KR100725620B1 - 리소그래피 장치 및 위치측정방법 - Google Patents
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Abstract
리소그래피 장치에서, 주위 공간의 압력 변동들에 의해 영향을 받는 대상물 위치 측정 시스템에 의한 주위 공간의 대상물의 위치 측정치는 주위 공간의 압력의 정확한 측정치에 의해 보정된다. 주위 공간으로의 사전설정된 유동 특성들을 갖는 유체 연결부를 구비한 기준 압력 볼륨이 제공된다. 기준 압력 볼륨의 압력과 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이가 측정된다. 기준 압력 볼륨의 절대 압력은 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위해 상기 압력 차이에 더해진다. 대안적으로는, 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 소정 시간에 걸쳐 압력 차이가 적분되고, 기준 압력 볼륨에서의 상기 압력 변화는 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 상기 압력 차이에 더해진다. 상기 유체 연결부는 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브일 수도 있다.
Description
이하, 대응되는 참조 부호들이 대응되는 부분들을 나타내는 개략적인 첨부 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들이 예시의 방법으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치설정장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도;
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 위치설정장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도;
도 4는 본 발명의 추가 실시예에 따른 위치설정장치의 부분을 개략적으로 나타낸 도이다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 방법들에 관한 것이다.
대상물(object)의 위치를 매우 정확하게 결정하기 위하여, 레이저 간섭계 시스템(laser interferometer system)과 같은 대상물 위치측정시스템이 사용될 수 있 다. 사용되는 레이저 광의 파장이 측정 유닛을 구성하는 증량성(incremental) 시스템인 레이저 간섭계 시스템에서는, 대상물의 반사면에 대한 레이저 빔의 반사가 측정되고 내부 반사 경로와 비교된다. 대상물의 위치가 레이저 빔과 일렬로(in line) 변한다면, 기준과 측정 레이저 빔간의 비교는, 변위에 비례하는 (측정 경로와 기준 경로간의 유익한/유해한(constructive/destructive) 간섭으로 이루어진) 다수의 간섭 전이(transition)들을 보여줄 것이다. 간섭 전이의 수는 변위에 비례할 뿐만 아니라, 레이저 광의 파장과도 비례한다. 특히, 간섭 전이의 수는 파장에 의해 나뉘는 변위의 결과로서 광학 경로의 길이 변화와 동일하다.
공기중의 광의 파장은, 광이 통과하는 매질의 굴절 지수로 나뉘는, 진공의 공칭 파장에 달려있다. 공기의 굴절 지수(nair)는 소위 에들렌 공식(Edlen formula)(B. Edlen, The refractive index of air, Metrologia, Vol.2, nr.2, pp. 71-80(1966), 본 명세서에서 인용 참조됨):
여기서:
D = 0.27651754·10-3(1+53.5·10-8(C-300))
P (공기의) 압력[Pa]
T (공기의) 온도[℃]
F 부분적인 물의 증기 압력[Pa],
C CO2의 농도[ppm].
파라미터들의 기본적인 상호의존성이 변하지 않는 수학식 1의 또 다른 버전이 [K.P. Birch, M.J. Downs, 1994, Correction of the updated Edlen equation for the refractive index of air, Metrologia 31, pp. 315-316(본 명세서에서 인용 참조됨)]에 개시되어 있다.
수학식 1에서의 nair는 공기의 압력뿐 아니라 본 발명의 기재내용에서는 보다 상세히 고려되지 않는 여타 파라미터들에 따라 좌우된다.
따라서, 레이저 간섭계 시스템으로 위치를 측정하는 경우, 공기의 압력을 고려하는 것이 바람직하다. 압력이 정확하게 알려진 경우에는, 굴절 지수가 정확하게 결정될 수 있다. 또한, 레이저 간섭계 시스템에서 간섭계 전이("프린지 카운트(fringe count)")의 수가 정확하게 결정될 수도 있다. 압력 결정치 및 프린지 카운터의 결과들을 조합하여, 구해지는 위치가 정확하게 결정될 수도 있다.
다수의 파장의 결정치를 기초로 하는 레이저 간섭계 시스템 또는 여타 측정 시스템을 사용하여, 공기와 같은 매질내에서의 대상물의 위치를 정확히 측정하기 위해서는, 매질의 압력을 정확히 측정하는 것이 바람직하다는 것을 전술한 내용으로부터 알 수 있다.
리소그래피 장치는 위치 측정의 고도의 정확성이 필요한 툴의 일 예시이다. 일반적으로, 리소그래피 장치는 레이저 간섭계 측정시스템을 채용한다.
리소그래피 장치는 기판상에, 통상적으로는 기판의 타겟부상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 상황에서, 마스크 또는 레티클로도 지칭되는 패터닝장치가 IC의 개별층에 형성될 회로 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예를 들어, 실리콘웨이퍼)상의 (예를 들어, 1 또는 수개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부상에 전사(transfer)될 수 있다. 통상적으로, 패턴의 전사는 기판상에 제공되는 방사선 감응재(레지스트)의 층상으로의 묘화를 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다.
종래의 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부상의 전체패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향 또는 반대 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판상으로 패턴을 임프린팅(imprinting)함으로써 패터닝장치로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 장치에서, 마스크 및 기판(또는 통상적으로 레티클 스테이지(마스크 테이블 또는 패터닝 지지부) 및 웨이퍼 스테이지(또는 기판테이블 또는 기판지지부)라 칭하는 그들 각각의 스테이지)는 정확하게 위치되어야 한다. 이를 위해, 레이저 간섭계 시스템이 사용될 수도 있다. 초기화 단계에서, 가능한 위치 오프셋들은 마스크 및 기판 또는 그것의 캐리어상에 사전 제공된 정렬 마크들상의 스케일링을 위해 정렬 센서들을 사용함으로써 보정될 수 있기 때문에, 정렬의 정확성은 제한될 수도 있다. 초기화 단계후에, 정렬 위치가 좌측인 경우, 일반적으로 정렬의 정확성은 크다.
상술된 바와 같이, 초기화 단계에 있어, 실제 파장과 관련한 압력의 영향의 관점에서, 절대 압력이 제한된 (절대) 정확도로 측정될 수 있고, 수학식 1을 통하거나 그것의 다른 버전을 통해 진공에서의 공지된 값에 대한 실제 파장을 결정하는데 사용될 수도 있다. 초기화 단계에서, 스케일링은 정렬 마크들을 사용하여 수행되기 때문에, 압력 측정의 정확성 및 재생가능성은 상대적으로 낮을 수도 있다.
하지만, 레티클 스테이지 또는 웨이퍼 스테이지의 정렬후에, 압력 변화들은 스테이지의 위치설정에 직접적으로 영향을 미칠 수도 있다. 레이저 간섭계 시스템에 의해 측정된 파장과 관련된 압력 변화의 스케일링의 영향은 절대 압력에 걸친 실제 압력 변화에 비례한다.
종래의 압력 센서들을 이용하여, 절대 압력을 높은 정확도로 측정하고 충분한 속도 및 정확도로 빠른 압력의 변화들을 측정하는 것은 어렵다.
본 발명의 실시예들은, 변화하는 주위의 압력하에서 대상물 위치 측정시스템을 이용하여 주위 공간의 대상물의 위치를 매우 정확하게 측정하는 방법 및 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법이 제공되는데, 상기 방법은, 대상물의 위치를 측정하기 위하여 주위 공간의 대상물 위치 측정시스템을 제공하는 단계; 사전설정된 유동 특성을 갖는 유체 연결부를 가지는 기준 압력 볼륨을 상기 주위 공간으로 제공하는 단계; 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하는 단계; 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력차이를 측정하는 단계; 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력과 상기 압력 차이를 더하는 단계; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법은, 대상물의 위치를 측정하기 위하여 상기 주위 공간의 대상물 위치 측정시스템을 제공하는 단계; 사전설정된 유동 특성을 갖는 유체 연결부를 가지는 기준 압력 볼륨을 상기 주위 공간으로 제공하는 단계; 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력차이를 측정하는 단계; 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 사전설정된 시간 간격에 걸쳐 압력 차이를 집적하는(integrating) 단계; 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 사전설정된 시간 간격의 단부에서의 압력 차이와, 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 더하는 단계; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법은, 상기 대상물의 위치를 측정하기 위하여 상기 주위 공간의 대상물 위치 측정시스템을 제공하는 단계; 개방 및 폐쇄될 수 있는 상기 주위 공간에 대한 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨을 제공하는 단계; 상기 연결부를 개방시키는 단계; 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 연결부의 폐쇄 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법은, 상기 대상물의 위치를 측정하기 위하여 상기 주위 공간의 대상물 위치 측정시스템을 제공하는 단계; 개방 및 폐쇄될 수 있는 상기 주위 공간에 대한 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨을 제공하는 단계; 상기 연결부를 개방시키는 단계; 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하는 단계; 상기 주위 공간의 압력 변화를 결정하기 위하여 상기 연결부의 폐쇄 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법은, 상기 주위 공간에 대해 사전설정된 유동 특성들을 갖는 유체 연결부를 구비한 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계; 상기 압력 차이를 기초로 하여 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하는 단계; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치 는, 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정시스템; 상기 주위 공간에 대한, 사전설정된 유동 특성들을 갖는 유체 연결부를 구비한 기준 압력 볼륨; 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서; 상기 압력 차이를 기초로 하여 상기 주위 공간의 압력 변화를 결정하도록 구성된 연산 유닛; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하도록 구성된 보정기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치는, 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템; 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 패터닝 지지부; 기판을 지지하도록 구성된 기판테이블; 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템; 및 디바이스의 위치를 측정하도록 구성된 위치측정장치를 포함하며, 상기 위치측정장치는, 주위 공간에 배치되고 상기 디바이스의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정시스템; 상기 주위 공간에 대한, 사전설정된 유동 특성들을 갖는 유체 연결부를 구비한 기준 압력 볼륨; 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서; 상기 압력 차이를 기초로 하여 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하도록 구성된 연산 유닛; 및 상기 주위 공간에서의 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정시스템의 위치 측정치를 보정하도록 구성된 보정기를 포함한다.
본 발명의 추가 실시예에 따르면, 상기 방법들을 채용한 장치가 제공된다. 보다 특별하게는, 상기 방법들을 구현하는 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 주위 압력의 정확한 측정에 의하여 대상물 위치의 정확한 측정이 가능해 진다.
도 1은 본 발명의 특정 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시하고 있다. 상기 장치는, 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 또는 다른 적절한 타입의 방사선)을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템(일루미네이터)(IL) 및 패터닝장치(MA)(예를 들어, 마스크)를 지지하고, 특정 파라미터들에 따라 패터닝장치를 정확히 위치시키도록 구성되는 제1위치설정장치(PM)에 연결되도록 이루어지는 지지구조체 또는 패터닝장치 지지부(예를 들어, 마스크테이블)(MT)을 포함한다. 상기 장치는 또한, 기판(W)(예를 들어, 레지스트코팅된 웨이퍼)을 잡아주고, 특정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2위치설정장치(PW)에 연결되도록 이루어진 기판테이블 또는 기판지지부(예를 들어, 웨이퍼테이블)(WT) 및 패터닝장치(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 하나 이상의 다이를 포함함)상에 투영하도록 구성된 투영시스템(PS)(예를 들어, 굴절형 투영렌즈 시스템)을 포함한다.
조명시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어시키기 위하여 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 및 여타 유형의 광학 구성요소, 또는 그들의 조합과 같은 다양한 종류의 광학 구성요소를 포함할 수도 있다.
지지구조체는, 패터닝장치의 무게를 지지, 즉 지탱한다. 지지구조체는, 패터 닝장치의 방위, 리소그래피 장치의 디자인 및 예를 들어 패터닝장치가 진공 환경내에서 유지되는지의 여부와 같은 여타 조건들에 종속적인 방식으로 패터닝장치를 유지시킨다. 지지구조체는 패터닝장치를 유지시키기 위하여 기계적, 진공, 정전기 또는 여타의 클램핑 기술을 사용할 수 있다. 지지구조체는 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 상기 지지구조체는, 패터닝장치가 예를 들어 투영시스템에 대해 원하는 위치에 있을 수 있도록 한다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 어떠한 용어의 사용도 "패터닝장치"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
여기서 사용되는 "패터닝장치(patterning device)"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 장치를 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 패턴이 위상-시프팅 피처 또는 소위 어시스트 피처들을 포함하는 경우 방사선 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟부내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 일반적으로, 투영빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다.
패터닝장치는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝장치의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일례는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하 는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 예를 들어 사용되는 노광방사선에 대하여, 또는 침지 유체(immersion fluid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 여타의 인자에 대하여 적절하다면, 굴절광학시스템, 반사광학시스템, 카타디옵트릭시스템, 자기시스템, 전자기시스템 및 정전기 광학시스템 또는 그들의 조합을 포함하는 소정 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 반사형 마스크를 채용한) 반사형이다. 대안적으로는, 상기 장치는 (예를 들어, 투과형 마스크를 채용한) 투과형일 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼스테이지)이상의 기판테이블 또는 기판지지부(및/또는 2이상의 마스크테이블 또는 패터닝장치 지지부)를 갖는 형태로 구성될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지부들이 병행하여 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블 또는 지지부들이 노광에 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블 또는 지지부들에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
리소그래피 투영장치에서는, 투영시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 기판의 적어도 일부분이, 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체, 예를 들어, 물로 덮히는 형태로 이루어질 수도 있다. 리소그래피 장치의 여타 공간, 예를 들어 마스크 와 투영시스템 사이에 침지 액체가 적용될 수도 있다. 침지 기술들은 당업계에서 투영시스템의 개구수를 증가시키는 것으로 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지(immersion)"라는 용어는, 기판과 같은 구조체가 액체내에 잠겨야한다는 것을 의미하는 것이 아니라, 노광 동안에 투영시스템과 기판 사이에 액체가 배치된다는 것을 의미하는 것이다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선소스(S0)로부터 방사선의 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 부분을 형성하는 것으로 간주 되지는 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스펜더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)(도시 안됨)의 도움으로, 방사선 빔이 상기 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 여타의 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요하다면 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라 칭해질 수도 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도세기분포를 조정하는 조정기구(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필평면내의 세기분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(도시 안됨) 및 콘덴서(도시 안됨)와 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터(IL)는 그 단면에 원하는 균일성과 세기 분포를 갖도록 방사선 빔을 콘디셔닝하는데 사용될 수도 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지구조체(예를 들어, 마스크테이블(MT) 또는 패터닝장치 지지부)상에서 유지되어 있는 패터닝장치(예를 들어, 마스크(MA))상에 입사되며, 패터닝장치에 의해 패터닝된다. 상기 방사선 빔(B)은, 마스크(MA)상에서 반사된 후에, 투영시스템(PL)을 통과하며, 상기 투영시스템은 기판(W)의 타겟부(C)상에 상기 빔을 포커싱한다. 제2위치설정장치(PW) 및 위치센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더(linear encoder) 또는 캐퍼시티 센서(capacitive sensor))의 도움으로, 기판테이블 또는 기판지지부(WT)는, 방사선 빔(B)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정장치(PM) 및 또 다른 위치센서(IF1)는, 예를 들어 마스크 라이브러리로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블 또는 패터닝장치 지지부(MT)의 이동은, 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이며, 이는 제1위치설정장치(PM)의 일부를 형성한다. 이와 유사하게, 기판테이블(WT)의 이동은 제2위치설정장치(PW)의 일부를 형성하는 긴 행정 모듈 및 짧은 행정 모듈을 사용하여 실현될 수도 있다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 상기 마스크테이블(MT)은 단지 짧은 행정액츄에이터에만 연결되거나 고정될 수도 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬마크(M1, M2) 및 기판 정렬마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수도 있다. 예시된 바와 같이 기판 정렬 마크들이 할당된 타겟부를 점유하기는 하나, 그들은 타겟부들 사이의 공간들에 배치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인(scribe-lane) 정렬 마크로 알려져 있음). 이와 유사하게, 마스크(MA)상에 1이상의 다이가 제공되는 상황에서는, 다이들 사이에 마스크 정렬 마크들이 배치될 수도 있다.
상술된 장치는 다음의 바람직한 모드들 중 1이상에서 사용될 수 있다.
스텝 모드: 마스크테이블 또는 패터닝장치 지지부(MT) 및 기판테이블 또는 기판지지부(WT)는 기본적으로 정지상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C)상에 투영된다{즉, 단일 정적 노광(single static exposure)}. 그런 후, 기판테이블(WT)은 X 및/또는 Y 방향으로 시프트되어 다른 타겟부(C)가 노광될 수 있다. 스텝 모드에서, 노광필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 묘화되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
스캔 모드: 마스크테이블 또는 패터닝장치 지지부(MT) 및 기판테이블 또는 기판지지부(WT)는 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다{즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)}. 마스크테이블(MT)에 대한 기판테이블(WT)의 속도 및 방향은 확대(축소) 및 투영시스템(PS)의 이미지 반전 특성에 의하여 결정된다. 스캔 모드에서, 노광필드의 최대크기는 단일 동적노광시 타켓부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
또 다른 모드: 마스크테이블 또는 패터닝장치 지지부(MT)는 프로그램가능한 패터닝장치를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안, 기판테이블 또는 기판지지부(WT)가 이동되거 나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채용되며, 프로그램가능한 패터닝장치는 기판테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔중에 계속되는 방사선펄스 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 상기 언급된 바와 같은 종류의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝장치를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 상이한 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
마스크테이블이나 패터닝장치 지지부(MT) 및 기판테이블이나 기판지지부(WT)를 각각 정확히 위치시키기 위하여, 상술된 위치설정 장치(PM 및 PW) 각각은, 레이저 간섭계 위치센서(IF1, IF2)에 각각 커플링될 수 있는 위치제어시스템(PCS)에 커플링될 수도 있다. 도 1에서, 이러한 커플링은 개략적으로 점선으로 나타나 있다. 위치센서(IF1) 측정 영역의 절대 압력을 결정하기 위하여, 위치제어시스템(PCS)은 절대 압력 센서(PAS1)에 커플링될 수도 있다. 또한, 위치제어시스템(PCS)은 위치센서(IF2) 측정 영역의 절대 압력을 결정하기 위하여 절대 압력 센서(PAS2)에 커플링될 수도 있다. 절대 압력 센서(PSA1, PSA2)에 의하여 측정되는 절대 압력값에 의하여, 각각 위치 센서(IF1, IF2)에 의하여 사용되는 레이저 광의 파장이 결정될 수도 있고, 그에 의해 위치 센서(IF1, IF2)에 의하여 이루어지는 측정들이 보정될 수도 있다.
각각의 위치 센서(IF1, IF2)에 대해 별개의 절대 압력 센서(PSA1, PSA2)를 사용하는 대신에, 두 위치 센서(IF1, IF2) 모두에 대해 하나의 절대 압력 센서가 사용될 수도 있다. 마스크테이블(MT) 및/또는 기판테이블(WT)의 위치가 레이저 간섭계 위치 센서(IF1 및/또는 IF2)와는 다른 시스템들에 의해 결정된다면, 절대 압력 센서(PSA1, PSA2)가 생략될 수도 있다. 마스크테이블(MT) 및/또는 기판테이블(WT)의 초기의 위치설정이, 레이저 간섭계 위치 센서(IF1, IF2)와는 다른 (마스크 또는 마스크테이블(MT)상의 정렬 마크들이나 또는 기판 또는 기판테이블(WT)상의 정렬 마크들과 같은) 시스템에 의해서만, 또는 그의 도움을 받아 이루어진다면, 이 때에도 절대 압력 센서(PSA1 및/또는 PSA2)가 생략될 수 있다.
위치 센서(IF1, IF2) 측정 영역의 상대적인 압력을 각각 결정하기 위하여, 위치 제어시스템(PCS)은 차동 압력 센서(PSD1, PSD2)에 커플링될 수도 있다. 차동 압력 센서(PSD1, PSD2)의 구성의 세부사항들이 도 2 내지 4를 참조하여 후술될 것이다.
도 2는, 폐쇄되어 있고, 공지된 유동 특성들을 갖는 모세관(24)을 통해 주위 공간(22)에 대한 개방 연결부로부터 떨어진 기준 압력 볼륨(20)을 나타내고 있다. 기준 압력 볼륨(20)(이후 용기(20)라 칭하기도 함)은 나아가 (PSD1, PSD2와 같은)차동 압력 센서(26)의 일 측면과 연결되고, 나머지 한 측면은 주위 공간(22)과 개방 연결되어 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 다른 한 측면은 실질적으로 모세관(24)과 동일한 위치에 있다. 이러한 구성에 의하면, 후술되는 바와 같이, 주위 공간의 압력 변화들이 매우 신속하고 정확하게 측정될 수 있다.
주위 공간의 압력은 시간의 함수 P(t)로 나타낼 수 있고, 용기내의 압력은 Pv(t)로 나타낼 수 있으며, 차동 압력 센서(26)를 가로지르는 차동 압력은 ΔP(t)로 나타낼 수 있다. 이 때:
이는,
과 동일하며,
여기서,
s는 미분연산자 d/dt 이고,
R은 모세관(24)의 유동 저항[Pa*s*m-3] 이고,
V는 용기의 용량성[m3*Pa-1] 이다.
따라서,
이 되며,
여기서, P0(적분 상수)는 t=0에서의 압력이다.
(t = t0 이후에) t = t1에서 압력 변화 ΔPsince _ t0(T1)는:
가 된다.
상기 수학식 2로부터, 상수 P0, R 및 V가 알려져 있을 경우 주위 공간(22)의 실제 압력{P(t)}이 계산될 수 있다. P0는 (PSA1, PSA2와 같은) 절대 압력 센서에 의해 측정될 수 있다. R 및 V는 선택된 디자인으로부터 나온다.
실제 압력 변화의 연산을 위해 상수 P0를 알 필요는 없다. 이는, 시각 t0에서 간섭계 시스템에 의해 측정될 위치가 알려져 있고, (모세관(24)을 통한 유동은 차동 압력과 비례하기 때문에, 공지된 모세관 유동 저항성과 조합한 차동 압력 센서의 측정치들에 의해 결정될 수도 있는) 용기의 압력 변화가 알려져 있는 경우 매우 유리하다.
절대 압력의 변화로 인하여, 모세관(24)을 통해 유동하는 가스의 속성들이 변할 수 있고, 따라서 절대 압력의 제한된 범위에 걸쳐 기준 압력 용기(20)의 압력 변화의 연산의 토대가 되는 유동 예측의 정확성이 보장될 수 있다는 것이 관측된다.
도 3에 예시된 바와 같이, 용기(30)는, 본질적으로 공지된 방식, 예를 들어 제어 액추에이터에 의하여 개방 및 폐쇄될 수 있는, 개략적으로 나타낸 밸브(34)에 의하여 주위 공간(32)에 연결될 수도 있다. 도 3에 도시된 위치에서는, 밸브(34)가 폐쇄되어, 상기 용기(30)를 주위 공간(32)으로부터 고립시킨다. 용기(30)와 주위 공간(32)간의 압력 차이는 차동 압력 센서(36)에 의하여 측정될 수 있다. 밸브(34)가 개방되는 경우에는, 차동 압력 센서(36)에 걸쳐 압력 차이가 존재하지 않는 한편, 밸브가 폐쇄되는 경우에는 차동 압력 센서(36)에 걸쳐 압력 차이가 조성될 수도 있다.
밸브(34)가 폐쇄되는 경우 P0와 차동 압력{ΔP(t)}의 합이 측정될 수 있으므로, (PSA1, PSA2와 같은) 절대 압력 센서에 의하여 주위 공간(32)의 실제 압력{P(t)}이 측정될 수 있다.
주위 공간의 실제 압력 변화를 연산하기 위해 상수(P0)를 알 필요는 없다. 이는, 시각 t0에서 간섭계 시스템에 의해 측정될 위치가 알려져 있고, (차동 압력 센서의 측정치들에 의해 결정될 수도 있는) 주위 공간의 압력 변화가 알려져 있는 경우 매우 유리하다. 밸브(34)는 측정 이전에 개방될 수도 있고 시각 t0 및 측정 동안에는 폐쇄될 수도 있다.
본 발명의 추가 실시예에서, 모세관 및 밸브는 병렬로 연결될 수도 있는데, 여기서, 밸브는 측정 이전에 개방되어, 차동 압력 센서에 걸친 압력 차이가 0과 같아지도록 하는 한편(도 3에서와 같이 기능), 밸브는 시각 t0 및 측정 동안에는 폐쇄될 수도 있다(도 2에서와 같이 기능).
온도 변화들에 의해 유발되는 압력을 저감시키기 위하여, 용기(20)(도 2) 및 용기(30)(도 3)의 온도는 (예를 들어, 1 mK 이하 정도로) 매우 안정적이어야 한다. 또한, 역전(reverse)은 회피되어야 한다: 용기(20, 30)에서의 (특히 모세관(24)을 통한 가스 유동에 의해 용기(20)에서의) 압력 변화들은 용기내에서 단열 온도 효과를 유발한다. 용기내에서 가스가 팽창하는 경우, 주위 압력의 감소로 인하여, 가스의 온도는 단열 팽창으로 인해 저하될 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 용기(20,30)는 온도 안정성을 제공하도록 온도 콘디셔닝된 도전성이 큰 재료의 미세한 메시(mesh)를 포함할 수도 있다.
또한, 용기(20, 30)의 볼륨은 온도 및 힘과 같은 외부적인 영향들로 인해 변화될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 용기(20, 30)는 그것의 볼륨 변화를 방지하기 위해 (온도 변화를 겪게 될 때 팽창하지 않고, 외부적인 힘들로 인해서도 팽창하지 않는) 비-팽창 재료로 만들어진다. 본 발명의 일 실시예에서는 두꺼운 벽으로 된 인바(Invar) 또는 탄소 섬유 용기가 사용될 수 있다. 이들 재료들은 큰 강성과 낮은 열팽창계수를 갖는다. 대안으로서 및/또는 성능을 향상시키기 위하여, 패시브 타입(고립) 및/또는 액티브 타입(온도 콘디셔닝)의 온도 고립(isolation)이 이용될 수도 있다.
상술한 영향들로부터 발생되는 문제들은, 도 2 및 3에서 점선으로 나타낸 바와 같이 용기(20, 30)와 각각 유체적으로 연결된 절대 압력 센서(28,38)를 사용하여 해결될 수도 있다. 통상적으로 절대 압력 센서들은, 한 쪽 측상에서는 측정될 압력을, 다른 측 상에서는 절대 진공의 영향을 받는 멤브레인 또는 벨로우즈에 의 한 응력을 받는 공진 요소(resonant element)를 토대로 한다. 상기 공진 요소는 통상적인 압력에 의존적인 고유 진동수로 진동한다. 상기 고유 진동수는 매우 정확한 내부 클록 및 할당된 전자기기들에 의해 정확하게 측정된다. 측정을 위해 이용가능한 시간의 길이가 길수록, 상기 빈도를 보다 정확히 알 수 있어, 절대 압력이 결정될 수 있다. 용기(20, 30)내에서의 압력 변화들은 매우 작기 때문에, 절대 압력 센서(28, 38)는 업데이티들간에 몇 초 정도의 긴 시간(느린 리프레시 속도) 및 예를 들어 통상적인 경우보다 10배 정도의 높은 정확성을 가지고 측정할 수 있다. 한편, 차이 센서(26, 36)는, 측정 범위가 상대적으로 작고 상대적인 측정 오차가 극단적으로 작을 필요는 없기 때문에, 10 내지 100 Hz 이상의 리프레시 속도로 이용될 수 있다. 따라서, 절대 압력 센서(28, 38)와 차동 압력 센서(26, 36)의 조합을 채용함으로써, 정확성의 증가와 리프레시 속도의 증가를 동시에 달성할 수도 있다. 한 절대 압력 센서의 업데이트로부터 후속하는 업데이트까지의 압력 변화 (구배)는 상당히 작기 때문에, 차동 압력 센서의 각 업데이트시, 절대 압력 센서에 의해 측정되는 압력은 절대 압력 센서의 이전 두 업데이트들의 보간을 통해 정확하게 평가될 수도 있다. 이에 따라 달성되는 높은 효과의 리프레시 속도의 큰 장점은, 특히 폭풍우 기후에서 발생되는 것과 같이 상대적으로 빠르게 변화하는 주위 공간의 압력 조건들에 있어서의, 동적(dynamic) 압력 측정에 대한 가능성에 있다.
훨씬 더 개선된 실시예에서 모세관(24)을 사용하는 경우, 수학식 2의 적분은 (통상적으로 더 긴 시간 대신) 수 초에 걸쳐 수행되며, 절대 압력 센서로부터의 업데이트가 적분 알고리즘을 캘리브레이팅하는데 사용된다.
도 4에 예시된 바와 같이, 별도의 용기를 제공하는 비용을 절감하기 위하여, 스캐너/스테퍼 투영렌즈부가 기준 압력 볼륨(40)으로서 사용될 수 있다. 용기(40)로부터 차동 압력 센서로의 연결부(42)는 차동 압력 센서에 의한 렌즈의 오염을 회피하기 위하여 렌즈 유출부상에 만들어져야 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 연결부는, 그를 통해 최소한의 유동을 갖도록 렌즈 연결부를 지나 대략 10 내지 20 mm 정도로 만들어지며, 적어도 상기 투영렌즈를 통한 정화 유동으로부터 분리된다.
도 4는 유량계(45)를 갖는 렌즈 가스 시스템(44), 모세관(46), 차동 압력 센서(47), 절대 압력 센서(48), 및 용기(40)와 차동 압력 센서(47)의 위치와는 다른 다양한 위치간의 압력 차이를 측정하는 추가적인 최적의 차동 압력 센서들(49)을 나타내고 있다. 차동 압력 센서들은, 예를 들어 레이저 간섭계 시스템의 레이저 빔의 경로를 따르는, 주위 공간에서의 1 또는 그 이상의 차원의 압력 구배를 결정하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 4의 위치 측정 장치는 압력 차이를 기초로 하여 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하도록 구성된 연산 유닛을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 연산 유닛은, 상술된 상이한 작업들을 수행하도록 구성된 적분기 및 가산기를 포함할 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 또한, 위치 측정 시스템의 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 정확하고 신속한 주위 압력 측정들은, 위치 측정이 주위 공간에서의 압력 변화에 의한 영향을 받는 경우, (레이저 간섭계 시스템 과 같은) 대상물 위치 측정 시스템에 의해 주위 공간에서 이루어지는 위치 측정의 보정을 가능하게 한다. 주위 공간과 기준 압력 볼륨 사이에는 모세관 또는 밸브와 같은 유체 연결부가 사용된다. 어느 경우에는, 기준 압력 볼륨의 절대 압력이 측정되거나 그렇지 않을 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서 리소그래피장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 상기 리소그래피장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드의 제조와 같이 여타의 응용례를 가질 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용되는 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 및 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수도 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판처리툴과 여타의 기판처리툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 여러번 처리된 층들을 이미 포함한 기판을 칭할 수 있다.
광학 리소그래피의 배경에서 본 발명의 실시예들의 용례에 대하여 상술하였으나, 본 발명은, 예를 들어 임프린트 리소그래피와 같은 여타의 응용례에서 사용될 수도 있으며, 상황이 허락한다면, 광학 리소그래피로만 제한되지는 않는다는 것 을 이해해야 한다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝장치의 토포그래피(topography)는 기판상에 생성되는 패턴을 한정한다. 패터닝장치의 토포그래피는, 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그들의 조합을 적용함으로써 레지스트가 큐어링(cure)되는 기판에 공급되는 레지스트의 층내로 가압될 수도 있다. 상기 패터닝장치는 레지스트가 큐어링된 후에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는, (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚인) 자외(UV)선 및 (예를 들어 5 내지 20nm의 파장을 갖는) 극자외(EUV)선과, 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔들을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄한다.
본 명세서에서 사용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 하나 또는 조합을 지칭할 수도 있다.
본 발명의 특정 실시예들에 대해 상술하였으나, 본 발명은 설명된 것과는 달리 실행될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 본 발명은, 상술된 바와 같은 방법을 설명하는 기계-판독가능 명령어들의 1이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램이나, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 내부에 저장되는 데이터 저장매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수도 있다.
상기 설명은 예시를 위한 것으로 제한의 의도는 없다. 따라서, 당업자라면 후속 청구항의 범위를 벗어나지 않는 선에서, 설명된 바와 같은 본 발명에 대한 수정이 가해질 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 절대 압력을 높은 정확도로 측정하고 충분한 속도 및 정확도로 빠른 압력의 변화들을 측정할 수 있게 된다.
Claims (34)
- 대상물 위치 측정 시스템으로, 기준 압력 볼륨과의 유체 연결부를 갖는 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법에 있어서,(a) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하는 단계;(b) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계;(c) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨의 상기 절대 압력과 상기 압력차이를 더하는 단계;(d) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨의 압력과 주위 압력간의 압력 차이는 상기 주위 공간의 2이상의 위치에서 측정되고, 상기 압력의 변화는 상기 2이상의 상이한 위치에서 결정되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서,상기 2이상의 위치는 대상물 위치 측정 시스템의 측정 경로를 따라 위치되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 대상물 위치 측정 시스템으로, 기준 압력 볼륨과의 유체 연결부를 갖는 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법에 있어서,(a) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계;(b) 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 사전설정된 시간에 걸쳐 상기 압력 차이를 적분하는 단계;(c) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨에서의 상기 압력 변화에 상기 사전설정된 시간의 마지막 시점의 상기 압력 차이를 더하는 단계; 및(d) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제4항에 있어서,상기 압력 차이를 측정하기 이전에 상기 주위 공간의 초기 주위 압력을 측정하는 단계, 및 상기 초기 주위 압력을, 상기 사전설정된 시간의 마지막 시점의 상기 압력 차이 및 상기 기준 압력 볼륨의 상기 압력 변화에 더하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제4항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하는 단계, 및 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력의 측정치를 사용하여 상기 적분을 캘리브레이팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 대상물 위치 측정 시스템으로, 기준 압력 볼륨과의 유체 연결부를 갖는 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법에 있어서,상기 유체 연결부는 개방가능 및 폐쇄가능하고, 상기 방법은:(a) 상기 유체 연결부를 개방하는 단계;(b) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계;(c) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제7항에 있어서,상기 압력 차이를 측정하기 이전에 상기 주위 공간의 초기 주위 압력을 측정하는 단계 및 상기 초기 주위 압력을 상기 압력 변화에 더하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 대상물 위치 측정 시스템으로, 기준 압력 볼륨과의 유체 연결부를 갖는 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법에 있어서,상기 유체 연결부는 개방가능 및 폐쇄가능하고, 상기 방법은:(a) 상기 연결부를 개방하는 단계;(b) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하는 단계;(c) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 연결부를 폐쇄하기 이전에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계;(d) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치에 있어서,(a) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(b) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(c) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(d) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(e) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨의 상기 절대 압력을 상기 압력 차이에 더하도록 구성된 가산기; 및(f) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,상기 대상물 위치 측정 시스템은 레이저 간섭계 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,상기 연결부는 모세관을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,상기 대상물 위치 측정 시스템의 측정 경로를 따라 위치되는 2이상의 위치에서 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 2이상의 차동 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨은 도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 삭제
- 제14항에 있어서,상기 도전성 재료는 온도 콘디셔닝되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제10항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨은 비-팽창 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제17항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨은 인바(Invar)로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제17항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨은 탄소 섬유로 만들어지는 것을 특징으로 하는 장치.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치에 있어서,(a) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(b) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(c) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(d) 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 사전설정된 시간에 걸쳐 상기 압력 차이를 적분하도록 구성된 적분기;(e) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화에 상기 사전설정된 시간의 마지막 시점의 상기 압력 차이를 더하도록 구성된 가산기; 및(f) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제20항에 있어서,상기 주위 공간의 주위 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서를 더 포함하고, 상기 가산기는 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여 상기 주위 압력을 추가로 더하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치에 있어서,(a) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(b) 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 포함하는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(c) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브를 폐쇄시킨 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(d) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치에 있어서,(a) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(b) 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 포함하는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(c) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(d) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브를 폐쇄시킨 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(e) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
- 리소그래피 장치에 있어서,(a) 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;(b) 패터닝된 방사선 빔을 형성시키기 위하여, 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 패터닝장치 지지부;(c) 기판을 잡아주도록 구성된 기판지지부;(d) 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;(e) 상기 지지부들 중 하나의 위치를 측정하도록 구성된 위치 측정 장치를 포함하고,상기 위치 측정 장치는:(i) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 하나의 지지부의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(ⅱ) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(ⅲ) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(ⅳ) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(ⅴ) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨의 상기 절대 압력을 상기 압력 차이에 더하도록 구성된 가산기; 및(ⅵ) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제24항에 있어서,상기 기준 압력 볼륨이 상기 투영시스템의 투영렌즈부에 제공되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 리소그래피 장치에 있어서,(a) 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;(b) 패터닝된 방사선 빔을 형성시키기 위하여, 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 패터닝장치 지지부;(c) 기판을 잡아주도록 구성된 기판지지부;(d) 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;(e) 상기 지지부들 중 하나의 위치를 측정하도록 구성된 위치 측정 장치를 포함하고,상기 위치 측정 장치는:(i) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 하나의 지지부의 위치를 측정하 도록 구성된 레이저 간섭계 시스템;(ⅱ) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(ⅲ) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(ⅳ) 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 사전설정된 시간에 걸쳐 상기 압력 차이를 적분하도록 구성된 적분기;(ⅴ) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 사전설정된 시간의 마지막 시점의 상기 압력 차이를 상기 기준 압력 볼륨에서의 상기 압력 변화에 더하도록 구성된 가산기; 및(ⅵ) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 레이저 간섭계 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 리소그래피 장치에 있어서,(a) 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;(b) 패터닝된 방사선 빔을 형성시키기 위하여, 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 패터닝장치 지지부;(c) 기판을 잡아주도록 구성된 기판지지부;(d) 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성된 투영시스템;(e) 상기 지지부들 중 하나의 위치를 측정하도록 구성된 위치 측정 장치를 포함하고,상기 위치 측정 장치는:(i) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 하나의 지지부의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(ⅱ) 개방 및 폐쇄될 수 있는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(ⅲ) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브의 폐쇄후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(ⅳ) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 리소그래피 장치에 있어서,(a) 방사선 빔을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템;(b) 패터닝된 방사선 빔을 형성시키기 위하여, 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝장치를 지지하도록 구성된 패터닝장치 지지부;(c) 기판을 잡아주도록 구성된 기판지지부;(d) 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 타겟부상으로 투영하도록 구성 된 투영시스템;(e) 상기 지지부들 중 하나의 위치를 측정하도록 구성된 위치 측정 장치를 포함하고,상기 위치 측정 장치는:(i) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 하나의 지지부의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(ⅱ) 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 포함하는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(ⅲ) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(ⅳ) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브의 폐쇄후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(ⅴ) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 패터닝장치로부터의 패턴을 기판상으로 전사하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,(a) 주위 공간에서 이동가능한 대상물;(b) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(c) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(d) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(e) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(f) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 기준 압력 볼륨의 상기 절대 압력을 상기 압력 차이에 더하도록 구성된 가산기; 및(g) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 패터닝장치로부터의 패턴을 기판상으로 전사하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,(a) 주위 공간에서 이동가능한 대상물;(b) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(c) 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(d) 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(e) 상기 기준 압력 볼륨에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 사전설정된 시간에 걸쳐 상기 압력 차이를 적분하도록 구성된 적분기;(f) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 사전설정된 시간의 마지막 시점의 상기 압력 차이를 상기 기준 압력 볼륨에서의 상기 압력 변화에 더하도록 구성된 가산기; 및(g) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 패터닝장치로부터의 패턴을 기판상으로 전사하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,(a) 주위 공간에서 이동가능한 대상물;(b) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(c) 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 포함하는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(d) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브의 폐쇄 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(e) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상 물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 패터닝장치로부터의 패턴을 기판상으로 전사하도록 배치되는 리소그래피 장치에 있어서,(a) 주위 공간에서 이동가능한 대상물;(b) 상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;(c) 개방 및 폐쇄될 수 있는 밸브를 포함하는 상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;(d) 상기 기준 압력 볼륨의 절대 압력을 측정하도록 구성된 절대 압력 센서;(e) 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하기 위하여, 상기 밸브의 폐쇄 후에 상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;(f) 상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 방법에 있어서,기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 압력간의 압력 차이를 측정하는 단계;상기 압력 차이를 기초로 하여 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하는 단계; 및상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물의 위치 측정치를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 주위 공간의 대상물의 위치를 측정하는 장치에 있어서,상기 주위 공간에 배치되고 상기 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 대상물 위치 측정 시스템;상기 주위 공간으로의 유체 연결부를 갖는 기준 압력 볼륨;상기 기준 압력 볼륨의 압력과 상기 주위 공간의 주위 압력간의 압력 차이를 측정하도록 구성된 차동 압력 센서;상기 압력 차이를 기초로 하여 상기 주위 공간에서의 압력 변화를 결정하도록 구성된 연산 유닛; 및상기 주위 공간에서의 상기 결정된 압력 변화를 기초로 하여 상기 대상물 위치 측정 시스템의 상기 위치 측정치를 보정하도록 구성된 위치 측정 보정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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