KR100873972B1 - 리소그래피 장치, 수차 보정 디바이스 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

리소그래피 장치, 수차 보정 디바이스 및 디바이스 제조방법 Download PDF

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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피에서 사용가능한 수차 보정 디바이스는 광학 축선을 중심으로 하여 상대적으로 회전가능한 2 개의 요소들을 포함한다. 각 요소의 일 표면은 더 높은 제르니케 다항식들에 의해 설명가능한 비구면 형태를 갖는다. 2 개의 표면이 회전하여 정렬되는 경우, 디바이스는 평면 플레이트의 광학 효과를 갖는다. 2 개의 요소들의 작은 상대 회전이 존재하는 경우, 디바이스의 효과는 비구면 형태의 도함수에 의해 설명가능한 위상 시프트이다. 보정 디바이스는, 특히 투영 시스템 내의 강한 오프-액시스 국부화 퓨필 필링(strong off-axis localised pupil filling)을 발생시키는 조명 모드들 및 패턴 타입들로 렌즈 가열에 의해 야기된 수차들을 보정하는데 사용될 수 있다.

Description

리소그래피 장치, 수차 보정 디바이스 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS, ABERRATION CORRECTION DEVICE AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
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. 그 상황에서, 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. 공지된 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.
높은 스루풋(throughput)을 제공하기 위하여, 즉 시간당 많은 수의 기판을 패터닝하기 위하여, 리소그래피 장치는 일반적으로 강력한 방사선 소스를 채택한다. 그러므로, 기판 상에 원하는 패턴을 투영하는 투영 시스템의 요소들이 매우 높은 투과율(transmissivity)을 갖지만, 그것들에 의해 흡수된 방사선의 양은 무시할 수 없으며 투영 시스템에 대해 매우 효과적인 온도 제어를 이용해도 요소들의 상당한 가열(heating)을 발생시킨다. 이 가열은 비-균일적이기 때문에, 그것은 투영된 이미지의 상당한 왜곡을 야기하기에 충분한 요소들의 형상의 왜곡을 발생시킨다. 이 문제는 굴절 렌즈를 이용한 투영 시스템들의 특정한 문제이며, 또한 굴절 및 카타디옵트릭(catadioptric) 시스템들을 이용하여 일어나지만 흔히 렌즈 가열이라고 언급된다.
렌즈 가열 효과들은, 투영될 주어진 패턴 및 주어진 조명 모드에 대해 투영 빔이 투영 시스템 내에 국부화될 경우, 야기될 가열 및 투영된 이미지의 결과적인 수차(aberration)들을 계산하는 수학적 모델들을 이용하여 사전에 계산될 수 있다고 알려져 있다. 이 보정 및 다른 보정에 대한, 투영 시스템 내에 제공된 조정가능한 렌즈 요소들이 보상 수차(compensating aberration)를 도입하는데 사용되어, 렌즈 가열의 효과가 전체적으로 또는 부분적으로 완화된다. 알려진 조정가능한 렌즈 요소들은 저차 제르니케 다항식(low order Zernike polynomial)에 의해 설명가능한 수차들의 효과적인 보정을 Z16까지 고려한다. 배율(magnification), 비점수차(astigmatism) 및 필드 곡률(field curvature)의 보정에 대해 의도된 조정가능한 렌즈 요소의 일 예시가 EP 0 660 169 A에서 설명되며, 상대적으로 회전될 수 있는 정반대 힘(opposite power)을 갖는 2 개의 원통형 렌즈를 포함한다.
렌즈 가열 효과들에 대해 개선된 보상을 제공하는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명자들은 패턴, 마스크 타입 및/또는 조명 모드, 특히 국부화된 폴(localised pole)들에 관한 조명 모드들의 소정 조합들이 알려진 조정가능한 렌즈 요소들에 의해서는 잘 보상되지 않는다는 것을 발견하였다. 발명자들은 이러한 모드들에 의해 유도된 렌즈 가열 효과들이 저차 제르니케 다항식에 의해 잘 설명되지 않으므로, 기존의 조정가능한 렌즈 요소들에 의해 효과적으로 보상될 수 없다고 결정하였다. 고차 제르니케 수차들, 특히 렌즈 가열에 의해 야기된 수차들을 보상할 수 있는 조정가능한 렌즈 요소가 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 복수의 광학 요소들을 포함하고,
일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
제 1 형상에 실질적으로 상보적(complementary)인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
제 1 및 제 2 보정 광학 요소들의 축선을 중심으로 상대적인 회전 위치를 조정하도록 배치된 액추에이터를 포함한 수차 보정 디바이스(aberration correction device)가 그 안에 배치되어 있는 투영 시스템; 및
방사선 빔으로부터의 에너지 흡수에 의해 야기된 복수의 광학 요소들 중 1 이상의 온도 변화들의 효과에 의해 유도된 수차를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하도록 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 상대적인 회전 위치에 위치시키기 위해 액추에이터를 제어하도록 배치된 제어 회로를 포함한 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 복수의 광학 요소들을 포함하고, 그 안에 수차 보정 디바이스가 배치되어 있는 투영 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공되며, 수차 보정 디바이스는:
일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
제 1 형상에 실질적으로 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치(holding mechanism)를 포함하고,
상기 수차 보정 디바이스는 투영 시스템의 퓨필 평면에 또는 그 부근에 위치(situate)된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
제 1 형상에 실질적으로 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치를 포함한 수차 보정 디바이스가 제공되고,
상기 제 1 형상은 실질적으로 제르니케 다항식 또는 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능하며, 다항식 중 하나는 ρ의 4 제곱 이상, 또는 2 이상의 정수를 곱한 θ를 포함한 1 이상의 항(term)을 가지며, 이때 ρ 및 θ는 극좌표이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
제 1 형상에 실질적으로 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치를 포함한 수차 보정 디바이스가 제공되고,
상기 제 1 형상은 실질적으로:
Z12 = (4ρ4 - 3ρ2)·cos(2θ)
Z13 = (4ρ4 - 3ρ2)·sin(2θ)
Z17 = ρ4·cos(4θ)
Z18 = ρ4·sin(4θ)
Z28 = (6ρ6 - 5ρ4)·cos(4θ)
Z29 = (6ρ6 - 5ρ4)·sin(4θ)
를 포함한 그룹으로부터 선택된 제르니케 다항식 또는 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면:
구성된 복수의 광학 요소들을 포함한 투영 시스템을 이용하여 기판 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계를 포함한 디바이스 제조 방법이 제공되고, 상기 방법은:
투영 시스템 내에,
일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소; 및
제 1 형상에 실질적으로 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소를 포함한 수차 보정 디바이스를 제공하는 단계; 및
방사선 빔으로부터의 에너지 흡수에 의해 야기된 복수의 광학 요소들 중 1 이상의 온도 변화들의 효과에 의해 유도된 수차를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해, 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 상대적인 회전 위치에 세팅하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 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.
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. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진 공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 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 용어와 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 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 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 (및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 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 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 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 조정하는 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 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블(MT)) 상에 유지 되어 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 위치설정기(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 위치설정기(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 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(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 다 이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 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)은 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) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)). 마스크 테이블(MT)에 대한 기판 테이블(WT)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)은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안, 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)이 각각 이동한 후, 또는 스캔 중 에 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.
발명자들은, 앞서 설명된 리소그래피 장치에서의 소정 노광 공정에서 일어나는 렌즈 가열 효과들이 알려진 조정가능한 렌즈 요소들, 특히 투영 빔이 투영 렌즈들 내의 퓨필의 에지에 가까운 폴들에 국부화되도록 유도하는 노광 공정들에 의해 잘 보상되지 않는다고 결정하였다. 예시들로는 수평 게이트(horizontal gate), 접촉 홀(contact hole), 혼합층(mixed layer) 및 수직 비트 라인(vertical bit line)이 있다. 도 2a 내지 도 2d는 이러한 형태의 노광 공정들의 각각의 테스트 경우들의 퓨필 필링을 나타낸다. 이 노광 공정들에 의해 유도된 렌즈 가열은 제르니케 다항식들(Z5 및 Z12)을 보정하는 기존의 렌즈 매니퓰레이터(lens manipulator)에 의해 부분적으로 보정될 수 있는 위상 오차들을 유도하지만, 4-파(wave) 수차(Z17)가 남고 이를 보정하는 조정가능한 렌즈 요소는 이용가능하지 않았다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수차 보정 디바이스(10)가 도 3에 도시되어 있다. 그것은 서로에 대해 회전될 수 있는 2 개의 광학 요소(EL1 및 EL2)를 포함한다. 그것들은 사용될 노광 방사선의 파장에서 1보다 큰 굴절률을 갖고 투명한 재 료(예를 들어, 융합 실리카(fused silica) 또는 CaF2)로 형성된다. 각 요소들의 일 표면은 비구면(aspheric)의 형상을 가지며, 2 개의 표면은 상보적이다. 2 개의 표면이 정렬되는 경우 디바이스의 순 효과(net effect)는 평면 플레이트의 효과이지만, 2 개의 표면이 약간 상대적으로 회전되는 경우에는 반경(ρ) 및 방위각(θ) 위치의 함수인 위상차가 도입된다. 아래에서 나타내는 바와 같이, 위상 시프트 함수는 표면 함수의 도함수와 관련된다. 예를 들어, 표면 함수가 (n+1)-파 다항식인 경우 위상 시프트 함수는 실질적으로 n-파 다항식과 같다. 따라서, 2 개의 상보적인 5-파 표면을 제공함으로써 4-파 수차가 달성될 수 있다. 이 효과는 그 자신의 시프트된(이 경우에는 회전된) 버전을 갖는 함수의 합이 함수의 도함수와 실질적으로 같다는 사실에 기초한다. 또한, 제르니케 다항식들 이외의 함수들에 의해 설명된 표면들이 사용될 수도 있다. 플레이트의 다른 표면들은 평면이거나 광 파워(optical power)를 갖지만, 회전 대칭인 것이 바람직하다.
두 가지 이유로, 요소들(EL1 및 EL2) 중 하나 또는 둘 모두를 회전시키기 위해, 도 3에 도시되지 않은 1 이상의 액추에이터가 제공되는 것이 바람직하다. 첫째로, 상대적인 회전은 유도되는 보정 정도를 제어하기에 바람직하다; 작은 회전들에 대해 유도된 보정은 실질적으로 회전에 비례한다. 둘째로, 제공된 보정은 회전 대칭이 아닐 수 있기 때문에, 이미징될 마스크 피처들에 의해 정의된 축선들에 대해 보정을 조정하기 위해 완전한 디바이스의 회전 위치를 약간, 그리고 몇몇 경우에는 많이 조정하는 것이 바람직하므로, 예를 들어 하나의 디바이스가 x-다이폴(dipole) 및 y-다이폴 노광들에 대해 보정하는데 사용될 수 있다.
앞서 설명된 액추에이터들은 노광 공정의 변화들에 응답하여 보정 디바이스의 신속한 세팅을 가능하게 하는데 바람직한 한편, 본 발명의 보정 디바이스는 그것들을 제공할 수 없는 경우에 사용될 수도 있다. 특히, 본 발명의 실시예들은 교환가능한 요소의 삽입을 위한 슬롯(slot)을 갖는 기존 투영 시스템들과 함께 이용될 수 있다. 요소들(EL1 및 EL2)은 프레임 내에 제공될 수 있으므로, 원하는 보정을 제공한 후 이용가능한 슬롯을 통해 투영 시스템 내로 삽입되기 위해 영구적으로 또는 일시적으로 그 상대 회전 또는 절대 회전들이 고정될 수 있다. 다수의 상이한 보정 요소들이, 수동으로 또는 자동으로 제공되고 교환될 수 있다. 또한, 더 복잡한 보정들을 제공하기 위해 다수의 보정 디바이스들을 동시에 사용할 수도 있다.
광학 요소들(EL1 및 EL2)은 투영 시스템의 퓨필 평면 내에 또는 그 부근에 배치되는 것이 바람직하다. 요소들은 하나의 평탄한 표면 및 하나의 비-평탄(예를 들어, 비구면) 표면을 갖는 평-비구면 요소(plano-aspherical element)들로서 구현될 수 있다. 도 3에 예시된 바와 같이, 요소들의 평탄한 표면들은 투영 시스템의 광학 축선(OA)에 수직으로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 기능을 수학적으로 설명하기 위해, 도 3에 나타낸 기준 평면들(RP1 및 RP2)에 대하여 요소들의 광학 축선(OA)을 따라 두께가 정의된다. 두께들(d0, d1, d2 및 d3)은 일정한 디자인 파라미터들이며, 즉 도 3의 x,y 좌표들과는 독립적이다. 대조적으로, 두께들(v1 및 v2)은 x 및 y, 또는 동 등하게는 ρ 및 θ에 있어서 일정하지 않은 함수들이다. 이 공간 가변 두께(spatially varying thickness)들(v1 및 v2)은 표면 형상 함수들로서 언급된다. 일반적으로, 표면 형상 함수(v1 및 v2)들은 기준 평면들(RP1 및 RP2)에 대한 각 표면들의 비구면 또는 비-평탄 형상들을 정의한다.
광학 축선(OA)과 평행하게 전파하는 광선(light ray)을 따른 광학 경로는 다음에 의해 주어진 광학 경로 길이(OP)를 포함하며, 이때 n은 요소들(EL1 및 EL2)의 재료의 굴절률이다.
Figure 112007051438619-pat00001
광학 경로(OP)의 공간 가변부(OP var)는 표면 형상 함수들(v1 및 v2)에 의해 결정된다:
Figure 112007051438619-pat00002
아래에서, 극좌표(ρ 및 θ)는 도 1의 x,y 좌표에 대해 정의된다; ρ는 x,y-평면 내의 지점의 반경 좌표이고, θ는 상기 지점의 각도 좌표이다. 표면 형상 함수들은 이 극좌표들에 대해 기록될 수 있다:
Figure 112007051438619-pat00003
다음에서, 비구면 표면들(S1 및 S2)은 그것들이 회전하여 정렬되는 경우에 광학 축선(OA)을 따라 동일한 토포그래피(topography)를 갖는다고(즉, 동일한 높이 프로파일을 갖는다고) 가정된다:
Figure 112007051438619-pat00004
(회전하여 정렬된 경우)
요소 EL2가 광학 축선(OA)에 대해 각도 φ에 걸쳐 회전되는 경우, 광학 경로(OP)의 공간 가변부(OP var)는 (수학식 2를 고려하여) 다음에 의해 주어진다.
Figure 112007051438619-pat00005
수학식 4에 표현된 등식과 조합한 수학식 5의 미분 성질은, 충분히 작은 회전들(φ)에 대해 유효한 제 1 접근법에서 광학 경로 길이(OP var)가 다음에 의해 주어진다는 것을 내포한다.
Figure 112007051438619-pat00006
광학 경로 길이의 이 변화는 다음을 통해 요소들(EL1 및 EL2)을 가로지르는 광파의 위상의 대응하는 변화(Wa OP )에 관계된다:
Figure 112007051438619-pat00007
이런 식으로, 이 접근법에서 φ에 걸친 회전은 φ에 선형 비례하는 위상 수차를 산출한다. 그러므로, 요소들(EL1 및 EL2)의 각도 φ에 걸친 상호 회전이 투영 렌즈의 퓨필 내의 위상 수차를 조정하는데 편리하게 사용될 수 있다.
원리적으로, 유도된 파 수차(Wa)는 다음 수학식이 만족하도록 표면 형상 함수 v2가 구현된다면 요소 EL1에 대한 요소 EL2의 회전에 의해 보상될 수 있다:
Figure 112007051438619-pat00008
이때, A는 무차원 상수(dimensionless constant)이다. 그 후, A와 같은 상호 회전 φ을 선택함으로써, 가변부(OP var)에 의해 유도된 위상 변화(Wa OP )가 파 수차(Wa)의 정반대 값을 갖는다.
Figure 112007051438619-pat00009
앞서 설명된 보상이 수행됨으로 인해, 표면 형상 함수들(v2 및 v1)의 일 실시예가 주어진다.
Figure 112007051438619-pat00010
수차를 파-위상 오차(wave-phase error)로 (즉, 파장(λ)의 비(fraction)로서) 표현한 파 수차(Wa(ρ,θ))는, 통상적으로 직교정규(orthonormal) 제르니케 사이클 다항식들 Z j (ρ,θ) 및 각각의 제르니케 다항식의 존재를 가중시킨 대응하는 수차 계수(a j )로 기록된다:
Figure 112007051438619-pat00011
(예를 들어, "Optical imaging in projection microlithography"(Alfred Kwok-Kit Wong, Tutorial texts in Optical engineering Volume TT66, 2005, SPIE Press, Bellingham, Washington USA, chapter 7.3) 참조). 예를 들어, 오프-액시스 멀티폴 조명 모드(off-axis multipole illumination mode)를 이용하면, Wa LH 로 표시된 렌즈 가열에 의해 유도된 파 수차는 공차(tolerance)를 넘어선 제한된 수의 제르니케 수차 콘트리뷰션(contribution)들의 존재를 특징으로 한다.
예를 들어, x 및 y-다이폴 조명의 경우, 전형적으로 광학 렌즈-가열 유도 수차는 HV-비점수차(Z5 및 Z12)의 조합에 의해 큰 영향을 받으며, 각각의 제르니케 직교정규 함수들은 다음과 같다:
Figure 112007051438619-pat00012
파-수차는 다음에 의해 주어진다.
Figure 112007051438619-pat00013
이때, a 5 및 a 12는 제르니케 수차들(Z5 및 Z12)의 콘트리뷰션을 가중시킨 가중 인자(weight factor)이다.
그 후, 보상을 위해 요구되는 표면 형상은 다음에 의해 주어진다.
Figure 112007051438619-pat00014
수학식 9에 표현된 바와 같이, 렌즈-가열 유도 수차와 보상 수차 간의 밸런스에 도달하기 위해, 앞서와 같이 A와 같은 상호 회전 φ가 적용될 수 있다.
전형적으로, 렌즈-가열 효과들은 1 이상의 각 시상수(time constant)에 의해 특성화된 1 이상의 지수 함수들에 따라 시간 의존적이다. 그러므로, 이 예시에서 a 5 및 a 12는 시간의 함수들이다. 일반적으로, 주요한 단일 공통 시간 의존성(dominant single common time dependency) f(t)가 존재하여, a 5 = a 5(t)= a 5(0)f(t)이고 이와 유사하게 a 12 = a 12(0)f(t)이다. A/f(t)와 같은 시간 의존적 상호 회전 φ를 적용함으로써 수차의 보상에 있어서 시간 의존성이 설명될 수 있으며, f(t)는 1 이상의 지수 함수를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 쿼드러폴 조명 모드(quadrupole illumination mode)들의 사용에 대한 특징을 나타내는 렌즈-가열 효과들을 보상하도록 구성되는 앞서 설명된 요소들(EL1 및 EL2)의 조립체가 제공된다. 쿼드러폴 조명을 이용하면, 전형적으로 "클로버(clover)" 또는 "4 파"에 의해 큰 영향을 받는 렌즈-가열 유도 수차가 존재하며, 이는 다음과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112007051438619-pat00015
Figure 112007051438619-pat00016
,
Figure 112007051438619-pat00017
특히, 4 파 수차는 4 파 수차에 대한 특징을 나타내는 상대적인 좁은 간격(densely spaced)의 수차 위상 변화들 때문에 투영 시스템 내에서 종래의 렌즈 요소 매니퓰레이터들을 이용하여 보상하기는 어렵다. 본 발명에 따르면, 수차는 수학식 14와 유사하게, 그리고 A/f(t)와 같은 시간 의존적 상호 회전 φ를 적용함으로써, 다음에 의해 주어진 표면 형상을 요소들에 제공함으로써 보상될 수 있다.
Figure 112007051438619-pat00018
또한, 이러한 요소는 앞서 설명된 바와 같이 HV-비점수차 항들의 보정 이후 에 남은 주요한 수차인 4-파 수차들을 보상하기 위해 다이폴 조명으로 사용될 수 있다.
예를 들어, 정규화되고 정규화되지 않은 제르니케 다항식들의 많은 정의들 및 상이한 넘버링 방식(numbering scheme)들이 존재한다는 것을 유의한다. 본 발명의 기능은 제르니케 다항식들의 특정한 정의에 의존하지 않지만, 다른 명시된 사항이 없는 경우에 앞선 설명은 다음의 정의들을 가정한다:
Z2 = ρ·cos(θ)
Z3 = ρ·sin(θ)
Z4 = 2ρ2- 1
Z5 = ρ2·cos(2θ)
Z6 = ρ2·sin(2θ)
Z7 = (3ρ3 - 2ρ)·cos(θ)
Z8 = (3ρ3 - 2ρ)·sin(θ)
Z9 = 6ρ4 - 6ρ2 + 1
Z12 = (4ρ4 - 3ρ2)·cos(2θ)
Z13 = (4ρ4 - 3ρ2)·sin(2θ)
Z17 = ρ4·cos(4θ)
Z18 = ρ4·sin(4θ)
Z28 = (6ρ6 - 5ρ4)·cos(4θ)
Z29 = (6ρ6 - 5ρ4)·sin(4θ)
도 1에 나타낸 바와 같은 리소그래피 장치 내로의 본 발명의 일 실시예에 따른 수차 보정 디바이스의 통합이 도 4를 참조하여 아래에서 설명된다. 상기 장치는 조명 및 투영 시스템 내에 조정가능한 요소들을 포함하여 전체 장치를 제어하고 코디네이트하는(coordinate) 제어 시스템(20)을 갖는다. 제어 시스템 내에, 조정기(AD)에 의해 수행될 원하는 조명 모드 및 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로 구현된 패턴의 형태에 대한 정보를 수신하는 입력부(input section: 21)가 포함된다. 이 정보는 투영 시스템 내의 다양한 공간들에서 국부적 빔 세기, 발생할 흡수 및 렌즈 가열, 그에 따라 유도될 수차들, 및 적용되는 것이 바람직한 보정들의 계산을 가능하게 하는 투영 시스템의 수학적 모델 또는 경험적 룰(empirical rule)의 세트를 포함하는 계산부(calculation section: 22)로 통과된다. 이를 수행하는 소프트웨어가 알려져 있다. 원하는 보정들은 수차 보정 디바이스(10) 및 투영 시스템(PL) 내에 제공될 수 있는 여하한의 다른 가변 렌즈 요소들을 조정하도록 액추에이터들을 제어하는 제어기(23)로 통과된다.
적용될 렌즈 가열 보정은 편리한 대로 이용가능한 가변 렌즈 요소들(VLE) 및 수차 보정 디바이스(10) 사이에서 나누어질 수 있으며, 예를 들어 가변 렌즈 요소들(VLE)에 의해 저차 보정들이 적용되고 수차 보정 디바이스(10)에 의해 고차 보정들이 적용될 수 있다. 렌즈 가열 보정들은 적용될 다른 보정들과 조합될 수 있으며, 시간에 따라 변할 수 있다(time-varying). 보정들의 계산은 실시간으로 또는 미리 오프-라인(off-line)으로 수행될 수 있다.
다수의 수차 보정 디바이스(10)가 제공될 수 있다 - 이들은 투영 빔의 경로 내에 동시에 위치될 수 있으며, 및/또는 교환가능할 수 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 수차 보정 디바이스(10)는 투영 시스템의 퓨필 평면 내에 또는 그 부근에 위치되는 것이 바람직하며, 거기서 수차 보정 디바이스(10)들을 가질 수 있는 여하한 또는 모든 다수의 퓨필 평면들이 존재한다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 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), 메트롤로지 툴 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 언급하였지만, 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 토포그래피는 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 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 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.
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 2d는 소정의 노광 타입들에서의 퓨필 필링(pupil filling)을 도시하는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조정가능한 렌즈 요소를 도시하는 도면; 및
도 4는 도 1의 장치에서의 선택된 제어 및 광학 구성을 도시하는 도면이다.

Claims (8)

  1. 리소그래피 장치에 있어서:
    기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 복수의 광학 요소들을 포함하여 이루어지고,
    일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
    상기 제 1 형상에 상보적(complementary)인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
    상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들의 축선을 중심으로 상대적인 회전 위치를 조정하도록 배치된 액추에이터(actuator)를 포함한 수차 보정 디바이스(aberration correction device)가 그 안에 배치되어 있는 투영 시스템; 및
    상기 방사선 빔으로부터의 에너지 흡수에 의해 야기된 상기 복수의 광학 요소들 중 1 이상의 온도 변화들의 효과에 의해 유도된 수차를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하도록 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 상대적인 회전 위치에 위치시키기 위해 상기 액추에이터를 제어하도록 배치된 제어 회로를 포함하여 이루어지는 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 형상은 제르니케 다항식(Zernike polynomial) 또는 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능하고, 하나의 다항식은 ρ의 4 제곱 이상, 또는 2 이상의 정수를 곱한 θ를 포함한 1 이상의 항(term)을 가지며, 이때 ρ 및 θ는 극좌표인 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 형상은:
    Z12 = (4ρ4 - 3ρ2)·cos(2θ)
    Z13 = (4ρ4 - 3ρ2)·sin(2θ)
    Z17 = ρ4·cos(4θ)
    Z18 = ρ4·sin(4θ)
    Z28 = (6ρ6 - 5ρ4)·cos(4θ)
    Z29 = (6ρ6 - 5ρ4)·sin(4θ)
    를 포함한 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 제르니케 다항식 또는 2 이상의 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능한 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    조명 시스템 및 패터닝 디바이스를 더 포함하여 이루어지고, 상기 조명 시스 템은 제어가능한 조명 모드로 상기 패터닝 디바이스를 조명하도록 배치되며, 상기 패터닝 디바이스는 상기 방사선 빔에 패턴을 부여하도록 배치되고, 상기 제어 회로는:
    노광 공정을 위해 사용될 상기 패턴 및 상기 조명 모드의 정보를 수신하도록 배치된 입력부(input section); 및
    상기 패턴 및 상기 조명 모드의 정보에 응답하고, 상기 온도 변화들의 효과에 의해 유도된 상기 수차를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들에 대한 상대적인 회전 위치를 계산하도록 배치된 계산부(calculation section)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  5. 리소그래피 장치에 있어서:
    기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 복수의 광학 요소를 포함하여 이루어지고 그 안에 수차 보정 디바이스가 배치되어 있는 투영 시스템을 포함하여 이루어지고, 상기 수차 보정 디바이스는:
    일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
    상기 제 1 형상에 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
    상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치(holding mechanism)를 포함하여 이루어지며,
    상기 수차 보정 디바이스는 상기 투영 시스템의 퓨필 평면에 위치(situate)되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 장치.
  6. 수차 보정 디바이스에 있어서:
    일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
    상기 제 1 형상에 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
    상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 제 1 형상은 제르니케 다항식 또는 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능하며, 다항식 중 하나는 ρ의 4 제곱 이상, 또는 2 이상의 정수를 곱한 θ를 포함한 1 이상의 항(term)을 가지며, 이때 ρ 및 θ는 극좌표인 것을 특징으로 하는 수차 보정 디바이스.
  7. 수차 보정 디바이스에 있어서:
    일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소;
    상기 제 1 형상에 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소; 및
    상기 축선을 중심으로 한 원하는 상대적인 회전 위치에 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 유지하도록 배치된 유지 장치를 포함하여 이루어지고,
    상기 제 1 형상은:
    Z12 = (4ρ4 - 3ρ2)·cos(2θ)
    Z13 = (4ρ4 - 3ρ2)·sin(2θ)
    Z17 = ρ4·cos(4θ)
    Z18 = ρ4·sin(4θ)
    Z28 = (6ρ6 - 5ρ4)·cos(4θ)
    Z29 = (6ρ6 - 5ρ4)·sin(4θ)
    를 포함한 그룹으로부터 선택된 어느 하나의 제르니케 다항식 또는 2 이상의 제르니케 다항식들의 합에 의해 설명가능한 것을 특징으로 하는 수차 보정 디바이스.
  8. 구성된 복수의 광학 요소들을 포함하여 이루어지는 투영 시스템을 이용하여 기판 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하는 단계를 포함하여 이루어지는 디바이스 제조 방법에 있어서:
    투영 시스템 내에,
    일 축선을 중심으로 한 회전 대칭이 아닌 제 1 형상을 갖는 제 1 표면을 갖는 제 1 보정 광학 요소; 및
    상기 제 1 형상에 상보적인 제 2 형상을 갖는 제 2 표면을 갖는 제 2 보정 광학 요소를 포함하여 이루어지는 수차 보정 디바이스를 제공하는 단계; 및
    상기 방사선 빔으로부터의 에너지 흡수에 의해 야기된 상기 복수의 광학 요소들 중 1 이상의 상기 온도 변화들의 효과에 의해 유도된 수차를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해, 상기 제 1 및 제 2 보정 광학 요소들을 상대적인 회전 위치에 세팅하는 단계를 포함하여 이루어지는 디바이스 제조 방법.
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