KR101529807B1 - 투영 노광 도구를 조작하는 방법 - Google Patents

투영 노광 도구를 조작하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101529807B1
KR101529807B1 KR1020137021001A KR20137021001A KR101529807B1 KR 101529807 B1 KR101529807 B1 KR 101529807B1 KR 1020137021001 A KR1020137021001 A KR 1020137021001A KR 20137021001 A KR20137021001 A KR 20137021001A KR 101529807 B1 KR101529807 B1 KR 101529807B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
imaging
projection objective
electromagnetic radiation
mask
object structures
Prior art date
Application number
KR1020137021001A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130123423A (ko
Inventor
올라프 콘라디
마이클 토트체크
울리히 뢰링
더크 위르겐스
랄프 뮐러
크리스챤 발드
Original Assignee
칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 filed Critical 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Publication of KR20130123423A publication Critical patent/KR20130123423A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101529807B1 publication Critical patent/KR101529807B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system
    • G03F7/70891—Temperature
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70283—Mask effects on the imaging process
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70516—Calibration of components of the microlithographic apparatus, e.g. light sources, addressable masks or detectors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70483—Information management; Active and passive control; Testing; Wafer monitoring, e.g. pattern monitoring
    • G03F7/70491—Information management, e.g. software; Active and passive control, e.g. details of controlling exposure processes or exposure tool monitoring processes
    • G03F7/70533—Controlling abnormal operating mode, e.g. taking account of waiting time, decision to rework or rework flow
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials

Abstract

마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구(10)를 조작하는 방법이 제공된다. 투영 노광 도구(10)는 전자기 방사선(13, 13a, 13b)을 이용하여 마스크(20) 상의 물체 구조들을 이미지 평면(28)으로 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 가지고, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선(13b)은 투영 대물렌즈(26)의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 이 방법은 다음 단계들을 포함한다: 이미지될 마스크(20) 상의 물체 구조들의 레이아웃을 제공하는 것, 및 그것들의 구조의 유형에 따라 물체 구조들을 분류하는 것, 물체 구조들의 분류에 기초하여 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈(26)의 광학적 특성들의 변화를 계산하는 것, 및 물체 구조들을 이미지 평면(28)에 이미징하기 위해 투영 노광 도구(10)를 이용하는 것으로서, 여기서 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선(13, 13a, 13b)에 의해 야기된 투영 대물렌즈(26)의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다.

Description

투영 노광 도구를 조작하는 방법{METHOD OF OPERATING A PROJECTION EXPOSURE TOOL}
마이크로리소그래피(microlithography)를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법
본 발명은 마이크로리소그래피를 위해 투영 노광 도구를 조작하는 방법, 그러한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 제어 장치, 및 그러한 제어 장치를 포함하는 투영 노광 도구에 관한 것이다.
투영 노광 도구의 경제적인 조작을 위해, 노광되는 기판의 높은 처리 효율을 달성하기 위하여 가장 짧은 예상 노광 시간(possible exposure time)이 바람직하다. 그러므로 기판의 적절한 노광을 위해 높은 방사선 강도가 요구된다. 특히, 자외선 또는 극자외선(EUV) 파장 영역에서 방사선을 이용할 때, 강한 방사선의 영향은 투영 노광 도구의 광학 소자들의 특성들의 방사선 유도 변화들을 초래할 수 있고, 이러한 변화들의 규모는 방사선 량에 따라 증가한다. 예를 들어, 렌즈에서 흡수된 방사선은 렌즈의 국부적인 온도 변화의 효과를 가질 수 있고, 이것은 렌즈의 굴절률 및 표면의 국부적인 변화를 초래할 수도 있다. 이러한 효과는 가역적이고, 단기적인 효과이고 "렌즈 가열(lens heating)"로 알려져 있다. 또한, 방사선은 비가역적이고, "전주기 효과(life-time effects)"로 알려진 렌즈의 장기적인 효과를 초래할 수 있다. 그러한 효과들은 렌즈의 압밀화(증가한 밀도) 또는 희박화(감소한 밀도)를 포함한다. 193nm 방사선을 이용할 때 특히 큰 방사선 유도 밀도 증가가 석영 유리(용융 실리카)에서 관측된다.
알려진 방법에 따르면, 렌즈 내부의 온도 분포를 계산하기 위해 소위 유한 요소법(FEM)을 이용하여 웨이퍼에 이미지될 전체 마스크의 레이아웃에 기초하여 소위 "풀 칩(full chip)" 시뮬레이션이 수행된다. 이러한 정밀한 접근법은 많은 컴퓨팅 자원들을 요구하고, 이러한 방법에 기초한 리소그래픽 이미지의 단기적인 방사선 유도 효과들을 보정 하는데 시간이 너무 많이 걸린다.
본 발명의 한가지 목적은 위의 문제들을 해결하고, 특히, 좁은 범위 내에서 리소그래픽 이미지에 방사선 유도 변화들의 효과들, 특히 단기적인 효과를 포함하는 것이다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조(object structures)들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법이 제공된다. 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 본 발명의 제1 측면에 따른 방법은 다음 단계들을 포함한다: 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 제공하고 그것들의 구조의 유형에 따라 물체 구조들을 분류하는 단계, 물체 구조들의 분류에 기초하여 이미징 프로세스 동안 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하는 단계, 및 이미지 평면으로 물체 구조들을 이미징하기 위해 투영 노광 도구를 이용하는 것으로서, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다.
또한 본 발명의 제1 측면에 따르면 제어 장치가 제공되고, 이 제어장치는 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 것이고, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 제어 장치는 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력 장치, 및 그것들의 구조의 유형에 따라 물체 구조들을 분류하도록 구성되고, 또한 물체 구조들의 분류에 기초한 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하도록 구성된 처리 장치를 포함한다. 또한 제어 장치는, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 포함한다. 본 발명에 따르면, 위의 제어 장치를 포함하는 투영 노광 도구가 더 제공된다.
본 발명에 따른 방법 및 제어 장치는, 투영 대물렌즈의 단일 광학 소자들의 표면 및 굴절률의 국부적인 변화를 야기하는 위에 기술된 렌즈 가열 효과에 의해 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화가 야기된다면, 특히 효과적이다. 위에서 언급된 바와 같이, 광학적 특성들의 변화는 또한 전주기 효과에 의해 야기될 수도 있다. 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃은, 예를 들어 각각의 마스크 레이아웃의 설계 데이터로부터 직접적으로 획득될 수 있다.
물체 구조들의 구조의 유형에 따라 마스크 상의 물체 구조들을 분류함으로써, 이러한 분류에 기초하여 방사선에 의해 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하는 것이 가능하다. 위에서 언급된 정밀한 변화의 계산과 비교하여 이러한 계산은 덜 정확하고, 그러므로 또한 근사치로 언급될 수 있다. 본 발명에 따른 계산은, 분류된 구조의 유형들 각각에 대해 투영 대물렌즈로 입사하는 방사선의 각분포(angular distribution)를 계산하고 결과들을 결합함으로써 수행될 수 있다. 투영 대물렌즈로 입사하는 방사선의 각분포로 역시 귀결되는 소위 "풀 칩" 시뮬레이션을 수행하기 위해 전체 마스크 영역의 레이아웃이 이용되는 정밀하고 더 복잡한 접근과 비교하여, 본 발명의 해결책은 상당히 적은 컴퓨팅 자원들을 요구한다. 그러므로 노광될 새로운 마스크를 위한 각분포는, 상당히 적정한 컴퓨팅 자원들을 이용하여 생산중인 투영 노광 도구의 조작을 방해하지 않을 만큼 충분히 짧은 시간 범위 안에서 계산될 수 있다.
본 발명의 해결책에 따른 광학적 특성들의 변화의 계산은, 노광에 사용되는 개별 마스크에 맞춰진 투영 노광 도구의 이미징 행동의 보상을 가능하게 한다. 그러므로 보상은 높은 정확성으로 수행될 수 있고, 렌즈 가열 효과들에 의해 야기된 리소그래픽 이미지의 수차들은 좁은 범위 내에서 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는 특정 조명 모드(illumination mode)에서 전자기 방사선으로 이미징 프로세스 동안에 마스크가 조명되고, 광학적 특성들의 변화의 계산이 조명 모드에 기초하여 더 수행된다. 조명 모드는 주어진 마스크를 노광하기 위해 선택된 조명 세팅(illumination setting)으로 또한 종종 언급된다. 이러한 실시예에 따르면, 그러므로 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화가 조명 모드 및 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산된다. 이러한 실시예에 따르면 처리 장치는 물체 구조들의 분류에 기초하여 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 주어진 조명 모드에 대해 계산하도록 구성된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 열 고유모드들(thermal eigenmodes)이 투영 대물렌즈와 함께 제공되고, 광학적 특성들의 변화의 계산이 열 고유모드들에 기초하여 수행된다. 예를 들어 열 고유모드들이 고객에게 배달되기 전에 결정되고, 그 후 관련된 투영 대물렌즈와 함께 고객에게 제공된다. 고객 측에서, 제공된 열 고유모드들은 뒤에 더 자세히 설명되는 바와 같이 광학적 특성들의 변화를 계산하는데 이용될 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산은 분류된 구조의 유형들 각각에 대해 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포의 계산을 포함한다. 투영 대물렌즈에 입사하는 방사선의 각분포는 물체 구조들에서 회절된 방사선의 회절 각분포에 대응한다. 이러한 분포의 계산은 조명 분포와 마스크 구조들의 레이아웃의 퓨리에 트랜스폼의 콘볼루션을 계산하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 여러 조명 모드들 중에서 한가지의 전자기 방사선으로 이미징 프로세스 동안에 마스크는 조명되고, 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포가, 이미징 프로세스 동안에 이용된 조명 모드를 고려하여 분류된 구조의 유형들 각각에 대해 계산된다. 조명 모드는 마스크를 조사하는(irradiating) 방사선 광선들의 각분포를 정의하고, 또한 조명 세팅으로 불리운다.
하나의 변형예에서 다양한 조명 모드들을 및/또는 다양한 마스크들을 이용한 투영 노광 도구의 많은 이후의 조작 단계들의 히스토리는, 조작 국면들의 지속기간에 따른 가중 이차 평균화(weighted quadratic averaging)를 이용한 투영 노광 도구의 이미징 행동의 조정에 포함된다. 그것과 함께 이전의 이미징 단계에서 일어난 "전주기 효과"로 이전에 언급된, 예를 들어 렌즈의 압밀화, 광학 소자들에의 비가역적인 손상들이 투영 대물렌즈의 광학적 특성들을 결정하는데 고려된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 물체 구조들의 분류는 마스크 상의 다른 구조들의 유형들로 덮여있는 각각의 영역들의 크기들의 결정을 포함한다. 추가의 변형예에 따르면, 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산은, 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 근사 전체 각분포(approximated overall angular distribution)의 결정을 포함하고, 이러한 전체 각분포는 단일 분류된 구조들의 유형들에 대한 각분포들의 가중합으로부터 계산되고, 이러한 각분포들은 각각의 구조들의 유형들에 의해 덮여있는 마스크 영역들의 결정된 크기들에 의해 각각 가중된다. 뒤에 더 자세히 기술된 바와 같이, 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산은, 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 근사 전체 각분포로부터 투영 대물렌즈의 단일 렌즈들의 열 분포를 계산함 및 열 분포들에 의해 도입된 렌즈 가열 효과로부터 각각의 렌즈들의 광학적 특성들의 변화들을 알아냄에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 물체 구조들의 분류는 마스크를 적어도 두 유형의 영역들로 나누는 것을 포함하고, 제1 유형의 영역은 제2 유형의 영역에 대하여 밀집하여 배열된 물체 구조들을 포함하고, 제2 유형의 영역은 제1 유형의 영역의 배열 밀도에 대하여 성기게 배열된 물체 구조들을 포함한다. 밀집하여 배열된 물체 구조들의 영역은 예를 들어 칩 설계의 셀 영역이 될 수 있다. 칩 설계의 주변부 영역은 성기게 배열된 물체 구조들의 영역으로 간주될 수 있다. 변형예에 따르면, 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산에서, 제2 유형의 영역은 물체 구조들을 포함하지 않는 영역에 근사화된다. 이러한 경우에 입사하는 방사선은, 제2 유형의 영역에 관련된 마스크의 부분에 대하여 조명 방사선의 0번째 회절 차수를 이용하여 계산될 수 있다.
본 발명에 따른 추가의 실시예에서, 이미징 프로세스 동안 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 계산된 변화는, 각각의 렌즈를 조사하는 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 렌즈 소자의 렌즈 가열에 기인한다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 광학적 특성들의 변화에 기인하는 이미지 평면의 파면의 편차는 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 파면 편차를 보상하기 위하여 조정된다. 하나의 변형예에 따르면, 투영 노광 도구의 이미징 행동은, 작동기(actuator)를 이용하여 적어도 하나의 광학 소자, 특히 투영 대물렌즈의 광학 소자의 위치 또는 모양을 조종함으로써 조정된다. 이러한 목적 때문에, 예를 들어, 하나 또는 이상의 광학 소자들의 위치는 병진운동 또는 회전운동에 의해 변화될 수 있다. 이미징 행동의 조정은 광학 소자의 모양의 수정 또는 광학 소자의 교체를 또한 포함할 수 있다. 투영 대물렌즈의 이미징 행동을 더 조정하기 위해서, 그에 따라 마스크의 조명의 각분포를 변화함으로써 투영 노광 도구의 이미징 행동이 또한 조정될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식(zernike polynomials)의 계수들을 최적화함으로써 수행되고, 제르니크 다항식의 계수들 중 적어도 하나는 최적화 문제의 목표 함수에서 다른 계수들과 비교하여 다르게 가중된다. 이러한 방법으로 특정 물체 구조들에 대한 제르니크 계수들의 중요성이 최적화를 함에 가중될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식의 계수들을 최적화함으로써 수행되고, 이미지 평면에서 적어도 하나의 위치가 상응하는 최적화 문제의 목표 함수에서 이미지 평면의 다른 위치들에 있는 계수들과 비교하여 다르게 가중된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면 이미징 행동의 조정이, 선택된 동공 부분들(pupil segments)에서 투영 대물렌즈를 횡단하는 방사선 성분들만 이미지 평면에서 파면 변형을 감소시킴으로써 수행된다. 이러한 조정은 "관심 영역" 보정으로 나중에 언급된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 제1 작동기 및 제2 작동기는 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하기 위해 이용되고, 각각의 작동기는 제1 이미징 오류가 수정되도록 가능하게 하고, 제1 작동기는 제2 이미징 오류가 수정되도록 또한 가능하게 하고, 제1 작동기의 주어진 조종에 대한 제2 이미징 오류의 응답은 제1 이미징 오류의 응답보다 작고, 작동기들은 단지 제1 작동기의 주어진 조종에 대한 제2 이미징 오류의 응답이 주어진 임계점보다 큰 경우에만 제2 이미징 오류를 최소화하기 위하여 조종된다. 임계점은 예를 들어 1/100, 특히 제1 작동기의 주어진 조종에 대한 제1 이미징 오류의 응답의 1/10이 될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 주는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정되고, 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위하여 조정됨으로써 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되고, 이러한 리소그래픽 이미징 오류의 감소는 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화(smoothing)보다 더 높은 우선권을 갖고 있다. 이러한 실시예는 본 발명의 제3 측면에 관해 아래에서 더 나타내진다. 이러한 맥락상의 관련된 모든 실시예들 및 변형예들은 본 발명의 제1 측면에 따른 제어 장치 및 방법에 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 변형예에 따르면, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 물체 구조들의 이미징을 수행하기 전에 및/또는 이미징 프로세스 동안에 동적으로 조정된다. 그러므로 예를 들어 이미징 행동은 단일 웨이퍼 또는 웨이퍼들의 배치 각각의 노광 전에 조정될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 동적으로 렌즈 가열 효과를 보정하는 조정이 노광 동안에 계속해서 될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 전자기 방사선은 이미징 동안에 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하고, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포가 결정되고, 광학 소자의 결과적인 온도 분포는 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 계산된다. 열 분포는 광학 소자에 의한 전자기 방사선의 부분의 흡수로부터 야기되었다. 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이고, 광학 소자의 열 고유모드들을 포함한다. 또한, 물체 구조들은 이미지 평면으로 이미지되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다. 이러한 열 분포는 바람직하게는 시간 의존적이다. 이러한 실시예는 본 발명의 제2 측면에 관하여 아래에서 더 나타내어진다. 이러한 문맥상에 관련된 모든 실시예들 및 변형예들은 본 발명의 제1 측면에 따른 방법 및 제어 장치에 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르면, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 추가의 방법이 제공된다. 투영 노광 도구는 전자기 방사선을 이용하여 마스크 상의 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 가지고, 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 제2 측면에 따른 방법은 이미징 프로세스 동안 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포를 결정하고, 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하는 단계들을 포함한다. 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이고 광학 소자의 열 고유모드들을 포함한다. 추가의 방법은 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하는 단계를 포함하고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안 전자기 방사선에 의해 야기된 광학 소자들의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다. 여기에 언급된 광학 소자는 특히, 예를 들어 렌즈 소자 또는 반사 소자 같은 파형 형성 소자(wave shaping element)가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면에 따르면 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 추가의 제어 장치가 제공된다. 투영 노광 도구는 전자기 방사선을 이용하여 마스크 상의 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 포함하고, 이미징하는 동안 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 제2 측면에 따른 제어 장치는 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포로부터 단일 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하도록 구성된 처리 장치를 포함하고, 여기서 결과적인 온도 분포는 단일 광학 소자의 온도 분포 함수에 의해 계산되고, 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이고 광학 소자의 열 고유모드들을 포함한다. 제어 장치는, 이미징 프로세스 동안 전자기 방사선에 의해 야기된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 더 포함한다. 본 발명에 따르면 더욱이 위의 제어 장치를 포함하는 추가의 투영 노광 도구가 제공된다.
열 고유모드들을 포함하는 해석적인 온도 분포 함수를 이용하여, 광학 소자의 결과적인 온도 분포는, 유도된 열 분포를 온도 분포 함수에 삽입함으로써 특정 광학 소자에 대해 간단하게 계산될 수 있다.
이러한 방법으로 온도 분포는 훨씬 적은 계산적 노력으로, 그리고 예를 들어 유한 요소(FE) 계산들에 기초하는 종래의 계산에 의하여 가능한 것보다 훨씬 빠르게 획득될 수 있다. 온도 분포 함수는, 모든 관련된 열 고유모드들의 온도 분포들을 미리 계산을 함으로써 모든 관련된 광학 소자들마다 각각 한번씩 계산된다. 마스크 및 이용된 조명 세팅에 따라, 온도 분포는, 마스크 레이아웃 및 조명 세팅의 특정 조합에 대한 유도된 열 분포를 결정하고 이를 이미 결정된 온도 분포 함수에 삽입함으로써 쉽게 계산될 수 있다.
본 발명의 제2 측면에 따르는 방법은 그러므로 높은 시간 해상도로, 즉 매우 짧은 시간 간격으로 분리된 시점에서 온도 분포의 계산을 가능하게 한다. 그러므로 광학 소자의 열 전파의 계산은 더 정확하게 시뮬레이션될 수 있다. 특히 투영 노광 도구의 이미징 행동의 결과적인 조정은 높은 시간 해상도로 역시 수행될 수 있다. 이미징 프로세스 동안에 실시간으로 온도 전파를 계산하는 것이 심지어 가능할 수도 있다. 이러한 방법으로 리소그래픽 이미지의 방사선 유도 변화들의 효과들이 특히 잘 포함될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면 광학 소자의 온도 분포 함수가 시간의 함수로 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면 광학 소자의 온도 분포 함수가 시간의 함수로, 즉 온도 분포 함수가 시간 의존적으로 제공된다. 또한, 광학 소자로 유도된 결정된 열 분포는 유리하게 시간 의존적이다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 온도 분포 함수는 고유값 및 고유모드 해석에 의해 광학 소자의 열 수송 방정식을 풀이함으로써 제공된다. 위에서 언급된 바와 같이 온도 분포 함수는, 광학 소자의 모든 관련된 열 고유모드들의 온도 분포들을 미리 계산함으로써 투영 대물렌즈의 각각의 관련된 광학 소자마다 단지 한 번만 계산되면 된다. 유리하게도, 광학 소자의 열 고유모드들은 투영 대물렌즈와 함께 제공된다. 하나의 변형예에 따르면 온도는, 광학 소자의 열 수송 방정식에서 광학 소자의 광 축의 방향으로 상수로 간주되며, 즉 온도는 z-방향으로 뻗어있는 광축에 z-독립적으로 간주된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 이미징 프로세스 동안에 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는 조명 모드가 제공되고, 광학 소자로 유도된 열 분포가 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 조명 모드로부터 결정된다. 이것은 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포를 계산함으로써, 예를 들어 본 발명의 제1 측면에 관하여 기술된 방법에 따라서 수행될 수 있다. 투영 대물렌즈로 입사하는 방사선의 각분포로부터 관련된 광학 소자들의 각각의 광학 표면들에서 강도 분포들이 계산될 수 있다. 그것으로부터 각각의 유도된 열 분포들이 결정될 수 있다.
추가의 변형예에 따르면 물체 구조들의 레이아웃은 그것들의 구조의 유형 및 그것들의 마스크 상의 위치에 따라 물체 구조들을 분류하는데 이용되고, 광학 소자로 유도된 열 분포는 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 조명 모드가 제공되고, 물체 구조들은 그것들의 구조의 유형에 따라 분류되고, 이미징 프로세스 동안의 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화는 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다. 이러한 실시예는 본 발명의 제1 측면에 관련하여 위에 나타내어진다. 이러한 맥락상 언급된 모든 실시예들 및 변형예들은 본 발명의 제2 측면에 따라 방법 및 제어 장치에 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면 각각의 온도 분포가 투영 대물렌즈의 몇몇의 또는 모든 광학 소자들에 대하여 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동이 계산된 온도 분포들로부터 도출된 각각의 광학 소자들의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃이 제공되고, 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정되고, 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위하여 조정됨으로써 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되고, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 조정이 수행됨으로써 리소그래픽 이미징 오류의 감소가 그에 의해 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 이루어진다. 변형예에 따르면, 이미징 프로세스에 이용된 조명 모드가 제공되고, 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 조명 모드에 기초하여 결정된다. 이러한 실시예는 본 발명의 제3 측면에 관하여 아래에 더 나타내어진다. 이러한 맥락상으로 언급된 모든 실시예들 및 변형예들은 방법 및 제어 장치에 본 발명의 제2 측면에 따라 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 추가의 방법이 제공된다. 투영 노광 도구는 전자기 방사선을 이용하여 마스크 상의 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 포함하고, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 본 발명의 제3 측면에 따른 방법은 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 제공하는 단계 및 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 방법은 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하는 단계를 포함하고, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위하여 조절되고, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 조정이 리소그래픽 이미징 오류의 감소가 그에 의해 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 이루어지도록 수행된다. 본 발명의 제3 측면에 따르는 실시예에서, 마스크는 이미징 프로세스 동안 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는 특정 조명 모드의 전자기 방사선으로 조명되고, 적어도 하나의 리소그래픽 오류가 조명 세팅을 고려함으로써 결정된다.
또한 본 발명의 제3 측면에 따르면, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 추가의 제어 장치가 제공된다. 투영 노광 도구는 전자기 방사선을 이용하여 마스크 상의 물체 구조들을 이미지 평면으로 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 포함하고, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 제어 장치는 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력 장치, 및 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하도록 구성되고, 또한 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기위한 조정 세팅을 계산하도록 구성된 처리 장치를 포함하고, 여기서 리소그래픽 이미징 오류의 감소는 그에 의해 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 이루어진다. 또한 제어 장치는 계산된 조정 세팅에 따라 투영 대물렌즈의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 포함한다. 본 발명에 따르면 더욱이, 위의 제어 장치를 포함하는 추가의 투영 노광 도구가 제공된다.
달리 말해 본 발명의 제3 측면에 따르면 노광될 마스크의 레이아웃이, 리소그래픽 이미지의 품질이 주어진 리소그래픽 이미징 오류에 의해 낮춰지므로 마스크의 리소그래픽 이미지에 관련된 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하기 위해 해석된다. 이러한 맥락상의 리소그래픽 이미징 오류는 마스크의 리소그래픽 이미지에서 식별가능한 오류이다. 그러한 리소그래픽 이미징 오류는 예를 들어 마스크 레이아웃이 비점수차(astigmatism) 오류에 의해 영향받는 직교형 구조들(orthogonally oriented structures)을 포함하는 경우에 비점수차 오류가 될 수 있다. 이러한 오류의 결과로써 직교형 구조들의 평면들은 오류에 의해 이동된다. 리소그래픽 이미징 오류의 다른 예는 이미지 평면의 서로에 대해 마스크 구조들의 이동을 야기하는 코마 오류(coma error)다. 리소그래픽 이미징 오류는 특히 "최고 초점 범위(best focus range)" 및 "오버레이(overlay)"같은 리소그래픽 파라미터들에 의해 기술될 수 있다. 그러므로 리소그래픽 이미징 오류는 예를 들어 간섭계에 의해서만 측정가능한 파면의 고도수차(higher order aberrations)에 또는 주어진 마스크 레이아웃의 이미징에 영향을 주지 않는 파면 오류들에 대조하여 정의된다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 주어진 마스크 레이아웃에 대해 결정된 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 감소 또는 최소화하기 위하여 조정된다. 이것은 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 높은 우선권으로 수행된다. 그러므로 조정의 결과는 전체 파면 편차가 절대 편차에 대하여 및/또는 편차의 기울기(gradients of the deviation)에 대하여, 결정된 리소그래픽 이미징 오류의 감소에 우선권이 주어지지 않는다면 가능할 수 있는 만큼 평활해 지지 않게 될 수도 있다. 파면 편차는 심지어 조정이 없었을 때보다 덜 평활화될 수도 있다. 이러한 결과로서 또한, 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 다른 리소그래픽 이미징 오류들 및 특히, 주어진 레이아웃에 대해 영향이 거의 없는 리소그래픽 이미징 오류들이 결과적으로 확대될 수도 있다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 그러므로 의도적인 우선권들이 방사선 유도 효과들에 기인한 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 보정에 대하여 설정된다. 이러한 방법으로 리소그래픽 이미지의, 노광될 주어진 마스크의 레이아웃에 맞춰져있는, 스마트 최적화(smart optimization)가 달성된다. 이러한 방법으로 리소그래픽 이미지의 방사선 유도 변화의 효과들이 좁은 범위안에서 유지된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 이미징 오류가, 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 다른 이미징 오류가 조정의 결과로 확대되는 것과 상관없이 선택적으로 감소된다. 추가의 변형예에 따르면 감소된 리소그래픽 이미징 오류는 조정의 결과로 확대된 리소그래픽 이미징 오류보다 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 더 큰 효과를 갖는다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 리소그래픽 이미징 오류들의 서브그룹이 결정되고, 서브그룹은 물체 구조들의 주어진 레이아웃에 대해 가장 관련된 리소그래픽 이미징 오류들을, 이러한 이미징 오류들이 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 가장 큰 영향을 가지므로, 포함하고, 조정의 결과로 서브그룹에 포함되어 있지 않은 이미징 오류들이 확대되는 것과 상관없이 리소그래픽 이미징 오류들의 서브그룹의 적어도 하나의 이미징 오류가 선택적으로 감소되도록, 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위하여 조정된다. 서브그룹의 적어도 하나의 이미징 오류의 선택적인 조정은, 이러한 맥락상 특히, 서브그룹에 포함되어 있지 않은 적어도 다른 하나의 이미징 오류가 조정되지 않은 채 남아있는 것을 의미한다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 조정되고, 그럼으로써 그에 의해 달성된 이미징 오류의 감소의 범위가 근본적으로 물체 구조들의 피치(pitch)와 독립적이고, 이것에 대하여 이미징 오류는 이러한 물체 구조들의 이미지가 이미징 오류에 의해 영향받는다는 점에서 관련있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 감소된 이미징 오류는 직교형 물체 구조들이 다른 평균 초점면들로 초점 맞춰지도록 야기할 수 있다. 그러한 이미징 에러는 또한 비점수차 또는 H-V 초점 차이로 언급된다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈의 이미징 행동은, 직교형 물체 구조들의 결과적인 평균 초점 평면들(average focus planes) 사이의 거리가 최소화되도록 리소그래픽 이미지의 파면 편차에서 제르니크 다항식 Z5 및/또는 Z6의 계수를 조정함으로써 조정된다. 특히, 여러가지 피치들을 갖는 수평 및 수직 구조들(및/또는 45°및 135° 회전된 구조들) 사이의 평균 초점 차이가 최소화되도록 제르니크 다항식 Z5(및/또는 Z6)의 계수가 조정된다. 대안적으로는 또는 추가적으로는 또한 제르니크 다항식 Z17의 계수가 조정될 수 있다. 이러한 방법으로 H-V(및/또는 45° - 135°) 초점 차이는 근본적으로 구조들의 피치와 독립적으로 조종될 수 있다. 당업자에게 알려진 바와 같이, 구조들의 피치는 구조들의 특징적인 주기성이다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 감소된 이미징 오류는 투영 대물렌즈의 삼차 왜곡 오류(distortion error of third order) 및/또는 선형 배율 오류(linear magnification error)를 포함한다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 감소된 이미징 오류는 직교형 물체 구조들의 이미지들이 이미지 평면에서 다르게 이동되도록 야기한다. 이것은 각각의 다른 방향들에서 이동 및/또는 같은 방향에서 다른 크기로의 이동을 의미할 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈의 이미징 행동은, 피치 평균화 배율(pitch averaged magnification), 삼차 왜곡, 및/또는 일정 측면 이동(constant lateral shift)이 최소화되도록 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식 Z2 및/또는 Z3의 계수를 조정함으로써 조정된다. 이러한 방법으로 이미지 평면에서 패턴 이동이 근본적으로 구조들의 피치와 독립적으로 조종될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 물체 구조들은 그것들의 구조의 유형에 따라 분류되고, 이미징 프로세스 동안에 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화가 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동이 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위하여 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다. 이러한 실시예는 본 발명의 제1 측면에 관하여 위에 나타나있다. 이러한 맥락상 언급된 모든 변형예들 및 실시예들은 본 발명의 제3 측면에 따른 제어 장치 및 방법에 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 전자기 방사선은 이미징 프로세스 동안에 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기한다. 실시예에 따르면, 단일 광학 소자의 온도 분포 함수가 제공되고, 이러한 온도 분포 함수는 광학 소자에 의해 흡수된 들어오는 열 분포의 해석함수이며 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하고, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포는 결정되고, 광학 소자의 결과적인 온도 분포는 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 계산되고, 물체 구조들은 이미지 평면으로 이미지되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다. 이러한 실시예는 본 발명의 제2 측면에 관하여 아래에서 추가로 나타내어진다. 이러한 맥락상 언급된 모든 변형예들 및 실시예들은 본 발명의 제3 측면에 따른 제어 장치 및 방법에 또한 적용될 수 있다.
본 발명의 위의 상세한 측면들 중 어느 하나에 따른 방법에 관하여 위에서 명시된 특징들은, 본 발명에 따른 투영 노광 도구 및 제어 장치에 상응하여 전달될 수 있다. 그것으로부터 초래된 발명에 따른 투영 노광 도구 및 제어 장치의 유리한 실시예들은 본 발명의 공개에 의해 포함될 수 있다.
전술한 것은 본 발명의 다른 유리한 특징들과 마찬가지로 뒤따르는 도식적인 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 예시적인 실시예들의 뒤따르는 상세한 설명으로부터 더 분명해질 것이다.
도 1은 기판 위로 마스크를 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는, 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 나타낸다.
도 2는 물체 구조들의 다른 유형들의 영역들을 나타내는 마스크 상의 예시적인 칩 레이아웃을 묘사한다.
도 3은 물체 구조들의 다른 유형들에 의해 생성된 회절 각분포들의 조합을 나타낸다.
도 4는 도 1의 투영 대물렌즈의 예시적인 렌즈의 단면도를 도시한다.
도 5는 도 4에 따른 렌즈의 열 전달을 계산하여 얻어진 예시적인 고유모드들을 나타낸다.
도 6은 도 5의 고유모드들과 상응하는 예시적인 고유값들을 나타낸다.
도 7은 제르니크 다항식 Z5에 의해 특징지어진 파면 편차에 의해 야기된 초점 이동(focus shift)의 시뮬레이션을 묘사한다.
도 8은 제르니크 다항식 Z2에 의해 특징지어진 파면 편차에 의해 야기된 패턴 이동(pattern shift)의 시뮬레이션을 묘사한다.
도 9는 제르니크 다항식 Z3에 의해 특징지어진 파면 편차에 의해 야기된 패턴 이동의 시뮬레이션을 묘사한다.
도 10은 본 발명에 따른 투영 노광 도구를 조작하는 방법의 실시예를 나타내는 S1 내지 S5 단계들을 포함하는 플로우 차트의 제1 부분이다.
도 11은 투영 노광 도구를 조작하는 방법의 실시예의 S6 내지 S11 단계들을 포함하는 플로우 차트의 제2 부분이다.
아래에 기술된 본 발명의 실시예에서, 기능 및 구조상으로 비슷한 구성요소들이 같거나 비슷한 참조 번호로 가능한한 정도까지 지정된다. 그러므로, 구체적인 실시예의 개별 구성요소들의 특징을 이해하기 위해서, 다른 실시예들의 상세한 설명 또는 본 발명의 요약이 참고되어야 한다.
도 1은 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구(10)의 매우 단순화된 블록 다이어그램을 도시한다. 투영 노광 도구(10)는, 특히 100nm 이하의 파장, 예를 들어 13,4nm을 갖는 극자외선 파장 영역(EUV) 또는 예를 들어 248nm 또는 193nm를 포함하는 자외선 영역의 파장을 갖는 전자기 방사선(13)을 생산하는 방사선원(12)을 포함한다. 방사선원(12)은, 뒤따라서 기술되는 투영 노광 도구의 구성요소들에 의해 정의되는, 광축(14) 위에 묘사된 예시적인 실시예에 위치한다.
방사선원(12)에 의해 생산된 방사선은, 오직 하나만이 상징적으로 도시된, 예를 들어 렌즈 및/또는 거울 형태의 복수의 광학 소자(18)를 갖는 조명 시스템(16)으로 보내진다. 조명 시스템(16)은, 물체 평면(22)에 위치해 있고 또한 레티클(reticle)로 불리는, 광 경로의 조명 시스템(16) 다음에 배열된 마스크(20)를 비추는데 기여한다. 조명 시스템(16)은 특히, 조명 모드로 불리는, 마스크(20)를 조사하는 방사선(13)의 각분포가 이용되는 마스크(20)에 조정될 수 있도록 구성될 수 있다.
마스크(20)는 이미지될 물체 구조들을 웨이퍼 형태의 기판(24)에 옮겨놓는다. 이러한 목적으로 마스크(20) 상의 물체 구조들은, 마스크(20) 다음에 배열되어 있는 투영 대물렌즈(26)에 의해, 투영 대물렌즈(26) 다음에 있는 이미지 평면(28)에 투영된다. 조명 시스템(16)과 유사하게, 투영 대물렌즈(26) 또한, 오직 하나만이 상징적으로 도시되어 있는, 예를 들어 거울 또는 렌즈 형태의 복수의 광학 소자(30)를 포함한다. 광학 소자들(18 및/또는 30)이 렌즈로 구성되어 있는 경우에, 그것들은 예를 들어 석영 유리(용융 실리카) 또는 플루오르화 칼슘으로 구성될 수 있다.
기판(24)은 투영 대물렌즈(26)의 이미지 평면(28)에 배열되어 있고, 이러한 기판(24)은 투영 노광 도구(10)에 의해 노광될 감광층을 포함한다. 그렇게 함으로써 마스크(20) 상의 물체 구조들은 이미징 프로세스에서 기판(24)으로 전달된다. 기판(24)의 노광 이후에, 기판(24)은 감광층에서 노광에 의해 만들어진 구조들에 기초한 프로세싱을 겪는다. 이러한 이후에, 추가적인 노광 및 그것에 기초한 추가 프로세싱이 뒤따를 수 있다. 이러한 절차가 기판(24)이 모든 바람직한 구조들을 가지게 할때마다 반복된다.
짧은 노광 시간을 달성하기 위해서, 매우 높은 강도의 방사선이 노광을 위해 이용된다. 이것은 투영 대물렌즈(26)의 광학 소자(30)가 방사선에 의해 매우 강력한 충격(bombardment)을 받는 결과로 이어진다. 이러한 점을 심지어 더 심각하게 만드는 것은, 광학 소자(30)의 적어도 몇몇에 대한 방사선 노광이 그것들의 전체 이용가능한 표면에 균일하게 분배되지 않고, 오히려 때때로는 이용가능한 표면보다 훨씬 작은 부분적인 영역들에 집중되어 있다는 것이다. 그러므로, 매우 높은 강도들이 국부적으로 나타날 수 있고, 이것은 광학 소자(30)의 특성들의 방사선 유도 변화들을 야기할 수 있다. 위에 이미 상세히 알린 바와 같이, 예를 들어, 광학 소자, 예를 들면 렌즈 또는 거울에 흡수된 방사선은, 광학 소자의 국부적인 굴절률 및 표면 변화를 야기할 수도 있는 광학 소자의 국부적인 온도 변화의 효과를 가질 수 있다. 이러한 효과는 가역적, 단기적인 효과이고 "렌즈 가열"로 알려져 있다. 또한, 방사선은 "전주기 효과"로 알려진 렌즈에 비가역적, 장기적인 효과를 야기할 수 있다. 그러한 효과들은 렌즈의 희박화(감소된 밀도) 또는 압밀화(증가한 밀도)를 포함한다.
광학 소자들(30)의 광학적 특성들의 기술된 방사선 유도 변화들 및 가능한 다른 변화들은, 비균일한 강도, 요동치는 편광 상태, 수차들 등등을 야기할 수 있다.
조사 시간이 증가한 광학 소자(30)의 광학적 특성들의 방사선 유도 변화들은, 투영 대물렌즈(26)가 더 이상 주어진 사양(specifications)을 만족시키지 못하고 따라서 투영 노광 도구(10)를 더 이상 지정된 목적으로 이용할 수 없도록 야기할 수 있다. 투영 노광 도구(10)의 이용의 이러한 상태 하에서는, 사양으로부터 용납할 수 없는 편차가, 이미징 프로세스 동안에 단일 광학 소자들(30)에서의 방사선의 분포에 크게 의존하여 발생할 것이다.
광학 소자들(30)의 방사선의 분포는, 투영 대물렌즈(26)로 입사하는 방사선(13b)의 각분포인, 마스크(20)에 의해 생성된 방사선(13b)의 회절 각분포로부터 추론될 수 있다. 회절 각분포는, 위에서 이미 언급한 바와 같이 조명 시스템(16)에 의해 이용된 조명 모드에 의해 정의된, 마스크(20)를 조사하는 조명 방사선(13a)의 각분포에 의존한다. 조명 세팅들로 또한 불리는, 그러한 조명 모드들의 예들은, 이중극(dipole), 환형(annular) 및 사중극(quadrupole) 조명 등등이 있다. 방사선(13b)의 회절 각분포는 마스크(20)의 레이아웃에 더욱 의존한다. 회절 각분포의 정확한 계산은, 마스크 레이아웃의 퓨리에 트랜스폼을 먼저 계산하고 이어서 조명 방사선(13a)의 각분포와 마스크 레이아웃의 퓨리에 트랜스폼의 콘볼루션을 계산함으로써 수행될 수 있다. 이러한 계산을 위해서 각각의 마스크(20) 상에 포함된 모든 물체 구조들이 포함되어야 한다. 따라서 이러한 계산을 위해서 일반적으로 많은 컴퓨팅 자원이 필요하다.
방사선(13b)의 회절 각분포가 더 적은 컴퓨팅 자원 및 더 짧은 시간 안에 계산되도록 하기 위해서, 본 발명에 따르면 먼저 마스크(20) 상에 포함된 물체 구조들의 분류가 수행된다. 마스크(20) 상에 쓰인(written) 풀 칩 레이아웃의 예시 형태로 도 2에 나타내진 바와 같이, 마스크(20) 상의 물체 구조들의 레이아웃은 해석되고, 물체 구조들은 그것들의 구조의 유형에 따라 분류된다. 그렇게 함으로써 마스크 영역이 영역들의 여러 유형들로 나뉘어지며, 예를 들면 소위 셀 영역(32)은 밀집하여 배열된 물체 구조들을 포함하고 소위 주변부(34)는 셀 영역(32)의 구조들의 배열 밀도와 비교하여 성기게 배열된 물체 구조들을 포함한다. 구조들의 분류 기준은, 예를 들어 물체 구조들의 배향들 및 모양 유형들을 더 포함할 수 있다. 또한 관련 영역들 또는 분류된 유형들의 크기들이 결정된다. 도 2에 도시된 예에서, 풀 칩(31)의 영역의 30%를 각각 덮는 두 셀 영역들이 있고, 40%의 나머지 영역은 주변부(34)에 의해 덮인다. 그러므로 "셀 영역" 유형의 물체 구조들이 60%의 영역에 할당되고, "주변부" 유형의 물체 구조들이 40%의 영역에 할당된다.
이러한 분류는 도 1에 도시된 제어 장치(40)에서 수행된다. 제어 장치(40)는 입력 장치(42), 처리 장치(44), 및 조정 장치(46)를 포함하고, 투영 노광 도구(10)로 완전히 일체화될 수 있다. 대안적으로는, 입력 장치(42) 및 처리 장치(44)는 투영 노광 도구(10)로부터 분리될 수 있다. 입력 장치(42)는 노광될 각각의 마스크(20) 상의 물체 구조들의 레이아웃을 수신하도록 구성된다. 처리 장치(44)는 위에 기술된 물체 구조들의 분류를 수행한다.
뒤이어 처리 장치(44)는 물체 구조들의 분류에 기초하여 투영 대물렌즈(26)의 광학적 특성들의 변화를 계산한다. 위에서 언급된 변화의 정밀한 계산과 비교하여, 이러한 계산은 덜 정확하고, 그러므로 또한 근사치로 불릴 수도 있다. 이러한 목적으로 방사선(13b)의 회절 각분포가, 분류에서 결정된 물체 구조의 단일 유형 각각에 대해 계산된다. 이것은 전체 마스크 레이아웃으로부터 회절 각분포를 계산함에 관하여 위에서 기술된 방법과 유사하게 수행된다. 본 발명에 따라, 먼저 각각의 물체 구조들의 레이아웃의 퓨리에 트랜스폼이 계산되고, 뒤이어 조명 방사선(13a)의 각분포와 물체 구조의 퓨리에 트랜스폼의 콘볼루션이 계산된다. 결과는 분류에서 결정된 물체 구조들의 유형들 각각의 가상 유효 동공(fictitious effective pupil)이다.
도 3은 도 2의 물체 구조 유형들을 위해 계산된 방사선(13b)의 회절 각분포의 예를 도시한다. 도 3의 왼쪽 위 그래프는, 이중극 조명 모드에서 비춰진 밀집하여 배열된 "셀 영역" 유형 물체 구조들을 위해 계산된 회절 각분포를 도시한다. 도 3의 오른쪽 위 그래프는, 성기게 배열된 "주변부" 유형 물체 구조들을 위해 계산된 회절 각분포를 도시한다. "주변부" 유형 물체 구조들은, 오픈 프레임(open frame)으로 또한 불리는, 아무런 구조들을 포함하지 않는 영역에 의해 시뮬레이션된다. 오른쪽 그래프에서 그러므로 단지 이중극 조명의 각분포만이 묘사된다.
뒤이어, 방사선(13b)의 근사 전체 각분포가, 물체 구조들의 단일 분류된 유형들을 위한 각분포들의 가중합으로부터 계산된다. 그렇게 함으로써 개별 각분포들은, 영역들의 투과들 및 구조들의 각각의 유형들에 의해 덮인 마스크 영역들의 결정된 상대적 크기들에 의해 각각 가중된다. 도 2 및 도 3에 나타내진 예에서, 셀 영역(32)의 동공 또는 가상 각분포(fictitious angular distribution)는 60%만큼 가중되고, 주변부(34)의 동공 또는 가상 각분포는 40%만큼 가중된다. 도 3의 아래 그래프에 예시적으로 도시된, 가중합은 마스크(20) 상의 풀 칩(31)의 동공 또는 각분포의 근사치이다. 일반적으로 하나의 마스크(20)는 여러 동일한 칩들(31)을 포함한다. 이러한 경우, 풀 칩(31)의 결정된 동공은 전체 마스크(20)의 동공에 대응한다.
뒤이어 처리 장치(44)는, 투영 대물렌즈(26)로 입사하는 방사선(13b)의 결정된 전체 각분포로부터 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈(26)의 광학적 특성들의 변화를 계산한다. 이것은 방사선(13b)의 결정된 전체 각분포로부터 투영 대물렌즈(26)의 단일 광학 소자들(30)로 유도된 열 분포를 계산함으로써 수행될 수 있다. 이것을 위해, 단일 광학 소자들(30)의 체적내의 및 각각의 표면상의 방사선(13b)의 분포가 결정되고, 렌즈의 형태가 될 수 있는, 광학 소자들(30)의 방사선(13b)으로부터 생산된 열의 전파가, 각각의 광학 소자의 시간 분해 열 분포(time resolved heat distribution)를 얻기 위해서 계산된다. 본 발명에 따른 열 전파를 계산하는 방법의 일 실시예가 아래에 상세하게 나타나있다.
광학 소자들(30)의 계산된 시간 분해 열 분포로부터 각각의 광학 소자들(30)의 광학적 특성들의 변화, 예를 들어 굴절률 변화 및 표면 변형이 결정된다. 광학 소자들(30)의 광학적 특성들의 이러한 변화로부터 처리 장치(44)는, 필요한 투영 노광 도구(10)에 대한 조정을 광학적 특성들의 이러한 변화를 보상하기 위해서 계산하고, 그러한 조정을 수행하도록 조정 장치(46)를 제어한다. 투영 노광 도구(10)에 대한 조정은, 광학적 특성들이 변화한 광학 소자들(30)에 또는 다른 광학 소자들(30)에 수행될 수도 있다. 이러한 조정으로써 특히 투영 대물렌즈(26)의 이미징 행동이 조정된다. 대안적으로는 또는 추가적으로, 예를 들어 조명 시스템(16)의 광학 소자들(18)을 조종함으로써 전체 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동을 조정하는 것이 유용할 수도 있다. 일반적으로, 다른 유형이 될 수 있는, 조종기들(manipulators)을 이용한 조정이 수행된다. 몇몇의 조종기들이 뒤따르는 본문의 다양한 곳에서 언급될 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 투영 노광 도구를 조작하는 방법의 실시예를 나타내는 플로우 차트를 포함한다. 이 방법은 단계들 S1 내지 S11을 포함하며, 이러한 단계들은 단계 번호들에 대한 명시적인 참조 없이 위에서 더 자세하게 기술되어 있다. 본 발명에 따른 방법의 다른 실시예들은, 본 발명의 상세한 설명에서 공개된 바와 같이 단계들 S1 내지 S11 중 일부만 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 광학 소자들(30)의 광학적 특성들의 변화를 보상하기 위한 광학 소자들(30)에 대한 필요한 조정들의 계산은, 먼저 계산된 광학적 특성들의 변화로부터 야기된 이미지 평면(28)의 파면의 편차를 계산함으로써 수행된다. 파면의 편차로부터 필요한 조정들이, 계산된 파면 편차를 보상하기 위해서 계산된다. 일 변형예에서 조정들의 목표는 가능한한 평활한 파면을 얻는 것이 될 수 있다. 아래에서 더 상세하게 나타내질 다른 실시예에서, 우선사항은 특정 리소그래픽 이미징 오류들의 감소가 될 수 있다.
도 1의 조정 장치(46)는 각각의 광학 소자들(30)에 배열된 조종기들을 포함한다. 예시적인 도면으로서 도 2의 조정 장치(46)는 광축(14)을 따라 광학 소자를 이동시키기 위한 이동식 조종기로 묘사된다. 추가적인 또는 대안적으로 조종기들은 광축(14)에 대하여 광학 소자를 돌리도록 또는 광학 소자(20)를, 특히 거울 형태로 변형시키도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 그에 맞춰 이미징 행동을 조정하기 위해서 조명 시스템의 광학 소자들 같은, 노광 장치의 다른 파라미터들을 조종하는 것이 또한 가능하다. 적합한 조종기들의 예시들이 예를 들어 US 2004/0155915 A1에 나타나있으며, 이 문서는 참조로서 본 명세서에 포함되어 있다. 다른 예시들이 또한 아래에서 언급된다.
예를 들어 투영 대물렌즈(26)의 단일 광학 소자들(30)을 조종함으로써 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동의 조정이 기판(24)의 노광 전에 수행될 수 있다. 대안적으로는 조정이, 입사하는 방사선에 기인한 노광의 프로세스에서의 오류들을 계속적으로 보정함으로써 이미징 프로세스 동안에 동적으로 수행될 수 있다.
위에서 언급된 바와 같이, 투영 노광 도구의 이미징 행동의 조정은, 예를 들어 작동기들을 이용하여 투영 대물렌즈(26)의 적합한 렌즈 소자들의 모양 또는 위치를 조작함으로써 수행될 수 있다. 투영 대물렌즈(26)의 설계에 따라, 모든 렌즈 소자들의 서브그룹만을 또는 가능한대로 심지어 단 하나의 렌즈 소자만을 조종함으로써 전체 투영 대물렌즈(26)의 파면 편차를 보정하는 것이 가능할 수도 있다. 몇몇 설계들에서, 투영 대물렌즈(26)의 동공 평면(pupil plane)에 있는 또는 가까이에 있는 렌즈 소자가 될 수 있는, 소위 등가 렌즈 소자에 의해 근사적으로 파면 편차를 보정하는 것이 가능하다.
다음에서 본 발명에 따른 방법의 실시예는, 상세하게 투영 대물렌즈(26)의 렌즈 소자 형태의 단일 광학 소자(30)에서 열 전파를 계산하기 위해 나타내진다. 이것은 렌즈 소자로 유도된 열 분포로부터 야기되는 렌즈 소자의 결과적인 온도 분포를 계산함으로써 수행된다. 위에서 설명된 바와 같이, 렌즈 소자로 유도된 열 분포는 투영 대물렌즈(26)로 입사하는 방사선(13b)의 각분포로부터 도출된다. 본 발명의 실시예에 따르는 방법은 유한 요소법(FEM)의 이용 없이 렌즈 가열의 계산을 가능하게 한다. FEM의 이용과 비교하여, 이러한 실시예에 따르는 방법은 렌즈 가열 효과들이 더 빠르게 계산되도록 한다.
석영, 플루오르화 칼슘, 또는 다른 유리에 기초하는 광학 소자의 렌즈 가열의 모델링을 위해서, 열 방정식이 주어진 경계 조건들에 의해 풀어진다. 렌즈 안의 가열 프로세스는, 예를 들어 유리로 만들어진, 렌즈의 벌크 물질에서 및 그곳에 적용된 코팅들에서 전자기 방사선을 흡수한 결과이다.
다음에서, 본 발명에 따르는 투영 대물렌즈의 렌즈 형태의 광학 소자(30) 안에서 열 수송을 계산하기 위한 모델이, 도 4에 도시되어 있는 렌즈 소자(50)에 참조하여 나타내져있다. 렌즈 소자(50)가 원통 좌표계를 이용하여 기술되어 있으며, z-좌표축은 렌즈 소자(50)의 광축(52)에 상응한다. 좌표 ρ는 z-축으로부터의 거리를 나타내고, φ는 각좌표 또는 방위각을 나타낸다. 본 발명에 따른 뒤따르는 모델에서, 가스 흐름 또는 자연환경에서의 대류는 고려되지 않는다. 또한, 렌즈 안의 z-의존성은 고려되지 않는다. 이것은 결과가 렌즈 가열의 풋프린트가 렌즈의 한쪽 면에서 다른 쪽으로 아주 많이는 변하지 않음을 보여줌으로써 정당화된다.
이 모델은 광학 소자의 고유모드들을 포함하는 해석 온도 분포 함수에 의해 유도된 열 분포로부터 렌즈 소자(50)의 결과적인 온도 분포의 계산을 가능하게 한다.
제1 절에서, 숫자상으로 풀어질 형태의 렌즈 소자(50)의 열 방정식을 야기하는 발명의 모델링의 해석적 부분이 나타내진다.
방정식(1)은, 유도된 또는 들어오는 열 분포로서 본 출원서에 또한 언급되어 있는, 열원 W(t,ρ,φ)에 대한 시간 의존 열 방정식이다.
Figure 112013071993423-pct00001
Figure 112013071993423-pct00002
는 온도이고 t는 시간이다. 파라미터 σ는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112013071993423-pct00003
λ는 열전도율이고, ρ'는 밀도이고, cr은 렌즈 소자(50)의 벌크 물질의 비열 용량이다. 이미 위에서 가리켜진 바와 같이, 온도
Figure 112013071993423-pct00004
는 z-독립적으로 간주된다.
Figure 112013071993423-pct00005
이러한 가정으로 방정식(1)은 다음과 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00006
방정식(4)은 풀어질 미분 방정식이다. 렌즈 소자(50)의 삼차원 기하학적 구조를 고려가능하게 하는 수학적 접근법이 선택된다. 열은 단지 렌즈 소자 안에서 렌즈의 마운팅(mounting)을 향하여 방사상으로(ρ) 흐른다고 만들어진 가정에 따라, 렌즈 표면(54)을 통한 열 흐름이 고려되지 않는다. 열 흐름은 열 흡수원으로 향하는 가장 짧은 길을 따라가고, 그러므로 렌즈 소자(50)의 마운팅의 외각 경계를 따라간다.
도 4에 따르면, 열전도율 λ은 다음과 같이 렌즈 반지름 ρ의 함수로 표현될 수 있다.
Figure 112013071993423-pct00007
λ0는 렌즈 소자(50)의 중심에서의 열전도율이고, d0는 중심 두께이다.
열 방정식(4)은 시간과 공간을 분리함으로써 풀어진다.
Figure 112013071993423-pct00008
마지막의 가정을 이용하여, W(t,ρ,φ)≡0인 균일 열 방정식은 다음과 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00009
여기서 상기 항
Figure 112013071993423-pct00010
은 상수이고 Γ로 불린다. 주목해야 할 것은, W(t,ρ,φ)≡0인 균일 열 방정식은 이제 두 개의 분리된 미분 방정식으로 쓰여질 수 있으며, 즉 다음의 시간 의존 미분 방정식(9) 및 ρ와 φ의 미분 방정식(10)으로 쓰여질 수 있다.
Figure 112013071993423-pct00011
Figure 112013071993423-pct00012
이때 Γ≡상수 이다.
방정식(9)의 이것의 해법은 잘 알려져 있고, 뒤에 소개될 것이다. 방정식(10)은 다음 항에 의해 더 분리될 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00013
φ의 방정식(10)은 다음과 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00014
m2는 상수이고 다음과 같이 정의된다:
Figure 112013071993423-pct00015
방정식(12)은 다음 항에 의해 풀어질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00016
왜냐하면 (14)의 이차 미분이, 방정식(12)을 고려해 볼 때, 다음과 같이 쓰여질 수 있기 때문이다:
Figure 112013071993423-pct00017
이를 방정식(12)에 대입한다.
이런 이유로, 변수 m은 해법의 방위각 의존성을 기술한다.
ρ의 방정식(10)은 다음과 같이 쓰여질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00018
Figure 112013071993423-pct00019
여기서
Figure 112013071993423-pct00020
이다.
다음에서, 이러한 방정식은 고유모드 풀이기(solver)를 이용한 수치적 접근법에 의해 풀이된다.
방정식(16)은 방사상 이산 도식(radial discretization schema)에 의해 수치적으로 풀이될 수 있다. 균일(uniform) 함수들과 이산(discrete) 함수들 사이를 구별하기 위해서, 후자는 모자 부호와 함께 쓰인다.
Figure 112013071993423-pct00021
를 위한 NxN 미분 연산자 D는 다음과 같이 정의된다.
Figure 112013071993423-pct00022
N은 방사(ρ) 방향의 이산 점들(discretization points)의 수이고, h는 이산 거리이다.
다음의 이산 도식이 이용된다.
Figure 112013071993423-pct00023
이러한 이산 도식은, "o"점들 및 "x"점들에서의 두 개의 이산 시스템들을 포함한다. 온도
Figure 112013071993423-pct00024
와 이것의 이차 미분
Figure 112013071993423-pct00025
은 "o"점들에서 정의된다. 일차 미분
Figure 112013071993423-pct00026
은 "x"점들에서 정의된다. 좌측에서 온도의 일차 미분은 없어져야 하는 것은 알려져 있다(노이만 경계조건, Neumann boundary conditions). 우측에서 마운팅의 경계 조건은
Figure 112013071993423-pct00027
인 열 흡수원을 기술한다(디리클레 경계조건, Dirichlet boundary conditions).
변수들 ρ과 σ(ρ)은 대각선 행렬들로 쓰여질 수 있으며, 유리와 가스층 사이의 노드(node)에서의 열전도율은 양쪽의 산술 평균값으로 간주된다. 유리와 마운팅 사이의 그러한 가스층으로는 마운팅에 대한 완벽한 열 접점이 모델에 포함될 수 없다. 가스층의 두께는, 당업자에게 알려진 유한 요소 계산을 이용하여 렌즈의 온도 분포를 계산하기 위한 종래의 접근법에서의 마운팅과 렌즈 소자(50) 사이의 거리와 동일하다. 본 발명에 따른 모델과 유한 요소 계산들 사이의 상관관계를 찾기 위해서, 가스층의 유효 열전도율은 0.0255 mW/mm/K로 설정된다. 주목할 점은, 이러한 값은 N2의 열전도율보다 약간 높다는 것이다.
방정식(16)의 연산자 Q는, 연산자 행렬
Figure 112013071993423-pct00028
에 의해 이산 형식으로 쓰여질 수 있으며, 여기에선 다른 이산 도식들이 반드시 고려되어야 한다:
Figure 112013071993423-pct00029
변수
Figure 112013071993423-pct00030
는 열벡터(column vector)이고
Figure 112013071993423-pct00031
은 대각선 행렬이다. 행렬
Figure 112013071993423-pct00032
은
Figure 112013071993423-pct00033
에 대한 전치행렬이다. 이러한 연산자
Figure 112013071993423-pct00034
로 방정식(16b)은 수치적 고유값 문제(numerical eigenvalue problem)가 되고, 이 문제의 해법은 당업자에게 잘 알려져 있다.
Figure 112013071993423-pct00035
이러한 경우에 Γi는 고유값이고
Figure 112013071993423-pct00036
는
Figure 112013071993423-pct00037
의 고유벡터이며, 비자명 해(non trivial solution)를 위해서 다음의 행렬식은 없어져야 한다.
Figure 112013071993423-pct00038
Figure 112013071993423-pct00039
를 고유값들
Figure 112013071993423-pct00040
의 대각선 행렬로 되게 하자.
Figure 112013071993423-pct00041
그 다음에 행렬
Figure 112013071993423-pct00042
은 다음과 같이 쓰일 수 있다.
Figure 112013071993423-pct00043
주목할 점은, 행렬
Figure 112013071993423-pct00044
은
Figure 112013071993423-pct00045
의 고유벡터들
Figure 112013071993423-pct00046
를 포함한다는 것이다. W(ρ,φ)≠0인 불균일 열 방정식(4)의 경우의 이산 온도 분포는, 균일 열 방정식의 이러한 해법들로 확장될 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00047
여기서 열벡터
Figure 112013071993423-pct00048
는 고유벡터들의 팽창 계수들을 기술한다. 마지막 방정식들을 이용하여 불균일 열 방정식(10)은 다음과 같이 쓰일 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00049
(22)하의
Figure 112013071993423-pct00050
의 정의를 이용하여 방정식(24)은 다음과 같이 다시 쓰일 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00051
그것으로부터 다음 행렬 방정식이 얻어질 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00052
방정식(26)의 해법은 다음과 같다:
Figure 112013071993423-pct00053
파라미터 A는 t=0일때 경계 조건을 고려함으로써 구할 수 있다.
Figure 112013071993423-pct00054
Figure 112013071993423-pct00055
이런 이유로, 해법(27)은 다음과 같이 쓰일 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00056
주목할 점은, 함수
Figure 112013071993423-pct00057
는 다음과 함께 본래 기본 체계로 변환되어야 한다:
Figure 112013071993423-pct00058
시간 의존 열 방정식(1)의 해법은 그러므로 다음과 같이 쓰일 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00059
그 안에서
Figure 112013071993423-pct00060
은 온도 값들을 포함하는 열벡터이고,
Figure 112013071993423-pct00061
는 들어오는 열(heat)의 , ρ와 φ 각각의 이산화된 값들 마다의, 값들을 포함하는 열벡터이다.
위에서 이미 언급된 바와 같이,
Figure 112013071993423-pct00062
는 해법의, 고유모드들 또는 열 모드들로 또한 불리우는, 고유벡터들을 포함한다. 도 5는 예시적인 렌즈에 대한 고유값 문제(19)를 풀어서 얻어진 고유모드들 1 내지 25를 나타낸다. 여기서 주목할 점은, 기본모드로 또한 불리우는, 고유모드 #1는 중심에 이것의 최댓값을 갖는 회전 대칭 프로파일을 보여준다. 모든 고유모드들이 경계 원들/흡수원들(boundary sources/sinks)에 의해 유도될 수는 없다. 도 5에 나타난 예에서, 단지 고유모드들 #2,3,4,5,7,8,9,10,13,14,18,19,22 및 23만이 경계로부터 유도될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 투영 대물렌즈(26)의 각각의 광학 소자들(30)의 고유모드들은 공장에서 결정되고, 고객에게 배달시에 투영 대물렌즈(26)와 함께 제공된다.
도 6은, 도 5에 나타내진 각각의 고유모드들에 대한 대각선 행렬
Figure 112013071993423-pct00063
에 포함되어 있는 시간 상수들
Figure 112013071993423-pct00064
을 보여준다. 투영 대물렌즈의 주어진 렌즈에 대하여
Figure 112013071993423-pct00065
와
Figure 112013071993423-pct00066
를 결정한 후에, 렌즈의 온도 분포의 시간 행동은 방정식(32)으로부터
Figure 112013071993423-pct00067
를 계산함으로써 쉽게 얻어질 수 있다. 이것에 한해, 렌즈 소자(50)로 유도된 들어오는 열 분포의 벡터
Figure 112013071993423-pct00068
가 제공되어야 한다. 방정식(32)은 이미징 프로세스 동안에 이용되는 투영 대물렌즈의 단일 렌즈 소자의 해석 온도 분포 함수를 구성한다. 온도 분포 함수는 열 고유모드
Figure 112013071993423-pct00069
를 포함한다. 들어오는 열 분포
Figure 112013071993423-pct00070
는 예를 들어, 위에서 기술한 바와 같이 마스크를 노광하는데 이용되는 조명 모드 및 개별 마스크의 레이아웃으로부터 이용된 마스크 각각에 대해 별도로 계산될 수 있다.
투영 대물렌즈(26)의 설계 및 그 안에 포함되는 단일 렌즈 소자들의 렌즈 가열에 대한 감도에 따라, 렌즈 소자들 모두의 또는 몇몇의 온도 분포는 위의 방법을 이용하여 계산될 수 있다. 그러므로
Figure 112013071993423-pct00071
와
Figure 112013071993423-pct00072
는, 위에서 상세하게 된 바와 같이 각각의 들어오는 열 분포
Figure 112013071993423-pct00073
의 함수로서 방정식(32)으로부터
Figure 112013071993423-pct00074
를 얻기 위해 각각의 렌즈 소자들에 대해 결정되어야 한다. 특정 마스크를 노광시키기 전에, 들어오는 열 분포
Figure 112013071993423-pct00075
는 계산에 포함되어 있는 각 렌즈 소자에 대하여 결정된다. 마스크의 노광 동안에, 투영 노광 도구의 이미징 행동은, 위에서 기술한 바와 같이 렌즈 소자들의 계산된 온도 분포들
Figure 112013071993423-pct00076
로부터 도출된 렌즈 소자들의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
이것을 위해 위에서 언급한 바와 같이, 예를 들어 이미징 프로세스 동안에 각각의 렌즈 소자들의 굴절률 변화들 및/또는 표면 변형들에 기인한 계산된 온도 분포들
Figure 112013071993423-pct00077
로부터 야기된 특정 리소그래픽 이미징 오류들 또는 파면 편차가 계산되고, 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동에 대한 필요한 조정들이 결정된다. 본 발명에 따른 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동을 조종하는 추가의 변형예에서, 하나 또는 여러 렌즈들의 마운팅이 그에 따른 렌즈들의 광학적 특성들에 영향을 주기 위해서 가열 및/또는 냉각된다. 이러한 목적을 위해, 광학적 특성들의 요구되는 변화를 생성하는데 적합한 렌즈 마운팅의 온도 분포가, 위에서 나타난 수학적 도구들을 이용하여 계산된다.
파면 편차는 제르니크 계수들을 결정함으로써 계산될 수 있다. 이러한 경우에 각 제르니크 계수는 다른 열 고유모드들의 함수이다. 낮은 차수 고유모드들이 일반적으로 우세하다. 그 후에, 각각의 리소그래픽 이미징 오류들 또는 계산된 파면 편차를 상쇄하는데 요구되는 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동의 조정이 결정된다.
본 출원서에 언급된 제르니크 계수들은 제르니크에 따른 다항식 전개에 관한 것이며, 여기서 제르니크 다항식들은 다항식 기초로서 이용된다. 제르니크에 따른 다항식 전개는, 예를 들어 다니엘 마라카라(Daniel Malacara)에 의해 편집되고 존 윌리&손즈 주식회사(John Wiley & Sons, Inc)에 의해 출간된 교과서 "안경원 시험(Optical shop testing)" 제2 판(1992)의 13.2.3 챕터로부터 당업자에게 알려져 있다. 본 출원서에서 파면 편차 Φ(ρ,φ)의 제르니크에 따른 다항식 전개는 다음과 같이 정의된다:
Figure 112013071993423-pct00078
여기서 ρ와 φ는 투영 대물렌즈(26)의 동공 평면(pupil plane)의 극좌표들이고, Zj들은 소위 프린지 소팅(fringe sorting)의 제르니크 다항식들이고, cj들은 각각의 제르니크 다항식들에 관련된 제르니크 계수들이다. 제르니크 다항식들의 프린지 소팅은, 예를 들어 하. 그로스, 2005 와일리 - 파우체하 출판사 게엠베하&코.카게아, 바인하임(H. Gross, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH&Co.KGaA, Weinheim)에 의해 편집된 "광학 시스템들의 핸드북(Handbook of Optical Systems)" 제2 권 215쪽 표20-2에 나타나있다.
위에서 언급된 바와 같이 조정들의 목표는 가능한한 평활한 파면을 얻도록 될 수 있다. 그렇게 함으로써 절대 파면 오류들 및/또는 이것의 경사도들은 최소화 될 수 있다. 이것은 일반적으로 소위 제르니크 최적화를 수행함으로써 수행될 수 있다. 그 안에서, 동등하게 결정된 파면 편차의 모든 제르니크 계수들을 최소화하는 것이 목표이다. 본 발명에 따른 일 실시예에서 제르니크 계수들은 리소그래픽 애플리케이션에 대한 그것들의 중요성에 따라 최적화 문제의 목표 함수에서 다르게 가중된다. 예를 들어 동공에 걸쳐 상수인 계수 Z1는 이미지에 대하여 무의미할 수 있고, 그러므로 그것은 최적화 문제에서 0%로 가중될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 실시예에서는 조정들이, 필드 점(field point)으로 또한 불리는, 이미지 평면의 적어도 한 위치를, 다른 필드 점들과 비교하여 최적화 문제의 목표 함수에서 다르게 가중함으로써 결정된다. 일반적으로 이미지 필드의 모든 점들의 "제르니크 분해" 형태의 파면 수차들이 최적화에서 고려된다.
본 발명의 현재 실시예에 따르면, 필드 점들은 그것들의 중요성에 따라 최적화 문제의 목표 함수에서 가중된다. 스텝 앤드 스캔 시스템(step and scan system)형태의 투영 노광 도구(10)의 경우에, 노광 장치의 스캔 방향의 투영 대물렌즈(26)의 이미지 점들의 전체 선은, 마스크(20) 상의 한 점을 이미징하는데 기여한다. 그렇게 함으로써 대물렌즈(26)의 이미지 점들의 각각의 기여는, 마스크(20)의 일정치않은 조명 분포 때문에 크기가 다르다.
이러한 경우에 보정에 있어서 대물렌즈(26)의 이미지 점들의 가중에 대한 몇몇의 변형예가 가능하다. 하나의 변형예에 따르면, 대물렌즈(26)의 모든 이미지 점들은 동등하게 가중된다(종래의 전체 필드 보정). 하나의 변형예에 따르면, 대물렌즈(26)의 모든 이미지 점들은 이미지에 대한 그것들의 기여에 따라 가중된다(가중된 전체 필드 보정). 추가의 변형예에 따르면 그러한 파면들의 가중된 평균화가 수행되며, 이것은 마스크(20) 상의 한 점의 이미징에 기여한다. 이미지에 대한 그것들의 기여에 따라 가중은 수행된다. 그 뒤에, 스캐너 평균화된, 대물렌즈(26)의 일 차원 이미지 필드가 최적화된다(스캐너 일체화된 보정).
본 발명의 추가의 실시예에 따르면, 조정 장치(46)의 제1 작동기 및 제2 작동기가 투영 노광 도구(10)의 이미징 행동을 조정하는데 이용되며, 여기서 각 작동기들은 제1 이미징 오류가 수정되도록 가능하게 하고, 제1 작동기는 또한 제2 이미징 오류가 수정되도록 가능하게 한다. 그러나, 제1 작동기의 주어진 조종에 대해 제1 이미징 오류의 응답보다 제2 이미징 오류의 응답이 작다. 작동기들은 제1 작동기의 주어진 조종에 대한 제2 이미징 오류의 응답이 주어진 임계점보다 위일 경우에만 제2 이미징 오류를 최소화하기 위해서 조종된다.
이런 방법으로 특이 자유도들이 최적화로부터 제외된다. 여러 이로운 효과들이 이러한 방법으로 얻어질 수 있다. 하나의 이로운 효과는, 큰 이동들은 파면의 작은 개선들을 위해 이용되지 않는 것이 보장됨으로써, 작동기들의 이동들이 경제적으로 이용되는 것이다. 또한 이론상 큰 효과들의 작은 차이들에 의해 얻어질 수 있는 작은 개선들은, 그것들이 작동기들의 정확한 조정에 너무 많이 의존하기 때문에, 시도되지 않는 것이 보장된다.
이미징 행동의 조정은 마스크의 노광 전에 수행될 수 있다. 이러한 경우에 조정 파라미터들은 이미징 프로세스 동안에 상수로 유지된다. 온도 분포들
Figure 112013071993423-pct00079
이 시간의 함수로 알려져 있으므로, 렌즈 소자들의 광학적 특성들의 변화는 이미징 프로세스 동안에 시점 각각에 대해 알려진다. 그러므로 또한 조정은 이미징 프로세스 동안에 동적으로 수행될 수 있다. 렌즈 냉각 및 가열의 시간 상수는 일반적으로 대략 수 분에서 수십 분이다. 그러므로 동적 조정이 상응하는 시간 프레임들, 즉, 특히 웨이퍼의 몇몇 필드들의 노광, 몇몇 웨이퍼들의 노광, 또는 다른 마스크들을 이용할 수 있는 심지어 몇몇 웨이퍼 묶음들의 노광에 요구되는 시간 범위에 걸쳐 수행되면, 유리하다.
위에서 언급된 바와 같이, 조정들은 가능한한 평활한 파면을 얻기 위해서 수행될 수 있다. 다음에서 나타내지는 다른 실시예에 따르면, 조정의 우선사항은 하나 또는 몇몇 특정 리소그래픽 이미징 오류들의 감소가 될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 노광될 마스크(20)의 레이아웃이 입력 장치(42)에 의해 수신되고, 그 뒤에 처리 장치(44)에 의해 해석된다. 그렇게 함으로써 마스크(20)의 리소그래픽 이미지에 관련된 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정된다. 그러한 리소그래픽 이미징 오류의 예는, 마스크 상의 직교형 물체 구조들이 다른 초점면들로 초점이 맞춰지도록 야기하는 비점수차 오류가 될 수 있다. 그러한 리소그래픽 이미징 오류의 다른 예는, 주어진 마스크 레이아웃의 리소그래픽 이미지에 관련된 삼차 왜곡 오류 또는 선형 배율 오류가 될 수 있다.
하나 또는 몇몇 관련 리소그래픽 이미징 오류들이 주어진 마스크 레이아웃에 대해 식별된 후에, 투영 대물렌즈(26)의 이미징 행동은 식별된 이미징 오류들을 최소화하기 위해 조정 장치(46)를 이용하여 조정된다. 그렇게 함으로써 이러한 오류들의 최소화는, 다른 이미징 오류들의 가능한 감소에 대해 및 특히 이미지 평면(28)에서 최적으로 평활한 전체 파면을 달성하는 목표에 대해 우선권이 주어진다. 파면 편차는 심지어 조정이 없었을 때 될 수 있던 것보다 덜 평활하게 될 수도 있다. 이것의 결과로서 또한, 리소그래픽 이미지에 영향을 주는 다른 리소그래픽 이미징 오류들, 및 특히 주어진 레이아웃에 대해 거의 영향이 없는 리소그래픽 이미징 오류들이 결과로서 확대될 수도 있다.
다음에서 본 발명에 따른 실시예가 나타내지며, 여기서 최소화될 리소그래픽 이미징 오류는 마스크 상의 직교형 물체 구조들이 다른 초점면들로 초점이 맞춰지도록 야기하는 이미징 오류이다. 흔히 마스크(20) 상의 물체 구조들의 지배적인 배향들은, 투영 대물렌즈(26)(H- 및 V-구조들)의 대개 사각형 이미지 필드의 가장자리들에 평행하다. 흔히 특히 작은 피치를 갖는 소위 코어 구조들(core structures)은 제1 방향(또한 주된 구조적 방향 또는 코어로 불리는)으로 배향되어있고, 반면에 더 큰 피치를 갖는 소위 주변부 구조들은 직각으로 배향되어 있다(또한 제2 구조적 방향 또는 주변부로 불리는). 이중극 조명의 경우에, 극들의 배향은 코어 구조들의 배향에 관계되어 있다. 수직적 코어 구조들과 수평적 주변부 구조들을 위해서 x-이중극이 이용되며, 반면에 수평적 코어 구조들 및 수직적 주변부 구조들에는 y-이중극이 이용된다.
각 구조적 방향에 대하여, 평균 초점면은, 이미지 평면(28)의 모든 필드 점들 및 이용된 모든 피치들에 대한 최소 및 최대 초점면들의 산술 평균으로 정의될 수 있다. 가장 중요한 물체 구조들의 큰 초점 심도 때문에, 그것에 대한 조명 세팅, 예를 들어 이중극의 배향이 특히 잘 조정되고, 가장 중요한 물체 구조의 피치 주변의 피치들의 영역은 무시될 수 있다.
모든 필드 점들, 피치들, 및 배향들에 대한 최적 초점면(best focal plane)은, 모든 구조들이 초점 심도 안에 있는 것을 보장하기 위해서 이미지 평면(28) 주변의 좁은 범위 안에 있어야 한다. 그러므로 최적화될 한 중요한 메트릭(metric)은, 수평적 및 수직적 구조들 사이의 평균 초점면들의 차이인 소위 H-V-차이이다. 다른 중요한 메트릭은, 모든 피치들 및 필드 점들에 대해 기판 평면으로부터 코어 구조들의 초점면의 최대 편차가 되는, 코어 구조들의 최적 초점 이동(best-focus shift)이다. 코어+주변부 구조들의 최적 초점 이동은, 기판 평면으로부터 모든 피치들 및 필드 점들에 대해 코어 및 주변부 구조들의 초점면의 최대 편차이다.
제르니크에 기초한 보정의 경우에, 최적화의 목표는 가능한한 평활한 이미지 평면의 파면 편차들을 얻는 것이다. 일반적으로 Z12, Z21, Z32 (2-포일(foil)) 또는 Z17, Z28 (4-포일)같은 고차 수차들처럼, H-V-차이를 유도하는 모든 파면 수차들이 보정될 수는 없기 때문에, 그러므로 그러한 최적화로는 일반적으로 H-V-차이가 0이 아니다. 거기에 대조적으로, 지금 논의되는 실시예에 따르면, 최적화의 목표는 H-V 차이를 최소화 시키는 것이다.
본 발명에 따른 일 변형예에서, 리소그래픽 이미지의 파면 편차에서, 위에서 정의된 바와 같이, H-V 초점차는 제르니크 다항식 Z5의 계수를 조종함으로써 최소화된다. 일반적으로 수평적 구조들의 초점 위치(focus position)는, 예를 들어 Z5, Z9, Z12, Z16, Z17 등등과 같은, 수평적 및 수직적 방향으로 균일 방위각의 굴곡(azimutal waviness) 및 거울 대칭을 갖는 제르니크 다항식들의 계수들을 조종함으로써 수직적 구조들의 초점 위치에 대하여 이동될 수 있다. 그러나 Z5는 H-V 초점차가 근본적으로 구조들의 피치와 독립하여 조종되도록 하는 것이 발견되었다. 도 7은 이중극 조명의 경우에 주어진 진폭으로 Z5의 파면 편차에 의해 야기된 초점 이동의 시뮬레이션을 묘사한다. 시뮬레이션은 수직적 및 수평적 구조들 양쪽 모두에 있어서 구조들의 피치에 대해 초점 이동의 중요치 않은 변화를 보여준다. 이러한 상황은 Z17에 대해서도 유사하다. 그러므로 Z17은 Z5에 추가적으로 또는 대안적으로 조정될 수 있다.
필드에 대해 Z5 계수를 조종하기 위해서 조정 장치(46)는 유리하게, 예를 들어 알바레즈 조종기들(Alvarez-manipulators)을 갖추고 있다. 알바레즈 조종기들은 투영 대물렌즈(26)의 동공 근처에서 이용되는 이차원 조종기들에 의해 또는 적합한 강화 비구면을 가진 광학 소자들을 측면으로 이동시킴으로써 파면 수차들을 보정하도록 구성된 광학 소자들이다. 또한 투영 대물렌즈(26)는 변형가능한 렌즈들을 갖출 수 있다. 필드에 대해 상수 Z5를 조정하기 위해서, 투영 대물렌즈의 동공에 근접한 2-포일 변형가능한 렌즈 소자가 요구된다.
다음에서 본 발명에 따른 실시예가 나타내지며, 여기서 최소화될 리소그래픽 이미징 오류는 직교형 물체 구조들의 이미지들이 이미지 평면에서 다르게 이동되도록 야기하는 오류이다. 그러한 측면 패턴 이동의 크기는 일반적으로 필드 점 및 구조의 피치에 의존한다. 일반적으로 그러한 이동들은, 예를 들어, Z2, Z3, Z7, Z8, Z10, Z11 등등과 같이 x 및 y축에 대하여 거울 대칭이 아닌 불균일 제르니크 다항식들의 계수들에 의해 영향받는다. 그러나 Z2 및 Z3가 수직적 및 수평적 물체 구조들의 측면 이미지 이동이 구조들의 피치와 독립하여 조종되는 것이 가능하도록 하는 것이 발견되었다. 도 8 및 도 9는 각각의 Z2 및 Z3에서 파면 편차에 의해 야기된 패턴 이동의 시뮬레이션들을 보여준다. 이러한 시뮬레이션들은 수직적 및 수평적 구조들 양쪽에 대해서 구조들의 피치에 대한 결과적인 패턴 이동의 불변함을 보여준다.
특정 구조적 방향에 대해 평균 패턴 이동은 모든 피치들 및 필드 점들에 대한 최대 및 최소 패턴 이동 사이의 산술 평균으로 정의될 수 있다. 오버레이 오류는 평균 패턴 이동으로부터 필드 점들 및 모든 피치들에 대한 패턴 이동들의 최대 편차로 정의될 수 있다. 평균 패턴 이동은 수평적 및 수직적 구조들에 대하여 독립적으로 기판의 측방향 변위에 의해 보상될 수 있다. 그러므로 이러한 평균값으로부터의 편차만이, 즉 오버레이 오류는 리소그래픽 오류와 관련이 있다. 마스크 상의 모든 위치들의 및 모든 이용된 크기들의 물체 구조들이 기판의 목표 위치로 이미지되는 것을 보장하기 위해서 오버레이 오류들은 가능한 작아야 한다.
평균 패턴 이동의 보정 후에, 필드 점 및 피치로부터의 의존성이 남아있다. 필드 의존성은 부분적으로 보상될 수 있다: 주어진 필드 점 및 주어진 구조 배향에 대한 모든 이용된 피치들에 대해 최대 및 최소 패턴 이동 사이의 산술 평균으로서, 각각 <dy>피치 및 <dx>피치인 한 필드 점에서 수평적 및 수직적 구조들에 대한 평균 패턴 이동을 정의함에 의해, 필드 점의 좌표 x, y로부터의 이러한 파라미터들의 의존성은 삼차 왜곡 "D3" 및 선형 배율 오류 "MAG"에 의해 부분적으로 기술될 수 있다:
위에 기술된 바와 같이 패턴 이동은 파면의 Z2 및 Z3 부분들에 의해 독립적으로 보상된 피치가 될 수 있다. 다음이 적용된다:
Figure 112013071993423-pct00080
필드 점 의존 형식에 집어넣고, (33)은 다음과 같이 읽힌다:
Figure 112013071993423-pct00081
여기서 NA는 투영 대물렌즈(26)의 개구수이다.
Z2 및 Z3 부분들의 상응하는 필드 특성들에 의해, 배율 오류(mag) 및 삼차 왜곡(d3)은 조정될 수 있거나 보상될 수 있다:
Figure 112013071993423-pct00082
Z2/Z3의 계수들은, 위에서 보여진 바와 같이 NA를 통한 dx/dy에 관한 것이다. Z2/Z3의 각각의 필드 특성들은, 광축(14)의 방향으로 광학 소자들, 기판(24) 또는 마스크(20)의 이동 또는 방사상 대칭 효과(radially symmetric effect)를 갖는 조종기들의 선형 조합(예를 들어 전자기 방사선(13)의 파장을 조종)에 의해 잘 보정될 수 있다.
기술된 장치들로, 삼차 왜곡 및 배율 오류와 마찬가지로 필드에 대해 파면 편차의 상수 부분도 제거될 수 있다. 제르니크 기초 보정으로 제르니크 부분들은 서로로부터 독립적으로 감소되기 때문에 제르니크 기초의 보정은 대개 이러한 목적에 불충분하고, 그러므로 고차 불균일 제르니크 오류들(higher uneven Zernike errors)에 기인하는 피치 의존성들의 보정이 Z2 및 Z3에 의해 달성될 수 없다. 그러므로 MAG 및 D3 보정이 추가적인 보정 단계로서, 예를 들어 MAG 및 D3 측정 후의 또는 모델 예측에 기초한 단계로 수행되면 유리하다.
투영 노광 도구(10)가, 또한 스캐너로 불리는, 스텝 앤드 스캔 노광 장치(step and scan exposure tool)로서 구성되는 경우에, 스캔에 의한 평균화된 패턴 이동들은 보정된다. 스캔이 y-방향으로 수행되는 경우에, 다음의 항들은 배율 항들(여기서 MAG) 및 삼차 왜곡 항들(여기서 D3)의 결과이다:
Figure 112013071993423-pct00083
수평선은 스캐너 슬롯의 방사선 분포에 대한 평균을 표현한다. 왜곡의 방사상 대칭인 부분들 옆에 대개 또한 왜상 항들(anamorphotic terms)이 나타나며, 이것은 이미지 평면(28)에 근접한 조종기들로 부분적으로 보정될 수 있고 방위각 양-굴곡(azimuthal two-waviness)을 가진다(예를 들어 변형가능한 렌즈들 또는 알바레즈 조종기들).
이미지 평면(28)으로 마스크를 이미징할 때, 단지 특정 구조 크기들 및 배향들만이 마스크(20)에 있기 때문에, 대개 투영 대물렌즈(26)의 동공의 모든 부분들이 이용되지는 않는다. 이러한 맥락상의 용어 "동공의 이용된 부분"은 주어진 마스크(20)의 노광 동안에 조사되는 투영 대물렌즈(26)의, 개구로 또한 불리는, 동공 평면의 모든 점들에 관련된 방사선 광선들을 가리킨다. 그러므로 "동공의 이용된 부분"은, 다음에서 "관심 영역"으로 또한 불리는, 이미징 프로세스 동안에 방사선(13)에 의해 횡단되는 투영 대물렌즈(26)의 부분들을 식별한다. 본 발명에 따른 보정 전략에서, 동공의 실제로 이용되는 부분에 관계된 파면 변형만을 최소화 및 평활화하는 것이 목표이다. 다음에서, 이러한 전략은 또한 "관심 영역" 보정으로 불린다.
관심 영역 보정을 수행하기 위해서, "관심 영역", 즉 동공 안의 방사선 분포가 먼저 결정된다. "관심 영역"은 예를 들어, 마스크의 모든 세부사항들, 특히 마스크의 레이아웃이 알려지면, 마스크의 회절 스펙트럼의 계산에 의해 결정될 수 있다. 이용된 마스크가 충분히 정확하게 알려지지 않은 경우에는, "관심 영역"은 측정에 의해 결정된다. 이러한 목적으로, 예를 들어 이미지 평면(28)에 도착하는 방사선의 각분포는, 노광 도구(10)에 삽입된 관심 마스크에 대해 한번에 한 필드 점마다 결정될 수 있다. "관심 영역"은 동공의 그러한 점들(또는 이미지 평면(28)의 조사 각들)에 의해 정의되며, 그 중에서 적어도 한 필드 점에 대해서 산란광에 의해 야기된 레벨보다 큰 방사선 레벨이 측정될 수 있다.
본 발명은, 청구항들은 아니고 본 상세한 설명의 부분을 형성하는 다음 절들(clauses)의 측면들을 포함한다.
제1 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로, 이미징하는 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 이러한 방법은 다음 단계들을 포함한다:
- 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 제공, 및 그것들의 구조의 유형에 따라 물체 구조들을 분류하는 단계,
- 물체 구조들의 분류에 기초한 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하는 단계, 및
- 이미지 평면으로 물체 구조들을 이미징하는데 투영 노광 도구를 이용하는 단계로서, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해서 광학적 특성들의 계산된 변화를 기초로 하여 조정된다.
제2 절: 제1 절에 따른 방법으로서, 여기서 마스크는 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는 특정 조명 모드의 전자기 방사선으로 이미징 프로세스 동안에 조명되고, 광학적 특성들의 변화의 계산이 조명 모드에 기초하여 더 수행된다.
제3 절: 제 1절 또는 제 2절에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 열 고유모드들은 투영 대물렌즈와 함께 제공되고, 광학적 특성들의 변화의 계산은 열 고유모드들에 기초하여 수행된다.
제4 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산은 분류된 구조의 유형들 각각의 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포의 계산을 포함한다.
제5 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 마스크는 여러 조명 모드들 중 하나의 전자기 방사선으로 이미징 프로세스 동안에 조명되고, 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포는 이미징 프로세스 동안에 이용된 조명 모드를 고려하여 분류된 구조의 유형들 각각에 대해 계산된다.
제6 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 물체 구조들의 분류는 마스크 상의 다른 구조들의 유형들에 의해 덮여 있는 각각의 영역들의 크기들의 결정을 포함한다.
제7 절: 제 6절에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산은 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 근사 전체 각분포를 결정을 포함하며, 이러한 전체 각분포는 단일 분류된 구조들의 유형들에 대한 각분포들의 가중합으로부터 계산되며, 이러한 각분포들은 각각의 구조들의 유형들에 의해 덮여있는 결정된 크기들에 의해 각각 가중된다.
제8 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 물체 구조들의 분류는 마스크를 적어도 두 유형의 영역들로 나누는 것을 포함하며, 여기서 제1 유형의 영역은 제2 유형의 영역에 대해 밀집하여 배열된 물체 구조들을 포함하며, 제2 유형의 영역은 제1 유형의 영역에 대해 성기게 배열된 물체 구조들을 포함한다.
제9 절: 제8 절에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 계산에서 영역의 제2 유형은 아무런 물체 구조들도 포함하지 않은 영역에 의해 근사화된다.
제10 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 프로세스 동안에 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 계산된 변화는 각각의 렌즈를 조사하는 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 가열에 기인한다.
제11 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 광학적 특성들의 변화에 기인한 이미지 평면의 파면의 편차는 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 파면 편차를 보상하기 위해서 조정된다.
제12 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 작동기를 이용하여 적어도 하나의 광학 소자의 모양 또는 위치를 조종함으로써 조정된다.
제13 절: 제 12절에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식들의 계수들을 최적화함으로써 수행되며, 이때 제르니크 다항식들의 계수들 중 적어도 하나는 다른 계수들과 비교하여 최적화 문제의 목표 함수에서 다르게 가중되어있다.
제14 절: 제12 절 또는 제13 절에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식들의 계수들을 최적화함으로써 수행되며, 이때 이미지 평면의 적어도 한 위치는 이미지 평면의 다른 위치들에서의 계수들과 비교하여 최적화 문제의 목표 함수에서 다르게 가중된다.
제15 절: 제12 절 내지 제14 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 행동의 조정은 선택된 동공 부분들에서 투영 대물렌즈를 횡단하는 방사선 구성요소들에 대해서만 이미지 평면의 파면 변형을 감소시킴으로써 수행된다.
제16 절: 제12 절 내지 제15 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 제1 작동기 및 제2 작동기는 투영 대물렌즈의 이미징 행동을 조정하는데 이용되고, 각 작동기들은 제1 이미징 오류가 수정되도록 가능하게 하고, 제1 작동기는 제2 이미징 오류가 수정되도록 또한 가능하게 하고, 제1 작동기의 주어진 조종에 대해 제1 이미징 오류의 응답보다 제2 이미징 오류의 응답이 더 작고, 작동기들은 제1 작동기의 주어진 조종에 대해 제2 이미징 오류의 응답이 주어진 임계점보다 위인 경우에만 제2 이미징 오류를 최소화하기 위해서 조종된다.
제17 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 가진 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정되고, 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위해 조정되고, 여기서 리소그래픽 이미징 오류의 감소는 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권을 가진다.
제18 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안에 동적으로 및/또는 물체 구조들의 이미징을 수행하기 전에 조정된다.
제19 절: 선행하는 절들의 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하고, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포가 결정되고, 광학 소자의 결과적인 온도 분포는 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 계산되고, 이러한 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이고 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하며, 물체 구조들이 이미지 평면으로 이미지되며, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
제20 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로서, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 이러한 방법은 다음 단계들을 포함한다:
- 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포를 결정하는 단계,
- 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하는 단계로서, 이러한 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이며 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하고,
- 이미지 평면으로 물체 구조들을 이미징하는 단계로서, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해서 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
제21 절: 제20 절에 따른 방법으로서, 여기서 광학 소자의 온도 분포 함수는 시간의 함수로서 제공된다.
제22 절: 제20 절 또는 제21 절에 따른 방법으로서, 여기서 온도 분포 함수는 고유모드 분석과 고유값에 의해 광학 소자의 열 수송 방정식을 풀이함으로써 제공된다.
제23 절: 제22 절에 따른 방법으로서, 여기서 광학 소자의 열 수송 방정식에서 온도는 광학 소자의 광축의 방향에서 상수로 간주된다.
제24 절: 제20 절 내지 제23 절 중 어느 한 항에 따른 방법으로서, 여기서 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 이미징 프로세스 동안에 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는 조명모드가 제공되고 광학 소자로 유도되는 열 분포가 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 조명모드로부터 결정된다.
제25 절: 제24 절에 따른 방법으로서, 여기서 물체 구조들의 레이아웃은 마스크 상의 그것들의 위치 및 그것들의 구조의 유형에 따른 물체 구조들을 분류하는데 이용되고, 광학 소자로 유도된 열 분포는 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산된다.
제26 절: 제20 절 내지 제25 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃, 및 특히 조명모드가 제공되고, 물체 구조들은 그것들의 구조의 유형에 따라 분류되고, 이미징 프로세스 동안에 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화가 물체 구조들의 분류에 기초하여 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동이 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해서 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다.
제27 절: 제20 절 내지 제26 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 각각의 온도 분포가 투영 대물렌즈의 몇몇 광학 소자에 대해 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동이 계산된 온도 분포들로부터 도출된 각각의 광학 소자들의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
제28 절: 제20 절 내지 제27 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃이 제공되고, 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정되고, 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위해 조정되고, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 리소그래픽 이미징 에러의 감소가 그에 의해 이루어지도록 수행된다.
제29 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 가진 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로서, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 이러한 방법은 다음 단계들을 포함한다:
- 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 제공하고 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하는 단계, 및
- 이미지 평면으로 물체 구조들을 이미징하는 단계로서, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위해 조정되고, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 조정은 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 리소그래픽 이미징 오류의 감소가 그에 의해 이루어지도록 수행된다.
제30 절: 제29 절에 따른 방법으로서, 여기서 적어도 하나의 이미징 오류는 조정의 결과로서 확대된 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 가진 적어도 하나의 다른 이미징 오류에 상관없이 선택적으로 감소된다.
제31 절: 제30 절에 따른 방법으로서, 여기서 감소된 리소그래픽 이미징 오류는 조정의 결과로서 확대된 리소그래픽 이미징 오류보다 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 더 큰 영향을 가진다.
제32 절: 제29 절 내지 제31 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 리소그래픽 이미징 오류들의 서브그룹이 결정되고, 이러한 서브그룹은 물체 구조들의 주어진 레이아웃에 대하여 가장 관련된 리소그래픽 이미징 오류들을, 이러한 이미징 오류들은 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 가장 큰 영향을 가지므로, 포함하고, 리소그래픽 이미징 오류들의 서브그룹의 적어도 하나의 이미징 오류가 조정의 결과로서 확대된 서브그룹에 포함되지 않은 이미징 오류들에 관계없이 선택적으로 감소되도록 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위하여 조정된다.
제33 절: 제29 절 내지 제32 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동이 조정되고, 그럼으로써 그에 의해 달성된 이미징 오류의 감소의 범위가 근본적으로 물체 구조들의 피치와 독립적이고, 이것에 대하여 이미징 오류는 이러한 물체 구조들의 이미지가 이미징 오류에 의해 영향받는다는 점에서 관련있다.
제34 절: 제29 절 내지 제33 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 감소된 이미징 에러는 직교형 물체 구조들이 다른 평균 초점면들로 초점을 맞추도록 야기한다.
제35 절: 제34 절에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식 Z5 및/또는 Z6의 계수를 조정함으로써 조정되고, 그럼으로써 직교형 물체 구조들의 결과적인 평균 초점면들 사이의 거리가 최소화된다.
제36 절: 제29 절 내지 제35 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 감소된 이미징 오류는 투영 대물렌즈의 삼차 왜곡에러 및/또는 선형 배율 오류를 포함한다.
제37 절: 제29 절 내지 제36 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 최소화된 이미징 오류는 직교형 물체 구조들의 이미지들을 이미지 평면에서 다르게 이동되도록 야기한다.
제38 절: 제37 절에 따른 방법으로서, 여기서 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 리소그래픽 이미지의 파면 편차의 제르니크 다항식 Z2 및/또는 Z3의 계수를 조정함으로써 조정되고, 그럼으로써 구조들의 일정 측면 이동, 삼차 왜곡 및/또는 피치 평균화 배율이 최소화된다.
제39 절: 제29 절 내지 제38 절 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 물체 구조들은 그것들의 구조의 유형에 따라 분류되고, 이미징 프로세스 동안에 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화는 물체 구조들의 분류에 기초하여 근사적으로 계산되고, 투영 노광 도구의 이미징 행동은 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해서 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 조정된다.
제40 절: 제29 절 내지 제39 절에 중 어느 하나에 따른 방법으로서, 여기서 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하고, 단일 광학 소자의 온도 분포 함수가 제공되며, 이러한 온도 분포 함수는 광학 소자에 의해 흡수된 들어오는 열 분포의 해석 함수이고 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하며, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학 소자로 유도된 열 분포가 결정되고, 광학 소자의 결과적인 온도 분포는 온도 분포 함수에 의해 결정된 유도된 열 분포로부터 계산되고, 물체 구조들은 이미지 평면으로 이미지되고, 여기서 투영 노광 도구의 이미징 행동은 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정된다.
제41 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 제어 장치로서, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 제어 장치는 다음을 포함한다:
- 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력 장치,
- 물체 구조들의 분류에 기초하여 근사적으로 이미징 프로세스 동안에 이루어진 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하도록 및 그것들의 구조의 유형에 따라 물체 구조들을 분류하도록 구성된 처리 장치, 및
- 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해 광학적 특성들의 계산된 변화에 기초하여 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치.
제42 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 제어 장치로서, 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 제어 장치는 다음을 포함한다:
- 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 광학적 소자로 유도된 열 분포로부터 단일 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하도록 구성된 제어 장치로서, 여기서 결과적인 온도 분포는 단일 광학소자의 온도 분포 함수에 의해 계산되고, 이러한 온도 분포 함수는 열 분포의 해석 함수이며 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하고,
- 이미징 프로세스 동안에 전자기 방사선에 의해 야기된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 적어도 부분적으로 보상하기 위해서 계산된 온도 분포로부터 도출된 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치.
제43 절: 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징 하기위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 제어 장치로서, 이러한 이미징 동안에 전자기 방사선은 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하고, 제어 장치는 다음을 포함한다:
- 이미지될 마스크 상의 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력 장치,
- 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하도록, 및 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 에러가 감소되도록 전자기 방사선에 의해 야기된 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위한 조정 세팅을 계산하도록 구성된 처리 장치로서, 여기서 리소그래픽 이미징 오류의 감소는 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 그에 의해 이루어지며,
- 계산된 조정 세팅에 따라 투영 대물렌즈의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치.
제44 절: 제41 절 내지 제43 절 중 어느 하나에 따른 제어 장치로서, 제1 절 내지 제40 절 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하도록 구성된 제어 장치.
제45 절: 제41 절 내지 제44절 중 어느 하나에 따른 제어 장치를 포함하는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구.
본 발명은 예시적인 실시예 형태로 기술되어 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 첨부된 청구항들 및 그것들의 등가물들에 나열된 것처럼 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 변형예들 및 수정예들이 당업자들에게 떠오를 것이다.
10 투영 노광 도구
12 방사선원
13 전자기 방사선
13a 전자기 방사선
13b 전자기 방사선
14 광축
16 조명 시스템
18 광학 소자
20 마스크
22 물체 평면
24 기판
26 투영 대물렌즈
28 이미지 평면
30 광학 소자
31 풀 칩
32 셀 영역
34 주변부
40 제어 장치
42 입력 장치
44 처리 장치
46 조정 장치
50 렌즈 소자
52 광축
54 렌즈 표면

Claims (15)

  1. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 방법은,
    이미지될 상기 마스크 상의 상기 물체 구조들의 레이아웃을 제공하고, 그것들의 구조의 유형에 따라 상기 물체 구조들을 분류하는 단계,
    상기 물체 구조들의 상기 분류에 기초하여 상기 이미징 프로세스 동안에 이루어진 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하는 단계, 및
    상기 이미지 평면으로 상기 물체 구조들을 이미징하기 위해 상기 투영 노광 도구를 이용하는 단계로서, 상기 투영 노광 도구의 이미징 행동은, 상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해서 광학적 특성들의 계산된 상기 변화에 기초하여 조정되는 단계를 포함하는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 마스크는, 상기 마스크를 조명하는 방사선의 각분포를 정의하는, 특정 조명 모드에서 전자기 방사선으로 상기 이미징 프로세스 동안에 조명되고,
    광학적 특성들의 변화의 상기 계산은 상기 조명 모드를 추가적으로 고려하여 상기 조명 모드에 기초하여 수행되는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 열 고유모드들이 상기 투영 대물렌즈와 함께 제공되고, 광학적 특성들의 변화의 상기 계산은 상기 열 고유모드들을 추가적으로 고려하여 상기 열 고유모드들에 기초하여 수행되는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화의 상기 계산은 상기 분류된 구조의 유형들 각각에 대해 상기 투영 대물렌즈로 입사하는 전자기 방사선의 각분포의 계산을 포함하는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 물체 구조들의 상기 분류는 상기 마스크 상의 상이한 구조들의 유형들에 의해 덮여 있는 각각의 영역들의 크기의 결정을 포함하는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 물체 구조들의 상기 분류는 상기 마스크를 적어도 두 유형의 영역들로 나누는 것을 포함하고, 제1 유형의 영역은 제2 유형의 영역에 대해 밀집하여 배열된 물체 구조들을 포함하며, 제2 유형의 영역은 제1 유형의 영역에 대해 성기게 배열된 물체 구조들을 포함하는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 광학적 특성들의 변화에 기인한 상기 이미지 평면의 파면의 편차가 계산되고, 상기 계산된 파면 편차를 보상하기 위해 상기 투영 노광 도구의 이미징 행동이 조정되는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 주어진 레이아웃에 대한 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 가진 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 결정되고, 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 상기 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위해 조정되고, 리소그래픽 이미징 오류의 상기 감소는 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권을 갖는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  9. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 방법은,
    상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 상기 광학 소자로 유도된 열 분포를 결정하는 단계,
    온도 분포 함수에 의해 상기 결정된 유도된 열 분포로부터 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하는 단계로서, 상기 온도 분포 함수는 상기 열 분포의 해석 함수이며 상기 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하는 단계, 및
    상기 이미지 평면으로 상기 물체 구조들을 이미징하는 단계로서, 상기 투영 노광 도구의 이미징 행동은, 상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해 상기 계산된 온도 분포로부터 도출된 상기 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 조정되는 단계를, 포함하는 투영 노광 도구 조작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 온도 분포 함수는 고유값 및 고유모드 해석에 의해 상기 광학 소자의 열 전송 방정식을 풀이함으로써 제공되는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  11. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하는 방법으로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 방법은,
    이미지될 상기 마스크 상의 상기 물체 구조들의 레이아웃을 제공하고, 또한 주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 가진 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하는 단계,
    상기 이미지 평면으로 상기 물체 구조들을 이미징하는 단계로서, 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 상기 투영 대물렌즈의 이미징 행동은 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위해 조정되고, 리소그래픽 이미징 오류의 감소는 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 이루어지도록 상기 투영 대물렌즈의 이미징 행동의 조정이 수행되는 단계를 포함하는, 투영 노광 도구 조작 방법.
  12. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 제어 장치로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 제어 장치는,
    이미지될 상기 마스크 상의 상기 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력 장치,
    그것들의 구조의 유형에 따라 상기 물체 구조들을 분류하도록 구성되고, 또한 상기 물체 구조들의 상기 분류에 기초하여 상기 이미징 프로세스 동안에 이루어진 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 계산하도록 구성된 처리 장치, 및
    상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해서 광학적 특성들의 계산된 상기 변화에 기초하여 상기 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 포함하는, 제어 장치.
  13. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 제어 장치로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 적어도 하나의 단일 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 제어 장치는,
    상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 상기 광학 소자로 유도된 열 분포로부터 단일 광학 소자의 결과적인 온도 분포를 계산하도록 구성된 처리 장치로서, 상기 결과적인 온도 분포는 상기 단일 광학 소자의 온도 분포 함수에 의해 계산되고, 상기 온도 분포 함수는 상기 열 분포의 해석 함수이며 상기 광학 소자의 열 고유모드들을 포함하는, 처리 장치, 및
    상기 이미징 프로세스 동안에 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 광학 소자의 광학적 특성들의 변화를 전체적으로 또는 부분적으로 보상하기 위해 상기 계산된 온도 분포로부터 도출된 상기 광학 소자의 광학적 특성들의 변화에 기초하여 상기 투영 노광 도구의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 포함하는, 제어 장치.
  14. 전자기 방사선을 이용하여 이미지 평면으로 마스크 상의 물체 구조들을 이미징하기 위한 투영 대물렌즈를 갖는 마이크로리소그래피를 위한 투영 노광 도구를 조작하기 위한 제어 장치로서, 상기 이미징 동안에 상기 전자기 방사선은 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 야기하며, 상기 제어 장치는,
    이미지될 상기 마스크 상의 상기 물체 구조들의 레이아웃을 수신하기 위한 입력장치,
    주어진 레이아웃에 대해 리소그래픽 이미지에 미치는 영향을 갖는 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류를 결정하도록 구성되고, 또한 적어도 하나의 리소그래픽 이미징 오류가 감소되도록 상기 전자기 방사선에 의해 야기된 상기 투영 대물렌즈의 광학적 특성들의 변화를 보정하기 위한 조정 세팅을 계산하도록 구성된 처리 장치로서, 리소그래픽 이미징 오류의 상기 감소는 상기 리소그래픽 이미지의 전체 파면 편차의 평활화보다 더 높은 우선권으로 이루어지는, 처리 장치, 및
    계산된 상기 조정 세팅에 따라 상기 투영 대물렌즈의 이미징 행동을 조정하도록 구성된 조정 장치를 포함하는, 제어 장치.
  15. 마스크 상의 물체 구조들(object structures)을 이미징 하기 위한 투영 대물렌즈 및 청구항 12 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 따른 제어 장치를 포함하는, 투영 노광 도구.
KR1020137021001A 2011-01-20 2011-01-20 투영 노광 도구를 조작하는 방법 KR101529807B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2011/000225 WO2012097833A1 (en) 2011-01-20 2011-01-20 Method of operating a projection exposure tool

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130123423A KR20130123423A (ko) 2013-11-12
KR101529807B1 true KR101529807B1 (ko) 2015-06-17

Family

ID=44475098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137021001A KR101529807B1 (ko) 2011-01-20 2011-01-20 투영 노광 도구를 조작하는 방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9442381B2 (ko)
JP (1) JP6012628B2 (ko)
KR (1) KR101529807B1 (ko)
TW (2) TWI550358B (ko)
WO (1) WO2012097833A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6012628B2 (ja) 2011-01-20 2016-10-25 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィのための投影露光ツールを作動させる方法
DE102013219986A1 (de) 2013-10-02 2015-04-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Projektionsbelichtungsverfahren und Projektionsbelichtungsanlage für die Mikrolithographie
US9354212B2 (en) * 2014-01-07 2016-05-31 Applied Materials Israel Ltd. Inspection having a segmented pupil
WO2015113724A1 (en) * 2014-02-03 2015-08-06 Asml Netherlands B.V. Metrology method and apparatus, substrate, lithographic system and device manufacturing method
DE102014209348A1 (de) * 2014-05-16 2015-11-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Ermittlung einer korrigierten Größe
JP2018529996A (ja) * 2015-09-24 2018-10-11 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィプロセスにおけるレチクル加熱及び／又は冷却の影響を低減する方法
DE102015225262A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches System, insbesondere für eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
DE102016212959A1 (de) 2016-07-15 2018-01-18 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zur mikrolithographischen Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, sowie mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage
JP6477850B2 (ja) * 2017-12-15 2019-03-06 株式会社ニコン 算出装置及び方法、プログラム、並びに露光方法
DE102018203925A1 (de) 2018-03-15 2019-09-19 Carl Zeiss Smt Gmbh Strahlformungs- und Beleuchtungssystem für eine Lithographieanlage und Verfahren
KR20200043767A (ko) 2018-10-18 2020-04-28 삼성전자주식회사 Euv 노광 장치와 노광 방법, 및 그 노광 방법을 포함한 반도체 소자 제조 방법
EP3702839B1 (en) * 2019-02-27 2021-11-10 ASML Netherlands B.V. Method of reducing effects of lens heating and/or cooling in a lithographic process
US11474439B2 (en) * 2019-06-25 2022-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus, exposure method, and method of manufacturing article
CN115053186A (zh) * 2020-02-12 2022-09-13 Asml荷兰有限公司 调整用于光刻过程的模型的方法和相关联的设备
DE102021201258A1 (de) * 2021-02-10 2022-08-11 Carl Zeiss Smt Gmbh Verfahren zum Heizen eines optischen Elements in einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, sowie optisches System

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1670041A1 (en) * 2003-08-28 2006-06-14 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
JP2006157020A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及びそのようなリソグラフィ投影装置を使用したデバイス製造方法
US20080220345A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, computer program and lithographic apparatus
JP2010511298A (ja) * 2006-12-01 2010-04-08 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 像収差を低減するための交換可能で操作可能な補正構成を有する光学システム

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3291818B2 (ja) 1993-03-16 2002-06-17 株式会社ニコン 投影露光装置、及び該装置を用いる半導体集積回路製造方法
US5581324A (en) * 1993-06-10 1996-12-03 Nikon Corporation Thermal distortion compensated projection exposure method and apparatus for manufacturing semiconductors
US7112772B2 (en) 1998-05-29 2006-09-26 Carl Zeiss Smt Ag Catadioptric projection objective with adaptive mirror and projection exposure method
DE10046218B4 (de) * 2000-09-19 2007-02-22 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage
KR100893516B1 (ko) 2000-12-28 2009-04-16 가부시키가이샤 니콘 결상특성 계측방법, 결상특성 조정방법, 노광방법 및노광장치, 프로그램 및 기록매체, 그리고 디바이스 제조방법
US6673638B1 (en) 2001-11-14 2004-01-06 Kla-Tencor Corporation Method and apparatus for the production of process sensitive lithographic features
ATE424776T1 (de) * 2002-10-04 2009-03-15 Orthosoft Inc Computergestützte hüftersatz chirurgie
JP2004221253A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Nikon Corp 露光装置
US7195327B2 (en) 2003-02-12 2007-03-27 Konica Minolta Holdings, Inc. Droplet ejection apparatus and its drive method
EP1496397A1 (en) * 2003-07-11 2005-01-12 ASML Netherlands B.V. Method and system for feedforward overlay correction of pattern induced distortion and displacement, and lithographic projection apparatus using such a method and system
US7221430B2 (en) * 2004-05-11 2007-05-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2006019561A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Canon Inc 露光方法
US7403264B2 (en) 2004-07-08 2008-07-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and a device manufacturing method using such lithographic projection apparatus
US7246693B2 (en) * 2004-07-19 2007-07-24 General Motors Corporation Support housing for torque-transmitting mechanisms in a power transmission
US7456933B2 (en) * 2004-09-08 2008-11-25 Carl Zeiss Smt Ag Method for improving the imaging properties of a projection objective for a microlithographic projection exposure apparatus
JP2006245374A (ja) 2005-03-04 2006-09-14 Nikon Corp Ｅｕｖ露光装置の調整方法
DE102006027787A1 (de) 2005-07-05 2007-01-18 Carl Zeiss Smt Ag Projektionsbelichtungsanlage und Betriebsmethode dieser
JP5069232B2 (ja) 2005-07-25 2012-11-07 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィ投影露光装置の投影対物レンズ
JP4793683B2 (ja) * 2006-01-23 2011-10-12 株式会社ニコン 算出方法、調整方法及び露光方法、並びに像形成状態調整システム及び露光装置
US7889316B2 (en) * 2006-05-15 2011-02-15 Asml Netherlands B.V. Method for patterning a radiation beam, patterning device for patterning a radiation beam
US7580113B2 (en) 2006-06-23 2009-08-25 Asml Netherlands B.V. Method of reducing a wave front aberration, and computer program product
US7372633B2 (en) 2006-07-18 2008-05-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, aberration correction device and device manufacturing method
DE102006039895A1 (de) 2006-08-25 2008-03-13 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Korrektur von durch Intensitätsverteilungen in optischen Systemen erzeugten Abbildungsveränderungen sowie entsprechendes optisches System
JP4366386B2 (ja) * 2006-09-07 2009-11-18 キヤノン株式会社 露光装置およびデバイス製造方法
US7307690B1 (en) 2006-12-21 2007-12-11 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, computer program product and lithographic apparatus
KR101452534B1 (ko) 2007-01-22 2014-10-21 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 광학 시스템의 결상 특성을 향상시키기 위한 방법 및 광학 시스템
DE102008006687A1 (de) 2007-01-22 2008-07-24 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zum Verbessern von Abbildungseigenschaften eines optischen Systems sowie optisches System
US8134683B2 (en) * 2007-02-09 2012-03-13 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, computer program and lithographic apparatus
US7526243B2 (en) * 2007-07-16 2009-04-28 Xerox Corporation Vibration method to reduce and/or eliminate friction/noise
US8064151B2 (en) 2007-08-14 2011-11-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and thermal optical manipulator control method
CN101784954B (zh) * 2007-08-24 2015-03-25 卡尔蔡司Smt有限责任公司 可控光学元件以及用热致动器操作光学元件的方法和半导体光刻的投射曝光设备
JP2009218366A (ja) 2008-03-10 2009-09-24 Canon Inc 露光装置、露光方法、算出方法及びデバイス製造方法
US7855776B2 (en) * 2008-03-26 2010-12-21 Qimonda Ag Methods of compensating lens heating, lithographic projection system and photo mask
JP5225463B2 (ja) * 2008-06-03 2013-07-03 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． レンズ加熱補償方法
EP2136250A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-23 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and method
JP6012628B2 (ja) 2011-01-20 2016-10-25 カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー マイクロリソグラフィのための投影露光ツールを作動させる方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1670041A1 (en) * 2003-08-28 2006-06-14 Nikon Corporation Exposure method and apparatus, and device manufacturing method
JP2006157020A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Asml Netherlands Bv リソグラフィ投影装置及びそのようなリソグラフィ投影装置を使用したデバイス製造方法
JP2010511298A (ja) * 2006-12-01 2010-04-08 カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー 像収差を低減するための交換可能で操作可能な補正構成を有する光学システム
US20080220345A1 (en) * 2007-03-05 2008-09-11 Asml Netherlands B.V. Device manufacturing method, computer program and lithographic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
TWI550358B (zh) 2016-09-21
US10241423B2 (en) 2019-03-26
KR20130123423A (ko) 2013-11-12
TWI631428B (zh) 2018-08-01
JP6012628B2 (ja) 2016-10-25
WO2012097833A1 (en) 2012-07-26
TW201642048A (zh) 2016-12-01
US9442381B2 (en) 2016-09-13
JP2014509071A (ja) 2014-04-10
US20160342097A1 (en) 2016-11-24
US20130301024A1 (en) 2013-11-14
TW201235800A (en) 2012-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101529807B1 (ko) 투영 노광 도구를 조작하는 방법
TWI397779B (zh) 降低波前像差之方法及電腦程式產品
TWI694487B (zh) 製程窗優化器
TWI480703B (zh) 微影投射曝光裝置中照射系統之運作方法
KR101421891B1 (ko) 적어도 하나의 조작기를 갖는 투영 노광 장치
CN104395828B (zh) 基于梯度的图案和评价点选择
KR102087310B1 (ko) 패터닝 프로세스 오차를 정정하기 위한 방법 및 장치
US20140047397A1 (en) Lens heating compensation systems and methods
CN106463434A (zh) 计算晶片检验
TWI610127B (zh) 校正圖案化製程誤差之方法與裝置
KR102271283B1 (ko) 패턴 위치설정 정확도 증가 방법 및 시스템
KR20180072760A (ko) 패터닝 프로세스 오차를 정정하기 위한 방법 및 장치
KR101901729B1 (ko) 조밀 피처들의 핫스폿들의 감소
US20230084130A1 (en) Methods of tuning a model for a lithographic process and associated apparatuses
KR20170096002A (ko) 패터닝 디바이스 토포그래피 유도 위상을 이용하는 장치 및 방법
JP2019070812A (ja) マイクロリソグラフィのための投影露光ツールを作動させる方法
JP6445501B2 (ja) マイクロリソグラフィのための投影露光ツールを作動させる方法
US11036144B2 (en) Lithographic method and apparatus

Legal Events

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

Payment date: 20190530

Year of fee payment: 5