KR102306584B1 - 에어리얼 이미지의 스캐너 축방향 색수차의 영향 - Google Patents

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Abstract

반도체 리소그래피를 위한 마스크(8)의 검사 장치(4)로서, 마스크(8)를 이미징하는 이미징 장치(9); 이미지 기록 장치(10)를 포함하고, 이미징에 사용되는 상기 조명 방사선(6)의 적어도 하나의 서브 범위에 대한 분산 거동을 나타내는 하나 이상의 교정 바디(21, 21', 21")가 상기 마스크(8)와 상기 이미지 기록 장치(10) 사이의 광 경로에 배열되는, 검사 장치. 마스크(8)를 위한 검사 장치(4)에서의 길이방향 색수차(longitudinal chromatic aberration)를 고려하기 위한 방법으로서, 상이한 탈포커스 위치(F1, F2, F3, F4, F5)를 갖는 특정 수의 이미지들을 기록하는 단계, 상기 이미지들의 서브 세트를 선택하고 투영 노광 장치의 길이방향 색수차를 시뮬레이션하는 단계를 포함하는, 방법.

Description

에어리얼 이미지의 스캐너 축방향 색수차의 영향{IMPACT OF SCANNER-AXIAL-CHROMATIC ABERATION ON AERIAL IMAGE}
본 출원은 독일 특허 출원 DE 10 2017 115 365.9의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본원에 참조로서 완전히 통합된다.
본 발명은 반도체 리소그래피용 마스크를 위한 검사 장치 및 그 상응하는 방법에 관한 것이다. 이러한 타입의 마스크는 일반적으로 투영 노광 장치의 투영 렌즈, 소위 스캐너에 의해 반도체 기판, 소위 웨이퍼 상의 감광성 층 상에 1:4의 스케일로 감소되는 방식으로 그 위에 위치되는 구조들을 이미징 하도록 사용된다. 이러한 기술은 반도체 기판 상에 매우 작은 구조를 생성할 수 있게 하며, 이러한 방식으로 대규모 집적 전자 회로를 구현할 수 있게 한다.
제조 공정의 성능을 향상시키기 위해, 마스크를 스캐너에서 사용하기 전이나 유지 보수를 위해 제거한 후 일정 간격으로 검사 또는 점검 공정을 거치는 것이 유리하다. 이러한 목적을 위해, 현미경과 같은 장치에 의해 마스크를 확대하는 방식으로 이미징하고 이러한 방식으로 결함을 식별할 수 있도록하는 마스크를 위한 검사 장치가 일반적으로 사용된다. 이러한 유형의 측정 시스템은 대개 "에어리얼 이미지 측정 시스템"이라고 도하며 AIMS 또는 WLCD라는 명칭으로 상업적으로 알려져 있다. 일반적으로 이는 특히 조명 설정 및 이미징 설정과 같이 스캐너에서 마스크를 실제로 사용하는 동안 특정 조건, 예를 들어 시그마 형상, 개구수 및 편광을 어느 정도로 시뮬레이트 할 수 있다. 그러나 각각의 제조사 또는 공사 연도에 따라 다양한 스캐너에는 전체 시스템의 동작에 영향을 미치는 상이한 길이방향 색수차가 있다. 길이방향 색수차는 사용된 광학 재료의 분산 거동으로 인해 투영 렌즈에 의한 웨이퍼의 이미징이 파장을 벗어나기 위하여 서로 약간 벗어난 평면에 놓이는 현상을 의미하며; 다시 말해서 : 이미징의 최상의 포커스 위치는 파장에 따라 달라질 수 있다. 사용된 전자기 방사선의 유한한 스펙트럼 폭(일반적으로 대략 193nm의 파장을 가지지만, 그로부터 벗어나는 파장을 갖는 방사선, 예를 들어, 10nm 내지 121nm 범위의 파장을 갖는 EUV 방사선, 특히 13.5nm의 EUV 방사선이 또한 사용됨)으로 인해, 언급된 효과는 무시할 수 없는 이미지의 선명도를 야기한다. 종래 기술은 지금까지 마스크를 위한 검사 장치에서 길이방향 색수차를 시뮬레이트하는데 사용될 수 있는 어떠한 방법도 아직 공개하지 않았다.
따라서, 본 발명의 목적은, 마스크를 위한 검사 장치에서의 마스크의 측정을 위한 스캐너의 길이방향 색수차가 선행 기술로부터 알려진 해법과의 비교에 의해 개선되는 방식으로 고려될 수 있는 방법 및 장치를 특정하는 것이다.
이러한 목적은 독립항에 제시된 특징을 갖는 장치 및 방법에 의해 달성된다. 종속항은 본 발명의 유리한 실시예 및 전개에 관한 것이다.
반도체 리소그래피용 마스크를 위한 본 발명에 따른 검사 장치는 마스크를 이미징하기 위한 이미징 장치 및 이미지 기록 장치를 포함한다. 이미징 장치는 예를 들어, 현미경 오브젝티브(microscope objective)이다. 이미지 기록 장치는 예를 들어 CCD 카메라, CMOS 카메라 또는 관련 옵틱스를 갖춘 선형 어레이 카메라일 수 있다. 본 발명에 따르면, 이미징에 사용되는 조명 방사선의 적어도 하나의 서브 범위에 대한 분산 거동을 나타내는 하나 이상의 교정 바디가 마스크와 이미지 기록 장치 사이의 광 경로에 배치된다.
교정 바디는 유리하게는 예를 들어 플루오르화 칼슘 또는 석영 유리와 같이 현안의 파장 범위에서 분산성인 매체를 포함한다.
상기 이미징 디바이스는 전형적으로 투과-광 현미경으로 구성되기 때문에, 상기 교정 바디는 일반적으로 상기 마스크와 상기 이미지 기록 디바이스 사이의 광 경로에서 상기 방사선원으로부터 떨어져서 면하는 마스크의 한 측에 위치한다. 이 경우, 교정 바디는 마스크와 이미징 장치 사이 또는 이미징 장치와 이미지 기록 장치 사이에 배치될 수 있다. 교정 바디가 방사선원과 마스크를 위한 조명 유닛 사이에 배치될 수도 있다. 또한, 교정 바디는 마스크를 위한 조명 유닛과 마스크 자체 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 변형예에서, 교정 바디는 마스크를 위한 조명 유닛 내에 또는 이미징 장치 내에 배치될 수 있다. 복수의 교정 바디가 사용되는 경우에, 상기 교정 바디가 상기 복수의 위치에 배치될 수 있음은 물론이다.
이 경우, 교정 바디는 분산 특성으로 인해 스캐너의 투영 렌즈에서와 마찬가지로 분산 매체의 거동을 시뮬레이션하는 효과를 갖는다. 검사 장치의 현미경 오브젝티브에 비교적 적은 박막의 광학 요소로 인해 앞서 언급한 바와 같이 길이방향 색수차는 추가 측정없이 적절하게 시뮬레이션되지 않으므로 언급된 교정 바디는 여기서 해결법을 제공할 수 있다. 언급된 투영 렌즈에 사용되는 사용된 방사선은 투영 렌즈의 광학 요소의 분산 재료에서 검사 장치에서보다 상당히 긴 광 경로를 포함하기 때문에 특히 그러하다.
본 발명의 하나의 이점은 다양한 투영 시스템의 상이한 길이방향 색수차가 고려될 수 있도록 다양한 길이방향 색수차가 설정될 수 있는 것이다.
이 경우, 교정 바디의 분산 거동은 반드시 정적일 필요는 없으며, 외부 영향에 의해 동적으로 선택 가능하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 첫째로, 그 중에서도 알려진 방식으로, 교정 바디의 분산 거동은, 예를 들어 기계적 응력의 작용에 의해 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, 교정 바디의 영역에 전기장, 자기장 또는 전자기장이 존재하더라도, 원하는 방식으로 그 분산 특성에 영향을 줄 수 있다. 또한, 열 응력에 의해, 예컨대 가열 요소 또는 펠티에 요소에 의해 또는 교정 바디가 배치되는 환경의 압력 또는 가스 조성에 의해 교정 바디의 분산 거동에 영향을 미치는 것이 가능하다. 본 발명에 따른 장치의 대응하는 구성에 의해 교정 바디의 분산 거동에 영향을 주기 위해 병행하게 또는 동시에 언급된 모든 효과를 이용하는 것이 고려될 수 있음은 물론이다.
또한, 보정 요소의 공간적 배향, 위치 또는 형상을 변경함으로써 교정 바디의 분산 재료의 영향을 변화시킬 가능성이 있다. 이와 관련하여, 예시로서, 가변 두께의 교정 바디가 사용될 수 있다. 이것은, 예를 들어 광 경로에 대해 횡방향으로 변위될 수 있는 웨지 형상 교정 바디에 의해 달성될 수 있다. 또한, 각각의 웨지 표면 상에서 슬라이딩하는 2개의 웨지가 또한 사용될 수 있다.
전술한 모든 측정은, 교정 바디의 재료 구성의 적절한 선택 및/또는 적절한 열적, 기계적 또는 전기적 구동에 의해, 다양한 범위의 스캐너의 조건의 시뮬레이션이 성취될 수 있으며 각 타겟 시스템에서의 검사받아야할 마스크의 거동이 따라서 먼저 더 잘 계산될 수 있다는 장점을 공통적으로 갖는다.
대안적으로 또는 부가적으로 마스크를 위한 검사 장치에서의 길이방향 색수차를 고려하기 위해 사용될 수 있는 본 발명에 따른 방법이 아래에서 설명된다.
이 방법의 가능한 이점은 길이방향 색수차의 영향을 명시적으로 측정할 수 있다는 것이다. 이것은 추가 적응 및/또는 최적화를 수행하는 데 사용될 수 있다. 이것은 노광 설정 또는 에칭 프로세스와 같은 리소그래피 파라미터 및 마스크에 대한 설계 조건 모두에 관련될 수 있다.
첫번째 단계에서는 먼저 포커스 적층을 측정하고; 즉 상이하게 디포커스된 위치를 갖는 특정 수의 이미지가 기록되는 것을 의미한다. 이러한 이미지는 그 특성상 포커스 수차와 같은 역할을 하는 길이방향 색수차를 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 예시로서, 마스크에 대해 100㎚의 거리에서 5개의 평면을 측정하는 것이 가능하다. 포커스 적층의 개별적인 이미지들로부터 사용된 방사선의 선폭 및 투영 노광 장치의 길이방향 색수차를 알고 있으면, 스캐너의 이미지에 상응하는 이미지와 가장 가까운 이미지들을 선택하는 것이 가능하다. 스캐너의 길이방향 색수차는 적절한 보간에 의해 그리고 적절하다면 이미지의 가중에 의해 시뮬레이션될 수 있다.
디포커싱의 스텝 사이즈는 또한 고정적으로 구성될 수 있고, 예컨대, 주요 스텝 사이즈와 제 2 스텝 사이즈로 나눌 수 있다. 이와 관련하여, 예시로서, 상기 주요 스텝 사이즈에 있어서, 0.3㎛ 내지 2㎛, 특히 1㎛의 값이 그리고 상기 제 2 스텝 사이즈에 있어서, 10nm 내지 150nm, 특히 100nm의 값이 상기 마스크에 관하여 선택되는 것이 가능하다.
다시 말해서, 주요 스텝 사이즈는 스캐너에서 포커스 수차를 다루고, 이것은 프로세스 특정하고, 즉, 마스크가 최적의 포커스에 위치하지않는 경우 또는 웨이퍼 굴곡(wafer flexure)으로부터의 스템(stem)을 다룬다. 이러한, 일반적으로 상황에 의존하는 포커스 수차는 개별적으로 고려되는 스캐너의 알려진 길이방향 색수차를 형성하도록 부가된다.
제 2 스텝 사이즈는, 특히 보간에 의한 스캐너에서의 모든 가정된 상황에 있어서, (스캐너에서 최적 포커스 위치로부터의 위치 명령된 편차와 스캐너 특정 길이방향 색수차의 합으로서의) 마스크 또는 웨이퍼의 디포커싱에 대한 측정 현미경의 디포커싱의 할당의 정확도를 더 향상시킬 수 있게 한다.
주요 스텝 사이즈의 도움으로 결함의 이미징 거동 및/또는 구조의 프로세스 윈도우(노광 선량에 따른 결함 대 구조 폭)를 평가하는 것이 가능하다.
본 발명의 예시적인 실시예 및 변형예가 도면을 참조하여 아래에서 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 광학 렌즈 요소의 길이방향 색수차의 개략도를 도시한다.
도 2는 마스크를 위한 검사 장치의 분산 거동의 목표화된 영향에 대한 교정 바디의 구성에 대한 개략도이다.
도 3은 특정한 길이방향 색수차의 목표 설정을 위한 교정 바디의 위치의 가능한 배열을 갖는 마스크에 대한 본 발명에 따른 검사 장치의 개략도이다.
도 4는 교정 바디에 기계적으로 영향을 주는 하나의 변형을 도시한다.
도 5는 전자기장과 파동을 이용하여 교정 바디에 영향을 주는 2개의 변형예를 도시한다.
도 6은 교정 바디 내에서 광학 방사선의 경로의 길이를 설정하는 2개의 가능한 실시예를 도시한다.
도 7은 교정 바디의 공간적 배향 및 위치를 변경하기 위한 일 실시예를 도시한다.
도 8은 환경의 가스 압력 및 가스 조성을 통해 교정 바디에 영향을 미치는 변형예를 도시한다.
도 9는 자기장에 의해 교정 바디에 영향을 미치는 3가지 변형예를 도시한다.
도 10은 교정 바디에 열적으로 영향을 미치는 일 실시예를 도시한다.
도 11은 길이방향 색수차의 목표화된 설정을 위한 마스크를 위한 검사 장치의 방사선원의 스펙트럼 특성을 변경하기 위한 변형예를 도시한다.
도 12는 포커스 스택을 기록함으로써 축방향 색수차를 시뮬레이션하는 방법의 개략도이다.
도 1은 색수차로 인한 광학 렌즈 요소(1)의 길이방향 색수차의 개략도를 도시한다. 유한하지만 그 본질에 의해 0이 아닌 대역폭을 갖는 전자기 방사선(2)은 광학 렌즈 요소(1)의 파장-의존 굴절률 n으로 인해 광학 렌즈 요소(1) 내에서 다양한 범위로 굴절되고, 상이한 포커스 평면(F1, F2, F3)을 초래한다. 예시로서, 이 도면은 상응하는 포커스 평면(F1, F2, F3)을 갖는 전자기 방사선(2)의 3개의 파장(L1, L2, L3)을 도시하며, L1 <L2 <L3이 성립한다. 굴절률 n 및 그에 따른 포커스 평면(F1, F2, F3)의 파장 의존성으로 인해, 이것을 길이방향 색수차라고 한다. 본 발명의 목적은 특징적인 길이방향 색수차를 갖는 다양한 투영 노광 장치를 시뮬레이션 할 수 있도록 하기 위해 마스크를 위한 검사 장치 내에서 목표화된 방식으로 이러한 실제로 원하지 않는 광학 수차를 통합하는 것이다. 이 경우, 본 발명에 따르면, 하나 이상의 교정 바디가 분산 거동에 영향을 미치기 위해 사용된다.
도 2는 색수차의 목표화된 영향을 위한 하나의 예시적인 교정 바디(21)의 개략도를 도시한다. 이 경우, 교정 바디(21)는 광학적 분산 매체(3), 예컨대 플루오르화 칼슘 또는 석영 유리를 포함하고, 마스크(4)를 위한 검사 장치의 광축(OA)이 분산 매체(3)를 통해 연장한다. 분산 제어 수단(22)을 통해, 교정 바디(21)의 분산 매체(3)의 분산 특성이 목표된 방식으로 영향을 주어 특정한 길이방향 색수차를 발생시킨다. 이 경우, 광학 매체(3)는 정적으로 또한 동적으로 영향을 받을 수 있다. 길이방향 색수차의 목표 제어 및 조절을 위해, 분산 제어 수단(22)은 전자 제어 유닛(23)을 통해 제어된다.
도 3은 특정 길이방향 색수차의 목표된 설정을 위한 하나 이상의 교정 바디(21)의 가능한 위치(P1, P2, P3, P4, P5, P6)를 갖는 마스크(4)를 위한 본 발명에 따른 장치의 개략도를 도시한다. 마스크를 위한 검사 장치(4)는 마스크를 위한 검사 장치(4)의 광축(OA)을 따라 전자기 조명 방사선(6)을 발생시키기 위한 방사선원(5)을 포함한다. 이 경우, 예를 들어 193nm의 파장을 갖는 전자기 조명 방사선(6)이 고려될 수 있다. 전자기 조명 방사선(6)은 조명 유닛(7)을 통해 검사될 마스크(8) 상으로 가이드된다. 이미징 장치(9)에 의해, 전자기 조명 방사선(6)은 카메라(10) 상에 이미징되고 거기에서 감지되며, 카메라(10)는 예를 들어 CCD, CMOS 또는 선형 어레이 카메라로서 구성될 수 있다. 기록된 신호는 후속적으로 데이터 처리 유닛(도시되지 않음)에서 전자적으로 처리된다.
하나 이상의 교정 바디(21)의 가능한 위치(P1, P2, P3, P4, P5, P6)는 특히: 방사선원(5)과 조명 유닛(7) 사이의 위치(P1), 조명 유닛(7) 내의 위치(P2), 조명 유닛(7)과 마스크(8) 사이의 위치(P3), 마스크(8)와 이미징 장치(9) 사이의 위치(P4), 이미징 장치(9) 내의 위치(P5), 이미징 장치(9)와 카메라(10) 사이의 위치(P6)이다.
또한, 각 위치마다 복수의 교정 바디(21)를 배치할 수 있다. 또한, 마스크(4)를 위한 검사 장치 내의 상이한 위치에서 통합될 복수의 교정 바디(21)를 포함하는 시스템을 고려할 수 있고, 여기서, 각 위치마다 복수의 교정 바디(21)를 배치할 수 있다.
도 4는 교정 바디(21)에 기계적으로 영향을 미치는 일 변형예를 도시한다.이 경우, 교정 바디(21)는 광축(OA)에 평행하게 연장하는 2개의 액추에이터 접촉 표면(11)을 통해 클램핑된다. 액추에이터(24)에 의해 액추에이터 접촉 표면(11)을 통해 광축(OA)에 수직으로 교정 바디(21) 내로 기계적 힘이 도입될 수 있다. 마찬가지로 액추에이터(24)가 광축(OA)에 평행하는 화살표 방향(27)으로 별도로 이동하는 것이 가능하고, 그 결과, 액추에이터(24)의 힘 벡터(26)는 반대 방향으로 그리고 공간적으로 오프셋된 방식으로 교정 바디(21)에 작용할 수 있다. 따라서, 기계적 영향 수단으로서의 액추에이터(24)에 의해, 임의의 유형의 인장력 및 압축력, 토크 및 또한 기계적 응력을 교정 바디(21)에 정적으로 또한 동적으로 부여할 수 있으며, 그 결과, 분산 매체(3)의 굴절률 n 및 따라서 교정 바디(21)의 분산 거동을 제어할 수 있다. 교정 바디(21)는 제 위치에 고정되어 클램핑되고 힘의 영향(impression)은 액추에이터(24)를 통해서만 영향을받을 수 있다. 교정 바디(21)의 분산 매체(3)의 기하학적 변화가 압축력 또는 인장력에 의해 영향을 받아, 결과적으로 교정 바디(21) 내의 광학 방사선의 광학 경로 길이(L)가 추가적으로 목표된 방식으로 영향 받을 수 있다. 예를 들어, 전기, 유압, 공압, 열 및 자기 액추에이터가 액추에이터(24)로서 고려될 수 있다. 또한, 압전-액추에이터 또는 음향-광학 변조기를 사용하여 교정 바디(21)의 굴절률 n을 기계적 수단에 의해 변조하는 것이 가능하다. 또한, 액추에이터(24) 대신에, 특히 정적 영향의 경우에는 운동학(kinematics)을 사용할 수 있다.
도 5는 전자기장 및/또는 파동에 의해 교정 바디(21)에 영향을 미치는 2개의 변형예를 도시한다. 이 경우, 변형예 A에서, 전기장(13)은 2개의 전기 접촉 패드(12)를 통해 교정 바디(21)의 분산 매체(3) 내에 인가된다. 전계(13)는 전압 발생기(25)를 통해 정적 및 동적으로 제어된다. 작용하는 전기장(13)은 교정 바디(21)의 분산 거동에 영향을 미치고, 그 결과 상이한 길이방향 색수차가 목표된 방식으로 생성될 수 있다. 예시로서, 분산 매체(3)의 굴절률 n은 Pockels 효과 또는 Kerr 효과와 같은 선형 효과 또는 비선형 광학 효과에 의해 전자기장(13)을 통해 목표된 방식으로 변조된다. 전자기 방사선(14)이 이미터(15)에 의해 교정 바디(21) 내의 분산 매체(3)에 주입되는 대안적인 실시예가 변형 예 B에 도시되어 있다.
도 6은 교정 바디 내에서 광학 경로 길이(L)를 설정하는 2개의 가능 실시 예를 도시한다. 이 경우, 광학 웨지(16) 형태의 교정 바디(21')가 도 6a에 도시된 변형예에 도시되어 있다. 교정 바디(21') 내의 광학 경로 길이(L)는 광축(OA)에 수직 인 광학 웨지(16)의 변위에 의해 설정될 수 있다. 유사한 기능적 원리를 갖는 두개의 광학 웨지(16)의 배치의 형태인 교정 바디(21")는 도 6b에 도시된 변형예에 도시되어 있다. 이 경우, 2개의 광학 웨지(16)는 변위될 수 있으므로, 그 개별적인 웨지 표면(17) 상에서 슬라이드하여 광학 경로 길이(L)의 변화를 야기한다. 마찬가지로 2개 이상의 웨지(16)가 사용될 수 있는 것도 고려할 수 있다.
도 7은 교정 바디의 공간적 배향 및 위치를 변경하기 위한 일 실시예를 도시한다. 이 경우, 광학 렌즈 요소(L1, L2, L3, L4)는 교정 바디(21) 내의 광축(OA)을 따라 배치된다. 광학 렌즈 요소(L1, L2, L3, L4)는 렌즈 요소 고정(19) 및 렌즈 요소 마운트(20)에 의해 교정 바디(21)내에서 기계적을 위치된다. 분산 거동은, 교정 바디(21) 내의 광학 렌즈 요소(L2)의 존재에 따라 상이한 길이방향 색수차가 존재하기 때문에 광학 렌즈 요소(L2)의 삽입 및 회수(withdrawal)를 통해 먼저 영향을받을 수 있다. 이 경우, 광학 렌즈 요소(2)는 예를 들면, 렌즈 요소 터릿(turret)에 의해 원하는 색수차에 따라 변경될 수 있다. 광학 렌즈 요소(L3) 및 광학 렌즈 요소(L4)는 3차원으로 기계적으로 자유롭게 그리고 또한 x-y-z- 방향으로 식별된 좌표계에서 그들의 축을 중심으로 회전식으로 배치될 수 있다. 이 경우, 렌즈 요소(L3, L4)는 각각의 메커니즘(M3, M4)에 의해 별도로 상이한 자유도를 취할 수 있다. 먼저, 렌즈 요소(L3, L4)는 각각의 렌즈 요소 마운트(20)에서 xyz 방향으로 개별적으로 메커니즘(M3, M4)에 의해 변위될 수 있다. 또한, 각각의 렌즈 요소(L3, L4)는 x-y 및 z- 축을 기준으로 회전될 수 있다. 예를 들어, 거리(B '및 B)가 메커니즘(M3, M4)에 의해 상이하도록 선택된다면, 렌즈 요소(L3, L4)는 마찬가지로 서로 기울어 질 수 있다. 광학 렌즈 요소(L3) 및 광학 렌즈 요소(L4)의 상이한 설정 가능한 공간 방향 및 위치에 의해, 상이한 길이방향 색수차가 마스크(4)를 위한 검사 장치 내에서 설정되고 시뮬레이션될 수 있다.
도 8은 환경의 가스 압력 및 가스 조성에 의해 교정 바디에 영향을 미치는 하나의 변형예를 도시한다. 이 경우에, 교정 바디의 분산 매체(3)는 제어 가능한 가스 환경(30) 내에 위치한다. 퍼지 가스 유닛(31)을 통해, 압력 조절부(32)를 통해 압력(P)를 그리고 가스 부품 조절부(33)를 통해 가스의 조성(N)에 영향을 주는 것이 가능하다. 예를 들어, 가스 환경은 희귀 가스 첨가제에 의해 제어된 환경에서 농축될 수 있는 질소를 사용한다. 분산 매체(3) 상에서의 직접적인 가스 환경의 작용으로 인해, 교정 바디의 분산 거동은 목표된 방식으로 영향을 받을 수 있다.
도 9는 자기장에 의해 교정 바디(21)에 영향을 미치는 3개의 변형예를 도시한다. 이 경우에, 변형예(E)에서, 영구 자석(40)에 의해 교정 바디(21)의 분산 매체(3) 내에 자기장(41)을 인가할 수 있다. 추가 변형 예(F)로서, 코일(42)은 그의 분산 매체(3) 및 교정 바디(21) 주변에서 감겨서 자기장(43)을 빌드업할 수 있다. 코일(42) 및 자기장(43)은 전압 발생기(25)를 통해 정적으로 또한 동적으로 영향을 받는다. 전자석(44)은 변형예(G)로서 마찬가지로 고려될 수 있으며, 상기 전자기는 자기장(45)을 발생시키는 전압 발생기(25)를 통해 제어된다.
도 10은 열 요소(50)에 의해 교정 바디(21)에 영향을 미치는 일 실시예를 도시한다. 이 경우, 교정 바디(21)의 분산 매체(3)는 예를 들어 펠티에 요소와 같은 가열 소자(50)에 의해 열적으로 영향을 받으므로 온도 변화가 분산 매체(3)내에서 일어난다. 굴절률 n의 온도 의존도로 인하여, 교정 바디(21)의 분산 거동이 영향을 받으며 따라서 특정한 길이방향 색수차가 발생한다.
도 11은 길이방향 색수차의 목표된 설정을 위해 마스크(4)를 위한 검사 장치의 방사선원의 스펙트럼 특성을 변경하기 위한 하나의 변형을 도시한다. 이 경우, 스펙트럼 소스(60)의 전자기 조명 방사선(6)은 광학 필터 시스템(61)을 통해 스펙트럼 적으로 영향을 받을 수 있다. 그 스펙트럼 특성에 있어서 조정가능한(tunable) 광학 방사선원, 예컨대, 스펙트럼 조정가능한 LED는 스펙트럼 소스(60)를 고려할 수 있으며, 그 결과, 마스크(4)에 대한 검사 장치에 파장 선택적으로 상이한 길이방향 색수차를 도입할 수 있다. 또한, 예컨대 어레이의 형태로 상이한 스펙트럼 특성을 갖는 다양한 스펙트럼 소스(60)를 포함하는 스펙트럼 소스 집단(63)이 고려될 수 있고, 여기서, 스펙트럼 소스 집단(63)으로부터의 선택적으로 하나의 스펙트럼 소스(60)가 빔 경로로 도입된다. 결과적으로, 마스크(4)를 위한 검사 장치 내에서 상이한 투영 노광 장치 및 그 길이방향 색수차를 시뮬레이션 할 수 있다.
도 12는 포커스 스택(Fx)을 기록함으로써 길이방향 색수차를 시뮬레이션하는 방법을 개략적인 예시로 도시한다. 이것은 디포커싱된 위치에서 100㎚의 거리(A)에서 예를 들어 5개의 평면(F1, F2, F3, F4, F5)을 기록하는 것을 포함한다. 이 목적을 위해서, 우선 마스크를 위한 검사 장치의 카메라 및 또한 이미징 장치가 각각의 기록에 대해 가변적으로 적응될 수 있다. 주 평면(L3)의 그것의 대응하는 포커스 평면(F3) 상으로의 포커싱이 예시로써 도시된다. 시뮬레이션될 투영 노광 장치의 길이방향 색수차 및 사용된 방사선의 선폭을 인지함으로써, 포커스 적층(Fx)의 개별 이미지로부터, 시뮬레이션 될, 길이방향 색수차에 상응하는 이미지를 선택하는 것이 가능하다. 길이방향 색수차는 이미지의 적절한 보간 및 적절할 경우 가중에 의해 시뮬레이션될 수 있다.
1 광학 렌즈 요소
2 전자기 방사선
3 분산 매체
4 마스크를 위한 검사 장치
5 방사선원
6 조명 방사선
7 조명 유닛
8 마스크
9 이미징 장치
10 카메라
11 액추에이터 접촉 표면
12 전기 접촉 패드
13 전기장
14 전자기 방사선
15 이미터
16 광학 웨지
17 웨지 표면
19 렌즈 요소 고정
20 렌즈 요소 마운트
21 교정 바디
22 분산 제어 수단
23 제어 유닛
24 액추에이터
25 전압 생성기
26 힘 벡터
27 광축에 평행한 방향
A 포커스 평면의 거리
OA 광축
F1...F5 포커스 평면
L1...L3 파장
N 가스 조성(gas composition)
N 굴절률
P 압력
Fx 포커스 적층(Focus stack)
P1...P6 교정 바디의 가능한 위치
30 가스 환경
31 퍼지 가스 유닛
32 압력 조절부
33 가스 조성 조절부
40 영구 자석
41 영구 자석의 자기장
42 코일
43 코일의 자기장
44 전자석
45 전자석의 자기장
50 가열 요소
60 스펙트럼 소스
61 광학 필터
63 스펙트럼 소스 집단

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  23. 마스크(8)를 위한 검사 장치(4)에서의 길이방향 색수차(longitudinal chromatic aberration)를 고려하기 위한 방법으로서,
    상기 검사 장치(4)는, 마스크(8)를 이미징하는 이미징 장치(9)와 이미지 기록 장치(10)를 포함하며, 상기 이미징에 사용되는 조명 방사선(6)의 파장 범위의 적어도 하나의 서브 범위에 대해 색수차를 나타내는 하나 이상의 교정 바디(21, 21', 21")가 상기 마스크(8)와 상기 이미지 기록 장치(10) 사이의 광 경로에 배치되며, 상기 방법은,
    - 상기 검사 장치(4)를 이용하여 상기 마스크(8)에 대한 이미지를 얻는 단계,
    - 상이하게 디포커스된 위치(F1, F2, F3, F4, F5)를 갖는 특정 수의 이미지들을 기록하는 단계,
    - 상기 이미지들의 서브 세트를 선택하고 투영 노광 장치의 길이방향 색수차를 시뮬레이션하는 단계를 포함하는, 방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    선택된 상기 이미지들의 보간 및/또는 가중을 포함하는, 방법.
  25. 청구항 23 또는 청구항 24에 있어서,
    상기 상이하게 디포커스된 위치를 주요 스텝 사이즈 및 제 2 스텝 사이즈로 분할하는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 주요 스텝 사이즈에 있어서, 0.3㎛ 내지 2㎛의 값이 그리고 상기 제 2 스텝 사이즈에 있어서, 10nm 내지 150nm의 값이 상기 마스크에 관하여 선택되는, 방법.
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