KR20090095386A - Method for compensating astigmatism induced by lens heating - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자에 관한 것으로, 특히, 비대칭 변형 조명계를 채용하는 노광 장비의 렌즈 가열(lens heating)에 의한 수차(astigmatism)를 보정하는 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor devices, and more particularly, to a method for correcting astigmatism due to lens heating of exposure equipment employing an asymmetric modified illumination system.
반도체 소자를 구성하는 회로 패턴의 크기가 축소됨에 따라, 웨이퍼(wafer) 상에 패턴을 전사하는 노광 장비에 광학적 해상력 한계가 발생되고 있다. 광학적 해상력 한계를 극복하여 보다 미세한 패턴을 웨이퍼 상에 전사하기 위해서, 노광 장비에 다이폴(dipole) 조명계와 같은 비대칭 변형 조명계(modified illumination)가 도입되고 있다. 이때, 보다 미세한 패턴의 전사를 위해서, 비대칭 조명계는 어퍼처(aperture)의 개구 또는 폴(pole)의 위치가 극단적으로 가장자리에 가까이 배치된 극한 조명계로 도입되는 추세이다. As the size of the circuit pattern constituting the semiconductor device is reduced, optical resolution limitations are generated in the exposure equipment that transfers the pattern onto a wafer. In order to overcome optical resolution limitations and transfer finer patterns onto wafers, asymmetric modified illumination systems, such as dipole illumination systems, have been introduced in exposure equipment. At this time, in order to transfer a finer pattern, an asymmetric illumination system tends to be introduced into an extreme illumination system in which the position of the aperture or the pole of the aperture is extremely close to the edge.
이러한 극한 조명계를 채용한 노광 장비를 운용할 경우, 노광 장비의 투사 렌즈(projection lens)에 입사되는 노광 광이 렌즈의 최외곽부분, 즉, 가장자리 끝단 부분에 상대적으로 집중되고 있다. 이에 따라, 이러한 렌즈의 가장자리 끝단 부 분에 국부적으로 렌즈 가열이 집중되는 현상이 유발되고 있다. 국부적 렌즈 가열은 렌즈에 의도하지 않은 수차를 유발하게 되고, 렌즈에 유발된 수차는 노광 파면(wave front)에 왜곡을 유발하게 된다. 이에 따라, 노광 장비에서 웨이퍼 상으로 전사되는 패턴 이미지(image)가 왜곡될 수 있어 웨이퍼 패턴에 불량이 유발될 수 있다. When operating an exposure apparatus employing such an extreme illumination system, the exposure light incident on the projection lens of the exposure apparatus is relatively concentrated at the outermost portion of the lens, that is, the edge end portion. As a result, lens heating is concentrated locally at the edge of the lens. Local lens heating causes unintended aberrations in the lens, which in turn cause distortions in the exposure wave front. Accordingly, the pattern image transferred onto the wafer in the exposure equipment may be distorted, which may cause defects in the wafer pattern.
렌즈에 유발될 수 있는 파면 수차는 제르니케 다항식(Zernike polynomials)으로 표현될 수 있는 데, Z4, Z5 또는 Z6과 같은 상대적으로 낮은 차수의 수차들뿐만 아니라 Z12와 같은 높은 차수의 수차가 렌즈의 국부적 가열에 의해서 유발되는 것으로 파악되고 있다. 렌즈의 국부적 가열을 유발하는 변형 조명계의 사용이, 점차 더 미세한 패턴의 전사를 위해 더 극단적으로 작고 가장자리에 가까이 배치된 형태로 변화되고 있어, 이러한 높은 차수의 수차가 렌즈 가열에 의해 유발되는 것으로 평가된다. Z5와 같은 상대적으로 낮은 차수의 수차는 수차의 크기가 2차 함수를 따르는 형태로 해석될 수 있어 상대적으로 수차 보정이 용이할 수 있으나, Z12와 같은 높은 차수의 수차는 수차의 크기가 2차 함수를 따르는 형태로 해석될 수 없어 수차 보정이 상대적으로 어려워지고 있다. 따라서, 렌즈의 국부적 가열에 따른 수차를 보상 또는 보정하는 방법의 개발이 요구되고 있다. The wavefront aberrations that can be caused by a lens can be expressed as Zernike polynomials, in which high order aberrations, such as Z12, as well as relatively low order aberrations such as Z4, Z5 or Z6, are local to the lens. It is understood that it is caused by heating. The use of strained illumination systems that cause localized heating of the lens is gradually changing to a more extremely small and close-to-edge arrangement for the transfer of finer patterns, which is believed to be caused by lens heating. do. Relatively low order aberrations, such as Z5, can be interpreted in the form of aberrations that follow a quadratic function, which makes it easier to correct aberrations.However, higher order aberrations, such as Z12, are second order functions. The aberration correction becomes relatively difficult because it cannot be interpreted in the form of. Accordingly, there is a need for development of a method for compensating or correcting aberration caused by local heating of a lens.
본 발명은 비대칭 변형 조명계를 채용하는 노광 장비의 국부적 렌즈 가열에 의해 유발되는 렌즈의 수차를 보정하는 방법을 제시하는 데 있다. The present invention is directed to a method for correcting aberration of a lens caused by local lens heating of an exposure apparatus employing an asymmetric modified illumination system.
본 발명의 일 관점은, 비대칭 조명계의 노광 광을 사용하는 노광 장비의 투사 렌즈(lens)부에 상기 광에 의한 국부적 가열에 의해 발생되는 수차를 검출하는 단계; 상기 투사 렌즈부 내에 상기 수차에 의해 유발되는 상기 투사 렌즈부의 왜곡 파면(wave front)을 보상하기 위한 능동 렌즈를 삽입하고 상기 능동 렌즈의 가장 자리의 여덟 지점을 고정핀들을 이용하여 고정시키는 단계; 상기 고정핀들 사이의 상기 능동 렌즈의 가장 자리 부분들 중 네 지점들을 선택하여 각각 물리적 힘을 인가하여 위 또는 아래 방향으로 상기 선택된 가장 자리 부분을 부분적으로 변위시키는 단계; 및 상기 고정핀들의 위치를 변화시켜 상기 고정핀들 사이의 이격 간격의 변화에 따라 상기 변위의 크기 및 변위되는 면적을 변화시켜, 상기 부분적 변위에 의해 변형된 상기 능동 렌즈에 의해 제공되는 보상 파면이 상기 왜곡 파면을 보상하여 상기 수차를 보정하도록 유도하는 단계를 포함하는 렌즈 가열에 의한 수차를 보정하는 방법을 제시한다. One aspect of the present invention includes the steps of detecting aberration generated by local heating by the light in the projection lens portion of the exposure equipment using the exposure light of the asymmetric illumination system; Inserting an active lens to compensate for the distortion wave front of the projection lens portion caused by the aberration in the projection lens portion and fixing eight points of the edge of the active lens with fixing pins; Selecting four points of edge portions of the active lens between the fixing pins and partially displacing the selected edge portion in an upward or downward direction by applying a physical force, respectively; And a compensation wavefront provided by the active lens deformed by the partial displacement by changing the position of the fixing pins to change the magnitude of the displacement and the displaced area according to the change of the separation distance between the fixing pins. A method of correcting aberration due to lens heating is provided, which comprises the step of compensating for the distortion wavefront to correct the aberration.
상기 비대칭 조명계는 다이폴(dipole) 조명계로 도입될 수 있다. The asymmetric illumination system can be introduced into a dipole illumination system.
상기 투사 렌즈부의 왜곡 파면(wave front)은 제르니케 다항식의 5차수 및 12차수의 수차를 포함하게 해석되고, 상기 보상 파면은 상기 제르니케 다항식의 5 차수 및 12차수의 수차를 보정하게 유도될 수 있다. The distortion wave front of the projection lens unit is interpreted to include aberrations of 5th and 12th orders of the Zernike polynomial, and the compensation wavefront may be induced to correct the 5th and 12th orders of the Zernike polynomial. have.
상기 능동 렌즈는 투명한 판상에 입사광을 회절시키는 회절격자 또는 키노폼(kinoform)이 형성된 렌즈로 도입될 수 있다. The active lens may be introduced into a lens in which a diffraction grating or a kinoform is formed to diffract incident light on a transparent plate.
상기 물리적 힘은 상기 능동 렌즈의 가장 자리 부분에 접촉되는 압전 소자 또는 유압 액추에이터(actuator)에 의해 제공될 수 있다. The physical force may be provided by a piezoelectric element or a hydraulic actuator in contact with the edge portion of the active lens.
상기 물리적 힘은 상기 고정핀들 사이의 상기 능동 렌즈의 가장 자리 부분들 에 대해 교번적으로 선택되는 네 부분에 대해 인가되고, 상기 네 부분들 중 두 부분들은 상호 대향되게 위 방향으로 변위되고 다른 두 부분들은 아래 방향으로 변위되게 인가될 수 있다. The physical force is applied to four portions that are alternately selected for the edge portions of the active lens between the fixing pins, two of the four portions being displaced upwardly opposite one another and the other two portions Can be applied displaced downward.
본 발명의 실시예는, 비대칭 변형 조명계를 채용하는 노광 장비의 국부적 렌즈 가열에 의해 유발되는 Z12와 같은 상대적으로 높은 차수의 렌즈 수차를 보정할 수 있는 방법을 제시할 수 있다. Embodiments of the present invention may propose a method capable of correcting relatively high order lens aberrations such as Z12 caused by local lens heating of exposure equipment employing asymmetrically modified illumination systems.
본 발명의 실시예에서는 스캐너(scanner)와 같은 노광 장비의 투사 렌즈부 내에 수차 보정을 위한 능동 렌즈를 삽입하고, 능동 렌즈에 광축 방향으로 위아래로 물리적 힘을 가하여 능동 렌즈를 변형시켜 투사 렌즈부에 유발된 수차를 보정하는 방법을 제시한다. In an embodiment of the present invention, an active lens for aberration correction is inserted into a projection lens unit of an exposure apparatus such as a scanner, and the active lens is deformed by applying a physical force up and down in the optical axis direction to the active lens. A method of correcting the induced aberration is presented.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 노광 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다이폴(dipole) 조명계 를 설명하기 위해서 도시한 도면이다. 1 is a view schematically illustrating a scanner exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. 2 is a view illustrating a dipole illumination system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 스캐너 노광 장비는, 웨이퍼(100)에 전사할 회로 패턴이 마스크 패턴(mask pattern)으로 구비된 레티클(reticle: 200)과, 레티클(200)에 노광 광(311)을 제공하는 변형 조명계(310)를 포함하여 구비된다. 이때, 노광 광(311)이 웨이퍼(100) 상을 스캔하도록 개구(331)를 가지는 슬릿(slit: 330)이 더 구비된다. 레티클(200) 상의 마스크 패턴의 이미지(image)를 축소 전사하는 투사 렌즈부(projection lens: 400)를 포함하고, 렌즈부(400)는 웨이퍼(100) 상에 패턴 이미지를 대략 4 : 1 또는 5 : 1로 축소 전사하도록 다수의 개별 렌즈(401)들이 조합된다. 렌즈부(400)의 이미지 축소 비율에 따라, 레티클(200)이 제1스캔(201)하는 제1속도와 웨이퍼(100)가 제2스캔(101)하는 제2속도의 비율이 이미지 축소 비율에 부합되게 설정된다. 이때, 제1스캔(201)의 방향과 제2스캔(101)의 방향은 서로 반대 방향으로 설정된다. Referring to FIG. 1, the scanner exposure apparatus may provide a
변형 조명계(310)는 광원에 의해 생성된 광의 1차광 성분이 투사 렌즈부(400)에 더 많이 입사되게 유도하는 다이폴(dipole)과 같은 비대칭 조명계로 구성될 수 있다. 이러한 비대칭 조명계는 도 2에 제시된 바와 같이 렌즈부(400)의 가장자리 끝단에 대등하는 위치에 개구(314)가 상대적으로 작은 폭은 형성된 극한 다이폴 어퍼처(extream dipole aperture: 313)에 의해 구현될 수 있다. 이러한 다이폴 어퍼처(313)에 의해 제공될 수 있는 1차광의 면적(403)은, 개구(314)의 위치가 어퍼처(313)의 가장자리 끝단에 위치하고 또한 개구(314)의 폭 또한 작아지게 설정됨에 따라, 상당히 작게 구현되게 된다. 이러한 1차광의 면적(403)을 작게 유도하 는 것은 보다 작은 패턴 크기를 구현하기 위해서이다. The modified
도 1을 다시 참조하면, 변형 조명의 노광 광((311)이 입사되는 투사 렌즈부(400)는 다수의 다양한 렌즈(401)들로 구성되며, 변형 조명의 노광 광(311)의 지속적 입사에 의해서 렌즈부(400)의 가장자리 부분에 국부적 가열이 유발될 수 있다. 이에 따라, 렌즈부(400)에 수차를 유발될 수 있다. 이러한 수차를 보상 또는 보정하기 위해서, 렌즈부(400) 내에 수차 보정을 위해 삽입되는 능동 렌즈(510)와, 능동 렌즈(510)에 광축 방향으로 위아래로 물리적 힘을 가하여 능동 렌즈(510)를 변형시켜 투사 렌즈부에 유발된 수차를 보정하는 구동부(550)를 포함하는 수차 보정부(500)를 도입한다. Referring back to FIG. 1, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수차 보정부를 설명하기 위해서 제시한 도면이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수차 보정을 위한 능동 렌즈(lens)의 변형을 설명하기 위해서 제시한 도면들이다. 3 is a diagram for explaining an aberration correction unit according to an embodiment of the present invention. 4 and 5 are views for explaining the deformation of the active lens (lens) for aberration correction according to an embodiment of the present invention.
도 3 내지 도 5를 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수차 보정부(500)는 능동 렌즈(510) 및 구동부(550)를 포함하여 구성될 수 있다. 능동 렌즈(510)는 도 4 및 도 5에 제시된 바와 같이 투명한 판 형태로 도입될 수 있으며, 능동 렌즈(510)의 판면에는 렌즈부(도 1의 400) 자체의 근원적인 수차를 보정하기 위해 광을 회절하는 회절격자(도 4의 511)나 또는 키노폼(kinoform)이 구비될 수 있다. 3 to 5 together with FIG. 1, the
도 3에 제시된 바와 같이, 가이드(guide)에 장착되는 능동 렌즈(510)의 가장자리부에 구동부(550)가 접촉하여 광축 방향으로 변위를 일으키는 물리적 힘을 인 가한다. 이때, 구동부(550)는 유압을 이용한 액추에이터(actuator)나 압전 소자를 포함하여 구성될 수 있으며, 도 4에 제시된 바와 같이, 능동 렌즈(510)의 가장자리부에 광축 방향으로 위 또는 아래로 변위시키는 힘을 인가하도록 구비된다. 이와 같은 구동부(550)에 의한 변위의 발생에 의해 능동 렌즈(510)는 도 4에 제시된 바와 같이 휘거나 굴곡지게 된다. 이러한 능동 렌즈(510)의 변형 형상을 작업자의 의도에 부합되게 조절하기 위해서, 능동 렌즈(510)의 가장자리 일부분을 고정시키는 고정핀(pin)이 도입된다. As shown in FIG. 3, the
도 3 및 도 5를 참조하면, 상호 이격된 한 쌍의 제1 및 제2가변 고정핀들(531, 533)로 그룹(group)지워지는 고정핀(530) 그룹이, 가이드(540)에 능동 렌즈(510)를 고정하게 네 개의 그룹으로 도입된다. 능동 렌즈(510)의 가장자리에 접촉하여 고정시키도록 2개씩 네 개의 고정핀(530) 그룹이 능동 렌즈(510)의 중심에서 직교하는 네 방향으로 도입된다. 고정핀(530) 그룹을 이루는 한 쌍의 제1 및 제2고정핀(531, 533)은 능동 렌즈(510)에 접촉하는 위치가 필요에 따라 이동될 수 있어, 상호 간의 간격(535)이 가변될 수 있게 가변식으로 설치된다. 즉, 가이드(540) 상에서 고정핀들(531, 533)들은 좌우로 이동되게 가변식으로 장착된다. 3 and 5, a group of
이러한 고정핀(530)들은 능동 렌즈(210)를 실질적으로 8개의 지점에서 고정시키는 역할을 한다. 따라서, 능동 렌즈(210)에 인가되는 물리적 힘은 도 5에 제시된 바와 같이, 능동 렌즈(510)의 고정핀(530)들 사이의 가장자리 지점(513)에 인가되게 된다. 이러한 변위를 위한 힘이 인가되는 지점(513)은 고정핀(530)들 사이에 교번적으로 설정된다. 힘이 인가되는 지점(513)의 능동 렌즈(510) 부분은 인가되는 힘에 의해서 광축 방향으로 위 또는 아래 방향으로 부분적으로 변위되려 하지만, 고정핀(530) 사이의 힘이 인가되지 않는 부분에서는 이러한 변위가 고정핀(530)에 의해 억제된다. The fixing pins 530 fix the active lens 210 at substantially eight points. Accordingly, the physical force applied to the active lens 210 is applied to the
고정핀(530)들 사이의 이격 부분(535)에는 변위를 위한 힘이 인가되지 않으므로, 능동 렌즈(530)의 변위를 위한 힘이 인가되는 부분과 고정핀(530)에 의해 고정된 부분 사이에 변위 차이가 유발되게 된다. 이러한 변위 차이에 의해서, 능동 렌즈(530)는 다양한 형상의 굴곡면을 가지게 변형될 수 있다. 이에 따라, 능동 렌즈(530)를 지나는 광은 다양한 굴곡진 파면을 가지게 변형될 수 있다. 실질적으로 고정핀(530)들 사이의 이격 부분(535)의 간격을 조절함에 따라, 실제로 인가되는 힘에 의해서 변위되는 능동 렌즈(530) 부분의 크기 및 형상을 변화시킬 수 있다. 이격 부분(535)의 간격을 크게 할수록 능동 렌즈(530)의 가장자리 부분들 중 실제 인가되는 힘에 의해서 변위될 수 있는 크기 또는 면적은 작아지게 된다. Since the force for displacement is not applied to the spaced portion 535 between the fixing
만일, 고정핀(530)을 가변될 수 있는 8 개가 아닌 4개를 직교하는 위치에 고정시키면, 인가되는 물리적 힘에 의해서 변형되는 능동 렌즈(510)의 가장자리 부분의 크기 또는 면적을 제한시킬 수 없게 된다. 따라서, 이러한 4 개의 고정핀을 도입할 경우에 능동 렌즈(510)의 변위된 굴곡면은 실질적으로 2차 함수를 따르게 된다. 따라서, 변형된 능동 렌즈를 지나는 광의 파면은 2차 함수를 따르는 굴곡을 가지게 된다. 투사 렌즈부(400)에 국부적 가열에 의해서 제르니케 5차항으로 표현되는 Z5와 같은 수차가 유발될 경우, Z5 수차에 의한 파면 왜곡은 실질적으로 2차 함수를 따르는 것으로 해석될 수 있다. 따라서, 네 개의 주된 고정핀에 의해서 능동 렌즈의 네 가장자리 부분(point)에서만 고정된 경우, 능동 렌즈의 변형에 의한 2차적 파면 왜곡을 렌즈 가열에 의한 수차에 의한 파면 왜곡을 상쇄하도록 유도할 수 있다. 이에 따라, 국부적 렌즈 가열에 의한 수차를 보정할 수 있다. If the fixing pins 530 are fixed to four orthogonal positions instead of eight, the size or area of the edge portion of the
그런데, 렌즈부(400)의 국부적 가열에 의해서 제르니케 12차항으로 표현되는 Z12 수차가 유발될 경우, 이러한 수차에 의한 파면 왜곡은 2차 함수를 벗어나 더 높은 차수의 함수, 예컨대, 3차 이상의 함수를 따르게 된다. 따라서, 네 개의 주된 고정핀에 의해서 능동 렌즈의 네 가장자리 부분(point)에서만 고정된 상태로는 Z12 등과 같은 높은 차수에 의한 수차는 보정되기 어렵다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에서는 도 5에 제시된 바와 같이 고정핀(530)을 8개 도입하고, 고정핀(530) 사이의 이격 부분(535)의 간격이 조정하여 능동 렌즈(510)가 변위된 굴곡면이 실질적으로 2차 함수가 아닌 더 높은 차수의 함수를 따르는 형상을 가지게 능동 렌즈(510)를 변형시킬 수 있다. However, when the Z12 aberration represented by the Zernike 12th term is induced by local heating of the
이와 같이, 능동 렌즈(510)를 굴곡지게 부분적으로 변위시킴으로써, 능동 렌즈(510)에 입사되는 광은 능동 렌즈(510)의 부분적인 변위에 의해 유발되는 수차를 가지며 출사되게 된다. 따라서, 이러한 능동 렌즈(510)에 의해 인위적으로 유발된 수차가, 투사 렌즈부(400)에 유발된 국부적 가열에 의해 발생된 수차를 보상하도록, 능동 렌즈(510)의 부분적 변위 정도를 고정핀(530)의 위치를 조정하여 유도한다. As such, by partially displacing the
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 가열에 의한 수차를 보정하는 방법을 설명하기 위해서 제시한 도면들이다. 6 to 8 are diagrams for explaining a method of correcting aberration by lens heating according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 다이폴 조명계와 같은 비대칭 변형 조명계(도 1의 310)를 이용하여 웨이퍼(도 1의 100)에 노광 과정을 수행함에 따라, 투사 렌즈부(도 1의 400)에 국부적 가열이 유발되어 투사 렌즈부(400)의 정상적인 파면(601)에서 왜곡된 왜곡 파면(602)이 유발된다. 즉, 국부적 가열에 의한 투사 렌즈부(400)의 수차 발생에 의해서 정상파면(601)에서 벗어난 왜곡 파면(602)이 유발된다. 이러한 투사 렌즈부(400)에서 발생되는 수차 또는 왜곡 파면(602)은 제르니케 잔류(Zernike residuals) 정도를 측정하고, 이러한 수차 측정 결과를 제르니케 다항식으로 분석한 결과로 얻어질 수 있다. 다이폴 조명계, 특히, 극한 다이폴 조명계에 의해 유발된 수차에 의해 제공되는 파면 왜곡은, 5차의 Z5의 수차와 12차의 Z12의 수차가 주된 요인으로 파악되고 있다. Z5의 수차는 2차 함수적으로 변화되므로 쉽게 보정될 수 있으나, Z12는 수차 크기가 2차 함수를 따르지 않으므로, 능동 렌즈(도 4의 510)의 변형 형태를 2차 함수를 따르는 형태가 아닌 다른 형태로 변형시키는 것이 요구된다. Referring to FIG. 6, as the exposure process is performed on a wafer (100 in FIG. 1) using an asymmetric modified illumination system (310 in FIG. 1) such as a dipole illumination system, local heating is applied to the projection lens unit (400 in FIG. 1). A
본 발명의 실시예에서는 이러한 렌즈부(도 1의 400)의 수차를 보정하기 위해서, 우선적으로 렌즈부(400)에서 유발된 수차에 의한 파면 왜곡 정도를 검출한다. 이와 같이 검출된 결과는 도 6에 제시된 바와 같이 왜곡 파면(602)으로 제시될 수 있으며, 정상파면(601)이 광(603)을 포커스면(focusing plane: 604)에 입사광을 정확하게 포커스시키는 데 비해, 왜곡 파면(602)은 디포커스(defocus)를 유발하는 것으로 파악된다. 이러한 왜곡 파면(602)을 보상하기 위해서, 도 4 및 도 5에 제시된 능동 렌즈(510)를 부분적으로 변위시켜 변위된 능동 렌즈(530)에 의해, 도 7에 제 시된 바와 같은 보상 파면(605)이 제공되도록 유도한다. In the embodiment of the present invention, in order to correct the aberration of the lens unit 400 (FIG. 1), the degree of wavefront distortion due to the aberration induced by the
예컨대, 도 5에 제시된 바와 같이 능동 렌즈(530)를 고정시키는 고정핀(530)들의 위치를 가변시켜, 고정핀(530)들 사이의 이격 부분(535)의 간격을 조절한다. 이후에, 고정핀(530)들 사이의 능동 렌즈(530)의 가장 자리 부분들 중 교번적 위치의 가장 자리 부분들에 대해서 물리적 힘을 광축 방향으로 위 또는 아래로 인가하여 능동 렌즈(530)가 부분적으로 변위되도록 한다. 이러한 능동 렌즈(510)의 부분적인 변위에 의해서, 능동 렌즈(510)를 지나 출사되는 광의 파면은 도 7의 보상 파면(605)과 같이 왜곡되게 된다. 즉, 능동 렌즈(510)의 변위는 결국 수차를 인위적으로 또는 의도적으로 유발시킨 효과를 나타내므로, 정상파면(601)에 대해 왜곡된 보상 파면(605)이 유도될 수 있다. For example, as shown in FIG. 5, the positions of the fixing pins 530 that fix the
이때, 보상 파면(605)은 렌즈 가열에 의해 렌즈부(400)에 유발된 수차에 의한 왜곡 파면(602)을 보상할 수 있는 형상을 가지게 유도된다. 이를 위해서, 능동 렌즈(510)를 고정하는 고정핀(530)들의 위치를 변화시켜 능동 렌즈(510)의 변위되는 부분의 면적 또는 크기, 위치가 변화되도록 한다. 이와 같이 능동 렌즈(510)의 변위 정도 및 형태를 변화시키며 왜곡 파면(602)을 보상할 수 있는 보상 파면(605)을 찾는다. 이와 같이 찾아진 보상 파면(605)은 실질적으로 Z5 및 Z12 차수의 수차를 보상하는 형상을 가지게 된다. 따라서, 보상 파면(605)은 왜곡 파면(602)을 보상하여, 도 8에 제시된 바와 같이 정상파면(601)과 실질적으로 대등한 보정된 파면(607)이 렌즈부(400)에 유도된다. In this case, the
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 능동 렌즈(510)의 8개의 고정핀(510)을 도입하여, 능동 렌즈(510)의 가장 자리 8 지점이 고정핀(510)에 의해서 고정되어 변위가 유발되지 않게 한다. 고정핀(510)들의 위치를 가변시켜 고정핀(510)들 사이의 이격 부분(535)의 간격을 조절하고, 고정핀(510)들 사이의 능동 렌즈(510) 가장자리 부분들에 하나 건너 하나씩 물리적 힘을 인가함으로써, 능동 렌즈(510)의 부분적 변위 정도가 고정핀(510)들의 위치 가변에 의존하여 변화되게 유도할 수 있다. 따라서, 능동 렌즈(510)의 가장 자리 끝부분만을 집중적으로 변위시킬 수 있어, 능동 렌즈(510)에 의해 제공되는 보상 파면(도 7의 605)이 투사 렌즈부(400)에 발생된 Z5 및 Z12 차수의 수차 등에 의해 유발된 왜곡 파면(도 7의 602)을 보상하게 제공될 수 있다. As described above, in the exemplary embodiment of the present invention, the eight fixing
이와 같이, 다이폴 조명계와 같은 비대칭 조명계를 사용할 때 수반될 수 있는 투사 렌즈부(400)의 국부적 가열에 의한 수차를 보상할 수 있어, 보다 정교한 패턴 전사를 구현하도록 노광 과정을 수행할 수 있다. 즉, 수차 증가에 의한 전사되는 이미지 콘트라스트(image contrast)의 저하를 억제할 수 있어, 웨이퍼 노광 과정의 패턴 불량 발생을 억제할 수 있다. In this way, the aberration due to the local heating of the
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스캐너 노광 장비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically illustrating a scanner exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 다이폴(dipole) 조명계를 설명하기 위해서 도시한 도면이다. 2 is a view illustrating a dipole illumination system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수차 보정부를 설명하기 위해서 제시한 도면이다. 3 is a diagram for explaining an aberration correction unit according to an embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수차 보정을 위한 능동 렌즈(lens)의 변형을 설명하기 위해서 제시한 도면이다. 4 and 5 are diagrams for explaining the deformation of the active lens (lens) for aberration correction according to an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 가열에 의한 수차를 보정하는 방법을 설명하기 위해서 제시한 도면들이다. 6 to 8 are diagrams for explaining a method of correcting aberration by lens heating according to an embodiment of the present invention.
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