KR100696736B1 - 오목 및 볼록거울을 포함하는 컬렉터를 구비한 리소그래피투영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 리소그래피 투영장치는, 수렴하는 EUV방사선 빔을 얻기 위하여, 오목면상에 제1반사기 및 볼록면상에 제2반사기를 갖는 컬렉터를 구비한 EUV소스를 포함한다. 이들 표면들은 거울을 장착하는데 사용된다. 이것은 컬렉터의 하류에서는 거울이 생략될 수도 있음을 의미한다.

Description

오목 및 볼록거울을 포함하는 컬렉터를 구비한 리소그래피 투영장치 {Lithographic Projection Apparatus with Collector including Concave and Convex Mirrors}

도 1은 리소그래피 투영장치의 일반적인 개략도;

도 2는 도 1의 일루미네이터 또는 조명시스템(IL)의 보다 상세한 도면;

도 3은 현재의 최신기술에 사용된 ML컬렉터의 도면;

도 4는 현재의 최신기술에 따른 그레이징 입사(GI)컬렉터의 도면;

도 5는 본 발명에 따른 컬렉터;

도 6은 볼록거울상에 필드패싯들을 구비한 컬렉터의 도면; 및

도 7은 오목거울상에 필드패싯들을 구비하고 볼록거울상에 퓨필패싯들을 구비한 컬렉터의 도면이다.

본 발명은 방사선을 생성하는 방사선소스 및 방사선 빔을 제공하도록 상기 방사선을 수집하기 위하여 방사선소스의 근방에 위치된 1이상의 컬렉터를 포함하는 리소그래피 투영장치에 관한 것이다.

모든 리소그래피 투영장치는 방사선소스를 가진다. 방사선소스는 조명력(illumination power)을 제공한다. 이러한 방사선소스는 대개 포인트형상을 가지므로, 이러한 방사선소스로부터 방출된 방사선은 강하게 발산하는 특성을 가진다. 따라서, 컬렉터는 방사선을 더 수렴하는 방사선 빔으로 포커싱하는데 사용된다. 수집되지 않는 방사선은 조명력내의 손실을 의미한다. 따라서, 가능한 한 입체각(solid angle)이 크게 방사선을 수집하는 것이 중요하다. 다중층(ML) 컬렉터는 (실제의 각이 1, 4πsr 내지 1, 6 3πsr 사이에 있다 하더라도) 2πsr보다 큰 입체각내의 작은 방사선소스로부터 방사선을 수집하고 방사선 빔을 제공할 수 있다. 그러나, 현재로서는 큰 컬렉터 각에 이용가능한 ML컬렉터에 대한 적절한 대안례가 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 ML컬렉터가 방사선을 수집하는 입체각과 필적할 만한 크기를 갖는 입체각으로부터 수집된 방사선을 구비한 EUV방사선 빔을 제공하는 컬렉터를 구비한 리소그래피 투영장치를 개시하는 것이다.

따라서, 본 발명의 제1실시예는 상기 1이상의 컬렉터가 오목면상에 제1반사기 및 볼록면상에 제2반사기를 포함하고, 상기 오목면은 상기 볼록면으로 둘러 싸이고, 상기 오목면상의 상기 제1반사기는 상기 방사선소스로부터 나온 상기 방사선을 받아들이도록 배치되고 이를 상기 볼록면상의 상기 제2반사기로 반사시켜, 상기 방사선 빔을 생성하는 것을 특징으로 한다. ML컬렉터와 필적할 만한 방사력 양의 수집은 이러한 방식으로 가능하다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 제2반사기가 필드 패싯을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이것은 종래에 광학시스템의 하류의 조명시스템내에 존재하는 하나의 거울이 제거되었음을 의미한다. EUV방사선이 거울상에 입사하면, 대략 30%의 반사력이 흡수된다. 따라서, 본 발명의 리소그래피 투영장치내의 하나의 거울 또는 거울들을 제거하면, 실질적으로 보다 적은 양의 방사력이 소산된다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 제1반사기가 필드패싯들을 포함하고 상기 제2반사기가 퓨필패싯들을 포함하는 것을 특징으로 한다. 다시, 1이상의 거울(들)이 광학시스템의 하류의 (조명)시스템에 덜 필요하므로, 리소그래피 투영장치내의 방사력의 소산을 더 감소시킬 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 상기 리소그래피 투영장치가 상기 방사선소스와 상기 1이상의 컬렉터 사이에 위치되는 오염감소장치를 더 포함하고, 상기 방사선을 통과시키도록 배치되는 것을 특징으로 한다. 청정 방사선 빔은 최소한의 이상(더블리)을 갖는 리소그래피투영을 얻기 위하여 가장 중요하다. 오염감소장치(예를 들어, 포일트랩)는 오염감소장치의 하류에서 방사선내의 더블리의 양을 감소시킨다.

본 발명은,

- 상기 방사선 빔을 받아들이고 그것으로부터 방사선의 투영빔을 생성하도록 배치된 광학시스템;

- 상기 투영빔을 패터닝시키기 위하여 상기 투영빔에 의하여 조사될, 패터닝 수단을 유지하도록 구성된 지지구조체;

- 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블; 및

- 상기 기판의 타겟부상으로 상기 패터닝수단의 조사된 부분을 묘화시키도록 구성 및 배치된 투영시스템을 포함하는, 상술된 리소그래피 투영장치에 관한 것이기도 하다.

본 발명은 또한, 상술된 바와 같이 리소그래피 투영장치를 이용하여 리소그래피공정에 의하여 집적구조체를 제조하는 방법에 관한 것이다.

"패터닝수단(patterning means)"이라는 용어는 기판의 타겟부에 형성되어야 할 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 입사하는 방사빔에 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 타겟부에 형성될 디바이스 내의 특정기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.

- 마스크. 이 마스크의 개념은 리소그래피분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번위상-시프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠위상-시프트형과 같은 마스크형식과 다양한 하이브리드 마스크형식을 포함한다. 방사빔내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크로 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에는, 일반적으로 지지구조체는 마스크테이블이 되고, 상기 마 스크테이블은 입사되는 투영빔내의 어떤 위치에 마스크가 고정될 수 있게 하며, 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬 수 있도록 한다.

- 프로그래밍 가능한 거울배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 프로그래밍 가능한 거울배열의 대안적인 실시예는 작은 거울의 매트릭스 배열을 채택하는 것인데, 상기 각각의 작은 거울은 국부화된 적절한 전기장을 가하거나 또는 압전작동수단(piezoelectric actuation means)을 채택하여 축선에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 또한, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이고, 이러한 어드레싱된 거울은 입사하는 방사빔을 어드레싱되지 않은 거울에 대하여 다른 방향으로 반사할 것이다. 이러한 방식으로, 반사된 빔은 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상술된 두가지 상황 모두에 있어서, 패터닝수단은 1이상의 프로그래밍가능한 거울배열로 이루어질 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호와 PCT특허출원 WO 98/38597호 및 WO 98/33096호 로부터 얻을 수 있다. 프로그래밍 가능한 거울배열의 경우에, 상기 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.

- 프로그래밍 가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참조자료로 채용되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다. 상술된 바와 같이, 이러한 경우에서의 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 또는 이동할 수 있는, 예를 들어, 프레임 또는 테이블로 구현될 수 있다.

설명을 간단히 하기 위하여, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크와 마스크테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 특정적으로 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.

예를 들어, 리소그래피투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 패터닝수단은 IC의 각각의 층에 대응되는 회로패턴을 형성할 수 있으며, 이 패턴은 감응재(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 타겟부(예를 들어, 1이상의 다이로 구성되는)상으로 묘화될 수 있다. 일반적으로, 단일 웨이퍼는 인접해 있는 타겟부들의 전체적인 네트워크를 포함하고, 이들 타겟부는 투영시스템에 의하여 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 현재 통용되는 장치에서, 마스크테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채택하는 데에는, 두 가지 상이한 형식의 기계로 구분될 수 있다. 어느 한 형식의 리소그래피투영장치에서는 타겟부상으로 전체 마스크 패턴을 한번에 노광함으로써 각 타겟부가 조사되는데, 이러한 장치 를 통상적으로 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper) 또는 스텝-앤드-리핏장치라고 한다. 통상, 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)라고 불리워지는 대체장치에서는 소정의 기준방향("스캐닝방향")으로 투영빔 하의 마스크 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝방향과 평행으로 또는 반평행(anti-parallel)으로 기판테이블을 동기적으로 스캐닝함으로써 각 타겟부가 조사된다. 일반적으로, 투영시스템은 배율인자 M(일반적으로 < 1)을 가지므로 기판테이블이 스캐닝되는 속도 V는 마스크테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 본 명세서에 참조자료로 채택되고, 여기서 서술된 리소그래피장치에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 미국특허 US 6,046,792호에서 얻을 수 있다.

리소그래피투영장치를 사용하는 제조공정에서, (예를 들어, 마스크의) 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층에 의하여 적어도 부분적으로 도포되는 기판상으로 묘화된다. 이 묘화단계(imaging step)에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처(imaged feature)의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 과정은, 예를 들어 IC와 같은 디바이스의 각각의 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온 주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 각각의 층을 마무리하기 위한 여러 공정을 거친다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 집적회로 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 집적 회로 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 본 명세서에서 참조자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.

설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다; 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 (catadioptric) 시스템을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 포괄하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사선시스템은 방사투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 성분를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 성분들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 나아가, 상기 리소그래피장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안, 1이상의 다른 스테이지에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참조자료로 채택되는 듀얼 스테이지 리소그래피장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.

본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메 모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는, "다이"와 같은 용어가 각각 "마스크", "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 대체되고 있음을 이해할 수 있다.

본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔 뿐만 아니라, (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인)자외선(UV) 및 EUV(예를 들어 파장이 5 내지 20㎚ 범위인 극자외선)을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.

이제, 첨부된 개략적인 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예가 서술되며, 이는 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다.

도 1은 본 발명의 특정한 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,

ㆍ(예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인)자외선(UV) 및 극자외선(EUV)(예를 들어 파장이 5 내지 20㎚ 범위인)을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선 중의 하나인 방사선의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex, IL)(특별히 이 경우에 방사선시스템이 방사선소스(LA)도 포함한다);

ㆍ마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크 홀더가 제공되고, 아이템 PL에 대하여 마스크를 정확히 포지셔닝하는 제1포지셔닝수단(PM)에 연결된 제1대물테이블(마스크테이블)(MT);

ㆍ기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판 홀 더가 마련된, 아이템 PL에 대하여 기판을 정확히 포지셔닝하는 제2포지셔닝수단(PW)에 연결된 제2대물테이블(기판테이블)(WT); 및

ㆍ기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 1이상의 다이를 포함)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 묘화하는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, "렌즈")을 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 상기 장치는 (반사마스크를 구비한)반사형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (투과마스크를 구비한)투과형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 위에서 언급한 바와 같은 형태의 프로그램가능한 거울배열과 같은 그 밖의 다른 종류의 패터닝수단을 채용할 수도 있다.

상기 소스(LA)(레이저-생성 또는 방전 플라즈마소스 EUV방사선소스)가 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔익스팬더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라고 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 그 밖의 다른 다양한 구성요소들을 포함한다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기분포를 갖게 된다.

도 1과 관련하여, 상기 방사선소스(LA)는 리소그래피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(예를 들어, 방사선소스(LA)가 흔히 수은 램프인 경우에서처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 방사선소스(LA)가 엑시머레이저인 때에 흔한 경우이다. 본 발명과 청구범위는 이들 시나리오를 모두 포괄하고 있다.

이후, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 잡혀있는 마스크(MA)를 거친다. 마스크(MA)를 지난 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 제2포지셔닝수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1포지셔닝수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캔하는 동안, 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정모듈(long stroke module)(개략적인 포지셔닝) 및 짧은 행정모듈(미세 포지셔닝)의 도움을 받아 실현될 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔장치와는 대조적으로) 웨이퍼스테퍼의 경우에는 마스크테이블(MT)이 단지 짧은 행정액츄에어터에만 연결될 수도 있고 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크정렬마크(M1, M2) 및 기판정렬마크(P1, P2)를 이용하여 조정될 수 있다.

상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.

1. 스텝모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크이미지는 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 빔(PB)에 의 하여 조사될 수 있다.

2. 스캔 모드에서는, 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 v의 속도로 소정방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일방향 또는 그 반대방향으로 동시에 이동하는데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.

조명시스템(IL)은 US 6,438,199 B1호의 도 70을 토대로 하는 도 2의 보다 상세한 도면에 도시된다. 이러한 시스템은 본 명세서에서 참조자료로 채택하고 있는 US 6,438,199호에 상세히 기술된 것과 유사할 수 있으므로, 본 조명시스템(IL)의 개요만 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 장비(set up)는 방사선소스(201)를 포함하며, 여기에서 방사선 빔(202)이 비롯된다. 방사선소스(201) 뒤에, 오목거울(203)이 위치된다. 방사선소스의 앞에는, 소위 필드패싯(field facet)이라 일컬어지는 개별적인 작은 거울들(209)이 포지셔닝된다. 각각의 필드패싯들(209)은 입사하는 방사선 빔(202)을 대응하는 거울(215)을 향하여 반사시킨다. 거울들(215)은 또한 소위 퓨필패싯(pupil facet)이라 일컬어진다. 따라서, 방사선 빔(202)이 오목거울인 거울(223) 및 그레이징 입사각(incidence)으로 배치되는 거울(227)상에서 반사한다. 개별적인 방사선 빔들(202)은 231에 위치된 패터닝수단에서 반사된 후에 방사선 소 스(201)의 개별적인 이미지들(235)을 형성한다.

소스(201)를 떠난 후에 방사선 빔(202)은 타원형상의 오목거울(203)에 의하여 수집된다. 거울(203)은 방사선 빔(202)을 볼록거울(209)로 보낸다. 여기서, 방사선 빔은 거울들(209)이 존재하기 때문에 다수의 개별적인 방사선 빔들(202*)로 분할된다. 오목거울 요소들(209)은 각각의 방사선 빔을 특정 퓨필패싯(215)을 향해 방사시킨다. 퓨필패싯들(215)은 방사선 빔(202*)의 초점에 배치되어, 도 2에 참조부호(207)로 표시되는 포인트형(2차)소스들을 생성한다. 방사선 빔들(202*)의 초점내의 그들의 위치로 인하여, 퓨필패싯들이 작은 평면거울로 설계될 수 있다. 대안적으로, 초점내의 방사선 빔들(202*)의 세기가 꽤 높을 수 있기 때문에, 퓨필패싯들(215)이 초점을 벗어나서 배치될 수도 있다.

그러나, 경험에 의한 방법으로서, 2차소스(207)와 각각의 평면거울간의 거리는 볼록거울들(209)과 방사선 빔들(202*)에 대한 퓨필패싯들(215)간의 거리의 20%이상이 되어서는 안된다. 어떤 특정 오목거울들(209)이 방사선 빔을 어떤 퓨필패싯들(215) 상으로 반사시킬지는 사용자 정의된다. 따라서, 오목거울들(209)과 퓨필패싯들(215)이 개별적으로 기울어질 수 있다. 오목거울(223)과 그레이징 입사각의 거울(227)은 시준렌즈로서 작용한다. 개별적인 방사선 빔(202*)은 패터닝수단(231)상에 중첩되고 반사된 후에 발산한다.

도 3에는, 초점(37)내에 높은 세기의 방사선 빔(35)을 얻기 위해 사용될 수 있는, 공지된 광학시스템(39)이 도시된다. 광학시스템은 ML컬렉터(33) 및 방사선소스(31)를 포함한다.

방사선소스(31)로부터 나온 방사선은 ML컬렉터(33)를 통하여 초점(37)으로 반사된다. 이러한 방사선은 매우 높은 발산 특성을 갖지만, 이는 도 3에서는 반구의 형상인 ML컬렉터(33)의 형상 및 방사선소스(31)의 위치에 따라 달라지고, 대략 2πsr의 입체각에서 나온 방사선이 초점(37)으로 수집될 수 있다.

도 4에는, 높은 세기의 방사선 빔(47)을 얻기 위한, 공지된 광학시스템(49)이 도시된다. 시스템(49)은 방사선소스(41)를 포함한다. 방사선소스(41)의 근처에는, 그레이징 입사(GI)컬렉터(43)가 위치된다. GI컬렉터(43)는 몇몇 반사층들(45)을 포함한다.

방사선소스(41)로부터 나온 방사선은 층들(45)에 반사되어 초점(도시되지 않음)에 포커싱된다. 이러한 광학시스템(49)에서, 2πsr미만의 입체각에서 나온 방사선은 초점면으로 수집될 수 있다. 그레이징 입사(GI)컬렉터는 오염경감시스템과 결합될 수 있다. 그러나, GI컬렉터의 가장 큰 단점은 그 방사선을 수집하는 각도가 제한되어(1, 1πsr 내지 1,2πsr), 제한된 방사선수율을 얻을 수 있다는 것이다.

제1실시예

도 5에는, 본 발명에 따른 컬렉터(59)를 포함하는 광학시스템이 도시된다. 시스템은 방사선(52)을 방사하는 방사선소스(51) 및 Schwarzchild 렌즈처럼 보이는 컬렉터를 포함한다. 그러나, 컬렉터는 Schwarzchild 렌즈와는 매우 다르다. 컬렉터는 오목거울(53)(본 명세서에서는 오목면상의 제1반사기로도 일컬어짐)로 둘러싸이는 볼록거울(55)(본 명세서에서는 볼록면상의 제2반사기로도 일컬어짐)을 포함한 다. 오목거울(53)에는, 홀(57)이 존재한다.

방사선소스(51)로부터 나온 방사선(52)은 먼저 오목거울(53)에서 반사된 다음, 볼록거울(55)에서 반사된다. 방사선(52)은 홀(57)을 통하여 광학시스템(59)을 빠져나간다. 방사선소스(51)의 위치 및 그 독특한 형상으로 인해 오목거울(53)은 대략 2πsr의 입체각에서 나온 방사선을 수집한다. 방사선(52)은 초점(37)(도 5에는 도시되지 않음)에 포커싱된다.

제2실시예

본 발명의 중요한 이점은, 도 5에 도시된 바와 같이 장비내에서 방사선소스(51)와 볼록거울(55) 사이에 오염감소장치(56)가 삽입될 수 있다는 것이다. 이러한 오염감소장치(56)는 예를 들어, EP-A-1 223 468호 및 EP-A-1 057 079호에 개시된 바와 유사한 포일트랩일 수 있다. 홀(57)을 떠난 후에, 방사선(52)은 조명시스템(IL) 즉, 예를 들어 도 2에 도시된 조명시스템(IL)의 필드패싯(209)으로 지향된다.

제3실시예

도 6에서, 도 5의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 부분을 나타낸다.

도 6에는, 컬렉터(63)의 볼록거울(55)상에 필드패싯들(61)이 존재한다. 필드패싯들(61)은 방사선 빔(52)을 개별적인 필드패싯들(61)내에 그 원점을 가지고 있는 개별적인 방사선소스로 분해한다. 현재, 이러한 성분은 도 2에 관하여 상술된 바와 같이 조명시스템(IL)에 발생한다. 볼록거울(55)상에 필드패싯들(61)을 장착하면, 컬렉터(63)의 하류에서 필드패싯들(209)이 생략될 수 있다. 이것은 방사 선 빔이 거울에 부딪칠 때마다 대략 30%의 방사선력이 흡수되기 때문에 특히 유리하다.

도 7에서, 도 5 및 도 6의 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 부분을 나타낸다. 도 7에서, 필드패싯들(61)은 컬렉터(73)의 오목거울(53)상에 존재하고, 퓨필패싯들(71)은 볼록거울(55)상에 존재한다.

이 경우에, 도 6과 관련하여 상술된 상황에 비해 1이상의 거울이 덜 필요하므로, 대응하여 더 강한 방사선력이 발생된다.

상술된 바와 같이 컬렉터들(59, 63, 73)은 그들이 기존의 리소그래피 투영장치에 사용될 수 있다는 부가적인 유리한 특징을 가진다. 즉, 당업자들이 이해할 수 있듯이, 적절하게 디자인되면, 초점(37)의 위치에 영향을 미치지 않고 방사선소스(31)의 위치를 변화시킬 필요없이, 공지된 도 3에 도시된 컬렉터(33)가 본 발명의 컬렉터들(59, 63, 73)과 교환될 수 있다.

본 발명에 따르면, ML컬렉터가 방사선을 수집하는 입체각과 필적할 만한 크기를 갖는 입체각으로부터 수집된 방사선을 구비한 EUV방사선 빔을 제공하는 컬렉터를 구비한 리소그래피 투영장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 리소그래피 투영장치에 있어서,

   방사선을 생성하는 방사선소스 및 방사선 빔(52)을 제공하도록 상기 방사선을 수집하기 위하여 상기 방사선소스(51)의 근처에 위치된 1 이상의 컬렉터(59; 63; 73)를 포함하고;

   상기 1 이상의 컬렉터는 오목면(53) 상의 제1반사기 및 볼록면(55) 상의 제2반사기를 포함하고, 상기 오목면(53)은 상기 볼록면(55)을 둘러싸고, 상기 오목면(53) 상의 상기 제1반사기는 상기 방사선소스(51)로부터 상기 방사선을 받아들이고 이를 상기 볼록면(55)상의 상기 제2반사기로 반사시켜, 상기 방사선 빔(52)을 생성하도록 배치되고,

   상기 제1반사기는 2πsr의 입체각으로부터 나온 방사선을 수집하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2반사기는 필드패싯들(61)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제1반사기는 필드패싯들(61)을 포함하고, 상기 제2반사기는 퓨필패싯들(71)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 리소그래피 투영장치는, 상기 방사선소스(51)와 상기 1이상의 컬렉터(59, 63, 73) 사이에 위치되는 오염감소장치(56)를 더 포함하고 상기 방사선(52)을 통과시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   - 상기 방사선 빔(52)을 받아들이고 그것으로부터 방사선의 투영빔(PB)을 생성하도록 배치된 광학시스템;

   - 상기 투영빔(PB)을 패터닝시키기 위하여 상기 투영빔에 의하여 조사될, 패터닝수단을 유지하도록 구성된 지지구조체(MT);

   - 기판을 유지하도록 구성된 기판테이블(WT); 및

   - 상기 기판의 타겟부상으로 상기 패터닝수단의 조사된 부분을 묘화시키도록 구성 및 배치된 투영시스템(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
6. 집적구조체를 제조하는 방법에 있어서,

   제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 투영장치를 이용하여 리소그래피 공정에 의하여 집적구조체를 제조하는 방법.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 제1반사기는 상기 볼록면(55)에 의해 반사된 방사선 빔(52)이 통과하는 홀(57)을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.

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