KR101062075B1 - 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

노광 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 투영 광학계를 통해 전파된 광을 촬상 센서로 유도하도록 구성된 결상 광학계를 포함하고, 결상 광학계와 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정하도록 구성된 측정부와, 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 투영 광학계의 물체면의 측 상에 설치되고, 투영 광학계를 이용하지 않고 측정부로부터의 광을 측정부로 다시 반사시키는 교정부, 및 측정부에 의해 측정된 결상 광학계의 복굴절을 전체 복굴절의 측정 결과로부터 분리하여, 투영 광학계의 복굴절을 산출하도록 구성된 산출부를 포함하는 노광 장치를 제공한다.
투영 광학계, 결상 광학계, 복굴절, 왕로 광학계, 귀로 광학계

Description

노광 장치 및 디바이스 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE FABRICATION METHOD}
본 발명은 노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
투영 노광 장치(projection exposure apparatus)는, 종래에 포토리소그래피를 이용하여 반도체 메모리 또는 논리 회로와 같은 미세 패턴의 반도체 디바이스를 제조하는데 사용되어 왔다. 투영 노광 장치는 레티클(reticle)(마스크) 상에 형성된 회로 패턴을, 투영 광학계를 통해 웨이퍼와 같은 기판 상에 투영하고 전사한다.
반도체 디바이스들의 미세 패터닝에 있어서의 근래의 발전과 더불어, 투영 노광 장치는 이전보다 해상력(노광 장치가 전사할 수 있는 최소 피처 크기)을 더 개선하도록 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족하기 위해, 노광 광의 파장이 짧아지고 있으며, 높은 NA 투영 광학계의 개발이 진행중이다(투영 광학계의 개구수(NA)가 증가하고 있다). 예를 들어, 노광 광으로서 약 193㎚의 파장을 갖는 ArF 엑시머 레이저 빔(excimer laser beam)을 이용하며, 0.8보다 큰 NA를 갖는 투영 광학계를 포함하는 노광 장치는 0.1㎛의 해상력을 달성한다. 또한, 웨이퍼와 투영 광학계의 최종면(최종 렌즈) 사이의 공간의 적어도 일부분을 1보다 큰 굴절률을 갖는 액체로 채우는 소위 액침(immersion) 방법에 의해 투영 광학계의 NA를 증가시키는 액침 노광 장치(immersion exposure apparatus)가 이미 제안되어 있다. 이러한 환경 하에서, 해상력에 있어서 이전보다 추가의 개선이 기대되고 있다.
노광 장치의 해상력의 개선을 달성하기 위해, 투영 광학계의 성능(예를 들어, 결상 성능)을 정확하게 평가하는 것이 반드시 필요하다. 종래에는, 노광 장치에 탑재된 투영 광학계의 성능을 평가하거나 조립 동안에 투영 광학계의 성능을 평가하기 위해 투과 파면 수차(transmitted wavefront aberration)가 주로 이용되어 왔다. 투영 광학계의 성능에 있어서의 발전과 더불어, 투영 광학계의 복굴절(birefringence)의 영향이 무시할 수 없게 되고 있다. 이러한 최근의 경향을 따라가기 위해, 투과 파면 수차뿐만 아니라 투영 광학계의 복굴절(동공면(pupil plane) 상의 복굴절)도 평가하는 것이 요구된다.
이러한 요구를 만족시키기 위해, 일본 특허공개공보 제2006-214856호에서는, 투영 광학계를 조립하는데 있어서 투과 파면 수차를 측정하기 위한 간섭계에 투영 광학계의 복굴절을 측정하는 기능을 부가적으로 추가한 측정 장치를 제안한다. 일본 특허공개공보 제2006-214856호에 개시된 측정 장치는 결상 광학계를 탑재하여 투영 광학계의 복굴절(복굴절 분산)을 측정(평가)한다. 투영 광학계의 복굴절을 정확하게 측정(평가)하기 위해, 측정 장치에 탑재된 결상 광학계의 복굴절(이하, "시스템 오차"라고 함)과 투영 광학계의 복굴절을 분리하는 것이 필요하다.
복굴절은 일반적으로 존스 행렬(Jones matrix)로 표현되므로, 시스템 오차와 투영 광학계의 복굴절을 분리하기 위해 (즉, 측정 장치를 교정하기 위해) 행렬 산 출이 필요하다. 예를 들어, 일본 특허공개공보 제2006-214856호는 광원으로부터 투영 광학계로의 왕로(forward path)(광원으로부터 투영 광학계로의 광로(optical path)에 삽입된 광학계)의 복굴절과, 투영 광학계로부터 광 검출부로의 귀로(backward path)(투영 광학계로부터 광 검출부로의 광로에 삽입된 광학계)의 복굴절을 개별적으로 측정한다. 그리고 나서, 시스템 오차 및 투영 광학계의 복굴절을 포함하는 측정 값(즉, 측정 장치에 의해 획득된 측정 결과)을 나타내는 존스 행렬을, 왕로 및 귀로들의 복굴절을 나타내는 존스 행렬들의 역 행렬들로 승산함으로써, 시스템 오차와 투영 광학계의 복굴절을 분리시킨다.
불행하게도, 일본 특허공개공보 제2006-214856호에는 투영 광학계를 조립하는데 이용되는 기법만이 개시되어 있을 뿐이며, 노광 장치에 탑재된 투영 광학계의 복굴절을 측정하고, 그 복굴절을 측정하는데 이용된 측정 장치의 시스템 오차를 분리하는 어떠한 기법도 개시하고 있지 않다. 다시 말해서, 이 특허 참조 문헌에는, 노광 장치에 탑재된 투영 광학계의 복굴절(복굴절 분산)을 정확하게 측정하는 어떠한 기법도 제안되어 있지 않다.
일본 특허공개공보 제2006-214856호에 개시된 기법은 측정 장치에 탑재된 결상 광학계에서, 광의 입사각이 5°이하인 위치들에 미러(mirror)와 프리즘을 삽입하여, 측정 장치의 광로를 4개로 분할하고, 이 광로들의 복굴절을 측정함으로써, 왕로 및 귀로들의 복굴절들을 획득한다. 따라서, 시스템 오차와 투영 광학계의 복굴절을 분리하기 위해, 복굴절 측정이 여러 번(적어도 4회) 행해져야 하며, 이것은 오랜 측정 시간을 요구한다.
본 발명은 노광 장치에 탑재된 투영 광학계의 복굴절을 짧은 시간 주기에 정확하게 측정할 수 있는 노광 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 양태에 따라서, 제1 스테이지에 의해 유지된 레티클(reticle)의 패턴을 제2 스테이지에 의해 유지된 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계, 상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 촬상 센서로 유도하도록 구성된 결상 광학계를 포함하고, 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정하도록 구성된 측정부, 상기 측정부를 교정하는데 있어서, 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치되며, 상기 투영 광학계를 이용하지 않고 상기 측정부로부터의 광을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 교정부, 및 상기 측정부에 의해 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 교정부를 설치함으로써 상기 측정부에 의해 측정된 상기 결상 광학계의 복굴절을 분리하여, 상기 투영 광학계의 복굴절을 산출하도록 구성되는 산출부를 포함하고, 상기 결상 광학계는 광원으로부터의 광을 상기 투영 광학계로 유도하도록 구성된 왕로(forward path) 광학계와, 상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 상기 촬상 센서로 유도하도록 구성된 귀로(backward path) 광학계를 포함하고, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 상기 교정부는 입사 광을 상기 측정부로 다시 반사시켜, 상기 측정부 가 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하도록 하며, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 배치된 상기 교정부는 상기 입사광의 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 상기 측정부로 다시 반사하여 상기 측정부가 상기 귀로 광학계의 복굴절을 측정하도록 하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제2 양태에 따라서, 전술한 노광 장치를 이용하여 기판을 노광하는 단계 및 상기 노광된 기판에 대해 현상 공정을 행하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 추가의 특징들은 이하의 예시적인 실시예들의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면, 노광 장치에 탑재된 투영 광학계의 복굴절을 짧은 시간에 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예가 첨부하는 도면들을 참조하여 이하에 설명될 것이다. 도면들에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 부재들을 나타내며, 그 반복적 기재는 제공하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 노광 장치(1)를 도시하는 개략도이다. 본 실시예에서, 노광 장치(1)는 스텝 앤 스캔(step & scan) 방식에 의해 레티클(30)의 패턴을 웨이퍼(50) 상에 전사하는 투영 노광 장치이다. 그러나, 노광 장치(1)는 스텝 앤 리피트(step & repeat) 방식 또는 다른 노광 방식을 채택할 수 있다.
노광 장치(1)는, 광원(10), 조명 광학계(20), 레티클(30)을 유지하는 레티클 스테이지(제1 스테이지)(35), 투영 광학계(40), 웨이퍼(50)를 유지하는 웨이퍼 스테이지(제2 스테이지)(55), 제어부(60), 측정부(70), 및 교정부(80)를 포함한다. 노광 장치(1)는 또한, 예를 들어, 정렬 검출계(alignment detection system) 및 포커스 검출계(어느 것도 도시되지 않음)를 포함한다.
광원(10)은, 예를 들어, 약 193㎚의 파장을 갖는 ArF 엑시머 레이저 또는 약 248㎚의 파장을 갖는 KrF 엑시머 레이저 등의 엑시머 레이저이다. 그러나, 광원(10)은 특별히 엑시머 레이저에 한정되는 것은 아니며, 약 157㎚의 파장을 갖는 F2 레이저, 약 10㎚ 내지 15㎚의 파장을 갖는 EUV(Extreme Ultra Violet) 광원, 또는 수은 램프 또는 제논 램프 등의 램프일 수 있다.
조명 광학계(20)는 광원(10)으로부터의 광을 이용하여 레티클(30)을 조명한다. 본 실시예에서, 조명 광학계(20)는 광원(10)으로부터의 광을 광축에 대해 대칭인 형상으로 정형하는 정형 광학계(22), 간섭 거리를 짧게 하는 인코히어런트(incoherent) 광학계(24), 및 레티클(30)을 조명하는 조명계(26)를 포함한다.
레티클(30)은 회로 패턴을 가지며, 레티클 스테이지(35)에 의해 유지되고 구동된다.
레티클 스테이지(35)는 레티클(30)을 유지하며, 그것을 x-축, y-축, z-축 방향들 및 각각의 축들에 대한 회전 방향들로 구동한다. 본 실시예에서, 레티클 스테이지(35)는 교정부(80)(후술됨)를 탑재하고, 레티클(30)에서와 같이, 그것을 x- 축, y-축, z-축 방향들 및 각각의 축들에 대한 회전 방향들로 구동한다. 레티클(30) 또는 웨이퍼(50)의, 그 표면상에서의 스캐닝 방향은 y-축 방향으로 정의되며, 스캐닝 방향에 수직인 방향은 x-축 방향으로 정의되고, 레티클(30) 또는 웨이퍼(50)의 표면에 수직인 방향은 z-축으로서 정의됨을 유의한다.
투영 광학계(40)는 레티클(30)의 패턴을 웨이퍼(50) 상에 투영한다. 투영 광학계(40)는 굴절계(dioptric system), 반사 굴절계(cataoptric system), 반사계(catoptric system)일 수 있다.
웨이퍼(50)는, 레티클(30)의 패턴이 투영(전사)되는 기판이다. 그러나, 웨이퍼(50)는 유리판(glass plate) 또는 다른 기판으로 대체될 수 있다.
웨이퍼 스테이지(55)는 웨이퍼(50)를 유지하며, 그것을 x-축, y-축, z-축 방향들 및 그 각각의 축들에 대한 회전 방향들로 구동한다. 웨이퍼 스테이지(55)는 또한 요면 미러(concave mirror)(713)가 x-축, y-축, z-축 방향들 및 그 각각의 축들에 대한 회전 방향들로 구동가능하도록 유지한다.
제어부(60)는 CPU 및 메모리를 포함하고, 노광 장치(1)의 동작을 제어한다. 제어부(60)는 레티클 스테이지(35) 및 웨이퍼 스테이지(55)를, 레티클 스테이지(35) 및 웨이퍼 스테이지(55) 주위에 배치된 레이저 간섭계들에 의해 획득된 측정 결과에 기초하여 나노미터 단위로 동기적으로 제어한다. 레이저 간섭계들은 투영 광학계(40)의 광축 방향(즉, z-축 방향)에서의 레티클 스테이지(35) 및 웨이퍼 스테이지(55)의 위치들, 및 투영 광학계(40)의 광축에 수직인 평면(즉, x-y 평면) 상의 위치들을 측정한다.
본 실시예에서, 제어부(60)는 또한 측정부(70)의 동작(즉, 측정부(70)의 교정과 관련된 동작 및 측정부(70)에 의한 투영 광학계(40)의 복굴절의 측정)을 제어한다(후술됨). 예를 들어, 제어부(60)는, 레티클 스테이지(35) 및 웨이퍼 스테이지(55)를 통해, 측정부(70)를 교정하고 투영 광학계(40)의 복굴절을 측정하는데 필요한 교정부(80) 및 요면 미러(713)의 구동을 제어한다. 제어부(60)는 또한, 측정부(70)를 교정하고, 투영 광학계(40)의 복굴절을 측정하는데 필요한 산출 처리를 수행하는 산출부로서 기능한다. 예를 들어, 제어부(60)는 복굴절을 나타내는 존스 행렬을, 촬상 센서(711)에 의해 감지된 화상에 기초하여 산출한다. 제어부(60)는 또한, 측정부(70)에 의해, 측정부(70)와 투영 광학계(40)의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터 측정부(70)의 복굴절을 분리함으로써 투영 광학계(40)의 복굴절을 산출한다. 제어부(60)에 의한 상세한 산출 처리는 이하에 상세히 설명한다.
측정부(70)는 광원(10)으로부터의 광을 투영 광학계(40)로 유도하고, 투영 광학계(40)를 통해 전파된 광을 촬상 센서(711)로 더 유도하는 결상 광학계를 포함하고, 투영 광학계(40)의 복굴절을 측정한다. 전술한 바와 같이, 측정부(70)는 결상 광학계를 포함하므로, 측정부(70)에 의해 획득된 측정 결과는 투영 광학계(40) 및 측정부(70)의 복굴절(즉, 결상 광학계의 복굴절)을 포함한다. 본 실시예에서, 측정부(70)는 파이버(fiber)(701), 파이버 포트(702), λ/2 판(703), 편광기(polarizer)(704), 빔 익스팬더(beam expander)(705), 하프 미러(half mirror)(706), 및 대물 렌즈(707)를 포함한다. 측정부(70)는 또한 동공 결상 렌즈(pupil-imaging lens)(708), λ/4 판(709), 분광기(analyzer)(710), 촬상 센 서(711), 공간 필터(712), 및 요면 미러(713)를 포함한다.
교정부(80)는, 전술한 바와 같이, 측정부(70)의 결상 광학계의 광로로부터 삽탈(揷脫) 가능하도록 레티클 스테이지(35)에 탑재된다. 교정부(80)는 측정부(70)의 교정시에 측정부(70)의 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 투영 광학계(40)의 물체면 측 상에 설치된 광학부이다. 교정부(80)는, 예를 들어, 복수의 미러 및 복수의 프리즘을 포함하고, 측정부(70)로부터의 광을 투영 광학계(40)를 이용하지 않고 측정부(70)로 다시 반사시킨다. 교정부(80)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 요면 미러들(82, 84) 및 프리즘(86)을 포함한다. 요면 미러(82)는 측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절을 측정하는데 이용된다. 요면 미러(84) 및 프리즘(86)은 측정부(70)의 결상 광학계의 귀로 광학계의 복굴절을 측정하는데 이용된다. 본 실시예에서, 프리즘(86)은, z-축에 대해 상이한 각도들(예를 들어, 0°, 60°, 및 120°)로 설치되고, 소정의 직선 편광 성분만을 투과시키는 3개의 프리즘들(86a 내지 86c)을 포함한다. 따라서, 프리즘들(86a 내지 86c)은 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 투과시킨다. 3개의 요면 미러들(84a 내지 84c)은 3개의 프리즘들(86a 내지 86c)에 대응하여 설치된다. 요면 미러들(84a 내지 84c)은 프리즘들(86a 내지 86c)을 통해 투과된 광 성분들 각각을 측정부(70)로 다시 반사시킨다. 도 2는 교정부(80)를 도시하는 개략적인 단면도임을 유의한다.
제어부(60)에 의한 산출 처리가, 측정부(70) 및 교정부(80)의 상세한 배치 및 기능들과 함께 이하에 설명될 것이다. 측정부(70)의 복굴절로서 시스템 오차를 측정하는 방법이 우선 설명될 것이다. 전술한 바와 같이, 복굴절은 존스 행렬에 의해 표현되므로, 측정부(70)에 의해 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터 시스템 오차를 분리(감산)하기 위해 행렬 계산이 요구된다. 따라서, 측정부(70)의 결상 광학계를, 광원(10)으로부터의 광을 투영 광학계(40)로 유도하는 왕로 광학계, 및 투영 광학계(40)로부터의 광을 결상 센서(711)로 유도하는 귀로 광학계로 분리하는 것이 요구되며, 그에 의해 왕로 광학계 및 귀로 광학계의 복굴절을 획득한다. 본 실시예에서, J_m을 측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬이라 하고; J_r을 귀로 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬이라 하며; J_g를 왕로 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬이라 한다.
광원(10)으로부터의 광은 파이버(701)를 통해 파이버 포트(702)로부터 나온다. 파이버 포트(702)로부터 나온 광은 λ/2 판(703) 및 편광기(704)를 통해 투과된다. λ/2 판(703) 및 편광기(704)는 θ 스테이지(도시되지 않음) 상에 배치된다. λ/2 판(703) 및 편광기(704)를 회전시키면 기지의 직선 편광을 획득하는 것이 가능하다. λ/2 판(703) 및 편광기(704)를 통해 투과된 광은, 광 빔 직경을 넓히는 빔 익스팬더(705)를 통해 하프 미러(706)에 의해 반사되어, 대물 렌즈(707)로 입사한다.
측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절을 측정하는데 있어서, 레티클 스테이지(35)에 탑재된 교정부(80)는 투영 광학계(40)의 물체면의 측 상에 설치된다. 보다 구체적으로는, 교정부(80)는 요면 미러(82)가 대물 렌즈(707) 바로 아래에 위치되고, 대물 렌즈(707)의 집광 위치(focal position)가 요면 미러(82)의 곡률 중 심과 일치하도록 설치된다.
교정부(80)에의 입사광은 요면 미러(82)에 의해 반사되어, 대물 렌즈(707), 하프 미러(706), 및 동공 결상 렌즈(709)를 통해 θ 스테이지 상에 배치된 λ/4 판(709)으로 입사한다. λ/4 판(709)에 의해 변조된 광은 분광기(710)를 통해 촬상 센서(711)로 입사한다. 이 때, 촬상 센서(711)는 분광기(710)의 각도에 의해 정해진 직선 편광 성분만을 감지한다.
이런 방식으로, 3개의 상이한 각도들(예를 들어, 0°, 60°, 및 120°)이 편광기에 설정되고, 3개의 편광 파라미터들이 측정됨으로써, 존스 행렬을 산출한다. 편광 파라미터들 및 존스 행렬은 위상 지연법(phase retarder method)에 의해 획득된다. 위상 지연법은 일본 특허공개공보 제2006-214856호에 개시되며, 그 상세한 설명은 본 명세서에 제공하지 않는다. 이러한 동작에 의해, 편광기(704)로부터 λ/4 판(709)으로의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_m, 즉, 측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절이 획득될 수 있다.
측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절을 측정하는데 있어서, 교정부(80)는 요면 미러(84) 및 프리즘(86)이 대물 렌즈(707) 바로 아래에 위치되도록 설치된다. 예를 들어, 요면 미러(84a) 및 프리즘(86a)이 대물 레즈(707) 바로 아래에 위치되도록 교정부(80)가 설치된 경우, 요면 미러(84a)에 의해 반사된 광은 프리즘(86a)의 각도에 의해 정해진 기지의 직선 편광이다. 따라서, 대물 렌즈(707), 하프 미러(706), 및 동공 결상 렌즈(708)의 복굴절에, 프리즘(86a)의 각도에 의해 정해진 직선 편광을 유도할 때의 편광 파라미터가 측정된다. 마찬가지로, 3개의 상이한 편광 파라미터들이, 요면 미러(84b)와 프리즘(86b)의 세트 및 요면 미러(84c)와 프리즘(86c)의 세트가 대물 렌즈(707) 바로 아래에 위치되도록 교정부(80)를 설치함으로써 측정될 수 있다. 이러한 동작에 의해, 대물 렌즈(707)로부터 λ/4 판(709)으로의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_r, 즉, 측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절이 획득될 수 있다.
교정부(80)의 프리즘(86)이 본 명세서에서 설명될 것이다. 본 실시예에서, 프리즘(86)은 월라스톤 프리즘(Wollaston prism)이다. 월라스톤 프리즘은 입사광을 동일한 각도에서 정상광과 비정상광으로 분리한다. 이러한 이유로, 월라스톤 프리즘이 프리즘(86)으로서 이용된 경우, 비정상광이 촬상 센서(711)로 입사하는 것을 방지하기 위해 공간 필터(712)에 의해 비정상광을 차폐하는 것이 요구된다.
정상광과 비정상광의 분리각 θD는 다음과 같이 주어진다.
θD = Δr/f0
여기서, Δr은 공간 필터(712)의 개구부 반경이며, f0은 동공 결상 렌즈(708)의 촛점 거리이고, 보다 구체적으로는, 동공 결상 렌즈(708)를 구성하는 렌즈들 중 하프 미러(706)의 측 상에 배치된 렌즈의 촛점 거리이다.
월라스톤 프리즘은 또한 입사광에 대해 경사진 방향으로 정상광을 사출하기 때문에, 요면 미러(84)의 위치는 정상광이 공간 필터(712)(의 개구)를 통과하도록 조정되어야 한다.
월라스톤 프리즘은 분리각 θD가 작은 한은 프리즘의 접합각이 감소될 수 있다는 특징을 갖는다. 이것은 월라스톤 프리즘을 소형화할 수 있게 하며, 따라서 이것이 프리즘(86)으로서 대물 렌즈(707)의 집광 위치 근방에 설치된 경우에도 임의의 수차의 발생을 억제할 수 있다. 일반적인 프리즘은 복굴절 유리 물질로 구성되므로, 집광 위치에 배치하면 결정 축(crystal axis) 방향으로 위상 차를 야기한다. 그러나, 요면 미러(84)와 프리즘(86) 간의 위상 차를 상쇄시키는 복굴절 유리 물질을 삽입함으로써 임의의 수차의 발생을 방지하는 것이 가능하다.
본 실시예에서 월라스톤 프리즘이 프리즘(86)으로서 이용되지만, 대물 렌즈(707)의 개구각(aperture angle)이 작은 경우에 글랜-톰슨 프리즘(Glan-Thompson prism) 또는 사바르 판(Savart plate) 등의 프리즘으로 대체될 수 있다.
존스 행렬들 J_m 및 J_r을 이용하여, 편광기(704)로부터 대물 렌즈(707)까지의 복굴절, 즉, 측정부(70)의 왕로 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_g는 다음과 같이 산출될 수 있다.
J_g = J_r-1 x J_m
여기서, J_r-1은 측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_r의 역행렬이다.
측정부(70)에 의해 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절의 측정 결과로부터 시스템 오차를 분리(감산)하는 방법이 다음에 설명될 것이다. 교정 부(80)가 측정부(70)의 결상 광학계의 광로로부터 이탈(retract)되고, 대물 렌즈(707)는 대물 렌즈(707)의 집광 위치가 투영 광학계의 물체점(object point)과 일치하도록 설치된다. 또한, 요면 미러(713)는, 웨이퍼 스테이지(55)에 의해 유지된 요면 미러(713)의 곡률 중심이 투영 광학계(40)의 결상점과 일치하도록 설치된다.
대물 렌즈(707)로부터의 광은 투영 광학계(40)를 통해 전파하여, 요면 미러(713)에 의해 수직으로 반사된다. 요면 미러(713)에 의해 수직으로 반사된 광은 다시 투영 광학계(40)를 통해 전파되고, 대물 렌즈(707), 하프 미러(706), 동공 결상 렌즈(708), λ/4 판(709) 및 분광기(710)를 통해 촬상 센서(711)로 입사한다. 이때, 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절이 측정된다.
J_a를 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절을 나타내는 존스 행렬이라 하면, 투영 광학계(40)의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_p은 다음과 같이 산출될 수 있다.
J_p = (J_r-1 × J_a × J_g-1)1/2
행렬의 근 산출은 일본 특허공개공보 제2006-214856호에서와 동일하며, 그 상세한 설명은 본 명세서에서 제공하지 않는다.
이런 방식으로, 본 실시예에 따라서, 측정부(70)의 왕로 광학계 및 귀로 광학계의 복굴절을 2회 측정함으로써 획득하는 것이 가능하며, 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절로부터 시스템 오차를 분리하는 것이 가능하다. 따라서, 노광 장치(1)는, 노광 장치(1)에 탑재된 투영 광학계(40)의 복굴절을 짧은 시간에 정확하게 측정할 수 있다.
본 실시예에서 교정부(80)는 레티클 스테이지(35) 상에 탑재되지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 투영 광학계(40)(보다 구체적으로는, 투영 광학계(40)를 형성하는렌즈 통의 입사 면 상)에 탑재될 수 있다. 이 경우, 대물 렌즈(707)는 교정부(80) 바로 위에 위치되도록 구동될 수 있어야 한다. 도 3은 본 발명의 일 양태에 따른 노광 장치(1)를 도시하는 개략도임을 유의한다.
교정부(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 다른 각도로 배치된 3개의 광학 유닛(810a 내지 810c)을 포함할 수 있다. 이 경우, 광학 유닛들(810a 내지 810c)은 대물 렌즈(707) 바로 아래에 위치되며, 3개의 상이한 편광 파라미터들을 측정함으로써, 존스 행렬을 산출한다. 광학 유닛들(810a 내지 810c)은 레티클 스테이지(35) 상에 또는 투영 광학계(40)에 탑재될 수 있다. 도 4는 또 다른 교정부(80)를 도시하는 개략적인 단면도임을 유의한다.
도 5는 광학 유닛(810a)을 도시하는 개략도이다. 광학 유닛(810a)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 요면 미러(82), 절곡(bending) 미러(811a), 렌즈(812a), 편광 빔 스플리터(813a), 및 반사 미러(814a)를 포함한다. 요면 미러(82)는, 전술한 바와 같이, 측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절을 측정하는데 이용된다. 절곡 미러(811a), 렌즈(812a), 편광 빔 스플리터(813a), 및 반사 미러(814a)가 측정부(70)의 결상 광학계 중 귀로 광학계의 복굴절을 측정하는데 이용된다. 광학 유 닛들(810b 및 810c) 각각은, 그들 각각이 요면 미러(82)를 갖지 않는다는 점을 제외하면 광학 유닛(810a)과 동일한 구성을 가지므로, 그 상세한 설명은 본 명세서에서 제공하지 않는다.
측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절을 측정하는데 있어서, 광학 유닛(810a)은 절곡 미러(811a)가 대물 렌즈(707) 바로 아래에 위치되도록 설치된다. 대물 렌즈(707)로부터의 광은 절곡 미러(811a)에 의해 수직으로 편향되어 렌즈(812a)로 입사한다. 렌즈(812a) 상의 입사광은 평행광이 되어서 편광 빔 스플리터(813a)로 입사한다. 입사광 중에서, 편광 빔 스플리터(813a)의 각도에 의해 정해진 직선 편광 성분이 반사 미러(814a)로 들어간다. 반사 미러(814a) 상의 입사광은 편광 빔 스플리터(813a), 렌즈(812a), 및 절곡 미러(811a)를 통해 대물 렌즈(707)로 다시 수직으로 반사된다. 절곡 미러(811a) 및 렌즈(812a)는 바람직하게는, 측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절보다 충분히 낮은 복굴절을 갖는 유리 물질로 구성된다. 이러한 구성을 이용하면, 편광 파라미터는, 편광 빔 스플리터(813a)에 의해 정해진 직선 편광을 측정부(70)의 귀로 광학계로 유도할 때 획득된 편광 파라미터와 대략 동일해진다. 광학 유닛들(810b 및 810c)을 이용하여 동일한 측정을 행하면, 3개의 편광 파라미터들로부터, 측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_r을 획득하는 것이 가능하게 된다. 측정부(70)의 전체 결상 광학계의 복굴절을 나타내는 존스 행렬 J_m을 측정(산출)하는 방법, 및 측정부(70)와 투영 광학계(40)의 전체 복굴절로부터 시스템 오차를 분리하는 방법은 전술한 바와 동일하다.
본 실시예에서 광학 유닛(810a)은 반사 미러(814a)를 포함하지만, 반사 미 러(814a)를 이용하는 대신에, 편광 빔 스플리터(813a)의 사출면(반사 미러(814a)에 대향하는 면) 상에 반사막이 형성될 수 있다. 또한, 편광 빔 스플리터(813a)에 의해 반사된 광을 수직으로 반사하는 대신에, 편광 빔 스플리터(813a)를 투과한 광을 수직으로 반사할 수도 있다.
절곡 미러(811a) 및 렌즈(812a)가 측정부(70)의 귀로 광학계의 복굴절보다 충분히 낮은 복굴절을 갖는 유리 물질로 구성될 수 없다면, 이들의 복굴절을 미리 측정한다. 측정부(70)의 귀로 광학계로 입사하는 광의 편광 상태는 절곡 미러(811a) 및 렌즈(812a)의 복굴절에 기초하여 산출될 수 있다.
노광 장치(1)의 동작에 있어서, 투영 광학계(40)의 복굴절이 먼저 측정된다. 투영 광학계(40)의 복굴절은, 전술한 바와 같이, 교정부(80)를 이용하여 측정부(70)의 복굴절(시스템 오차)을 측정하고, 측정부(70)에 의해 측정부(70) 및 투영 광학계(40)의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터 시스템 오차를 분리함으로써 획득될 수 있다. 투영 광학계(40)의 복굴절이 측정됨에 따라, 그 측정 결과에 기초하여 투영 광학계(40)의 복굴절이 조정된다. 예를 들어, 투영 광학계(40)의 복굴절은, 투영 광학계(40)를 구성하는 광학 소자를 광축에 대하여 회전시키거나, 광축 방향으로 구동함으로써 조정될 수 있다. 전술한 바와 같이, 측정부(70)는 투영 광학계(40)의 복굴절을 짧은 시간에 정확하게 측정할 수 있으므로, 짧은 시간에 정확하게 조정될 수도 있다.
다음으로, 레티클(30)의 패턴이 노광에 의해 웨이퍼(50) 상에 전사된다. 광원(10)에 의해 방사된 광은 조명 광학계(20)에 의해 레티클(30)을 조명한다. 레티 클(30)의 패턴 정보를 갖고 있는 광은 투영 광학계(40)에 의해 웨이퍼(50) 상에 상을 형성한다. 전술한 바와 같이, 노광 장치(1)에 이용된 투영 광학계(40)의 복굴절은 정확하게 조정되므로, 우수한 결상 능력을 달성한다. 따라서, 노광 장치(1)는, 높은 처리량 및 우수한 경제적 효율성을 갖는 고품질 디바이스들(예를 들어, 반도체 디바이스, LCD 디바이스, 촬상 디바이스(예를 들어, CCD), 및 박막 자기 헤드(thin-film magnetic head))를 제공할 수 있다. 디바이스들은, 노광 장치(1)를 이용하여 포토레지스트(감광제)가 도포된 기판(예를 들어, 웨이퍼 또는 유리판)을 노광하는 단계, 노광된 기판을 현상하는 단계, 및 그외의 주지된 단계들에 의해 제조된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 교정부(80)는 또한 피조 간섭계(Fizeau interfereometer)(100)에 적용가능하다. 간섭계(100)는, 후술되는 바와 같이, 투영 광학계(40)의 투과 파면 수차를 측정하는 기능 및 투영 광학계(40)의 복굴절을 측정하는 기능을 구현하는 구성을 갖는다. 도 6은 교정부(80)가 적용되는 피조 간섭계(100)를 도시하는 개략도이다.
간섭계(100)는 λ/2 판(703), 편광기(704), 빔 익스팬더(705), 하프 미러(706), 동공 결상 렌즈(708), λ/4 판(709), 분광기(710), 촬상 센서(711), 공간 필터(712) 및 요면 미러(713)를 포함한다. 간섭계(100)는 또한, 투과 파면 수차를 측정하기 위해, 긴 간섭 거리(coherence length)를 갖는 간섭계 광원(720)과, 파면 정형 핀홀(wavefront shaping pinhole)(721)을 포함한다. 간섭계(100)는 또한, 대물 렌즈(707) 대신에 소위 TS 렌즈(722)를 포함한다. TS 렌즈(722)는 곡률 중심이 렌즈 집광 위치와 일치하는 최종면을 갖고, 그 최종면에 입사하는 광의 특정 성분을 투과시키고, 나머지 성분을 반사시킨다. λ/4 판(709) 및 분광기(710)는 간섭계(100)의 광로에 삽탈 가능하다. 투영 광학계(40)의 투과 파면 수차를 측정하는데 있어서, λ/4 판(709) 및 분광기(710)는 측정부(70)의 광로로부터 퇴피된다.
투영 광학계(40)의 투과 파면 수차를 측정하는데 있어서, 웨이퍼 스테이지(55)에 의해 유지된 요면 미러(713)를 z-축 방향으로 미세하게 구동하고, 위상을 변조하는 소위 프린지 스캔(fringe scan)법이 이용된다. 요면 미러(713)는, 웨이퍼 스테이지(55)에 의해 또는 압전 액튜에이터(piezoelectric actuator)를 요면 미러(713)에 부착함으로써 구동될 수 있다. 위상은, 요면 미러(713) 대신에, TS 렌즈(722)를 z-축 방향으로 미세하게 구동함으로써도 변조될 수 있다.
투영 광학계(40)의 복굴절을 측정하는데 있어서, λ/4 판(709) 및 분광기(710)가 간섭계(100)의 광로에 삽입될 수 있다. 교정부(80)는 투영 광학계(40)에 탑재되기 때문에, 간섭계(100)를 교정할 때에는 TS 렌즈(722)는 교정부(80) 바로 위에 위치된다. 간섭계를 이용하여 투영 광학계(40)의 복굴절을 측정하기 위해, 투과 파면 수차를 측정할 때 발생된 간섭 패턴을 공간 필터(712)를 구동시키거나 또는, 예를 들어, 간섭 패턴의 평균 강도를 이용하여 제거할 필요가 있다. 간섭 패턴을 제거하는 방법은 일본 특허공개공보 제2006-214856호에 개시되어 있으며, 그 상세한 설명은 본 명세서에 제공하지 않는다. 투영 광학계(40) 및 간섭계(100)(의 결상 광학계)의 복굴절들을 측정하는 방법은 전술한 바와 같다.
본 발명을 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였으나, 본 발명이 개시된 예시적인 실시예들로 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 이하의 특허청구범위의 범주는 그러한 모든 변경들 및 등가 구조물들 및 기능들을 포함하도록 가장 넓은 의미로 해석되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 양태에 다른 노광 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2는, 도 1에 도시된 노광 장치의 교정부를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 일 양태에 따른 노광 장치를 도시하는 개략도이다.
도 4는, 도 1에 도시된 노광 장치의 또 다른 교정부를 도시하는 개략도이다.
도 5는, 도 4에 도시된 교정부의 광학부를 도시하는 개략적인 단면도이다.
도 6은, 본 실시예에 따른 교정부가 적용되는 피조 간섭계(Fizeau interferometer)를 도시하는 개략도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 노광 장치
10: 광원
20: 조명 광학계
22: 정형 광학계
24: 인코히어런트 광학계
26: 조명계
30: 레티클
35: 레티클 스테이지
40: 투영 광학계
50: 웨이퍼
55: 웨이퍼 스테이지
60: 제어부
70: 측정부
80: 교정부
701: 파이버
702: 파이버 포트
703: λ/2 판
704: 편광기
705: 빔 익스팬더
706: 하프 미러
708: 동공 결상 렌즈
709: λ/4 판
710: 분광기
711: 촬상 센서
712: 공간 필터
713: 요면 미러

Claims (11)

  1. 노광 장치로서,
    제1 스테이지에 의해 유지된 레티클(reticle)의 패턴을 제2 스테이지에 의해 유지된 기판 상에 투영하도록 구성된 투영 광학계;
    상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 촬상 센서로 유도하도록 구성된 결상 광학계를 포함하고, 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정하도록 구성된 측정부;
    상기 측정부를 교정하는데 있어서, 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치되며, 상기 투영 광학계를 이용하지 않고 상기 측정부로부터의 광을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 교정부; 및
    상기 측정부에 의해 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 상기 교정부를 설치함으로써 상기 측정부에 의해 측정된 상기 결상 광학계의 복굴절을 분리하여, 상기 투영 광학계의 복굴절을 산출하도록 구성된 산출부
    를 포함하고,
    상기 결상 광학계는 광원으로부터의 광을 상기 투영 광학계로 유도하도록 구성된 왕로(forward-path) 광학계와, 상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 상기 촬상 센서로 유도하도록 구성된 귀로(backward-path) 광학계를 포함하고,
    상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 상기 교정부는 입사 광을 상기 측정부로 다시 반사시켜, 상기 측정부가 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하도록 하며,
    상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 상기 교정부는 상기 입사광의 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 상기 측정부로 다시 반사하여 상기 측정부가 상기 귀로 광학계의 복굴절을 측정하도록 하는 노광 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교정부는 상기 제1 스테이지에 탑재되는 노광 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교정부는 상기 투영 광학계에 탑재되는 노광 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 교정부는 상기 결상 광학계의 광로(optical path)에 삽탈(揷脫) 가능한 노광 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 교정부는,
    상기 입사광을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 미러,
    상기 입사광의 상기 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 각각 투 과(transmit)시키도록 구성된 복수의 프리즘, 및
    상기 복수의 프리즘을 통해 투과된 상기 광 성분들을 상기 측정부로 다시 각각 반사하도록 구성된 복수의 미러를 포함하는 노광 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 프리즘 각각은 월라스톤 프리즘(Wollaston prism)을 포함하는 노광 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 교정부는, 각각이 상기 입사광의 미리 결정된 직선 편광 성분을 반사하도록 구성된 편광 빔 스플리터 및 상기 편광 빔 스플리터에 의해 반사된 광 성분을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 미러를 포함하는 복수의 광학부를 포함하고,
    상기 복수의 광학부들은, 상기 편광 빔 스플리터들이 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 각각 반사하도록 설치되고,
    상기 복수의 광학부 중 하나의 광학부는 상기 입사광을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 미러를 더 포함하는 노광 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 산출부는, 상기 측정부에 의해 측정된 상기 귀로 광학계의 복굴절을 상 기 측정부에 의해 측정된 상기 결상 광학계의 복굴절로부터 분리함으로써, 상기 왕로 광학계의 복굴절을 산출하는 노광 장치.
  9. 디바이스 제조 방법으로서,
    제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 노광 장치를 이용하여 투영 광학계의 복굴절을 산출하는 단계;
    상기 산출된 복굴절에 기초하여 상기 투영 광학계의 복굴절을 조정하는 단계;
    상기 조정된 투영 광학계를 이용하여 기판을 노광하는 단계; 및
    상기 노광된 기판에 대해 현상 공정을 행하는 단계
    를 포함하는 디바이스 제조 방법.
  10. 노광 장치로서,
    투영 광학계;
    상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 촬상 센서로 유도하도록 구성된 결상 광학계를 포함하고, 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정하도록 구성된 측정부;
    상기 측정부를 교정하는데 있어서, 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치되며, 상기 투영 광학계를 이용하지 않고 상기 측정부로부터의 광을 상기 측정부로 다시 반사하도록 구성된 교정부; 및
    상기 측정부에 의해 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 교정부를 설치함으로써 상기 측정부에 의해 측정된 상기 결상 광학계의 복굴절을 분리하여, 상기 투영 광학계의 복굴절을 산출하도록 구성된 산출부를 포함하고,
    상기 결상 광학계는 광원으로부터의 광을 상기 투영 광학계로 유도하도록 구성된 왕로 광학계와, 상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 상기 촬상 센서로 유도하도록 구성된 귀로 광학계를 포함하고,
    상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 상기 교정부는 입사 광을 상기 측정부로 다시 반사시켜, 상기 측정부가 상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하도록 하며,
    상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 상기 교정부는 상기 입사광의 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 상기 측정부로 다시 반사하여 상기 측정부가 상기 귀로 광학계의 복굴절을 측정하도록 하는 노광 장치.
  11. 노광 방법으로서,
    투영 광학계를 통해 전파된 광을 촬상 센서로 유도하도록 구성된 결상 광학계를 포함하는 측정부를 이용하여, 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정하는 단계;
    상기 결상 광학계의 복굴절을 측정하기 위해 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 설치된 교정부를 이용하여, 상기 투영 광학계를 이용하지 않고 상기 측정부로부터의 광을 상기 측정부로 다시 반사하는 단계;
    상기 측정부에 의해 상기 결상 광학계 및 상기 투영 광학계의 전체 복굴절을 측정한 결과로부터, 상기 투영 광학계의 물체면 측 상에 교정부를 설치함으로써 상기 측정부에 의해 측정된 상기 결상 광학계의 복굴절을 분리하여, 상기 투영 광학계의 복굴절을 산출하는 단계;
    상기 산출된 복굴절에 기초하여 상기 투영 광학계의 복굴절을 조정하는 단계; 및
    상기 조정된 투영 광학계를 이용하여 기판을 노광하는 단계를 포함하고,
    상기 결상 광학계는 광원으로부터의 광을 상기 투영 광학계로 유도하도록 구성된 왕로 광학계와, 상기 투영 광학계를 통해 전파된 광을 상기 촬상 센서로 유도하도록 구성된 귀로 광학계를 포함하고,
    상기 교정부는 입사광의 적어도 3개의 상이한 직선 편광 성분들을 상기 측정부로 다시 반사하여 상기 측정부가 상기 귀로 광학계의 복굴절을 측정하도록 하는 노광 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009015393B3 (de) * 2009-03-20 2010-09-02 Carl Zeiss Smt Ag Messverfahren und Messsystem zur Messung der Doppelbrechung
US8960909B2 (en) * 2012-01-20 2015-02-24 Canon Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method
WO2019192865A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 Asml Netherlands B.V. Inspection apparatus having non-linear optics

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296206A (ja) * 2000-04-13 2001-10-26 Nikon Corp 複屈折測定装置及び複屈折測定方法
JP2002071515A (ja) * 2000-08-31 2002-03-08 Canon Inc 測定装置及び測定方法
JP2004061515A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Cark Zeiss Smt Ag 光学系による偏光状態への影響を決定する方法及び装置と、分析装置
JP3971363B2 (ja) * 2003-10-07 2007-09-05 株式会社東芝 露光装置及び露光装置の光学系のミュラー行列を測定する方法
JP2006214856A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Canon Inc 測定装置及び方法
JP4976670B2 (ja) 2005-08-24 2012-07-18 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US7605914B2 (en) * 2005-09-29 2009-10-20 Carl Zeiss Smt Ag Optical system and method for improving imaging properties thereof
JP2008277632A (ja) * 2007-05-01 2008-11-13 Canon Inc 測定方法、測定装置、露光装置及びデバイス製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100379521B1 (ko) 2000-11-27 2003-04-10 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조방법

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