KR20160144491A - 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

Abstract

방사선 빔, 예를 들어 EUV 빔을 전향하는 반사기(15)를 포함한 리소그래피 장치가 개시된다. 반사기의 위치는 제어기 및 위치설정 시스템을 이용하여 제어된다. 위치설정 시스템은 비-보상 액추에이터 디바이스(300), 및 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하는 보상 액추에이터 디바이스(200)를 포함한다. 위치설정 시스템 및 제어기는 반사기의 더 정확한 위치를 제공하고, 반사기의 변형을 감소시키며, 반사기를 통해 전달되는 힘들의 크기를 감소시킬 수 있다.

Description

리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법{LITHOGRAPHIC APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}

본 출원은 2014년 4월 17일에 출원된 EP 특허 출원 14165170.3호에 관련되며, 이는 본 명세서에서 그 전문이 인용참조된다.

본 발명은 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 리소그래피 장치 내의 반사기(reflector)를 제어하는 시스템에 관한 것이다.

리소그래피 장치는 기판 상에, 통상적으로는 기판의 타겟부 상에 원하는 패턴을 적용시키는 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들어 집적 회로(IC)의 제조 시에 사용될 수 있다. 그 경우, 대안적으로 마스크 또는 레티클이라 칭하는 패터닝 디바이스가 IC의 개별층 상에 형성될 회로 패턴을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 이 패턴은 기판(예컨대, 실리콘 웨이퍼) 상의 (예를 들어, 다이의 부분, 하나의 다이, 또는 수 개의 다이를 포함하는) 타겟부 상으로 전사(transfer)될 수 있다. 패턴의 전사는, 통상적으로 기판 상에 제공된 방사선-감응재(레지스트)층 상으로의 이미징(imaging)을 통해 수행된다. 일반적으로, 단일 기판은 연속하여 패터닝되는 인접한 타겟부들의 네트워크를 포함할 것이다. 알려진 리소그래피 장치는, 한 번에 타겟부 상으로 전체 패턴을 노광함으로써 각각의 타겟부가 조사(irradiate)되는 소위 스테퍼, 및 방사선 빔을 통해 주어진 방향("스캐닝" 방향)으로 패턴을 스캐닝하는 한편, 이 방향과 평행한 방향(같은 방향으로 평행한 방향) 또는 역-평행 방향(반대 방향으로 평행한 방향)으로 기판을 동기적으로 스캐닝함으로써 각각의 타겟부가 조사되는 소위 스캐너를 포함한다.

회로 패턴의 피처(feature)들의 크기를 감소시키기 위해서는, 이미징 방사선의 파장을 감소시킬 필요가 있다. 이를 위해, 예를 들어 약 5 nm 내지 20 nm 범위 내의 파장을 갖는 EUV 방사선을 이용하는 리소그래피 장치가 개발 중(under development)이다. EUV 방사선이 거의 모든 재료들에 의해 심하게 흡수되므로, 광학 시스템들 및 마스크는 반사형이어야 하고, 장치는 저압(low pressure) 또는 진공 하에 유지되어야 한다. 리소그래피 장치 내에서 이미징 방사선을 지향함에 있어서 여하한의 오차들은, 사용되고 있는 이미징 방사선이 감소된 파장, 즉 EUV를 갖는 경우에 여하한의 오차들, 예를 들어 오버레이 오차에 더 큰 영향을 줄 것이다.

방사선 빔에 패턴 이미지를 위치시키기 위해 패터닝 수단에서 반사기들이 사용된다. 방사선 빔 내의 이미지는 기판 상으로 투영되고, 이는 이미지의 위치에 매우 민감하다. 그러므로, 리소그래피 장치 내의 대상물(object)들, 예를 들어 반사기들의 위치의 더 큰 정확도가 방사선 빔 내의 패턴의 오버레이 오차 또는 여하한의 오차를 유지하거나, 바람직하게는 심지어 허용가능한 레벨들로 감소시키도록 요구된다. 일반적으로, 장치, 예를 들어 리소그래피 장치 내에서 정확히 위치되어야 하는 많은 대상물이 존재하므로, 대상물을 위치시키는 제어 시스템의 정확성에 있어서의 여하한의 개선이 이점을 제공할 것이다.

그러므로, 특히 EUV 방사선을 이용하는 장치에 대해 리소그래피 장치 내의 반사기들 및/또는 다른 구성요소들의 위치를 제어하는 개선된 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면: 반사기; N 자유도(N degrees of freedom)에서 반사기를 위치시키도록 구성된 위치설정 시스템 -N은 양의 정수이고, 위치설정 시스템은 M 개의 액추에이터 디바이스들을 포함하며, 각각의 액추에이터 디바이스는 반사기에 힘을 적용하도록 구성되고, M은 N보다 큰 양의 정수이며, 액추에이터 디바이스들 중 적어도 하나는 보상 액추에이터 디바이스(compensating actuator device)이고, 액추에이터 디바이스들 중 적어도 다른 하나는 비-보상 액추에이터 디바이스임- ; 및 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성된 제어기 -상기 제어기는 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘(parasitic force)들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성됨- 를 포함하는 리소그래피 장치가 제공되고, 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스는 동일한 지점에서 대상물에 힘을 적용하도록 구성되며, 제어기는 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 발명의 위치설정 시스템을 포함하는 장치가 제공되고, 상기 장치는 대상물을 더 포함한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 본 발명의 위치설정 시스템을 이용하여 대상물의 진동을 보상하는 방법이 제공된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 반사기를 통해 기판 테이블 상에 위치된 기판 상으로 방사선 투영 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공되고, 위치설정 시스템은 N 자유도에서 반사기를 위치시키도록 구성되며, N은 양의 정수이고, 위치설정 시스템은 M 개의 액추에이터 디바이스들을 포함하며, 각각의 액추에이터 디바이스는 반사기에 힘을 적용하도록 구성되고, M은 N보다 큰 양의 정수이며, 액추에이터 디바이스들 중 적어도 하나는 보상 액추에이터 디바이스이고, 액추에이터 디바이스들 중 적어도 다른 하나는 비-보상 액추에이터 디바이스이며; 제어기는 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되고, 제어기는 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되며, 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스는 동일한 지점에서 대상물에 힘을 적용하도록 구성되고, 제어기는 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성된다.

이하 대응하는 참조 부호들이 대응하는 부분들을 나타내는 첨부된 개략적인 도면들을 참조하여, 단지 예시의 방식으로만 본 발명의 실시예들을 설명할 것이다:
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 리소그래피 장치를 도시하는 도면;
도 2는 도 1의 장치의 주 광학 경로의 더 상세한 도면;
도 3a는 리소그래피 장치에서 사용되는 액추에이터 디바이스를 도시하는 도면;
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 도시하는 도면;
도 3c는 도 3b의 액추에이터 디바이스들에 의해 반사기에 적용되는 힘들의 힘 다이어그램;
도 4는 액추에이터 디바이스의 표현을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 액추에이터 디바이스의 상세한 도면;
도 6a는 리소그래피 장치 내의 반사기 상의 다양한 지점들에 작용하는 힘들을 나타내는 도면;
도 6b는 도 6a의 원하는 알짜 힘들(net desired forces)의 힘 다이어그램; 및
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사기 상의 한 지점에서의 힘들을 도시하는 도면이다.

도 1은 소스 컬렉터 장치(SO)를 포함한 EUV 리소그래피 장치(4100)를 개략적으로 도시한다. 상기 장치는:

- 방사선 빔(EB)(예를 들어, DUV 방사선 또는 EUV 방사선)을 컨디셔닝(condition)하도록 구성된 조명 시스템(일루미네이터)(EIL);

- 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크 또는 레티클)(MA)를 지지하도록 구성되고, 패터닝 디바이스를 정확히 위치시키도록 구성된 제 1 위치설정기(PM)에 연결된 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT);

- 기판(예를 들어, 레지스트-코팅된 웨이퍼)(W)을 유지하도록 구성되고, 기판을 정확히 위치시키도록 구성된 제 2 위치설정기(PW)에 연결된 기판 테이블(예를 들어, 웨이퍼 테이블)(WT); 및

- 기판(W)의 (예를 들어, 1 이상의 다이를 포함하는) 타겟부(C) 상으로 패터닝 디바이스(MA)에 의해 방사선 빔(EB)에 부여된 패턴을 투영하도록 구성된 투영 시스템(예를 들어, 반사 투영 시스템)(PS)을 포함한다.

지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스의 방위, 리소그래피 장치의 디자인, 및 예를 들어 패터닝 디바이스가 진공 환경에서 유지되는지의 여부와 같은 다른 조건들에 의존하는 방식으로 패터닝 디바이스를 유지한다. 지지 구조체(MT)는 패터닝 디바이스를 유지하기 위해 기계적, 진공, 정전기, 또는 다른 클램핑 기술들을 이용할 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 예를 들어 필요에 따라 고정되거나 이동가능할 수 있는 프레임 또는 테이블일 수 있다. 지지 구조체(MT)는, 패터닝 디바이스가 예를 들어 투영 시스템에 대해 원하는 위치에 있을 것을 보장할 수 있다. 본 명세서의 "레티클" 또는 "마스크"라는 용어의 어떠한 사용도 "패터닝 디바이스"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

"패터닝 디바이스"라는 용어는, 기판의 타겟부에 패턴을 생성하기 위해서 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하는 데 사용될 수 있는 여하한의 디바이스를 언급하는 것으로 폭넓게 해석되어야 한다. 방사선 빔에 부여된 패턴은, 예를 들어 상기 패턴이 위상-시프팅 피처(phase-shifting feature)들 또는 소위 어시스트 피처(assist feature)들을 포함하는 경우, 기판의 타겟부 내의 원하는 패턴과 정확히 일치하지 않을 수도 있다는 것을 유의하여야 한다. 일반적으로, 방사선 빔에 부여된 패턴은 집적 회로와 같이 타겟부에 생성될 디바이스 내의 특정 기능 층에 해당할 것이다.

패터닝 디바이스들의 예로는 마스크 및 프로그램가능한 거울 어레이를 포함한다. 마스크는 리소그래피 분야에서 잘 알려져 있으며, 바이너리(binary)형, 교번 위상-시프트형 및 감쇠 위상-시프트형과 같은 마스크 타입들, 및 다양한 하이브리드(hybrid) 마스크 타입들을 포함한다. 프로그램가능한 거울 어레이의 일 예시는 작은 거울들의 매트릭스 구성을 채택하며, 그 각각은 입사하는 방사선 빔을 상이한 방향으로 반사시키도록 개별적으로 기울어질 수 있다. 기울어진 거울들은 거울 매트릭스에 의해 반사되는 방사선 빔에 패턴을 부여한다.

리소그래피 장치는 2 이상의 기판 지지 구조체, 예컨대 기판 스테이지들 또는 기판 테이블들, 및/또는 2 이상의 패터닝 디바이스에 대한 지지 구조체를 갖는 형태로 구성될 수 있다. 다수 기판 스테이지들을 갖는 장치에서, 모든 기판 스테이지들은 균등하고 상호교환가능할 수 있다. 일 실시예에서, 다수 기판 스테이지들 중 적어도 하나는 특히 노광 단계들을 위해 구성되고, 다수 기판 스테이지들 중 적어도 하나는 특히 측정 또는 준비작업 단계들을 위해 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 다수 기판 스테이지들 중 1 이상은 측정 스테이지로 대체된다. 측정 스테이지는 센서 시스템의 센서 검출기 및/또는 타겟과 같은 1 이상의 센서 시스템들의 적어도 일부분을 포함하고, 기판을 지지하지는 않는다. 측정 스테이지는 패터닝 디바이스에 대한 지지 구조체 또는 기판 스테이지 대신에 투영 빔 내에 위치가능하다. 이러한 장치에서, 추가 스테이지들이 병행하여 사용될 수 있으며, 또는 1 이상의 스테이지가 노광에 사용되고 있는 동안 1 이상의 다른 스테이지에서는 준비작업 단계들이 수행될 수 있다.

EUV 리소그래피 장치에서는, 가스들이 너무 많은 방사선을 흡수할 수 있기 때문에, 진공 또는 저압 환경을 사용하는 것이 바람직하다. 그러므로, 진공 벽 및 1 이상의 진공 펌프들의 도움으로 전체 빔 경로에 진공 환경이 제공될 수 있다.

도 1을 참조하면, EUV 일루미네이터(EIL)는 소스 컬렉터 장치(SO)로부터 극자외 방사선 빔을 수용한다. 소스 컬렉터 장치(SO)는 아래에서 더 상세히 설명된다. 개략적으로, EUV 범위 내의 1 이상의 방출선을 갖는 적어도 하나의 원소, 예를 들어 크세논(Xe), 리튬(Li) 또는 주석(Sn)을 갖는 재료(이는 연료라고 칭해질 수 있음)가 플라즈마 상태로 전환된다. 이는 연료의 액적(droplet), 스트림, 또는 클러스터(cluster)를 레이저 빔으로 조사함으로써 달성된다. 결과적인 플라즈마는 출력 방사선, 예를 들어 EUV 방사선을 방출하며, 이는 소스 컬렉터 장치에 배치된 방사선 컬렉터를 이용하여 수집된다.

방사선 시스템의 부분들의 상이한 구성들이 가능하다. 예를 들어, CO₂ 레이저가 연료 여기를 위한 레이저 빔을 제공하는 데 사용되는 경우, 레이저 및 소스 컬렉터 장치는 별도의 개체일 수 있다. 이러한 경우, 상기 레이저는 리소그래피 장치의 일부분을 형성하는 것으로 간주되지 않으며, 방사선 빔은 예를 들어 적절한 지향 거울 및/또는 빔 익스팬더(beam expander)를 포함하는 빔 전달 시스템의 도움으로, 레이저로부터 소스 컬렉터 장치로 통과된다.

EUV 일루미네이터(EIL)는 방사선 빔(EB)의 각도 세기 분포를 조정하는 조정기를 포함할 수 있다. 일반적으로, 일루미네이터의 퓨필 평면 내의 세기 분포의 적어도 외반경 및/또는 내반경 크기(통상적으로, 각각 외측-σ 및 내측-σ라 함)가 조정될 수 있다. 또한, EUV 일루미네이터(EIL)는 패싯 필드 및 퓨필 거울 디바이스들(facetted field and pupil mirror devices)과 같이, 다양한 다른 구성요소들을 포함할 수도 있다. EUV 일루미네이터(EIL)는 방사선 빔(EB)의 단면에 원하는 균일성(uniformity) 및 세기 분포를 갖기 위해, 방사선 빔(EB)을 컨디셔닝하는 데 사용될 수 있다.

상기 방사선 빔(EB)은 지지 구조체(예를 들어, 마스크 테이블)(MT) 상에 유지되어 있는 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 상에 입사되며, 패터닝 디바이스에 의해 패터닝된다. 상기 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)로부터 반사된 후, 상기 방사선 빔(EB)은 투영 시스템(PS)을 통과하며, 이는 기판(W)의 타겟부(C) 상으로 상기 빔을 포커스한다. 제 2 위치설정기(PW) 및 위치 센서(PS2)(예를 들어, 간섭계 디바이스, 리니어 인코더, 또는 용량성 센서)의 도움으로, 기판 테이블(WT)은 예를 들어 방사선 빔(EB)의 경로 내에 상이한 타겟부(C)들을 위치시키도록 정확하게 이동될 수 있다. 이와 유사하게, 제 1 위치설정기(PM) 및 또 다른 위치 센서(PS1)는 방사선 빔(EB)의 경로에 대해 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA)를 정확히 위치시키는 데 사용될 수 있다. 패터닝 디바이스(예를 들어, 마스크)(MA) 및 기판(W)은 마스크 정렬 마크들(M1, M2) 및 기판 정렬 마크들(P1, P2)을 이용하여 정렬될 수 있다.

도시된 장치는 다음 모드들 중 적어도 하나에서 사용될 수 있다:

1. 스텝 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 기본적으로 정지 상태로 유지되는 한편, 방사선 빔에 부여된 전체 패턴은 한 번에 타겟부(C) 상으로 투영된다[즉, 단일 정적 노광(single static exposure)]. 그 후, 기판 테이블(WT)은 상이한 타겟부(C)가 노광될 수 있도록 X 및/또는 Y 방향으로 시프트된다. 스텝 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 정적 노광 시에 이미징되는 타겟부(C)의 크기를 제한한다.

2. 스캔 모드에서, 지지 구조체(MT) 및 기판 테이블(WT)은 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안에 동기적으로 스캐닝된다[즉, 단일 동적 노광(single dynamic exposure)]. 지지 구조체(MT)에 대한 기판 테이블(WT)의 속도 및 방향은 투영 시스템(PS)의 확대(축소) 및 이미지 반전 특성에 의하여 결정될 수 있다. 스캔 모드에서, 노광 필드의 최대 크기는 단일 동적 노광 시 타겟부의 (스캐닝 되지 않는 방향으로의) 폭을 제한하는 반면, 스캐닝 동작의 길이는 타겟부의 (스캐닝 방향으로의) 높이를 결정한다.

3. 또 다른 모드에서, 지지 구조체(MT)는 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 유지하여 기본적으로 정지된 상태로 유지되며, 방사선 빔에 부여된 패턴이 타겟부(C) 상에 투영되는 동안 기판 테이블(WT)이 이동되거나 스캐닝된다. 이 모드에서는, 일반적으로 펄스화된 방사선 소스(pulsed radiation source)가 채택되며, 프로그램가능한 패터닝 디바이스는 기판 테이블(WT)의 매 이동 후, 또는 스캔 중에 계속되는 방사선 펄스 사이사이에 필요에 따라 업데이트된다. 이 작동 모드는 앞서 언급된 바와 같은 타입의 프로그램가능한 거울 어레이와 같은 프로그램가능한 패터닝 디바이스를 이용하는 마스크없는 리소그래피(maskless lithography)에 용이하게 적용될 수 있다.

또한, 상술된 사용 모드들의 조합 및/또는 변형, 또는 완전히 다른 사용 모드들이 채택될 수도 있다.

제어 시스템(도시되지 않음)은 리소그래피 장치의 전체 작동들을 제어하고, 특히 아래에서 더 설명되는 최적화 공정을 수행한다. 제어 시스템은 중앙 처리 유닛 및 휘발성 및 비-휘발성 스토리지를 포함한 적절히-프로그램된 범용 컴퓨터로서 구현될 수 있다. 선택적으로, 제어 시스템은 키보드 및 스크린과 같은 1 이상의 입력 및 출력 디바이스들, 1 이상의 네트워크 연결들 및/또는 리소그래피 장치의 다양한 부분들에 대한 1 이상의 인터페이스들을 더 포함할 수 있다. 제어 컴퓨터 및 리소그래피 장치 간의 1-대-1 관계가 필요하지 않음을 이해할 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 하나의 컴퓨터가 다수 리소그래피 장치들을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 다수의 네트워크화된 컴퓨터들이 하나의 리소그래피 장치를 제어하는 데 사용될 수 있다. 또한, 제어 시스템은 리소그래피 장치가 일부분을 형성하는 리소셀 또는 클러스터 내의 1 이상의 연계된 공정 디바이스들 및 기판 핸들링 디바이스들을 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어 시스템은 리소셀 또는 클러스터의 감독 제어 시스템(supervisory control system) 및/또는 팹(fab)의 전체 제어 시스템에 종속하도록 구성될 수 있다.

도 2는 소스 컬렉터 장치(SO), EUV 조명 시스템(EIL), 및 투영 시스템(PS)을 포함하는 EUV 장치(4100)를 더 상세히 나타낸다. 소스 컬렉터 장치(SO)는, 소스 컬렉터 장치(SO)의 포위 구조체(4220) 내에 진공 환경이 유지될 수 있도록 구성되고 배치된다. EUV 방사선 방출 플라즈마(4210)가 방전 생성 플라즈마 소스에 의해 형성될 수 있다. EUV 방사선은 전자기 스펙트럼의 EUV 범위 내의 방사선을 방출하도록 플라즈마(4210)가 생성되는 가스 또는 증기, 예를 들어 Xe 가스, Li 증기 또는 Sn 증기에 의해 생성될 수 있다. 플라즈마(4210)는, 예를 들어 적어도 부분적으로 이온화되는 플라즈마를 야기하는 전기적 방전에 의해 생성된다. 방사선의 효율적인 발생을 위해, Xe, Li, Sn 증기 또는 여하한의 다른 적절한 가스 또는 증기의, 예를 들어 10 Pa의 분압(partial pressure)이 필요할 수 있다. 일 실시예에서는, EUV 방사선을 생성하기 위해 여기된 주석(Sn)의 플라즈마가 제공된다.

플라즈마(4210)에 의해 방출된 방사선은, 소스 챔버(source chamber: 4211)의 개구부(opening) 내에 또는 그 뒤에 위치되는 선택적인 가스 방벽(gas barrier) 및/또는 오염물 트랩(contaminant trap: 4230)[몇몇 경우에는, 오염물 방벽 또는 포일 트랩(foil trap)이라고도 함]을 통해, 소스 챔버(4211)로부터 컬렉터 챔버(collector chamber: 4212) 내로 통과된다. 오염물 트랩(4230)은 채널 구조체를 포함할 수 있다. 또한, 오염물 트랩(4230)은 가스 방벽, 또는 가스 방벽과 채널 구조체의 조합을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에 나타낸 오염물 트랩 또는 오염물 방벽(4230)은 적어도 당업계에 알려진 채널 구조체를 포함한다.

컬렉터 챔버(4212)는 소위 스침 입사 컬렉터(grazing incidence collector)일 수 있는 방사선 컬렉터(CO)를 포함할 수 있다. 방사선 컬렉터(CO)는 방사선 컬렉터 상류 측(upstream radiation collector side: 4251) 및 방사선 컬렉터 하류 측(downstream radiation collector side: 4252)을 갖는다. 컬렉터(CO)를 가로지른 방사선은 격자 스펙트럼 필터(grating spectral filter: 4240)에 의해 반사되어 가상 소스점(virtual source point: IF)에 포커스될 수 있다. 가상 소스점(IF)은 통상적으로 중간 포커스라고 칭해지며, 소스 컬렉터 장치는 중간 포커스(IF)가 포위 구조체(4220)에서의 개구부(4221)에, 또는 그 부근에 위치되도록 배치된다. 가상 소스점(IF)은 방사선 방출 플라즈마(4210)의 이미지이다.

후속하여, 방사선은 조명 시스템(EIL)을 가로지르며, 이는 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 세기의 원하는 균일성뿐 아니라, 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(421)의 원하는 각도 분포를 제공하도록 배치된 패싯 필드 거울 디바이스(422) 및 패싯 퓨필 거울 디바이스(424)를 포함할 수 있다. 지지 구조체(MT)에 의해 유지된 패터닝 디바이스(MA)에서의 방사선 빔(421)의 반사 시, 패터닝된 빔(426)이 형성되고, 패터닝된 빔(426)은 투영 시스템(PS)에 의하여 반사 요소들(428, 430)을 통해 기판 스테이지 또는 기판 테이블(WT)에 의해 유지된 기판(W) 상으로 이미징된다.

일반적으로, 나타낸 것보다 더 많은 요소가 조명 광학기 유닛(IL) 및 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다. 격자 스펙트럼 필터(4240)는 리소그래피 장치의 타입에 따라 선택적으로 존재할 수 있다. 또한, 도면들에 나타낸 것보다 더 많은 거울이 존재할 수 있고, 예를 들어, 도 2에 나타낸 것보다 1 내지 6 개의 추가 반사 요소들이 투영 시스템(PS) 내에 존재할 수 있다.

도 2에 나타낸 바와 같은 컬렉터 광학기(CO)는 컬렉터(또는 컬렉터 거울)의 일 예시에 불과할 뿐이지만 스침 입사 반사기들(4253, 4254, 및 4255)을 갖는 네스티드 컬렉터(nested collector)로서 도시된다. 스침 입사 반사기들(4253, 4254, 4255)은 광학 축선(O) 주위에 축대칭으로 배치되고, 이 타입의 컬렉터 광학기(CO)는 바람직하게는 흔히 DPP 소스라고 하는 방전 생성 플라즈마 소스와 조합하여 사용된다.

종래 기술에서는, 액추에이터 디바이스들이 리소그래피 장치 내에서의 반사기들의 위치를 제어하는 데 사용된다. 각각의 액추에이터 디바이스는 반사기가 원하는 방향으로 이동하도록 반사기에 제어 힘을 적용하기 위해 사용된다. 각각의 액추에이터는 1 자유도에서 반사기를 제어하도록 구성된다. 액추에이터 디바이스들은 필드 거울 디바이스(422), 패싯 퓨필 거울 디바이스(424), 반사 요소들(428 및 430), 패터닝 디바이스(MA), 컬렉터 내의 반사기들, 예를 들어 스침 입사 반사기들(4253, 4254, 및 4255) 및/또는 (도시되지는 않지만) 리소그래피 장치 내의 여하한의 다른 거울 및/또는 반사기 중 어느 하나를 제어하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서의 "거울"이라는 용어의 어떠한 사용도 "반사기"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다.

각각의 액추에이터 디바이스에 의해 대상물, 예를 들어 반사기에 적용될 원하는 힘을 계산하기 위해 위치 제어기가 사용된다. 종래 기술에서는, 하나의 액추에이터 디바이스가 제어되어야 하는 반사기의 각각의 자유도에 대해 반사기의 위치를 제어하는 데 사용되며, 즉 액추에이터 디바이스들의 수와 제어되는 반사기의 자유도 사이에 1-대-1 관계가 존재한다. 이 관계는 반사기의 위치로 하여금 충분히 제어되게 한다. 자유도와 동일한 수의 액추에이터들은 종래 기술에서 반사기에 여하한의 응력을 가하는 것을 회피하기 위해 사용된다.

반사기 위치의 정확성은 리소그래피 장치와 같은 장치 내의 구성요소를 정밀하게 제어한다는 장점들뿐 아니라, 본 발명의 액추에이터 디바이스들에 의해 요구되는 정확성의 수준을 효과적으로 나타내기 때문에, 본 출원 전체에 걸쳐 일 예시로서 반사기가 사용되었다. 반사기는 본 출원에서 추후 설명되는 바와 같이 또 다른 대상물 또는 구성요소와 교환될 수 있다.

각각의 액추에이터 디바이스에 의해 적용될 원하는 힘과 비교하여 각각의 액추에이터 디바이스에 의해 적용되는 실제 힘 간의 차이들은 반사된 빔의 방향에 있어서 오차를 유도할 수 있다. 원하는 힘의 방향과 상이한 방향을 갖는 여하한의 힘의 성분은 기생 힘이라고 칭해질 수 있다. 종래 기술의 액추에이터는 액추에이터들에 의해 적용되는 힘들을 조정함으로써 기생 힘들을 회피하도록 제어된다.

흔히, 액추에이터 디바이스에 의해 적용되는 힘은 의도된 방향으로 완전히 정확하게 적용되지 않고, 이는 기생 힘들을 유도한다. "기생 힘"이라는 용어는 원치 않는 힘들 및 원치 않는 토크(torque)들을 칭하는 데 사용된다. 적용된 힘의 불일치(discrepancy)들은 장착 공차(mounting tolerance)들, 자석 변동(magnet variation)들 및 반사기의 위치로 인할 수 있다. 이 불일치들은 반사기에 작용하는 기생 힘을 유도한다. 기생 힘은 의도된 방향이 아닌 힘(및/또는 토크)이며, 이러한 것으로 기생 힘은 의도된 방향에 직교이다.

추가적으로, 반사기 위치를 제어하는 제어 루프에 영향을 미치는 (아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같은) 액추에이터의 진동 모드(oscillation mode)들로 인한 동적 효과들이 존재한다. 액추에이터의 동적 거동은 제어 루프의 대역폭을 제한한다. 그러므로, 상이한 주파수들로의 진동들이 검출되고, 상이한 방식들로 제어기에 의한 제어 루프에 고려된다(factored into).

적용된 힘의 불일치들로 인한 오차들은 종래 기술에서 기계적 공차들을 작게 유지함으로써, 각각의 액추에이터의 자유도의 수를 제한함으로써[예를 들어, 단 한 방향으로 반사기에 병진 힘(translation force)을 적용하기 위해 하나의 액추에이터를 이용함으로써], 및 예를 들어 비-작동 방향으로 반사기와 액추에이터 간의 연결의 강성도(stiffness)를 제한함으로써 감소되었다.

위치 제어기는 앞서 언급된 인자들 중 일부를 고려하기 위해 반사기에 적용되는 힘을 변경하도록 액추에이터를 조정할 수 있다. 위치 제어기는 액추에이터 디바이스에 의해 적용되는 기생 힘들을 감소시키거나 무효화하기 위해 다른 액추에이터 디바이스들에서의 원하는 힘을 결정할 수 있다. 그러므로, 반사기 상의 다른 지점들에서 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘들이 또 다른 액추에이터 디바이스에서의 기생 힘들을 보상하는 데 사용될 수 있다. 이 방식으로, 반사기에 적용되는 힘들은 반사기에 작용하는 알짜 기생 힘들을 감소시키도록 분해될 수 있다. 이상적으로, 반사기에 작용하는 알짜 기생 힘들은 0(zero)이어서, 반사기가 원하는 방향 이외의 방향으로 이동하지 않도록 할 것이다.

하지만, 종래 기술에서는 종래 기술이 반사기에 걸쳐 액추에이터들에 의해 적용되는 힘들을 변화시키고, 이 힘들이 반사기를 통해 전달되기 때문에 문제들이 존재한다. 반사기를 통해 전달되는 이 힘들은 반사기에서 발생하는 변형(deformity)들을 초래한다. 반사기 내의 여하한의 변형들 -예를 들어, 반사기의 형상이 변형됨- 은 오차들을 유도할 수 있다. 반사기의 위치의 오차, 반사기의 변형, 및/또는 반사된 방사선 빔의 오차가 오버레이 오차, 포커스 문제들 및/또는 페이딩(fading) 문제들을 유도할 수 있다. 특히, 오버레이 오차가 생성되는 기판의 품질에 상당한 영향을 줄 수 있다.

종래 기술의 예시적인 위치설정 시스템의 단순한 모델이 도 3a에 도시되고, 이는 반사기(15)에 힘(Fn)을 적용하는 액추에이터 디바이스(100)를 나타낸다. 도면은 1 자유도(N=1)에서 반사기(15)를 위치시키도록 제어되는 하나의 액추에이터 디바이스(100)(M=1)를 나타낸다. 이 예시에서 원하는 힘은 z-방향으로만이다. 위치 제어기는 원하는 힘에 비교하여 적용되는 힘의 차이, 즉 오차를 감소시키도록 액추에이터 디바이스(100)에 의해 적용되는 힘을 제어하기 위해 사용될 것이다. 다수 액추에이터 디바이스들이 사용되는 경우, 제어기는 다른 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘들을 고려할 수 있다.

알 수 있는 바와 같이, 액추에이터 디바이스(100)에 의해 적용되는 실제 힘(Fn)은 z-방향으로의 힘 성분(F)뿐 아니라 x-방향으로의 힘 성분(Fpn)을 갖는다. x-방향으로의 힘 성분(Fpn)은 반사기(15)의 위치의 오차를 유도하기 쉬운 기생 힘, 즉 원치 않는 힘이다.

본 발명은 앞서 설명되는 종래 기술의 문제들을 해결한다. 이 문제들을 해결하는 본 발명의 실시예들은 도면들을 참조하여 더 상세히 설명된다.

본 발명에서는, 반사기 및 N 자유도(N은 양의 정수임)에서 반사기를 위치시키도록 구성된 위치설정 시스템을 포함한 리소그래피 장치가 제공된다. 위치설정 시스템은 M 개의 액추에이터 디바이스들(M은 양의 정수임)을 포함하고, 각각의 액추에이터 디바이스가 반사기에 힘을 적용하도록 구성된다.

제어기가 액추에이터 디바이스들을 제어하도록 구성된다. 특히, 제어기는 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하고, 제어기는 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어한다.

본 발명의 제 1 실시예가 도 3b에 도시된다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 위치설정 시스템은 1 자유도(N=1)에서, 즉 z-방향으로 반사기(15)를 위치시키도록 구성된다. 이 실시예에서는, 2 개의 액추에이터 디바이스들(M=2)이 제공된다. 이 실시예에서, 액추에이터 디바이스들 중 하나는 보상 액추에이터 디바이스(200)이고, 다른 액추에이터 디바이스는 비-보상 액추에이터 디바이스(300)이다. 비-보상 액추에이터 디바이스(300)는 도 3a에 도시된 액추에이터 디바이스(100)와 동일할 수 있고, 및/또는 이와 동일한 힘을 적용할 수 있다. 비-보상 액추에이터 디바이스(300)는 반사기(15)에 힘(Fn)을 적용하고, 힘(Fn)은 x-방향으로의 성분(Fpn) 및 원하는 힘의 방향인 z-방향으로의 성분을 갖는다.

이 실시예에서, N은 자유도의 수이다. N 개의 비-보상 액추에이터 디바이스들이 본 실시예에서 모든 자유도를 제어하도록 제공되고, M-N 개의 보상 액추에이터 디바이스들이 제공된다.

본 발명의 실시예에서, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 비-보상 액추에이터 디바이스(300)[이는 도 3a에 나타낸 액추에이터 디바이스(100)와 균등함]에 추가하여 보상 액추에이터 디바이스(200)가 포함된다. 보상 액추에이터 디바이스(200)는 반사기(15)에 보상 힘(Fc)을 적용하고, 힘(Fc)은 x-방향으로의 성분(Frc) 및 z-방향으로의 성분을 갖는다. 본 발명에서는, 제어되고 있는 자유도보다 더 많은 수의 액추에이터 디바이스들이 사용되며, 즉 M은 N보다 크다. 제어되는 자유도보다 많은 액추에이터 디바이스를 이용하는 것은 "초과작동(overactuation)"이라고 칭해질 수 있다.

도 3c는 비-보상 액추에이터 디바이스(300)에 의해 적용되는 힘(Fn) 및 보상 액추에이터 디바이스(200)에 의해 적용되는 힘(Fc)을 나타내는 힘 다이어그램을 도시한다. 제어기(50)는 보상 액추에이터 디바이스(200) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(300)를 제어하여 보상 액추에이터 디바이스(200)가 비-보상 액추에이터 디바이스(300)의 기생 힘들(도 3a 및 도 3b의 Fpn)을 보상하게 하도록 구성된다. 도 3c의 힘 다이어그램은 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘들이 기생 힘들(즉, 원치 않는 방향, 이 경우에는 x-방향으로의 힘)을 감소시키도록 제어될 수 있는 방식을 나타낸다.

도 3c에 나타낸 바와 같이, x-방향으로의 두 힘들의 성분은 x-방향으로의 힘들이 반대 방향이고 크기가 균등하도록 서로 상쇄한다. 이러한 것으로서, 이 힘들의 합은 0이다. 보상 및 비-보상 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘들은 z-방향으로의 결과적인 힘(F)을 가질 수 있다. 보상 액추에이터 디바이스(200) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(300)는 기생 힘들(실시예의 이 예시에서는, x-방향으로의 힘)을 감소시키거나 회피하도록 제어될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 보상 액추에이터 디바이스(200) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(300)는 동일한 지점에서 반사기(15)에 힘을 적용하도록 구성된다. 동일한 지점에 상이한 디바이스들로부터의 힘들을 적용하는 것은, 힘들이 액추에이터 디바이스들과 반사기(15) 간의 접촉 지점에서 분해될 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, 힘들은 반사기를 통해 전달되게 되기보다는 접촉부에서 분해된다. 도 3b에서, 힘들은 힘들을 더 분명히 나타내기 위해 반사기(15) 상의 접촉 지점 바로 위에 나타내어진다.

동일한 지점에 적용되는 힘들은, 다수 액추에이터들이 반사기 상에 매우 작은 접촉 구역을 갖고, 이로 인해 (상기 지점에서의) 각각의 액추에이터 디바이스가 여하한의 인접한 액추에이터(들)에 의해 반사기에 적용되는 힘(들) 가까이에서, 이상적으로는 가능한 한 가까이에서 반사기 상의 한 지점에 힘을 적용한다는 것을 의미할 수 있다. 이 방식으로, 인접한 액추에이터 디바이스들로부터의 다수 접촉 지점들이 "동일한 지점"에 적용될 수 있다. 이는 힘들이 동일한 지점에서 분해되므로, 거울을 통해 다른 상이한 지점들로 전해지지 않고, 반사기와 구성된 접촉 지점들에 따라 국한되거나 제어될 수 있다는 점에서 앞서 설명된 것과 동일한 장점들을 갖는다. 대안적으로, 동일한 지점에 적용되는 힘들은 다수 액추에이터들이 반사기 상의 단일 접촉 지점에서 반사기와 접촉하도록 구성될 수 있다는 것을 의미할 수 있다. 아주 근접한 다수 접촉 지점들보다는 단일 접촉 지점에 힘을 적용하기 위해, 동일한 지점에서의 보상 액추에이터 디바이스(들) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(들)는 반사기에 접촉하기 전에 서로 연결될 수 있다. 이러한 것으로서, 보상 액추에이터 디바이스(들) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(들)로부터의 힘들은 서로에 대해 분해될 수 있고, 단일 접촉 지점에서 단일 방향으로의 분해된 힘이 반사기에 적용된다. 이는 반사기에서 더 적은 힘들이 분해되기 때문에 반사기에서의 응력들이 감소된다는 장점을 갖는다.

액추에이터 디바이스들은 보상 액추에이터 디바이스(200) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(300)를 제어하도록 구성된 제어기(50)에 의해 제어된다. 제어기(50)는 비-보상 액추에이터 디바이스(300)의 기생 힘들을 보상하도록 보상 액추에이터 디바이스(200)를 제어하도록 구성된다. 제어기(50)는 반사기(15) 상의 접촉 지점에서 반사기(15)에 선형 힘을 적용하도록 보상 액추에이터 디바이스(200) 및/또는 비-보상 액추에이터 디바이스(300)를 제어할 수 있다. 제어기(50)는 반사기(15)의 접촉 지점에서 회전 힘(즉, 토크)을 적용하도록 보상 액추에이터 디바이스(200) 및/또는 비-보상 액추에이터 디바이스(300)를 제어할 수 있다.

제어기(50)는 적어도 하나의 센서로부터 제공되는 정보를 이용할 수 있다. 반사기(15)의 이동 및/또는 위치를 측정하기 위해 센서가 사용될 수 있다. 반사기(15)의 이동 및/또는 위치를 나타내는 정보가 센서로부터 제어기(50)로 송신될 수 있다. 제어기(50)는 반사기(15)의 실제 위치의 (예를 들어, 가장 최근) 정보에 비교하여 반사기(15)의 원하는 위치 간의 차이를 결정하기 위해 전달 함수, 예를 들어 피드백 제어 루프에서 이 정보를 이용할 수 있다. 제어기(50)는 센서들로부터 수신된 정보 및 여하한의 기존 또는 모델-기반의 저장된 정보를 이용할 수 있다.

제어기(50)는 적용되어야 하는 힘들을 결정하기 위해 앞서 언급된 정보를 이용할 수 있고, 계산된 원하는 힘들에 따라 보상 액추에이터 디바이스(200) 및 비-보상 액추에이터 디바이스(300)를 제어한다. 그러므로, 제어기(50)는 반사기(15)의 위치의 오차를 감소시키도록 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘들을 조정할 수 있다.

1 이상의 센서들이 제어기(50)에 필요한 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 동일한 타입의 센서가 하나의 반사기(15)에 대한 정보를 측정하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 상이한 타입들의 센서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 센서는 간섭계, 인코더, 용량성 센서, 와전류 센서, 또는 속도 센서의 가속도계와 조합된 위치 센서일 수 있다. 바람직하게는, 센서는 비접촉(contact free)이다.

본 발명의 제어기(50)는 리소그래피 장치의 전체 작동을 제어하는 제어 시스템과 동일할 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 제어기(50)는 리소그래피 장치의 전체 작동을 제어하는 제어 시스템과 상이할 수 있다.

제어기(50)는 액추에이터 디바이스들에 의해 적용된 힘들이 기생 힘들을 감소시키는 데 알맞게 구성될 수 있도록 액추에이터 디바이스들을 캘리브레이션할 것이다. 캘리브레이션은 수 개의 방식들로, 예를 들어 시간 또는 주파수 도메인 캘리브레이션을 이용하여 행해질 수 있다. 시간 도메인 캘리브레이션은 액추에이터 디바이스들을 하나씩 스위칭 오프(switch off)함으로써 수행될 수 있다. 이 캘리브레이션이 각각의 액추에이터 디바이스에 의해 적용되는 힘들로 하여금 결정되게 한다. 대안적으로, 힘들과 반사기(15) 간의 관계가 반사기(15)에 힘이 적용되는 지점들 간의 크로스토크(cross-talk)를 검출함으로써 주파수 도메인에서 결정될 수 있다. 반사기(15)를 통해 다른 지점들로 전달되는 힘들의 크로스토크를 감소시키는 것이 반사기(15) 상의 기생 힘들을 감소시킬 것이다.

액추에이터 디바이스(A)의 간소화된 표현이 도 4에 도시된다. 이 실시예에서, 각각의 액추에이터 디바이스는 반사기(15) 및 지지 프레임(20)에 연결된 액추에이터(25)를 갖는다. 액추에이터(25)와 반사기(15) 간의 연결은 스프링을 포함할 수 있다. 액추에이터(25)와 지지 프레임(20) 간의 연결은 스프링을 포함할 수 있다. 여하한의 연결들은 1보다 많은 스프링을 포함할 수 있고, 이들은 서로 직렬 및/또는 병렬이다. 모든 연결들은 (도 5에 도시된 바와 같이) 적어도 하나의 스프링을 이용하여 이루어질 수 있다.

액추에이터 디바이스(A)는 도 3a 및 도 3b의 액추에이터 디바이스들(100, 200 및 300)을 포함하여, 보상 액추에이터 디바이스들이든 비-보상 액추에이터 디바이스들이든 앞서 언급된 액추에이터 디바이스들 중 어느 하나에 대해 사용될 수 있다. 도 4에 나타낸 표현에서, 액추에이터 디바이스(A)의 액추에이터(25)는 반사기(15)에 힘(F)을 적용한다. 반사기(15)와 지지 프레임(20) 간의 전체 연결은 강성도(k)를 갖는 단순한 스프링으로서 표현된다. 본 실시예의 액추에이터 디바이스는 도 5를 참조하여 더 상세히 설명되며, 이는 액추에이터(25)와 반사기(15)(반사기는 도시되지 않음) 간의 연결 및 액추에이터(25)와 지지 프레임(20) 간의 연결을 포함한 액추에이터 디바이스(A)의 상세한 예시를 나타낸다. 도 5에 나타낸 액추에이터 디바이스(A)는 앞서 언급된 액추에이터 디바이스들 중 어느 하나, 예를 들어 100, 200 또는 300일 수 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 액추에이터 디바이스(A)는 지지 프레임(20)에 연결된 액추에이터(25)로서 모델링되며, 액추에이터는 반사기(15)에 대한 약한 스프링 연결 및 지지 프레임(20)에 대한 약한 스프링 연결을 갖는다. 2 개의 지지 아암(support arm: 30a 및 30b)이 지지 프레임(20)에 부착된다. 액추에이터는 2 개의 병렬 스프링들(32a 및 32b)을 통해 지지 아암(30a)에 연결된다. 액추에이터는 2 개의 병렬 스프링들(34a 및 34b)을 통해 지지 아암(30b)에 연결된다. 액추에이터는 2 개의 직렬 스프링들(36a 및 36b)을 통해 반사기(15)에 연결된다.

스프링들(32a, 32b, 34a, 34b, 36a 및 36b) 각각은 사전설정된 강성도를 갖는다. 스프링들의 강성도는, 지지 프레임(20)과 액추에이터(25) 간의 연결 및 액추에이터(25)와 반사기(15) 간의 연결이 약하도록 비교적 낮다. 지지 프레임(20) 상의 진동들이 반사기(15)에 영향을 주지 않고 지지 프레임(20)에 대한 반사기(15)의 변위들이 큰 힘들을 유도하지 않도록 약한 연결들을 갖는 것이 유리하다. 스프링들은 동일하거나 상이한 강성도들을 가질 수 있다.

반사기(15)와 액추에이터 간의 연결의 동적 관계는 스프링들(36a 및 36b)에 의해 좌우된다(dominate). 스프링들(36a 및 36b)로 인해 이 연결에서 상이한 진동 모드들이 존재한다. 최저 진동 모드들은 낮은 주파수들에서의 굽힘 모드(bending mode)들이다. 주파수들은, 반사기(15)의 위치를 변경하는 경우에 기생 힘들을 감소시키도록 낮게 유지되어야 하는 연결들의 낮은 강성도로 인해 낮다. 대안적으로, 연결은 충격 흡수체(shock absorber)로서 작용한다. 이 모드의 주파수는 피드백 제어 루프의 대역폭 요건이 충족될 수 있도록 조절될 수 있다. 더 높은 주파수들에서, 다양한 모드들이 발생하며, 이는 결과로서 제어기(50)의 대역폭을 제한한다.

스프링들(32a, 32b, 34a, 및 34b)은 매우 강성일 수 있고, 이 경우 여하한의 반력(reaction force)들이 액추에이터(25)로부터 지지 프레임(20)으로 공급될 것이다. 스프링들(32a, 32b, 34a, 및 34b)이 매우 강성인 경우, 액추에이터(25)는 높은 강성도의 비교적 큰 기생 효과들을 보상하여야 한다. 대안적으로, 스프링들(32a, 32b, 34a, 및 34b)이 매우 약한 경우, 이들은 반력들의 기계적 필터로서 작용한다. 일반적으로, 제어기 대역폭과 간섭하는 공진 모드들을 갖지 않는 구역에 있도록 스프링들(32a, 32b, 34a, 및 34b)의 강성도를 선택하는 것이 유리하다.

상이한 개념들이 36a 및 36b의 최적 강성도를 결정하는 데 적용가능하다. 종래 기술에서 사용되는 액추에이터의 일 예시에서, 36a 및 36b는 작동 방향에서 "아주" 강성이고, 다른 방향에서는 다소 약하다. 이 방식으로, 힘들이 한 방향으로 액추에이터로부터 반사기(15)로 효율적으로 전달된다. 이 경우, 아주 강성이라는 것은 강성도가 제어 루프의 총 동적 거동을 좌우하지 않을 정도로 충분히 높지만, 기생 강성도가 크게 증가할 정도로 너무 강성은 아님을 의미한다. 상이한 방향들에서의 스프링들의 강성도들의 최적 비가 존재한다.

본 발명에서는, 동일한 액추에이터들이 사용될 수 있지만, 스프링들의 강성도를 선택함에 있어서 종래 기술보다 좀 더 자유로운데, 이는 강성도의 증가가 기생 힘들을 증가시키지만, 본 발명이 이 기생 힘들을 감소시키기 위해 사용되는 보상 액추에이터 디바이스들을 제공하기 때문이다.

액추에이터 디바이스들의 동적 효과들은 초과작동에 의해 감소될 수 있다. 그러므로, 액추에이터와 프레임(20) 간의 연결 및 액추에이터와 반사기(15) 간의 연결의 동적 효과들도 감소될 수 있다. 스프링 연결들로 인한 액추에이터의 진동들의 효과는 반사기(15)의 제어기(50)의 대역폭이 증가될 수 있도록 감소될 수 있다. 이는 반사기(15)의 위치에 대한 제어를 증가시키고, 이는 앞서 설명된 바와 같은 오버레이 오차를 감소시킨다.

도 5에 나타낸 액추에이터(25)는 코일 조립체(coil assembly: 5) 및 자성 조립체(magnetic assembly: 10)를 갖는 로렌츠 액추에이터(Lorenz actuator)이다. 로렌츠 액추에이터는 본 발명에 따라 사용되는 또 다른 타입의 액추에이터로 대체될 수 있다. 특히, 다른 타입들의 무접촉 액추에이터, 예를 들어 릴럭턴스 액추에이터(reluctance actuator)가 사용될 수 있다. 대안적으로, 평면 모터(planar motor)가 2 개의 액추에이터들을 제공하는 데 사용될 수 있다.

본 발명의 장점은, 액추에이터들이 제어 루프에 따라 기생 힘들을 감소시키도록 제어되기 때문에, 기계적 공차들이 덜 임계적이라는 것이다. 그러므로, 리소그래피 장치 내의 기계적 오차들의 영향이 감소되는데, 이는 액추에이터들에 의해 적용되는 힘이 반사기(15)의 원하는 위치 및 얼마나 많은 힘이 적용될지를 결정하는 경우에 이 오차들을 고려할 것이기 때문이다. 추가적으로, 시스템 내의 오차들의 여하한의 감소는 리소그래피 장치의 효율성을 개선할 것이고, 장치가 더 빠른 속도로 (올바르게 패터닝된) 기판들을 생성할 수 있음을 의미할 것이다. 본 발명은 이미징 품질을 개선한다. 추가적으로, 본 발명의 위치설정 시스템은 장치 내의 구성요소들의 원래 위치의 여하한의 오차들을 고려하기 때문에, 위치설정 시스템을 이용하는 것이 덜 복잡한 조립 공정을 유도할 수 있고, 초기 위치설정 오차의 영향이 감소된다.

본 실시예의 변형예들은 더 많은 수의 자유도 -즉, N이 1보다 큼- 에서 반사기(15)를 제어하는 위치설정 시스템을 포함한다. 따라서, 위치설정 시스템에 의해 제어되는 자유도의 수가 증가되는 경우, 항상 자유도보다 적어도 하나 더 많은 액추에이터가 존재하도록 액추에이터들의 수(M)도 증가되어야 한다. 더 많은 수의 액추에이터들 및 자유도를 이용하는 것이 반사기(15)로 하여금 본 발명에 따라 "초과작동"되게 한다.

액추에이터들의 수는 자유도의 수가 변경되든 아니든 변화될 수 있다. 하지만, 앞서 언급된 바와 같이, 액추에이터들의 수(M)는 자유도의 수(N)보다 커야 한다.

제 1 실시예에서, 2 개의 액추에이터 디바이스들이 동일한 지점에서 반사기(15)에 힘을 적용한다. 반사기(15)에 힘이 적용되는 지점들의 수(P)는 변화될 수 있다.

앞선 실시예 또는 설명된 바와 같은 변형예들에서, 반사기(15)에 힘을 적용하기 위해 추가적인 액추에이터들이 포함될 수 있다. 추가적인 액추에이터들은 제 1 실시예에서와 같이 반사기(15) 상의 동일한 지점에 힘을 적용할 수 있다. 대안적으로, 추가적인 액추에이터들은 반사기(15) 상의 상이한 지점에 힘을 적용하는 데 사용될 수 있다. 추가적인 비-보상 액추에이터 디바이스 및/또는 추가적인 보상 액추에이터 디바이스가 상이한 지점들에서 힘들을 적용하더라도, 반사기(15)를 초과작동시키는 것(즉, M이 N보다 큰 경우)이 여전히 이점들을 제공한다. 반사기(15)를 통해 힘들이 전달되는 거리는 반사기(15)가 초과작동되지 않는 경우에 비해 감소될 수 있다. 반사기(15)를 초과작동시킴으로써, 반사기(15)를 통한 힘들의 경로가 제어될 수 있다. 이 방식으로, 원하는 구역들에서 반사기(15)를 통한 힘들을 분해하고, 다른 구역들에서 반사기(15)를 통해 힘들을 전달하는 것을 회피할 수 있다.

특정한 수의 자유도들(N), 액추에이터 디바이스들(M), 및 액추에이터 디바이스들이 반사기(15)에 힘을 적용하는 지점들(P)을 갖는 제 2 실시예가 설명된다.

제 1 실시예의 부분들과 동일하거나 대응하는 제 2 실시예의 부분들은 동일한 언급들로 식별된다. 제 1 실시예와 상이한 제 2 실시예의 실시형태들만이 아래에서 설명된다.

제 2 실시예는 6 자유도(N=6)에서 반사기(15)를 제어하는 위치설정 시스템을 갖는다. 9 개의 액추에이터 디바이스들이 사용되고(M=9), 이는 3 개의 분리된 지점들(P=3)에서 반사기(15)에 힘을 적용한다.

비교를 위해, 종래 기술의 반사기(15)의 평면도가 도 6a에 도시되고, 이는 힘들이 반사기(15)에 적용되는 3 개의 지점들을 갖는다. 지점들은 P1, P2 및 P3으로 표시된다. 도 6a는 각각의 지점에서 2 개의 액추에이터들(도시되지 않음)에 의해 적용되는 힘들을 나타낸다. 도 6a에 나타낸 반사기(15)에 대해, 3 개의 지점들(P=3), 6 자유도(N=6) 및 6 개의 액추에이터 디바이스들(M=6) -즉, 반사기(15)를 충분히 제어하기 위해 각각의 자유도에 대해 하나의 액추에이터 디바이스- 이 존재한다. 자유도의 수와 동일한 수의 액추에이터들이 사용되는 경우, 제어기(50)는 반사기(15) 내의 기생 힘들을 분해하도록 액추에이터들에 의해 요구되는 힘들을 결정할 수 있다. 반사기(15)에 대한 액추에이터들의 힘들을 보여주는 종래 기술의 일 예시가 도 6a에 도시되며, F1, F2 및 F3이 원하는 힘들이다. Fp1이 기생 힘, 즉 반사기(15)에 작용하는 원치 않는 힘을 나타낸다.

제어기(50)는 알짜 기생 힘이 0이도록 반사기(15) 상의 알짜 힘들을 분해하는 데 제 2 및 제 3 지점에서 각각 액추에이터들에 의해 적용되는 Fr2 및 Fr3을 이용하여 힘들을 변경하기 위해 사용될 수 있다. 하지만, 도 6a에 나타낸 이 예시에서, 기생 힘들은 반사기(15)를 통해 분해된다. 반사기(15)의 변형들이 반사기(15)로부터 반사될 때 방사선 빔의 각도 및 방사선 빔 내의 이미지의 오차들을 유도할 수 있다.

도 6a의 원하는 힘들이 도 6b에서 도시되고, 이는 서로 직교인 힘들로서 F1, F2 및 F3을 나타낸다. 이들은 위치설정 시스템이 제어하고 있는 자유도들 중 3 개를 나타낸다. 직교 힘들은 반드시 직교로 배치되는 액추에이터들에 커플링될 필요는 없다는 것을 유의하여야 한다. 액추에이터들에 의해 적용되는 힘들의 좌표 변환을 위해 디커플링 매트릭스(decoupling matrix)가 사용될 수 있다.

도 7은 제 1 지점에서의 힘들이 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 반사기의 평면도를 나타낸다. 이 실시예에서는, 각각의 지점에 추가적인 보상 액추에이터 디바이스가 존재한다. 그러므로, 예를 들어 P1 지점에서, 2 개의 비-보상 액추에이터 디바이스들(도시되지 않음)이 반사기(15)에 힘을 적용할 수 있다. 액추에이터들은 이상적으로는 F1을 적용하도록 제어기(50)에 의해 제어될 것이다. 비-보상 액추에이터 디바이스들에 의해 적용되는 힘의 여하한의 오차들 또는 불일치들이 도 7에 Fp1로서 모델링된 기생 힘을 유도할 것이다. 보상 액추에이터 디바이스(도시되지 않음)가 동일한 지점(P1)에 적용되어, 이 지점에서 기생 힘(Fp1)을 상쇄(counteract)시킬 수 있다.

비-보상 액추에이터 디바이스들과 동일한 지점에서 보상 액추에이터 디바이스로부터의 힘을 적용시킴으로써, 힘들은 이 지점에서 원하는 힘(F1)만이 반사기(15)에 작용하도록 P1 지점에서 분해될 수 있다. 또한, P2 및 P3 지점들이 각각의 지점에 2 개의 비-보상 액추에이터들 및 보상 액추에이터를 가져, 그 지점들에서 각각 힘들을 분해할 수 있다.

개별적인 지점에서 힘들을 분해하는 것은, 기생 힘들이 반사기(15)를 통해 분해되지 않음을 의미한다. 특정한 지점에서(또는 수 개의 특정한 지점들에서) 힘들을 분해하는 것은, 기생 힘들이 반사기(15)를 통해 전달되지 않고 반사기(15) 내의 변형들이 감소될 수 있음을 의미한다. 이는 반사기(15)의 위치의 여하한의 오차 및 반사기(15)의 여하한의 변형을 감소시킨다.

M 및 N은 M이 N보다 크면, 각각 액추에이터 디바이스들 및 자유도들의 여하한의 실제 수일 수 있다. 앞선 실시예에서 나타낸 바와 같이, 동일한 지점에서의 액추에이터 디바이스들이 연결되고 단일 접촉 지점에서 반사기에 단일 힘을 적용하는 경우, 또는 액추에이터 디바이스들이 아주 근접한 수 개의 접촉 지점들에 인접한 액추에이터 디바이스들로부터의 힘들을 적용함으로써 동일한 지점에 힘들을 적용하도록 배치되는지와 관계없이, 동일한 지점에서 N보다 큰 M에 대한 장점이 존재한다. N=2이고 M=3인 한 지점을 갖는 앞선 실시예에서와 같이, 보상 액추에이터 디바이스(200)가 2 개의 비-보상 액추에이터 디바이스들과 동일한 지점에서 힘을 적용하는 것이 본 출원에 설명된 장점들을 제공한다.

실시예들 및 도면들은 명확성을 위해 힘들을 도시한다. 이들은 반사기(15) 상의 상이한 지점들에서 상이한 액추에이터들에 의해 적용되는 힘들의 설명을 돕도록 간소화되었다. 예를 들어, 도 3b에 나타낸 힘들은 예를 들어 한 평면에서 특정한 방향들로만 있지만, 힘들은 모든 자유도에서 있을 수 있다. 반사기(15) 상의 중력으로 인한 힘은 힘 다이어그램들 또는 도면들에 포함되지 않았다. 본 발명의 원리들은 더 복잡한 시스템들에 적용될 수 있다. 또한, 도면들에서, 이상적인 결과적 힘들은 알짜 기생 힘들이 0으로 감소되도록 기생 힘들이 완전히 분해되는 것으로 나타내었다. 본 발명의 장점들 중 하나는, 힘들이 완전히 분해되지 않더라도 기생 힘들이 감소될 수 있다는 것이다.

반사기(15)의 위치에 대한 중력의 영향은 리소그래피 장치 내의 반사기(15), 위치설정 시스템 및 제어기(50)의 배치(즉, 방위)에 따라 변화할 수 있다. 제어기(50)는 반사기(15)의 위치를 감지함으로써 중력의 영향을 고려할 수 있을 것이다. 특정한 보상 액추에이터 디바이스가 반사기(15)에 작용하는 중력의 힘을 무효화하기 위해 반사기(15)에 힘을 적용하도록 제어기(50)에 의해 선택적으로 제어될 수 있다.

액추에이터 디바이스들을 설명하는 데 사용된 전문용어는 명확성을 위해 사용되었다. 하지만, "보상" 및 "비-보상"이라는 용어는 액추에이터 디바이스들이 제어되고 있는 방식의 식별을 돕기 위해 사용되었으며, 즉 보상 액추에이터 디바이스는 적어도 하나의 비-보상 액추에이터 디바이스에 의해 적용된 기생 힘들을 감소시키도록 힘을 적용하는 데 사용된다. 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하는 제어기(50)는 반사기(15)에 특정한 힘을 적용하도록 디바이스들을 제어할 수 있다. 디바이스들은 정확히 동일한 타입의 디바이스일 수 있고, 디바이스들은 동일한 크기일 수 있으며, 및/또는 디바이스들은 상호교환가능할 수 있다. 본 명세서에서, "상호교환가능"은 보상 액추에이터 디바이스가 보상 힘을 적용하도록 제어될 수 있지만, 제어기가 비-보상 힘을 적용하도록 보상 액추에이터 디바이스를 제어할 수 있고, 디바이스는 그로부터 비-보상 액추에이터라고 칭해질 것임을 의미한다. 이는 제어기가 보상 힘을 적용하도록 디바이스를 변화시키고 제어할 수 있다는 점에서, 비-보상 액추에이터 디바이스에 동일하게 적용된다.

하나의 반사기(15)를 제어하기 위해 상이한 타입들의 액추에이터를 사용하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 반사기(15) 상의 주된 힘들을 구현하기 위한 더 큰 주 액추에이터, 및 예를 들어 반사기(15) 상의 기생 힘들을 감소시키기 위해 단지 작은 힘만을 적용하도록 구성되는 더 작은 액추에이터들을 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이는 액추에이터들이 모두 동일한 크기로 이루어지는 경우보다 더 적은 공간(volume)이 요구된다는 점에서 유리할 수 있다. 추가적으로, 이는 시스템의 동적 거동에 유리할 수 있다. 더 작고 더 가벼운 액추에이터들을 이용하는 것은, 더 적은 무게가 반사기에 연결되고 이는 장점일 수 있는 더 높은 공진 주파수들을 유도한다는 것을 의미한다. 대안적으로, 반사기(15)에 유사한 규모들의 힘들을 적용하도록, 즉 보상 액추에이터 디바이스(200)가 비-보상 액추에이터 디바이스(300)와 유사한 크기의 힘을 반사기(15)에 적용하도록 액추에이터들을 제어하는 것이 유리할 수 있다. 이러한 것으로서, 힘들은 동일한 타입 및 크기의 액추에이터들에 의해 적용될 수 있고, 이는 액추에이터 디바이스들이 공급(source), 대체 및/또는 수리하기 더 쉽다는 것을 의미할 수 있다.

본 발명은 리소그래피 장치, 레이저 및/또는 소스 컬렉터 내에서 사용되는 여하한의 광학 요소들 또는 더 명확하게는 여하한의 반사기들과 조합하여 사용될 수 있다.

본 발명의 다이어그램들 및 실시예들은 xyz 좌표계를 이용하여 나타내어진다. 이 좌표계는 명확성을 위해 사용되었다. 지지 프레임(20), 반사기(15) 및/또는 위치설정 시스템의 액추에이터 디바이스들의 각도는 변경될 수 있다. 필요에 따라, 상이한 좌표계가 사용될 수 있다.

본 발명에서, 액추에이터 디바이스라는 용어는 1 자유도에서 반사기의 위치를 제어하는 디바이스를 칭하는 데 사용되었다. 다수 액추에이터들이 하나의 액추에이터 디바이스, 예를 들어 2 자유도가 제어되는 평면 모터 액추에이터 내에서 조합될 수 있다. 그러므로, 평면 모터 액추에이터에 대해, 이는 본 발명에 대한 2 개의 액추에이터들로서 간주될 것이다. 이러한 것으로서, 본 발명의 목적을 위한 액추에이터들의 균등한 수는 액추에이터 디바이스에 의해 제어되는 자유도의 수와 동일하다.

본 발명에 따르면, 앞선 실시예들 중 어느 하나에서 설명된 바와 같은 위치설정 시스템 및 제어기(50)는 반사기 이외의 리소그래피 장치의 구성요소의 위치를 제어하는 데 사용될 수 있다. 앞선 실시예들 중 어느 하나에 따라 제어될 수 있는 다른 구성요소들의 예시들은 EUV 또는 DUV 장치, 예를 들어 측정 시스템들, 마스크 테이블, 기판 테이블, 레이저, 또는 소스 컬렉터 내의 구성요소들을 포함하고, 이에 제한되지는 않는다. 액추에이터들은 구성요소를 능동적으로 댐핑(damp)하거나, 장치 등의 진동들을 제어하거나 국한시키거나 분산시키도록 적용될 수 있다.

앞선 실시예들 중 어느 하나의 위치설정 시스템은 대상물의 진동을 댐핑하도록 대상물을 제어하는 데 사용될 수 있다. 대상물의 진동들 및/또는 발진들은 대상물의 이동을 보상하기 위해 위치설정 시스템을 이용함으로써 감소될 수 있다. 이는 이전에 설명된 실시예들에 대해 앞서 설명된 바와 같은 장점들을 제공한다.

본 발명에 따른 기판(W)을 제조하는 방법은 기판(W)을 패터닝하도록 반사기를 통해 투영 빔을 투영하는 단계를 포함한다. 반사기의 위치는 위치설정 시스템 및 제어기(50)를 이용하여, 기판(W)에 도달할 때의 패터닝된 빔의 여하한의 오차를 감소시키도록 제어된다. 기판을 제조하는 방법은 앞서 설명된 바와 같은 여하한의 실시예들 또는 변형예들에서 리소그래피 장치를 사용할 수 있다.

이해하는 바와 같이, 앞서 설명된 특징들 중 어느 하나는 본 출원에 포괄되는 명백히 설명된 그 조합들뿐 아니라, 여하한의 다른 특징과 사용될 수 있다.

본 명세서에서는, IC 제조에 있어서 리소그래피 장치의 특정 사용예에 대하여 언급되지만, 본 명세서에 서술된 리소그래피 장치는 집적 광학 시스템, 자기 도메인 메모리용 안내 및 검출 패턴, 평판 디스플레이(flat-panel display), 액정 디스플레이(LCD), 박막 자기 헤드 등의 제조와 같이, 마이크로스케일 또는 심지어 나노스케일 피처들을 갖는 구성요소들을 제조하는 다른 적용예들을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 이러한 대안적인 적용예와 관련하여, 본 명세서의 "웨이퍼" 또는 "다이"라는 용어의 어떠한 사용도 각각 "기판" 또는 "타겟부"라는 좀 더 일반적인 용어와 동의어로 간주될 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 기판은 노광 전후에, 예를 들어 트랙(전형적으로, 기판에 레지스트 층을 도포하고 노광된 레지스트를 현상하는 툴), 메트롤로지 툴 및/또는 검사 툴에서 처리될 수 있다. 적용가능하다면, 이러한 기판 처리 툴과 다른 기판 처리 툴에 본 명세서의 기재내용이 적용될 수 있다. 또한, 예를 들어 다층 IC를 생성하기 위하여 기판이 한 번 이상 처리될 수 있으므로, 본 명세서에 사용되는 기판이라는 용어는 이미 여러 번 처리된 층들을 포함하는 기판을 칭할 수도 있다.

이상, 본 발명의 특정 실시예가 설명되었지만, 적어도 본 명세서에 설명된 장치의 작동 방법의 형태인 본 발명은 설명된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 적어도 장치의 작동 방법의 형태인 본 발명의 실시예들은 앞서 개시된 바와 같은 장치를 작동하는 방법을 설명하는 기계-판독가능한 명령어의 1 이상의 시퀀스를 포함하는 1 이상의 컴퓨터 프로그램, 또는 이러한 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 데이터 저장 매체(예를 들어, 반도체 메모리, 자기 또는 광학 디스크)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 기계 판독가능한 명령어는 2 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현될 수 있다. 2 이상의 컴퓨터 프로그램들은 1 이상의 상이한 메모리 및/또는 데이터 저장 매체에 저장될 수 있다.

본 명세서에서 설명되는 여하한의 제어기들은 각각 또는 조합하여, 리소그래피 장치의 적어도 하나의 구성요소 내에 위치된 1 이상의 컴퓨터 프로세서에 의해 1 이상의 컴퓨터 프로그램이 판독되는 경우에 작동할 수 있다. 제어기들은 각각 또는 조합하여 신호들을 수신, 처리 및 송신하는 여하한의 적절한 구성을 가질 수 있다. 1 이상의 프로세서가 제어기들 중 적어도 하나와 통신하도록 구성된다. 예를 들어, 각각의 제어기가 앞서 설명된 바와 같은 장치를 작동하는 방법들에 대한 기계-판독가능한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램들을 실행하는 1 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 제어기들은 이러한 컴퓨터 프로그램들을 저장하는 데이터 저장 매체, 및/또는 이러한 매체를 수용하는 하드웨어를 포함할 수 있다. 따라서, 제어기(들)는 1 이상의 컴퓨터 프로그램의 기계 판독가능한 명령어들에 따라 작동할 수 있다.

상기 서술내용은 예시를 위한 것이지, 제한하려는 것이 아니다. 따라서, 당업자라면 아래에 설명되는 청구항들의 범위를 벗어나지 않고 서술된 본 발명에 대한 변형예가 행해질 수도 있음을 이해할 것이다.

Claims (15)

1. 대상물을 위치시키는 위치설정 시스템에 있어서,
   상기 위치설정 시스템은 N 자유도(N degrees of freedom)에서 상기 대상물을 위치시키도록 구성되고, N은 양의 정수이며, 상기 위치설정 시스템은:
   M 개의 액추에이터 디바이스들 -각각의 액추에이터 디바이스는 구성요소에 힘을 적용하도록 구성되고, M은 N보다 큰 양의 정수이며, 상기 액추에이터 디바이스들 중 적어도 하나는 보상 액추에이터 디바이스(compensating actuator device)이고, 상기 액추에이터 디바이스들 중 적어도 다른 하나는 비-보상 액추에이터 디바이스임- ; 및
   보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성된 제어기 -상기 제어기는 상기 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘(parasitic force)들을 보상하도록 상기 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성됨-
   를 포함하고, 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스는 대상물 상의 동일한 지점에서 상기 대상물에 힘을 적용하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 상기 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되는 위치설정 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   추가 보상 액추에이터 디바이스 및/또는 추가 비-보상 액추에이터 디바이스가 동일한 지점에 힘을 적용하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 추가 보상 액추에이터 디바이스 및/또는 상기 추가 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되는 위치설정 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 대상물에 힘이 적용되는 P 개의 지점들이 존재하고, P는 N보다 작거나 같은 양의 정수인 위치설정 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   동일한 지점에서 N은 2이고, M은 3이며, 2 개의 비-보상 액추에이터 디바이스들 및 하나의 보상 액추에이터 디바이스가 존재하는 위치설정 시스템.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
   P는 3인 위치설정 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제어기는 적어도 하나의 보상 액추에이터 디바이스 및 적어도 하나의 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하여, 각각의 지점에서 적용되는 알짜 힘(net force)이 여하한의 다른 지점들에 적용되는 알짜 힘에 직교하게 하도록 구성되는 위치설정 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 M 개의 액추에이터 디바이스들 중 어느 하나는 로렌츠 액추에이터(Lorentz actuator) 또는 릴럭턴스 액추에이터(reluctance actuator)인 액추에이터를 포함하는 위치설정 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 보상 액추에이터 디바이스 및 상기 비-보상 액추에이터 디바이스는 평면 모터(planar motor)인 액추에이터를 형성하는 위치설정 시스템.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 액추에이터는 적어도 하나의 스프링을 이용하여 상기 대상물에 연결되는 위치설정 시스템.
10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 액추에이터 디바이스는 적어도 하나의 스프링을 이용하여 지지 프레임에 연결되는 위치설정 시스템.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 액추에이터 디바이스에 의해 적용되는 힘은 선형 힘 또는 회전 힘인 위치설정 시스템.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 대상물은 광학 요소, 더 바람직하게는 반사기인 위치설정 시스템.
13. 리소그래피 장치에 있어서,
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 위치설정 시스템을 포함하고, 상기 리소그래피 장치는 상기 대상물을 더 포함하며, 상기 대상물은 반사기인 리소그래피 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 위치설정 시스템을 이용하여 대상물의 진동을 보상하는 방법.
15. 광학 요소를 통해 기판 테이블 상에 위치된 기판 상으로 방사선 투영 빔을 투영하는 단계를 포함하는 디바이스 제조 방법에 있어서,
    위치설정 시스템은 N 자유도에서 상기 광학 요소를 위치시키도록 구성되고, N은 양의 정수이며, 상기 위치설정 시스템은 M 개의 액추에이터 디바이스들을 포함하고, 각각의 액추에이터 디바이스는 상기 광학 요소에 힘을 적용하도록 구성되며, M은 N보다 큰 양의 정수이고, 상기 액추에이터 디바이스들 중 적어도 하나는 보상 액추에이터 디바이스이며, 상기 액추에이터 디바이스들 중 적어도 다른 하나는 비-보상 액추에이터 디바이스이고; 상기 제어기는 보상 액추에이터 디바이스 및 비-보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 상기 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되고, 상기 보상 액추에이터 디바이스 및 상기 비-보상 액추에이터 디바이스는 대상물 상의 동일한 지점에서 상기 대상물에 힘을 적용하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 비-보상 액추에이터 디바이스의 기생 힘들을 보상하도록 상기 보상 액추에이터 디바이스를 제어하도록 구성되는 디바이스 제조 방법.

Images