KR20160131080A - 진동 보상 광학 시스템, 리소그래피 장치 및 방법 - Google Patents

진동 보상 광학 시스템, 리소그래피 장치 및 방법 Download PDF

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칼 짜이스 에스엠테 게엠베하
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Abstract

리소그래피 장치(100)를 위한 진동 보상 광학 시스템(200)이 개시되어 있으며, 이는 광학 요소(216), 지탱 요소(206), 지탱 요소(206)에 대해 광학 요소(216)를 작동시키기 위한 작동기(224), 광학 요소(216)를 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소(218), 반작용 질량(220)으로서, 작동기(226)가 광학 요소(216)를 반작용 질량(220)에 결합하는 반작용 질량, 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합하는 제2 탄성 요소(222)를 포함하고, 광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 반작용 질량(222)의 질량(m2) 및 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)에 대하여 다음이 참이된다: m1/m2 = k1/k2.

Description

진동 보상 광학 시스템, 리소그래피 장치 및 방법{VIBRATION-COMPENSATED OPTICAL SYSTEM, LITHOGRAPHY APPARATUS AND METHOD}
본 출원은 2014년 3월 12일자로 출원된 독일 출원 제10 2014 204 523.1호에 대한 우선권을 주장한다. 이 출원은 그 전문이 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
본 발명은 진동 보상 광학 시스템, 리소그래피 장치 및 방법에 관한 것이다.
리소그래피 장치는 예를 들어 실리콘 웨이퍼 같은 기판 상에 마스크의 마스크 패턴을 영상화하기 위해, 예로서, 집적 회로 또는 IC의 제조에 사용된다. 이 경우에, 마스크는 IC의 각각의 층에 대응하는 회로 패턴을 생성한다. 이 패턴은 포토레지스트로 코팅되는 실리콘 웨이퍼의 목표 영역 상에 영상화된다. 일반적으로, 단일 실리콘 웨이퍼는 점진적으로 노광되는 서로 인접하는 다수의 목표 영역을 포함한다. 이러한 관점에서, 리소그래피 장치의 두 가지 유형 사이의 구별이 도출된다. 제1 유형의 경우에, 목표 영역은 하나의 단계에서 전체 마스크가 노광됨으로써 노광된다. 이 유형의 장치는 일반적으로 "스텝퍼"라 지칭된다. 제2 유형의 리소그래피 장치-일반적으로 "스텝-앤드-스캔" 장치로서 명명됨-는 광 비임으로 누진 스캔되는 마스크에 의해 조명되는 각각의 목표 영역을 제공한다. 그와 동기식으로, 기판이 광 비임에 의해 주사된다.
매우 고밀도의 작은 구조가 생성될 수 있게 하기 위해, 소위 다중 패터닝 방법이 알려져 있다. 이는 예로서, 이중 패터닝 또는 사중 패터닝을 포함한다. 이 경우에, 다른 방식으로는 더 이상 충분히 선명하게 영상화될 수 없는 특히 작은 패턴을 기판 상에 생성하기 위해 다른 노광 시퀀스 및 에칭 단계가 사용된다.
포토리소그래피 패터닝 동안의 더 선명한 영상화를 위한 다른 단계는 소위 침지 리소그래피이다. 후자의 경우, 웨이퍼 표면과 최종 렌즈 요소 사이의 간격 내의 공기가 최고의 가능 굴절 지수를 갖는 침지 액체로 대체된다. 이 기술은 ArF 엑시머 레이저에 기초한 기존 리소그래피 시스템(193-나노미터 리소그래피라고도 지칭됨)을 사용하여 산업적 대량 생산으로 최소한 28 nm의 구조가 제조될 수 있게 한다.
개선된 리소그래피 장치의 개발의 또 다른 단계는 소위 EUV 리소그래피이며, 이는 13.5 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선(극자외선이라고도 지칭됨)을 사용한다.
상술한 리소그래피 장치에 공통적인 것은 특히, 기판 상의 마스크 패턴의 영상화 동안 영상 왜곡, 비선명도 및 중첩 오프셋을 최소화 또는 회피하기 위해 광학 시스템 및 요소가 고도로 정확하게 위치되어야 한다는 것이다. 이 양태는 10 nm-기술 노드의 분야에서 주된 중요성을 정확하게 준수한다.
이 경우, 위치설정은 6 자유도(즉, 예로서, 세 개의 직교 축을 따른 병진 및 각 경우에 동일한 축을 중심으로 한 회전)까지의 광학 및 비광학 요소의 위치설정을 포함할 수 있다. 위치설정은 진동 등에 의해 부정적으로 영향을 받을 수 있다. 이런 진동은 예로서, 음향, 기부의 진동 등의 결과로서 같이 리소그래피 장치의 외측에서 또는 예컨대, 예를 들어, 특히 광학 요소의 작동시 반작용력의 결과로서 리소그래피 장치 내에서 발생할 수 있다. 통상적으로 1톤을 넘는 중량의 렌즈 요소 또는 렌즈 상의 외부적 교란력은 예로서 0.1 N 또는 심지어 단지 0.05 N의 범위에서 변할 수 있다. 특히 실시간으로 동적 교정 동안 발생하는 반작용력은 그에 비해 매우 더 크다. 가벼운 물질 및 대응하는 경량 구성 기술의 사용에도 불구하고, 여기서 요구되는 힘은 예로서, 자유도당 10 N까지이다. 따라서, 예로서, 전체적으로 50 N의 힘이 발생할 수 있으며,그래서, 1000배로 힘 억제가 요구될 수 있다.
예로서, EP 1 321 823 A2는 그 도 3에서 거울(10)을 개시하며, 이는 중력 보상 스프링(12)에 의해 시스템 프레임(11)("렌즈 배럴"이라고도 지칭됨)에 대해 유지된다. 거울(10)의 위치를 변경하기 위한 작용은 작동기(15), 예로서, 로렌쯔 힘 모터에 의해 수행되며, 이는 반작용 질량(14) 및 스프링(16)에 의해 시스템 프레임(11) 상에 지지된다. 작동기(15)에 의한 거울(10)의 작동시, 반작용 질량(14)은 시스템 프레임(11)에 전달되는 작동기(15)의 반작용력을 감소시킨다. 반작용 질량(14) 및 할당된 스프링(16)의 고유 주파수는 이 경우에 통상적으로 10 Hz이고, 거울(10) 및 할당된 중력 보상 스프링(12)의 고유 주파수는 통상적으로 1 Hz보다 현저히 낮다.
본 발명의 목적은 개선된 진동 보상 광학 시스템, 개선된 리소그래피 장치, 그리고, 또한, 진동 보상 광학 시스템을 제조하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이다.
이 목적은 광학 요소, 지탱 요소 및 지탱 요소에 대해 광학 요소를 작동시키기 위한 작동기를 포함하는 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템에 의해 달성된다. 또한, 시스템은 광학 요소를 지탱 요소에 특히 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소와, 반작용 질량으로서 작동기가 광학 요소를 반작용 질량에 결합하는 반작용 요소 및 반작용 질량을 지탱 요소에 특히 직접적으로 결합하는 제2 탄성 요소를 포함한다. 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 반작용 질량의 질량 및 제2 탄성 요소의 강성도에 대하여, 다음이 참이 된다:
Figure pct00001
반작용 질량은 일반적으로 광학 요소의 작동으로부터 초래되어 반작용 질량 상에 작용하는 반작용력의 대부분을 점유한다. 그럼에도 불구하고, 제2 탄성 요소에 의해 지탱 요소 상에 반작용 질량을 지지하는 구성이 제공된다. 제2 탄성 요소는 특히 반작용 질량을 다시 그 시작 위치로 이동시키도록 설계된다. 이는 특히 반작용 질량의 위치가 제어되지 않는 경우에(폐루프 제어의 개념에서) 필수적이다. 제2 탄성 요소를 거쳐, 특히 광학 요소가 작동되는 경우 지탱 요소로 그후 힘이 전달된다. 또한, EP 1 321 823 A2에 설명된 바와 같이, 이들 힘을 최소화하기 위해, 제2 탄성 요소의 강성도에 대한 반작용 질량의 질량의 비율이 통상적으로 이 단일 질량 진동기의 고유 주파수가 예로서 5와 10 Hz 사이가 되게 하도록 연성 스프링이 사용된다. 그러나, 특정 용례에 대하여, 이러한 방식으로 선택된 강성도를 갖는 제2 탄성 요소에서도, 지탱 요소로 도입되는 힘이 너무 크다. 제2 탄성 요소의 강성도는 따라서 추가로 감소되어야 한다. 그러나, 이러한 매우 연성의 탄성 요소의 큰 공간 요건의 견지 및 제조 가공 견지 양자 모두로부터 이는 실시가능하지 않은 것으로 판명되었다. 따라서, 본 발명자는 놀랍게도 작동 동안, 즉, 광학 요소의 작동시, 제1 및 제2 탄성 요소의 지지력이 서로 상쇄되도록 광학 요소의 질량, 그리고, 반작용 질량의 질량과, 또한, 제1 및 제2 탄성 요소의 강성도를 서로 조화시키는 해결책에 도달하였다. 이는 이하가 참이되는 경우에 그러하다:
Figure pct00002
본 경우에, 등호 "="는 비율 m1/m2이 비율 k1/k2에 실질적으로 대응한다는 것을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 예로서, 비율 공식으로 아래에 표현된 비율:
Figure pct00003
은 0.8과 1.2 사이, 바람직하게는 0.9와 1.1 사이, 더욱 바람직하게는 0.95와 1.05 사이, 더 더욱 바람직하게는 0.99와 1.01 사이 및 더 더욱 바람직하게는 0.999와 1.001 사이이다. 감쇠가 무시되는 경우에, 따라서 지탱 요소 상의 결과적 힘은 추후 접합부에서 더 상세히 유도될 바와 같이 0과 실질적으로 같아지는 것으로 판명되었다.
따라서, 본 해결책의 경우에, 제2 탄성 요소의 강성도가 가능한 낮아지는 것이 더 이상 중요하지 않다. 바람직하게, 따라서, -제2 탄성 요소를 위해 요구되는 구조적 공간의 견지 및 제조 가공 관점 양자 모두로부터 유리하며- 이하가 참이 될 수 있다:
Figure pct00004
≥ 5 Hz 대신, 이하가 또한 참이 될 수 있다: ≥ 10 Hz 또는 ≥ 20 Hz. 달리 말하면, m1에 대한 k1의 비율과 m2에 대한 k2의 비율은 ≥ 1000 s^-2, ≥ 3950 s^-2 또는 15791 s^-2이다.
힘 보상의 본 발명의 원리는 모든 6개 자유도(각각의 직교 축을 따른 3개 병진 및 각각의 직교 축을 따른 3개 회전)로 어떠한 문제도 없이 확장될 수 있다. 이 경우에, 여기에 언급된 방정식은 대응적으로 적용될 수 있으며, 대응 관성, 강성도 및 감쇠 매트릭스가 질량, 강성도 및 감쇠에 관하여 사용될 수 있다.
지탱 요소는 예로서 시스템 프레임, 렌즈 또는 렌즈 배럴일 수 있지만, 그러나, 다른 지탱 요소도 고려될 수 있다.
본 경우의 "결합"은 임의의 억지-로킹, 포지티브-로킹 및/또는 접착성 연결을 의미한다. 이러한 결합은 따라서 힘 전달에 적합해지도록 설계되어야 한다.
"직접적 결합"은 다른 구성요소의 개재가 없는 기계적 연결을 의미한다.
개별 요소(예를 들어, 반작용 질량 또는 제1/제2 탄성 요소)로서 각각 설명된 구성요소 대신, 복수의 요소, 즉, 예로서 단 하나의 반작용 질량 대신에 두 개 또는 세개의 반작용 질량을 제공하는 것도 가능하다.
지탱 요소에 대한 광학 요소의 작동은 광학 요소의 위치를 변경하는 것을 포함한다. 위치 변경은 본 경우에 예로서 6개 자유도(각각의 직교 축을 따른 세 개의 병진 및 각각의 직교 축 둘레에서의 세 개의 회전) 중 적어도 하나에서 수행될 수 있다. 특히, 작동은 예로서, 광학 요소가 참여하는 노광 공정 동안 특히 실시간으로 동적 교정을 위해 이루어질 수 있다.
일 실시예에 따라서, 시스템은 또한 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 감쇠 요소 및 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 감쇠 요소를 포함한다. 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 감쇠 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도 및 제2 감쇠 요소의 감쇠에 대하여, 다음이 참으로 유지된다:
Figure pct00005
본 실시예에서, 그후, 감쇠가 또한 고려되고 지탱 요소 상의 결과적 힘이 실질적으로 0에 상당하도록 선택된다. 통상적으로, 별도의 제1 및 제2 감쇠 요소가 제공되지 않는다. 오히려, 제1 및 제2 감쇠 요소는 각각 제1 및 제2 탄성 요소에 통합된다. 예로서, 굴곡 또는 비틀림 스프링은 강성도 및 감쇠 양자 모두를 갖는다. 통상, 감쇠는 제1 및 제2 탄성 요소의 강성도에 관한, 그리고, 반작용 질량 또는 광학 요소를 위한 선택된 질량에 관한 지탱 요소 상의 결과적 힘에 대하여 단지 매우 미소한 중요성만을 갖는다.
따라서, 지탱 요소 상에 작용하는 결과적 힘은 제1 및 제2 힘의 합으로서 초래된다. 제1 힘은 제1 탄성 요소에 의해 지탱 요소에 전달된다. 제2 힘은 제2 탄성 요소에 의해 지탱 요소에 전달된다. 제1 및 제2 감쇠 요소가 제공되는 경우, 제3 및 제4 힘이 발생하며, 제3 힘은 제1 감쇠 요소에 의해 지탱 요소에 전달되는 힘에 대응하고, 제4 힘은 제2 감쇠 요소에 의해 지탱 요소에 전달되는 힘에 대응한다. 제1 및 제2 힘 또는 제1, 제2, 제3 및 제4 힘은 따라서 작동을 위해 초래되는 힘이 0에 상당하는 방식으로 질량, 강성도 및/또는 감쇠의 적절한 설정에 의해 제공된다.
다른 실시예에 따라서, 제1 및/또는 제2 탄성 요소는 굴곡 또는 비틀림 스프링으로서 구현된다. 이를 위해, 제1 및/또는 제2 탄성 요소는 예로서, 금속 또는 반금속, 특히 실리콘(이는 히스테리시스로부터 자유로워 유리함)으로 형성될 수 있다. 그러나, 예로서, 제1 및/또는 제2 탄성 요소는 또한 공압 스프링(공기 스프링) 또는 유압 스프링으로서 구현될 수 있다. 예로서, 작동 방향(즉, 특히 인장 또는 압축)으로 제1 및/또는 제2 탄성 요소의 강성도(kx) 사이의 비율은 제1 및/또는 제2 탄성 요소의 측방향 강성도(ky, kz)(즉, 작동 방향에 관하여 횡방향으로)의 단지 일부일 수 있다. 이에 관하여, 예로서, 비율 ky 또는 kz : kx는 100과 500 사이일 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 제1 및/또는 제2 탄성 요소는 모놀리식 재료로부터 형성된다. 이런 재료의 경우에, 그 강성도 및/또는 감쇠는 매우 정확하게 선택, 결정 및/또는 적응될 수 있어 유리하다.
다른 실시예에 따라서, 작동기는 광학 요소 및 지탱 요소 상에 작용하는 동일한 크기의 반대로 배향된 힘을 발생시키도록 설계된다. 따라서, 작동기는 바람직하게는 광학 요소와 지탱 요소 사이에서 억지-로킹 결합을 전적으로 발생시킨다.
다른 실시예에 따라서, 작동기는 광학 요소 및 반작용 질량을 서로 비접촉식으로 결합하도록 설계된다. 즉, 광학 요소와 반작용 질량 사이에 어떠한 기계적, 직접적 연결도 존재하지 않는다. 특히, 작동기로서 사용되는 로렌쯔 힘 모터의 코일과 자석 사이에 어떠한 기계적 연결도 존재하지 않는다. 따라서, 광학 요소와 반작용 질량 사이에 완전한 동적 분리가 존재한다.
다른 실시예에 따라서, 작동기는 로렌쯔 힘 모터이다. "로렌쯔 힘 모터"는 자기 또는 전기장에서 전하를 이동시킴으로써 상이한 요소 상에 힘을 발생시키는 이런 모터를 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 예로서, 로렌쯔 힘 모터는 할당된 자석과 함께 전기 코일을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 시스템은 또한 지탱 요소에 대한 광학 요소의 위치를 검출하기 위한 센서 및 검출된 위치에 따라 작동기를 제어하도록 설계된 제어 장치를 포함한다. 따라서, 제어 장치는 이 경우에 폐루프 제어를 수행한다. 제어 장치는 또한 다른 센서에 의해 검출된 파라미터에 따라 광학 요소의 위치를 제어할 수 있다. 상기 파라미터는 예로서, 측정된 영상 왜곡, 측정된 초점 오차 및/또는 측정된 중첩 오프셋을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 반작용 질량 및/또는 광학 요소는 그 질량을 적응시키기 위한 목적으로 처리된 표면 및/또는 제1 및/또는 제2 탄성 요소가 그 강성도를 적응시키기 위한 목적으로 처리된 표면이다. 결과적으로, 질량(m1, m2) 또는 강성도(k1, k2)는 간단한 방식으로 정확하게 설정될 수 있다. 특히, 원하는 비율을 달성하기 위해 강성도(특히, 심지어 단 하나인 경우에도) 또한 질량(특히, 심지어 단 하나인 경우에도) 중 어느 하나를 설정하는 것으로 충분하다. 광학 요소 및/또는 반작용 질량의 질량은 예로서, 공지된 금속 처리 공정, 예로서, 밀링 또는 연삭에 의해 구현될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 표면 처리는 에칭 또는 레이저가공에 의해 제공된다. 이들 방법은 규정된 질량을 제거하는 데 특히 적합하다. 이들 방법은 주로 제1 및/또는 제2 탄성 요소, 특히, 본 실시예에서, 굴곡 또는 비틀림 스프링에 적용될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 광학 요소는 거울 및/또는 렌즈 요소, 특히, 알베레즈(Alvarez) 렌즈 요소의 절반이다. 거울은 본 경우에 대체로 반사성의 광학 유닛을 의미하는 것으로 이해하여야 하고, 렌즈 요소는 대체로 반사성의 광학 유닛을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 광학 요소는 또한 카타디옵트릭(katadioptric) 시스템으로서 제공될 수 있다. 거울은 매우 짧은 파장을 갖는 광에 특히 매우 적합하다. 알베레즈 렌즈 요소는 평면형 표면 및 윤곽형 표면을 각각 포함하는 두 개의 투과성 반사 판을 의미하는 것으로 이해된다. 두 개의 윤곽형 표면은 이들이 서로 대향체를 형성하는 방식으로 구현된다. 따라서, 두 개의 판 또는 두 개의 반부가 그 각각의 정점이 광학 축 상에 배열되는 방식으로 배열되는 경우 유도된 위상 편차는 서로 상쇄된다. 두 개의 판 또는 반부가 그후 서로에 대해 측방향으로 변위되는 경우, 윤곽형 표면의 표면 프로파일의 차(differential)와 같은 위상 편차가 유도된다.
다른 실시예에 따라서, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 감쇠 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도 및/또는 제2 감쇠 요소의 감쇠가 작동 동안 적응된다. 특히, 기재된 파라미터는 바람직하게는 실시간으로, 특히, 기판의 노광 동안 변경될 수 있다. 제1 및 제2 탄성 요소, 그리고 또한, 제1 및 제2 감쇠 요소는 수동적 기계적 요소일 수 있다. 대안적으로, 수동적 기계적 요소는 능동적 현가 시스템으로 대체될 수 있다. 능동적 현가 시스템에서, 강성도 및/또는 감쇠가 모사되는 효과를 위해 전자기 작동의 폐루프 제어가 수행된다. 이런 능동적 시스템의 장점은 강성도 및/또는 감쇠가 제어 알고리즘의 간단한 변경에 의해 변경될 수 있다는 것이다.
또한, 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템이 제안되며, 이는 광학 요소, 지탱 요소, 지탱 요소에 대해 광학 요소를 작동시키기 위한 작동기, 특히 직접적으로 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 탄성 요소, 반작용 질량으로서 작동기가 광학 요소를 반작용 질량에 결합하는 반작용 질량 및 특히 직접적으로 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 탄성 요소를 포함하고, 작동으로부터 초래되는 지탱 요소 상의 힘이 0에 상당한다.
"0에 상당"은 지탱 요소 상의 결과적 힘이 작동기에 의한 광학 요소의 작동으로부터 초래되는 반작용력에 관해 무시가능하게 작다는 것을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 즉, 리소그래피 장치에서 진행되는 리소그래피 방법을 위한 어떠한 부정적 결과도 갖지 않도록 하는 크기로 결과적 힘이 이루어진다. 특히, 작동기의 반사력에 대한 지탱 요소 상의 결과적 힘의 비율은 1:10 미만, 바람직하게는 1:100 미만, 그리고, 더욱 바람직하게는 1:1000 미만이다.
다른 실시예에 따라서, 시스템은 또한 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 감쇠 요소 또는 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 감쇠 요소를 포함한다. 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 탄성 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도 및 제2 탄성 요소의 감쇠는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소 상의 힘이 0에 상당하는 방식으로 선택된다.
따라서, 유리하게는, 질량, 강성도 및 감쇠의 파라미터가 작동으로부터 초래되는 힘이 0에 상당하는 방식으로 설정된다.
다른 실시예에 따라서, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 반작용 질량의 질량 및 제2 탄성 요소의 강성도에 대하여, 이하가 참이 된다:
Figure pct00006
다른 실시예에 따라서, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 감쇠 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도 및 제2 감쇠 요소의 감쇠에 대하여, 이하가 참이 된다:
Figure pct00007
또한, 상술한 바와 같은 진동 보상 광학 시스템을 포함하는 리소그래피 장치가 제공된다.
다른 실시예에 따라서, 작동기는 기판의 노광 동안 광학 요소를 작동시키도록 설계된다. 이는 특히 실시간으로 수행될 수 있다. 노광은 서두에 설명한 바와 같이, "스텝퍼" 원리 또는 "스텝-앤드-스캔" 원리에 따른 노광일 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 리소그래피 장치는 또한 비임 성형 시스템, 조명 시스템, 포토마스크 및/또는 투영 시스템을 포함하고, 비임 성형 시스템, 조명 시스템, 포토마스크 및/또는 투영 시스템은 진동 보상 광학 시스템을 포함한다. 복수의 진동 보상 광학 시스템이 또한 제공될 수 있다.
또한, 특히, 상술한 청구항 중 임의의 것에 따른 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템을 제조하기 위한 방법이 제공된다. 진동 보상 광학 시스템은 광학 요소, 지탱 요소, 특히 직접적으로 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 탄성 요소, 반작용 질량, 지탱 요소에 대한 광학 요소의 작동을 위한 작동기로서 광학 요소를 반작용 질량에 결합하는 작동기, 특히 직접적으로 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 탄성 요소를 포함하고, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 반작용 질량의 질량 및/또는 제2 탄성 요소의 강성도는 이하가 참이 되도록 선택된다:
Figure pct00008
달리 말하면, 따라서, 기재된 파라미터 중 적어도 하나는 상술한 비율이 달성되는 방식으로 적응된다. 이는 그후 특히 작동으로부터 초래되는 지탱 요소 상의 힘이 실질적으로 0에 상당하는 효과를 갖는다.
다른 실시예에 따라서, 시스템은 또한 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 감쇠 요소 및 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 감쇠 요소를 포함하며, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 감쇠 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도는 이하가 참이 되는 방식으로 선택된다:
Figure pct00009
따라서, 또한, 감쇠는 작동으로부터 초래되고 지탱 요소 상에 작용하는 힘이 서로 상쇄되도록 선택될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 먼저, 제1 및/또는 제2 탄성 감쇠 요소의 감쇠가 결정, 선택 또는 적응되고, 그에 따라, 제1 및/또는 제2 탄성 요소의 강성도 및/또는 광학 요소의 및/또는 반작용 질량의 질량이 적응된다. 결과적으로, 질량 및/또는 강성도는 방법 기술에 관하여 더 간단하게 구현될 수 있는 감쇠에 적응될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 먼저, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제2 탄성 요소의 강성도 및 반작용 질량의 질량의 그룹으로부터 선택된 파라미터의 넷 중 셋이 선택 또는 결정되고, 그에 따라서, 제4 파라미터가 이하가 참이 되는 방식으로 선택 또는 적응된다:
Figure pct00010
결과적으로, 진동 보상 광학 시스템은 간단한 방식으로 제조될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 제4 파라미터는 반작용 질량의 질량이다. 반작용 질량의 질량은 특히 간단한 방식으로 적응될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 반작용 질량 및/또는 광학 요소는 그 질량을 적응시킬 목적으로 표면 처리되고 및/또는 제1 및/또는 제2 탄성 요소는 그 강성도를 적응시킬 목적으로 표면 처리된다.
다른 실시예에 따라서, 표면 처리는 에칭 또는 레이저가공을 포함한다.
또한, 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템, 특히, 상술한 바와 같은 진동 보상 광학 시스템을 제조하기 위한 방법이 제안되며, 이는 광학 요소, 지탱 요소, 특히 직접적으로 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 탄성 요소, 반작용 질량, 지탱 요소에 대해 광학 요소를 작동시키기 위한 작동기로서 광학 요소를 반작용 질량에 결합하는 작동기, 및 특히 직접적으로 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 탄성 요소를 포함하고, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 반작용 질량의 질량 및/또는 제2 탄성 요소의 강성도는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소 상의 힘이 0에 상당하는 방식으로 선택된다.
다른 실시예에 따라서, 시스템은 광학 요소를 지탱 요소에 결합하는 제1 감쇠 요소와 반작용 질량을 지탱 요소에 결합하는 제2 감쇠 요소를 포함하고, 광학 요소의 질량, 제1 탄성 요소의 강성도, 제1 감쇠 요소의 감쇠, 반작용 질량의 질량, 제2 탄성 요소의 강성도 및 제2 감쇠 요소의 감쇠는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소 상의 힘이 0에 상당하는 방식으로 선택된다.
진동 보상 광학 시스템을 위해 본 경우에 설명된 특징은 대응적으로 리소그래피 장치 및 방법에 대응적으로 적용될 수 있고, 그 반대도 마찬가지이다.
다른 예시적 실시예가 첨부 도면을 참조로 설명된다.
도 1은 일 실시예에 따른 리소그래피 장치의 개략도이다.
도 2는 도 1로부터의 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다.
도 3은 도 1로부터의 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템의 제2 실시예를 도시한다.
도 4는 도 1로부터의 리소그래피 장치를 위한 진동 보상 광학 시스템의 제3 실시예를 도시한다.
도 5는 일 실시예에 따른 진동 보상 광학 시스템을 제조하기 위한 방법을 도시한다.
달리 언급하지 않는 한, 도면에서 동일한 참조 부호는 동일하거나 기능적으로 동일한 요소를 지시한다. 또한, 도면의 예시도는 반드시 실척대로 그려진 것은 아니라는 것을 유의하여야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 리소그래피 장치(100)의 개략도를 도시하고, 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104) 및 투영 시스템(106)을 포함한다. 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104) 및 투영 시스템(106)은 각 경우에 배기 장치로 배기될 수 있는 진공 하우징 내에 제공된다(더 구체적으로 상세하게는 예시되지 않음). 진공 하우징은 예를 들어, 광학 요소를 기계적으로 이동 및/또는 설정하기 위한 구동 장치가 제공되는 기계실(더 구체적으로 상세하게는 예시되지 않음)에 의해 둘러싸여진다. 또한, 상기 기계실 내에 전기 제어기 등이 또한 제공될 수 있다.
비임 성형 시스템(102)은 광원(108), 시준기(110) 및 모노크로메이터(112)를 포함한다. 예로서, 플라즈마 소스 또는 싱크로트론이 광원(108)으로서 제공될 수 있다. 광원(108)으로부터 출사되는 방사선은 먼저 시준기(110)에 의해 집속되며, 그후, 원하는 작동 파장이 모노크로메이터(112)에 의해 필터링된다. 비임 성형 시스템(102)은 따라서 광원(108)에 의해 출사된 광의 파장 및 공간적 분포를 적응시킨다. 광원(108)에 의해 생성된 방사선(114)은 공기를 통한 비교적 낮은 투과율을 가지며, 그 이유로, 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104) 및 투영 시스템(106)의 비임 안내 공간이 배기된다.
예시된 예에서, 조명 시스템(104)은 제1 거울(116) 및 제2 거울(118)을 포함한다. 이들 거울(116, 118)은 예로서, 방사선(114)을 포토마스크(120)로 동공 성형 및 안내하기 위한 패싯 거울로서 조합될 수 있다.
포토마스크(120)는 유사하게 반사 광학 요소로서 구현되며, 시스템(102, 104, 106) 외측에 배열될 수 있다. 포토마스크(120)는 투영 시스템(106)에 의해 축소된 방식으로 웨이퍼(122) 등 상으로 영상화되는 구조를 갖는다. 이를 위해, 투영 시스템은 예로서, 비임 안내 공간(106) 내에 제3 거울(124) 및 제4 거울(126)을 포함한다. 리소그래피 장치(100)의 거울의 수는 예시된 수에 제한되지 않으며, 또한 더 많거나 더 적은 수의 거울을 제공하는 것도 가능하다는 것을 유의하여야 한다. 또한, 거울은 비임 성형 목적을 위해 그 전방 측부에서 대체로 굴곡된다.
도 24에 도시된 하나 또는 복수의 진동 보상 광학 시스템(200)이 도 1에 도시된 리소그래피 장치(100)에 사용될 수 있다. 예로서, 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104), 투영 시스템(106) 또는 포토마스크(120)는 하나 또는 복수의 시스템(200)을 포함할 수 있다.
이 접합부에서 도 2는 순수히 근본적 원리에 대한 예시임이 강조되어야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 진동 보상 시스템(200)은 리소그래피 장치(100)의 시스템 프레임(204) 상의 탄성 요소(202)에 의해 지지될 수 있다. 시스템 프레임(204)은 예로서, 투영 시스템(106)의 일부일 수 있다. 시스템 프레임(204)은 따라서 리소그래피 장치(100)가 그 위에 세워지는 기부로부터 진동 절연된 방식으로 구현될 수 있으며, 이 목적을 위해 그에 의해 시스템 프레임이 기부 상에 지지되는 탄성 요소를 대응적으로 가질 수 있다.
시스템 프레임(204)에 대향하여, 예로서 특히 금속으로 구성된 굴곡 또는 비틀림 스프링 또는 공기 스프링으로서 구현될 수 있는 탄성 요소(202)가 지탱 요소(206)의 하측 상에 지지된다. 지탱 요소(206)(또한, "렌즈 배럴"이라고도 지칭됨)는 예로서, 하나의 수평 섹션(208)과 수직방향 상방으로 수평 섹션(208)에 인접한 두 개의 수직 섹션(210, 212)으로 구성될 수 있다. 광학 요소(216), 제1 탄성 요소(218), 반작용 질량(220), 제2 탄성 요소(222) 및 작동기(224)는 따라서 형성된 상향 개방 포켓(214) 내에 배열된다.
광학 요소(216)는 예로서, 거울, 렌즈 또는 알베레즈 판으로서 구현될 수 있다. 이는 방사선(114)을 웨이퍼(122) 상으로 안내(도 1 참조) 및/또는 상기 방사선을 교정, 예로서, 수차 감소 및/또는 중첩 정확도 개선의 기능에 부합될 수 있다. 이는 웨이퍼(122)의 노광 동안, 특히, 그 스캐닝 동안 실시간으로 이루어지는 것이 의도된다. 광학 요소(216)가 x 방향으로 위치되어야 하는 동적 범위는 대응적으로 높다. 방향(x)은 여기서 수평을 지칭한다. z 방향은 수직 방향에 대응하고, y 방향은 x 및 z 방향에 각각 직교하는 방향에 대응한다. 비록, 예로서, 1개 자유도(x 방향)에 대해 후술되며, 본 경우에 설명된 원리는 다른 5개 자유도에 대해 대등하게 적용될 수 있다(축(y, z)을 따른 2개 병진 자유도 및 축(x, y, z)을 중심으로 한 각각의 회전 자유도).
광학 요소(216)의 이동성은 개략적으로 표시된 베어링(226)에 의해 실현된다. 장착은 바람직하게는 예로서, 에어로스태틱 베어링에 의해 저마찰 방식으로 제공된다. 장착은 본 경우에 에어 쿠션에 의해 실현된다.
제1 탄성 요소(218)는 예로서, 특히, 모놀리식 재료, 예로서, 실리콘(이는 유리하게 히스테리시스로부터 자유롭다)으로 구성되는 굴곡 또는 비틀림 스프링으로서 구현될 수 있다. 대안적으로, 제1 탄성 요소(218)는 또한 공기 스프링으로서 구현될 수 있다. 제1 탄성 요소(218)는 특히 직접적으로(즉, 도 2에 도시된 바와 같이 지탱 요소(206)와 광학 요소(216) 사이에 추가적 구성요소의 개입 없이) 광학 요소(216)를 지탱 요소(206), 특히, 수직 섹션(210)에 연결한다.
반작용 질량(220)은 예로서 작동기(224)를 형성하는 로렌쯔 힘 모터의 코일을 포함한다. 로렌쯔 힘 모터 또는 작동기(224)의 대응 자석은 예로서 광학 요소(216) 상에 설치되거나 광학 요소에 통합된다. 작동기(224)의 코일 및 자석은 무접촉 억지 로킹 결합에 의해 서로 연결될 수 있고, 그들 사이에는 언제나 어떠한 기계적 연결도 존재하지 않는다. 따라서, 작동기(224)는 이에 따라 광학 요소(216)와 반작용 질량(220)을 힘(FO)(광학 요소(216) 상의 힘)과, x 방향으로의 힘(FR)(반작용 질량(220) 상의 반작용력) 각각에 노출시키도록 설계된다. 힘(FO, FR)은 이 경우에 동일한 크기로 이루어진다.
제2 탄성 요소(222)는 유사하게 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에, 특히, 그 수직 섹션(212)에 특히 직접적으로(즉, 도 2에 도시된 바와 같이 반작용 질량(220)과 지탱 요소(206) 사이에 추가적 구성요소의 개재 없이) 연결한다. 제1 탄성 요소(218)에 관한 설명은 제2 탄성 요소(222)에 관하여 대응적으로 적용될 수 있다.
반작용 질량(220)은 베어링(228)에 의해 x 방향으로 이동가능하게 장착된다. 이에 관하여, 역시, 상술한 바와 같이 다른 자유도로 장착되는 가능성이 존재한다. 베어링(228)은 특히, 에어로스태틱 베어링으로서 저마찰 방식으로 구현될 수 있다.
또한, 도 2는 예로서 탄성 요소(218, 222)의 고유한 감쇠를 예시하는 제1 및 제2 감쇠 요소(230, 232)를 도시한다. 이 경우에, 제1 감쇠 요소(230)는 광학 요소(216)를 지탱 요소(206), 특히, 수직 섹션(210)에 연결한다. 제2 감쇠 요소(232)는 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206), 특히, 그 수직 섹션(212)에 연결한다.
또한, 시스템(200)은 센서(234)를 포함하며, 이 센서는 예로서 유도식으로 또는 광학적으로 작동하며, 광학 요소(216)의 위치(x1(t)), 속도(x1'(t)) 및/또는 가속도(x1"(t))를 검출한다.
또한, 시스템(200) 또는 리소그래피 장치(100)는 광학 요소(216)의 위치(x1(t))를 조절하기 위해 제어 장치(236)를 포함하며, 이 제어 장치는 예로서 센서(234)에 의해 선택된 신호에 따라서, 또는, 일부 다른 파라미터나 신호(예로서, 측정된 영상 왜곡, 측정된 집속 오차 및/또는 측정된 중첩 오프셋)에 따라서 작동기(224)를 구동한다. 이를 위해, 작동기(224)는 힘(FO)을 광학 요소(216)에 적용하고, 반작용력(FM)이 대응적으로 반작용 질량(220) 상에 작용한다. 결과적으로, 광학 요소(216) 및 반작용 질량(220)은 진동하게 유도된다. 그러나, 이 진동은 지탱 요소(206)가 둘러싸는 리소그래피 장치(100)의 구성요소에 전달되도록 의도되지 않고, 특히, 시스템 프레임(204)에 전달되도록 의도되지 않는다. 이는 그후 다음과 같이 달성될 수 있다: 탄성 요소(218, 222)에 의해 지탱 요소(206) 상에 작용되는 힘(Fk1, Fk2) 및 감쇠 요소(230, 232)에 의해 지탱 요소(206) 상에 작용되는 힘(Fc1, Fc2)은 지탱 요소(206) 상의 결과적 힘(FR)이 실질적으로 0에 상당하거나 0에 상당하는 방식으로 제공된다. 이는 본 경우에 결과적 힘(FR)이 작동력(FO)의 1/10, 1/100 또는 1/1000의 최대값인 경우 충족되는 것으로서 간주되어야 한다. 이는 대응적으로 선택 또는 적응되는 광학 요소(216)의 질량(m1), 반작용 질량(220)의 질량(m2), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)에 의해 달성될 수 있다.
무시가능한 감쇠(c1, c2)가 주어지면, 결과적 힘(FR)이 0에 상당한다는 사실은 이하가 참이 되는 방식으로 선택되는 질량(m1, m2) 및 강성도(k1, k2)에 의해 달성될 수 있다.
Figure pct00011
(1)
이는 또한 본 경우에 공식이 단지 대략적으로 참이되는 경우 충족되는 것으로 간주되어야 한다. 예로서, 몫
Figure pct00012
은 0.8과 1.2 사이, 바람직하게는 0.9와 1.1 사이, 더욱 바람직하게는 0.95와 1.05 사이, 더 더욱 바람직하게는 0.99와 1.01 사이, 그리고, 더 더욱 바람직하게는 0.999와 1.001 사이일 수 있다.
상술한 공식(1)은 다음과 같이 유도될 수 있다:
이하가 광학 요소(216)에 대하여 참이 된다:
Figure pct00013
(2)
공진 질량(220)에 대하여 이하가 참이 된다:
Figure pct00014
(3)
또한, 작동기(224)에 의해 생성된 힘에 대하여 이하가 참이 된다:
Figure pct00015
(4)
또한, 힘(Fk1, Fk2, Fc1 및 Fc2)에 대하여 이하가 참이 된다(반작용력(FR)이 0에 상당하는 것으로 간주되기 때문에):
Figure pct00016
(5)
또한, 기재된 힘에 대하여 이하가 참이 된다:
Figure pct00017
(6)
Figure pct00018
(7)
Figure pct00019
(8)
Figure pct00020
(9)
공식(6) - (9)이 그후 공식(5)에 삽입되고, 라플라스 이론이 그에 적용되는 경우, 및 라플라스 이론이 유사하게 공식 (2) 및 (3)에 적용되고, 이 공식이 상술한 결과적 공식에 삽입되는 경우, -이때, 감쇠(c1, c2)는 무시-, 이하가 얻어진다:
Figure pct00021
이는 다음을 초래한다:
Figure pct00022
달리 말하면, 광학 요소(216) 및 반작용 질량(220)의 고유 주파수는 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure pct00023
(12)
이는 대응성을 도출하고, i는 정수이고, 각각의 단일-질량 진동기를 나타낸다.
이는 탄성 요소(218, 222)의 강성도(k1, k2)가 더 이상 매우 낮게, 즉, 매우 연성으로 제공될 필요가 없는 결과를 가져서 유리하다. 이는 힘(Fk1, Fk2)이 단순히 서로 상쇄되기 때문이다. 예로서, 이하가 참이 될 수 있다:
Figure pct00024
(13)
결과적으로, 더 짧은 탄성 요소(218, 222)가 또한 사용될 수 있으며, 구조 공간의 절약이 얻어지는 결과가 얻어진다. 또한, 따라서, 높은 측방향 강성도(y 및 z 방향)를 갖는 탄성 요소(218, 222)를 사용하고 따라서 광학 요소(216) 및 반작용 질량(220) 각각의 이동을 양호하게 안내하는 것도 가능하다. 또한, 더 높은 강성도(k1, k2)는 또한 더 짧은 스프링 여정을 의미하며, 이는 이런 스프링 요소의 수명에 극정적 효과를 갖는다.
감쇠(c1, c2)가 무시되지 않는 경우, 이때, 이하가 수학식(5)에 대한 해로서 초래된다.
Figure pct00025
(14)
도 3은 다른 실시예에 따른 진동 보상 광학 시스템(200)을 도시한다.
도 2와는 대조적으로, 할당된 구성요소와 함께 지탱 요소(206)가 90도 회전되며, 그래서, 광학 요소(216)와, 또한, 반작용 질량(220)은 작동기(224)에 의한 작동시 z 방향으로, 즉, 중력 방향 및 그에 상반된 방향으로 이동한다. 비록, 중력이 반작용 질량(220) 및 광학 요소(216)의 변경된 휴지 위치를 발생시키지만, 이는 동적 견지에서 무의미성을 유지하며, 그래서, 추가적으로, 상술한 바와 같이 질량, 강성도 및 감쇠에 대한 적절한 선택이 주어지면, 추구되는 힘 보상이 달성되거나 지탱 요소(206) 상의 결과적 반작용력(FR)이 0에 상당하거나, 0에 대략 상당한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 진동 보상 광학 시스템(200)을 도시한다.
도 2에 대조적으로, 질량(m1, m'2)은 z 방향으로 이동가능하게 장착된다. 추가적으로, 반작용 질량(220)이 할당된 두 개의 작동기(224) 및 그에 따라 그에 할당된 제2 탄성 요소(222)의 제공이 이루어진다. 또한, 광학 요소(216)는 특히 직접적으로 지탱 요소(206) 상의 두 개의 제1 탄성 요소(218)에 의해 지지된다. y 축을 중심으로한 광학 요소(216)의 피봇 및 z 방향을 따른 병진 이동은 두 개의 작동기(224)에 의해 실현될 수 있다.
여기서, 역시, 0에 상당하거나 0에 대략 상당하는 지탱 요소(206) 상의 특히 y 축을 중심으로한 피봇의 경우에 결과적 반작용력(FR)을 제공하기 위해서, 질량(m1, m'2) 및 강성도(k1', k2')에 대해 다음이 참이 된다:
Figure pct00026
(15)
도 5는 이때, 진동 보상 광학 시스템(200)을 제조하기 위한 방법을 예시한다.
이 방법에서, 단계 S1에서(이하에서, 도 2에 따른 예시적 실시예를 참조하지만, 마찬가지로, 도 3 또는 도 4에 따른 예시적 실시예에도 대등하게 적용될 수 있음), 4개 파라미터(m1, m2, k1, k2) 중 세 개가 선택된다. 질량(m1) 및 강성도(k1, k2)가 선택되는 것이 바람직하며, 그 이유는 이들이 시스템(질량(m1))에 의해 관장되는 방식으로 고정되거나, 표준 구성요소(탄성 요소(218, 222))로서 가용해지기 때문이다. 반작용 질량(220)의 질량(m2)은 후속하여 이하가 참이 될 때까지 단계 S2에서 후속하여 적응된다:
Figure pct00027
질량의 적응은 예로서 에칭 또는 레이저가공에 의한 반작용 질량의 표면 처리에 의해 수행될 수 있다.
다른 실시예에 따라서, 예로서, 질량(m1, m2) 및 스프링 강성도(k1)가 결정될 수 있으며, 예로서, 대응하는 구성요소를 선택함으로써 수행될 수 있다. 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)는 후속하여 예로서, 그 표면 처리에 의해, 특히, 에칭이나 레이저가공에 의해 다음이 참이될 때까지 적응된다:
Figure pct00028
비록, 본 발명을 본 경우에 다양한 예시적 실시예에 기초하여 설명하였지만, 이는 다양한 방식으로 변경될 수 있다.
100 리소그래피 장치
102 비임 성형 시스템
104 조명 시스템
106 투영 시스템
108 광원
110 시준기
112 모노크로메이터
114 방사선
116 제1 거울
118 제2 거울
120 포토마스크
122 웨이퍼
124 제3 거울
126 제4 거울
200 진동 보상 광학 시스템
202 탄성 요소
204 시스템 프레임
206 지탱 요소
208 수평 섹션
210 수직 섹션
212 수직 섹션
214 포켓
216 광학 요소
218 제1 탄성 요소
220 반작용 질량
222 제2 탄성 요소
224 작동기
226 베어링
228 베어링
230 제1 감쇠 요소
232 제2 감쇠 요소
234 센서
236 제어 장치
c1 감쇠
c2 감쇠
Fk1 힘
Fk2 힘
Fc1 힘
Fc2 힘
FR 결과적 힘
FM 반작용 질량 상의 힘
FO 광학 요소 상의 힘
k1 강성도
k'1 강성도
k2 강성도
m1 질량
m2 질량
m'2 질량
x 공간적 방향
x1(t) 시간의 함수로서 x 방향 위치
x2(t) 시간의 함수로서 x 방향 위치
y 공간적 방향
z 공간적 방향

Claims (30)

  1. 리소그래피 장치(100)를 위한 진동 보상 광학 시스템(200)이며,
    광학 요소(216),
    지탱 요소(206),
    지탱 요소(206)에 대해 광학 요소(216)를 작동시키기 위한 작동기(224),
    지탱 요소(206)에 광학 요소(216)를 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소(218),
    반작용 질량(220)으로서, 작동기(224)는 반작용 질량(220)에 광학 요소(216)를 결합시키는, 반작용 질량, 및
    반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합시키는 제2 탄성 요소(222)를 포함하고,
    광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 반작용 질량(222)의 질량(m2) 및 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)에 대하여,
    Figure pct00029

    이 참이 되는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 비율
    Figure pct00030

    은 0.8과 1.2 사이, 바람직하게는 0.9와 1.1 사이, 더욱 바람직하게는 0.95와 1.05 사이, 더 더욱 바람직하게는 0.99와 1.01 사이, 그리고, 더 더욱 바람직하게는 0.999와 1.001 사이인 시스템.
  3. 제1항 또는 제2 항에 있어서,
    Figure pct00031
    ≥ 5 Hz, 바람직하게는 ≥ 10 Hz 그리고, 더욱 바람직하게는 ≥ 20 Hz
    이 참이 되는 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 요소(216)를 지탱 요소(206)에 결합하는 제1 감쇠 요소(230) 및 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 결합하는 제2 감쇠 요소(232)를 더 포함하고, 광학 요소의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)에 대하여,
    Figure pct00032

    이 참이 되는 시스템.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 탄성 요소(218, 222)는 굴곡 또는 비틀림 스프링으로서 구현되는, 시스템.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 탄성 요소(218, 222)는 모놀리식 재료로 형성되는 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 작동기(224)는 광학 요소(216) 및 지탱 요소(206) 상에 작용하는 동일한 크기의 대향 배향된 힘(FO, FM)을 생성하도록 설계되는 시스템.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 작동기(224)는 광학 요소(216)와 반작용 질량(220)을 서로 비접촉식으로 결합하도록 설계되는 시스템.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 작동기(224)는 로렌쯔 힘 모터인 시스템.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 지탱 요소(206)에 대한 광학 요소(216)의 위치(x1(t))를 검출하기 위한 센서(234) 및 검출된 위치(x1(t))에 따라 작동기(224)를 제어하도록 설계된 제어 장치(236)를 더 포함하는 시스템.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반작용 질량(220) 및/또는 광학 요소(216)는 그 질량(m1, m2)을 적응시킬 목적으로 표면 처리되고, 및/또는 제1 및/또는 제2 탄성 요소(218, 222)는 그 강성도(k1, k2)를 적응시킬 목적으로 표면 처리되는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 표면 처리는 에칭 또는 레이저가공에 의해 제공되는 시스템.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 요소(216)는 거울 및/또는 렌즈 요소, 특히, 알베레즈 렌즈의 절반인 시스템.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량(220)의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및/또는 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)가 작동 동안 적응될 수 있는 시스템.
  15. 리소그래피 장치(100)를 위한 진동 보상 광학 시스템(200)이며,
    광학 요소(216),
    지탱 요소(206),
    지탱 요소(206)에 대해 광학 요소(216)를 작동시키기 위한 작동기(224),
    지탱 요소(206)에 광학 요소(216)를 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소(218),
    반작용 질량(220)으로서, 작동기(224)는 반작용 질량(220)에 광학 요소(216)를 결합시키는, 반작용 질량, 및
    반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합하는 제2 탄성 요소(222)를 포함하고,
    작동으로부터 초래되는 지탱 요소(206) 상의 힘(FR)은 0에 상당하는, 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 시스템은 광학 요소(216)를 지탱 요소(206)에 결합하는 제1 감쇠 요소(230)와 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 결합하는 제2 감쇠 요소(232)를 더 포함하고, 광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량(220)의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소(206) 상의 힘(FR)이 0에 상당하는 방식으로 선택되는 시스템.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 반작용 질량(220)의 질량(m2) 및 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)에 대하여,
    Figure pct00033

    이 참이 되는 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 광학 요소의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)에 대하여
    Figure pct00034

    이 참이 되는 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 진동 보상 광학 시스템(200)을 포함하는 리소그래피 장치(100).
  20. 제19항에 있어서, 작동기(224)는 기판(122)의 노광 동안 광학 요소(216)를 작동시키도록 설계되는 리소그래피 장치.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104), 포토마스크(120) 및/또는 투영 시스템(106)을 더 포함하고, 비임 성형 시스템(102), 조명 시스템(104), 포토마스크(120) 및/또는 투영 시스템(106)은 진동 보상 광학 시스템(200)을 포함하는 리소그래피 장치.
  22. 특히, 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치(100)를 위한 진동 보상 광학 시스템(200)을 제조하는 방법이며,
    광학 요소(216),
    지탱 요소(206),
    지탱 요소(206)에 광학 요소(216)를 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소(218),
    반작용 질량(220),
    지탱 요소(206)에 대해 광학 요소(216)를 작동시키기 위한 작동기(224)로서, 작동기(224)는 광학 요소(216)를 반작용 질량(220)에 결합하는, 작동기, 및
    반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합하는 제2 탄성 요소(222)를 포함하고,
    광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 반작용 질량(220)의 질량(m2) 및 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)는
    Figure pct00035

    이 참이 되는 방식으로 선택되는 방법.
  23. 제22항에 있어서, 시스템(200)은 광학 요소(216)를 지탱 요소(206)에 결합하는 제1 감쇠 요소(230) 및 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 결합하는 제2 감쇠 요소(232)를 더 포함하며, 광학 요소의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)는
    Figure pct00036

    이 참이 되는 방식으로 선택되는 방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 먼저, 제1 및/또는 제2 감쇠 요소(230, 232)의 감쇠(c1)가 결정, 선택 또는 적응되고, 그에 따라, 제1 및/또는 제2 탄성 요소(218, 222)의 강성도(k1, k2) 및/또는 광학 요소(216)의 및/또는 반작용 질량(230)의 질량(m1, m2)이 적응되는 방법.
  25. 제22항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 먼저, 광학 요소의 질량(m1), 제1 탄성 요소의 강성도(k1), 제2 탄성 요소의 강성도(k2) 및 반작용 질량(220)의 질량(m2)의 그룹으로부터 선택된 파라미터의 넷 중 셋이 선택 또는 결정되고, 그에 따라서, 제4 파라미터가
    Figure pct00037

    이 참이 되는 방식으로 선택 또는 적응되는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 제4 파라미터는 반작용 질량(220)의 질량(m2)인 방법.
  27. 제22항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 반작용 질량(220) 및/또는 광학 요소(216)는 그 질량(m1, m2)을 적응시킬 목적으로 표면 처리되고, 및/또는 제1 및/또는 제2 탄성 요소(218, 222)는 그 강성도(k1, k2)를 적응시킬 목적으로 표면 처리되는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 표면 처리는 에칭 또는 레이저가공을 포함하는 방법.
  29. 특히, 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 따른 리소그래피 장치(100)를 위한 진동 보상 광학 시스템(200)을 제조하기 위한 방법이며,
    광학 요소(216),
    지탱 요소(206),
    지탱 요소(206)에 광학 요소(216)를 직접적으로 결합하는 제1 탄성 요소(218),
    반작용 질량(220),
    지탱 요소(206)에 대해 광학 요소(216)를 작동시키기 위한 작동기(224)로서, 작동기(224)는 광학 요소(216)를 반작용 질량(220)에 결합하는, 작동기, 및
    반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 직접적으로 결합하는 제2 탄성 요소(222)를 포함하며,
    광학 요소(216)의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 반작용 질량(220)의 질량(m2) 및 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2)는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소(206) 상의 힘(FR)이 0에 상당하는 방식으로 선택되는, 방법.
  30. 제29항에 있어서, 광학 요소(216)를 지탱 요소(206)에 결합하는 제1 감쇠 요소(230)와 반작용 질량(220)을 지탱 요소(206)에 결합하는 제2 감쇠 요소(232)를 더 포함하고, 광학 요소의 질량(m1), 제1 탄성 요소(218)의 강성도(k1), 제1 감쇠 요소(230)의 감쇠(c1), 반작용 질량의 질량(m2), 제2 탄성 요소(222)의 강성도(k2) 및 제2 감쇠 요소(232)의 감쇠(c2)는 작동으로부터 초래되는 지탱 요소(206) 상의 힘(FR)이 0에 상당하는 방식으로 선택되는 방법.
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