KR20030096011A - 리소그래피장치 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

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KR20030096011A KR10-2003-0037230A KR20030037230A KR20030096011A KR 20030096011 A KR20030096011 A KR 20030096011A KR 20030037230 A KR20030037230 A KR 20030037230A KR 20030096011 A KR20030096011 A KR 20030096011A
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Abstract

본 발명에 따른 리소그래피장치는 2개의 기판(19, 20)상으로 투영시키기 위한 2개의 별도의 투영빔(13, 14)을 패터닝할 수 있도록, 2개의 공간광모듈레이터(11, 12)를 구동시키기 위하여 컴퓨터(10)로부터의 제어신호를 이용한다.

Description

리소그래피장치 및 디바이스 제조방법 {Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method}
본 발명은,
- 방사선투영빔을 공급하는 방사선시스템;
- 소정의 패턴에 따라 투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 프로그램가능한 패터닝수단;
- 기판을 잡아주는 기판테이블;
- 기판의 타겟부상으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영시스템; 및
- 상기 소정의 패턴에 따라 프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하기 위한 제어신호를 제공하는 제어시스템을 포함하는 리소그래피 투영장치에 관한 것이다.
리소그래피 투영장치는 집적회로(IC), 평판디스플레이(flat panel display)및 여타의 디바이스 관련 미세 구조물의 제조에 사용될 수 있다. 프로그램가능한 패터닝수단은 예를 들어, IC의 각각의 층에 대응되는 패턴을 형성하며, 이 패턴은 방사선 감응재(레지스트)층으로 코팅된 기판(예를 들어, 실리콘 웨이퍼 또는 유리판)상의 (1이상의 다이의 일부를 포함하는)타겟부상으로 묘화될 수 있다.
이 묘화 단계에 앞서, 기판은 전처리(priming), 레지스트 코팅 및 소프트 베이크와 같은 여러가지 과정을 거칠 수 있다. 노광 후에는, 노광후 베이크(PEB), 현상, 하드 베이크 및 묘화된 피처의 측정/검사와 같은 또 다른 과정을 거치게 된다. 이러한 전사과정은 기판상의 레지스트의 패터닝된 층을 생성한다. 퇴적, 에칭, 이온주입(도핑), 금속화, 산화, 화학-기계적 폴리싱 등과 같은, 1이상의 패턴닝 단계가 이어지며, 각각의 단계는 디바이스의 층을 마무리하거나 생성하거나 수정한다. 여러 개의 층이 요구된다면, 새로운 층마다 전체공정 또는 그것의 변형된 공정이 반복된다. 그 결과로, 기판(웨이퍼)상에는 디바이스의 배열이 존재하게 될 것이다. 이들 디바이스는 다이싱 또는 소잉 등의 기술에 의하여 서로 분리되고, 이들 각각의 집적회로 디바이스는 캐리어에 장착되고 핀 등에 접속될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 이와 같은 공정에 관한 추가정보는 예를 들어, "Microchip Fabrication: A Practical Guide to Semiconductor Processing" (3판, Peter van Zant 저, McGraw Hill출판사, 1997, ISBN 0-07-067250-4)으로부터 얻을 수 있다.
완전한 기판은 그 전체 영역에 걸쳐 3x1013정도의 픽셀을 가질 수 있다. 대략 30x106내지 40x106의 픽셀을 갖는 프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여 시간당 대략 5개의 웨이퍼의 노광 스루풋을 달성하기 위해서는, 노광 및 휴지시간(dead time)에 필요한 시간을 고려하여 대략 250 마이크로 초 마다 즉, 4㎑의 속도로 프로그램가능한 패터닝수단에 새로운 데이터가 제공되어야 한다. 각 필셀당 1바이트의 데이터를 필요로 한다면, 데이터는 대략 초당 4x1012비트의 속도로 이송되어야 한다. 필요한 속도로 마스크패턴을 나타내는 파일로부터 상기 데이터를 산출하는 것은 어려운 문제이며, 고속의 비싼 컴퓨터를 필요로 하게 된다.
본 발명의 목적은 향상된 스루풋을 갖는 프로그램가능한 패터닝수단을 이용하는 리소그래피 투영장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 투영장치의 도면,
도 2는 본 발명에 따른 리소그래피 투영장치의 단면을 나타내는 도면이다.
도면에서, 대응하는 참조부호는 대응하는 부분을 나타낸다.
상기 및 기타 목적은 서두에 명기된 바와 같은, 본 발명에 따른 리소그래피장치에 의하여 달성되며,
- 상기 소정의 패턴에 따라 방사선의 제2투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 제2프로그램가능한 패터닝수단;
- 제2기판을 잡아주는 제2기판테이블; 및
- 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 제2빔을 투영시키는 제2투영시스템을 더욱 포함하며,
상기 제어시스템은 상기 소정의 패턴에 따라 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하는 상기 제어신호를 또한 제공한다.
상기 제2기판을 노광하기 위하여, 제1프로그램가능한 패터닝수단과 동일한 데이터를 이용하여 동일한 패턴을 제공하도록 세팅된 제2프로그램가능한 패터닝수단을 이용하면, 리소그래피 투영장치의 스루풋이 배가된다. 따라서, 이것은 장치의 비용효과를 향상시킨다. 2개의 기판테이블을 갖는 상기 장치는 2개의 안정된 위치를 가지며, 이것은 양자 모두가 본 발명에 따라 기판을 노광시키는데 사용될 수 있다.
각각의 패터닝수단에 대하여 적절한 신호제어를 제공하기 위하여, 각각의 프로그램가능한 패터닝수단과 함께 국부적인 캘리브레이션 유닛이 사용될 수 있다. 상기 유닛은, 2개의 프로그램가능한 패터닝수단으로부터의 정확한 응답을 보증하기 위하여, 제어수단에 의하여 제공되는 신호에 국부적인 보정을 가한다.
단일 방사선시스템이 사용되는 경우에는, 프로그램가능한 패터닝수단 중의 하나에 의하여 각각 패터닝되는 2개의 빔을 제공하도록 방사선의 투영빔이 분할된다. 유리하게도, 이것은 리소그래피 투영장치의 비용을 감소시킨다. 대안적으로, 2개의 방사선시스템이 제공될 수도 있으며, 이들은 각각 프로그램가능한 패터닝수단을 가지고 있다. 상기 장치의 자본 비용은 더 높아지지만, 각 패터닝된 빔의 세기는 단일 방사선시스템의 빔이 분할되는 장치보다 더 커지므로, 소요 노광시간이 감소하고, 따라서 장치의 스루풋이 증가된다.
제1 및 제2기판테이블, 제1 및 제2 프로그램가능한 패터닝수단, 제1 및 제2투영시스템은 공통 베이스프레임상에 장착되어, 본질적으로 하나의 통합된 장치를만들게 된다. 대안적으로는, 제1기판테이블, 제1프로그램가능한 패터닝수단 및 제1투영시스템이 제1 베이스프레임상에 장착되고, 제2기판테이블, 제2프로그램가능한 패터닝수단 및 제2투영시스템이 별도의 제2베이스프레임상에 장착될 수 있다. 후자의 배열은, 제2부분의 정확성에 영향을 미칠 제1부분의 교란을 발생시킬 위험성을 감소시키는 2개의 별도의 장치를 효과적으로 제공한다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
- 제1기판을 제공하는 단계;
- 방사선시스템을 사용하여 방사선의 제1투영빔을 제공하는 단계;
- 제어시스템을 이용하여, 제1프로그램가능한 패터닝수단에 소정의 패턴을 생성하는데 사용되는 제어신호를 발생시키는 단계;
- 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 상기 제1투영빔을 패터닝시키는 단계;
- 제1기판의 타겟부상으로 패터닝된 제1방사선빔을 투영시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법에 있어서,
- 제2기판을 제공하는 단계;
- 상기 제어신호를 이용하여, 제2프로그램가능한 패터닝수단에 상기 소정의 패턴을 생성하는 단계;
- 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 제2투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
- 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제2빔을 투영시키는 단계를특징으로 하는 디바이스 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 형태에 따르면,
- 제1프로그램가능한 패터닝수단에 소정의 패턴을 생성하는데 사용되는 제어신호를 발생시키는 단계;
- 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 제1투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
- 기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제1빔을 투영시키는 단계를 수행하도록 상기 장치에 명령을 내리는 코드수단을 포함하는, 리소그래피 투영장치를 제어하는 컴퓨터프로그램에 있어서,
상기 컴퓨터프로그램은,
- 상기 제어신호를 이용하여, 제2프로그램가능한 패터닝수단에 상기 소정의 패턴을 생성하는 단계;
- 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 제2투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
- 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제2빔을 투영시키는 단계를 수행하도록 상기 장치에 명령을 내리는 코드수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 한다.
"프로그램가능한 패터닝수단(programmable patterning means)"이라는 용어는, 기판의 타겟부에 소정의 패턴이 형성될 수 있도록 입사하는 방사선빔에 패터닝된 단면을 부여하도록 사용될 수 있는 수단을 의미하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 하며, 본 명세서에서는 "광 밸브(light valve)" 및 "공간광모듈레이터(Spatial Light Modulator)"(SLM)라는 용어로도 사용된다. 그러한 패터닝수단의 예로는 다음과 같은 것들이 포함된다.
- 프로그램가능한 거울배열. 이는 점탄성 제어층 (viscoelastic control layer)과 반사면을 구비한 매트릭스-어드레서블 표면을 포함할 수 있다. 이러한 장치의 기본원리는, (예를 들어)반사면의 어드레스된 영역(addressed area)에서는 입사광이 회절광으로 반사되는 반면, 어드레스되지 않은 영역에서는 입사광이 비회절광으로 반사되는 것이다. 적절한 필터를 사용하면, 상기 비회절광을 필터링하여 회절광만 남게 할 수 있다. 이러한 방식으로, 상기 빔은 상기 매트릭스-어드레서블 표면의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 대응하는 방식으로, 회절격자광밸브(GLV)의 배열이 또한 사용될 수 있다. 각 GLV는, 입사광을 회절광으로 반사하는 회절격자를 형성하기 위하여 서로에 대하여 변형될 수 있는 복수의 반사형 리본(relfective ribbon)으로 이루어진다. 프로그램가능한 거울배열의 또 다른 대안적인 실시예는, 작은 거울의 매트릭스 배치를 채택하는 것인데, 상기 각각의 작은 거울은 적당하게 국부적으로 치우친 전기장을 가하거나 또는 압전작동수단(piezoelectric actuation means)을 채택하여 축에 대하여 개별적으로 기울어질 수 있다. 또한, 상기 거울은 매트릭스-어드레서블이고, 이러한 어드레싱된 거울은 입사하는 방사선빔을 어드레싱되지 않은 거울에 대하여 다른 방향으로 반사할 것이다. 이러한 방식으로, 반사된 빔은 매트릭스-어드레서블 거울의 어드레싱 패턴에 따라 패터닝된다. 이때 요구되는 매트릭스 어드레싱은 적당한 전자수단을 사용하여 수행될 수 있다. 상술된 두가지 상황 모두에 있어서, 프로그램가능한 패터닝수단은 1이상의 프로그램가능한 거울배열로 이루어질 수 있다. 이러한 거울배열에 관한 보다 상세한 정보는, 예를 들어 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US 5,296,891호 및 US 5,523,193호와 PCT 특허출원 WO 98/38597호 및 WO 98/33096호로부터 얻을 수 있다.
- 프로그램가능한 LCD 배열. 이러한 구조의 일례는 본 명세서에서 참고자료로 채택되고 있는 미국특허 US 5,229,872호에 개시되어 있다.
피처의 예비-바이어싱(pre-biasing), 광근접성 보정피처, 위상변화기술 및 다중노광기술이 사용되는 경우에는, 프로그램가능한 패터닝수단상에 "디스플레이된"패턴이 기판상에 또는 기판의 층에 마지막에 전사되는 패턴과 실질적으로 다를 수도 있음을 유의하여야 한다.
설명을 간단히 하기 위하여, 상기 투영시스템은 이후에 "렌즈"라고 언급 될 것이다. 하지만 이 용어는 예를 들어, 굴절광학기, 반사광학기, 카타디옵트릭 (catadioptric)시스템 및 마이크로렌즈배열을 포함하는 다양한 형태의 투영시스템을 내포하는 것으로서 폭 넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에 사용되는 "투영시스템"이라는 용어는 패터닝된 빔을 프로그램가능한 패터닝수단으로부터 기판으로 전사하는 여하한의 시스템을 간단히 나타내고 있음을 이해해야할 것이다. 또한 상기 방사선시스템은 방사선투영빔의 지향, 성형 또는 제어하는 이들 설계형식 중의 어느 하나에 따라 동작하는 구성요소를 포함할 수 있고, 이후에 설명에서는 이러한 구성요소들을 집합적으로 또는 개별적으로 "렌즈"라고 언급할 것이다. 투영시스템의 최종요소와 기판 사이의 공간을 1보다 큰 굴절률을 갖는 액체로 채우는 것이 제안되었다. 노광방사선은 액체내에서 더 짧은 파장을 갖기 때문에, 이것은 더 작은 피처의 묘화를 가능하게 한다. 본 발명은 이러한 종류의 장치에도 사용될 수 있다. 나아가, 상기 리소그래피 장치는 2이상의 기판테이블 (및/또는 2이상의 마스크테이블)을 구비하는 형태가 될 수도 있다. 이러한 "다수 스테이지" 장치에서, 추가테이블이 병행으로 사용될 수 있으며, 1이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1이상의 다른 테이블에서는 준비작업단계가 수행될 수 있다. 본 명세서에서 참고자료로 채택되는 듀얼스테이지 리소그래피 장치는, 예를 들어, 미국특허 US 5,969,441호 및 국제특허출원 WO 98/40791호에 개시되어 있다.
본 명세서에서는 IC의 제조에 있어서의 본 발명에 따른 장치의 사용례에 대하여 언급하였으나, 이러한 장치가 다른 여러 가능한 응용례를 가지고 있음이 명백히 이해되어야 할 것이다. 예를 들어, 상기 장치는 집적 광학시스템, 자기영역메모리용 유도 및 검출패턴, 액정표시패널, 박막자기헤드, 박막트랜지스터 액정표시패널, 인쇄회로기판(PCB) 등의 제조에도 이용될 수 있다.
본 명세서에서, "방사선" 및 "빔"이란 용어는 (예를 들어, 파장이 365, 248, 193, 157 또는 126㎚ 인)자외선 및 (예를 들어 파장이 5 내지 20㎚ 범위인 극자외선인)EUV 뿐만 아니라, 이온빔이나 전자빔과 같은 입자빔을 포함하는 모든 형태의 전자기방사선을 포괄하여 사용된다.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부한 개략적인 도면을 참조하여 단지 예시의 방식으로 설명된다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 특정한 실시예에 따른 리소그래피 투영장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는,
- 방사선(예를 들어, UV 방사선)의 투영빔(PB)을 공급하는 방사선시스템(Ex, IL)(특별히 이 경우에 방사선시스템이 방사원(LA)도 포함한다);
- 일반적으로, 아이템(PL)에 대하여 고정되는 위치를 가지지만, 그 대신에 아이템(PL)에 대하여 이것을 정확히 위치시키는 위치설정수단에 연결될 수도 있는, 투영빔에 패턴을 제공하는 프로그램가능한 패터닝수단(PPM; 예를 들어, 프로그램가능한 거울배열)
- 기판(W)(예를 들어, 레지스트 코팅된 실리콘 웨이퍼)을 잡아주는 기판 홀더가 마련된, 아이템(PL)에 대하여 기판을 정확히 위치시키는 위치설정수단에 연결된 대물테이블(기판테이블)(WT); 및
- 기판(W)의 타겟부(C)(1이상의 다이를 포함)상으로 패터닝된 빔을 투영시키는 투영시스템("렌즈")(PL)(예를 들어, 석영 및/또는 CaF2렌즈시스템 또는 이러한 재료로 만들어진 렌즈요소를 포함하는 카타디옵트릭시스템 또는 거울시스템)을 포함하여 이루어진다. 상기 투영시스템은 기판상으로 프로그램가능한 패터닝수단의 이미지를 투영시킬 수 있다. 대안적으로는, 상기 투영시스템은, 프로그램가능한 패터닝수단의 요소가 2차소스에 대한 셔터로서 작용하는, 2차소스의 이미지를 투영시킬 수도 있다. 상기 투영시스템은 또한 예를 들어, 2차소스를 형성하고 기판상에 마이크로스폿을 투영시키는 (MLA로 알려져 있는)마이크로렌즈배열을 포함할 수도 있다.
도시된 바와 같이, 상기 장치는 (반사형 프로그램가능한 패터닝수단을 구비한) 반사형이다. 하지만, 일반적으로는, 예를 들어 (투과형 프로그램가능한 패터닝수단을 구비한) 투과형일 수도 있다.
방사원(LA)(예를 들어, 엑시머레이저)은 방사선의 빔을 생성한다. 상기 빔은 곧바로 조명시스템(일루미네이터)(IL)에 들어 가거나, 예를 들어 빔 익스펜더(Ex)와 같은 컨디셔닝 수단을 거친 다음에 조명시스템으로 들어간다. 상기 일루미네이터(IL)는 빔내의 세기 분포의 외반경 및/또는 내반경 크기(통상 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)를 설정하는 조정수단(AM)을 포함할 수 있다. 또한 그것은 일반적으로 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같은 그 밖의 다른 다양한 구성요소들을 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 프로그램가능한 패터닝수단(PPM)에 입사하는 빔(PB)은 그 단면에 소정의 균일성과 세기 분포를 갖게 된다.
도 1과 관련하여, 상기 방사원(LA)은 리소그패피 투영장치의 하우징내에 놓이지만(예를 들어, 방사원(LA)이 흔히 수은 램프인 경우에서처럼), 그것이 리소그래피 투영장치로부터 멀리 떨어져 있어서 그것이 만들어 낸 방사선빔이 (가령, 적절한 지향거울에 의해) 장치 내부로 들어오게 할 수도 있다. 후자의 시나리오는 방사원(LA)이 엑시머레이저인 때에 흔한 경우이다. 본 발명과 청구범위는 이들 시나리오를 모두 포괄하고 있다.
이후, 상기 빔(PB)은 프로그램가능한 패터닝수단(PPM)을 통과한다. 프로그램가능한 패터닝수단(PPM)에 의하여 반사되는 빔(PB)은 투영시스템(PL)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C)위에 빔(PB)의 초점을 맞춘다. 위치설정수단(및 간섭계측정수단(IF))에 의하여, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 빔(PB)의 경로내에 상이한 타겟부(C)를 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이 경우에, 프로그램가능한 패터닝수단을 위한 위치설정수단은 예를 들어, 스캐닝하는 동안에, 빔(PB)의 경로에 대하여 프로그램가능한 패터닝수단(PPM)의 위치를 정확히 보정하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 대물테이블(MT, WT)의 이동은, 도 1에 명확히 도시되지는 않았지만, 긴 행정 모듈(long stroke module)(개략 위치설정) 및 짧은 행정 모듈(미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 것이다. 또한, 유사한 시스템이 프로그램가능한 패터닝수단을 위치시키는데 사용될 수도 있다. 투영빔은 택일적으로/부가적으로 이동될 수 있는 한편, 대물테이블 및/또는 프로그램가능한 패터닝수단은 소정의 상대이동을 제공하도록 고정된 위치를 가질 수도 있음을 유의하여야 한다.
본 명세서에서는 본 발명에 따른 리소그래피장치가 기판상의 레지스트를 노광하기 위한 것으로 설명되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 레지스트가 없는 리소그래피에 사용하기 위한 패터닝된 투영빔을 투영시키는데 사용될 수도 있음을 유의하여야 한다.
상술한 장치는 4가지 바람직한 모드로 사용될 수 있다.
1. 스텝 모드: 프로그램가능한 패터닝수단상의 전체 패턴이 한번에(즉, 단일 "섬광"으로) 타겟부(C)에 투영된다. 이후 기판테이블(WT)이 x 및/또는 y 방향으로 이동되어 다른 타겟부(C)에 대한 다른 위치가 빔(PB)에 의하여 조사될 수 있다.
2. 스캔 모드: 소정 타겟부(C)가 단일 "섬광"으로 노광되지 않는 것을 제외하고는 기본적으로 동일한 시나리오가 적용된다. 그 대신에, 프로그램가능한 패터닝수단이v의 속도로 소정 방향(소위 "스캔방향", 예를 들어 y 방향)으로 이동가능해서, 투영빔(PB)이 프로그램가능한 패터닝수단에 걸쳐 스캐닝되도록 하고, 이와 함께 기판테이블(WT)은 속도 V=Mv로, 동일방향 또는 그 반대방향으로 동시에 이동하는 데, 이 때 M은 렌즈(PL)의 배율이다. 이러한 방식으로, 해상도를 떨어뜨리지 않고도 비교적 넓은 타겟부(C)가 노광될 수 있다.
3. 펄스 모드: 프로그램가능한 패터닝수단이 기본적으로 정치되어 유지되고, 펄스방사원을 이용하여 전체 패턴이 기판의 타겟부(C)상으로 투영된다. 기판테이블(WT)은, 투영빔(PB)이 기판(W)에 걸친 라인을 스캐닝할 수 있도록 기본적으로 일정한 속도로 이동된다. 프로그램가능한 패터닝수단상의 패턴은 방사선시스템의 펄스들 사이에서 요구되는 대로 업데이트되며, 상기 펄스들은 기판상의 소정의 위치에서 연속적인 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 시간간격이 정해진다. 따라서, 투영빔은 기판의 스트립에 대하여 완전한 패턴을 노광할 수 있도록 기판(W)에 걸쳐 스캐닝될 수 있다. 상기 공정은 전체 기판이 한 라인 한 라인(line by line)으로 노광될 때까지 반복된다.
4. 연속스캔 모드: 실질적으로 일정한 방사원이 사용되는 것을 제외하고는 기본적으로 펄스 모드와 동일하며, 투영빔이 기판에 걸쳐 스캐닝되고 이를 노광함에 따라, 프로그램가능한 패터닝수단상의 패턴이 업데이트된다.
상술된 사용모드에 대한 조합 및/또는 변형 또는 전체적으로 상이한 사용모드가 채택될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 리소그래피 투영장치의 단면을 나타낸다. 컴퓨터(10)는 공간광모듈레이터(11) 또는 여타의 프로그램가능한 패터닝수단상에 패턴을 생성하는 데이터를 발생시킨다. 제2공간광모듈레이터(12) 또는 여타의 프로그램가능한 패터닝수단상에 패턴을 생성하는데도 동일한 데이터가 사용된다. 상기 공간광모듈레이터(11, 12)상의 패턴은 투영빔(13, 14)을 패터닝시키는데 사용되어, 패터닝된 투영빔(15, 16)을 생성한다. 상기 패터닝된 투영빔은 투영광학기기(17, 18)를 이용하여 기판(19, 20)상에 각각 투영된다. 이러한 방식으로, 단일 컴퓨터(10)로부터 나오는 데이터는 2개의 기판을 선택적으로 노광하기 위하여 공간광모듈레이터들을 구동시키는데 사용된다.
2개의 공간광모듈레이터(11, 12)가 컴퓨터(10)로부터의 제어신호에 정확하게 응답하는 것을 보증하기 위하여, 제어신호는 제1 및 제2공간광모듈레이터(11, 12)에 각각 제공되기 전에, 제1 및 제2 국부적 캘리브레이션유닛(21, 22)으로 보내진다. 상기 캘리브레이션유닛(21, 22)은 최대신호 및 최소신호가 소정의 레벨에 존재하도록 신호를 조정하고, 그들간에 정확한 회색레벨을 제공하도록 사용된다.
국부적인 캘리브레이션유닛(21, 22)은 공간광모듈레이터내의 각 픽셀에 대한 어떤 필요한 보정을 포함하고 있는 순람표(look-up table)를 포함할 수도 있다. 보정값들은 컴퓨터(10)에 의하여 생성된 픽셀데이터에 적용되어 정확한 회색레벨을 생성하도록 공간광모듈레이터내의 거울들을 세팅하기 위하여 필요한 입력을 생성한다.
대안적인 실시예에서, 공간광모듈레이터에 대한 픽셀데이터를 생성하기 위하여 컴퓨터(10)가 사용하는 마스터파일(master file)이 수정되어, 공간광모듈레이터 중의 하나에 대해서는 국부적 캘리브레이션이 필요하지 않고, 나머지 공간광모듈레이터에 대한 국부적 캘래브레이션유닛은 이것을 보상하도록 한다.
단일 방사원이 2개의 투영빔(13, 14)을 생성하도록 사용될 수도 있다. 예를 들어, 2개의 방사선빔(13, 14)을 생성하도록 방사선시스템으로부터의 투영빔이 빔스플리터를 통과하여 전달될 수도 있다. 그러나, 각각의 방사선빔(13, 14)은 원래의 방사선빔의 세기에 비해 대략 절반의 세기를 가질 것이다. 따라서, 주어진 방사원에 대한 노광시간이 길어지게 된다. 본 발명의 대안적인 배열에서, 장치는 2개의 방사선시스템을 포함하며, 제1방사선시스템은 제1공간광모듈레이터(11)에 의하여 패터닝되는 제1방사선빔(13)을 생성하고 제2방사선시스템은 제2공간광모듈레이터(12)에 의하여 패터닝되는 제2방사선빔(14)을 생성한다.
본 발명은 컴퓨터(10)로부터 동일한 제어신호가 제공되는, 투영빔을 패터닝시키는 또 다른 공간광모듈레이터를 더욱 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터(10)로부터의 신호는 또 다른 리소그래피 투영장치내의 공간광모듈레이터(들)에 제공될 수도 있다.
제1 및 제2기판테이블, 제1 및 제2투영시스템, 제1 및 제2프로그램가능한 패터닝수단은 지면으로부터의 진동과 격리되는 공통 베이스프레임상에 장착될 수 있다. 따라서, 장치는 효과적으로 단일 유닛을 형성한다. 제1방사선시스템 및 적용될 수 있다면, 제2방사선시스템은 공통 베이스프레임상에 또한 장착될 수 있다.대안적으로, 상기 장치가 2개의 별도의 유닛으로 분할될 수도 있으며, 이 경우에는 제1기판테이블, 제1프로그램가능한 패터닝수단 및 제1투영시스템이 제1베이스프레임상에 장착되고, 제2기판테이블, 제2프로그램가능한 패터닝수단 및 제2투영시스템이 별도의 제2베이스프레임상에 장착된다. 따라서, 이러한 장치는, 서로에 대한 진동등의 교란을 최소화시키면서, 2개의 별도의 서브-유닛으로 효과적으로 분할된다. 상술한 바와 같이, 방사선시스템 및 적용가능하다면, 방사선시스템들은 제1 및 제2베이스프레임 중의 하나 또는 2개 모두에 장착될 수 있다. 또 다른 대안예로서, 제1 및 제2서브-유닛이 기본적으로 별도의 베이스프레임을 갖지만, 투영시스템과 같은 장치의 1이상의요소에 대하여는 공통 프레임을 공유할 수도 있다.
(제1 및 제2프로그램가능한 패터닝수단을 각각 포함하는)장치의 제1 및 제2 서브유닛 사이에서 제어시스템이 공유되는 범위는 변할 수 있음을 유의하여야 한다. 예를 들어, 제어시스템은 소정의 패턴에 대응하는 패턴데이터를 받아들이고, 이를 제1 및 제2프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하는데 직접 사용되는 구동신호들로 변환시킬 수 있다. 대안적으로, 제어신호는 각각의 프로그램가능한 패터닝수단에 패턴데이터를 제공하여, 패턴데이터를 프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하는 구동신호로 개별적으로 변환시킬 수도 있다. 후자의 경우에, 제어시스템은 기판상에 생성될 할 완전한 패턴에 대한 패턴데이터를 제공하여, 프로그램가능한 패터닝수단이 각각의 프로그램가능한 패터닝수단상에 각 순간에 생성되는 개별적인 섹션으로 패턴데이터를 세분화할 수도 있으며, 또는 제어시스템이 패턴데이터를 세분화하여, 각각의 프로그램가능한 패터닝수단상에 각 순간에 패턴데이터의 적절한 부분만을 제공 할 수도 있다.
본 발명은 제1 및 제2기판을 노광하기 위한 제1 및 제2프로그램가능한 패터닝수단의 형태로 상술되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않으며, 대응하는 방식으로, 복수의 기판을 노광하기 위하여 복수의 프로그램가능한 패터닝수단이 사용될 수도 있음을 이해할 것이다.
본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 본 발명은 상술된 것과 다르게 실시될 수도 있음을 이해할 것이다. 상기 설명은 본 발명을 제한하지 않는다.
본 발명에 따르면, 향상된 스루풋을 갖는 프로그램가능한 패터닝수단을 이용하는 리소그래피 투영장치를 제공할 수 있다.

Claims (8)

  1. - 방사선의 제1투영빔을 공급하는 방사선시스템;
    - 소정의 패턴에 따라 제1투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 제1프로그램가능한 패터닝수단;
    - 제1기판을 잡아주는 제1기판테이블;
    - 제1기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제1빔을 투영시키는 제1투영시스템; 및
    - 상기 소정의 패턴에 따라 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하기 위한 제어신호를 제공하는 제어시스템을 포함하는 리소그래피 투영장치에 있어서,
    - 상기 소정의 패턴에 따라 방사선의 제2투영빔을 패터닝시키는 역할을 하는 제2프로그램가능한 패터닝수단;
    - 제2기판을 잡아주는 제2기판테이블; 및
    - 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제2빔을 투영시키는 제2투영시스템을 더욱 포함하고,
    상기 제어시스템은 상기 소정의 패턴에 따라 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 세팅하기 위한 상기 제어신호를 또한 제공하는 것을 특징으로 리소그래피 투영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장치는 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단으로 입력되는 상기 제어신호를 조정하는 제1캘리브레이션수단 및 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단으로 입력되는 상기 제어신호를 조정하는 제2캘리브레이션수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 방사선시스템은 상기 제2투영빔을 더욱 제공하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 장치는 상기 제2투영빔을 제공하는 제2방사선시스템을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판테이블, 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단, 상기 제1투영시스템, 상기 제2기판테이블, 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단 및 상기 제2투영시스템은 공통 베이스프레임상에 장착되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1기판테이블, 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단 및 상기 제1투영시스템은 제1베이스프레임상에 장착되고, 상기 제2기판테이블, 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단 및 상기 제2투영시스템은 별도의 제2베이스프레임상에 장착되는 것을 특징으로 하는 리소그래피 투영장치.
  7. - 제1기판을 제공하는 단계;
    - 방사선시스템을 사용하여 방사선의 제1투영빔을 제공하는 단계;
    - 제어시스템을 이용하여, 제1프로그램가능한 패터닝수단에 소정의 패턴을 생성하는데 사용되는 제어신호를 발생시키는 단계;
    - 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 상기 제1투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
    - 상기 제1기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제1방사선빔을 투영시키는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법에 있어서,
    - 제2기판을 제공하는 단계;
    - 상기 제어신호를 이용하여, 제2프로그램가능한 패터닝수단에 상기 소정의 패턴을 생성하는 단계;
    - 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여 제2투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
    - 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제2빔을 투영시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조방법.
  8. - 제1프로그램가능한 패터닝수단에 소정의 패턴을 생성하는데 사용되는 제어신호를 발생시키는 단계;
    - 상기 제1프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 제1투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
    - 기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제1빔을 투영시키는 단계를 수행하도록 상기 장치에 명령을 내리는 코드수단을 포함하는, 리소그래피 투영장치를 제어하는 컴퓨터프로그램에 있어서,
    상기 컴퓨터프로그램은,
    - 상기 제어신호를 이용하여, 제2프로그램가능한 패터닝수단에 상기 소정의 패턴을 생성하는 단계;
    - 상기 제2프로그램가능한 패터닝수단을 이용하여, 제2투영빔을 패터닝시키는 단계; 및
    - 상기 제2기판의 타겟부상으로 패터닝된 상기 제2빔을 투영시키는 단계를 수행하도록 상기 장치에 명령을 내리는 코드수단을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터프로그램.
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