KR101606227B1 - Ｅｕｖ 마이크로리소그래피용 조명 시스템 - Google Patents

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랄프 스튀?레
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칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
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Abstract

EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템은 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 EUV 조명 광(10)을 생성하는 EUV 광원(3)을 포함한다. EUV 광원(3)은 특히 펄스 시퀀스 주파수를 갖는 특히 EUV 광 펄스의 시퀀스를 생성한다. 조명 시스템의 조명 광학장치가 광원(3)으로부터 오브젝트 필드까지 조명 광(10)을 안내하기 위해 사용된다. 조명 시스템의 적어도 하나의 광 변조 부품(25)은 바람직하게는 펄스 시퀀스 주파수와 동기하여 변조 가능하다. 그 결과가 오브젝트 필드 조명의 균질성이 향상된 조명 시스템이다.

Description

ＥＵＶ 마이크로리소그래피용 조명 시스템{ILLUMINATION SYSTEM FOR EUV MICROLITHOGRAPHY}
본 발명은 EUV 광원과 조명 광학장치에 의해 생성된 조명 광을 오브젝트 필드에 안내하기 위한 조명 광학장치를 포함하는 EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이 타입의 조명 시스템과 오브젝트 필드를 이미지 필드에 이미징(imaging)하기 위한 투영 광학장치를 포함하는 투영 노광 장치, 마이크로구조 또는 나노구조의 부품을 생산하는 방법 및 이 방법에 따라서 생산되는 부품에 관한 것이다.
처음에 지정된 타입의 조명 시스템은 WO 2007/128407 A1호 및 EP 1 200 879 A1호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 조명 시스템에 의해 달성될 수 있는 오브젝트 필드의 조명의 균질성을 향상시키는 것이다.
이 목적은 본 발명에 따라 EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템으로서,
- 상기 조명 시스템의 다운스트림 조명 광학장치로 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 조명 광이 통과되도록 설계되는 광원을 포함하고,
- 상기 조명 광학장치는 상기 광원으로부터 오브젝트 필드에 상기 조명 광을 안내하기 위해 설계되며;
- 상기 조명 시스템은 적어도 하나의 광 변조 부품을 포함하는, 조명 시스템에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 싱크로트론 기반의 광원에 앞서 적용된 바 있는 변조 원리가 또한 싱크로트론 기반의 광원과 비교하여 더 높은 에텐듀를 갖는 다른 EUV 광원에도 적용 가능하다는 것이 밝혀지고 있다. 싱크로트론 기반의 광원에 앞서 적용된 바 있는 이들 변조 원리를 이용하여, 전체 오브젝트 필드의 조명이 변조에 의해서만 달성될 수 있다. 이것은 변조 없이는, 전체 오브젝트 필드의 조명은 불가능하다는 것을 의미한다. 본 발명에 따르면, 이러한 타입의 변조 원리는 또한, 전체 오브젝트 필드의 조명이 변조 없이도 가능하도록 고유하게 더 높은 에텐듀를 갖는 EUV 광원에서 오브젝트 필드 조명의 균질화를 향상시키기 위해서도 적용 가능하다. 싱크로트론 기반의 광원과 비교하여 고유하게 더 높은 에텐듀를 갖는 광원을 포함하는 이러한 타입의 EUV 광원은, 특히 플라즈마가 레이저에 의해 점화되는 LPP 광원이다. 변조 부품은, 조명 광이 여러 경로를 따라서 조명 시스템을 통과함에 따라 조명 광에 대해 작용하는 상이한 영향이 이들 경로를 따라 서로 상쇄하는 것이 가능하다고 보증한다. 이로 인해, 조명 시스템을 통해 EUV 조명 광을 투과시키는 데 필요한 광학 부품의 수를 증가시킬 필요없이 오브젝트 필드 조명의 균질화가 향상될 수 있다. 변조 부품은 이하에서 설명되는 부품들 중 하나일 수 있다. 미러 표면의 탄성 진동이 표면 변형의 결과인 EP 1 120 670 A2호에 기재된 바와 같은 미러와 같이, 종래 기술로부터 일반적으로 알려져 있는 다른 상황에서 이미 사용된 다른 변조 부품이 또한 적용 가능하다. 조명 광학장치에 전달되는 에텐듀는 0.02 ㎟보다 높거나 0.2 ㎟보다 더 높을 수도 있다.
상기 EUV 광원은 펄스 시퀀스 주파수에서 EUV 광 펄스의 시퀀스를 생성할 수 있고, 상기 광 변조 부품은 상기 펄스 시퀀스 주파수와 동기하여 변조 가능하다. 이러한 타입의 조명 시스템에서, 개개의 광 펄스는 그 조명을 균질화하기 위해 오브젝트 필드에 도중에 정해진 방식으로 영향을 받는다. 이 프로세스에서, 모든 후속 광 펄스가 2개의 후속 광 펄스가 정확히 동일한 경로 상으로 조명 광학장치를 통과하는 방식으로 영향을 받는다. 이와 달리, 광 펄스는 패키지로 영향을 받을 수도 있고, 이러한 타입의 광 펄스 패키지의 모든 광 펄스는 정확히 동일한 경로 상으로 조명 광학장치를 통과한다.
상기 조명 광학장치는 상기 광원에 의해 동시에 조명되는 복수의 조명 채널을 통해 상기 오브젝트 필드의 조명을 위한 복수의 패싯(facet)을 포함하는 적어도 하나의 패싯 미러를 포함할 수도 있다. 예를 들어, EP 1 200 879 A1호의 도 2에 개시된 바와 같은 싱크로트론 기반의 방사선원으로부터 알려진 주사 장치의 형태의 변조 부품과 비교하여, 오브젝트 필드의 그러한 채널별 조명으로 적용되는 광 변조 부품의 장점이 특히 명백하다. 본 발명에 따르는 조명 시스템에서, 패싯에 의해 형성되는 복수의 조명 채널이 동시에 조명된다. 변조 부품은 패싯 미러의 전방에 배열될 수 있다.
상기 변조 부품은, 하나의 조명 채널 내에서의 조명이 상기 조명 채널에 관한 패싯 할당을 변경할 필요 없이 변조되도록 설계될 수 있다. 이러한 타입의 변조 부품은 예를 들면, 광원의 위치가 변조될 수 있게 한다. 조명 채널을 통해 조명 광이 안내되는 방법을 변경하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 조명 광 부분은 하나의 조명 채널과 다른 조명 채널 사이에서 불변인 채로 남는다. 이로 인해, 셰이딩 효과와 같은 특정 효과를 보상하거나 오브젝트 필드의 다운스트림에 배치된 투영 광학장치의 입사 동공(entrance pupil)의 충전을 증가시킬 수 있게 된다. 이러한 타입의 조명 시스템은 단일 패싯 미러를 포함할 수 있다. 이 경우에, EUV 조명 광의 이들 조명 묶음(bundle) 중 하나에 관한 패싯 미러의 제1 상대 위치에서의 패싯 할당은 이 위치에서의 패싯 미러의 각각의 패싯에 영향을 주는 묶음의 부분들에 의해 결정된다. 패싯 할당은, 묶음의 각각의 부분의 패싯으로의 할당이 변조 부품에 의해 변조 중에 유지되는 경우 불변이다. 조명 시스템은 또한, 2개의 패싯 미러를 포함할 수도 있다. 이 경우에는, 조명 채널이 빔 경로 내의 제1 패싯 미러의 패싯을 통해, 그 후 빔 경로 내의 후속 패싯 미러를 통해 투과되는 EUV 조명 광 묶음의 부분에 의해 형성된다. 각 조명 채널이 한편으로는 제1 패싯 미러의 및 다른 한편으로는 제2 패싯 미러의 동일한 패싯을 통해 항상 투과되는 경우, 패싯 할당을 변경하지 않고 변조가 일어난다.
상기 변조 부품은 상기 광원용의 변위 장치로 형성될 수 있다. 그러한 광원용의 변위 장치는 조명 시스템에서 어떤 이동 가능한 다운스트림 부품을 필요로 하지 않는다.
상기 변조 부품은 상기 광원과 제1 패싯 미러 사이에서 변위 가능한 미러용의 변위 장치로 형성될 수도 있다. 그러한 미러용의 변위 장치는 제1 패싯 미러의 조명이 변경될 수 있게 한다. 미러는 또한 광원과 함께 변위 가능하게 될 수도 있다.
상기 변조 부품은 상기 광원의 플라즈마 점화 포인트의 제어된 변위를 실행하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 광원은 LPP 광원이다. 그러한 점화 포인트의 변위는 특히 고상한 타입의 광원용 변위 장치이다.
상기 변조 부품은 상기 조명이 상기 패싯의 할당을 변경함으로써 변조되도록 설계될 수 있다. 그러한 할당의 변경은 조명 각도 분포 및 또한 조명의 공간적인 분포가 최적으로 오브젝트 필드 전반에 걸쳐 균질하게 되도록 할 수 있다. 이것은 특히, 환형 설정 바꿔 말하면, 링 형상의 조명 각도 분포를 갖는 조명 또는 다극 설정 바꿔 말하면, 조명 각도의 다극 분포를 갖는 조명이 조명 각도 분포로서 정해진 경우 가능하다. 이 실시예에서, 조명 광의 부분들이 변조 부품에 의해 영향을 받을 때 여러 조명 채널 사이에서 교번한다.
상기 조명 시스템은 경사 드라이브의 형태의 변조 부품을 갖는 경사 가능한 패싯을 포함할 수도 있다. 이 방식으로 경사 가능한 패싯들이 조명 채널에서의 변조된 조명 또는 조명 채널의 변조된 변경을 달성하기 위해 사용될 수도 있다.
상기 경사 가능한 패싯은 압전 경사 드라이브를 포함할 수도 있다. 공간 요건 및 필요한 경사 각이 관련되는 한, 이러한 타입의 압전 경사 드라이브가 패싯 경사를 위한 요건에 잘 적응된다. 압전 경사 드라이브의 변조된 전압 액추에이션으로 인해, 광원의 펄스 시퀀스 주파수와의 동기화가 가능하다.
상기 조명 시스템은 연달아 배열되는 2개의 패싯 미러를 포함할 수 있고, 제1 패싯 미러의 제1 패싯은 상기 조명 채널을 형성하기 위해 제2 패싯 미러의 제2 패싯에 할당된다. 이러한 타입의 2개의 패싯 미러는 한편으로는 정해진 강도 분포로 그리고 다른 한편은 정해진 조명 각도 분포를 갖는 오브젝트 필드 조명을 달성하는 데 매우 적합한 것을 입증하였다. 그 배열은, 제1 패싯 미러가 오브젝트 필드의 다운스트림에 배열 가능한 투영 광학장치의 오브젝트 필드 평면과 공액인 필드 평면에 배열되는 한편, 제2 패싯 미러가 오브젝트 필드의 다운스트림에 배열 가능한 투영 광학장치에 할당되는 동공 평면에 배열되도록 할 수 있다. 이와 달리, US 2006/0132747 A1호에 기재된 바와 같은 정반사성(specular) 반사기의 방식의 패싯 미러 배열도 물론 생각할 수 있다.
상기 제1 패싯 및/또는 상기 제2 패싯은 경사 가능할 수 있고, 경사 드라이브의 형태로 변조 부품을 포함한다. 이 방식으로 경사 가능한 패싯으로 인해, 앞서 상술한 이점을 갖고 균질화의 타입들이 실행될 수 있다. 패싯의 경사는 압전 수단에 의해 실행될 수도 있다. 이와 달리, 경사는 기계적으로 회전 가능한 서스펜션(suspension)으로 패싯을 기계적 또는 정전식으로 이동시킴으로써 실행될 수도 있다.
상기 조명 광학장치는 상기 광원이 상기 제2 패싯 상에 이미징되도록 설계될 수 있고, 상기 제2 패싯은 자체 상에 이미징되는 광원 이미지보다 큰 패싯 표면을 포함한다. 그러한 크기를 갖는 제2 패싯에 의해, 광원 이미지가 조명 광의 손실 없이 정해진 방식으로 제2 패싯을 따라 이동될 수 있다. 제2 패싯 상에서의 그러한 광원 이미지의 이동은 조명 광의 광 경로를 변조하기 위해 대응하는 방식으로 제1 패싯을 경사시킴으로써 달성될 수도 있다.
본 발명에 따르는 조명 시스템 및 오브젝트 필드를 이미지 필드로 이미징하기 위한 투영 광학장치를 포함하는 투영 노광 장치의 이점, 아래의 단계를 포함하는 생산 방법의 이점
- 레티클을 제공하는 단계;
- 조명 광에 감광성인 코팅을 포함하는 웨이퍼를 제공하는 단계;
- 본 발명에 따르는 투영 노광 장치에 의해 상기 웨이퍼 상에 상기 레티클의 적어도 일부분을 투영하는 단계;
- 상기 조명 광에의 노출 후에 상기 웨이퍼 상의 층을 현상하는 단계
및 이러한 타입의 방법에 따라 생산된 마이크로구조 또는 나노구조의 부품의 이점은 본 발명에 따르는 조명 시스템과 관련하여 앞서 상술한 이점에 대응한다.
투영 노광 장치는, 레티클이 연속적으로 변위되는 바꿔 말하면, 투영 노광 중에 한편으로는 투영 광학장치 및 조명 시스템의 오브젝트 필드에 의해 주사되면서 웨이퍼가 연속적으로 변위되는 바꿔 말하면, 다른 한편으로는 투영 광학장치의 이미지 필드에 의해 주사되는 스캐너일 수도 있다. 이 프로세스에서, 본 발명에 따르는 광 변조 부품의 변조가 주사 시간의 시간 스케일(scale)에서 일어날 수 있다. 주사 시간은 조명될 레티클 또는 웨이퍼의 각각 상의 특정 포인트가 오브젝트 필드 또는 이미지 필드의 각각을 통해 레티클 또는 웨이퍼 각각의 변위 중에 조명 광에 노출되는 시간이다. 이 주사 시간 동안, 적어도 하나의 광 변조 부품의 조명 광 영향 특성 바꿔 말하면, 변조 부품이 예를 들면, 변위된다. 투영 노광 장치는 또한, 특정 유지 시간 동안 레티클이 한편으로는 투영 광학장치 및 조명 시스템의 오브젝트 필드에 유지되면서 웨이퍼가 다른 한편으로는 투영 광학장치의 이미지 필드에 유지되는 스테퍼(stepper)(단계별 변위를 위한 장치)일 수도 있다. 상기 유지 시간 후에, 레티클 및 웨이퍼가 오브젝트 필드 또는 이미지 필드 각각의 폭만큼 변위된다. 투영 노광 장치가 스테퍼로서 설계될 때, 적어도 하나의 광 변조 부품의 조명 광 영향 특성은 상기 유지 시간 동안 변경된다, 바꿔 말하면 변조 부품이 예를 들어 변위된다.
본 발명에 의하면, 조명 시스템에 의해 달성될 수 있는 오브젝트 필드의 조명의 균질성을 향상시킬 수 있다.
발명의 실시예들을 이하 도면에 의해 더욱 상세히 설명할 것이다.
도 1은 조명 시스템의 영역에서 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치를 관통하는 자오단면(meridional section)을 도시하는 도면이다.
도 2는 조명 시스템의 광원의 영역에서 도 1에 따르는 투영 노광 장치의 조명 시스템의 확대 컷아웃을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 따르는 투영 노광 장치의 조명 광학장치의 필드 패싯 미러의 평면도이다.
도 4는 도 1에 따르는 투영 노광 장치의 조명 광학장치의 동공 패싯 미러의 평면도이다.
도 5는 도 3에 따르는 필드 패싯 미러의 개개의 필드 패싯의 크게 확대된 사시도이다.
도 6은 2개의 필드 패싯 및 2개의 동공 패싯이 제1 현재 위치에 있는 상태에서, 도 1에 따르는 투영 노광 장치의 조명 광학장치의 2개의 조명 채널을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 따르는 2개의 필드 패싯 및 2개의 동공 패싯이 다른 현재 위치에 있는 상태에서, 도 1에 따르는 투영 노광 장치의 조명 광학장치의 2개의 조명 채널을 도시한 도면이다.
도 8은 2개의 필드 패싯이 제1 현재 위치에 있는 상태에서, 조명 광학장치의 다른 실시예의 2개의 조명 채널을 도시하는 도 6과 유사한 도면이다.
도 9는 2개의 필드 패싯이 추가의 현재 위치에 있는 상태에서, 도 8에 따르는 조명 광학장치의 2개의 조명 채널을 도시하는 도 6과 유사한 도면이다.
도 10은 광원과 함께 변위 가능한 컬렉터 미러가 2개의 상이한 현재 위치에 도시되어 있는 상태에서, 조명 시스템의 컷아웃의 도 2와 유사한 도면이다.
도 11은 강도 분포가 도 10에 따르는 현재 위치에 할당되는, 오브젝트 변위 방향에 수직인 방향으로 투영 노광 장치의 오브젝트 필드의 조명의 강도 분포를 도시하는 도면이다.
도 12는 2개의 동공 패싯 미러가 제1 현재 위치에 있는 상태에서, 조명 광학장치의 다른 실시예의 2개의 조명 채널을 도시하는 도 6과 유사한 도면이다.
도 13은 2개의 동공 패싯 미러가 다른 현재 위치에 있는 상태에서, 도 12에 따르는 2개의 조명 채널을 도시하는 도 6과 유사한 도면이다.
도 14는 투영 노광 주사의 개시 시의 투영 노광 장치 중 하나에 사용될 때의 레티클 및 투영 노광 장치의 오브젝트 필드의 평면도이다.
도 15는 투영 노광 주사의 종료 시의 도 14에 따르는 레티클 및 오브젝트 필드를 도시하는 도면이다.
도 16은 투영 노광 주사의 개시 시, 바꿔 말하면, 도 14에 따르는 배치에 대응하는 시간에서의, 투영 노광 장치 중 하나에 사용될 때의 웨이퍼의 컷아웃 및 이미지 필드의 평면도이다.
도 17은 투영 노광 주사의 종료 시, 바꿔 말하면, 도 15에 따르는 배치에 대응하는 시간에서의, 웨이퍼 컷아웃 및 이미지 필드를 도시하는 도면이다.
도 1은 마이크로리소그래피용의 투영 노광 장치(1)를 관통하는 자오 단면을 도시한다. 투영 노광 장치(1)의 조명 시스템(2)은 오브젝트 평면(6) 내의 오브젝트 필드(5)의 조명을 위해 방사원(3) 및 조명 광학장치(4)를 포함한다. 레티클은 도 1에 도시되어 있지 않지만 오브젝트 필드(5) 내에 배치되어 조명되며, 레티클은 마이크로구조의 또는 나노구조의 반도체 부품을 생산하기 위해 투영 노광 장치(1)를 사용하여 투영되는 구조가 제공된다.
투영 광학장치(7)는 이미지 평면(9) 내의 이미지 필드(8)로 오브젝트 필드(5)를 이미징하는 데 사용된다. 레티클 상의 구조는 이미지 필드(8)의 영역에서 이미지 평면(9)에 배치되는 웨이퍼의 감광층 상에 이미징되며, 웨이퍼는 도면에 도시되어 있지 않다.
방사원(3)은 5 ㎚ ∼ 30 ㎚의 범위의 조명광(10)이라고도 하는 방출되는 유용한 방사선을 갖는 EUV 방사원이다. 도시된 타입은 LPP 소스(laser produced plasma: 레이저 생성 플라즈마)이다. DPP 소스(discharge produced plasma: 방전 생성 플라즈마)와 같은 다른 타입의 플라즈마 소스도 물론 적용 가능하다.
방사원(3)은 컬렉터(11)에 의해 중간 초점 평면(12)의 소위 중간 포커스로 이미징된다. LPP 소소의 중간 포커스의 위치에서의 전형적인 기하학적 에텐듀(etendue) E는 0.01 ㎟와 1 ㎟ 사이이다.
기하학적 에텐듀 E는 아래와 같다:
Figure 112011031698968-pct00001
(Guenther Derra 및 Wolfgang Singer, Proc SPIE 5037,728(2003년) 참조). F는 소위 애퍼처 함수(aperture function)이다. 방향 px, py(px 및 py는 각각의 방향 코사인임)로부터의 광이 에텐듀가 계산되는 평면에서 위치 x, y에 영향을 주면, 함수 F(x, y, px, py)=1, 다른 모든 경우=0이다. 광 입사 방향이 위치 독립적인 애퍼처 NA=sin(
Figure 112011031698968-pct00002
)를 갖는 각도 공간(angular space) 내에서 원형의 연속 영역으로 이루어지는 평면에서, 기하학적 에텐듀는 간략화된 공식을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112011031698968-pct00003
이 경우에, QOF는 조명되는 표면이고 NA=sin(
Figure 112011031698968-pct00004
)이며,
Figure 112011031698968-pct00005
는 이 평면에서의 1/2 각도 분포의 열린 각도이다.
EUV 방사원(3)은 50 ㎑의 펄스 시퀀스 주파수에서 EUV 광 펄스의 시퀀스를 생성한다. 1 ㎑와 100 ㎑ 사이와 같은 다른 펄스 시퀀스 주파수도 물론 가능하다.
방사원(3)에 의해 방출된 EUV 방사선(10)은 컬렉터(11)에 의해 묶음으로 된다. 컬렉터(11)는 타원형 미러이다. 방사원(3)은 타원의 2개의 초점 중 제1 초점에 배치된다. 컬렉터(11)의 다운스트림에, EUV 방사선(10)은 필드 패싯 미러(13)에 영향을 주기 전에 중간 초점 평면(12)을 통해 전파한다.
중간 초점 평면(12)이 중간 포커스는 컬렉터(11)의 다른 초점에 배치된다. 오브젝트 필드(5)와 같이, 필드 패싯 미러(13)도 조명 시스템(2)의 필드 평면 내에 위치한다.
EUV 방사선(10)은 이하 조명 광 또는 이미징 광이라고도 한다.
필드 패싯 미러(13)의 다운스트림에, EUV 방사선(10)이 동공 패싯 미러(14)에 의해 반사된다. 동공 패싯 미러(14)는 투영 광학장치(7)의 동공 평면에 배치된다. EUV 방사선(10)의 빔 경로에 의해 정해진 순서로 16, 17 및 18로 참조된 미러를 포함하는 투과 광학장치(15)의 형태의 이미징 광학 어셈블리 및 동공 패싯 미러(14)에 의해, 필드 패싯 미러(13)의 필드 패싯(19)(도 3 참조)이 서로 오버랩하는 방식으로 오브젝트 필드(5)로 이미징된다. 투과 광학장치(15)의 마지막 미러(18)는 그레이징(grazing) 입사 미러이다. 투과 광학장치(15) 및 동공 패싯 미러(14)는 함께 필드 패싯 미러(13)로부터 오브젝트 필드(5)로 EUV 방사선(10)을 투과시키는 후속 광학 시스템이라고도 한다.
이하에서, 직교 xyz 좌표계가 위치 관계의 설명을 용이하게 하기 위해 사용된다. 도 1의 x축은 뷰어의 방향에서 도면에 수직으로 연장한다. 도 1의 y축은 우측으로 연장한다. 도 1의 z축은 위쪽으로 연장한다.
레티클 홀더(도시 생략)에 의해 제 위치에 유지되는 레티클 및 웨이퍼 홀더(도시 생략)에 의해 제 위치에 유지되는 웨이퍼는 투영 노광 장치(1)의 동작 동안 y 방향으로 동시에 주사된다. 이것은 이후, 도 14 이하에 의해 더욱 상세히 설명한다.
오브젝트 필드(5)는 아치형 또는 직사각형일 수도 있다. 오브젝트 필드(5)의 y 연장에 대한 x 연장의 애스펙트 비는 필드 패싯(19)의 애스펙트 비에 대응한다. 도 3에서, 로컬 직교 xy 좌표계가 필드 패싯 미러(13)에 할당되고, 상기 좌표계는 각각의 필드 패싯(19)을 스팬한다. 도 3에서 우측으로 연장하는 x축은 도 1의 x축에 평행한다. 에시된 실시예에서, 필드 패싯(19)은 직사각형이다. 도시되지 않은 일 실시예에서, 필드 패싯(19)도 아치형일 수 있고, 그러한 아치형 필드 패싯의 x 및 y 방향으로의 연장 비율은 예시된 실시예의 직사각형 필드 패싯(19)의 애스펙트 비에 대응한다.
필드 패싯(19) 및 오브젝트 필드(5)의 x/y 애스펙트 비는 예를 들면, 13/1이 된다. 1보다 큰 다른 애스펙트 비가 물론 가능하다. 이들 애스펙트 비로 인해, x축은 긴 필드 축이라고도 하는 한편, y축은 짧은 필드 축이라고도 한다. 오브젝트 필드(5) 내의 특정 x 좌표를 필드 높이라고도 한다.
필드 패싯 미러(13)의 필드 패싯(19)은 복수의 필드 패싯(19)을 각각 포함하는 필드 패싯 블록(20) 내에서 결합된다. 도 3에 따르는 필드 패싯 미러(13)의 도면은 각 경우에 4개 또는 6개의 필드 패싯(19)을 포함하는 총 4개의 필드 패싯 블록(20)을 도시한다. 실제 애플리케이션에서, 더욱 많은 수의 그러한 필드 패싯 블록(20)이 존재하며, 필드 패싯 블록(20) 중 하나는 더 많은 수의 필드 패싯(19)을 포함한다. 필드 패싯 미러(13)는 실제로 수백 개의 필드 패싯(19)을 포함한다. 필드 패싯 블록(20)은 실제의 애플리케이션에서 각각의 자유도로 조정 가능한 필드 패싯 캐리어 상에 배열된다. 필드 패싯 미러(13)의 설계에 따라, 필드 패싯 블록(20)은 필드 패싯 캐리어에 대해서도 조정 가능하게 될 수 있다.
동공 패싯 미러(14)(도 4와 비교)는 육각형의 클로즈 패킹(close packing)으로 예를 들어, 동공 패싯 미러(22) 상에 배열되는 복수의 원형 동공 패싯(21)을 포함한다. 도 4는 크기 조정하지 않은, 서로 멀리 떨어져 배열되는 9개의 동공 패싯(21)의 도면이다.
필드 패싯(19) 및 동공 패싯(21)은 이미징 효과 및 예를 들면, 구형으로 오목한 형상을 가질 수도 있다.
필드 패싯 캐리어에 대응하여, 동공 패싯 캐리어(22)도 조정 가능하게 될 수 있다. 패싯(19, 21) 상의 고 반사성 코팅은 실제의 애플리케이션에서 다층 코팅에 의해 형성되고, 다층 코팅은 몰리드덴 및 실리콘의 교호하는 층을 포함한다. 패싯(19, 21)은 EUV 방사선(10)용의 미러 패싯이다.
필드 패싯(19)은 각 경우에 동공 패싯(21)에 개별적으로 할당되어, 각 경우에 필드 패싯(19) 중 하나에 영향을 주는 EUV 방사선(10)의 조명 광 번들의 부분들이 관련된 동공 패싯(21)을 통해 오브젝트 필드(5)에 투과된다. 2개의 패싯 미러(13, 14)는 그에 따라, 각 경우에 오브젝트 필드에 EUV 방사선(10)의 일부를 각각 투과하는 복수의 조명 채널을 형성한다. 방사선원(3)은 각각의 조명 채널을 통해 동공 패싯(22)에 이미징된다.
투영 광학장치(7)는 그 입구측에서 0.0625의 개구수를 갖고, x 방향으로 100 ㎜ 및 y 방향으로 8 ㎜ 확장하여 이미지 필드(8) 상에 오브젝트 필드(5)를 이미지화한다.
EUV 방사선원(3)은 펄스 시퀀스의 단일 광 펄스를 이용하여 동시에 조명 광학장치(4)의 복수의 조명 채널을 조명하는 역할을 한다.
투영 노광 장치(1)는 방사선원(3)의 펄스 시퀀스 주파수와 동기하여 변조 가능한 광학 변조 부품을 포함한다. 방사선원(3)은 한편으로는 주석 액적(24)의 시퀀스 및 다른 한편으로는 점화 레이저 빔(24a)을 제공하는 미디어원(23)을 포함한다. 미디어원(23)과 신호로 연결되는 변조 부품(25)은, 주석 액적(24)이 조명 광(10)을 생성하는 플라즈마를 형성하기 위해 후속 펄스 동안 또는 후속 펄스 패키지 동안 상이한 포인트에서 점화되는 방식으로 방사선원(3)의 펄스 시퀀스와 동기화된다. 형성될 점화 포인트(241 내지 243)에 따라서, 변조 부품(25)은 주석 액적(24)이 공간 및 시간적으로 이 특정 포인트에서 점화 레이저 빔(24a)와 오버랩하는 것을 보증한다. 점화 레이저 빔(24a)이 미디어원(23)의 방향으로부터 나오는 것이 도 2에 개략적으로 도시되어 있다. 이것은 실제 애플리케이션에서의 예는 아니다. LPP 광원에서의 조건의 더욱 현실적인 예는 WO 2004/092693 A2호에서 찾을 수 있다. 도 2에, 상부로부터 하부로 241, 242, 및 243으로 번호를 붙인 그러한 3개의 상이한 포인트가 도시되어 있다. 도 2는 주석 액적 포인트(241 내지 243)에서 시작하여 중간 초점 면(12)의 바로 뒤까지 연장하는 조명 광(10)의 여러 가지 에지 빔 경로를 도시한다. 중간 초점 면(12)의 위치에 조명 광(10)이 점화 포인트(241 내지 243)에 무관하게 통과할 수 있게 하는 중간 초점 다이어프램(diaphragm)(26)이 배열된다.
도 3은 조명 광(10)의 파 필드(far field) 광 분포(271, 272, 273)를 도시하며, 그 분포(271, 272, 273)는 점화 포인트(241 내지 243)에 의존하여 필드 패싯 미러(13) 상에서 변위한다. 3개의 파 필드 광 분포(271 내지 273)는 필드 패싯 미러(13)의 모든 필드 패싯(19)을 조명한다. 파 필드 광 분포(271 내지 273)의 각각은 복수의 필드 패싯(19)을 조명한다. 필드 패싯 미러(13)의 모든 필드 패싯(19)의 대략 절반이 3개의 파 필드 광 분포(271 내지 273) 모두에 의해, 즉, 점화 포인트(241 내지 243)에 무관하게 조명된다. 컬렉터(11)와 중간 초점 면(12) 사이의 조명 광(10)의 빔 경로 내의, 도 2에 개략적으로 도시된 리테이닝 구조체(retaining structure: 29)의 파 필드 셰이딩(shanding)(28)은 필드 패싯 셰이딩(281 내지 283)의 대응하는 시퀀스에 의해 도 3에 나타내는 바와 같이, 점화 포인트(241 내지 243)의 변위에 따라 이동한다. 파 필드 셰이딩(283)이 다른 필드 패싯(19)을 향해 이동하고 있으므로, 파 필드 셰이딩(281)을 나타내는 필드 패싯(19)은 예를 들어, 파 필드 광 분포(273)에 의한 셰이딩 없이 조명된다. 따라서, 필드 패싯(19)의 각각은 하나의 점화 포인트 시퀀스(241 내지 243) 동안 오브젝트 필드(5)의 조명에 적어도 하나의 완전히 셰이딩되지 않은 분포를 생성한다.
이와 달리, 파 필드 광 분포는, 모든 필드 패싯이 항상 완전히 조명되지만 파 필드 변위로 인해 시간에 따라 변화하는 강도 분포에 노출되는 결과, 매우 작은 범위로 변화될 수도 있다. 필드 패싯 전체에 걸쳐 강도 분포의 상기 변화로 인해 레티클 조명도 시간적으로 균질화된다.
점화 포인트들은 광원의 펄스 시퀀스 주파수에서 변경될 수도 있다. 이와 달리, 점화 포인트들으 더 낮은 주파수에서 변경될 수도 있다. 예를 들면, EUV 광 펄스의 시퀀스는 10개의 광 펄스의 다른 시퀀스가 점화 포인트(242)에서 점화되고 마지막으로 10개의 광 펄스의 다른 시퀀스가 점화 포인트(243)에서 점화되기 전에 점화 포인트(241)에서 점화될 수도 있다. 변조 부품(25)은 그 후, EUV 광원(3)의 펄스 시퀀스 주파수에 비해 10배만큼 감소되는 주파수에서 동작된다.
도 4는 점화 포인트(241 내지 243)가 변경될 때 동공 패싯 미러(21) 상으로의 광원(3)의 이미징에 대한 효과를 나타낸다. 점화 포인트(241 내지 243)에 따라서, 광원 이미지(301, 302, 303)가 개개의 동공 패싯(21) 상에서 획득되고, 그 광원 이미지(301, 302, 303)는 동공 패싯(21) 상에서 서로에 대해 변위한다. 동공 패싯(21)은, 광원 이미지(301 내지 303)가 동공 패싯(21)의 에지에서 컷오프되지 않은 결과로 조명 광(10)이 점화 포인트(241 내지 243)에 무관하게 동공 패싯(21)에 의해 완전히 반사되도록 하기 위해, 광원 이미지(301 내지 303)가 상기 광원 이미지(301 내지 303)의 위치에 무관하게 동공 패싯(21) 상에 완전히 배치되는 사이즈를 갖는다.
조명 시스템(2)에 변조 부품(25)이 설치될 때, 조명 채널의 조명은 조명 채널에 대해 패싯(19, 21)의 할당을 변경할 필요 없이 변조된다.
변조 부품(25)은 점화 포인트의 변위를 유도한 결과 광원(3)이 변위된다. 변조 부품(25)은 따라서, 광원(3)에 대한 변위 장치이다.
경사 가능한 패싯(19, 21)의 형태의 다른 변조 부품이 변조 부품(25)와 달리 또는 그에 덧붙여 제공될 수도 있다. 이 타입의 경사 가능한 패싯은 필드 패싯(19) 중 하나의 예로서 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 필드 패싯(19)의 필드 패싯 캐리어 본체(31)는 압전 결정(32)으로 적어도 부분적으로 형성된다. 상기 결정(32)은 라인(33, 34)을 통해 교류 전압원(35)과 전기적으로 연결된다. 이 교류 전압으로 인해, 필드 패싯(19)의 반사 표면, 바꿔 말하면, 패싯 표면(36)이 도 5에 실선으로 도시된 0 전위 위치로부터 도 5에 점선으로 도시된 바와 같은 값 ΔL만큼 변위된 경사진 변위 위치로 변위하게 된다. 압전 결정(32)의 총 높이 L에 대한 상기 변위의 비 ΔL은 1/1000의 범위 내에 있다.
교류 전압원(35)은 변조 부품의 또 다른 예이다. 교류 전압원(35)은 다시 광원(3)의 펄스 시퀀스 주파수와 동기화된다.
이하는 도 6 내지 9에 의해 압전 경사 가능한 패싯의 애플리케이션의 설명이다. 도 1 내지 5에 따르는 실시예와 반대로, 광원(3)은 이들 실시예에서 정지되어 있다.
도 6은 오브젝트 면(6) 내의 오브젝트 필드(5)의 조명을 위한 2개의 조명 채널 Ⅰ, Ⅱ의 개략도이다. 그 도면은 이들 2개의 조명 채널 Ⅰ, Ⅱ에 할당된 2개의 필드 패싯(191, 192) 및 이들 조명 채널에 할당되는 2개의 동공 패싯(211, 212)을 도시한다. 제1 조명 채널 Ⅰ은 광원(3)에서부터 시작하는 조명 광(10)의 일부분에 의해 정해지고, 상기 제1 조명 채널 Ⅰ은 오브젝트 필드(5)에 충돌하기 전에 먼저 제1 필드 패싯(191)에 의해 반사된 후 동공 패싯(212)에 의해 반사된다. 제2 조명 채널 Ⅱ는 광원(3)에서부터 시작하는 조명 광(10)의 또 다른 부분에 의해 정해지고, 상기 제2 조명 채널 Ⅱ는 오브젝트 필드(5)에 충돌하기 전에 먼저 제1 필드 패싯(192)에 의해 반사된 후 동공 패싯(211)에 의해 반사된다.
예를 들어, 조명 채널 Ⅱ에 셰이딩이 존재하는 경우, 조명 채널 Ⅱ를 통해서 보다는 조명 채널 Ⅰ을 통해 더 많은 조명(10)이 이송된다. 도 6은 오브젝트 면(6) 뒤의 빔 경로 내의 오브젝트 필드(5)의 에지에서의 필드 포인트 조명의 각도 분포의 개략도이다. 조명 채널 Ⅰ이 조명 채널 Ⅱ보다 많은 조명 광(10)을 이송하기 때문에, 이 오브젝트 필드 포인트는 조명 채널 Ⅰ의 방향으로부터 더 높은 조명 강도 ++ 및 조명 채널 Ⅱ의 방향으로부터 더 낮은 조명 강도 +를 나타낸다.
도 7은 한편으로는 필드 패싯(191, 192)에 및 다른 한편으로는 동공 패싯(211, 212)에 할당되는 교류 전압원(35)(도 6 및 7에서는 도시 생략)이 도 7에 도시된 이들 4개의 패싯의 압전 경사를 실행하는 데 사용되는 상황을 도시한다. 2개의 필드 패싯(191, 192)이 경사질 때, 조명 채널 Ⅰ은 동공 패싯(191)이 이제 다운스트림 동공 패싯(211)에 할당되도록 변경된다. 조명 채널 Ⅱ는 필드 패싯(192)이 이제 다운스트림 동공 패싯(212)에 할당되도록 변경된다. 2개의 동공 패싯(211, 212)이 경사질 때, 양 조명 채널 Ⅰ, Ⅱ는 오브젝트 필드(5)에서 다시 오버랩한다. 조명 채널 Ⅰ이 조명 채널 Ⅱ보다 더 많은 조명 광(10)을 이송하기 때문에, 조명 각도 분포는 이제 도 7에 도시된 바와 같이 오브젝트 면(6) 뒤에서 정확히 반전된다.
도 6 및 7에 따르는 조명 상황의 비교는 대체로, 오브젝트 필드(5)가 동일한 조명 강도, 즉, 각 경우에 동공 패싯(211, 212)의 위치에 의해 정해지는 2개의 조명 방향으로부터 조명 강도 + 및 ++의 합을 나타내는 것을 도시한다.
패싯들 예를 들면, 도 7에 따르는 구조에서 동공 패싯(21)의 압전 경사에 대한 대안으로서, 필드 패싯(19)이나 동공 패싯(21)이 또한 기계적으로 회전 가능한 서스펜션에서 기계적으로 또는 정전식으로 이동될 수도 있다.
이하는, 광원(3)의 에텐듀를 오브젝트 필드(5)를 이미징하는 투영 광학장치(7)의 더 높은 에텐듀로 조정하기 위해 경사 가능한 패싯의 애플리케이션을 도 8 및 9에 의해 설명한다.
도 8 및 9에 따른 실시예에서, 필드 패싯(191, 192)은 도 5에 도시된 방식으로 압전식으로 경사 가능하다. 도 6 및 7에 따르는 실시예에서의 경사각과 비교하여, 필드 패싯(191, 192)의 경사각은 너무 작아서, 필드 패싯(191, 192)이 압전 결정(32)에 인가되는 전압에 의해 경사진 경우에도, 동일한 동공 패싯(21)이 여전히 경사진 필드 패싯(19)에 의한 조명 광(10)으로 조명된다.
도 8은 2개의 필드 패싯(191, 192)이 각 경우에 동공 패싯(211, 212)을 조명하는 상황을 도시한다.
도 9는 필드 패싯(191, 192)의 압전 결정(32)에 전압을 인가함으로써 도 8 및 9에 따르는 관련된 동공 패싯(211, 212)의 하부 에지를 조명하는 상황을 도시한다. 도 9와 유사한 필드 패싯(191, 192)의 위치(도시 생략)에서, 그러나, 필드 패싯(191, 192)이 도 8에 따르는 상황과 비교하여 정확히 반대 방향으로 경사진 상황에서, 상기 패싯(191, 192)은 도 8 및 9에서 동공 패싯(211, 212)의 상부 에지를 조명한다. 필드 패싯(191, 192)이 경사질 때, 광원 이미지(30)가 동공 패싯(211, 212)을 따라서 이동하게 하며, 이로 인해 도 8에 따르는 정지 상황과 비교하여 오브젝트 필드(5)의 조명이 더 큰 각도 대역폭을 갖게 된다. 이것이 오브젝트 필드(5)의 다운스트림의 투영 광학장치(7)의 조명 가능한 입사 동공의 더 충분한 사용을 유도한다. 이것은 2개의 동공 패싯(211, 212)의 방향으로부터의 오브젝트 필드 포인트 조명의 각도 분포와 비교할 때, 각도 분포는 오브젝트 면(6)의 다운스트림의 빔 경로 내에 도 8 및 9에서 각 경우에 개략 도시되어 있다.
도 10은 변조 부품이 컬렉터(11)용 변위 장치(37)인 경우 조명 시스템(2)의 일 실시예를 도시한다. 변위 장치(37)는 상기 컬렉터(11)에 기계적으로 결합된다. 변위 장치(37)는 광원(3)의 펄스 시퀀스 주파수와 동기하여 변조 가능하다. 광원(3)은 컬렉터(11)와 함께 변위한다.
컬렉터(11)의 제1 현재 위치가 도 10에서 실선에 의해 도시된다. 변위된 컬렉터(11) 및 광원(3)뿐만 아니라 3개의 필드 패싯(191, 192, 193)의 결과적으로 변경된 조명의 다른 현재 위치가 도 10에서 점선에 의해 도시된다. 컬렉터(11)의 변위는 파 필드 광 분포(27)가 필드 패싯(191 내지 193) 상에 대응하여 오버랩하게 한다.
도 11은 파 필드 광 분포(27)가 변위될 때, 레티클의 변위 방향에 수직인 방향으로, 즉, x 방향으로 조명 광(10)에 의한 오브젝트 필드(5)의 조명의 강도 분포의 영향을 도시한다. 파 필드 분포(27)의 변위는 최대 및 최소의 조명 광 분포가 대응하여 x 방향으로 오버랩하게 한다. 따라서, 변위로 인해 x 방향으로 오브젝트 필드 조명이 일시적으로 균질화된다.
이하, 오브젝트 필드의 조명을 균질화하기 위해 도 5에 따라 경사 가능한 패싯(19, 21)의 다른 애플리케이션을 도 12 및 13에 의해 설명한다.
도 12 및 13에 따르는 실시예에서, 도 12 및 13에 따르는 조명 시에 동공 패싯(21), 즉, 동공 패싯(211, 212)만이 xz 평면에서 경사 가능하다. 필드 패싯(19)은 도 12 및 13에 따르는 실시예에서는 경사 불가능하다.
도 12는 2개의 조명 채널 Ⅰ, Ⅱ가 x 방향에서 보았을 때 조명되는 오브젝트 필드(5)의 대략 중앙에 오버랩하는 동공 패싯(211, 212)의 현재 위치를 도시한다. 도 13은 2개의 조명 채널 Ⅰ, Ⅱ가 양의 x 방향으로 변위되는 위치에서 오브젝트 필드(5)에 오버랩하는 방식으로 2개의 패싯 미러(211, 212)가 교류 전압원(35)에 의해 실행되는 대응하는 전압 액추에이션(actuation)에 의해 경사지는 위치에 있는 상황을 도시한다. 이로 인해, 레티클 변위 방향 y에 수직인 강도 분포 I(x)가 균질화되며, 상기 균질화는 도 12 및 13에 도시된 여러 가지 현재 위치에서 강도 분포 I1(x), I2(x)의 시간적인 평균이다.
마이크로구조의 부품, 특히 마이크로칩과 같은 반도체 부품을 생성하기 위해, 레티클 및 웨이퍼가 첫 번째 단계에서 제공된다. 웨이퍼에는 조명 광(10)에 대해 감광성이 있는 코팅이 제공된다. 이어서, 레티클의 적어도 일부분이 투영 노광 장치(1)에 의해 웨이퍼 상에 투영된다. 상술한 광 변조 부품(25, 35, 37) 중 적어도 하나가 이 프로세스에서 사용된다. 조명 광(10)에 노출되는 웨이퍼 상의 감광층은 그 후, 원하는 구조를 얻기 위해 현상된다. 투영 노광 중에, 레티클은 오브젝트 변위 방향, 즉 도 1에서의 y 방향으로 변위한다.
레티클 및 웨이퍼의 변위 프로세스 바꿔 말하면, 주사 프로세스는 도 14 내지 17에 예시된다.
도 14는 아래의 설명에서 참조 번호 38로 나타나는 레티클과 함께 오브젝트 필드(5)를 도시하는 평면도이다. 조명될 표면(39)은 도 14에서 점선으로 도시된다. 레티클(38)은 부분적으로 도시되어 있는 레티클 홀더(40)에 의해 제 위치에 유지된다. 레티클(38)은 조명 광의 반사 또는 투과성의 레티클일 수 있다. 반사성 레티클(38)이 사용되는 경우, 그 전체 후방측은 레티클 홀더(40)에 의해 지지될 수 있다.
도 14는 투영 노광 주사의 개시 시에 오브젝트 필드(5)에 관련된 위치에서 레티클(38)을 도시한다. 이 위치에서, 조명될 레티클 표면(39)의 도 14의 하부에 배치된 세로측(longitudinal side)은 오브젝트 필드(5)의 도 14의 상부에 배치된 세로측과 일치한다.
투영 노광 중에, 레티클(38)은 속도 vScan, Ob에서 y 방향으로 주사된다.
도 15는 투영 노광 주사의 종료 시에 오브젝트 필드(5)에 관한 레티클(38)의 상대 위치를 도시한다. 도 14에 따르는 위치와 비교하면, 레티클(38)이 오브젝트 필드(5)의 높이 HOb의 2배만큼 y 방향으로 변위한다. 조명될 레티클 표면(39)의 도 15의 상부에 도시된 세로측은 오브젝트 필드(5)의 도 15의 하부에 배치된 세로측과 일치한다.
레티클(38)이 도 14 및 15에 따르는 2개의 상대 위치 사이에서 변위할 때, 레티클(38) 상의 각 포인트는 y 방향으로 오브젝트 필드(5)의 높이 HOb만큼의 변위 동안 조명 광에 노출된다.
투영 노광 주사의 주사 시간 tScan, 바꿔 말하면, 레티클(38)의 변위 중에 오브젝트 필드 포인트가 조명 광에 노출되는 시간은
tScan = HOb/vScan, Ob에 이르며,
tScan은 일반적으로 100 ㎳보다 작은 범위에, 특히 1 ㎳와 20 ㎳ 사이의 범위에 있다.
웨이퍼는 레티클(38)과 동기하여 이미지 필드(8)를 통해 이동한다. 이것은, 웨이퍼의 일부분이 참조 번호 41로 표시되어 도시되어 있는, 도 16 및 17에 예시된다. 웨이퍼는 더욱 상세하게 도시되지 않은 웨이퍼 홀더나 웨이퍼 테이블의 각각에 의해 제 위치에 유지된다.
도 16은 개개의 투영 노광 주사 동안 조명될 웨이퍼(41)의 표면(42)의 상대 위치를 도시하며, 상기 상대 위치는 그에 따라, 도 14에 따르는 상대 위치와 동기화된다. 바꿔 말하면, 도 16은 투영 노광 주사의 개시 시에 웨이퍼의 근처에서의 상황을 도시한다. 도 16에 따르는 위치에서, 조명될 웨이퍼 표면(42)의 도 16의 하부에 도시된 세로측은 이미지 필드(8)의 도 16의 상부에 도시된 세로측과 일치한다.
투영 노광 중에, 웨이퍼(41)는 웨이퍼 홀더에 의해 속도 vScan, Im에서 y 방향으로 주사된다.
도 17은 개개의 투영 노광 주사의 종료 시에 이미지 필드(8)에 관한 조명될 웨이퍼 표면(42)의 상대 위치를 도시하며, 상기 상대 위치는 도 15에 따르는 상대 위치와 동기화된다. 도 17에 따르는 이 상대 위치에서, 조명될 웨이퍼 표면(42)의 도 17의 상부에 도시된 세로측은 이미지 필드(8)의 도 17의 하부에 도시된 세로측과 일치한다. 레티클(38)이 도 14 및 15에 따르는 2개의 상대 위치 사이에서 변위할 때, 웨이퍼 상의 각 포인트는 y 방향으로 이미지 필드(8)의 높이 HIm만큼의 변위 동안 조명 광에 노출된다. 투영 노광 주사의 주사 시간 tScan, 바꿔 말하면, 레티클(38)의 변위 중에 이미지 필드 포인트가 조명 광에 노출되는 시간은 별법으로 아래와 같이 얻어지며:
tScan = HIm/vScan, Im
여기에서 HIm은 y 방향으로의 이미지 필드 높이이다.
상술한 변조 부품(25, 35 및 37)은 이들 부품(25, 35, 37)의 변조가 주사 시간 tScan의 시간 스케일로 발생하며, 그에 따라 변조 부품이 개개의 투영 노광 주사 동안 변조될 수 있게 하기 위해 구성된다.

Claims (18)

  1. EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템(2)으로서,
    상기 조명 시스템(2)의 다운스트림 조명 광학장치(4)로 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 조명 광(10)이 통과되도록 설계되는 광원(3)을 포함하고,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)으로부터 오브젝트 필드(5)에 상기 조명 광(10)을 안내하기 위해 설계되며;
    상기 조명 시스템(2)은 적어도 하나의 광 변조 부품(25; 35; 37)을 포함하고,
    상기 변조 부품(25; 37)은 상기 광원(3)용의 변위 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원(3)은 펄스 시퀀스 주파수에서 EUV 광 펄스의 시퀀스를 생성하고, 상기 광 변조 부품(25; 35; 37)은 상기 펄스 시퀀스 주파수와 동기하여 변조 가능한 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)에 의해 동시에 조명되는 복수의 조명 채널(Ⅰ, Ⅱ)을 통해 상기 오브젝트 필드(5)의 조명을 위한 복수의 패싯(facet: 19, 21)을 포함하는 적어도 하나의 패싯 미러(13, 14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  4. EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템(2)으로서,
    상기 조명 시스템(2)의 다운스트림 조명 광학장치(4)로 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 조명 광(10)이 통과되도록 설계되는 광원(3)을 포함하고,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)으로부터 오브젝트 필드(5)에 상기 조명 광(10)을 안내하기 위해 설계되며;
    상기 조명 시스템(2)은 적어도 하나의 광 변조 부품(25; 35; 37)을 포함하고,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)에 의해 동시에 조명되는 복수의 조명 채널(Ⅰ, Ⅱ)을 통해 상기 오브젝트 필드(5)의 조명을 위한 복수의 패싯(facet: 19, 21)을 포함하는 적어도 하나의 패싯 미러(13, 14)를 포함하고,
    상기 변조 부품(25; 35; 37)은, 하나의 조명 채널(Ⅰ, Ⅱ) 내에서의 조명이 상기 조명 채널(Ⅰ, Ⅱ)에 관한 패싯 할당(191, 192, 211, 212)을 변경하지 않고 변조되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  5. 삭제
  6. EUV 마이크로리소그래피용 조명 시스템(2)으로서,
    상기 조명 시스템(2)의 다운스트림 조명 광학장치(4)로 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 조명 광(10)이 통과되도록 설계되는 광원(3)을 포함하고,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)으로부터 오브젝트 필드(5)에 상기 조명 광(10)을 안내하기 위해 설계되며;
    상기 조명 시스템(2)은 적어도 하나의 광 변조 부품(25; 35; 37)을 포함하고,
    상기 변조 부품(37)은 상기 광원(3)과 제1 패싯 미러(13) 사이에서 변위 가능한 미러(11)용의 변위 장치로 형성되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  7. 청구항 1 또는 2에 있어서,
    LPP 광원(3)을 특징으로 하고, 상기 변조 부품(25)은 플라즈마 점화 포인트(241 내지 243)의 제어된 변위를 야기하도록 설계되는, 조명 시스템.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 변조 부품(35)은 상기 조명이 상기 패싯(19, 21)의 할당을 변경함으로써 변조되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    변조 부품(35)으로서 경사 드라이브를 포함하는 경사 가능한 패싯(19, 21)을 특징으로 하는 조명 시스템.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 경사 가능한 패싯(19, 21)은 압전 경사 드라이브(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  11. 청구항 3에 있어서,
    연달아 배열되는 2개의 패싯 미러(13, 14)가 제공되고, 제1 패싯 미러(13)의 제1 패싯(19)은 상기 조명 채널(Ⅰ, Ⅱ)을 형성하기 위해 제2 패싯 미러(14)의 제2 패싯(21)에 할당되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 패싯(19)은 경사 가능하고, 변조 부품(35)으로서 경사 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2 패싯(21)은 경사 가능하고, 변조 부품(35)으로서 경사 드라이브를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)이 상기 제2 패싯(21) 상에 이미징되도록 설계되고, 상기 제2 패싯(21)은 자체 상에 이미징되는 광원 이미지(30)보다 큰 패싯 표면을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  15. 청구항 1 또는 2에 기재된 조명 시스템(2) 및 오브젝트 필드(5)를 이미지 필드(8)로 이미징하기 위한 투영 광학장치(7)를 포함하는, 투영 노광 장치(1).
  16. 투영 노광 장치로서,
    조명 시스템(2)의 다운스트림 조명 광학장치(4)로 0.01 ㎟보다 높은 에텐듀(etendue)를 갖는 조명 광(10)이 통과되도록 설계되는 광원(3)을 포함하고,
    상기 조명 광학장치(4)는 상기 광원(3)으로부터 오브젝트 필드(5)에 상기 조명 광(10)을 안내하기 위해 설계되며;
    상기 조명 시스템(2)은 적어도 하나의 광 변조 부품(25; 35; 37)을 포함하는 조명 시스템을 포함하고;
    오브젝트 필드(5)를 이미지 필드(8)로 이미징하기 위한 투영 광학장치(7)를 포함하며;
    적어도 하나의 광 변조 부품(25; 35; 37)이 투영 노광 주사의 주사 시간 tScan 동안 조명 광이 변조되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 주사 투영 노광 장치로서 설계된, 투영 노광 장치.
  17. 마이크로구조의 또는 나노구조의 부품의 생산 방법으로서,
    - 레티클을 제공하는 단계;
    - 조명 광(10)에 감광성인 코팅을 포함하는 웨이퍼를 제공하는 단계;
    - 청구항 15에 기재된 투영 노광 장치에 의해 상기 웨이퍼 상에 상기 레티클의 적어도 일부분을 투영하는 단계;
    - 상기 조명 광(10)에의 노출 후에 상기 웨이퍼 상의 층을 현상하는 단계를 포함하는, 부품 생산 방법.
  18. 청구항 17에 기재된 방법에 따라서 생산되는, 부품.
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