묘화(imaging)하기 위한 요구가 증가하고 있다는 것이다. 이것은 예를 들어 157㎚ 또는 126㎚의 파장을 가진 극자외선광 등의 단파장 방사선의 사용을 필요로 한다. 그러나, 파장이 감소함에 따라, 방사선은 좀더 에너지가 커지며 리소그래피 장치내에 광학적 구성요소(마스크 포함)가 형광 효과(fluorescence effect)를 나타내는 경향이 증가하는 문제가 있다. 관찰된 특정 형광 광선은 광학적 구성요소의 재료내의 색중심(color center) 또는 색중심들에 좌우된다. 용융된(fused) 실리카 및 CaF2의 경우에 있어서, 빨강, 초록, 노랑, 청색 가시광 등의 두드러지는 색을 가진 형광 광선의 방출이 관찰될 수 있다. 유사하게 광학적 구성요소상 또는 마스크상에서 다중층 반 반사(anti reflex) 코팅 등의 다중층 코팅의 구성층들에 이용되는 재료, 또는 단일층 반 반사 코팅 등의 단일층 코팅에 이용되는 물질은 형광 효과를 나타낼 수 있다. 방사 투영 빔의 경로에서 어떠한 오염이라도 존재하면 형광효과를 나타낼 수 있다. 형광 광선은 화학선(actinic)일 수 있는데 즉, 특히 형광 광선이 단파장 또는 스펙트럼의 푸른쪽 끝에 있을때, 예를 들면 파장 스펙트럼이 350㎚ 내지 550㎚일 때 레지스트는 이러한 광선에 민감하게 반응할 수 있다. 따라서, 형광 광선은 일반적으로 모든 방향으로 방출되어 레지스트에 배경 도우즈(background dose)를 형성하기 때문에 레지스트의 바람직하지 않은 노광 패턴을 유발할 수 있고, 이는 묘화 패턴(imaging pattern)의 콘트라스트에 대한 열화(degradation)를 야기할 수 있다. 이것은 노광의 품질을 저하시킬 수 있으며 공정 파라미터에도 영향을 미칠 수 있다.
MgF2 및 BaF도 리소그래피 장치내의 렌즈 재료용으로 사용될 수 있으나, 이러한 재료 역시 형광효과를 가질 수 있다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 제거하거나 완화시키는 것이다.
본 발명에 따르면, 에너지 감지재료(레지스트)층이 부분적으로나마 도포된 기판상으로, 마스크에 포함된 마스크 패턴을 묘화하는 리소그래피 투영장치로서,
160 ㎚이하의 파장을 가지는 전자기 방사 투영빔을 제공하기 위한 방사 시스템,
마스크를 고정하기 위한 제 1 대물 테이블,
기판을 고정하기 위한 제 2 대물 테이블,
상기 기판의 목표영역상으로 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템을 포함하며,
투영빔 경로내에 위치되어, 상기 투영빔의 파장보다 더 긴 파장을 가지는 형광 방사선을 감쇠시키는 필터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치가 제공된다.
본 발명에 따른 필터를 포함하는 장치는 상기 필터가 바람직하지 않은 형광 광선을 반사 및/또는 흡수함으로써 감쇠시키는 한편, 투영된 이미지를 형성하기 위한 방사선(157㎚ 또는 126㎚의 광선)을 투과시킬 수 있다.
바람직하게는, 상기 필터는 다수의 층을 포함하는데, 각 층은 굴절률을 가지며, 이때 굴절률은 연속된 층들 사이에서 상대적으로 큰 값 및 상대적으로 작은 값 또는 그 반대로 교대로 갖는다.
필터의 투과 및 감쇠 특성을 규정하기 위해서는 서로 상이한 굴절률을 가지 는 물질 및 층의 갯수가 선택될 수 있다.
상기 필터는 바람직하게는 실질적으로 평면인 평행표면을 가지는 전용 캐리어 기판(dedicated carrier substrate)상에 형성되는 코팅, 또는 다른 광학적 구성요소상에 형성되는 코팅으로 구성될 수 있다. 후자의 경우는 필터를 주어진 광학 시스템내에 매우 작고 직접적으로 합체될 수 있게 한다.
상기 필터는 또한 투영빔에 일렬로 놓여진 두개 이상의 캐리어를 포함하고, 각 캐리어는 소정의 방사선을 투과시키며 원치않는 형광 방사선의 파장 스펙트럼의 특정 구성 부분을 감쇠시키는 코팅이 제공된다. 이러한 방식은 일렬로 된 각 구성 필터에 대한 융통성 있는 설계사양을 가능하게 한다. 상술된 단일 필터 또는 일련의 필터는 아래에서 단지 "필터"로 언급될 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 따르면,
160㎚ 이하의 파장을 가지는 전자기 방사 투영빔을 제공하기 위한 방사 시스템,
마스크를 고정하기 위한 제 1 대물 테이블,
기판을 고정하기 위한 제 2 대물 테이블,
상기 기판의 목표 영역상으로 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템으로 구성되는 리소그래피 투영장치를 이용하여 디바이스를 제조하는 방법으로서,
패턴을 지니는 마스크를 상기 제 1 대물 테이블에 제공하는 단계,
방사선감지층이 제공된 기판을 상기 제 2 대물 테이블에 제공하는 단계,
상기 마스크의 부분을 조사하여 상기 기판의 상기 목표 영역상으로 상기 마스크의 상기 조사된 부분을 묘화하는 단계를 포함하며,
투영빔경로에 위치되는 필터를 이용하여, 상기 투영빔의 파장보다 더 긴 파장을 가지는 형광 방사선을 감쇠시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 리소그래피 투영장치를 사용하는 제조 공정에서, 마스크의 패턴은 에너지 감지 재료(레지스트)층이 부분적으로나마 도포된 기판상에 묘화된다. 이 묘화단계(imaging step)에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 다양한 절차를 거친다. 노광후에, 기판은 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처(imaged feature)의 측정/검사와 같은 또 다른 절차를 거칠 것이다. 이러한 일련의 절차는 예를 들어 IC와 같은 디바이스의 개별 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 연마 등과 같이 개별 층을 마무리하기 위한 다양한 모든 공정을 거친다. 여러 층이 요구된다면, 전체 공정 또는 그 변형 공정은 새로운 층마다 반복되어질 것이다. 종국에는, 디바이스의 배열이 기판(웨이퍼) 상에 존재할 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의해 서로에 대해 분리되어, 각각의 소자가 운반 장치에 탑재되고 핀에 접속될 수 있다. 그와 같은 공정에 관한 추가 정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing"(3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill 출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 장치를 사용함에 있어 상기에서는 집적회로의 제조에 대해서 언급될 수 있으나, 이러한 장치가 다른 여러 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 자기영역 메모리용 유도 및 검출 패턴, 액정 표시 패널, 박막 자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 전술한 기타 응용분야들을 고려할 때, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및 "노광영역" 또는 "목표 영역" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 각각 대체될 수 있음이 이해될 것이다.
도 1의 장치는,
방사선(예를 들어 160㎚보다 짧은 파장을 가지는 UV방사선) 투영 빔(PB)을 제공하기 위한 방사 시스템(LA, Ex, IN, CO);
마스크(예를 들어, 레티클)(MA)를 고정시키기 위한 마스크 홀더가 제공되고 아이템 PL에 대하여 정확하게 마스크를 위치시키기 위한 제 1 위치결정수단에 연결되는 제 1 대물 테이블(마스크 테이블)(MT);
기판(W)(예를 들어 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 고정하기 위한 기판 홀더가 제공되고 아이템 PL에 대하여 기판을 정확하게 위치시키기 위한 제 2 위치결정수단에 연결되는 제 2 대물 테이블(기판 테이블)(WT);
기판(W)의 목표영역(C)(다이)상으로 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템(PL)("렌즈")(예를 들어, 굴절형 또는 카타디옵트릭 시스템, 또는 미러 그룹)으로 구성된다. 상술된 바와 같이, 장치는 투과형(즉, 투과 마스크를 구비)이다. 그러나, 일반적으로 가령 반사형일 수도 있다.
방사 시스템은 방사빔을 생성하는 방사원(LA)(예를 들어 Hg 램프, 엑시머 레이저)으로 구성된다. 이러한 빔은 조명 시스템내에 구성되는 다양한 광학적 구성요소-예를 들어, 빔 성형 광학기(Ex), 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)-를 따라 지나가, 결과적으로 상기 빔(PB)은 단면에 소정의 균일성 및 강도 분포를 가진다.
그 다음 빔(PB)은 마스크 테이블(MT)상의 마스크 홀더에 고정되는 마스크(MA)를 거친다. 마스크(MA)를 가로지른 후에, 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 목표 영역(C)상으로 빔을 포커싱한다. 간섭계변위측정수단(IF)의 도움으로, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 다른 목표 영역(C)이 위치되도록 기판 테이블(WT)이 정확하게 움직이게 될 수 있다. 유사하게는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터 기계적으로 회수 후 또는 스캐닝하는 동안 제 1 위치결정 수단이 빔(PB)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확하게 위치시키는데 이용될 수 있다. 일반적으로, 도 1에 분명히 도시되진 않았지만, 장행정 모듈(long stroke module)(대략적인 위치결정) 및 단행정 모듈(short stroke module)(정밀한 위치결정)에 의하여 대물 테이블(MT, WT)의 이동이 실현된다.
스텝-앤드-스캔 장치와 대비되는 웨이퍼 스텝퍼의 경우에 있어서, 마스크 테이블(MT)은 단행정 위치결정 수단에 연결될 수도 있으며 단지 고정만 될 수도 있다.
기술된 장치는 두가지 다른 방식으로 사용될 수 있다;
ㆍ스텝모드에 있어서는 마스크 테이블(MT)이 본질적으로 고정되어 있고, 전체 마스크 이미지가 목표 영역(C)상으로 한번에(즉, 단일 "플래쉬"로) 투영된다. 그 다음에 기판 테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 다른 노광 영역(C)이 빔(PB)에 의해 조사될 수 있다;
ㆍ스캔모드에 있어서는 주어진 목표영역(C)이 단일 "플래쉬"로 노광되지 않는 다는 것만 제외하고는 본질적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 대신에, 마스크 테이블(MT)이 속도(ν)로 소정 기준 방향(소위 "스캐닝 방향", 예를 들어 x 방향)으로 이동가능하여 투영 빔(PB)이 마스크 이미지 전체를 스캐닝하게 된다. 동시에, 기판 테이블(WT)은 V = Mν의 속도로 동일한 또는 반대 방향으로 이동되는데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상적으로 M = 1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고 상대적으로 큰 목표영역(C)이 노광될 수 있다.
도 2는 렌즈(PL), 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)을 더욱 상세히 나타낸다. 본 발명을 구현하는 도 2의 필터(F)는 제 1 대물테이블(마스크 테이블)(MT)과 제 2 대물테이블(기판 테이블)(WT)의 사이에 투영 렌즈(PL)의 광학 요소(OC)중 하나상에 2색 코팅(dichroic coating)으로 이루어지며 즉, 사용시 필터는 레티클과 웨이퍼 레지스트 사이의 빔경로내에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 광학 구성요소로부터의 어떠한 바람직하지 않은 형광 광선도 필터에 의해 반사 및/또는 흡수되는 반면에, 이러한 예시에서의 투영빔은 필터(코팅)에 의해 투과되는 157㎚의 파장을 갖는 자외선 방사선으로 구성된다.
도 3은 필터(F)가 전용 캐리어 기판(DC)상에 형성된 코팅으로 이루어지는 상황을 더욱 상세히 나타낸다. 구성요소 비용을 최소화하고 캐리어 기판에 대한 위치결정 공차(positioning tolerance)를 완화하기 위하여, 상기 기판은 바람직하게는 평면적으로 평행이어야 한다.
2색 코팅의 바람직한 형태는 서로 다른 굴절률을 갖는 매체(A 와 B)로 이루어진 한 쌍 이상의 층들이다. 층의 각 쌍은 이중층(bi-layer)으로서 알려져 있다. 완전한 구조에 있어서, 다른 굴절률을 가지는 층(A 및 B)이 번갈아 놓인다. 예를 들면, 6 개(3 개의 이중층)의 층에 있어서, 그 구성은 A, B, A, B, A, B이다. 기판(S)상에 형성된 6층 스택을 도 4에 개략적으로 나타내었다. 일 형태(A 또는 B)의 층은 비교적 큰 굴절률을 가지며 다른 형태(B 또는 A)의 층은 비교적 작은 굴절률을 가지는데, 이 때 굴절률들은 서로에 대해 상대적으로 크거나 작다. 예를 들면, 각각의 층 A는 상대적으로 큰 굴절률을 가지는 물질로 이루어지며, 각각의 층 B는 상대적으로 작은 굴절률을 가지는 재료로 이루어진다. 또는 그 반대로 해도 좋다. 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 형태 A의 모든 층은 동일한 제 1 재료로 이루어지며 형태 B의 모든 층은 동일한 제 2 재료로 이루어지지만, 이러한 요건은 반드시 그런 것은 아니다.
본 발명에 따른 리소그래피 장치용 필터의 일 실시예는 컷-오프 필터(cut-off filter)이다. 본 실시예의 필터는 200㎚ 등의 소정값이상의 파장에서의 방사선에 부분적으로 투과성이거나 투과성이 아니지만, 더 짧은 파장에서의 방사선, 바람직하게는 157㎚인 방사선 등은 실질적으로 투과되도록 한다. 도 5에서 세로축의 T 는 투과율을, 가로축의 λ는 형광 방사선의 파장을 나타낸다. 이러한 형태의 필터는 전형적으로 8개 층 정도의 상대적으로 적은 수의 층으로 이루어질 것이다.
본 발명에 따른 리소그래피 장치용 필터의 다른 실시예는 대역통과 필터(band-pass filter)이다. 이러한 형태의 필터는 상대적으로 작은 범위의 파장으로 이루어 질 수 있는 파장의 대역에만 투과성이며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 157㎚정도의 소정의 바람직한 파장에서 또는 그 인근에서 투과가 일어날 수 있다. 도 6에서 세로축의 T는 투과율을, 가로축의 λ는 형광 방사선의 파장을 나타낸다. 대역통과형 필터는 전형적으로 약 40개의 층으로 이루어질 것이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 바람직하게는 각 층은 필터가 (각 개별층의 매체내에서의 방사선의 파장과 동일한 파장을) 투과시키도록 설계된 방사선 파장의 약 1/4정도와 동일한 두께를 가진다.
필터 층을 형성하기 위한 바람직한 재료는 산화물과 플루오르화물이다. 특히, 상대적으로 작은 굴절률을 가지는 층을 만들기 위한 재료는 예를 들어 SiO2, MgF2, AlF3, NaF, Na3AlF6, Na5Al3F14 등으로부터 선택될 수 있다. 상대적으로 큰 굴절률을 가지는 층을 만들기 위한 재료는 예를 들어 Al2O3, LaF3, NdF3, GdF3, DyF3, LnF3, ThF4 및 CeF3 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 재료들은 157 ㎚파장에서 투과성인 필터를 만드는데 적당하다. 예시로서의 필터는 2색 코팅인데, 즉, 다른 층 사이의 경계면에서 반사된 방사선 사이의 간섭에 의해 기능을 한다. 층의 두께 및 갯수를 선택함으로써, 파장의 함수로서 필터의 투과 및 감쇠 특성이 조정될 수 있다.
다른 실시예에 있어서, (투영빔 방사선의 파장을 투과시키며, 발생된 형광 방사선의 파장을 감쇠시키는) 필터의 기능은 투영빔내에 일렬로 배치된 적어도 두개의 분리된 구성필터로 나뉘어 진다. 도 7에 개략적으로 도시되는데, 형광 방사선을 감쇠시키는 기능은 두개의 필터(FA 및 FB)에 의해 구현된다. 예를 들어, 투영 빔의 전자기 방사선이 157 ㎚의 파장을 가진다면, 바람직하지 않게 발생된 형광 방사선의 스펙트럼은 157 ㎚보다 조금 더 긴 파장, 예를 들어 160 ㎚ 정도의 파장에서 전자기 방사선 스펙트럼의 가시 범위내의 파장에까지 연장될 수 있다. 도 7의 하나의 필터(예를 들어 FA)는 가령 160 ㎚과 200 ㎚사이의 파장을 가지는 형광 광선의 상대적으로 좁은 스펙트럼 대역을 감쇠시키도록 설계될 수 있다. 상기 필터에 의해 157㎚에서 높은 투과를 요구하는 것은 스펙트럼 투과 곡선내에서 매우 경사가 급한 추이를 나타낸다. 이러한 급한 경사추이는 상기 대역통과 필터로 구현될 수 있는데, 도 8에서 필터(FA)의 스펙트럼 투과성을 나타내며, 이 때 세로축의 T는 투과성이고 가로축의 λ는 형광 방사선의 파장이다. 도 7의 다른 필터(FB)는 가령 200 ㎚와 500 ㎚사이의 파장을 가지는 형광 광선의 넓은 스펙스럼 대역을 감쇠시키도록 설계될 수 있는데, 도 8에 도시된 것과 같은 필터(FB)의 스펙트럼 투과성을 보인다. 157 ㎚에서 높은 투과를 요구하는 것은 필터(FA)의 경우에서처럼 157 ㎚와 160 ㎚의 파장사이에서 스펙트럼 투과 곡선이 매우 급한 추이를 나타내지는 않는다. 파장의 상대적으로 넓은 범위에 대한 감쇠 필요조건을 조합한 이러한 융통성 있는 필요조건은 상기 컷-오프 필터에 의해 충족되고 구현될 수 있다. 형광 방사선의 감쇠는 구성 파장 범위 160 ㎚ - 200 ㎚ 및 200 ㎚ - 500 ㎚에서 구현되도록 두개의 필터가 함께 구성된다.
본 발명의 소정의 실시예가 상술되었으나, 본 발명은 기술된 것과 다르게 실시되어 질 수 있는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서가 본 발명을 제한하는 것으로 의도되는 것은 아니다. 특히, 본 발명은 바람직하지 않은 방사의 감쇠를 원할 때 리소그래피 장치 및 다른 형태의 장치내에 사용될 수 있다.
본 발명에서는 상대적으로 큰 굴절률 매체 및 상대적으로 작은 굴절률 매체가 교대로 놓이는 층으로 구성되며 리소그래피 투영장치의 투영 렌즈 시스템내의 광학 요소상에 코팅됨으로써 형성되는 필터가 제공되는 리소그래피 투영장치를 제공하여, 리소그래피 투영장치의 광학적 구성요소내에서 노광 방사선에 기인한 형광을 유발하는 방사선을 감쇠시켜, 묘화 패턴의 콘트라스트의 열화를 방지한다.

Claims (15)

  1. 방사선감지층이 제공된 기판상으로 마스크의 마스크 패턴을 묘화하기 위한 리소그래피 투영장치로서,
    160 ㎚이하의 파장을 가지는 전자기 방사선 투영빔을 제공하기 위한 방사 시스템;
    마스크를 고정하기 위한 제 1 대물 테이블;
    기판을 고정하기 위한 제 2 대물 테이블; 및
    상기 기판의 목표영역상으로 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템을 포함하여 이루어지고,
    투영빔 경로내에 위치되어, 상기 투영빔의 파장보다 더 긴 파장을 가지는 형광 방사선을 감쇠시키는 필터를 더욱 포함하며,
    상기 필터는 각각의 굴절률을 가지는 복수의 층으로 구성되며, 연속층 사이에서 상기 굴절률은 상대적으로 큰 값 및 상대적으로 작은 값 사이에서 또는 그 반대로 교대로 놓이는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터는 하나 이상의 쌍의 층으로 구성되며, 각 쌍은 상대적으로 작은 굴절률을 가지는 재료의 층 및 상대적으로 큰 굴절률을 가지는 재료의 층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 상대적으로 큰 굴절률을 가지는 층 또는 층들은 Al2O3, LaF3, NdF3, GdF3, DyF3, LnF3, ThF4 및 CeF3 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 상대적으로 작은 굴절률을 가지는 층 또는 층들은 SiO2, MgF2, AlF3, NaF, Na3AlF6, Na5Al3F14 로 구성되는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 6 - 10 개의 층으로 구성되는 컷-오프 필터인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 30 - 50 개의 층으로 구성되는 대역통과 필터인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  8. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 155 ㎚ - 159 ㎚ 또는 124 ㎚ - 128 ㎚ 의 범위의 파장을 가지는 방사선을 투과하는데 적합한 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 가시광을 감쇠시키는데 적합한 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 투영 시스템 또는 상기 방사 시스템내에 존재하는 광학적 구성요소상의 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 제 1 및 제 2 대물 테이블사이에 위치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  12. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 투영빔은 155 ㎚ - 159 ㎚ 또는 124 ㎚ - 128㎚ 의 범위의 파장을 갖는 방사선로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  13. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 필터는 일렬로 배치되는 다수의 하위 필터를 포함하며, 상기 하위 필터는 상기 형광 방사선의 파장 스펙트럼의 소정 부분을 감쇠시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  14. 160㎚ 이하의 파장을 가지는 전자기 방사선 투영빔을 제공하기 위한 방사 시스템;
    마스크를 고정하기 위한 제 1 대물 테이블;
    기판을 고정하기 위한 제 2 대물 테이블; 및
    상기 기판의 목표 영역상으로 상기 마스크의 조사된 부분을 묘화하기 위한 투영 시스템으로 구성되는 리소그래피 투영장치를 이용하여 디바이스를 제조하는 방법으로서,
    패턴을 지니는 마스크를 상기 제 1 대물 테이블에 제공하는 단계;
    방사선감지층이 제공된 기판을 상기 제 2 대물 테이블에 제공하는 단계;
    상기 마스크의 부분을 조사하여 상기 기판의 상기 목표 영역상으로 상기 마스크의 상기 조사된 부분을 묘화하는 단계를 포함하고,
    투영빔 경로내에 위치되고, 각각의 굴절률을 가지는 복수의 층으로 구성되며, 연속층 사이에서 상기 굴절률은 상대적으로 큰 값 및 상대적으로 작은 값 사이에서 또는 그 반대로 교대로 놓이는 필터를 이용하여, 상기 투영빔의 파장보다 더 긴 파장을 가지는 형광 방사선을 감쇠시키는 단계를 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  15. 제 14 항의 방법에 따라 제조된 디바이스.
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