KR20110059745A - Ｅｕｖ 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울 - Google Patents

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칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
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Abstract

객체의 구조를 전송하기 위한 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치의 조사 광학부에서 사용하기 위해 제공되는 필드 패싯 거울이 이미지 필드 안으로 객체 필드에 배열된다. 필드 패싯 거울(6)은 반사면(22)을 구비한 복수의 필드 패싯을 가진다. 서로 이웃한 필드 패싯(18X)의 배열은 기본 평면(xy)에 놓인다. 기본 평면(x, y) 상으로 적어도 두 개의 필드 패싯(18X)의 반사면(22)의 투영은 다음 파라미터: 크기, 형태, 지향 중의 적어도 하나에 대해서 상이하다. 필드 패싯 거울은 높은 요구사항을 만족하는 높은 EUV 처리량을 동시에 구비한 균일한 객체 필드 조사의 보장을 야기한다.

Description

ＥＵＶ 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울{FIELD FACET MIRROR FOR USE IN AN ILLUMINATION OPTICS OF A PROJECTION EXPOSURE APPARATUS FOR EUV MICROLITHOGRAPHY}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 타입의 필드 패싯 거울, 이 타입의 조사 광학부를 구비한 조사 시스템, 이 타입의 조사 시스템을 구비한 투영 노광 장치, 이 타입의 투영 노광 장치를 사용하는 마이크로구조 또는 나노구조 요소를 생성하는 방법을 생성하는 방법 및 마이크로구조 또는 나노구조이며 이 타입의 생성 방법에 따라서 생성된 요소에 관한 것이다.
이 타입의 필드 패싯 거울은 WO 2007/128407A로부터 공지되었다.
다른 한편으로는, 이 타입의 필드 패싯 거울은 객체 필드의 일정한 조사를 생성해야 하고, 다른 한편으로는, EUV 광원에 의해 생성되는 조사광의 가능한 한 큰 집단(faction)을 객체 필드로 인도한다. 이 경우에서, 필드 패싯 거울의 패싯은, 조사될 객체 필드에 적용될, 형상 및 가로세로 비를 받아들인다. 특히 조사 선속(bundle) 위에서 균일한 조도 분포를 가지지 않는 EUV 광원에 의해 제공되는 조사 광에서, 균일한 객체 필드 조사 및 높은 EUV 처리량을 동시에 보장하는 것과 관하여 공지된 필드 패싯 거울에서 개선의 요구가 여전히 있다.
따라서 본 발명의 목적은 처음에 언급한 균일한 객체 필드 조사와 함께 동시에 높은 EUV 처리량을 보장하는 높은 요구 조건을 만족하는 이러한 타입의 필드 패싯 거울을 개발하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에서 개시된 구조부를 구비한 필드 패싯 거울에 의한 본 발명에 따라 달성된다.
본 발명의 핵심은, 공지의 필드 패싯 거울의 보통 존재하는 지지판의 수직의 방향에서 필드 패싯 가장자리의 투영이 동일하고, 구체적으로 크기에 관련하여 및 또한 형태 및 또한 지향(orientation)에 관련하여 양자가 동일한 것에 따르는, 종전에 유지되던 경계 조건을 포기하는 것이다. 동일하지 않게 형성된 투영을 허용하는 새로운 자유도(degree of freedom) 때문에, 예를 들어, 이미징 조건 때문에, 이미지의 가능한 회전의, 서로에 대한 개별 필드 패싯의 선보정(pre-compensation)이 객체 필드 상의 그것의 중첩 동안 얻어질 수 있다. 패싯 이미지의 이 타입의 회전은, 조사 광학 시스템을 통한 필드 패싯을 통하는 조사광 유도 채널방향의 다양한 경로 때문에, 본 발명에 따라 인지된, 결과를 야기한다. 객체 필드 상의 필드 패싯의 이미징 척도에서 변화 또한 여기서 발생할 수 있다. 기본 평면 상으로 필드 패싯 반사면의 동일한 투영의 조간을 포기함으로써, 이미징 척도의 이 변화는 또한 선보정될 수 있다. 객체 필드 상으로 이미징 동안, 선보정이 없는 패싯 이미지의 회전은 특히 가장자리에서, 객체 필드 상의 중첩된 필드 패싯의 이미지가 더 이상 상이한 실제 패싯 면에 맞지 않기 때문에 객체 필드 조사의 가장자리 스캐터링(scattering)의 바라지 않는 효과를 야기한다. 서로 옆에 배열된 필드 패싯에 의해 놓여진(spanned), 필드 패싯 거울의 기본 평면은, 일반적으로 필드 패싯 지지부의 지지 평면에 의해 미리 결정된다. 이 기본 평면은 일반적으로, 필드 패싯이 여전히 조사 광학 시스템의 조사 채널의 할당을 위해 개별적으로 기울어져(tilted) 배열된 것과 관련하여, 필드 패싯 거울의 주 반사 평면과 상응한다. 주 반사 평면은 이 경우에서 경사지지 않은(untilted) 필드 패싯, 다시 말해서 지지 평면에 정렬된 필드 패싯을, 구비한 반사 평면이다.
필드 패싯은 지지판 상에 서로 옆에 배열될 수 있다. 이 지지판은 그리고 나서 일반적으로 필드 패싯 거울의 기본 평면에 평행하게 진행한다.
필드 패싯의 적어도 두 개는 필드 패싯 거울의 기본 평면에 수직인 축에 대해 1˚ 보다 크게 서로에 대해서 기울어져 배열될 수 있다. 기울어지지 않은 시작 지점에 대한 경사는, 예를 들어, -3˚와 3˚ 사이의 범위, -2˚와 2˚ 사이의 범위 또는 -1˚와 1˚ 사이의 범위일 수 있다. 이 경사는 기껏해야 필드 패싯의 반사면의 경사 지점을 약간 변화시키고 따라서 조사 광학 시스템의 조사 채널에 경사진 필드 패싯의 할당 상에 미약한 효과를 갖거나 또는 효과를 가지지 않는다. 이러한 필드 패싯의 기울어진 배열은 필드 패싯의 예상되는 입체의 시설 문제 때문에 이전에 거절되었고 필드 패싯 거울 상의 필드 패싯의 종전에 공지된 점유 형상에서 관측된 객체 필드 조사의 가장자리 스캐터링을 감소 또는 아예 완벽히 방지하는데 도움을 주는 자유도를 나타낸다. 주 반사 평면 또는 주 기본 평면에 수직한 축에 대한 필드 패싯의 기울임의 본 발명에 따른 자유도는, 반면에, 주 반사 평면에 위치하여 주 반사 평면 상의 경사진 필드 패싯의 반사면의 투영의 면과, 반면에, 실제 반사 면, 사이의 너무 큰 불균형(maladjustment)을 야기하는 것이 방지되는, 축에 대한 경사각의 설계를 가능하게 한다. 본 발명에 따르면, 그 제조에 관련하여 더 선호되는 가로세로 비를 구비한 필드 패싯이, 객체 조사 필드 조사 결과에서 지장을 주는 가장자리 스캐터링 없이, 필드 패싯 거울을 점유하는 데 사용될 수 있다. 게다가, 객체 필드의 충전도(degree of filling) 및 그에 따른 전송가능한 빛 전도도(conductance)는 따라서 효율적으로 증가한다. 이것은 특히 큰 빛 전도도를 구비한 소스 또는, 빛 손실 없이 상이한 정도로 충전되는 조사 동공을 제공하는, 조사 시스템을 위해서 중요하다. 동공 패싯 거울의 동공 패싯에 할당에 의해 미리 결정된 조사각에 주 반사평면에 수직한 경사축에 대해 경사진 필드 패싯의 할당은 최소화된 손실의 객체 필드의 가장자리에서 일어나는 조사광의 조도 관찰을 보장하는 가능성을 야기한다. 이 타입의 필드 패싯은, 투영 노광 동안, 객체가 연속적으로 또는 객체 이동 방향의 단계방향으로 이동되는, 투영 노광 시스템에서 사용될 수 있다.
청구항 4에 따른 필드 패싯의 부분 고리 또는 원호 형태는 상응하는 부분 고리 형태 또는 원호 객체 필드의 잘 적용된 조사를 허용한다. 이 타입의 객체 필드 형태는 거울 광학 시스템으로 설계된 투영 노광 장치의 하부 투영 광학 시스템에 잘 이미징 될 수 있다.
청구항 5에 따른 경사축의 배열은 각 필드 패싯의 기울임이, 기울임이 기껏해야 패싯 반사 면의 원호 또는 부분 고리 형태 측면 가장자리의 위치의 약간의 변위를 야기하는, 주 반사 평면에서 필드 패싯의 점유 요구조건을, 단지 약간만 변화시키는 것을 보장한다. 이 경사축에 대한 기울임 동안, 부분 원 또는 원호 형태에 대한 원주(peripheral) 방향에서 이끌거나 추가되는 패싯 반사면의 끝쪽 면이 실질적으로 배타적으로 이동된다.
청구항 6에 따른 필드 패싯은 작은 부분 고리 두께의 필드 패싯과 비교해 볼 때 낮은 생산 경비로 제작될 수 있다.
이 최소 부분 고리 두께는, 필드 패싯의 생산을 위한 조정하기가 편한, 각 필드 패싯 기본 바디의 두께를 동반한다. 게다가, 증가하는 폭과 함께 필드 패싯의 상대적 상호 가리움이 작을 수 있다.
청구항 7에 따른 추가적 경사 자유도에 대해 기울어지는 필드 패싯은 EUV 투영 노광 시스템의 조사 광학부의 동공 패싯 거울의 필드 패싯에서 동공 패싯의 할당에서 바람직한 다양성을 보장한다. 필드 패싯에 할당된 동공 패싯 거울의 동공 패싯의 미리 결정되고 잘 혼합된 할당이 가능하다. 축은, 필드 패싯의 실제 반사면 상으로부터 주 반사 평면 상으로 투영되는 필드 패싯의 면의 가능한 한 작은 변위를 야기하는 경사의, 추가적 경사 자유도를 위해서 경사축으로 선택된다.
청구항 8에 따라 마주보는 구형 측벽에 의해 제한된 패싯 기본 바디는 정확히 생성될 수 있다. 여기서 "구형"은 "공의 면의 부분같은 형상의"를 의미한다. 그 대신에, 필드 패싯은, 두 개의 원통형 측벽으로 제한되고 마주보며, 특히 서로에 대해서, 평행으로 이동되는, 패싯 기본 바디를 또한 가질 수 있다. 이 타입의 필드 패싯을, 주반사 평면 안에서 필드 패싯의 높은 점유 밀도를 야기하는, 작은 공간과 함께 서로에 이웃하여 배열하는 것이 가능하다.
청구항 9에 따른 패싯 형태는 조사될 객체 필드의 원호 또는 부분 고리 형태에 잘 들어맞는다. 두 개의 마주보는 구형 측벽의 하나는 볼록하고 두 개의 구형 측벽의 다른 하나는 오목하다.
청구항 10에 따른 패싯 기본 바디의 측벽을 구비한 패싯은, 반면에, 근접하게 밀집되고, 반면에, 두 개의 상호 맞닿은 측벽의 구형 면을 따라서 서로에 관해서 두 개의 인접한 패싯 기본 바디의 이동을 허용할 수 있다. 이것은 서로에 대해서 필드 패싯 거울의 필드 패싯의 상대 위치 지정에서 새로운 자유도를 허용한다.
청구항 11에 따른 필드 패싯은 구형 측벽을 생산하기 위한 하나의 그리고 동일한 공정 도구로 생산할 수 있다.
청구항 12에 따른 패싯 거울은 근접하여 밀집될 수 있고, 반면에, 다른 필드 패싯 사이에 근접하여 밀접하여 배열될 수 있고 그럼에도 불구하고 중심에 대해 경사-조정될 수 있다.
청구항 13에 따른 필드 패싯은 더 색다른 객체 필드 형태 또는, 예를 들어 조사광의 조도를 조정하는, 다른 요구사항에 적용될 수 있다.
청구항 14에 따른 필드 패싯 거울은 객체 필드의 가장자리의 영역에 배열된 센서의 조사를 허용하여, 패싯 거울이 가득 찬 안에서, 광원의 조도 또는 에너지의 효율적 관찰이 가능하다.
청구항 15에 따른 서로에 대해서 경사되고 인접한 필드 패싯은 청구항 3에 따른 필드 패싯 거울의 그것에 상응하는 장점을 가진다.
청구항 16에 따른 중간 공간은 개별 필드 패싯의 개별 배열 및 따라서 객체 필드에서 필드 패싯의 이미징에서 바라지 않는 이미지 기울임의 좋은 보정을 허용한다. 필드 패싯은 설계에서 원호형 또는 직사각형일 수 있다. 필드 패싯은 필드 패싯 거울의 기본 평면에서 기둥별로 배열될 수 있다. 50% 보다 큰, 필드 패싯의 패킹 밀도가 가능하다.
본 발명에 따른, 청구항 17에 따른 필드 패싯 거울은, 다양한 실시예가 주어지고, 이 타입의 필드 패싯 거울이 장착된 투영 노광 장치 안쪽의 EUV 광 처리량을 증가시킨다.
청구항 18에 따른 제조 프로세스는 동일한 곡률반경을 가지는, 인접한 패싯 기본 바디의 측벽을 구비한 필드 패싯 그룹의 효율적 생산을 허용한다.
청구항 19에 따른 제조 방법은 필드 패싯 거울의 패싯 블록(block) 배열에 적용된다.
청구항 20에 따른 제조 방법은 패싯 블록 내에서 집합된 필드 패싯의 정확한 지향을 허용한다.
청구항 21에 따른 조사 광학부의 장점은 본 발명에 따른 필드 패싯 거울을 참조로 위에서 이미 논의된 것과 상응한다.
각 경우에서 객체 필드에서 필드 패싯 이미지의 중심이 중첩되는, 전송 패싯 거울을 위한 조정 사양에서의 출발점이, 객체 필드에서 필드 패싯 이미지의 전체 중첩의 최적화에 따른 추가적 자유도를 야기한다는 것이, 청구항 22에 따른 조사 광학부에서 알려졌다. 전송 패싯의 조정은 패싯 이미지의 중첩이 객체 필드 전체 상에서 최적화되도록 일어난다. 필드 패싯 및 연계된 전송 패싯은 고정된 패싯 또는 다른 작동가능한 패싯, 다시 말하면 제어 방식으로 이동될 수 있는 패싯일 수 있다. 필드 패싯 및/또는 전송 패싯은 복수의 개별 패싯으로부터 구성될 수 있다. 이들 개별 패싯은, 서로에 대해서, 작동가능한 방식으로, 옮길 수 있을 수 있다. 이 타입의 개별 패싯/개별 거울 구조와 상응하는 개념이 DE 10 2008 009 600 A로부터 공지되었다. 이동 또는 필드 패싯의 기울임으로써, 개별적으로 각 필드 패싯과 연계된 전송 패싯은 전송 패싯 거울의 복수의 가능한 전송 패싯으로부터 선택될 수 있다. 필드 패싯의 반사면의 중심이 본 발명에 따른 조사 광학부에서 이미징되는, 객체 필드의 중심에서 확장된 영역은 약 10 배 또는 그 이상의 ㎟ 영역을 차지할 수 있다. 확장된 영역은 원호 필드 패싯의 이미지에 대략 접선으로 확장되는 범위 및 원호 필드 패싯의 이미지에 대량 방사상으로 확장되는 범위에 걸친, 영역을 가진다. 접선 범위는 객체 필드의 긴 필드 폭의 방향으로 확장될 수 있고 방사상의 범위는 객체 필드의 짧은 필드 폭을 따라 확장될 수 있다. 접선 범위는, 필드 패싯의 이미지의 원호 곡률반경에 비례하고 필드 패싯 거울의 기본 평면에 수직인 축을 따라 서로에 대해서 필드 패싯의 경사각의 접선의, 크기를 가진다. 이 경우에서 필드 패싯의 이 타입의 전형적 경사는 ±3˚의 범위이며 150 mm의 필드 패싯 이미지의 원호 곡률반경이고, 접선 범위는 15 mm의 확장된 영역으로 생성된다. 확장된 영역의 방사상의 범위는 필드 패싯 이미지의 그로부터 이격된 목표 중첩 평면으로부터 객체 평면의 간격에 비례한다. 이 목표 중첩 평면은, 예를 들어, 보정 다이어프램(diaphragm)의 이동 평면과 상응할 수 있다. 예를 들어, UNICOM이 목표 중첩 평면에서 배열될 수 있다. 목표 중첩 평면은 추후 다이어프램 또는 보정 다이어프램 또는 조리개의 조리개 평면으로 또한 불린다. 게다가, 확장된 영역의 방사상의 범위는 객체 필드 조사의 개구수에 비례한다. 예를 들어 NA = 0.1인, 객체 필드 조사의 개구수를 위한 전형적 값을 가정할 때, 예를 들어 10 mm의, 객체 평면과 목표 중첩 평면 사이의 간격을 위해서, 1.5 mm의 값이 확장된 영역의 방사상의 범위를 위해서 생성된다. 확장된 영역은 3 mm와 25 mm 사이의, 특히 접선 범위를 위해 5 mm와 20 mm 사이의, 폭을 가질 수 있다. 방사상의 범위를 위해서, 확장된 영역은 0.5 mm와 3 mm 사이의, 특히 0.75 mm와 2 mm의 폭을 가질 수 있다. 반면에, 객체 평면에 따라, 반면에, 목표 중첩 평면은, 서로 밀접히 인접하고, 확장된 범위가 목표 중첩 평면 또는 객체 평면에서 관측되는지는, 위에서의 범위를 실제로 고려하는 것에서 중요하지 않다.
청구항 23에 따른 조사 광학부에서, 전송 패싯의 지향을 객체 필드의 중심에서 큰 필드 폭을 따라 확장된 영역 상으로 필드 패싯의 반사면의 센터로 이미징함으로써, 객체 필드 안에서 원호 필드 패싯의 이미징의 기울임 효과의 보정이 놀랄 만큼 얻어질 수 있다. 본 발명에 따르면, 만약 객체 필드에서 패싯 원호의 모든 중심이 서로 상에 정확히 이미징되야 하는 조건이 포기된다면 경사진 원호는 또한 원래 원호에 여전히 매우 유사하다는 것이 알려졌다. 놀랄 만큼 적은 경비로, 추가 광학 시스템의 기울어진 이미징 효과의 좋은 보정이 이 목적을 위해 필수적인 곡선의 필드 패싯을 구비한 종래의 필드 패싯 거울의 구조 안으로 상대적으로 큰 간섭없이 생성된다.
청구항 24에 따른 중첩 배열은 더 선명한 중첩된 가장자리로부터 객체 필드 조사의 조도에 영향을 주는 보정 메커니즘(mechanism)의 사용을 허용하여, 이 보정 메커니즘을 사용할 때 조사 각분포 상의 바라지않는 효과가 최소화된다. 중첩은 객체 평면에서 또는, 객체 평면과 상응하지 않아도 되는, 보정 메커니즘의 이동 평면에서 또한 대체적으로 최적화될 수 있다.
청구항 25에 따른 조사 시스템, 청구항 26에 따른 투영 노광 장치, 청구항 27에 따른 생산 방법 및 청구항 28에 따른 미세구조 요소의 장점은 본 발명에 따라 필드 패싯 거울을 참조로 이미 위에서 논의된 것과 상응한다.
본 발명의 실시예는 도면의 도움으로 추후 더 자세히 설명될 것이다.
도 1은 조사 광학부가 수직단면도로 도시되어 있는, EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치를 도식적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 따른 조사 광학부의 패싯 거울의 평면도를 도시한다.
도 3은 도 2에서 상세부분 Ⅲ에 따른 자세한 확대도를 도식적으로 도시한다.
도 4는 도 2에 따른 필드 패싯 거울의 필드 패싯의 각각 하나를, 확대하고, 잘라낸 사시도를 도시한다.
도 5 내지 8은 각 경우에서 도 2에 따른 필드 패싯 거울에서 그룹별(group-wise)로 배열된 필드 패싯의 다양한 실시예 및 그에 따른 인접 배열의 예시의 평면도를 도시한다.
도 9는 도 1에 비교되는 단면에서 x축으로 180˚ 및 z축으로 90˚ 회전한 조사 모니터링 센서의 위치에서 조사 광학부에 의해 조사되는 객체 필드의 가장자리에서 조사 조건을 도시한다.
도 10은 가장자리 조사가 그에 따라 다양한 조사 방향으로 강조되는(emphasised) 객체 필드의 평면도를 도시한다.
도 11은 도 10과 유사한 관점에서 도 2에 따른 배열에서 필드 패싯 상으로 미리 결정된 테스트 지점 패턴에서 진행하는 객체 필드의 조사의 중첩을 도시한다.
도 12는 인접하고 가능한 경사각(tilting angles)을 도시하기 위해서 서로에 대해 기울어져 배열된 두 개의 필드 패싯의 관점을 도식적으로 도시한다.
도 13은 필드 패싯 거울의 생성에서 필드 패싯, 같은 곡률반경(radius of curvature)을 가지는 인접한 필드 기본(base) 바디의 서로 마주보는 측벽 시퀀스(sequence)를 도식적으로 도시한다.
도 14는 도 2와 유사한 관점에서 도 1에 따른 조사 광학부에서 사용되는 필드 패싯 거울의 추가적 실시예를 도시한다.
도 15는 도 14에서 상세부분 XV에 따른 자세한 확대도를 도시한다.
도 16은 도 2와 유사한 관점에서 도 1에 따른 조사 광학부에서 사용되는 필드 패싯 거울의 추가적 실시예를 도시한다.
도 17은 확대된, 도 16으로부터 상세부분 XVⅡ을 도시한다.
도 18은 보정 다이어프램 또는 조리개의 목표 중첩 평면에서, 도 11과 유사한 관점에서 객체 필드 안으로, 중첩 방식으로, 동공 패싯 거울로 구성되는 전송 패싯 거울로써 이미징되는 반사 면, 필드 패싯 거울을 구비한 투영 광학부의 추가적 실시예에 의한 객체 필드의 조사의 중첩을 도시한다.
도 19는 도 18에 따른 관점에 비하여 급격히 확대된 축적의 객체 필드에서 도 18에 따른 조사 광학부의 필드 패싯의 반사 면의 중심의 이미지의 위치를 도시한다.
도 1은 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)를 도식적으로 도시한다. EUV 방사원은 광원(2)으로 사용된다. 이것은 LPP(레이저 생성 플라즈마, Laser Produced Plasma) 방사원 또는 DPP(방전 생성 플라즈마, Discharge Produced Plasma) 방사원일 수 있다. 광원(2)은 5 nm와 30 nm 사이 범위의 파장에서 EUV 유용 방사(3)를 방출한다. 유용 방사(3)는 추후 조사 또는 이미징 광으로 또한 불릴 수 있다.
광원에 의해 방출되는 조사 광(3)은 집광기(4)에서 맨처음으로 집광된다. 이것은, 광원(2)의 타입에 따라서, 타원형(ellipsoidal) 거울 또는 포개어진(nested) 집광기일 수 있다. 집광기 이후에, 조사 광(3)은 중간 초평면(5)을 통과하고 그리고 나서, 추후 자세하게 설명될, 필드 패싯 거울(6)에 부딪친다. 필드 패싯 거울(6)에서, 조사 광(3)은 동공 패싯 거울(7)을 향해서 반사된다. 다른 한편으로, 조사 광선속은 필드 패싯 거울(6)의 패싯에 의해 복수의 조사 채널로 분리되며, 동공 패싯 거울(7)은 다른 한편으로, 필드 패싯 또는 동공 패싯과 함께 한 쌍의 패싯이 각 조사 채널에 정확히 할당된다.
동공 패싯 거울(7)의 하부에 배열된 추가 광학부(following optics)(8)는 조사 광(3)을, 다시 말해서 모든 조사 채널의 빛을, 객체 필드(9) 쪽으로 인도한다. 필드 패싯 거울(6), 동공 패싯 거울(7) 및 추가 광학부(8)는 객체 필드(9)를 조사하기 위한 조사 광학부(10)의 구성요소이다. 객체 필드(9)는, 추후 설명될 것 처럼, 아치형(arcuate) 또는 부분 원형 또는 부분 고리 형태이다. 객체 필드(9)는, 투영 노광 장치(1)의, 조사 광학부(10)의 하부에 배열된, 투영 광학부(12)의 객체 평면(11)에 위치한다. 도면에서 도시되지 않은, 객체 필드(9)에 배열된 레티클 상의, 다시 말해서 투영될 마스크 상의, 구조는 투영 광학부(12)에 의해서 이미지 평면(14)에서 이미지 필드(13) 상에 이미징된다. 또한 도면에서 도시되지 않은, 마이크로구조 또는 나노구조 요소를 생성하도록 레티클의 어떤 구조가 전달되는, 예를 들어 반도체 칩인, 웨이퍼는 이미지 필드(13)의 자리에 배열된다.
동공 패싯 거울(7)과 객체 필드(9) 사이의 추가 광학부(8)는 세 개의 추가 EUV 거울(15, 16, 17)을 갖는다. 객체 필드(9) 전의 마지막 EUV 거울(17)은 그레이징 입사(grazing incidence)용 거울로 설계되었다. 조사 광학부(10)의 다른 실시예에서, 추가 광학부(8)는 더 많거나 또는 더 적은 거울을 가지거나 또는 아예 완전히 없어질 수 있다. 후자의 경우에서, 조사 광(3)은 동공 패싯 거울(7)에서부터 객체 필드(9)로 바로 인도된다.
위치 관계의 일러스트레이션을 용이하게 하기 위해서, xyz-좌표 시스템이 추후에 사용된다. 도 1에서, x-방향은 도면 안으로 도면의 평면에 수직하여 진행한다. 도 1에서, y-방향은 우측으로 진행하고 z-방향은 도 1에서 밑으로 진행한다. 만약 도 2 및 추후에 데카르트 좌표 시스템이 또한 사용된다면, 각 경우에서 이는 도시된 요소의 반사면에 놓인다. x-방향은 그러면 각 경우에서 도 1에서 x-방향에 평행하다. 도 1에서 y-방향으로 개별 반사 면의 y-방향의 각도 연관성은 각 반사 면의 지향에 따른다.
도 2는 필드 패싯 거울(6)을 더 자세히 도시한다. 이것은 총 네 개의 개별 필드 패싯(18)이, 도 2에서 왼쪽부터 오른쪽으로 연속하여 번호 매겨진, 기둥(S1, S2, S3, S4)에 배열된다. 두 개의 중심 기둥(S2, S3)은, y-방향으로 진행하고 일정한 x-폭을 가지는, 설치 공간(19)에서 서로 떨어져 있다. 설치 공간(19)은, 구조적으로 광원(2) 및 집광기(4)의 구조에 기인하는, 조사 광선속의 원격 필드 가리움(remote field shading)에 일치한다. 각 경우에서 네 개의 패싯 기둥 S1 내지 S4은, 모든 네 개의 기둥 S1 내지 S4가 조사 광(3)의 원형으로 제한된 원격 필드(20) 내에 있는 것을 보장하는, y-폭을 가진다. 필드 패싯(18)을 위한 지지 판(21)의 가장자리는 원격 필드(20)의 가장자리와 일치한다.
필드 패싯(18)의 반사면(22)은, xy-평면 상으로 투영에 관하여, 다시 말하면, 객체 필드(9)의 형태와 유사한, 필드 패싯 거울(6)의 주 반사 평면에 관하여, 서로 합동의(congruent) 아치형 또는 부분 고리 형태를 가진다.
객체 필드(9)는 13/1의 x/y-가로세로 비를 갖는다. 필드 패싯(18)의 x/y-가로세로 비는 13/1보다 크다. 구성에 따라서, 예를 들어, 필드 패싯(18)의 x/y-가로세로 비는 26/1, 그리고 보통 20/1보다 크다.
전체로서, 필드 패싯 거울(6)은 416개의 필드 패싯(18)을 갖는다. 예를 들어, 이 타입의 필드 패싯 거울(6)의 대체 구성은 수십과 수천 개 사이의 범위에서 필드 패싯(18)의 개수를 가질 수 있다.
필드 패싯(18)은 약 3.4mm의 y-방향으로 폭을 갖는다. 특히, y-방향에서 필드 패싯(18)의 폭은 2 mm보다 크다.
총 모든 416개의 필드 패싯(18)은 73%의 패킹 밀도(packing density)를 갖는다. 패킹 밀도는 모든 필드 패싯(18)의 조사되는 반사면(22)의 합에 비교하여 지지판(21) 상의 총 조사되는 면으로 정의된다.
도 3은 패싯 기둥(S1)의 끝 영역에서 필드 패싯 거울(6)의 자세한 확대도를 도시한다. 인접한 필드 패싯(18)은, 필드 패싯 거울(6)의 주 반사 평면에 수직하여 진행하는, 다시 말해서 도 2에서 z-축과 평행한, 축에 대해 1˚ 보다 크게 서로에 대해 기울어져서 배열된다.
이것이 패싯 기둥(S4)에서 바닥의 제 2 필드 패싯(182)과 비교하여 패싯 기둥(S4)에서 바닥의 제 3 필드 패싯(183)의 예를 사용하여 도 2에서 도시된다. 이 두 개의 필드 패싯(182 ,183)은 서로에 대해 약 2˚의 경사각(KZ)으로, 도 2의 도면의 평면에 수직인, 다시 말해서 필드 패싯 거울(6)의 주 반사 평면에 대해 수직인, 축(23)에 대해 기울어 있다. 더 큰 경사각(KZ) 또한 가능하다. 필드 패싯(183)이 필드 패싯(182)에 비하여 동일한 양으로 우측 모서리에서, 다시 말해서 양의 x-방향에서, 투영하는 반면, 이것은 필드 패싯(182)이 필드 패싯(183)에 비하여 좌측 모서리에서 투영하는, 다시 말해서 음의 x-방향에서 투영하는, 것을 의미한다. 인접하는 필드 패싯(18) 사이의 상응하는 투영은 도 3의 자세한 확대도로부터 추론될 수 있다. 인접한 필드 패싯(18) 사이의 경사각(KZ)은 ±3˚ 사이의 범위에서 변한다.
각 인접한 필드 패싯(18)이 서로에 관하여 정의되는 경사각(KZ)의 도움으로 경사축(23)은, 두 개의 부분 고리 형태의 필드 패싯(18)에 할당된 고리 중심 사이의 중심에 위치한다. 인접한 필드 패싯(18)은 따라서 서로에 관하여, 대략 고리 중심에 일치하는, 축(23)에 대해 경사진다. 이 필드 패싯(18)의 각 고리 중심의 위치를 통하여 정의되는 축(23)에 대하여 서로에 관한 인접한 필드 패싯(18)의 경사는 또한 아래의 지정된 경사 Z이다. 경사각(KZ)은 각 경우에서 이 경사 Z에 할당된다.
도 4는 필드 패싯(18)의 하나의 구조의 세부사항을 도시한다. x-방향에서 반사면(22)은 약 60 mm의 폭을 갖는다. 패싯 기본 바디(24)는 반사면(22)에서 떨어져 도 4에서 더 자세히 도시되지 않는 방법으로 연속된다.
반사면(22)은 교차하는 몰리브덴(molybdenum) 및 실리콘 레이어를 구비하여, 반사도를 증가시키는, 다층 코팅을 가진다.
패싯 기본 바디(24)는, 실질적으로 y-축에 수직하게 배열된, 두 개의 반대 구면 측벽(27, 28)에 의해 볼록하게/오목하게 제한된다. 도 4의 관측자를 마주하는 측벽(27)은 볼록하며 도 4의 관측자로부터 떨어진 반대편 측벽(28)은 오목하다.
만약 하나가, 측벽(27, 28)이 평행에 대신하여 원통면인, 원통 패싯 기본 바디(24)의 이 타입의 설계로 제한된다면, 서로 차례로 필드 패싯(18)의 배열에 의해 놓인, 기본 평면 xy 상으로 이 타입의 패싯 기본 바디(24)의 반사면(22)의 투영은, 평행에 대신하여 부분 원형으로 제한된다. 오목한 측벽(28)에 의해 정해지는 방사상으로 확장하는 안쪽 원의 평행 변위에서 볼록한 측벽(27)에 의해 정해지는 바깥쪽 원으로의 방향은 필드 패싯(18)의 각자에 따라 제각각이다. 이 평행 변위 방향과 y-축 사이의 각도는 각자 경사각(KZ)에 상응한다. 패싯 기본 바디(24)의 측벽(27, 28)은 평행에 대신하여 또한 구면일 수 있다.
반사면(22)은 패싯 기본 파디(24)의 총 네 개의 가장자리 벽의 하나로 구성된다. 반사면(22)은, 평면 또는, 미리 결정된 이미징 사양에 연계하여 예를 들어, 곡선형, 구형, 비구형 또는 자유 면처럼, 다를 수 있다.
도 4는, 또한 경사 Y로 추후 불려질, 주로 y-축에 평행한 추가적 경사축(25)에 대해 기울여지는, 서로에 대해서 인접한 필드 패싯(18)의 추가적 기울임 가능성을 도시한다. 기울임 축(25)은, 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 부분 고리 형태에 의해 미리 결정된, 반경을 따라서 평행하게 진행한다. 경사 Y 때문에, 도 4에서 경사진 반사면(22'와 비교)에 대해 법선 N의 각도 편차가 있다. 경사각(KY)에 대한 이 경사 Y 편차는 도 4에서 매우 과장되어 도시된다. 이 타입의 경사 Y는 각 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 지향을 보정하거나 또한 필드 패싯 거울(6)의 생성에 관련하여 사용될 수 있다. 원칙적으로, 경사 Y를 이용하여 동공 패싯 거울(7)의 연계된 동공 패싯에 각 필드 패싯(18)의 할당이 되는 것이 가능하다.
도 2와 관련되어 설명된, 경사각(KZ)으로 기울이는 것에 대한 대안으로, 반사면(22)의 중심(27a)을 따라 확장된, z-축(도 4와 비교)에 또한 평행하여 경사축(26)에 대해 필드 패싯(18)을 기울이는 것 또한 가능하다. 이 타입의 경사축(26)에 대한 기울임은 또한 필드 패싯(18)의 경사 Z를 또한 야기한다.
도 5는 다시 경사축(23)에 대한 이에 대해 각각 정의된 인접한 필드 패싯(18)의 기울임을 도식적으로 도시한다. 두 개의 인접한 기둥 SX 및 SY의 부분은 도 5에서 도시된다. 통틀어, 위에서 아래로 연속하여 번호매겨진 인덱스의, 기둥 SX의 네 필드 패싯 181 내지 184 및, 또한 위에서 아래로 연속하여 번호매겨진 인덱스의, 기둥 SY의 세 필드 패싯 185 내지 187이, 도 5에서 도시된다. 필드 패싯 181 내지 187은 각각 차례로 아치형 또는 부분 고리 형태를 갖는다.
필드 패싯 181 내지 187 모두가 필드 패싯 거울(6)의 주 반사 평면 xy 상으로의 그 투영에 관하여 서로 합동의 부분 고리 형태를 갖는 것은 아니다. 따라서, 필드 패싯(182)은 그 위에 배열된 필드 패싯(181)보다 더 큰 원주각(peripheral angle) 위를 통과하고 필드 패싯(181)보다 x-방향에서 더 큰 폭을 갖는다.
반면에 필드 패싯 181 내지 184의, 및 패싯 185 내지 187의 상호간에 마주보는 측벽(27, 28)은, 각 경우에서 동일한 곡률반경을 갖는다.
서로에 대해 패싯 185 내지 187의 효율적인 경사각(KZ)은 도 5에서 화살표(29)로 표시된다. 도시된 세 화살표(29)는 각 필드 패싯 185 내지 187의 중심 대칭 반지름(centre symmetry radii)의 확장이다. 각 중심 대칭 반지름은 필드 패싯(18)의 하나의 두 개의 오목한 또는 볼록한 측벽(28, 27)의 일치하는 반지름이다. 이 대칭 반지름은 또한 도면에서 참조 번호 29로써 특징된다. 대표 경사축(23) 또한 도시된다.
필드 패싯(18)의 측벽(27, 28)의 일부의 곡률반경은 도 5에서 점선 원으로 표시된다.
도 6은 패싯 기둥 SX 내의 인접한 필드 패싯 거울 181 내지 188의 추가적 배열을 도시한다. 도 6에서 바로 밑에서 도시된 필드 패싯(188)의 구형의 오목한 측벽(288)은, 중심(308)으로부터 진행하는, R1의 곡률반경을 가진다. 필드 패싯(188)의 구형의 오목한 측벽(278)은, 양의 y-방향에서 필드 패싯(188)의 패싯 기본 바디(248)의 중심(308)에 대해 중심 두께(MZ)로 오프셋되어 배열된, 중심(307)으로부터 진행하는, 또한 R1의 곡률반경을 가진다. 중심(307)은 동시에, 필드 패싯(188)에 인접한, 필드 패싯(187)의 오목한 구형의 측벽(287)의 곡률을 위한 중심이다. 그래서, 도 6에서 도시된 다른 필드 패싯 181 내지 188의 다른 측벽 271 내지 277 및 281 내지 286은 각 경우에서 양의 y-방향으로 간격 MZ로 차례로 서로 떨어진 중심 301 내지 307에 의해 또한 정의된다.
따라서, 도 6에 따른 실시예에서, 정도에 관련해서 모든 측벽 271 내지 277 및 281 내지 288은 같은 곡률반경 R1을 가진다. 도 6에 따른 실시예에서, 패싯 거울(18X)의 하나의 측벽(27X, 28X)은, 동심으로(concentrically) 통과하지 않으나, 각 필드 패싯 거울(18X)의 두 개의 측벽(27X, 28X)의 곡률의 중심 지점(30X)은 y-방향에서 반사면의 두께만큼 서로에 대해 오프셋된다. 도 7은 기둥(SX) 안에 인접하게 배열된 필드 패싯(18)의 대체 실시예를 도시한다. 도 7에서, 네 필드 패싯 181 내지 184은 서로 위에서 도시된다. 주로 필드 패싯 182 및 184이, 상이한 곡률 반경(R2, R1)을 가지고 동심의(concentric), 서로 반대 측벽 272, 282 또는 274, 284를 가지는, 네 필드 패싯(18)의 둘이 도 7에서 도시된다. 이는 필드 패싯(182)의 측벽(272, 282)의 곡률의 도움으로 도 7에서 더 자세히 도시된다. 구형의 오목한 측벽(282)은, 중심(302)에서 진행하는, R1의 곡률반경을 가진다. 동일한 중심(302)에서 진행하는, 필드 패싯(182)의 구형의 볼록한 측벽(272)은, R1보다 더 큰 R2인, R2의 곡률반경을 가진다.
도 7에서 도시된 두 개의 추가 필드 패싯(181, 183)은, 상이한 곡률반경을 가지고 게다가 동심이 아닌, 볼록/오목 측벽 271, 281 또는 273, 283을 가진다. 도 7에 따른 기둥 SX에서 패싯(18X)의 배열은, 각 경우에서, 동심의 측벽(27, 28)을 구비한 필드 패싯(18)은, 또한 상이한 곡률반경을 가진, 동심이 아닌 측벽(27, 28)을 구비한 필드 패싯(18)과 서로 대체한다.
도 8은, 서로 반대 측벽(27, 28)이 동심이 아닌, 필드 패싯 181 내지 184를 구비한 패싯 기둥 SX를 도시한다. 게다가, 도 8에 따른 필드 패싯 181 내지 184의 구형 측벽(27, 28)으로 정의되는 중심은, 또한 경우에 따라, x-방향에서 서로에 대해 오프셋된다. 각 경우에서 도 8에 따른 필드 패싯 181 내지 184의 반사면은 원주 방향에서 달라지는 y-두께를 구비한 부분 고리를 형성한다. 도 8에서 필드 패싯(184)의 반사면(22)의 y-두께는 좌에서 우로 연속적으로 증가한다. 도 8에서 필드 패싯(182)의 반사면(22)의 y-두께는 좌에서 우로 연속적으로 감소한다. y-방향에서 필드 패싯 181 내지 184의 두께는 도 8에서 상당히 과장되어 도시된다. x-축에 대해 예각(acute angle)으로 통과하고 및 필드 패싯 181, 182 및 183의 경사각 KZ를 나타내는 선은 도 8에서 대쉬선으로 표시된다.
객체 필드(9)의 영역에서 및 객체 평면(11)의 영역에서 조사 조건은 도 9 내지 11의 도움으로 추후 설명될 것이다. 객체 평면(11)에서 간격 △z만큼 떨어지고 객체 평면(11)의 조사광(3)의 빔 방향 상부에 위치한, 배열된 탐지 평면(31)은, 하나가 도 9에서 도식적으로 도시된 두 개의 EUV 조도 센서(33)를 구비한 탐지 장치(32)이다. 도 9는, 확대된 방식에서, 양의 x-값의 경우에서 객체 필드(9)의 가장자리를 도시한다.
객체 필드(9)를 조사하기 위해, 객체 필드(9)는 투영 노광을 위한 x-값 xn까지의 조사광(3)의 개구수(NA) 내의 조사 각도가 독립적으로 사용될 수 있다. 방향 -NA부터의 조사로 도 9에서 도시된 센서(33)는, xn보다 더 큰, x-값의 경우에서 객체 필드(9)를 가린다. 따라서 센서(33)는 여전히 빔 방향 -NA 위에서 동작하기 위해서, x-방향에서 객체 평면(11)에서 조사 광선속은, x- NA > xn이 적용되는, x- NA만큼 폭을 가져야 한다. 조사광(3)이 정확히 z-방향(vx=0)에서 도 9에서 도시된 센서(33)에 부딪치기 위해서, 객체 평면(11)에서, x0 > x- NA이 적용되는, x0만큼 조사가 있어야 한다. 조사 각도 +NA에 미치지 않는 조사광이 도 9에서 도시된 센서(33)에 도착하기 위해서, 객체 평면(11)에서, x+ NA > x0이 적용되는, x-값 x+ NA만큼 조사가 일어나야 한다.
가장자리 너머 객체 필드(9)의 조사가 그에 따른 ±xn 값을 도시하는, 이것이 도 10에서 도식적으로 도시된다. 상이한 관점에서, x-방향에서 객체 필드 조사의 모서리는 센서(33)의 조사가 조사 방향 -NA, vX=0 및 +NA에서의 방사의 경우에서 보장되도록 도시된다. 조사 방향 -NA에 따른 모서리는, 양의 x-값의 경우에서 사용가능한 필드 모서리 xn에서부터 가장 작은 x-간격을 가지고, 음의 x-값의 경우에서, 사용가능한 필드 모서리 -xn에서부터 가장 큰 x-간격을 가진다. 조사 방향 +NA에 따른 모서리의 경우에서 이는 정확히 반대이다. 조사 방향 vX=0에 따른 모서리 지점의 객체 필드(9)의 양 측면은 사용가능한 필드 제한 ±xn에 따른 동일한 x-간격을 가진다.
그래서, 필드 패싯(18)의, 객체 필드(9) 상에 중첩되어 이미징되는 형태는, 조사 각도의 함수를, 다시 말해서, x-방향에서 다양한 폭을 가져, 센서(33)의 조사가 각 경우에서 조사 각도의 함수로써 빛의 손실 없이 수행되는, 동공 패싯 거울(7)의 각 동공 패싯에 그에 따른 할당의 함수를, 가져야 한다. 센서(33)를 조사하기 위해 필요한 x-방향에서 필드 패싯(18)의 다양한 이들 폭은 x-방향에서 중앙 대칭 반경에 대한 필드 패싯(18)의 특정의 x-방향에서 얻어지는 비대칭에 의해 얻어진다. 센서(33)의 조사는 따라서 중심 대칭 반경(29)의 양 측 상의 개개의 필드 패싯(18)의 방위각의 폭의 적용에 의한 경사각 KZ로 독립적으로 얻어진다. 중심 대칭 반경으로부터 측정된, 필드 패싯(18)은 양측으로 동일하지 않은 x-폭은 물론 각 경사축(23)에 대해 방위각 방향에서 동일하지 않은 폭을 가진다.
첨부(insert)에서, 도 10은 이 타입의 비대칭화된 필드 패싯 18a, 18b 및 18c의 투영의 형태를 도시한다. 모든 세 필드 패싯 18a 내지 18c는 하나의 그리고 동일한 중심 대칭 반경(29)을 가진다. 여기서 진행하여, 도 10에서 도시된 가장 위의 필드 패싯(18a)은 오른쪽에서 왼쪽에 비해 더 큰 방위 각도로 통과한다. 도 10에서 도시된 중심에서 필드 패싯(18b)은 왼쪽에서 오른쪽에 비해 더 큰 방위 각도로 통과한다. 도 10에서 바로 밑에서 도시된 필드 패싯(18c)은 양 방향에서 대략 같은 방위각으로 통과한다. 참조는 모든 세 필드 패싯 18a 내지 18c가 동일한 경사각 KZ를 가진다는 것이 사실이 되도록 한다.
도 11은 객체 필드(9)에서 경사 Z로 도 2의 배열에 따라 서로에 대해서 경사진 필드 패싯(18)의 중첩을 도시한다. 반면에, 선택된 조사 지점 AP에 각 필드 패싯(18)의 중심의 영역에서, 반면에, 필드 패싯(18)의 두 개의 측면의 영역에서의 중첩이 도시된다. 도 11은 객체 필드(9)에서 도 2에 따른 배열에서 다양한 필드 패싯(18) 상의 동일한 위치가 또한 동일한 위치 상에 객체 필드(9)의 가장자리의 영역에서 또한 중첩되는 것을 도시한다.
바라지 않는 스캐터링, 다시 말하면 객체 평면(11)에서 다양한 패싯의 동일한 패싯 위치의 이미지의 편차는 일어나지 않는다.
객체 필드(9)에서 필드 패싯(18)의 이미지의 이 사실상 완벽한 중첩은 기본 평면 xy 상에서 다양한 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 투영이 다음의 파라미터들: 반사면(22)의 크기, 반사면(22)의 형태, 반사면(22)의 지향 중의 적어도 하나에서 상이하다는 사실의 직접적 결과이다. 이 차이는 선보정을 야기하여, 기울임과 함께 객체 필드(9)에서 상이한 반사면(22)의 개별적 이미징이 일어나고, 크기에서 변화가 따라서 일어나고 형태 변화가 따라서 수행되고, 도 11에서 도시된 객체 필드(9)에서 필드 패싯(18)의 완벽한 중첩을 정확히 야기한다.
도 12는 두 개의 필드 패싯(181, 182)의 기울임의 가능성, 동일한 곡률반경을 구비한 동심적으로 배열된 상호적으로 마주보는 측벽(271, 282)을 도시한다. 중심 O에 대해 그에 따라 정의된 면 상의 임의의 기울임이 가능하다. 연계된 경사축은 임의의 방향에서 진행할 수 있다. 이를 위해서는 경사축을 중심 O를 통과해 진행하도록 하는 것이 단순히 필요하다.
도 13은 도 2의 그것의 방식으로 패싯 거울(6)을 생성하는 방법의 순서(sequence)를 도식적으로 도시한다. 맨 처음으로, 구형 측벽(27, 28)을 구비한 개별의 가공하지 않은(crude) 필드 패싯(34)이 생성된다(참조. 측벽(28)을 생성하는 구형의 그라인딩(grinding) 바디(36)가 표시된 방법 단계 35). 방법 단계 37에서, 개별의 가공하지 않은 그리고 나서, 동일한 곡률반경을 가지는 인접한 패싯 기본 바디(24)의 각 상호 연계된 측벽(27, 28)인, 필드 패싯 스택(stack)(28)에 할당된다.
가공하지 않은 필드 패싯의 개별 반사면(22)은 개별적으로 처리되며, 다시 말하면 광학적으로 광택되고(polished) 반사 다중층과 함께 제공된다.
단계 37에서 할당 후 그리고 방법 단계 40에서 개별 프로세싱(단계 39) 전에, 가공하지 않은 필드 패싯(34)의 블록이 있고(단계 40a) 가공하지 않은 필드 패싯(34)의 블록의 기본 면(41)이 평면 참조 면의 바닥에 있다. 개별 프로세싱(39) 후에, 참조 면(41)이 거울 지지 구조부(44)의 평면의 대응면(43) 상에 위치하고, 패싯 블록(41) 안으로 필드 패싯(18)의 각 그룹의 집합체가 그리고 자리를 잡는다.
경사 Z에 대해 각 경우에서 개별적으로 서로에 대해 기울여지는 필드 패싯(18)을 구비한 필드 패싯 거울(6)의 추가 구성이 도 14 및 15의 도움으로 추후 설명된다. 이미 도 1 내지 13을 참조로 위에서 설명된 상응하는, 구성요소, 기능 및 생성 방법 단계는 동일한 참조 번호를 가지며 다시 자세히 논의되지 않는다.
도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)은 총 299개의 필드 패싯(18)을 가진다. 이들 299개의 필드 패싯(18)의 전체는 56%의 패킹 밀도를 가진다. 충전도라고 또한 부르는, 패킹 밀도는 필드 패싯 거울(6)의 총 조사된 면에 관한 것이다. 패킹 밀도는 반사에 사용되는 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 합을 총 면적으로 나눈 것에서부터 생성되며, 현 경우에서, 원격 필드(20)의 가장자리에 의해 도 14에서 구체화된, 다시 말해서, 필드 패싯 거울(6)의 상부 요소에 기인하는, 원격 필드(20)의 가리움 없이, 필드 패싯 거울(6)의 타원형 조사 영역이 여기서 패킹 밀도의 분모 안으로 삽입된다.
도 14에 따른 필드 패싯 거울(6)의 기본 구조는, 도 2에 따른 필드 패싯 거울(6)의 구조에서, 네 기둥 S1 내지 S4에서 필드 패싯(18)의 배열에 따라서도, 상응한다. 도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)에서, 각 인접한 필드 패싯(18)은, 대략 각 필드 패싯(18)의 중심(27a)을 따라 확장하는, z-축에 평행하여 진행하는 경사각(26)에 대해 서로에 관해 피봇된다(pivoted)(경사 Z). 이것이 도 15 및 두 개의 선택된 필드 패싯(181, 182)의 도움으로 추후 더 자세히 설명된다. 필드 패싯(182)은 도 15에서 필드 패싯(181) 바로 밑에 기둥 S2에 배열된다. 필드 패싯(181)에 비해, 필드 패싯(182)은 시계 방향 반대로 약 0.5˚ 그것의 중심(27a)에 대해 기울어서 배열된다.
아치형 필드 패싯(18)의 각 반사면(22)은 x-방향에서 긴 패싯 폭 및 y-방향에서 짧은 패싯 폭을 가진다. 끊임없이 변화하고 특히 엄격히 단조로운(monotonically) 중간 공간(45)은 긴 패싯 폭을 따라, 다시 말하면 그것의 긴 패싯 폭 간에 인접하고 서로에 대해 기울어진 두 개의 필드 패싯(181, 182) 사이의 x-방향을 따라, 도 14 및 15에 따른 실시예에서 생성된다. 도 14 및 15에 따른 실시예에서, 두 개의 필드 패싯(181, 182) 사이의 중간 공간(45)은 좌측에서 우측으로 가면서 감소한다. 도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)의 다른 직접 인접하는 필드 패싯(18)의 경우에서, 이 필드 패싯(18) 사이의 중간 공간(45) 또한 증가할 수 있다. 개별 경우에서, 도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)의 실시예에서 직접 인접한 필드 패싯(18)은 상대적 경사 Z 없이 그들 각 중심(27a)에 대해서 서로에 대해 또한 구성될 수 있다. 이 경우에서, 중간 공간(45)은 긴 패싯 폭을 따라 좌측에서 우측으로 또한 일정하게 유지될 수 있다.
각 중심(27a)을 따라 경사축(26)에 대한 경사각 경사 Z는 -3˚에서 3˚의 범위에서 전적으로 위치한다.
조사 광학부(10)의 동공 패싯 거울(7)의 하나의 동공 패싯은 정확하게 조사 채널을 통하여 도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)의 각 299개의 필드 패싯(18)에 할당된다. 동공 패싯 거울(7)은 전송 패싯 거울이고 동공 패싯 거울(7)의 동공 패싯은 전송 패싯이다. 이 할당은, 이미징에 기인하는, 객체 필드(9)에서 각 필드 패싯(18)의 이미지의 경사가, 각 중심(27a)에 의해 정의된, 필드 패싯(18)의, 경사축(26)에 대한 각각 경사각 경사 Z 때문에, 필드 패싯(18)의 이미지가 추가 광학부(8)의 경사 이미징 효과에도 불구하고 객체 필드(9)에서 실질적으로 기울어지지 않고 서로 중첩되어, 바로 고쳐지도록 한다.
경사 Z에 개별적으로 서로에 대해 각각 기울어진 필드 패싯(18)을 구비한 필드 패싯 거울(6)의 추가 구성은 도 16 및 17의 도움으로 추후 설명된다. 도 1 내지 15를 참조로 위에서 이미 설명된 것에 상응하는, 구성요소, 기능 및 생성 방법 단계는 동일한 참조 번호를 가지며 다시 자세히 논의되지 않을 것이다.
도 16 및 17에 따른 필드 패싯 거울(6)은, 도 16 및 17에 따른 필드 패싯 거울에서 필드 패싯(18)이 곡선이 아니라, 직사각형 반사면(22)을 가진다는 사실을 제외하고, 도 14 및 15에 따른 필드 패싯 거울(6)과 상응한다. 도 16 및 17에 따른 필드 패싯 거울(6)은 또한 299 개의 필드 패싯(18)을 가지며, 조사 광학부(10)의 동공 패싯 거울(7)의 동공면이 개별적으로 할당된, 조사 채널을 통하여 이미징의 경사 효과와 연계한, 경사 Z로 각 경우에서 개별적으로 기울어져 있다.
도 16 및 17에 따른 필드 패싯 거울(6)에서, 필드 패싯(18)의 패킹 밀도는 53%이다.
도 18의 도움으로, 조사 광학부(10)의 추가 실시예가 필드 패싯 거울(6) 및 동공 패싯 거울의 형식의 전송 패싯 거울과 함께 추후 설명될 것이다. 도 1 내지 17을 참고로 위에서 이미 논의된, 구성요소, 기능 및 생성 방법 단계는 동일한 참조 번호를 가지며 다시 자세히 논의되지 않을 것이다.
도 18은, 추후 더 자세히 설명될, 객체 필드(9)에 인접하고 객체 필드(9)로부터 이격된, 다이어프램 평면 또는 목표 중첩 평면에서 도 2의 방식으로 필드 패싯 거울(6)의 아치형 필드 패싯(18) 상의 선택된 조사 지점 AP의 이미지의 중첩을 도시한다. 구체적으로 x-방향에서 이격된 각 조사 지점 AP와 동일하게 y-방향에서 이격된 세 열의 11 x 3 격자인, 조사 지점 AP의 동일한 격자는 여기 각 필드 패싯(18) 상에서 관측된다. x-방향에서 조사 지점 AP의 간격은, 객체 필드(9)에서, 조사 지점 AP의 이미지의 동거리 격자가 생성되도록, 선택된다.
도 18에 따른 중첩을 야기하는, 조사 광학부(10)에서, 전송 패싯, 다시 말하면 동공 패싯 거울(7)의 동공 패싯이, 아치형 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 중심(27a)이 한 지점 상에 이미징 되지 않고, 확대된 영역(46)(참조. 도 18) 상에 이미징되도록 지향된다. 중심(27a)은 각 경우에서 각 반사면(22)의 측벽(27, 28)과 함께 각 대칭 반경의 교차점 사이의 중간에 위치한 지점이다.
도 19는 크게 확대된 관점에서 객체 필드의 중심에서 확장된 이미징 영역을 도시한다. 영역(46)은 몇 밀리미터의 x-방향에서 폭 및 y-방향에서 1 밀리미터 미만의 폭을 가진다. 중심 조사 지점 AP의 중심 이미지 B(27a)는 현재 영역(46)에서 흩어져(scattered)있다. 이 스캐터링은, x- 및 y- 방향에서 동공 패싯의 상응하는 경사에 기인하는, 필드 패싯(18)의 각 이미지의 상응하는 변형의 결과이다.
동공 패싯의 상응하는 경사 조정에 의한 개별 x- 및 y- 변형은, 특히, 모든 중심 이미지 B(27a)가 객체 필드(9)에서 한 지점에서 중첩되는, 조정 사양에 비해서 필드 가장자리에서 각 경우에 작고 큰 x-값이 현저히 향상된, 객체 필드(9)에서 모든 필드 패싯의 총 중첩을 의미한다.
x- 및 y- 방향에서 개별 변형은, 긴 필드 폭 x를 따라 확장되는 도 18에서 낮은 가장자리(47)를 따르는 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 이미지가, 긴 필드 폭을 따르는 것이, 다시 말해서 x-축을 따르는 것이, 반대편 가장자리(48)를 따르는 것보다 더 선명히 중첩되어 이미징되도록, 도 18 및 19에 따른 조사 광학부(10)에서 최적화된다. 가장자리(47)에서, 예를 들어, 복수의 핑거 다이어프램(finger diaphragms)의, 사용 수단에 의해, 객체 필드(9)의 조사의 조사 각도에 영향을 받지 않는 조도 보정이 객체 평면(11) 또는 그로부터 이격된, 예를 들어 EP 0 952 491 A1으로부터 공지된 UNICOM 수단에 의해, 다이어프램 평면에서 가능하다. 이미 위에서 언급된 대로, 보정 다이어프램의 다이어프램 평면은 객체 평면(11)으로부터 이격될 수 있다. 이 경우에서, 도 18 및 19에 따른 조사 광학부(10)에서 최적화는 x- 및 y-방향에서 변형에 의해 일어나서 가장자리(47)를 따라 필드 패싯(18)의 반사면(22)의 이미지가 이미지 평면에서 서로 선명히 중첩되어 이미징되게 한다.
도 18 및 19에 따른 조사 광학부(10)는 따라서, 객체 필드(9)에서, 필드 패싯 이미지의 좋은 중첩 및 따라서 최적화된 조사가 보장되는 방식으로, 조사 광학부(10)의 상응하는 구성에 의한 추가 광학부(8)의 기울어진 이미징 효과를 보정하기 위한 추가 가능성을 나타낸다.
필드 패싯 거울(6)의 필드 패싯(18)의 전술한 배열 변화 때문에, 필드 패싯 거울(6)에 의해 객체 필드(9)를 조사하기 위해 반사된 조사광(3)의 전송이, 극대화 된다.
마이크로 구조 또는 나노 구조 요소를 생성하기 위해서, 투영 노광 장치(1)는 다음과 같이 사용된다: 맨 처음으로, 레티클 및 웨이퍼가 제공된다. 그리고 나서 레티클 상의 구조가 투영 노광 장치(1)의 도움으로 웨이퍼의 감광 레이어 상으로 투영된다. 감광 레이어를 현상함으로써, 웨이퍼 상의 미세구조 그리고 그에 따른 미세구조 요소가, 생성된다.
투영 노광 장치(1)는 스캐너로써 설계된다. 레티클은 투영 노광 동안 y-방향에서 연속적으로 여기서 이동된다. 그 대신에, 레티클이 y-방향에서 단계방식으로 대체되는, 스테퍼로써의 구성 또한 가능하다.
도 7에 따른 배열에서, 예를 들어, 다른 필드 패싯(181, 182, 184)이 여기서 대체되어야 함이 없이, 중심(302)에 대한 필드 패싯(182)의, 경사 조정이 가능하다.

Claims (28)

  1. 반사면(22)을 구비한 복수의 필드 패싯(18)을 구비하고,
    상기 필드 패싯(18)은 서로 이웃한 상기 필드 패싯(18)의 배열이 필드 패싯 거울(6)의 기본 평면(xy)에 놓이는 방식으로 배열되고,
    상기 기본 평면(xy) 상으로 적어도 두 개의 상기 필드 패싯(18)의 상기 반사면(22)의 투영이 적어도 하나의 다음의 파라미터: 크기, 형태, 지향,에 대해서 달라지는, 이미지 필드(13) 안으로 객체 필드(9)에 배열된 객체의 구조를 전송하는 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  2. 청구항 1에서,
    상기 필드 패싯(18)은 특히, 지지판(21) 상에 서로에 이웃하여 선별(line-wise) 및 기둥별(column-wise)로 배열된, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  3. 청구항 1 또는 2에서,
    적어도 두 개의 상기 필드 패싯(18)은 서로에 대해서 상기 필드 패싯 거울(6)의 상기 기본 평면(xy)에 수직하여 축(23; 26)에 대해 1˚ 보다 크게 기울어져 배열된, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기본 평면(xy) 상으로 상기 필드 패싯(18)의 투영은 부분 고리 형태를 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  5. 청구항 3 또는 4에서,
    상기 부분 고리 형태의 인접한 필드 패싯(18)이 위에 배열된, 고리의 중심 지점을 상기 경사축(23)이 통과하여 진행하여, 따라서, 상기 경사축(23)을 중심으로 한 경사에 의거하여, 상기 필드 패싯이 상기 고리를 따라 원주 방향에서 이동하는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  6. 청구항 4 또는 5에서,
    상기 기본 평면(xy) 상으로의 투영에서 상기 필드 패싯(18)은, 적어도 2 mm의 상기 부분 고리의 두께, 특히 3.4 mm의 두께를 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  7. 청구항 4 내지 6 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 두 개의 상기 필드 패싯(18)은 상기 부분 고리의 반경에 평행하여 진행하는, 축(25)에 대해 서로에 대해서 기울어진, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필드 패싯(18)의 상기 반사면(22)은 각 경우에서 패싯 기본 바디(24)의 끝부분 벽에 의해서 형성되고, 상기 패싯 기본 바디(24)는 두 개의 마주보는 구형 측벽(27, 28)에 의해 제한된, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  9. 청구항 8에서,
    상기 패싯 기본 바디는 상기 두 개의 마주보는 구형 측벽(27, 28)에 의해 볼록하게/오목하게 제한되는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  10. 청구항 8 또는 9에서,
    인접한 패싯 기본 바디(24)의 상기 두 개의 상호 맞닿은 측벽(27x, 28y)은 동일한 곡률반경을 가지며 서로에 대해 동심으로(concentrically) 진행하는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  11. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필드 패싯(18) 중의 하나의 상기 패싯 기본 바디(24)의 상기 두 개의 마주보는 측벽(27x, 28x)은 동심이 아니고 상기 동일한 곡률반경(R1)을 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  12. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필드 패싯(18) 중의 하나의 상기 패싯 기본 바디(24)의 상기 두 개의 마주보는 측벽(27x, 28x)은 동심이며 상이한 곡률반경(R1, R2)을 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  13. 청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패싯 기본 바디(24)의 상기 두 개의 마주보는 측벽(27x, 28x)은 동심이 아니고, 상기 반사면(22)은 원주 방향에서 달라지는 두께를 구비한 부분 고리를 형성하는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서,
    대칭의 중심 반경(29)에 대해서, 적어도 두 개의 상기 필드 패싯(18a 내지 18c)은 상이하며, 특히 대칭의 이 중심 반경(29)에 대해, 비대칭인, 방위각 폭(extent)을 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  15. 청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서,
    인접한 필드 패싯(181, 182)은 상기 필드 패싯 거울(6)의 상기 기본 평면(xy)에 대해 수직인 축(26)에 대하여 서로에 대해서 기울어져 배열된, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  16. 청구항 15에서,
    상기 필드 패싯(181, 182)의 상기 반사면(22)은 긴 패싯 폭(x) 및 짧은 패싯 폭(y), 상기 긴 패싯 폭(x) 위에서 인접하고 서로에 대해서 기울어진 필드 패싯(181, 182) 사이에 생성된 상기 긴 패싯 폭(x)을 따라서 끊임없이 변화하는 중간 공간(45)을 가지는, 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  17. 필드 패싯 거울(6)에 의해 반사된, 객체 필드(9)를 조사하는 조사광(3)의 전송이 최대화되는 방식으로 배열된, 복수의 필드 패싯(18)을 구비한, 이미지 필드(13) 안으로 객체 필드(9)에 배열된 객체의 구조를 전송하는 EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)의 조사 광학부에서 사용하기 위한 필드 패싯 거울(6).
  18. 청구항 8 내지 17 중 어느 한 항의 필드 패싯 거울(6)을 생산하는 방법에 있어서, 다음의 단계,
    구형 측벽(27, 28)을 구비한 패싯 기본 바디(24)를 구비한 개별 가공하지 않은 필드 패싯(34)을 생산하는 단계,
    인접한 패싯 기본 바디(24)는 동일한 곡률반경을 가지고, 측벽(27, 28)은 각각 서로에 할당되는, 필드 패싯 스택(38)에 상기 개별 가공하지 않은 필드 패싯(34)을 할당하는 단계,
    상기 필드 패싯의 상기 개별 반사면(22)의 개별 프로세싱(39) 단계,
    상기 필드 패싯 거울(6) 상의 패싯 배열을 형성하기 위해 프로세싱된 필드 패싯(18)의 그룹을 어셈블링하는 단계를 포함하는, 필드 패싯 거울(6)을 생산하는 방법.
  19. 청구항 18에서,
    상기 필드 패싯(18)의 배열을 어셈블링할 때 필드 패싯 블록(42) 안으로, 그룹별 배열이 일어나는, 필드 패싯 거울(6)을 생산하는 방법.
  20. 청구항 18 또는 19에서,
    상기 할당 후 그리고 상기 개별 프로세싱 전에, 가공하지 않은 패싯 블록이 어셈블링되고(40a) 상기 가공하지 않은 패싯 블록의 기본 면(41)은 바닥에서 평면 참조 면을 형성하는, 필드 패싯 거울(6)을 생산하는 방법.
  21. 청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 따른 필드 패싯 거울(6)을 구비한 조사 광학부.
  22. 반사면(22)을 구비한 복수의 아치형 필드 패싯(18)을 구비한 필드 패싯 거울(6)을 구비하고,
    객체 필드(9) 안으로 상기 필드 패싯(18)을 이미징하기 위한 전송 패싯 거울(7)을 구비한 추가 광학부(8)를 구비하며,
    각 필드 패싯(18)은 상기 객체 필드(9) 안으로 이미징하기 위한 개별적으로 할당된 전송 패싯이 할당되고,
    상기 전송 패싯은 상기 필드 패싯(18)의 상기 반사면(22)의 중심(27a)이 상기 객체 필드(9)의 상기 중심에서 확장된 영역(46) 상으로 이미징되는 방식으로 지향되는, EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)에서 사용하기 위한 조사 광학부.
  23. 청구항 22에서,
    상기 객체 필드(9)는 긴 (x) 필드 폭 및 짧은 (y) 필드 폭을 가지고,
    상기 필드 패싯(18)의 상기 반사면(22)는 곡선형이고 상기 긴 필드 폭(x)에 상응하는 긴 패싯 폭 및 상기 짧은 필드 폭(y)에 상응하는 짧은 패싯 폭을 가지고,
    여기서 상기 전송 패싯은 상기 필드 패싯(18)의 상기 반사면(22)의 중심(27a)이 상기 객체 필드(9)의 상기 중심에서 상기 긴 필드 폭(x)을 따라서 확장된 영역(46) 상에 이미징되도록 지향되는, EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)에서 사용하기 위한 조사 광학부.
  24. 청구항 23에서,
    상기 전송 패싯은 상기 두 개의 긴 필드 폭(x) 중 하나를 따라서 진행하는, 상기 객체 필드(9)의 상기 두 개의 가장자리(47, 48) 중의 하나를 따르는 상기 반사면(22)의 이미지가, 이 두 개의 가장자리(47, 48) 중 다른 하나를 따르는 것보다 서로 더 선명히 중첩되어 이미징되도록 지향되는, EUV 마이크로리소그래피용 투영 노광 장치(1)에서 사용하기 위한 조사 광학부.
  25. 청구항 21 내지 24 중 어느 한 항에 따른 조사 광학부(10)를 구비하고 상기 이미지 필드(13) 안으로 상기 객체 필드(9)를 이미징하기 위한 투영 광학부(12)를 구비한 조사 시스템.
  26. 청구항 25에 따른 조사 시스템 및 EUV 광원(2)을 구비한 투영 노광 장치.
  27. 레티클 및 웨이퍼를 제공하는 단계,
    청구항 26에 따른 투영 노광 장치의 도움으로 상기 웨이퍼의 감광 레이어 상으로 상기 레티클 상의 구조를 투영하는 단계,
    상기 웨이퍼 상의 미세구조를 생성하는 단계를 포함하는, 마이크로구조 구성요소를 생성하기 위한 방법.
  28. 청구항 27에 따른 방법에 따라 생성된 마이크로구조 요소.
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