KR100773995B1 - 선 개구수 제어부를 갖는 조명 시스템을 사용하여 리소그래피 장치의 선 폭 제어를 개선하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

리소그래피 장치에서 선 폭 제어를 개선하는 시스템 및 방법을 제공한다. 전자기 에너지는 조명원으로부터 방사되어 조명 광학계를 통과한다. 조명 광학계는 제1 및 제2 광학 소자를 갖는 부분 결맞음 조절기를 포함한다. 제1 광학 소자는 리소그래피 장치의 수평 및 수직 선 바이어스를 보상하는 소정의 방식으로 입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경하는데 사용된다. 제2 광학 소자는 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하는데 사용된다. 이러한 두 개의 광학 소자는 조명원에 의해 방사되는 전자기 에너지의 부분 결맞음을 조명 필드 위치의 함수로서 변경하는데 같이 사용되며, 선 폭 제어를 개선한다. 제2 광학 소자를 조절함으로써 시간 의존 선 폭 편차를 정정할 수 있다.
리소그래피 시스템, 투영 광학계, 부분 결맞음, 선 폭 제어

Description

선 개구수 제어부를 갖는 조명 시스템을 사용하여 리소그래피 장치의 선 폭 제어를 개선하기 위한 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR IMPROVING LINE WIDTH CONTROL IN A LITHOGRAPHY DEVICE USING AN ILLUMINATION SYSTEM HAVING PRE-NUMERICAL APERTURE CONTROL}
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서의 일부로서 포함된 첨부 도면은 상세한 설명과 함께 본 발명을 도시하며, 또한 본 발명의 원리를 설명하며, 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 한다. 도면에서, 유사한 참조 번호는 동일하거나 기능적으로 유사한 소자를 나타낸다. 또한, 도면에서 참조 번호의 제일 좌측 숫자(들)는 그 참조 번호가 최초로 나오는 도면을 의미한다.
도 1은 본 발명의 리소그래피 장치의 일 예를 도시한다.
도 2는 도 1의 리소그래피 장치의 부분 결맞음을 측정하는 방법을 도시한다.
도 3은 기존의 리소그래피 장치에서 광의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 도시한다.
도 4a는 감광성 기판 상에 형성된 바이어스되지 않은 수평 및 수직 선을 도시한다.
도 4b는 감광성 기판 상에 형성된 바이어스된 수평 선 및 바이어스되지 않은 수직 선을 도시한다.
도 4c는 감광성 기판 상에 형성된 바이어스되지 않은 수평 선 및 바이어스된 수직 선을 도시한다.
도 5는 본 발명에 따른 감광성 기판과 조명 필드 사이의 관계에 대한 예를 도시한다.
도 6은 본 발명에 따른 조명 광학 모듈의 일 예를 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 부분 결맞음 조절기의 일 예를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 결맞음을 조정하는데 사용되는 광학 소자의 개구수 스프레드의 일 예를 도시한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 결맞음을 조정하는데 사용되는 광학 소자의 컨볼브(convoloved) 개구수 스프레드의 일 예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 부분 결맞음 조절기의 제 2예를 도시한다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 일실시예에 따른 리소그래피 장치에서 전자기 에너지의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 제어하는 방법의 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
100 리소그래피 장치 102 조명원
104 조명 광학 모듈 105 부분 결맞음 조절 모듈
106 레티클 스테이지 108 투영 광학 모듈
110 감광성 모듈 112 웨이퍼 스테이지
114 스테이지 제어부
본 발명은 리소그래피에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 리소그래피 장치에서의 선 폭 제어에 관한 것이다.
리소그래피는 반도체 칩 제조에 사용된다. 리소그래피, 보다 상세하게 포토리소그래피는, 웨이퍼의 감광성 기판 상으로 반도체 회로 마스크 또는 레티클의 하나 이상의 이미지를 투영하는 것에 관여한다. 그 후, 웨이퍼는 하나 이상의 회로를 형성하도록 처리된다. 반도체 칩 제조 공정 기술이 발전하고 반도체 칩 크기가 작아질수록, 리소그래피 장치에서 선 폭 제어를 개선할 필요가 있다.
큰 반도체 칩은 전형적으로 스텝 앤드 스캔(step-and-scan) 리소그래피 장치를 사용하여 제조된다. 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치는, 회로 패턴이 위에 있는 레티클에 대하여 조명 시스템에 의해 정의된 전형적으로 직사각형인 조명 필드를 주사함으로써 동작한다. 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치는 큰 반도체 칩을 제조하는데 사용되며, 부분적으로는, 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치를 사용하여 제조될 수 있는 반도체 칩의 크기가 그 장치의 투영 광학계의 크기에 제한되지 않기 때문이다.
예를 들어, 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치에서 선 폭 제어를 개선하는 시스템 및 방법은, 참고로 본 명세서에 그 전체가 포함되어 있는 "Illumination System With Spatially Controllable Partial Coherence Compensating For Linewidth Variances In a Photolithography System" 이라는 명칭으로 2000년 6월 22일 출원한 McCullough et al의 미국출원번호 09/599,383에 개시되어 있다. McCullogh et al은, 리소그래피 장치의 조명 시스템의 부분 결맞음(coherence)을 제어하고 이에 따라 리소그래피 장치의 선 폭 편차를 보상하기 위해, 마이크로렌즈 어레이 또는 회절 광학 소자와 같은 맞춤형 광학 소자를 사용하는 것을 개시하고 있다. McCullogh et al이 개시하고 있는 맞춤형 광학 소자는 특정한 리소그래피 장치와 관련된 소정의 수평 및 수직 바이어스를 보상하도록 설계된다. 그러나, McCullogh et al에 의한 방법은, 일반적으로 맞춤형 광학 소자를 설계 및 제조하기 위해서는 비용이 많이 들며 시간이 걸린다는 점에서 한계가 있다. 따라서, McCullogh et al에 의한 맞춤형 광학 소자는, 예를 들어, 특정한 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 바이어스가 시간에 따라 변할 때, 쉽게 조절될 수 없다는 문제점이 있다.
필드 스티칭(field-stitching) 리소그래피 장치 및 스텝 앤드 리피트 리소그래피 장치와 같은 리소그래피 장치의 다른 종류도 선 폭 편차를 야기하는 수평 및 수직 바이어스를 나타낸다. 이러한 리소그래피 장치들에서 수평 및 수직 바이어스를 보상하고 선 폭 제어를 개선하는 것은, 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치에서 수평 및 수직 바이어스를 보상하고 선 폭 제어를 개선하는 것만큼 중요하다.
상기한 문제점을 극복하는 리소그래피 장치에서의 선 폭 편차를 제어하는 시스템 및 방법이 필요하다.
본 발명은 리소그래피 장치에서 선 폭 편차를 제어하는 시스템 및 방법을 제공한다. 전자기 에너지는 조명원으로부터 방사된다. 방사된 전자기 에너지의 일부는 조명 광학 모듈을 통과한다. 조명 광학 모듈은 제1 및 제2 광학 소자를 갖는 부분 결맞음 조절 모듈을 구비한다. 이러한 두 개 광학 소자는 조명원에 의해 방사된 전자기 에너지의 부분 결맞음을 조명 필드 위치의 함수로서 변경하는데 함께 사용된다. 이에 따라 그 두 개 광학 소자는 리소그래피 장치에서 시변 변동(time varying variances)을 포함하여 선 폭 편차를 제어한다.
일실시예에서, 리소그래피 장치는 레티클 스테이지, 투영 광학 모듈, 및 웨이퍼 스테이지를 구비한다. 레티클 스테이지는 조명원에 인접하여 배치되어, 조명 광학 모듈로부터 출사된 전자기 에너지가 레티클 스테이지에 의해 유지되는 레티클의 일부가 노광되도록 한다. 투영 광학 모듈은 광학적으로 레티클 스테이지와 웨이퍼 스테이지 사이에 위치한다. 레티클 스테이지에 의해 유지되는 레티클을 통과하는 전자기 에너지는, 투영 광학 모듈로 입력되어 웨이퍼 스테이지에 의해 유지되는 웨이퍼와 같은 감광성 기판 상의 투영 광학 모듈에 의해 이미지화된다.
일실시예에서, 제1 광학 소자는 특정한 제조사 및 모델의 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 바이어스를 보상하도록 설계된 표준 광학 소자이다. 이 표준 광학 소자는 특정 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 바이어스에 기초하여 주문되지 않는다. 제2 광학 소자는 특정 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 바이어스를 보상하는데 필요한 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포에 임의적인 변화를 일으키는데 사용된다.
다른 실시예에서, 제1 광학 소자는 특정 리소그래피 장치와 관련된 소정의 수평 및 수직 바이어스를 보상하도록 설계된 주문화 광학 소자이다. 이 주문화 광학 소자는 다른 리소그래피 장치에서 상호 교환되지 않는다. 이 실시예에서, 제2 광학 소자는 제1 광학 소자에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포의 비교적 작은 변화를 수행하고 이에 따라 특정 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 바이어스의 임의의 변화를 보상한다.
일실시예에서, 제2 광학 소자는 한 세트의 렌즈렛(lenslet)으로 구성된다. 이 렌즈렛은, 예를 들어, 1차원 렌즈렛 어레이 또는 2차원 렌즈렛 어레이로서 배열될 수 있다. 이 렌즈렛은 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하기 위해 대체 및/또는 재 배치될 수 있다.
일실시예에서, 2차원 렌즈렛 어레이는 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로 구성된다. 1차원 렌즈렛 어레이 각각은 상이한 광학 특성을 갖는다. 전자기 에너지는, 특정한 각 분포를 갖는 전자기 에너지를 생성하기 위해, 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로부터 선택된 특정한 1차원 렌즈렛 어레이를 통과한다.
일실시예에서, 2차원 렌즈렛 어레이를 구성하는 렌즈렛 각각은 개별적으로 선택되어 상기 제2 광학 소자 상에 입사하나는 전자기 에너지의 각 분포를 제어하는데 사용될 수 있다.
일실시예에서, 결맞음 제어 모듈은 렌즈렛을 선택하는데 사용된다. 결맞음 제어 모듈에 결합된 메모리는 렌즈렛을 선택하는데 필요한 데이터를 저장하는데 사용된다.
본 발명의 다른 실시예에서, 제2 광학 소자는 회절 광학 소자이다. 이 회절 광학 소자는 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하기 위해 상이한 광학 특성을 갖는 다른 회절 광학 소자로 대체될 수 있다.
본 발명의 여러 실시예의 구조 및 동작 뿐만 아니라, 본 발명의 다른 특징 및 이점은, 첨부 도면을 참조하여 아래에서 상세히 설명된다.
실시예
본 발명은 리소그래피 장치에서 선 폭 제어를 개선하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 상세한 설명에 의해 자명한 바와 같이, 본 발명은 특히 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치 용도에 매우 적합하다.
다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 실시예에 대해서는 참조 부호를 상세하게 사용할 것이며, 그 예가 첨부 도면에 도시되어 있다. 본 발명을 실시예로 설명하지만, 본 발명이 이러한 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 반면, 본 발명은 변경, 수정, 및 등가물을 포함하는 것이며, 이것은 청구범위에 의해 제한되는 본 발명의 사상과 범위내에 포함될 수 있다. 또한, 다음의 상세한 설명에서, 설명의 편의상, 본 발명의 전체적인 이해를 위해 다양한 특정 세부 사항을 설정하였다. 그러나, 본 명세서를 읽음으로써 본 발명이 이러한 특정 세부 사항 없이도 실시될 수 있다는 것은 당업자에게 명백할 것이다. 다른 예에서, 본 발명의 양태가 모호해지지 않도록 주지의 구조 및 장치가 상세히 설명되지 않는다.
용어
다음의 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하는데 사용되도록 정의된다.
"조절 가능한 광학 소자(adjustable optical element)"는, 예를 들어, 부분 결맞음의 변화를 초래하기 위해, 수동으로 또는 자동으로 변화시킬 수 있는 렌즈렛 또는 격자와 같은 하나 이상의 광학 부품을 의미한다. 리소그래피 장치의 조명 경로 내로 또는 조명 경로 밖으로 전환시킬 수 있는 렌즈렛 그룹은 조절 가능한 광학 소자의 일 예이다.
"맞춤형 광학 소자(customized optical element)"는 특정 리소그래피 장치의 광학 특성을 보상하도록 특별히 설계된 광학 소자를 의미한다. 맞춤형 광학 소자는 리소그래피 장치를 위해 특별히 설계된 것이 아니라면 리소그래피 장치에서 사용되지 않는다.
"회절 소자(diffractive element)" 또는 "회절 광학 소자"는 전자기 에너지의 회절을 발생시킬 수 있는 장치를 의미한다. 회절 광학 소자는 투과 격자 및 반사 격자를 구비한다.
"조명원(illumination source)"은. 예를 들어, 리소그래피를 수행하기에 적절한 펄스 레이저 또는 램프와 같은 임의의 조명원을 의미한다.
"리소그래피 장치(lithography device)"는, 다른 언급이 없다면, 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치, 스텝 앤드 리피트 리소그래피 장치, 및/또는 필드 스티칭 리소그래피 장치를 포함하는 임의의 리소그래피 장치를 의미한다.
"인접하여 배치됨(positioned adjacent to)"이라는 것은, 제1 모듈 또는 장치로부터 출사된 전자기 에너지가 제2 모듈 또는 장치에 직접적 또는 간접적으로 입력되도록 제1 모듈 또는 장치가 제2 모듈 또는 장치에 대하여 위치한다는 것을 의미한다. "인접하여 배치됨"이라는 것은, 제1 모듈 또는 장치로부터 출사된 전자기 에너지가 제2 모듈 또는 장치에 입력되게 하는 하나 이상의 광학 소자가 사용되는 경우를 포함한다.
"대체 가능한 광학 소자(replaceable optical element)"는, 예를 들어, 부분 결맞음 변화를 발생시키기 위해 하나 이상의 광 부품에 의해 대체될 수 있는 렌즈렛 또는 격자와 같은 하나 이상의 광학 소자를 의미한다. 상이한 광학 특성을 갖는 렌즈렛 또는 격자의 다른 그룹에 의해 대체될 수 있는 렌즈렛 또는 격자 그룹은 대체 가능한 광학 소자의 일 예이다.
"레티클 스테이지(reticel stage)"는 반도체 마스크 또는 레티클을 유지하고 배치하는데 사용되는 리소그래피 장치의 일부를 의미한다.
"표준형 광학 소자(standardized optical element)"는 리소그래피 장치의 모델 또는 구성에 특정한 광학 특성을 보상하도록 설계된 광학 소자를 의미한다. 표준형 광학 소자들은 특정 구성 또는 모델에 부합하는 모든 리소그래피 장치에서 상호 교환가능도록 사용되는 것이다.
"웨이퍼" 또는 "감광성 기판" 모두는, 반도체 칩을 생산하는 반도체 제조사에 의해 사용되는 종류의 감광성 코팅(포토레지스트)을 구비하는 웨이퍼를 의미한다.
"웨이퍼 스테이지"는 웨이퍼를 유지하고 배치하는데 사용되는 리소그래피 장치의 일부를 의미한다.
본 발명의 시스템 실시예
도 1은 본 발명을 구현하는 리소그래피 장치(100)의 일 예를 도시한다. 조명원(102)은 전자기 에너지를 발생시켜 조명 광학 모듈(104)로 향하게 한다. 본 발명에 따라 조명 광학 모듈(104)은 조명원(102)으로부터 수신한 전자기 에너지를 조정하는 부분 결맞음 조절 모듈(105)을 포함한다. 조절된 전자기 에너지는 조명 광학 모듈(104)로부터 출사되어 레티클 스테이지(106)에 의해 유지되는 레티클(도시하지 않음)을 통과한다. 이 레티클은 회로 이미지를 웨이퍼 또는 감광성 기판(110) 상으로 투영하는데 사용된다. 레티클을 통과하는 전자기 에너지는 투영 광학 모듈(108)에 들어간다. 투영 광학 모듈(108)은 수신한 전자기 에너지를 감광성 기판(110) 상에 이미지화한다. 감광성 기판(110)은 웨이퍼 스테이지(112)에 의해 유지되고 이동하게 된다. 스테이지 제어부(14)는 레티클 스테이지(106) 및 웨이퍼 스테이지(112)의 위치를 제어하고, 이에 따라 레티클(도시하지 않음) 및 감광성 기판(110)의 위치를 제어한다.
조명원(102)은 전자기 에너지원을 포함한다. 조명원(102)은 연속적인 전자기 에너지원 또는 펄스 전자기 에너지원일 수 있다. 예를 들어, 약 1 kHz 내지 약 4kHz 범위에서 동작하는 펄스 레이저가 사용될 수 있다. 당업자가 이해할 수 있듯이, 조명원(102)에 의해 생성된 전자기 에너지는 감광성 기판(110)을 노광하는데 사용되기 전에 조절될 필요가 있다.
조명 광학 모듈(104)은 조명원(102)으로부터 수신한 전자기 에너지를 조정하는 광학 소자를 포함한다. 조명 광학 모듈(104)의 일부를 형성하는 광학 소자에 대한 내용은, 예를 들어, Stanton et al의 미국특허번호 제5,631,721호에 개시되어 있는데, 이 미국특허의 내용은 그대로 본 명세서에 포함되어 있다. 특히, 조명 광학 모듈(104)은 부분 결맞음 조절 모듈(105)을 포함한다. 부분 결맞음 조절 모듈(105)은 조명원(102)에 의해 방사되는 전자기 에너지의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 변경하는 광학 소자를 포함한다 (예를 들어, 하기하는 바와 같이, 조명 필드(312)의 전자기 에너지의 각 분포를 변경함). 예를 들어, 부분 결맞음 조절 모듈(105)은 전자기 에너지의 각 분포를 변경하기 위한 1차원 광학 소자 및 개구 장치를 포함한다. 실시예에서, 부분 결맞음 조절 모듈(105)은 전자기 에너지의 각 분포를 변경하기 위한 맞춤형 또는 표준형 광학 소자도 포함한다. 본 발명의 이러한 특징은 아래에서 보다 상세히 설명된다.
조명 광학 모듈(104)로부터 출사된 전자기 에너지는 레티클 스테이지(106)에 의해 유지되는 레티클(도시하지 않음)을 노광하는데 사용된다. 이 레티클을 노광함으로써, 레티클 상의 회로 패턴이 감광성 기판(110)에 전사된다. 감광성 기판(110)은 하나 이상의 회로를 형성하도록 당업자에게 주지된 방식으로 처리된다.
투영 광학 모듈(108)은 레티클을 통과하는 전자기 에너지를 감광성 기판(110) 상으로 이미지화하는데 사용된다. 투영 광학 모듈(108)은 감광성 기판(110) 상에 형성된 레티클 이미지를 감소시키는 데에도 사용된다.
스테이지 제어부(114)는 레티클 스테이지(106) 및 웨이퍼 스테이지(112)의 이동 및 배치를 제어한다. 스테이지 제어부(114)로 인하여 리소그래피 장치(100)는 스텝 앤드 스캔 방식, 스텝 앤드 리피트 방식, 및/또는 필드 스티칭 방식으로 동작할 수 있다.
도 2는 리소그래피 장치(100)의 부분 결맞음을 측정하는 방법을 도시한다. 두 개의 원뿔(208, 210)이 도 2에 도시되어 있다. 원뿔(210)은, 레티클 스테이지(106)에 의해 유지되는 레티클을 노광하기 위해, 조명원(102)으로부터 전자기 에너지가 통과하는 실제 공간을 나타낸다. 원뿔(208)은 전자기 에너지가 통과하여 웨이퍼(110)를 계속 이미지화하는데 사용될 수 있는 최대 원뿔 또는 공간을 나타낸다. 원뿔(210)의 각 분포(즉, 원뿔(210)의 부분 결맞음 계수 σ)는 수학식 1과 같이 주어진다.
Figure 112003014365219-pat00001
여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 원뿔(208)은 리소그래피 장치(100)의 광축에 대하여 각 θm을 형성하고, 원뿔(210)은 광축에 대하여 각 θ0을 형성한다.
도 3은 종래의 리소그래치 장치(300)에서 광의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 도시한다. 도 3에서, 전자기 에너지는 조명 광학 모듈(302)로부터 벗어나는 것으로 도시되어 있다. 이 방사되는 전자기 에너지는 본 발명에 따라 조절되지 않았다. 방사된 전자기 에너지는 레티클 스테이지(304)를 통과한다. 레티클 또는 반도체 마스크(도시하지 않음)는 레티클 스테이지(304)의 이미지 평면에 위치하게 된다. 이 전자기 에너지는 투영 광학 모듈(306)을 통과한다. 투영 광학 모듈(306)은 웨이퍼 스테이지에 근접하여 위치한 이미지 평면에서 전자기 에너지를 이미지화한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 조명 광학 모듈(302)로부터 출사된 전자기 에너지는 전자기 에너지 원뿔(예를 들어, 원뿔(310A))을 형성한다. 유사한 전자기 에너지 원뿔(예를 들어, 원뿔(310B))은 전자기 에너지가 투영 광학 모듈(306)로부터 출사될 때 이 전자기 에너지에 의해서도 형성된다. 이러한 전자기 에너지 원뿔(원뿔 (310B, 314, 316, 318, 320)로 표시됨)은 조명 필드(312)를 형성한다. 조명 필드(312)는 웨이퍼(330)의 감광성 기판을 노광하는데 사용된다.
조명 필드(312)는 필드 위치의 함수로서 변경되지 않는다. 조명 필드(312)의 일부를 형성하는 각 전자기 원뿔(예를 들어, 310B, 314, 316, 318, 320)은 웨이퍼(330) 상의 상이한 점을 노광시킨다. 원뿔(308B)은 웨이퍼(330)의 감광성 기판을 노광시키는데 사용될 수 있는 최대 전자기 에너지 원뿔을 나타낸다. 이 원뿔은 원뿔(308A)로서 나타내기도 한다. 각 전자기 원뿔(예를 들어, 310B, 314, 316, 318, 320)의 형상(즉, 단면도)은 조명 필드(312) 내의 특정한 점에서의 전자기 에너지의 부분 결맞음을 의미한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 원뿔(308A)과 원뿔(308B)은 상관 관계를 갖는다. 원뿔(310A)의 형상을 변화시킴으로써 원뿔(310B)에도 유사한 변화가 발생한다. 원뿔(308A, 310A)은 리소그래피 장치(300)의 부분 결맞음을 계산하는데 사용될 수 있다.
도 4a, 4b, 4c는 수평 선 바이어스 및 수직 선 바이어스를 도시한다. 이러한 선 바이어스는, 예를 들어, 종래의 리소그래피 장치(300)의 레티클 및 광학 장치의 결함에 의해 발생한다.
도 4a는 웨이퍼(330) 상에 형성된, 폭(WH)을 갖는 바이어스되지 않은 수평 선(402) 및 폭(WV)을 갖는 바이어스되지 않은 수직 선(404)을 도시한다.
도 4b는 웨이퍼(330) 상에 형성된, 폭(WH')을 갖는 바이어스된 수평 선(406) 및 폭(WV)을 갖는 바이어스되지 않은 수직 선(404)을 도시한다.
도 4c는 웨이퍼(330) 상에 형성된, 폭(WH)을 갖는 바이어스되지 않은 수평 선(402) 및 폭(WV')을 갖는 바이어스된 수직 선(408)을 도시한다.
당업자에게는 자명하듯이, 본 발명은 조명 필드(312)에서 전자기 에너지의 부분 결맞음 또는 각 분포를 필드 위치의 함수로서 제어하는데 사용될 수 있고, 이에 따라 리소그래피 장치(300)의 성능을 개선할 수 있다. 본 발명에 따라 웨이퍼(330)(예를 들어, 원뿔 310B, 314, 316, 318, 320의 형상)를 노광하는데 사용되는 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경함으로써, 웨이퍼(330) 상에 형성된 선 폭 편차가 감소된다. 본 발명의 실시예는, 웨이퍼를 노광하기 위해, 예를 들어, 정사각형 또는 환상 슬릿 조명 필드를 사용하는 리소그래피 장치(300) 이외의 리소그래피 장치 성능을 개선하는데에도 사용된다.
도 5는 웨이퍼(330)와 조명 필드(312)와의 상관 관계를 도시한다. 도 5는 본 발명에 따라 웨이퍼를 노광할 때 사용되는 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경하는데 사용될 수 있는 방식을 도시하며, (예를 들어, 원뿔 504, 506, 508의 형상 참조) 이에 따라 웨이퍼(330) 상에 형성된 선 폭 편차를 감소시킨다.
도 5에 도시한 바와 같이, 조명 필드(312)는 웨이퍼(330)의 스캔 영역(502)을 노광하는데 사용된다. 조명 필드(312)에서 전자기 에너지의 부분 결맞음 또는 각 분포는 필드 위치의 함수로서 변경된다. 웨이퍼(330)의 각 점은, 조명 필드(312)가 스캔 영역(502)에 걸쳐 스캔을 수행할 때, 조명 필드(312)의 길이를 따라 상이하게 노광될 수 있다. 조명 원뿔(504, 506, 508)은 본 발명에 따라 전자기 에너지(예를 들어, 광)의 각 분포가 조명 필드 위치의 함수로서 변경될 수 있는 방법을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명 광학 모듈(104)을 도시한다. 조명 광학 모듈(104)은 부분 결맞음 조절기 모듈(105), 조명 필드 디리미터(610), 및 광학 소자(620)를 구비한다. 본 명세서에 개시된 바와 같이, 전자기 에너지(601)는 조명원(102)으로부터 조명 광학 모듈(104)에 들어간다. 부분 결맞음 조절 모듈(105)은 전자기 에너지(601)의 부분 결맞음을 조명 필드 위치의 함수(예를 들어, 조명 필드(312))로서 조정하고, 이에 따라 전자기 에너지(601)를 전자기 에너지(631)로 변환하는데 사용된다. 전자기 에너지(631)는 조명 광학 모듈(104)로부터 출사되어 레티클 스테이지(106)로 향한다.
도 6에 도시한 바와 같이, 부분 결맞음 조절 모듈(105)은 조절가능하거나 대체 가능한 광학 소자(602), 및 맞춤형 또는 표준형 광학 소자(604)를 구비한다. 광학 소자(604)는 수평 및 수직 선 바이어스를 보상하는 소정의 방식으로 입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변화시키는데 사용된다. 광학 소자(602)는 광학 소자(604)에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하는데 사용된다. 본 발명의 실시예에서, 광학 소자(602)는 한 세트의 렌즈렛을 포함한다. 다른 실시예에서, 광학 소자(602)는 회절 광학 소자의 어레이를 포함한다.
맞춤형 또는 표준형 광학 소자(604)는 조명원(102)에 의해 방사된 전자기 에너지의 부분 결맞음을 수정하는데 사용된다. 광학 소자(604)는, 예를 들어, 광학 소자(604) 상에 입사하는 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변화시키는 마이크로 렌즈 회절 소자를 포함한다. 광학 소자(604)는, 예를 들어, 수평 및 수직 선 폭 바이어스를 야기하는 투영 광학 모듈(108)의 단점으로 인해 초래되는 전자기 에너지의 부분 결맞음의 변화를 보상하도록 설계된다.
맞춤형 광학 소자(604)는 McCullough et al의 미국 특허출원번호 제09/599,383호에 상세히 개시되어 있다.
리소그래피 장치의 특정 모델의 일반적인 또는 전형적인 결함을 보상하도록 광학 소자(620)를 설계하는 것은 많은 이점을 갖는다. 예를 들어, 생산 비용 및 생산 시간이 줄어든다. 광학 소자(602) 및 광학 소자(604)를 조합하여 사용할 때, 이들 광학 소자(602, 604)는 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 임의의 결함을 보상할 수 있다. 또한, 광학 소자(602, 604)의 조합은, 광학 소자(602)를 대체 및/또는 조절함으로써 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 시변 현상을 보상할 수 있다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 특정 세트의 파라미터에 대한 선 폭 편차를 제어하는데 필요한 광학 소자(602, 604)의 설계는, 시간에 대하여 그리고 상이한 조건 하에서 여러 웨이퍼를 노광함으로써 얻은 실험 데이터의 분석에 기초하여 결정될 수 있다. 필요한 데이터는, 예를 들어, 웨이퍼 상에 형성된 인쇄 선 폭 및 웨이퍼를 노광하는데 사용되는 레티클 상의 대응하는 선 폭의 변동을 분석함으로써 얻을 수 있다. 데이터를 수집하고 분석하는 방법은 당업자에게 알려져 있다.
본 발명의 실시예에서, 광학 소자(602)는 웨이퍼 스테이지(112)에 의해 유지되는 감광성 기판(웨이퍼(110)) 상에 형성된 인쇄 선 폭의 변동에 대한 검출 결과에 기초하여 조절된다. 인쇄 선 폭의 변동에 대한 이러한 검출 결과는 감광성 기판을 노광하는데 사용되는 레티클에 비교될 수 있고, 레티클의 선 폭 편차를 줄이기 위해 필요한 적절한 조절을 결정한다. 다른 실시예에서, 광학 소자(602)는 시변 파라미터의 검출된 변동에 기초하여 조절된다. 선 폭 편차를 야기할 수 있는 시변 파라미터에는 온도, 압력, 및 사용되는 레지스트가 있다. 다른 시변 파라미터는 당업자에게 알려져 있다. 이러한 검출 및 분석 공정은, 시간에 대하여 웨이퍼 상의 선 폭 편차 변화를 분석함으로써 연속적으로 행해질 수 있고, 또는 주기적으로 (예를 들어, 때때로) 행해질 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예는 선택 결맞음 광학 제어 모듈(606) 및 선택 메모리(608)를 포함한다. 이러한 장치들의 목적 및 기능은 도 10에 도시한 본 발명의 실시예와 관련하여 아래에 설명된다.
조명 필드 디리미터(610)는 웨이퍼(330)를 노광하는데 사용되는 조명 필드의 형상 및 최대 크기를 설정하는데 사용된다. 본 발명의 실시예에서, 디리미터(610)에 의해 형성되는 조명 필드의 크기 및 형상은, 선택 주사 필드 제어 모듈(612) 및 선택사항인 메모리(614)에 의해 제어된다. 이러한 특징은, 예를 들어, 특정 레티클을 이미지화하는데 사용되는 전자기 에너지 양을 제어하는데 사용된다.
광학 소자(620)는 전자기 에너지를 경로 지정 및/또는 조정하는데 사용되는 추가 반사 및/또는 굴절 광학 소자를 나타낸다. 광학 소자(602)의 일부를 형성하는 광학 소자는 당업자에게 알려져 있다.
본 명세서에 개시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 광학 소자(602)는 렌즈렛을 사용하여 형성된다. 도 7은 한 세트의 렌즈렛이 1차원 어레이(702)로서 배열된 실시예를 도시한다. 광축에 대한 1차원 렌즈렛 어레이(702), 주사 방향, 및 리소그래피 장치(300)의 교차 주사 방향은 키(701)로 도시되어 있다. 렌즈렛(704, 706)은 1차원 렌즈렛 어레이(702)를 구성하는 두 개 예이다. 1차원 렌즈렛 어레이(702)로 입력되는 전자기 에너지는 맞춤형 또는 표준형 광학 소자(604)에 걸쳐 개별적인 렌즈렛에 의해 스프레드된다. 보다 상세하게는, 렌즈렛 어레이는 광학 소자(604)로부터 출사되는 전자기 에너지의 각 분포를 제어하기 위해 광학 소자(604) 상의 임의의 점에서의 전자기 에너지의 입사각을 제어한다. 그 효과는 광학 소자(604)로부터의 개구수를 광학 소자(602)의 개구수와 컨볼브(convolve)하는 것이고, 이에 따라 부분 결맞음 조절 모듈(105)의 전체 개구수를 증가시킨다.
도 8은, 조준된(collimated) 전자기 에너지로 조사할 때(예를 들어, 렌즈렛이 없을 때) 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치의 교차 주사 방향에서 광학 소자(604)로부터의 개구수 스프레드의 일 예를 도시한다.
도 9는, 본 발명에 따라 조사할 때(예를 들어, 렌즈렛이 존재할 때) 스텝 앤드 스캔 리소그래피 장치의 교차 주사 방향에서 광학 소자(604)로부터의 컨볼브 개 구수 스프레드를 일 예를 도시한다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 1차원 렌즈렛 어레이(702)로부터 출사되는 전자기 에너지의 스프레드는 어레이의 모든 개별적인 렌즈렛의 광학 특성에 의해 결정된다. 따라서, 그 어레이의 적어도 하나의 렌즈렛을 변화시킴으로써, 광학 소자(604)로부터 출사되는 전자기 에너지의 결맞음 또는 각 분포를 변경하거나 제어할 수 있다. 렌즈렛, 또는 전체 어레이를 변화시킴으로써, 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 시변 현상을 보상할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 광학 소자(602)를 구성하는 렌즈렛 세트는 2차원 렌즈렛 어레이로서 배열된다. 이러한 구성은 많은 이점을 갖는다.
도 10은 2차원 렌즈렛 어레이(1002)를 도시한다. 광축과 관련한 2차원 렌즈렛 어레이(1002)의 배향, 즉, 주사 방향 및 리소그래피 장치(200)의 교차 주사 방향은 키(1001)로 도시되어 있다. 2차원 렌즈렛 어레이(1002)는, 예를 들어, 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로 형성될 수 있다. 전형적으로, 1차원 렌즈렛 어레이 각각은 상이한 광학 특성을 갖는다. 도 10에 도시한 바와 같이, 전자기 에너지는 특정한 1차원 렌즈렛 어레이를 통과하며, 그 특정한 어레이는 2차원 어레이를 구성하는 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로부터 선택된다. 1차원 렌즈렛 어레이 각각은 특정한 각 분포를 갖는 전자기 에너지를 생성한다.
본 발명의 실시예에서, 부분 결맞음 제어 모듈(606)은 렌즈렛의 선택 및 배치를 제어한다. 부분 결맞음 제어 모듈(606)은 광학 소자(602)(예를 들어, 렌즈렛)에 결합된다. 부분 결맞음 제어 모듈(606)은, 예를 들어, 복수의 1차원 렌즈렛 어레이중 어느 것이 광학 소자(604)를 노광하도록 배치되는지를 제어한다. 실시예에서, 메모리(608)는 부분 결맞음 제어 모듈(606)에 결합된다. 메모리(608)는, 예를 들어, 복수의 1차원 렌즈렛 어레이 중에서 선택하고 선택된 어레이를 광학 소자(604) 근처에 배치하는데 필요한 데이터를 저장한다. 부분 결맞음 제어 모듈(606)은 개방 또는 폐쇄 루프 제어를 구현할 수 있다. 실시예에서, 부분 결맞음 제어 모듈(606)은 마이크로 제어기를 사용하여 구현된다.
실시예에서, 2차원 렌즈렛 어레이를 구성하는 각 렌즈렛은 개별적으로 선택되어, 제1 광학 소자(604) 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 제어하도록 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어, 광학 소자(604)에 근접한 하나의 행의 특정 렌즈렛을 배치하기 위해, 2차원 렌즈렛 어레이(1002)에서 각 열의 렌즈렛을 집합적으로 제어하기 보다는 개별적으로 제어함으로써 이루어진다. 실시예에서, 2차원 어레이의 각 열은 전자기 에너지 스프레드의 변경도(varying degree)를 생성하는 렌즈렛을 포함한다. 바람직한 또는 필요한 스프레드를 갖는 렌즈렛은, 리소그래피 장치(300)의 조명 경로 또는 광학 경로 내에 능동적으로 스위칭되어(즉, 배치됨) 광학 소자(604)를 노광하는데 사용될 수 있다. 이러한 스위칭을 달성하는 것은 본 명세서에 의해 당업자가 이해할 것이다. 상기한 바와 유사한 방식으로, 본 발명의 실시예에서, 메모리(608)에 결합된 부분 결맞음 제어 모듈(606)은 개별적인 렌즈렛의 선택 및 배치를 제어한다.
실시예에서, 광학 소자(602)는 회절 소자 또는 광학계를 포함한다. 회절 소자 또는 광학계가 동작하는 방식은 당업자가 이해할 수 있다. 다른 적절한 회절 소자가 본 발명에 따라 사용될 수 있다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 회절 소자는, 예를 들어, 보다 작은 회절 소자의 어레이로부터 형성될 수 있다. 따라서, 회절 소자를 사용하는 본 발명의 실시예는 렌즈렛을 갖는 상기 실시예의 모든 특징 및 이점을 갖는다. 렌즈렛과 유사하게, 회절 소자의 행 또는 열은 광학 소자(604)를 조사하는데 사용되는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하도록 구성될 수 있다. 이러한 행 또는 열은, 조절되고, 전환되고, 또는 렌즈렛과 유사하게 배치될 수 있다.
본 발명의 방법 실시예
도 11a 및 11b는, 본 발명의 일실시예에 따라 리소그래피 장치에서 전자기 에너지의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 제어하는 방법(1100)의 단계들의 흐름도를 도시한다. 이제, 방법(1100)의 단계를 설명한다.
단계(1110)에서, 조명원으로부터 전자기 에너지가 방사된다. 방사된 전자기 에너지(예를 들어, 광)는 연속적인 전자기 에너지원 또는 펄스 전자기 에너지원일 수 있다. 일실시예에서, 약 1kHz 내지 4kHz 범위에서 동작하는 펄스 레이저가 사용된다.
단계(1120)에서, 조명원으로부터 방사된 전자기 에너지는 조명 광학 모듈을 통과한다. 이 조명 광학 모듈은 부분 결맞음 조절 모듈을 포함한다. 부분 결맞음 조절 모듈은, 광학 소자(602)와 같은 대체 가능하거나 조절 가능한 광학 소자, 및 광학 소자(604)와 같은 주문화 또는 표준형 광학 소자를 포함한다. 본 명세서에서, 조명 광학 모듈의 목적은 레티클 또는 마스크를 조사하고 웨이퍼 상의 회로 패턴을 이미지화하는데 사용될 수 있도록 전자기 에너지를 조정하는 것이다.
본 명세서에서, 광학 소자(604)와 같은 제1 광학 소자는, 수평 및 수직 선 바이어스를 보상하는 소정의 방식으로 입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변화시킨다. 광학 소자(602)와 같은 제2 광학 소자는 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변화시킨다. 제1 광학 소자 및 제2 광학 소자를 조합하여 사용할 때, 이들은 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 임의의 결점을 보상할 수 있다. 본 발명에 따라 제2 광학 소자를 조정하거나, 이를 다른 광학 소자로 교체함으로써, 광학 소자의 조합은 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 시변 현상을 보상하는데 사용될 수 있다.
단계(1130)에서, 조명 광학 모듈로부터의 전자기 에너지는 레티클 스테이지의 마스크 영역을 통과한다. 동작 중에, 레티클 스테이지의 마스크 영역은 레티클 또는 마스크를 유지한다. 레티클을 노광함으로써, 레티클 상의 회로 패턴은 웨이퍼의 감광성 기판으로 전사된다.
단계(1140)에서, 레티클 스테이지의 마스크 영역을 통과하는 전자기 에너지는, 웨이퍼 스테이지에 근접한 이미지 평면을 형성하도록, 투영 광학 모듈을 사용하여, 이미지화된다. 실시예에서, 투영 광학 모듈은 감광성 기판에 전사되는 레티클 피쳐의 크기를 줄인다. 예를 들어, 일실시예에서, 투영 광학 모듈은 감광성 기판에 전사되는 레티클 피쳐의 크기를 1/4로 줄인다.
단계(1150)에서, 제2 광학 소자는 웨이퍼 스테이지에 근접한 이미지 평면에서 전자기 에너지의 각 분포를 제어하도록 조절된다. 일실시예에서, 제2 광학 소자는, 하나 이상의 구성 요소(예를 들어, 렌즈렛)를 상이한 광학 특성을 갖는 하나 이상의 구성 요소로 대체함으로써 조절된다. 다른 실시예에서, 제2 광학 소자는, 제1 광학 소자(예를 들어, 회절 소자의 영역 또는 렌즈렛)를 조사하는데 사용되는 하나 이상의 구성 요소 내로 또는 이 구성 요소 밖으로 전환시킴으로써 조절된다. 이러한 스위칭은 하나 이상의 개방 또는 폐쇄 제어 루프를 이용하여 수동으로 또는 자동으로 제어될 수 있다.
당업자가 이해하는 바와 같이, 예를 들어, 본 발명에 따라 선 폭 제어를 개선하기 위해, 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하는데 사용되는 회절 소자 또는 렌즈렛이 조절되어야 하는 방법을 결정하는데 사용될 수 있는 여러 인자가 있다. 따라서, 본 명세서에서 설명한 인자는 단지 예일 뿐이며 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예가 설명되었다. 이러한 실시예는 단지 예일 뿐이며 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자는 청구범위에 제한된 본 발명의 사상과 범위로부터 벗어나지 않으면서 상기한 실시예의 형상 및 세부 사항을 다양하게 변경할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상과 범위는 상기한 실시예에 의해 제한되지 않으며, 다음의 청구범위 및 그 등가물에 의해서만 제한되는 것이다.
1차원 렌즈렛 어레이로부터 나오는 전자기 에너지의 스프레드는 어레이의 모든 개별적인 렌즈렛의 광학 특성에 의해 결정된다. 따라서, 그 어레이의 적어도 일부를 변경함으로써, 광학 소자로부터 출사되는 전자기 에너지의 결맞음 또는 각 분포를 변경하거나 제어할 수 있다. 렌즈렛, 또는 전체 어레이를 교체함으로써, 수평 및 수직 선 바이어스를 야기하는 시변 현상을 보상할 수 있다.

Claims (35)

  1. 조명원;
    수평 및 수직 선 바이어스를 보상하기 위해 소정의 방식으로 입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경하는 제1 광학 소자 및 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하는 제2 광학 소자를 포함하는 부분 결맞음 조절기 모듈을 구비하고, 상기 조명원에 의해 방사된 전자기 에너지를 수신하는 조명 광학 모듈;
    상기 조명 광학 모듈에 인접하여 배치되는 레티클 스테이지 - 상기 조명 광학 모듈로부터 출사되는 전자기 에너지는 상기 레티클 스테이지에 의해 유지되는 레티클의 일부를 조사함 -;
    웨이퍼 스테이지; 및
    상기 웨이퍼 스테이지에 근접한 이미지 평면을 구비하고 상기 레티클 스테이지와 상기 웨이퍼 스테이지에 인접하도록 배치된 투영 광학 모듈 - 상기 레티클 스테이지에 의해 유지되는 레티클을 통과하는 전자기 에너지는 상기 투영 광학 모듈로 입력되어, 상기 투영 광학 모듈에 의해, 상기 웨이퍼 스테이지에 의해 유지되는 웨이퍼 상의 감광 기판 상에 이미지화됨 -
    을 포함하는 리소그래피 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자는 한 세트의 렌즈렛(lenslet)을 포함하는 리소그래피 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 한 세트의 렌즈렛은 1차원 렌즈렛 어레이로서 배열되는 리소그래피 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    적어도 하나의 렌즈렛은, 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 가변하도록, 상이한 광학 특성을 갖는 다른 렌즈렛으로 대체될 수 있는 리소그래피 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 한 세트의 렌즈렛은 2차원 렌즈렛 어레이로서 배열되는 리소그래피 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 2차원 렌즈렛 어레이는 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로부터 형성되는 리소그래피 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자에 결합되고, 상기 복수의 1차원 렌즈렛 어레이 중에서 선택하는 결맞음 제어 모듈을 더 포함하는 리소그래피 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결맞음 제어 모듈에 결합되고, 상기 복수의 1차원 렌즈렛 어레이 중에 선택하도록 사용되는 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 리소그래피 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    복수의 렌즈렛에서 개개의 렌즈렛이 선택되어 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 제어하도록 사용되는 리소그래피 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자에 결합되고, 상기 복수의 렌즈렛의 개개의 렌즈렛을 선택하여 배치하는 결맞음 제어 모듈을 더 포함하는 리소그래피 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 결맞음 제어 모듈에 결합되고, 상기 개개의 렌즈렛 중에 선택하도록 사용되는 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 리소그래피 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자는 회절 광학계인 리소그래피 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 회절 광학계는 회절 광학계의 어레이를 포함하는 리소그래피 장치.
  14. 리소그래피 장치에서 전자기 에너지의 각 분포를 필드 위치의 함수로서 제어하는 방법으로서,
    (1) 조명원으로부터 전자기 에너지를 방사하는 단계;
    (2) 상기 조명원으로부터 방사된 전자기 에너지를, 제1 및 제2 광학 소자를 포함하는 조명 광학 모듈을 통해 통과시키는 단계 - 상기 제1 광학 소자는 수평 및 수직 선 바이어스를 보상하기 위해 소정의 방식으로 입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경하고, 상기 제2 광학 소자는 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경함 -;
    (3) 상기 조명 광학 모듈로부터 레티클 스테이지의 마스크 영역을 통해 전자기 에너지를 통과시키는 단계;
    (4) 투영 광학 모듈을 이용하여 상기 레티클 스테이지의 상기 마스크 영역을 통과하는 전자기 에너지를 이미지화함으로써 웨이퍼 스테이지에 근접한 이미지 평면을 형성하는 단계; 및
    (5) 상기 제2 광학 소자를 조정하여 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 가변하고 이에 따라 상기 웨이퍼 스테이지에 근접한 이미지 평면에서 전자기 에너지의 각 분포를 제어하는 단계를 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 1차원 렌즈렛 어레이로서 배열된 제1 세트의 렌즈렛을 제2 세트의 렌즈렛으로 대체하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 2차원 렌즈렛 어레이를 구성하도록 배열된 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로부터, 전자기 에너지가 통과하는 특정 1차원 렌즈렛 어레이를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 2차원 렌즈렛 어레이를 구성하도록 배열된 복수의 렌즈렛으로부터, 전자기 에너지가 통과하는 개별 렌즈렛들을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 결맞음 제어 모듈 및 메모리에 의해 상기 개별 렌즈렛들의 배치를 제어하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 제1 회절 광학계를 상이한 광학 특성을 갖는 제2 회절 광학계로 대체하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 (5) 단계는, 전자기 에너지가 통과하는 회절 광학계 어레이의 영역을 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  21. 리소그래피 장치에서 선 폭 제어를 개선하는 장치로서,
    입사 전자기 에너지의 부분 결맞음을 변경하는 제1 광학 소자; 및
    상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 변경하여 특정한 리소그래피 장치와 관련된 수평 및 수직 선 바이어스를 보상하는 제2 광학 소자를 포함하는 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 광학 소자는 맞춤형 광학 소자인 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 광학 소자는 표준형 광학 소자인 장치.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자는 한 세트의 렌즈렛을 포함하는 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 한 세트의 렌즈렛은 1차원 렌즈렛 어레이로서 배열되는 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    적어도 하나의 렌즈렛은, 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 가변하도록 상이한 광학 특성을 갖는 다른 렌즈렛으로 대체될 수 있는 장치.
  27. 제24항에 있어서,
    상기 한 세트의 렌즈렛은 2차원 렌즈렛 어레이로서 배열되는 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    렌즈렛의 상기 2차원 어레이는 복수의 1차원 렌즈렛 어레이로부터 형성되는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자에 결합되고, 상기 복수의 1차원 렌즈렛 어레이 중에서 선택하는 결맞음 제어 모듈을 더 포함하는 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 결맞음 제어 모듈에 결합되고, 상기 복수의 1차원 렌즈렛 어레이 중에 선택하도록 사용되는 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 장치.
  31. 제27항에 있어서,
    복수의 렌즈렛에서 개별 렌즈렛들이 선택되어 상기 제1 광학 소자 상에 입사하는 전자기 에너지의 각 분포를 제어하는데 사용되는 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자에 결합되고, 상기 복수의 렌즈렛의 개별 렌즈렛들을 선택하고 배치하는 결맞음 제어 모듈을 더 포함하는 장치.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 결맞음 제어 모듈에 결합되고, 상기 개별 렌즈렛들 중에 선택하도록 사용되는 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 장치.
  34. 제24항에 있어서,
    상기 제2 광학 소자는 회절 광학계인 장치.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 회절 광학계는 회절 광학계의 어레이를 포함하는 장치.
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