KR101909301B1 - Euv용으로 설계된 마이크로리소그래피 노광 장치의 투영 오브젝티브 및 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법 - Google Patents

Euv용으로 설계된 마이크로리소그래피 노광 장치의 투영 오브젝티브 및 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한, EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브에 관한 것이고, 상기 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500)을 가지고; 동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트와 관련되는 것은, 서로 상이하고 오브젝트 평면(OP)의 이미지 평면(IP)내로의 이미징을 위하여 개별적으로 제공하는 부분 빔 경로이고, 상기 부분 빔 경로는 이미지 평면(IP)에서 중첩되며, 이미지 평면(IP)의 동일한 지점에서 중첩된 적어도 2개의 부분 빔은 동일한 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사되었다.

Description

EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 노광 장치의 투영 오브젝티브 및 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법{PROJECTION OBJECTIVE OF A MICROLITHOGRAPHIC EXPOSURE APPARATUS DESIGNED FOR EUV AND A METHOD OF OPTICALLY ADJUSTING A PROJECTION OBJECTIVE}
[관련 출원에 대한 교차 참조]
본 출원은 2010년 11월 5일자로 출원된 독일 특허 출원 DE 10 2010 043 498.1 및 US 61/410,521의 우선권을 주장한다. 이러한 출원의 내용은 참조에 의해 본 명세서에서 통합된다.
본 발명은 EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브 및 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법에 관한 것이다.
마이크로리소그래피는 예컨대 집적 회로 또는 LCD와 같은 마이크로구조의 구성요소(microstructured components)를 제조하는 것에 이용된다. 마이크로리소그래피 공정은 조명 장치 및 투영 오브젝티브를 갖는 이른바 투영 노광 장치에서 수행된다. 그 경우 조명 시스템에 의해 조명된 마스크(=레티클(reticle))의 이미지는, 투영 오브젝티브에 의해, 감광층(포토레지스트)으로 코팅되고 투영 오브젝티브의 이미지 평면에 배치된 기판(예컨대 실리콘 웨이퍼) 상에 투영되어 마스크 구조를 기판의 감광성 코팅으로 전사한다.
미러는, 적절한 투광성 굴절 재료의 이용가능성의 부족으로 인하여, EUV 범위, 즉 예컨대 약 13nm 또는 약 7nm의 파장을 위해 설계된 투영 오브젝티브에서의 이미징 공정을 위한 광학 구성요소로서 사용된다.
예컨대 US 7 538 856 B2에서 알려진, EUV용으로 설계된 전형적인 투영 오브젝티브는 예컨대 0.2 내지 0.3의 범위에서 이미지측 개구수(NA)를 가지고 이미지 평면이나 웨이퍼 평면에 오브젝트 필드(예컨대, 환형임)를 재현할 수 있다.
이미지측 개구수(NA)를 증가시키기 위한 접근법의 경우, 실제로 발생하는 문제는, 개구수의 증가와 연결된 미러 표면의 크기의 증가에 있어서 상당한 면에서 한계가 설정되고, 한편으로 미러의 크기를 증가시킴으로써, 특히 장파 표면 오류를 요구된 한계값 미만의 값으로 감소시키기가 점점 힘들어지며, 이러한 측면에서, 더 큰 미러 표면은 그 중에서 더 큰 비구면(asphere)을 요구하는 것이다. 게다가 미러의 크기를 증가시키는 것은 제조를 위한 더 큰 프로세싱 기계를 요하며 사용된 가공 공구(machining tool)에 있어서 더욱 엄격한 요건이 적용된다(예컨대, 그라인딩, 랩핑 및 폴리싱 기계, 간섭계 및 세정 및 코팅 설비). 게다가, 더 큰 미러의 제조는 특정 한계로 인하여, 제자리에 장착되거나 중력의 힘으로 인한 허용가능한 각도 이상으로 굽혀질 수 없는 더 무거운 미러 베이스 바디를 필수적으로 사용하도록 한다.
미러 크기의 증가로 인하여 포함되는 추가 문제는 조명빔 경로의 영역의 쉐도잉으로 인한 것이다. 이러한 측면에서, 중앙의 옵스큐레이션(central obscuration)을 갖는 시스템을 사용하는 것이 명백히 가능하지만 본 명세서에서 상기 기재된 문제는 여전히 존재한다.
중앙 초점을 향하고 각각 EUV를 반사하는 다수의 층으로 코딩되는 복수의 개별 기판에 의해 EUV 광원의 콜렉터 미러를 생성하는 것이 그 중에서도 WO 2008/020965 A2에서 알려진다. 예컨대 타원형 미러의 형태인 콜렉터 미러를 배향하기 위하여, 하나 이상의 액츄에이터가 캐리어 구조에 관한 적어도 하나의 기판의 배향에 사용되고, 이러한 배향 공정은, 타원형 미러의 제 1 초점으로부터 제 2 초점으로 편향되는 광의 측정에 따라 실행된다.
본 발명의 목적은, 상기 기재된 생산 엔지니어링 문제를 적어도 실질적으로 회피하면서 더 높은 개구수의 구현을 허용하는 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 제공하는 것이다.
이러한 목적은, 독립항 1의 특성에 의해 성취된다.
EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 본 발명에 따른 투영 오브젝티브는, 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한 것이고, 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치를 가지고, 동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세금너트에 관련되는 것은, 서로 상이하고 오브젝트 평면의 이미지 평면내로의 이미징을 개별적으로 제공하는 부분 빔 경로이고, 상기 부분 빔 경로는 이미지 평면에서 중첩되며, 이미지 평면의 동일한 지점에서 중첩된 적어도 2개의 부분 빔은 동일한 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사되었다.
이러한 측면에서, 본 발명에 따른 미러 세그먼트 장치의 인접한 미러 세그먼트는 광학적으로 이음새없이 조립될 수 있고(seamlessly assembled) 서로에 대하여 한정되게 이격될 수 있으며, 이것은 생산 공정에 의해 통제될 수 있거나 또한 미러 세그먼트 장치의 조절의 목적을 위하여 구체적으로 타겟화되어 제공될 수 있다.
본 발명에 따라 이미지 평면에 중첩되고 오브젝트 평면을 이미지 평면이나 웨이퍼 평면 내에 개별적으로 이미징하는 단계를 포함하고 그 이미지가 이미지 평면에서 중첩되는 부분 빔 경로는 본 명세서에서 "동시 부분 빔 경로"로도 지칭된다.
본 발명은 특히 세그먼트식 방식으로 투영 오브젝티브의 이미징 빔 경로에서 적어도 하나의 미러를 구현하는 개념, 즉 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 미러 세그먼트 장치에 의해 모놀리식 미러를 교체하는 것을 기반으로 한다.
더욱이, 이미지 평면에서 동일한 지점에 중첩되는 적어도 2개의 부분 빔은 동일한 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사된다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사되고 이미지 평면의 동일한 지점에 중첩되는 빔은 이미지 평면의 동일한 지점에 도달한다. 다시 말해서, 하나의 오브젝트 필드는 동일한 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트의 기여 또는 협동(collaboration)으로 인해 하나의 이미지 필드에 투영된다. 그러므로, 본 발명은 예컨대 상이한 광학적 그룹을 갖는 광학 시스템의 종래 기술의 개념과는, 상이한 오브젝트 필드(서로 공간적으로 분리됨)는 개별 광학 경로(빔 안내 구성요소로서 상이한 미러를 포함함)를 통해 상이한 이미지 필드에 기여하고, 오브젝트 필드의 동일한 지점은 하나의 단일 미러에 의해 반사된 빔에 의해 단독으로 조사(irradiate)된다. 이러한 개념과는 반대로, 본 발명은 상당하게 더 높은 개구수를 실현하는 것이 가능하다.
적어도 하나의 미러의 세그먼트식 구조, 즉, 개별 미러 세그먼트를 갖는 미러 세그먼트 장치에 의한 이것의 교체는, 한편으로, 본 발명에 따른 미러 세그먼트 장치에 관하여 처리될 최대 직경이 상응하는 세그먼트화 되지 않은 미러의 최대 직경보다 실질적으로 작을(예컨대 약 70% 이하의 크기에만 해당함) 수 있는 한, 생산 엔지니어링에 있어서 실질적인 장점을 갖는다. 일부 경우에서, 결과적으로, 제조는 오직 기술적으로 가능하게끔 수행되고, 새롭고 더 큰 생산 기계에 대한 추가적인 자본 투자를 회피하는 것이 가능하다. 다른 한편으로, 개별 미러 세그먼트가 더 얇아질 수 있으므로, 취급될 구성요소는, 상응하는 세그먼트화되지 않은 미러에 비해, 약 25% 이하의 크기의, 실질적으로 더 작은 (전체적인) 질량을 갖는다. 전체 질량의 감소로 인하여, 미러 세그먼트 또는 장치의 그 고유 무게로 인한 중력 유도된 변형 또한 감소될 수 있다.
본 개시는, EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 본 발명에 따른 투영 오브젝티브에 관한 것이며, 이것은, 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한 것이고, 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치를 가지고, 동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트에 관련되는 것은, 서로 상이하고 오브젝트 평면의 이미지 평면내로의 이미징을 개별적으로 제공하는 부분 빔 경로이며, 상기 부분 빔 경로는 이미지 평면에서 중첩된다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치는 투영 오브젝티브의 반사 장치이며, 이러한 장치는 이미지 평면 측에서의 빔 경로의 마지막이다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치는 전체 광학적으로 유효한 표면(즉, 전체 반사 표면)의 최대 크기를 갖는 투영 오브젝티브의 반사 장치가다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치는 적어도 3개의 미러 세그먼트, 특히 적어도 4개의 미러 세그먼트를 갖는다.
일 실시예에서, 동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트는 인접한 미러 세그먼트들 사이에 선택적으로 존재하는 전이 영역에 의해서만 중단되는 연속적인 반사 표면을 서로 개별적으로 형성한다.
일 실시예에서, 적어도 2개의 개별 미러 세그먼트를 각각 갖는 적어도 2개의 미러 세그먼트 장치가 제공되고, 동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트에 관련되는 것은 서로 상이하고 오브젝트 평면을 이미지 평면에 이미징하기 위해 개별적으로 제공하며 이미지 평면에서 중첩되는 빔 경로이다.
일 실시예에서, 일 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트들 중 개별 세그먼트는 동일한 부분 빔 경로와 쌍을 맺은(pair-wise) 관계로 다른 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼드들 중 하나와 관련된다.
일 실시예에서, 셔터 장치가 제공되어서 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치의 조명이 상기 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 선택적으로 한정될 수 있도록 설계된다.
본 발명은, EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브에 관한 것이며, 이것은, 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한 것이며, 투영 오브젝티브는 복수의 미러를 포함하고 최대 크기를 갖는 상기 복수의 미러 중 미러는 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 미러 세그먼트 장치로서 형성된다.
이하에서 추가로 논의되는 바와 같이, 가장 큰 미러(특히 이미지 평면 측에서의 마지막 미러가 될 수 있음)의 세그먼트된 구성은 상기 미러가 이미지 측에서의 개구수(NA)에 특히 관련되므로, 특히 유리하다.
본 발명의 추가 측면에서, 중간 공간이 개별 미러 세그먼트들 사이에서 일어나고 이미징 특성에 영향을 주는 사실이 고려된다. 이러한 문제는 빔 경로의 마지막 미러와 관련하여 특히 일어날 수 있고, 더욱 구체적으로 이러한 미러가 이미지 평면 측에서 텔레센트릭인 빔 경로에 의해 정확하게 동공 평면에 있지 않을 경우, 결과적으로 유도된 이미징 오류는 필드 의존적인 구성요소를 갖는다.
이제 본 발명은, 시스템의 동공 평면의 적합한 옵스큐레이션 셔터 장치를 배치하는 것이 정확하거나 적어도 부분적인 옵스큐레이션 효과를 제공하는 것을 가능하게 하여, 상기 언급된 미러 세그먼트 중간 공간이 옵스큐레이션 셔터의 쉐도우에 위치하거나 동공 평면 밖의 이러한 옵스큐레이션의 쉐도우가 정확하게 또는 적어도 부분적으로 미러 세그먼트 중간 공간을 덮는, 개념을 포함한다. 다시 말해서, 본 발명에 따르면, 옵스큐레이션 셔터 장치의 그 쉐도우가 상응하는 영역 상에서 생성되는 한, 미러 세그먼트 중간 공간이 이미징 특성 상의 방해 영향을 갖지 않고도 남는다는 점을 이용한다. 다시 말해서, 미러 세그먼트 장치 상의 옵스큐레이션 셔터의 쉐도우 투영은 적어도 부분적으로 미러 세그먼트 중간 공간을 덮는다. 따라서, 미러 세그먼트 중간 영역 상에서 - 옵스큐레이션 셔터 없이 - 입사하는 광은 옵스큐레이션 셔터에 의해 블라인드 아웃/스탑 다운(blinded out/stopped down)된다.
일 실시예에 따라 상기 배경기술을 염두에 두면, 투영 오브젝티브의 동공 평면의 옵스큐레이션 셔터가 제공되고, 여기서, 옵스큐레이션 셔터는 미러 세그먼트 장치 상의 옵스큐레이션 셔터의 쉐도우 투영이 미러 세그먼트 중간 공간을 덮도록 설계된다.
또한, 유리한 실시예에서, 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치는 미러 세그먼트들 사이의 미러 세그먼트 중간 공간이 환형이나 링 세그먼트의 형태의 적어도 영역별 기하 구조인 방식(또는 개별 미러 세그먼트간의 "파티션"과 같은 것)으로 설계된다. 미러 세그먼트 중간 공간을 위한 이러한 환영 기하구조는 배향 의존적인 이미징 효과가 옵스큐레이션에 의해 일어나지 않는다는 추가적인 장점을 갖는다. 반대로, (광 전파 방향이나 광 시스템 축에 관련하여) 상이한 방위각에서 배치되고 방사 방향으로 연장하는 미러 세그먼트 중간 공간은, 특정 회절 차수가 미러 세그먼트 중간 공간의 영역내로 지나가고, 다른 회절 차수가 미러 세그먼트 공간 상으로 향하지 않아서, 상호 상이한 배향을 수반하는 구조가 상이한 이미징 특성을 보이는 효과를 갖는다. 그러나, 상기 기재된 개념은 링 형 또는 링 세그먼트의 형태인 미러 세그먼트 중앙 공간에 한정되지 않으므로, 다른 기하구조가 또한 수용되고, 여기서 미러 세그먼트 중간 공간은 옵스큐레이션 셔터의 쉐도우에 위치한다.
옵스큐레이션 셔터 장치가 이미지 특성에 가능한 적게 영향을 주거나 적은 방해를 유도하기 위한 것이므로, 바람직하게는 이것은 회전 대칭을 수반한다(그러나 본 발명은 이것에 한정되지 않는다). 이미징 특성 상의 옵스큐레이션 셔터 장치의 영향은, 이미징될 각각의 구조 또는 각각의 회절 차수가 이것의 배향에 관계 없이 동일한 옵스큐레이션 효과를 경험하므로 옵스큐레이션 셔터 장치가 환형 기하구조일 때 적다. 추가 실시예에서, 옵스큐레이션 셔터 장치는 또한 광학 시스템 축에 관하여 n겹 대칭(특히 4겹 대칭)으로 설계될 수 있어서 동일한 옵스큐레이션이 특정 구조나 회절 차수를 위해 성취된다.
본 발명의 추가 측면은 또한 EUV용으로 설계된 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 생산하는 방법에 관한 것이며, 이것은, 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한 것이고, 상기 투영 오브젝티브는 복수의 미러를 갖고, 상기 미러들 중 적어도 하나는 복수의 개별 미러 세그먼트로 구성된다.
일 실시예에 따르면, 복수의 개별 미러 세그먼트의 상기 미러의 구성이 만들어 져서 이미지 평면의 동일한 지점에서 중첩되는 적어도 2개의 부분 빔이 상기 복수의 개별 미러 세그먼트의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사된다.
일 실시예에 따르면, 복수의 개별 미러 세그먼트로 구성된 상기 미러는 미러 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 가장 마지막이다.
일 실시예에 따르면, 복수의 개별 미러 세그먼트로 구성된 상기 미러는 전체 광학적으로 유효한 평면의 최대 크기를 갖는 미러이다.
일 실시예에 따르면, 이러한 미러 세그먼트들 중 적어도 2개는 광학적으로 이음새없이 함께 (예컨대 링잉(wringing)에 의해) 연결될 수 있다. 게다가, 이러한 미러 세그먼트들 중 적어도 2개는 또한 서로에 대하여 유한하게 이격되어 고정될 수 있다.
추가 측면에서, 본 발명은 또한 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법에 관한 것이고, 투영 오브젝티브는 조절 동작 동안에 리소그래피 공정을 위한 자신의 작업 위치내로 배향되는 복수의 미러를 갖고, 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치를 가지며, 개별 조절 단계에서 이미지 평면 내에 오브젝트 평면을 이미징하는데 기여하는 미러 세그먼트들면에서 서로 상이한 적어도 2개의 조절 단계에서 조절이 실행된다.
본 발명은 또한 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하기 위한 장치에 관한 것이며, 투영 오브젝티브는 조절 동작동안 리소그래피 공정을 위한 자신의 동작 위치내로 배향되는 복수의 미러를 가지고, 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치를 가지며, 이 장치는 미러 세그먼트 장치의 조명이 하나 이상의 미러 세그먼트에 선택적으로 한정될 수 있게 하는 적어도 하나의 가변 셔터 장치를 갖는다.
본 발명의 추가 구성은 상세한 설명 및 종속항에서 발견될 것이다.
본 발명은 동반하는 도면에 도시된 예시에 의하여 실시예에 의해 이후에서 더욱 상세히 기재된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투영 오브젝티브의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 추가 실시예에 따른 투영 오브젝티브의 구조를 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 측정 장치의 상이한 가능 셔터 장치를 도시하기 위한 상이한 도면들이다.
도 4는 동시 부분 빔 경로를 위한 측정 장치의 구조를 도시하기 위한 본 발명에 따른 가능 구조의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예를 도시하기 위한 개략도이다.
도 6 내지 도 11은 본 발명의 추가 양상을 도시하기 위한 개략도이다.
도 1은, 미러가 개별 미러 세그먼트를 포함하는 미러 세그먼트 장치에 의해 대체되는 투영 오브젝티브(100)의 구조의 개략도를 도시한다. 투영 오브젝티브의 (본 발명에 따른 세그멘테이션(segmentation)이 없는) 기본 구조는, US 7 538 856 B2에서 알려지고, 이러한 것은 본 출원의 청구된 요지에 속하지 않는다.
투영 오브젝티브(100)에서, EUV 방사선은, 마스크(R)의 영역을 한정하는 슬롯(S)를 통해 이미징될, 즉 조명될 구조를 갖는 마스크(레티클)(R) 상의 조명 시스템으로부터 입사한다. 투영 오브젝티브(100)는 복수의 (도시된 실시예에서는 6개인) 미러(110 내지 160)를 갖고, 도 1에서 개략적으로 도시된 바와 같이 이미지 평면 측에서 빔 경로에 관하여 마지막인 미러(160)는 개별 미러 세그먼트(161, 162 및 163)을 포함하는 미러 세그먼트 장치의 형태이다.
이미지 평면 측에서 마지막인 (동시에 가장 큰) 미러의 세그먼트된 구성은 특히 이 미러가 이미지 측에서의 개구수(NA)에 관련되는 한 유리하다.
그러나 본 발명은 그것에 한정되지 않고, 이미지 평면 측에서 마지막인 미러 대신에, 투영 오브젝티브(100)의 다른 미러가 또한 개별 세그먼트로 세분될 수 있다. 추가 실시예에서, 복수의 미러(즉 2개 이상의 미러)는 또한 도 2를 참조하여 이하에서 기재되는 바와 같이 개별 세그먼트로 세분될 수 있다. 게다가 3개의 미러 세그먼트의 도 1에서 선택된 수는 오직 예시에 의한 것이고 또한 더 많거나 더 적은 미러 세그먼트(즉 단 2개의 세그먼트)로의 세그멘테이션이 제공될 수 있는 것이 이해될 것이다.
투영 오브젝티브(100)는 이미지 평면 측에서 텔레센트릭하지만 오브젝트 평면 측에서(즉 마스크(R)의 부분 상에서)는 텔레센트릭하지 않아 조명 시스템으로부터 입사하는 광과의 간섭 현상을 회피한다.
여기서 오직 개략적으로 표시된 측정 장치(170)는 동시 부분 빔 경로나 이것의 중첩을 측정하기 위한 것이며 이는 이후에서 더욱 상세하게 기재된다.
도 2는 본 발명의 추가 실시예에 따른 투영 오브젝티브(200)의 구조를 도시하는 개략도이며, 여기서는 세그먼트된 성질의 2개의 미러가 도시된다. 투영 오브젝티브의 (본 발명에 따른 세그멘테이션이 없는) 기본 구조는, WO 2009/052932 A1에서 알려지고, 이러한 것은 본 출원의 청구된 요지에 속하지 않는다.
투영 오브젝티브(200)는 6개의 세그먼트되지 않은 미러(210 내지 250 및 270)와 2개의 미러 세그먼트 장치(260 및 280)를 갖고, 그 중 빔 경로에 관하여 마지막인 미러 세그먼트 장치(280)는 4개의 미러 세그먼트(281 내지 284)로 세분되는 반면, 광 전파 방향으로 끝에서 세번째 위치인 미러 세그먼트 장치(260)는 6개의 미러 세그먼트(261 내지 266)로 세분된다.
게다가, 이미지 평면 측 상의 빔 경로에 관하여 마지막 3개의 위치에 배치된 미러 세그먼트 장치(260 및 280) 및 미러(270)는 개별적으로 차폐되고(obscured) 광학 축(OA)의 위치 상에 입사하는 광을 위한 관통 개구를 갖는다. 빔 경로에 관하여 끝에서 네번째 위치에 배치된 미러(250)는 차폐되지 않고, 투영 오브젝티브의 동공 평면(PP)의 자신의 외부 주변 에지에 의해 한정되는 쉐도잉을 생성한다. 빔 경로에 관하여 마지막인 미러 세그먼트 장치(280)과 이미지 평면(IP) 사이에 중간 이미지(IMI)가 존재한다.
도 2의 투영 오브젝티브(2)에서, 다른 미러 세그먼트 장치(280)의 미러 세그먼트(281 내지 284) 중 개별적인 하나와 함께, 미러 세그먼트 장치(260)의 미러 세그먼트(261 내지 266) 중 개별적인 하나는 동일한 부분 빔 경로와 쌍을 맺는 관계로 관련된다. 이러한 한 쌍의 미러 세그먼트(즉, 미러 세그먼트(261 및 284)를 포함함) 및 또한 상응하는 부분 모두에서, 부분 빔 경로가 도 2에서 화살표로 강조된다. 도 2에서 개략적으로 표시되고 참조부호(290)로 표시되며 이하에서 기재될 측정 장치는, 한편으로, 각각의 부분 빔 경로 그 자체가 무수차(stigmatic)이고 다른 한편으로 부분 빔 경로에 의해 개별적으로 생성된 이미지가 개별 이미지 구조 폭에 따라 웨이퍼 평면에서 중첩되는 것을 보장하는 역할을 한다.
투영 오브젝티브를 조절하기 위하여, 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트는 액츄에이터에 의해 시스템에 대하여 각각 그리고 또한 (전체로서) 배향된다. 따라서, 본 발명은 또한 측정 장치와 미러 세그먼트의 조절을 허용하는 액츄에이터 시스템의 결합에 관한 것이다. 본 발명에 따른 측정 장치는 시스템의 조립 또는 초기 조절 및 또한 투영 노광 장치의 진행 동작 동안 또는 스캐너에서 이미 사용될 수 있다.
기본적으로 적합한 장치는 활성 미러의 측정을 위한 "그레이징 입사 간섭계"를 개시하는 WO 2007/062808 A1에 기재된다. 이 간섭계는 본 발명에 따른 미러 세그먼트 장치의 측정을 위하여 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 더욱이, US 2008/0144043 A1에 개시되는 바와 같은 시스템 파면 간섭계는 전체 미러의 배향을 점검하기 위해서 또한 사용될 수 있다. 이러한 간섭계를 사용할 때, 투영 오브젝티브의 수차가 미러 위치 또는 배향의 변형에 의해 영향을 받으며, 여기서, 결국 수차의 이러한 변화는 시스템 파면 간섭계에 의해 감지될 수 있는 사실이 이용된다.
오직 하나의 미러 세그먼트 장치가 존재할 경우 (상기 정의에 따른) 동시 부분 빔 경로가 이미 존재하고, 이미지 평면의 부분 빔 경로에 의해 개별적으로 생성되고 상호 중첩된 관계인 이미지가 투영 오브젝티브에 의해 성취된 해상도에 관하여 동일하고 가능한 정확하게 일치하게끔 그러한 부분 빔 경로의 중첩은 매우 정확해야 한다. 따라서, 측정 장치에 대한 2개의 과제가 존재하는데, 하나는, 이것이 모든 동시 빔 경로에 관한 광학 왜곡 효과가 특정 허용 한계 내에서 동일함을 보장하는 것이고, 다른 하나는, 개별 이미지가 해상도 한계 내에서 가능한 정확하게 중첩될 수 있어야 하는 것이다.
동시 부분 빔 경로와 이것의 중첩을 위한 측정 장치의 기본 가능 실시예는 도 3a 내지 도 3c 및 도 4를 참조하여 이하에서 기재된다.
상기 기재된 실시예와 유사하게, 도 3a 내지 도 3c 및 도 4에서만 표시되는 광학 투영 시스템(300 및 400)은 개별적으로 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(310 및 410)를 각각 포함하고, 명료함을 위하여, 오직 하나의 추가(세그먼트 되지 않은) 미러(320 및 420)가 개별적으로 도시된다.
도 4의 측정 장치는 광 전파 방향에서 투영 오브젝티브(400)(오직 개략적으로 도시됨)의 다운스트림에 배치된 적어도 하나의 감지기(455)를 갖는다. 게다가, 측정 장치는 광 전파 방향에서 투영 오브젝티브(400)의 업스트림에 측정 광원(401)을 갖고, 이러한 측정 광원(401)은 오브젝트 평면에서 정의된 특성을 갖는 방사선을 생성한다.
동시 부분 빔 경로 및 이것의 중첩을 위한 측정 장치는 특히 이하의 과제를 수행하기 위한 것이다:
a) 점 광원을 이미징할 때 부분 빔 경로에 의해 생성된 파면(종종 "시스템 파면"으로도 지칭됨)의 수차를 측정. 이 점 광원은 오브젝트 평면(OP), 바람직하게는 소위 스캐너 슬롯의 영역의 다양한 로케이션에서 배치될 수 있다. 이러한 수차를 측정하기 위한 적절한 장치 및 방법은 예컨대 US 2008/0144043 A1 또는 US 7 333 216 B2에서 알려진다.
b) 특히 스캐너 슬롯의 영역의 부분 빔 경로에 의해 생성된 이미지의 왜곡을 측정. 왜곡 측정을 위한 적절한 장치 및 방법은 선행 기술에서, 예컨대 US 7 019 824 B2에서 알려진다.
c) 특히 스캐너 슬롯(S)의 영역의 이미지 평면(IP) 또는 웨이퍼 평면에서 적어도 2개의 부분 빔 경로에 의해 생성되는 이미지의 중첩을 측정.
게다가, 이 측정 장치는 미러 세그먼트들 중 상이한 것들에 대하여 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치의 조명을 선택적으로 한정하는 것이 가능하게끔 만드는 광의 주어진 입체각 영역을 선택하기 위한 선택적으로 활동하는 셔터 장치(415)를 갖는다.
도 3a 내지 도 3b에 개략적으로 도시된 광 전파 방향에 관하여, 이러한 셔터 장치는 오브젝트 평면(OP)에 배치된 마스크(R)의 바로 다운스트림(도 3a의 참조부호 315 참조), 2개의 미러나 미러 세그먼트 장치(310 및 320) 사이에서(도 3b의 참조부호 316 참조) 또는 감지기 장치의 바로 업스트림인 광 전파 방향으로(도 3c의 참조부호 317 참조)배치될 수 있다.
이러한 측면에서, 셔터 장치에 의해 부분 빔 경로를 선택하기 위하여, 공통 셔터 평면의 모든 개별 개구들을 배치하고 변위가능한 셔터에 의해 그것의 개별 개구를 선택하는 것이 유리하다. 셔터 장치의 개구는 개별 쌍의 미러를 따라, 측정 광원(301 및 401)에 의해 생성된 부분 빔 경로에 의해 위치 및 크기에 있어서 결정된다. 그러므로, 각각의 부분 빔 경로에 있어서, 개별적인 위치, 형태 및 크기의 관련된 셔터 개구가 존재한다.
본 발명의 측정 장치는 개별적으로 또는 타겟화된 선택가능한 결합으로 이미지 평면에서 생성된 (전체) 이미지에 대한 개별 부분 빔 경로의 개별 기여를 확인하는 것이 특히 가능하게한다.
a) 및 b)에 따른 상기 기재된 과제를 수행하기 위하여, 먼저 지칭된 이 방법은 종래 기술로부터 알려진다. 부분 빔 경로의 선택을 위한 상기 기재된 셔터 장치와의 결합으로, 각각의 부분 빔 경로를 위한 수차 및 왜곡을 측정하는 것이 가능하다.
c)에 따른 과제의 수행, 즉, 웨이퍼 평면의 적어도 2개의 부분 빔 경로에 의해 생성된 이미지의 중첩을 측정하기 위한 수행은 이미지의 중첩을 위한 추가 측정 장치와 본 발명에 따라 선택적으로 활동하는 셔터 장치가 결합되는 것을 포함한다.
부분 빔 경로에 의해 생성되는 이미지의 중첩을 위한 측정 장치는 이미지 평면에서 위치 결정 방식으로 적어도 하나의 표면 소자를 평가해야 한다. 이러한 목적을 위하여, 상기 언급된 US 7 019 824 B2에 따른 왜곡 장치를 위한 모아레 원리(moire principle)을 기반으로 한 장치는, 도 4에 도식적으로 도시된 바와 같이 적절하게 확대될 수 있다:
도 4a를 참조하여, 오브젝트 평면(OP)에 배치된 제 1 패턴(402)은 이미지 평면(IP)에 배치된 제 2 패턴(435) 상에 이미징되고, 중첩에 의하여 결국 후속하는 광학 이미징 시스템(445)에 의해 이미징될 수 있고 위치 결정 카메라(455)에 의해 기록될 수 있는 모아레 패턴을 형성한다. 상기 기재된 실시예와 유사하게, 도 4에만 표시된 광학 시스템(400)은 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(410) 및 오직 하나의 추가 (세그먼트되지 않은) 미러(420) - 간편함을 위해 도시됨 - 를 포함한다. 제 1 패턴(402) 및 제 2 패턴(435)은 특히 "파케트(parquet) 형"으로 구현되어 최소 가능수의 측정 단계로 상이한 공간 방향에서 정보를 얻을 수 있다. 중첩에 의해 형성된 모아레 패턴의 평가는 광학적으로 생성된 이미지와 제 2 패턴 사이의 차이점, 특히 이미지 위치에서의 변화에 상응하는 왜곡을 인식하는 것이 가능하게끔 한다. 단계적 절차에서 이미지를 축척하기 위하여, 광학적인 이미징은 하나 이상의 부분 빔 경로에 의해 시스템적으로 실행될 수 있고, 이러한 측면에서, 상이한 부분 빔 경로는 함께 비교될 수 있고 이들의 협동이 확인될 수 있다.
측정 장치를 사용하여 서로에 관한 부분 광 빔을 조절하고 배향하는 가능한 방법은 이하와 같이 발생할 수 있다:
먼저, 제 1 부분 빔 경로는 셔터 장치(415)에 의해 선택되고 이미지 평면에 배치된 제 2 마스크(403)와 오브젝트 평면(OP)에 배치된 제 1 마스크(402)의 이미지의 중첩은 이러한 제 1 부분 빔 경로에 대해 관측되며, 마스크(402 및 403)는 서로에 대하여 배향된다. 제 1 부분 빔 경로의 왜곡은 이러한 경우에 생성되는 제 1 모아레 경로로부터 추정될 수 있다. 이로써, 마스크 위치가 변경되지 않고, 제 2 부분 빔 경로는 셔터 장치(415)에 의해 선택되고 제 2 모아레 패턴을 생성하며, 여기서 제 1 부분 빔 경로로부터의 이러한 제 2 부분 빔 경로의 편차는 제 2 모아레 패턴과 제 1 모아레 패턴 사이의 차이를 야기한다. 제 1 부분 빔 경로로부터의 제 2 부분 빔 경로의 광학 특성의 편차는 2개의 모아레 패턴 간의 편차로부터 추정될 수 있다. 게다가, 이것을 인지하고, 제 2 부분 빔 경로는, 적절한 조작기 시스템에 의한 이미지 위치 및 왜곡의 측면에서 제 1 부분 빔 경로에 관하여 최적화될 수 있다. 이러한 단계는 모든 부분 빔 경로에 대해 반복되어서 이 결과 모든 부분 빔 경로는 서로에 대해 배향된다.
추가 실시예에 따르면, 셔터 장치(415)의 위치는 하나 이상의 부분 빔 경로가 동시에 이미징에 기여하는 방식으로 변경될 수도 있다. 이러한 경우에, 개별 부분 이미지는 이미지 평면에 인코히어런트하게(incoherently) 중첩되어서 기재된 바와 같이 또한 평가될 수 있는 다수의 부분 이미지를 형성한다. 이러한 결합은 모든 부분 빔 경로의 오프닝이 발생할 때까지 구현될 수 있어서 이 결과 전체 투영 오브젝티브가 모든 미러 세그먼트 장치에 의해 조절된다.
도 5는 본 발명의 추가 실시예를 도시하는 개략도를 도시한다. 이러한 목적으로, 도 5는, 동공 근처이며 빔이 통과하기 위한 미러 개구와 미러 보어를 갖는 (상대적으로 큰) 회전식 대칭 미러의 예시로서의 세그멘테이션을 도시한다. 출사 동공은 중심으로 차폐된다. 미러 세그먼트 장치(500)는 상기 기재된 실시예에 대하여 초기에 유사한 방식으로 이 미러의 세그멘테이션에 의해 제공된다.
이러한 경우에, 미러 세그먼트 장치(500)의 세그멘테이션은 개별적으로 설정된 조명 세팅에 따라 실행된다. 다시 말해서, 적절한 세그멘테이션을 선택하기 전에, 사용된 조명 세팅이 먼저 확립될 수 있다. 개별 미러 세그먼트들 간의 전이 영역 또는 "커트(cuts)"는 이러한 경우에 회절 차수가 이러한 전이 영역 상에 입사하도록 선택된다.
도 5의 특정 예시에서, 조명 세팅은 y-축에 대하여 45°로 개별적으로 회전되는 4개의 조명 극(501 내지 504)을 갖고, 개별 회절 차수는 수평적으로 그리고 수직적으로 배향된 진한 선으로 도시된다.
이러한 조명 세팅과 함께, 도 5에 도시된 바와 같이, 미러 세그먼트 장치(500)의 4개의 미러 세그먼트(510 내지 540)로의 세그멘테이션 또는 분리를 취하고, 이것은 도시된 좌표계에서의 y-축에 관하여 45°로 회전된 상응하는 4개의 세그먼트에 개별적으로 배치된다.
도 5의 장치는 예컨대 비점수차 및 코마와 같은 필드 콘스턴트 저차수 동공 오류를 보상하는 것이 한편으로 가능하게끔 한다. 이러한 장치에 의한 추가 장점은, 미러 세그먼트(510 내지 540) 중 이러한 세그먼트를 오직 서로에 대해서 단지 조절하면되고, 이것이 동일한 구조의 회절 이미지에 기여한다는 것이다. 수평 및 수직의 진한 선의 특정 실시예에서, 오직 2개의 개별 쌍의 미러 세그먼트가 서로에 대해 조절되고 더욱 구체적으로, 한편으로, 미러 세그먼트(520 및 540)가 서로에 대해 조절되고, 다른 한편으로 미러 세그먼트(510 및 530)가 서로에 대해 조절된다. 반대로, 예컨대, 미러 세그먼트(530) 또는 미러 세그먼트(510)에 대한 미러 세그먼트(520)의 관련 배치는 중요하지않다. 이것은, 전체 표면 영역에 대해 사용되는 적응 미러에 비해 오직 절반의 파라미터들이 함께 제어되어야 하므로 조절에 대한 수요를 상당히 감소시킨다.
게다가, "광학 표면"을 제공하고 기계적인 안정성을 제공하는 기능이 상이한 구성요소("미러 세그먼트" 및 "캐리어 구조")에 분배될 수 있다는 점에 있어서 투영 노광 장치의 설계에 관한 원칙적인 장점이 존재한다.
도 6은 미러 세그먼트 장치(600)의 실시예를 도시하고, 이것은 미러 세그먼트들 사이의 미러 세그먼트 중간 공간이 적어도 영역별로 링 형 또는 링 세그먼트의 형태인 기하 구조가 되는 방식(또는 개별 미러 세그먼트들 간의 이러한 "파티션"으로)으로 설계된다.
도 6에 개별적으로 도시된 미러 세그먼트 장치(600)는 "메인 미러"로서 중앙 미러 세그먼트(610)를 포함하고, 이것의 크기는 생산 엔지니어링에 관한 측면에서 적절하게 선택될 수 있으므로 메인 미러(610)는 비교적 문제없이 생성될 수 있다. 게다가, 도시된 실시예에서의 미러 세그먼트 장치(600)(본 발명이 이것에 제한되지 않음)은 실질적으로 방사상으로 연장하는 세그먼트 중간 공간을 갖는 원형 링 세그먼트의 형상인 "제 2 미러"로서 4개의 미러 세그먼트(620, 630, 640 및 650)을 포함하며, 이 미러들은 중앙 미러 세그먼트(610)에 대하여 특정 방사상 스페이싱에서 메인 미러를 형성하는 중앙 미러 세그먼트(610) 주변에 배치된다. 이러한 방사상 스페이싱은 예컨대 홀더 소자, 센서 수단 및/또한 액츄에이터 수단을 위해 사용될 수 있다.
게다가, 미러 세그먼트(620, 630, 640 및 650)는 서로에 대해 최소 가능 스페이싱에(즉, 도시된 좌표계의 z-방향에서 연장하는 광학 시스템 축에 관한 방사 방향에) 있어서, 언급할 가치가 있는 구조적인 공간이 방사 방향에 요구되지 않는다. 결과적으로, 방사 미러 세그먼트 중간 공간의 존재에 연결된 상기 기재된 효과 - 즉 상이한 배향의 동일한 구조가 상이한 이미징 특성을 가짐 - 는 적어도 실질적으로 회피된다.
도 7a 및 도 7b는 개별 옵스큐레이션 셔터 장치(710 및 720)의 예시를 도시하는 개략도를 도시하고, 이 장치는 본 발명에 따르면 바람직하게는 동공 평면 또는 그것의 인근에(도 9를 참조하여 아래에서 정의되는 바와 같이) 배치된다. 이러한 측면에서, 도 7a의 옵스큐레이션 셔터 장치(710)는 중앙 동공 옵스큐레이션을 가지지 않은 광학 시스템을 위해 한정되고, 옵스큐레이션 셔터 장치(720)는 중앙 동공 옵스큐레이션을 갖는 광학 시스템을 위해 설계된다.
옵스큐레이션 셔터 장치(710 및 720)에 의해 개별적으로 쉐도잉된 영역은 710a, 720a 및 720b에 의해 개별적으로 식별된다. 이하에서 기재되는 바와 같이, 옵스큐레이션 셔터 장치(710 및 720)는 각각의 경우에 쉐도우가 미러 세그먼트 장치(600) 상에 보내져서 방사상으로 연장하는 미러 세그먼트 중간 공간을 덮도록 설계된다. 이로써 개별 옵스큐레이션 셔터 장치(710 및 720)의 목적 및 목표는 옵스큐레이션 셔터 장치(710 및 720) 없이 메인 미러(610)와 제 2 미러(620 내지 650) 간의 환형 갭(A)에 입사하는 광을 먼저 컷아웃하여 이미지 특성상의 필드 의존적인 효과나 의존적인 변화를 회피하는 것이다.
도 8은 EUV 방사선을 위해 설계된 투영 오브젝티브(800)의 실시예를 도시하고, 이는 0.6의 개구수를 가지고, 웨이퍼(W) 상으로 레티클(R)의 구조를 이미징하기 위한 것이고, 총 8개의 미러(810 내지 880)를 가지며, 빔 경로에 대하여 이미지 평면 측에서 마지막인 미러(880)는 개별 미러 세그먼트를 포함하는 미러 세그먼트 배치의 형태가 될 수 있다. 빔 경로의 제 2 미러(820)는 동공 근처에 미러를 형성한다. "동공 근접도" 및 또한 필드 근접도의 기준의 정의를 위하여 도 9가 참조된다.
도 9를 참조하면, (예컨대 US 2008/0165415 A1에서 기재된 바와 같이) 동공 또는 필드 근접도가 파라미터 P(M)에 의해 정량적으로 기재될 수 있고, 파라미터 P(M)는 아래와 같이 정의되고:
Figure 112013048811831-pct00001
(1)
D(SA)는 서브어퍼쳐(subaperture) 직경을 나타내고 D(CR)는 현안의 평면의 광학 표면(M) 상의 (모든 필드 포인트로부터 또는 광학적으로 사용된 필드의 모든 필드 포인트에 대하여 정의된) 최대 주광선 스페이싱을 나타낸다. 그러므로, P(M)=0는 (0의 서브어퍼쳐 개구를 갖는) 필드 미러에 적용되고, P(M)=1은 (0의 주광선 스페이싱을 갖는) 동공 미러에 적용된다. 옵스큐레이션 셔터 장치와 같은 상기 언급된 미러(820)는 투영 오브젝티브의 평면에 바람직하게 배치되고, 파라미터(P(M))는 적어도 0.8, 특히 적어도 0.9이다.
옵스큐레이션 셔터 장치(890)(도 8에서 미도시)는 또한 상기 정의에 따라 동공 근접도에 배치된다. 도 10a에 도시된 바와 같이 옵스큐레이션 셔터 장치(890)는 링형 옵스큐레이션 셔터(891)와 중앙 옵스큐레이션 셔터(892)를 갖는다. 도 10b는 이미지 평면 측에서의 마지막 미러(880)의 위치에서의 옵스큐레이션 셔터 장치(890)의 동작으로부터 생성되는 개별 쉐도잉된 영역을 도시하고, 참조번호(891a)는 링형 옵스큐레이션 셔터(891)의 쉐도우를 나타내고, 참조번호(892a)는 중앙 옵스큐레이션 셔터(892)의 쉐도우를 나타낸다.
도 11은 옵스큐레이션 셔터 장치(910, 920, 930 및 940)의 추가 가능 실시예를 도시한다. 이러한 옵스큐레이션 셔터 장치(910 내지 940)에 공통인 것은 이들이 4겹 대칭을 포함한다는 점이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하여, 옵스큐레이션 셔터 장치(910 및 920)를 형성하기에 적절한 옵스큐레이션 셔터(911 내지 914 및 921 내지 924)는 각각 주변 방향에서, 또는 (도시된 좌표계에서 z-방향으로 연장하는 광학 시스템 축에 관하여) 방위각으로, 및 보다 구체적으로(개별 중심 축 또는 대칭 축에 관하여) y-축에 관해 개별적으로 45°, 135°, 225°및 315°의 각도에서 배치된다. 이러한 경우에, 옵스큐레이션 셔터(911 내지 914)의 기하 구조는, 이것이 쉐도잉 되지 않은 영역의 십자 모양의 기하구조를 제공하도록 선택되는 반면에, 옵스큐레이션 셔터(921 내지 924)의 기하 구조는 이것이 쉐도잉 되지 않은 영역의 별 모양의 기하구조를 제공하도록 선택된다.
미러 세그먼트 중간 공간이 옵스큐레이션 셔터의 쉐도우에 위치하게 하는 본 발명에 따른 개념이 도 11에 도시된 실시예에 의해 구현될 수도 있다는 점이 주목되어야 한다. 그러나, 이러한 경우에, 링 또는 링 세그먼트 형태인 미러 세그먼트 중간 공간을 갖는 상기 기재된 유리한 구조가 제공되지 않아서 오직 한정된 셀렉션의 조명 세팅이 이러한 실시예로 허용되는 점이 이해되어야 한다.
도 11c 및 도 11d에 따르면, 옵스큐레이션 셔터 장치(930 및 940)를 제공하기에 적합한 옵스큐레이션 셔터(931 내지 934 및 941 내지 944) 각각은 주변 방향에서, 또는 (도시된 좌표계에서 z-방향으로 연장하는 광학 시스템 축에 관하여) 방위각으로, 및 보다 구체적으로(개별 중심 축 또는 대칭 축에 관하여) y-축에 관해 개별적으로 0°, 90°, 180°및 270°의 각도에서 배치된다. 이러한 경우에, 도 11c의 옵스큐레이션 셔터(931 내지 934)의 기하구조는 도 11a와 마찬가지로, 이것이 쉐도잉 되지 않은 영역의 십자 모양의 기하구조를 제공하도록 선택되는 반면에, 도 11d의 옵스큐레이션 셔터(941 내지 944)의 기하 구조는 도 11b와 유사하게 이것이 쉐도잉 되지 않은 영역의 별 모양의 기하구조를 제공하도록 선택된다.
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 기재되었으나, 예컨대 개별 실시예의 특성의 결합 및/또는 교환에 의한 수많은 변형 및 대안적인 실시예는 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 당업자는 이러한 변형 및 대안적인 실시예가 또한 본 발명에 의해 받아들여지고 본 발명의 권리범위는 동반하는 청구항 및 그것에 상응하는 것에 의해서만 한정되는 것을 이해할 것이다.

Claims (24)

  1. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한, EUV용으로 설계된 상기 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브로서,
    상기 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500)를 가지고;
    동일한 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트와 관련되는 것은, 서로 상이하고 상기 오브젝트 평면(OP)의 상기 이미지 평면(IP)내로의 이미징을 개별적으로 제공하는 부분 빔 경로이고, 상기 부분 빔 경로는 상기 이미지 평면(IP)에서 중첩되며, 상기 이미지 평면(IP)의 동일한 지점에서 중첩된 적어도 2개의 부분 빔은 동일한 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사되며,
    상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 상기 이미지 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 마지막인 상기 투영 오브젝티브의 반사 장치인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 전체 광학적으로 유효한 표면의 최대 크기를 갖는 상기 투영 오브젝티브의 반사 장치인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 적어도 3개의 미러 세그먼트(161, 162, 163; 261-266, 281-284; 411, 412; 510-540)를 갖는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 동일한 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 410, 500)의 미러 세그먼트(161-163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)는 인접한 미러 세그먼트들 사이에 선택적으로 존재하는 전이 영역에 의해서만 중단되는 연속적인 반사 표면을 서로 개별적으로 형성하는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  6. 청구항 1에 있어서, 적어도 2개의 개별 미러 세그먼트(261-266, 281-284)를 각각 갖는 적어도 2개의 미러 세그먼트 장치(260, 280)가 제공되고, 상기 동일한 미러 세그먼트 장치(260, 280)의 미러 세그먼트(261-266, 281-284)와 관련되는 것은 서로 상이하고 상기 오브젝트 평면(OP)의 상기 이미지 평면(IP)으로의 이미징을 개별적으로 제공하며 상기 이미지 평면(IP)에서 중첩되는 빔 경로인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 하나의 미러 세그먼트 장치(260)의 미러 세그먼트들(261-266) 중 개별 세그먼트는 동일한 부분 빔 경로와 쌍을 맺는(pair-wise) 관계로 다른 미러 세그먼트 장치(280)의 미러 세그먼드들(281-284) 중 하나와 관련되는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 적어도 하나의 세그먼트 장치(310, 410)의 조명이 상기 미러 세그먼트 장치의 상이한 미러 세그먼트(311, 312, 411, 412)에 선택적으로 한정될 수 있도록 설계된 셔터 장치(315, 316, 317, 415)가 추가로 제공되는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 미러 세그먼트 장치의 적어도 2개의 미러 세그먼트는 서로에 대해 이동가능한 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  10. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한, EUV용으로 설계된 상기 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브로서,
    상기 투영 오브젝티브는 복수의 미러를 포함하고;
    최대 크기를 갖는, 상기 복수의 미러 중 미러는 복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266; 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)를 포함하는 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)로서 형성되며,
    상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 상기 이미지 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 마지막인 상기 투영 오브젝티브의 반사 장치인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  11. 청구항 1 또는 청구항 10에 있어서, 옵스큐레이션 셔터 장치가 추가로 제공되고, 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트들 사이에 남아있는 적어도 하나의 미러 세그먼트 중간 공간은 상기 옵스큐레이션 셔터 장치의 쉐도우에 적어도 부분적으로 배치되는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  12. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면을 이미지 평면내에 이미징하기 위한, EUV용으로 설계된 상기 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브로서,
    복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266; 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540; 610-650)를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500 및 600); 및
    옵스큐레이션 셔터 장치(710, 720, 910, 920, 930, 940)를 포함하고,
    상기 옵스큐레이션 셔터 장치(710, 720, 910, 920, 930, 940)는 상기 투영 오브젝티브의 평면에 배치되고, 파라미터(P(M))는
    Figure 112018036590534-pct00019

    로 정의되고, 상기 파라미터(P(M))는 적어도 0.8이고, 여기서 D(SA)는 서브어퍼쳐(subaperture) 직경을 나타내고, D(CR)는 현안의 평면의 광학 표면(M) 상의 광학적으로 사용된 필드의 모든 필드 포인트에 대하여 정의된 최대 주광선 스페이싱을 나타내는 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 미러 세그먼트 장치의 미러 세그먼트들 사이에 남아있는 상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 중간 공간은 회전 대칭 기하구조인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 옵스큐레이션 셔터 장치는 회전 대칭 기하구조인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 파라미터(P(M))는 적어도 0.9인, 투영 오브젝티브.
  16. 청구항 12에 있어서, 상기 옵스큐레이션 셔터 장치(710, 720, 910, 920, 930, 940)는 광학 시스템 축에 대하여 n겹 대칭이고, 여기서 n은 0보다 큰 자연수인 것을 특징으로 하는, 투영 오브젝티브.
  17. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 동작 동안 조명된 오브젝트 평면(OP)을 이미지 평면(IP)내에 이미징하기 위한, EUV용으로 설계된 상기 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 생산하는 방법으로서,
    상기 투영 오브젝티브는 복수의 미러들을 갖고,
    상기 미러들 중 적어도 하나는 복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)로 구성되며,
    상기 이미지 평면(IP)의 동일한 지점에서 중첩된 적어도 2개의 부분 빔은 상기 복수의 개별 미러 세그먼트(161-163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)의 상이한 미러 세그먼트에 의해 반사되고,
    상기 복수의 개별 미러 세그먼트로 구성된 상기 미러는 상기 이미지 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 마지막인 것을 특징으로 하는, 방법.
  18. 삭제
  19. 청구항 17에 있어서, 상기 복수의 개별 미러 세그먼트로 구성된 상기 미러는 전체 광학적으로 유효한 표면의 최대 크기를 갖는 미러인 것을 특징으로 하는, 방법.
  20. 청구항 17에 있어서, 상기 미러 세그먼트들 중 적어도 2개는 광학적으로 이음새없이 함께 결합되는(seamlessly jointed)것을 특징으로 하는, 방법.
  21. 청구항 17에 있어서, 상기 미러 세그먼트들 중 적어도 2개는 서로에 대해 유한한 스페이싱으로 고정되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  22. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 방법으로서, 상기 투영 오브젝티브는, 조절 동작동안 리소그래피 공정을 위한 그 동작 위치내로의 배향되는 복수의 미러를 가지고, 상기 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트(161, 162, 163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500)를 가지며, 개별 조절 단계에서 이미지 평면(IP) 내에 오브젝트 평면(OP)을 이미징하는데 기여하는 상기 미러 세그먼트들에 대해 서로 상이한 적어도 2개의 조절 단계에서 조절이 실행되며,
    상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 상기 이미지 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 마지막인 상기 투영 오브젝티브의 반사 장치인 것을 특징으로 하는, 방법.
  23. 마이크로리소그래피 투영 노광 장치의 투영 오브젝티브를 광학적으로 조절하는 장치로서, 상기 투영 오브젝티브는, 조절 동작동안 리소그래피 공정을 위한 그 동작 위치로의 배향되는 복수의 미러를 가지고, 상기 투영 오브젝티브는 복수의 개별 미러 세그먼트(161, 162, 163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)를 포함하는 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500)을 가지며, 상기 장치는, 상기 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410, 500)의 조명이 상기 하나 이상의 미러 세그먼트(161, 162, 163; 261-266, 281-284; 311, 312; 411, 412; 510-540)에 선택적으로 한정될 수 있게 하는 적어도 하나의 가변 셔터 장치(315, 316, 317, 415)를 갖고,
    상기 적어도 하나의 미러 세그먼트 장치(160, 260, 280, 310, 410 및 500)는 이미지 평면 측에서의 빔 경로에 관하여 마지막인 상기 투영 오브젝티브의 반사 장치인 것을 특징으로 하는, 장치.
  24. 삭제
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