KR102600384B1 - 리소그래피 시스템의 다수의 미러의 각각의 위치를 결정하기 위한 센서 조립체 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리소그래피 시스템(100)의 다수의 미러(M1 내지 M6)의 각각의 위치를 확인하기 위한 센서 배열체이며, 다수의 위치 센서 장치(140)로서, 각각의 위치 센서 장치(140)는 광빔에 의한 노출의 경우에 미러(M1 내지 M6)의 위치의 광학 위치 신호를 제공하기 위한 측정 유닛(201), 광빔에 측정 유닛(201)을 노출하기 위한 광원(203), 제공된 광학 위치 신호를 검출함으로써 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위한 복수의 광검출기(205)를 갖는 검출 유닛(204), 및 신호 처리 유닛(207)을 포함하고, 신호 처리 유닛은 아날로그 전기 위치 신호를 디지털 전기 위치 신호로 변환하기 위한 적어도 하나의 A/D 변환기(208)를 갖고, 적어도 광원(203) 및 신호 처리 유닛(207)은 진공 하우징(137) 내에 배열된 집적 구성요소(200) 내에 제공되는, 다수의 위치 센서 장치(140)와, 디지털 전기 위치 신호에 의해 미러(M1 내지 M6)의 위치를 확인하기 위한 평가 장치(304)를 갖는, 센서 배열체에 관한 것이다.

Description

리소그래피 시스템의 다수의 미러의 각각의 위치를 결정하기 위한 센서 조립체 및 방법

본 발명은 리소그래피 장치의 다수의 미러의 각각의 위치를 확인하기 위한 센서 배열체(sensor arrangement) 및 방법, 리소그래피 장치의 투영 시스템, 및 리소그래피 장치에 관한 것이다. 센서 배열체는 미러를 위한 위치 신호를 제공하기 위한 적어도 하나의 위치 센서 장치 및 위치 신호에 따라 미러의 위치를 확인하기 위한 평가 장치를 포함한다.

우선권 출원 DE 10 2015 209 078.7호의 내용은 본 명세서에 그대로 참조로서 합체되어 있다.

마이크로리소그래피가 예를 들어, 집적 회로와 같은 마이크로구조화된 구성요소(microstructured component)를 제조하기 위해 사용된다. 마이크로리소그래피 프로세스는 조명 시스템 및 투영 시스템을 갖는 리소그래피 장치에 의해 수행된다. 조명 시스템에 의해 조명되는 마스크(레티클)의 화상은 이 경우에 감광층(포토레지스트)으로 코팅된 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼) 상에 투영 시스템에 의해 투영되고, 기판의 감광 코팅에 마스크 구조를 전사하기 위해, 투영 시스템의 화상 평면 내에 배열된다.

집적 회로의 제조에 있어서 더욱 더 소형의 구조체를 위한 요구에 의해 추구되어, 0.1 nm 내지 30 nm의 범위, 특히 13.5 nm의 파장을 갖는 광을 사용하는 EUV 리소그래피 장치가 현재 개발중이다. 이러한 EUV 리소그래피 장치의 경우에, 대부분의 재료에 의한 이 파장의 광의 높은 흡수에 기인하여, 반사 광학 유닛, 즉 미러가 - 이전과 같이 - 굴절 광학 유닛, 즉 렌즈 요소 대신에 사용되어야 한다. 동일한 이유로, 빔 성형 및 빔 투영은 진공 내에서 수행되어야 한다.

미러는 예를 들어, 지지 프레임(힘 프레임)에 체결될 수도 있고, 최대 6 자유도로 각각의 미러의 이동, 및 따라서 특히 pm 범위에서 서로에 관하여 미러의 고도로 정확한 위치설정을 허용하기 위해, 적어도 부분적으로 조작가능 또는 경사가능한 것으로서 구성될 수도 있다. 이는 예를 들어, 열 영향의 결과로서, 예로서 리소그래피 장치의 동작 중에 발생하는 광학 특성의 변화가 보정될 수 있게 한다.

특히, 6 자유도로 미러를 변위시키기 위해, 제어 루프를 경유하여 작동되는 액추에이터가 미러에 할당된다. 각각의 미러의 경사각을 모니터링하기 위한 장치가 제어 루프의 부분으로서 제공된다.

문헌 WO 03/052511 A2호는 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치 내의 이미징 디바이스를 개시하고 있다. 이미징 디바이스는 적어도 하나의 광학 요소 및 광학 요소의 위치를 조작하기 위한 선형 드라이브를 갖는 적어도 하나의 조작기를 갖는다. 여기서, 선형 드라이브는 이동축의 방향에서 서로에 대해 이동가능한 종동부 및 비종동부를 갖고, 여기서 이들 종동부 및 비종동부는 이동축에 적어도 대략 수직인 유효 방향을 갖는 기능 요소를 거쳐 그리고 이동축에 적어도 대략 평행한 유효 방향을 갖는 기능 요소를 거쳐 서로 적어도 간헐적으로 연결된다.

또한, 미러에 부착되는 기준 패턴을 광학 인코더에 의해 캡처하는 것이 공지되어 있다. 이러한 광학 인코더는, 서로에 관해 90°만큼 위상 시프트되어 있고 A-신호 및 B-신호라 또한 칭하는 저전압 신호를 공급하지만, 이들 위상 시프트된 전압 신호는 노이즈에 민감하다. 더욱이, 광학 인코더는 스위치 온 위치 또는 기준 위치에 관해 모호한 상대 위치(미세 위치)를 공급하지만, 고유 절대 위치(대략 위치)를 공급하지 않는다. 따라서, 추가의 위치 센서가 스위치 온 위치에 대해 요구된다.

이 배경으로, 본 발명의 목적은 리소그래피 장치의 적어도 하나의 미러의 위치의 확인을 개량하는 것이다.

이에 따라, 리소그래피 장치의, 특히 리소그래피 장치의 투영 시스템의 다수의 미러의 각각의 위치를 확인하기 위한 센서 배열체가 제공된다. 센서 배열체는 다수의 위치 센서 장치를 갖고, 각각의 위치 센서 장치는 광빔에 의한 노출의 경우에 미러의 위치의 광학 위치 신호를 제공하기 위한 측정 유닛, 광빔에 측정 유닛을 노출하기 위한 광원, 제공된 광학 위치 신호를 검출함으로써 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위한 복수의 광검출기를 갖는 검출 유닛, 및 신호 처리 유닛을 포함하고, 신호 처리 유닛은 아날로그 전기 위치 신호를 디지털 전기 위치 신호로 변환하기 위한 적어도 하나의 A/D 변환기를 갖고, 적어도 광원 및 신호 처리 유닛은 진공 하우징 내에 배열된 집적 구성요소 내에 제공된다. 더욱이, 센서 배열체는 디지털 전기 위치 신호에 의해 미러의 위치를 확인하기 위한 평가 장치를 포함한다.

동일한 집적 구성요소 내의 집적에 의해 공간을 절약하는 것이 가능하다. 광원, 신호 처리 유닛, 및 바람직하게는 광검출기도 역시 동일한 집적 구성요소에 제공되어 있는 결과로서, 적어도 하나의 미러의 위치를 매우 신속하게 설정하는 것이 가능하다. 특히, 광검출기 및 신호 처리 유닛을 공간적으로 함께 모으는 것은 매우 고속의 신호 처리를 용이하게 한다. 광검출기와 신호 처리 유닛 사이의 단축된 신호 경로는 더욱이 신호 대 노이즈비의 향상 및 결함에 대한 민감성의 감소의 장점을 유도한다. 특히, 집적 구성요소는 탈가스에 대해 보호하는 층을 구비한다.

집적 구성요소 내에 그리고 따라서 진공 하우징 내에 광원을 집적함으로써, 더 이상 진공 하우징을 통해 외부에서 생성된 광선을 안내할 필요가 없다. 이는 비용을 절약한다. 광원의 작동도 역시, 또는 바람직하게는 또한 광원을 위한 드라이버 회로도 진공 하우징 내에 배열된다. 예로서, 광원을 위한 드라이버 회로는 신호 처리 유닛에 집적된다. 특히, A/D 변환기는 집적 구성요소 상에 집적된 샘플링 유닛 및 양자화 유닛을 포함한다.

진공 하우징 내에 제공된 디지털 전기 위치 신호의 발생의 결과로서, 신호를 외부, 즉 진공 하우징의 외부로 안내하기 위한 디지털 데이터 라인을 사용하는 것이 유리하게 가능하다. 유리하게는, 데이터는 압축되고 그리고/또는 디지털 데이터 라인 상의 에러 코드에 의해 보호될 수 있다.

측정 수단에서 즉시 그리고 따라서 진공 하우징 내에서 디지털 위치 신호의 생성은 신호 완전성 및 시스템의 관리성의 관점에서 장점을 제공한다. 이 이유는 실제로 위치 신호가 외부로 디지털 방식으로 운반될 수 있다는 사실에 있다. 따라서, 위치 센서 장치를 위한 외부에서 생성된 공급 광을 위한 민감하고 고가의 파이버 및 피드스루가 유리하게 생략된다.

특히, 광원은 변조된 광빔, 예를 들어 펄스화된 광빔에 의해 측정 유닛을 노출하도록 구성된다. 전력 손실은 신호 처리 유닛 및 바람직하게는, 부가적으로 광검출기를 집적 구성요소에 집적함으로써 그리고 변조된 노출을 사용함으로써 감소될 수 있다. 변조된 노출은 낮은 평균 전력 손실을 갖는 높은 신호 품질을 허용한다. 집적 구성요소는 절대적으로 최소화되어 있는 전력 손실을 갖는 최적화된 디자인을 허용한다.

집적 구성요소는 캐리어 인쇄 회로 기판 상에 또는 복수의 캐리어 인쇄 회로 기판 상에 배열된 다수의 집적 회로 및/또는 부분을 갖는 배열체를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 집적 구성요소는 또한 집적 센서 전자기기라 칭할 수 있다.

신호 처리 유닛은 예를 들어, 집적 회로로서 실시될 수 있다. 캐리어 인쇄 회로 기판 상에 배열된 부분의 예는 광원이다. 예로서, 캐리어 인쇄 회로 기판은 세라믹 회로 기판을 포함한다.

본 경우에, "집적 회로"는 단일의 반도체 기판(웨이퍼) 상에 배열된 전자 회로(모노리식 회로라 또한 칭함)를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예로서, 디지털 회로는 프로그램가능 디지털 회로(필드 프로그램가능 게이트 어레이, FPGA) 또는 응용 주문형 디지털 회로(응용 주문형 집적 회로, ASIC)이다.

실시예에 따르면, 광원 및 신호 처리 유닛은 단일의 집적 구성요소 내에 제공된다. 이는 집적을 최적화한다. 집적을 최적화하는 것은 전력 손실을 최소화한다.

다른 실시예에 따르면, 광원, 신호 처리 유닛 및 검출 유닛의 광검출기는 집적 구성요소 내에 제공된다.

다른 실시예에 따르면, 검출 유닛은 측정 유닛에 의해 제공된 광학 위치 신호를 광검출기 상에 이미징하도록 구성된 광학 유닛을 더 갖는다. 특히, 광학 유닛은 적어도 하나의 렌즈를 포함한다.

예로서, 리소그래피 장치의 투영 시스템은 다수의(N2) 작동가능한 미러를 갖는 다수의(N1) 미러(N2≤N1) 및 N3개의 위치 센서 장치를 갖는다. 여기서, 다수의(N4) 위치 센서 장치가 N2개의 작동가능한 미러(N3 = N4·N2) 중 하나에 각각 할당된다. 특히 N1, N2, N3, 및 N4는 자연수이다.

다른 실시예에 따르면, 센서 배열체는 진공 하우징 내에 배열된 복수의(N3) 위치 센서 장치로서, 각각의 위치 센서 장치는 리소그래피 장치의 복수의(N2) 작동가능한 미러 중 하나에 할당되는, 복수의 위치 센서 장치, 및 진공 하우징 내에 배열되고, 진공 하우징의 외부에 배열된 평가 장치에 데이터 링크를 경유하여 접속되고, N3개의 위치 센서 장치에 의해 제공된 N3개의 디지털 전기 위치 신호를 함께 수집하여 디지털 수집 신호를 형성하고 디지털 수집 신호를 데이터 링크를 거쳐 평가 장치에 전달하도록 구성되는, 데이터 수집 장치를 포함한다.

유리하게는, 데이터 수집 장치는 진공 하우징 내에 디지털 위치 신호를 수집하고 이들 신호를 패키징된 형태로 외부로 운반하기 위한 옵션을 제공한다. 유리하게는, 이는 케이블 비용을 절감한다. 예로서, 데이터 수집 장치는 전자 유닛, 예를 들어 집적 회로이다. 언급된 데이터 수집 장치에 의한 실현은 또한, 외부로의 디지털 데이터 케이블이 다수의 아날로그 신호를 위한 다수의 케이블보다 훨씬 덜 강성이고 광학 요소로의 예를 들어 캐리어 구조체의 간섭 여기의 전달이 따라서 유리하게 감소되는 점에서 유리하다.

다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치 및 평가 장치는 단일의 데이터 링크를 거쳐 접속된다. 단일의 데이터 링크의 사용은 진공 하우징을 통한 필수 케이블 및 케이블 글랜드(cable gland)를 위한 비용을 절감한다.

다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치와 평가 장치 사이의 데이터 링크는 단방향성 데이터 링크로서 실시된다.

외부로의 단방향성 데이터 링크의 사용은 외부로부터 데이터 수집 장치로의 액세스를 유리하게 방지한다. 외부로부터의 액세스를 방지함으로써, 데이터 수집 장치는 유리하게는 조작될 수 없고 또한 부주의하게 조작될 수 없다.

다른 실시예에 따르면, 데이터 링크는 진공 하우징을 통한 진공 적합 관통 접속을 위한 진공 관통 접속 장치, 데이터 수집 장치와 진공 관통 접속 장치 사이에 결합된 제1 데이터 라인, 및 진공 관통 접속 장치와 평가 장치 사이에 결합된 제2 데이터 라인을 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 데이터 수집 장치는 각각의 라인에 의해 N3개의 위치 센서 장치의 각각에 접속된다.

이 결과로서, 데이터 수집 장치로의 용이하게 설정가능한 점대점 데이터 링크가 실현된다.

다른 실시예에 따르면, 커넥터 브라켓이 데이터 수집 장치와 제1 데이터 라인을 전기적으로 결합한다. 커넥터 브라켓은 데이터 수집 장치와 제1 데이터 라인이 이에 의해 기계적으로 그리고 전기적으로 결합될 수 있는 어댑터이다.

다른 실시예에 따르면, 센서 배열체는 진공 하우징 내에 배열된 복수의(N3) 위치 센서 장치로서, 각각의 위치 센서 장치는 리소그래피 장치의 복수의(N2) 작동가능한 미러 중 하나에 할당되는, 복수의 위치 센서 장치, 및 진공 하우징 내에 적어도 부분적으로 배열되고, 진공 하우징의 외부에 배열된 평가 장치에 접속되고, N3개의 위치 센서 장치에 의해 제공된 N3개의 디지털 전기 위치 신호를 평가 장치에 전달하도록 구성되는, 버스 시스템을 포함한다.

진공 하우징 내의 점대점 접속에 관련하여, 진공 적합 버스 시스템이 비용 및 동역학의 관점에서 특히 유리하다. 부가적으로, 데이터 수집 장치를 생략하는 것이 가능하고, 따라서 케이블의 더욱 더 많은 길이 및 따라서 비용을 절약하기 위해 진공 하우징 내에 더욱 더 큰 정도로 버스 라인을 미리 통합하는 것이 더 간단해진다.

다른 실시예에 따르면, 진공 하우징 내에 배열된 위치 센서 장치의 부분은 버스 시스템을 공유한다. 다른 센서가 다른 버스 시스템을 경유하여 또는 점대점 접속을 경유하여 이 경우에 제공될 데이터 수집 장치에 결합될 수 있다. 특히 버스 대역폭이 요구된 제어 대역폭을 보조하는데 너무 낮으면, 개별 버스 시스템이 유리할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 센서 배열체는 진공 하우징을 통한 버스 시스템의 진공 적합 관통 접속을 위한 진공 관통 접속 장치를 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 버스 시스템은 위치 센서 장치를 결합하는 복수의 버스 라인을 갖고, 상기 버스 라인은 커넥터 브라켓에 접속된다.

다른 실시예에 따르면, 데이터 링크는 커넥터 브라켓과 진공 관통 접속 장치 사이에 결합된 제1 데이터 라인, 및 진공 관통 접속 장치와 평가 장치 사이에 결합된 제2 데이터 라인을 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 측정 유닛은 광빔에 영향을 미치기 위한 기준 패턴 및 영향을 받은 광빔을 반사하기 위한 미러 배열체를 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 기준 패턴은 광원과 미러 배열체 사이에 배열된다.

다른 실시예에 따르면, 기준 패턴은 스케일, 특히 홀로그래픽 스케일을 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 변조된 광빔에 측정 유닛을 노출하도록 구성된다.

예로서, 변조된 광빔은 펄스화된 광빔 또는 사인곡선형 광빔이다. 따라서, 광 파워의 진폭은 특정 시간에 증가되고 특정 다른 시간에 감소될 수 있다. 상세하게: 위치 정확성 및 노이즈 보상의 요구에 부합하기 위해, 투영 시스템은 예를 들어 대략 5 kHz의 제어 클럭을 필요로 한다. 따라서, 값은 조절기에 공급되고 5 kHz에서 샘플링된다. A/D 변환기는 특히 더 높은 샘플링 레이트에서 디지털 전치필터가 또한 사용되면, 더 높은 샘플링 레이트에서 동작할 수 있다. 더 강한 따라서 저노이즈 신호가 더 많은 광 파워에 의해 얻어질 수 있다. 그러나, 변조된 노출, 예를 들어 펄스화 또는 플래시는, 예를 들어 반도체 레이저 또는 레이저 다이오드와 같은 광원 또는 광 생성 구성요소를 열적으로 과부하시키지 않기 위해, 그리고/또는 광원을 위한 드라이버 회로 내에 시간 경과에 따라 평균화된 전력 손실을 낮게 유지하기 위해 유리하다.

반도체에 기초하는 대부분의 광 생성 요소는 또한 펄스화된 동작에서 정격 전류에 의해 동작될 수 있어, 매우 높은 광 강도 및 따라서 매우 양호한 신호 대 노이즈비가 용이해질 수 있다. 특정 한계 내에서, 정격 전류 초과의 동작도 심지어 예측된 내용년수의 감소 없이 또는 허용가능한 감소를 갖고 수행될 수 있다. 광학 위치 신호는 또한 펄스화된 노출의 경우에 펄스화되기 때문에, A/D 변환기의 샘플링은 바람직하게는 광원의 펄스와 동기화된다. 여기서, 펄스 주파수는 A/D 변환기의 샘플링 주파수와 동일할 수 있다. 결론적으로, 변조된 또는 펄스화된 노출의 장점은, 더 많은 펄스 광 파워 및 따라서 향상된 신호 대 노이즈비가 성취될 수 있다는 사실에 있다.

높은 광 펄스 파워 또는 에너지에 추가하여, 펄스화된 노출은 특히 1/f 노이즈의 경우에, 신호 대 노이즈비를 향상시키기 위한 추가의 잠재성을 갖는다.

신호화 이론의 관점으로부터, 펄스화된 노출은 펄스 시퀀스로의 곱셈을 표현한다. 여기서도, 관련 측정 정보는 이에 따라 더 이상 증폭기 및 나머지 측정 경로를 통해 기저대역(저주파수에서)에서 (단지) 운반되지 않는다. 시간 도메인에서 펄스 시퀀스로의(펄스화된 노출로의) 곱셈은 주파수 도메인에서 펄스 시퀀스로의 콘볼루션(convolution)에 대응하고, 따라서 신호 콘텐트는 또한 더 높은 캐리어 주파수 및 그 배수에서 운반된다. 여기서, 베이스 캐리어 주파수는 광원이 펄스화되는 펄스 주파수이다.

다른 실시예에 따르면, 광원 및 연계된 드라이버 회로는 측정 유닛을 노출하기 위한 펄스화된 광빔을 발생하도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 광원 및 연계된 드라이버 회로는 측정 유닛을 노출하기 위한 사인곡선형 광빔을 발생하도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛 및 광 생성 유닛에 의해 생성된 광빔으로부터 규정된 특성을 갖는 변조된 광빔을 발생하기 위한 변조기 유닛을 갖는다.

변조기 유닛은 광 생성 유닛에 의해 생성된 광빔 상에 규정된 특성을 각인함으로써 변조된 광빔을 생성한다.

다른 실시예에 따르면, 광원은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛 및 광 생성 유닛이 규정된 특성을 갖는 변조된 광빔을 출력하는 이러한 방식으로 펄스의 시퀀스에 의해 광 생성 유닛을 작동하도록 구성된 펄스 발생기를 갖는다.

다른 실시예에 따르면, 광 생성 유닛은 반도체 레이저를 갖는다.

또한, 다수의(N2) 작동가능한 미러를 갖는 복수의(N1) 미러(여기서, N2≤N1), 및 전술된 바와 같은 센서 배열체를 포함하는 리소그래피 장치의 투영 시스템이 제안된다. 센서 배열체는 복수의(N3) 위치 센서 장치를 포함하고, 다수의(N4) 위치 센서 장치는 각각 N2개의 작동가능한 미러 중 하나에 할당되고, 여기서 N3 = N4·N2이다.

실시예에 따르면, 투영 시스템은 작동가능한 미러를 작동하기 위한 복수의 액추에이터 및 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장치를 포함한다.

다른 실시예에 따르면, 제어 장치는 평가 장치를 갖는다. 특히, 제어 장치는 평가 장치를 집적한다.

다른 실시예에 따르면, 평가 장치는 각각의 디지털 전기 위치 신호에 따라 N2개의 작동가능한 미러의 각각을 위한 각각의 위치를 결정하도록 구성된다.

다른 실시예에 따르면, 제어 장치는 작동가능한 미러의, 평가 장치에 의해 결정된 위치에 따라 액추에이터를 조절하도록 구성된다.

여기서, 특히, 제어 장치는 노이즈에 관하여 측정된 값의 품질을 향상시키기 위해 모델 지원된 폐루프 제어를 사용한다. 예로서, 예를 들어, 투영 시스템의 미러 및 그 액추에이터를 재현하는 제어 루프의 모델이 칼만 필터(Kalman filter) 내에서 실행되고 모델 지원에 의해 조절기를 위해 이용가능한 측정된 값을 향상시킬 수 있다.

통상의 칼만 필터 대신에, 제어 장치는 칼만 필터의 특정 비선형 변형예를 또한 사용할 수 있다. 이러한 것의 예는 구분적 선형 모델을 갖는 선형 칼만 필터, 확장된 칼만 필터 또는 에러 역전파(error back propagation)를 갖는 칼만 필터이다. 충분한 연산 파워 및 메모리 용량의 경우에, 입자 필터의 사용이 또한 특히 비선형 거동 및 비상한 확률 밀도의 경우에, 예를 들어 투영 시스템의 미러로부터 원시 측정된 신호의 멀티모달(multimodal) 분포의 경우에 유리할 수도 있다.

다른 실시예에 따르면, 투영 시스템은 진공 하우징 내에 배열된 센서 배열체에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 장치를 포함한다.

더욱이, 더 상세히 전술된 바와 같은 투영 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제안된다.

더욱이, 리소그래피 장치의 다수의 미러의 각각의 위치를 확인하기 위한 방법이 제안된다. 이 방법은 이하의 단계 a) 내지 d):

a) 광원에 의한 광빔에 측정 유닛을 노출하는 단계,

b) 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위해 측정 유닛이 광빔에 노출될 때 측정 유닛에 의해 제공된 광학 위치 신호를 검출 유닛에 의해 검출하는 단계,

c) A/D 변환기에 의해 아날로그 전기 신호를 디지털 전기 위치 신호로 변환하는 단계로서, 단계 a) 내지 c)는 진공 하우징에 배열되고, 광원, 검출 유닛 및 A/D 변환기를 집적하는 집적 구성요소에 의해 수행되는, 단계, 및

d) 디지털 전기 위치 신호에 의해 미러의 위치를 확인하는 단계를 포함한다.

아날로그 전기 위치 신호는 특히, A/D 변환기 전에 그리고 따라서 단계 b)와 단계 c) 사이에 증폭된다. 증폭된 아날로그 전기 위치 신호는 이어서 A/D 변환기에 공급된다.

실시예에 따르면, 단계 d)는 집적 회로에 의해 또한 수행된다. 대안적인 실시예에서, 단계 d)는 투영 시스템에 할당된 제어 장치에 의해 수행된다. 특히, 제어 장치는 진공 하우징의 외부에 배열된다.

제안된 장치에 대해 설명된 실시예 및 특징은 제안된 방법에 대응적으로 적용가능하다.

더욱이, 컴퓨터 프로그램 제품이 제안되고, 컴퓨터 프로그램 제품은 적어도 전술된 바와 같은 방법의 단계 b) 및 c)가 프로그램 제어된 디바이스 상에서 수행되도록 프롬프팅한다.

예를 들어 컴퓨터 프로그램 수단과 같은 컴퓨터 프로그램 제품은, 예를 들어, 예로서 메모리 카드, USB 스틱, CD-ROM, DVD, 또는 네트워크 내의 서버로부터 다운로드가능한 파일의 형태의 다른 것과 같은, 저장 매체로서 제공되거나 공급될 수 있다. 예로서, 무선 통신 네트워크의 경우에, 이는 컴퓨터 프로그램 제품 또는 컴퓨터 프로그램 수단으로 적절한 파일을 전달함으로써 실행될 수 있다.

본 발명의 다른 가능한 구현예는 예시적인 실시예에 관련하여 전술된 또는 후술된 특징 또는 실시예의 명시적으로 언급되지 않은 조합을 또한 포함한다. 이와 관련하여, 통상의 기술자는 또한 본 발명의 각각의 기본 형태의 개량 또는 추가로서 개별 태양을 추가할 것이다.

본 발명의 다른 유리한 구성 및 태양은 후술되는 본 발명의 예시적인 실시예의 그리고 종속항의 주제이다. 이어지는 본문에서, 본 발명이 첨부 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 기초하여 더 상세히 설명된다.

도 1은 EUV 리소그래피 장치의 개략도를 도시하고 있다.
도 2는 리소그래피 장치의 적어도 하나의 미러의 위치를 확인하기 위한 위치 센서 장치를 갖는 센서 배열체의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 3은 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 4는 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 5는 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 6은 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 7은 도 6의 투영 시스템에서 펄스화된 노광에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다.
도 8은 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 9는 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 10은 도 9의 투영 시스템으로부터 사인곡선 형태를 갖는 변조된 노광에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다.
도 11은 도 9의 투영 시스템의 복조 및 위치 결정에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다.
도 12는 할당된 제어 장치를 갖는 투영 시스템의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다.
도 13은 리소그래피 장치의 적어도 하나의 미러의 위치를 확인하기 위한 방법의 실시예를 도시하고 있다.

동일한 요소 또는 동일한 기능을 갖는 요소는 아무것도 지시되어 있지 않으면, 도면에서 동일한 도면 부호를 구비하고 있다. 도면의 도시는 반드시 실제 축적대로 도시되어 있는 것은 아니라는 것이 또한 주목되어야 한다.

도 1은 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템(104)을 포함하는 EUV 리소그래피 장치(100A)의 개략도를 도시하고 있다. EUV라는 것은 "극자외선"을 의미하고 0.1 내지 30 nm의 작업광의 파장을 칭한다. 빔 성형 및 조명 시스템(102) 및 투영 시스템(104)은 진공 하우징 내에 각각 제공되고, 각각의 진공 하우징은 더 이상 구체적으로 표현되지 않는 진공배기 장치의 도움으로 진공배기된다. 진공 하우징은 더 이상 상세히 예시되지 않는 기계룸에 의해 둘러싸인다. 전기 제어기 등이 또한 이 기계룸 내에 제공될 수 있다.

EUV 리소그래피 장치(100A)는 EUV 광원(106A)을 포함한다. EUV 범위(극자외선 범위)의, 즉 예를 들어 5 nm 내지 30 nm의 파장 범위의 방사선(108A)을 방출하는 플라즈마 소스 또는 싱크로트론(synchrotron)이 예를 들어 EUV 광원(106A)으로서 제공될 수도 있다. 빔 성형 및 조명 시스템(102)에서, EUV 방사선(108A)이 포커싱되고 원하는 동작 파장이 EUV 방사선(108A)으로부터 필터링된다. EUV 광원(106A)에 의해 발생된 EUV 방사선(108A)은 공기를 통한 비교적 낮은 투과율을 갖고, 이 이유로 빔 성형 및 조명 시스템(102) 내의 그리고 투영 시스템(104) 내의 빔 안내 공간이 진공배기된다.

도 1에 도시되어 있는 빔 성형 및 조명 시스템(102)은 5개의 미러(110, 112, 114, 116, 118)를 갖는다. 빔 성형 및 조명 시스템(102)을 통해 통과한 후에, EUV 방사선(108A)은 레티클(120) 상에 유도된다. 레티클(120)은 마찬가지로 반사 광학 요소로서 형성되고, 시스템(102, 104) 외부에 배열될 수 있다. 더욱이, EUV 방사선(108A)은 미러(136)에 의해 레티클 상에 유도될 수도 있다. 레티클(120)은 투영 시스템(104)에 의해 축소된 방식으로 웨이퍼(122) 등 상에 이미징되는 구조를 갖는다.

투영 시스템(104)은 웨이퍼(122) 상에 레티클(120)을 이미징하기 위한 6개의 미러(M1 내지 M6)를 갖는다. 이 경우에, 투영 시스템(104)의 개별 미러(M1 내지 M6)는 투영 시스템(104)의 광축(124)에 관련하여 대칭으로 배열될 수도 있다. EUV 리소그래피 장치(100A)의 미러의 수는 표현되어 있는 수에 한정되는 것은 아니라는 것이 주목되어야 한다. 더 많거나 또는 더 적은 수의 미러가 또한 제공될 수 있다. 더욱이, 미러(M1 내지 M6)는 일반적으로 빔 성형을 위해 이들의 전방측에서 만곡된다.

투영 시스템(104)은 미러(M1 내지 M6) 중 하나의 위치를 결정하기 위한 다수의 위치 센서 장치(140)를 더 갖는다.

투영 시스템(104)이 6개의 미러(M1 내지 M6)(N1 = 6)를 갖고, 그 중 5개의 미러가 작동될 수 있고(N2 = 5) 작동가능한 미러의 각각이 6개의 위치 센서 장치(140)(N4 = 6)가 할당될 수 있다는 예시적인 가정하에서, 30개의 투영 시스템(104) 내의 위치 센서 장치(140)의 수(N3)가 얻어진다(N3 = N4·N2 = 6·5 = 30).

일반성을 잃지 않고 그리고 간단화된 도시의 이유로, 도 1은 하나의 위치 센서 장치(140)를 도시하고 있다.

위치 센서 장치(140)는 평가 장치(304)(도 2 및 도 3 참조)에 결합된다. 평가 장치(304)는 위치 센서 장치(140)의 출력 신호에 의해 미러(M1 내지 M6) 중 작동가능한 미러의 위치를 결정하도록 구성된다. 평가 장치(304) - 위치 센서 장치(140)와 마찬가지로 - 는 투영 시스템(104)(도 2 참조)의 진공 하우징(137) 내에 배열될 수도 있다. 이 경우에, 평가 장치(304)는 예를 들어, 신호 처리 유닛(207) 내에 집적된다. 대안적으로, 평가 장치(304)는 또한 투영 시스템(104)의 진공 하우징(137)의 외부에 배열될 수도 있다. 예로서, 평가 장치(304)는 이어서 투영 시스템(104)(예를 들어, 도 3 참조)에 할당된 제어 장치(303) 내에 집적될 수 있다.

위치 센서 장치(140)에 관한 상세는 도 2 내지 도 12를 참조하여 더 상세히 설명된다.

이를 위해, 도 2는 리소그래피 장치의 적어도 미러의, 예를 들어 리소그래피 장치(100)의 투영 시스템(104)의 미러(M4)의 위치를 확인하기 위한 위치 센서 장치(140)를 갖는 센서 배열체의 실시예의 개략도를 도시하고 있다.

도 2의 센서 배열체는 다수의 위치 센서 장치(140)를 포함한다. 일반성을 잃지 않고, 도 2는 리소그래피 장치의 미러의, 예를 들어 리소그래피 장치(100)의 투영 시스템(104)의 미러(M4)의 위치를 확인하기 위한 위치 센서 장치(140)를 도시하고 있다. 예로서, 도 4는 복수의 미러(M2 내지 M6)의 각각의 위치를 확인하기 위한 복수의 위치 센서 장치(140)를 도시하고 있다.

도 2의 위치 센서 장치(140)는 측정 유닛(201), 광원(203), 검출 유닛(204) 및 신호 처리 유닛(207)을 포함한다.

측정 유닛(201)은 광빔에 의한 노출의 경우에 미러(M4)의 위치를 위한 광학 위치 신호를 제공하도록 구성된다. 광원(203)은 광빔으로 측정 유닛(201)을 노출하도록 구성된다. 검출 유닛(204)은 제공된 광학 위치 신호를 검출함으로써 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위한 복수의 광검출기(205)를 포함한다. 일반성을 잃지 않고, 도 2는 3개의 광검출기(205)를 도시하고 있다. 신호 처리 유닛(207)은 아날로그 전기 위치 신호를 디지털 전기 위치 신호로 변환하기 위한 적어도 하나의 A/D 변환기(208)를 포함한다.

센서 배열체는 디지털 전기 위치 신호에 의해 미러(M4)의 위치를 확인하기 위한 평가 장치(304)를 더 포함한다. 도 2의 실시예에서, 평가 장치(304)는 신호 처리 유닛(207) 내에 집적된다.

또한, 광원(203), 검출 유닛(204)의 광검출기(205), 및 신호 처리 유닛(207)은 도 2의 실시예에서 캐리어 인쇄 회로 기판(202) 상에 배열되고 집적 구성요소(200)의 부분이다. 집적 구성요소(200)는 적어도 부분적으로 탈가스에 대해 보호하는 층을 구비할 수 있다. 예로서, 광원(203)은 반도체 레이저를 포함한다. 예로서, 캐리어 인쇄 회로 기판(202)은 세라믹으로부터 제조된다. 또한, 차단 캐패시터(도시 생략)가 인쇄 회로 기판(202) 상에 배열될 수도 있다. 차단 캐패시터는 특히 탈가스에 대해 보호하는 층을 구비한다.

더욱이, 도 2는 검출 유닛(204)이 측정 유닛(201)에 의해 제공된 광학 위치 신호를 광검출기(205) 상에 이미징하도록 구성된 광학 유닛(206)을 갖는 것을 도시하고 있다. 예로서, 광학 유닛(206)은 적어도 하나의 렌즈를 포함한다.

도 3은 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 명료화의 이유로, 도 3은 도 1의 모든 미러(M1 내지 M6)를 도시하고 있지는 않고, 단지 하나의 미러(M4)만을 예시적인 방식으로 도시하고 있다. 특히, 6개의 위치 센서 장치(140)가 이 미러(M4)에 할당되어 있는데, 도 3은 이어서 명료화의 이유로 하나의 위치 센서 장치(140)만을 도시하고 있다. 도 3의 위치 센서 장치(140)는 도 2의 위치 센서 장치(140)에 대응한다. 그러나, 도 3의 평가 장치(304)는 투영 시스템(104)의 진공 하우징(137) 내에 배열되지 않고, 대신에 투영 시스템(304)의 제어 장치(303)에 집적된다. 신호 처리 유닛(207)은 데이터 라인(307), 접속 브라켓(301), 및 진공 관통 접속 장치(302)를 거쳐 평가 장치(304)에 디지털 위치 신호(DP)를 전달한다. 이 데이터 전달에 관한 상세가 도 4를 참조하여 설명된다.

또한, 도 3은 제어 장치(303) 내에 제공된 전압 공급부(305)를 도시하고 있는데, 상기 전압 공급부는 전압 공급 라인(306)을 경유하여 전력을 위치 센서 장치(140)에 공급한다.

도 4는 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 4의 센서 배열체는 진공 하우징(137) 내에 배열된 복수의(N3) 위치 센서 장치(140)를 포함하고, 여기서 각각의 위치 센서 장치(140)는 투영 시스템(104)의 리소그래피 장치(100)의 복수의(N2) 작동가능한 미러(M2 내지 M6) 중 하나에 할당된다. 5개의 미러(M2 내지 M6)가 도 4의 예에서 작동가능하다(N2 = 5). 또한, 6개의 위치 센서 장치(140)가 5개의 작동가능한 미러(M2 내지 M5)(N3 = 6·N2 = 30)의 각각에 할당된다. 명료화의 이유로, 작동가능한 미러(M2 내지 M6)에 할당된 단지 하나의 위치 센서 장치(140)가 도 4에 각각 이미징되어 있다. 평가 장치(304)는 도 4의 실시예에서 - 도 3의 실시예에서와 같이 - 제어 장치(303) 내에 집적된다.

또한, 도 4의 센서 배열체는 진공 하우징(137) 내에 배열된 데이터 수집 장치(404)를 갖는다. 데이터 수집 장치(404)는 데이터 링크를 거쳐 진공 하우징(137)의 외부에 배열된 평가 장치(304)에 접속된다. 데이터 수집 장치(404)는 N3개의 위치 센서 장치(140)에 의해 제공된 N3개의 디지털 위치 신호(DP)를 수집하여 디지털 수집 신호(DS)를 형성하고 디지털 수집 신호(DS)를 데이터 링크를 거쳐 평가 장치(304)에 전달하도록 구성된다.

바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 수집 장치(404) 및 평가 장치(304)는 단일의 데이터 링크를 경유하여 접속된다. 데이터 링크는 단방향성 데이터 링크로서 실시될 수 있다. 데이터 링크는 진공 하우징(307)을 통한 진공 적합 관통 접속을 위한 진공 관통 접속 장치(302), 데이터 수집 장치(404)와 진공 관통 접속 장치(302) 사이에 결합된 제1 데이터 라인(401), 및 진공 관통 접속 장치(302)와 평가 장치(304) 사이에 결합된 제2 데이터 라인(402)을 포함한다.

도 5는 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 5의 실시예는 도 5의 센서 배열체가 데이터 수집 장치(404) 대신에 버스 시스템(501)을 갖는 정도로 도 4의 것과는 상이하다. 버스 시스템(501)은 진공 하우징(137)의 외부에 배열된 평가 장치(304)에 접속된다. 버스 시스템(501)은 N3개의 위치 센서 장치(140)에 의해 제공된 N3개의 디지털 전기 위치 신호(DP)를 평가 장치(304)에 전달하도록 구성된다. 도 5의 진공 관통 접속 장치(302)는 진공 하우징(137)을 통한 버스 시스템(501)의 진공 적합 관통 접속을 위해 구성된다. 도 5의 버스 시스템(501)은 위치 센서 장치(140)를 결합하는 복수의 버스 라인(502)을 포함하고, 상기 버스 라인은 커넥터 브라켓(301)에 접속되어 있다.

도 6은 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 6의 센서 배열체의 실시예는 도 3의 실시예에 기초한다. 또한, 도 6의 광원(203)은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛(601), 및 펄스 발생기(602)를 포함한다. 펄스 발생기(602)는 광 생성 유닛(601)이 변조된 광빔에, 예를 들어 펄스화된 광빔에 측정 유닛(201)을 노출하는 이러한 방식으로 펄스의 시퀀스에 의해 광 생성 유닛(601)을 작동하도록 구성된다. 또한, 펄스 발생기(602)는 예를 들어 펄스의 발생된 시퀀스에 대응하거나 그로부터 유도된 동기화 신호(603)를 신호 처리 유닛(207)에 출력한다. 신호 처리 유닛(207)은 동기화 신호(603)에 의해 A/D 변환기(208)를 동기화한다.

광학 위치 신호는 2개의 서로 위상 시프트된 신호부를 가질 수도 있다. 예로서, 검출 유닛(204)은 아날로그 전기 위치 신호로서 서로에 대해 90°만큼 위상 시프트된 전압 신호를 공급한다. 이들 위상 시프트된 전압 신호는 또한 A-신호 및 B-신호라 칭할 수도 있다.

이를 위해, 도 7은 도 6의 투영 시스템(104)을 위한 펄스화된 노출의 경우의 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다. 여기서, 곡선 701은 미러의 실제 미세 위치(실제 위치)(x)(정규화된 형태의)를 나타낸다. 곡선 702는 광 펄스를 나타내고, 곡선 703은 A-신호를 나타내고, 반면에 곡선 704는 B-신호를 나타낸다. 더욱이, 곡선 705는 미러의 측정된 미세 위치(정규화된 형태의)를 나타낸다.

따라서, (A, B)^T = (cos(x), sin(x))^T에 따른 위치 의존성을 갖는 A- 및 B-신호(703, 704)가 마찬가지로 펄스화된다는 것을 도 7로부터 식별하는 것이 가능하다. 그러나, 예를 들어 펄스-동기식 샘플링을 경유하여, 신호를 복구하는 것이 가능하다(곡선 705 참조).

A- 및 B-신호(703, 704) 내의 개별적인 펄스를 해석하는 것을 가능하게 하기 위해, 고대역폭을 갖는 대응 증폭기가 바람직하게 사용된다. 그러나, 그 하류측에 배치된 평가 장치(평가 전자기기) 내의 적합한 측정을 경유하여, 대역폭 제한(예를 들어, 증폭기의)에 의해 변형된 펄스를 정확하게 평가하는 것이 또한 가능하다. 예로서, 전류 크기의 평가를 직접 수행하는 대신에 A- 및 B-신호(703, 704) 내의 펄스 적분치를 평가하는 것이 가능하다. 신호의 적분은 아날로그 방식으로, 또는 고속 A/D 변환기가 사용되면, 디지털 방식으로 실행될 수 있다. 신호화 관점으로부터, 디지털 변형예가 더 유리하다.

도 8은 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 8의 센서 배열체의 실시예는 도 6의 실시예에 기초한다. 도 8의 신호 처리 유닛(207)은 신호 분석 유닛(801)을 더 포함한다. 신호 분석 유닛(801)은 신호 처리 유닛(207) 내의 A/D 변환기(208)의 하류측에 배치된다. 도 8의 실시예에서, 동기화 신호(603)와 동기화되는 것은 A/D 변환기(208)가 아니라 그 하류측에 배치된 신호 분석 유닛(801)이다. 예로서, 신호 분석 유닛(801)은 디지털 펄스 신호 분석 유닛이다.

전술된 바와 같이, 광원(203)은 변조된 광빔, 예를 들어 사인곡선형 광빔을 생성하도록 구성될 수 있다. 이는 위치 정보가 캐리어 주파수를 향해 시프트되고 따라서 또한 증폭기 - 및 저주파수 기저대역 대신에 캐리어 주파수에서 케이블 경로 - 를 통해 통과할 수 있는 점에서 유리하다.

이러한 예가 도 9 및 도 12에 도시되어 있다. 바로 위에 전술된 장점은, 특히 복조가 제어 장치(303)에서 그리고 따라서 외부적으로 진공 하우징(137)에서 수행되는 도 12의 배열체에 적용된다.

도 9는 할당된 제어 장치(303)를 갖는 투영 시스템(104)의 다른 실시예의 개략도를 도시하고 있다. 도 9의 센서 배열체의 실시예는 도 3의 실시예에 기초한다. 도 9의 광원(203)은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛(601) 및 광 생성 유닛(601)에 의해 생성된 광빔으로부터 변조된 광빔을 발생하기 위한 변조기 유닛(901)을 포함한다. 또한, 도 9의 신호 처리 유닛(207)은 A/D 변환기(208) 및 A/D 변환기(208)의 상류측에 배치된 복조기(902)를 포함한다. 또한, 동기화 신호(603)에 의해 변조기 유닛(901)을 작동하는 변조 소스(903)가 제공된다. 더욱이, 변조 소스(903)는 동일한 동기화 신호(603)로 복조 유닛(902)을 작동한다. 따라서, 변조기 유닛(901) 및 복조 유닛(902)은 서로 동기화된다.

복조는 디지털 또는 아날로그(도 9, 도 12 참조) 방식으로 착수될 수 있다. 디지털 복조는 예를 들어 10 내지 100 MHz의 샘플링 레이트를 갖는 비교적 고속 A/D 변환기를 필요로 한다.

도 10은 도 9의 투영 시스템(104)에서 사인곡선 형태를 갖는 변조된 노광에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다. 여기서, 곡선 701은 미러의 실제 미세 위치(정규화된 형태의)를 나타내고, 곡선 1001은 변조 신호(변조된 노출)를 나타내고, 곡선 1002는 변조된 A-신호를 나타내고, 곡선 1003은 변조된 B-신호를 나타낸다. 곡선 705는 재차 상이한 스케일링을 갖는 미러의 측정된 미세 위치(정규화된 형태의)를 나타낸다.

여기서, 도 10은 곡선 1002 및 1003의 변조된 A- 및 B-신호가 적절한 형태(포락선)로서 인코더 위치에 대응하는 일반적으로 통상적인 사인곡선 형태 또는 코사인곡선 형태를 갖는 것을 도시하고 있다. 부가적으로, A- 및 B-신호는 변조 신호(1001)로 곱해진다.

1/f 노이즈의 경우에, 측정된 위치 신호의 품질은 예를 들어 100 kHz로부터 500 kHz로 변조 주파수를 증가시킴으로써 향상될 수 있다.

또한, 도 11은 도 9의 투영 시스템(104)을 위한 복조 및 위치의 결정에 대한 시뮬레이션 결과를 도시하고 있다. 여기서, 도 11의 곡선 701은 미러의 실제 미세 위치(정규화된 형태의)를 나타내고, 곡선 1002는 변조된 A-신호를 나타내고, 곡선 1003은 변조된 B-신호를 나타낸다.

도 12는 위치 센서 장치(140) 및 평가 장치(303)를 갖는 센서 배열체의 다른 실시예를 도시하고 있다. 도 12의 실시예는 복조기(902)의 배열의 견지에서 도 9의 실시예와는 상이하다. 도 12의 실시예에서, 복조기(902)는 제어 장치(303) 내에 배열되고, 평가 장치(304)의 바로 상류측에 배치된다.

도 13은 리소그래피 장치(100)의 다수의 미러(M1 내지 M6)의 각각 위치를 확인하기 위한 방법의 실시예를 도시하고 있다.

도 13의 방법은 이하의 단계 S1 내지 S4를 포함한다:

단계 S1에서, 측정 유닛(201)은 광원(203)에 의한 광빔에 노출된다.

단계 S2에서, 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위해 측정 유닛(201)에 의해 제공된 광학 위치 신호(204)의 검출 유닛에 의한 검출이 행해진다.

단계 S3에서, 아날로그 전기 위치 신호는 A/D 변환기(208)에 의해 디지털 전기 위치 신호(DP)로 변환된다.

여기서, 단계 S1 내지 S3는 진공 하우징(137) 내에 배열된 광원(203), 검출 유닛(204) 및 A/D 변환기(208)를 집적하는 집적 구성요소(200)에 의해 수행된다.

단계 S4에서, 미러(M1 내지 M6)의 위치는 디지털 전기 위치 신호(DP)에 의해 확인된다.

본 발명이 예시적인 실시예에 기초하여 설명되었지만, 다양한 방식으로 수정가능하다.

100: 리소그래피 장치 100A: EUV 리소그래피 장치
102: 빔 성형 및 조명 시스템 104: 투영 시스템
106A: EUV 광원 108A: EUV 방사선
110: 미러 112: 미러
114: 미러 116: 미러
118: 미러 120: 레티클
122: 웨이퍼 124: 투영 시스템의 광축
136: 미러 137: 진공 하우징
140: 위치 센서 장치 200: 집적 구성요소
201: 측정 유닛 202: 캐리어 인쇄 회로 기판
203: 광원 204: 검출 유닛
205: 광검출기 206: 광학 유닛
207: 신호 처리 유닛 208: A/D 변환기
301: 커넥터 브라켓 302: 진공 관통 접속 장치
303: 제어 장치 304: 평가 장치
305: 전력 공급 장치 306: 전압 공급 라인
307: 데이터 라인 401: 제1 데이터 라인
402: 제2 데이터 라인 403: 라인
404: 데이터 수집 장치 501: 버스 시스템
502: 버스 라인 601: 광 생성 유닛
602: 펄스 발생기 603: 동기화 신호
701: 정규화된 미러의 실제 미세 위치
702: 펄스 신호 703: 펄스화된 검출 유닛의 A-신호
704: 펄스화된 검출 유닛의 B-신호
705: 정규화된 미러의 측정된 미세 위치
801: 신호 분석 유닛 901: 변조기 유닛
902: 복조 유닛 903: 변조 소스
1001: 변조 신호 1002: 변조된 검출 유닛의 A-신호
1003: 변조된 검출 유닛의 B-신호 M1 내지 M6: 미러
S1 내지 S4: 방법 단계 t: 시간
DP: 디지털 위치 신호

Claims (31)

1. 리소그래피 장치(100)의 다수의 미러(M1 내지 M6)의 각각의 위치를 확인하기 위한 센서 배열체이며,
   다수의 위치 센서 장치(140)로서, 각각의 상기 위치 센서 장치(140)는 광빔에 의한 노출의 경우에 미러(M1 내지 M6)의 위치의 광학 위치 신호를 제공하기 위한 측정 유닛(201), 광빔에 상기 측정 유닛(201)을 노출하기 위한 광원(203), 제공된 광학 위치 신호를 검출함으로써 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위한 복수의 광검출기(205)를 갖는 검출 유닛(204), 및 신호 처리 유닛(207)을 포함하고, 상기 신호 처리 유닛은 아날로그 전기 위치 신호를 디지털 전기 위치 신호(DP)로 변환하기 위한 적어도 하나의 A/D 변환기(208)를 포함하고, 적어도 상기 광원(203) 및 상기 신호 처리 유닛(207)은 진공 하우징(137) 내에 배열된 단일의 집적 구성요소(200) 내에 제공되는, 다수의 위치 센서 장치(140)와,
   상기 디지털 전기 위치 신호(DP)에 의해 상기 미러(M1 내지 M6)의 위치를 확인하기 위한 평가 장치(304)를 갖고,
   상기 집적 구성요소(200)는 탈가스에 대해 보호하는 층을 구비하는, 센서 배열체.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 광원(203), 상기 신호 처리 유닛(207) 및 상기 검출 유닛(204)의 광검출기(205)는 상기 집적 구성요소(200) 내에 제공되는, 센서 배열체.
4. 제1항에 있어서, 상기 검출 유닛(204)은 상기 측정 유닛(201)에 의해 제공된 광학 위치 신호를 상기 광검출기(205) 상에 이미징하도록 구성된 광학 유닛(206)을 더 갖는, 센서 배열체.
5. 제1항에 있어서,
   상기 진공 하우징(137) 내에 배열된 복수의(N3) 위치 센서 장치(140)로서, 각각의 위치 센서 장치(140)는 상기 리소그래피 장치(100)의 복수의(N2) 작동가능한 미러(M2 내지 M6) 중 하나에 할당되는, 복수의(N3) 위치 센서 장치(140), 및
   상기 진공 하우징(137) 내에 배열되고, 상기 진공 하우징(137)의 외부에 배열된 상기 평가 장치(304)에 데이터 링크를 경유하여 접속되고, N3개의 위치 센서 장치(140)에 의해 제공된 N3개의 디지털 전기 위치 신호를 함께 모으거나 조합하여 디지털 수집 신호(DS)를 형성하고 상기 디지털 수집 신호(DS)를 상기 데이터 링크를 거쳐 상기 평가 장치(304)에 전달하도록 구성되는, 데이터 수집 장치(404)를 갖는, 센서 배열체.
6. 제5항에 있어서, 상기 데이터 수집 장치(404) 및 상기 평가 장치(304)는 단일의 데이터 링크를 거쳐 접속되는, 센서 배열체.
7. 제5항에 있어서, 상기 데이터 수집 장치(404)와 상기 평가 장치(304) 사이의 데이터 링크는 단방향성 데이터 링크로서 실시되는, 센서 배열체.
8. 제5항에 있어서, 상기 데이터 링크는 상기 진공 하우징(137)을 통한 진공 적합 관통 접속을 위한 진공 관통 접속 장치(302), 상기 데이터 수집 장치(404)와 상기 진공 관통 접속 장치(302) 사이에 결합된 제1 데이터 라인(401), 및 상기 진공 관통 접속 장치(302)와 상기 평가 장치(304) 사이에 결합된 제2 데이터 라인(402)을 갖는, 센서 배열체.
9. 제5항에 있어서, 상기 데이터 수집 장치(404)는 각각의 라인(403)에 의해 N3개의 위치 센서 장치(140)의 각각의 하나에 접속되는, 센서 배열체.
10. 제9항에 있어서, 커넥터 브라켓(301)이 상기 데이터 수집 장치(404)와 제1 데이터 라인(401)을 전기적으로 결합하는, 센서 배열체.
11. 제1항에 있어서,
    상기 진공 하우징(137) 내에 배열된 복수의(N3) 위치 센서 장치(140)로서, 각각의 위치 센서 장치(140)는 상기 리소그래피 장치(100)의 복수의(N2) 작동가능한 미러(M1 내지 M6) 중 하나에 할당되는, 복수의(N3) 위치 센서 장치(140), 및
    상기 진공 하우징(137) 내에 적어도 부분적으로 배열되고, 상기 진공 하우징(137)의 외부에 배열된 상기 평가 장치(304)에 접속되고, N3개의 위치 센서 장치(140)에 의해 제공된 N3개의 디지털 전기 위치 신호(DP)를 상기 평가 장치(304)에 전달하도록 구성되는, 버스 시스템(501)을 갖는, 센서 배열체.
12. 제11항에 있어서,
    상기 진공 하우징(137)을 통한 상기 버스 시스템(501)의 진공 적합 관통 접속을 위한 진공 관통 접속 장치(302)를 갖는, 센서 배열체.
13. 제12항에 있어서, 상기 버스 시스템(501)은 상기 위치 센서 장치(140)를 결합하는 복수의 버스 라인(502)을 갖고, 상기 버스 라인은 커넥터 브라켓(301)에 접속되는, 센서 배열체.
14. 제13항에 있어서, 상기 커넥터 브라켓(301)은 상기 평가 장치(304)에 데이터 링크를 경유하여 접속되고, 상기 데이터 링크는 상기 커넥터 브라켓(301)과 상기 진공 관통 접속 장치(302) 사이에 결합된 제1 데이터 라인(401), 및 상기 진공 관통 접속 장치(302)와 상기 평가 장치(304) 사이에 결합된 제2 데이터 라인(402)을 갖는, 센서 배열체.
15. 제1항에 있어서, 상기 측정 유닛(201)은 광빔에 영향을 미치기 위한 기준 패턴 및 영향을 받은 광빔을 반사하기 위한 미러 배열체를 갖는, 센서 배열체.
16. 제15항에 있어서, 상기 기준 패턴은 상기 광원(203)과 상기 미러 배열체 사이에 배열되는, 센서 배열체.
17. 제15항에 있어서, 상기 기준 패턴은 스케일, 특히 홀로그래픽 스케일을 갖는, 센서 배열체.
18. 제1항에 있어서, 상기 광원(203)은 변조된 광빔에 상기 측정 유닛(201)을 노출하도록 구성되는, 센서 배열체.
19. 제18항에 있어서, 상기 광원(203)은 상기 측정 유닛(201)을 노출하기 위한 펄스화된 광빔을 발생하도록 구성되는, 센서 배열체.
20. 제18항에 있어서, 상기 광원(203)은 상기 측정 유닛(201)을 노출하기 위한 사인곡선형 광빔을 발생하도록 구성되는, 센서 배열체.
21. 제18항에 있어서, 상기 광원(203)은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛(601) 및 상기 광 생성 유닛(601)에 의해 생성된 광빔으로부터 변조된 광빔을 발생하기 위한 변조기 유닛(901)을 갖는, 센서 배열체.
22. 제18항에 있어서, 상기 광원(203)은 광빔을 생성하기 위한 광 생성 유닛(601) 및 상기 광 생성 유닛(601)이 변조된 광빔을 출력하는 이러한 방식으로 펄스의 시퀀스에 의해 상기 광 생성 유닛(601)을 작동하도록 구성된 펄스 발생기(602)를 갖는, 센서 배열체.
23. 제21항에 있어서, 상기 광 생성 유닛(601)은 반도체 레이저를 갖는, 센서 배열체.
24. 리소그래피 장치(100)의 투영 시스템(104)이며,
    다수의(N2) 작동가능한 미러(M1 내지 M6)를 포함하는 복수의(N1) 미러(M1 내지 M6)로서, 여기서 N2≤N1인, 복수의(N1) 미러(M1 내지 M6), 및
    복수의(N3) 위치 센서 장치(140)를 갖는 제1항에 따른 센서 배열체로서, 다수의(N4) 위치 센서 장치(140)는 각각 N2개의 작동가능한 미러(M1 내지 M6) 중 하나에 할당되고, 여기서 N3 = N4·N2인, 센서 배열체를 갖는, 투영 시스템.
25. 제24항에 있어서,
    상기 작동가능한 미러(M1 내지 M6)를 작동하기 위한 복수의 액추에이터, 및
    상기 액추에이터를 제어하기 위한 제어 장치(303)를 갖는, 투영 시스템.
26. 제25항에 있어서, 상기 제어 장치(303)는 평가 장치(304)를 갖는, 투영 시스템.
27. 제25항에 있어서, 상기 평가 장치(304)는 각각의 디지털 전기 위치 신호(DP)에 따라 N2개의 작동가능한 미러(M1 내지 M6)의 각각을 위한 각각의 위치를 결정하도록 구성되는, 투영 시스템.
28. 제27항에 있어서, 상기 제어 장치(303)는 상기 작동가능한 미러(M1 내지 M6)의, 상기 평가 장치(304)에 의해 결정된 위치에 따라 상기 액추에이터를 조절하도록 구성되는, 투영 시스템.
29. 제24항에 있어서,
    진공 하우징(137) 내에 배열된 센서 배열체에 전력을 공급하기 위한 전력 공급 장치를 갖는, 투영 시스템.
30. 제24항에 따른 투영 시스템(104)을 갖는 리소그래피 장치.
31. 리소그래피 장치(100)의 다수의 미러(M1 내지 M6)의 각각의 위치를 확인하기 위한 방법이며,
    a) 광원(203)에 의한 광빔에 측정 유닛(201)을 노출하는 단계(S1),
    b) 아날로그 전기 위치 신호를 출력하기 위해 상기 측정 유닛(201)에 의해 제공된 광학 위치 신호를 검출 유닛(204)에 의해 검출하는 단계(S2),
    c) A/D 변환기(208)에 의해 아날로그 전기 신호를 디지털 전기 위치 신호(DP)로 변환하는 단계(S3)로서, 상기 단계 a) 내지 c)는 진공 하우징(137)에 배열되고, 상기 광원(203), 상기 검출 유닛(204) 및 상기 A/D 변환기(208)를 집적하는 단일의 집적 구성요소(200)에 의해 수행되는, 단계(S3) - 상기 집적 구성요소(200)는 탈가스에 대해 보호하는 층을 구비함 -, 및
    d) 상기 디지털 전기 위치 신호(DP)에 의해 상기 미러(M1 내지 M6)의 위치를 확인하는 단계(S4)를 포함하는, 방법.

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