KR100713193B1 - 리소그래피 투영 장치, 디바이스 제조 방법, 이것에 의해제조된 디바이스 및 개스 조성 - Google Patents

리소그래피 투영 장치, 디바이스 제조 방법, 이것에 의해제조된 디바이스 및 개스 조성 Download PDF

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Abstract

장치내의 이동가능한 테이블의 위치를 정확하게 결정하기 위해서 하나 및 선택적으로 두개 이상 색조의 간섭계 디바이스도 이용할 수 있는 리소그래피 장치. 상기 장치는 적어도 상기 이동가능한 테이블의 일부를 수용하는 공간에 간섭계 디바이스의 작동 구역내로 정화 개스가 누출되었을때 간섭계 측정값에 심각한 오차를 야기하기 않기위해 선택된 정화 개스를 공급하기 위한 플러싱 개스 수단을 포함한다.

Description

리소그래피 투영 장치, 디바이스 제조 방법, 이것에 의해 제조된 디바이스 및 개스 조성{LITHOGRAPHIC APPARATUS, DEVICE MANUFACTURING METHOD, DEVICE MANUFACTURED THEREBY AND GAS COMPOSITION}
도1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 투영 장치를 도시하는 도면.
도2는 도1의 리소그래피 투영 장치의 마스크 스테이지를 더 상세하게 도시하는 도면.
도3은 도1의 리소그래피 투영 장치의 기판 스테이지를 더 상세하게 도시하는 도면.
본 발명은
- 방사 투영빔을 공급하는 방사 시스템;
- 투영빔을 소정 패턴에 따라 패터닝하는 패터닝 수단;
- 기판을 고정하는 기판 테이블; 및
- 기판의 목표영역상에 패터닝된 빔을 이미징(imaging)하기 위한 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 투영 장치에 관한 것이다.
"패터닝 수단"이란 용어는 입사하는 방사선 빔에 기판의 목표 영역에 생성될 패턴에 대응하는 패터닝된 단면을 부여하는데 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 사용된다; 또한 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"란 용어로도 사용될 수 있다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적 회로 또는 기타 디바이스와 같이 상기 목표영역에 형성된 디바이스내의 특정 기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 이러한 패터닝 수단의 예로는 다음과 같은 것들을 포함한다.
- 마스크를 고정하는 마스크 테이블. 마스크의 개념은 리소그래피 분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번 위상-쉬프트(alternating phase-shift)형 및 감쇠 위상-쉬프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크 유형도 포함된다. 방사 빔 영역내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크에 입사되는 방사선의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크 테이블은 마스크가 입사하는 방사선 빔 영역내의 소정 위치에 고정될 수 있고, 필요하다면 상기 빔에 대해 상대적으로 이동할 수 있도록 할 것이다.
- 프로그래밍 가능한 거울 배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층(viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본 원리는, (예를 들어) 반사면의 어드레스된 영역에서는 입사광이 회절광으로서 반사되는 한편, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로서 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광이 반사된 빔 중에서 회절광만 남고 비회절광을 거를 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔 은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어스레싱은 적절한 전자적 수단을 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 거울 배열에 관한 더 많은 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참고자료로 활용되고 있는 미국 특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호로부터 얻을 수 있다.
- 프로그래밍 가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참고자료로 채용된 미국 특허 US 5,229,872호에 있다.
설명을 간단히 하려는 목적에서, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크 및 마스크 테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 지칭될 수도 있다. 하지만, 그러한 예시에서 논의된 일반적인 원리는 상술한 바와 같은 패터닝 수단의 광의의 개념으로 이해되어야 한다.
예컨대, 리소그래피 투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 패터닝 수단은 집적회로의 개별층에 대응되는 회로패턴을 만들어낼 수 있고, 이 패턴은 방사선 감지물질(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 (1이상의 다이로 이루어진) 목표영역에 이미징될 수 있을 것이다. 일반적으로 한 장의 웨이퍼에는 목표영역들이 인접해 있는 전체적인 네트워크가 형성되며, 이들 목표영역은 마스크를 통해 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 마스크 테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채용하는 현행의 장치는 두 가지 형태의 장치로 구분할 수 있다. 리소그래피 투영장치의 한 형태에서는 한 번에 목표영역상에 전체 마스크 패턴을 노광함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대안장치에서는 투영빔 하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 기판 테이블을 동기화시켜 스캐닝함으로써 각 목표영역이 조사된다. 일반적으로 투영 시스템은 배율인자(magnification factor:M)(일반적으로 <1)를 가지므로 기판 테이블이 스캐닝되는 속도(V)는 마스크 테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 M배가 된다. 여기에 서술된 리소그래피 장치와 관련된 보다 상세한 정보는 본 명세서에서 참조하고 있는 US 6,046,792호에서 찾을 수 있다.
리소그래피 투영장치를 사용하는 제조 공정에서, 패턴(예를 들어, 마스크 패턴)은 방사선 감지재료(레지스트)층이 최소한의 부분에라도 도포된 기판상에 이미징된다. 이 이미징단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 도포 및 소프트 베이크와 같은 다양한 절차를 거칠 수 있다. 노광후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 이미징된 형상의 측정/검사와 같은 또 다른 절차를 거칠 것이다. 이러한 일련의 절차는, 예를 들어 IC 디바이스의 개별 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그런 다음, 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 연마 등과 같은 개별층을 마무리하기 위한 다양한 모든 공정을 거친다. 여러 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체 공정 또는 그 변형 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 종국에는, 디바이스의 배열이 기판(웨이퍼)상에 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의해 서로 분리된 후에, 각각의 디바이스가 운반 장치에 탑재되고 핀에 접속될 수 있다. 이와 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 있으며, 본 명세서에서도 채용된다.
설명을 간단히 하기 위해, 상기 투영 시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절 광학, 반사 광학 및 카타디옵트릭 시스템을 포함한 다양한 형태의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사 시스템은 방사 투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 원리들 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후의 설명에서는 이들 구성요소에 대하여도 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 또한, 상기 리소그래피 장치는 두 개이상의 기판 테이블(및/또는 두 개이상의 마스크 테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다중 스테이지" 장치에서는, 하나이상의 다른 테이블이 노광을 위하여 사용되고 있는 동안에 하나이상의 부가적인 테이블을 사용하여 병행 또는 그 예비단계를 수행할 것이다. 예를 들어, US 5,969,441호 및 WO 98/40791호에는 트윈 스테이지 리소그래피 장치가 개시되어 있으며 본 명세서에서 채용된다.
이미징될 수 있는 형상의 크기를 줄이기 위해서, 투광 방사선(illumination radiation)의 파장을 줄이는 것이 바람직하다. 따라서 180nm보다 작은 파장, 예를 들어 157nm 또는 126nm의 파장이 이용된다. 하지만, 이러한 파장은 빔이 상기 장치를 가로지를 때 받아들일 수 없는 강도 손실을 야기하는 보통의 대기에 의해 강하게 흡수된다. 이런 문제점을 해결하기 위해서, 예를 들어 질소(N2)와 같이 투광 파장에대해 실제로 투명한 개스의 흐름으로 상기 장치를 씻어 내리는 것이 이전에 제안되었다.
리소그래피 투영 장치는 마스크 또는 기판 테이블과 같이 이동가능한 테이블의 위치를 정확하게 측정하는데 이용되는 간섭계 변위 측정 수단을 포함할 수 있다. 이들 수단은 코히어런트 단색 방사선의 측정 빔을 이용하는 이동가능한 테이블에서 광학적 경로 길이(기하학적 거리 ×굴절률)를 측정한다. 상기 측정 수단은 압력과 온도 및 측정 빔이 통과하는 매질의 성분 변화에 대단히 민감하다. 이 세가지 변화 모두는 매질의 굴절률에 영향을 미친다. 통상적으로, 온도 및 압력 변동에 의해 야기되는 굴절률의 변화를 설명하기 위해서, 제2 하모닉 간섭계 디바이스(harmonic interferometric device)가 사용된다. 온도 및 압력 변동을 보상할 수 있는 이러한 제2 하모닉 간섭계 디바이스에 관한 더 자세한 정보는 일례로 본 명세서에서 참고자료로 활용하고 있는 US 5,404,222에서 찾을 수 있다.
대안적으로 제2 하모닉 간섭계(interferometer)는 매질의 조성 변화를 보완할 수 있다. 하지만, 본 제2 간섭계 디바이스는 동시에 압력과 온도 변화 및 매질의 조성 변화를 설명할 수는 없다.
투영 장치의 소정의 공간은 방사 투영빔의 파장에서 방사선을 흡수하는 산소 또는 물과 같은 특정 개스를 제거하기 위해서 정화 개스를 이용하여 씻어 낼 수 있다. 본 발명자들은 상기 시스템을 정화하기 위해 이용되는 개스가 상기 간섭계 변위 측정 수단이 작동하는 영역으로 들어간다면, 이들 영역의 굴절률이 변하고 위치 측정이 영향을 받았는지를 발견했다. 측정수단이 요구되는 고정확도로 작동하는 것 을 유지하기 위해서, 상기 매질의 굴절률로부터의 임의의 변화는 피할 수 있다.
본 발명의 목적은 정화 개스의 배출이 간섭계 변위 측정 수단에 영향을 미치지 않는 리소그래피 투영 장치를 제공하는 것이다.
본 목적 및 다른 목적들은
- 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 위치를 측정하기 위한 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단;
- 적어도 상기 기판 테이블 및/또는 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 소정 공간에 주변 공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 정화 개스를 공급하는 플러싱 개스 수단(flushing gas means)을 더 포함하고, 여기서 상기 정화 개스는 실질적으로 상기 방사 투영빔에 대해 비 흡수성이고 실질적으로 같은 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절률과 동일한 파장λ1에서의 굴절률을 갖는 것을 특징으로하는 서두에서 진술했던 리소그래피 장치에서 본 발명에 따라 달성된다.
예를 들어, 본 발명자들은 동일한 측정 조건하에서의 공기의 굴절률과 동일한 굴절률을 갖는 특정 개스 조성으로 통상적으로 각각 가동 마스크 및 기판 테이블을 포함하는 마스크 및 기판 스테이지를 플러싱함으로써 간섭계 변위 측정 수단은 180nm 또는 그 이하의 파장을 갖는 방사선의 이용이 허용되는 동안 소정의 정확도에서 작동할 수 있는 것을 알아냈다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상술한 바와 같이 압력 및 온도 변화의 영향을 실질적으로 제거하는 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하기 위해 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 더 포함하는 장치가 제공되고, 여기서 상기 정화 개스는 다음의 식들이 완전히 충족되는 파장 λ2 및 λ3에서의 굴절성을 각각 보유한 셋 이상의 상이한 성분을 포함한다.
Figure 112001016722654-pat00002
Figure 112001016722654-pat00003
여기서 Fj는 정화 개스 내의 성분 j의 총계에 대한 부분이고, 정화 개스는 k 성분의 총계를 포함하며, αj1는 파장 λ1에서의 성분 j의 굴절성이고, αj2는 파장 λ2에서의 성분 j의 굴절성이고, αj3는 파장 λ3에서의 성분 j의 굴절성이고, αa1은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성이고, αa2은 파장 λ2에서의 공기의 굴절성이고 αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성이다; 그리고 여기서:
Figure 112001016722654-pat00004
이다.
상기 장치내의 제2 하모닉 간섭계가 존재하는 곳에서, 변위 측정 간섭계 작동 파장에서 공기의 굴절률에 정화 개스의 굴절률을 간단히 조정하는 것은 정화 개스의 누출에 의해 야기되는 변위 측정상의 오차를 극복하는데 충분하지 않다. 따라서 본 발명자는 각 구성요소가 통상적으로 충분히 다른 굴절성을 갖는 적어도 세가지 다른 요소를 포함하는 정화 개스 조성을 고안했다(여기서 굴절성는 굴절률-1로 정의된다). 상기의 식을 충족시키거나 대체로 충족시키는 개스를 적절히 선택하면, 정화 개스의 성분 변화는 어느 간섭계의 측정값에도 영향을 미치지 않거나 대체로 영향을 미치지 않을 것이다. 따라서 정화 개스의 온도, 압력 및 누출 변화를 감안한 정확한 위치 측정값이 얻어질 수 있다.
본 발명의 다른 형태에 따르면
- 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 위치를 측정하기 위하여 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단;
- 실질적으로 압력과 온도 변화의 효과를 제거하기 위하여 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 파장 λ1 및 λ2에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단;
- 상기 기판 테이블의 적어도 일부 및/또는 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 소정 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 정화 개스를 공급하기 위한 플러싱 개스 수단을 포함하고, 여기서 상기 정화 개스는 상기 방사 투영빔에 대해 비흡수성이고 다음의 식이 대체로 충족되는 파장 λ1, λ2 및 λ3에서의 굴절성을 각각 갖는 두개이상의 성분을 포함하고
Figure 112001016722654-pat00005
여기서, αml은 파장 λ1에서의 정화 개스의 굴절성, αm2는 파장 λ2에서의 정화 개스의 굴절성, αm3은 파장 λ3에서의 정화 개스의 굴절성이고,
Figure 112001016722654-pat00006
여기서, αal은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성, αa2는 파장 λ2에서의 공기의 굴절성, αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성인 것을 특징으로 하는 서두에 설명된 리소그래피 투영장치가 제공된다.
이 형태에서, 정화 개스의 오염을 감안하는 정확한 측정 변위를 제공하기 위해 측정 간섭계나 제2 하모닉 간섭계는 필요하지 않다. 다소, 이런 형태는 전체 간섭계 시스템이 정화 개스 오염의 효과를 감안해 조정 되는지를 확실히 한다. 제2 하모닉 간섭계의 오차를 갖는 변위 측정 간섭계내의 오차를 오프-셋(off-setting)하는 것에 의해 이것이 얻어진다. 본 발명의 이런 형태는 간섭계의 측정후에 정화 개스의 온도, 압력 및 누출의 효과가 정확히 계산될 수 있는 대안의 방식을 제공하고 예를 들어 단 두가지 다른 개스의 혼합처럼 사용되어야 할 더 간단한 개스 혼합을 허용한다.
본 발명의 추가 형태에 따르면
- 상기 기판 테이블의 적어도 일부 및/또는 상기 패터닝 수단의 적어도 일부인 테이블의 일부를 수용하는 소정 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 상기 방사 투영빔에 대하여 실질적으로 비흡수성인 정화 개스를 공급하기 위한 플러싱 개스 수단;
- 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 상기 테이블의 위치를 측정하기 위한 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단; 및
- 다음의 식에 따른 상기 변위 측정 수단(DI)의 측정값을 조정하기 위한 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 더 포함하고,
L = (DI) - K(SHI)
여기서 L은 조정된 간섭계 변위 측정 수단 측정값, SHI는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단의 측정값이고, K는 그 값이 조정된 압력, 온도 및 정화 개스 조성에 있어서의 변화의 효과가 측정값(L)으로부터 제거되도록 최적화된 계수이다.
발명의 본 형태에서, 계수(K)는 길이 측정값(L)에 최소한의 오차를 주기위해 최적화 된다. 본 실시예는 사용될 개스의 특정 조합이라는 점에서 본 발명의 처음 세가지 실시예보다는 덜 엄격하고, 따라서 정화 개스의 구성 변화에 의한 오차가 경감될 수 있는 좀 더 비용 효과적인 방식을 제공한다.
본 발명의 다른 형태에 따르면
- 적어도 부분적으로는 방사 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
- 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
- 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
- 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하고,
- 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하여 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 테이블의 위치를 결정하는 단계;
- 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 실질적으로 상기 방사 투영빔에 대해 비흡수성이고 같은 파장, 온도 및 압력에서 측정되는 공기의 굴절률과 실질적으로 동일한 파장 λ1에서의 굴절률을 갖는 정화 개스를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
바람직한 실시예에서, 상기 방법은 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 이용하는 압력 및 온도변화의 효과를 실질적으로 제거하기 위해서 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계를 더 포함한다. 본 실시예에서 정화 개스는 아래의 식이 대체로 만족되는 파장 λ2 및 λ3에서의 굴절성을 갖는 각각의 성분을 세가지 이상 포함한다.
(수학식 1)
Figure 112001016722654-pat00007
(수학식 2)
Figure 112001016722654-pat00008
여기서 Fj는 정화 개스 내의 성분 j의 총계에 대한 부분이고, 정화 개스는 k 성분의 총계를 포함하며, αj1는 파장 λ1에서의 성분 j의 굴절성이고, αj2는 파장λ2에서의 성분 j의 굴절성이고, αj3는 파장 λ3에서의 성분 j의 굴절성이고, αa1은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성이고, αa2은 파장 λ2에서의 공기의 굴절성이고 αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성이다; 그리고 여기서:
(수학식 3)
Figure 112001016722654-pat00009
이다.
본 발명의 다른 형태는
- 적어도 부분적으로 방사 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
- 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
- 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
- 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하고,
- 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하여 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 테이블의 위치를 결정하는 단계;
- 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 이용하여 온도 및 압력 변화 효과를 실질적으로 제거하기 위해서 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계;
- 적어도 상기 테이블의 일부를 수용하는 공간에, 주변 공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 실질적으로 상기 방사 투영빔에 대해 비흡수성이고 다음의 식이 대체로 충족되는 파장 λ1, λ2 및 λ3에서의 굴절성을 각각 갖는 두가지 이상의 성분을 포함하는 정화 개스를 공급하는 단계를 포함하고,
(수학식 4)
Figure 112001016722654-pat00010
여기서, αml은 파장 λ1에서의 정화 개스의 굴절성, αm2는 파장 λ2에서의 정화 개스의 굴절성, αm3은 파장 λ3에서의 정화 개스의 굴절성이고,
(수학식 5)
Figure 112001016722654-pat00011
여기서, αal은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성, αa2는 파장 λ2에서의 공기의 굴절성, αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성인 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 형태는
- 적어도 부분적으로 방사선 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
- 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
- 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
- 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하고,
- 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 상기 방사 투영빔에 대해 실질적으로 비흡수성인 정화 개스를 공급하는 단계;
- 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하여 상기 테이블의 위치를 결정하는 단계; 및
- 다음 식에 따른 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 이용하여 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계를 포함하고,
(수학식 9)
L = (DI) - K(SHI)
여기서 L은 조정된 간섭계 변위 측정 수단 측정값, SHI는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단의 측정값이고 K는 계수이며, 이 값은 조정된 값(L)으로부터 압력, 온도 및 정화 개스 조성 변화의 효과가 제거되도록 최적화된다.
본 명세서에서 ICs의 제조중에 상기 발명에 따른 상기 장치의 이용이 행해 질 수 있지만, 이러한 장치는 많은 여타 가능한 적용례를 가질수 있음이 명백히 이해되어야 한다. 예를들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 가이던스(guidance) 및 자구 메모리(magnetic domain memory), 액정 디스플레이 패널(liquid-crystal display panels), 박막 자기 헤드(thin-film magnetic heads)등을 위한 감지 패턴의 제조 공정안에 이용될 수 있다. 당 기술자는 이러한 대안적 적용례의 배경 내에서 본 명세서 내의 몇몇 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"란 용어의 사용이 각각 좀 더 일반적인 용어인 "마스크", "기판" 및 "목표 영역"으로 대체되는 것으로 이해해야 한다. 본 명세서에서, 투광 방사선 및 투광 빔이란 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라 자외 방사선(예를 들어 365, 248, 193, 157 또는 126nm의 파장을 가지는 자외 방사선) 및 EUV를 포함하는 모든 전자기 방사선의 유형을 포함한다.
제1실시예
도1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영 장치를 개략적으로 도 시하고 있다. 상기 장치는:
방사선(예를 들어 대략 157nm 또는 126nm인 180nm보다 작은 파장을 가지는 방사선인 U.V. 또는 E.U.V.방사선)의 투영빔을 공급하기 위한 방사 시스템(LA, Ex,IL);
- 마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 고정하는 마스크 홀더가 장착되고, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제1위치설정수단에 연결된 제1대물테이블(마스크 테이블)(MT);
- 기판(W)(예를들어, 레지스트가 코팅된 실리콘 웨이퍼)를 잡아주는 기판 홀더가 장착되고, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제2위치설정수단에 연결된 제2대물테이블(기판 테이블)(WT);
- 기판(W)의 목표 영역(C)(한개 이상의 다이를 포함하는)상에 마스크(MA)의 조사된 부분을 이미징시키기 위한 투영 시스템("렌즈")(PL)(예를 들어 거울 그룹의 반사 또는 카타디옵트릭 시스템)을 포함한다.
상술된 것처럼, 상기 장치는 투과형이다(즉 투과 마스크를 구비함). 하지만, 일반적으로 상기 장치는 예들 들어 (반사 마스크를 구비한) 반사형일 수도 있다. 대안적으로, 상기 장치는 상술한 형태인 프로그래밍 가능한 거울 배열과 같이 또다른 패터닝 수단의 종류를 이용할 수 있다.
방사 시스템은 방사선 빔을 생성하는 방사원(LA)(예를 들어 수은 램프(Hg ramp) 또는 엑시머 레이져)을 포함한다. 빔은 직접적 또는 예를들어 빔 확장기(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 통과한 후에 투광 시스템(투광기)(IL)에 공급된다. 상기 투광기(IL)는 빔 강도 분포의 외측 및/또는 내측 반지름 크기(통상 각각 σ-외측 및 σ-내측이라고 함)를 설정하는 조정 수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은 일반적으로 집적기(IN) 및 집광기(CO)와 같은 다양한 구성요소들을 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사되는 빔(PB)은 그 단면이 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 리소그패픽 투영장치의 하우징내에 놓이지만(예컨대, 간혹 방사원(LA)이 수은 램프인 경우에서 처럼), 그것이 리소그래피 투영장치와 멀리 떨어져서 그것이 만들어 낸 방사 빔이 (가령, 적당한 지향 거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 본 발명과 청구 범위는 이러한 두 경우를 모두 포함하고 있다.
상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상의 마스크 홀더에 고정된 마스크(MA)를 차단한다. 마스크(MA)를 가로 지른 빔(PB)은 기판(W)의 목표영역(C)상에 상기 빔(PB)의 초점을 맞추는 렌즈(PL)를 통과한다. 제2위치설정수단(및 예를 들어 약 633nm인 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 장치를 포함하는 간섭계 측정수단(IF))에 의해, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 목표영역(C)을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캐닝하는 동안에 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시킬 수 있도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 행해질 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로) 웨이퍼 스테퍼의 경우에는 마스크 테이블(MT)은 단행정 액추에이터에 연결되어 있거나 고정되어 있을 수도 있다.
상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한 번에(즉, 단일 "섬광"으로) 목표영역(C)으로 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 상이한 목표영역(C)이 빔(PB)에 의해 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드에서는, 소정 목표영역(C)이 단일 "섬광"으로 노광되지 않은 것을 제외하고는 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이 ν의 속도로 소정 방향(소위 "스캐닝 방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동 가능해서, 투영빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 동시에 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동하며,이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 M=1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어 뜨리지 않고도 비교적 넓은 목표영역(C)이 노광될 수 있다.
도2는 본 발명에 따른 마스크 테이블(MT)을 포함하는 리소그래피 장치의 마스크 스테이지를 더 상세히 도시하고 있다.
제로더(Zerodur)(RTM)와 같은 세라믹 물질로 제조되고 상기 리소그래피 장치가 작동하는 동안 구동 시스템(도시되지 않음)에 의해 적절히 배치된 마스크 테이 블(MT)의 오목부(recess)내에 지지된 마스크(M)가 보여질 것이다. 마스크 테이블(MT)은 투영빔(PB)을 생성하는 시준 광학(CO)의 마지막 요소와 마스크(M)을 통과하는 투영빔(PB)을 웨이퍼(W)(도1 및 도3에 도시됨)상에 투영하는 투영 렌즈 시스템(PL)의 제1요소 사이에 샌드위치된다.
마스크 스테이지는 다음처럼 2 내지 6의 지역 또는 공간으로 나뉠 수 있다: 공간(2)는 최종 투광기 광학(CO)과 마스크 테이블(MT) 사이에 있고; 공간(3)은 마스크(M) 위의 마스크 테이블(MT) 이내에 있고; 공간(4)는 마스크(M)과 펠리클(13) 사이의 마스크 테이블(MT)이내에 있고; 공간(5)는 펠리클(13) 아래의 마스크 테이블(MT) 이내에 있으며; 그리고 공간(6)은 마스크 테이블(MT)과 투영 렌즈 시스템(PL) 사이에 있다. 상기 공간들 각각은 개개의 흐름 조정기(112 내지 116)에 의해 개스 공급원(11)로부터 제공된 정화 개스를 이용해 플러싱 된다. 각 공간의 다른 측에서 정화 개스는 개개의 진공 펌프(122 내지 126)에 의하여 저장고(resorvoir)(12)에 옮겨진다. 저장고(12)는 선택된 공간내의 제어된 개스의 제사용을 허용하기 위해서 분할 될 수 있고, 재생된 개스를 정화 하거나 깨끗이하기 위해 디바이스(12a)가 포함될 수 있다.
필요하다면, 마스크 스테이지내의 여러 공간들이 층류를 확보하기위해 서로로 부터 분리될 수 있다. 예를 들어, CaF 또는 용융 SiO2 의 얇은 시트가 마스크 테이블(MT)를 도포하고 공간(3)에서 공간(2)를 분리하기 위해서 제공될 수 있다. 유사하게, 시트(15) 및 시트(16)은 각각 공간 (5 및 6)을 분리하고 투영 렌즈 시스템(PL)의 제1요소의 비평탄 표면을 도포하기 위해 이용된다.
마스크 테이블(MT)의 내부 공간(3,4 및 5)에 개스 유동을 공급 및 제거하기 위해서 마스크 테이블의 본체내에 적절한 도관이 제공된다. 예를 들어 상기 장치가 작동하지 않는 기간이나 마스크 교환후처럼, 마스크 테이블이 공기에 노출되었을때 정화 개스는 예를 들어 마스크 테이블의 비평탄부에 축적되었을 수 있는 임의의 공기를 씻어 내리기 위하여 노출이 행해지기전 짧은 기간동안 공급된다.
도 3은 도1의 리소그래피 장치의 웨이퍼 스테이지를 도시하고 있다. 웨이퍼 스테이지의 전체 이동 범위를 망라하는 정화 개스 경로를 제공해야 하는 문제점을 회피하기 위해 플러싱 개스 공급 출구(17) 및 배기 입구(18)는 최종 요소의 어느 측이든 투영 렌즈 시스템(PL)의 하단상에 장착된다. 출구(17) 및 입구(18)는 각각 흐름 조정기(117) 및 진공 펌프(127)에 의해 개스 공급원(11) 및 저장고(12)에 연결된다. 입구(18) 및 특별히 출구(17)는 정화 개스 유동을 안내하기 위한 베인(vanes)이 제공될 수 있다. 평평한 상태가 아니라면, 상술된 것처럼 투영 렌즈 시스템(PL)의 최종 요소는 얇은 시트로 덮일 수 있다.
상기 흐름 조정기(112 내지 117)는 특정 실시예 및 이용가능한 개스 공급을 위하여 필요한 개스 유동률을 제공하는데 요구되는 정압이나 제어가능한 압력 또는 유동 리듀서 및/또는 블로워를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 마스크 스테이지 및/또는 상기 장치의 기판 스테이지는 정화 개스를 이용해 씻겨질 수 있다. 통상적으로 정화 개스는 N2, He, Ne, Ar, Kr 및 Xe에서 선택된 두개 이상의 개스들의 혼합을 포함한다. 이용된 개스 조성은 투영빔 파장의 UV방사선에 실질적으로 투과성(transparent)이고 온도 및 압력이 동일한 조건하에 측정되고(예를 들어 표준 청정실(standard clean room) 조건) 동일한 파장의 방사선을 이용할 때의 공기의 굴절률과 실질적으로 동일한 굴절률을 가진다. 굴절률은 간섭계 변위 측정 수단(IF)내에 이용되는 방사선 빔의 파장에서의 공기의 굴절률과 동일 해야 한다. 마스크 및/또는 기판 스테이지내의 정화 개스의 압력은 대기압일 수 있고, 또는 그것은 상기 대기압일 수 있어 임의의 누출이 유입되는 공기가 시스템을 오염시키기 보다 개스의 유출을 초래하도록 한다.
어떤 개스의 혼합물이 본 발명에서 사용되기에 적합한지를 결정하기 위해서는, 혼합물의 굴절률을 알아야 한다. 특정 부분 압력, 온도 및 특정 파장 λ1에서의 k 개스 혼합물의 굴절률(n1)은 다음의 식을 이용해 결정될 수 있다:
Figure 112001016722654-pat00012
여기서, nj1은 파장 λ1에서의 순수 개스(j)의 굴절률이다.
굴절성 α는 다음 식에 의해 굴절률(n)과 관련된다.
Figure 112001016722654-pat00052
따라서, k 개스의 혼합물에 대해
Figure 112001016722654-pat00013
여기서 Fj는 개스(j)의 상대 체적 농도이고 αj1은 파장 λ1의 순수 개스(j)의 굴절성이다. 따라서, 본 발명의 본 실시예의 목적을 위해 정화 개스가 x 및 y 개스의 혼합물로 구성된다면, 상기 두 개스의 상대 체적 농도는 다음 식에 따를 것이다.
Figure 112001016722654-pat00014
여기서, αa1은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성이다. 또는 보다 일반적으로,
(수학식 1)
Figure 112001016722654-pat00015
여기서, Fj, αj1 및 αa1는 상술한 바와 같고, 여기서
(수학식 3)
Figure 112001016722654-pat00016
이다.
굴절성 및 굴절률은 압력, 온도 및 파장에 의존적이다. 따라서, 상기 식들 및 본 명세서에 언급된 모든 다른 식들에 사용된 모든 n 및 α의 값들은 동일한 온도 및 압력에 관한 것이어야 한다. 계산에 사용된 파장 λ1은 적어도 간섭계 변위 측정 수단의 방사선 빔중 하나의 파장과 동일 해야한다.
상기 식에 따르는 적합한 개스 혼합물은 N2를 포함하는 혼합물 및 1 체적%에서 5체적%, 바람직하게는 2체적%에서 3체적%의 He이나; 1체적%에서 5체적%, 바람직하게는 3.5체적%에서 2.5체적%의 Ne; 또는 35체적%에서 50체적%, 바람직하게는 40체적%에서 45체적%의 Ar; Ar을 포함하는 혼합물 및 1체적%에서 5체적%, 바람직하게는 2체적%에서 3체적%의 Xe; Ar을 포함하는 혼합물 및 5체적%에서 10체적%, 바람직하게는 6체적%에서 8체적%의 Kr; 및 N2를 포함하는 혼합물, 0.5체적%에서 3체적%의 He 및 0.5체적%에서 3체적%의 Xe를 포함한다. 633nm의 파장을 이용하기 위해, 바람직한 개스의 혼합물은 아래 표1에 배열된 것들을 포함한다. 모든 수치는 체적%이다.
N2 He Ne Ar Kr Xe
1 2 3 4 5 97.3 97.0 59.0 2.7 3.0 41.0 97.5 92.9 7.1 2.5
제2실시예
아래에 설명된 것을 제외하고 제1실시예와 동일한 발명의 본 실시예에서, 간섭계 측정 수단(IF)는 간섭계 변위 측정 디바이스 및 제2 하모닉 간섭계 디바이스를 포함한다. 제2 하모닉 간섭계 디바이스는 두개의 다른 파장에서 상기 장치내 대기의 굴절성을 측정한다. 이 방식에서 굴절성와 관련한 압력 및 온도의 효과를 결정하는 것이 가능하고 따라서 이러한 변화를 계산하기 위해 변위 간섭계의 측정값을 적절하게 조정하는 것이 가능하다.
이것은 제2 하모닉 간섭계의 측정값을 계수(Ka)로 곱하고 이 값을 변위 간섭계 측정값에서 빼줌으로서 얻어진다.
(수학식 9)
L = (DI) - K(SHI)
여기서 DI는 변위 간섭계 측정값, SHI는 제2 하모닉 간섭계 측정값이고, DI 및 SHI는 평균 공기내의 작동을 위하여 보정된다.
계수(Ka)는 다음처럼 결정된다:
(수학식 5)
Figure 112001016722654-pat00017
여기서, αay는 파장 λy에서의 공기의 굴절성이고, 여기서 간섭계 변위 측정 수단은 파장 λ1에서 작동되고 제2 하모닉 간섭계 측정 수단은 파장 λ2, λ3에서 작동되며 통상적으로 파장 λ2가 파장 λ3보다 크다. 예를 들어, λ2는 대략 532nm이고 λ3는 대략 266nm이다, 통상적으로, λ1은 λ2 및 λ3와는 다르다. 하지만, λ1이 λ2와 같거나 λ3와 같은 것은 가능하다.
이 방식에서 변위 간섭계 측정값의 조정은 위치 측정이 리소그라피 장치 내부의 온도 및 압력 변화에 의해 영향받지는 않는다는 점을 확실히 한다.
파장 λ1에서의 공기와 같은 굴절률(또는 굴절성)을 갖는 정화 개스를 선택하는 것은 심지어 정화 개스가 측정 영역 속으로 누출될 때조차 변위 간섭계 디바이스는 정확하다는 점을 확실히 한다. 하지만, 정화 개스의 누출은 여전히 제2 간섭계가 작동하는 파장 λ2 및 λ3에서의 굴절성 측정값을 상당히 부정확하게 한다. 차례로, 이것은 최종 위치 측정값에 오차를 야기할 수 있다. 정화 개스의 누출이 어느 간섭계 디바이스에도 영향을 미치지 않는다는 점을 확실히 함으로써 상기 발명의 본 실시예는 이 문제점을 설명할 수 있다. 셋 이상의 k개스를 포함하고 아래의 세가지 식을 충족시키거나 대체로 충족시키는 정화 개스를 이용함으로서 이것이 달성될 수 있다.
(수학식 1)
Figure 112001016722654-pat00018
(수학식 2)
Figure 112001016722654-pat00019
(수학식 3)
Figure 112001016722654-pat00020
여기서 F, α,j 및 k는 상술된 바와 같다.
상기 세 식을 동시에 풂으로서, 각각의 개스(j)의 요구되는 프랙션(fraction)이 결정될 수 있다. 식(1)을 만족시키는 것은 파장 λ1에서의 혼합물의 굴절성(또는 굴절률)가 같은 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절성(또는 굴절률)와 동일하다는 것을 확실히 한다.
본 실시예에서 이용하려는 적합한 개스의 혼합물들은 다른 굴절성을 갖는 세가지 이상의 혼합물을 포함한다. 예를들어, 정화 개스는 200nm 내지 700nm까지의 파장에서 1 ×10-4보다 작은 굴절성을 갖는 한가지 이상의 요소를 포함하고 200nm 내지 700nm까지의 파장에서 1 ×10-4보다 큰 굴절성을 갖는 두개 이상의 요소를 포함한다. 통상적으로, 200nm 내지 700nm까지의 파장에서 1 ×10-4보다 작은 굴절성을 갖는 요소는 1% 내지 40%까지의 양(바람직하게는 체적의 2% 내지 20%)이 존재할 것이고 200nm 내지 700nm까지의 파장에서 1 ×10-4보다 큰 굴절성을 갖는두가지 이상의 요소는 60% 내지 90%의 양(바람직하게는 체적의 80% 내지 98%)이 존재할 것이다.
예를들어, 정화 개스는 N2, He, Ne, Ar, Kr 및 Xe으로 부터 선택된 세가지 이상의 개스를 포함한다. 통상적으로, 정화 개스는 N2, Ar, Kr 및 Xe으로 부터 선택된 두가지 이상의 개스와 함께 He 및/또는 Ne을 포함할 수 있다. 더 바람직하게, 정화개스는 He 및/또는 Ne; Ar 및/또는 N2; 그리고 Kr 및/또는 Xe을 포함한다.
통상적으로, 정화 개스는 체적의 1%에서 40%의 양(바람직하게는 2% 내지 20%, 더 바람직하게는 4%에서 16%)의 He 및/또는 Ne과 체적의 60%에서 99%(바람직하게는 80% 내지 98%, 더 바람직하게는 84%에서 96%)양의 N2, Ar, Kr 및 Xe으로 부터 선택된 두가지 이상의 개스를 포함한다. 예를들어, 정화개스는 체적의 2%에서 20% 양의 He 및/또는 Ne(바람직하게는 4%에서 16%); 체적의 50%에서 96% 양(바람직하게는 60%에서 92%)의 Ar 및/또는 N2; 및 체적의 2%에서 40%의 양(바람직하게는 3%에서 30%)의 Kr 또는 Xe을 포함할 수 있다. 가장 바람직하게는, 정화개스는 2%에서 20% 양의 He 및/또는 Ne, 바람직하게는 체적의 4%에서 16%; (i)체적의 50%에서 70% 양의 Ar 및/또는 N2과 체적의 10%에서 40% 양의 Kr과 함께; 또는 (ii) 체적의 70%에서 90% 양의 Ar 및/또는 N2과 체적의 0.5%에서 20% 양의 Xe을 포함한다.
본 실시예에 따른 바람직한 정화 개스는 아래의 표2에 배열된 것들을 포함한다. 모든 숫자들은 체적에 대한 %를 나타낸다.
N2 He Ne Ar Kr Xe
6 7 8 9 10 11 12 13 66.4 60.7 87.1 84.9 12.7 9.5 8.8 3.9 15.9 12.1 10.6 4.7 67.6 63.1 91.4 90.4 20.4 23.4 23.0 24.8 4.2 4.5 4.8 4.9
제3실시예
아래에 설명된 것을 제외하고 제1실시예와 동일한 본 발명의 제3실시예에서, 제2 하모닉 간섭계 디바이스는 온도 및 압력 변화를 설명하기위한 변위 간섭계의 측정값을 조정하는데 사용된다. 제2 하모닉 간섭계 디바이스는 상기 제2실시예에 설명되었다. 본 제3실시예에서, 전체 간섭계 시스템의 반응은 정화 개스 오염을 설명하기 위해 조정된다. 두개의 간섭계 디바이스 각각의 정화 개스 오염에 의해 야기되는 오차를 오프-셋함으로서 상술한 바가 달성된다.
본 실시예에서, 적어도 두개의 요소가 정화개스를 구성하고 다음의 식이 대체로 만족되야 한다.
(수학식 4)
Figure 112001016722654-pat00021
여기서, αm1, αm2 및 αm3은 상술한 바와 같다; 그리고
(수학식 5)
Figure 112001016722654-pat00022
여기서, αa1, αa2 및 αa3은 위에서 설명한 것과 같다. 제1실시예 및 제2실시예에 관하면, 개스 프랙션(fracions)의 합은 1과 같아야 한다. 따라서,
(수학식 3)
Figure 112001016722654-pat00023
여기서, F, j 및 k는 상술한 바와 같다.
파장 λ1에 대한 정화 개스의 굴절성은 다음식에 의해:
Figure 112001016722654-pat00024
파장 λ2에 대하여 상기 굴절성은 다음식에 의해:
Figure 112001016722654-pat00025
그리고 파장 λ3에 대한 굴절성은 다음식에 의해
Figure 112001016722654-pat00026
다음의 조건을 만족하는 상태로 주어진다.
(수학식 3)
Figure 112001016722654-pat00027
다른 정화 개스의 조성은 식(3), (4) 및 (5)가 충족되는 상태에서 식(10), (11) 및 (12)를 조합함으로써 계산될 수 있다. 굴절성과 관계있는 더 많은 정보는 예를들어 본 명세서에서 참고자료로 채용된 Pergamon Press Oxford에서 출판된 Max Born & Emil Wolf의 광학의 원리, 전파 간섭의 전기 이론 및 빛의 회절(Principal of optics, electric theory of propagation interference and diffraction of light)을 참고하라. 적합한 개스 혼합은 다른 굴절률을 갖는 둘 이상의 성분의 혼합을 포함한다. 예를들어, 정화 개스는 200nm에서 700nm의 파장에서 3 ×10-4보다 적은 굴절성을 갖는 요소를 하나 이상 포함하고 200nm에서 700nm의 파장에서 3 ×10-4보다 큰 굴절성을 갖는 성분을 하나 이상 포함한다. 통상적으로, 200nm에서 700nm의 파장에서 3 ×10-4보다 적은 굴절성을 갖는 하나 이상의 성분이 체적의 50%에서 99% 양 정도 존재할 것이고 200nm에서 700nm의 파장에서 3 ×10-4보다 큰 굴절성을 갖는 하나 이상의 성분이 체적의 1%에서 50% 양 정도 존재할 것이다. 파장 λ1에서의 정화 개스 혼합물의 굴절률(또는 굴절성)은 동일한 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절률과는 다르다.
예를들어, 정화 개스는 N2, He, Ne, Ar, Kr 및 Xe으로 부터 선택된 두가지 이상의 개스를 포함한다. 통상적으로, 정화 개스는 Kr 및/또는 Xe과 함께 N2, He, Ne 및 Ar로 부터 선택된 하나 이상의 개스를 포함한다.
통상적으로, 정화 개스는 체적의 50%에서 99% 양 정도, 바람직하게는 65%에서 98%의 N2, He, Ne 및/또는 Ar과 체적의 1%에서 50% 양 정도, 바람직하게는 2% 내지 35%의 Kr 및/또는 Xe을 포함한다. 예를들어, 정화 개스는 체적의 65%에서 90% 양 정도의 N2, He, Ne 및/또는 Ar과 체적의 10%에서 35% 양 정도의 Kr을 포함한다. 대안적으로, 정화 개스는 체적의 90%에서 98%에 해당하는 N2, He, Ne 및/또는 Ar과 체적의 2%에서 10%에 해당하는 Xe을 포함한다.
본 실시예에 따른 바람직한 정화 개스는 아래의 테이블3내에 배열된 것들을 포함한다. 모든 수치는 체적%로 주어진다.
N2 He Ne Ar Kr Xe
14 15 16 17 18 19 20 21 78.6 95.7 82.1 96.6 69.8 93.4 76.4 95.2 21.4 17.9 30.2 23.6 4.3 3.4 6.6 4.8
제4실시예
아래에 설명된 것을 제외하고 제1실시예와 동일한 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 통상적으로 온도, 압력 및 정화 개스 오염의 효과를 단지 부분적으로만 보상하는 장치가 사용될 수 있다. 본 실시예는 특히 예를들어 Kr 또는 Xe같은 바람직한 정화 개스의 특정 성분의 비용 또는 가용성이 금지되는 부분과 관련있을 수 있다.
본 실시예에서, 압력 및 온도 변화를 설명하기 위한 보정은 그다지 정확하지 않지만 정화 개스 오염에 의해 발생한 오차는 소정 한도 보정되기 때문에 제2 하모닉 간섭계 디바이스에 의해 결정된 보정 상수(K)는 최적화 될 수 있다. 따라서, 제2 하모닉 간섭계 계수의 근사값을 이용하는 압력, 온도 및 정화 개스 오차의 동시 보정이 이용된다.
근사 계수는 아래에 설명된 것처럼 계산될 수 있다. 이 계산에서 αjx, αmx 및 αax는 각각 파장 λx에서의 개스(j)의 정화 개스 또는 공기의 굴절성을 나타내고 αcx는 정화 개스의 상대량(c)에 의해 오염된 공기의 굴절성을 나타낸다:
Figure 112001016722654-pat00028
변위 측정 간섭계 경로내의 공기 난류 및 오염은 상기 특정 경로내의 공기의 관측된 반사율의 변화를 야기한다. 측정된 거리내의 오차(E)는 다음식에 의해 주어지고
Figure 112001016722654-pat00029
여기서 L은 변위 측정 간섭계의 측정 경로의 길이이고, Δαc1는 파장 λ1에서의 굴절성 변화이고, Δ(αc3 - αc2)는 제2 하모닉 간섭계 시스템의 파장 λ2 및 λ3 사이의 굴절성 차이다. 상기 굴절성는 절대온도상의 상 압력(quotient pressure)(p)에 비례하고, 그래서, 단지 압력 및 온도 효과만을 설명하고 Δαc1 및 Δ(αc3 - αc2)은 다음식에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00030
Figure 112001016722654-pat00031
여기서 ρ= p / T 및 Δρ는 ρ변화이다.
정화 개스에 의한 오염의 상대량 변화를 설명하는 경우 Δc, Δαc1 및 Δ(αc3 - αc2)는 다음식에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00032
Figure 112001016722654-pat00033
σρ가 ρ의 표준 편차라면, 그때 난류(σE,ρ)에 의한 오차의 표준편차는 다음식에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00034
σc가 c의 표준편차라면, 그때 정화 개스 오염(σE,c)에 의한 오차의 표준편차는 다음식에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00035
길이 측정값의 총 변화는 다음식에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00036
K의 최적값은
Figure 112001016722654-pat00001
으로 설정 함으로써 알아낼 수 있다. K에 대한 결과 최적값은 다음에 의해 주어진다.
Figure 112001016722654-pat00037
따라서 상기 식에 의해 얻어진 K의 값은 반드시 완전하지는 않지만 압력, 온도 및 정화 개스 오차의 동시 보정을 제공한다. 오염 변화가 0일때, 상기 식은 압력 및 온도 만에 대한 보정에 사용되는 식(5)를 제거한다.
본 실시예에서 이용된 정화 개스는 파장 λ1에서의 공기의 굴절률과 다른 굴절률을 가질 수 있다. 상기 실시예의 다른 형태에서, 정화 개스는 동일한 파장, 온도 및 압력에서의 공기의 굴절률과 유사하거나 실질적으로 같은 파장 λ1에서의 굴절률을 갖는다.
헬륨 또는 네온을 단독 이용이나 한가지의 지배적인 이용이 본 발명의 본 실시예에서 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 따라서 정화 개스는 헬륨 또는 네온 한가지나 이들 개스의 혼합물을 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95% 또는 98% 포함할 수 있다. 개스 모두는 매우 낮은 굴절성을 가지고, 일반적으로 리소그래피 장치내의 간섭계 디바이스내에 이용되는 파장 사이의 개스의 굴절성 변화는 적다. 이들 두 개스중 하나를 보유한 간섭계 측정 구역의 오염은 마치 챔버내의 압력이 경감된 것처럼 효과적으로 작용하고 이는 제2 하모닉 간섭계 디바이스에 의해 평범한 방식으로 보상될 수 있다. 본 실시예의 형태의 이점은 헬륨 및 네온, 특히 헬륨이 상대적으로 싼 개스라는 점이다. 또한, 근사 계수(K)가 계산될 때, 이러한 계수의 이용은 매우 적은 총 오차를 초래한다.
하지만, 질소를 보유한 헬륨 또는 네온의 조합은 낮은 전체 오차를 갖는 개선된 시스템를 제공하지만, 두개의 다른 간섭계에 의해 발생한 오차는 서로에 대해 상쇄되는 양이 매우 적다. 이것은 두개의 간섭계중 어느 하나가 갖는 작은 부분적 오차는 간섭계 시스템에 의해 발생된 결과로서 전체 오차를 더 작게 할 수 있다는 부가적인 이점을 갖는다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 이용하는 대안적인 정화 개스는 질소와 헬륨 및/또는 네온의 혼합물을 포함한다. 예를들어 부피로 90% 내지 99%인 질소 및 부피로 1% 내지 10%인 헬륨 및/또는 네온의 혼합물, 또는 더 바람직하게는 부피로 94% 내지 96% 질소 및 부피로 4% 내지 6% 헬륨 및 네온 의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 특정한 실시예가 상술되었지만, 본 발명은 상술된 것과는 다르게 실행될 수 있음을 이해해야 한다. 상기 설명은 상기 발명에 국한해 의도된 것은 아니다.
본 발명을 통해 정화 개스의 배출이 간섭계 변위 측정 수단에 영향을 미치지 않는 상태에서의
- 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 위치를 측정하기 위한 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단,
- 대기를 대체하기 위해서, 패터닝 수단의 일부인 적어도 기판 테이블 및/또는 적어도 테이블의 일부를 수용하는 공간에 정화 개스를 공급하기 위한 플러싱 개스 수단(여기서 정화 개스는 실질적으로 방사 투영빔을 흡수할 수 없고 실질적으로 동일한 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절률과 동일한 파장 λ1에서의 굴절률을 가짐)을 구비한 리소그래피 장치를 제공할 수 있다.

Claims (32)

  1. - 방사 투영빔을 제공하는 방사 시스템과;
    - 투영빔을 원하는 패턴에 따라 패터닝하는 패터닝 수단과;
    - 기판을 고정하는 기판 테이블; 및
    - 기판의 목표영역상에 패터닝된 빔을 이미징하기 위한 투영 시스템을 포함하여 이루어지며,
    - 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 위치를 측정하기 위해 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단과;
    - 적어도 상기 기판 테이블 및/또는 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에 주변 공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 정화 개스를 공급하는 플러싱 개스 수단(flushing gas means)을 포함하여,
    상기 정화 개스는 실질적으로 상기 방사 투영빔에 대해 비 흡수성이고 실질적으로 같은 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절률과 동일한 파장 λ1에서의 굴절률을 갖는 것을 특징으로하는 리소그래피 투영 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    정화 개스는 N2, He, Ar, Kr, Ne 및 Xe으로 부터 선택된 두가지 이상의 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정화 개스는 부피로 95%이상의 N2 및 부피로 1%이상의 He을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 95%이상의 Ar 및 부피로 1%이상의 Xe을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 90%이상의 Ar 및 부피로 5%이상의 Kr을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 95%이상의 N2 및 부피로 1%이상의 Ne을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 50%이상의 N2 및 부피로 35%이상의 Ar을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 94%이상의 N2, 부피로 0.5%이상의 He 및 부피로 0.5%이상의 Xe을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    실질적으로 압력 및 온도 변화의 효과를 제거하기 위하여 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하기 위해 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 더 포함하여 이루어지며, 상기 정화 개스는 각각의 성분이 다음의 식들이 대체로 충족되는 파장 λ2 및 λ3에서의 굴절성을 갖는 두가지 이상의 상이한 성분을 포함하며,
    Figure 112003039178959-pat00038
    (수학식 1),
    Figure 112003039178959-pat00039
    (수학식2),
    Fj는 부피로 k 요소의 총계를 포함하는 정화 개스내의 성분 j의 프랙션, αj1는 파장 λ1에서의 성분 j의 굴절성이고, αj2는 파장 λ2에서의 성분 j의 굴절성이고, αj3는 파장 λ3에서의 성분 j의 굴절성이고, αa1은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성이고, αa2은 파장 λ2에서의 공기의 굴절성이고 αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성이고 ,
    Figure 112003039178959-pat00040
    (수학식3) 인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정화 개스는 N2, He, Ar, Kr, Ne 및 Xe으로 부터 선택된 세가지 이상의 다른 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정화 개스는 (i) 부피로 50% 내지 90% 양의 N2 및/또는 Ar, (ii) 부피로 0.5% 내지 40% 양의 Xe 및/또는 Kr 및 (iii) 부피로 2% 내지 20% 양의 He 및/또는 Ne을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  12. - 방사 투영빔을 제공하는 방사 시스템과;
    - 투영빔을 원하는 패턴에 따라 패터닝하는 패터닝 수단과;
    - 기판을 고정하는 기판 테이블과;
    - 기판의 목표영역상에 패터닝된 빔을 이미징하기 위한 투영 시스템을 포함하여 이루어지며,
    - 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 위치를 측정하기 위해 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단과;
    - 압력과 온도 변화의 효과를 실질적으로 제거하기 위해서 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하기 위하여 파장 λ1 및 λ2에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단과;
    - 상기 기판 테이블의 적어도 일부 및/또는 상기 패터닝 수단의 일부인 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변 공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 정화 개스를 공급하는 플러싱 개스 수단을 포함하여,
    상기 정화 개스는 상기 방사 투영빔에 대해 실질적으로 비흡수성이고 다음의 식이 대체로 충족되도록 파장 λ1, λ2 및 λ3에서의 굴절성을 각각 갖는 두개 이상의 성분을 포함하며,
    Figure 112003039178959-pat00041
    (수학식 4)
    αml은 파장 λ1에서의 정화 개스의 굴절성, αm2는 파장 λ2에서의 정화 개스의 굴절성, αm3은 파장 λ3에서의 정화 개스의 굴절성이고,
    Figure 112003039178959-pat00042
    (수학식 5)이며, αal은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성, αa2 및 αa3는 제9항에 정의된 것과 같은 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 정화 개스는 N2, He, Ar, Kr, Ne 및 Xe으로 부터 선택된 두가지 이상의 개스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 정화 개스는 (i) 부피로 65% 내지 99.5% 양의 N2, He, Ar 및/또는 Ne 및 (ii) 부피로 0.5% 내지 35% 양의 Kr 및/또는 Xe을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  15. - 방사 투영빔을 제공하는 방사 시스템과;
    - 투영빔을 원하는 패턴에 따라 패터닝하는 패터닝 수단과;
    - 기판을 고정하는 기판 테이블과;
    - 기판의 목표영역상에 패터닝된 빔을 이미징하기 위한 투영 시스템을 포함하여 이루어지며,
    - 상기 기판 테이블의 적어도 일부 및/또는 상기 패터닝 수단의 일부인 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 상기 방사 투영빔에 대해 실질적으로 비흡수성인 정화 개스를 공급하기 위한 플러싱 개스 수단과;
    - 상기 기판 테이블의 위치 또는 상기 패터닝 수단의 일부인 상기 테이블의 위치를 측정하기 위해 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단; 및
    - 다음 식에 따라 상기 간섭계 변위 측정 수단(DI)의 측정값을 조정하기 위해 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 포함하여,
    L = (DI) - K(SHI)(수학식 9)
    L은 조정된 간섭계 변위 측정 수단 측정값, SHI는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단의 측정값이고 K는 조정된 측정값(L)으로부터 압력, 온도 및 정화 개스 조성 변화의 효과가 부분적으로 제거되도록 최적화된 값인 계수인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 정화 개스는 동일한 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 굴절률과 실질적으로 동일한 파장 λ1에서의 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    K는 다음식에 의해 주어지며,
    Figure 112003039178959-pat00043
    (수학식 22)
    αmx 및 αax는 각각 파장 λx에서의 정화 개스 또는 공기의 굴절성을 나타내고, αcx는 파장 λx에서의 정화 개스의 상대량 c 에 의해 오염된 공기의 굴절성을 나타내고, ρ는 절대 온도에 의해 나뉘어진 상 압력을 나타내고, σρ는 ρ의 표준편차이고 σc는 c의 표준편차인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 95%이상의 He을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  19. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 정화 개스는 부피로 94% 내지 96%의 N2 및 부피로 4% 내지 6%의 He을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  20. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    λ1은 633nm정도이고, λ2는 532nm정도이고 λ3은 266nm정도인 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  21. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플러싱 개스 수단은 제1항 내지 제20항중 어느 한 항에서 정의된 것과 같은 정화 개스 공급원과, 상기 공간에 정화 개스의 유동속도를 제어하기 위한 개스 흐름 조정기 및 상기 공간으로 부터 정화 개스를 제거하는 배기 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 흐름 조정기는 유동 수축밸브(flow restrictor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 흐름 조정기는 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  24. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영빔의 상기 방사선은 180nm정도보다 작은 파장, 바람직하게는 157nm정도 또는 126nm정도를 가지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영 장치.
  25. - 적어도 부분적으로 방사선 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
    - 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
    - 가진 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
    - 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    - 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하여 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 테이블의 위치를 결정하는 단계;
    - 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 상기 방사선 투영빔에 대해 실질적으로 비흡수성이고 동일한 파장, 온도 및 압력에서 측정된 공기의 반사지표와 실질적으로 동일한 파장 λ1에서의 굴절률을 갖는 정화 개스를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 이용하여 압력 및 온도 변화의 효과를 실질적으로 제거하기 위해 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계를 더 포함하여 이루어지며,
    상기 정화 개스는 각각의 성분이 다음 식을 대체로 충족시키는 파장 λ2 및 λ3에서의 굴절성을 갖는 세가지 이상의 상이한 성분을 포함하며,
    Figure 112003039178959-pat00044
    (수학식 1),
    Figure 112003039178959-pat00045
    (수학식 2),
    Fj는 정화 개스 내의 성분 j의 부피의 프랙션이고, 이 정화 개스는 k 성분의 총계를 포함하며, αj1는 파장 λ1에서의 성분 j의 굴절성이고, αj2는 파장 λ2에서의 성분 j의 굴절성이고, αj3는 파장 λ3에서의 성분 j의 굴절성이고, αa1은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성이고, αa2은 파장 λ2에서의 공기의 굴절성이고 αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성이고,
    Figure 112003039178959-pat00046
    (수학식 3)인 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  27. - 적어도 부분적으로 방사선 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
    - 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
    - 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
    - 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    - 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하여 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 테이블의 위치를 결정하는 단계;
    - 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 이용하여 압력 및 온도 변화의 효과를 실질적으로 제거하기 위해 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계;
    - 상기 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 실질적으로 상기 방사 투영빔에 대해 비흡수성이고, 각 성분이 다음 식이 대체로 충족되는 파장 λ1, λ2 및 λ3에서의 굴절성을 갖는 두가지 이상의 성분을 포함하는 정화 개스를 공급하는 단계를 포함하여,
    Figure 112003039178959-pat00047
    (수학식 4),
    αml은 파장 λ1에서의 정화 개스의 굴절성, αm2는 파장 λ2에서의 정화 개스의 굴절성, αm3은 파장 λ3에서의 정화 개스의 굴절성이고,
    Figure 112003039178959-pat00048
    (수학식 5)이며,αal은 파장 λ1에서의 공기의 굴절성,αa2는 파장 λ2에서의 공기의 굴절성, αa3은 파장 λ3에서의 공기의 굴절성인 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  28. - 적어도 부분적으로는 방사선 감지 물질층에 의해 도포된 기판을 제공하는 단계;
    - 방사 시스템을 이용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;
    - 단면 패턴을 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 패터닝 수단을 이용하는 단계;
    - 방사선 감지 물질층의 목표영역상에 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    - 테이블의 적어도 일부를 수용하는 공간에, 주변 공기를 그것으로부터 배출시키기 위하여 상기 방사 투영빔에 대해 실질적으로 비 흡수성인 상기 기판을 지지하기에 적합하거나 상기 패터닝 수단의 일부를 형성하는 단계;
    - 파장 λ1에서 작동하는 간섭계 변위 측정 수단을 이용하는 상기 테이블의 위치를 결정하는 단계; 및
    - 다음 식에 따라 파장 λ2 및 λ3에서 작동하는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단을 사용하여 상기 간섭계 변위 측정 수단의 측정값을 조정하는 단계를 포함하여:
    L = (DI) - K(SHI) (수학식 9)
    L은 조정된 간섭계 변위 측정 수단 측정값, SHI는 제2 하모닉 간섭계 측정 수단의 측정값이고 K는 조정된 값(L)으로부터 압력, 온도 및 정화 개스 조성변화의 효과가 부분적으로 제거되도록 최적화된 값인 계수인 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
  29. 제25항 내지 제28항중 어느 한 항에 따라 제조된 디바이스.
  30. 제3항, 제8항, 제11항, 제14항 중 어느 한 항에 정의된 것과 같은 정화 개스.
  31. 제18항에 정의된 것과 같은 정화 개스.
  32. 제19항에 정의된 것과 같은 정화 개스.
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