KR20120052386A - 조명 시스템, 리소그래피 장치, 및 조명 모드를 조정하는 방법 - Google Patents

조명 시스템, 리소그래피 장치, 및 조명 모드를 조정하는 방법 Download PDF

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KR20120052386A
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피델루스 분
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

복수의 이동가능한 반사 요소들(22a, 22b, 22c), 및 조명 모드를 형성하도록 배열될 수 있는 관련 엑추에이터들을 갖는 조명 시스템이 개시된다. 하나 이상의 엑추에이터들이 제1, 제2, 제3 위치들 사이에서 이동하도록 배열되고, 따라서 제1, 제2, 및 제3 배향들 사이에서 관련된 이동가능한 반사 요소(22a, 22b, 22c)를 이동시키며, 제1 및 제2 배향들은 이동가능한 반사 요소들(22a, 22b, 22c)로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하도록 되어 있으며, 제3 배향은 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되어 있다.

Description

조명 시스템, 리소그래피 장치, 및 조명 모드를 조정하는 방법{ILLUMINATION SYSTEM, LITHOGRAPHIC APPARATUS AND METHOD OF ADJUSTING AN ILLUMINATION MODE}
본 발명은 조명 시스템, 조명 시스템을 포함하는 리소그래피 장치, 및 조명 모드를 조정하는 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 기판상에 통상적으로는 기판의 타겟 영역 상에 원하는 패턴을 부여하는 장치이다. 리소그래피 장치는 예컨대 집적회로(IC)의 제조시에 사용될 수 있다. 그 경우, 마스크 또는 레티클(reticle)로도 지칭되는 패터닝 디바이스가 집적회로의 개개의 층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 타겟 영역(예컨대, 하나의 다이(die)의 일부분, 하나의 다이, 또는 여러 개의 다이를 포함) 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는 통상적으로 기판상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 위에의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속적으로 패터닝되는 인접한 타겟 영역들의 네트워크를 포함할 것이다. 공지된 리소그래피 장치는, 타겟 영역 상에 패턴 전체를 한번에 노광함으로써 각각의 타겟 영역을 조사(照射)하는 소위 스테퍼(stepper), 및 소정의 방향("스캐닝"-방향)의 방사선 빔을 통해 패턴을 스캐닝하는 동시에, 이 방향과 평행한 방향 또는 역-평행 방향으로 기판을 스캐닝함으로써 각각의 타겟 영역을 조사하는 소위 스캐너를 포함한다.
리소그래피는 IC 및 다른 디바이스 및/또는 구조체의 제조에 중요한 단계들 중 하나로 널리 인식되어 있다. 그러나, 리소그래피를 사용하여 이루어지는 특징들의 디멘젼이 작아질수록, 리소그래피는 소형 IC 또는 다른 디바이스 및/또는 구조체가 제조될 수 있도록 하기 위한 더 중요한 요인이 되고 있다.
식(1)에서 도시된 바와 같이 해상도를 위한 레일리(Rayleigh) 기준에 의해 패턴 프린팅의 제한들에 대한 이론적인 추정이 제공된다:
Figure pct00001
(1)
여기에서 λ는 사용된 방사선 파장이고, NA는 패턴을 프린팅하는 데 사용된 투영 시스템의 개구수(numerical aperture)이며, k1은 프로세스 의존 조정 지수로서, 레일리(Rayleigh) 상수라고 불리며, CD는 프린팅된 형상의 형상 사이즈(또는 임계 디멘젼)이다. 식 (1)로부터, 형상들의 최소 프린팅가능한 사이즈의 감소는 세 가지 방식으로 얻어질 수 있다는 것이 나온다: 노광 파장(λ)을 감소시키는 것, 개구수(NA)를 증가시키는 것, 또는 k1값을 감소시키는 것.
노광 파장을 감소시키고, 그에 따라 최소 프린팅가능한 사이즈를 감소시키기 위해, 극자외(EUV: Extreme ultraviolet)선 소스를 사용하는 것이 제안되어 있다. EUV선은 5-20 nm 범위, 예컨대 13-14 nm의 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선이다. 10 nm 보다 작은 파장을 가지는 EUV선이 예컨대 6.7 nm 또는 6.8 nm 와 같은 5-10 nm의 범위 내에서 사용될 수 있다는 것이 더 제안되어 있다. 그러한 방사선은 극자외선 또는 소프트 x-ray선의 용어로 지칭된다. 가능한 소스들은, 예컨대 레이저-생성 플라즈마 소스들, 방전 플라즈마 소스들, 또는 전자 스토리지 링(electron storage ring)에 의해 제공된 싱크로트론 방사선(synchrotron radiation) 기반 소스를 포함한다.
EUV선은 플라즈마를 사용하여 생성될 수도 있다. EUV선을 생성하기 위한 방사선 시스템은 플라즈마를 제공하는 연료를 여기 시키기 위한 레이저, 및 플라즈마를 포함하기 위한 소스 콜렉터 모듈을 포함할 수 있다. 플라즈마는, 예컨대 적절한 물질(예컨대, 주석)의 입자들, 또는 Xe 기체나 Li 증기와 같은 적절한 기체 또는 증기의 스트림과 같은 연료에 레이저 빔을 지향시킴으로써, 생성될 수도 있다. 결과적인 플라즈마는, 방사선 콜렉터를 사용하여 집속된, 예컨대 EUV선과 같은 출력 방사선을 방출한다. 방사선 콜렉터는, 방사선을 수광하고 그 방사선을 빔으로 집속시키는, 미러링된 법선 입사 방사선 콜렉터(mirrored normal incidence radiation collector)일 수 있다. 소스 콜렉터 모듈은 플라즈마를 지지하기 위해 진공 환경을 제공하도록 구성된 인클로징 구조체(enclosing structure) 또는 챔버를 포함할 수도 있다. 그러한 방사선 시스템은 통상적으로 레이저 생성 플라즈마(LPP: Laser produced plasma) 소스라고 지칭된다.
리소그래피 장치는 일반적으로 조명 시스템을 포함한다. 조명 시스템은, 예컨대 엑시머 레이저 또는 극자외선 소스와 같은 소스로부터 방사선을 수광하고, 패터닝 디바이스에 입사하는 (종종 "투영" 시스템으로 언급되는) 방사선 빔을 제공한다. 방사선 빔은 패터닝 디바이스에 의해 패터닝되며, 그 후 투영시스템에 의해 기판으로 투영된다.
리소그래피 기술 분야에서, 적절한 조명 모드를 방사선 빔에 제공함으로서 기판상에 투영된 패터닝 디바이스의 이미지가 개선될 수 있다는 것은 공지되어 있다. 조명 모드는, 조명 시스템의 축 또는 광학축에 대하여 집중된, 조명 시스템의 퓨필 면(pupil plane)에서의 방사선 빔의 공간 강도 분포이다. 패터닝 디바이스의 면(필드 면(field plane) 또는 조명 시스템)에서, 그러한 공간 강도 분포는, 방사선의 각 강도 분포로 지칭되는, 입사 방사선의 입사의 각 분포에 대응한다. 원하는 조명 모드는, 예컨대 퓨필 면에서의 중심 조사 부분(central irradiated portion)을 갖는 통상적인 조명 모드, 또는 하나 이상의 고립된 축외 조사 부분(isolated, off-axis irradiated portion)을 갖는 축외 조명 모드일 수 있다. 따라서, 리소그래피 장치의 조명 시스템은, 선택된 조명 모드가 달성되도록 통상적으로 조명 시스템 내에 조사 빔을 지향하고, 조사 빔의 형태를 형성하고, 조사 빔을 제어하도록 배열된 강도 분포 조정 장치를 포함한다.
종래기술은, 원하는 조명 모드를 달성하기 위해 조명 빔을 제어하도록 배열된 다양한 강도 분포 조정 장치를 기술한다. 예컨대, 줌-액시콘(zoom-axicon) 디바이스(줌 렌즈와 액시콘의 결합)가 환형 조명 모드를 생성하는 데 사용될 수 있으며, 그에 의해 퓨필 면에서의 환형 강도 분포의 내측 및 외측 반경이 제어가능하다. 내측 및 외측 반경의 크기는 통상적으로 σinner 및 σouter 에 의해 각각 표시된다. 이 수들은 각각, 내측 반경 및 외측 반경 대 투영 시스템의 개구 수에 대응하는 반경의 비율을 나타낸다. 따라서, 줌-액시콘 디바이스는 EUV선(예컨대, 13.5 nm 의 방사선 또는 5 내지 20 nm 사이의 파장을 가진 방사선)으로 사용하기에는 적절하지 않으며, 이는 이 파장들의 방사선은 굴절성 물질들을 통과할 때 강하게 흡수되기 때문이다.
공간 필터들이 조명 모드들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 다이폴 조명 모드에 대응하는 두 개의 반대방향의 축외 개구들을 가지는 공간 필터가 다이폴 조명 모드를 생성하기 위해 조명 시스템의 퓨필 면에 제공될 수도 있다. 상이한 조명 모드가 필요한 경우 공간 필터가 제거되고 상이한 공간 필터로 대체될 수도 있다. 그러나, 공간 필터들은 방사 빔의 상당 부분을 봉쇄하여, 패터닝 디바이스에 입사될 때 방사선 강도를 감소시킨다. 공지된 EUV 소스는 리소그래피 장치가 효율적으로 동작하도록 하는 데 충분한 강도로 EUV선을 제공하도록 애쓴다.
조명 모드를 형성할 수 있고 조명 모드를 조정할 수 있는 조명 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
한 관점에 따르면, 조명 모드를 형성하도록 구성될 수 있는 복수의 이동가능한 반사 요소들 및 관련 엑추에이터들을 포함하는 조명 시스템이 제공되며, 하나 이상의 엑추에이터들은 제1, 제2, 및 제3 위치들 사이에서 이동하도록 배열되고, 따라서 제1, 제2, 제3 배향들 사이에서 관련된 이동가능한 반사 요소를 이동시키고, 제1 및 제2 배향은 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하도록 되어 있고, 제3 배향은 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되어 있다.
한 관점에 따르면, 조명 모드를 형성하도록 구성될 수 있는 복수의 이동가능한 반사 요소 및 관련 엑추에이터들을 가지는 조명 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공되며, 하나 이상의 엑추에이터들이 제1, 제2, 제3 위치들 사이에서 이동하도록 배열되고, 따라서 제1, 제2, 제3 배향들 사이에서 관련된 이동가능한 반사 요소를 이동시키며, 제1 및 제2 배향들은 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하도록 되어 있고, 제3 배향은 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되어 있다.
한 관점에 따르면, 복수의 이동가능한 반사 요소들에 의해 형성된 조명 모드를 조정하는 방법이 제공되며, 이 방법은 하나 이상의 이동가능한 반사 요소들로부터 반사된 방사선이 조명 모드의 부분를 형성하지 않도록 하나, 이상의 이동가능한 반사 요소들의 배향을 변화시키는 것을 포함한다.
조명 모드를 형성할 수 있고 조명 모드를 조정할 수 있는 조명 시스템 및 방법이 제공된다.
이하에서는, 단지 예시를 목적으로 하는 본 발명의 실시예를 대응하는 부분에 대응하는 도면 부호가 부여되어 있는 첨부된 개략 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리소그래피 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 보다 상세하게 방전 생성 플라즈마 소스를 포함하는 도 1의 리소그래피 장치의 부분을 개략적으로 도시한다.
도 2b는 보다 상세하게 레이저 생성 플라즈마 소스를 포함하는 도 1의 리소그래피 장치의 부분을 개략적으로 도시한다.
도 3 및 도 4는 리소그래피 장치의 조명 시스템의 이동가능한 반사 요소들의 동작을 예시한다.
도 5는 도 5a 및 도 5b를 포함하고, 리소그래피 장치의 조명 시스템의 이동가능한 반사 요소들의 동작과 결과적인 조명 모드들을 예시한다.
도 6은 도 6a 및 도 6b를 포함하고, 리소그래피 장치의 조명 시스템의 이동가능한 반사 요소의 동작과 결과적인 조명 모드들을 예시한다.
도 7은 퓨필 면(pupil plane)의 제1 사분면을 도시한다.
도 8은 도 8a, 8b, 8c, 8d, 8e를 포함하고, 조명 시스템의 이동가능한 반사 요소들을 사용하여 형성될 수 있는 5개의 조명 모드들을 도시한다.
도 9는 도 9a 및 도 9b를 포함하고, 조명 모드의 조정을 도시한다.
도 10 및 도 11은 조명 시스템의 이동가능한 반사 요소 및 엑추에이터를 도시한다.
도 12 및 도 13은 엑추에이터의 마그넷들에 의해 발휘되는 힘을 나타내는 그래프들이다.
도 14는 위쪽에서 본 엑추에이터의 부분을 도시한다.
도 15는 조명 모드의 제1 사분면이 도 14의 엑추에이터를 사용하여 조정될 수 있는 방법을 도시한다.
도 16은 위쪽에서 본 변형된 엑추에이터의 부분을 도시한다.
도 17은 조명 모드의 제1 사분면이 도 16의 변형된 엑추에이터를 사용하여 조정될 수 있는 방법을 도시한다.
도 18은 조명 시스템의 제1 사분면이 대안적인 변형 엑추에이터를 사용하여 조정될 수 있는 방법을 도시한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 소스 콜렉터 모듈(SO)를 포함하는 리소그래피 장치(100)를 개략적으로 도시하고 있다. 본 리소그래피 장치는 이하의 구성요소를 포함한다:
- 방사선 빔(B, 예컨대 EUV 방사선)을 조절하도록 구성된 조명 시스템(조명기)(IL);
- 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키도록 구성된 제1 위치 설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT);
- 기판(예컨대, 레지스트가 코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판(W)을 정확히 위치시키도록 구성된 제2 위치 설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예컨대, 웨이퍼 테이블)(WT); 및
- 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(B)에 부여한 패턴을, (예컨대, 하나 이상의 다이를 포함하는) 기판(W)의 타겟 영역(C) 상에 투영하도록 구성된 투영 시스템(예컨대, 반사 투영 렌즈 시스템)(PS).
조명 시스템은 방사선을 지향, 성형 또는 제어하기 위한 굴절식, 반사식, 자기식, 전자기식, 정전식, 또는 다른 형태의 광학 요소들 또는 이들의 임의의 조합과 같은 다양한 형태의 광학 요소들을 포함할 수 있다.
지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 배향, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예컨대 패터닝 디바이스가 진공 분위기에서 유지되는지의 여부와 같은 기타 조건들에 좌우되는 방식으로 패터닝 디바이스(MA)를 유지한다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계식, 진공식, 정전식, 또는 기타 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체는 예컨대 필요에 따라 고정되거나 이동시킬 수 있는 프레임(frame) 또는 테이블일 수도 있다. 지지 구조체는 패터닝 디바이스가 예컨대 투영 시스템에 대하여 원하는 위치에 있도록 할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟 영역에 패턴을 생성하도록 방사선 빔에 방사선 빔의 단면의 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 모든 디바이스를 지칭하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적회로와 같은 타겟 영역 내에 생성되는 디바이스에서의 특정 기능층에 대응할 수도 있다.
패터닝 디바이스는 투과형 또는 반사형일 수 있다. 패터닝 디바이스의 예는 마스크, 프로그래머블 미러 어레이, 및 프로그래머블 LCD 패널을 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리형, 교번 위상 반전형 및 감쇠 위상 반전형과 같은 마스크 타입뿐만 아니라 다양한 하이브리드 마스크 타입들을 포함한다. 프로그래머블 미러 어레이의 예는 소형 미러들의 매트릭스 배열을 채용하며, 그 각각의 미러들은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 경사지는 것이 가능하다. 경사진 미러들은 미러 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.
조명 시스템과 같은 투영 시스템은, 이용되고 있는 노광 방사에 대하여 적합하거나 또는 진공의 사용과 같은 다른 요인들에 대하여 적합한, 굴절형, 반사형, 반사 굴절형(catadioptric), 자기형, 전자기형, 및 정전형 광학 시스템, 또는 이들의 임의의 조합과 같은, 다양한 유형의 광학 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 다른 기체들이 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있기 때문에 EUV선을 위해 진공이 사용되는 것이 바람직할 수도 있다. 그러므로 진공 환경은 진공 벽 및 진공 펌프들을 이용하여 전체 빔 경로에 제공될 수도 있다.
도시된 바와 같이, 리소그래피 장치는 반사형(예컨대, 반사형 마스크를 채용함)이다.
리소그래피 장치는 2개(듀얼 스테이지) 이상의 기판 테이블(및/또는 2개 이상의 패터닝 디바이스 테이블)를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 이러한 "다중 스테이지(multiple stage)" 기계에서는, 추가의 테이블이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 하나 이상의 테이블 상에서 예비 공정을 수행하면서 다른 하나 이상의 테이블을 노광용으로 사용하는 것이 가능하다.
도 1을 참조하면, 조명기(IL)는 소스 콜렉터 모듈(SO)로부터 EUV선 빔을 수광한다. EUV 광을 생성하는 방법들은, EUV 범위에 있는 하나 이상의 방사 라인(emission lines)으로 물질을 예컨대 제논(xenon), 리튬(lithium) 또는 주석(tin)과 같은 적어도 하나의 요소를 포함하는 플라즈마 상태로 전환하는 것을 포함하지만 그것으로 제한되는 것은 아니다. 종종 LPP(laser produced plasma)로 지칭되는 그러한 한 방법에서, 필요한 플라즈마는 예컨대 필요한 라인-방사 요소(line-emitting element)를 가지는 물질의 방울(droplet), 스트림(stream), 또는 클러스터(cluster)와 같은 연료에 레이저로 조사(irradate)함으로서 생성될 수 있다. 소스 콜렉터 모듈(SO)은 도 1에서 도시되지는 않았지만, 연료를 여기시키는 레이저 빔을 제공하기 위한 레이저를 포함하는 EUV선 시스템의 부분일 수도 있다. 결과적인 플라즈마는 예컨대 EUV선과 같은 출력 방사선을 방출하며, 이것은 방사선 콜렉터를 사용하여 집속되어 소스 콜렉터 모듈에 놓여 진다. 레이저 및 소스 콜렉터 모듈은, 예컨대 CO2 레이저가 연료 여기를 위해 레이저 빔을 제공하는 데 사용되는 경우, 개별적인 개체들 일 수 있다.
그러한 경우, 레이저는 리소그래피 장치의 부분을 형성하는 것으로 고려되지 않으며, 예컨대 적절한 지향 미러들 및/또는 빔 확장기(beam expander)를 포함하는, 빔 전달 시스템을 이용하여 방사선 빔이 레이저로부터 소스 콜렉터 모듈로 전달된다. 다른 경우에, 예컨대 소스가 DPP 소스로 종종 지칭되는 방전 생성 플라즈마 EUV 생성기인 경우, 그 소스는 소스 콜렉터 모듈의 통합된 부분일 수 있다.
조명기(IL)는 방사선 빔의 각 강도 분포를 조정하기 위한 조정기를 포함할 수도 있다. 일반적으로, 적어도 이상에 언급된 조명기의 퓨필 면에서의 강도 분포의 외측 및/또는 내측 반경 범위(각각 σouter 및 σinner 로 표시)는 조정될 수 있다. 부가적으로, 조명기(IL)는, 면체의 필드 및 퓨필 미러 디바이스들과 같이, 다양한 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 조명기는, 패터닝 디바이스 상에 입사되는 방사선 빔의 단면에 원하는 강도 균일성 및 각 강도 분포를 갖기 위해 방사선 빔을 조정하는 데 사용될 수 있다.
방사선 빔(B)은 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스(MA)에 의해 패터닝된다. 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS)을 통과하고, 투영 시스템(PS)은 방사선 빔을 기판(W)의 타겟 영역(C) 상에 집속시킨다. 제2 위치 설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예컨대, 간섭계 디바이스, 선형 인코더, 또는 용량형 센서)를 이용하여, 예컨대 상이한 타겟 영역(C)을 방사선 빔(B)의 경로 내에 위치시키도록 기판 테이블(WT)을 정확하게 이동시킬 수 있다. 마찬가지로, 제1 위치 설정기(PM) 및 다른 위치 센서(PS1)를 이용하여 방사선 빔(B)의 경로에 대하여 패터닝 디바이스(MA)를 정확히 위치시키는 것이 가능하다. 패터닝 디바이스(MA) 및 기판(W)은 패터닝 디바이스 정렬 마크(M1, M2) 및 기판 정렬 마크(P1, P2)를 이용하여 정렬될 수 있다.
도시된 장치는 다음 모드들 중 하나 이상의 모드로 사용될 수 있다:
1. 스텝 모드에서는, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)을 기본적으로 정지 상태로 유지한 채로, 방사선 빔에 부여한 패턴 전체를 한 번에 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 정지 노광). 그리고나서, 상이한 타겟 영역(C)이 노광될 수 있도록 기판 테이블(WT)을 X 방향 및/또는 Y 방향으로 이동시킨다.
2. 스캔 모드에서는, 지지 구조체(예컨대, 마스크 테이블)(MT) 및 기판 테이블(WT)을 동기적으로 스캐닝하면서, 방사선 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다(즉, 단일 동적 노광). 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대율(축소율) 및 상 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다.
3. 또 다른 모드에서는, 프로그래머블 패터닝 디바이스를 유지한 채로 지지 구조체(MT)를 기본적으로 정지 상태로 하고, 또한 기판 테이블(WT)을 이동시키거나 스캐닝하면서, 방사선 빔에 부여한 패턴을 타겟 영역(C) 상에 투영한다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스 방사선 소스가 채용되며, 프로그래머블 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 각각의 이동 후에 또는 스캔 동안의 연속적인 방사 펄스들 사이에서 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급한 바와 같은 타입의 프로그래머블 미러 어레이와 같은 프로그래머블 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크 없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.
또한, 전술한 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 전혀 다른 사용 모드들이 채용될 수도 있다.
이상에서 언급된 바와 같이, 조명 시스템(IL)은 강도 분포 조정 장치를 포함한다. 강도 분포 조정 장치는, 패터닝 디바이스에 입사하는 방사선 빔의 각 강도 분포를 제어하기 위해, 조명 시스템의 퓨필 면에서 방사선 빔의 공간 강도 분포를 조정하도록 배열된다. 강도 분포 조정 장치는 조명 시스템의 퓨필 면에서 상이한 조명 모드들을 선택하는 데 사용될 수도 있다. 조명 모드의 선택은, 예컨대 패터닝 디바이스(MA)로부터 기판(W)상으로 투영될 패턴의 특성에 의존할 수 있다. 조명 시스템 퓨필 면에서의 방사선 빔의 공간 강도 분포는, 방사선 빔이 패터닝 디바이스(예컨대, 마스크)(MA)에 입사하기 전에 각 강도 분포로 전환된다. 조명 시스템의 퓨필 면과 패터닝 디바이스(MA)(패터닝 디바이스는 필드 면에 존재함) 사이에는 푸리에 관계가 존재한다고 이해되어 진다. 조명 시스템의 퓨필 면은 패터닝 디바이스(MA)가 위치된 오브젝트 면(object plane)의 푸리에 변환 면(Fourier transform plane)이며, 투영 시스템의 퓨필 면에 대한 공액(conjugate)이다.
도 2a는 소스 콜렉터 모듈(SO2), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하여, 장치(100)를 더욱 상세히 도시한다. 소스 콜렉터 모듈(SO)는 소스 콜렉터 모듈(SO)의 인클로징 구조체(220)에서 진공 환경이 유지될 수 있도록 구성되고 배열된다. EUV 방사선 방사 플라즈마(210)는 방전 생성 플라즈마 소스(discharge produced plasma source)에 의해 형성될 수 있다. EUV선은, 전자기 스펙트럼의 EUV 범위에서 방사선을 방사하도록 매우 뜨거운 플라즈마(210)가 생성되는 예컨대 Xe 기체, Li 증기 또는 Sn 증기와 같은 기체 또는 증기에 의해 생성될 수도 있다. 매우 뜨거운 플라즈마(210)는, 예컨대 적어도 부분적으로 이온화된 플라즈마를 초래하는 전기 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효율적인 생성을 위해 Xe, Li, Sn 증기 또는 다른 적절한 기체 또는 증기의 예컨대 10 Pa의 부분압이 요구될 수도 있다. 한 실시예에서, 여기된 주석(Sin)의 플라즈마가 EUV 방사선을 생성하기 위해 제공된다.
뜨거운 플라즈마(210)에 의해 방사된 방사선은, 소스 챔버(211) 내의 개구 내 또는 개구 뒤에 위치된 선택적 기체 장벽 또는 오염물질 트랩(230)(일부 경우에 또한 오염물질 장벽 또는 포일 트랩(foil trap)으로 지칭되기도 함)을 통해 소스 챔버(211)로부터 콜렉터 챔버(212)로 전달된다. 오염물질 트랩(230)이 채널 구조체를 포함할 수도 있다. 오염물질 트랩(230)은 또한 기체 장벽과 채널 구조체의 결합 또는 기체 장벽을 포함할 수도 있다. 본 명세서에서 추가적으로 표시되는 오염물질 트랩 또는 오염물질 장벽(230)은, 본 기술분야에서 공지된 바와 같이, 적어도 채널 구조체를 포함하고 있다.
콜렉터 챔버(211)는 소위 그래이징 입사 콜렉터(grazing incidence collector)일 수 있는 방사선 콜렉터(CO)를 포함할 수도 있다. 방사선 콜렉터(CO)는 업스트림 방사선 콜렉터 측(251)과 다운스트림 방사선 콜렉터 측(252)을 구비한다. 콜렉터(CO)를 횡단하는 방사선은 가상 소스 포인트(IF)에 집속될 격자 스펙트럼 필터(grating spectral filter)(240)를 벗어나 반사될 수 있다. 가상 소스 포인트(IF)는 통상적으로 중간 초점으로서 지칭되며, 소스 콜렉터 모듈은 중간 초점(IF)가 인클로징 구조체(220)의 개구(221)에 또는 그 부근에 위치되도록 배열된다. 가상 소스 포인트(IF)는 방사선 방사 플라즈마(210)의 이미지이다.
그 후 방사선은 조명 시스템(IL)을 횡단하고, 조명 시스템(IL)은, 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 강도의 원하는 균일성뿐만 아니라 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(B)의 원하는 각 분포를 제공하도록 배열된, 이하에서 제1 반사 요소(22)로서 지칭되는 면체의 필드 미러 디바이스(facetted field mirror device)(22) 및 이하에서 제2 반사 요소(24)로서 지칭되는 면체의 퓨필 미러 디바이스(facetted pupil mirror device)(24)를 포함한다. 상기 제1 반사 요소(22)는 조명 시스템(IL)의 필드 면에 있고, 제2 반사 요소(24)는 조명 시스템의 퓨필 면에 있을 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 고정된 패터닝 디바이스(MA)에서 방사선 빔(B)의 반사시, 패터닝된 빔(26)이 형성되고 패터닝된 빔(26)은 웨이퍼 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 고정된 기판(W)상으로 반사 요소(28, 30)를 통해 투영 시스템(PS)에 의해 이미징된다.
일반적으로 도시된 것보다 더 많은 요소들이 조명 광학 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS)에 존재할 수 있다. 격자 스펙트럼 필터(240)는 리소그래피 장치의 유형에 따라, 선택적으로 존재할 수 있다. 또한, 도면들에 도시된 것보다 더 많은 미러들이 존재할 수도 있으며, 예컨대 투영 시스템(PS)에 도 2a에 도시된 것보다 더 많은 1-6 개의 추가적인 반사 요소들이 존재할 수 있다.
도 2a에서 예시된 바와 같이, 콜렉터 옵틱(collector optic)(CO)은 단지 콜렉터(또는 콜렉터 미러)의 예시와 같이, 그레이징 입사 반사기들(253, 254, 255)을 가진 네스티드 콜렉터(nested collector)로서 도시된다. 그레이징 입사 반사기들(253, 254, 255)은 광학축(O)의 주변에서 축방향으로 대칭으로 배치되고 이러한 유형의 콜렉터 옵틱(CO)은, 바람직하게는, 종종 DPP 소스로 불리는 방전 생성 플라즈마 소스와 결합하여 사용된다.
대안적으로, 소스 콜렉터 모듈(SO)은 도 2에 도시된 LPP 방사선 시스템의 일부일 수 있다. 레이저(LA)는 레이저 에너지를, 수십 eV의 전자 온도로 고도로 이온화된 플라즈마(210)를 생성하는 제논(Xe), 주석(Sn), 또는 리튬(Li)과 같은 연료로 침착하도록 배열된다. 이러한 이온들의 탈여기(de-excitatoin) 및 재결합 동안 생성된 에너지 방사선(energetic radiation)은, 플라즈마로부터 방출되고, 주변의 법선 입사 콜렉터 옵틱(CO)에 의해 모여지며 인클로징 구조체(220)의 개구(221)로 집속된다.
본 명세서에서는, 집적회로(IC)의 제조에 있어서 리소그래피 장치의 사용예에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 명세서에서 설명된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리(magnetic domain memory)용 유도 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같은 기타 응용예들을 가질 수 있음을 이해하여야 한다. 당업자라면, 이러한 다른 응용예와 관련하여, 본 명세서에서 사용된 "웨이퍼" 또는 "다이"와 같은 어떠한 용어의 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟 영역"과 같은 좀더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 본 명세서에서 언급되는 기판은, 노광 전후에, 예컨대 트랙(전형적으로 기판에 레지스트층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 장치), 계측 장비, 및/또는 검사 장치에서 처리될 수 있다. 적용 가능한 범위에서, 상기 기판 처리 장치와 여타 기판 처리 장치에 본 명세서의 개시 내용이 적용될 수 있다. 또한, 예컨대 다층 집적회로(multi-layer IC)를 생성하기 위하여 기판이 복수 회 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함한 기판을 지칭할 수도 있다.
이상에서는 광학 리소그래피의 문맥에서 본 발명의 실시예의 사용에 대해 특정하게 언급하였지만, 본 발명은 예컨대 임프린트 리소그래피와 같은 다른 응용예들에 사용될 수 있으며, 문맥이 허용하는 경우 광학 리소그래피에 한정되지 않는다는 것이 이해되어질 것이다. 임프린트 리소그래피에서 패터닝 디바이스의 토포그래피(topography)는 기판상에 생성된 패턴을 정의한다. 패터닝 디바이스의 토포그래피는, 전자기 방사선, 열, 압력 또는 그들의 결합을 가하여 레지스트가 양생(curing)되는 기판에 공급되는 레지스트 층으로 가압될 수도 있다. 패터닝 디바이스는 레지스트가 양생된 후 패터닝 디바이스에 패턴을 남기며 레지스트 밖으로 이동된다.
문맥이 허용하는 경우, "렌즈"라는 용어는 굴절식, 반사식, 자기, 전자기 및 정전식 광학 요소들을 포함하는 다양한 타입의 광학 컴포넌트들 중 어느 하나 또는 그 조합을 지칭할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 특정 실시예들이 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명의 실시예는 위에서 개시된 바와 같은 방법을 기술하는 기계 판독 가능한 명령어들의 하나 이상의 시퀀스들을 포함하는 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되는 데이터 저장 매체(예컨대, 반도체 메모리, 자기 디스크 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수도 있다. 이상의 설명은 예시적일 뿐 제한적이지 않다. 따라서, 본 발명의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 이하에서 주장된 청구범위의 범위에서 벗어나지 않으면서 설명된 본 발명에 변형예들이 이루어질 수 있다는 것이 명백할 것이다.
도 3은, 보다 상세히 제1 반사 컴포넌트 및 제2 반사 컴포넌트를 포함하는 리소그래피 장치의 부분을 개략적으로 도시한다. 제1 반사 컴포넌트(22)는 주 반사 요소들(22a, 22b, 22c, 22d)를 포함하는 복수의 주 반사 요소들을 포함한다. 제2 반사 컴포넌트(24)는 제2 반사 요소들(24a, 24b, 24c, 24d 및 24a', 24b', 24c', 24d')를 포함하는 복수의 제2 반사 요소들을 포함한다. 또한 이하에서 주 반사 요소들과 제2 반사 요소들은 각각 필드 면 미러들(field facet mirrors) 및 퓨필 면 미러들(pupil facet mirrors)로 지칭될 수 있다. 주 반사 요소들(22a-d)은 제2 반사 요소들(24a-s, 24a'-d')를 향해 방사선을 지향(반사)시키도록 구성된다. 비록 단지 네 개의 주 반사 요소들(22a-d)만 도시되었지만, 어떤 수의 주 반사 요소들도 제공될 수 있다. 주 반사 요소들은 2차원 어레이(또는 몇몇의 다른 2차원 배열)로 배열될 수도 있다. 비록 단지 여덟 개의 제2 반사 요소들(24a-s, 24a'-d')만 도시되었지만, 어떤 수의 제2 반사 요소들(그 수는 통상적으로 제1 반사 요소들의 수의 복수 배임)도 제공될 수 있다. 제2 반사 요소들은 2차원 어레이(또는 몇몇의 다른 2차원 배열)로 배열될 수도 있다.
주 반사 요소들(22a-d)은 조정가능한 배향들을 가지며, 선택된 제2 반사 요소들(24a-s, 24a'-d')을 향해 방사선을 지향하는 데 사용될 수 있다.
제2 반사 컴포넌트(24)는 조명 시스템(IL)의 퓨필 면(P)과 같은 면에 존재하거나, 조명 시스템의 퓨필 면에 근접하게 배치된다. 따라서 제2 반사 컴포넌트(24)는, 패터닝 디바이스(MA)상으로 방사선을 지향하는 가상 방사선 소스(또한 통상적으로 제2 방사선 소스로 지칭됨)로서 작용한다. 추가적인 미러(도시되지 않음)가 제2 반사 컴포넌트(24)와 패터닝 디바이스(MA) 사이에 제공될 수 있다. 후자의 미러는 미러들의 시스템일 수 있으며, 사용시 패터닝 디바이스(MA)가 기판 테이블(MT)에 의해 고정되는 면으로 주 반사 요소들(22a-d)을 이미징하도록 배열될 수 있다.
제2 반사 컴포넌트(24)에서의 방사선 빔(B)의 공간 강도 분포는 방사선 빔의 조명 모드를 정의한다. 주 반사 요소들(22a-d)이 조정가능한 배향을 가지기 때문에, 그들은 퓨필 면(P)에서 상이한 공간 강도 분포들을 형성하는데 사용될 수 있으며, 그에 의해 상이한 조명 모드들을 제공한다.
사용시, 방사선 빔(B)은 제1 반사 컴포넌트(22)의 주 반사 요소들(22a-d)에 입사된다. 각각의 주 반사 요소(22a-d)는 제2 반사 컴포넌트(24)의 상이한 제2 반사 요소들(24a-s, 24a'-d')을 향해 방사선의 서브빔을 반사한다. 제1 서브빔(Ba)은 제1의 주 반사요소(22a)에 의해 제1의 제2 반사 요소(24a)에 지향된다. 제2, 제3 및 제4 서브빔(Bb, Bc, Bd)은 각각 제2, 제3, 제4의 주 반사 요소들(22b, 22c, 22d)에 의해 제2, 제3, 제4의 제2 반사 요소들(24b, 24c, 24d)에 지향된다.
서브빔들(Ba-d)은 제2 반사 요소들(24a-d)에 의해 패터닝 디바이스(MA)에 의해 반사된다. 서브빔들은, 마스크(MA) 상의 조명 영역(E)을 조사하는 단일 방사선 빔(B)을 함께 형성하도록 고려될 수 있다. 조명 영역(E)의 형태는 주 반사 요소들(22a-d)의 형태에 의해 결정된다. 스캐닝 리소그래피 장치에서, 조명 영역(E)은 예컨대 사각형 또는 커브형 밴드일 수 있으며, 이것은 스캐닝 방향에 수직인 방향으로의 폭보다 스캐닝 방향으로 더 좁은 폭을 가진다.
주 반사 요소들(22a-d) 각각은 제2 반사 컴포넌트(24)의 상이한 제2 반사 요소들(24a-d, 24a'-d')에서 중간 포커스(IF)의 이미지를 형성한다. 실제로, 중간 포커스(IF)는 플라즈마 소스의 이미지일 것이며, 그러한 이미지는 유한한 직경(예컨대, 4-6 mm)을 가진다. 결과적으로, 각각의 주 반사 요소(22a-d)는 제2 반사 요소들(24a-s, 24a'-d')에서 유한한 직경(3-5 mm)를 갖는 가상 소스 포인트(IF)의 이미지를 형성할 것이다. 제2 반사 요소들(24a-d, 24a'-d') 각각은 (방사선이 제2 반사 요소들 사이에 떨어져 손실되는 것을 방지하기 위해) 이상에서 언급된 이미지 직경보다 큰 직경을 갖는 단일 퓨필 면 미러로서 배열되고 구성될 수도 있다. 중간 포커스(IF) 및 중간 포커스(IF)의 이미지들은 예시하기 용이하도록 도면들에서 점들로서 도시된다.
주 반사 요소들 및 제2 반사 요소들은 0(zero)과 상이한 광파워(optical power)를 가질 수도 있다. 예컨대, 각각의 주 반사 요소(22a-d)는 조사되는 제2 반사 요소에서 또는 그 주변에서, 가상 소스 포인트(IF)보다 작은 가상 소스 포인트(IF)의 축소된 이미지를 형성할 수 있다. 제2 반사 요소들(24a-d, 24a'-d')의 각각이, 기판의 노광 동안 패터닝 디바이스가 위치되는 필드 면에서 또는 그 주변에서 주 반사 요소(22a-d) 중 하나의 이미지를 형성할 수도 있다. 이러한 이미지들은 실질적으로 오버랩핑하고 함께 조명 영역(E)을 형성한다.
주 반사 요소들(2a-d)의 배향은 퓨필 면(P)에 형성되는 조명 모드를 결정한다. 예컨대, 주 반사 요소들(22a-d)은 네 개의 최내측 제2 반사 요소들(24c, d, a', b')에 방사선 서브빔들이 지향되도록 배향된다. 이것은 통상적인 (디스크 모양의) 조명 모드의 일차원 등가물로서 고려될 수 있는 조명 모드를 제공할 것이다. 그러한 통상적인 조명 모드는, 상대적으로 낮거나 심지어 제로의 강도의 부분에 의해 둘러싸여 광학축(O)에 중심을 두고 상대적으로 높은 강도를 가진 부분을 구비한 퓨필 면에서의 강도 분포에 의해 특징지워지며, 따라서 이하에서 통상적인 "축 상(on axis)" 조명 모드로서 지칭될 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 주 반사 요소들(22a-d)은, 방사선 서브빔들이 제2 반사 컴포넌트(24)의 왼쪽 단부의 두 개의 제2 반사 요소들(24a, 24b) 및 제2 반사 컴포넌트(24)의 오른쪽 단부의 두 개의 제2 반사 요소들(24c', 24d')에서 지향되도록 배향될 수도 있다. 이것은, 예컨대 환형 조명 모드의 일차원 등가물로 고려될 수 있는 조명 모드를 제공할 것이다. 그러한 조명 모드는, 상대적으로 높은 강도의 적어도 한 부분을 구비한 영역에 의해 둘러싸여 광학축(O)에 중심을 두고 상대적으로 낮거나 심지어 제로의 강도를 가진 부분을 구비한 퓨필 면에서의 강도 분포에 의해 특징지워지며, 따라서 이하에서 통상적인 "축 외(off axis)" 조명 모드로서 지칭될 수도 있다.
요소들(22a-d) 중 어느 하나와 같은 주 반사 요소들 각각은, 두 개의 미리결정된 배향들: 제1 배향 및 제2 배향 중 하나가 되도록 구성된다. 제1 배향은, 제2 반사 컴포넌트(24) 상의 제1 소망 위치 내에 포함되는 선택된 제2 반사 요소를 향해 주 반사 요소가 방사선 서브빔을 반사시키도록 되어 있다. 제2 배향은, 제2 반사 컴포넌트(24) 상의 제2 소망 위치 내에 포함되는 선택된 제2 반사 요소를 향해 방사선의 서브빔을 반사시키도록 되어 있다. 또한, 도 3에 예시된 필드 면(field facet)들 중 어느 하나와 같은 주 반사 요소들(22a-d) 각각은 관련된 제1 배향과 제2 배향 사이에서 이동가능하다. 또한, 본 발명의 한 관점에 따르면, 요소들(22a-d) 중 어느 하나와 같은 주 반사 요소 각각은 그것이 이하에서 추가적으로 설명되는 바와 같이 제3 배향이 되도록 구성된다.
제1 배향의 필드 면 미러가 사용시, 복수의 제2 반사 요소들로부터 특별히 선택된 특정의 미리선택된 제2 반사 요소를 조사(irradiate)한다는 것을 나타내기 위해, 이하에서 제1의 "관련된" 제2 반사 요소에 참조가 이루어진다. 유사하게, 제2의 "관련된" 제2 반사 요소에 참조가 이루어지며, 이것은 필드 면 미러가 제2 배향으로 되어 있을 때 조사되는 요소이다. 유사하게, 이상에서 언급된 제1 소망 위치 및 제2 소망 위치는 이하에서 제1 "관련" 위치 및 제2 "관련" 위치로 지칭된다.
도 4는 예로서 제1 반사 컴포넌트(22)의 제1 주 반사요소(22a)를 사용하여, 제1 배향 및 제2 배향 사이에 주 반사 요소의 이동을 예시한다. 제1 주 반사 요소(22a)는 제1 배향으로 되어 있을 때 제2 반사 컴포넌트(24)의 제1의 제2 방사 요소(24a)를 향해 방사선 빔(Ba)를 지향한다. 제1 주 반사 요소(22a)는, 제2 배향으로 되어 있을 때 제2 반사 컴포넌트(24)의 제2의 제2 반사 요소(24a')를 향해 방사선 서브빔(Ba')(점선으로 도시됨)을 지향한다. 대응하는 제1 및 제2 위치는 도 4에서 명확히 도시되지 않았다. 도 4에서, 제1 위치 및 제2 위치는 제1의 제2 반사 요소들(24a) 및 제2의 제2 반사 요소(24a') 각각에 의해 점유되는 위치들과 동일면에 존재한다고 가정될 수도 있다. 그러나, 제1 및 제2 위치들은 퓨필 면(P)에서 분리된 영역일 수 있으며, 이하에서 상세히 언급되는 바와 같이, 각각 복수의 제2 반사 요소들을 포함한다.
요소들(22a-d)의 그룹과 같은 주 반사 요소들의 그룹의 각각의 주 반사 요소는 방사선 서브 빔을 각각의 주 반사 요소들(22a-d)과 연관된 제1 위치 및 제2 위치로 지향하도록 배열될 수도 있으며, 제1 위치 및 제2 위치는 요소들(22a-d)의 그룹과 같은 주 반사 요소들의 그룹에 속하지 않는 다른 주 반사 요소들로부터 방사선 서브 빔을 수광하는 위치들에 관해 상이하고 독특하다. 각각의 주 반사 요소(22a-d)를 적절히 구성함으로써, 방사선은 원하는 조명 모드에 대응하는 공간 강도 분포들을 생성하기 위해 제2 반사 컴포넌트(24)의 필수 위치들을 향해 지향될 수도 있다.
비록 도 3 및 도 4가 단지 4개의 주 반사 요소들(22a-d)을 도시하지만, 제1 반사 컴포넌트(22)는 더 많은 주 반사 요소들을 포함할 수도 있다. 제1 반사 컴포넌트(22)는 예컨대 100개, 200개, 또는 400개에 이르는 주 반사 요소들을 포함할 수도 있다. 제1 반사 컴포넌트(22)는 예컨대 100-800 범위의 수의 주 반사 요소들을 포함할 수도 있다. 반사 요소들은 미러들 일 수 있다. 제1 반사 컴포넌트(22)는 1024개(예컨대, 32x32) 미러들, 또는 4096개(예컨대, 64x64) 미러들, 또는 다른 적절한 수의 미러들의 배열을 포함할 수도 있다. 주 반사 요소들은 2차원 그리드형 형태로 배열될 수도 있다. 주 반사 요소들은 방사선 빔을 통해 가로지르는 면에 배열될 수도 있다.
제1 반사 컴포넌트(22)는 주 반사 요소들의 하나 이상의 어레이들을 포함할 수도 있다. 예컨대, 주 반사 요소들은 복수의 어레이들을 형성하도록 배열되거나 그루핑(grouping) 될 수도 있으며, 각각의 어레이는 예컨대 32x32 미러들을 가진다. 본 명세서에서 "어레이" 라는 용어는 단일 어레이 또는 어레이들의 그룹을 의미할 수 있다.
제2 반사 요소들(24a-d, 24a'-d')은, 제2 반사 요소들의 배향들이 제2 반사 컴포넌트의 장착 표면에 관해 고정되도록 장착될 수 있다.
도 5 및 도 6은 퓨필 면(P)에서의 공간 강도 분포를 변화시켜 원하는 조명 모드를 획득하기 위해 방사선을 재지향하는 원칙을 개략적으로 예시한다. 도 5b 및 도 6b의 도면 면들은 도 5a 및 도 6a에서 도시된 퓨필 면(P)과 같은 면이다. 데카르트 좌표(Cartesian coordinate)는 도면들의 설명을 용이하게 하기 위해 도 5b 및 도 6b에서 표시된다. 표시된 데카르트 좌표들은 본 발명을 사용하여 획득될 수 있는 공간 강도 분포들의 배향에 있어서의 어떠한 제한도 암시하려 의도하지 않는다. 공간 강도 분포들의 반경 범위는 통상적으로 σinner (내측 반경범위) 및 σouter (외측 반경범위)에 의해 정의된다. 내측 및 외측 반경 범위는 원형이거나, 또는 다른 형태를 가질 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 퓨필 면(P)에서의 방사선 빔의 공간 강도 분포( 및 그에 따른 조명 모드)는 요소들(22a-d)와 같은 주 반사 요소들의 배향에 의해 결정된다. 예컨대, 조명 모드는, 주 반사 요소들(22a-d) 각각을 선택하여 이를 요구되는 제1 배향 또는 제2 배향으로 이동시킴으로써 제공되고 제어될 수도 있다.
16개의 주 반사 요소들이 존재하는 실시예에서, 그들 중 4개만이 도 5a 및 도 6a에 도시된다(주 반사 요소들(22a-d)). 주 반사 요소들(22a-d)은 그들 각각의 제1 배향으로 되어 있고, 방사선의 서브 빔들(Ba, Bb, Bc, Bd)은 도 5b에서 도시된 바와 같이 관련된 제1 위치들(724a, 724b, 724c, 724d)를 향해 반사된다. 이 위치들은 도 5a 및 도 6a에 도시된 제2 반사 요소들(24a, 24b, 24c, 24d)을 각각 포함한다. 도 5b를 참조하면, 제1 위치들(724a-d)은 그 도면의 최상부에 존재하거나 그에 근접하게 존재한다. 다른 주 반사 요소들(도시되지 않음) 또한 제1 배향들로 이루어져 있고, 근접한 제1 위치들의 그룹(73, 74, 75)로 방사선의 서브 빔들을 지향하며, 근접한 제1 위치들의 그룹은 도면의 최상부에 존재하거나 그에 근접한, 그리고 도 5b의 최하부에 존재하거나 그에 근접하게 존재한다. 방사선의 서브 빔들을 수광하는 위치들은 점선들을 사용해 빗금쳐 있다. 도 5b로부터, 주 반사 요소들(22a-d)이 제1 배향들로 되어 있고 다른 주 반사 요소들(도시되지 않음)이 또한 제1 배향들로 되어 있는 경우, 극들이 y 축 방향으로 분리되어 있는 다이폴 조명 모드가 형성된다는 것을 볼 수 있다.
주 반사 요소들(22a-d)이 제2 배향들로 되어 있는 경우, 방사선의 서브 빔은 도 6b에서 도시된 바와 같이 관련된 제2 위치들(724a',724b', 724c' 및 724d')로 반사된다. 이 위치들은 도 5a 및 도 6a에 도시된 제2 반사 요소들(24a', 24b', 24c', 24d')을 각각 포함한다. 도 6b를 참조하면, 제2 위치들(724a'-d')은 그 도면의 오른쪽 측면에 존재하거나 그에 근접하게 존재한다. 이상에서 언급된 다른 반사 요소들은 또한 제2 배향들로 되어 있고, 근접한 제2 위치들의 그룹(76, 77, 78)으로 방사선의 서브 빔들을 지향하며, 근접한 제2 위치들의 그룹(76, 77, 78)은 도면의 오른쪽 측면에 존재하거나 그에 근접하게 존재하고, 도면의 왼쪽 측면에 존재하거나 그에 근접하게 존재한다. 방사선의 서브 빔들을 수광하는 위치들은 점선들을 사용하여 빗금쳐져 있다. 도 6b로부터, 주 반사 요소들(22a-d) 및 다른 주 반사 요소들이 제2 배향들로 되어 있는 경우, 극들이 x축 방향으로 분리되어 있는 다이폴 조명 모드가 형성된다는 것을 볼 수 있다.
y축 방향 다이폴 조명 모드로부터 x축 방향 다이폴 조명 모드로의 전환은 제1 배향으로부터 제2 배향으로 주 반사 요소들(22a-d) 각각을 이동시키는 것을 포함한다. 마찬가지로, x축 방향 다이폴 조명 모드로부터 y축 방향 다이폴 조명 모드로의 전환은 제2 배향으로부터 제1 배향으로 주 반사 요소들(22a-d) 각각을 이동시키는 것을 포함한다.
다른 조명 모드들의 형성은, 이하에서 추가적으로 설명되는 바와 같이, 주 반사 요소들(22a-d) 중 일부를 제1 배향으로 이동시키고 다른 일부를 제2 배향으로 이동시키는 것을 포함할 수도 있다. 각각의 주 반사 요소들과 연관된 제1 위치 및 제2 위치와 각각의 주 반사 요소의 대응하는 제1 배향 및 제2 배향은, 생성될 수 있는 유용한 조명 모드의 수를 최대화하도록 선택될 수 있다.
주 반사 요소들은 미리결정된 축에 관해 그들을 회전시킴으로써 제1 배향과 제2 배향 사이에서 이동될 수도 있다. 주 반사 요소들은 하나 이상의 엑추에이터들으을 사용하여 이동될 수도 있다.
하나 이상의 주 반사 요소들은 동일한 미리결정된 축 주변에서 회전하게 구동되도록 구성될 수도 있다. 하나 이상의 다른 주 반사 요소들은 하나 이상의 다른 축 주변에서 회전하게 구동되도록 구성될 수 있다.
한 실시예에서, 주 반사 요소는 제1 배향과 제2 배향 사이에서 주 반사 요소를 이동시키도록 배열된 엑추에이터를 포함한다. 엑추에이터는 예컨대 모터가 될 수 있다. 제1 배향 및 제2 배향은 단부 스톱들(end stops)에 의해 정의된다. 제1 단부 스톱은 주 반사 요소가 제1 배향을 벗어나 이동하지 않도록 방지하는 기계적 장치를 포함할 수도 있다. 제2 단부 스톱은 주 반사 요소가 제2 배향을 벗어나 이동하지 않도록 방지하는 기계적 장치를 포함할 수도 있다.
주 반사 요소의 이동이 단부 스톱들에 의해 제한되기 때문에, 주 반사 요소는 주 반사 요소의 위치를 모니터링할 필요없이(예컨대, 위치 모니터링 센서들 또는 피드백 시스템을 사용할 필요없이) 제1 배향 또는 제2 배향으로 정확히 이동될 수 있다. 주 반사 요소들은, 그들이 패터닝 디바이스로부터 기판으로의 패턴의 리소그래피 투영에 사용될 충분한 품질의 조명 모드를 형성하도록 충분히 정확히 배향될 수 있다.
엑추에이터에 공급되는 드라이버 신호는 바이너리 신호일 수 있다. 엑추에이터는 단지 제1 단부 스톱 또는 제2 단부 스톱으로 주 반사 요소를 이동하는 것이 필요할 뿐이므로, 가변 아날로그 전압 또는 가변 디지털 전압과 같은 더 복잡한 신호를 사용할 필요가 없다. 더 복잡한 시스템보다 오히려, 엑추에이터를 위한 바이너리(2진의) 드라이버 신호를 사용하는 것이 그렇지 않은 경우보다 더 단순한 제어 시스템이 사용될 수 있도록 한다.
도 5 및 도 6에 관하여 이상에서 설명된 장치는 16개의 주 반사 요소들 및 제2 반사 컴포넌트(24) 상의 32개의 위치들을 포함한다. 실제로, 더 많은 주 반사 요소들이 제공될 수도 있다. 그러나, 16개의 주 반사 요소들은 몇몇의 상이한 조명 모드가 획득될 방법의 예시를 허용하는 충분한 수이다. 다음의 조명 모드들은 제2 반사 컴포넌트(24) 상의 각각의 32개 위치들에 관련된 16개의 주 반사 요소들을 사용하여 획득될 수 있다: 환형(annular), 씨쿼드(c-quad), 퀘이사(quasar), 다이폴-y, 및 다이폴-x. 이러한 조명 모드들은, 조명 시스템의 퓨필 면에서의 32개의 관련 위치들 중 원하는 선택 16개를 향해 방사선을 적절히 지향시키도록 16개의 주 반사 요소들을 구성함으로써 형성된다. 제2 반사 컴포넌트(24)의 퓨필 면 미러들의 반사 표면들이 퓨필 면에 배치되거나 그에 근접하게 배치되어 있기 때문에, 제2 반사 컴포넌트(24) 상의 위치들이 조명 시스템의 퓨필 면에서의 위치들로서 효과적으로 특정되고 표시될 수 있다는 것이 이해되어 진다. 단순화를 위해, 이하에서는 조명 시스템의 퓨필 면에서의 "위치"와 제2 반사 컴포넌트 상의 "위치" 간에 구별하지 않는다.
도 7은, 퓨필 면과 교차하는 광학축(O) 원주방향 둘레에 환형으로 배열된 복수의 위치들을 포함하는 조명 시스템에서 퓨필 면의 제1 사분면(Q1)을 도시한다. 조명 시스템은 5개의 상이한 원하는 조명 모드들을 생성하도록 구성된다. 그 사분면의 위치들(724a-d, 724a'-d')은 주 반사 요소들(22a-d) 각각으로부터 방사선 서브 빔(Ba, Bb, Bc, Bd)을 수광할 수 있다. 조명 위치들의 내측 반경 범위는 σinner로 표시된다. 조명 시스템의 외측 반경 범위는 σouter로 표시된다. 단순화를 위해, 도 7에서 각 위치는 단지 하나의 제2 반사 요소와 연관될 수 있다고 가정된다. 도 7에서, 위치들(724a-d, 724a'-d')은 제2 반사 요소들(24a-d) 및 제2 반사 요소들(24a'-d')과 각각 연관된다. 그 배열은 환형일 필요는 없다.
그러나, 대안적으로 복수의 제2 반사 요소들이 각 위치와 연관될 수도 있다는 것이 이해되어 진다. 예컨대 10개와 20개 사이의 제2 반사 요소들이 각 위치에 제공될 수도 있다. 이러한 경우에, 주 반사 요소들의 수는 그에 따라 정해진다. 예컨대, 소정의 조명 위치에서 10개의 제2 반사 요소들이 존재하면, 그 방향으로 방사선을 지향하도록 배열된 10개의 주 반사 요소들이 존재한다(각각의 주 반사 요소는 그 위치 내의 상이한 제2 반사 요소에 방사선을 지향하도록 배열됨). 다음 설명에서, "주 반사 요소"라는 용어가 사용되는 경우에, 이것은 일제히 이동하도록 구성된 복수의 주 반사 요소들을 포함할 수도 있다.
퓨필 면을 가로지르는 조명 위치들의 상대 표면 영역(relative surface area), 즉 투영 렌즈의 개구수에 대응하는 퓨필 영역에 의해 정규화된 구성 위치들의 표면 영역은, (σouter 2 - σinner 2)/2 이다. 따라서, 사용된 퓨필 영역의 역으로서 정의되는 에탕듀 비(etendue ratio) X는 X=2/(σouter 2 - σinner 2)가 된다.
도 7에서 도시된 사분면(Q1)에서, (전체 퓨필 면에 걸쳐 있는 32개의 위치들에 대응하는) 8개의 제2 반사 요소들(24a-d, 24a'-d') 각각을 포함하는 8개의 위치들이 존재한다. 각 위치는 주 반사 요소에 의해 반사되는 방사선 서브 빔에 의해 조사되도록 크기와 형태가 만들어진다. 각각의 주 반사 요소는 동일한 사분면의 상이한 부분들로부터의 두 개의 상이한 위치들을 분리하여 조사하도록 구성되어 있다. 더 구체적으로는, 각각의 주 반사 요소는, 방사선을 지향하여 동일 사분면에서 제1 관련 위치 또는 제2 관련 위치를 조사하기 위해 제1 배향과 제2 배향 사이에서 이동하고. 그에 따라 제1의 관련된 제2 반사 요소 또는 제2의 관련된 제2 반사 요소를 조사하도록 구성된다.
비록 위치들의 쌍들(724a,a', 724b,b', 724c,c', 724d,d')이 도 7의 동일 사분면(Q1)에 제공된다고 하더라도, 이것이 반드시 그러한 경우일 필요는 없다. 예컨대, 제1 위치는 하나의 사분면에 제공되고, 대응하는 제2 위치는 다른 사분면에 제공될 수도 있다. 한 쌍의 위치들의 제1 위치와 제2 위치 간의 분리가 증가하는 경우, 그 위치들에 방사선 서브 빔을 지향하기 위해 주 반사 요소에 의해 필요로 하는 회전량 또한 증가할 것이다. 위치들의 장소는 주 반사 요소들의 필요로 하는 회전이 감소되도록 선택되거나, 주 반사 요소들 중 어느 것도 최대 회전 이상 회전하는 것이 필요하지 않도록 선택되어 질 수 있다. 위치들의 장소는 (예컨대, 도 8에 대하여 이하에서 부가적으로 설명되는 바와 같이) 원하는 조명 모드들의 원하는 세트가 획득되도록 선택될 수도 있다.
제1 주 반사 요소(22a)(도 5 및 도 6을 참조)는, 제1 배향으로 배향될 때 사분면(Q1)의 제1 관련 위치(724a)를 조사하고 제2 배향으로 배향될 때 사분면(Q1)의 제2 관련 위치(724a')를 조사하도록 구성된다. 제2 주 반사 요소(22b)는 제1 배향으로 배향될 때 제1 관련 위치(724b)를 조사하고 제2 배향으로 배향될 때 제2 관련 위치(724b')를 조사하도록 구성된다. 제3 주 반사 요소(22c)는 제1 배향으로 배향될 때 제1 관련 위치(724c)를 조사하고 제2 배향으로 배향될 때 제2 관련 위치(724c')를 조사하도록 구성된다. 제4 주 반사 요소(22d)는 제1 배향으로 배향될 때 제1 관련 위치(724d)를 조사하고 제2 배향으로 배향될 때 제2 관련 위치(724d')를 조사하도록 구성된다.
위치들 및 관련 주 반사 요소들의 등가 배열이 다른 사분면들(도시되지 않음)에 적용될 수도 있다.
주 반사 요소 각각은 어떤 축에 대하여 주 반사 요소를 회전시킴으로써 제1 배향과 제2 배향 사이에서 이동될 수도 있다. 복수의 주 반사 요소들은 동일한 축에 대하여 회전가능하도록 구성되고 배열될 수도 있다. 예컨대, 퓨필 면의 동일 사분면에서 근접 위치들의 쌍들과 연관된 주 반사 요소들의 쌍들은 그 동일한 축에 대하여 회전하도록 구성될 수도 있다. 예시된 실시예들에서, 근접한 위치들(724a, 724b)의 쌍과 연관된 제1 주 반사 요소 및 제2 주 반사 요소(22a, 22b)는 제1 축(AA)에 대하여 회전하도록 구성되고, 근접한 위치들(724c, 724d)의 쌍과 연관된 제3 주 반사 요소 및 제4 주 반사 요소(22c, 22d)는 제2 축(BB)에 대하여 회전하도록 구성된다. 제1 축(AA)은 사분면(Q1)에서 x축에 관하여 56.25°로 배열되고, 제2 축(BB)은 사분면(Q1)에서 x축에 관하여 33.75°로 배열된다. 비록 제1 축 및 제2 축(AA, BB)이 도 7의 면에 도시되어 있으나, 이것은 단지 예시의 용이함을 위한 것이다. 그 축들은 제1 반사 컴포넌트(22)의 면에 위치하거나 그에 근접하며, 더 상세하게는, 주 반사 요소들의 쌍들(22a,b 및 22c,d)의 피봇 포인트들을 포함하는 면에 위치하거나 그에 근접하게 위치한다.
부가적으로 또는 대안적으로, 퓨필 면의 대향하는 사분면들에서의 대응하는 위치들에 연관된 주 반사 요소들이 동일한 축에 대하여 회전하도록 구성될 수도 있다. 예컨대, 제1 사분면(Q1)에 연관된 주 반사 요소들(22a,b) 및 제3 사분면에 연관된 대응하는 주 반사 요소들은 제1 축(AA)에 대하여 회전하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 제1 사분면(Q1)과 연관된 주 반사 요소들(22c,d) 및 제3 사분면에 연관된 대응하는 주 반사 요소들은 제2 축(BB)에 대하여 회전하도록 구성될 수 있다.
제2 사분면과 연관된 주 반사 요소들, 및 제4 사분면과 연관된 주 반사 요소들은 (예컨대, x축에 대하여 123.75°로 배열되는) 제3 축에 대하여 회전될 수 있다. 부가적으로 제2 사분면에 연관된 주 반사 요소들과 제4 사분면에 연관된 주 반사 요소들은 (예컨대, x축에 대하여 146,25°로 배열되는) 제4 축에 대하여 회전될 수 있다. 이들 사분면 중 어느 것도 도 7에 도시되어 있지 않다.
주 반사 요소들은 동일 축에 대하여 동일한 방향으로 또는 반대 방향으로 회전되도록 구성될 수 있다.
주 반사 요소들이 동일 축에 대하여 회전되고 동일한 방향으로 회전하도록 함께 그룹핑되는 경우, 제1 배향과 제2 배향 간에 주 반사 요소들을 이동시키도록 배열되는 엑추에이터가 단순화될 수도 있다. 예컨대, 동일한 축에 대하여 회전하도록 그룹핑된 주 반사 요소들과 연관된 엑추에이터는 일제히 그 반사 요소들을 이동하도록 배열될 수 있다. 따라서, 4개의 미리결정된 회전 축들이 존재하는 실시예에서 4개의 엑추에이터들이 존재할 수 있다.
도 8은 설명된 장치(즉, 16개의 주 반사 요소들과 4개의 회전축을 사용)를 사용하여, 5개의 상이한 조명 모드가 조명 시스템의 퓨필 면에 형성될 수 있는 방법을 도시한다. 조명 모드들은 다음과 같다: 환형 조명 모드(도 8a), 다이폴-x 조명 모드(도 8b), 다이폴-y 조명 모드(도 8c), 퀘이사 조명 모드(도 8d), 및 씨쿼드 조명 모드(도 8e).
도 8에서 도시된 바와 같이 환형 조명 모드를 생성하기 위해, 제1 사분면과 연관된 주 반사 요소들(22a-d)은 위치들(724b, 724d, 724a', 724c')이 조사되도록 배향된다. 이것은, 제2 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제1 주 반사 요소(22a)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제2 주 반사 요소(22b)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제3 주 반사 요소(22c)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제4 주 반사 요소(22d)를 회전시킴으로써 이루어진다. 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 유사하게 배향된다.
도 8b에서 도시된 바와 같이 다이폴-x 조명 모드를 생성하기 위해(도 6b 참조), 제1 사분면과 연관된 주 반사 요소들은 위치들(724b', 724a', 724d' 및 724c')이 조사되도록 배향된다. 이것은, 제2 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제1 주 반사 요소(22a)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제2 주 반사 요소(22b)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제3 주 반사 요소(22c)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제4 주 반사 요소(22d)를 회전시킴으로써 이루어진다. 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 유사하게 배향된다.
도 8c에서 도시된 바와 같이 다이폴-y 조명 모드를 생성하기 위해(도 5b 참조), 제1 사분면과 연관된 주 반사 요소들은 위치들(724a, 724b, 724c 및 724d)이 조사되도록 배향된다. 이것은, 제1 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제1 주 반사 요소(22a)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제2 주 반사 요소(22b)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제3 주 반사 요소(22c)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제4 주 반사 요소(22d)를 회전시킴으로써 이루어진다. 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 유사하게 배향된다.
도 8d에서 도시된 바와 같이 퀘이사 조명 모드를 생성하기 위해, 제1 사분면과 연관된 주 반사 요소들은 위치들(724c, 724d, 724b' 및 724a')이 조사되도록 배향된다. 이것은, 제2 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제1 주 반사 요소(22a)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제2 주 반사 요소(22b)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제3 주 반사 요소(22c)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제4 주 반사 요소(22d)를 회전시킴으로써 이루어진다. 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 유사하게 배향된다.
도 8e에서 도시된 바와 같이 씨쿼드(c-quad) 조명 모드를 생성하기 위해, 제1 사분면과 연관된 주 반사 요소들은 위치들(724a, 724b, 724d' 및 724c')이 조사되도록 배향된다. 이것은, 제1 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제1 주 반사 요소(22a)를 회전시키고, 제1 배향에 대한 제1 축(AA) 주변에서 제2 주 반사 요소(22b)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제3 주 반사 요소(22c)를 회전시키고, 제2 배향에 대한 제2 축(BB) 주변에서 제4 주 반사 요소(22d)를 회전시킴으로써 이루어진다. 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 유사하게 배향된다. 이상의 실시예들 중 어느 것에서도, (제2 반사 컴포넌트 상의) 위치들의 조사(illumination)는 대응하는 제2 반사 요소로 방사선 서브 빔을 지향하는 것을 포함한다는 것이 이해되어 진다.
도 8에 도시된 조명 모드들의 이상의 설명에서, 제2, 제3, 제4 사분면의 위치들과 연관된 주 반사 요소들도 제1 사분면과 유사하게 배향된다고 언급되었었다. 이하에서는 이것이 이루어지는 방식을 설명한다. 다음은 이것이 이루어지는 방식을 설명한다. 도 8로부터, 다이폴, 퀘이사 및 씨쿼드 모드들이 x축 및 y축에 대하여 대칭임을 알 수 있다. 그러나, 도 8a의 환형 모드는 비록 (90°또는 복수의 회전들에 대하여) 회전적으로는 대칭이지만, x 축 및 y축에 대하여는 대칭적이지 않다.
본 발명의 한 관점에 따르면, 원하는 조명 모드들이 동일한 대칭을 공유하지 않는 경우, 위치들의 장소는 위치들의 각 쌍이 관련 위치들의 쌍을 가지도록 배열되고, 두 개의 쌍들은 사분면을 양분하는 선(SS)에 대하여 대칭이다(도 7 참조). 예컨대, 위치들의 제1 쌍(724a,a')은 위치들의 제3 쌍(724c,c')과 연관된다. 이들 두 쌍은 선(SS)에 대하여 대칭이다. 위치들의 제2 쌍(724b,b')은 위치들의 제4 쌍(724d,d')과 연관된다. 이 두 쌍은 또한 선(SS)에 대하여 대칭이다. 동일한 제한이 다른 사분면들에 적용된다.
제2 사분면은 제1 사분면의 미러 이미지이다. 제3 사분면과 제4 사분면은 제1 사분면과 제2 사분면의 미러 이미지이다. 이러한 방식으로 위치들을 정하는 것은 도 8에서 도시된 조명 모드들 모두가 달성되도록 한다. 도8b-d에 도시된 조명 모드들 중 임의의 모드가 생성될 경우, 각각의 사분면에 대한 대응하는 주 반사 요소들의 배향들은 동일하다. 도 8a의 환형 모드가 생성될 경우, 제1 및 제3 사분면에 대한 주 반사 요소들의 배향들은 제2 및 제4 사분면에 대한 주 반사 요소들에 적용되는 배향들과 반대이다.
비록 이상의 도면들은 단지 적은 수의 주 반사 요소들만을 도시하였지만, 훨씬 더 큰 수의 주 반사 요소들이 사용될 수도 있다. 제1 반사 컴포넌트(22)는 예컨대 100, 200, 400 또는 그 이상의 주 반사 요소들을 포함할 수도 있다. 주 반사 요소들은 2차원 그리드형 형태로 배열될 수도 있다. 주 반사 요소들은 방사 빔을 통해 가로지르는 면에 배열될 수도 있다. 각각의 주 반사 요소는 소정의 위치의 작은 부분을 향해 방사선을 지향할 수도 있다. 예컨대, 도 7을 참조하면, 제1 조명 위치(24a)는 복수의 부분들(예컨대, 수십 개의 부분들)로 세분화될 수 있으며, 그 각각은 상이한 주 반사 요소로부터 방사선을 수광한다.
주 반사 요소들은 미러들이거나, 다른 적절한 반사 요소들일 수도 있다.
몇몇의 경우에, 조명 모드를 조정하는 것이 바람직하다. 도 9a를 참조하면, 왼쪽 극(101) 및 오른쪽 극(102)을 포함하는 다이폴-x 조명 모드가 도시된다. σouter 가 점선에 의해 표시된 값 σ'outer으로 감소되도록 조명 모드를 조정하는 것이 바람직하다. 이것은 본 발명의 실시예에 따라, 방사선이 그 조명 모드로부터 멀리 지향되도록, 방사선을 σouter 의 외부에 속하는 다이폴 모드(101a, 102a)의 부분들로 지향하는 이들 주 반사 요소들을 회전시킴으로서 달성될 수 있다. 그 후 그러한 방사선은 그 조명 모드의 부분을 형성하지 않는다. 예컨대, 주 반사 요소들은 조명 모드(103)의 외부에 제공되는 빔 덤프(beam dump)를 향해 방사선을 지향하도록 배향될 수도 있다. 빔 덤프(103)는 방사선에 흡수성이 있는 물질로부터 형성되며, 입사하는 방사선을 흡수한다.
도 9b는 조명 모드를 조정한 결과를 도시한다. 다이폴의 극들(101, 102)은 이제 σ'outer내에 속한다. 이전에 σouter외부에서 조명 모드의 부분을 형성했던 방사선은 이제 빔 덤프(103)로 지향되고, 조명 모드의 부분을 형성하지 않는다.
방사선이 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 방사선을 지향하기 위해 주 반사 요소들이 이동되는 배향은, 제3 배향으로 지칭될 것이다. 따라서, 소정의 주 반사 요소는 조명 모드의 부분을 형성하는 제1 위치로 방사선을 지향하는 제1 배향, 조명 모드의 부분을 형성하는 제2 위치로 방사선을 지향하는 제2 배향, 또는 (조명 모드로부터 멀리 방사선을 지향함으로써) 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 방사선을 지향하는 제3 배향일 수 있다.
비록 단지 하나의 빔 덤프가 도 9에서 도시되어 있지만, 몇몇의 빔 덤프들이 조명 모드의 외부에 제공될 수도 있다. 빔 덤프들은 조명 모드의 최대 범위의 주변 부근에 퍼져 있는 위치들에 제공될 수도 있다. 빔 덤프(들)은 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다.
부가적 또는 대안적인 배열에서, 조명 모드가 형성되는 면의 중심에 제공되는 빔 덤프(104)를 향해 원치않는 방사선이 주 반사 요소들에 의해 지향될 수도 있다. 이것은 예컨대 σinner가, 빔 덤프(104)가 제공될 수 있는 퓨필 면의 중심에 사용되지 않는 영역이 존재할 정도로 충분히 큰 비 제로(non-zero) 값을 가지는 경우, 이루어질 수 있다. 빔 덤프(104)는 방사선에 흡수성이 있는 물질로 형성되고, 입사되는 방사선을 흡수한다. 비록 예시된 빔 덤프(104)는 둥근 형태이지만, 임의의 적절한 형태를 가질 수 있다.
방사선이 투영 시스템(PL)에 의해 수광되지 않고 기판(W)상으로 전달되지 않도록, 빔 덤프들(103, 104) 각각은 패터닝 디바이스(MA)(도 2 참조)로부터 원치않는 방사선을 멀리 지향하도록 배열되는 반사기로 대체될 수도 있다. 반사기는, 예컨대 조명 시스템(IL)의 하나 이상의 방사선 흡수 벽들을 향해 원치않는 방사선을 지향할 수도 있다.
추가적인 배열에서, 원치않는 방사선은, 제2 반사 요소들로부터 반사된 방사선이 패터닝 디바이스(MA)상에 입사되도록 배향된 제2 반사 요소들을 향해 지향된다(도 2 참조). 따라서, 방사선은 조명 모드의 부분을 형성하지 않는다. 방사선은 투영 시스템(PL)에 의해 수광되지 않으며 기판(W)으로 전달되지 않는다. 제2 반사 요소들은 예컨대 조명 시스템(IL)의 하나 이상의 방사선 흡수 벽들을 향해 원치않는 방사선을 지향할 수 있다.
소정의 제2 반사 요소는, 그 제2 반사 요소가 그와 연관된 주 반사 요소로부터 방사선을 수광하면 그 방사선을 패터닝 디바이스(MA)를 향해 반사하고 그 제2 반사 요소가 상이한 주 반사 요소로부터 방사선을 수광하면 그 방사선을 패터닝 디바이스(MA)로부터 먼 방향으로 반사하도록 구성될 수도 있다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 예컨대 제1 서브 빔(Ba)은 제1 주 반사 요소(22a)에 의해 제1의 제2 반사 요소(24a)로 또는 제2의 제2 반사 요소로 지향된다. 상기 제1 및 제2 의 제2 반사 요소들은 서브 빔(Ba)을 패터닝 디바이스(MA)를 향해 반사시킨다. 제1 주 반사 요소(22a)가 상이한 제2 반사 요소를 향해 서브 빔(Ba)을 지향시켜야 한다면, 제2 반사 요소가 서브 빔을 패터닝 디바이스(MA)로부터 먼 방향으로 반사시킬 것이다. 이것은, 그 방사선이 특정한 주 반사 요소로부터 수광되는 경우 소정의 제2 반사 요소가 패터닝 디바이스(MA)로 방사선을 반사시키는 경우가 될 수도 있다. 이것은, 그 방사선이 특정한 주 반사 요소로부터 수광되지 않는 경우 소정의 제2 반사 요소가 패터닝 디바이스로부터 먼 방향으로 방사선을 반사시키는 경우가 될 수도 있다. 이것은 제2 반사 요소의 배향 각을 적절히 선택함으로써 이루어질 수 있다.
이 설명에서, 패터닝 디바이스를 향하여 방사선을 반사시키는 것에 대한 참조들은 제2 반사 요소와 패터닝 디바이스 간에 어떠한 광학 컴포넌트들도 존재하지 않는다는 것을 의미하는 것은 아니다. 예컨대, 방사선은 광학 컴포넌트(예컨대, 추가적인 반사 요소)를 통해 제2 반사 요소에 의해 반사될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 미러(110)을 위한 엑추에이터(109)를 도시한다. 미러(110)는 도 3에서 도시된 반사 컴포넌트(22)의 이상에서 언급된 복수의 주 반사 요소들 중 하나이다. 특히, 미러(110)는 주 반사 요소들(22a-d)들 중 하나일 수도 있다. 엑추에이터는 제1 배향과 제2 배향 사이에서 미러(110)를 회전시키거나 방사선이 조명 모드로부터 멀리 지향되는 제3 배향으로 미러를 회전시키는 데 사용될 수 있다.
엑추에이터(109)는 미러(110)가 제공되는 로드(111)를 포함하고, 로드는 피봇(112) 상에 회전가능하게 장착된다. 도 10의 더블헤드(double-headed) 화살표들은 로드(111) 및 미러(110)의 회전 방향을 도시한다. 로드(111)는 도 10에 도시된 배향(예컨대, 제3 위치)을 향해 하나 이상의 스프링들(도시되지 않음)에 의해 탄성적으로 바이어싱(bias)된다.
영구 마그넷(113)은 로드(111)의 최저부 단부에 위치된다. 이 영구 마그넷은 이하에서 로드 마그넷(113)으로 지칭된다. 한 쌍의 영구 마스넷들(114, 115)은 요크(yoke)(116)에 유지된다. 영구 마그넷들(114, 115)은 이하에서 제1 고정 마그넷(114) 및 제2 고정 마그넷(115)으로 지칭된다. 제1 코일(117)은 제1 고정 마그넷(114) 아래에 위치되고, 제2 코일(118)은 제2 고정 마그넷(115) 아래에 위치된다. 제1 및 제2 코일들(117,118)은 제1 코일 및 제2 코일에 대한 전류의 공급을 제어하도록 구성되는 제어기(119)에 연결된다.
요크(116)는 세 개의 극들(16a-c)을 가진다. 요크는 철 또는 임의의 다른 적절한 물질(예컨대 임의의 강자성 물질)로 만들어질 수 있다.
비자성 물질(120)의 시트는 제1 및 제2 고정 마그넷들(114, 115) 위에 그리고 요크(116)의 극들(116a-c) 위에 위치된다. 시트(120)는 고정 마그넷들(114, 115) 및 요크가 유지되는 박스의 부분을 형성한다. 그 박스는 예컨대 고정 마그넷들 또는 요크로부터의 탈기체(outgassing)로부터 발생하는 오염이 리소그래피 장치의 다른 부분들에 전달되는 것을 방지한다. 그 시트는 마그넷들(113-115) 및 코일들(117, 118)에 의해 제공된 자기 필드들에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 시트(120)는 예컨대 스테인레스 스틸일 수도 있다.
도 10에서 도시된 미러(110) 및 엑추에이터(109)는 복수의 주 반사 요소들 및 엑추에이터들 중 하나이다. 주 반사 요소 및 엑추에이터(도시되지 않음)는 예시된 미러(110) 및 엑추에이터(109)의 왼쪽에 제공되며, 다른 주 반사 요소 및 엑추에이터(도시되지 않음)는 예시된 주 반사 요소 및 엑추에이터의 오른쪽에 제공될 것이다. 자기 스크린들(121, 122)은, 인접한 엑추에이터들에 의해 생성된 자기 필드들로부터 엑추에이터를 스크리닝(screening)하기 위해 엑추에이터(109)의 왼쪽 및 오른쪽 단부들에 제공된다.
코일들(117, 118)에 전류가 인가되지 않고 로드 마그넷(113)이 제1 고정 마그넷과 제2 고정 마그넷(114, 115) 사이에서 등거리인 경우, 로드 마그넷에 작용하는 순수 자기력(net magnetic force)은 0이다. 부가적으로, 로드의 탄성적 바이어스가 도 10에 도시된 위치를 향해 로드를 바이어싱한다. 로드 마그넷(113) 및 로드(111)에 작용하는 순수 힘이 0이기 때문에, 이것은 로드(111)가 놓이는 평형 위치(equilibrium position)이다(도 10에서 도시됨). 로드(111)의 평형 위치는 이상에서 언급된 미러(110)의 제3 배향(즉, 조명으로부터 멀리 방사선을 지향하는 배향)에 대응하며, 이하 그리고 도 10에서 로드의 제3 위치(PRC)로서 지칭된다. 단순화를 위해, 이하에서는 로드(111)의 위치와 로드 마그넷(113)의 위치 간에 구별하지 않는다.
도 11은, 미러(110)의 제1 및 제2 배향들에 대응하는, 제1 및 제2 위치들(PRA, PRB)에 있는 로드(111)를 도시한다. 제1 코일(117)에 전원이 공급될 때(즉, 전류가 제1 코일을 통해 전달될 때), 로드 마그넷(113)을 제1 고정 마그넷(114)으로 당기는 힘은 로드 마그넷을 제2 고정 마그넷(115)으로 당기는 힘보다 더 크다. 따라서, 로드 마그넷은 그 이동이 단부 스톱(end stop)(도시되지 않음)에 의해 정지될 때까지 제1 고정 마그넷(114)을 향해 이동한다. 이것은 로드(111)를 제1 위치로 이동시키고 미러(110)를 제1 배향으로 이동시킨다. 그 후 제1 코일(117)에 전원공급이 끊어질 수 있다. 로드 마그넷(113)은 제2 고정 마그넷(115)보다 제1 고정 마그넷(114)에 더 근접하기 때문에, 로드 마그넷을 제1 고정 마그넷으로 당기는 힘은 로드 마그넷을 제2 고정 마그넷으로 당기는 힘보다 크다. 결과적으로, 로드 마그넷(113)은 제1 위치에 유지되고, 미러(110)는 제1 배향으로 유지된다.
미러(110)를 제2 배향으로 이동시키는 것이 바람직하다면, 제2 코일(118)에 전원이 공급된다. 제2 코일(118) 및 제2 고정 마그넷(115)에 의해 발휘되는 힘은 제1 고정 마그넷(114)에 의해 발휘되는 힘보다 크다. 그러므로, 로드 마그넷은 제2 코일(118)을 향해 이동한다. 로드(111)의 이동은 단부 스톱(도시되지 않음)에 의해 정지될 때까지 계속된다. 따라서 로드(111)는 제2 위치로 이동하고, 미러(110)는 제2 배향으로 이동한다. 제2 코일(118)은 그 후에 전원공급이 끊어진다. 로드 마그넷(113)은 제1 고정 마그넷(114)보다 제2 고정 마그넷(115)에 더 근접하기 때문에, 로드 마그넷을 제2 고정 마그넷으로 당기는 힘은 로드 마그넷을 제1 고정 마그넷으로 당기는 힘보다 크다. 결과적으로, 로드 마그넷(113)은 제2 위치에 유지되고, 미러(110)는 제2 배향으로 유지된다.
전원이 공급된 제2 코일(118)에 의해 발휘되는 힘이 로드 마그넷(113)이 제1 위치에 있을 때 제1 고정 마그넷에 의해 발휘되는 힘을 극복할 정도로 실질적으로 크지 않은 경우가 될 수도 있다. 이러한 경우가 발생하면, 추가적인 힘이 로드 마그넷(113)을 제1 고정 마그넷(114)로부터 멀리 이동시키는 데 사용될 수도 있다. 제1 코일이 로드 마그넷(113)을 멀리 밀어내는 척력을 생성하도록, 제1 코일(117)에 일시적으로 전원을 공급시켜 추가적인 힘이 생성될 수도 있다. 이것은 제1 코일에서 인력을 생성하는 데 사용되는 방향에 반대 방향으로 제1 코일(110)을 통해 전류를 흐르게 함으로써 달성될 수 있다. 제2 코일(118)은 로드 마그넷(113)이 제1 위치로 이동하는 것을 용이하게 하도록 유사하게 동작될 수 있다.
도 12는 도 10 및 도 11에서 도시된 장치의 시뮬레이션의 결과를 도시하는 그래프이다. 도 12의 그래프는, 로드(111)의 x축을 따라 mm 단위의 위치 함수로서 어떠한 전류도 코일들(117, 118)에 공급되지 않은 경우 고정 마그넷들(114, 115)에 의해 생성된 N 축에서의 힘을 도시하는 힘 곡선이다. 로드(111) 및 로드 마그넷(113)의 이상에서 언급된 평형 위치는 도 12의 x=0 mm 에 위치된다. 제1, 제2 및 제3 위치들(PRA, PRB, PRC) 각각과 각각의 연관된 힘들이 도 12에서 세 개의 각 원들에 의해 표시된다. 도 12로부터, 제1 코일(117)과 제2 코일(118) 중 어느 것도 전원이 공급되지 못한 경우 로드 마그넷(113)이 세 개의 표시된 위치들에 있을 것이라는 것을 알 수 있다. 제1 위치에서, 로드는 제1 고정 마그넷(114)을 향해 당겨지지만 단부 스톱에 의해 더 이상 이동하는 것이 방지된다. 제2 위치에서, 로드 마그넷(113)은 제2 고정 마그넷(115)으로 당겨지지만 상이한 단부 스톱에 의해 더 이상 이동하는 것이 방지된다.
도 12에서, 힘 곡선의 중간에 변곡(inflection)이 존재한다는 것을 알 수 있다. 제3 위치(PRC)는 이러한 변곡점의 중심에 있다. 변곡은 제1 및 제2 고정 마그넷들(114, 115)이 로드 마그넷(113)을 제3 위치로 이동하도록 야기하는 시작점들의 범위를 제공한다. 힘 곡선이 제로 힘 축(zero force axis)을 가로지르는 왼쪽 및 오른쪽 포인트들은 이 범위의 외부 한계들이다. 로드 마그넷(113)이 이 범위 내에 놓이면, 이것은 제3 위치로 이동할 것이다. 그 후, 로드 마그넷에 작용하는 순수한 힘은 0이기 때문에 로드 마그넷(113)은 제3 위치로 유지될 것이다.
이상에서 언급된 바와 같이, 로드(111)는 제3 위치(PRC)를 향해 하나 이상의 스프링들(도시되지 않음)에 의해 탄성적으로 바이어싱된다. 이것은, 실제로 로드(111) 및 로드 마그넷(113)이 제3 위치로 이동할 시작점들의 범위가 도 12에 표시된 범위보다 크다는 것을 의미한다.
도 13은 제1 코일(117)에 전원이 공급되는 것(즉, 제1 코일을 통해 전류가 흐름)만 제외하면, 도 12와 동일한 시뮬레이션을 도시한다. 제1 코일(117)에 전원을 공급하는 것은 힘 곡선을 위쪽으로 이동시키는 효과를 갖는다. 대부분의 로드 마그넷(113)의 시작점들에 대하여 로드 마그넷은 제1 고정 마그넷(114) 및 제1 코일(117)에 의해 발휘되는 힘들의 조합에 의해 제1 위치를 향해 당겨진다. 로드 마그넷(113)이 제2 위치에서 시작하면, 제1 고정 마그넷(114) 및 제1 코일(117)에 의해 발휘되는 힘은 제1 로드 마그넷(113)을 제1 위치로 이동시키는 데 충분하지 않다. 그러나, 이 예에서, 하나 이상의 스프링들에 의해 로드(111) 상에 발휘된 탄성 바이어스가 0.6 N보다 큰 경우, 로드 상에 작용하는 총 힘은 로드를 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시킬 만큼 충분히 강할 것이다.
제1 코일(117)에서 전원공급을 끊는 것과 제2 코일(118)에 전원을 공급하는 것은 힘 곡선이 아래쪽으로 이동하도록 야기할 것이다. 하나 이상의 스프링에 의해 로드(111) 상에 발휘되는 탄성 바이어스와 함께, 제2 코일(118) 및 제2 고정된 마그넷(115)에 의해 제공되는 힘은 로드를 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시킬 만큼 충분히 강하다.
로드(111)가 제2 위치(또는 제1 위치)로부터 제3 위치로 이동될 수 있는 한 가지 방법은 다음과 같다. 전류의 펄스는, 제2 코일이 로드 마그넷(113)을 밀어내도록 제2 코일(118)에 공급된다. 동시에, 전류의 펄스는 제1 코일이 로드 마그넷(113)을 당기도록 제1 코일(117)에 공급된다. 전류의 펄스는 로드가 제2 위치를 떠나도록 로드(111)의 이동을 개시한다. 일단 로드가 약간의 속도를 획득하고 제2 위치로부터 멀리 이동하면, 전류 펄스들은 꺼질 수도 있다. 관성이 제2 위치로부터 먼 방향으로의 로드의 이동을 유지시킨다. 로드는, 로드가 제3 위치로 이동할 최외부의 시작점을 통과할 것이다(시작점들은 이상에서 추가적으로 설명됨). 로드(111)는 그 후 제3 위치로 이동할 것이다. 로드(111)가 제3 위치에 움직이지 않을 때 로드의 감쇠진동이 발생할 수도 있다.
제1 및 제2 코일들(117, 118)에 인가된 전류는 로드(111)가 단부 스톱들(도시되지 않음) 상에 입사되는 속도를 감소시키기 위해 조정될 수도 있다. 도 13을 참조하면, 예컨대 힘 곡선은, 제1 위치에 도달될 때 로드 마그넷(113) 상에 작용하는 힘이 상당하다는 것을 표시한다. 따라서 로드(111)는 단부 스톱 상에 입사될 때 여전히 가속될 수도 있다. 그러나, 제1 코일(117)에 인가된 전류는 로드(111)가 제1 위치에 도달할 때 조정될 수도 있으며, 그러한 조정은 음의 힘이 로드(111)에 인가되어 로드의 감속을 야기하도록 이루어진다. 이것은 로드가 단부 스톱에 입사하는 속도를 감소시키며, 그에 의해 로드(111)에 '소프터 랜딩(softer landing)'을 제공한다. 로드(111)가 단부 스톱에 입사되는 속도를 감소시키면 오염 입자들이 로드 또는 단부 스톱으로부터 방출될 가능성이 감소한다.
도 14는, 위에서 본, 요크(116)의 세 개의 극들(116a-c), 및 제1 고정 마그넷 및 제2 고정 마그넷(114, 115)을 도시한다. 로드 마그넷(도시되지 않음)의 제1 위치(PRA), 제2 위치(PRB), 제3 위치(PRC) 또한 표시되어 있다. 제1, 제2, 제3 위치들(PRA, PRB, PRC)는 직선에 의해 서로 연결되어 있는 것을 볼 수 있다. 제1, 제2, 및 제3 위치들(PRA, PRB, PRC)이 직선에 의해 함께 연결되는 경우, 피봇(112)은 단일 축에 대한 회전을 제공하는 단순한 피봇일 수 있다. 제3 위치(PRC)는 제1 위치(PRA)와 제2 위치(PRB) 사이에서 엑추에이터에 의해 이동하는 경로 상에 놓여진다.
도 15는 조명 모드가 형성되는 리소그래피 장치의 퓨필 면의 부분을 도시한다(도 15는 도 7과 대응함). 도 15에서, 미러(110)가 두 개의 위치들(724a, 724a') 중 상대적으로 작은 부분으로 방사선을 지향한다고 가정되었다. 미러(110)에 의해 지향된 방사선에 의해 횡단되는 위치의 부분은 원으로 표시된다. 미러(110)가 제1 배향으로 되어 있을 때, 방사선은 제1 위치(724a)의 부분(POA)으로 지향된다. 미러(110)가 제2 배향으로 되어 있을 때, 방사선은 제2 위치(724a')의 부분(POB)으로 지향된다. 미러(110)가 제3 배향으로 되어 있을 때, 방사선은 제1 위치와 제2 위치(724a, 724a') 사이의 중간 위치의 부분(POC)으로 지향된다. 이상에서 추가적으로 설명된 바와 같이, 위치(POC)에 제공되는 제2 반사 요소는 패터닝 디바이스(MA)로부터 먼 방향으로 방사선을 지향하도록 배향될 수도 있다 (도 2를 참조).
변형된 실시예(도시되지 않음)에서, 요크의 중간 극은 x 방향(또는 음의 x 방향)으로 오프셋(offset)일 수도 있다. 그러한 경우에, 방사선은 제1 위치와 제2 위치(724a. 724a') 사이에 있는 위치의 부분을 향해 지향될 것이지만, 미러(110)가 제3 배향으로 되어 있는 경우 제1 위치와 제2 위치 사이의 중간에 있지 않다. 중간 위치로부터의 오프셋의 정도는 요크의 중간 극으로부터의 오프셋의 정도에 의존할 것이다.
도 16은, 위에서 본, 마그넷(131)(이하에서 디스크 마그넷(131)으로 지칭됨)이 제공된 회전가능한 디스크(130)를 포함하는 본 발명의 실시예의 부분을 도시한다. 회전가능한 디스크(130)는 더블헤드 화살표에 의해 표시된 바와 같이 배향(RDA)로부터 배향(RDB)로 180°만큼 회전가능하다. 회전가능한 디스크(130)의 180°회전은 디스크 마그넷(131)을 위치(DMA)로부터 위치(DMB)로 이동시킨다.
도 16과 결합하여 도 10을 참조하면, 제1 및 제2 고정 마그넷들(114, 115), 제1 및 제2 코일들(117, 118), 및 요크(116)는 스테인레스 스틸 시트(120)로부터 제거될 수 있으며, 회전가능한 디스크(130) 및 디스크 마그넷(131)에 의해 대체된다. 회전가능한 디스크의 플랫 표면들(flat surfaces)은 스테인레스 스틸 시트(120)에 평행할 수도 있다.
디스크 마그넷(131) 및 로드 마그넷(113)의 극들은 디스크 마그넷(131) 및 로드 마그넷(113)이 서로 끌어당기도록 배열될 수도 있다. 그러한 인력은 로드(111)의 탄성을 극복할 만큼 충분히 강할 수 있으며, 결과적으로 로드 마그넷(113)은 디스크 마그넷을 향해 이동할 것이다.
회전가능한 디스크(130)가 제1 배향(RDA)으로 되어 있을 때, 로드 마그넷(113)은 단부 스톱(도시되지 않음)이 로드(111)의 추가적인 이동을 저지할 때까지 디스크 마그넷(131)을 향해 당겨질 것이다. 디스크 마그넷(131)은 따라서 제1 위치(PRA)에서 단부 스톱에 대하여 로드(111)를 유지한다(제1 위치는 단부 스톱에 의해 결정됨).
회전가능한 디스크(130)가 제2 배향(RDB)으로 되어 있을 때, 로드 마그넷(113)은 단부 스톱(도시되지 않음)이 로드(111)의 추가 이동을 저지할 때까지 디스크 마그넷(131)을 향해 당겨진다. 디스크 마그넷은 따라서 제2 위치(PRB)에서 단부 스톱에 대하여 로드(111)를 유지한다.(제2 위치는 단부 스톱에 의해 결정됨).
회전가능한 디스크(130)가 제3 배향(RDC)로 되어 있을 때, 로드 마그넷(113)는 다시 디스크 마그넷(131)을 향해 당겨진다. 로드(111)의 이동을 제한하는 단부 스톱은 존재하지 않는다. 따라서, 로드 마그넷(113)은 로드(111)에 작용하는 순수 힘이 0이 될 때(순수 힘이 자기 인력과 로드(111)의 탄성을 고려한 경우임)까지 디스크 마그넷(131)을 향해 이동한다. 예컨대 y 방향으로 로드(111)의 이동을 제한하는 중간 스톱이 포함될 수도 있다. 중간 스톱들은 본 발명의 다른 실시예에 포함될 수도 있다.
회전가능한 디스크(130)의 제3 배향(RDC)이 제1 배향(RDA)과 제2 배향(RDB) 사이에서 회전가능한 디스크에 의해 이동되는 경로 상에 놓인다. 유사하게, 로드(111)의 제3 위치(RDC)는 제1 위치(PRA)와 제2 위치(PRB) 사이에 로드에 의해 이동되는 경로 상에 놓인다.
로드(111)를 제3 위치(PRC)로 이동시킬 수 있도록 하기 위해, 로드를 유지하는 피봇이 로드(111)가 두 개의 상이한 방향들로 회전할 수 있도록 할 수도 있다. 도 10을 참조하면, 피봇(112)은 더블헤드 화살표들에 의해 도시된 바와 같이 로드가 회전할 수 있도록 하고, 로드가 도 10의 면 외부에서 회전할 수 있도록 할 수 있다.
도 17은 도 15에 도시된 리소그래피 장치의 퓨필 면의 동일한 부분을 도시한다. 미러(110)에 의해 지향된 방사선에 의해 횡단되는 위치의 부분은 다시 원으로 표시된다. 도 16의 회전가능한 디스크(130)에 의해 결정되는 바와 같이, 로드(111)가 위치(PRA)에 있는 경우, 방사선은 제1 위치(724a)의 부분(POA)을 향해 지향된다. 도 16의 회전가능한 디스크(130)에 의해 결정되는 바와 같이, 로드(111)가 위치(PRB)에 위치되는 경우, 방사선은 제2 위치(724a')의 부분(POB)를 향해 지향된다. 도 16의 회전가능한 디스크(130)에 의해 결정되는 바와 같이, 로드(111)가 위치(PRC)에 위치하는 경우, 방사선은 조명 모드로부터 빔 덤프(103)의 부분(BDC)을 향해 지향된다. 그러므로 방사선은 임의의 조명 모드(활성 조명 모드가 조정됨)의 부분을 형성하지 않는다.
도 16에 도시된 회전가능한 디스크는 제1 배향(RDA)으로부터 제2 배향(RDB)으로 시계방향으로 회전한다. 그러나, 회전가능한 디스크는 제1 배향(RDA)로부터 제2 배향(RDB)으로 반시계반향으로 회전할 수도 있다. 그러한 경우라면, 회전가능한 디스크의 제3 배향(도시되지 않음)에서 디스크 마그넷(131)은 도 16에 도시된 것과 반대 측 상에 있게 될 것이다. 그 결과, 회전가능한 디스크(130)가 제3 배향에 있을 때, 방사선은 조명 모드의 중심으로 배향될 것이다. 방사선은 예컨대 조명 모드의 중심에 제공된 빔 덤프(도시되지는 않았지만 도 9에서 개략적으로 예시됨)를 향해 지향될 수도 있다.
단부 스톱들(도시되지 않음)이 회전가능한 디스크(130)가 배향(RDA)을 벗어나 회전하거나 배향(RDB)을 벗어나서 회전하는 것을 방지하는 데 사용될 수도 있다.
회전가능한 디스크(130)는 모터(도시되지 않음)에 의해 회전될 수도 있다. 회전가능한 디스크(130)를 제3 배향(RDC)로 이동시키기 위해, 모터는 제3 배향으로 디스크를 회전시킬 만큼 충분한 기간 동안 전원이 공급될 수도 있으며, 그 후 전원공급이 끊어질 수 있다. 일단 모터에 전원공급이 끊어지면, 모터는 제3 배향으로 회전가능한 디스크(13)를 유지하기에 충분히 높은 기어링(gearing)을 포함할 수 있다. 모터는 스테퍼 모터일 수도 있다.
비록 도 16 및 도 17의 설명이 서로에 대하여 인력을 발휘하는 로드 마그넷(113) 및 디스크 마그넷(131)을 언급하지만, 그들은 서로에 대하여 척력을 발휘할 수도 있다. 이와 동일한 것이 본 발명의 다른 실시예들에 적용될 수도 있다.
도 10 내지 도 17에 있어서 이상에서 설명한 바와 같이, 미러가 방사선을 퓨필 면에 있는 상이한 위치들의 세 개의 상이한 부분들(POA, POB, POC)을 향해 지향하도록 제1, 제2 및 제3 배향들 사이에서 미러(110), 예컨대 주 반사 요소(22a)를 이동시키는데, 엑추에이터가 사용될 수도 있다. 예컨대 주 반사 요소 (22a)와 연관된 위치들을 언급한 도 15에 도시된 바와 같은 몇몇의 경우에, 엑추에이터의 제3 위치는 방사선이 제2 반사 요소 상에 놓여진 부분(POC)을 향해 지향되도록 야기하며, 제2 반사 요소(퓨필 면 미러:pupil facet mirror)는, 필드 면 미러(22a)(field facet mirror)로부터 수광되고 퓨필 면 미러로부터 반사된 방사선이, 관련된 주 반사 요소(22a)가 제1 위치(724a) 또는 제2 위치(724a')를 조사하는 제1 배향 또는 제2 배향으로 되어 있는 경우에 형성되는 조명 모드들의 부분을 형성하지 않도록 배향된다. 퓨필 면 미러는 방사선을 패터닝 디바이스(MA)로부터 먼 방향으로 반사시킬 수도 있다(도 2 참조).
주 반사 요소의 배향을 결정하는 엑추에이터의 제3 위치가 부정확하게 결정될 수도 있다. 이것은 예컨대 엑추에이터의 구성에서 엔지니어링 허용범위(engineering tolerance)로부터 발생할 수도 있다. 따라서, 필드 면 미러에 의해 지향된 방사선은 엑추에이터가 제3 위치에 있을 때 몇몇의 상이한 퓨필 면 미러들 중 하나를 향해 지향될 수도 있다(즉, 어느 퓨필 면 미러가 방사선을 수광하는지 공지되어 있지 않을 수도 있다).
방사선이 퓨필 면 미러들에 입사하는 제3 위치에 대한 부정확한 결정의 결과, 제2 반사 요소들은 몇몇의 상이한 필드 면 미러들로부터 방사선을 수광할 수도 있다. 이러한 경우, 퓨필 면 미러는 (예컨대 미러들의 층들이 함께 퓨징(fusing)되는 것에 의해) 미러에 손상을 입힐 정도로 충분히 높은 온도로 가열될 수도 있다. 이것은 미러를 대체하는 것을 필요로 하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 실시예에서, 엑추에이터가 제3 위치에 있을 때 방사선이 퓨필 면 미러상에 입사되는 위치를 더 정확하게 결정하기 위해 교정(calibration)이 사용된다. 비록 본 발명이 다른 형태의 모터를 사용하여 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이지만, 본 발명의 실시예는 스테퍼 모터에 의해 구동되는 엑추에이터에 관하여 서술될 것이다.
도 15를 참조하면, 스테퍼 모터는 방사선을 제1 위치 부분(POA)을 향해 지향시키는 제1 위치로부터 방사선을 제2 위치 부분(POB)을 향해 지향시키는 제2 위치로 엑추에이터 (및 관련 필드 면 미러)를 이동시키는 데 100 스텝들을 필요로 할 수 있다. 조명 시스템의 필드 면들에 위치될 수 있는 이미지 센서(도시되지 않음)를 사용하여 교정이 수행될 수도 있다. 예컨대 패터닝 디바이스(MA)(도 2 참조)가 리소그래피 장치의 동작 동안 제공되는 위치에 이미지 센서가 제공될 수도 있다. 이미지 센서는, 퓨필 면 미러들을 향해 필드 면 미러들에 의해 지향되고 퓨필 면 미러들에 의해 이미지 센서를 향해 반사된 방사선을 검출하도록 구성된다. 이미지 센서는 (예컨대 패터닝 디바이스(MA)로 반사된) 필드 면으로 반사될 방사선의 퓨필면에서의 강도 분포를 검출한다. 이러한 강도 분포는 (예컨대, 패터닝 디바이스(MA)의 면 또는 기판(W)의 면에서) 필드 면에서의 각 분포에 대응한다.
스테퍼 모터는 제1 위치에서 제2 위치로 100 개의 스텝들을 통해 스테핑(stepping) 된다. 각 스텝 후에, 퓨필 면 미러들로부터 이미지 센서로 반사된 방사선이 검출된다. 몇몇의 경우에, 퓨필 면 미러들의 배향들은 어떠한 방사선도 이미지 센서에 입사되지 않도록 되어질 수 있다. 그러나, 다른 경우에, 방사선은 이미지 센서에 입사될 것이다. 읽어버린 데이터를 추정하는 데 보간법(interpolation)이 사용될 수도 있다. 따라서, 스테퍼 모터(즉, 스테퍼 모터의 위치)의 스텝들의 수와, 필드 면 미러에 의해 반사된 방사선을 수광하는 퓨필 면 위치들 사이에 관계가 정립될 수 있다.
교정은, 필드 면 미러에 의해 반사된 방사선을 수광하는 퓨필 면 내의 위치와 스테퍼 모터의 각 스텝을 연결한다. 이것은 스테퍼 모터가 제3 위치에 있을 때 필드 면 미러로부터 방사선을 수광하는 퓨필 면 미러의 더 정확한 확인을 가능하게 한다. 이것은 또한 제3 위치가, 원하는 퓨필 면 미러가 필드 면 미러로부터 방사선을 수광하도록 선택될 수 있도록 한다.
스테퍼 모터가 제1 위치와 제2 위치 사이의 100 개의 스텝들을 통해 스테핑하는 실시예에서, 교정되지 않은 시스템에서 제3 위치는 제1 위치로부터 50 스텝이 되도록 선택될 수 있다. 일단 교정이 수행되면, 그것은 원하는 퓨필 면 미러에서 방사선을 지향하기 때문에, 40 스텝이 선호되는 수의 스텝들이라는 교정 결과를 사용하여 결정될 수도 있다.
비록 이상의 실시예는 제1 위치와 제2 위치 사이에 100 스텝을 통해 스테핑하는 스테퍼 모터에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명의 실시예는 임의의 적절한 수의 스텝을 가진 스테퍼 모터를 사용할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 임의의 다른 적절한 모터 또는 엑추에이팅 장치를 사용할 수도 있다.
교정은, 교정하지 않는 경우보다, 방사선이 퓨필 면에 입사하는 제3 위치에 대한 더 정확한 결정을 허용한다. 이것은 필드 면 미러들의 배향이, 퓨필 면 미러들이 퓨필 면 미러들을 손상시킬 만큼 충분한 에너지를 갖는 방사선을 수광하지 않도록 선택될 수 있도록 한다. 예컨대, 필드 면 미러들의 배향은 퓨필 면 미러들이 하나보다 많은 필드 면 미러로부터 방사선을 수광하지 않도록 선택될 수도 있다. 대안적인 실시예에서, 필드 면 미러들의 배향들은 퓨필 면 미러들이 두 개이지만 그 이상은 아닌 필드 면 미러들로부터 방사선을 수광하도록 선택될 수도 있다. 추가의 대안적인 실시예에서, 필드 면 미러들의 배향은 퓨필 면 미러들이 다른 수의 필드 면 미러들이지만 그 수를 넘지는 않는 필드 면 미러들로부터 방사선을 수광하도록 선택될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은 필드 면 미러의 배향이, 제3 배향에 있을 때 특정한 퓨필 면 미러를 향해 방사선을 지향하는 데 사용될 수 있을 만큼 충분한 정확성을 가지고 결정되도록 할 수도 있다. 본 발명의 실시예는, 예컨대 필드 면 미러의 배향이 한 개의 퓨필 면 미러를 더하거나 빼는 허용범위를 가지고 특정한 퓨필 면 미러를 향해 방사선을 지향할 만큼 충분히 정확히 결정되도록, 약간 낮은 정확성을 가질 수도 있다 (즉, 방사선이 원하는 퓨필 면 미러에 입사되거나, 원하는 퓨필 면 미러 다음에 놓여진 퓨필 면 미러들에 입사될 수도 있다).
본 발명의 실시예에 의해 제공된 교정은 교정이 수행되지 않았던 경우보다 더 많은 필드 면 미러들이 제3 배향으로 유지될 수 있도록 할 수 있다.
교정은 자동화된 방식으로 수행될 수 있다. 예컨대, 교정 장치는 엑추에이터를 복수의 위치들, 이미지 센서, 및 제어기의 출력 신호와 이미지 센서의 출력 신호 사이의 관계를 기록하도록 구성된 메모리로 이동시키는 출력 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함할 수도 있다.
교정은 복수의 필드 면 미러들에 대하여 동시에 수행될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 엑추에이터의 제3 위치는 두 개 이상의 퓨필 면 미러들 사이에서 필드 면 미러로부터 반사된 방사선에 의해 생성된 열을 방산하기 위해 주기적으로 조정될 수 있다. 도 18을 참조하면, 엑추에이터는, 필드 면 미러가 제3 위치(C1)(이하에서 제1 중간 위치(C1)으로 지칭됨) 및 제4 위치(C2)(이하에서 제2 중간 위치(C2)로 지칭됨)을 향해 방사선을 지향하는 배향 사이에서 이동하도록 조정될 수도 있다. 따라서 그러한 조정은 상이한 두 개의 퓨필 면 미러들 사이에서 방사선을 이동시키고, 그에 따라 각 퓨필 면 미러들에 침착한 열의 양을 반감한다. 이러한 열의 감소는 미러들이 과열로 인해 손상받는 것을 피할 수 있도록 한다.
퓨필 면 미러들의 열적 특성들은 방사선이 단일 퓨필 면 미러에서 지향될 수 있는 최대 시간을 결정하는 데 사용될 수도 있다. 일단 그 최대 시간이 결정되면, 필드 면 미러는 그 최대 시간에 도달하거나 초과할 만큼 충분히 빠른 속도로 조정될 수 있다. 그러한 조정은 예컨대 매 분마다 한 번씩 이루어질 수도 있다.
실시예에서, 필드 면 미러의 배향은 두 개의 중간 위치보다 오히려 세 개의 중간 위치들 사이에서 조정될 수도 있다. 예컨대, 필드 면 미러의 배향은 세 개의 중간 위치들(C1, C2, C3)이 도 18에 도시된 바와 같이 조사되도록 조정될 수 있다. 이것은 각 퓨필 면 미러 상에 입사되는 열을 그러한 조정이 존재하지 않는 경우 입사될 열의 삼분의 일로 감소시킨다. 그러한 조정은 임의의 적절한 수의 퓨필 면 미러들에 방사선을 지향시키는 데 사용될 수도 있다.
그러한 조정의 결과로서 방사선을 수광하는 퓨필 면 미러들은 그들이 방사선을 조명 모드로 지향하지 않도록 선택될 수 있다. 이는, 특정한 필드 면 미러로부터 방사선을 수광시 방사선을 조명 모드 외부로 지향할 두 개 이상의 이웃하는 퓨필 면 미러들이 존재하도록 필드 면 미러들과 퓨필 면 미러들을 구성함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 배열에서(도시되지 않음), 제1 위치와 제2 위치 사이에서 마그넷을 이동시키는 데 모터가 사용될 수 있으며, 그에 의해 제1 위치와 제2 위치 사이에서 로드 마그넷을 당기거나 밀어낼 수 있다. 로드 마그넷을 제1 위치와 제2 위치 사이의 제3 위치로 이동시키기 위해, 모터는 제1 위치와 제2 위치 사이의 중간점으로 모터-엑추에이팅된 마그넷을 이동시키는 데 충분한 기간 동안 전원이 공급되고 그 후 전원공급이 끊어질 수도 있다. 일단 모터에 전원공급이 끊어지면, 모터는 제3 배향으로 모터-엑추에이팅된 마그넷을 유지할 만큼 충분히 높은 기어링을 포함할 수 있다. 모터 및 마그넷은 로드 마그넷이 선형 경로 및 비선형 경로를 통해 이동하도록 야기할 수도 있다. 모터는 마그넷이 장착된 크랭크 쉐프트(crank shaft)를 구동하도록 배열된 회전 모터일 수도 있다. 대안적으로, 모터는 톱니를 구동하는 회전 모터일 수도 있으며, 그 톱니는 다시 마그넷이 연결된 이가 있는 바(toothed bar)(rack)를 구동한다.
본 발명의 추가적인 배열(도시되지 않음)에서, 바이메탈 모터가 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 로드를 이동시키는 데 사용된다. 바이메탈 모터는 로드의 한 측면에 인접하게 제공되는 바이메탈 스트립과 로드의 반대쪽 측면에 인접하게 제공되는 바이메탈 스트립을 포함할 수도 있다. 각 바이메탈 스트립은 전류가 그 바이메탈 스트립을 통해 흐를 때 로드를 향해 굽도록 구성되고, 굽게 되는 정도는 로드를 통해 흐르는 전류의 양에 의존한다. 바이메탈 스트립은 로드를 밀어 내고 그에 의해 로드가 피봇에 대하여 회전하도록 야기한다. 따라서 바이메탈 스트립들은 로드의 배향을 제어하는 데 사용될 수 있다. 바이메탈 스트립들은 제1 위치와 제2 위치 사이에서 로드를 이동시키는 데 사용될 수 있으며, 또한 로드를 제1 위치와 제2 위치 사이에서 로드에 의해 이동하는 경로에 놓여진 제3 위치로 이동시키는 데 사용될 수도 있다. 로드는, 예컨대 어떠한 바이메탈 스트립도 로드에 대하여 가압하지 않는다면 로드가 제3 위치로 이동하도록, 탄성적으로 바이어싱될 수도 있다.
본 발명의 추가적인 배열(도시되지 않음)에서, 바이메탈 모터는 마그넷을 이동시키는 데 사용되고, 마그넷은 다시 제1 위치와 제2 위치 사이에서 로드를 이동시키는 데 사용된다. 바이메탈 모터는 한 단부에 마그넷이 제공된 바이메탈 스트립을 포함한다. 바이메탈 스트립은 전류가 바이메탈 스트립에 인가되는 것에 응답하여 제1 위치와 제2 위치 사이에서 마그넷을 이동시키도록 구성되고, 그에 의해 로드 마그넷을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동시킨다. 바이메탈 스트립은 마그넷을 제1 위치와 제2 위치 사이에서 로드에 의해 이동되는 경로에 놓여진 제3 위치로 이동시키는 데 사용될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 스테인레스 스틸 시트(120)를 언급하였다. 스테인레스 스틸 시트는 로드(111) 및 미러(110)를 둘러싼 기체 환경 또는 진공 환경에 대한 차폐물로서 작용한다. 스테인레스 스틸은 한 예로서 주어진다. 스테인레스 스틸 시트는 적절한 비자성 차폐 물질의 시트에 의해 대체될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 미러(110)를 언급하였다. 미러(110)는 단순히 반사 요소의 예일 뿐이다. 임의의 적절한 반사 요소가 사용될 수 있다.
이상에서 설명된 미러(110) 및 관련 엑추에이터(109)는 복수의 주 반사 요소들 및 관련 엑추에이터들 중 하나일 수 있다. 엑추에이터들의 전기적으로 전원이 공급된 부분들은 박스(예컨대, 진공으로 씰링된 박스) 내에 위치될 수도 있다. 이러한 경우, 박스로 전달되는 데 필요한 와이어들의 수는 박스로 전달되는 제어 신호를 멀티플렉싱하는 것에 의해 감소될 수 있다. 디멀티플렉서가 박스 내에 제공될 수도 있다. 디멀티플렉서는 멀티플렉싱된 제어 신호를 수신하고, 그 신호를 주 반사 요소들을 제어하는 데 사용될 수 있는 복수의 신호들로 변환하도록 구성될 수 있다.
이상에 언급된 실시예들에서는 반사형 조명 시스템(예컨대, EUV 리소그래피 장치의 일부를 포함함)을 언급하였다. 그러나, 본 발명의 실시예는 굴절형 요소들을 포함하는 조명 시스템에도 제공될 수 있다. 본 발명은 예컨대 DUV 리소그래피 장치에 제공될 수도 있다. 하나 이상의 굴절형 광학 컴포넌트들이, 반사형 광학 컴포넌트 대신에 또는 그에 부가하여 조명 시스템 퓨필 면에 제공될 수도 있다.
비록 본 발명의 설명된 실시예들이 리소그래피 장치의 조명 시스템에 대하여 언급하였지만, 본 발명의 실시예는 리소그래피 장치의 임의의 적절한 위치에 제공될 수도 있다.
비록 반사 요소들의 어레이가 리소그래피 장치의 문맥에서 설명되고 있지만, 다른 장치에도 제공될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예들이 이상에서 설명되었지만, 본 발명은 설명된 것 이외에 다르게 수행될 수도 있다는 것이 이해되어 진다. 본 설명은 본 발명을 제한하는 것이 아니다.
본 명세서에서 설명된 특징들은 본 발명의 모든 관점들에 적용가능하고 임의의 조합에 사용될 수 있다.

Claims (23)

  1. 복수의 이동가능한 반사 요소들과, 조명 모드를 형성하도록 구성될 수 있는 관련 엑추에이터들을 포함하는 조명 시스템으로서,
    하나 이상의 상기 엑추에이터들이 제1 위치, 제2 위치 및 제3 위치 사이에서 이동하도록 배열되고, 그에 따라 제1 배향, 제2 배향 및 제3 배향 사이에서 관련된 이동가능한 반사 요소를 이동시키며, 상기 제1 배향 및 제2 배향은 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하도록 이루어지고, 상기 제3 배향은 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 이루어지는, 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제3 위치는 상기 제1 위치와 제2 위치 사이에 상기 엑추에이터에 의해 이동되는 경로 상에 놓여 있는, 조명 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 엑추에이터는, 상기 엑추에이터에 전원이 공급되지 않고도 상기 엑추에이터가 상기 제1 위치, 제2 위치, 및 제3 위치 중 어느 하나의 위치에 유지될 수 있도록 구성되는, 조명 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제1 위치 및 제2 위치는 단부 스톱들(end stops)에 의해 결정되는, 조명 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제3 위치는 중간 스톱(intermediate stop)에 의해 결정되는, 조명 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명 시스템은 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않는 방사선을 수광하도록 빔 덤프를 더 포함하는, 조명 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제1 위치, 제2 위치, 및 제3 위치는 직선인 경로 상에 놓이는, 조명 시스템.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제1 위치, 제2 위치, 제3 위치는 직선이 아닌 경로 상에 놓이는, 조명 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터는:
    상기 이동가능한 요소가 장착되는 피봇 장착된(pivotally mounted) 로드;
    상기 로드의 한 단부에 제공되는 마그넷; 및
    요크에 제공되는 제1 마그넷 및 제2 마그넷으로서, 상기 제1 마그넷, 제2 마그넷, 및 요크는 상기 로드 마그넷 및 로드의 안정적인 제1 위치, 제2 위치, 및 제3 위치를 정의하는 마그넷 필드를 제공하도록 구성되는, 제1 마그넷 및 제2 마그넷
    을 포함하는 조명 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 제1 마그넷과 연관된 제1 코일 및 상기 제2 마그넷과 연관된 제2 코일을 더 포함하고, 상기 제1 코일 또는 제2 코일은 상기 로드 마그넷 상에 작용하는 힘을 조정하도록 전원이 공급될 수 있는, 조명 시스템.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제3 위치는 상기 요크의 극에 대응하는, 조명 시스템.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 제3 위치를 향해 탄성적으로 바이어싱되는, 조명 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 제3 위치와 제4 위치 사이에서 조정하도록 구성되고, 상기 제4 위치는 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되어 있는, 조명 시스템.
  14. 상기 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 조명 시스템을 포함하는 리소그래피 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 엑추에이터를 복수의 위치들로 이동시키는 출력 신호를 제공하도록 구성된 제어기, 이미지 센서, 및 상기 제어기의 출력 신호와 상기 이미지 센서의 출력 간의 관계를 기록하도록 구성된 메모리를 더 포함하는, 리소그래피 장치.
  16. 복수의 이동가능한 반사 요소들에 의해 형성된 조명 모드를 조정하는 방법으로서,
    하나 이상의 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 상기 하나 이상의 이동가능한 반사 요소들의 배향을 변화시키는 것을 포함하는, 조명 모드 조정 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    엑추에이터가 제1 위치 또는 제2 위치로부터 제3 위치로 이동하고, 따라서 상기 이동가능한 반사 요소들 중 하나를 제1 배향 또는 제2 배향으로부터 제3 배향으로 이동시키며, 상기 제1 배향 및 제2 배향은 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하도록 되어 있고, 상기 제3 배향은 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되는, 조명 모드 조정 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 엑추에이터의 제3 위치는 상기 제1 위치와 제2 위치 사이에 상기 엑추에이터에 의해 이동되는 경로 상에 놓이는, 조명 모드 조정 방법.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 엑추에이터에 전원이 공급되지 않고도 상기 제3 위치에 유지되는, 조명 모드 조정 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않는 상기 반사된 방사선은 빔 덤프(beam dump)를 향해 지향되는, 조명 모드 조정 방법.
  21. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 이동가능한 반사 요소들은 리소그래피 장치의 부분을 포함하고, 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않는 상기 반사된 방사선은, 상기 방사선을 상기 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스로 반사시키지 않는 표면을 향해 지향되는, 조명 모드 조정 방법.
  22. 제17항 내지 제21항에 있어서,
    상기 엑추에이터는 상기 제3 위치로부터 제4 위치로 조정되고, 그에 따라 상기 이동가능한 반사 요소들 중 하나를 상기 제3 배향에서 제4 배향으로 이동시키며, 상기 제4 배향은 상기 이동가능한 반사 요소로부터 반사된 방사선이 상기 조명 모드의 부분을 형성하지 않도록 되는, 조명 모드 조정 방법.
  23. 제17항에 있어서, 상기 조명 모드 조정 방법은, 상기 제1 위치와 제2 위치 사이의 복수의 위치들로 상기 엑추에이터를 이동시키는 단계, 상기 이동가능한 반사 요소에 의해 반사된 방사선을 검출하기 위해 이미지 센서를 사용하는 단계, 및 상기 엑추에이터에 보내진 제어 신호들과 상기 이미지 센서 상에 입사된 방사선 사이의 관계를 결정하는 단계를 포함하는, 조명 모드 조정 방법.
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