KR20090110800A - 스테이지 시스템 캘리브레이션 방법, 스테이지 시스템 및 이러한 스테이지 시스템을 포함한 리소그래피 장치 - Google Patents
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Abstract
스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 캘리브레이션 방법이 개시되며, 상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하며, 상기 방법은 a) 인코더 그리드에 대해 센서 헤드들이 이동되거나 그 역으로 이동되도록 스테이지를 이동시키는 단계; b) 이동시키는 동안, 센서 헤드들에 의해 인코더 그리드에 대한 스테이지의 위치를 측정하는 단계; c) 두 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계; d) 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및 e) 계산된 수평 위치 데이터 맵을 적용하여, 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 캘리브레이션 방법, 스테이지 시스템, 및 이러한 스테이지 시스템을 포함한 리소그래피 장치에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 이러한 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 한 개 또는 수 개의 다이의 부분을 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 종래의 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝"-방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써 패터닝 디바이스로부터 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
리소그래피에서, 스테이지의 위치를 측정하기 위해 인코더 시스템이 사용될 수 있다. 거기에는, 리소그래피 장치의 기준 구조체에 장착되는 그리드 플레이트(grid plate)가 제공될 수 있다. 측정들은 스테이지에 연결되는 센서 헤드들에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 격자와 비스듬한 입사각을 갖는 측정 빔의 상호작용에 의해 2 차원에서 감도를 나타내는 센서 헤드들이 사용되어, 두 차원들에서 스테이지의 이동에 대한 감도를 나타내는 단일 출력 신호를 제공할 수 있다. 이러한 센서 헤드들 중 2 개의 출력 신호들을 적절히 조합(예를 들어, 가산, 감산 등)함으로써, 1 차원뿐만 아니라 다른 차원에서의 변위에 관한 정보가 얻어질 수 있다.
이러한 인코더 위치 센서의 정확성은, 부분적으로 격자의 패턴의 정확성 및 반복 정확성에 의해 결정된다. 이러한 격자의 부정확성들에 의해 발생되는 오차들을 감소시키기 위하여, 캘리브레이션이 수행될 수 있다. 거기에서, 격자에 대하여 예를 들어 일정한 속력으로 스테이지가 이동된다. 스테이지의 이동을 제어하기 위해, 저대역폭 제어기가 적용된다. 제어기의 낮은 대역폭은, 스테이지가 그리드 내의 불규칙을 따르게 하는 피드백 보정들을 느리게 할 것이다. 저대역폭 제어기의 입력 신호를 측정함으로써, 소정 주파수 범위 내에서 격자의 부정확성들에 관한 정보가 얻어진다. 그 후, 이 정보는 캘리브레이션 맵을 채우는데 적용될 수 있다.
하지만, 캘리브레이션은 스테이지에 부착되는 케이블 등에 의한 외란력(disturbance force), 스테이지를 구동하는 선형 모터의 코깅 영향(cogging effect)들에 의한 외란력 등과 같은 외란들의 경향이 있을 수 있다. 앞선 캘리브레이션 기술을 이용하면, 그리드 오차들뿐만 아니라 다른 외란들도 스테이지 위치의 부정확성들을 유도할 것이다. 그러므로, 이러한 캘리브레이션의 정확성이 제한될 수 있다.
인코더 스테이지 위치 측정의 캘리브레이션의 정확성을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리 브레이션하는 캘리브레이션 방법이 제공되고, 상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하며, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하고, 상기 방법은 a) 인코더 그리드에 대해 센서 헤드들이 이동되거나 그 역으로 이동되도록 스테이지를 이동시키는 단계; b) 이동시키는 동안, 인코더 그리드 및 센서 헤드들을 이용하여 스테이지의 위치를 측정하는 단계; c) 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계; d) 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및 e) 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여, 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 스테이지 시스템이 제공되고, 상기 스테이지 시스템은 이동가능한 스테이지; 스테이지의 위치 측정을 제공하도록 구성된 측정 시스템- 상기 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공함 -; 및 스테이지의 위치를 제어하는 제어기- 상기 제어기는 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하고, 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하며, 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여 측정 시스템을 캘리브레이션함 -를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 패터닝 디바이스 지지체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 지지체; 기판의 타겟부 상에 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및 상기 지지체들 중 하나를 이동시키도록 구성된 스테이지 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공되고, 상기 스테이지 시스템은 이동가능한 스테이지; 스테이지의 위치 측정을 제공하도록 구성된 측정 시스템- 상기 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공함 -; 및 측정 시스템을 캘리브레이션하도록 구성된 제어기- 상기 제어기는 a) 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하고, b) 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하며, c) 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여 측정 시스템을 캘리브레이션함 -를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기계 실행가능한 명령어들을 갖는 컴퓨터 제품이 제공되고, 상기 명령어들은 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 방법을 수행하는 기계에 의해 실행가능하며, 상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하며, 상기 방법은 인코더 그리드에 대해 센서 헤드들이 이동되거나 그 역으로 이동되도록 스테이지를 이동시키는 단계; 이동시키는 동안, 인코더 그리드 및 센서 헤드들을 이용하여 스테이지의 위치를 측정하는 단계; 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계; 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여, 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 여하한의 다른 적절한 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL), 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정 디바이스(PM)에 연결된 패터닝 디바이스 지지체 또는 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정 디바이스(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT) 또는 "기판 지지체"를 포함한다. 또한, 상기 장치는 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자기, 전자기, 정전기 또는 다른 형태의 광학 구성요소들, 또는 여하한의 그 조합과 같은 다양한 형태의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 패터닝 디바이스 지지체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 패터닝 디바이스 지지체는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예로는 마스크, 프로그램가능한 거울 어레이, 및 프로그램가능한 LCD 패널들을 포함한 다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라, 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
본 명세서에서 사용되는 "투영 시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대하여, 또는 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대하여 적절하다면, 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 여하한의 그 조합을 포함하는 여하한 타입의 투영 시스템을 내포하는 것으로서 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영 시스템"이라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.
본 명세서에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 (예를 들어, 투과 마스크를 채택하는) 투과형으로 구성된다. 대안적으로, 상기 장치는 (예를 들어, 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이를 채택하거나, 반사 마스크를 채택하는) 반사형으로 구성될 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블 또는 "기판 지지체"(및/또는 2 이상의 마스크 테이블 또는 "마스크 지지체")를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블 또는 지지체가 병행 하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블 또는 지지체가 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블 또는 지지체에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 투영 시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위해서, 기판의 전체 또는 일부분이 비교적 높은 굴절률을 갖는 액체, 예컨대 물로 덮일 수 있는 형태로도 구성될 수 있다. 또한, 침지 액체는 리소그래피 장치 내의 다른 공간들, 예를 들어 마스크와 투영 시스템 사이에도 적용될 수 있다. 침지 기술은 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)를 증가시키는데 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담그어져야 함을 의미하는 것이라기보다는, 노광시 액체가 투영 시스템과 기판 사이에 놓이기만 하면 된다는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 일루미네이터(IL)는 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 수용한다. 예를 들어, 상기 소스가 엑시머 레이저(excimer laser)인 경우, 상기 소스 및 리소그래피 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 상기 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템(BD)의 도움으로, 소스(SO)로부터 일루미네이터(IL)로 통과된다. 다른 경우, 예를 들어 상기 소스가 수은 램프인 경우, 상기 소스는 리소그래피 장치의 통합부일 수 있다. 상기 소스(SO) 및 일루미네이터(IL)는, 필요에 따라 빔 전달 시스템(BD)과 함께 방사선 시스템이라고 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성된 조정기(AD)를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, 일루미네이터(IL)는 인티그레이터(IN) 및 콘덴서(CO)와 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 가로질렀으면, 상기 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하여 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정 디바이스(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정 디바이스(PM) 및 또 다른 위치 센서(도 1에 명확히 도시되지 않음)는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설 정) 및 단-행정 모듈(short-stroke module: 미세 위치설정)의 도움으로 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정 디바이스(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정 디바이스(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들은 지정된(dedicated) 타겟부들을 차지하고 있지만, 그들은 타겟부들 사이의 공간들 내에 위치될 수도 있다[이들은 스크라이브-레인 정렬 마크(scribe-lane alignment mark)들로 알려져 있다]. 이와 유사하게, 마스크(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 마스크 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 또는 "마스크 지지체", 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.
2. 스캔 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 또는 "마스크 지지체", 및 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"는 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 또는 "마스크 지지체"에 대한 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.
3. 또 다른 모드에서, 패터닝 디바이스 지지체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 또는 "마스크 지지체"는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT) 또는 "기판 지지체"가 각각 이동한 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모 드들이 채택될 수도 있다.
도 2는 2 개의 센서 헤드들(SH1 및 SH2) 및 그리드 플레이트를 포함한 인코더를 도시하며, 상기 인코더는 그리드 플레이트(GP)에 대한 센서 헤드들(SH1 및 SH2)의 위치, 또는 센서 헤드들(SH1 및 SH2)에 대한 그리드 플레이트(GP)의 위치를 측정한다. 이 예시에서는, 그리드 플레이트에 대해 센서 헤드들이 이동하는 경우에 주기적인 센서 헤드 출력 신호를 제공하는 증분형 인코더(incremental encoder)가 적용된다. 센서 헤드들의 대응하는 센서 헤드 출력 신호들의 위상 및 주기성으로부터 위치 정보가 얻어질 수 있다. 본 명세서에 나타낸 실시예에서, 그리드 플레이트를 향해 각각의 측정 빔(MB1 및 MB2)을 각각 방출하는 2 개의 센서 헤드들을 포함하는 센서 헤드 조립체가 도시된다. (1 차원 또는 2 차원일 수 있는) 그리드 플레이트 상의 패턴과의 상호작용으로 인해, 빔이 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이 각을 이루어 센서 헤드를 향해 반환되고, 센서 헤드의 적절한 검출기에 의해 검출된다. 이에 따라, 센서 헤드들은 그리드 플레이트(GP) 상의 A 및 B에서의 2 개의 측정들을 위해 제공된다. 각각의 측정들은 수평뿐만 아니라 수직 방향으로의 감도를 위해서도 제공된다. 센서 헤드들 중 왼쪽 하나의 감도는 개략적으로 벡터 ea로 나타내는 한편, 센서 헤드들 중 오른쪽 하나의 감도는 개략적으로 eb로 나타낸다. 본 발명의 실제 구현에서, 수평에 대한 ea 및 eb의 각도는 작을 것이며, 도 2에 도시된 것보다 더 작다. 사실상, 수평면에 대한 ea 및 eb의 각도들은 예시를 위해 어느 정도 과장된다. 이제, ea 및 eb의 가산으로부터 수평 위치의 측정이 얻어질 수 있다. 수직 위치의 측정은 아래에서 설명되는 바와 같이 ea 및 eb의 감산 으로부터 얻어질 수 있다.
이때, ey 및 ez는 각각의 수평 및 수직 인코더 위치 정보를 나타낸다.
도 2에 도시된 인코더는 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 스테이지 또는 기판 스테이지와 같은 스테이지 시스템의 일부분을 형성할 수 있다. 그리드에서의 오차들은 그리드 표면의 불규칙성, 패턴의 편차 등과 같은 다수의 원인들로 인해 일어날 수 있다. 또한, 오차들의 원인은 반복적으로 발견될 수 있다: 이는 그리드의 패턴이 예를 들어 연속적인 동일한 패턴 부분들의 반복 공정에 의하여 그리드 플레이트 상에 제공될 수 있기 때문이며, 이 제조 공정은 복수의 오차들을 제공할 수 있다.
도 2의 실시예에서, 센서 헤드들(SH1 및 SH2)은 이동가능한 스테이지에 커플링되며, 그리드 플레이트(GP)는 실질적으로 정지상태이다. 하지만, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 그리드 플레이트(GP)가 스테이지에 커플링될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이 후자의 구성에서는, 센서 헤드들(SH1 및 SH2)이 정지상태이다.
이러한 오차 또는 다른 오차를 고려하기 위해, 캘리브레이션이 수행될 수 있다. 거기에서, 격자에 대하여 예를 들어 일정한 속력으로 스테이지가 이동된다. 스테이지의 이동을 제어하기 위해, 저대역폭 제어기가 적용된다. 제어기의 낮은 대역폭은, 스테이지가 그리드 내의 불규칙을 따르게 하는 피드백 보정들을 느리게 할 것이다. 저대역폭 제어기의 입력 신호를 측정함으로써, 소정 주파수 범위 내에서 격자의 부정확성들에 관한 정보가 얻어진다. 그 후, 이 정보는 캘리브레이션 맵을 채우는데 적용될 수 있다. 초기 구현들에서, 수평 위치 캘리브레이션 맵(예를 들어, y 방향)은 ea 및 eb의 가산으로부터 얻어진 앞선 ey 정보로부터 도출된다. 하지만, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 아래에서 설명되는 바와 같이 수평(y 방향) 그리드 플레이트 오차들을 계산하기 위해 수직 위치 데이터가 적용된다.
앞선 캘리브레이션을 수행하는 경우, Y 및 Z 좌표에서 그리드 플레이트 편차들이 측정되며, 이는 2 개의 센서 헤드들에 의한 측정들로부터 y 및 z 위치 정보가 도출될 수 있기 때문이다. 하지만, 발명자들은 두 편차들이 수직(평탄도) 오차들에 의해서가 아니라, 주로 그리드 플레이트에서의 수평 오차들에 의해 야기될 수 있다는 것을 알게 되었다. 또한, 발명자들은 A 및 B에서의 측정들이 그리드 플레이트 상의 상이한 장소들에 위치되기 때문에, A 및 B에서 상이한 수평 오차가 Z 및 Y 내에 있게 될 것이라는 것을 알게 되었다. 따라서, 그리드 플레이트 자체가 상당한 Z 오차를 갖지 않더라도 Z 맵은 0이 아닌 것으로부터 벗어날 것이다.
또한, 발명자들은 캘리브레이션 시 두 가지 이유로 측정되는 Y 오차들이 Z 오차들보다 측정하기에 더 어려울 수 있기 때문에, 수평(Y) 방향으로의 신호 대 잡음 비가 수직(Z) 방향으로의 신호 대 잡음 비에서 벗어날 수 있다는 것을 알게 되었다. 첫째로, 수평 스테이지 가동은 부분적으로 스테이지의 단행정 모터에 기생하여 영향을 줄 수 있는 스테이지의 장행정 모터와 같은 모터의 코깅 효과들에 의해 방향 의존적(directionally dependent)일 수 있다. 이 효과는 수평 방향으로만 존재할 수 있다. 또한, 예를 들어 부착되어 있는 케이블들 또는 덕트들에 의한 스테이지 상의 외란력들이 실질적으로 수평 방향으로 존재할 수 있다. 둘째로, 잡음에 대한 Y 방향으로의 감도가 Z 방향으로의 감도보다 더 클 수 있으며, 이는 벡터들(ea 및 eb)의 방향들로 인해 위치 측정 자체에서의 Z 감도가 Y 감도보다 클 수 있기 때문이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 방법은 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 캘리브레이션 방법으로서 설명될 수 있으며, 상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드 및 인코더 그리드와 상호작동하는 2 개의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하며, 상기 방법은 a) 스테이지를 이동시켜서, 인코더 그리드에 대해 센서 헤드들을 이동시키는 단계; b) 이동시키는 동안, 2 개의 센서 헤드들에 의해 인코더 그리드에 대한 스테이지의 위치를 측정하는 단계; c) 두 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계; d) 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및 e) 계산된 수평 위치 데이터 맵을 적용하여, 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함한다. c)에서, 수직 위치 데이터 맵은 수직 방향으로의 위치 감도로부터, 즉 센서 헤드들에 의해 제공된 수직 위치 정보로부터 결정된다.
캘리브레이션 방법은 제어기 또는 제어 시스템을 이용하여 수행된다는 것을 이해할 것이다. 제어기는 캘리브레이션을 수행하기 위해 센서 헤드들(SH1 및 SH2) 에 커플링되어 작동한다. 또한, 제어기는 위치 데이터 맵들을 결정하고, 캘리브레이션을 수행하도록 원하는 절차들(예를 들어, 센서 헤드들의 제어 및 계산) 모두를 실행하는 계산기를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 수평(Y 방향) 그리드 플레이트 오차들을 계산하기 위해 수직 위치 데이터가 적용된다. 결과로서, 잡음 및 수평 스캐닝 효과들에 대해 덜 민감함에 따라 결과적인 수평 캘리브레이션이 더 정확할 수 있다.
도 3에 예시된 일 실시예에서, 위치(x1, y1)에서의 Y 및 Z 오차를 측정하는 경우, 스폿들(A1 및 B1)로부터 정보가 사용된다. 이제, 도 4에서와 같이 라인 A1-B1을 따라 (x1, y1)에서 (x2, y2)까지 인코더가 시프트되는 경우: 위치(x1, y1)에서 스폿 B1이 (x2, y2)에서의 측정과 관련되는 스폿 A2와 정확히 동일한 장소에 위치된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 모든 A 측정들이 전체 그리드 플레이트에 걸쳐 알려져 있는 경우, B1-A1의 방향으로 거리 d만큼 (A 측정들을 포함한) A 맵을 시프트함으로써 B 측정들이 쉽게 재구성될 수 있다. 또한, Z가 본질적으로 A와 B 간의 차이기 때문에, A1과 Z(x1, y1)가 알려진 경우에 B1(및 이에 따라 A2)이 계산될 수 있다. 따라서, 측정된 Z 맵 및 시작점(A1)으로부터 A1-B1 등과 일직선인 모든 A 점들이 계산될 수 있다. 이 A 맵으로부터, 거리 d만큼 A를 시프트함으로써 B 맵이 계산될 수 있다. 이 A 및 B 맵들을 조합하는 것은 본질적으로 이들을 가산함으로써 Y 맵을 제공한다.
이 실시예에 따른 Z로부터 Y를 계산하는 단계는 다음을 포함한다:
1. Y 및 Z 데이터를 이용함으로써, 플레이트의 에지들의 구역에서 A에 대한 시작값들을 계산하는 단계(이 절차는 다음 계산들에 대한 시작값들을 생성하기에 바람직함).
이 A 시작값들 및 Z 측정 데이터로부터, 다음 식을 이용함으로써 A 값들의 다음 층(대각선을 따라 거리 d만큼 더)을 계산한다:
2. 이 방식으로 전체 A 맵이 발견되는 경우, 대각선을 따라 거리 d만큼 A 맵을 시프트함으로써 대응하는 B 맵이 생성될 수 있다.
3. 다음 식을 이용함으로써 Y 맵을 계산한다:
앞선 표현들에서, p 및 q는 ea 및 eb의 각도를 고려한 상수들이다: 수평에 대한 벡터 ea의 각도(φ)는 φ = py + qz로 설정될 수 있다. ea 및 eb의 방향이 수직보다는 수평을 더 향하기 때문에 p가 q보다 크다. 센서 헤드들은 센서 헤드들에 대한 그리드의 변위에 응답하여 위상 시프트를 검출하기 때문에, p 및 q는 나노미터(nm)당 라디언(rad)으로 표현될 수 있다. 일 실시예에서, p는 약 1/100 rad/nm인 한편, q는 약 1/1000 rad/nm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션 방법에서, d)는 d1) 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터점 및 초기 수평 위치 데이터점으로부터 시작점에서의 센서 헤드 측정 값을 계산하는 단계; d2) 계산된 센서 헤드 측정 값 및 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터로부터 다음 센서 헤드 측정 값을 계산하는 단계; d3) 각각의 다음 센서 헤드 측정 값에 대해 d2)를 반복하는 단계; 및 d4) 계산된 센서 헤드 측정 값들로부터 계산된 수평 위치 데이터 맵을 결정하는 단계를 포함한다는 점에서 앞선 절차들이 설명될 수 있다.
일 실시예에서, d1 내지 d3은 (예를 들어, 앞선 예시에서는 하단부 오른쪽 대신에 상단부 왼쪽 코너로부터) 반대 방향의 계산에 대해 반복되고, 계산된 수평 위치 데이터 맵들이 반대 방향들에 대하여 평균화되어 얻어진다. 이로 인해, 더 정확한 캘리브레이션이 얻어질 수 있다.
일 실시예에서, 계산 방향에 실질적으로 수직인 방향으로, 즉 도 3 및 도 4에서 라인 d에 실질적으로 수직인 방향으로 계산된 수평 위치 데이터 맵 상에 저대역 필터가 적용될 수 있으며, 이 필터는 유용하지 않은 정보를 필터링하여 캘리브레이션 정확성을 개선시킬 수 있다.
이제 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 캘리브레이션의 또 다른 실시예가 설명될 것이다. 도 5는 도 4에서 라인 d를 따라 알 수 있는 바와 같이 인코더 센서 헤드들에 의해 얻어진 측정 결과들을 그래픽으로 도시한다. 도 5의 수평 축선은 라인 d를 따른 지점들을 나타낸다. 센서 헤드들에 의해 얻어진 측정 결과들 간의 관계는 이제 지연(delay)으로서 표현되고, 이는 결과적으로 필터링 등가물(filtering equivalent): A = z-d B이 되는데, 이때 A 및 B는 센서 헤드들에 의한 측정들을 나타낸다. Z 및 Y에 대한 공식들을 이용하여, 이들 간의 필터링 관계가 다음과 같이 기록될 수 있다:
지연 연산자 z는 위치에 대해 의존적이며, 다시 말하면 '공간 지연'을 형성한다는 것을 유의한다. 따라서, 대각선 A-B를 따라 이 필터를 이용하여 Z로부터 Y가 직접 계산될 수 있다. 우선 A 및 B를 계산할 필요는 없다; 하지만, 에지들에서 측정된 Y를 매칭하기 위해 필터 초기 조건들을 사용하는 것이 바람직하다. 제 1 방법과 유사하게, Z로부터 한 라인씩 Y가 계산되므로, 수직 방향으로 추가 저대역 필터링이 필요할 수 있다. d는 정수가 아닐 수 있으며, 이 필터의 약간 수정된 버전이 필요할 수 있다는 것을 유의한다:
이때, 지연은 d = l + α로서 표현되고, l은 정수이다.
여하한의 앞선 캘리브레이션들의 또 다른 실시예에서, 스테이지의 이동시 얻어진 두 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들(의 수평 부분)로부터 직접 또 다른 수평 위치 데이터 맵이 결정되고, 또 다른 수평 위치 데이터 맵은 계산된 수평 위치 데이터 맵과 조합되며, 조합된 수평 위치 데이터 맵들을 이용하여 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계가 수행된다. 이로 인해, 센서 헤드들로부터의 수평 위치 데이터를 적용한 앞서 적용된 캘리브레이션이 수평 위치 데이터를 도 출하도록 수직 위치 데이터가 적용되는 앞서 설명된 캘리브레이션들과 조합됨에 따라 캘리브레이션 오차들의 평균화가 제공될 수 있다.
본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수도 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러번 처리된 층들을 포함한 기판을 칭할 수도 있다.
이상, 광학 리소그래피와 관련하여 본 발명의 실시예들의 특정 사용예를 언급하였지만, 본 발명은 다른 적용예들, 예를 들어 임프린트 리소그래피에 사용될 수 있으며, 본 명세서가 허용한다면 광학 리소그래피로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 임프린트 리소그래피에서, 패터닝 디바이스 내의 토포그래피(topography)는 기판 상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그 래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되는 기판에 공급된 레지스트 층으로 가압될 수 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 경화된 후에 그 안에 패턴을 남기는 레지스트로부터 이동된다.
본 명세서에서 사용된 "방사선" 및 "빔"이라는 용어는 (예를 들어, 365, 248, 193, 157 또는 126 nm, 또는 그 정도의 파장을 갖는) 자외(UV)방사선 및 (예를 들어, 5 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는) 극자외(EUV)방사선뿐만 아니라, 이온 빔 또는 전자 빔과 같은 입자 빔을 포함하는 모든 형태의 전자기 방사선을 포괄한다.
본 명세서가 허용하는 "렌즈"라는 용어는, 굴절, 반사, 자기, 전자기 및 정전기 광학 구성요소들을 포함하는 다양한 형태의 광학 구성요소들 중 어느 하나 또는 그 조합으로 언급될 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 본 발명은 앞서 개시된 바와 같은 방법을 구현하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다.
상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.
이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예가 제공될 수 있는 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션이 적용될 수 있는 인코더 위치 측정 시스템의 개략적인 측면도;
도 3은 도 2에 따른 인코더 위치 측정 시스템에 의한 그리드 상의 측정점의 개략적인 평면도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캘리브레이션의 계산 단계가 수행되는 연속점들을 개략적으로 나타내는 도면; 및
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인코더 측정 결과들의 그래픽 표현이다.
Claims (19)
- 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션(calibrate)하는 캘리브레이션 방법에 있어서:상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드(encoder grid) 및 상기 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드(sensor head)들을 포함하며, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도(position sensitivity)를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하고, 상기 방법은a) 상기 인코더 그리드에 대해 상기 센서 헤드들이 이동되거나, 상기 센서 헤드들에 대해 상기 인코더 그리드가 이동되도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계;b) 상기 이동시키는 단계 동안, 상기 인코더 그리드 및 상기 센서 헤드들을 이용하여 상기 스테이지의 위치를 측정하는 단계;c) 상기 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계;d) 상기 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및e) 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여, 상기 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 스테이지의 위치는 스테이지 제어기에 의해 제어되고, 상기 스테이지 제어기에는 상기 스테이지의 측정된 위치를 갖는 피드백 신호가 제공되며, 상기 스테이지 제어기에 의해 형성된 제어 루프는 상기 인코더 그리드 내의 피치 오차 과도현상(pitch error transients)에 대해 느린 상기 스테이지의 응답을 제공하기 위해 낮은 대역폭을 갖는 캘리브레이션 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계는:a) 상기 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터점 및 초기 수평 위치 데이터점으로부터 시작점에서의 센서 헤드 측정 값을 계산하는 단계;b) 상기 계산된 센서 헤드 측정 값 및/또는 앞서 계산된 센서 헤드 측정 값, 및 상기 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터로부터 복수의 다음 센서 헤드 측정 값들을 계산하는 단계; 및c) 상기 계산된 센서 헤드 측정 값들로부터 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵을 결정하는 단계를 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 수직 위치 데이터 맵에서 반대 방향의 계산에 대해 a) 및 b)를 반복하는 단계, 및 상기 반대 방향들에 대해 얻어진 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵들을 평균화하는 단계를 더 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 수직 위치 데이터 맵에서의 계산 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵 상에 저대역 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계는 상기 수평 위치 데이터 맵을 형성하기 위해 필터에 의해 상기 수직 위치 데이터 맵을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 필터는 상기 인코더 그리드 상의 동일한 스폿에서의 측정을 제공하는 경우에 상기 2 개의 센서 헤드들 간의 공간 거리를 나타내는 공간 지연 연산자를 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 인코더 그리드의 에지에서 상기 수평 위치 데이터 맵을 매칭하기 위해 필터 초기 조건들을 적용하는 단계를 더 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 6 항에 있어서,상기 수직 위치 데이터 맵 상에 적용된 필터링 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 얻어진 수평 위치 데이터 맵 상에 저대역 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 캘리브레이션 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 스테이지의 이동시 얻어진 상기 센서 헤드 출력 신호들로부터 추가적인 수평 위치 데이터 맵이 결정되고, 상기 추가적인 수평 위치 데이터 맵은 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵과 조합되며, 상기 조합된 수평 위치 데이터 맵들을 이용하여 상기 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계가 수행되는 캘리브레이션 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계에서, 상기 수직 위치 데이터 맵은 상기 센서 헤드들에 의해 제공된 수직 위치 정보로부터 결정되는 캘리브레이션 방법.
- 스테이지 시스템에 있어서:이동가능한 스테이지;상기 스테이지의 위치 측정을 제공하도록 구성된 측정 시스템- 상기 측정 시 스템은 인코더 그리드 및 상기 인코더 그리드와 상호작동하는 2 개의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공함 -; 및상기 측정 시스템을 캘리브레이션하도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는상기 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하고;상기 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하며,상기 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여 상기 측정 시스템을 캘리브레이션하도록 구성되는 스테이지 시스템.
- 제 11 항에 있어서,상기 제어기는 상기 인코더 그리드에 대해 상기 센서 헤드들이 이동되거나, 상기 센서 헤드들에 대해 상기 인코더 그리드가 이동되도록 상기 스테이지를 이동시키도록 더 구성되고, 상기 이동시 상기 인코더 그리드 및 상기 센서 헤드들을 이용하여 상기 스테이지의 위치를 측정하는 상기 측정 시스템을 제어하는 스테이지 시스템.
- 리소그래피 장치에 있어서:패터닝된 방사선 빔을 형성하기 위해, 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 패터닝 디바이스 지지체;기판을 유지하도록 구성된 기판 지지체;상기 기판의 타겟부 상에 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템; 및상기 지지체들 중 하나를 이동시키도록 구성된 스테이지 시스템을 포함하고, 상기 스테이지 시스템은이동가능한 스테이지;상기 스테이지의 위치 측정을 제공하도록 구성된 측정 시스템- 상기 측정 시스템은 인코더 그리드 및 상기 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공함 -; 및상기 측정 시스템을 캘리브레이션하는 제어기를 포함하며, 상기 제어기는상기 2 개의 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하고,상기 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하며,상기 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여 상기 측정 시스템을 캘리브레이션하도록 구성되는 리소그래피 장치.
- 제 13 항에 있어서,상기 제어기는 상기 인코더 그리드에 대해 상기 센서 헤드들이 이동되거나, 상기 센서 헤드들에 대해 상기 인코더 그리드가 이동되도록 상기 스테이지를 이동시키도록 더 구성되고, 상기 이동시 상기 인코더 그리드 및 상기 센서 헤드들을 이용하여 상기 스테이지의 위치를 측정하는 상기 측정 시스템을 제어하는 리소그래피 장치.
- 기계 실행가능한 명령어들을 갖는 컴퓨터 제품에 있어서:상기 명령어들은 스테이지의 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 방법을 수행하는 기계에 의해 실행가능하며, 상기 인코더 위치 측정 시스템은 인코더 그리드 및 상기 인코더 그리드와 상호작동하는 적어도 2 이상의 센서 헤드들을 포함하고, 각각의 센서 헤드는 수평 및 수직 방향으로 위치 감도를 나타내는 센서 헤드 출력 신호를 제공하며, 상기 방법은상기 인코더 그리드에 대해 상기 센서 헤드들이 이동되거나, 상기 센서 헤드들에 대해 상기 인코더 그리드가 이동되도록 상기 스테이지를 이동시키는 단계;상기 이동시키는 단계 동안, 상기 인코더 그리드 및 상기 센서 헤드들을 이용하여 상기 스테이지의 위치를 측정하는 단계;상기 센서 헤드들의 센서 헤드 출력 신호들로부터 수직 위치 데이터 맵을 결정하는 단계;상기 수직 위치 데이터 맵으로부터 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계; 및상기 계산된 수평 위치 데이터 맵에 기초하여, 상기 인코더 위치 측정 시스템을 캘리브레이션하는 단계를 포함하는 컴퓨터 제품.
- 제 15 항에 있어서,상기 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계는:a) 상기 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터점 및 초기 수평 위치 데이터점으로부터 시작점에서의 센서 헤드 측정 값을 계산하는 단계;b) 상기 계산된 센서 헤드 측정 값 및/또는 앞서 계산된 센서 헤드 측정 값, 및 상기 수직 위치 데이터 맵의 대응하는 수직 위치 데이터로부터 복수의 다음 센서 헤드 측정 값들을 계산하는 단계; 및c) 상기 계산된 센서 헤드 측정 값들로부터 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵을 결정하는 단계를 포함하는 컴퓨터 제품.
- 제 16 항에 있어서,상기 캘리브레이션 방법은 상기 수직 위치 데이터 맵에서 반대 방향의 계산에 대해 a) 및 b)를 반복하는 단계, 및 상기 반대 방향들에 대해 얻어진 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵들을 평균화하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 제품.
- 제 16 항에 있어서,상기 캘리브레이션 방법은 상기 수직 위치 데이터 맵에서의 계산 방향에 실질적으로 수직인 방향으로 상기 계산된 수평 위치 데이터 맵 상에 저대역 필터를 적용하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 제품.
- 제 16 항에 있어서,상기 수평 위치 데이터 맵을 계산하는 단계는 상기 수평 위치 데이터 맵을 형성하기 위해 필터에 의해 상기 수직 위치 데이터 맵을 필터링하는 단계를 포함하고, 상기 필터는 상기 인코더 그리드 상의 동일한 스폿에서의 측정을 제공하는 경우에 상기 2 개의 센서 헤드들 간의 공간 거리를 나타내는 공간 지연 연산자를 포함하는 컴퓨터 제품.
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