KR100883612B1 - 광학 줌 조립체의 광학 요소들의 오프-액시스 병진이동의보정 - Google Patents

Abstract

레이저 빔은 줌 작업 동안 위치될 줌 조립체의 렌즈들의 움직임의 인-액시스 방향을 향하여 이동의 가상의 기준 축선을 제공하는데 사용될 수 있다. 가상의 기준 축선은 기존 기계 렌즈 슬라이드들과 평행한 광학 축선을 따라 투영된다. 가상의 기준 축선은 각각의 렌즈 조립체들 상의 어퍼처를 통과하며 상기 각각의 렌즈 조립체들 상의 광학기들 및 디텍터들의 세트에 의하여 샘플링된다. 위치설정 모터로의 피드백 신호를 이용하여, 가상의 기준 축선에 대한 렌즈 조립체 내의 렌즈 셀의 어떠한 위치 변화도 감지 및 보정되도록 광학기들 및 디텍터들이 구성된다. 동일한 가상의 기준 축선이 줌 조립체의 각각의 렌즈에 대해 사용되기 때문에, 각각의 렌즈는 오프-액시스 위치 오차들에 대해 매우 높은 정밀도로 독립적으로 보정될 수 있다.

Description

광학 줌 조립체의 광학 요소들의 오프-액시스 병진이동의 보정{CORRECTION OF OFF-AXIS TRANSLATION OF OPTICAL ELEMENTS IN AN OPTICAL ZOOM ASSEMBLY}

본 명세서에 포함되고 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 본 발명의 1 이상의 실시예들을 예시하며, 나아가 설명부와 함께, 당업자들이 본 발명을 제작 및 사용할 수 있도록 본 발명의 원리들을 설명하는 역할을 한다.

도 1 및 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;

도 3은 도 2에 나타낸 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따라 패턴을 기판에 전사하는 모드를 나타낸 도;

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 엔진들의 구성을 나타낸 도;

도 5는 예시적 광학 줌 조립체를 예시한 도;

도 6은 가상의 기준 축선 빔을 갖는 예시적 광학 줌 조립체를 예시한 도;

도 7은 도 6의 예시적 광학 줌 조립체에서 사용하기 위한 예시적 렌즈 및 장착 조립체를 예시한 도;

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적 검출 시스템을 예시한 도;

도 9는 도 8의 검출 시스템과 함께 사용하기 위한 예시적 디텍터;

도 10은 도 9의 디텍터의 예시적 출력을 예시한 도;

도 11은 도 8의 검출 시스템과 함께 사용하기 위한 또 다른 예시적 디텍터를 예시한 도;

도 12는 도 8의 검출 시스템과 함께 사용하기 위한 또 다른 예시적 디텍터를 예시한 도이다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 기술될 것이다. 구성요소가 먼저 나타나는 도면은 통상적으로 대응되는 참조부호에서 가장 왼쪽의 숫자(들)로 나타난다.

본 발명은, 특히 광학 리소그래피 시스템에서의 광학 요소들의 정렬에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 또는 기판의 일부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 평판 디스플레이, 집적 회로(IC) 및 미세 구조체를 포함하는 다른 디바이스들의 제조에 사용될 수 있다. 종래의 장치에서, 마스크 또는 레티클이라 지칭될 수 있는 패터닝 디바이스는 평판 디스플레이(또는 여타 디바이스)의 개별 층에 대응되는 회로 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판 상에 제공되는 방사선 감응재(예를 들어, 레지스트)의 층 상에 이미징(imaging)함으로써 기판(예를 들어, 유리 플레이트)의 모두 또는 그 일부 상으로 전사(transfer)될 수 있다.

패터닝 디바이스는, 회로 패턴 대신에 다른 패턴들, 예를 들어 컬러 필터 패턴 또는 도트들의 매트릭스를 생성하는데 사용될 수 있다. 마스크 대신, 패터닝 디 바이스는 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이를 포함하는 패터닝 어레이를 포함할 수 있다. 패턴은 보다 신속하게 변할 수 있으며, 마스크 기반의 시스템과 비교하여 이러한 시스템에서는 비용이 덜 든다.

평판 디스플레이 기판은 통상적으로 직사각형의 형상이다. 이러한 타입의 기판을 노광하도록 설계되는 리소그래피 장치는 직사각형 기판의 전체 폭을 커버링하거나, 또는 폭의 일 부분(예를 들어, 폭의 절반)을 커버링하는 노광 구역을 제공할 수 있다. 기판은 노광 구역 아래에서 스캐닝될 수 있는 한편, 마스크 또는 레티클은 빔을 통해 동기적으로 스캐닝된다. 이러한 방식으로, 패턴이 기판으로 전달된다. 노광 구역이 기판의 전체 폭을 커버링할 수 있다면, 이 때 노광은 단일 스캔으로 완성될 수 있다. 노광 구역이, 예를 들어 기판 폭의 절반을 커버링한다면, 이 때 기판은 제 1 스캔 후에 가로로 이동되고, 통상적으로 기판의 나머지 부분을 노광하기 위해 추가적인 스캔이 수행된다.

이러한 리소그래피 조립체들에는 이동가능한 광학 요소들을 갖는 줌 조립체들이 흔히 사용된다. 통상적인 줌 조립체에서는, 스크루 드라이브 또는 다른 장치 상의 모터들 및/또는 액추에이터들에 의하여 2 개 이상의 렌즈들이 구동된다. 상기 렌즈들은 렌즈 장착 조립체 상의 모터 드라이브에 부착된다. 렌즈들은 렌즈들 사이의 간격이 리소그래피 플랫폼의 원하는 줌 특징들에 따라 조작될 수 있도록 광학 축선을 따라 병진이동된다. 이것의 실행은 연속적인 줌의 기능성을 지원한다. 본 명세서에서 인용 참조되는 미국특허 제 6,900,946 호에는 마스크-기반의 리소그래피 시스템을 위한 예시적인 광학 줌 조립체가 개시된다.

현재의 마스크-기반의 시스템들에서, 줌 셋팅이 시스템과 관련하여 변경될 필요가 있는 경우, 렌즈 위치들은 광학 축선(예를 들어, Z)을 따라 병진이동된다. 이는 각 렌즈의 위치를 서로에 대해 변화시킨다. 현재의 줌 디자인에서, 렌즈 슬라이드 또는 스크루 드라이브 장치는 오프-액시스(off-axis) 렌즈 위치에 대해 고정된 또는 정적인 기준을 제공한다. 병진이동 동안, 개별 렌즈 요소들의 오프-액시스 위치(예를 들어, X, Y, Rz)는 렌즈 슬라이드 또는 스크루 드라이브의 이동 평탄성(travel flatness)에 있어서의 결점들로 인하여 변화를 겪는다. X 및 Y 축선들에 대한 예시적인 오프-액시스 위치 변화 범위는 대략 3 내지 50 미크론이며, Rz에 대한 예시적인 오프-액시스 위치 범위는 대략 ＋/－ 12 호각초(arc-seconds)이다.

현재의 마스크-기반의 시스템들에 대하여, 이들 비교적 작은 오프-액시스 움직임들은 시스템에 대한 오차 할당치(error budget) 내에서 쉽게 계산된다. 하지만, 광학적 마스크없는 리소그래피 시스템들(optical maskless lithography systems)에 대하여, 투영 광학 배율은 마스크-기반 시스템에 대한 것보다 대략 100배 정도 더 크다. 따라서, 일루미네이터의 렌즈 위치의 이들 작은(minor) 병진이동들은 이 시스템에 대해 용인불가하다.

따라서, 오프-액시스 움직임을 광학 마스크없는 리소그래피 시스템에 의하여 용인될 수 있는 값까지 저감시키기 위한 시스템이 필요하다.

기계적으로 안정화된 레이저 빔은 줌 작업 동안 위치될 줌 조립체에서의 렌 즈들의 움직임의 인-액시스(in-axis) 방향에 대해 이동의 가상의(virtual) 기준 축선을 제공하는데 사용될 수 있다. 이 가상의 기준 축선은 기존 기계적 렌즈 슬라이드들에 평행한 광학 축선을 따라 투영된다. 가상의 기준 축선은 각각의 렌즈 조립체 상의 어퍼처를 통과하고, 각각의 렌즈 조립체들 상의 광학기들 및 디텍터들의 세트에 의해 샘플링된다.

광학기들 및 디텍터들은, 가상의 기준 축선에 대한 렌즈 조립체 내의 렌즈 셀 위치의 어떠한 변화도 위치설정 모터로의 피드백 신호를 이용하여 감지 및 보정되도록 구성된다. 동일한 가상의 기준 축선은 줌 조립체 내의 각각의 렌즈에 대해 사용되기 때문에, 각각의 렌즈는 오프-액시스 위치 오차들에 대해 매우 높은 정밀도로 독립적으로 보정될 수 있다. 따라서, 렌즈 요소들 간의 올바른 광학적 관계가 보존된다.

본 발명의 추가 실시예들, 특징들 및 장점들 및 본 발명의 다양한 구조 및 작동은 첨부 도면들을 참조하여 상세히 후술된다.

Ⅰ. 도입

특정 구조들 및 구성들에 대해 기술되지만, 이는 단지 예시에 지나지 않는다는 것을 이해해야 한다. 당업자라면 본 발명의 기술적사상 및 범위를 벗어나지 않는 여타의 구조들 및 구성들이 사용될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 당업자는 본 발명이 다양한 다른 응용례들에 채용될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

본 명세서에서, "하나의 실시예", "실시예", "예시적 실시예" 라는 언급은 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있으나, 모든 실시예가 반드시 상기 특 정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 필요는 없다는데 유의해야 한다. 더욱이, 이러한 어구들은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 또한, 특정한 특징, 구조 또는 특성이 실시예와 관련하여 기술되는 경우, 명확히 설명되었든 설명되지 않았든 간에 당업자들의 지식 내에서 다른 실시예들과 관련하여 이러한 특징, 구조 또는 특성들을 실행할 수 있다.

Ⅱ. 리소그래피 시스템 개관

도 1은 본 발명의 일 실시예의 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 조명시스템(IL), 패터닝 디바이스(PD), 기판 테이블(WT) 및 투영 시스템(PS)을 포함한다. 조명시스템(일루미네이터)(IL)은 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된다.

패터닝 디바이스(PD)(예를 들어, 레티클 또는 마스크 또는 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이)는 빔을 변조시킨다. 일반적으로, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이의 위치는 투영 시스템(PS)에 대해 고정될 것이다. 하지만, 그 대신에 소정 파라미터들에 따라 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이를 정확히 위치시키도록 구성된 위치설정기에 연결될 수 있다.

기판 테이블(WT)은 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 기판)(W)을 지지하도록 구성되며, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 위치설정기(PW)에 연결된다.

투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)은 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이에 의해 변조된 방사선 빔을 투영하도록 구성된다.

조명시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 타입의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "패터닝 디바이스" 또는 "콘트라스트 디바이스(contrast device)"라는 용어는 기판의 타겟부에 패턴을 생성하도록 방사선 빔의 단면을 변조시키는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 상기 디바이스는 정적(static) 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클) 또는 동적(dynamic) 패터닝 디바이스(예를 들어, 프로그램가능한 요소들의 어레이)일 수 있다. 간결함을 위해, 대부분의 설명은 동적 패터닝 디바이스에 관해 할 것이지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 정적 패터닝 디바이스가 사용될 수도 있다는 것을 이해하여야 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. 이와 유사하게, 기판 상에 최종적으로 생성된 패턴은 어느 한 순간에 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 상에 형성된 패턴과 일치하지 않을 수 있다. 이는 기판의 각 부분 상에 형성된 최종 패턴이 기판의 상대 위치 및/또는 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이의 패턴이 변화하는 주어진 시간 주기 또는 주어진 수의 노광에 걸쳐 형성되는 구성인 경우일 수 있다.

일반적으로, 기판의 타겟부 상에 생성된 패턴은 집적 회로 또는 평판 디스플레이와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능층(예를 들어, 평판 디스플레이 내의 컬러 필터 층 또는 평판 디스플레이 내의 박막 트랜지스터(thin film transistor) 층)에 해당할 것이다. 이러한 패터닝 디바이스의 예로는, 예를 들어 레티클, 프로그램가능한 거울 어레이, 레이저 다이오드 어레이(laser diode array), 발광 다이오드 어레이(light emitting diode array), 격자 광 밸브(grating light valve) 및 LCD 어레이를 포함한다.

복수의 프로그램가능한 요소들을 포함하는 패터닝 디바이스와 같이 전자 수단(예를 들어, 컴퓨터)에 의해 패턴이 프로그램될 수 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 레티클을 제외하고 이전 문장에 언급된 모든 디바이스)는 본 명세서에서 집합적으로 "콘트라스트 디바이스"라고 언급된다. 일 예시에서, 패터닝 디바이스는 10 이상의 프로그램가능한 요소들, 예를 들어 100 이상, 1,000 이상, 10,000 이상, 100,000 이상, 1,000,000 이상 또는 10,000,000 이상의 프로그램가능한 요소들을 포함한다.

프로그램가능한 거울 어레이는 점탄성(viscoelastic) 제어 층 및 반사 표면을 갖는 매트릭스-어드레서블 표면(matrix-addressable surface)을 포함할 수 있다. 이러한 장치의 기본 원리는, 예를 들어 반사 표면의 어드레싱된 영역들에서는 입사 광을 회절 광(diffracted light)으로서 반사시키는 반면, 어드레싱되지 않은 영역들에서는 입사 광을 비회절 광으로서 반사시키는 것이다. 적절한 공간 필터를 사용하면, 반사된 빔 중에서 비회절 광이 필터링될 수 있으므로, 회절 광만이 기판 에 도달하도록 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 빔이 패터닝된다.

일 대안예로서, 상기 필터는 회절 광을 필터링하여 비회절 광이 기판에 도달하도록 남게 할 수 있다는 것을 이해할 것이다.

또한, 회절 광학 MEMS 디바이스(마이크로-전기기계 시스템 디바이스(micro-electromechanical system device))들의 어레이가 대응하는 방식으로 사용될 수 있다. 일 예시에서 회절 광학 MEMS 디바이스는 입사 광을 회절 광으로서 반사시키는 격자를 형성하도록 서로에 대해 변형될 수 있는 복수의 반사 리본(reflective ribbon)들로 구성된다.

프로그램가능한 거울 어레이의 또 다른 대안적인 예시는 매우 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 적절한 국부화된 전기장을 인가하거나 압전 작동 수단(piezoelectric actuation means)을 채택함으로써 일 축선에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 다시 한번, 상기 거울들은 매트릭스-어드레서블이며, 어드레싱된 거울들은 입사하는 방사선 빔을 어드레싱되지 않은 거울들과는 다른 방향으로 반사시킨다; 이러한 방식으로 매트릭스-어드레서블 거울들의 어드레싱 패턴에 따라 반사된 빔이 패터닝될 수 있다. 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적절한 전자 수단들을 사용하여 수행될 수 있다.

또 다른 예시(PD)는 프로그램가능한 LCD 어레이이다.

리소그래피 장치는 1 이상의 콘트라스트 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이는 개별적으로 제어가능한 요소들의 복수의 어레이를 가질 수 있으며 그 각각은 서로 독립적으로 제어된다. 이러한 구성에서 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이의 몇몇 또는 모두는 공통의 조명시스템 (또는 조명시스템의 일부분), 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이에 대한 공통의 지지 구조체 및/또는 공통의 투영 시스템 (또는 투영 시스템의 일부분) 중 1 이상을 가질 수 있다.

도 1에 도시된 실시예와 같은 일 예시에서 기판(W)은 실질적으로 원형이며, 선택적으로는 그 주변의 일부분을 따라 노치(notch) 및/또는 평탄한 에지(flattened edge)를 갖는다. 일 예시에서 기판은 다각형, 예를 들어 직사각형이다.

기판이 실질적으로 원형인 예시는 기판이 25 mm 이상, 예를 들어 50 mm 이상, 75 mm 이상, 100 mm 이상, 125 mm 이상, 150 mm 이상, 175 mm 이상, 200 mm 이상, 250 mm 이상 또는 300 mm 이상의 직경을 갖는 예시들을 포함한다. 일 실시예에서 기판은 최대 500 mm, 최대 400 mm, 최대 350 mm, 최대 300 mm, 최대 250 mm, 최대 200 mm, 최대 150 mm, 최대 100 mm 또는 최대 75 mm의 직경을 갖는다.

기판이 다각형, 예를 들어 직사각형인 예시들은 기판의 1 변 이상, 예를 들어 2 변 이상 또는 3 변 이상이 5 cm 이상, 예를 들어 25 cm 이상, 50 cm 이상, 100 cm 이상, 150 cm 이상, 200 cm 이상 또는 250 cm 이상의 길이를 갖는 예시들을 포함한다.

일 예시에서 기판의 1 변 이상은 최대 1000 cm, 예를 들어 최대 750 cm, 최대 500 cm, 최대 350 cm, 최대 250 cm, 최대 150 cm 또는 최대 75 cm의 길이를 갖는다.

일 예시에서 기판(W)은 웨이퍼, 예를 들어 반도체 웨이퍼이다. 일 예시에서 웨이퍼 물질은 Si, SiGe, SiGeC, SiC, Ge, GaAs, InP 및 InAs로 구성된 그룹으로부터 선택된다. 웨이퍼는: Ⅲ/Ⅴ 화합물 반도체 웨이퍼, 실리콘 웨이퍼, 세라믹 기판, 유리 기판, 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 기판은 (육안으로) 투명하거나, 유채색이거나 또는 무채색일 수 있다.

기판의 두께는 변동될 수 있으며, 예를 들어 기판 물질 및/또는 기판 치수에 따라 어느 정도 달라질 수 있다. 일 예시에서, 상기 두께는 50 ㎛ 이상, 예를 들어 100 ㎛ 이상, 200 ㎛ 이상, 300 ㎛ 이상, 400 ㎛ 이상, 500 ㎛ 이상 또는 600 ㎛ 이상이다. 기판의 두께는 최대 5000 ㎛, 예를 들어 최대 3500 ㎛, 최대 2500 ㎛, 최대 1750 ㎛, 최대 1250 ㎛, 최대 1000 ㎛, 최대 800 ㎛, 최대 600 ㎛, 최대 500 ㎛, 최대 400 ㎛ 또는 최대 300 ㎛일 수 있다.

본 명세서에 언급된 기판은, 예를 들어 트랙(통상적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 노광 전후에 처리될 수 있다. 일 예시에서 레지스트 층이 기판 상에 제공된다.

본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같이 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템들, 또는 그들의 여하한의 조합을 포함하는 어떠한 타입의 투영 시스템도 포괄하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

투영 시스템은 패턴이 기판 상에 코히런트하게(coherently) 형성되도록 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 상에 패턴을 이미징할 수 있다. 대안적으로, 투영 시스템은 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이의 요소들이 셔터(shutter)로서 기능하는 2차 소스(secondary source)를 이미징할 수 있다. 이러한 점에서 투영 시스템은, 예를 들어 2차 소스들을 형성하고 기판 상에 스폿(spot)들을 이미징하기 위해 마이크로 렌즈 어레이(MLA라고도 함) 또는 프레넬 렌즈 어레이(Fresnel lens array)와 같은 포커싱 요소들의 어레이를 포함할 수 있다. 일 예시에서 포커싱 요소들의 어레이(예를 들어, MLA)는 10 이상의 포커스 요소, 예를 들어 100 이상의 포커스 요소, 1,000 이상의 포커스 요소, 10,000 이상의 포커스 요소, 100,000 이상의 포커스 요소 또는 1,000,000 이상의 포커스 요소를 포함한다. 일 예시에서, 패터닝 디바이스 내의 개별적으로 제어가능한 요소들의 개수는 포커싱 요소들의 어레이 내의 포커싱 요소들의 개수와 같거나 그보다 크다. 일 예시에서, 포커싱 요소들의 어레이 내의 1 이상의(예를 들어, 1,000 이상의, 그 대부분의 또는 그 각각에 대한) 포커싱 요소들은 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 내의 1 이상의 개별적으로 제어가능한 요소들, 예를 들어 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 내의 개별적으로 제어가능한 요소들의 2 이상, 예컨대 3 이상, 5 이상, 10 이상, 20 이상, 25 이상, 35 이상 또는 50 이상의 개별적으로 제어가능한 요소들과 광학적으로 연관될 수 있다. 일 예시에서 MLA는, 예를 들어 1 이상의 액추에이터를 사용하여, 적어도 기판을 향하는 방향으로 또한 기판으로부터 멀어지는 방향으로 (예를 들어, 액추에이터들을 사용하여) 이동될 수 있다. 기판을 향해 또한 기판으로부터 멀리 MLA를 이동시킬 수 있으므로, 기판을 이동시키지 않고도 예를 들어 포커스 조정이 허용된다.

본 명세서의 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 개별적으로 제어가능한 요소들의 반사 어레이를 채택하는) 반사형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 개별적으로 제어가능한 요소들의 투과 어레이를 채택하는) 투과형으로 구성될 수도 있다.

리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블들을 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 "침지 액체", 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 패터닝 디바이스와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용된 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 한다는 것을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.

도 1을 다시 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 일 예시에서 방사선 소스는 5 nm 이상, 예를 들어 10 nm 이상, 50 nm 이상, 100 nm 이상, 150 nm 이상, 175 nm 이상, 200 nm 이상, 250 nm 이상, 275 nm 이상, 300 nm 이상, 325 nm 이상, 350 nm 또는 360 nm 이상의 파장을 갖는 방사선을 제공한다. 일 예시에서 방사선 소스(SO)에 의해 제공된 방사선은 최대 450 nm, 예를 들어 최대 425 nm, 최대 375 nm, 최대 360 nm, 최대 325 nm, 최대 275 nm, 최대 250 nm, 최대 225 nm, 최대 200 nm 또는 최대 175 nm의 파장을 갖는다. 일 예시에서 방사선은 436 nm, 405 nm, 365 nm, 355 nm, 248 nm, 193 nm, 157 nm 및/또는 126 nm를 포함하는 파장을 갖는다. 일 예시에서 방사선은 약 365 nm 또는 약 355 nm의 파장을 포함한다. 일 예시에서 방사선은, 예를 들어 365, 405 및 436 nm를 포괄하는 광대역의 파장을 포함한다. 355 nm 레이저 소스가 사용될 수 있다. 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 시스템이라고도 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. 또한, 일루미네이터(IL) 또는 그와 연계된 추가 구성요소는 방사선 빔을, 예를 들어 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이의 1 또는 복수의 개별적으로 제어가능한 요소들과 각각 연계될 수 있는 복수의 서브-빔(sub-beam)으로 분할하도록 배치될 수도 있다. 방사선 빔을 서브-빔으로 분할하기 위해, 예를 들어 2 차원 회절 격자가 사용될 수 있다. 본 서술내용에서 "방사선의 빔" 및 "방사선 빔"이라는 용어는 제한하는 것은 아니지만, 빔이 이러한 복수의 방사선의 서브-빔으로 구성되는 상황을 포함한다.

상기 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스(PD)(예를 들어, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 변조된다. 상기 패터닝 디바이스(PD)에 의해 반사되었으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 용량성 센서 등)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 사용된다면, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이용 위치설정 수단은, 예를 들어 스캔하는 동안에 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(PD)의 위치를 정확히 보정(correct)하는데 사용될 수 있다.

일 예시에서 기판 테이블(WT)의 이동은, 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이며, 이는 도 1에 명확하게 도시되지는 않는다. 일 예시에서 상기 장치에는 적어도 기판 테이블(WT)을 이동시키는 단 행정 모듈이 존재하지 않는다. 또한, 유사한 시스템이 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이를 위치시키는데 사용될 수 있다. 대물 테이블 및/또는 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이가 요구되는 상대 이동을 제공하도록 고정된 위치를 가질 수 있는 한편, 투영 빔(B)이 대안적으로/추가적으로 이동가능할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이러한 구성은 상기 장치의 크기를 제한하는데 도움을 수 있다. 예를 들어, 평판 디스플레이의 제조시에 적용가능할 수 있는 또 다른 대안예로서, 기판 테이블(WT) 및 투영 시스템(PS)의 위치는 고정될 수 있으며, 기판(W)은 기판 테이블(WT)에 대해 이동되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판 테이블(WT)에는 실질적으로 일정한 속도로 기판(W)을 가로질러 스캐닝하는 시스템이 제공될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 방사선이 초기에 빔 스플리터에 의해 반사되고 패터닝 디바이스(PD)로 지향되도록 구성된 빔 스플리터(BS)에 의해, 방사선의 빔(B)이 패터닝 디바이스(PD)로 지향될 수 있다. 또한, 방사선의 빔(B)은 빔 스플리터를 사용하지 않고도 패터닝 디바이스에서 지향될 수 있다는 것이 실현되어야 한다. 일 예시에서 상기 방사선의 빔은 0 내지 90°, 예를 들어 5 내지 85°, 15 내지 75°, 25 내지 65°, 또는 35 내지 55°의 각도로 패터닝 디바이스에서 지향된다(도 1에 도시된 실시예는 90°의 각도에서이다). 상기 패터닝 디바이스(PD)는 방사선의 빔(B)을 변조시키고, 변조된 빔을 투영 시스템(PS)으로 전달하는 빔 스플리터(BS)로 상기 빔을 다시 반사시킨다. 하지만, 방사선의 빔(B)을 패터닝 디바이스(PD)로 지향시키고 후속하여 투영 시스템(PS)으로 지향시키기 위해 대안적인 구성이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특히, 투과성 패터닝 디바이스가 사용되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같은 구성이 요구되지 않을 수 있다.

도시된 장치는 몇몇 모드에서 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서는, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 및 기판이 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 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 모드에서는, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 및 기판이 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다(즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)). 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이에 대한 기판의 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. 펄스 모드에서는, 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이가 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 펄스화된 방사선 소스를 사용하여 전체 패턴이 기판(W)의 타겟부(C) 상에 투영된다. 기판 테이블(WT)은 빔(B)이 기판(W)을 가로질러 라인을 스캐닝하도록 유도하기 위해 기본적으로 일정한 속력으로 이동된다. 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 상의 패턴은 방사선 시스템의 펄스 사이에 필요에 따라 업데이트되며, 연속한 타겟부(C)들이 기판(W) 상의 요구된 위치에서 노광되도록 상기 펄스의 시간이 조절된다(time). 결과적으로, 빔(B)은 기판의 스트립(strip)에 전체 패턴(complete pattern)을 노광하도록 기판(W)을 가로질러 스캐닝할 수 있다. 상기 공정은 전체 기판(W)이 한 라인씩 노광될 때까지 반복된다.

4. 연속 스캔 모드에서는, 기판(W)이 실질적으로 일정한 속력으로 변조된 방사선 빔(B)에 대해 스캐닝되고 상기 빔(B)이 기판(W)을 가로질러 스캐닝하고 그것을 노광함에 따라 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 상의 패턴이 업데이트된다는 것을 제외하고는 기본적으로 펄스 모드와 동일하다. 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이 상의 패턴의 업데이팅과 동기화된 실질적으로 일정한 방사선 소스 또는 펄스화된 방사선 소스가 사용될 수 있다.

5. 도 2의 리소그래피 장치를 사용하여 수행될 수 있는 픽셀 그리드 이미징 모드(pixel grid imaging mode)에서는, 패터닝 디바이스(PD) 상으로 지향되는 스폿 발생기(spot generator)에 의해 형성된 스폿의 후속 노광에 의해 기판(W)상에 형성된 패턴이 실현된다. 상기 노광된 스폿들은 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 기판(W) 상에서 상기 스폿들은 실질적으로 그리드(grid) 내에 프린트된다. 일 예시에서 상기 스폿 크기는 프린트된 픽셀 그리드의 피치(pitch)보다는 크지만, 노광 스폿 그리드보다는 훨씬 더 작다. 프린트된 상기 스폿의 세기를 변화시킴으로써 패턴 이 실현된다. 노광 플래시(exposure flash)들 사이에서 스폿에 걸친 상기 세기 분포가 변동된다.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.

리소그래피에서, 기판 상의 레지스트 층 상에 패턴이 노광된다. 그 후, 레지스트가 현상된다. 후속하여 기판 상에 추가 공정 단계들이 수행된다. 기판의 각 부분 상에서의 이 후속 공정 단계들의 효과는 레지스트의 노광에 의존한다. 특히, 상기 공정들은 주어진 도즈 임계(dose threshold) 이상의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 부분들이 상기 도즈 임계 이하의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 부분들에 상이하게 응답하도록 조정된다. 예를 들어, 에칭 공정에서 임계 이상의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 영역들은 현상된 레지스트 층에 의한 에칭으로부터 보호된다. 하지만, 노광 후 현상(post-exposure development) 시, 임계 이하의 방사선 도즈를 수용하는 레지스트의 부분들이 제거되므로, 이 영역들은 에칭으로부터 보호되지 않는다. 따라서, 원하는 패턴이 에칭될 수 있다. 특히, 패터닝 디바이스 내의 개별적으로 제어가능한 요소들은, 패턴 피처 내에서 기판 상의 영역으로 전달되는 방사선이 충분히 높은 세기로 있게 하여 노광시 상기 영역이 도즈 임계 이상의 방사선 도즈를 수용하도록 설정된다. 기판 상의 나머지 영역들은 대응하는 개별적으로 제어가능한 요소들을 설정하여 0 또는 상당히 낮은 방사선 세기를 제공하도록 도즈 임계 이하의 방사선 도즈를 수용한다.

실제로는, 개별적으로 제어가능한 요소들이 피처 경계의 한 쪽에 최대 방사 선 세기를 제공하고 다른 한 쪽에는 최소 방사선 세기를 제공하도록 설정되더라도, 패턴 피처의 에지에서의 방사선 도즈는 주어진 최대 도즈에서 0 도즈로 급격하게 변화하지는 않는다. 그 대신 회절 효과로 인해, 방사선 도즈의 레벨이 전이 지대(transition zone)에 걸쳐 드롭 오프(drop off)된다. 현상된 레지스트에 의해 최종적으로 형성된 패턴 피처의 경계의 위치는 수용된 도즈가 방사선 도즈 임계 이하로 떨어지는 위치에 의해 결정된다. 전이 지대에 걸친 방사선 도즈의 드롭-오프의 프로파일 및 이에 따른 패턴 피처 경계의 정밀한 위치는 패턴 피처 경계 상에 또는 그 근처에 있는 기판 상의 지점들에 방사선을 제공하는 개별적으로 제어가능한 요소들을 설정함으로써 더 정밀하게 제어될 수 있다. 이는 최대 또는 최소 세기 레벨뿐만 아니라 최대 및 최소 세기 레벨들 사이의 세기 레벨들로도 존재할 수 있다. 이는 통상적으로 "그레이스케일링(grayscaling)"이라고 언급된다.

그레이스케일링은 주어진 개별적으로 제어가능한 요소에 의해 기판에 제공된 방사선 세기가 2 개의 값으로만 (즉, 최대값 및 최소값으로만) 설정될 수 있는 리소그래피 시스템에서 가능한 것보다 패턴 피처 경계들의 위치의 더 양호한 제어를 제공한다. 일 실시예에서 3 이상의 상이한 방사선 세기 값, 예를 들어 4 이상의 방사선 세기 값, 8 이상의 방사선 세기 값, 16 이상의 방사선 세기 값, 32 이상의 방사선 세기 값, 64 이상의 방사선 세기 값, 128 이상의 방사선 세기 값 또는 256 이상의 방사선 세기 값이 기판 상에 투영될 수 있다.

그레이스케일링은 상술된 것에 대해 추가적인 또는 대안적인 목적으로 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 노광 이후의 기판의 처리는 수용 된 방사선 도즈 레벨에 의존하여 기판의 영역들의 2 이상의 잠재 응답(potential response)이 존재하도록 조정될 수 있다. 예를 들어, 제 1 임계 이하의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 일부분은 제 1 방식으로 응답하고; 상기 제 1 임계 이상이지만 제 2 임계 이하의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 일부분은 제 2 방식으로 응답하며; 상기 제 2 임계 이상의 방사선 도즈를 수용하는 기판의 일부분은 제 3 방식으로 응답한다. 따라서, 그레이스케일링은 2 이상의 원하는 도즈 레벨을 갖는 기판에 걸쳐 방사선 도즈 프로파일을 제공하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서 방사선 도즈 프로파일은 2 이상의 원하는 도즈 레벨, 예를 들어 3 이상의 원하는 방사선 도즈 레벨, 4 이상의 원하는 방사선 도즈 레벨, 6 이상의 원하는 방사선 도즈 레벨 또는 8 이상의 원하는 방사선 도즈 레벨을 갖는다.

또한, 상술된 바와 같이 단지 기판 상의 각 지점에 수용된 방사선의 세기만을 제어하는 것 이외의 방법들에 의해 방사선 도즈 프로파일이 제어될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 기판 상의 각 지점에 의해 수용된 방사선 도즈는 그 지점의 노광의 지속시간(duration)을 제어함으로써 대안적으로 또는 추가적으로 제어될 수 있다. 또 다른 예시로서, 기판 상의 각 지점은 복수의 연속하는 노광에서 방사선을 잠재적으로 수용할 수 있다. 그러므로, 각 지점에 의해 수용된 방사선 도즈는 복수의 연속하는 노광의 선택된 서브세트(subset)를 이용하여 그 지점을 노광함으로써 대안적으로 또는 추가적으로 제어될 수 있다.

기판 상에 요구된 패턴을 형성하기 위해, 노광 공정 동안에 패터닝 디바이스 내의 각각의 개별적으로 제어가능한 요소들을 각각의 스테이지에 필요한 상태로 설 정할 필요가 있다. 그러므로, 필요한 상태를 나타내는 제어 신호들이 각각의 개별적으로 제어가능한 요소들로 전송되어야만 한다. 일 예시에서 리소그래피 장치는 제어 신호들을 발생시키는 제어기를 포함한다. 기판 상에 형성될 패턴은 GDSⅡ와 같은 벡터-정의된 포맷(vector-defined format)으로 리소그래피 장치에 제공될 수 있다. 설계 정보를 각각의 개별적으로 제어가능한 요소에 대한 제어 신호들로 변환하기 위해, 제어기는 패턴을 나타내는 데이터 스트림의 처리 단계를 수행하도록 각각 구성된 1 이상의 데이터 조작 디바이스를 포함한다. 데이터 조작 디바이스는 집합적으로 "데이터경로(datapath)"라고도 칭해질 수 있다.

데이터경로의 데이터 조작 디바이스들은 다음의 기능: 벡터-기반(vector-based) 설계 정보를 비트맵 패턴 데이터로 변환하는 기능; 비트맵 패턴 데이터를 요구되는 방사선 도즈 맵(즉, 기판에 걸쳐 요구되는 방사선 도즈 프로파일)으로 변환하는 기능; 요구되는 방사선 도즈 맵을 각각의 개별적으로 제어가능한 요소에 대한 요구되는 방사선 세기 값으로 변환하는 기능; 및 각각의 개별적으로 제어가능한 요소에 대한 요구되는 방사선 세기 값을 대응하는 제어 신호들로 변환하는 기능 중 1 이상을 수행하도록 구성될 수 있다.

도 2는 예를 들어 평판 디스플레이의 제조시에 사용될 수 있는 본 발명에 따른 장치의 구성을 도시한다. 도 1에 도시된 것들에 대응하는 구성요소들은 동일한 참조 부호들로 도시된다. 또한, 다양한 실시예들, 예를 들어 기판의 다양한 구성들, 콘트라스트 디바이스, MLA, 방사선 빔 등에 관한 상기 서술내용이 유효하게 적용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 투영 시스템(PS)은 2 개의 렌즈(L1 및 L2)를 포함하는 빔 익스팬더를 포함한다. 제 1 렌즈(L1)는 변조된 방사선 빔(B)을 수용하고 어퍼처 스톱(aperture stop: AS) 내의 어퍼처를 통해 상기 빔을 포커스하도록 구성된다. 상기 어퍼처 내에 또 다른 렌즈(AL)가 위치될 수 있다. 그 후, 방사선 빔(B)은 발산(diverge)되며 제 2 렌즈(L2)(예를 들어, 필드 렌즈)에 의해 포커스된다.

또한, 투영 시스템(PS)은 확대(expanded) 변조된 방사선(B)을 수용하도록 배치된 렌즈들의 어레이(MLA)를 포함한다. 패터닝 디바이스(PD) 내의 1 이상의 개별적으로 제어가능한 요소들에 대응하는 변조된 방사선 빔(B)의 상이한 부분들은 렌즈들의 어레이(MLA) 내의 각각의 상이한 렌즈들을 통과한다. 각각의 렌즈(ML)는 변조된 방사선 빔(B)의 각 부분을 기판(W) 상에 놓인 지점으로 포커스한다. 이러한 방식으로 방사선 스폿(S)의 어레이가 기판(W) 상에 노광된다. 예시된 렌즈의 어레이(14) 중 8 개의 렌즈만이 도시되었지만, 렌즈들의 어레이는 수 천개의 렌즈들을 포함할 수 있다(패터닝 디바이스(PD)로서 사용된 개별적으로 제어가능한 요소들의 어레이에도 동일하게 적용된다)는 것을 이해할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 시스템을 이용하여 기판(W) 상에 패턴이 생성될 수 있는 방식을 개략적으로 예시한다. 검은 원들은 투영 시스템(PS) 내의 렌즈들의 어레이(MLA)에 의해 기판(W) 상으로 투영된 스폿(S)들의 어레이를 나타낸다. 일련의 노광들이 기판(W) 상에 노광될 때, 기판은 Y 방향으로 투영 시스템(PS)에 대해 이동된다. 흰 원은 이전에 기판(W) 상에 노광된 스폿 노광(SE)을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 투영 시스템(PS) 내의 렌즈들의 어레이에 의해 기판 상 으로 투영된 각각의 스폿은 기판(W) 상의 스폿 노광들의 로우(row: R)를 노광한다. 기판에 대한 전체 패턴은 각각의 스폿(S)에 의해 노광된 스폿 노광(SE)들의 모든 로우(R)들의 합에 의해 생성된다. 통상적으로 이러한 구성을 상술된 "픽셀 그리드 이미징(pixel grid imaging)"이라고도 한다.

방사선 스폿(S)의 어레이는 기판(W)에 대해 각도(θ)로 배치된다(기판의 에지들은 X 및 Y 방향으로 평행하게 놓인다). 이는, 기판이 스캐닝 방향(Y-방향)으로 이동되는 경우, 각각의 방사선 스폿이 기판의 상이한 영역 위를 지나감에 따라, 전체 기판이 방사선 스폿들의 어레이(15)에 의해 덮이도록 하기 위해 행해진다. 일 예시에서 각도(θ)는 최대 20°, 최대 10°, 예를 들어 최대 5°, 최대 3°, 최대 1°, 최대 0.5°, 최대 0.25°, 최대 0.10°, 최대 0.05° 또는 최대 0.01°이다. 일 예시에서 각도(θ)는 0.001°이상이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 평판 디스플레이 기판(W)이 복수의 광학 엔진을 사용하여 단일 스캔으로 노광될 수 있는 방식을 개략적으로 나타낸다. 도시된 예시에서는 방사선 스폿(S)들[예를 들어, 도 3의 스폿들(S)]의 일 어레이의 에지가 방사선 스폿들의 인접한 어레이의 에지와 (스캐닝 방향(Y)으로) 약간 오버랩되도록, "바둑판(chess board)" 구조로 2 개의 로우(R1 및 R2)에 배치된 8 개의 광학 엔진들(도시되지 않음)에 의해 방사선 스폿(S)들의 8 개의 어레이(SA)가 생성된다. 일 예시에서 광학 엔진들은 3 이상의 로우, 예를 들어 4 이상의 로우 또는 5 이상의 로우에 배치된다. 이러한 방식으로 방사선의 대역이 기판(W)의 폭을 가로질러 연장되므로, 전체 기판의 노광이 단일 스캔으로 수행되도록 허용한다. 여하한의 적절한 개수의 광학 엔진들이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 일 예시에서 광학 엔진들의 개수는 1 이상, 예를 들어 2 이상, 4 이상, 8 이상, 10 이상, 12 이상, 14 이상 또는 17 이상이다. 일 예시에서 광학 엔진들의 개수는 40 이하, 예를 들어 30 이하 또는 20 이하이다.

각각의 광학 엔진은 상술된 바와 같이 별도의 조명시스템(IL), 패터닝 디바이스(PD) 및 투영 시스템(PS)을 포함할 수 있다. 하지만, 2 이상의 광학 엔진들이 조명시스템, 패터닝 디바이스 및 투영 시스템 중 1 이상의 적어도 일부분을 공유할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

Ⅲ. 예시적 광학적 줌 조립체들

도 5는 현 기술 수준의 광학적 줌 조립체(500)를 예시하고 있다. 줌 조립체(500)는 렌즈 조립체들(502, 504 및 506)을 포함한다. 각각의 렌즈 조립체는 렌즈(508), 렌즈 셀(510) 및 렌즈 장착부(512)를 포함한다. 렌즈(508)는 그 주변에서 렌즈 셀(510)에 부착된다. 나아가, 렌즈 셀(510)은 렌즈 장착부(512)에 부착된다. 줌 조립체(500)에서, 각각의 렌즈 조립체는 장착 표면(514)과 같은 편평한 장착 표면 상에 장착된다. 렌즈 조립체가 액추에이터(516)의 길이를 따라 이동될 수 있도록, 장착 표면(514)은 에어 바아(air bar), 슬라이드, 롤러-베어링, 스크루 드라이버 등과 같은 액추에이터(516)에 커플링될 수 있다. 그 다음, 상기 렌즈들은 원하는 줌을 작동시키기 위해 이동될 수 있다. 액추에이터의 표면이 완벽하게 평탄하지 않다면, 렌즈 조립체는 액추에이터를 따라 위치를 변화시키면서 그 평면 바깥(오프-액시스)으로부터(out of its plane) 회전되거나 병진이동될 수 있다. 전형적인 마 스크-기반의 시스템들에 의하면, 마스크-기반의 시스템들에 요구되는 정확도는 통상적으로 오프-액시스 이동의 대략 25 내지 50 미크론 정도가 용인된다.

예를 들어, 현 시스템들은 X 및 Y 축선에서 렌즈의 병진이동에 대해 대략 3㎛의 오차를 허용한다. 또한, 현 시스템들은 Z 축선(예를 들어, Rz)에 대한 렌즈의 회전에 대해 대략 +/- 12 호각초의 오차를 허용한다. 하지만, 프로그래밍가능한 패터닝 디바이스를 사용하는 광학적 마스크없는 리소그래피(optical maskless lithography)("OML") 시스템들에 대한 공차들은 보다 엄격하다. 예를 들어, OML은 통상적으로 X 및 Y 축선들에서의 렌즈 병진이동에 대해 0.1 ㎛보다 크지 않은 오차, 및 렌즈 로테이션에 대해 +/- 5 호각초의 오차를 필요로 한다. 알 수 있듯이, 전형적인 공차들을 갖는 전형적 장착 기술들은 민감한 OML 시스템들에 대해 불충분하다. OML 시스템에서 렌즈-투-렌즈(lens-to-lens) 변위에 대해 스트로크 (간격) 요건의 식스-폴드(six-fold) 증가에 의하여 문제가 더욱 복잡해진다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학적 줌 조립체(600)를 예시하고 있다. 조립체(600)는 OML 줌이, 전체 줌 범위에 걸쳐 (X 및 Y 축선들에서의 렌즈 병진이동 및 Rz 축선에서의 렌즈 로테이션을 포함하는) 오프-액시스 병진이동을 보정함으로써 도 5에 대하여 리스팅된 요건들에 따라 발생될 수 있도록 한다.

조립체(600)에서, 1 이상의 레이저 빔은 (예를 들어, 줌 렌즈들의 광학 축선 또는 Z 축선을 따르는) 인-액시스 이동 방향을 따라 연장되는 가상의 기준 축선(602)을 제공하는데 사용된다. 인-액시스 이동 방향은 줌 작업 동안 위치될 렌즈들의 전체 이동 방향이라 지칭된다. 가상의 기준 빔(602)은 기존 기계적 렌즈 슬라이 드 액추에이터들(516)과 평행한 광학 축선(Z)을 따라 투영된다.

가상의 기준 축선(602)은 렌즈 장착부(512) 상의 각각의 렌즈 셀(510) 상의 어퍼처(604)를 통과한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 수정된, 줌 조립체(500)로부터의 대표적인 렌즈 조립체를 예시하고 있다. 렌즈 셀(510)[및 그에 따른 렌즈들(508)]이 X, Y 및 Rz 축선들(도 7에는 단지 X 및 Y 축선들이 예시되어 있음) 내에서 이동될 수 있도록, 렌즈 셀(510)은 렌즈 장착부(512)에 이동가능하게 부착된다. 가상의 기준 축선(602)은 렌즈 셀(510) 상의 어퍼처(604)를 통과한다. 레이저 광 생성 가상 기준 축선(602)은 샘플링된 빔(704)을 생성하는 빔 샘플링 광학기(702)에 의하여 샘플링된다. 그 다음, 샘플링된 빔(704)은 검출 시스템(706)으로 보내진다.

렌즈 조립체(502)는 광학 축선(Z)을 따라 이동하므로, X, Y 및 Rz에서의 오프-액시스 움직임은 검출 시스템(706)에 의하여 검출될 수 있다. 검출 시스템(706)은 피드백 신호를 1 이상의 위치설정 모터(708)[예를 들어, 서보들(servos)]로 전송함으로써 오프-액시스 움직임에 반응한다. 그 다음, 1 이상의 위치설정 모터들(708)은 당업자들에게 보다 명확한 방식으로 렌즈(508)를 가상의 기준 축선(602)과 재정렬시키기 위하여 렌즈 셀(510)의 위치를 변경한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 어퍼처(604), 샘플링 광학기(702) 및 검출 시스템(706)의 일 실시예를 예시하고 있다. 어퍼처(604)는 직접적으로 렌즈 셀(510) 상에 배치되고, 샘플링 광학기(702)는 렌즈 셀(510)의 구조체에 커플링된다. 이 실시예에서, 샘플링 광학기(702)는 빔 스플리터이다. 검출 시스템(706)은 센서 (800) 및 오차 증폭기(802)를 포함할 수 있다. 센서(800)는 렌즈 장착부(512)에 직접적으로 장착될 수 있다. 상술된 바와 같이, 조명 빔의 줌 특성들을 조작하기 위하여 렌즈 장착부(512)가 Z 축선을 따라 이동되는 경우, 가상의 기준 축선(602)에 대한 렌즈 조립체(502)의 오프-액시스 움직임은 샘플링 광학기(702) 상의 레이저 광의 병진이동으로서 나타날 것이다. 도 8에서, 오프-액시스 움직임 이전에 렌즈 셀(510)에 대한 가상 기준 축선(602)의 위치가 빔(A)으로 지칭된다. 이와 유사하게, 오프-액시스 움직임 이후에 렌즈 셀(510)에 대한 가상의 기준 축선(602)의 위치는 병진이동된 빔(A')이라 지칭된다.

샘플링 광학기(702)는 샘플링된 빔(704)을 생성하기 위하여 가상의 기준 축선(602)을 생성하는 레이저 빔으로부터의 에너지 일부를 샘플링한다. 또한, 샘플링 광학기(702) 및 센서(706)에 대한 샘플링된 빔(704)의 위치는 렌즈 조립체(502)의 오프-액시스 움직임으로 인해 변한다. 가상의 기준 축선(602)이 빔(A)에서 렌즈 셀(510)에 대해 위치되는 경우, 샘플 빔(B)은 샘플링된 빔(704)의 위치에 대응된다. 가상의 기준 축선(602)이 병진이동된 빔(A')에서 렌즈 셀(510)에 대해 위치되는 경우, 병진이동된 빔(B')은 샘플링된 빔(704)의 위치에 대응된다.

샘플링된 빔(704)은 샘플 빔(B)과 센서(800) 상의 병진이동된 샘플 빔(B')간의 위치 차이를 검출하는 검출 시스템(706)으로 지향된다. 그 다음, 검출된 위치 차는 오차 증폭기(802) 내로 입력될 수 있다. 오차 증폭기(802)는 대응되는 보정을 포함하는 피드백 신호를 1 이상의 위치설정 모터(708)로 전송한다. 가상의 기준 축선(602)에 대한 렌즈 셀(510)[및 그에 따른 렌즈(508)]의 위치를 보정하기 위하여 1 이상의 위치설정 모터(708)는 피드백 신호를 사용한다.

도 9는 가상의 기준 축선(602)에 대한 렌즈 셀(510)의 병진이동을 검출하는데 사용될 수 있는 예시적 검출 시스템의 예시를 나타내고 있다. 이 실시예에서, 샘플링 광학기(702)는 격자(904)에 커플링되는 빔 스플리터(902)이다. 제 2 격자(906)는 광 세기 센서(908)에 커플링된다. 격자 904 및 906은 동일한 피치를 가지며 정렬된다. 정렬된 격자들(904 및 906) 각각은, 예를 들어 그리고 제한 없이 클리어 레티클을 갖는 간단한 크롬 격자들이며 대략 50 %의 투과율을 가질 수 있다.

줌 세팅 변화시, 가상의 기준 축선(602)으로부터의 광은 빔 스플리터(902)와 상호작용하고 렌즈 움직임으로 인해 A로부터 A'로 위치가 병진이동되므로, 빔 스플리터(902)의 출력은 B로부터 B'로 위치가 병진이동된다. 도 10에 예시된 바와 같이, 격자들(904 및 906)은 센서(908) 상에 입사되는 광이 최소 세기로부터 최대 세기까지 사인곡선의 형태로 변하도록 한다. 센서(908)에 의하여 검출되는 세기 변화는 가상의 기준 축선(602)에 대한 렌즈 셀(510)[및 그에 따른 렌즈(508)]의 오프-액시스 움직임의 양과 직접적으로 상관되어 있다.

격자들(904 및 906)의 피치는 전체의 예측되는 병진이동의 범위를 단일 주기로 유지하여, 검출 전자기술을 단순화시키도록 설계될 수 있다. 쉽게 이용가능한 성분들 및 단순한 코사인 피팅 함수들(cosine fit functions)을 이용하여, 1000에서 1의 부분의 움직임 검출이 달성가능하다. 따라서, 렌즈 슬라이드 액추에이터(516)의 100미크론의 비-평탄성(현재 이용가능한 현 기술의 바아들 또는 슬라드들보다 나쁜 크기의 정도)에 의하여 야기되는 오프-액시스 움직임들에 대해, 0.1 ㎛ 의 위치설정의 정확도가 달성가능하다.

도 9에는 격자 검출 시스템이 예시되어 있으나, 당업자라면 렌즈 조립체가 이동할 때 위치 B로부터 위치 B'로의 샘플링된 빔(704)의 병진이동을 검출하는데 다른 타입의 디텍터들이 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 도 11은 사용될 수 있는 또 다른 예시적 디텍터를 예시하고 있다. 격자-기반의 검출 시스템을 대신하여, 도 11의 실시예는 쿼드 셀 디텍터(quad cell detector;1102)를 사용한다. 쿼드 셀 디텍터(1102)는 [파이 피스들(pie pieces)과 유사하게] 센터 포인트 주위에 배치되는 4 개 이상의 개별 디텍터들을 포함한다. 대표적인 렌즈 조립체(502)가 가장의 기준 빔(602)과 정렬되는 경우, (예를 들어, 전압에 의한 증거로서) 개별 디텍터들 각각에 의하여 검출되는 양의 광은 동일하다(B). 렌즈 조립체(502)가 이동하여 샘플링된 빔(704)을 디텍터들에 대해 이동시키도록 할 대, 각각의 디텍터에 의하여 검출되는 광의 양은 변화된다(B'). 이 때, 각각의 디텍터에 의하여 검출되는 광의 양이 동일하게(B) 복원되도록, 렌즈 셀(510)을 재위치시키기 위해 액추에이터들이 사용될 수 있다.

도 12는 사용될 수 있는 또 다른 예시적인 디텍터를 예시하고 있다. 도 12의 실시예는 이중 삼각 디텍터(double triangle detector;1202)를 사용한다. 이중 삼각 디텍터(1202)는 직사각형 디텍터 같은 형상으로 되어 있으나, 2 개의 삼각형으로 양분되어 있다. 렌즈 조립체(502)가 가상의 기준 빔(602)와 정확하게 정렬되는 경우, 위치 B에서 샘플링된 빔(704)은 2 개의 삼각형들 사이에서 센터링될 수 있다. 샘플링된 빔(704)이 위치 B'로 이동될 때, 2 개의 삼각 디텍터들 간의 전압 변 화가 검출 및 보정될 수 있다.

빔 샘플링 광학기(702) 및 디텍터(704)는 가상의 기준 축선(602)에 대한 렌즈 셀(510)의 위치의 어떠한 오프-액시스 변화도 감지 및 보정될 수 있도록 구성된다. 줌 조립체(500)의 각각의 렌즈 조립체에 대해 동일한 가상의 기준 축선(602)이 사용되기 때문에, 각각의 렌즈 조립체는 오프-액시스 위치 오차들이 매우 높은 정밀도록 독립적으로 보정될 수 있다.

이러한 구성은 또한 렌즈 요소들, 셀 및 장착 하드웨어와 렌즈 슬라이드들에 있어 근본적인 제조 가변성(manufacturing variability)를 제거하는데 사용될 수 잇다. 셋 업 동안, 초기 정렬 및 셀 오프셋 결정은 줌 광학기들의 끝과 끝을 맺는(end-to-end) 수차 설정의 분석에 의하여 달성될 수 있으며, 전자기술, 제조 가변성 및 드리프트들(drifts)로 인한 오프셋들이 보정될 수 있다.

Ⅳ. 결론

본 명세서에서는, 특정 디바이스(예를 들어, 집적 회로 또는 평판 디스플레이)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용례에 대하여 언급되었으나, 본 명세서에서 기술된 리소그래피 장치는 여타의 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 이러한 적용예들은, 집적 회로, 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드, 마이크로-전기기계 디바이스(MEMS) 등의 제조를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 예를 들어 평판 디스플레이에서 본 발명은 다양한 층들, 예를 들어 박막 트랜지스터 층 및/또는 컬러 필터 층의 생성을 돕기 위해 사용될 수 있다.

추가적으로, 본 명세서에서 기술된 바와 같이 광학 줌 조립체의 렌즈 요소들을 정렬시키는데 사용되는 가상의 기준 축선은 오프-액시스 오차들을 측정 및 보정하기 위해 매우 높은 정밀도의 기준을 제공한다. 이 정렬 시스템은 종래의 방법론들에 비해 2 차수의 크기 이상으로 광학 디바이스 장착의 위치 정확도를 향상시키기 위한 잠재력을 갖는 한편, 당업자라면 이러한 정렬 기술이 어떠한 타입의 대상물도 정렬시키는데 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 이러한 접근법은 2 개 이상의 구성요소들(반드시 광학 구성요소들인 것은 아님) 간의 높은 정밀도의 상대적 움직임이 요구되는 경우의 어떠한 응용례에도 사용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들이 상술되었지만, 이는 단지 예시의 방식으로만 제시되었을 뿐 제한하려는 것이 아님을 이해하여야 한다. 당업자라면, 본 발명의 범위와 기술적사상을 벗어나지 않고 본 명세서의 형태 및 세부사항의 다양한 변화들이 행해질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위와 한계는 상술된 어느 예시적인 실시예들에 의해 제한되는 것이 아니라, 다음의 청구항 및 그 균등론에 따라서만 한정되어야 한다.

또한, 요약의 목적은 특허 또는 법률 용어들 또는 어법들에 익숙하지 않은, 일반적으로 미국특허청 및 일반인, 및 특히 과학자들, 엔지니어들 및 개업자들(practitioners)이 간단한 확인을 통해 출원의 기술적 설명부의 특징 및 본질을 판정할 수 있도록 하기 위한 것이다. 요약은 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다.

본 발명에 따르면, 오프-액시스 움직임을 광학 마스크없는 리소그래피 시스템에 의하여 용인될 수 있는 값까지 저감시키기 위한 시스템을 얻을 수 있다.

Claims (20)

1. 정렬의 축선 상에 정렬되는 요소의 오프-액시스 병진이동을 보정하는 시스템에 있어서,

   상기 정렬의 축선과 평행한 가상의 기준 축선 빔을 발생시키도록 구성되는 레이저;

   상기 요소 상에 배치되고 상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 위치를 나타내도록 구성되는 빔 샘플링 디바이스;

   상기 빔 샘플링 디바이스와 연통되고 상기 빔 샘플링 디바이스에 의하여 나타난 상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 위치 변화를 검출하도록 구성되는 디텍터; 및

   상기 디텍터에 의하여 검출되는 위치 변화들에 기초하여 상기 요소와 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키도록 구성되는 위치설정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 빔 샘플링 디바이스는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 디텍터는:

   광 센서;

   상기 빔 스플리터에 커플링되는 제 1 격자; 및

   상기 광 센서에 커플링되는 제 2 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 광 센서는 광 세기 센서인 것을 특징으로 하는 시스템.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 디텍터는 쿼드 셀 디텍터(quad cell detector)인 것을 특징으로 하는 시스템.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 디텍터는 이중 삼각형 디텍터를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 디텍터에 의해 검출되는 위치 변화들에 기초하여 피드백 신호를 발생시키도록 구성되는 오차 증폭기를 더 포함하고,

   상기 위치설정기는 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 요소를 상기 가상의 기준 축선 빔과 정렬시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
8. 줌 축선을 갖는 광학 줌 조립체에 있어서,

   상기 줌 축선을 따라 이동되도록 구성되는 렌즈 조립체;

   상기 줌 축선을 다라 상기 렌즈 조립체의 움직임을 작동시키도록 구성되는 렌즈 슬라이드; 및

   상기 줌 축선과 평행한 가상의 기준 축선 빔을 제공하도록 구성되는 레이저를 포함하고,

   상기 렌즈 조립체는:

   렌즈 셀;

   상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 렌즈 셀의 위치 변화를 검출하도록 구성되는 디텍터; 및

   상기 디텍터에 의해 상기 렌즈 셀의 위치 변화가 검출되는 경우, 상기 렌즈 셀과 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키도록 구성되는 위치설정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 줌 축선을 따라 이동하도록 구성되는 제 2 렌즈 조립체를 더 포함하고,

   상기 제 2 렌즈 조립체는:

   상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 제 2 렌즈 셀의 위치 변화를 검출하도록 구성되는 제 2 디텍터를 갖는 제 2 렌즈 셀; 및

   상기 제 2 디텍터에 의해 상기 제 2 렌즈 셀의 위치 변화들이 검출되는 경우, 상기 제 2 렌즈 셀과 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키도록 구성되는 제 2 위치설정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 디텍터는:

    상기 렌즈 셀 상에 위치되고, 상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 렌즈 셀의 위치를 나타내도록 구성되는 빔 샘플링 디바이스;

    상기 빔 샘플링 디바이스에 의하여 나타난 상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 렌즈 셀의 위치 변화들을 검출하도록 구성되는 센서; 및

    상기 센서에 의해 검출되는 위치 변화들에 기초하여 피드백 신호를 발생시키도록 구성되는 오차 증폭기를 포함하고,

    상기 위치설정기는 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 렌즈 셀과 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 빔 샘플링 디바이스는 빔 스플리터인 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 센서는:

    광 센서;

    상기 빔 스플리터에 커플링되는 제 1 격자; 및

    상기 광 센서에 커플링되는 제 2 격자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 광 센서는 광 세기 센서인 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
14. 제 8 항에 있어서,

    상기 디텍터는 쿼드 셀 디텍터인 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
15. 제 8 항에 있어서,

    상기 디텍터는 이중 삼각형 디텍터인 것을 특징으로 하는 광학 줌 조립체.
16. 정렬 축선 상에 정렬되는 요소의 오프-액시스 병진이동을 보정하는 방법에 있어서,

    상기 정렬 축선과 평행한 가상의 기준 축선 빔을 발생시키는 단계;

    상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 위치 변화들을 검출하는 단계; 및

    상기 요소의 상기 검출된 위치 변화들에 기초하여 상기 요소와 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 검출 단계는:

    상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 보정 정렬 위치를 결정하는 단계;

    상기 정렬 축선을 따라 상기 요소를 이동시키는 단계; 및

    상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 제 2 위치를 결정하는 단계를 포함하고,

    상기 정렬 단계는 상기 요소를 상기 보정 정렬 위치로 복귀시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
18. 제 16 항에 있어서,

    상기 검출 단계는;

    상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 상기 요소의 위치를 검출하기 위하여 상기 가상의 기준 축선 빔을 샘플링하는 단계;

    상기 샘플링된 가상의 기준 축선 빔의 변화들에 기초하여 상기 요소의 위치 변화를 결정하는 단계; 및

    상기 요소의 위치 변화를 보정하기 위하여 피드백 신호를 발생시키는 단계를 포함하며,

    상기 정렬 단계는 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 요소를 정렬시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제 16 항에 있어서,

    상기 검출 단계는 상기 가상의 기준 축선 빔의 세기 변화를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제 16 항에 있어서,

    상기 가상의 기준 축선 빔에 대한 제 2 요소의 위치 변화들을 검출하는 단계; 및

    상기 제 2 요소의 상기 검출된 위치 변화들에 기초하여 상기 제 2 요소와 상기 가상의 기준 축선 빔을 정렬시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.

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