KR100855075B1 - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
리소그래피 장치는 이동가능한 대상물의 중심에 중심을 둔 직교 x-y-z 좌표계의 3 이상의 공면 자유도(x, y, Rz)로, 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대해 이동가능한 대상물의 위치를 측정하는 변위 측정 시스템을 포함한다. 이동가능한 대상물은 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체 또는 기판을 지지하도록 구성된 기판 테이블을 포함한다. 변위 측정 시스템은 3 이상의 센서 헤드를 포함하고, 각각의 센서 헤드는 좌표계의 x-y 평면과 실질적으로 공면인 측정 방향으로 위치되며, 또한 이동가능한 대상물의 중심과 센서 헤드를 연결하고 x-y 평면과의 공면을 연장한 연결 라인에 실질적으로 수직한 측정 방향으로 위치된다.
Description
이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 기준 프레임 및 기판 테이블 상에 장착된 변위 측정 시스템을 개략적으로 나타내는 도면;
도 3은 도 2의 기판 테이블의 확대도;
도 4는 도 3의 개략도;
도 5는 방사 방향으로의 팽창을 포함한 도 3의 또 다른 개략도;
도 6은 2 개의 정반대로 마주한 센서 헤드들 간의 거리를 포함한 도 5의 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 테이블을 나타내는 도면; 및
도 8은 도 2의 변위 측정 시스템의 다양한 실시예의 개략적인 도면이다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스를 제조하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 한 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
집적 회로뿐만 아니라 액정 디스플레이 패널의 생산을 위한 마이크로-리소그래피에서의 가장 어려운(challenging) 요건 중 하나는 테이블들의 위치설정이다. 예를 들어, 서브(sub)-100 nm 리소그래피는 3 ㎧까지의 속도 및 그 이상에서 동적 정확성(dynamic accuracy)을 갖고, 6 자유도(DOF) 모두에서 1 nm의 오더로 매 칭(match)하는 기판-위치설정 스테이지 및 마스크-위치설정 스테이지를 요구한다.
이러한 요구가 많은 위치설정 요건들에 대한 일반적인 접근법은, 스테이지 위치설정 구조를 마이크로미터 정확성을 갖지만 전체 작동 범위에 걸쳐 이동하는 개략 위치설정 모듈(coarse positioning module)(예를 들어, X-Y 테이블 또는 갠트리 테이블(gantry table))로 재분할하는 것이며, 이는 미세 위치설정 모듈(fine positioning module)로 캐스케이드(cascade)된다. 후자는 최후의 수 나노미터에 대한 개략 위치설정 모듈의 잔여 오차를 보정할 책임이 있지만, 매우 제한된 범위의 이동만을 수용하여야 한다. 이러한 나노-위치설정을 위해 통상적으로 사용되는 액추에이터들은 압전 액추에이터(piezoelectric actuator) 또는 보이스 코일(voice-coil)형 전자기 액추에이터들을 포함한다. 미세 모듈에서의 위치설정이 일반적으로 6 DOF 모두에서 이루어지는 한편, 큰 범위의 동작들은 2 DOF 이상에 대해 좀처럼 요구되지 않으므로 개략 모듈의 설계를 상당히 용이하게 한다.
개략 위치설정에 대해 원하는 마이크로미터 정확성은, 광학 또는 자기 증분 인코더(incremental encoder)들과 같은 비교적 간단한 위치 센서들을 이용하여 쉽게 달성될 수 있다. 이는 하나의 DOF에서의 측정을 갖는 단일-축선 디바이스들, 또는 
등의 "Integrated electro-dynamic multicoordinate drives(Proc. ASPE Annual Meeting, 미국 캘리포니아, 1996년, p.456-461)"에 의해 서술된 것과 같은 더 최근의 다중(3 까지의) DOF 디바이스들일 수 있다. 또한, 유사한 인코더 예를 들어 Dr. J. Heidenhain GmbH에 의해 제조된 위치 측정 시스템 타입 PP281R이 상업적으로 이용가능하다. 이러한 센서들은 어려움 없이 서브-마이크로미터 레벨 분해 능을 제공할 수 있지만, 절대적인 정확성(absolute accuracy) 및 특히 긴 이동 범위들에 걸친 열적 안정성(thermal stability)을 쉽게 달성할 수는 없다.
반면에, 미세 위치설정 모듈의 끝에서의 마스크 및 기판 테이블에 대한 위치 측정은 나노미터 정확성 및 안정성과 함께 서브-나노미터 분해능으로 6 DOF 모두에서 수행되어야 한다. 이는 통상적으로 6 DOF 모두에서 변위들을 측정하도록 추가 캘리브레이션 기능들(예를 들어, 기판 테이블 상에서의 간섭계 거울 평탄도(flatness)의 캘리브레이션들)을 위한 선택적인 여분의 축선을 갖는 다축선 간섭계(multi-axis interferometer)들을 이용하여 달성된다.
하지만, 앞선 접근법을 이용하여 스테이지가 미세 위치설정 모듈의 범위 내로 (다시) 이를 때마다, 스테이지의 위치는 6 자유도 내에서 (재)캘리브레이션되어야 한다. 이는 상당한 시간이 걸릴 수 있으며, 결과적으로 리소그래피 장치의 스루풋이 감소될 수 있다.
간섭계에 대한 대안예로서, 가능하게는 간섭계들과 조합하여 광학 인코더들을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 광학 인코더들은 예를 들어 US 2004/0263846 A1에 개시되어 있으며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다. 본 명세서에 서술된 광학 인코더들은 그리드 패턴을 포함하는 그리드 플레이트(grid plate)를 사용하며, 이는 그리드 패턴에 대해 센서의 위치를 결정하는데 사용된다. 일 실시예에서, 센서는 기판 테이블 상에 장착되고 그리드 플레이트는 상기 리소그래피 장치의 프레임 상에 장착된다.
이와 함께, 기판 테이블에 4 개의 센서를 장착하는 것이 알려져 있다. 기판 테이블 상에 유지된 기판의 외부에 센서들을 위치시키는 것이 바람직하다. 범위 때문에, 센서들은 전형적으로 기판 테이블의 코너에 위치된다. 하지만, 코너들에서는 기판 테이블의 중심까지의 거리 및, 또한 이에 따른 취약성(weakness)이 가장 크다. 또한, 질량을 줄이기(save) 위해 테이블의 코너들 사이의 재료를 제거함으로써, 센서들의 위치에서 기판 테이블이 더욱더 약해진다.
하지만, 기판 테이블의 코너들이 x-y 평면에 대해 구부려짐(bend)으로써 변형되는 경우, 이는 위치 측정에 직접적이고 부정적인 영향을 준다. 온도 변화들에 의해 야기된 기판 테이블의 팽창에서도 마찬가지다. 또한, 이는 위치 측정에 부정적인 영향을 준다.
프레임에 대해 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체의 위치 또는 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블의 위치를 측정하도록 구성되는 리소그래피 장치용 고정확성 변위 측정 시스템(high accuracy displacement measuring system)을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 방사선 빔을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템; 패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 이동가능한 대상물의 중심에 중심을 둔(center) 직교 x-y-z 좌표계의 3 이상의 공면(coplanar) 자유도(x, y, Rz)로, 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대해 이동가능한 대상물의 위치를 측정하는 변위 측정 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공되고, 상기 이동가능한 대상물은 지지 구조체 및 기판 테이블 중 하나를 포함하며, 상기 변위 측정 시스템은 3 이상의 센서 헤드(sensor head)를 포함하고, 각각의 센서 헤드는 좌표계의 x-y 평면과 실질적으로 공면인 측정 방향으로 위치되며 또한 이동가능한 대상물의 중심과 센서 헤드를 연결하고 x-y 평면과의 공면을 연장한 연결 라인에 실질적으로 수직한 측정 방향으로 위치된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 상으로 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계를 포함한 디바이스 제조 방법이 제공되고, 상기 기판은 적어도 기판의 타겟부 상에 패터닝된 빔을 투영하는 단계 동안 기판 테이블 상에 지지되며, 상기 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대한 기판 테이블의 위치는 기판 테이블의 중심에 중심을 둔 직교 x-y-z 좌표계의 3 이상의 공면 자유도(x, y, Rz)로 변위 측정 시스템에 의해 측정되고, 상기 변위 측정 시스템은 3 이상의 센서 헤드를 포함하며, 각각의 센서 헤드는 좌표계의 x-y 평면과 실질적으로 공면인 측정 방향으로 위치되고 또한 이동가능한 대상물의 중심과 센서 헤드를 연결하고 x-y 평면과의 공면을 연장한 연결 라인에 실질적으로 수직한 측정 방향으로 위치된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 여하한의 다른 적절한 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 소정 파라미터들에 라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT) 또는 "기판 지지체"를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 지지, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 마스크 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 마스크 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 마스크 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용 어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광 학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블 또는 "기판 지지체"(및/또는 2 이상의 마스크 테이블 또는 "마스크 지지체")을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지체가 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블 또는 지지체가 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블 또는 지지체에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 전체 또는 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성된 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 마스크 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA)) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 마스크(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 마스크 테이블(MT)의 이동은, 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정 디바이스(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 디바이스(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 마스크 테이블(MT)은 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 마스크(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다(이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다). 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스 크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체", 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다(즉, 단일 정적 노광(single static exposure)). 그 후, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서 노광 필드의 최대 크기는, 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체", 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)). 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체"에 대한 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 마스크 테이블(MT) 또는 "마스크 지지체"는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 변위 측정 시스템(1)의 제 1 실시예를 나타낸다. 변위 측정 시스템(1)은 3 이상의 공면 자유도, 즉 x-위치, y-위치 및 z-축선 중심으로의 회전(Rz)(z-축선은 도면에 나타낸 x 및 y 축선에 수직한 축선이다)으로 기판 테이블(2)의 위치를 측정하도록 설계된다. 또한, 기판 테이블(2)이 별도로 도시되는 도 3 및 기판 테이블(2)이 자유도와 함께 개략적으로 도시되는 도 4를 참조한다.
변위 측정 시스템(1)은 리소그래피 상에, 예를 들어 소위 메트롤로지 프레임과 같은 프레임 상에 또는 렌즈 상에 장착되는 4 개의 인접한 격자 플레이트(grating plate: 3)를 포함한다. 격자 플레이트(3)는 x-축선 및 y-축선의 방향으로 연장하는 실질적으로 동일한 평면 내에 배치되는 실질적으로 평탄한 플레이트이다. 4 개의 격자 플레이트(3)는 1 이상의 측면이 또 다른 격자 플레이트(3)와 대향 하여 또는 나란히 배치되는 방식으로 인접해 있다. 동시에, 4 개의 격자 플레이트(3)는 실질적으로 기판 테이블(2)의 원하는 위치 모두를 덮으므로, 측정 시스템(1)이 연속적으로 기판 테이블(2)의 위치를 측정할 수 있다.
본 실시예에서, 기판 테이블(2)은 격자 플레이트(3) 아래에 배치된다. 기판 테이블(2) 상에는 4 개의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)가 배치된다. 각각의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)는 측정 방향들(s4, s5, s6 및 s7)을 각각 갖는다(도 3 참조). 이 측정 방향들(s4, s5, s6 및 s7)은 x-y 평면과 실질적으로 공면에 놓인다. 또한, 이 측정 방향들(s4, s5, s6 및 s7)은 가상(imaginary) 연결 라인들(10 및 11)에 실질적으로 수직이고, 이는 (연결 라인들을 "방사형으로" 연장하여) 각각의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)를 기판 테이블(2)의 무게 중심(mass center) 및/또는 열적 중심(thermal center)(x,y=0,0)과 연결한다. "실질적으로 공면"이라는 것과 "실질적으로 수직"이라는 것은 약 +/-10 정도의 편차(deviation), 특히 약 +/-5 정도의 편차를 포함한다는 것을 의미한다. 본 실시예에서, 이 연결 라인들(10 및 11)은 x-y 방향과 실질적으로 +/-45 도의 각도를 이룬다. 따라서, 4 개의 센서 헤드는 기판 테이블(2)의 중심에 대해 실질적으로 동일하게 나누어진다.
센서 헤드(4, 5, 6 및 7)는 격자 라인들의 일 세트(14)에 대해 각각의 센서 헤드의 위치를 결정할 수 있는 인코더 타입으로 구성되며, 이는 격자 플레이트(3) 상에 배치된다. 이와 함께, 특정 격자 플레이트(3) 상의 격자 라인들(14)은 이 특정 격자 플레이트(3)와 함께 작동하기 위한 대응하는 센서(4, 5, 6 또는 7)의 대응하는 연결 라인(10 및 11)에 실질적으로 평행하게 위치된다.
이 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)의 "접선 방향(tangential)"의 위치설정은 변위 측정 시스템(1)이 기판 테이블(2)의 중심에 대한 균일한 팽창에 민감하지 않게 하는데, 이는 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)가 격자 라인들(14)에 평행하게 이동하므로 어떠한 변화도 검출하지 않기 때문이다. 이러한 유리한 위치설정 덕분에, 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)는 방사 방향으로의 변위에 대해 민감하지 않다. 실제로 작은 각도 오프셋(허용오차(tolerance) 및/또는 디자인)이 존재하는 경우, 영향이 최소화될 것이다. 측정 방향(s4, s5, s6, s7 및 s8)이 주 측정 축선(x 및 y)에 대해 45 도이기 때문에, 많은 신호 주기들이 비선형성(non-linearity)을 보상하게 된다. 그 중심(0,0)에서의 기판 테이블(2)은 기판 테이블(2)의 (균일한) 팽창뿐만 아니라 격자 플레이트(3)의 팽창 모두에 대해 독립적이기 때문에, (척(chuck)의 균일한 팽창을 가정하면) 캘리브레이션하고 스케일링(scaling)을 보상하는데 한번의 스캔만을 필요로 한다. 또한, z-방향으로의 기판 테이블(2)의 변형들 및 수평면 밖으로의 구부러짐에 대해 수평 측정 방향으로 감소된 민감성이 존재하며, 특히 상기 센서들이 질량을 줄이기 위해 기판 테이블의 방사형으로 연장한 암(arm)(도 7 참조) 상에 장착되는 경우, 이 암들은 기판 테이블이 z-방향으로 가속하는 경우에 위아래로 더 쉽게 구부러진다.
각각의 센서는 예를 들어 미국 출원 US 2004/0263846 A1에 서술된 바와 같이 설계될 수 있으며, 이는 본 명세서에서 인용참조된다.
4 개의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7) 중 3 개만으로의 측정을 이용하여 x- 및 y-방향으로 기판 테이블(2)의 위치를 공제(deduct)하는 것이 가능하다. 또한, 4 개의 센서 헤드 모두를 사용하는 것이 가능하다. 한 쌍의 센서 헤드의 신호들은 z-축선 중심의 회전(Rz)(x-y 평면에서의 회전)을 결정하는데 사용될 수 있다. 이와 함께, Rz의 결정을 위해 첨단 기술(거리가 2L인 경우)에 따른 센서 헤드들의 직교 위치설정에 비해 센서 헤드들 간의 더 큰 거리(도 6에서 알 수 있는 바와 같이 거리는 2L*√2이다)가 이용될 수 있으므로, Rz의 결정을 더 정확하게 할 수 있다. 도 2b 내지 도 2e는 격자 플레이트(3)에 대한 기판 테이블(2)의 4 개의 극 위치(extreme position)들을 나타내며, 매번 센서 헤드(4, 5, 6 및 7) 중 하나는 격자 플레이트(3) 아래 위치되지 않으므로 측정될 수 없다. 센서(4, 5, 6 및 7) 중 3 개만으로 기판 테이블(2)의 위치를 결정할 수 있기 때문에, 기판 테이블(2)의 가능한 모든 위치에서, 즉 나타낸 극 위치들에서도 3 공면 자유도(x, y, Rz)를 결정하는 것이 가능하다. 결과적으로, 기판 테이블(2)의 높은 정확성의 연속적인 측정(나노미터 또는 서브-나노미터 분해능)이 가능하다.
본 실시예에서는, 격자 플레이트(3)의 물리적 치수들이 제한됨에 따라 4 개의 격자 플레이트(3)가 사용된다. 본 명세서의 실시예들에 대해 요구된 정확성을 얻기 위한 분해능의 격자를 갖는 작동 영역의 크기의 격자 플레이트들을 생산하는 것은 실제로 어렵거나 적어도 고가일 수 있다. 기판 테이블에 의해 사용되는 작동 범위가 이러한 격자 플레이트(3)의 물리적인 최대 크기보다 실질적으로 크기 때문에 작동 영역이 4 개의 영역으로 재분할되며, 각각의 센서는 그 자신의 격자 플레이트(3)를 갖고 각각의 위치는 그 자신의 센서들의 세트를 갖는다.
앞서 나타낸 바와 같이, 격자 플레이트(3)는 서로 인접하여 배치된다. 이 구 현예에서, 센서 헤드는 하나의 격자 플레이트(3)에서 또 다른 격자 플레이트(3)로 인계(take over)된다. 이러한 센서 헤드의 인계시, 즉 센서 헤드가 제 1 격자 플레이트(3)와 먼저 상호작동하고 그 후 제 2 격자 플레이트(3)와 상호 작동하는 동안, 연속적인 측정이 가능하게 하도록 또 다른 센서 헤드가 신호를 제공할 수 있다. 제 1 센서 헤드가 다른 격자 플레이트(3)의 범위 내에 있는 경우, 가능하게는 재-초기화 이후에, 이 센서 헤드는 기판 테이블의 위치에 대해 나타내는 신호를 다시 제공할 수 있다.
그 자신의 격자 플레이트(3)를 각각 갖는 4 개의 서브-영역으로의 작동 영역의 재분할은 상대적으로 효율적인 방식으로 기판 테이블(2)의 원하는 모든 위치를 덮는 것을 가능하게 하지만, 격자 플레이트(3) 사이의 크로싱(crossing)들이 단일 센서 헤드를 이용한 기판 테이블(2)의 위치의 연속적인 측정을 어렵게 한다. 또한, 홀 또는 개구부(opening)(예를 들어, 4 개의 격자 플레이트(3)의 중심에서 투영 시스템의 일부분을 수용할 수 있는 개구부(8))의 존재, 또는 격자 플레이트(3) 내의 손상된 영역은, 그 위치 상의 단일 센서 헤드가 격자 플레이트(3) 중 하나에 대해 기판 테이블(2)의 위치를 측정할 수 없도록 유도할 수 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 센서 헤드(4, 5, 6 및 7) 중 3 개는 3 공면 자유도로 기판 테이블의 위치를 결정하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 남는 센서 헤드가 하나 존재한다. 이 여분의 센서 헤드는 다른 센서 헤드들이 격자 플레이트(3)의 범위 밖에 있어서 사용될 수 없는 경우에 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서 헤드들 중 하나가 한 격자 플레이트(3)에 대한 다른 격자 플레이트(3)의 크로싱 바로 아래 에 위치될 수 있다. 이러한 경우, 각각의 센서 헤드는 기판 테이블(2)의 위치에 대해 나타내는 신호를 전달할 수 없다. 하지만, 다른 3 개의 센서 헤드가 3 공면 자유도로 기판 테이블(2)의 위치를 결정할 수 있으므로, 높은 정확성의 연속적인 변위/위치 측정을 유지할 수 있다. x-방향 및 y-방향으로 위치를 나타내는 신호를 각각 적절히 결정할 수 있는 3 개의 센서의 적절한 세트를 선택적으로 이용함으로써 연속적인 제어가 얻어진다. 각각의 센서의 선택은 선택 디바이스에 의해 수행될 수 있다. 각각의 격자 플레이트(3)의 선택(selection)/선정(choice)은 기판 테이블(2)의 위치에 의존할 수 있지만, 개별적인 센서들의 상태(유효한지 아닌지)에 의존할 수도 있다. 4 개의 센서(4, 5, 6 및 7) 모두 신호를 전달할 수 있는 경우, 남는 신호는 예를 들어 측정 시스템(1)의 캘리브레이션을 위해 사용될 수 있다. 4 개의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7) 중 3 개가 사용되는 경우, 각각의 센서 헤드는 x 및 y 위치의 결정 모두에 기여한다. 이는 첨단 기술에 따른 센서 헤드들의 직교 위치설정에 대한 최대 30% 잡음 감소를 위해 제공된다.
일 실시예에서, 격자 플레이트는 실질적으로 직사각형 플레이트이며 이는 서로 대향하여 배치된다. 이 플레이트의 측면들은 x-방향 및 y-방향으로 방위된다. 그러므로, 센서 헤드들은 x-방향 및 y-방향으로 서로에 대해 (x-y 평면 내에서) 이격되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 센서 헤드들의 배치는 4 개의 센서 헤드 중 어느 것도 x-방향으로 동일한 라인 상에 배치되지 않고 4 개의 센서 헤드 중 어느 것도 y-방향으로 동일한 라인 상에 배치되지 않도록 이루어진다. 도 8에 나타낸 실시예에서는, 이러한 센서의 엇갈린(staggered) 위치설정이 y-방향에 대해 도시되어 있다.
대안적인 실시예에서, 서로 대향하여 위치되는 격자 플레이트들의 측면이 x-방향 및 y-방향이 아니라, x-y 평면 내의 1 이상의 다른 방향으로 배치되는 것이 가능하다. 이 다른 방향들은 본 명세서에서 격자 플레이트 크로싱 라인 방향들이라고 정의된다. 이러한 경우, 센서 헤드들은 1 이상의 이러한 크로싱 라인 방향으로 서로에 대해 이격되는 것이 바람직하다.
또한, 기판 테이블(2)의 작동 범위 내에서의 소정의 위치들에서 2 이상의 센서 헤드들이 격자 플레이트들(3) 중 하나에 대한 각각의 센서 헤드의 위치를 동시에 결정하지 못할 수 있다는 것을 유의한다. 이러한 상황은, 2 개의 센서만이 기판 테이블(2)의 위치를 결정할 수 있게 할 것이므로 바람직하지 않다. 결과적으로, 기판 테이블(2)의 위치는 더 이상 2 자유도로 유도될 수 없다.
기판 테이블(2)의 상이한 위치들 상에 위치되는 더 많은 여분의 센서 헤드들을 제공함으로써 앞선 원하지 않는 상황들이 회피될 수 있다. 이 상황에 대한 또 다른 해결책은, 본 실시예에서 기판 테이블(2)이 단일 시간에 하나의 크로싱 라인 방향으로만 교차할 수 있거나, 적어도 앞선 상황들이 일어날 것이라고 알려진 위치들에 오지 않을 수 있는 방식으로, 기판 테이블의 이동을 제한하는 것이다. 더 많은 센서 헤드를 제공하는 것은 기판 테이블(2)의 무게 및 비용을 증가시킬 것이므로, 일반적으로 후자의 해결책이 바람직하다.
그러므로 두 해결책 모두에서, 리소그래피 장치의 사용시 측정 시스템이 기판 테이블(2)의 가능한 모든 위치에서 기판 테이블(2)의 위치를 결정할 수 있을 것 임이 보장된다. 이 위치들은 예를 들어 노광에 대한 범위, 노광 범위 간에 이동하는 범위, 기판을 교환하는 범위 및 각종 기능들, 정렬 등에 대한 범위를 포함한다.
또한, 각각의 기판 테이블은 z-방향으로 기판 테이블의 위치를 결정하기 위해 3 이상, 특히 4 개의 z-센서를 포함하는 것이 바람직하다. 이 4 개의 센서 중 3 개의 신호를 이용하여 3 자유도, 즉 z-위치, x-축선 중심의 회전(Rz) 및 y-축선 중심의 회전(Ry)이 결정될 수 있다. z-센서들은 간섭계인 것이 바람직하지만 아래에 설명되는 바와 같은 여하한의 적절한 형태로 구성될 수 있다.
격자 플레이트(3)는 격자 라인들의 제 1 세트뿐만 아니라, 제 1 세트에 실질적으로 수직하게 연장하는 서로 평행한 격자 라인들의 제 2 세트를 갖는 그리드를 포함할 수 있다. 따라서, 격자 라인들의 1 이상의 세트가 센서 헤드의 주 측정 방향과 매칭(match)된다. 또한, 격자 플레이트(3)에는 바둑판 모양의 패턴이 제공될 수 있다. 그 경우, 바둑판 모양의 패턴의 밝고 어두운 영역들 사이의 전이(transition)들은 격자의 평행한 라인들의 역할을 인계한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 이는 예를 들어 기판 테이블(2)이 격자 플레이트(3)의 길이보다 큰 거리에 걸쳐 이동되어야 하는 경우, 각각의 센서 헤드(4, 5, 6 및 7)가 1 이상의 격자 플레이트(3)와 상호작동할 수 있게 한다. 따라서, 2 이상의 센서 헤드들이 격자 플레이트를 공유하며 이는 2 방향으로 측정하기에 적절하다.
이상, 기판 테이블의 위치를 결정하기 위한 측정 시스템이 설명되었다. 하지만, 이러한 측정 시스템은 높은 정확성 레벨로 위치가 결정되어야 하는 여하한의 다른 이동가능한 대상물에 대해 사용될 수 있다. 이 점에 있어서, 측정 시스템은 리소그래피 장치에서 패터닝 디바이스 지지 구조체의 위치를 결정하는데 성공적으로 사용될 수 있다. 특히, 상기 시스템은 6 자유도 내에서 높은 정확성으로 패터닝 디바이스 지지 구조체의 위치를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 패터닝 디바이스 지지 구조체와 같은 다른 이동가능한 대상물에 대한 측정 시스템에서도 앞서 설명된 측정 시스템의 모든 특징이 적용될 수 있다.
또한, 많은 여러 가지 실시예들이 가능하다. 예를 들어, 3 개의 센서 헤드를 사용하는 것이 가능할 수도 있으며, 이는 서로에 대해 실질적으로 120 도의 각도로 나누어지는 것이 바람직하다. 또한, 4 이상의 센서 헤드를 사용할 수도 있다. 격자 플레이트들과 함께 작동하는 인코더들 대신에, 다른 형태의 센서 헤드, 예를 들어 간섭계든지 삼각 측량(triangulate)이든지 광학 센서 헤드 또는 용량성 센서 헤드가 사용될 수 있다. x-y 평면 내에서 한 방향으로만 민감한 1 차 센서 헤드(one-dimensional sensor head)들을 이용하는 대신에, 본 발명에 따른 x-y 평면에서의 접선 측정 방향이 계산될 수 있고 동시에 z-방향으로의 측정 방향이 계산될 수 있도록, 비스듬하게 위로 위치되는 방향들에 민감한 2 개의 센서를 포함하는 센서 헤드를 사용할 수도 있다. 또 다른 변형예에서, 센서 헤드들은 기준 프레임 상에 장착될 수 있다. 격자 라인들은 비-선형성 연결들을 대비하기 위해, 연결 라인들에 대한 약간의 오프셋을 이용하여 위치될 수 있다. 무게 중심 및/또는 열적 중심인 이동가능한 대상물의 중심 대신에, 상기 중심은 예를 들어 실질적으로 이동가능한 대상물의 가장 약한 주 방향들이 연장하는 교차점(crossing point)일 수도 있으며, 이는 예를 들어 굽힘 저항성(bending resistance)에 대해 가장 약하다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급하였지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였을 수 있지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경 화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 부근의 파장을 갖는) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV)방사선뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면, 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 높은 정확성으로 이동가능한 대상물의 위치를 측정하기 위한 변위 측정 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공된다.
Claims (18)
- 리소그래피 장치에 있어서:방사선 빔을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템;패터닝된 방사선 빔을 형성하도록 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체;기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블;상기 기판의 타겟부 상에 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및이동가능한 대상물의 중심에 중심을 둔(center) 직교 x-y-z 좌표계의 3 이상의 공면(coplanar) 자유도(x, y, Rz)로, 상기 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대해 상기 이동가능한 대상물의 위치를 측정하도록 구성된 변위 측정 시스템을 포함하여 이루어지고, 상기 이동가능한 대상물은 상기 지지 구조체 또는 상기 기판 테이블 중 하나를 포함하여 이루어지며, 상기 변위 측정 시스템은3 이상의 센서 헤드(sensor head)를 포함하여 이루어지고, 각각의 센서 헤드는 상기 좌표계의 x-y 평면과 공면인 측정 방향을 따라 위치되며, 상기 측정 방향은, 상기 x-y 평면과의 공면을 연장하고 상기 이동가능한 대상물의 중심과 상기 센서 헤드를 연결하는 연결 라인에 수직인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 변위 측정 시스템은 4 이상의 센서 헤드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 변위 측정 시스템은 3 이상의 공면 자유도(x, y, Rz)로 상기 이동가능한 대상물의 위치를 결정하기 위해, 상기 이동가능한 대상물의 위치에 의존하여 상기 4 개의 센서 헤드 중 3 개를 선택적으로 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 라인은 상기 x-y-z 좌표계의 x-y 방향들에 대해 +/-45 도로 방위되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서 헤드들 중 1 이상은 상기 이동가능한 대상물과 상기 기준 프레임 중 하나 상에 장착된 인코더이고, 상기 변위 측정 시스템은 상기 이동가능한 대상물과 상기 기준 프레임 중 다른 하나 상에 장착된 1 이상의 격자 플레이트를 더 포함하여 이루어지며, 상기 격자 플레이트 상에서 1 이상의 방향으로 측정이 수행될 수 있는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 격자 플레이트는 상기 기준 프레임 상에 장착되고 상기 인코더는 상기 이동가능한 대상물 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 격자 플레이트는 몇몇 방향들로 측정이 수행될 수 있는 그리드를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 대상물은 상기 기판 테이블인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서 헤드들은 상기 이동가능한 대상물의 중심 주위에 동일하게 나누어지도록 상기 중심 주위에 위치되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서 헤드들은 서로로부터 등거리인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서 헤드들 중 1 이상은 적어도 x-방향 또는 y-방향 중 하나에서 그 이웃한 센서 헤드들에 대해 엇갈린(stagger) 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 대상물의 중심은 상기 대상물의 가장 약한 방향들의 교차점(crossing point)에 대응하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 대상물의 중심은 상기 대상물의 무게 중심(mass center)인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 이동가능한 대상물의 중심은 상기 대상물의 열적 중심(thermal center)인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 센서 헤드는 상기 x-y 평면과 공면인 측정 방향이 계산될 수 있고 z-방향으로의 측정 방향이 계산될 수 있도록, 비스듬하게 위로 위치되는 방향들에 민감한 2 개의 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 변위 측정 시스템은 6 자유도(x, y, z, Rx, Ry, Rz)로 상기 이동가능한 대상물의 위치를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
- 디바이스 제조 방법에 있어서:방사선의 패터닝된 빔의 투영시 기판 테이블 상에 지지되는 기판의 타겟부 상으로 상기 방사선의 패터닝된 빔을 투영하는 단계; 및상기 기판 테이블 상에 중심을 둔 직교 x-y-z 좌표계의 3 이상의 공면 자유도(x, y, Rz)로, 변위 측정 시스템을 이용하여 리소그래피 장치의 기준 프레임에 대한 기판 테이블의 위치를 측정하는 단계를 포함하여 이루어지고, 상기 변위 측정 시스템은 3 이상의 센서 헤드를 포함하여 이루어지며, 각각의 센서 헤드는 상기 좌표계의 x-y 평면과 실질적으로 공면인 측정 방향으로 위치되고, 상기 측정 방향은 상기 x-y 평면과의 공면을 연장하고 상기 이동가능한 대상물의 중심과 상기 센서 헤드를 연결하는 라인에 수직인 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법.
- 제 1 항에 따른 상기 장치를 이용하여 제조된 디바이스.
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