KR100857258B1 - 리소그래피 장치 및 위치설정 장치 - Google Patents

리소그래피 장치 및 위치설정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100857258B1
KR100857258B1 KR1020060035499A KR20060035499A KR100857258B1 KR 100857258 B1 KR100857258 B1 KR 100857258B1 KR 1020060035499 A KR1020060035499 A KR 1020060035499A KR 20060035499 A KR20060035499 A KR 20060035499A KR 100857258 B1 KR100857258 B1 KR 100857258B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
measuring
axis
substrate table
intermediate structure
substrate
Prior art date
Application number
KR1020060035499A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060110807A (ko
Inventor
마르첼 헨드리쿠스 마리아 빔스
조 사카이
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US11/109,860 external-priority patent/US7349069B2/en
Application filed by 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20060110807A publication Critical patent/KR20060110807A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100857258B1 publication Critical patent/KR100857258B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

리소그래피 장치는 기판을 잡아주기 위한 기판테이블, 기준 구조체 및 상기 기준 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함한다. 상기 측정시스템은 중간 구조체에 대한 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및 기준 구조체에 대한 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함한다. 중간 구조체는 기판테이블을 구동시키기 위한 구동 기구에 연결되거나 연결가능하다. 기판테이블과 중간 구조체간의 거리, 및 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리는 작아서 매우 정확한 위치 측정을 가능하게 한다.

Description

리소그래피 장치 및 위치설정 장치{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND POSITIONING APPARATUS}
이하, 대응되는 참조부호가 대응되는 부분들을 나타내는 개략적인 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들이 예시의 방법으로 기술될 것이다.
- 도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;
- 도 1b는 도 1a의 리소그래피 장치의 스테이지를 나타낸 도;
- 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 일부를 개략적으로 나타낸 도;
- 도 3은 도 2에 따른 실시예의 사시도;
- 도 4는 도 2에 따른 실시예의 또 다른 사시도;
- 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리소그래피 장치 일부의 사시도;
- 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 리소그래피 장치 일부의 개략도이다.
본 출원은 2005년 4월 20일에 출원된 미국특허출원 제11/109,860호의 일부 계속 출원이다. 그 내용은 본 명세서에서 인용 참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 위치설정 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판, 통상적으로는 기판의 타겟부상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 대안적으로는 마스크 또는 레티클이라 지칭되는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층상에 형성될 회로 패턴을 생성시키는데 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 전사(transfer)는 기판상에 제공되는 방사선 감응재(레지스트) 층상으로의 이미징(imaging)을 통해 이루어진다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 통상적인 리소그래피 장치는, 전체패턴을 한번에 타겟부상에 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, 패턴을 기판상에 임프린팅(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사하는 것도 가능하다.
현 기술에 따른 리소그래피 장치는 기판을 잡아주도록 구성되는 기판테이블을 포함할 수도 있다. 소위 스테퍼를 사용하든지 또는 소위 스캐너를 사용하든지 간에, 각 경우에 있어, 예를 들어 기판의 상이한 부분을 조사하거나, 기판의 상이 한 부분들상에서의 측정들을 수행하거나, 또는 기판을 교환하는 등을 위해 기판테이블은 상대적으로 긴 거리에 걸쳐 이동가능할 필요가 있다. 어떠한 방식으로든, 기판상으로 옮겨지게 될 패턴에 요구되는 높은 정확성으로 인해, 기판의 높은 위치설정의 정확성이 요구된다. 정확한 위치설정을 달성하기 위하여, 리소그래피 장치는, 예를 들어 리소그래피 장치의 투영시스템에 대한 기준으로서의 역할을 할 수도 있는 메트롤로지 프레임(metrology frame)과 같은 기준 구조체에 대하여 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함한다. 그들의 높은 정확성으로 인해, 간섭계는 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템에서 사용될 수도 있다. 이러한 목적을 위해, 몇가지 타입의 간섭계들이 공지되어 있으며, 일 예시가 Agilent's Laser and Optics User's Manual(p/n 05517-90045)에 개시되어 있다. 측정시스템은, 예를 들어 2차원 평면에서의 기판테이블의 위치를 검출할 수도 있으나, 예를 들어 기판테이블의 회전, 2차원 평면 등에 대한 높이를 포함하는, 통상적으로 몇가지 다른 자유도가 측정된다. 상술된 바와 같이, 기판테이블에 대해 요구되는 큰 범위의 움직임으로 인해, 측정시스템에 포함되는 간섭계의 측정 빔의 길이는 기판테이블의 위치에 따라 현저하게 변화될 수도 있다. 기판테이블의 현재 위치가 특정 간섭계에 대해 상대적으로 가깝게 있다면, 상기 특정 간섭계의 빔 길이는 상대적으로 짧은 한편, 기판테이블이 또 다른 순간에 특정 간섭계로부터 상대적으로 먼 위치에 있다면, 상기 특정 간섭계의 측정 빔의 빔 길이는 상대적으로 길다. 실제 구현예에서, 간섭계 빔의 길이는 예를 들어 0.5 m 크기 정도의 거리까지 연장될 수도 있다. 아마도 크고 가변적인 간섭계 빔의 길이는 간섭계의 측정 정확성의 열화를 초래할 것이다. 알려진 바와 같이, 간섭계로부터의 판독치(read out)는 간섭계 빔의 파장에 의존적이다. 나아가, 이 파장은 복수의 물리적 양(quantities), 무엇보다도 간섭계 빔이 통과하는 가스의 온도, 대기압 등에 종속적이다. 기판테이블의 움직임, 리소그래피 장치의 여느 다른 이동가능한 부분의 움직임, 열 발생, 기류 등과 같은 모든 종류의 교란 팩터(disturbance factor)로 인해, 간섭계 빔의 파장과 관련한 영향을 갖는 이러한 물리적 파라미터들의 변동들이 발생하여, 간섭계 빔의 파장에 영향을 미치거나 국부적으로 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 측정시스템의 정확성은 이들 팩터들로 제한되어, 기판테이블을 위치시키는데 있어서의 정확성의 제한을 초래하며, 나아가 기판상으로의 패턴 적용의 정확성의 제한을 야기할 수 있다.
기판테이블이나 리소그래피 장치 또는 여타 위치설정 장치의 다른 이동가능한 부분의 위치를 측정하기 위한 정확한 측정시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판을 잡아주도록 구성된 기판테이블, 기준구조체, 및 상기 기준구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공되며, 상기 측정시스템은 중간구조체(intermediate structure)에 대한 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제1측정시스템, 및 상기 기준구조체에 대한 상기 중간구조체의 위치를 측정하기 위한 제2측정시스템을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는, 기판을 잡아주도록 구성된 기판테이블, 기준구조체, 및 상기 기준구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하는 위치설정 장치가 제공되며, 상기 측정시스템은 중간구조체(intermediate structure)에 대한 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제1측정시스템, 및 상기 기준구조체에 대한 상기 중간구조체의 위치를 측정하기 위한 제2측정시스템을 포함한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피장치를 개략적으로 나타내고 있다. 상기 장치는, 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 다른 적절한 방사선)을 콘디셔닝하도록 구성된 조명시스템(일루미네이터)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하고, 특정 파라미터에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제1위치설정장치(PM)에 연결된 마스크 지지구조체(예를 들어, 마스크테이블)(MT)를 포함한다. 상기 장치는 또한, 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 잡아주고, 특정 파라미터에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제2위치설정장치에 연결된 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼테이블)(WT) 또는 "기판 지지부"를 포함한다. 나아가, 상기 장치는, 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 기판(W)의 타겟부(C)(예를 들어, 1이상의 다이를 포함)상으로 투영하도록 구성된 투영시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 더 포함한다.
조명시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소, 또는 그들의 조합과 같은 다 양한 종류의 광학구성요소를 포함할 수도 있다.
마스크 지지구조체는, 패터닝 디바이스의 무게를 지지, 즉 지탱한다. 그것은, 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 여타 조건들에 따르는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지시킨다. 상기 마스크 지지구조체는 패터닝 디바이스를 잡아주기 위하여 기계적 클램핑, 진공 클램핑, 정전기적 클램핑 또는 여타 클램핑 기술들을 사용할 수 있다. 마스크 지지구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 마스크 지지구조체는 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영시스템에 대해 원하는 위치에 자리할 수 있도록 할 수도 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"와 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
여기서 사용되는 "패터닝 디바이스(patterning device)"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 디바이스를 의미하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 예를 들어, 패턴이 위상-시프팅 피처들 또는 소위 어시스트 피처들을 포함한다면, 방사선 빔에 부여된 패턴은 기판의 타겟부내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것에 유의해야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같이 타겟부에 생성되는 디바이스내의 특정기능층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형 마스크와 같은 마스크형식뿐 아니라 다양한 하이브리드 마스크형식도 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일례에서는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채용하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 상기 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의하여 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광방사선에 대해, 또는 침지 액체(immersion liquid)의 사용 또는 진공의 사용과 같은 여타의 인자에 대하여 적절하다면, 굴절광학시스템, 반사광학시스템 및 카타디옵트릭시스템, 자기광학시스템, 전자기광학시스템 및 정전기광학시스템 또는 그들의 조합을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서의 "투영렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과형 마스크를 채택하는) 투과형이다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 위에서 언급한 바와 같은 형태의 프로그램가능한 거울 어레이를 채용하거나 반사형 마스크를 채용하는) 반사형으로 구성될 수도 있다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼스테이지)이상의 기판테이블 또는 "기판 지지부"(및/또는 2이상의 마스크테이블 또는 "마스크 지지부")를 갖는 형태로 구성될 수도 있다. 이러한 "다수스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지부들이 병행하 여(in parallel) 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블 또는 지지부들이 노광을 위해 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 투영장치는, 투영시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해 비교적 높은 굴절률을 가지는 액체, 예를 들어, 물로 기판의 적어도 일 부분이 덮히는 형태로 이루어질 수도 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치의 여타 공간, 예를 들어 마스크와 투영시스템 사이에 적용될 수도 있다. 침지 기술들은 투영시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지(immersion)"라는 용어는, 기판과 같은 구조체가 액체내에 잠기어야(submerge) 한다는 것을 의미한다기 보다는, 노광시 투영시스템과 기판 사이에 액체가 위치된다는 것을 의미한다.
도 1a을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선소스(S0)로부터 방사선의 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체(entity)일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피장치의 부분을 형성하는 것으로 간주되지는 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어, 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스펜더를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 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 각도 세기 분포를 조정하도록 구성되는 조 정기구(AD)를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필평면내 세기분포의 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 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 마스크 지지구조체(예를 들어, 마스크테이블(MT))상에서 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크(MA))상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 방사선 빔(B)은, 마스크(MA)를 가로질러 투영시스템(PL)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)상에 상기 빔을 포커스한다. 제2위치설정장치(PW) 및 위치센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 선형 인코더(linear encoder) 또는 캐퍼서티 센서(capacitive sensor))의 도움으로, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제1위치설정장치(PM) 및 또 다른 위치센서(도 1a에 명확히 도시되지는 않음)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(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) 또는 "기판 지지부"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 행정 액츄에이터에만 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.
도 1b는 도 1a에 따른 리소그래피 장치용 기판 스테이지(St)(소위 기판 척(chuck)이라 불림)를 나타내고 있다. 상기 스테이지(St)는 제2위치설정장치의 비-정치(non-stationary) 부분들, 거울 블록(MB) 및 상기 거울 블록(MB)에 장착되는 기판테이블(WT)을 포함한다. 이 예시에서, 거울 블록(MB)에는 상기 거울 블록(MB)의 위치를 측정하는 간섭계들과 연동하도록 구성되는 간섭계-거울들이 제공된다.
제2위치설정장치는 거울 블록(MB) 및 기판테이블(WT)을 위치설정하기 위해 구성된다. 제2위치설정장치(PW)는 짧은 행정 모듈(짧은 행정 모터(ShM)가 제공됨) 및 긴 행정 모듈(긴 행정 모터(LoM)가 제공됨)을 포함한다.
상기 긴 행정 모터(LoM)는 정치 프레임(stationary frame)이나 밸런스 매스(balance mass)에 장착될 수 있는 정치 부분 및 상기 정치 부분에 대해 변위가능한 비-정치 부분(LMM)을 포함한다. 짧은 행정 모터(ShM)는 제 1 비-정치 부분(SMS)(긴 행정 모터의 비-정치 부분(LMM)에 장착될 수 있음) 및 제 2 비-정치 부분(SMM)(거 울 블록(MB)에 장착될 수 있음)을 포함한다.
마스크 테이블(MT) 및 제1위치설정장치(PM)(도 1a 참조)는 도 1b에 나타낸 것과 유사한 구조를 가질 수도 있다는 것을 이해해야 한다.
소위 듀얼 스테이지 기계에는 상술된 바와 같이 2이상의 스테이지들이 구비될 수도 있다. 각각의 스테이지에는 대상물 테이블(예컨대, 기판테이블(WT))이 제공될 수 있다. 이와 같은 구성에서는, 대상물 테이블들 중 하나상에 배치되는 기판 높이 맵의 측정과 같은 준비 단계가 또 다른 대상물 테이블상에 배치되는 기판의 노광과 병렬로 수행될 수 있다. 이미 측정된 기판을 노광시키기 위하여, 스테이지들은 측정 위치로부터 노광 위치로(또는 그 역방향으로) 위치를 변화시킬 수 있다. 대안으로서, 대상물 테이블들은 일 스테이지로부터 다른 스테이지로 이동될 수 있다.
도 1a에 나타낸 장치는 다음의 모드들 중 1이상에서 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)이나 "마스크 지지부" 및 기판테이블(WT)이나 "기판 지지부"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) 또는 "기판 지지부"는 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.
2. 스캔 모드에서는, 마스크테이블(MT)이나 "마스크 지지부" 및 기판테이블(WT)이나 "기판 지지부"가 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다{즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)}. 마스크테이블(MT) 또는 "마스크 지지부"에 대한 기판테이블(WT) 또는 "기판 지지부"의 속도 및 방향은 확대(축소) 및 투영시스템(PS)의 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수도 있다. 스캔 모드에서, 노광필드의 최대크기는 단일 동적노광시 타켓부의 (스캐닝되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서는, 마스크테이블(MT) 또는 "마스크 지지부"는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여되는 패턴이 타겟부(C)상에 투영되는 동안, 기판테이블(WT) 또는 "기판 지지부"가 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채용되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 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 패터닝 디바이스를 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.
도 2는 기판테이블(WT), 투영시스템(PS), 및 기준 프레임 또는 본 예시에서, 예를 들어 메트롤로지 프레임을 포함하는 기준 구조체(REF)의 측면도를 개략적으로 나타내고 있다. 투영시스템(PS)은 기준 프레임(REF)에 장착될 수도 있다. 스테이지 (St)는, 예를 들어 그 표면의 적어도 일부상에 반사 코팅이 제공되는 유리로 만들어진 몸체를 포함하는 거울 블록을 포함할 수 있다. 이는, 이러한 실시예에서 기판테이블이 거울로서 기능하므로 간섭계들을 이용한 거리 측정들을 촉진하여, 추가적인 부분들이 불필요게 함으로써, 이로 인해 야기될 수 있는 추가적인 공차를 방지한다. 도 2는 개략적인 측면도이므로, 기준 구조가 3차원 구조를 포함할 수도 있다는 부분은 나타나 있지 않으며, 이에 대해서는 보다 상세히 후술될 것이다. 또한, 도 2는, 중간 구조체(IS)(본 명세서에서는 중간 프레임 또는 프레임이라 칭해짐)를 나타내고 있는데, 이 실시예에서는 기판테이블(WT)과 기준 구조체(REF) 사이에서 연장되어, 기판테이블(WT)과 중간 구조체(IS) 사이의 작은 개구부뿐만 아니라 중간 구조체(IS)와 기준 프레임(REF) 사이의 작은 개구부를 남긴다. 제 1 측정시스템(도 2에 상세히 도시되지는 않았으나, 도 3과 4를 참조하여 보다 상세히 설명됨)은 중간 구조체(IS)에 대한 기판테이블(WT)의 위치를 측정하기 위한 것으로 나타나 있다. 또한, 도 2는 기준 구조체(REF)에 대한 중간 구조체(IS)의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템(SMS)을 나타내고 있다. 물론, 제 1 측정시스템이 기판테이블에 대한 중간 구조체의 위치를 측정하고 및/또는 제 1 측정시스템이 중간 구조체에 대한 기준 구조체의 위치를 측정하는 것도 가능하다. 제 1 및 제 2 측정시스템에 의하여, 중간 구조체에 대한 기판테이블(WT)의 위치 및 기준 구조체에 대한 중간 구조체의 위치가 알려지므로, 그로부터 기준 구조체(REF)에 대한 기판테이블(WT)의 위치가 유도될 수 있다. 또한, 이 실시예에서는, 기판테이블(WT)과 중간 구조체간의 거리가 짧아서, 중간 구조체와 기판테이블 사이의 라인에 의하여 도 2에 개략적 으로 나타낸, 제 1 측정시스템의 측정 빔들을 가져오며, 이는 짧다. 이와 유사하게, 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리가 짧아서, 중간 구조체와 기준 구조체 사이의 측정 빔들을 가져오고, 상기 측정 빔들은 중간 구조체와 기준 구조체간의 라인에 의하여 도 2에 개략적으로 나타나 있으며, 이는 짧다. 따라서, 측정 빔이 각 부분들 사이를 이동하기 위해 요구되는 광학 경로가 상술된 바와 같은 실시예에서 실질적으로 짧아지므로, 현 기술에 따른 측정시스템에서 발생될 수 있는 파장 유발 측정 오차(wavelength induced measurement errors)가 상당량(to a large extent) 방지될 수 있다. 측정 빔들이 상대적으로 짧은 것의 추가적인 장점은, 각각의 빔(들)이 이동할 광학 경로가 상대적으로 짧기 때문에 정렬 오차들이 쉽게 발생되지 않고 빔 시프트가 매우 작을 수 있다는 점이다.
이하, 도 2를 참조하여 설명되는 원리가 도 3 및 4를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 3은 기판테이블(WT) 및 중간 구조체(IS)를 나타내고 있다. 기준 구조체는 간명성을 위해 도시되지 않았으나, 당업자라면 기준 구조체가 중간 구조체의 최상부 표면 위에 배치될 수 있고, 중간 구조체와 마주하는 기준 구조체의 표면은 도 3에 나타낸 바와 같이, 축선 X 및 Y에 의해 한정된 평면과 실질적으로 평행하다는 것을 이해할 것이다. 또한, 도 3은 여기서 Y-축선으로 나타낸 제 1 축선을 따라 기판테이블을 이동시키기 위한 구동기구에 포함될 수 있는 X-빔을 나타내고 있다. 따라서, X-빔은 Y-축선(도시 안됨)을 따라 연장되는 구조체와 상호작용(interface)할 수 있으며, 상기 X-빔은 선형 모터(linear motor)와 같은 여하한의 타입의 액추에 이터에 의하여 상기 구조체에 대해 이동가능하다. 액추에이터 및 X-빔(XB)은 제 1 축선(즉, Y 축선)을 따라 기판테이블을 이동시키기 위한 제 1 구동기구를 형성할 수도 있다. 중간 구조체는 X-빔에 연결되거나 연결가능할 수 있으며, 따라서 일반적으로, 제 1 구동기구에 워딩(wording)되고, 그러므로 중간 구조체는 제 1 축선을 따르는 기판테이블의 이동을 따른다. 따라서, 기판테이블이 제 1 구동기구에 의해 Y 축선을 따라 이동된다면, 중간 구조체는 제 1 구동기구에 연결되거나 연결가능하므로(본 예시에서는 예를 들어 X-빔(XB)에 연결되므로), 상기 중간 구조체는 이러한 움직임을 따를 것이다. 일 장점은, 제 1 축선을 따라 기판테이블을 이동시키는 경우, 기판테이블과 중간 구조체간의 거리가 변화가 없거나 또는 현저한 변화가 없다는 점이다. 또한, 기준 구조체의 표면이 중간 구조체의 위에서 연장되므로, 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리는 현저하게 변하지 않는다. 따라서, 중간 구조체가 이러한 움직임을 따르거나 또는 실질적으로 따를 수 있으므로, 기판테이블과 중간 구조체간의 거리 및 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리에 거의 영향을 주지 않거나 또는 영향을 주지 않기 때문에, 상술된 바와 같이 본 발명의 장점이 Y-축선을 따라 기판테이블을 이동시키는 경우에도 여전히 존재한다. 기판테이블은 클램핑 또는 여타 해제가능한 기구에 의해 구동기구에 연결가능하여, 기판테이블이 클램핑 기구 또는 여타 해제가능한 기구를 해제시켜 구동기구로부터 분리될 수 있도록 함으로써 기판테이블이 구동기구, 예를 들어 소위 듀얼 스테이지 리소그래피 장치의 경우에서와 같은 또 다른 구동기구와는 독립적으로 다루어질 수 있다.
리소그래피 장치는, 본 명세서에서 제 2 축선이라 나타내기도 한 X-축선을 따라 기판테이블을 이동시키기 위한 제 2 구동기구를 더 포함할 수도 있다. 따라서, 기판테이블(WT)이 X-축선을 따라 이동될 경우, 제 2 구동기구(도시 안됨)는 본 실시예에서 X-빔(XB)에 대해 기판테이블(WT)을 이동시킨다. 기판테이블(WT)이 제 2 구동기구에 의해 X-축선을 따라 이동되는 경우, 기판테이블(WT)과 마주하는 중간 구조체의 표면이 X-축선과 실질적으로 평행하게 연장되므로, 기판테이블(WT)과 중간 구조체(IS)간의 거리는 실질적으로 일정하게 유지된다. 요약하자면, Y-축선을 따르는 기판테이블의 움직임에 중간 구조체(IS)가 뒤따르므로, 기판테이블과 중간 구조체간의 거리 및 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리에 영향을 미치지 않거나 미미하게만 영향을 미치는 한편, 중간 구조체는 본 실시예에서의 이러한 움직임을 따르지 않거나 실질적으로 따르지 않아 기판테이블(WT)과 중간 구조체간의 거리에 영향을 미치지 않으므로 X-축선을 따르는 중간 구조체(IS)에 대한 기판테이블(WT)의 변위를 야기한다. 또한, X-축선을 따르는 기판테이블의 움직임의 경우에 있어, 본 실시예에서의 중간 구조체는 이 경우에 기준 구조체에 대해 이동하지 않으므로 중간 구조체와 기준 구조체간의 거리는 변화되지 않는다. 따라서, 도 3에 나타낸 것과 같은 실시예는 X 및 Y 양 방향으로 기판테이블(WT)을 이동시키는 것을 가능하게 하는 한편, 기판테이블(WT)과 중간 구조체 사이 및 중간 구조체와 기준 구조체 사이의 실질적으로 동일 거리를 유지시킨다. 도 3에 나타낸 실시예에서, 제 1 측정시스템(FMS)은 중간 구조체와 기판테이블 사이에 복수의 제 1 (광학) 측정 빔들을 발생시키고, 이들 측정 빔들은 제 1 축선, 따라서 Y-축선에 실질적으로 평행한 방향으로 되어 있다. 이와 마찬가지로, 제 2 측정시스템(SMS)은 중간 구조체와 기준 구조체 사이에 복수의 제 2 (광학) 측정 빔들을 발생시키고, 상기 제 2 측정 빔들은 Y-축선에 수직한 방향, 예컨대 본 실시예에서 X 및 Y 축선들에 의하여 형성되는 평면과 실질적으로 수직한 방향으로 되어 있다. 제 1 및 제 2 측정시스템에 대한 보다 상세한 설명이 후술될 것이다. X-축선 및/또는 Y-축선을 따르는 기판테이블의 움직임에도 불구하고, 기판테이블과 중간 구조체 사이 및 중간 구조체와 기준 구조체 사이의 거리가 실질적으로 변하지 않고 유지되는 효과로 인하여, 제 1 및 제 2 측정시스템의 측정 빔들의 길이는 변하지 않거나 또는 실질적으로 변하지 않아서, 제 1 및 제 2 측정시스템의 측정 빔들의 빔 길이들이, 기판테이블(WT)의 위치 또는 위치 움직임과는 실질적으로 무관하게 짧은 길이로 유지된다. 따라서, 측정 빔들이 기판테이블의 넓은 범위의 움직임에 걸쳐 상대적으로 짧은 길이를 유지하므로, 제 1 및 제 2 측정시스템들에 의한 위치 측정들의 정확성을 열화시키는 효과가 거의 존재하지 않는다. 현재의 기술에 의하면, 기판테이블의 큰 움직임들을 갖도록 하면서 이들 짧은 길이들을 유지시키는 것이 불가능해질 수도 있다.
또한, 현재의 기술에 의하면, 기판테이블의 여러 측면에 거울이 필요한 반면, 본 발명에 의하면, 단지 기판테이블의 일 측면에서만 거울을 필요로 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 기판테이블의 비용을 저감시키고 기판테이블의 디자인의 자유도를 부여한다.
도 3을 참조하여 기술된 실시예에서, 제 2 구동기구는 제 1 구동기구에 대해 기판테이블을 이동시키도록 구성되나 다른 실시예들도 가능하며, 제 2 구동기구는, 예를 들어 제 1 구동기구와 동일한 기준에 대하여 기판테이블을 이동시킬 수도 있 다는데 유의해야 한다. 제 1 구동기구를 참조하여 설명된 것과 유사하게, 제 2 구동기구는, 예컨대 선형 모터 등의 어떠한 타입의 적절한 액추에이터도 포함할 수 있다. 또한, 대안실시예에서, 제 2 측정시스템(SMS)은 제 2 축선과 실질적으로 평행한 제 2 측정 빔들을 포함할 수도 있으며; 상술된 실시예들과 동일한 장점 또는 유사한 장점을 제공한다. 제 1 및 제 2 측정시스템들(FMS, SMS)의 센서들을 나타내는 표시들에서 나타나는 바와 같은 화살표들은 측정 빔의 방향을 나타내는 것이 아니라는데 유의해야 한다. 그 대신, 이들 센서들은 각각의 센서가 위치 정보를 제공하는 방향, 따라서 각각의 위치 감지 디바이스에 의하여 위치 정보가 제공되는 방향을 나타낸다. 이하, 도 4를 참조하여 제 1 및 제 2 측정시스템들에 대해 기술될 것이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 측정시스템은 복수의 간섭계 및 복수의 인코더를 포함한다. 간섭계 및 인코더들은 제 1 축선, 따라서 Y-축선과 실질적으로 평행하게 연장되는 측정 빔을 포함한다. 간섭계 및 인코더들의 이러한 조합에 의하여, X-축선과 실질적으로 평행한 기판테이블을 이동시키는 경우 빔 길이에 영향을 주지 않고, (간명히 하기 위해 도 4에서는 도시 생략한) 기판테이블(WT) 및 중간 구조체의 위치 측정을 수행하는 것이 가능하며, 기판테이블(WT)의 움직임은 중간 구조체(IS)에 대해 상대적이다. 여기서 설명된 실시예에서, 제 1 측정시스템은 제 1 간섭계(IF1), 제 2 간섭계(IF2A, IF2B) 및 제 3 간섭계(IF3), 또한, 제 1 측정시스템은 제 1 인코더(Enc1), 제 2 인코더(Enc2) 및 제 3 인코더(Enc3)를 포함한다. 예시적 목적으로, 이미 언급하였듯이, 도 4의 각각의 간섭계 및 인코더들에서 기인 한 화살표들은 각각의 간섭계 또는 인코더의 감광도(sensitivity)의 방향을 나타낸다. 또한, 각각의 간섭계 및 인코더의 물리적 외양(appearance)은 도 4에 나타낸 바와 같은 개략적인 형태와는 상이할 수도 있다. 예를 들어, 각각의, 간섭계, 인코더들에 대한 측정 빔들은 섬유 전달(fibre delivery)에 의해 전달되어, 광학 섬유들이, 예를 들어 각각의 간섭계 및 인코더들의 적절한 위치로 각각의 측정 빔들을 안내하기 위하여 중간 구조체에 포함되는 것이 가능하다.
도 4에 나타낸 바와 같은 실시예에서, 제 1 간섭계(IF1) 및 제 2 간섭계(IF2A, IF2B)는 X-축선과 평행한 방향으로 서로로부터 이격되며, 제 3 간섭계(IF3)는 X- 및 Y-축선에 수직한 방향으로 상기 제 1 및 제 2 간섭계들로부터 이격된다. 중간 구조체에 대한 기판테이블의 위치에 따라, 위치 측정을 위해 제 1 간섭계(IF1)와 제 2 간섭계(IF2A)와의 조합이 적용되거나, 또는 제 1 간섭계(IF1)와 제 2 간섭계(IF2B)와의 조합이 적용될 수도 있다. 측정을 위해 제 2 간섭계들 중 적절한 하나가 선택될 때, 제 2 간섭계들에 의해 X-축선을 따르는 큰 범위의 움직임이 처리될 수 있다. 도 3 및 4를 참조하여 기술된 바와 같은 실시예에서는, 기판테이블의 중앙의 위치, 본 예시에서는 기판테이블의 최상부 표면의 중심점의 위치를 얻고자 한다. 기판테이블의 상대적으로 큰 치수, 따라서, 상기 중심과 제 1 측정시스템의 인코더 및 간섭계 간의 상대적으로 긴 '아암'의 경우에 적용되듯이, 제 1 측정시스템에 의한 측정시의 여하한의 공차, 특히 X-축선 주위의 기판의 회전 측정에서의 공차는 기판테이블의 중심점 위치들의 상대적으로 큰 오차들을 야기한다. 그러므로, X-축선 주위의 회전이 제 1 간섭계 및 제 3 간섭계들의 출력 값으로부터 유 도되기 때문에 간섭계 IF1과 IF3간의 거리는 크게 선택되었다. 같은 이유로, 제 1 간섭계와 제 2 간섭계들간의 거리는 비교적 큰데, 이들 간섭계들의 판독으로부터, Z-축선 주위의 기판테이블의 회전이 유도되기 때문이다. 제 1 측정시스템을 향한 기판테이블 중심점의 긴 아암으로 인해, 상술된 바와 같이 간섭계들간의 상대적으로 긴 거리에 의해 제공되는, 이들 회전들의 높은 정확성이 요구된다. 제 1 및 제 2 인코더(Enc1, Enc2)는 실질적으로 X- 및 Y-축선에 수직한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함할 수도 있다. 상기 스케일은, 예를 들어 기판테이블(WT)에 연결되거나, 또는 중간 구조체와 마주하는 기판테이블 측면의 표면에 포함될 수도 있다. 마찬가지로, 제 3 인코더(Enc3)는 제 2 축선, 즉 X-축선과 실질적으로 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함할 수도 있다. 이미 기판테이블에는 간섭계들(IF1, IF2A, IF2B 및 IF3)에 의한 거울로서 사용하기 위한 하나 또는 그 이상의 반사 측면들이 구비될 수 있으므로, 예를 들어 중간 구조체와 마주하는 그것의 반사 측면 사용하여, 간단한 방식으로 스케일들을 구현할 수 있도록 함으로써 기판테이블에 스케일들을 연결하거나 기판테이블(WT)에 스케일들을 통합시키는 것이 유리하다. 이하, 중간 구조체(본 명세서에서는 프레임이라 나타냄)에 대한 기판테이블(본 명세서에서는 거울 블록이라 나타냄)의 위치를 계산하기 위한 공식들에 대해 개관한다.
Figure 112006027318809-pat00001
여기서, Rx, Ry, Rz는 X-축선, Y-축선 및 Z-축선에 대한 회전을 나타내고, dist_A_B는 A와 B 사이의 거리를 나타내며, 이 표면에서 A 및 B는 여하한의 간섭계 또는 인코더로 대체될 수도 있다. 또한, Zcomponent라는 용어는 도 3 및 4에 나타낸 바와 같이 Z-축선과 평행한 방향으로의 성분(component) 또는 거리를 지칭하며, 척(chuck)이라는 용어는 기판테이블을 지칭한다.
나아가, 제 1 인코더 및 제 2 인코더는 Y-축선에 대해 평행한 방향으로 서로 분리되는 한편, 제 3 인코더는 Z-축선과 평행한 방향으로 제 1 인코더 및 제 2 인코더로부터 분리된다는데 유의해야 한다. Ry는 제 1 인코더 및 제 2 인코더에 의한 측정들로부터 결정된다. 인코더들간의 거리는 간섭계들간의 거리보다 작을 수 있는데, 이는 측정들 대부분이 투영시스템의 Y-축선에 가깝게 이루어지기 때문이다. 따라서, 이러한 짧은 아암을 갖는 Y-축선(Ry) 주위의 회전은 보다 적은 영향을 가질 것이다. 그러므로, 아암의 성분에 대해 요구되는 Ry의 정확성이 상대적으로 낮다. 예를 들어, '인코더 또는 간섭계가 분리된다'라는 문장에서 '분리된다'라는 용어는 그것의 측정 빔들간의 물리적 거리를 지칭하는 것으로 이해될 수 있으며, 이 표현은 해당 간섭계 또는 인코더의 나머지의 물리적 위치설정에 관하여 어떠한 것도 얘기하는 바는 없다는데 유의해야 한다. 또한, '방향으로 분리되는"이라는 표현은 어떠한 다른 방향으로의 분리도 배제하지 않으며, 따라서, '간섭계 IF1 및 IF3는 Z-축선을 따르는 방향으로 분리된다'라는 표현은 어떠한 다른 축선을 따르는 분리도 배제하지 않으므로, 본 예시에서 이들 간섭계들의 빔들이 서로에 대해 반드시 수직하게 배치되지 않는다.
또한, 도 4는 제 4 간섭계(IF4), 제 5 간섭계(IF5) 및 제 6 간섭계(IF6)를 포함하는 제 2 측정시스템(SMS)을 나타내고 있다. 나아가, 제 2 측정시스템(SMS)은 제 4 인코더(Enc4), 제 5 인코더(Enc5) 및 제 6 인코더(Enc6)를 포함한다. 유리한 실시예에서, 제 4 간섭계(IF4) 및 제 5 간섭계(IF5)는 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리된다. 제 6 간섭계는 제 1 축선과 평행한 방향으로 제 4 및 제 5 간섭계로부터 분리된다. 제 5 인코더(Enc5) 및 제 6 인코더(Enc6)는 실질적으로 Y-축선과 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함하는 한편, 제 4 인코더(Enc4)는 실질적으로 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함할 수 있다. 제 5 인코더(Enc5) 및 제 6 인코더(Enc6)는 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리될 수도 있다. 제 2 측정시스템에 포함되는 인코더 및 간섭계들의 이러한 조합에 의하여, 기준 구조체와 관련한 중간 구조체의 위치가 다음과 같이 계산될 수 있다:
Figure 112006027318809-pat00002
여기서, Rx_frame, Ry_frame 등은 프레임의 회전, 즉 X-축, Y-축 등의 주위의 중간 구조체의 회전을 나타내는 한편, X_frame, Y_frame 등은 프레임의 위치, 즉 X-축선, Y-축선 등을 따르는 중간 구조체의 위치를 나타낸다.
중간 구조체의 진동을 방지 및/또는 감쇠시키기 위하여, 중간 구조체는, 예를 들어 그것의 말단부에서 리프 스프링(leaf spring) 또는 여타 탄성 부재나 연성(flexible) 부재에 의하여 제 1 구동기구(또는 여타 적절한 부분)에 연결될 수도 있다.
제 1 측정시스템(FMS)에 의한 측정과 제 2 측정시스템(SMS)에 의한 측정간의 정확한 관계를 얻기 위하여, 중간 구조체는 인바(invar) 재료와 같은 높은 열적 안정성을 갖는 재료를 포함할 수 있으며, 높은 강성(stiffness)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 높은 강성을 얻기 위하여, 중간 구조체는 직사각형 중공 바아 또는 크고 무거운(massive) 바아를 포함하는 것이 바람직하다.
중간 구조체의 또 다른 유리한 응용례에 대해서는 도 5를 참조하여 설명될 것이다. 도 5는, 앞선 도면들을 참조하여 설명된 것과 유사하거나 동일한, 기판테 이블(WT), 중간 구조체(IS), 제 1 측정시스템(FMS) 및 제 2 측정시스템(SMS)을 나타내고 있다. 또한, 도 5는 상술된 바와 같이 X-빔(XB)을 나타낸다. 나아가, 투영시스템(PS)은 개략적으로 나타나 있다. 투영시스템(PS)(또는 보다 정확하게는 투영시스템(PS) 하류의 렌즈들 사이)과 기판테이블(WT)에 의하여 유지되는 기판 사이에는, 하류의 투영 요소 또는 투영 렌즈와 기판 사이의 공간을 채우기 위한 침지 유체(액체 또는 가스)를 제공하기 위하여 유체공급시스템이 제공될 수 있다. 침지 리소그래피는 분해능 능력(resolution capability) 및 광학 이미징의 관점에서 다수의 장점들을 제공하지만, 기판의 교체는, 기판이 교체될 때 유체공급시스템(LS)내의 침지 유체가 흘러 나오는 것을 방지하기 위한 복잡한 폐쇄 기구(closing mechanism)을 필요로 한다는 단점이 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 중간 구조체(IS)가 유체공급시스템을 폐쇄시키도록 적용되어, 기판테이블(WT)에 의해 유지되는 기판을 교체하거나 이동시킬(move away) 경우 유체가 흘러 나오는 것을 방지한다. 따라서, 리소그래피 장치는, 도 5의 지면에서 좌측을 향한 방향으로 Y-축선을 따라 기판테이블(WT)과 중간 구조체로 이동하도록 배치되어, 투영시스템과 유체공급시스템이 중간 구조체, 특히 그것의 영역 A와 마주하도록 한다. 그러면, 구조체의 영역(A)의 표면은 유체공급시스템을 폐쇄시켜 침지 액체가 흘러 나가는 것을 방지할 수 있다. 이 상황에서, 압력은 이 위치에서 중간 구조체의 변위로부터 유도될 수 있을 때, 따라서 영역(A)이 유체공급시스템을 폐쇄시키기 위한 폐쇄판(closure plate)으로서 적용되는 경우, 유체공급시스템내의 침지 유체(침지 액체 또는 침지 가스)의 압력과 관련된 압력 측정을 수행하는 것이 가능하다. 침지 액체 의 압력이 높을수록, 보다 큰 중간 구조체의 변위가 관측될 수 있으며, 이는, 예를 들어 제 2 측정시스템(SMS)에 의해 검출될 수 있다. 제 2 측정시스템은 중간 구조체의 위치를 6개의 자유도로 제공하므로, 중간 구조체의 회전이 예를 들어 영역(A)의 상이한 부분들에서 중간 구조체(IS)에 의해 관측되는 압력차의 결과이기 때문에, 상술된 바와 같이 압력 프로파일에 대한 정보는 제 2 측정시스템의 판독치로부터 유도될 수 있다. 따라서, 또한, 침지 후드(immersion hood)로서 나타낸, 액체공급시스템내의 침지 유체의 압력 및/또는 압력 프로파일을 측정하기 위해 단순한 압력 측정 디바이스가 구현될 수도 있다. 압력 측정 디바이스는, 상술된 바와 같은 압력 측정부 이외에 또는 그를 대신하여, 중간 구조체내 또는 중간 구조체상에, 특히 그것의 표면(A)내 또는 그 표면상에 배치되는 압력 센서들과 같은 복수의 센서들을 포함할 수도 있다. 따라서, 침지 유체의 압력은 이들 센서들의 판독으로부터 쉽게 유도될 수 있다. 센서들은 압력 프로파일을 제공하기 위한 센서들을 포함할 수 있다.
도 5에서는 원으로 표시되었으나, 물론 영역(A)은 중간 구조체 표면의 통합부를 형성하거나, 또는 여타 적절한 형상(예컨대 직사각형, 타원 등)을 가질 수도 있다. 영역(A)은 액체공급시스템의 크기 또는 기판의 크기와 실질적으로 동일한 크기를 갖지만, 또한 기판테이블의 움직임을 허용하고, 따라서 그것에 연결된 중간 구조체의 움직임도 가능하게 하는 장점을 제공하는 보다 큰 크기를 가질 수도 있는데, 이러한 경우 영역(A)은 후술되는 바와 같이 그것의 일부만이 액체공급시스템의 폐쇄 및/또는 측정들을 수행하는 기능을 제공하도록 충분히 클 수 있다. 따라서, 예를 들어, y 방향으로의 기판테이블의 몇몇 움직임들이 영역(A)의 크기가 이러한 움직임을 커버하기에 충분히 클 수 있기 때문에, 이에 의해 융통성(flexibility)이 제공될 수도 있다. 이는, 리소그래피 장치에 의하여 병렬로(in parallel) 활동들이 수행되는 경우, 예를 들어 기판을 교체하고, 듀얼 스테이지 리소그래피 장치에서 기판테이블을 스와핑(swapping)하는 등의 활동과 동시에, 여기서 설명되는 바와 같이 중간 구조체에 의해 침지 유체 공급 폐쇄 기능 및/또는 측정 기능들을 제공하는 경우에 기판테이블에 대한 몇가지 자유도의 움직임을 허용한다.
또한, 중간 구조체는 침지 유체를 필터링하기 위한 침지 유체 필터작용 디바이스(immersion fluid filtration device)를 포함할 수도 있다. 상기 필터작용 디바이스는 유입부, 필터 및 유출부를 포함할 수 있으며, 상기 유입부는 영역(A)의 표면으로부터 나아가고, 상기 유출부는 영역(A)의 표면을 향하여 나아간다. 필터는, 예를 들어 영역(A) 아래의 중간 구조체에 배치될 수 있으며, 상기 유입부 및 유출부는 필터로부터 영역(A)으로 나아간다. 또한, 유체공급시스템, 예를 들어 영역(A)을 폐쇄시키기 위한 중간 구조체의 표면은 기판의 표면 거칠기와 실질적으로 동일한 표면 거칠기를 포함할 수 있고, 따라서 침지 유체의 순환에 대해 실질적으로 동일한 순환 저항(circulation resistance)을 제공함으로써, 유체공급시스템이 영역(A) 대신 기판에 의해 폐쇄되는 경우의 침지 유체의 순환과 실질적으로 동일한 침지 유체의 순환을 제공하며, 따라서 상술된 압력 측정 디바이스에 의한 매우 정확한 압력 측정을 가능하게 하는데, 이 때 영역(A)에 의해 폐쇄되는 경우의 유체의 순환은 기판에 의해 폐쇄되는 경우의 유체의 순환과 실질적으로 동일하다.
측정시스템 및 중간 구조체는 리소그래피 장치에 대해서뿐만 아니라 일반적으로 어떠한 위치설정 장치에도 적용될 수 있으며, 상기 위치설정 장치는 기판을 잡아주도록 구성된 기판테이블, 기준 구조체 및 상기 기준 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하고, 상기 측정시스템은 중간 구조체에 대한 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템 및 기준 구조체에 대한 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함한다. 상술된 바와 같이 리소그래피 장치의 바람직한 실시예들은 여기서 설명되는 바와 같은 위치설정 장치에 의해 구현되어, 동일하거나 유사한 장점 및 효과들을 제공한다.
중간 구조체, 바람직하게는 그것의 영역(A)은, 상술된 특징들 이외에 또는 상술된 특징들 대신에, 투영시스템에 의해 투영되는 도즈를 측정하기 위한 도즈 센서(dose sensor), 투영시스템에 의해 투영되는 에어리얼 이미지 또는 이미지 평면 평탄도(flatness)를 측정하기 위한 TIS(Transmission Image Sensor)와 같은 이미지 센서, 및/또는 투영시스템의 수차를 측정하기 위한 수차 센서(aberration sensor)를 더 포함한다. 중간 구조체가 침지 유체를 유지시켜, 중간 구조체(및 특히 그것의 영역(A))가 투영시스템의 포커스 평면이나 그 부근에 위치되는 경우, 상기 센서들에 의해 측정들이 수행될 수 있다. 이에 의해 리소그래피 장치의 보다 높은 스루풋 및 보다 나은 성능이 제공될 수 있다는 장점이 있다: 현재의 기술 수준에서, 상술된 바와 같은 광학 센서들은 기판테이블에 포함되어, 이들 광학 센서들의 사용해 측정들을 수행하는 경우 기판테이블의 정확한 위치설정을 필요로 한다. 여기서 기술된 실시예에 따르면, 이러한 측정들이 수행될 수 있으며, 중간 구조체만이 상기 센서들을 이용한 측정들을 수행하도록 위치되고, 상기 기판테이블은 시간상 그 순간(예를 들어, 웨이퍼 교환시)에 다른 역할을 위해 사용되어, 이들 역할들이 병렬로 수행될 수 있도록 한다. 예를 들어, 노광 후의 웨이퍼 스테이지들의 교환 또는 스위핑 동안, 또는 침지 유체가 중간 구조체의 도움으로 유지될 때는 언제라도, 도즈, 이미지 평면의 평탄도 및 렌즈 수차와 같은 파라미터들은 (예를 들어, 포커스 평면 또는 그 부근의 적절한 위치로 센서 조립체를 이동시키기 위한) 추가적인 움직임이 필요하지 않기 때문에 실질적으로 추가 시간 없이 측정될 수 있다. 또한, 센서들은 중간 구조체에 대해 이동할 수 있는데, 이는 중간 구조체가 기판의 교환시 또는 유체 홀딩시 x, y 및/또는 z 방향으로 이동하지 않는 경우에 유리할 수 있다. 이 경우에, 중간 구조체는 상기 중간 구조체에 포함되는 이동가능한 센서(들)(의 위치)을 식별하기 위한 위치설정 센서(예를 들어, 간섭계,
Figure 112006027318809-pat00003
등)을 포함할 수도 있다.
도 6은, 투영시스템(PS)의 하류에서 침지 유체(IFL) 및 렌즈를 유지시키기 위한 유체공급시스템(LS), 기판테이블(WT) 및 중간 구조체(IS)의 일 실시예의 개략적인 측면도를 나타내고 있다. 중간 구조체는 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이 중간 구조체를 적용하는 경우 기판테이블(WT)과 중간 구조체(IS) 사이에서 누출될 수 있는 여하한의 침지 유체를 배출시키기 위한 침지 유체 누출 드레인(immersion fluid leakage drain:IFLD)을 포함한다. 배출된 침지 액체는, 예를 들어 적절한 필터작용 디바이스에 의하여 필터링된 후 재사용될 수도 있다. 누출 스토퍼(leakage stopper:LST)는 중간 구조체의 표면 에지에 제공될 수 있으며, 상기 표면은 투영시스템과 마주하여 상기 에지에서의 침지 유체의 배출을 방지한다.
상술된 제 1 및 제 2 측정시스템 대신 또는 그에 부가하여, 제 1 및 제 2 측정시스템들은 캐패시티 센서, 광자 센서, 맴돌이 전류 센서, 자기 인코더 또는 (서브-)nm의 정확성을 얻는 것이 바람직한 여타 센서를 포함할 수도 있다(그러나, 이들로서 제한되는 것은 아니다).
본 명세서에서 기술된 바와 같이, 리소그래피 장치 및 위치설정 장치의 측정시스템은, 기판테이블의 위치 측정뿐 아니라 기준 구조체에 대해 이동가능한 부분의 위치를 측정하는데에도 적용될 수 있으며, 따라서, 제 1 측정시스템은 중간 구조체에 대해 이동가능한 부분의 위치를 측정한다. 그러므로, 본 명세서와 관련하여, '기판테이블'이라는 용어는 위치설정 장치 및/또는 리소그래피 장치의 여하한의 이동가능한 부분을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본 발명은, 각각 중간 구조체상의 센서 헤드, 그리고 기판테이블 및 기준 구조체상의 타겟들(예를 들어 거울 및 스케일)로 제한되지 않는다는데 유의해야 한다. 1이상의 센서 헤드들이 기판테이블(또는 기준 구조체)상에 장착될 수도 있고, 타겟들이 중간 구조체상에 장착될 수도 있다.
더 나아가, 대칭의 목적으로, 동일한 X 및 Z 위치를 갖지만, 간섭계(IF4)와 관련하여 IF5와 IF6간의 거리와 동일한 Y 변위를 갖는 가외의 간섭계(예를 들어, IF7로 나타냄)가 부가될 수 있다. 이 부가적인 간섭계는 메트롤로지 모델링을 보다 쉽게 만들고 위치 측정의 정확성을 훨씬 더 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 본 명세서에서 기술된 리소그래피장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 유도 및 검출패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 여타의 응용례를 가질 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 대안적인 응용례와 관련하여, 본 명세서에서 사용되는 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해해야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예를 들어 트랙(통상적으로, 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 또는 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 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 포함하고 있는 기판을 칭할 수도 있다.
광학 리소그래피와 관련해 본 발명의 실시예들을 사용하여 특정한 언급이 있었으나, 본 발명은, 여타 응용례, 예를 들어, 임프린트 리소그래피에서 사용될 수도 있으며, 상황이 허락한다면 광학 리소그래피로만 제한되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스의 토포그래피(topography)는 기판상에 생성된 패턴을 한정한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그들의 조합을 적용함으로써 레지스트가 경화되는(cured) 기판으로 공급되는 레지스트의 층내로 프레싱될 수도 있다. 패터닝 디바이스는 레지 스트로부터 이동되어, 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남긴다.
본 명세서에서 사용되는 "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚인) 자외(UV)선, 및 (예를 들어, 파장이 5-20㎚ 범위에 있는) 극자외(EUV)선을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선 뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포괄한다.
본 명세서에서 사용되는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기적 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 구성요소들 중 하나 또는 그들의 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.
상술된 설명은 예시에 지나지 않으며, 제한의 의도는 없다. 따라서, 당업자라면, 후술되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않는 선에서 본 발명에 대한 수정들이 이루어질 수도 있다는 것을 명백히 이해할 것이다.
본 발명에 따르면, 기판테이블이나 리소그래피 장치 또는 여타 위치설정 장치의 다른 이동가능한 부분의 위치를 측정하기 위한 정확한 측정시스템을 얻을 수 있다.

Claims (36)

  1. 리소그래피 장치에 있어서,
    기판을 유지시키도록 구성된 기판테이블을 포함하는 스테이지;
    기준 구조체; 및
    상기 기준 구조체에 대한 상기 스테이지의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하되;
    상기 측정시스템은:
    - 중간 구조체에 대한 상기 스테이지의 부분의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및
    - 상기 기준 구조체에 대한 상기 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함하여 이루어지고,
    상기 중간 구조체는 상기 기판테이블과 상기 기준 구조체 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  2. 리소그래피 장치에 있어서,
    기판을 유지시키도록 구성된 기판테이블;
    기준 구조체; 및
    상기 기준 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하되;
    상기 측정시스템은:
    - 중간 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및
    - 상기 기준 구조체에 대한 상기 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함하여 이루어지고,
    상기 중간 구조체는 상기 기판테이블과 상기 기준 구조체 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  3. 리소그래피 장치에 있어서,
    기판을 잡아주도록 구성된 기판테이블을 지탱하는(carrying) 거울 블록을 포함하는 스테이지;
    기준 구조체; 및
    상기 기준 구조체에 대한 상기 거울 블록의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하되,
    상기 측정시스템은:
    - 중간 구조체에 대한 상기 거울 블록의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및
    - 상기 기준 구조체에 대한 상기 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함하여 이루어지고,
    상기 중간 구조체는 상기 기판테이블과 상기 기준 구조체 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 축선에 따라 상기 기판테이블을 이동시키기 위한 제 1 구동기구를 포함하고, 상기 중간 구조체는 상기 제 1 축선을 따르는 상기 기판테이블의 이동에 이어지도록(follow) 상기 제 1 구동기구에 연결가능한 것을 특징으로 하는 리소그래 피 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 축선은 상기 기준 구조체의 표면을 따라 연장되고, 상기 제 1 구동기구는 상기 중간 구조체를 상기 제 1 축선과 실질적으로 평행하게 이동시키는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    제 2 축선을 따라 상기 기판테이블을 이동시키기 위한 제 2 구동기구를 포함하고, 상기 제 1 축선 및 제 2 축선은 평면을 형성하고, 상기 기준 구조체의 표면은 상기 평면과 실질적으로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 구동기구는 상기 제 1 구동기구에 대해 상기 기판테이블을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 측정시스템은 작동시, 상기 기판테이블과 상기 중간 구조체 사이에서 복수의 제 1 광학 측정 빔을 발생시키고, 상기 제 1 광학 측정 빔들은 상기 제 1 축선과 실질적으로 평행한 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 측정시스템은 작동시, 상기 중간 구조체와 상기 기준 구조체 사이에 복수의 제 2 광학 측정 빔을 발생시키고, 상기 제 2 광학 측정 빔들은 상기 제 1 축선에 대해 수직한 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 측정 빔들은 상기 제 1 축선 및 제 2 축선에 의하여 형성되는 평면에 대해 실질적으로 수직한 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 광학 측정 빔들은 상기 제 2 축선과 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 측정시스템은 제 1 간섭계, 1이상의 제 2 간섭계, 및 제 3 간섭계, 그리고 제 1 인코더, 제 2 인코더 및 제 3 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 간섭계 및 1이상의 제 2 간섭계는 상기 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리되며, 상기 제 3 간섭계는 상기 제 1 축선 및 제 2 축선에 대해 수직한 방향으로 상기 제 1 간섭계 및 제 2 간섭계로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 인코더 및 상기 제 2 인코더는 상기 제 1 축선 및 제 2 축선에 대해 실질적으로 수직한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함하고, 상기 제 3 인코더는 상기 제 2 축선과 실질적으로 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 인코더 및 제 2 인코더는 상기 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리되고, 상기 제 3 인코더는 상기 제 1 축선 및 제 2 축선에 대해 수직한 방향으로 상기 제 1 인코더 및 제 2 인코더로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  16. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 측정시스템은 제 4 간섭계, 제 5 간섭계 및 제 6 간섭계, 그리고 제 4 인코더, 제 5 인코더 및 제 6 인코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 4 간섭계 및 제 5 간섭계는 상기 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리되며, 상기 제 6 간섭계는 상기 제 1 축선과 평행한 방향으로 상기 제 4 간섭계 및 제 5 간섭계로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 5 인코더 및 제 6 인코더는 상기 제 1 축선과 실질적으로 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함하고, 상기 제 4 인코더는 상기 제 2 축선과 실질적으로 평행한 방향으로의 위치를 측정하기 위한 스케일을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 제 5 인코더 및 제 6 인코더는 상기 제 2 축선과 평행한 방향으로 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  20. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 구조체의 말단부는 리프 스프링에 의해 상기 제 1 구동기구에 연결되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중간 구조체는 적어도 부분적으로 인바 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  22. 삭제
  23. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    리소그래피 장치는 기판을 침지 후드로부터 멀리 이동시키는 경우 리소그래피 장치의 침지 후드 아래에서 상기 중간 구조체를 이동시켜, 상기 중간 구조체의 표면이 상기 침지 후드를 폐쇄시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 침지 후드의 침지 유체의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 디바이스를 포함하고, 상기 압력 측정 디바이스는 상기 침지 후드 폐쇄판의 역할을 하는 경우 상기 중간 구조체의 변위로부터의 압력을 유도하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 침지 후드의 침지 유체의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 디바이스를 포함하고, 상기 압력 측정 디바이스는 상기 중간 구조체에 배치되는 복수의 압력 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 중간 구조체는 침지 유체 필터작용 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  27. 제 23항에 있어서,
    상기 침지 후드를 폐쇄시키기 위한 상기 중간 구조체의 표면은 상기 기판의 표면 거칠기와 실질적으로 동일한 표면 거칠기를 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  28. 제 23 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치의 투영시스템과 마주하고 상기 침지 후드를 폐쇄시키기 위한 상기 중간 구조체의 표면은, i) 상기 투영시스템에 의하여 투영되는 도즈를 측정하기 위한 도즈 센서, ii) 상기 투영시스템에 의하여 투영되는 에어리얼 이미지 또는 이미지 평면 평탄도를 측정하기 위한 이미지 센서, 및 iii) 상기 투영시스템의 수차를 측정하기 위한 수차 센서를 포함하는 센서 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 광학 센서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  29. 위치설정 장치에 있어서,
    기판을 유지시키도록 구성된 기판테이블을 포함하는 스테이지;
    기준 구조체; 및
    상기 기준 구조체에 대한 상기 스테이지의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하되;
    상기 측정시스템은:
    - 중간 구조체에 대한 상기 스테이지의 부분의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및
    - 상기 기준 구조체에 대한 상기 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함하여 이루어지고,
    상기 중간 구조체는 상기 기판테이블과 상기 기준 구조체 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  30. 위치설정 장치에 있어서,
    기판을 유지시키도록 구성된 기판테이블;
    기준 구조체; 및
    상기 기준 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 측정시스템을 포함하되;
    상기 측정시스템은:
    - 중간 구조체에 대한 상기 기판테이블의 위치를 측정하기 위한 제 1 측정시스템, 및
    - 상기 기준 구조체에 대한 상기 중간 구조체의 위치를 측정하기 위한 제 2 측정시스템을 포함하여 이루어지고,
    상기 중간 구조체는 상기 기판테이블과 상기 기준 구조체 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  31. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    제 1 축선에 따라 상기 기판테이블을 이동시키기 위한 제 1 구동기구를 포함하고, 상기 중간 구조체는 상기 제 1 축선을 따르는 상기 기판테이블의 이동에 이어지도록 상기 제 1 구동기구에 연결가능한 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 제 1 축선은 상기 기준 구조체의 표면을 따라 연장되고, 상기 제 1 구동기구는 상기 중간 구조체를 상기 제 1 축선과 실질적으로 평행하게 이동시키는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  33. 제 31 항에 있어서,
    제 2 축선을 따라 상기 기판테이블을 이동시키기 위한 제 2 구동기구를 포함하고, 상기 제 1 축선 및 제 2 축선은 평면을 형성하고, 상기 기준 구조체의 표면 은 상기 평면과 실질적으로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 구동기구는 상기 제 1 구동기구에 대해 상기 기판테이블을 이동시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  35. 제 29 항 또는 제 30 항에 있어서,
    상기 제 1 측정시스템은 작동시, 상기 기판테이블과 상기 중간 구조체 사이에서 복수의 제 1 광학 측정 빔을 발생시키고, 상기 제 1 광학 측정 빔들은 상기 제 1 축선과 실질적으로 평행한 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 제 2 측정시스템은 작동시, 상기 중간 구조체와 상기 기준 구조체 사이에 복수의 제 2 광학 측정 빔을 발생시키고, 상기 제 2 광학 측정 빔들은 상기 제 1 축선에 대해 수직한 방향으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 위치설정 장치.
KR1020060035499A 2005-04-20 2006-04-19 리소그래피 장치 및 위치설정 장치 KR100857258B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/109,860 US7349069B2 (en) 2005-04-20 2005-04-20 Lithographic apparatus and positioning apparatus
US11/109,860 2005-04-20
US11/135,637 2005-05-24
US11/135,637 US7405811B2 (en) 2005-04-20 2005-05-24 Lithographic apparatus and positioning apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060110807A KR20060110807A (ko) 2006-10-25
KR100857258B1 true KR100857258B1 (ko) 2008-09-05

Family

ID=36659800

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060035499A KR100857258B1 (ko) 2005-04-20 2006-04-19 리소그래피 장치 및 위치설정 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7405811B2 (ko)
EP (1) EP1715384B1 (ko)
JP (1) JP4425876B2 (ko)
KR (1) KR100857258B1 (ko)
DE (1) DE602006011667D1 (ko)
SG (1) SG126883A1 (ko)
TW (1) TWI323392B (ko)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE43576E1 (en) 2005-04-08 2012-08-14 Asml Netherlands B.V. Dual stage lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101889245B1 (ko) * 2006-01-19 2018-08-16 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 패턴 형성 장치, 노광 방법 및 노광 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
CN101980085B (zh) 2006-02-21 2012-11-07 株式会社尼康 曝光装置、曝光方法及组件制造方法
EP3267258A1 (en) 2006-02-21 2018-01-10 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
KR101400571B1 (ko) 2006-02-21 2014-05-28 가부시키가이샤 니콘 측정 장치 및 방법, 처리 장치 및 방법, 패턴 형성 장치 및방법, 노광 장치 및 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
KR101902723B1 (ko) 2006-08-31 2018-09-28 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 그리고 디바이스 제조 방법
TWI653511B (zh) 2006-08-31 2019-03-11 日商尼康股份有限公司 Exposure apparatus, exposure method, and component manufacturing method
TWI547771B (zh) 2006-08-31 2016-09-01 尼康股份有限公司 Mobile body drive system and moving body driving method, pattern forming apparatus and method, exposure apparatus and method, component manufacturing method, and method of determining
KR101444632B1 (ko) 2006-09-01 2014-09-26 가부시키가이샤 니콘 이동체 구동 방법 및 이동체 구동 시스템, 패턴 형성 방법 및 장치, 노광 방법 및 장치, 디바이스 제조 방법, 그리고 캘리브레이션 방법
TWI531873B (zh) 2006-09-01 2016-05-01 尼康股份有限公司 Mobile body driving method and moving body driving system, pattern forming method and apparatus, exposure method and apparatus, and component manufacturing method
KR101391025B1 (ko) * 2006-09-29 2014-04-30 가부시키가이샤 니콘 이동체 시스템, 패턴 형성 장치, 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법
WO2008061186A2 (en) * 2006-11-15 2008-05-22 Zygo Corporation Distance measuring interferometer and encoder metrology systems for use in lithography tools
US7894075B2 (en) 2006-12-11 2011-02-22 Zygo Corporation Multiple-degree of freedom interferometer with compensation for gas effects
US7903866B2 (en) 2007-03-29 2011-03-08 Asml Netherlands B.V. Measurement system, lithographic apparatus and method for measuring a position dependent signal of a movable object
US8760615B2 (en) 2007-05-24 2014-06-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having encoder type position sensor system
US8687166B2 (en) * 2007-05-24 2014-04-01 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus having an encoder position sensor system
US8023106B2 (en) 2007-08-24 2011-09-20 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method
US8237919B2 (en) * 2007-08-24 2012-08-07 Nikon Corporation Movable body drive method and movable body drive system, pattern formation method and apparatus, exposure method and apparatus, and device manufacturing method for continuous position measurement of movable body before and after switching between sensor heads
US9013681B2 (en) * 2007-11-06 2015-04-21 Nikon Corporation Movable body apparatus, pattern formation apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method
US9256140B2 (en) * 2007-11-07 2016-02-09 Nikon Corporation Movable body apparatus, pattern formation apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method with measurement device to measure movable body in Z direction
US8665455B2 (en) 2007-11-08 2014-03-04 Nikon Corporation Movable body apparatus, pattern formation apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method
US8422015B2 (en) * 2007-11-09 2013-04-16 Nikon Corporation Movable body apparatus, pattern formation apparatus and exposure apparatus, and device manufacturing method
US8711327B2 (en) * 2007-12-14 2014-04-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8786829B2 (en) * 2008-05-13 2014-07-22 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8817236B2 (en) * 2008-05-13 2014-08-26 Nikon Corporation Movable body system, movable body drive method, pattern formation apparatus, pattern formation method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8228482B2 (en) * 2008-05-13 2012-07-24 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP5097166B2 (ja) * 2008-05-28 2012-12-12 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置及び装置の動作方法
US8508735B2 (en) * 2008-09-22 2013-08-13 Nikon Corporation Movable body apparatus, movable body drive method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8773635B2 (en) * 2008-12-19 2014-07-08 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8902402B2 (en) * 2008-12-19 2014-12-02 Nikon Corporation Movable body apparatus, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8599359B2 (en) 2008-12-19 2013-12-03 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, device manufacturing method, and carrier method
US8760629B2 (en) 2008-12-19 2014-06-24 Nikon Corporation Exposure apparatus including positional measurement system of movable body, exposure method of exposing object including measuring positional information of movable body, and device manufacturing method that includes exposure method of exposing object, including measuring positional information of movable body
US8514395B2 (en) 2009-08-25 2013-08-20 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US8493547B2 (en) 2009-08-25 2013-07-23 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8488109B2 (en) 2009-08-25 2013-07-16 Nikon Corporation Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
US20110096306A1 (en) * 2009-09-28 2011-04-28 Nikon Corporation Stage apparatus, exposure apparatus, driving method, exposing method, and device fabricating method
US20110096318A1 (en) * 2009-09-28 2011-04-28 Nikon Corporation Exposure apparatus and device fabricating method
US20110096312A1 (en) * 2009-09-28 2011-04-28 Nikon Corporation Exposure apparatus and device fabricating method
US20110102761A1 (en) * 2009-09-28 2011-05-05 Nikon Corporation Stage apparatus, exposure apparatus, and device fabricating method
US20110123913A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposing method, and device fabricating method
US20110128523A1 (en) * 2009-11-19 2011-06-02 Nikon Corporation Stage apparatus, exposure apparatus, driving method, exposing method, and device fabricating method
US8488106B2 (en) * 2009-12-28 2013-07-16 Nikon Corporation Movable body drive method, movable body apparatus, exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
EP2423749B1 (en) 2010-08-24 2013-09-11 ASML Netherlands BV A lithographic apparatus and device manufacturing method
US9207549B2 (en) 2011-12-29 2015-12-08 Nikon Corporation Exposure apparatus and exposure method, and device manufacturing method with encoder of higher reliability for position measurement
US20130182235A1 (en) * 2012-01-12 2013-07-18 Nikon Corporation Measurement system that includes an encoder and an interferometer
US9529280B2 (en) * 2013-12-06 2016-12-27 Kla-Tencor Corporation Stage apparatus for semiconductor inspection and lithography systems
EP3264179B1 (en) 2015-02-23 2023-12-27 Nikon Corporation Measurement device, lithography system, exposure apparatus, device manufacturing method, control method and overlay measurement method
WO2016136691A1 (ja) 2015-02-23 2016-09-01 株式会社ニコン 基板処理システム及び基板処理方法、並びにデバイス製造方法
JP6649636B2 (ja) * 2015-02-23 2020-02-19 株式会社ニコン 計測装置、リソグラフィシステム及び露光装置、並びにデバイス製造方法
JP6958356B2 (ja) * 2015-09-30 2021-11-02 株式会社ニコン 露光装置、フラットパネルディスプレイの製造方法、デバイス製造方法、及び露光方法
DE102021106289A1 (de) * 2020-05-07 2021-11-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System und verfahren zum ausführen von extrem-ultraviolett-photolithografieprozessen
EP4372790A1 (de) 2022-11-18 2024-05-22 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Positioniereinrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000075541A (ko) * 1997-12-22 2000-12-15 에이에스엠 리소그라피 비.브이. 시간절약형 높이측정을 이용하여 마스크패턴을 반복적으로 투영하는 방법 및 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3617126A (en) * 1969-11-10 1971-11-02 Jodon Engineering Associates Repositioning apparatus for photographic plates
US4676649A (en) * 1985-11-27 1987-06-30 Compact Spindle Bearing Corp. Multi-axis gas bearing stage assembly
US4891526A (en) * 1986-12-29 1990-01-02 Hughes Aircraft Company X-Y-θ-Z positioning stage
JPH11189332A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Canon Inc ステージ装置およびこれを用いた露光装置ならびにデバイス製造方法
US7289212B2 (en) * 2000-08-24 2007-10-30 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method and device manufacturing thereby
US6686991B1 (en) * 2000-11-06 2004-02-03 Nikon Corporation Wafer stage assembly, servo control system, and method for operating the same
US6665054B2 (en) * 2001-10-22 2003-12-16 Nikon Corporation Two stage method
US7052809B2 (en) * 2002-10-02 2006-05-30 Mykrolis Corporation Membrane and reticle-pellicle apparatus with purged pellicle-to-reticle gap using same
EP1420299B1 (en) 2002-11-12 2011-01-05 ASML Netherlands B.V. Immersion lithographic apparatus and device manufacturing method
SG147288A1 (en) * 2003-04-29 2008-11-28 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method and angular encoder
EP1716456B1 (en) 2004-02-11 2011-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. A system and method for positioning a product

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000075541A (ko) * 1997-12-22 2000-12-15 에이에스엠 리소그라피 비.브이. 시간절약형 높이측정을 이용하여 마스크패턴을 반복적으로 투영하는 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
미국특허공개공보 제6686991호*

Also Published As

Publication number Publication date
US7405811B2 (en) 2008-07-29
SG126883A1 (en) 2006-11-29
TWI323392B (en) 2010-04-11
EP1715384A3 (en) 2007-01-24
KR20060110807A (ko) 2006-10-25
EP1715384B1 (en) 2010-01-13
JP2006303505A (ja) 2006-11-02
US20060238733A1 (en) 2006-10-26
JP4425876B2 (ja) 2010-03-03
DE602006011667D1 (de) 2010-03-04
TW200707133A (en) 2007-02-16
EP1715384A2 (en) 2006-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100857258B1 (ko) 리소그래피 장치 및 위치설정 장치
US7349069B2 (en) Lithographic apparatus and positioning apparatus
US9696638B2 (en) Lithographic apparatus
JP4953955B2 (ja) リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
KR100734589B1 (ko) 기판 테이블, 기판의 위치를 측정하는 방법, 및 리소그래피장치
NL1036080A1 (nl) Position measurement system and Lithographic Apparatus.
US20150168852A1 (en) Positioning system, lithographic apparatus and device manufacturing method
US10976675B2 (en) Lithographic apparatus
KR20080039268A (ko) 리소그래피 장치 및 방법
US9377700B2 (en) Determining position and curvature information directly from a surface of a patterning device
US7426011B2 (en) Method of calibrating a lithographic apparatus and device manufacturing method
US7283249B2 (en) Lithographic apparatus and a method of calibrating such an apparatus
US8982359B2 (en) System for detecting motion, lithographic apparatus and device manufacturing method
US20110216300A1 (en) Lithographic apparatus and method for measuring a position
KR101671824B1 (ko) 리소그래피 장치, 디바이스 제조 방법 및 이격 측정 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120824

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130823

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140822

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee