KR101821668B1 - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101821668B1
KR101821668B1 KR1020177005092A KR20177005092A KR101821668B1 KR 101821668 B1 KR101821668 B1 KR 101821668B1 KR 1020177005092 A KR1020177005092 A KR 1020177005092A KR 20177005092 A KR20177005092 A KR 20177005092A KR 101821668 B1 KR101821668 B1 KR 101821668B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
support stage
frames
reference frame
substrate
Prior art date
Application number
KR1020177005092A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170023217A (ko
Inventor
한스 버틀러
마르크 반 데르 비스트
Original Assignee
에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. filed Critical 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Publication of KR20170023217A publication Critical patent/KR20170023217A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101821668B1 publication Critical patent/KR101821668B1/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
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775—Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • 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
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • 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
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports
    • 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
    • G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • 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
    • G03F7/709—Vibration, e.g. vibration detection, compensation, suppression or isolation
    • 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003—Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7007—Alignment other than original with workpiece
    • G03F9/7015—Reference, i.e. alignment of original or workpiece with respect to a reference not on the original or workpiece
    • 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
    • G03F9/00—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70—Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7096—Arrangement, mounting, housing, environment, cleaning or maintenance of apparatus

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법들이 개시된다. 리소그래피 장치는 지지 스테이지(16); 및 센서 부분(13) 및 기준 부분(12, 14)을 포함하는 측정 시스템(12 내지 14)을 포함하고, 상기 측정 시스템은, 기준 부분(12, 14)과 상호작용하는 센서 부분(13)을 이용함으로써, 기준 프레임(6, 8, 10)에 대해, 지지 스테이지(16), 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및/또는 방위를 결정하도록 구성되며, 상기 기준 프레임(6, 8, 10)은 함께 커플링되는 N 개의 서브-프레임들(6, 8)을 포함하여, 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 우세하게 단일 강성 몸체로서 구동되고, 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 우세하게 N-몸체 시스템으로서 구동되며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHY APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 출원은 2012년 4월 26일에 출원된 미국 가출원 61/638,889의 이익을 주장하며, 이는 본 명세서에서 전문이 인용 참조된다.
본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상으로, 통상적으로는 기판의 타겟부 상으로 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 그 경우에, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼)의 (예를 들어, 다이의 일부분, 한 개 또는 수 개의 다이들을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사되는(irradiated), 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"- 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는, 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상으로 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피 장치의 다양한 요소들의 상대 위치 및/또는 방위의 정확한 제어는 고성능(예를 들어, 정확한 오버레이)을 보장하기 위해 바람직하다. 진동은, 측정의 정확성을 감소시키고 및/또는 제어될 몸체의 바람직하지 않은 이동을 유발함으로써 이러한 제어를 방해할 수 있다. 위치 및/또는 방위 측정을 수행하기 위해 인코더 시스템들이 사용될 수 있다. 하나의 몸체 상의 센서 부분은 (기준 부분이라고도 칭해질 수 있는) 다른 몸체 상의 패턴 또는 그리드로부터 반사되는 방사선을 검출하도록 구성될 수 있다. 간섭계(Interferometry)가 사용될 수도 있다. 센서 부분 또는 반사 몸체의 진동은 측정의 정확성을 감소시킬 수 있다.
기준 프레임에 대해, 기판, 기판에 형성된 패턴 또는 기판 테이블의 위치 및/또는 방위를 측정하기 위해 측정 시스템(예를 들어, 인코더 시스템)이 사용될 수 있다. 측정 시스템은 정렬 센서 또는 레벨 센서 또는 둘 모두를 포함할 수 있다. 본 명세서에서, 기준 프레임은 때때로 "메트로프레임"이라고도 칭해진다. 그리드를 포함하는 플레이트(때때로, "그리드플레이트"라고도 함)가 메트로프레임에 부착될 수 있으며, 센서 부분은 기판 테이블에 부착된다(또는 그 역도 가능하다). 생산성의 이유로, 이전에 가장 보편적으로 사용되었던 기판들보다 더 큰 기판들, 예를 들어 300 mm 이하보다는 450 mm 이상의 직경을 갖는 기판들을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 기판들은 측방향으로(즉, 기판의 평면에 평행한 방향들로) 더 큰 기판 테이블, 메트로프레임 및 그리드플레이트를 필요로 한다. 측방향으로 더 큰 그리드플레이트의 충분한 강건성(stiffness)을 유지하기 위해, 그리드플레이드는 더 두껍게 만들어져야 할 필요가 있을 수 있다. 하지만, (기판의 평면에 수직인) 두께 방향으로 이용가능한 공간의 양은 제한될 수 있다. 그러므로, 기준 프레임은 더 두꺼운 그리드플레이트를 수용하기 위해 더 얇게 만들어져야 할 수 있다.
기준 프레임의 측방향 크기가 증가하고 기준 프레임의 두께가 감소하면, 기준 프레임의 고유 내부 모드(natural internal modes)의 진동 또는 공진 주파수[또한, 고유주파수(eigenfrequencies)라고도 칭해짐]가 감소할 것이다. 더 낮은 고유주파수는 기준 프레임과 상호작용하는 측정 시스템들에 대해 더 문제가 되는 진동에 선호될 수 있다. 단일 기준 프레임보다는 복수의 더 작은 기준 프레임들을 이용하여 내부 고유주파수를 더 높게 만드는 것이 이전에 제안되었다. 하지만, 더 작은 기준 프레임들은 더 가벼워 더 쉽게 가속 및 변위되며, 또한 위치 제어의 오차를 유발할 수 있다.
리소그래피 장치의 요소들의 위치 및/또는 방위 제어의 정확성을 개선시키는 것이 바람직하다.
일 실시예에 따르면, 리소그래피 장치가 제공되며, 상기 장치는 지지 스테이지; 및 센서 부분 및 기준 부분을 포함하는 측정 시스템을 포함하고, 상기 측정 시스템은, 기준 부분과 상호작용하는 센서 부분을 이용함으로써, 기준 프레임에 대해, 지지 스테이지, 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및/또는 방위를 결정하도록 구성되며, 상기 기준 프레임은 함께 커플링되는(coupled) N 개의 서브-프레임들을 포함하여, 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 우세하게(predominantly) 단일 강성 몸체(single rigid body)로서 구동되고(behave), 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 우세하게 N-몸체 시스템(N-body system)으로서 구동되며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다.
일 실시예에 따르면, 디바이스 제조 방법이 제공되며, 상기 방법은 리소그래피 장치용 지지 스테이지를 제공하는 단계; 및 센서 부분 및 기준 부분을 포함하는 측정 시스템을 이용하여, 상기 기준 부분과 상호작용하는 상기 센서 부분을 이용함으로써, 기준 프레임에 대해, 지지 스테이지, 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및/또는 방위를 결정하는 단계를 포함하고, 상기 기준 프레임은 함께 커플링되는 N 개의 서브-프레임들을 포함하여, 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 우세하게 단일 강성 몸체로서 구동되고, 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 우세하게 N-몸체 시스템으로서 구동되며, 여기서 N은 1보다 큰 정수이다.
이하, 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 2 개의 서브-프레임들을 갖는 기준 프레임 및 상기 서브-프레임들을 동적으로 커플링하는 커플링 시스템을 포함하는 리소그래피 장치를 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 힘 센서를 포함하는 예시적인 능동 커플링 시스템(active coupling system)을 도시한 도면; 및
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 센서를 포함하는 예시적인 능동 커플링 시스템을 도시한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 이의 여하한의 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체는 패터닝 디바이스의 무게를 지지한다, 즉 그 무게를 견딘다. 이는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처들(phase-shifting features) 또는 소위 어시스트 피처들(assist features)을 포함하는 경우, 기판의 타겟부의 원하는 패턴에 정확히 대응하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스의 특정 기능 층에 대응할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭, 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 이의 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 포괄하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2 이상의 마스크 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 적어도 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 타입으로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키기 위한 기술로 당업계에 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체에 잠겨야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 예를 들어 투영 시스템과 기판 및/또는 마스크 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하기 위한 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(integrator: IN) 및 콘덴서(condenser: CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 가로질렀으면, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)[예를 들어, 간섭계 디바이스(interferometric device), 리니어 인코더(linear encoder) 또는 용량성 센서(capacitive sensor)]의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 패터닝 디바이스 라이브러리로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 본질적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔(B)에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 본질적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상으로 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후에, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.
앞서 설명된 바와 같이, 기준 프레임에 연결된 구성요소들로부터 방사선을 반사시킴으로써, 리소그래피 장치의 요소들의 위치 및/또는 방위의 측정이 수행될 수 있다. 기준 프레임이 비교적 낮은 내부 고유주파수를 갖는다면, 통상적인 리소그래피 공정들로부터 기준 프레임에 도달하는 진동 잡음은 측정을 방해할 수 있으며, 정확성을 감소시킬 수 있다. 본 명세서에서, 기준 프레임을 복수의 서브-프레임들로 분할하는 것이 제안되었지만, 이는 각 서브-프레임의 무게를 감소시킨다. 각 서브-프레임의 무게가 감소되면, 각 서브-프레임이 더 쉽게 가속될 수 있어, 서브-프레임들에 도달하는 외란력(disturbance forces)에 의해 유도되는 위치 오차를 증가시키게 된다.
일 실시예에 따르면, 기준 프레임은 N 개의 서브-프레임들로 분할되며, N 개의 서브-프레임들은 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 우세하게 단일 강성 몸체로서 구동되고, 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 우세하게 N-몸체 시스템으로서 구동되는 방식으로, N 개의 서브-프레임들이 서로 커플링된다.
본 발명자들은, 기준 프레임의 위치 및/또는 방위의 문제적 편차(problematic deviations)를 유도할 만큼 충분히 큰 진폭을 가질, 리소그래피 장치에 통상적으로 존재하는 진동은 일반적으로 비교적 낮은 주파수로 되어 있음을 알아냈다. 예를 들어, 스캐닝 시 기판 테이블의 이동으로 인한 압력 파동(pressure waves)은 약 10 Hz의 주파수를 갖는 진동원을 제공할 수 있다. 이 주파수에서 N 개의 서브-프레임들 간의 커플링이 매우 강건(stiff)하도록 구성하여, N 개의 서브-프레임들이 단일 강성 몸체로서 구동되게 함으로써, N 개의 서브-프레임들은 큰 유효 질량을 갖게 되며, 쉽게 가속될 수 없게 된다. 따라서, 이러한 낮은 주파수 진동에 의해 유도되는 위치 및/또는 방위 오차가 최소화된다. 이와 동시에, 더 높은 주파수에서는 N 개의 서브-프레임들이 N-몸체 시스템으로서 구동되도록 커플링이 구성된다. 일 실시예에서, N 개의 서브-프레임들의 각각은 이러한 주파수에서 다른 서브-프레임들로부터 실질적으로 디커플링된다(decoupled). 이러한 방식으로, 기준 프레임의 우세한 내부 공진 주파수 또는 고유주파수는 개별적으로 고립된 서브-프레임들의 고유주파수와 동일한 주파수에 있다. 서브-프레임들의 치수는 전반적으로 기준 프레임의 치수보다 작기 때문에, N 개의 서브-프레임들 모두가 일체형으로 함께 연결된 경우(이에 따라, N 개의 서브-프레임들은 모든 주파수에 대해 단일 강성 몸체로서 구동됨), 고유주파수는 기준 프레임과 연계될 고유주파수보다 높다. 고유주파수를 증가시키면, 기준 프레임을 이용하는 위치 및/또는 방위의 측정에 대해 문제가 되는 주파수에서 기준 프레임이 진동하게 될 정도를 감소시킨다.
일 실시예에서, 기준 프레임은 지지 스테이지(또는 지지 스테이지에 장착된 일 구성요소, 또는 일 구성요소에 형성되는 패턴)의 위치 및/또는 방위의 측정에 대한 기초로서 사용된다. 일 실시예에서, 지지 스테이지는 기판을 지지하도록 구성되고 배치된 기판 테이블, 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성되고 배치된 마스크 테이블, 또는 광학 요소, 예를 들어 투영 시스템의 광학 요소를 유지하도록 구성되고 배치된 광학 요소 지지체이다. 따라서, 기판, 패터닝 디바이스 및 광학 요소는 지판 스테이지에 장착될 수 있는 구성요소들의 예시들이다. 아래에서 지지 스테이지의 위치 및/또는 방위를 결정하기 위해 참조가 이루어지는 경우, 이는 지지 스테이지에 장착된 구성요소들의 위치 및/또는 방위, 및/또는 구성요소들에 형성된 패턴들을 결정하는 것을 포괄하는 것으로서 이해되어야 한다.
일 실시예에서, 기준 프레임에 대한 지지 스테이지의 위치 및/또는 방위의 측정은 리소그래피 시스템의 추가 구성요소에 대해 지지 스테이지의 위치 및/또는 방위를 결정하는데 사용된다. 일 실시예에서, 이는 동일한 기준 프레임에 대해 추가 구성요소의 위치 및/또는 방위를 측정하는 추가 절차를 수행함으로써 달성된다. 일 실시예에서, 지지 스테이지는 기판 테이블이며, 추가 구성요소는 투영 시스템이다.
도 2는 기판 및/또는 기판 테이블(16)의 위치 및/또는 방위를 측정하기 위해 기준 프레임(6, 8)이 사용되는 예시적인 구성을 도시한다. 여기서, 기판 테이블(16)은 기준 프레임(6, 8)에 대해 X-Y 평면에서 스캐닝되도록 구성된다(화살표 15). 일 실시예에서, 기준 프레임(6, 8)은 진동 격리 시스템(도시되지 않음)에 의해 주위 환경 및/또는 베이스 프레임(18)에 대해 기계적으로 격리된다. 일 실시예에서, 기판 테이블(16)은 평면 모터들을 이용하여 베이스 프레임(18) 위에 부양된다. 일 실시예에서, 기판 테이블(16)은 투영 시스템(4) 밑의 다양한 위치들 사이에서, 및/또는 메트롤로지 측정이 행해질 수 있는 위치로 이동되도록 구성되며, 이는 반드시 투영 시스템(4) 밑에 있을 필요는 없다.
일 실시예에서, 기판 및/또는 기판 테이블(16)의 위치 및/또는 방위를 측정하기 위해 측정 시스템(예를 들어, 인코더 시스템)이 제공된다. 측정 시스템은 센서 부분(13) 및 기준 부분(12, 14)을 포함한다. 도시된 실시예에서, 센서 부분(13)은 기판 테이블(16)에 장착되고, 기준 부분(12, 14)은 기준 프레임(6, 8)에 장착된다. 다른 실시예들에서, 기준 부분은 기준 프레임에 장착되기보다는 기준 프레임과 일체로 형성된다. 다른 실시예들에서, 센서 부분은 기준 프레임에 장착되며, 기준 부분은 기판 테이블에 장착되거나 일체로 형성된다. 일 실시예에서, 기준 부분은 기준 패턴 또는 그리드를 포함한다.
센서 부분(13)은 기준 부분(12, 14)으로부터 반사된 전자기 방사선(17)을 검출하도록 구성된다. 검출된 방사선은, 기준 프레임(6, 8)에 대해 기판 또는 기판 테이블(16)의 위치 및/또는 방위를 결정하거나, 이의 위치 및/또는 방위의 결정에 기여하기 위해 분석되고 사용된다.
기준 프레임(6, 8)은 복수의, N 개의 서브-프레임들(6, 8)로 나뉜다. 도시된 예시에서, N=2이다. 2 개의 서브-프레임들(6, 8)은 커플링 시스템(10)에 의해 함께 커플링된다. 커플링 시스템(10)은, 서브-프레임들(6, 8)이 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 우세하게 단일 강성 몸체로서 구동되고, 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 우세하게 2-몸체 시스템으로서 구동되도록 구성된다. 이러한 방식으로, 앞서 설명된 바와 같이, 기준 프레임(6, 8)은 제 1 기준 주파수 아래의 주파수에서 입력 진동에 대해 무거운 물체로서 구동된다. 큰 관성은 가속도에 대항하고(oppose), 기준 프레임(6, 8)의 변위를 제한할 것이다. 일 실시예에서, 제 1 기준 주파수는 15 내지 60 Hz, 바람직하게는 30 내지 50 Hz 범위에 있으며, 제 2 기준 주파수와 같거나 그보다 낮다. 일 실시예에서, 기판 테이블(16)의 스캐닝 동작으로 인해 발생한 진동력(power of vibrations)의 대부분은 제 1 기준 주파수 아래에 있을 것이다. 통상적으로, 이러한 진동은 약 10 Hz의 주파수에서 일어난다.
동시에, 기준 프레임(6, 8)의 내부 공진 모드 또는 고유주파수는 제 2 기준 주파수 위에서는 개별 서브-프레임들의 내부 공진 모드 또는 고유주파수에 의해 우세하게 결정되는데, 이는 서브-프레임들이 제 2 기준 주파수 위에서는 별개의 서브-프레임들로서 구동되기 때문이다. 일 실시예에서, 제 2 기준 주파수는 본 발명의 일 실시예에서 15 내지 60 Hz, 예를 들어 30 내지 50 Hz 범위에 있으며, 제 1 기준 주파수와 같거나 그보다 높다. 일 실시예에서, 제 2 기준 주파수는, 커플링이 모든 주파수에 대해 완전히 강성인 경우 기준 프레임과 연계될 주요 내부 공진 주파수들 또는 고유주파수 아래에 있다. 이에 의해, 기준 프레임(6, 8)의 고유주파수는 비교적 높게 유지되며, 따라서 기판 및/또는 기판 테이블(16)의 위치 및/또는 방위의 측정을 덜 방해할 것이다.
일 예시에서, 기준 프레임을 2 개의 동일 부분들로 나누면, 제 1 (즉, 최저) 고유주파수가 4 배(factor) 증가할 수 있다. 이러한 구성에서는, 기준 프레임이 나누어지지 않은 경우에 비해 제 1 고유주파수의 여기로 인한 오버레이 오차에 관한 영향이 16 배 감소될 것으로 예상된다.
일 실시예에서, 커플링 시스템(10)은 "능동"이다. 이러한 시스템에서, 감쇠력(damping force)의 크기는 기준 프레임의 상태의 측정에 대한 기준에 의해 제어된다. 일 실시예에서, 상이한 서브-프레임들 간의 상대 속도, 상대 가속도 및/또는 힘이 측정된다. 도 3 및 도 4는 기준-프레임(8)에 서브-프레임(6)을 커플링하는 능동 커플링 시스템(10)의 예시들을 도시한다.
도 3의 예시에서, 커플링 시스템(10)은 탄성 부재(26) 및 감쇠 부재(22)를 포함한다. 이러한 실시예의 예시에서, 탄성 부재(26)는 탄성적으로 변형시키고, 탄성 부재(26)의 변형 정도의 함수로서 증가하는 복원력을 제공하도록 구성된다. 일 실시예에서, 감쇠 부재(22)는 탄성 부재(26)의 변형과 연계된 에너지를 소실(dissipate)시키도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 탄성 부재(26)는 감쇠 부재(22)와 별개인 요소로서 제공된다. 다른 실시예들에서, 탄성 부재 및 감쇠 부재는 일체형 유닛으로서 제공된다.
제어 시스템(20)은 커플링 시스템(10)의 능동적 변조 동작(actively modulating operation)을 위해 제공될 수 있다. 도 3에 도시된 예시에서, 제어 시스템(20)은 감쇠 부재(22)에 의해 제공되는 감쇠력의 양을 제어한다. 제어 시스템(20)은 힘 센서(23)로부터 입력값을 수신한다. 힘 센서(23)는 2 개의 서브-프레임들(6 및 8) 사이의 상대적 힘을 측정한다. 제어 시스템(20)은 측정된 힘에 기초하여 입력 단자(24)에 제어 신호를 제공한다. 커플링 시스템(10)에 의해 제공되는 감쇠력은 입력 단자(24)로 공급되는 제어 신호에 따라 변동된다.
도 4는 대안적인 커플링 시스템(10)을 도시한다. 도 4의 커플링 시스템(10)은 힘 센서 대신 이동 센서(28, 30)가 제공되는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 것에 대응한다. 일 실시예에서, 이동 센서(28, 30)는 상대 속도 또는 가속도를 측정한다. 일 실시예에서, 이동 센서(28, 30)는 [예를 들어, 이미터(emitter)와 리시버(receiver) 사이, 또는 이미터/센서와 반사 패턴 또는 그리드 사이에서] 전자기 방사선(34)을 교환하는 요소들(28 및 30)을 포함한다. 제어 시스템(20)은 이동 센서(28, 30)로부터 입력값(32)을 수신한다. 제어 신호는 입력값(32)에 기초하여 생성되며, 감쇠 부재(22)의 내부 단자(24)에 제공된다. 커플링 시스템(10)에 의해 제공되는 감쇠력은 제어 신호에 따라 변동된다.
능동 감쇠의 사용은 순수 수동 시스템보다 더 높은 수준의 감쇠를 이루어낼 수 있다. 하지만, 커플링 시스템(10)은 능동 감쇠와 연계하여 수동 감쇠를 제공하거나 수동 감쇠만을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 수동 감쇠는 상이한 서브-프레임들 사이에 천연 또는 합성 고무와 같은 감쇠 재료를 제공함으로써 달성된다.
일 실시예에서, 커플링 시스템(10)에 의해 제공되는 감쇠력은 압전 요소(piezo-electric element), 로렌츠 액추에이터(Lorentz actuator) 중 1 이상에 의해 제공된다.
도 3 및 도 4에 도시된 실시예들에서, 제어 시스템(20)은 탄성 부재(26)가 없는 감쇠 부재(22)의 작동을 제어하도록 구성된다. 다른 실시예들에서, 제어 시스템(20)은 감쇠 부재(22)와 탄성 부재(26) 둘 모두의 작동을 제어하도록 구성된다. 또 다른 실시예들에서, 제어 시스템(20)은 탄성 부재(26) 만의 작동을 제어하도록 구성된다. 앞서 설명된 상세한 예시들에서, 기준 프레임은 2 개의 서브-프레임들만을 포함하며, 이러한 2 개의 서브-프레임들 사이에만 커플링 시스템이 작용한다. 다른 실시예들에서, 기준 프레임은 2 이상의 서브-프레임들로 분할될 수 있다. 이러한 실시예들의 예시들에서, 커플링 시스템은 복수의 서브-시스템들을 포함하며, 각각의 서브-시스템은 복수의 서브-프레임들 중 상이한 2 개 사이에서 작용한다. 일 실시예에서, 각각의 서브-프레임은 동일하다. 일 실시예에서, 각각의 서브-시스템은 동일하다. 다른 실시예들에서, 서브-프레임들은 서로 상이하며, 및/또는 서브-시스템들은 서로 상이하다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스의 토포그래피(topography)는 기판에 생성될 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있고, 레지스트는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 경화된다. 패터닝 디바이스는 레지스트로부터 이동되고 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남긴다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔뿐만 아니라, (예를 들어, 365, 355, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV) 방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위의 파장을 갖는) 극자외(EUV) 방사선을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 리소그래피 장치에 있어서,
    지지 스테이지;
    베이스 프레임(base frame);
    기준 프레임(reference frame);
    상기 베이스 프레임으로부터 기준 프레임을 기계적으로 격리시키도록 구성된 진동 격리 시스템 - 상기 기준 프레임은 함께 커플링되는 N 개의 서브-프레임들을 포함하여 제 1 기준 주파수 아래의 진동에 대해서는 단일 강성 몸체(single rigid body)로서 구동(behave)하고 제 2 기준 주파수 위의 진동에 대해서는 N-몸체 시스템(N-body system)으로서 구동하고, 여기서 N은 1보다 큰 정수임 - ; 및
    센서 부분과 기준 부분을 포함하는 측정 시스템을 포함하고,
    상기 측정 시스템은, 상기 기준 부분과 상호작용하는 상기 센서 부분을 이용함으로써, 기준 프레임에 대해, 상기 지지 스테이지, 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및 방위 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되며,
    상기 센서 부분 또는 상기 기준 부분은 복수의 부분들로 서브분할되고(subdivided; 12, 14), 상기 복수의 부분들 각각(12, 14)은 상기 N 개의 서브-프레임들 중 모든 복수의 서브-프레임들 하나씩(6, 8)에 장착되거나 통합되는 리소그래피 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 부분은 상기 각각의 복수의 서브-프레임들에 장착되거나 통합되는 복수의 기준 패턴들 또는 그리드들을 포함하는 리소그래피 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서 부분은 상기 각각의 복수의 서브-프레임들에 장착되는 복수의 센서들을 포함하는 리소그래피 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    1) 상기 센서 부분은 상기 지지 스테이지 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소에 고정적으로 장착되고, 상기 기준 부분은 상기 기준 프레임에 고정적으로 장착되거나 상기 기준 프레임과 일체로 형성되며; 또는 2) 상기 기준 부분은 상기 지지 스테이지 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소에 고정적으로 장착되거나, 상기 지지 스테이지 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소와 일체로 형성되며, 상기 센서 부분은 상기 기준 프레임에 고정적으로 장착되는 리소그래피 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 주파수는 15 내지 60 Hz 범위에 있으며, 상기 제 2 기준 주파수와 같거나 그보다 낮은 리소그래피 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기준 주파수는 15 내지 60 Hz 범위에 있으며, 상기 제 1 기준 주파수와 같거나 그보다 높은 리소그래피 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 기준 주파수는, 상기 기준 프레임이 상기 제 1 기준 주파수보다 낮은 모든 주파수에서 단일 강성 몸체로서 구동하도록 구성된 경우, 상기 기준 프레임과 연계될 최저 내부 고유주파수 아래에 있는 리소그래피 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    패터닝된 방사선 빔을 제공하기 위한 패터닝 디바이스; 및
    기판 상으로 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성되는 투영 시스템을 더 포함하고,
    상기 지지 스테이지는, 상기 기판; 상기 패터닝 디바이스; 상기 투영 시스템의 광학 요소 중 하나를 지지하도록 구성되는 리소그래피 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 주파수는, 상기 기판에 대한 지지 스테이지가 상기 리소그래피 장치에 의해 스캐닝될 수 있는 최대 주파수보다 더 높은 리소그래피 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    1) 상기 기준 프레임에 대한, 상기 지지 스테이지, 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및 방위 중 적어도 하나의 결정과, 2) 동일 기준 프레임에 대한, 추가 구성요소의 위치 및 방위 중 적어도 하나의 결정을 조합함으로써, 상기 리소그래피 장치의 추가 구성요소에 대해, 상기 지지 스테이지, 또는 상기 지지 스테이지에 장착된 구성요소의 위치 및 방위 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되는 리소그래피 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    N 개의 서브-프레임들 사이에 커플링을 제공하기 위한 커플링 시스템을 더 포함하는 리소그래피 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 커플링 시스템은 능동(active) 또는 수동(passive)인 리소그래피 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 커플링 시스템은 복수의 서브-프레임들 중 2 개 사이의 상대적 힘을 측정하기 위한 힘 센서, 및 상기 힘 센서로부터의 출력값에 기초하여 상기 2 개의 서브-프레임들 사이의 커플링을 조정(adapt)하도록 구성되는 제어기를 포함하는 리소그래피 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 커플링 시스템은 상기 복수의 서브-프레임들 중 2 개 사이의 상대적 이동을 측정하기 위한 이동 센서, 및 상기 이동 센서로부터의 출력값에 기초하여 상기 2 개의 서브-프레임들 사이의 커플링을 조정하도록 구성되는 제어기를 포함하는 리소그래피 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 커플링 시스템은 탄성 복원력을 제공하도록 구성되는 탄성 부재, 및 에너지를 소실(dissipate)시키도록 구성되는 감쇠 부재를 포함하는 리소그래피 장치.
KR1020177005092A 2012-04-26 2013-03-18 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 KR101821668B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261638889P 2012-04-26 2012-04-26
US61/638,889 2012-04-26
PCT/EP2013/055537 WO2013160016A1 (en) 2012-04-26 2013-03-18 Lithography apparatus and device manufacturing method

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147033067A Division KR20150013605A (ko) 2012-04-26 2013-03-18 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170023217A KR20170023217A (ko) 2017-03-02
KR101821668B1 true KR101821668B1 (ko) 2018-01-24

Family

ID=48044739

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177005092A KR101821668B1 (ko) 2012-04-26 2013-03-18 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR1020147033067A KR20150013605A (ko) 2012-04-26 2013-03-18 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147033067A KR20150013605A (ko) 2012-04-26 2013-03-18 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10551751B2 (ko)
JP (2) JP2015515758A (ko)
KR (2) KR101821668B1 (ko)
CN (1) CN104272191B (ko)
NL (1) NL2010632A (ko)
TW (1) TWI550359B (ko)
WO (1) WO2013160016A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107329379B (zh) * 2016-04-29 2019-01-18 上海微电子装备（集团）股份有限公司 双层对准装置和双层对准方法
CN115031626B (zh) * 2022-05-05 2023-08-18 智慧星空(上海)工程技术有限公司 一种基片坐标测量方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070206169A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, method of controlling a component of a lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2010219558A (ja) * 2003-07-09 2010-09-30 Nikon Corp 結合装置、露光装置、及びデバイス製造方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000058421A (ja) 1998-08-11 2000-02-25 Nikon Corp 位置検出装置及び露光装置
US6906786B2 (en) 2002-06-07 2005-06-14 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
CN100508119C (zh) 2003-07-09 2009-07-01 株式会社尼康 曝光装置、器件制造方法
EP1673153A4 (en) * 2003-08-13 2011-11-30 Perkinelmer Las Inc PARALLEL PROCESS FOR PROTEIN OR VIRUS SEPARATION FROM A SAMPLE
US6977713B2 (en) 2003-12-08 2005-12-20 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2007103657A (ja) * 2005-10-04 2007-04-19 Canon Inc 光学素子保持装置、露光装置およびデバイス製造方法
US7602489B2 (en) * 2006-02-22 2009-10-13 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7253875B1 (en) 2006-03-03 2007-08-07 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7483120B2 (en) 2006-05-09 2009-01-27 Asml Netherlands B.V. Displacement measurement system, lithographic apparatus, displacement measurement method and device manufacturing method
US7999912B2 (en) * 2007-05-08 2011-08-16 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and sensor calibration method
US8174671B2 (en) * 2007-06-21 2012-05-08 Asml Netherlands B.V. Lithographic projection apparatus and method for controlling a support structure
JP5008630B2 (ja) 2007-10-02 2012-08-22 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置およびデバイス製造方法
JP5188135B2 (ja) 2007-10-05 2013-04-24 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
US20090201484A1 (en) * 2007-10-29 2009-08-13 Nikon Corporation Utilities supply member connection apparatus, stage apparatus, projection optical system support apparatus and exposure apparatus
NL1036161A1 (nl) 2007-11-20 2009-05-25 Asml Netherlands Bv Combination of structure and an active damping system, and a lithographic apparatus.
JP2009283790A (ja) 2008-05-23 2009-12-03 Nikon Corp 露光装置及び露光装置の防振方法
NL2002925A1 (nl) * 2008-05-29 2009-12-01 Asml Netherlands Bv Inspection method and apparatus, lithographic apparatus, lithographic processing cell and device manufacturing method.
JP5713904B2 (ja) 2008-09-30 2015-05-07 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 投影システムおよびリソグラフィ装置
EP2189849B1 (en) 2008-11-21 2015-12-16 ASML Netherlands B.V. A lithographic apparatus provided with a swap bridge
EP2202426A3 (en) 2008-12-23 2017-05-03 ASML Netherlands B.V. A method for damping an object, an active damping system, and a lithographic apparatus
NL2006714A (en) * 2010-06-07 2011-12-08 Asml Netherlands Bv Displacement device, lithographic apparatus and positioning method.
NL2007155A (en) 2010-08-25 2012-02-28 Asml Netherlands Bv Stage apparatus, lithographic apparatus and method of positioning an object table.
EP2469340B1 (en) * 2010-12-21 2021-01-06 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE102011075393B4 (de) 2011-05-06 2013-08-14 Carl Zeiss Smt Gmbh Anordnung zur Aktuierung eines Elementes in einer Projektionsbelichtungsanlage
NL2009196A (en) * 2011-08-25 2013-02-27 Asml Netherlands Bv Position measurement system, lithographic apparatus and device manufacturing method.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010219558A (ja) * 2003-07-09 2010-09-30 Nikon Corp 結合装置、露光装置、及びデバイス製造方法
US20070206169A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-06 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, method of controlling a component of a lithographic apparatus and device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150013605A (ko) 2015-02-05
US20150098073A1 (en) 2015-04-09
US10551751B2 (en) 2020-02-04
JP2015515758A (ja) 2015-05-28
JP6209234B2 (ja) 2017-10-04
NL2010632A (en) 2013-10-29
TWI550359B (zh) 2016-09-21
CN104272191B (zh) 2017-06-09
WO2013160016A1 (en) 2013-10-31
JP2016106272A (ja) 2016-06-16
KR20170023217A (ko) 2017-03-02
CN104272191A (zh) 2015-01-07
TW201346453A (zh) 2013-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4871340B2 (ja) アクティブ制振サブアセンブリを有するリソグラフィ装置
US7903866B2 (en) Measurement system, lithographic apparatus and method for measuring a position dependent signal of a movable object
US8908144B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101428619B1 (ko) 리소그래피 장치, 투영 조립체 및 능동 감쇠
US8730451B2 (en) Lithographic apparatus for transferring pattern from patterning device onto substrate, and damping method
US9097990B2 (en) Lithographic apparatus and stage system
US10955761B2 (en) Lithographic apparatus, lithographic projection apparatus and device manufacturing method
US8044373B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US10409175B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7969550B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
KR101821668B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
KR102109761B1 (ko) 능동 베이스 프레임 지지부를 갖는 리소그래피 장치
WO2019134775A1 (en) Lithographic apparatus and method

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant