KR101226639B1 - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

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알렉산더 빅토로비치 파디
보리스 멘치트치코프
스콧 앤더슨 미들브룩스
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 장치의 스캐닝 기능을 제어하는 방법, 및 이러한 방식으로 구성된 리소그래피 장치가 개시된다. 상기 방법은 상기 스캐닝 기능과 연관된 베이스라인 제어 파라미터들을 결정하기 위해 모니터 웨이퍼를 노광시키는 단계; 상기 모니터 웨이퍼로부터 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 주기적으로 회수하는 단계; 상기 베이스라인 제어 파라미터들로부터 파라미터 이탈을 결정하는 단계; 및 상기 결정에 기초하여 보정 행위를 취하는 단계를 포함하고, 상기 스캐닝 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해서라기보다는 상기 스캐닝 제어 모듈의 제어를 위해 상이한 파라미터화가 사용된다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method}
본 발명은, 예를 들어 리소그래피 기술들을 이용한 디바이스들의 제조 시에 사용가능한 장치 및 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. 이 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별 층 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 스테퍼들, 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 스캐너들을 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 공정을 모니터링하기 위하여, 패터닝된 기판의 파라미터들이 측정된다. 파라미터들은, 예를 들어 패터닝된 기판 내에 또는 기판 위에 형성된 연속한 층들 간의 오버레이 오차, 및 현상된 감광 레지스트의 임계 선폭을 포함할 수 있다. 이 측정은 제품 기판(product substrate) 및/또는 전용 메트롤로지 타겟(dedicated metrology target) 상에서 수행될 수 있다. 리소그래피 공정들에서 형성된 미시적 구조체(microscopic structure)들의 측정을 행하기 위해, 주사 전자 현미경(SEM) 또는 다양한 전문화된 툴(specialized tool)의 사용을 포함한, 다양한 기술들이 존재한다. 빠르고 비-침습성(non-invasive) 형태의 전문화된 검사 툴은 스캐터로미터이며, 이 안에서 방사선 빔이 기판 표면 상의 타겟부 상으로 지향되고, 산란되거나 반사된 빔의 속성들이 측정된다. 상기 빔의 속성들을, 상기 빔이 기판에 의해 반사되거나 산란된 이전 및 이후와 비교함으로써, 기판의 속성들이 결정될 수 있다. 이는, 예를 들어 반사된 빔들을, 알려진 기판 속성들과 연계된 기존 측정치들의 라이브러리에 저장된 데이터와 비교함으로써 행해질 수 있다. 두 가지 주요 타입의 스캐터로미터가 알려져 있다. 분광 스캐터로미터(spectroscopic scatterometer)는 광대역 방사선 빔을 기판 상으로 지향시키고, 특정한 좁은 각도 범위 안으로 산란된 방사선의 스펙트럼(파장의 함수로서 세기)을 측정한다. 각도 분해 스캐터로미터(angularly resolved scatterometer)는 단색(monochromatic) 방사선 빔을 사용하며, 각도의 함수로서 산란된 방사선의 세기를 측정한다.
스캐너 기능을 더 양호하게 제어하기 위하여, 상기 시스템을 사전정의된 베이스라인(baseline)을 향해 (거의) 매일 자동으로 구동시키는 모듈이 최근 개발되었다. 이 스캐너 안정 모듈은 메트롤로지 툴을 이용하여 모니터 웨이퍼로부터 취해진 표준 측정치들을 회수(retrieve)한다. 상기 모니터 웨이퍼는 특수한 스캐터로메트리 마크들을 포함한 특수 레티클을 이용하여 이전에 노광되었다. 모니터링 웨이퍼 및 그날의 측정치들[또한, 가능하게는 이전 날들로부터의 이력 측정 데이터(historical measurement data)]을 이용함으로써, 스캐너 안정 모듈은 상기 시스템이 이 베이스라인으로부터 얼마나 멀리 벗어났는지를(drift) 결정한 다음, 웨이퍼-레벨 오버레이 및 포커스 보정 설정치들을 계산한다. 상기 베이스라인은 모니터 웨이퍼들 상의 기준 층들에 의해 직접적으로 정의될 수 있거나(이 경우, 스캐너 안정 모듈은 상기 시스템을 베이스라이너 모니터 웨이퍼들 상의 최소 오버레이를 향해 구동할 것임), 웨이퍼들 상의 기준 층들과 타겟 오버레이 핑거프린트(target overlay fingerprint)의 조합에 의해 간접적으로 정의될 수 있다(이 경우, 스캐너 안정 모듈은 상기 시스템을 모니터 웨이퍼들 상에 정의된 타겟 오버레이 핑거프린트를 향해 구동할 것임). 그 후, 리소그래피 시스템은 후속 생성 웨이퍼들 상에서 각각의 노광에 대해 이러한 보정 설정치들을 특정 보정치들로 변환시킨다.
베이스라이너 제어기와 스캐너 간의 현재 인터페이스(current interface)는 알려진 GridMapperTM 인터페이스로부터 도출된다[여기서는, 2 개의 2-차원 다항식들이 사용되는데, 하나는 업-스캐닝 필드(up-scanning field)에 대한 것이고, 다른 하나는 다운-스캐닝 필드(down-scanning field)에 대한 것이다]. 이중 하나의 결과는 스캐너 안정 모듈 파라미터화(parameterization)가 스캐너 필드-내 효과(scanner intra-field effect)들을 자세히 포괄(cover)할 수 없다는 것이다. 반대로, 이를 포괄할 수 있는 스캐너 효과들을 설명하기 위해서는 너무 많은 파라미터들이 사용된다.
상기의 문제들 중 적어도 일부가 완화된 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면,
패터닝 디바이스를 지지하도록 구축된 지지체;
기판을 유지하도록 구축된 기판 테이블;
상기 패터닝 디바이스로부터 상기 기판의 타겟부 상으로 패턴을 전사하도록 구성된 패터닝 시스템;
베이스라인 제어 파라미터들로부터 파라미터 이탈(parameter drift)을 결정하기 위해 1 이상의 기준 기판들로부터 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 정의하는 측정치들을 주기적으로 회수함에 따라, 상기 이탈에 대해 허용 및/또는 보정이 행해질 수 있게 함으로써, 상기 지지체, 기판 테이블 또는 패터닝 시스템 중 적어도 하나의 제어를 돕도록 작동가능한 제어 모듈 - 상기 기준 기판(들)은 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 결정하도록 초기에 패터닝을 거침 -; 및
상기 제어 모듈과 다른 리소그래피 장치 사이의 인터페이스를 포함하고,
상기 인터페이스의 파라미터화는 상기 제어 모듈의 제어 파라미터화와 상이한 리소그래피 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 제어 모듈을 이용하여 리소그래피 장치의 스캐닝/스텝핑 기능을 제어하는 방법이 제공되고, 상기 방법은:
상기 스캐닝/스텝핑 기능과 연관된 베이스라인 제어 파라미터들을 결정하기 위해 기준 기판을 노광시키는 단계;
상기 기준 기판으로부터 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 주기적으로 회수하는 단계;
상기 베이스라인 제어 파라미터들로부터 파라미터 이탈을 결정하는 단계; 및
상기 결정에 기초하여 보정 행위를 취하는 단계를 포함하고,
상기 방법은 상기 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해서라기보다는 상기 제어 모듈의 제어를 위해 상이한 파라미터화를 이용하여 수행된다.
이하, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다.
- 도 1은 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
- 도 2는 리소그래피 셀 또는 클러스터를 도시하는 도면;
- 도 3은 제 1 스캐터로미터를 도시하는 도면;
- 도 4는 제 2 스캐터로미터를 도시하는 도면;
- 도 5는 스캐너 안정 모듈을 이용하는 리소그래피 공정에서 제어 루프들을 도시한 도면;
- 도 6은 본 발명의 일 실시예에서 이용가능한 별도의 측정 및 노광 스테이지들을 갖는 리소그래피 장치의 구성요소들을 도시한 개략도;
- 도 7은 알려진 관행에 따라 도 6의 장치의 측정 및 노광 공정들의 스테이지들을 개략적으로 도시한 도면;
- 도 8은 특정 실시예에서 스캐너 안정 모듈 보정 모델을 구성하는 파라미터들의 표;
- 도 9는 리소그래피 장치에 대한 기존의 시스템 구조(system architecture)를 나타낸 도면; 및
- 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치에 대한 시스템 구조를 나타낸 도면이다.
도 1은 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구축되고, 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 구축되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 타겟부(C)(1 이상의 다이를 포함) 상에 패터닝 디바이스(MA)에 의하여 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PL)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 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, 진공, 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, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들뿐만 아니라, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 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 이의 여하한의 조합을 포함하는 여하한의 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(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 개구수를 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 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 마스크(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PL)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, 2-D 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 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 마스크 테이블(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 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(PL)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 본질적으로 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 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 때때로 리소셀(lithocell) 또는 클러스터라고도 칭하는 리소그래피 셀(LC)의 일부분을 형성하며, 이는 기판 상에 전-(pre-) 및 후-노광(post-exposure) 공정들을 수행하는 장치를 포함한다. 통상적으로, 이들은 레지스트 층들을 증착시키는 스핀 코팅기(spin coater: SC), 노광된 레지스트를 현상하는 현상기(DE), 칠 플레이트(chill plate: CH) 및 베이크 플레이트(bake plate: BK)를 포함한다. 기판 핸들러 또는 로봇(RO)은 입력/출력 포트들(I/O1, I/O2)로부터 기판들을 집어올리고, 상기 기판들을 상이한 공정 장치 사이로 이동시킨 후, 리소그래피 장치의 로딩 베이(loading bay: LB)로 전달한다. 흔히, 집합적으로 트랙이라고도 하는 이러한 디바이스들은 리소그래피 제어 유닛(LACU)을 통해 리소그래피 장치를 제어하는 감독 제어 시스템(supervisory control system: SCS)에 의해 자체 제어되는 트랙 제어 유닛(TCU)의 제어를 받는다. 따라서, 스루풋(throughput)과 처리 효율성을 최대화하기 위해 상이한 장치가 작동될 수 있다.
리소그래피 장치에 의해 노광된 기판들이 정확하고 일관성 있게 노광되기 위해서는, 노광된 기판들을 검사하여, 후속 층들 간의 오버레이 오차, 라인 두께, 임계 치수(CD) 등과 같은 속성들을 측정하는 것이 바람직하다. 오차들이 검출되면, 특히 동일한 뱃치(batch)의 다른 기판들이 노광될 수 있도록 검사가 바로, 충분히 신속하게 행해질 수 있다면, 후속 기판들의 노광에 대해 조정이 행해질 수 있다. 또한, 이미 노광된 기판들은 벗겨질 수 있으며(strip) - 수율을 개선하기 위해 - 재작업되거나 폐기될 수 있음에 따라, 결함이 있다고 판단된 기판들 상에 노광을 수행하지 않는다. 기판의 몇몇 타겟부들만이 결함이 있는 경우, 양호한 타겟부들 상에만 추가 노광이 수행될 수 있다.
기판들의 속성을 결정하고, 특히 상이한 기판들 또는 동일한 기판의 상이한 층들의 속성들이 층에서 층으로 어떻게 변하는지를 결정하기 위해, 검사 장치가 사용된다. 검사 장치는 리소그래피 장치(LA) 또는 리소셀(LC) 안으로 통합될 수 있거나, 독립형 디바이스(stand alone device)일 수 있다. 가장 신속한 측정을 가능하게 하기 위하여, 검사 장치는 노광 직후에 노광된 레지스트 층의 속성들을 측정하는 것이 바람직하다. 하지만, 레지스트의 잠상(latent image)은 매우 낮은 콘트라스트(contrast)를 가지며 - 방사선에 노출된 레지스트 부분들과 방사선에 노출되지 않은 레지스트 부분들 사이에는 매우 작은 굴절률 차이만이 존재함 -, 모든 검사 장치들이 잠상의 유용한 측정을 행하기에 충분한 민감도를 갖는 것은 아니다. 그러므로, 후-노광 베이크(PEB) 단계 이후에 측정들이 행해질 수 있으며, 이는 통상적으로 노광된 기판들 상에 수행된 제 1 단계로, 레지스트의 노광된 부분들과 노광되지 않은 부분들 사이의 콘트라스트를 증가시킨다. 이 단계에서, 레지스트의 이미지는 반-잠상(semi-latent)이라고 칭해질 수 있다. 또한, - 레지스트의 노광된 부분들 또는 노광되지 않은 부분들이 제거된 시점에 - 또는 에칭과 같은 패턴 전사 단계 후에, 현상된 레지스트 이미지의 측정을 행할 수도 있다. 후자의 가능성은 결함 기판들의 재작업에 대한 가능성을 제한하지만, 여전히 유용한 정보를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 사용될 수 있는 스캐터로미터를 도시한다. 이는 기판(W) 상으로 방사선을 투영하는 광대역 (흰광) 방사선 투영기(2)를 포함한다. 반사된 방사선은 정반사된(specular reflected) 방사선의 스펙트럼(10)(파장의 함수로서 세기)을 측정하는 스펙터로미터 검출기(4)로 전달된다. 이 데이터로부터, 검출된 스펙트럼을 발생시킨 구조 또는 프로파일은 처리 유닛(PU)에 의해, 예를 들어 RCWA(Rigorous Coupled Wave Analysis) 및 비-선형 회귀(non-linear regression)에 의해, 또는 도 3의 아래에 도시된 시뮬레이션된 스펙트럼의 라이브러리와의 비교에 의해 재구성될 수 있다. 일반적으로, 재구성을 위해서 구조체의 일반적인 형태가 알려지며, 스캐터로메트리 데이터로부터 결정될 구조체의 소수의 파라미터들만을 제외하고는, 구조체가 만들어진 공정의 지식으로부터 몇몇 파라미터들이 가정된다. 이러한 스캐터로미터는 수직 입사 스캐터로미터 또는 사선 입사 스캐터로미터로서 구성될 수 있다.
본 발명과 함께 사용될 수 있는 또 다른 스캐터로미터가 도 4에 도시된다. 이 디바이스에서, 방사선 소스(2)에 의해 방출된 방사선은 렌즈 시스템(12)을 이용하여 시준(collimated)되고, 간섭성 필터(13) 및 편광기(17)를 통해 포커스되며, 부분 반사 표면(16)에 의해 반사되고, 바람직하게는 적어도 0.9, 더 바람직하게는 적어도 0.95의 높은 개구수(NA)를 갖는 현미경 대물 렌즈(15)를 통해 기판(W) 상으로 포커스된다. 침지 스캐터로미터는 개구수가 1 이상인 렌즈들을 가질 수 있다. 그 후, 반사된 방사선은 산란 스펙트럼을 검출하기 위해 부분 반사 표면(16)을 통해 검출기(18) 안으로 투과된다. 검출기는 후방-투영된(back-projected) 퓨필 평면(11)에 위치될 수 있고, 이는 렌즈 시스템(15)의 초점 길이에 있으며, 하지만, 그 대신에 퓨필 평면은 보조 광학기(도시되지 않음)로 검출기 상에 재-이미징(re-image)될 수 있다. 퓨필 평면은, 방사선의 방사 위치(radial position)가 입사각을 정의하고 각도 위치가 방사선의 방위각을 정의하는 평면이다. 검출기는 기판 타겟(30)의 2-차원 각도 산란 스펙트럼이 측정될 수 있도록 2-차원 검출기인 것이 바람직하다. 검출기(18)는, 예를 들어 CCD 또는 CMOS 센서들의 어레이일 수 있으며, 예를 들어 프레임당 40 밀리초의 집적화 시간(integration time)을 이용할 수 있다.
예를 들어, 입사 방사선의 세기를 측정하기 위해, 때때로 기준 빔이 사용된다. 이를 행하기 위하여, 방사선 빔이 빔 스플리터(16) 상에 입사될 때, 그 일부분이 기준 빔으로서 빔 스플리터를 통해 기준 거울(14)로 투과된다. 그 후, 기준 빔은 동일한 검출기(18)의 상이한 부분 상으로, 또는 대안적으로 상이한 검출기(도시되지 않음) 상으로 투영된다.
이를테면 405 내지 790 nm 범위의 또는 200 내지 300 nm와 같이 훨씬 더 낮은 범위의 해당(of interest) 파장을 선택하기 위해 한 세트의 간섭성 필터들(13)이 이용가능하다. 간섭성 필터는 한 세트의 상이한 필터들을 포함하기보다는 조정가능할 수 있다. 간섭성 필터들 대신에 격자가 사용될 수도 있다.
검출기(18)는 단일 파장(또는 좁은 파장 범위)에서 산란된 광의 세기를 측정할 수 있으며, 상기 세기는 다수의 파장들에서 서로 분리되거나 파장 범위에 걸쳐 통합된다. 나아가, 검출기는 횡자기(transverse magnetic)- 및 횡전기-편광된 광의 세기, 및/또는 횡자기- 광 및 횡전기-편광된 광 사이의 위상차를 별도로 측정할 수 있다.
광대역 광 소스(즉, 넓은 범위의 광 주파수 또는 파장 - 및 이에 따른 컬러를 갖는 광 소스)를 이용하는 것이 가능하며, 이는 큰 에텐듀(etendue)를 제공하여, 다수의 파장들의 혼합을 허용한다. 광대역 내 복수의 파장들은 각각 Δλ의 대역폭과 적어도 2Δλ(즉, 대역폭의 두 배)의 간격을 갖는 것이 바람직하다. 방사선의 몇몇 "소스"들은 섬유 다발(fiber bundle)을 이용하여 분할된, 연장된 방사선 소스의 상이한 부분들일 수 있다. 이러한 방식으로, 각도 분해된 산란 스펙트럼이 파수의 파장들에서 병렬로 측정될 수 있다. 2-D 스펙트럼보다 더 많은 정보를 포함하는 3-D 스펙트럼(파장 및 2 개의 상이한 각도들)이 측정될 수 있다. 이는 더 많은 정보가 측정되게 하며, 이는 메트롤로지 처리 강건성(metrology process robustness)을 증대시킨다. 이는 EP 1,628,164A에 더 자세히 개시되어 있다.
기판(W) 상의 타겟(30)은 1-D 격자일 수 있으며, 이는 현상 후, 바아(bar)들이 솔리드(solid) 레지스트 라인들로 형성되도록 프린트된다. 상기 타겟(30)은 2-D 격자일 수 있으며, 이는 현상 후, 격자가 레지스트 내에 솔리드 레지스트 필터(solid resist pillar)들 또는 비아(via)들로 형성되도록 구성될 수 있다. 이 패턴은 리소그래피 투영 장치, 특히 투영 시스템(PL)에서 색수차(chromatic aberration) 및 조명 대칭에 민감하며, 이러한 수차들의 존재는 그 자체로 프린트된 격자의 변동을 나타낼 것이다. 이에 따라, 프린트된 격자들의 스캐터로메트리 데이터는 격자들을 재구성하는데 사용된다. 선폭 및 형상과 같은 1-D 격자의 파라미터들, 또는 필러 또는 비아 폭 또는 길이 또는 형상과 같은 2-D 격자의 파라미터들은, 프린팅 단계 및/또는 다른 스캐터로메트리 공정들의 지식으로부터 처리 유닛(PU)에 의해 수행되는 재구성 프로세스에 입력될 수 있다.
정확한 리소그래피의 핵심 구성요소는 리소그래피 스캐너들 및 스캐닝 기능을 제어할 수 있는 증대된 능력이다("스캐너들"이라고 언급할 때, 이는 본 명세서에 설명된 스캔 모드들 및 기능, 및 다른 스캐닝 기능들을 모두 포괄하는 것임을 이해하여야 한다). 스캐너들의 포커스 및 오버레이(층-대-층 정렬) 균일성에 대한 개선들은 최근 출원인의 BaselinerTM 스캐너 안정 모듈에 의해 달성되었으며, 이는 주어진 피처 크기 및 칩 어플리케이션에 대해 최적화된 공정 윈도우(process window)를 유도하고, 더 작고 더 진보된 칩들의 계속적인 생성을 가능하게 한다.
먼저, 리소그래피 시스템이 설치될 때, 이는 최적의 작동을 보장하도록 캘리브레이션(calibrate)되어야 한다. 하지만, 시간이 지남에 따라, 시스템 성능 파라미터들이 벗어날(drift) 것이다. 약간의 이탈(drift)은 허용될 수 있지만, 너무 많이 이탈하면, 시스템은 사양 밖에 있게 될 것이다. 결과적으로, 제조업자들은 리-캘리브레이션(re-calibration)을 위해 주기적으로 생산을 중단할 것이 요구된다. 시스템을 보다 자주 캘리브레이션하는 것은 더 큰 공정 윈도우를 제공하지만, 더 많은 예정된 휴지시간(scheduled downtime)을 필요로 한다.
스캐너 안정 모듈은 이러한 생산 중단들을 크게 감소시킨다. 대신에, 이는 상기 시스템을 정기적으로(통상적으로, 며칠마다) 사전정의된 베이스라인을 향해 자동으로 구동시킨다. 이를 행하기 위해, 이는 메트롤로지 툴을 이용하여 1 이상의 모니터 웨이퍼들로부터 취해진 표준 측정치들을 회수한다. 상기 모니터 웨이퍼는 특수한 스캐터로메트리 마크들을 포함한 특수 레티클을 이용하여 노광된다. 그날의 측정치들로부터, 스캐너 안정 모듈은 상기 시스템이 이 베이스라인으로부터 얼마나 멀리 벗어났는지를 결정한다. 그 후, 웨이퍼-레벨 오버레이 및 포커스 보정 설정치들을 계산한다. 그 후, 리소그래피 시스템은 후속 생성 웨이퍼들 상에서 각각의 노광에 대해 이러한 보정 설정치들을 특정 보정치들로 변환시킨다.
양산(volume production)을 위해, 스캐너에 노광시키기 위해 층들을 할당할 때 충분한 유연성(full flexibility)을 갖는 것이 바람직하다. 대안적인 층-스캐너 지정(dedication)은 월생산수량(monthly output capacity)의 미달을 초래할 것이며, 이는 리소클러스터(lithocluster)의 어떠한 작은 방해(disturbance)도 그 달의 생산량에 즉각 나타날 것이기 때문이다. 이러한 위험을 극복하는 한가지 알려진 방법은 소위 (오버레이) 그리드 매칭(grid matching)을 이용하는 것이다. 모든 스캐너들이 오버레이에 대해 어느 정도 동일한 (평균) 그리드를 갖도록, 모든 스캐너 그리드들이 의도적으로 약간 어긋나게 배치된다(offset). 이 그리드는 흔히 '홀리(holy)' 또는 '골든(golden)' 그리드라고도 칭해진다. 각각의 생산 층은 이제 동일한 타입의 각각의 스캐너 상에서 노광될 수 있다. 이 '골든' 그리드는 소위 '기준 웨이퍼들' 상에서 노광되고 에칭된다. 웨이퍼들을 무작위로 모니터링하는 대신에, 이러한 '골든' 매칭 웨이퍼가 오버레이 안정 제어에 대한 베이스라인으로서 사용되는 경우, 오버레이 그리드 매칭과 장기간(long-term) 안정이 단일 자동화 단계에서 달성될 수 있다.
도 5는 스캐너 안정 모듈(500)을 통합한(incorporating) 전체 리소그래피 및 메트롤로지 방법을 도시한다(본질적으로, 이 예시에서는 일 어플리케이션이 서버 상에서 실행된다). 3 개의 주요 프로세스 제어 루프들이 도시된다. 제 1 루프는 스캐너 안정 모듈(500) 및 모니터 웨이퍼들을 이용하여 국부적인 스캐너 제어를 제공한다. 모니터 웨이퍼(505)는 메인 리소그래피 유닛(510)으로부터 전달되는 것으로 도시되며, 포커스 및 오버레이에 대한 베이스라인 파라미터들을 설정하기 위해 노광되었다. 이후에, 메트롤로지 유닛(515)은 이 베이스라인 파라미터들을 판독하고, 이후 이는 보정 루틴들을 계산하고 스캐너 피드백(550)을 제공하도록 스캐너 안정 모듈(500)에 의해 해석되며, 이는 메인 리소그래피 유닛(510)으로 전달되고, 추가 노광들을 수행할 때에 사용된다.
제 2 (APC) 루프는 제품-상에서(on-product) 국부적인 스캐너 제어를 위한 것이다(포커스, 도즈 및 오버레이를 결정함). 노광된 제품 웨이퍼(520)는 임계 치수, 측벽 각도 및 오버레이에 관한 정보가 결정되는 메트롤로지 유닛(515)으로 전달되며, APC(Advanced Process Control) 모듈(525) 상으로 전달된다. 또한, 이 데이터는 스캐너 안정 모듈(500)로도 전달된다. 스캐너 안정 모듈(500)과 통신하여 메인 리소그래피 유닛(510)에 스캐너 제어를 제공하는 MES(Manufacturing Execution System: 535)가 건네 받기 이전에, 프로세스 보정치(540)들이 만들어진다.
제 3 루프는 제 2 APC 루프(예를 들어, 더블 패터닝) 내로 메트롤로지 통합을 허용하기 위한 것이다. 에칭-후 웨이퍼(post etched wafer: 530)가 메트롤로지 유닛(515)으로 전달되며, 이는 웨이퍼로부터 판독된 임계 치수, 측벽 각도 및 오버레이에 관한 정보를, APC 모듈로 다시 전달한다. 상기 루프는 제 2 루프와 동일한 과정이 반복된다.
도 6은 도 1의 장치의 일 실시예의 구성을 개략적으로 나타내며, 상기 장치는 두 개의 기판 지지체들 및 별도의 메트롤로지 및 노광 스테이션들을 갖는 타입으로 되어 있다.
베이스 프레임(FB)은 지면 상에서 상기 장치를 지지하고 이를 둘러싼다. 상기 장치 내에서는, 또한 정확한 위치 기준으로서 역할하고, 메트롤로지 프레임(FM)이 공기 베어링들(602) 상에 지지되며, 이는 상기 환경의 진동들로부터 이를 격리시킨다. 이 프레임 상에는, 본질적으로 노광 스테이션(EXP)의 코어(core)를 형성하는 투영 시스템(PS)이, 그리고 메트롤로지 스테이션(MET)의 기능성 요소인 기구들(604, 606, 608)이 장착된다. 이러한 스테이션들 위에는, 마스크 테이블(MT) 및 마스크(MA)가 투영 시스템(PS) 상에 장착된다. 제 1 위치설정기(PM)는 상기에 설명된 바와 같이 장거리(long-throw: 개략적) 액추에이터들(610) 및 단거리(short-throw: 미세) 액추에이터들(612, 614)을 포함한다. 이들은 투영 시스템(PS)에 대해, 이에 따라 메트롤로지 프레임(FM)에 대해, 마스크(MA)의 원하는 위치를 얻기 위해 활성 피드백 제어(active feedback control)로 작동한다. 이 측정은 616에 개략적으로 나타나 있다. 마스크(MA)에 대한 전체 위치설정 기구는 활성 공기 베어링들(618) 등을 통해 B에서 베이스 프레임 상에 지지된다. 프레임 및 다른 구성요소들 내로 전달되는 진동들을 감소시키기 위해, 위치설정 및 마스크 테이블(MT)의 적어도 개략적인 이동들과 흡사(mimic)하도록 밸런스 매스(balance mass: 620)가 제공된다. 저 주파 서보 제어(low frequency servo control)는 원하는 평균 위치에 밸런스 매스(620)를 유지한다. 이와 유사하게, 투영 시스템에 밑에 도시된 웨이퍼 테이블(WT)은 투영 시스템(PS)의 출구 렌즈에 대해 기판(W)을 정확하게 위치시키기 위해 개략적 액추에이터들(622) 및 미세 액추에이터들(624, 626)을 갖는다. 추가적으로, 이 예시의 듀얼-스테이지 구성에 따르면, 부속(duplicate) 웨이퍼 테이블(WT') 및 위치설정 기구(PW')가 제공된다. 예시된 바와 같이, 이러한 부속 요소들은 메트롤로지 스테이션(MET)에서 제 2 기판(W')을 지지한다. 웨이퍼 테이블들(WT, WT') 및 이들 각각의 위치설정기들(PW 및 PW')은 공유된 밸런스 매스(628) 상에 지탱되고 이에 연결된다. 마찬가지로, 공기 베어링들, 또는 자기, 정전기 등과 같은 다른 적합한 베어링들이 630에 개략적으로 나타나 있다. 웨이퍼들(W 및 W')의 위치들의 개략적 및 미세 제어를 위해 사용되는 웨이퍼 테이블 위치의 측정들은 메트롤로지 스테이션에서 요소들(606)에 대해 그리고 노광 스테이션에서 PS에 대해 행해지며, 이 둘 모두는 궁극적으로 메트롤로지 프레임(FM)이라고 칭해진다.
도 7은 기판(W) 상의 다이들을 노광시키기 위한 도 6의 이 트윈-스테이지 장치의 단계들을 나타낸다. 좌측편 상의 점선 박스는 메트롤로지 스테이션(MET)(측정 측)에서 수행된 단계들인 한편, 우측편은 노광 스테이션(EXP)(노광 측)에서 수행된 단계들을 나타낸다. 기판(W)은 이미 노광 스테이션 내에 적재되었다. 단계 700에 도시되지 않은 기구에 의해 새로운 기판(W')이 상기 장치에 적재된다. 이 2 개의 기판들은 전반적으로 메트롤로지 공정의 스루풋을 증가시키기 위해 병렬로 처리된다. 먼저, 새롭게 적재된 기판(W')을 참조하면, 이는 상기 장치에서 첫 번째 노광을 위해 새로운 포토 레지스트가 준비된 이전에 처리되지 않은 기판일 수 있다. 하지만, 일반적으로, 설명된 리소그래피 공정은 노광 및 처리 단계들 중 중요한 어느 하나만의 단계일 것이므로, 기판(W')은 이 장치 및/또는 다른 리소그래피를 이미 여러 번 거쳤으며, 또한 후속 공정들을 겪을 수도 있다. 702에서, 기판 테이블(WT)에 대해 기판의 정렬을 측정하고 기록하기 위해 기판 마크들(P1 등) 및 이미지 센서들(IAS1)을 이용한 정렬 측정치들이 사용된다. 실제로, "웨이퍼 그리드(wafer grid)"를 조성하기 위해, 기판(W')을 가로지른 몇몇 마크들이 측정될 것이며, 이는 공칭의 규칙적인 그리드(nominal regular grid)에 대한 여하한의 왜곡을 포함한, 기판을 가로지른 마크들의 분포를 매우 정확히 맵핑한다. 또한, 단계 704에서는, 노광된 패턴의 정확한 포커싱에 사용하기 위해 X-Y 위치에 대한 웨이퍼 높이 맵이 측정된다.
기판(W')이 적재되었을 때, 수행될 노광들, 그리고 웨이퍼의 속성들 및 이 위에 만들어질 또한 이미 만들어진 패턴들을 정의하는 레시피 데이터(recipe data: 706)가 수신된다. 이 레시피 데이터에 702, 704에서 행해진 측정들이 추가되어, 완전한 세트의 레시피 및 메트롤로지 데이터(708)가 노광 스테이지로 전달될 수 있다. 710에서는, 웨이퍼들(W' 및 W)이 교체되어, 측정된 기판(W')이 노광 장치에 들어가는 기판(W)이 된다. 이 교체는 상기 장치 내에서 지지체들(WT 및 WT')을 교환시킴으로써 수행되어, 기판들(W, W')이 이 지지체들 상에서 정확히 클램핑되고 위치되게 하므로, 기판 테이블들과 기판들 사이의 상대 정렬을 그 자체로 지속시킨다. 따라서, 상기 테이블들이 교체되었으면, 투영 시스템(PS)과 기판 테이블(WT)(이전에는 WT') 사이의 상대 위치를 결정하는 것은 노광 단계들의 제어 하에서 기판(W)(이전에는 W')에 대한 측정 정보(702, 704)를 이용하기 위해 필요한 모든 것이다. 단계 712에서는, 마스크 정렬 마크들(M1, M2)을 이용하여 레티클 정렬이 수행된다. 단계 714, 716, 718에서는, 다수의 패턴들의 노광을 완성하기 위해, 기판(W)을 가로지른 연속한 다이 위치들에서 스캐닝 동작들 및 방사선 펄스들이 인가된다. 정렬 및 레벨 맵 데이터로 인해, 이 패턴들은 원하는 위치들에 대해, 특히 동일한 기판 상에 이전에 설계된(laid down) 피처들에 대해 정확히 정렬된다. 단계 720에서, 노광된 기판(새롭게 W"로 표시됨)은 노광된 패턴에 따라 에칭 또는 다른 공정들을 거치기 위해 상기 장치로부터 내려진다(unload).
별도의 기판 테이블들을 채택함으로써, 웨이퍼 및 이 위에 이전에 증착된 패턴들을 특성화하기 위해 비교적 시간 소모적인 한 세트의 측정들이 수행되게 하면서, 기판 스루풋과 관련해서는 노광 스테이지들을 통해 상기 장치의 성능이 유지된다. 반면에, 위치설정기(PW, PW') 센서 등을 각각 갖는 듀얼 스테이지들의 제공은 장치의 비용을 상당히 증가시킨다. 더욱이, 단계 702, 704에서 측정들의 성능과, 단계 714, 716, 718에서 이러한 측정들을 이용한 궁극적인 노광 사이에 유한 시간 간격(예를 들어, 30 내지 60 초)이 존재하기 때문에, 기판 및 이 위치의 치수가 전반적으로 또한 국부적으로 노광 이전에 변화할 것이며(그리드 이탈), 정렬 정확성의 손실(오버레이 오차)을 유도할 위험성이 발생한다. 특히, 장치의 내부 및 외부 환경의 온도가 매우 세심하게 제어됨에도 불구하고, 30 초 등의 시간 간격에 걸쳐 발생하는 매우 사소한 온도 변동들은 웨이퍼 상에 설계된 바와 같은 패턴의 왜곡을 유발하기에 충분할 수 있다.
도 8은 특정 실시예에서 스캐너 안정 모듈 보정 모델을 구성하는 파라미터들의 표이다. 상기 파라미터들은 이들이 필드간(Interfield)(위의 두 개의 그룹들) 또는 필드내(Intrafield)(아래의 두 개의 그룹들)인지 여부에 기초하여 수직으로 그룹화되었다. 또한, 상기 파라미터들은 이들이 포커스(왼쪽 두 개의 그룹들) 또는 오버레이(오른쪽 두 개의 그룹들)인지 여부에 따라 수평으로 그룹화되었다.
현재, 스캐너 안정 모듈[오프-툴 어플리케이션 서버(Off-Tool Application Server, 또는 OTAS 상에서 실행됨]과 스캐너 간의 인터페이스는 각각의 스캐너에 대해 특정하며, 이의 파라미터화는 스캐너와 동일하도록 사전설정된다. 이는, 인터페이스가 통신을 수행하기 위한 메커니즘을 갖지 않음에 따라, 스캐너가 사용하도록 구성될 수 있는 새로운 보정 파라미터들을 통신하는 것이 불가능하다는 중대한 단점을 갖는다. 새로운 보정 파라미터들을 이용할 수 있는 새로운 기계들이 개발됨에 따라, 이는 점점 더 문제가 되고 있다.
도 9는 이 문제를 예시한다. 메트롤로지 툴(900)은 이전에 노광된 웨이퍼로부터 측정치들을 취한다. 이 정보는 (Baseliner 또는 Gridmapper Intrafield와 같은) 스캐너 모듈(910)로 전달된다. 여기서, 특정 사전설정된 스캐너 특정 파라미터들(k7, k12 등)을 계산하기 위해 상기 측정치들이 사용되며, 이들은 스캐너 특정 인터페이스(920)를 통해 스캐너(930)로 보내진다. 이 인터페이스(920)는 파라미터들이 인터페이스(920)/스캐너(930) 파라미터화로 구성된 것으로서 인식되는 경우에만 파라미터들을 수용한다. 상이한 파라미터화가 검출된 경우, 인터페이스(920)는 이들을 간단히 거절할 것이다. 수용된 경우, 이들은 스캐너(930)의 하드웨어(950) 및 (필연적으로 스캐너 특정) 모델들 상에서 보정들을 수행하기 위해 사용될 것이다.
특히, 현재 인터페이스(940)는 알려진 GridMapperTM 인터페이스로부터 도출되며, 여기서는 2 개의 2-차원 다항식들이 사용되는데, 하나는 업-스캐닝 필드들에 대한 것이고, 다른 하나는 다운-스캐닝 필드들에 대한 것이다. 이 GridMapper 기반 파라미터화는 다음의 두 가지 심각한 문제들을 겪는다:
■ 이는 스캐너 하드웨어에 관련된 모든 효과들을 포괄하지 않는다:
○ 스캐너 안정 모듈 파라미터화는 스캐너 필드-내 효과들을 세세히 포괄할 수 없다: 필드-내의 설명을 위해 스캐너 안정 모듈에서 사용되는 3차(3rd-order) 다항식은 스캐너에서 사용되는 1mm-피치(pitch) GISM YTX, YTY, YRZ RS 맵들보다 훨씬 더 제한적이다;
○ (Twinscan XT와 같은) 소정 리소그래피 장치와 연계하여 사용될 때, 스캐너 안정 모듈 파라미터화는 웨이퍼 스테이지 거울들을 정확히 설명할 수 있는 제한된 능력만을 갖는다: 5차 다항식이 스캐너 안정 모듈에 사용되는 한편, (2DE 스캐너 캘리브레이션에서 구현되는 바와 같이) 거울 이탈을 적절히 추적하기 위해 7차가 요구된다;
○ (Twinscan NXT와 같은) 다른 리소그래피 장치와 연계하여 사용될 때, 스캐너 안정 모듈 파라미터화는 웨이퍼 스테이지 인코더들의 이탈을 설명할 수 없으며, 이는 인코더 이탈이 웨이퍼 그리드의 비-다항식 왜곡을 유발하기 때문이다[NXT 사분면들의 각각은 상기 사분면들 간의 전이들이 매끄럽지(smooth) 않을 수 있음에 따라 자체 다항식에 의해 설명되어야 한다].
또한, 스캐너 안정 모듈 파라미터화는 이것이 포괄할 수 있는 스캐너 효과들을 설명하기 위해 너무 많은 파라미터들이 사용되어야 한다는 점에서 간결(compact)하지 않으며, 따라서 스캐너 안정 모듈 제어기의 차선의(sub-optimal) 잡음 억제 능력을 이끌어낸다. 예를 들어, 스캐너 안정 모듈에서는 전체 2-차원 다항식(총 120 개의 계수)에 의해 스캔-업/스캔-다운이 효과적으로 설명되는 한편, Twinscan XT 시스템에 대해서는 웨이퍼 스테이지 거울들에 대한 3차 1D(3rd-order 1-dimensional) 다항식(총 6 개의 계수)에 의해 간단히 동일한 효과가 설명될 수 있다는 것이 알려져 있다. 또 다른 예시에서, 스캐너 안정성 모듈은 웨이퍼 테이블 열 핑거프린트(thermal fingerprint)를 설명하기 위해 120 개의 계수들을 사용하는 한편(6 개의 필드-내 파라미터들: tx, ty, rs, ra, ms, ma 모두에 대해 2D 5차 다항식이 사용됨), 필드당 tx, ty에만 기초한 4차 다항식 그리드(거의 30 개의 계수)이면 충분하다고 알려져 있다.
그러므로, 스캐너 안정 모듈 제어기에서 사용되는 파라미터화로부터, 스캐너/리소그래피 디바이스와 스캐너 안정 모듈/OTAS 사이의 인터페이싱을 위해 사용되는 파라미터화를 분리(decouple)시키는 것이 제안된다:
■ 인터페이스 파라미터화와 관련하여, 이는 스캐너 안정 모듈 제어기에 대해 그리고 스캐너 하드웨어 파라미터화에 대해 시간의 독립적인 개선들을 허용하도록 (다수의 자유도를 갖고) 가능한 한 범용적(generic)이도록 최적으로 설계된다; 또한, 이 파라미터화는 기계 타입에 독립적으로 만들어져야 하고, 따라서 현재와 가까운 미래의 리소그래피 장치 둘 모두를 포괄하도록 중복결정(overdetermine)되어야 하며, 스캐너 안정 모듈 제어기 파라미터화들이 통찰(envision)되어야 한다.
■ 반면에, 스캐너 안정 모듈 제어기의 잡음-거절 능력을 최대화하도록, 스캐너 하드웨어를 간결하게 포괄하는(compactly cover) 가능한 한 적은 수의 자유도로 스캐너 안정 모듈 제어기에 대한 간결한 파라미터화가 정의되어야 한다. 이 경우, 스캐너 안정 모듈 제어기 파라미터화는 리소그래피 장치 및 소프트웨어 배포(software release)에 가장 의존하게 되며, 예를 들어 전용화된(dedicated) 거울 모델/파라미터화를 이용하여 XT에 대한 WS 거울 이탈의 제어가 달성되는 한편, NXT 인코더 이탈의 제어는 NXT 인코더들에 대해 특정적인 상이한 모델/파라미터화를 이용하여 행해진다. 이 모듈 제어기 파라미터화에 관한 추가 설명은 내부 참조 P-3590.000(D8060)로 동일한 날짜에 출원된 동시계속 출원(copending application)에 개시되어 있다. 여기에 개시된 방법들은 본 명세서에 개시된 방법들과 연계하여 사용될 수 있다;
인터페이스 파라미터화와 관련하여, 다음의 특정 예시가 제안된다(단지 예시임):
■ Blue Alignment Offsets - BAO's: 척당(per chuck).
○ BAO's는 웨이퍼 상의 노광된 필드들의 정확한 위치들과 예상된 위치들 간의 불일치를 보상한다(스테이지 정렬, 웨이퍼 정렬 및 TIS 정렬 데이터에 기초하여 연산되며, 여기서 TIS는 투과 이미지 센서임). 이 보상은 10-파라미터 선형 모델[x-병진(translation) tx, y-병진 ty, 대칭 웨이퍼 회전 rws, 비대칭 웨이퍼 회전 rwa, 대칭 웨이퍼 배율(wafer magnification) mws, 비대칭 웨이퍼 배율 mwa, 대칭 필드 회전 rs, 비대칭 필드 회전 ra, 대칭 필드 배율 ms, 비대칭 필드 배율 ma]에 대해 연산된다. 상기 정렬 모델은 웨이퍼 척이 측정-측으로부터 노광-측으로 이동될 때 TIS 플레이트들이 변형되지 않는다는 것을 가정하였기 때문에, 이러한 불일치는 예를 들어 웨이퍼 척 TIS 플레이트들의 노광-측 vs. 측정-측 형상 차이로 인해 발생할 수 있다(TIS 플레이트들은 측정-측 정렬에 사용되는 TIS 정렬 마크들, 노광-측 TIS 정렬에 사용되는 TIS 센서 격자들 및 TIS 센서를 모두 가지고 있다). 불일치에 대한 또 다른 가능한 원인은 TIS 센서 격자들/센서와 TIS 정렬 마크들 간의 설계된(designed) 상대 오프셋 간의 부정합(mismatch)이다.
■ 웨이퍼 스테이지 측정-측 그리드 파라미터들:
○ 클램핑 그리드 맵은 높은 공간 주파수를 가짐(이를테면, 5 mm 피치). (클램핑을 포함한) 측정-측 그리드의 상태가 측정될 때, 고객 정렬 전략(customer alignment strategy)이 측정 그리드의 변화들에 어떻게 반응할 것인지를 추산(estimate)할 수 있도록 하기 위해, 샘플링 밀도(예를 들어, 5 mm 피치)에 관하여 충분한 데이터가 수집되어야 한다.
■ 웨이퍼 스테이지 노광-측 그리드 파라미터들:
○ 거울들[척당 거울당(per chuck per mirror)]: Twinscan XT 장치와 함께 사용하기 위한 - 고차의 1D-다항식[이를테면, 16-차(degree) 다항식]
○ 인코더들 위치(인코더당 척당 다항식): Twinscan NXT 장치와 함께 사용하기 위한 - 고차의 2D-다항식(이를테면, 8-차 다항식)
○ 2DE 열 핑거프린트(척당): 고차의 2D-다항식(이를테면, 8-차 다항식)
○ SUSD/SLSR(척당): 고차의 2D-다항식(이를테면, 8차 다항식). SUSD는 스캔 업/스캔 다운 효과이고: "다운" 스캔 방향으로 노광된 필드들에 대해 "업" 스캔 방향으로 노광된 필드들의 변위의 척도이다. 이는 "업"과 "다운"의 평균에 해당하는 "공칭" 그리드로부터 "업" 및 "다운" 필드들의 변위로서 파라미터화될 수 있다. SUSD는 웨이퍼 테이블에 대한 재현가능한 웨이퍼 슬립(reproducible wafer slip), 레티클 클램프에 대한 재현가능한 레티클 슬립, 웨이퍼 테이블/웨이퍼 척/레티클 스테이지의 비-탄성 거동(non-elastic behavior)으로 인해 발생할 수 있다.
SLSR은 스텝 좌측(step left)/스텝 우측 효과임: 이는 "우측" 이전 필드로부터 스텝핑한 후에 노광된 필드들에 대해 "좌측" 이전의 필드로부터 스텝핑한 후에 노광된 필드들의 변위의 척도이며; "SL"과 "SR"의 평균에 대응하는 "공칭" 그리드로부터 "좌측으로부터 스텝핑된" 그리고 "우측으로부터 스텝핑된" 필드들의 변위로서 파라미터화될 수 있다. SLSR은 웨이퍼 테이블에 대한 재현가능한 웨이퍼 슬립, 웨이퍼 테이블/웨이퍼 척의 비-탄성 거동으로 인해 발생할 수 있다.
■ 필드-내 파라미터들:
○ 레티클 상태 인코더 맵들(YTX, YTY, YRZ): 고차의 1D-다항식(이를테면, 16-차 다항식)
○ 평균 슬릿 디스크립션(average slit description)(dx 및 dy 성분들): 고차의 1D-다항식(이를테면, 16-차 다항식)
○ 슬릿의 Y-위치 의존성(dx 및 dy 성분들): 슬릿에서 고차의 1D-다항식(이를테면, 16-차 다항식)과 스캔 방향으로 고차의 1D-다항식(이를테면, 16-차 다항식)의 곱(product).
다항식 함수들에 관하여 앞서 설명된 여하한의 파라미터는 푸리에 변환(Fourier transform) 또는 요구되는 차수들을 설명할 수 있는 다른 적합한 기저 함수(basis function)에 관해서도 동일하게 설명될 수 있음을 이해하여야 한다.
상기의 실시예는 거울들, 인코더 위치들, 2DE 열 핑거프린트 및 SUSD/SLSR에 대한 고차(8-16) 다항식들을 통해 웨이퍼 스테이지 그리드 파라미터들을 설명할 것을 제안한다. 추가적으로, 다항식 표현은 필드-내 파라미터들의 표현을 위해 제안된다. 하지만, 또 다른 실시예에서, [필드-간(inter-field) 및 필드-내] 스캐너의 노광 그리드에 대해 훨씬 더 효율적인 (그리고 더 단순한) 인터페이스 파라미터화가 실현될 수 있다.
도 10은 이러한 효율적인 파라미터화 개념을 예시한다. 마찬가지로, 이전에 노광된 웨이퍼로부터 측정치들을 취하기 위해 메트롤로지 툴(1000)이 사용되며, 이 정보는 (Baseliner 또는 Gridmapper Intrafield와 같은) 스캐너 안정 모듈(1010)로 전달된다. 하지만, 이 실시예에서는 스캐너(1030)가 도입할 수 있는 모든 왜곡들을 정확히 나타낼 만큼 충분히 조밀한 필드-내 기준 그리드(1025)[이를테면, 데카르트 그리드(Cartesian grid)(예를 들어, 13xN 개의 지점들을 가짐, 여기서 N은 19일 수 있음)]를 정의함으로써, 또한 필드-내의 기준 그리드의 노드(node)들에 정의된 원래(raw)(dx, dy) 오버레이를 이용함으로써, 인터페이스(1020)가 파라미터화된다. 이상적으로는, (예를 들어, 웨이퍼 그리드 변형으로 인한) 필드로부터 필드로의 필드-내 핑거프린트의 가능한 변동을 고려하기 위해, 필드-내 파라미터들을 필드로부터 필드로 변동시킴으로써, 노광 그리드가 파라미터화될 수도 있다.
그러므로, 이 인터페이스(1020) 파라미터화는 스캐너 특정적이 아니라 범용적이며, 기준 그리드(1025)는 타겟 스캐너가 요구된 또는 요청된 보정들(1030)을 수행할 수 있는지에 관계없이 이러한 보정들만을 정의한다. 스캐너(1030)는 이를 내부 스캐너 그리드(1040) 상으로 투영하고 (필연적으로 스캐너 특정) 모델들 및 스캐너(1030)의 하드웨어(1050) 상에서 이러한 보정들을 수행하는 방식으로 기준 그리드(1020)를 이용한다. 물론, 요청된 보정 그리드가 범용적임에 따라, 스캐너는 요청된 모든 보정들을 수행하는 기능(실제로, 이는 가능하지 않을 것임)을 갖지 않아도 될 것이다. 대신에, 스캐너(1030)는 가능한 보정들을 행하기 위해 기준 그리드의 정보를 이용한다. 또한, 스캐너는 실제 스캐너 보정된 원래 데이터, 즉 스캐너(1030)가 사용을 위해 기능을 가졌던, 그러므로 보정들을 수행할 때 실제 사용된 데이터를 포함한, 또 다른(예를 들어, 13xN) 표준화된 기준 그리드(1060)를 출력할 것이다. 이는 사용을 위해, 사용되고 있는 스캐너(1030)에 대해 요청된 기준 그리드들(1025)의 보정 데이터를 목표화(target)하도록 제어기(1010)에 의해 피드백될 수 있다.
보정 데이터의 더 간단한 분석을 가능하게 하기 위해, 사이드 스트림(side stream: 1070, 1075)이 도출되며, 여기서는 일 어플리케이션(1080)이 기준 그리드들(1025, 1060) 상에 정의된 요청된 및/또는 실제 데이터의 특정 선택된 애스펙트(aspect)들/파라미터들만을 이용하여, 시간에 따른 경과들을 모니터링한다.
바람직한 실시예에서, 상기 인터페이스는:
- 필드 중심 좌표들과 함께 웨이퍼 상에 노광된 모든 필드들의 수직 및 수평 치수들을 (필드당) 특정화할 수 있고;
- 노광 방향 및 노광 속도를 (필드당) 특정화할 수 있으며;
- 기준 그리드 상의 필드-내 핑거프린트를 (필드당) 특정화할 수 있다(이를테면, 고정된 13x19 개의 지점들에서 dx, dy 오버레이를 특정화할 수 있다).
기준 그리드는 모든 필드들에 대해 동일할 수 있거나 상이할 수 있다. 실제로는, 모든 필드들에 대해 공통 그리드가 사용될 것이다. 상이한 치수들을 갖는 노광 필드들을 이용할 때, 공통 기준 그리드는 가능한 가장 큰 필드[XT, NXT 및 EUV 시스템들에 대해 26 mm x 32 mm의 소위 풀-필드(full-field)] 상의 절대 위치들에 연계될 수 있거나, 대안적으로는 상기 필드 상의 상대 좌표 시스템의 이용을 통해 필드 크기로 축적(scale)되게 할 수 있다.
본 명세서에서는 스캐닝 기능 및 투영 리소그래피 장치의 사용에 관해 특정하게 언급되고 있지만, 본 명세서에 개시된 개념들은 임프린트 리소그래피 장치(이로써, "노광"에 대한 언급은 임프린트 리소그래피를 이용한 패터닝에 대한 언급으로 고려되어야 하며, 투영 특정 장치에 대한 여하한의 언급은 당업자에게 알려진 바와 같은 임프린트 리소그래피에서의 이의 등가물에 대한 언급으로서 고려되어야 함), 및/또는 스테퍼 기능(이로써, "스캐너", "스캐닝" 또는 "스캐너 안정 모듈"에 대한 여하한의 언급은 당업자에게 알려진 바와 같은 스텝퍼 등가물에 대한 언급으로서 고려되어야 함)에도 동일하게 적용가능함을 이해하여야 한다.
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 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (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)방사선을 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.

Claims (29)

  1. 리소그래피 장치에 있어서,
    패터닝 디바이스를 지지하도록 구축된 지지체;
    기판을 유지하도록 구축된 기판 테이블;
    상기 패터닝 디바이스로부터 상기 기판의 타겟부 상으로 패턴을 전사하도록 구성된 패터닝 시스템;
    베이스라인 제어 파라미터들로부터 파라미터 이탈(parameter drift)을 결정하기 위해 1 이상의 기준 기판들로부터 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 정의하는 측정치들을 주기적으로 회수함에 따라, 상기 이탈에 대해 허용 및 보정 중 1 이상이 행해질 수 있게 함으로써, 상기 지지체, 기판 테이블 또는 패터닝 시스템 중 적어도 하나의 제어를 돕도록 작동가능한 제어 모듈 - 상기 기준 기판들은 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 결정하도록 초기에 패터닝을 거침 -; 및
    상기 제어 모듈과 다른 리소그래피 장치 사이의 인터페이스를 포함하고,
    상기 인터페이스의 파라미터화(parameterization)는 상기 제어 모듈의 제어 파라미터화와 상이한 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 파라미터화는 임의의 리소그래피 장치에 대해 사용가능한 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 파라미터화는 레티클 상태 인코더 맵들, dx 및 dy 성분들의 평균 슬릿 디스크립션(average slit description), 및 상기 슬릿의 Y-위치 의존성 중 1 이상을 포함하는 필드-내 효과(intra-field effect)들을 설명하도록 작동가능한 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 파라미터화는 상기 리소그래피 장치에 의해 유도된 왜곡들을 나타내는 필드-내 기준 그리드를 정의함으로써 실현되는 리소그래피 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 기준 그리드의 필드-내 파라미터들은 상이한 타겟부들 상에서의 필드-내 핑거프린트의 가능한 변동을 고려하기 위해 상이한 타겟부들 상에서 변동할 수 있는 리소그래피 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 파라미터화는:
    타겟부 중심 좌표들과 함께 상기 기판 상에 패터닝된 모든 타겟부들의 수직 및 수평 치수들;
    노광 방향 및 노광 속도; 및
    상기 기준 그리드 상의 필드-내 핑거프린트;
    중 1 이상을 타겟부당 특정화하는 리소그래피 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    모든 타겟부들에 대해 공통 기준 그리드가 사용되도록 작동가능하고, 상기 공통 기준 그리드는 상기 리소그래피 장치에 대해 가능한 가장 큰 타겟부 상의 절대 위치들에 연계되는 리소그래피 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    모든 타겟부들에 대해 공통 기준 그리드가 사용되도록 작동가능하고, 상기 공통 기준 그리드는 상기 타겟부 상에서 상대 좌표 시스템의 이용하여 타겟부 크기로 축적(scale)되게 하는 리소그래피 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 인터페이스의 파라미터화는 각각의 파라미터가 2 이상의 자유도를 갖도록 되어 있는 리소그래피 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 2 이상의 자유도는 8 개 또는 16 개를 포함하는 리소그래피 장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    1D 다항식 또는 2D 다항식; 또는 1D 푸리에 변환(Fourier transform) 또는 2D 푸리에 변환에 의해, 웨이퍼 스테이지 패터닝-측 모든 그리드 파라미터들이 설명되도록 작동가능한 리소그래피 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    모든 필드-내 파라미터들은 1D 다항식 또는 1D 푸리에 변환에 의해 설명되도록 작동가능한 리소그래피 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 모듈의 상기 제어 파라미터화는 상기 리소그래피 장치에 요구되는 자유도를 이용하여 정의되는 리소그래피 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    투영 리소그래피를 수행하도록 작동가능하며,
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템; 및
    상기 패터닝 시스템에 포함된 투영 시스템을 더 포함하고,
    상기 패터닝 디바이스는 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해 상기 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있으며, 상기 투영 시스템은 상기 패터닝을 수행하기 위해 상기 패터닝된 방사선 빔을 상기 기판의 상기 타겟부 상으로 투영하도록 구성된 리소그래피 장치.
  15. 제어 모듈을 이용하여, 리소그래피 장치의 스캐닝 또는 스텝핑 기능을 제어하는 제어방법에 있어서,
    상기 스캐닝 또는 스텝핑 기능과 연관된 베이스라인 제어 파라미터들을 결정하기 위해 기준 기판을 노광시키는 단계;
    상기 기준 기판으로부터 상기 베이스라인 제어 파라미터들을 주기적으로 회수하는 단계;
    상기 베이스라인 제어 파라미터들로부터 파라미터 이탈을 결정하는 단계; 및
    상기 결정에 기초하여 보정 행위를 취하는 단계를 포함하고,
    상기 방법은 상기 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해서라기보다는 상기 제어 모듈의 제어를 위해 상이한 파라미터화를 이용하여 수행되는 제어방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해 사용되는 파라미터화는 임의의 리소그래피 장치에 대해 사용가능한 제어방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해 사용되는 파라미터화는 레티클 상태 인코더 맵들, dx 및 dy 성분들의 평균 슬릿 디스크립션, 및 상기 슬릿의 Y-위치 의존성 중 1 이상을 포함하는 필드-내 효과들을 설명하도록 작동가능한 제어방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 파라미터화는 상기 리소그래피 장치에 의해 유도된 왜곡들을 나타내는 필드-내 기준 그리드를 정의함으로써 실현되는 제어방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 기준 그리드의 필드-내 파라미터들은 상이한 타겟부들 상에서의 필드-내 핑거프린트의 가능한 변동을 고려하기 위해 상이한 타겟부들 상에서 변동할 수 있는 제어방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 파라미터화는:
    타겟부 중심 좌표들과 함께 상기 기판 상에 패터닝된 모든 타겟부들의 수직 및 수평 치수들;
    노광 방향 및 노광 속도; 및
    상기 기준 그리드 상의 필드-내 핑거프린트;
    중 1 이상을 타겟부당 특정화하는 제어방법.
  21. 제 18 항에 있어서,
    모든 타겟부들에 대해 공통 기준 그리드가 사용되고, 상기 공통 기준 그리드는 상기 리소그래피 장치에 대해 가능한 가장 큰 타겟부 상의 절대 위치들에 연계되는 제어방법.
  22. 제 18 항에 있어서,
    모든 타겟부들에 대해 공통 기준 그리드가 사용되고, 상기 공통 기준 그리드는 상기 타겟부 상에서 상대 좌표 시스템의 이용하여 타겟부 크기로 축적되게 하는 제어방법.
  23. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 모듈과 상기 리소그래피 장치 간의 통신을 위해 사용되는 파라미터화는 2 이상의 자유도를 갖는 각각의 파라미터로 정의되는 제어방법.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 2 이상의 자유도는 8 개 또는 16 개를 포함하는 제어방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    1D 다항식 또는 2D 다항식; 또는 1D 푸리에 변환 또는 2D 푸리에 변환에 의해, 웨이퍼 스테이지 패터닝-측의 모든 그리드 파라미터들이 설명되는 제어방법.
  26. 제 23 항에 있어서,
    모든 필드-내 파라미터들은 1D 다항식 또는 1D 푸리에 변환에 의해 설명되는 제어방법.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 모듈의 상기 파라미터화는 상기 리소그래피 장치에 요구되는 자유도를 이용하여 정의되는 제어방법.
  28. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 모듈의 상기 파라미터화는 특정 리소그래피 장치 및 사용되는 소프트웨어에 의존하는 제어방법.
  29. 제 15 항에 있어서,
    상기 리소그래피 장치는 적어도 스캐닝 모드에서 작동하고, 패터닝된 방사선 빔은 기판의 타겟부를 가로질러 스캐닝되는 제어방법.
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