KR102618763B1 - 투영 리소그래피용 조명 광학 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

투영 리소그래피용 조명 광학 어셈블리(1)는 오브젝트 필드(8)를 조명하는 역할을 하고, 여기서 이미징될 오브젝트(12)는 배열가능하다. 오브젝트 필드(8)는 오브젝트 변위 방향(y)을 따라 스캔 길이(y0)를 갖는다. 조명 광학 어셈블리는 오브젝트 필드(8)를 향해 조명 광(3)의 반사 가이던스를 위한 2개의 패싯 미러(6, 7)를 갖는다. 제 2 패싯 미러(7)의 제 2 패싯은 오브젝트 필드(8)내로 개별 조명 광 부분 빔을 가이드하는 역할을 한다. 제 2 패싯 미러(7)는 제 2 패싯 미러(7)에 가장 인접한 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 평면(12b)으로부터 동공 거리(PA1 + PA2)에 있다. 제 2 패싯은 격자로 배열되고, 여기서 격자의 적어도 하나의 격자 상수는 동공 거리(PA1 + PA2)에 의해 그리고 스캔 길이(y0)에 의해 사전 규정된다. 이것은 조명 광학 어셈블리를 야기하고 가능한 균질한 사전 규정된 동공 섹션의 조명을 성취한다.

Description

투영 리소그래피용 조명 광학 어셈블리{ILLUMINATION OPTICAL ASSEMBLY FOR PROJECTION LITHOGRAPHY}
본 출원은 독일 특허 출원 DE 10 2014 217 610.7의 우선권을 주장하며, 상기 독일 특허는 본 명세서에서 참조로서 통합된다.
본 발명은 투영 리소그래피용 조명 광학 어셈블리에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 조명 광학 어셈블리를 포함하는 광학 시스템, 이러한 조명 광학 어셈블리를 포함하는 조명 시스템, 이러한 광학 시스템을 포함하는 투영 노광 장치, 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 부품을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 부품에 관한 것이다.
전송 광학 어셈블리 및 그의 다운스트림에 배치되는 적어도 하나의 조명 사전 규정 패싯 미러를 포함하는 조명 광학 어셈블리는 WO 2010/099807 A1 및 US 2006/0132747 A1로부터 알려져 있다.
본 발명의 목적은, 가능한 한 균질한 조명 광학 어셈블리의 사전 규정된 동공 섹션의 조명이 성취되는 방식으로 도입부에서 언급된 타입의 조명 광학 어셈블리를 개발하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 명시된 특징을 포함하는 조명 광학 어셈블리에 의해 제 1 측면에 따라 그리고 청구항 2에 명시된 특징을 포함하는 조명 광학 어셈블리에 의해 제 2 측면에 따라 본 발명에 따라 성취된다.
본 발명에 있어서, 명시된 한계 값에 따른 동공 조명이 입사 동공의 조명된 동공 영역의 특별히 우수한 균질화를 야기하는 것이 인지된다. 조명된 동공 영역은 전체적으로, 즉, 갭 없이, 동공 영역 상에 충돌하는 평균 조명 강도의 적어도 10%인 제한 조명 강도를 갖고 충돌할 수 있다. 이러한 더 낮은 한계값은 10% 보다 그리고 예컨대 20%, 30%, 40% 또는 50% 보다 더 클 수 있다. 평균 조명 강도의 10% 미만인 제한 조명 강도에 의해 갭이 충돌되는 조명된 동공 영역에 갭이 남아있는 한, 이로써, 이러한 갭은 조명된 동공 영역의 10% 보다 그리고 예컨대 8%, 5%, 3%, 2% 또는 1% 보다 상당히 작을 수 있다. 조명될 오브젝트에 스캔 통합된(scan-integrated) 방식으로 발생하는 출사 동공의 조명 강도 분포는 하나 이상의 제 2 패싯, 예컨대 2개의 제 2 패싯 또는 3개의 제 2 패싯을 통해, 조명되는 동공 영역을 가질 수 있다. 이것은 또한 입사 동공의 조명된 동공 영역의 균질화에 기인한다. 조명 광학 어셈블리 및 상응하는 광원에 의해, 조명 시스템이 생성될 수 있고, 여기서, 조명 통합된 방식으로, 조명 광을 갖는 균질한 조명은 조명될 사전 규정된 동공 영역에 대하여 생성되고, 이것은 공차 값 보다 작게 사전 규정된 값으로부터 벗어난다.
청구항 2에 따른 조명 광학 어셈블리는 특히 리소그래피 투영 노광에 특히 적절하다. 이러한 조명 광학 어셈블리의 장점은 상기 이미 기재된 것에 상응한다. 먼저 제 2 패싯 미러와 그에 인접한 동공 평면 사이의 동공 거리에 따라 그리고 이어서 스캔 길이, 즉 오브젝트 변위 방향으로 오브젝트 필드의 크기에 따라 제 2 패싯 미러의 제 2 패싯의 패싯 배열의 격자 상수는 동공 평면에서 조명 균질도의 최적화를 이끌어 낸다. 상응하게 개선된 오브젝트 조명은, 투영 노광 동안 구조 해상도에 대한 긍정적인 영향을 갖는 결과이다. 이러한 경우에, 배열의 격자 상수는 엄밀하게 일정하지 않아서, 각각의 경우에 조명 광 부분 빔을 가이드하는 2개의 패싯 미러의 패싯을 통해 사전 규정되는 조명 채널을 따라 조명 광 부분 빔에 대한 기하학적 형상을 가이드하는 상이한 공간적 빔으로 인한 광학 경계 조건을 고려한다. 동공 거리 및 스캔 길이에 따른 격자 상수의 선택은 하나의 조명 광 부분 빔으로부터 다른 조명 광 부분 빔까지 오브젝트 필드를 통해 그의 변위로 인한 오브젝트 지점의 조명 동안의 천이로 인한 조명 불균질도의 감소를 야기한다. 그러므로, 오브젝트 지점이 오브젝트 필드를 통한 그 변위 동안 동일한 조명 방향으로부터 상이한 조명 광 부분 빔에 의해 조명되더라도 균질화가 성취된다. 상이한 조명 광 부분 빔을 한 부분 필드 조명은 그러므로 전체 오브젝트 필드에 대한 조명 균질도를 얻을 시에 교란하지 않는다(disturbing). 동공 거리는 한 편에서 동공 평면에 배열된 입사 동공과 다른 한 편에서 제 2 패싯 미러 사이의 광 경로의 수단을 나타낸다.
청구항 3 내지 청구항 8에 따른 격자 배열은 특히 적절한 것으로 입증된다. 청구항 4에 따른 배열의 경우에, 특히 격자 상수의 절반에 의한 이동이 구현될 수 있고, 이것은 특히 우수한 균질화를 이끌어 낸다. 청구항 6에 따른 데카르트 격자에 있어서, 인접한 라인은 격자 상수의 절반 만큼 서로에 대하여 이동될 수 있다. 인접 라인은 격자 상수의 절반 보다 작은 상이한 분수 만큼 또는 1/3만큼 서로에 대하여 또한 이동될 수 있다. 청구항 8에 따른 하나 이상의 격자 상수는 이미지 필드내로 오브젝트 필드를 이미징하는 투영 광학 어셈블리의 상이한 이미징 스캔을 고려할 수 있다.
상기 기재된 양 측면의 조명 광학 어셈블리의 특징은 임의의 원하는 방식으로 서로 결합될 수 있다.
청구항 9에 따른 조명 시스템, 청구항 10에 따른 광학 시스템, 청구항 11에 따른 투영 노광 장치, 처우항 12에 따른 제조 방법 및 청구항 13에 따른 마이크로구조화된 또는 나노구조화된 부품의 장점은 조명 광학 어셈블리를 참조하여 상기 이미 기재된 장점에 상응한다.
생성된 부품은 반도체 소자, 특히 마이크로칩, 특히 메모리칩이 될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 도면을 참조하여 이하에서 더욱 상세히 기재된다.
도 1은 광원, 조명 광학 어셈블리 및 투영 광학 어셈블리를 포함하는 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치를 자오단면으로 상당히 개략적으로 도시한다.
도 2는 조명 또는 오브젝트 필드의 영역에서 투영 광학 어셈블리의 오브젝트 평면에 배열되는 레티클로, 중간 포커스로부터 나아가는, 도 1에 따른 조명 광학 어셈블리의 동공 조명 유닛내의 조명 광의 선택된 개별 광선의 빔 경로를 마찬가지로 자오 단면으로 개략적으로 도시한다.
도 3은 조명 광학 어셈블리의 전송 패싯 미러의 평면도를 도시하고, 상기 미러는 필드 평면에 배열된다.
도 4는 도 3으로부터 발췌된 도면을 확대한 것을 도시하고, 이 도면은 개별 미러 블록내로 전달 패싯 미러를 나누는 것을 설명하고 실제의(virtual) 패싯 그룹 또는 개별 미러 그룹이 되는 전달 패싯 미러 상의 조명된 부분의 할당을 강조하며, 이것에, 조명 광학 어셈블리에서 다운스트림에 배열되는 조명 사전 규정 패싯 미러의 조명 사전 규정 패싯이 조명 채널을 통해 할당되고, x-이중극은 2개의 패싯 미러를 통해 설정된다.
도 5는 조명 광학 어셈블리의 조명 사전 규정 패싯 미러의 평면도를 도시하고, 상기 미러는 조명 광학 어셈블리의 동공 평면으로부터 간격을 두고 배열된다.
도 6은 조명 광학 어셈블리의 동공 평면으로부터 간격을 두고 배열되는 조명 사전 규정 패싯 미러를 갖고, 도 1 및 도 2에 따른 조명 광학 어셈블리의 사용에 의해 y-이중극 조명 세팅의 경우에 스캔 통합된 동공 강고 분포의 평면도를 개락적으로 도시한다.
도 7은 도 6에 따른 조명 세팅의 경우의 조명 사전 규정 패싯을 통해 조명되는 오브젝트 필드로부터 발췌를 개략적으로 도시한다.
도 8은 도 5에 따른 조명 사전 규정 패싯 미러의 패싯 배열로부터의 발췌의 확대도를 도시하며, 조명 사전 규정 패싯은 육각형으로 배열된다.
도 9는 도 8에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열을 확대도로 도시하며, 조명 사전 규정 패싯은 상이한 파선에 의해 선 별로 강조된다.
도 10은 도 8 및 도 9에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열의 사용에 의해 스캔 통합된 동공 강도 분포로부터의 발췌를 도시한다.
도 11은 조명 사전 규정 패싯 미러의 추가 실시예의 패싯 배열로부터의 발췌의 확대도를 도시하고, 조명 사전 규정 패싯은 데카르트 이동된 배열에 존재하고, 여기서, 이러한 데카르트 배열의 라인의 조명 사전 규정 패싯은 이러한 경우에 데카르트 배열의 격자 상수의 절반에 의해 이러한 배열의 인접 라인에 대하여 조명 사전 규정 패싯에 대하여 이동된다.
도 12는 도 11에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열을 확대도로 도시하고, 조명 사전 규정 패싯은 상이한 파선에 의해 선별로 강조된다.
도 13은 도 11 및 도 12에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열의 사용에 의한 스캔 통합된 동공 강도 분포로부터의 발췌를 도시한다.
도 14는 조명 사전 규정 패싯 미러의 추가 실시예의 패싯 배열로부터 발췌된 확대도를 도시하고, 조명 사전 규정 패싯은 오브젝트 변위 방향으로 45°만큼 회전된 데카르트 배열에 존재한다.
도 15는 도 14에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열을 확대도로 도시하고, 조명 사전 규정 패싯은 상이한 파선들로 선별로 강조된다.
도 16은 도 14 및 도 15에 따른 조명 사전 규정 패싯의 배열의 사용에 의해 스캔 통합된 동공 강도 분포로부터의 발췌를 도시한다.
도 17은 조명 사전 규정 패싯 미러의 추가 실시예의 패싯 배열로부터의 발췌의 확대도를 도시하고, 조명 사전 규정 패싯은 오브젝트 변위 방향에 대한 회전 없이 데카르트 배열에 존재한다.
도 18 및 도 19는 하나 이상의 격자 상수, 즉, 2개의 격자 상수를 갖는 조명 사전 규정 패싯 미러의 추가 실시예의 조명 사전 규정 패싯의 데카르트 배열의 예시를 도시한다.
도 1에서 매우 개략적으로 그리고 자오 단면으로 도시되는 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)는 조명 광(3)을 위한 광원(2)을 갖는다. 광원(2)은 5mm에서 30mm 사이의 파장 범위의 광을 생성하는 EUV 광원이다. 이것은 LPP(레이저 생산 플라즈마) 광원, DPP(방전 생산 플라즈마) 광원 또는 신크로트론 방사선 기반 광원, 예컨대 자유 전자 레이저(FEL)가 될 수 있다.
광원(2)으로부터 나오는 조명 광(3)을 가이드하기 위하여, 전송 광학 어셈블리(4)가 사용된다. 전송 광학 어셈블리는 도 1에서 그 반사 효과에 관해서만 설명되는 콜렉터(5) 및 이하에서 더 상세히 기재되며 제 1 패싯 미러 또는 필드 패싯 미러로도 지정되는 전송 패싯 미러(6)를 갖는다. 조명 광(3)의 중간 초점(5a)은 콜렉터(5)와 전송 패싯 미러(6) 사이에 배열된다. 중간 초점(5a)의 영역의 조명 광(3)의 개구수는 예컨대 NA = 0.182이다. 제 2 또는 추가 패싯 미러로 또한 지정되고 마찬가지로 이하에서 더 상세히 기재되는 조명 사전 규정(predefinition) 패싯 미러(7)는 전송 패싯 미러(6)의 다운스트림에 그러므로 전송 광학 어셈블리(4)에 배치된다. 광학 부품(5 내지 7)은 투영 노광 장치(1)의 조명 광학 어셈블리(11)의 일부이다.
전송 패싯 미러(6)는 조명 광학 어셈블리(11)의 필드 평면에 배열된다.
조명 광학 어셈블리(11)의 조명 사전 규정 패싯 미러(7)는 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 평면으로부터 일정 거리에 있고(at a distance). 이러한 배열은 또한 스페큘러 반사기(specular reflector)로 지정된다.
레티클(12)은 조명 광(3)의 빔 경로의 조명 사전 규정 패싯 미러(7)의 다운스트림에 배치되고, 상기 레티클은 투영 노광 장치(1)의 다운스트림 투영 광학 어셈블리(10)의 오브젝트 평면(9)에 배열된다. 투영 광학 어셈블리(10)는 투영 렌즈다. 조명 광학 어셈블리(11)는 한정된 방식으로 오브젝트 평면(9)에서 레티클(12) 상의 오브젝트 필드(8)를 조명하도록 사용된다. 오브젝트 필드(8)는 동시에 조명 광학 어셈블리(11)의 조명 필드를 구성한다. 일반적으로, 조명 필드는, 오브젝트 필드(8)가 조명 필드에 배열될 수 있는 방식으로 형성되는 것이 유효하다.
마찬가지로 전송 패싯 미러(6)처럼, 조명 사전 규정 패싯 미러(7)는 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 조명 유닛의 일부이며 사전 규정된 동공 강도 분포를 갖고 조명 광(3)에 의해 투영 광학 어셈블리(10)의 동공 평면(12b)에서 입사 동공(12a)을 조명하는 역할을 한다. 투영 광학 어셈블리(10)의 입사 동공(12a)은 오브젝트 필드(8)의 업스트림 또는 오브젝트 필드(8)의 다운스트림의 조명 빔 경로에 배열될 수 있다. 도 1은 입사 동공(12a)이 오브젝트 필드(8)의 다운스트림의 조명 빔 경로에 배열되는 경우를 도시한다. 제 2 패싯 미러(7)와 동공 평면(12b) 사이의 동공 거리(PA)는 이러한 경우에 제 2 패싯 미러(7)와 오브젝트 평면(9) 사이의 z-거리(PA1)와 오브젝트 평면(9)과 동공 평면(12b) 사이의 z-거리(PA2)의 합으로서 생성된다. 그러므로, PA = PA1 + PA2는 유효하다. 동공 거리(PA)는 빔 방향에서 측정된다. 동공 거리의 척도는, 먼저 이하에서 zEP으로 지정되는 입사 동공(12a)의 z-좌표이며 각각의 경우에 오브젝트 평면(9)으로부터 나아가는 이하에서 zSR로 지정되는 제 2 패싯 미러(7)의 z-좌표이다(z=0).
위치 관계의 표시를 가능하게 하도록, 데카르트(Cartesian) xyz-좌표계가 이하에서 사용된다. x-방향은 도 1에서 도면의 평면에 수직으로 그리고 그 내로 연장한다. y-방향은 도 1에서 우측으로 나아간다. z-방향은 도 1에서 아래로 나아간다. 도면에서 사용된 좌표계는 각각의 경우에 서로 평행하게 나아가는 x-축들을 갖는다. 상기 좌표계의 z-축의 코스는 개별적으로 고려 하에 도면내의 조명 광(3)의 개별 주 방향을 따른다.
오브젝트 필드(8)는 아치형(arcuate) 또는 부분적으로 원 형상을 가지며, 2개의 상호 평행하는 원형 아크(arc) 및 2개의 직선 측 에지에 의해 범위가 정해지며, 이들은 길이(y0)로 y-방향으로 나아가며 x-방향으로 서로로부터 거리(x0)에 있다. 종횡비(x0/y0)는 13 대 1이다. 도 1의 인서트(insert)는 오브젝트 평면(8)의 평면도를 도시하며, 이것은 실 축적대로 되어 있지 않다. 경계 형상(8a)은 아치형이다. 대안적이며 마찬가지로 가능한 오브젝트 필드(8)에서, 그의 경계 형상은 마찬가지로 종횡비(x0/y0)를 갖는 직사각형이다.
투영 광학 어셈블리(10)는 도 1에서 오직 부분적으로 그리고 상당히 개략적으로 표시된다. 투영 광학 어셈블리(10)의 오브젝트 필드 측 개구수(13) 및 이미지 필드 측 개구수(14)가 설명된다. EUV 조명 광(3)에 반사되는 예컨대 미러와 같이 구현될 수 있는, 투영 광학 어셈블리(10)의 표시된 광학 부품들(15, 16) 사이에서, 이러한 광학 부품들(15, 16) 사이에서 조명 광(3)을 가이드하기 위하여 투영 광학 어셈블리(10)의 추가 광학 부품들 - 도 1에 미도시 - 가 위치된다.
투영 광학 어셈블리(10)는 웨이퍼(19) 상의 이미지 평면(18)의 이미지 필드(17)내로 오브젝트 필드(8)를 이미징하고, 이것은 마찬가지로 레티클(12)과 같이 홀더(더 상세히 도시되지 않음)에 의해 운반된다(carried). 레티클 홀더 및 웨이퍼 홀더 모두 상응하는 변위 드라이브에 의해 x- 방향 및 y-방향 양쪽으로 변위가능하다. 웨이퍼 홀더의 구조적 공간 요건(space requirement)은 도 1의 20에서 직사각형 박스로 설명된다. 구조 공간 요건(20)은 여기서 수용될 부품에 따라 x-, y- 및 z-방향의 크기(extent)를 갖는 직사각형이다. 구조 공간 요건(20)은 예컨대 이미지 필드(17)의 중심으로부터 나아가서, x-방향 및 y-방향으로 1m의 연장을 갖는다. 마찬가지로, z 방향에서, 이미지 평면(18)으로부터 나아가서, 구조적 공간 요건(20)은 예컨대 1m의 연장을 갖는다. 조명 광(3)은, 구조적 공간 요건(20)을 지나 각각의 경우에 가이드되는 방식으로 조명 광학 어셈블리(11) 및 투영 광학 어셈블리(10)에서 가이드되어야 한다.
전송 패싯 미러(6)는 제 1 패싯들로도 지정되는 다수의 전송 패싯(21)을 갖는다. 전송 패싯 미러(6)는 MEMS 미러로서 구현될 수 있다. 전송 패싯(21)은 적어도 2개의 경사 위치사이에서 스위칭가능하며 마이크로미러로서 구현되는 개별적인 미러들이다. 전송 패싯들(21)은 서로 수직인 2개의 회전축에 대해 구동되는 방식으로(in driven manner) 경사가능한 마이크로미러들로서 구현될 수 있다.
상기 개별적인 미러들 또는 전송 패싯들(21)로부터, 총 9개의 전송 패싯(21)을 갖는 라인은 도 2에 따른 yz-측면도에서 개략적으로 도시되고, 상기 전송 패싯들은 도 2에서 좌측에서 우측으로 211 내지 219로 인덱싱된다(indexed). 실제로, 전송 패싯 미러(6)는 상당히 더 많은 수의 전송 패싯(21)을 갖는다. 전송 패싯들(21)은 도 2에서 더 상세히 도시되지 않는 복수의 전송 패싯 그룹내로 그룹핑된다(grouped)(이러한 경우에, 특히 도 4 참조). 이러한 전송 패싯 그룹은 또한 개별적인 미러 그룹, 실제의 필드 패싯 또는 실제의 패싯 그룹으로도 지정된다.
각각의 전송 패싯 그룹들은 오브젝트 필드(8)의 부분적인 또는 완전한 조명을 위하여 조명 채널을 통해 조명 광(3)의 일부를 가이드한다. 상기 조명 채널 및 상기 조명 채널을 통해 가이드되는 조명 광 부분 빔(3i)을 통해(예컨대, 도 8 참조), 조명 사전 규정 패싯 미러(7)의 정확히 하나의 조명 사전 규정 패싯(25)은 각각의 경우에 개별적인 미러 그룹들 또는 전송 패싯 그룹들 중 하나에 할당된다. 원칙적으로, 각각의 조명 사전 규정 패싯(25)은 결국 그 부분에 있어서 복수의 개별 미러로부터 구성될 수 있다. 조명 사전 규정 패싯(25)은 또한 제 2 패싯들로도 이하에서 지정된다.
전송 패싯 미러(6) 및 투영 광학 어셈블리(10)의 가능 실시예의 추가 상세에 있어서, WO 2010/099 807 A가 참조된다.
조명 사전 규정 패싯(25)의 적어도 일부는 오브젝트 필드(8)의 부분 존(zone) 또는 부분 필드만을 조명한다. 상기 부분 필드는 상당히 개별적으로 형성되며 또한 오브젝트 필드(8)의 원하는 조명 방향 분포(동공 형상), 즉 조명 세팅에 따른다. 그러므로, 조명 사전 규정 패싯들(25)은 매우 상이하게 형성된 실제의(virtual) 필드 패싯들에 의해 조명되고, 이것의 형상은 조명될 개별 부분 필드의 형상에 정확하게 상응한다. 더욱이, 각각의 조명 사전 규정 패싯들(25)은 오브젝트 필드(8)의 위치에 따른 동공의 상이한 영역들에 기여한다.
조명 사전 규정 패싯 미러(7)는, 특히 각각의 조명 사전 규정 패싯들(25)이 복수의 개별 미러로부터 구성되는 경우에 MEMS 미러로서 구현될 수 있다. 조명 사전 규정 패싯들(25)은 적어도 2개의 경사 위치 사이에서 스위칭가능한 마이크로미러들이다. 조명 사전 규정 패싯(25)은 연속적으로 그리고 독립적으로 2개의 상호 수직인 경사 축에 대하여 구동되는 방식으로 경사가능한, 즉, 다수의 상이한 경사 위치로 위치될 수 있는 마이크로미러들로서 구현된다.
조명 사전 규정 패싯들(25)에 대한 개별 전송 패싯들(21)의 사전 규정된 할당의 일 예시는 도 2에 도시된다. 전송 패싯(211 내지 219)에 개별적으로 할당된 조명 사전 규정 패싯(25)은 이러한 할당에 따라 인덱싱된다. 조명 사전 규정 패싯들(25)은 이러한 할당을 기초로 좌측에서 우측으로 256, 258, 253, 254, 251, 257, 255, 252 및 259의 순서로 조명된다.
패싯들(21, 25)의 인덱스(6, 8 및 3)는 3개의 조명 채널(VI, VIII 및 III)을 포함하고, 이들은 도 2에서 좌측에서 우측으로 넘버링되는 3개의 오브젝트 필드 지점(OF1, OF2, OF3)을 제 1 조명 방향으로부터 조명한다. 패싯들(21, 25)의 인덱스(4, 1 및 7)는 3개의 추가 조명 채널(IV, I, VII)에 속하고, 이것은 제 2 조명 방향으로부터 3개의 오브젝트 필드 지점(OF1 내지 OF3)을 조명한다. 패싯들(21, 25)의 인덱스(5, 2 및 9)는 3개의 추가 조명 채널(V, II, IX)에 속하고, 이들은 제 3 조명 방향으로부터 3개의 오브젝트 필드 지점(OF1 내지 OF3)을 조명한다.
조명 방향은
- 조명 채널들(VI, VIII, III),
- 조명 채널들(IV, I, VII) 및
- 조명 채널들(V, II, IX)에 할당되고, 상기 조명 방향은 각각의 경우에 일치한다. 그러므로, 조명 사전 규정 패싯들(25)에 대한 전송 패싯들(21)의 할당은 오브젝트 필드(8)의 텔레센트릭 조명(telecentric illumination)이 그림으로(pictorially) 도시된 조명 예시의 경우에 생성되도록 한다.
전송 패싯 미러(6) 및 조명 사전 규정 패싯 미러(7)를 통한 오브젝트 필드(8)의 조명은 스페큘러 반사기의 방식으로 수행될 수 있다. 스페큘러 반사기의 원리는 US 2006/0132747 A1로부터 알려져 있다.
도 3은 전송 패싯 미러(6)의 평면도를 도시한다. 전송 패싯 미러(6) 상의 전송 패싯들(21)의 수가 상당히 커서, 개별 전송 패싯들(21)은 도 3에서 식별불가능하다. 전송 패싯들(21)은 조명 광(3)의 원거리 필드(far field)(27a)(도 1 참조)에 의해 조명되는 2개의 대략적으로 반원형인 패싯 영역(26, 27)의 블록들에 배열된다.
도 4는, 도 3으로부터의 발췌(excerpt)로, 각각 평행 사변형(parallelogram)의 형태인 에지 컨투어를 갖는 복수의 개별적인 미러 블록(27b)으로의 전송 패싯 미러(6)의 세분(subdivision)을 도시한다. 각각의 개별 미러 블록들(27b)은 대략 40×40개의 개별 미러(21)를 갖는다. 또한, 도 4는 전송 패싯 그룹들(28)로의 즉, 실제의 필드 패싯들로의 전송 패싯들(21)의 할당을 표시한다. 전송 패싯 그룹들 또는 개별 미러 그룹들(28) 내로 전송 패싯 미러(6)의 전송 패싯들 또는 개별 미러들(21)의 그룹핑(grouping)은 사전 규정된 경사 위치로 상기 개별적인 미러들(21)의 공통 경사에 의해 수행된다. 정확히 하나의 개별적인 미러 그룹(28)의 개별 미러들의 경사 위치들은 일반적으로 서로 상당히 유사하며 다른 개별적인 미러 그룹들(28)에 속하는 인접한 개별적인 미러들(21)의 경사 위치들과 일반적으로 더 많이 상이하다. 전송 패싯 그룹들(28)은 각각의 경우에 조명 사전 규정 패싯 미러(7)를 통해 오브젝트 필드(8)내로 이미징된다. 전송 패싯 그룹들(28)의 개별 패싯 그룹의 모든 전송 패싯들(21)은 동일한 조명 사전 규정 패싯(25)을 조명한다.
도 4에 따른 전송 패싯 그룹(28)을 갖는 전송 패싯 미러(6)의 역할(occupation)은, 특정 조명 세팅, 즉, 구체적으로, 조명 동공의 조명 광의 사전 규정된 강도 분포를 갖고 조명 광학 어셈블리(11)의 조명 동공을 위해 설계된다.
이러한 조명 세팅의 일 예시는 이중극 조명 세팅이다. 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 평면에서, 이러한 조명 세팅의 경우에, 동공 좌표(σx /y)에서 서로로부터 이격된 2개의 조명된 동공 영역이 존재한다.
도 4에 따른 역할의 경우에, 전송 패싯 그룹(28)은 주로 직사각형이다.
개별적인 미러 그룹들(28)은 80% 이상만큼 전송 패싯 미러(6)의 위치에서 EUV 조명 광(3)의 원거리 필드(27a)를 커버한다(cover). 85%이상, 90% 이상 또는 그 이상의 커버리지(coverage)가 또한 가능하다.
도 4에서, 전송 패싯들(21)은 평행사변형의 형상을 갖고, 이는 마찬가지로 개별적인 미러 블록들(27b)과 같이 스캔 방향에 수직으로 전단(shear)된다. 전송 패싯들(21)은 개별적인 미러 블록들(27b)을 형성하는 패싯 캐리어 부품상에 위치된다. 상기 개별적인 미러 블록들(27b)의 블록 인터스페이스(interspace)(28a)들은 도 4에서 수평이며 비스듬한 배향으로 전송 패싯들(21) 없이 넓은 백색 바로서 구분될 수 있다. 상기 블록 인터스페이스들(28a)은 개별적인 미러 블록들(27b) 중 하나 내에서 서로를 따라 인접하게 위치되는 2개의 개별적인 미러(21) 사이의 미러 인터스페이스들보다 더 큰 크기를 갖는다. 전송 패싯 그룹들(28)은 다각형 전개(polygon progression)의 코스를 갖는 경계선에 의해 식별된다. 상기 전송 패싯 그룹들(28)은 일반적으로 복수의 개별적인 미러 블록(27b)에 걸쳐(across) 연장한다. 사전 규정된 조명 세팅에 있어서, 전송 패싯 그룹들(28)은 주로 거의 직사각형 또는 사다리꼴(trapezium) 형상이며 인접한 전송 패싯 그룹(28)들 사이에서 사용되지 않은 개별적인 미러들(21)의 상당히 작은 갭들만을 갖는다. 개별적인 전송 패싯 그룹(28)들 사이의 갭들은 도 4에서 비례 크기 이상으로 도시된다. 전체 패싯 캐리어 부품의 구역(area)에 관하여 상기 갭들의 구역 비는 10% 미만이다.
전송 패싯 그룹들(28)은 직사각형 오브젝트 필드(8)를 조명하는 역할을 한다. 조명 사전 규정 패싯들(25)은 오브젝트 필드(8)를 향하여 조명 광(3)의 부분 빔들의 반사, 중첩 가이던스의 역할을 한다. 조명 사전 규정 패싯 미러(7) 상의 개별 조명 사전 규정 패싯(25)의 위치는 오브젝트 필드(8)의 필드 지점들에 대한 조명 방향을 사전 규정한다. 전송 패싯 그룹들(28)의 x-연장은, 개별 전송 패싯 그룹(28)의 이미지가 x-방향에서 전체 오브젝트 필드(8)를 최대로 커버하도록 된다. 이것은 상응하게 전송 패싯 그룹들(28)의 y-연장에 유효하다. 도 4에 따른 발췌의 확대도로부터 알 수 있는 바와 같이, 그 x-연장이 최대 가능 x-연장보다 작은 다수의 전송 패싯 그룹(28)이 존재하므로, x-치수의 오브젝트 필드(8)의 상기 전송 패싯 그룹들(28)의 이미지는 오브젝트 필드(8)의 일부만을 조명한다.
조명 광학 어셈블리(11)에 의해 사전 규정될 조명 세팅에 따라, 각각의 조명 사전 규정 패싯(25), 즉, 각각의 조명 채널에 있어서, 사전 규정될 조명 세팅에 포함되는 방향들로부터 주어진 조명 채널에 의해 조명될 수 있는 오브젝트 필드(8)의 최대 부분 존 또는 부분 필드가 존재한다. 이러한 최대 부분 필드 사이즈는 전체 오브젝트 필드(8)의 사이즈에 도달할 수 있되, 특히 x-방향으로 오브젝트 필드(8)의 x-연장보다 더 작을 수 있다.
도 5는 조명 사전 규정 패싯 미러(7)의 평면도를 도시한다. 조명 사전 규정 패싯(25)은 원형이고 조명 사전 규정 패싯 미러(7)의 캐리어(더 상세히 도시되지 않음) 상에서 육각형으로 조밀하게 패킹된 방식으로(in hexagonal close packed fashion) 배열된다. 조명 사전 규정 패싯 미러(7)의 캐리어 상의 조명 사전 규정 패싯(25)의 이러한 배열의 에지 컨투어는 원형 형상으로부터 벗어나며 예컨대 스타디움(stadium) 형상이다.
도 6은 조명 광학 어셈블리(11)의 조명 동공(12a)의 일반적인 조명을 도시하고, 이는 투영 광학 어셈블리(10)의 입사 동공과 일치하며 오브젝트 필드(8)의 다운스트림의 조명 광(3)의 빔 경로의 동공 평면(12b)에 상응하게 배열된다(도 1 참조). 동공(12a)은 오브젝트 필드 치수(x, y)에 할당되는 동공 치수(σx, σy)에 걸쳐진다(spanned).
도 6은 조명 극(31, 32)을 갖는 y-이중극 조명 세팅을 도시한다. 동공(12a)의 충전(filling)의 정도는 2개의 조명 극(31, 32)의 구역들로 구성되는 동공(12a)의 총 구역의 비율에 의해 주어진다. 이러한 경우에, 개별 조명 극(31, 32)의 에지(33)에 의해 범위가 한정되는 구역은 개별 조명 극(31, 32)의 구역으로서 사용된다. 조명 극(31, 32)은 동공(12a)의 중심 σx-좌표의 영역의 최대 σy-연장 ∑y를 갖는 양면이 볼록한 렌즈 형상 단면을 각각 갖는다. 이러한 최대 크기(∑y)의 영역에서, σy-치수를 따라 서로 나란히 배열되는 대략 5개의 동공 로드(rod)(34), 즉, 조명 광(3)을 갖는 동공(12a)의 개별 로드 형상 조명은 오브젝트 필드 조명에 기여한다. 그러므로, 스캔 통합된 방식으로, 오브젝트 필드 지점은 동공(12a)의 할당된 동공 로드(34)의 위치에 상응하는 조명 방향으로부터 조명 광(3)을 "본다(see)".
도 6은 조명 극(31, 32) 내에서 스캔 통합된 조명 강도를 도시한다. 여기서 조명 강도는 오브젝트 필드(8)를 통해 y-방향으로 나아가는 레티클(12)의 스캔 동안 레티클(12) 상의 특정 지점에 충돌하는 것으로서 고려된다. y-방향은 또한 스캔 방향 또는 오브젝트 변위 방향으로도 지정된다. 이러한 스캔 통합된 조명 강도는 동공(12a)에 있어서, 동공 치수(σx)보다 동공 치수(σy)에서 더 큰 연장을 갖는 동공 로드(34)의 형태인 동공 서브-구조들 또는 서브 동공 영역들 중에 분포된다. 동공 치수(σy)의 동공 로드(34)의 연장은 먼저 입사 동공(12a)의 z-좌표 그리고 다음으로 제 2 패싯 미러(7)의 상대 값들(reciprocal value) 간의 차이, 즉, 인수(factor)(1/zEP - 1/zSR)에 따른다. 상기 기재된 변수(PA1 및 PA2)는 그러므로 이러한 인수에 영향을 준다. 또한, 동공 치수(σy)의 동공 로드(34)의 연장은 오브젝트의 y-연장, 즉, 스캔 길이(y0)에 따른다.
동공 로드(34)들 사이에서, 조명 광(3)은 단 하나의 필드 높이의 방향으로부터, 즉, 오브젝트 필드(8)의 단 하나의 x-좌표의 방향으로부터 보여지는 바와 같이 동공(12a) 상에 충돌되지 않는다. 스캔 통합된 조명 강도는 동공(12a)에 대하여 도 6에서 도시되고, 이것을 갖고, 오브젝트 필드 지점이 충돌되고, 여기서 고정된 x-좌표에 의해 y-방향으로 오브젝트 필드(8)를 통해 스캐닝된다. 크로스-스캔 방향(x)을 따르는 오브젝트 필드 지점에 있어서, 이것은 동공 치수(σx)의 동공 로드(34)의 이동을 야기한다. 동공(12a)은 고정된 y-좌표를 갖는 x-방향을 따라 오브젝트 필드(8)에서 가정된(hypothetical) 이동 동안 고려될 경우, 이것은 동공 로드(34)의 σx-이동을 야기하고, 이것의 이동 속도는 먼저 오브젝트 필드(8)에서 x-이동 속도에 그리고 다음으로 조명 사전 규정 패싯 미러(7)와 동공 평면 사이의 거리에 따른다. 이러한 경우에, 또한, 이러한 동공 로드(34)의 "σx-이동"이 일어나지 않는 배열이 발견될 수 있다. 이러한 "σx-이동"이 발생하는 한, σx-이동 강도 분포에 관하여 오브젝트 필드의 조명은 모든 x-오브젝트 좌표에 대하여 일치하지 않는다.
동공 로드(34)의 σx-연장은 중간 초점(5a)의 또는 광원(2)의 일반적인 사이즈에 의해 주어진다. 레티클(12) 상의 고정된 지점은 제 3 패싯(25) 상의 2차 광원의 x-크기를 x-방향에서 "본다". y-방향에서, 레티클(12) 상의 고정된 지점은 스캔 방향(y)을 따른 동공 이동을 표시하는 구형 함수(rectangular function)를 갖고 이상적인 경우에 y-방향으로 상기 2차 광원의 크기의 콘벌루션(convolution)을 본다. 스캔 방향(y)의 동공 이동의 이러한 사이즈는 제 2 패싯(25)의 배열의 상응하는 좌표에 의해 고려되므로, 생성된 동공 로드(34)들 사이에서, 최소 가능 갭들이 입사 동공(12a)의 원하는 조명 영역 내에서 발생한다. 결과는, 특히, 레티클(12) 상의 상이한 x-좌표들에 관하여 동공의 작은 변형이다. x-방향에서 y-스캐닝 동안 입사 동공(12a)의 조명 광(3)의 강도 분포의 이동의 효과는 댐핑되거나 입사 동공(12a)의 이러한 균질화로 인하여 심지어 완전히 억제된다.
동공 로드(34)의 각각은 정확히 하나의 전송 패싯 그룹(28) 및 정확히 하나의 조명 사전 규정 패싯(25)이 속해 있는 정확히 하나의 조명 광 조명 채널을 통해 조명된다. 동공(12a)의 동공 로드(34)의 σx/σy-격자 배열은 조명 사전 규정 패싯 미러(7) 상의 조명 사전 규정 패싯(25)의 x/y-격자 배열에 상응한다.
도 6에 따른 동공(12a)의 조명의 경우에, 조명 극(31, 32)의 에지(33) 근처의 동공 로드(34)로부터 떨어져서, σy-좌표의 방향의 모든 동공 로드(34)는 동일한 길이이다.
도 7은 부분 필드(35)를 개략적으로 도시하고, 이것은 동공 로드(34)들 중 정확히 하나의 조명 채널을 통해 조명된다. 오브젝트 필드(8)는 도 7에서 파선 방식으로 표시된다. 오브젝트 필드(8)내의 부분 필드(35)의 경계는 파선 방식으로 도시된다. 부분 필드(35)는 xF1의 x-연장 및 yF1의 y-연장을 갖는다. 이하는 참이다: xF1 < x0 그리고 yF1 = y0. 그러므로, x-연장에서, 부분 필드(35)는 오브젝트 필드(8)보다 더 작은 크기를 갖는다. 스캔 방향(y)의 부분 필드(35)의 크기는 오브젝트 필드(8)의 크기에 상응한다. 대안적으로, 이하는 또한 참이 될 수 있다: xF1 = x0 그리고/또는 yF1 < y0.
에지(33) 근처에서, 다른 동공 로드(34)보다 더 작은 σy-치수를 갖는 이러한 동공 로드(34)는 조명 채널에 속하고, 이 조명 채널은 오브젝트 필드(8)에서, 부분 필드를 조명하고, 적어도 조명된 부분 필드의 특정 섹션에 대하여 그 y-치수는 오브젝트 필드(8)의 y-치수(y0)보다 작다.
도 8은 제 2 패싯 미러(7)의 제 2 패싯(25)의 육각형 배열로부터의 확대된 발췌를 도시한다. 제 2 패싯(25)의 이러한 배열은 인접한 제 2 패싯(25)의 중심들 사이의 거리에 상응하는 격자 상수를 갖는 육각형 격자로 있다. 가장 인접한 육각형 패킹이 포함되므로, 상기 격자 상수는 원형 제 2 패싯(25)의 외부 직경(d)과 동일하다. 제 2 패싯 미러(7)의 제 2 패싯(25)의 배열은, 격자 상수가 전체 제 2 패싯 미러(7)에 대하여 엄밀하게 일정하지 않도록 된다. 중간 격자 상수로부터의 로컬 격자 상수의 편차는 조명 광 부분 빔에 대한 상이한 공간 빔 가이딩 기하학적 형상으로 인하여 광학 경계 조건을 고려하는 역할을 한다.
제 2 패싯(25)의 육각형 배열 격자의 격자 상수(d)는 제 2 패싯 미러(7)의 위치(zSR), 입사 동공의 위치(zEP) 및 스캔 길이(y0), 즉, 오브젝트 필드(8)의 y-연장에 의해 사전 규정된다.
이하는 참이다:
(1).
이러한 경우에 zEP 및 zSR은 먼저 동공 평면(12b) 및 다음으로 제 2 패싯 미러(7)의 z-좌표이다.
이러한 경우에, n은 개별 동공 로드(34)가 서로 얼마나 중첩되는지 표시한다. n=1인 경우, 일치하는 x-좌표와 y-방향에서 인접하는 동공 로드(34)가 서로 정확하게 인접한다. 광원(2)의 유한한 크기로 인해서만 인접 동공 로드(34)들 사이에 중첩이 존재한다. n=2에 있어서, 동공 로드(34)의 개별 동공 로드는 y-방향의 일치하는 x-좌표를 갖는 그 개별 인근의 절반만큼 중첩한다.
도 9는 도 8과 유사한 도시에서 제 2 패싯(25)의 육각형 배열을 도시한다. 도 9에서, 제 2 패싯(25)은 그 경계의 상이한 파선에 의해 라인 별로 상이하게 강조된다. 이러한 구분은 제 2 패싯(25)의 라인 별 타입 구분(I, II …)에 의해 도 9에서 재현된다. 전체적으로, 제 2 패싯(25)의 4개의 상이한 타입(25I 내지 25IV)이 구분되게 도시된다.
도 10은 도 6과 유사한 도시로, 사전 규정된 조명 세팅의 경우에 스캔 통합된 동공 강도 분포를 도시한다. 이것은 제 2 패싯(25I 내지 25IV)을 통해 개별 부분 빔 및 조명 광(3)을 갖고 조명되는 동공 로드(34I 내지 34IV)를 야기한다. 동공 로드 타입의 파선(34I 내지 34IV)은 개별 조명 채널을 통해 그에 할당되는 제 2 패싯 의 타입의 파선(25I 내지 25IV)에 상응한다.
동공 로드(34)는 σx-방향의 dk의 연장 및 σy-방향의 dky의 연장을 갖는다.
동공 로드(34I 내지 34IV)는 갭을 갖지 않고 도 10에 도시된 입사 동공으로부터의 발췌를 커버하며 입사 동공(12a)으로부터의 조명된 발췌에 대하여 균질화된 강도 분포를 야기한다. 일 특정 제 2 패싯(25)에 할당된 하나의 조명 광 부분 빔으로부터 다른 제 2 패싯(25)에 할당된 다른 조명 광 부분 빔으로 오브젝트 필드(8)를 통해 그의 스캔 변위로 인하여 오브젝트 지점의 조명 동안 전이(transition)로 인한 조명 불균질도는 그러므로 감소되거나 완전히 회피된다.
도 10은 예시로서 입사 동공(12a)의 연장된, 조명된 동공 영역을 도시하고, 여기서, 조명 광(3)은 복수의 제 2 패싯(25)을 통해 충돌한다. 이러한 조명된 동공 영역내에서, 동공 로드(34)에 의한 갭 없는 커버리지로 인해, 상기 동공 영역의 10% 미만의 영역은 상기 동공 영역에 충돌하는 평균 조명 강도의 10% 미만이 되는 제한 조명 강도에 의해 충돌된다. 실제로, 도 10에 따른 조명된 동공 영역에서, 동공 영역의 전체 구역은 평균 조명 강도의 적어도 10%이며 평균 조명 강도의 10%보다 상당히 큰 조명 강도로 충돌된다. 동공 로드(34)의 조명된 동공 영역의 대안적인 역할의 경우에, 작은 갭이 상기 로드들 사이에서 또한 발생하고, 평균 조명 강도의 10% 미만에 의해 조명되는 상기 갭의 총 구역은 임의의 경우에 전체 조명된 동공 영역의 10% 미만이 된다.
인접한 동공 로드(34) 사이의 중첩 영역에서, 스캔 통합된 방식의 결과는, 이러한 동공 영역이 하나 이상의 제 2 패싯(25)을 통해 조명되는 것이다. 실제로, 도 10에 도시된 입사 동공(12a)의 조명된 동공 영역의 작업의 경우에, 2개 이상의 동공 로드(34)의 중첩 영역이 존재하고, 2개 이상의 제 2 패싯(25), 즉 3개의 제 2 패싯(25)을 통해 스캔 통합된 방식으로 상응하게 또한 조명된다.
조명 광 부분 빔이 각각의 경우에 이들을 통해 가이드되지 않는 방식으로 제 2 패싯(25)의 점진적인 쉐이딩(progressive shading)의 경우에, 하나 이상의 제 2 패싯을 통해 스캔 통합된 방식으로 조명되고 즉, 여기서 복수의 동공 로드(34)가 스캔 통합된 방식으로 중첩하는 동공 영역은 즉, 스캔 통합된 조명 강도가 쉐이딩된(shaded) 제 2 패싯(25)의 동공 로드(34)에 상응하는 부분 영역내에서 바로 0에 해당하는 디지털 거동이 아니라 스캔 통합된 조명 동공의 스텝식 감소를 보인다.
그 강도 및 단면이 사전 규정된 공차 값(tolerance value)보다 적게 제 2 패싯(25) 상에서 변화하는 조명 광 부분 빔(3i)을 생성하기 위한 EUV 광원(2)의 사용에 의해, 조명 광(3)에 의해 조명될 개별적으로 사전 규정된 동공 영역 또는 동공 섹션에 대한 균질한 조명은 동공 로드(34I 내지 34IV)를 갖는 조명 동공(12a)의 섹션의 이러한 작업으로 인해 스캔 통합된 방식으로 생성된다. 이러한 균질한 조명은 조명될 동공 영역 위에서, 사전 규정된 공차 값보다 작게 사전 규정된 값으로부터 벗어나는 조명 강도를 산출한다.
도 11 내지 도 13은 도 8 내지 도 10에 상응하게, 제 2 패싯(25)의 대안적인 격자 배열을 갖는 제 2 패싯 미러(7)의 사용의 조건을 도시한다. 도 1 내지 도 10 그리고 특히 도 8 내지 도 10을 참조하여 상기 이미 기재된 바와 상응하는 부품 및 기능은 동일한 참조 번호를 갖고 상세히 논의되지 않을 것이다.
도 11 내지 도 13에 따른 제 2 패싯 미러(7)의 실시예의 경우에, 제 2 패싯(25)은 데카르트 격자로 배열되고, 제 2 패싯의 외경에 상응하는 격자 상수(d)를 한번 더 갖는다. x-방향으로 연장하는 제 2 패싯(25)의 개별적으로 인접한 라인(Zi, Zi + 1)은 격자 상수의 절반 만큼, 즉 d/2만큼 서로로부터 이동된다. 그러므로, 도 11 및 도 12는 서로에 대하여 격자 상수(d)의 약수만큼 데카르트 배열의 제 2 패싯(25)의 인접한 라인(Zi, Zi + 1)의 이동의 예시를 도시하고, 상기 약수는 본 예시에서 2이다.
도 12는 제 2 패싯(25I 내지 25IV)의 타입 분류를 도 9와 유사하게 한번 더 도시하며 도 13은 도 10과 유사하게, 상응하게 타입 구분된 동공 로드(34I 내지 34IV)를 갖는 입사 동공(12a)의 섹션에 대하여 생성된 조명 강도 분포를 도시한다.
스캔 길이(y0), 입사 동공(12a)의 위치 및 제 2 패싯 미러(7)의 위치에 대한 도 11 및 도 12에 따른 배열의 격자 상수(d)에 따라, 이하는 참이다:
(2).
도 14 내지 도 16은 도 8 내지 도 10에 상응하게, 제 2 패싯(25)의 대안적인 격자 배열을 갖는 제 2 패싯 미러(7)의 사용에 따른 조건을 도시한다. 도 1 내지 도 13 그리고 특히 도 8 내지 도 13을 참조하여 상기 이미 기재된 바와 상응하는 부품 및 기능은 동일한 참조 번호를 갖고 상세히 논의되지 않을 것이다.
도 14 내지 도 16에 따른 실시예의 경우에, 제 2 패싯(25)은 데카르트 격자로 배열되고, 이것의 라인 및 칼럼은 오브젝트 변위 방향(y)에 관하여 45°의 각도로 연장한다. 그러므로, 이것은 서로에 대하여 이동되지 않는 라인 및 칼럼을 갖는 회전된 데카르트 격자이다. 여기서, 마찬가지로, 격자 상수(d)는 제 2 패싯(25)의 외부 직경과 동일하다. 도 14 및 도 15에 따른 실시예에서 회전각 45°과 상이한 회전각, 특히 10°에서 80°사이의 범위의 회전각이 또한 가능하다.
도 15는 제 2 패싯의 타입 분류(25I 내지 25IV)를 다시 도 9와 유사하게 도시하며, 도 16은 상응하는 타입-분류된 동공 로드(34I 내지 34IV)를 갖는 출사 동공(12a)의 섹션에 대하여 생성된 조명 강도 분포를 도 10과 유사하게 도시한다.
스캔 길이(y0), 출사 동공(12a)의 위치 및 제 2 패싯 미러(7)의 위치에 대하여 도 15 및 도 16에 따른 배열의 격자 상수(d)에 따라, 이하는 참이다:
(3).
도 17 내지 도 19는 제 2 패싯 미러(7)의 추가 실시예에 상응하는 제 2 패싯(25)의 추가 가능 격자 배열을 도시한다. 도 1 내지 도 16 그리고 특히 도 8 내지 도 16을 참조하여 상기 이미 기재된 바와 상응하는 부품 및 기능은 동일한 참조 번호를 갖고 상세히 논의되지 않을 것이다.
도 17은 제 2 패싯(25)의 비-회전된 데카르트 배열을 도시하고, 제 2 패싯(25)의 외부 직경에 상응하는 격자 상수(d)를 한번 더 갖는다. 이러한 비회전 배열의 경우에, 라인은 x-방향에 평행하게 정렬되며 칼럼은 y-방향에 평행하게 정렬된다. 그러므로, 데카르트 격자의 라인 및 칼럼은 오브젝트 변위 방향(y)에 수직이고 평행하게 연장한다. 인접한 라인은 서로에 관하여 x-방향으로 격자 상수의 절반(d/2)만큼 오프셋된다.
도 18은 x- 및 y-방향에서 개별적으로 2개의 상이한 격자 상수(dx 및 dy)를 갖는 제 2 패싯(25)의 데카르트 배열의 일 예시를 도시한다. 이러한 경우에, 격자 상수(dy)는 다시 한번 원형 제 2 패싯(25)의 외부 직경과 동일하다. 격자 상수(dx)는 격자 상수(dy)의 크기의 1.5배이다. 0.2와 5 사이의 범위의 다른 비율 인자(dx/dy)가 또한 가능하다. 인접한 라인은 서로에 관하여 x-방향에서 격자 상수의 절반(dx/2)만큼 오프셋된다.
도 19에 따른 제 2 패싯(25)의 배열 변형은 도 18에 따른 실시예와 동일한 격자 상수 비율(dx/dy)을 갖는다. 도 18의 실시예와 반대로, 도 19에 따른 배열의 제 2 패싯(25)은 x-방향에서 주 반축 그리고 y-방향에서 부 반축을 갖고 타원형으로 구현된다. 도 19에 따른 타원형 제 2 패싯(25)의 x-크기는 더 큰 격자 상수(dx)와 정확하게 동일한 크기이다. y-방향의 타원형 제 2 패싯(25)의 크기는 격자 상수(dy)와 동일하다. 인접한 라인은 서로에 관하여 x-방향의 격자 상수의 절반(dx/2)만큼 오프셋된다.
조명 광학 어셈블리(11)의 구성 동안, 먼저, 오브젝트 필드 치수, 특히, 스캔 길이(y0) 및 제 2 패싯 미러(7)와 입사 동공(12a) 사이의 동공 거리(PA)를 포함하는 조명 광학 어셈블리(11)의 설계가 사전 규정된다. 그로부터 나아가서, 제 2 패싯 미러(7)의 제 2 패싯(25)의 배열의 격자 타입이 선택되고, 여기서 경사 액추에이터의 집적에 관한 측면 및 또한 열적 측면이 중요할 수 있다. 최종적으로, 선택 격자 배열의 적어도 하나의 격자 상수(d)는 상기 식에 따라 계산되며 제 2 패싯 미러(7)는 크기 및 격자 배열에 따른 제 2 패싯(25)에 의해 구성된다.
마이크로구조화된 부품, 특히 고집적 반도체 부품, 예컨대 메모리 칩을 투영 노광 장치(1)의 도움으로 제조하기 위하여, 먼저, 레티클(12) 및 웨이퍼(19)가 제공된다. 다음으로, 레티클(12) 상의 구조는 투영 노광 장치(1)의 투영 광학 어셈블리에 의해 웨이퍼(19) 상의 감광성 층상으로 투영된다. 감광성 층의 현상에 의해, 마이크로구조는 웨이퍼(19) 상에 제조되며 마이크로 또는 나노구조화된 부품이 그로부터 제조된다.

Claims (13)

  1. 이미징될 오브젝트(12)가 배열될 수 있는 오브젝트 필드(8) - 상기 오브젝트는 투영 노광 동안 오브젝트 필드(8)를 통해 오브젝트 변위 방향(y)으로 변위됨 - 를 조명하기 위한, 투영 리소그래피용 조명 시스템의 일부인 조명 광학 어셈블리로서,
    - 조명 광(3)의 반사 가이던스(reflective guidance)를 위한 제 1 패싯들(21)을 갖는 제 1 패싯 미러(6)를 포함하고,
    - 상기 제 1 패싯 미러(6)에 의해 반사된 상기 조명 광(3)의 상기 오브젝트 필드(8)쪽으로의 반사 가이던스를 위한 제 2 패싯 미러(7)를 포함하고,
    - 상기 제 2 패싯 미러(7)는 개별 조명 광 부분 빔(3i)을 상기 오브젝트 필드(8)내로 가이드하기 위한 제 2 패싯들(25)을 갖고,
    - 상기 제 2 패싯 미러(7)는 상기 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 평면(12b)으로부터 일정 거리에 있고,
    - 상기 조명 광학 어셈블리(11)는, 상기 조명 광 부분 빔(3i)을 생성하기 위한 EUV 광원(2)의 사용에 의해, 상기 동공 평면(12b)의 입사 동공(12a)이 적어도 하나의 연장된, 조명된 동공 영역을 갖고, 상기 동공 영역 상에서 상기 조명 광(3)이 복수의 제 2 패싯들(25)을 통해 충돌하도록 구현되고, 조명된 동공 영역 내에서, 상기 동공 영역의 10% 미만의 구역은 상기 동공 영역 상에 충돌하는 평균 조명 강도의 10% 미만인 제한 조명 강도만큼 충돌되고,
    - 상기 동공 영역은 상기 오브젝트 필드(8)를 통해 상기 오브젝트 변위 방향(y)으로 상기 오브젝트(12)의 변위 동안 상기 오브젝트 필드(8) 상의 특정 지점에 충돌하는 것으로서 고려되는 조명 강도로 조명되고,
    - 상기 조명 강도는 동공(12a)에 있어서, 상기 오브젝트 변위 방향(y)에 수직인 방향(x)에 대응하는 동공 치수보다 상기 오브젝트 변위 방향(y)에 대응하는 동공 치수에서 더 큰 연장을 갖는 동공 로드(pupil rod)들(34)의 형태인 동공 서브-구조들 중에 분포되며,
    - 상기 동공 로드들(34)의 각각은, 정확히 하나의 그룹의 제 1 패싯들 및 정확히 하나의 제 2 패싯이 속해 있는 정확히 하나의 조명 광 조명 채널을 통해 조명되는, 조명 광학 어셈블리.
  2. 이미징될 오브젝트(12)가 배열될 수 있는 오브젝트 필드(8) - 상기 오브젝트는 투영 노광 동안 오브젝트 필드(8)를 통해 오브젝트 변위 방향(y)으로 변위됨 - 를 조명하기 위한, 투영 리소그래피용 조명 광학 어셈블리(11)로서, 상기 오브젝트 필드(8)는 상기 오브젝트 변위 방향(y)을 따라 스캔 길이(y0)를 가지며, 상기 조명 광학 어셈블리(11)는,
    - 조명 광(3)의 반사 가이던스를 위한 제 1 패싯들(21)을 갖는 제 1 패싯 미러(6)를 포함하고,
    - 상기 제 1 패싯 미러(6)에 의해 반사된 상기 조명 광(3)의 상기 오브젝트 필드(8)쪽으로의 반사 가이던스를 위한 제 2 패싯 미러(7)를 포함하고,
    - 상기 제 2 패싯 미러(7)는, 상기 오브젝트 필드(8)내로 개별 조명 광 부분 빔(3i)을 가이드하기 위한 제 2 패싯들(25)을 갖고,
    - 상기 제 2 패싯 미러(7)는, 상기 제 2 패싯 미러(7)에 가장 인접한 상기 조명 광학 어셈블리(11)의 동공 평면(12b)으로부터 동공 거리(PA)에 있되,
    상기 제 2 패싯들(25)은 격자로 배열되고, 상기 격자의 적어도 하나의 격자 상수(d; dx, dy)는 동공 거리(PA)에 의해 그리고 스캔 길이(y0)에 의해 사전 규정(predefine)되는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 패싯들(25)은 데카르트 격자(cartesian grid)로 배열되고, 데카르트 격자의 라인(Z) 및 칼럼은 상기 오브젝트 변위 방향에 수직으로(x) 그리고 평행으로(y) 연장하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 오브젝트 변위 방향(y)에 수직으로(x) 연장하는 상기 제 2 패싯들(25)의 개별적으로 인접한 라인들은 상기 격자 상수의 약수(submultiple)만큼 서로에 대하여 시프트(shift)되는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 패싯들(25)은 육각형 격자로 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  6. 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 패싯들(25)은 데카르트 격자로 배열되고, 상기 데카르트 격자의 라인 및 칼럼은 상기 오브젝트 변위 방향(y)에 대하여 10°에서 80°사이의 각도로 연장하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 제 2 패싯들(25)은 데카르트 격자로 배열되고, 상기 데카르트 격자의 라인 및 칼럼은 상기 오브젝트 변위 방향(y)에 대하여 45°의 각도로 연장하는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  8. 청구항 2 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 격자는 하나 이상의 격자 상수를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 광학 어셈블리.
  9. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 조명 광학 어셈블리, 및 광원(2)을 포함하는 조명 시스템.
  10. 이미지 필드(17) 내로 상기 오브젝트 필드(8)를 이미징하기 위한, 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 기재된 조명 광학 어셈블리, 및 투영 광학 어셈블리(10)를 포함하는 광학 시스템.
  11. 청구항 10에 기재된 광학 시스템, 및 광원(2)을 포함하는 투영 노광 장치.
  12. 마이크로구조화된 부품을 제조하는 방법으로서,
    - 레티클(12)을 제공하는 단계,
    - 상기 조명 광(3)에 감응하는 코팅을 갖는 웨이퍼(19)를 제공하는 단계,
    - 청구항 11에 기재된 투영 노광 장치(1)에 의해 상기 웨이퍼(19) 상에 상기 레티클(12)의 적어도 하나의 섹션을 투영하는 단계,
    - 상기 웨이퍼(19) 상에서 상기 조명 광(3)에 의해 노광된 감광성 층을 현상하는 단계를 포함하는, 마이크로구조화된 부품을 제조하는 방법.
  13. 삭제
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