KR20100071008A - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법 - Google Patents

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요한네스 야코부스 마테우스 바젤만스
요한네스 크리스티안 마리아 야스페르
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

리소그래피 방법에서, 투영시스템의 특징은 가열(노광들) 및 냉각의 주기들 전과 후에 측정되어 렌즈 가열의 모델을 캘리브레이트하기 위한 데이터를 제공한다. 상기 모델은 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 부분과 가열 효과를 모델링하는 부분을 갖는다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조방법에 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. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하는데 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 1 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. 알려진 리소그래피 장치는, 한번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼들, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향 또는 역-평행한 방향으로 기판을 동기적으로 스캐닝함 으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너들을 포함한다. 또한, 기판 상에 패턴을 임프린트(imprint)함으로써, 패터닝 디바이스에서 기판으로 패턴을 전사할 수도 있다.
광학 리소그래피 장치에서, 패터닝된 방사선 빔은 통상적으로 노광 시간을 단축하고 스루풋을 증가시키기 위하여 큰 세기로 이루어진다. 투영시스템의 요소들은 작은 비율의 빔 에너지를 흡수하는 것이 불가피하기 때문에, 이러한 요소들은 가열되고 그에 의해 왜곡된다. 이러한 왜곡은 투영시스템에 수차들을 도입시켜, 투영된 이미지를 왜곡시킨다. 이 문제는 거울과 같은 반사 요소들에 영향을 미치긴 하나 일반적으로 렌즈 가열(lens heating)이라 알려져 있다. 렌즈 가열을 보정하기 위한 다양한 방법이 알려져 있다. 이들은 렌즈 가열 효과들을 예측하기 위한 모델들 및 투영시스템에 보정 수차들을 도입시키기 위한 조정가능한 요소들을 포함한다.
빔이 광학 요소의 작은 영역에 집중되는 경우, 예를 들어 조명 모드 또는 패턴이 투영되기 때문에 렌즈 가열 효과들이 가장 뚜렷이 나타난다. 이러한 경우에, 빔이 집중되는 요소 중, 빔에 의해 조사되지 않는 부분들을 가열시켜 요소가 균일하게 가열되고 왜곡이 덜 일어나도록 하는 방법이 제안되어 왔다.
렌즈 가열 효과들은 투영되는 패턴 및 사용되는 조명 모드가 빔이 투영시스템에서 어떻게 집중되거나 흩어지는지를 결정하므로 일반적으로 이들 팩터들에 종속적이다. 일반적으로, 렌즈 가열의 이용가능한 모델들은 의도된 조명 모드를 이용하여 특정 패턴의 시험 노광들로부터 얻어질 수 있는 캘리브레이션 데이터(calibration data)를 필요로 한다. 하지만, 이러한 시험 노광들의 발생은 일반적으로 상당한 시간이 걸려, 장치가 유용한 작업을 수행하기 위한 가용 시간을 단축시킨다.
예를 들어, 리소그래피 장치에서 렌즈 가열 효과들을 캘리브레이트하는 개선된 방법, 및 특히 시간이 덜 걸리는 캘리브레이션 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 소정 래시피(recipe)에 따라 노광들을 수행하는 리소그래피 시스템의 투영시스템의 특징에 관한 효과의 모델을 캘리브레이트하는 방법이 제공되며, 상기 방법은:
상기 투영시스템의 특징을 처음으로 측정하여 제 1 측정 결과를 생성하는 단계;
상기 래시피에 따라 기판을 노광하는 단계;
상기 투영시스템의 특징을 두 번째로 측정하여 제 2 측정 결과를 생성하는 단계;
상기 투영시스템이 소정 시간 동안 냉각되도록 하는 단계; 및
상기 투영시스템의 특징을 세 번째로 측정하여 제 3 측정 결과를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지며, 상기 처음, 상기 두 번째 및 상기 세 번째 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 디바이스 제조방법이 제공되며, 상기 방법은:
소정 래시피에 따라 노광들을 수행하는 리소그래피 시스템의 투영시스템의 특징에 관한 효과의 모델을 캘리브레이트하는 단계 - 상기 캘리브레이트하는 단계는:
상기 투영시스템의 특징을 처음으로 측정하여 제 1 측정 결과를 생성하는 단계;
상기 래시피에 따라 기판을 노광하는 단계;
상기 투영시스템의 특징을 두 번째로 측정하여 제 2 측정 결과를 생성하는 단계;
상기 투영시스템이 소정 시간 동안 냉각되도록 하는 단계; 및
상기 투영시스템의 특징을 세 번째로 측정하여 제 3 측정 결과를 생성하는 단계를 순서대로 포함하며,
상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지고, 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용됨 -;
제 2 기판의 노광시 렌즈 가열 효과들을 보상하거나 개선키기 위한 보정 작업을 계산하는 단계; 및
상기 래시피에 따라 상기 제 2 기판을 노광하고 상기 보정 작업을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 투영시스템을 이용하여 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 구성된 리소그래피 투영장치가 제공되며, 상기 장치는:
상기 투영시스템의 특징을 측정하도록 구성된 센서;
소정 래시피에 따라 기판의 노광 전에 제 1 측정 결과를 생성하고, 상기 노광 후에 제 2 측정 결과를 생성하며, 상기 투영시스템을 소정 시간 동안 냉각시킨 후에 제 3 측정 결과를 생성하기 위하여 상기 센서를 제어하는 제어기; 및
상기 투영시스템의 특징에 관한 상기 래시피에 따라 노광들을 수행하는 효과의 모델 - 상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지며, 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용됨 - 을 저장하는 저장 디바이스를 더 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:
- 방사선 빔(B)(예를 들어, UV 방사선 또는 DUV 방사선)을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(IL);
- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 지지하도록 구성되고, 소정 파라미터들에 따라 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 소정의 파라미터들에 따라 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 패터닝 디바이스(MA)에 의해 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 방사선 빔(B)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영시스템(예를 들어, 굴절 투영 렌즈 시스템)(PS)을 포함한다.
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형, 또는 제어하기 위하여, 굴절, 반사, 자 기, 전자기, 정전기 또는 다른 타입의 광학 구성요소들, 또는 그들의 여하한의 조합과 같은 다양한 타입들의 광학 구성요소들을 포함할 수 있다.
지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지구조체(MT)는, 패터닝 디바이스가, 예를 들어 투영시스템에 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 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형(alternating phase-shift type) 및 감쇠 위상-시프트형(attenuated phase-shift type)과 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 "투영시스템"이라는 용어는, 사용되는 노광 방사선에 대해 적절하거나 침지 액체의 사용 또는 진공의 사용과 같은 다른 인자들에 대해 적절하다면 굴절, 반사, 카타디옵트릭(catadioptric), 자기, 전자기 및 정전기 광학 시스템, 또는 그들의 여하한의 조합을 포함하는 어떠한 타입의 투영시스템도 포괄하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 본 명세서에서의 "투영 렌즈"라는 용어의 어떠한 사용도 "투영시스템"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 이루어질 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개(듀얼 스테이지) 이상의 기판테이블(및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스 테이블)을 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다수 스테이지" 기계에서는 추가 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 테이블이 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 테이블에서는 준비작업 단계가 수행될 수 있다.
또한, 리소그래피 장치는 기판의 적어도 일 부분이 투영시스템과 기판 사이의 공간을 채우기 위하여 상대적으로 높은 굴절률을 갖는 액체, 예를 들어 물로 덮이는 타입으로 이루어질 수도 있다. 침지 액체는 리소그래피 장치의 다른 공간, 예를 들어 마스크와 투영시스템 사이에 적용될 수도 있다. 침지 기술은 투영시스템의 개구수를 증가시키는 것으로 업계에서 잘 알려져 있다. 본 명세서에서 사용되는 "침지"라는 용어는 기판과 같은 구조체가 액체 내에 담겨져야함을 의미하기 보다는 액체가 노광 동안 투영시스템과 기판 사이에 위치된다는 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 시스템이라고도 칭해질 수 있다.
상기 일루미네이터(IL)는 방사선 빔의 각도 세기 분포를 조정하도록 구성되는 조정기(AM)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 같은 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. 일루미네이터는 방사선 빔의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖도록 하기 위해, 방사선 빔을 컨디셔닝하는데 사용될 수 있다.
상기 방사선 빔(B)은 지지구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 방사선 빔(B)은 상기 패터닝 디바이스(MA)를 가로지르고, 투영시스템(PS)을 통과하며, 상기 투영시스템은 기판(W)의 타겟부(C) 상에 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(IF)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판테이블(WT)은, 예를 들어 방사선 빔(B)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 (도 1에 명확히 도시되지 않은) 또 다른 위치 센서는, 예를 들어 마스크 라이브러리(mask library)로부터의 기계적인 회수 후에, 또는 스캔하는 동안, 방사선 빔(B)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 지지구조체(MT)의 이동은 장-행정 모듈(long-stroke module: 개략 위치설정) 및 단-행정 모듈(short- stroke module: 미세 위치설정)의 도움을 받아 실현될 수 있으며, 이는 제 1 위치설정기(PM)의 일부분을 형성한다. 이와 유사하게, 기판테이블(WT)의 이동은 장-행정 모듈 및 단-행정 모듈을 이용하여 실현될 수 있으며, 이는 제 2 위치설정기(PW)의 일부분을 형성한다. (스캐너와는 대조적으로) 스테퍼의 경우, 지지구조체(MT)는 단-행정 액추에이터에만 연결되거나 고정될 수 있다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크들(M1 및 M2) 및 기판 정렬 마크들(P1 및 P2)을 이용하여 정렬될 수 있다. 비록, 예시된 기판 정렬 마크들이 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, 패터닝 디바이스(MA) 상에 1 이상의 다이가 제공되는 상황들에서, 패터닝 디바이스 정렬 마크들은 다이들 사이에 위치될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 1 이상에서 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서, 지지구조체(MT) 및 기판테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여되는 전체 패턴은 한번에 타겟부(C) 상에 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판테이블(WT)은 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, 지지구조체(MT) 및 기판테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지구조체(MT)에 대한 기판테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영시스템(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, 지지구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 기본적으로 정지된 상태로 유지하며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판테이블(WT)이 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 모드들이 채택될 수도 있다.
통상적인 리소그래피 장치에서, 투영시스템은 전체적으로 또는 그 내부의 1 이상의 특정 요소들이 완전히 투과적(또는 반사적)이지 않다. 이는, 리소그래피 장치가 기판을 노광하도록 작동되는 경우 투영시스템의 요소가 빔으로부터 에너지 를 흡수한다는 것을 의미한다. 투영시스템의 요소가 빔으로부터 에너지를 흡수할 경우 상기 요소는 가열될 것이다. 이러한 가열은, 특히 크게 불균일한 경우 투영시스템에 수차들을 빈번하게 도입시키거나 상기 수차들을 변화시킨다. 이는, 요소의 형상의 변화 및/또는 굴절 요소의 굴절률 변화를 통해 일어날 수 있다. 반사 또는 카타디옵트릭 투영시스템들에서 발생하는 경우에도 가열 효과라고 일반적으로 언급되는 이러한 현상을 해결하기 위한 다양한 방책들이 알려져 있다. 특히, 리소그래피 장치의 투영시스템은 투영시스템의 영향을 받는 요소를 고도의 정확도로 실질적으로 일정한 온도로 유지하기 위한 목적의 온도 제어시스템을 포함할 수 있다. 다른 방책들은 (예를 들어, 추가 수차들을 도입함으로써) 렌즈 가열에 의하여 유발되는 수차들을 보상하기 위하여 실시간으로 제어될 수 있는 투영시스템 내의 1 이상의 조정가능한 요소(61)를 포함한다.
투영시스템을 위한 온도 제어시스템은 통상적으로 투영시스템 요소(예를 들어, 각각의 렌즈 요소) 외부의 온도를 실질적으로 고정된 값으로 유지하려 한다. 장치가 충분히 긴 주기 동안 사용되지 않는 경우, 상기 요소는 이러한 균일한 "휴지(rest)" 온도에 있을 것이다. 이는 통상적으로 "콜드 렌즈"라 불린다. (불-균일한) 가열의 경우에, (흔히 90분 정도의) 소정 시간 후에 상이한 열적 평형이 실현된다. 이 경우에, 요소의 몸체를 가로지르는 온도 분포가 존재할 것이다. 이 온도 분포는 수차 분포를 발생시킬 것이다. 통상적인 기판 롯(lot)(동일한 패터닝 디바이스, 조명 및 도즈로 노광되는 기판들의 그룹)은 대략 10분 내에서, 즉 (대략 25분 정도일 수 있는) 관련된 최대 시정수보다 짧게 노광되기 때문에, 시스템은 대 부분의 시간에 전이 상태(transition state)로 있어 하나의 열 평형으로부터 다른 열 평형으로 진행될 것이다.
렌즈 가열 효과들은 빔이 특정 요소에 매우 국부화되는 경우 가장 크다. 빔의 국부화는 특정 패턴의 노광 및/또는 특정 조명 모드에 의해 발생될 수도 있다. 예를 들어, 실질적으로 오프-액시스(off-axis) 구성요소들, 예컨대 쌍극자 또는 사중극자를 갖는 조명 모드가 큰 렌즈 가열 효과들을 야기하는 경향이 있다. 렌즈 가열 효과들은 이미징되는 패턴, 조명 모드 및/또는 사용되는 투영시스템의 개구수에 크게 종속적이기 때문에, 투영시스템의 보상 조정들 또는 여타 프로세스 파라미터들을 계산하는데 사용되는 렌즈 가열 효과들의 모델은 각각의 패턴, 조명 모드 및 노광될 개구수 조합에 대해 캘리브레이트된다.
렌즈 가열 모델의 캘리브레이션은 1 이상의 기판이 노광된 후의 투영시스템의 관련 이미징 특징들의 측정과 관련되어 있다. 하지만, 이 캘리브레이션이 개시되기 전에, 투영시스템은 표준 온도로 냉각되어야 한다. 그렇지 않으면, 1 이상의 이전 노광들로부터의 투영시스템 냉각으로 인한 투영시스템의 측정된 특징의 변화와 현재 노광에 의한 가열로 인한 변화를 구별할 수 없다. 이는 도 2 및 3으로부터 보다 명확히 알 수 있다.
도 2는 가열의 중지(상부 그래프) 및 가열 주기의 시작(하부 그래프)에 대한 투영시스템 파라미터의 통상적인 응답, 예를 들어 비점수차(astigmatism) 오프셋을 예시하고 있다. 가열(1 이상의 노광들)의 중지 후에, 측정된 특징은 공칭 휴지 온도에서 정상적인 값으로 거꾸로 감소하기 전에 소정 주기 동안 정상적인 값으로부 터 계속해서 벗어나 있을 것이다. 이 거동은 투영시스템 요소의 긴 열 시정수(thermal time constant)로 인한 것이다. 가열이 시작되는 경우, 투영시스템의 관련 특징은 그것의 정상적인 값으로부터 상당히 빠르게 벗어나기 시작한 다음, 노광 동안 도달하는 어떠한 평형 온도에서도 최대로 벗어난 값에 근사적으로 접근할 것이다.
도 3(하부 그래프)에 도시된 바와 같이, 가열이 [노광된 기판을 언로딩하고 노광되지 않은 새 기판을 로딩하는(이후 기판 스왑이라 지칭됨)데 걸리는 시간에 대응되는] 냉각의 주기들에 의하여 구분되는 (단일 기판의 노광에 대응되는) 가열의 주기들을 포함하는 보다 실제적인 경우에 있어, 광학 요소의 결과적인 거동은 상당히 복잡하다. (단일 기판의 노광 내에서 조차, 요소의 가열은 각 기판 상의 타겟 영역들의 개별 노광들로 인하여 그리고 펄스화된 빔을 이용하는 몇몇 경우들에서도 일시 중단되지만, 이러한 가열의 주기성은 기판의 노광들이 중단되지 않은 단일 가열 주기로서 처리될 수 있도록 투영시스템 요소의 관련 열 시정수보다 훨씬 더 작다는데 유의해야 한다.)
렌즈 가열 효과들의 상술된 복잡한 거동으로 인하여, 종래에는 특정 패턴 및 조명 모드(래시피)에 대해 렌즈 가열 모델을 캘리브레이트하기 위하여 일련의 노광들을 개시하기 전에 투영시스템이 공칭 평형 온도에 도달하도록 할 필요가 있었다. 투영시스템 요소들의 긴 열 시정수로 인하여, 투영시스템이 공칭 평형 온도로 돌아가는데 90 분 이상이 걸릴 수도 있다. 이 주기 동안, 장치는 반드시 휴지상태가 되며, 따라서 실질적으로 스루풋이 저감된다. 이는 래시피가 빈번하게 바뀔 경우 렌즈 가열 효과들의 모델링 및 그에 대한 보상이 비경제적이라는 것을 의미한다. 따라서, 렌즈 가열 효과들은 흔히 메모리의 생산과 같은 매우 대량(high volume)의 어플리케이션들에 대해서만 모델링되고 보상된다. 따라서, 예를 들어 장치의 불필요한 휴지 시간을 피하기 위하여 렌즈 가열 효과들의 캘리브레이션을 위한 개선된 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 특정 광학 요소 특징에 관한 렌즈 가열의 효과들을 캘리브레이트하기 위하여, 기판의 노광 전과 기판의 노광 후 그리고 다음 기판의 노광 전에 상기 특징이 측정된다. 상기 특징의 추가적인 측정들은 냉각 및 가열 효과들이 분리되도록 할 수 있어, 상기 특징에 관한 렌즈 가열 효과들의 모델이 초기 냉각 주기 없이 캘리브레이트될 수 있게 한다. 이 방법은 특정한 특징, 즉 비점수차 오프셋을 참조하여 보다 상세히 후술되겠지만, 필드 만곡(field curvature)(필드에서의 이미지 2차의 축선방향 배치 오차), 비점수차 만곡(astigmatism curvature)(필드에 걸친 2차 비점수차 변형), 확대 및/또는 3차 왜곡(필드에서의 이미지 3차의 측방향 배치 오차)와 같은 다른 특징들에도 적용가능하다. 원칙적으로, 본 발명의 일 실시예는 센서(60)에 의해 측정될 수 있는 어떠한 수차에도 적용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예는 제니케 다항식들(Zernike polynomials)에 의해 기술되는 수차들에 적용된다.
도 4는 투영시스템의 특징에 관한 렌즈 가열 효과의 모델을 캘리브레이트하는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법에서의 일련의 작용들을 나타내고 있다. 이러한 단계들은 이 실시예에서 2 개의 기판테이블을 갖는 리소그래피 장치에서 수행되 지만, 상기 방법은 단 하나의 기판테이블 또는 2 이상의 기판테이블을 갖는 리소그래피 장치에 동등하게 적용될 수 있다. 도 4에서 가장 잘 알 수 있듯이, 기판의 일련의 노광들(10)[그 세부사항들은 투영시스템(PS)의 1 이상의 광학 요소들을 가열된 상태로 둔다는 점을 제외하고 관련되지 않음]의 완료 후에, 노광된 기판은 렌즈 가열 모델이 캘리브레이트되어질 래시피를 이용하여 노광될 새 기판으로 (예를 들어 기판테이블의 교체에 의해) 교체된다(11). 제 1 정렬 절차(12)는 기판(W)을 기판테이블(WT)에 정렬시키기 위해 수행되고, 그 다음 해당 특징의 제 1 측정(13)이 수행된다. 이 측정은 기판테이블 내에 통합될 수 있는 간섭계 수차 센서(60) 또는 이미지 센서(예를 들어, 투과 이미지 센서)를 이용하여 수행될 수 있다. 그 다음, 패터닝 디바이스 상의 타겟들을 기판테이블(WT) 상의 타겟들과 정렬시키기 위해 제 2 정렬 절차(14)가 수행되고, 해당 래시피의 1 이상의 노광들이 수행된다. 1 이상의 노광들이 완료된 후 가능한 한 빨리, 해당 특징의 제 2 측정(16)이 수행된다. 또 다른 기판 교체 작업(17) 후에, 새 기판 상에서 제 1 정렬 절차(18)가 수행된다. 그 다음, 해당 특징의 제 3 측정(19)이 수행된다. 그리고, 새 기판 상에서 제 2 정렬 절차(20)가 수행되고, 이것은 해당 래시피를 이용하여 다시 노광된다(21). 그 후, 해당 특징의 제 4 측정(22)이 수행된다. 정렬 절차들의 세부사항들은 관련되지 않으며, 필요하지 않고 매번 동일하게 수행될 필요가 없다면 생략되거나 조합될 수도 있다.
사이클: 즉 교체, 제 1 정렬, 측정, 제 2 정렬, 노광, 측정이 필요에 따라 반복된다. 일 실시예에서, 이러한 단계들은 기판들 전체 롯(lot)의 노광(예를 들 어, 12 또는 24 개의 기판에 대해 대략 5 내지 10분이 걸림)에 대해 반복되어 많은 피드백 보정을 가능하게 한다. 통상적으로, 롯은 기판들이 순차적으로 그리고 투영시스템의 동일한 개구수 설정으로 노광되는 기판들의 그룹으로서 정의된다. 일 실시예에서, 이러한 단계들은 시정수들 모두 보다 긴 시간 동안 반복된다. 일단 렌즈 가열 모델을 캘리브레이트하기 위한 충분한 데이터 포인트들이 모아지면, 해당 특징의 측정들이 생략되어 스루풋을 증대시킬 수 있다. 투영시스템의 여러 특징들에 관한 렌즈 가열 효과들이 모델링되어질 경우, 상기 특징들은 사용되는 센서의 능력에 따라 동시에 측정되거나 개별적으로 측정될 수 있다. 복수의 필드 위치들에 대한 투영시스템의 완전한 수차 상태를 동시에 측정할 수 있는 센서가 사용되는 것이 바람직하다. 이와 같은 센서는 투영시스템의 여러 특징들에 관한 렌즈 가열 효과들의 보다 정확한 모델링을 가능하게 한다. 이상의 프로세스들은 캘리브레이트된 모델을 저장하기 위한 저장 디바이스(51)를 또한 포함하는 제어기(50) 제어 하의 장치에 의하여 수행된다.
렌즈 가열 효과를 캘리브레이트하기 위하여, 제 1 특징 측정(13)과 제 2 특징 측정(16)의 중간점 사이의 주기가 투영시스템의 가열 주기로 고려되고, 제 2 특징 측정(16)과 제 3 특징 측정(19)의 중간점 사이의 주기가 냉각 주기로 고려된다. 이러한 측정들의 중간점들은 검정 화살표들(black arrows)로 나타나 있다. 따라서, 해당 특징의 제 1 및 제 2 측정들과, 노광 직전과 직후의 후속 측정들은 노광들의 수행에 의한 가열 효과들의 모델을 캘리브레이트하는데 사용될 수 있는 한편, 해당 특징의 제 2 및 제 3 측정들 및 기판 교체의 양 측에서의 후속 측정들은 냉각 의 해당 특징에 관한 효과의 모델을 캘리브레이트하는데 사용될 수 있다.
특정 예시에서, 해당 특징은 비점수차 오프셋, 즉 수평선과 수직선들 간의 평균 초점 차이며, 시간의 함수로서 가열 및 냉각 효과들(A)은 다음과 같이 모델링될 수 있다:
Figure 112009078138000-PAT00001
Figure 112009078138000-PAT00002
여기서:
t는 제 1 노광의 개시에 대한 시간이고,
μk, μh는 스케일링 팩터들(scaling factors)이며, 인덱스 k 및 h는 이전과 현재 노광들의 전체 응답이 다수의 시정수들 및 스케일링 팩터들로 기술됨을 나타내고,
τh, τk는 냉각 및 가열에 대한 시정수들이고,
P는 (일 노광 시간: x 내에) 요소를 지나는 파워(power)[즉, 도즈, 필드 크기, 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크) 투과 및 노광들의 수의 프로덕트]이며,
x는 노광 시간과 노광들 사이의 시간이다.
본 발명의 일 실시예에서 취해지는 측정들은 다양한 시정수들을 결정하는데 사용될 수 있다.
이러한 방정식들은 가열 및 냉각 각각에 대한 단일 시정수의 단순화된 경우에 대하여 후술되는 바와 같이 유도될 수 있다. 이는 필요에 따라 추가 항들을 부가함으로써 다수의 시정수들에 대한 것으로 확장될 수 있다.
k = 0; 새로운 롯의 시작(측정 13)에 대하여:
Figure 112009078138000-PAT00003
k = 1; t = x, 근접 균일 노광(측정 16)에 대하여:
Figure 112009078138000-PAT00004
k = 2; t = 2x, 냉각 양자 프로세스들(측정 19)에 대하여:
Figure 112009078138000-PAT00005
k = 3; t = 3x에 대하여:
Figure 112009078138000-PAT00006
k = 4; t = 4x에 대하여:
Figure 112009078138000-PAT00007
이하 등비 급수(geometric series)를 이용하면:
Figure 112009078138000-PAT00008
그리고, 유한 급수에 대해 2 개의 등비 급수를 이용하면:
Figure 112009078138000-PAT00009
이상의 방정식들을 보다 클로즈드 폼(closed form)으로 기재한다.
Figure 112009078138000-PAT00010
을 이용하면
Figure 112009078138000-PAT00011
이를 전(짝수 x) 및 후(홀수 x) 노광 측정들로 나누고:
전-노광 / 후-노광은:
Figure 112009078138000-PAT00012
후-노광 / 전 냉각은:
Figure 112009078138000-PAT00013
알 수 있듯이, 수학식 11 및 12는 수학식 1 및 2에 대응된다.
도 5에는 몇몇 시험의 결과들이 나타나 있다. 이 도면에서, X 축 상에는 시간이 그리고 Y 축 상에는 임의 유닛에서의 비점수차 오프셋이 좌표로 나타나 있다. 검정 점들은 데이터 포인트들이며 연관된 짧은-띠줄(short-dashed line)은 이들 데이터 포인트들에 대한 핏(fit)이다. 이상의 모델들을 사용하면, 냉각 및 가열 효과는 분리될 수 있다. 이점 쇄선은 예측된 냉각 곡선을 나타내며 긴-띠줄(long-dashed line)은 측정된 데이터로부터의 냉각 효과들을 나타낸다. 그래프의 아래쪽 부분에서, 실선은 예측된 가열 효과를 나타내며, 원들을 갖는 라인은 측정된 데이터로부터의 가열 효과를 나타낸다. 이 데이터는 듀얼-스테이지 리소그래피 장치로부터 얻어지며, 가열 데이터에서의 지그재그는 척 교체들의 냉각 효과로부터 도출된다.
도 6에는 일 실시예에 따른 디바이스 제조방법이 나타나 있다. 이 방법에서 는, 복수의 기판이 동일한 래시피로 노광된다. 노광될 제 1 기판, 즉 기판(1)은 렌즈 가열 모델의 캘리브레이션을 위한 데이터를 제공하는데 사용된다. 따라서, 이전 기판을 언로딩하고 기판(1)을 로딩하는 단계(단계 11); 투영시스템을 측정하는 단계(단계 13); 기판(1)을 노광하는 단계(단계 15); 투영시스템을 측정하는 단계(단계 16); 기판(1)을 언로딩하고 기판(2)을 로딩하는 단계(단계 17); 및 투영시스템을 측정하는 단계(단계 19)로 이루어진 단계들이 도 4를 참조하여 상술된 바와 같이 수행된다. 또한, 정렬 단계들이 상술된 바와 같이 수행될 수 있지만, 본 도면에서는 간단명료히 하기 위해 생략되었다. 단계 30에서는, 투영시스템의 3 가지 측정들로부터의 데이터가 이 래시피의 렌즈 가열 효과의 모델을 캘리브레이트하는데 사용된다. 그 다음 단계 31에서는, 이 모델이 단계 21에서 기판(2)을 노광할 경우 예측될 렌즈 가열 효과를 예측하고 노광 프로세스나 기판 상에서의 후속 프로세스에 대한 여하한의 보상 조정이나 개선 조정들을 계산하는데 사용된다. 상기 모델은, 중간에 다른 래시피들이 사용되는 경우에도 동일한 래시피를 이용해 단계 40에서 여하한의 후속 기판들, 예를 들어 기판(N)을 노광하는 경우 유사하게 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 해당 특징의 대안 또는 추가 측정들이 제 1 롯과 제 2 롯 사이에서 수행된다. 기판들의 제 2 롯이 제 1 롯과 비교하여 투영시스템의 상이한 개구수에서 노광되는 경우, 상기 두 롯들이 동일한 개구수로 노광되는 상황과 비교하여 제 2 롯의 노광 동안 상이한 렌즈 가열 효과들이 발생된다. 이러한 상이한 렌즈 가열 효과들을 고려하기 위하여, 제 1 롯의 최종 기판 노광 후의 해당 특징의 측정인 제 2 측정이 제 2 롯의 개구수에서 수행된다. 제 2 롯의 제 1 웨이퍼 노광 전의 측정인 제 3 측정 또한 제 1 롯의 개구수에서 수행된다. 해당 특징에 관한 냉각 효과의 모델을 캘리브레이트하는데에는 제 2 및 제 3 측정들의 선형 보간이 이용될 수 있다. 해당 특징에 관한 예측된 가열 효과에 이 모델링된 냉각 효과를 부가함으로써, 제 2 롯의 제 1 기판에 대한 해당 특징에 관한 전체 효과의 예측이 결정될 수 있다. 투영시스템의 상이한 개구수에서의 이러한 측정들은 상술된 바와 같이 제 2 및 제 3 측정을 대신하여 수행되거나 또는 그에 대해 추가적으로 수행될 수도 있다. 해당 특징에 관한 예측된 가열 효과는 제 2 롯의 노광 조건들에서 기판의 시험 노광 전과 후의 해당 특징을 측정함으로써 캘리브레이트될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 래시피들에 대해 저장 디바이스 내에 저장되는 캘리브레이트된 렌즈 가열 모델들의 라이브러리(library)를 도출하는데 사용될 수 있다. 렌즈 가열 효과들을 예측하고 사전 캘리브레이트된 여하한의 래시피에 대한 보상 측정들을 계산하기 위하여 적절한 렌즈 가열 모델이 선택되고 사용될 수 있다. 따라서, 상이한 래시피가 사용될 때마다 렌즈 가열 모델을 재캘리브레이트할 필요 없이 상이한 래시피들이 적절하게 이용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 렌즈 가열 모델에 관한 캘리브레이션의 측정 노이즈 효과를 저감시키기 위하여 해당 특징의 추가 측정들이 수행된다. 추가 측정들은 제 1, 제 2, 제 3 또는 제 4 측정 중 1 이상의 측정 후에 순차적으로 수행되거나, 제 1, 제 2, 제 3 및 제 4 측정들 사이에 대안적으로 또는 추가적으로 수행 될 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 여러 번 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 토포그래피는 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그 조합을 인가함으로써 레지스트가 경화되 는 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, 355, 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.
이상, 대응되는 참조부호들이 대응되는 부분들을 나타내는 개략적인 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예들이 예시의 방법으로 기술되었다.
- 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리소그래피 장치를 나타낸 도;
- 도 2 및 3은 가열 및 냉각 주기에 대한 투영시스템 특징의 통상적인 반응들을 나타낸 도;
- 도 4는 다수 기판의 일련의 노광들에서 수행되는 단계들을 나타낸 도;
- 도 5는 본 발명의 방법의 일 실시예에 따른 가열 및 냉각 효과들의 구분을 도시한 그래프;
- 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스 제조방법의 플로우 다이어그램이다.

Claims (11)

  1. 소정 래시피(recipe)에 따라 노광들을 수행하는 리소그래피 시스템의 투영시스템의 특징에 관한 효과의 모델을 캘리브레이트하는(calibrate) 방법에 있어서,
    상기 방법은:
    상기 투영시스템의 특징을 처음으로 측정하여 제 1 측정 결과를 생성하는 단계;
    상기 래시피에 따라 기판을 노광하는 단계;
    상기 투영시스템의 특징을 두 번째로 측정하여 제 2 측정 결과를 생성하는 단계;
    상기 투영시스템이 소정 시간 동안 냉각되도록 하는 단계; 및
    상기 투영시스템의 특징을 세 번째로 측정하여 제 3 측정 결과를 생성하는 단계를 순서대로 포함하며,
    상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지며, 상기 처음, 상기 두 번째 및 상기 세 번째 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용되는 캘리브레이트 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 래시피에 따라 제 2 기판을 노광하는 단계;
    상기 투영시스템의 특징을 네 번째로 측정하여 제 4 측정 결과를 생성하는 단계;
    상기 투영시스템이 소정 시간 동안 냉각되도록 하는 단계; 및
    상기 투영시스템의 특징을 다섯 번째로 측정하여 제 5 측정 결과를 생성하는 단계를 순서대로 더 포함하며,
    상기 제 3 및 상기 제 4 측정 결과들은 상기 제 1 부분을 캘리브레이트하는데 사용되고, 상기 제 4 및 상기 제 5 측정 결과들은 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용되는 캘리브레이트 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 특징은 제니케 다항식들(Zernike polynomials) 및 제니케 다항식들의 합들로 기술되는 비점수차 오프셋(astigmatism offset), 필드 만곡(field curvature), 비점수차 만곡, 확대, 3차 왜곡 또는 수차로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 이상의 특징인 캘리브레이트 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측정들은 가열 및 냉각 곡선들의 시정수(time constants)를 결정하는데 사용되는 캘리브레이트 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 부분은 다음 식:
    Figure 112009078138000-PAT00014
    의 곡선을 포함하고,
    상기 제 2 부분은 다음 식:
    Figure 112009078138000-PAT00015
    의 곡선을 포함하는 캘리브레이트 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 노광되는 기판 상의 테이블로부터 제거되고, 상기 투영시스템이 냉각되어지는 동안 상기 테이블 상에 제 2 기판이 로딩되는 캘리브레이트 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투영시스템의 상기 특징을 측정하는 상기 제 2 및 상기 제 3 측정 단계는 상기 투영시스템의 제 1 및 제 2 개구수에서 각각 수행되는 캘리브레이트 방법.
  8. 디바이스 제조방법에 있어서,
    소정 래시피에 따라 노광들을 수행하는 리소그래피 시스템의 투영시스템의 특징에 관한 효과의 모델을 캘리브레이트하는 단계 - 상기 캘리브레이트하는 단계 는:
    상기 투영시스템의 특징을 처음으로 측정하여 제 1 측정 결과를 생성하는 단계;
    상기 래시피에 따라 기판을 노광하는 단계;
    상기 투영시스템의 특징을 두 번째로 측정하여 제 2 측정 결과를 생성하는 단계;
    상기 투영시스템이 소정 시간 동안 냉각되도록 하는 단계; 및
    상기 투영시스템의 특징을 세 번째로 측정하여 제 3 측정 결과를 생성하는 단계를 순서대로 포함하며,
    상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지고, 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용됨 -;
    제 2 기판의 노광시 렌즈 가열 효과들을 보상하거나 개선하기 위한 보정 작업을 계산하는 단계; 및
    상기 래시피에 따라 상기 제 2 기판을 노광하고 상기 보정 작업을 수행하는 단계를 포함하는 디바이스 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    제 2 기판을 노광하는 단계는 적어도 1 이상의 다른 래시피에 따른 기판의 노광 후에 수행되는 디바이스 제조방법.
  10. 투영시스템을 이용하여 패터닝 디바이스로부터 기판 상으로 패턴을 투영하도록 구성된 리소그래피 투영장치에 있어서,
    상기 투영장치는:
    상기 투영시스템의 특징을 측정하도록 구성된 센서;
    소정 래시피에 따라 기판의 노광 전에 제 1 측정 결과를 생성하고, 상기 노광 후에 제 2 측정 결과를 생성하며, 상기 투영시스템을 소정 시간 동안 냉각시킨 후에 제 3 측정 결과를 생성하기 위하여 상기 센서를 제어하는 제어기; 및
    상기 투영시스템의 특징에 관한 상기 래시피에 따라 노광들을 수행하는 효과의 모델 - 상기 모델은 상기 특징에 관한 가열 효과를 모델링하는 제 1 부분 및 상기 특징에 관한 냉각 효과를 모델링하는 제 2 부분을 가지며, 상기 제 1, 상기 제 2 및 상기 제 3 측정 결과들은 상기 제 1 부분 및 상기 제 2 부분을 캘리브레이트하는데 사용됨 - 을 저장하는 저장 디바이스를 더 포함하는 리소그래피 투영장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 저장 디바이스는 복수의 래시피에 따라 노광들을 수행하는 상기 투영시스템의 특징에 관한 상기 효과들의 복수의 모델을 저장하는 리소그래피 투영장치.
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