KR20010090745A

KR20010090745A - 전사장치, 디바이스 제조방법 및 그것에 의해 제조된디바이스

Info

Publication number: KR20010090745A
Application number: KR1020010018207A
Authority: KR
Inventors: 샤이베르리히아리에코르넬리스; 핀멘노; 드라이예르에페르트헨트리크얀
Original assignee: 에이에스엠 리소그라피 비.브이.
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2001-10-19
Also published as: US6721036B2; KR100585475B1; DE60120825D1; JP3916877B2; JP2001351860A; US20020039694A1; TW520469B; DE60120825T2

Abstract

전사장치에서의 온-더-플라이 레벨링은 레벨 센서와 또 다른 위치 센서(LVDT 또는 IFM)의 출력의 조합의 출력을 필터링하여 도출된 세트 포인트를 사용하여 행해진다. 레벨 센서는 예견을 구비할 수 있다. 필터는 스캐닝 노광 동안에 슬릿의 폭보다 짧은 파장의 레벨 변화를 차단하도록 저역 필터일 수 있다. 필터는 경사 이동과 수평 변위 사이의 혼선을 감소시키도록 선택될 수도 있다.

Description

전사장치, 디바이스 제조방법 및 그것에 의해 제조된 디바이스{LITHOGRAPHIC APPARATUS, DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND DEVICE MANUFACTURED THEREBY}

본 발명은 전사장치에서 노광하는 동안에, 예를 들어 기판 및/마스크의 레벨링의 제어에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은,

- 방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;

- 투영 빔을 소정 패턴에 따라 패터닝하는 역할을 하는 패터닝 수단을 지지하는 지지 구조체;

- 기판을 고정하는 기판 테이블; 및

- 기판의 목표영역으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영 시스템을 포함하며;

- 지지 구조체와 기판 테이블 중의 하나에 고정된 대물의 표면과 평행한 적어도 하나의 축에 대한 경사 및 수직 위치 중 적어도 하나를 측정하여, 그것을 표시하는 위치신호를 상기 표면에 실질적으로 수직인 방향에 대하여는 수직으로, 상기 평면과 실질적으로 평행한 방향에 대하여는 평행으로 발생시키는 레벨 센서; 및

상기 위치 신호에 응답하여 상기 대물을 소정 위치로 이동시키는 서보 시스템을 포함하여 이루어지는 전사투영장치에서의 레벨링 제어용 시스템에 관한 것이다.

여기서 "패터닝 수단(patterning means)"이라는 용어는 입사하는 방사 빔에 기판의 목표영역에 형성될 패턴에 대응하여 패터닝된 단면을 부여하는 데 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 광범위하게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)"라는 용어로도 사용된다. 일반적으로, 상기 패턴은 집적회로 또는 기타 디바이스와 같이 상기 목표영역에 형성될 디바이스내의 특정 기능층에 해당할 것이다(이하 참조). 그러한 패터닝 수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.

- 마스크. 마스크의 개념은 리소그래피 분야에서 이미 잘 알려져 있고, 바이너리(binary)형, 교번 위상-쉬프트(alternating phase-shipt)형 및 감쇠 위상-쉬프트형 마스크와 다양한 하이브리드 마스크 형식도 포함된다. 투영 빔 영역내에 이러한 마스크가 놓이면, 마스크의 패턴에 따라 마스크에 입사되는 방사의 선택적인 투과(투과형 마스크의 경우) 또는 반사(반사형 마스크의 경우)가 이루어진다. 마스크의 경우에 있어서, 지지 구조체는 입사하는 투영 빔 영역내의 소정 위치에 마스크를 고정시키면서 필요한 경우에는 마스크를 상기 빔에 대하여 상대적으로 이동시킬수 있게 해 주는 마스크 테이블이 될 것이다.

- 프로그래밍 가능한 거울 배열. 이러한 장치의 예로는, 점탄성 제어층(viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면이 있다. 이러한 장치의 기본 원리는, (예를 들어) 반사면의 어드레스된 영역에서는 회절광인 입사광이 반사되는 한편, 어드레스되지 않은 영역에서는 비회절광인 입사광이 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 반사된 빔 중에서 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어스레싱은 적당한 전기적 수단을 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 거울 배열에 관한 더 많은 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참고자료로 활용되고 있는 미국 특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호로부터 얻을 수 있다. 프로그래밍 가능한 거울 배열의 경우에 있어서, 상기 지지 구조체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동될 수 있는 프레임 또는 테이블로서 구현될 수 있다.

- 프로그래밍 가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참고자료로 활용되고 있는 미국 특허 US 5,229,872호에 있다. 이 경우에도 상술한 바와 마찬가지로 지지 구조체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동될 수 있는 프레임 또는 테이블로서 구현될 수 있다.

설명을 간단히 하려는 목적에서, 본 명세서의 나머지 부분 중 어느 곳에서는 그 자체가 마스크 및 마스크 테이블을 포함하는 예시적인 용어로서 지칭될 수도 있다. 하지만, 문맥안에서 그러한 예시예서 논의된 일반적인 원리를 이해하여야 한다.

예컨대, 전사투영장치는 집적회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 이 경우에, 패터닝 수단은 집적회로의 개별층에 대응되는 회로패턴을 만들어낼 수 있고, 이 패턴은 감광물질(레지스트)층으로 도포된 기판(실리콘 웨이퍼)상의 목표영역(1이상의 다이로 구성)에 결상될 수 있을 것이다. 일반적으로 한 장의 웨이퍼에는 목표영역들이 인접해 있는 전체적인 네트워크가 형성되며, 이들 목표영역은 마스크를 통해 한번에 하나씩 연속적으로 조사된다. 마스크 테이블상의 마스크에 의한 패터닝을 채용하는 근래의 장치는 두 가지 형태의 장치로 구분할 수 있다. 일 형태의 전사투영장치에서는 한 번에 목표영역상에 전체 마스크 패턴을 노광함으로써 각 목표영역이 조사되는데, 이러한 장치를 통상 웨이퍼 스테퍼(wafer stepper)라고 한다. 통상 스텝-앤드-스캔 장치(step-and-scan apparatus)로 불리워지는 대체장치에서는 투영 빔 하에서 소정의 기준방향("스캐닝" 방향)으로 레티클 패턴을 점진적으로 스캐닝하는 한편, 상기 스캐닝 방향과 같은 방향 또는 반대 방향으로 웨이퍼 테이블을 동기화시켜 스캐닝함으로써 각 목표영역이 조사된다. 일반적으로 투영 시스템은 배율인자(magnification factor:Ｍ)(일반적으로 <1)를 가지므로 웨이퍼 테이블이 스캐닝되는 속도(V)는 레티클 테이블이 스캐닝되는 속도의 인자 Ｍ배가 된다. 여기에 서술된 전사장치와 관련된 보다 상세한 정보는 본 명세서에서 참조하고 있는 US 6,046,792호에서 찾을 수 있다.

전사투영장치를 사용하는 제조 공정에서, 패턴(예를 들어, 마스크 패턴)은 감광물질(레지스트)층이 최소한의 부분에라도 도포된 기판상에 결상된다. 이 결상단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 도포 및 소프트 베이크와 같은 다양한 절차를 거칠 수 있다. 노광후에는, 후노광 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 결상된 형상의 측정/검사와 같은 또 다른 절차를 거칠 것이다. 이러한 일련의 절차는, 예를 들어 IC 디바이스의 개별 층을 패터닝하는 기초로서 사용된다. 그런 다음 이렇게 패터닝된 층은 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 연마 등과 같은 개별층을 마무리하기 위한 다양한 모든 공정을 거친다. 여러 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체 공정 또는 그 변형 공정이 반복되어져야만 할 것이다. 종국에는, 디바이스의 배열이 기판(웨이퍼)상에 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의해 서로 분리된 후에, 각각의 디바이스가 운반 장치에 탑재되고 핀에 접속될 수 있다. 이와 같은 공정에 관한 추가 정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill 출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)" 으로부터 얻을 수 있으며, 본 명세서에서도 참조된다.

설명을 간단히 하기 위해, 상기 투영 시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절 광학, 반사 광학 및 카타디옵트릭 시스템을 포함한 다양한 형태의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 또한 상기 방사 시스템은 방사 투영 빔의 조준, 성형 또는 제어하는 원리들 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후의 설명에서는 이들 구성요소에 대하여도 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 또한, 상기 전사장치는 두 개이상의 마스크 테이블(및/또는 두 개이상의 기판 테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다중 스테이지" 장치에서는, 하나이상의 다른 테이블이 노광을 위하여 사용되고 있는 동안에 하나이상의 테이블을 사용하여 병행 또는 그 예비단계를 수행할 것이다. 예를 들어, US 5,969,441호 및 WO 98/40791호에는 트윈 스테이지 전사장치가 개시되어 있으며 본 명세서에서 참조된다.

최근까지도, 전사장치는 하나의 마스크 테이블과 하나의 기판 테이블을 구비하였다. 하지만, 지금은 적어도 두 개의 독립적으로 이동가능한 기판 테이블을 구비한 기계장치들이 이용될 수 있게 되었다. 참고로, 예를 들어 국제특허출원 WO 98/28665 및 WO 98/40791에 다중-스테이지장치가 개시되어 있다. 이러한 다중-스테이지장치의 기본 작동원리는, 제 1 기판 테이블이 그 테이블 상에 놓인 제 1기판을 노광할 수 있도록 투영 시스템하의 노광위치에 있는 동안, 제 2 기판 테이블은 적재 위치로 이동하여 앞서 노광된 기판을 반출하고, 새 기판을 집어들어 그 새 기판에 대한 초기 측정을 수행한 다음, 제 1기판의 노광이 완료되는 즉시 이 새 기판을 투영 시스템하의 노광 위치로 운반할 수 있게 대기하는 순환과정을 반복하는 것이다. 이러한 방식으로, 기계장치의 스루풋이 실질적으로 증가될 수 있어서 기계장치의 보유에 따른 비용이 개선된다. 이와 동일한 원리가 노광 위치와 측정 위치의 사이에서 움직이는 단지 하나의 기판 테이블에도 적용될 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

노광공정 동안에는 마스크 이미지가 기판상에 정확히 포커싱되어 있는가를 확인 하는 것이 중요하다. 종래에는 이것이 한 번의 노광 또는 일련의 노광전에 투영 렌즈에 대하여 마스크 패턴의 공중 이미지(aerial image)의 최적 초점평면의 수직 위치를 측정하여 행해졌었다. 매번의 노광시에, 기판 표면이 최적 초점평면에 있도록 투영 렌즈에 대한 기판 상면의 수직 위치가 측정되고 기판 테이블의 위치가 조정된다. 하지만, 공지의 레벨링 시스템이 언제나 기판 표면을 최적 초점평면내에 충분히 정확히 위치시킬 수 있는 것은 아니고, Rx 및 Ry 레벨링 조정으로부터의 혼선(cross-talk)으로 인하여 바람직하지 않은 기판의 X 및 Y 이동을 유발할 수 있다. 그러한 X 및 Y 이동은 특히 바람직하지 않은 오버레이 에러를 유발한다.

본 발명의 목적은 노광공정 동안에 전사투영장치내의 기판 또는 마스크상에 수행되는 "온-더-플라이(on-the-fly)" 레벨링(즉, 노광에 앞서서가 아닌 노광 중에 행해지는 위치 측정에 의거한 레벨링)을 향상시킬 수 있는 제어 시스템을 제공하는 것이고, 특히 포커싱 에러, 경사와 수평 쉬프트 사이의 혼선 및 불필요한 대물테이블 이동을 감소시키는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 전사투영장치를 나타내는 도면,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에서 사용되는 레벨 센서 장치를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명의 제 1실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 4는 본 발명의 제 2실시예에서 사용되는 측정법을 설명하기 위한 다이어그램,

도 5는 본 발명의 제 2실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 6은 본 발명의 제 3실시예에서 사용되는 측정지점의 상대적 위치를 나타내는 다이어그램,

도 7은 본 발명의 제 3실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 8은 본 발명의 제 4실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 9는 본 발명의 제 5실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 10는 본 발명의 제 6실시예에서 사용되는 제어 시스템의 다이어그램,

도 11a 및 도 11b는 본 발명을 구현하는 장치 및 종래의 장치를 가지고 테스트 웨이퍼를 스캐닝하는 동안에 웨이퍼 테이블의 Z위치를 나타내는 그래프,

도 12a 및 도 12b는 본 발명을 구현하는 장치 및 종래의 장치를 가지고 테스트 웨이퍼를 스캐닝하는 동안에 웨이퍼 테이블의 Ry위치를 나타내는 그래프,

도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 필터링을 구비한 레벨 센서 및 종래의 레벨 센서의 Z위치 레벨 센서 전달함수를, 각각의 경우에 있어 이상적인 레벨 센서와 비교하여 나타내는 그래프,

도 14a 및 도 14b는 본 발명에 따른 필터링을 구비한 레벨 센서 및 종래의 레벨 센서의 Ry위치 레벨 센서 전달함수를, 각각의 경우에 있어 이상적인 레벨 센서와 비교하여 나타내는 그래프,

도 15는 본 발명의 두 가지 예시에서 웨이퍼 형상 필터 세팅의 표.

이러한 목적과 그 밖의 것들은 상기 레벨 센서와 상기 서보 시스템의 사이에 연결되어 상기 위치 신호를 필터링하는 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 서두에 서술된 바와 같은 본 발명에 따른 전사투영장치에 의해 성취된다.

본 발명은 레벨 센서와 레벨링용 서보 시스템의 사이에 필터를 끼워 넣음으로써 레벨링 성능을 향상시킬 수 있다. 특히, 기판 표면에서의 공간 주파수 (높이)변화에 수반되는 바람직하지 않은 이동을 피할 수 있다. 또한, 서로 다른 자유도를갖는 수행작업간의 균형이 이루어질 수 있어서, 특히 오버레이 에러를 초래하게 될 기판의 수평 변위에서의 혼선을 방지할 수 있다. 바람직하게는, 레벨 센서가 선택적으로 간섭계(interferometer)나 선형가변차동변성기(LVDT) 측정 시스템과 같은 위치 센서와 협조하여 서보 시스템이 따르고자 하는 세트포인트를 만들어 낸다. 그런 다음 필터가 그 세트 포인트를 필터링하게 된다.

본 발명의 또 다른 형태에 따르면,

적어도 부분적으로는 방사선감지물질층으로 도포된 기판을 제공하는 단계;

방사 시스템을 사용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;

패터닝 수단을 사용하여 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 단계;

상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 하나에 의해 고정된 대물표면의 적어도 하나의 평행축에 대한 경사 및 수직 위치 중 적어도 하나를 측정하여, 상기 표면에 대략 수직인 방향에 대해 수직이고 상기 표면에 대략 평행인 방향에 대해 평행으로 그것을 표시하는 위치신호를 발생시키는 단계;

상기 위치신호에 응답하여 상기 대물을 소정 위치로 이동시키는 서보 시스템을 제공하는 단계; 및

상기 대물이 상기 소정 위치에 머무르도록 상기 서보 시스템을 작동시키면서 방사선감지물질층의 목표 영역으로 패터닝된 방사 빔을 투영시키는 단계를 포함하며,

상기 서보 시스템이 상기 위치신호를 사용하여 상기 물체의 위치를 제어하기 전에 상기 위치신호를 필터링하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.

본 발명에 따른 방법 및 장치를 사용함에 있어 본 명세서에서는 집적회로의 제조에 대해서만 특정하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 응용례를 가지고 있음은 명백히 이해될 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학 시스템, 자기영역 메모리용 유도 및 검출 패턴, 액정표시패널, 박막 자기헤드 등의 제조에도 이용될 수 있다. 당업자라면, 전술한 기타 응용분야들을 고려할 때, 본 명세서에서 사용된 "레티클", "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 용어가 "마스크", "기판" 및 "목표영역" 등과 같은 좀 더 일반적인 용어로 각각 대체될 수 있음이 이해될 것이다.

본 명세서에서, "방사" 및 "빔"이라는 용어는 이온빔 또는 전자빔과 같은 입자빔 뿐만 아니라, 자외선(UV) 방사(예를 들어 365㎚, 248㎚, 193㎚, 157㎚ 또는 126㎚의 파장을 갖는) 및 극자외선(EUV 또는 XUV) 방사(예를 들어, 5 내지 20nm 범위의 파장을 갖는)를 포함하는 모든 형태의 전자기 방사를 내포하는 것으로 사용되고 있다.

이하, 첨부된 개략적인 도면 및 예시적인 실시예와 관련하여 본 발명이 더욱 상세히 서술될 것이다.

제 1실시예

도 1은 본 발명에 따른 전사투영장치의 개략적인 회화도이다. 상기 장치는,

ㆍ방사(예를 들어, UV나 EUV 방사, 전자 또는 이온)의 투영 빔(PB)을 공급하는 방사 시스템(Ex, IL). 특별한 경우에는 상기 방사 시스템이 방사원(LA)을 더욱 포함하여 이루어진다;

ㆍ마스크(MA)(예를 들어, 레티클)를 잡아주는 마스크 홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 마스크를 정확히 위치시키는 제 1위치결정수단에 연결된 제 1대물테이블(마스크 테이블)(MT);

ㆍ기판(W)(예를 들어, 레지스트 도포된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판 홀더가 제공되며, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 제 2위치결정수단에 연결된 제 2대물테이블(기판 테이블)(WT); 및

ㆍ기판(W)의 목표영역(C)(예를 들어, 하나이상의 다이로 이루어진)에 마스크(MA)의 조사된 부분을 결상시키는 투영 시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 굴절형이나 카타디옵트릭 시스템, 거울그룹 또는 디플렉터의 배열)을 포함하여 이루어진다.

도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예컨데, 투과 마스크를 구비한) 투과형(transmissive type)이다. 하지만, 일반적으로는 예를 들어, (반사형 마스크를 구비한) 반사형일 수도 있다. 대안적으로는, 상기 장치가 위에서 언급한 형태의 프로그래밍 가능한 거울 배열과 같은 또 다른 종류의 패터닝 수단을 사용할 수도 있다.

방사원(LA)(예컨데, Hg 램프, 엑시머 레이저, 전자빔의 경로 또는 스토리지링이나 싱크로트론의 주변에 제공된 언듈레이터, 레이저 생성 플라즈마 소스, 방전 소스 또는 전자나 이온 빔 소스)은 방사 빔을 만든다. 상기 빔은 곧바로 투광 시스템(투광기)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 확장기(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 투광 시스템으로 들어온다. 상기 투광기는 빔강도 분포의 외부 및/또는 내부 반지름 크기(통상 각각 σ-외측 및 σ-내측라고 함)를 설정하는 조절 수단(AM)을 포함하여 이루어진다. 또한 그것은 일반적으로 집적기(IN) 및 집광기(CO)와 같은 그 밖의 다른 기기들을 포함하고 있다. 이러한 방식으로, 마스크(MA)에 입사되는 빔(PB)은 그 단면이 소정의 균일성과 강도 분포를 갖게 된다.

도 1과 관련하여, (예컨데, 방사원(LA)이 수은 램프인 경우에서 처럼) 상기 방사원(LA)은 전사투영장치의 하우징내에 놓이지만 그것이 전사투영장치와 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사 빔이 (가령, 적당한 배향 거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 방사원(LA)이 엑시머 레이져인 경우에는 후자 쪽이기 쉽다. 본 발명과 청구 범위는 이러한 두 경우를 모두 포함하고 있다.

계속하여, 상기 빔(PB)은 마스크테이블(MT)상에 고정된 마스크(MA)를 통과한다. 마스크(MA)를 가로 지른 빔(PB)은 렌즈(PL)를 통과하여 기판(W)의 목표영역(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 제 2위치결정수단(및 간섭계 측정수단(IF))에 의해, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 목표영역(C)을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1위치결정수단은 예를 들어, 마스크 라이브러리로부터 마스크(MA)를 기계적으로 회수한 후에, 또는 스캐닝하는 동안에 빔(PB)의 경로에 대하여 마스크(MA)를 정확히 위치시킬 수 있도록 사용될 수 있다. 일반적으로 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정 모듈(long stroke module)(진로 위치결정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치결정)의 도움을 받아 행해질 것이다. 하지만, (스텝-앤드-스캔 장치와는 대조적으로)웨이퍼 스테퍼의 경우에는 마스크 테이블(MT)은 단행정 액추에이터에 연결되어 있거나 고정되어 있을 수도 있다.

상술한 장치는 다음의 두가지 상이한 모드로 사용될 수 있다.

1. 스텝 모드에서는, 마스크테이블(MT)은 기본적으로 정지상태로 유지되며, 전체 마스크 이미지는 한 번에(즉, 단일 "섬광"으로) 목표 영역(C)으로 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 쉬프트되어 상이한 목표 영역(C)이 빔(IB)에 의해 조사될 수 있다.

2. 스캔 모드에서는, 소정 목표 영역(C)이 단일 "섬광"으로 노광되지 않은 것을 제외하고는 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 마스크테이블(MT)이ν의 속도로 소정 방향(소위 "스캐닝 방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동 가능해서, 투영 빔(PB)이 마스크 이미지의 모든 부분을 스캐닝하도록 되고, 동시에 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일한 방향 또는 그 반대 방향으로 동시에 이동하며,이 때 M은 렌즈(PL)의 배율(통상 M=1/4 또는 M=1/5)이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어 뜨리지 않고도 비교적 넓은 목표 영역(C)이 노광될 수 있다.

전사장치의 결상 품질에 영향을 미치는 중요한 요인은 마스크 패턴 이미지가 기판상에 포커싱되는 정확도이다. 실제로는 투영 시스템(PL)의 초점평면의 위치를 조정하는 범위가 한정되어 있고 그 시스템의 초첨심도가 작기 때문에, 이것은 웨이퍼(기판)의 목표 영역이 투영 시스템(PL)의 초점평면내에 정밀하게 위치되어야 한다는 것을 의미한다. 이를 위하여는, 물론 투영 시스템(PL)의 초점평면의 위치와 웨이퍼의 상면의 위치를 모두 알아야 할 필요가 있다. 웨이퍼는 일반적으로 고도의 평탄도로 폴리싱되지만, 그럼에도 불구하고 초점 정확도에 현저히 영향을 미치기에충분한 크기의 완전 평탄으로부터의 웨이퍼 표면의 편차(deviation)("비평탄"이라 칭함)이 발생할 수 있다. 예컨대 비평탄은 웨이퍼의 두께의 변화, 웨이퍼 형상의 왜곡 또는 웨이퍼 테이블상의 오염물질로 인하여 발생할 수 있다. 또한 이전 공정단계에 의하여 형성된 구조의 존재가 웨이퍼 높이(평탄도)에 중요하게 영향을 미치게 된다. 본 발명에서는, 비평탄의 원인은 거의 무시되며, 단지 웨이퍼의 상면의 높이만 고려된다. 본 명세서에서 달리 요구되지 않는다면, 이하에서 "웨이퍼 표면"은 마스크 이미지가 투영될 웨이퍼의 상면을 의미하는 것이다.

노광하는 동안에, 투영 광학기(PL)에 대한 웨이퍼 표면의 위치와 배향이 측정된다. 웨이퍼 테이블(WT)의 수직 또는 세로 위치(Z)와 평행 또는 수평 경사도(Rx, Ry)는 웨이퍼 표면이 최적 초점 위치에 머물도록 조정된다. 수직 또는 세로 위치는 웨이퍼 표면의 평면에 대략 수직인 축을 따르는 위치치며, 평행 또는 수평 경사도는 웨이퍼 표면의 평면에 평행인 적어도 하나의 축을 따르는 경사도를 의미한다. 이러한 용도로 사용될 수 있는 검출기(레벨 센서라고 칭함)가 도 2에 도시되어 있다. 그것은 두 개의 발광 영역(S1, S2)을 가진 방사원(S)을 포함하여 이루어지며 넓은 파장 대역을 가진 측정 빔과 기준 빔으로 하는 두 개의 빔을 공급한다. 또한, 대물 격자(G1) 및 이미지 격자(G2)가 도시되어 있다. 광학 시스템(명확성을 위하여 간단한 렌즈로서 도시하였음)(L1, L2)은 이미지 격자(G2)에 대물 격자(G1)를 결상시키고, 기준 빔은 투영 광학기(PL)의 외부면(RP)에서, 측정 빔은 웨이퍼 표면에서 반사되고 있다. 이미지 격자(G2)의 뒤에 있는 검출기(DE1, DE2)는 조사될 때 계기(ME) 또는 다른 적당한 기기에 의하여 측정될 수 있으며, 기준 빔과측정 빔이 각각 투영 광학기(PL)와 웨이퍼 표면에 의해 반사되는 지점의 상대적인 위치를 표시하는 신호를 제공한다. 그러한 장치를 한 개이상, 예를 들어 4개를 사용하면, 웨이퍼 표면상의 대응하는 수의 지점의 상대적인 높이가 측정될 수 있고 웨이퍼 표면의 국부적 경사도가 결정된다. 레벨 센서는 예를 들어, EP-0 502 583-A 및 US 5,191,200에 상세히 개시되어 있으며, 상기 문서는 본 명세서에서도 참조된다.

레벨링 제어 시스템의 개략도가 도 3에 도시되어 있다. 상기 시스템의 물리적 구성요소는 레벨 센서(LS), 웨이퍼 형상 필터(WSF) 및 서보 시스템(SV)이다. 상기 서보 시스템(SV)은 필요한 제어 회로, 웨이퍼 테이블을 구동하는 메카니즘 및 위치결정 시스템을 포함하는 폐루프 시스템이다. 레벨 센서 출력(ls)은 웨이퍼 형상 필터(WSF)에 의해 필터링되어 서보 시스템의 세트 포인트를 형성하는 필터링된 신호(ls')를 내어 준다. 서보 시스템은 웨이퍼 테이블(WT)을 수직 위치(vp)로 구동시키고 웨이퍼의 수평 위치에 수평 서보 에러(hse)를 도입할 수 있다. 이러한 에러는 예를 들어 서보 시스템에 의해 수행되는 Rx 및 Ry 회전용 비제로 아베 아암(non-zero Abbe arm)에 의해 발생될 수 있다. 즉, 서보 시스템은 웨이퍼 표면상에 정확히 놓이지 않은 축 주위로 웨이퍼 테이블을 회전시킨다. 서보 시스템(SV)에 의해 출력된 수직위치 신호에서의 임의의 에러(vse)는 측정된 수직 위치(vp)(예를 들어, vp는 간섭계 또는 LVDT를 사용하여 측정됨)로부터 필터링된 레벨 센서 신호(ls')를 뺌으로써 측정될 수 있다. 이들 구성요소와 이들의 상호접속은 도 3에서 실선으로 표시되어 있다. 웨이퍼의 레벨링은 3개의 자유도로, 즉 수직(Z) 위치와직교하는 수평축 주위로의 회전(Rx 및 Ry)으로 수행된다. 도 3과 그 이후의 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 몇몇 도면은 세 개의 자유도(Z, Rx 및 Ry)를 적용할 수 있는 일반적인 제어 구조를 나타낸다. 문맥상 별다른 조건이 없다면, ls, ls', Zif 등의 신호는 그러한 세 개의 자유도에 대한 데이터를 포함한다.

레벨 센서(LS)의 전달함수(H_ls)는 이상적이지 않다. 만일 이상적인 레벨 센서(ILS)를 관념적으로 시스템에 도입할 수 있다면, 전체 시스템에서 일어날 수 있는 다양한 에러들이 확인될 수 있다. 이상적인 레벨 센서는 만들 수 없기 때문에, 그러한 이상적인 센서 및 그것과 대비하여 나오는 에러는 도 3에서 가상선으로 나타내었다. 이들 에러는 레벨 센서 에러(lse), 동적 측정 에러(dme) 및 동적 레벨링 에러(dle)이다. 따라서 레벨링 시스템에서의 에러는 다음과 같이 정의될 수 있다.

여기서, H_aa는 제어 시스템에서 요소(AA)의 전달함수이다.

이들 다양한 전달함수들은 일반적으로 Z, Rx 및 Ry의 함수일 것이며 다른 자유도내로의 혼선을 나타내는 항들을 포함할 수도 있다. 이들 에러 중에서, 처음 네 개는 Z, Rx, Ry 및 Ztotal에 대하여 정의되고, 마지막의 것만 X 및 Y에 대하여 정의된다. Ztotal은 그것이 방사 시스템의 노광 슬릿에서의 최대 Z 변위, 실체적으로 슬릿의 네 개의 코너 중 하나에서의 최대 Z 에러를 나타내는 방식으로 Z, Rx 및 Ry에러의 조합이다. Ztotal은 Z±Rx.슬릿사이즈Y/2 ±Ry.슬릿사이즈X/2로 계산된다. 슬릿사이즈Y는 웨이퍼 테이블과 지지 구조체중 하나의 스캐닝 방향에서의 상기 투영 빔의 폭으로 정의되며, 슬릿사이즈X는 상기 스캐닝 방향에 대략 수직인 방향에서의 상기 투영 빔의 폭을 의미한다.

웨이퍼 형상 필터의 전달함수(H_wsf)는 상기 에러에 대한 소정의 개선하도록 각각의 응용을 위하여 결정된다. 예컨대, 상기 전달함수(H_wsf)는 실제 레벨 센서(LS)의 전달함수(H_ls)의 발산을 보상하도록 경험적으로 도출될 수 있으며 따라서 동적 측정 에러(dme)를 0으로 감소시킨다. 이상적인 레벨 센서 전달함수는 공간 주파수에 따라 감소하는 크기 및, 스캔 방향에서(스텝-앤드-스캔 장치의 경우에) 노광 슬릿의 폭의 역수와 같은 공간 주파수에서의 제 1영교차(zero-crossing)을 갖는다. 이것은 웨이퍼 테이블이 슬릿 폭보다 짧은 파장의 웨이퍼 표면에서의 변화를 좇으려고 하는 것을 막아주고, 특히 고주파 혼선으로 인한 바람직하지 않은수평 이동을 감소시켜 줌으로 유익하다.

웨이퍼 형상 필터 전달함수는 그 밖의 에러들을 보상하거나 절충하도록 조정될 수 있다. 소정 효과를 거둘 수 있는 적절한 형태의 웨이퍼 형상 필터 전달함수가 경험적으로 또는 서보 시스템을 모델링함으로써 도출될 수 있다. 예컨대, 하나의 서보 시스템에서는 Ztotal 및 Rx 에러는 단순히 규격 범위내에 있었던 반면에 Y 에러는 규격 범위에서 벗어난 것으로 측정되었다. Y 이동평균 에러의 피크 주파수와 동일한 중심 주파수를 갖는 Rx 웨이퍼 형상 필터 전달함수에서의 하나의 노치 필터(notch filter)가 Rx 및 Ztotal에 대한 허용가능한 희생으로 Y 정확도를 향상시킨다는 것을 알아냈다. 감쇠계수는 Rx 및 Ztotal에 대한 희생을 줄이면서 Y에 있어서 소정의 향상이 되도록 선택되었다.

제 2실시예

도 5에 도시된 제 2실시예에서, 제어 시스템은 간섭계 변위측정 시스템(IF)에 의해 제공된 웨이퍼 테이블(WT)의 위치를 표시하는 정보를 이용한다. 적합한 세 개, 다섯 개 및 여섯 개의 축을 가진 간섭계 도량형 시스템이 예를 들어, WO99/28790호 및 WO99/32940호에 개시되어 있으며, 본 명세서에도 참조된다. 간섭계를 대신하여 LVDT 측정 시스템이 사용될 수도 있다. 그러한 시스템에서는, 세 개의 LVDT가 웨이퍼 테이블(WT)의 아래에 놓여지고 그것들의 출력은 Z, Rx 및 Ry 데이터를 부여하도록 변형된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 간섭계 시스템(IF)은 투영 렌즈 시스템(PL)의 초점평면(FP)에 대하여 웨이퍼 테이블(WT)(간섭계 시스템이 웨이퍼 테이블의 측면에 부착된 거울을 사용하기 때문에, 때로는 거울 블럭이라고 불리우기도 함)의 위치(Zif)를 측정하는 한편, 레벨 센서는 웨이퍼(W)의 상면의 높이(ls)를 측정한다(분명히 하기 위해서 도 4에서는 ls와 Zif가 서로 떨어져서 측정되는 것으로 도시되었지만, 사실은 간섭계와 레벨 센서는 XY 평면내의 동일한 위치에서 측정을 행하도록 배치되어야 한다). 간섭계 데이터(간단히 Zif로 표기되었지만)는 웨이퍼 테이블의 수직 위치(Z) 뿐만 아니라 수평 경사도(Rx 및 Ry)에 관한 정보도 포함하고 있다. 간섭계 데이터로부터 레벨 센서 데이터를 빼면 웨이퍼 형상에 대한 값(ws)이 얻어진다. 즉,

간섭계 데이터를 사용하는 제어 시스템이 도 5에 도시되어 있다. 이 시스템의 제어 전략은 웨이퍼 형상 필터(WSF)가 콘트롤러(CONT), 단행정 테이블 구동 시스템(MECH), 간섭계(IF) 및 필터링된 웨이퍼 형상 테이터(ws')로부터 간섭계 데이터(Zif)가 가리키는 웨이퍼 테이블의 위치를 빼는 감산기를 포함하여 이루어진 내부 폐루프 제어 시스템(도 5의 이점쇄선내에 포함)용 세트 포인트 데이터로서 작용하는 필터링된 웨이퍼 형상 신호(ws')를 제공하는 것이다. 제 2실시예에서, 웨이퍼 형상 필터(WSF)는, (웨이퍼 테이블의 순간 위치를 포함하는) 레벨 센서 데이터보다는 오히려 (웨이퍼의 실제 형상을 나타내는) 웨이퍼 형상 테이터(ws)에 작용한다. 내부 루프는 예를 들어, 50 또는 100Hz 이상의 높은 대역폭을 가지며 웨이퍼 형상 세트 포인트(ws')를 정확히 따를 수 있다. 외부 루프는 웨이퍼 형상 신호(ws)를 필터링하여 세트 포인트를 결정한다. 따라서 웨이퍼 형상 필터(WSF)는 내부 루프의수행작업에 영향을 미치지 않을 것이다. 외부 루프는 안정적이고 제한된 폐루프 증폭을 가질 필요가 있다.

제 1실시예에서와 같이, 웨이퍼 형상 필터는 레벨 센서(LS)에서의 측정 에러를 보정하고 수평 크로스-오버에 대한 수직(경사도)을 감소시키도록 선택된다.

제 3실시예

본 발명의 제 3실시예는 도 6 및 도 7을 참조하여 서술된다. 제 3실시예는 웨이퍼 형상 필터에서 발생되는 지연을 보상하기 위하여 레벨 센서(LS)에서 소위 "예견(look-ahead)"을 포함한다. 예견을 포함한 레벨 센서는 LS'로 표기되며 도 6에 도시된 바와 같은 측정지점 패턴을 이용한다. 측정점(P1, Q2)은 투영 렌즈의 중심의 앞에 위치되는 반면 Q1 및 P2는 뒤에 있다. 해당 신호는 각각 ZP1, ZQ2, ZQ1, ZP2로 표기되어 있다. 이 네 점 레이아웃으로 하여, Z 및 Ry 위치에 대한 센서 예견은 후방지점보다 전방지점 측정에 더욱 많은 가중치를 줌으로써 수행된다(Rx 측정은 전후방 모든 지점 측정을 요구하기 때문에 센서(20) 예견은 사용되지 않는다는 것을 유의할 것). 센서 예견이 없이, 중심 레벨 센서(Z, Rx, Ry) 신호는 다음과 같이 계산된다.

Z 및 Ry의 예견을 계산하려면, 그레디언트 값이 다음과 같이 정의된다.

그러면, 예견 레벨 센서 읽음은,

이며, 여기서, y_l_a는 Z와 Ry에 대하여 다를 수 있는 예견 거리이다.

도 7에 도시된 제어 시스템은 레벨 센서(LS')가 그레이언트 신호를 제공하도록 채택되며 예견 멀티플라이어(y_l_a) 및 가산기가 센서 예견 데이터를 발생시키도록 도입되는 것을 제외하면 도 5에 도시된 제 2실시예의 그것과 본질적으로 동일하다.

제 4실시예

도 8에 도시된 제 4실시예는 제 3실시예와 유사하지만 간섭계(IF) 또는 LVDT 측정 시스템내에도 예견을 포함하고 있다. 이것은 제 3실시예에서 현저한 Rx 경사가 있을 때 발생할 수 있는 ls_frontZ에서의 에러를 피한다. 제 3실시예에서, Z 레벨 센서 앞 신호 및 Z 간섭계 신호가 정확히 동일한 지점에서 측정되는 것은 아니어서, 현저한 Rx 경사가 있으면 Z 웨이퍼 형상 신호(ws)에 있어서 에러가 생길 것이다. 따라서, 간섭계 그레디언트는 Z 신호에 대하여 다음과 같이 정의된다.

그러면 순방향 측정 간섭계 Z 신호는,

가 된다. Rx 및 Ry에 대한 간섭계 그레이언트는 0으로 정의되어 대응하는 예견 신호는 중심 신호와 같음을 유의하여야 한다.

결과로서 생기는 제어 시스템 구조가 도 8에 도시되어 있다. 이것은 if_front 신호를 발생시키기 위한 부가적인 멀티플라이어와 가산기를 제외하면 제 3실시예의 그것에 대응한다.

제 5실시예

본 발명의 제 5실시예의 제어 시스템 구조가 도 9에 도시되어 있다. 이러한 구성은 제 4실시예와 효과적으로는 동일하지만, y_l_a로 곱하기 전에 중심 및 그레디언트 신호를 뺌으로써 하나의 멀티플라이어가 제외된다.

제 6실시예

본 발명의 제 6실시예가 도 10에 도시되어 있다. 제 6실시예는 실제 최적의 초점평면의 위치에 있어서의 변동을 보상하기 위해 부가적인 보정(AF_corr)을 포함한다. 이러한 변동은 인위적으로 행해질 수 있거나 투영 광학 시스템(PL)의 요소들에서의 온도변화 및 투영 광학 시스템(PL)을 채우고 있는 가스나 공기에 있어서의 온도나 압력변화로 인하여 유발될 수 있다. Z 또는 Ry에서의 실제 초점평면의 측정되거나 예견된 변화는 최적 초점평면에 대한 웨이퍼 표면의 위치를 측정하는 레벨 센서(LS')에서 자동으로 보상된다. 하지만, Rx에서의 최적 초점평면의 변화는 센서 예견과 함께 웨이퍼 표면의 Z 위치에서의 에러를 초래할 것이다. 이것을 막기 위하여, 웨이퍼 형상 Z 값이 ΔRx.y_l_a(여기서, ΔRx는 최적 초점평면의 위치에서의 변동이다) 만큼 보정되거나, 또는 Z 그레이디언트가 ΔRx 만큼 보정된다. 후자의 대안책은 제 6실시예에서 미분 그레디언트 신호(if_grad-ls_grad.)로부터 감산된다. AF_corr는 Z에 대하여는 ΔRx로, Rx 및 Ry에 대하여는 0으로 정의된다.

예시

본 발명의 효과를 입증하기 위하여, 제 6실시예의 서보 구조가 두 개의 2차 노치 필터를 포함하는 4차 웨이퍼 형상 필터와 함께 사용되었다. 상기 필터와 두개의 실험(실험 1 및 실험 2)용의 Z, Rx 및 Ry에 대한 예견 세팅이 도 15에 도시되어 있다. 도 15에서 "nu"는 "사용되지 않음"을, "na"는 "사용할 수 없음"을 표시한다.

실험 1에서, Rx 웨이퍼 형상 필터는 사용되지 않았고 웨이퍼 형상 필터는 Y(스캐닝)방향으로 떨어진 위치에서 높이를 표현하는 값들의 시간급수에 작용한다. 하지만 실험 2에서는 Rx 수행의 비용으로 Y 수행을 개선하기 위해 실험 1의 필터에 Rx 필터가 부가되었다. 실험은 여섯 개의 테스트 웨이퍼의 샘플로부터 도출된 테스트 데이터를 사용하여 시뮬레이션이 수행되었다. 시뮬레이션에서, Ztotal, Z, Rx 및 Ry에서의 동적 레벨링 에러 뿐만 아니라 Ztotal, Z, Rz, Ry, X 및 Y에서의 서보 에러에 대한 이동 표준 편차(MSD) 및 이동 평균(MA), 즉 총 120개의 값이 계산되되었다. 어떠한 웨이퍼 형상 필터도 없는 레벨링에 비하여, 실험 1에서는 스펙을 벗어난 수가 20에서 11로 감소되었고 실험 2에서는 이것이 1로 감소되었다.

실험 1과 실험 2의 웨이퍼 형상 필터 세팅은 250mm/s의 스캐닝 속도를 기본으로 한다. 다른 스캐닝 속도에 대하여는 예견 거리와 필터를, 예를 들어 거리보다는 일정한 예견 시간을 유지하도록 적응시킬 수 있다. 이와 유사하게, 웨이퍼 형상 필터의 주파수 값은 스캐닝 속도에 비례하여 설정되어 그것이 일정한 공간 주파수를 나타내도록 할 수 있다.

본 발명의 유효성은 실험 1의 필터와 특정(파동의) 스텝 토폴로지를 갖는 테스트 웨이퍼를 사용하여 얻어진 테스트 결과를 보여주는 도 11 내지 도 14에서 더욱 잘 드러난다. 웨이퍼 표면의 음의 X 반쪽은 Y 방향으로 감소하는 파장을 갖는스텝 토폴로지를 갖는다. 양의 X 반쪽은 평탄하다. 도 11a 및 도 11b는 각각 웨이퍼 형상 필터링이 없을 때와 있을 때, 상기 웨이퍼상의 실제 Z 위치 이동(점선)을 이상적인 것(실선)과 비교하여 보여준다. 도 12a 및 도 12b는 각각 웨이퍼 형상 필터링이 없을 때와 있을때, 상기 웨이퍼상의 실제 Ry 이동(점선)을 이상적인 것(실선)과 비교하여 보여준다. 도 13a 및 도 13b는 각각 웨이퍼 형상 필터링이 없을 때와 있을 때, 실제 Z 레벨 센서 전달함수(점선)를 이상적인 것(실선)과 비교하여 보여준다. 도 14a 및 도 14b는 각각 웨이퍼 형상 필터링이 없을 때와 있을 때, 상기 웨이퍼상의 실제 Ry 레벨 센서 전달함수(점선)을 이상적인 것(실선)과 비교하여 보여준다. 본 발명에 의해 전달함수와 웨이퍼 이동이 이상적인 것에 상당히 근접하는 것을 쉽게 알 수 있다. 특히, 웨이퍼 테이블의 바람직하지 않은 고주파수 이동이 방지된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 특정 실시예와 바람직한 작업 표준에 따라 필터의 실제 형태가 결정될 것이다. 적합한 필터의 선택에 대한 한 가지 접근법은 우선 레벨 센서의 예견 전달함수가 이상적인 전달함수의 위에 적어도 1/슬릿사이즈Y에서 제 1영교차까지 높게 위치되도록 보장하는 레벨 센서 예견 거리를 찾아야 한다. 두 개의 노치 필터를 사용한다면, 제 1노치는 제 1영교차까지 전달함수를 형성하는 데 사용된다. 제 2노치는 제 1영교차보다 높은 주파수를 필터링하고 전달함수의 위상을 제 1영교차까지로 조정하는 데 사용된다.

위에서는 비록 본 발명의 특정 실시예에 대하여만 서술되었지만 본 발명이 서술된 것 이외의 방식으로 실행될 수 있음은 명확하다. 상기 내용에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 기판 레벨링에만 따로, 마스크 레벨링에만 따로 또는 기판 레벨링과 마스크 레벨링의 조합에도 적용될 수 있음을 명백히 유념하여야 한다.

본 발명에 따르면, 노광공정 동안에 전사투영장치내의 기판 또는 마스크상에 수행되는 레벨링을 향상시킬 수 있다.

Claims

방사 투영 빔을 공급하는 방사 시스템;

투영 빔을 소정 패턴에 따라 패터닝하는 역할을 하는 패터닝 수단을 고정하는 지지 구조체;

기판을 고정하는 기판 테이블; 및

기판의 목표영역으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영 시스템을 포함하여 이루어지는 전사투영장치에 있어서;

지지 구조체와 기판 테이블 중의 하나에 고정된 대물의 표면과 평행한 적어도 하나의 축 주위에 대한 경사 및 수직 위치 중 적어도 하나를 측정하여, 그것을 표시하는 위치신호를 상기 표면에 대략 수직인 방향에 대하여는 수직으로 상기 평면과 대략 평행한 방향에 대하여는 평행으로 발생시키는 레벨 센서; 및

상기 위치 신호에 응답하여 상기 대물을 소정 위치로 이동시키는 서보 시스템을 포함하고,

상기 레벨 센서와 상기 서보 시스템의 사이에 연결되어 상기 위치 신호를 필터링하는 필터를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항에 있어서,

상기 필터링된 위치 신호는 상기 서보 시스템에 대한 세트 포인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 2항에 있어서,

상기 필터는 소정의 공간 주파수보다 낮은 공간 주파수를 갖는 상기 위치 신호의 성분을 통과시키도록 구성된 저역 필터인 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 3항에 있어서,

기판 테이블과 지지 구조체 중 적어도 하나는 상기 기판 테이블상에 고정된 기판의 스캐닝 노광할 수 있도록 이동 가능하며, 상기 소정의 공간 주파수는 대략 1을 상기 장치의 스캐닝 방향에서의 상기 투영 빔의 폭으로 나누는 것과 같은 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항, 제 2항, 제 3항 또는 제 4항에 있어서,

상기 필터는 상기 대물의 평행축 주위로의 회전과 상기 대물의 평행 병진간의 혼선을 줄이도록 채택되는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판 테이블과 상기 지지 구조체 중 상기 적어도 하나의 위치를 검출하며 상기 위치신호를 형성하도록 상기 레벨 센서의 출력으로부터 그것의 출력이 빼지는 상기 위치 센서를 더욱 포함하며; 상기 서보 시스템은 상기 기판 테이블과 상기 지지 구조체 중 상기 적어도 하나의 위치를 제어하는 상기 위치 센서를 구비하는 내부 제어 루프를 포함하고 상기 필터링된 위치 신호가 상기 내부 제어 루프에 대한 세트 포인트를 형성하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 6항에 있어서,

상기 위치 센서는 간섭계 변위 측정 시스템 또는 선형가변차동변성기(LVDT) 측정 시스템을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판 테이블과 상기 지지 구조체 중 적어도 하나는 상기 기판 테이블상에 고정된 기판을 스캐닝 노광할 수 있도록 이동가능하며, 상기 레벨 센서는 스캐닝 방향에서 상기 투영 빔의 중심 앞 쪽에서 상기 대물의 상기 표면상의 측정점의 적어도 하나의 평행축에 대한 경사도와 수직 위치 중 적어도 하나를 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 6항 또는 제 7항에 종속될 때의 제 8항에 있어서,

상기 위치 센서는 상기 레벨 센서의 상기 측정점에 대응하는 지점에서 상기 기판 테이블과 상기 지지 구조체 중 상기 적어도 하나의 위치를 측정하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 8항 또는 제 9항에 있어서,

상기 투영 빔의 상기 중심 앞 쪽에 있는 상기 측정점의 거리는 상기 스캐닝 노광의 속도에 의존하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 8항, 제 9항 또는 제 10항에 있어서,

상기 필터는 상기 스캐닝 노광의 속도에 의존하는 전달함수를 갖는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 대물은 각각 기판 테이블과 지지 구조체 중 하나에 의해 고정된 기판과 위치결정수단 중 하나인 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지 구조체는 마스크를 고정하는 마스크 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 전사투영장치.
디바이스 제조방법으로서,

적어도 부분적으로는 방사선감지물질층으로 도포된 기판을 제공하는 단계;

방사 시스템을 사용하여 방사 투영빔을 제공하는 단계;

패터닝 수단을 사용하여 투영빔에 단면 패턴을 부여하는 단계;

상기 지지 구조체 및 상기 기판 테이블 중 하나에 의해 고정된 대물표면의적어도 하나의 평행축에 대한 경사 및 수직 위치 중 적어도 하나를 측정하여, 상기 표면에 대략 수직인 방향에 대해 수직이고 상기 표면에 대략 평행인 방향에 대해 평행으로 그것을 표시하는 위치신호를 발생시키는 단계;

상기 위치신호에 응답하여 상기 대물을 소정 위치로 이동시키는 서보 시스템을 제공하는 단계; 및

상기 대물이 상기 소정 위치에 머무르도록 상기 서보 시스템을 작동시키면서 방사선감지물질층의 목표 영역으로 패터닝된 방사 빔을 투영시키는 단계를 포함하며,

상기 서보 시스템이 상기 위치신호를 사용하여 상기 대물의 위치를 제어하기 전에 상기 위치신호를 필터링하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
제 14항의 방법에 따라 제조된 디바이스.