KR20180028487A - 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치 - Google Patents

빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180028487A
KR20180028487A KR1020187003787A KR20187003787A KR20180028487A KR 20180028487 A KR20180028487 A KR 20180028487A KR 1020187003787 A KR1020187003787 A KR 1020187003787A KR 20187003787 A KR20187003787 A KR 20187003787A KR 20180028487 A KR20180028487 A KR 20180028487A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
radiation
illumination
beam guiding
illumination radiation
scanners
Prior art date
Application number
KR1020187003787A
Other languages
English (en)
Inventor
미카엘 파트라
Original Assignee
칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하 filed Critical 칼 짜이스 에스엠티 게엠베하
Publication of KR20180028487A publication Critical patent/KR20180028487A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70991—Connection with other apparatus, e.g. multiple exposure stations, particular arrangement of exposure apparatus and pre-exposure and/or post-exposure apparatus; Shared apparatus, e.g. having shared radiation source, shared mask or workpiece stage, shared base-plate; Utilities, e.g. cable, pipe or wireless arrangements for data, power, fluids or vacuum
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70141—Illumination system adjustment, e.g. adjustments during exposure or alignment during assembly of illumination system
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/702—Reflective illumination, i.e. reflective optical elements other than folding mirrors, e.g. extreme ultraviolet [EUV] illumination systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058—Mask illumination systems
    • G03F7/70208—Multiple illumination paths, e.g. radiation distribution devices, microlens illumination systems, multiplexers or demultiplexers for single or multiple projection systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

상이한 방사선원(4i)에 의해 방출된 조명 방사선(5)은 빔 가이딩 장치(28)에 의해 상이한 스캐너(3i)들을 향해 가이드될 수 있다.

Description

빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치
본 특허 출원은 독일 특허 출원 DE　10　2015　212　878.4 호의 우선권을 주장하고, 이것의 내용은 참조로서 본 명세서에 통합된다.
본 발명은 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 조명 방사선의 빔 경로, 특히 투영 노광 시스템의 조명 시스템에서 조명 방사선의 빔 경로를 가이드하기 위한 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 빔 가이딩 요소에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 빔 가이딩 장치를 갖는 투영 노광 시스템용 조명 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상응하는 조명 시스템을 갖는 투영 노광 시스템, 그러한 투영 노광 시스템의 동작 방법 및 그러한 투영 노광 시스템의 유지 방법에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 미세 구조화된 또는 나노 구조화된 부품를 제조하는 방법 및 상기 방법에 따라 제조된 부품에 관한 것이다.
자유 전자 레이저(FEL)는 투영 노광 시스템을 위한 방사선원으로서 작용할 수 있다. 전반적으로 방출되는 방사능(radiation power)에 비해 자유 전자 레이저는 이들이 클 수록 더 비용 효과적이다. 따라서, 단일 FEL을 복수의 스캐너에 대한 방사선원로서 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 이 FEL이 실패하면, 이것은 복수의 스캐너에 영향을 미친다.
자유 전자 레이저 및 복수의 스캐너를 갖는 EUV 리소그래피 장치는 예컨대 독일 특허 10　2013　211　830　A1로부터 알려져 있다.
본 발명의 목적은 빔 가이딩 장치를 제어하기 위한 방법 및 투영 노광 시스템, 특히 FEL의 형태인 적어도 2개의 방사선원 및 복수의 스캐너를 갖는 투영 노광 시스템의 동작을 개선시키는 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 기재된 방법 및 청구항 3에 기재된 빔 가이딩 장치에 의해 각각 성취된다.
본 발명의 핵심은 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법에 있어서, 동작 모드에서, 빔 가이딩 장치의 입력들 중 적어도 하나의 입력의 출력으로의 할당의 주기적 변화를 제공하는 것으로 이루어지며, 상기 주기 변화는 다이의 노광 지속 기간에 적응된다. 다이의 노광 지속 기간에 대한 변화 주기의 비율은 특히 1:2 내지 2:1의 범위, 특히 0.9 내지 1.1의 범위이다. 이 기간은 특히 다이의 조명 지속 기간과 정확히 일치할 수 있다.
바람직하게는, 방사선 장치의 입력들 중 하나 입력의 그의 출력에 대한 할당의 변경은 빔 가이딩 요소의 회전에 의해 성취될 수 있다. 특히, 상기 빔 가이딩 요소의 균일한 회전이 제공된다. 결과적으로, 빔 가이딩 요소의 각 가속도가 회피될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 빔 장치는 추가 동작 모드를 갖고, 여기서, 빔 가이딩 장치의 입력의 빔 가이딩 장치의 출력에 대한 상수 할당이 미리 규정된다.
특히 2개의 모드 간에 수동으로 스위칭하는 것이 가능하다.
따라서, 본 방법은 특히 단일 방사선원을 갖는 복수의 스캐너의 동작 및 복수의 방사선원을 갖는 스캐너의 동작 모두에 적합하다. 특히, 예컨대 유지 보수 목적으로, 방사선원의 고장시에 2개의 동작 모드 사이에서 스위칭하는 것이 가능하다.
본 발명의 또 다른 본질은 적어도 하나의 방사선원, 특히 FEL로부터의 조명 방사선이 스캐너들의 상이한 서브 세트들 사이에 분배될 수 있는 조명 방사선의 빔 경로를 가이드하는 장치를 제공하는 것으로 구성된다. 상기 장치는 조명 방사선을 위한 적어도 하나의 입력 및 적어도 2개의 출력 및 적어도 2개의 변위 위치 사이에서 변위가능한 적어도 하나의 빔 가이딩 요소를 포함하며, 상기 조명 방사선은 빔 가이딩 요소의 변위 위치에 따라 상기 적어도 하나의 입력으로부터 상기 적어도 2개의 출력 중의 상이한 출력들로 지향가능하다.
이러한 빔 가이딩 장치는 단일 FEL을 사용하는 조명 방사선으로 복수의 스캐너, 특히 적어도 2개의 스캐너의 그룹을 공급할 수 있게 한다. 스캐너는 특히 간격을 두고, 특히 순차적으로 조명 방사선을 공급받는다. 놀랍게도, 이것은 상당한 생산 손실없이 가능하다는 것이 인정되었다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 장치는 조명 방사선을 위한 적어도 2개의 입력, 조명 방사선을 위한 적어도 2개의 출력 및 각각의 경우에 적어도 2개의 변위 위치 사이에서 변위 가능한 적어도 2개의 빔 가이딩 요소를 포함하며, 상기 조명 방사선은 제 1 빔 가이딩 요소의 변위 위치에 따라 제 1 입력으로부터 상기 적어도 2개의 출력 중 상이한 출력들로 지향가능하며, 상기 조명 방사선은 상기 상기 제 2 빔 가이딩 요소의 변위 위치에 의존하여 상기 제 2 입력으로부터 적어도 2개의 출력 중 상이한 출력들로 지향가능하다.
이러한 빔 가이딩 장치는 스캐너의 상이한 서브 세트들 사이에서 적어도 2개의 개별 방사선원, 특히 2개의 FEL로부터의 조명 방사선을 분배하는 것을 가능하게 한다. 특히, 복수의 스캐너에 2개의 FEL을 사용하여 조명 방사선을 공급하는 것이 가능하며, 2개의 FEL 각각은, FEL의 각각의 다른 하나가 고장난 경우에, 기본 상태에서 상기 다른 FEL에 의한 조명 방사선이 공급되는 스캐너들에 조명 방사선을 공급할 수 있다. 특히, FEL들 중 하나가 스위치 오프되는 유지 보수 간격 동안, 다른 FEL에 의해 투영 노광 시스템의 모든 스캐너에 조명 방사선을 공급하는 것이 가능하다. 이상적으로, 이 경우 생산 손실이 발생하지 않는다. 유지 보수 간격에서의 생산 손실은 특히 최대 25%, 특히 최대 20%, 특히 최대 15%, 특히 최대 10%, 특히 최대 5%이다.
상기 빔 가이딩 장치는 특히 상기 빔 가이딩 요소들의 변위 위치에 따라 상기 FEL들로부터의 조명 방사선이 상이한 출력들로, 즉 상이한 스캐너들로 가이드되는 방식으로 구성된다.
상기 빔 가이딩 장치는 특히 적어도 2개의 자유 전자 레이저(FEL) 및 복수의 스캐너를 갖는 조명 시스템에서 사용하기 위해 제공된다.
빔 가이딩 요소는 특히 미러 유닛 또는 미러 요소이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 빔 가이딩 요소는 제어 장치에 의해 제어된 방식으로 변위 가능하다.
특히, 제어 장치를 사용하여 할당 변경의 시간 시퀀스를 정밀하게 제어할 수 있다. 제어 장치는 소프트웨어지원될 수 있다. 특히, 상이한 출력들 중의 그리고 상이한 스캐너들로의 조명 방사선의 분배는 제어 장치의 도움으로 최적화될 수 있다. 특히 입력의 출력으로의 할당을 다이의 노광 지속기간에 적용하는 것이 가능하다. 그 결과, 특히 방사선원 중 하나가 고장 났을 때, 결과적으로 처리량의 손실이 최소화될 수 있다.
제어 장치는, 특히 방사선 장치의 입력들 중 하나의 입력의 방사선 장치의 출력으로의 주기적으로 변화하는 할당이 이뤄지는 동작 모드를 가지며, 여기서 기간은 다이의 노광 지속 기간과 정확히 대응한다.
더욱이, 제어 장치는 방사선 장치의 입력의 그의 출력으로의 상수 할당이 미리 규정되는 추가 동작 모드를 가질 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 빔 가이딩 요소는 각각의 경우에 조명 방사선의 빔 경로 외부의 제 1 변위 위치에 배치된다. 이들은 특히 제 1 변위 위치에서 빔 경로의 편향을 초래하지 않는 방식으로 배열된다.
따라서, 제 1 변위 위치에 있는 빔 가이딩 요소의 배치는 기본 상태로도 지칭된다. 기본 상태에서, 빔 가이딩 장치의 각각의 입력들 각각에은 빔 가이딩 장치의 출력 중 정확히 하나의 출력이 할당된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 모든 빔 가이딩 요소가 그 제 1 변위 위치에 배치될 때, 조명 방사선은 빔 가이딩 장치의 모든 출력에 동시에 충돌할 수 있다.
기본 상태에서, 특히, FEL들의 제 1 FEL은 스캐너의 제 1 서브 세트에 조명 방사선을 공급할 수 있고, FEL들 중 제 2 FEL은 스캐너의 제 2 서브 세트에 조명 방사선을 공급할 수 있으며, 상기 제 2 서브 세트는 상기 제 1 서브 세트에 관하여 분리된다(disjoint).
본 발명의 일 측면에 따르면, 입력들 중 하나의 입력에 출력들 중 적어도 하나 출력으로의 할당, 즉 FEL들 중 하나에 스캐너들 중 적어도 하나의 할당은 상기 빔 가이딩 요소들 중 하나의 빔 가이딩 요소의 상기 방사선 빔의 상기 빔 경로 내의 제 2 변위 위치로의 변위에 의해 변경된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 특히, 빔 가이딩 요소들 중 하나의 빔 가이딩 요소의 제 2 변위 위치로의 변위에 의해 입력들 중 하나의 입력에 출력들 중 하나의 출력으로의 할당을 변경하는 것이 가능하다. 구체적으로, 이는 2개의 FEL 중 단일 FEL로부터의 조명 방사선이 2개의 변위 위치 사이에서 빔 가이딩 요소들 중 하나의 빔 가이딩 요소의 변위에 의해 스캐너들의 2개의 분리된 서브 세트 사이에서 앞뒤로 스위칭될 수 있음을 의미한다.
빔 가이딩 요소들 중 하나의 빔 가이딩 요소는 그 제 2 변위 위치에 배열될 때, 특히 출력들 중 하나의 출력만이 특정 시점에서의 조명 방사선에 의해 충돌될 수 있다. 이것은 각 경우에 주어진 시점에서 스캐너의 서브 세트에만 동시에 조명 방사선을 공급할 수 있음을 의미한다. 그러나, 후술하는 바와 같이, 대응하는 빔 가이딩 요소의 변위의 표적화된 제어에 의해, 조명 방사선을 순차적으로, 특히 교번하여 다른 스캐너에 공급하는 것을 성취할 수 있다. 이 경우, 대응하는 빔 가이딩 요소의 변위의 적절한 제어에 의해, 가능 생산 손실이 감소될 수 있고, 특히 최소화되고, 바람직하게는 방지될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 2개의 빔 가이딩 요소가 적어도 1Hz의 주파수로 제 1 변위 위치와 제 2 변위 위치 사이에서 변위 가능하다. 이는 입력들 중 하나의 입력으로부터 적어도 2개의 상이한 출력으로의 조명 방사선의 빔 경로의 충분히 신속하한 스위칭을 가능하게 한다. 상기 빔 가이딩 요소가 변위될 수 있는 주파수는 특히 적어도 2Hz, 특히 적어도 3Hz, 특히 적어도 5Hz, 특히 적어도 10Hz일 수 있다.
또한, 상기 빔 가이딩 장치는 더 낮은 변위 주파수를 갖는 추가 빔 가이딩 요소를 포함할 수 있다. 이러한 빔 가이딩 요소는 상이한 FEL로부터의 조명 방사선이 동일한 출력을 갖는 동일한 방향, 특히 동일한 방향 분포를 갖는 효과를 성취하는데 유리할 수 있다. 빔 가이딩 요소들 중 더 느린 것은 특히 전체 유지 보수 간격 동안 제 2 변위 위치로 유지될 수 있다. 본 발명에 따르면, 대응하는 빔 가이딩 요소가 단지 준- 적으로 변위 가능하면 충분하다는 것이 인식되었다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 각각의 경우에 빔 가이딩 요소는 적어도 하나의 회전 가능하게 장착된 미러 유닛을 포함한다. 미러 유닛은 특히 복수의 반사면을 포함할 수 있다. 이는 특히 복수의 방사선 투과 영역을 포함할 수 있다. 특히 제어 가능한 회전 주파수를 가지고 있다. 바람직하게는, 제어가능한 주파수를 제외하고, 미러 유닛은 일정한 각속도를 갖는다. 따라서 가속 및 감속 프로세스를 피할 수 있다.
빔 가이딩 요소의 변위에 있어서, 빔 가이딩 요소가 그 반사면에 접선을 따라 변위되는 것이 유리하다는 것이 인식되어 왔다. 평면 미러의 경우, 이것은 반사면에 평행한 직선 변위에 해당한다. 곡면 미러, 특히 일정한 곡률 반경을 갖는 미러의 경우에, 이는 원형 변위, 즉 피벗팅(pivoting)에 의해 성취될 수 있다.
이러한 빔 가이딩 요소의 개선은 본 발명의 또 다른 목적이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 빔 가이딩 요소는 곡선식으로 구현된 복수의 반사면을 포함하며,이 반사면의 곡률 반경은 회전축으로부터의 거리에 정확히 대응한다. 결과적으로 성취될 수 있는 것은 빔 가이딩 요소에 의한 조명 방사선의 편향은 특정 시간 기간 동안의 그 회전시에도 일정하다는 것이다. 조명 방사선이 빔 가이딩 요소의 회전으로 인해 더 이상 동일한 반사면에 입사하지 않으면, 의사(quasi)- 순간적으로 편향이 스위칭된다.
빔 가이딩 요소의 반사면의 수는 특히 적어도 2이다. 그것은 3, 4, 5, 6 또는 6 이상일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 인접한 반사면은 각각의 경우에 중간 영역에 의해 서로 분리된다. 중간 영역들은 특히 방사선 투과성으로 구현될 수 있다. 이 경우에, 조명 방사선은 반사면 중 하나에 충돌하지 않는다면, 빔 가이딩 요소에 영향을 주지 않고 빔 가이딩 요소를 통과할 수 있다. 따라서, 상기 빔 가이딩 요소는 조명 방사선을 상이한 미리 규정된 방향으로 주기적으로 지향시킬 수 있게 한다. 특히 조명 방사선을 2개의 상이한 방향으로 교번하여 지향시키는 것을 가능하게할 수 있다.
빔 가이딩 요소의 균일한 회전시, 조명 방사선이 특정 방향으로 지향되는 지속 기간은 반사면 및/또는 방사선 투과 중간 영역에 의해 커버되는 각도 범위에 의해 영향을 받을 수 있다. 각도 범위는 각 경우에 동일할 수 있다. 이는 상이할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 투영 노광 시스템 및 그러한 투영 노광 시스템을 위한 조명 시스템을 개선하는 데 있다.
이러한 목적은 상기 설명에 따른 빔 가이딩 장치를 포함하는 조명 시스템에 의해 성취된다. 장점은 빔 가이딩 장치의 장점으로부터 명백하다.
조명 시스템의 방사선원은 특히 자유 전자 레이저(FEL)이다.
빔 가이딩 장치의 도움으로, 기본 상태 각각에서 FEL은 스캐너의 분리된 서브 세트에 조명 방사선을 공급하되, FEL 중 하나 FEL이 고장인 경우, 다른 FEL은 스캐너의 서브세트, 특히 투영 노광 시스템의 모든 스캐너에 조명 방사선을 공급하는 방식으로 특히, 자유 전자 레이저(FEL) 형태의 단일 방사선원 또는 2개 이상의 방사선원로부터의 조명 방사선을 복수의 스캐너 사이에서 분할하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 조명 시스템에 의해, 특히 빔 가이딩 장치에 의해, 특히 유지 보수 작업에 의해, FEL의 실패에 의해 야기될 수 있는 생산 손실을 감소시키고, 특히 방지할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 빔 가이딩 장치는 각 경우에 출력 커플링 유닛의 다운스트림에 있는 조명 방사선의 빔 경로에 배열된다. 따라서, 상이한 서브 세트들에서 쌍으로 서로 할당 된 스캐너들 사이에서 조명 방사선을 유연하게 앞뒤로 스위칭할 수 있다.
이 경우, 출력 커플링 유닛은 집합 출력 빔으로부터 복수의 개별 출력 빔을 생성하는 역할을 한다. 개별 출력 빔은 각각 개별 스캐너에 조명 방사선을 공급하는 역할을 한다. 집합 출력 빔은 빔 성형 광학 유닛에 의해 방사선원에 의해 방출된 로 빔(raw beam)으로부터 성형될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 2개의 방사선원 각각에 각각 N 개의 스캐너 그룹을 할당하고, 하나의 그룹의 각 스캐너에 다른 그룹의 특정 스캐너를 할당하는 것이 제공되며, 여기서, 상이한 그룹의 개별적인 2개의 상호 할당된 스캐너에 상기 기재에 따른 빔 가이딩 장치가 제공된다.
상이한 그룹의 스캐너는 특히 쌍으로 서로 할당된다. 상기 빔 가이딩 장치에 의해, 상기 스캐너들의 각각의 쌍에 대해, 상기 방사선원들로부터의 조명 방사선이 어느 시점에서 상기 스캐너들 중 어느 것으로 가이드되는지 여부를 특히 제어할 수 있다. 특히, 조명 방사선에 의해 영향을받는 투영 노광 시스템의 다른 스캐너의 공급없이 2개의 상호 할당된 스캐너 사이에서 방사선원 중 하나의 방사선원으로부터의 조명 방사선을 앞뒤로 스위칭할 수 있다.
개별 스캐너에 대한 조명 방사선의 공급의 유연성이 이로써 향상된다. 결과적으로, 생산 손실은 더욱 감소될 수 있고, 특히 최소화되고, 특히 완전히 방지될 수 있다. 이 점에 대한 세부 사항은 아래에서보다 구체적으로 기재될 방법으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 빔 가이딩 장치는 출력 커플링 유닛의 업스트림의 조명 방사선의 빔 경로 내에 배열된다.
이것은 복수의 스캐너에 대한 조명 방사선의 빔 경로가 빔 가이딩 장치에 의해 동시에 영향을받을 수 있다는 이점을 갖는다.
이 변형예에서, 예를 들어 빔 성형 및/또는 출력 커플링 광학 유닛의 구성 요소와 같은 부가적인 광학 구성 요소가 또한 빔 가이딩 장치에 통합될 수 있다.
원칙적으로, 빔 가이딩 장치 및 출력 커플링 광학 유닛이 단일 광학 장치, 특히 단일 광학 모듈로서 구현될 수 있다. 빔 가이딩 장치는 특히 출력 커플링 광학 유닛에 통합될 수 있다. 출력 커플링 광학 유닛을 편향 장치에 통합하는 것도 가능하다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 2개의 방사선원 각각은 상기 기재에 따라 스캐너의 그룹 및 빔 가이딩 장치에 각각 할당되며, 2개의 방사선원 중 하나에 대한 그룹의 스캐너의 할당은 빔 가이딩 장치의 도움으로 변경될 수 있다.
이는 특히 단순한 방식으로 변경될 방사선원에 대한 스캐너의 할당을 가능하게 한다.
투영 노광 시스템의 장점은 조명 시스템의 장점으로부터 명백하다.
본 발명에 따른 조명 시스템에 의해, 특히 빔 가이딩 장치에 의해, FEL들 중 하나의 고장시 생산 손실을 감소시킬 수 있고, 특히 완전히 회피할 수 있다.
본 발명에 따른 빔 가이딩 장치에 의해, 일반적으로 단일 FEL로부터의 방사선은 두 그룹의 스캐너들 사이에 특히 효율적으로 분배될 수 있다. 이는 특히 효율의 증가, 특히 처리량의 증가로 이어진다.
본 발명의 또 다른 목적은 투영 노광 시스템을 동작하는 방법을 개선하는 것에 있다.
이 목적은, 투영 노광 시스템의 상이한 스캐너에 FEL의 형태로 단일 방사선원으로부터의 조명 방사선이 공급되는 방법에 의해 성취되며, 상기 FEL로부터의 조명 방사선은 상기 기재에 따라 빔 가이딩 장치에 의해 간격을 두고 스캐너들 중 상이한 스캐너에 편향된다. 이 경우, 다이는 가능한 상이한 크기를 고려하여 상이한 스캐너에 할당될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스캐너에 대한 다이의 할당은 FEL들 중 하나의 고장에 의해 야기되는 생산 손실이 감소되고, 특히 최소화되고, 특히 완전히 회피되는 방식으로 한정된다. 즉, 다이에 대한 스캐너의 할당은, 투영 노광 시스템의 효율이 증가되고, 특히 최대화되는 방식으로 결정된다. 이 경우, 특히, 조명 방사선이 제공되더라도, 다이의 노광이 일어나지 않는 데드 타임이 감소될 수 있고, 특히 최소화될 수 있으며, 특히 완전히 회피될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 크기에 따라 노광될 다이를 분류(sorting), 특히 재분류(resorting)하는 것이 제공될 수 있다. 상기 다이는 특히 제 1 그룹의 모든 다이가 제 2 그룹의 모든 다이와 동일하거나 더 크도록 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 그런 다음 다이를 스캐너에 할당하여 한 그룹의 다이의 스캐너가 동시에 노광되고 다른 그룹의 다이의 스캐너가 동시에 노광되도록 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 최대로 미리 정의된 최대 값만큼 그들의 크기가 상이한 다이의 쌍을 결정하고, 이어서 대응하는 스캐너를 쌍으로 서로 할당하고, 앞서 결정된 쌍의 다이를 교번하여 노광하는 것이 제공되고, 여기서 다이를 교번하여 노광하기 위해, 각각의 경우에 빔 가이딩 요소들 중 하나가 그 두 개의 변위 위치 사이에서 앞뒤로 변위된다.
이로써 생산 손실이 감소될 수 있으며, 특히 최소화될 수 있다.
쌍의 두 다이 사이의 최대 크기 차이는 특히 최대 25%, 특히 최대 10%, 특히 최대 5%, 특히 최대 3%, 특히 최대 1%이다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 결정된 시간 기간 내에 노광될 N개의 다이들의 세트를 결정하기 위해, 상기 다이들 중 가장 큰 것과 상기 다이 중 가장 작은 것 사이의 사이즈 차이가 모든 다이의 최대 사이즈 차이보다 작도록 다이 전체(N)로부터 선택된다.
본 발명의 또 다른 목적은 투영 노광 시스템의 유지 방법을 개선하는 것에 있다.
이 목적은 FEL 들중 하나의 유지 보수 시간 기간 동안 투영 노광 시스템의 모든 스캐너가 FEL들 중 다른 것에 의한 조명 방사선이 공급되는 방법에 의해 성취된다. 이 경우에, 특히, 간격을 두고 활성 FEL로부터 스캐너들 중 상이한 스캐너에 조명 방사선을 가이드하는 것이 제공된다. 이 경우에, 다이는 그 가능하게 상이한 크기를 고려하여 상이한 스캐너에 할당될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미세구조화 된 또는 나노구조화 된 부품를 제조하는 방법의 개선에 있다.
이 목적은 본 발명에 따른 투영 노광 시스템을 제공함으로써 성취된다.
상기 방법은 특히 생산 손실을 줄이고 결과적으로 생산성을 증가시킨다. 특히 개별 스캐너의 시간 평균적 생산성이 향상된다.
본 발명의 다른 장점, 세부 사항 및 세부 사항은 도면을 참조한 예시적인 실시예의 설명으로부터 명백하다.
도 1은 복수의 스캐너를 포함하는 투영 노광 시스템의 구성 부분의 개략도를 도시한다.
도 2는 변경된 빔 가이딩(beam guiding)을 갖는 도 1에 따른 투영 노광 시스템의 예시를 도시한다.
도 3은 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 제 1 변형의 개략도를 도시한다.
도 4는 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 5는 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 6은 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 7은 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 8은 변위 가능한 빔 가이딩 요소의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 9는 도 1에 따른 투영 노광 시스템에 대한 동작 모드의 시간적 시퀀스를 명료하게 하기 위한 개략도를 도시한다.
도 10은 도 2에 따른 투영 노광 시스템의 동작 모드에 대한 도 9에 따른 도면을 도시한다.
도 11은 도 1에 따른 투영 노광 시스템의 또 다른 변형의 개략도를 도시하며,
도 12는 도 10에 따른 동작 모드에 대한 변형의 개략도를 도시한다.
도 13은 스캐너의 순서는 예컨대 재분류된 방식으로, 도 12에 상응하는 도면을 도시한다.
도 14 및 도 15는 투영 노광 시스템의 동작 모드의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 16은 투영 노광 시스템의 또 다른 변형의 개략도를 도시한다.
도 17은 스캐너들(1 내지 3)상의 다이들이 스캐너들(4 내지 6)상의 다이들의 길이와 동일하거나 더 긴, 대안 예의 도 10에 따른 도면을 도시한다.
도 18a 내지 도 18d는 빔 가이딩 요소의 상이한 변위 위치를 갖는 도 1에 따른 투영 노광 장치의 대안적인 실시예로부터 발췌된 개략도를 도시한다.
도 19는 도 1에 따른 투영 노광 시스템의 대안적인 실시예의 개략도이다.
우선, 투영 노광 장치(1)의 주요 구성 부분은 도 1을 참조하여 설명된다.
아래에서 수행되는 서브 시스템들로의 투영 노광 시스템(1)의 세분은 주로 그것의 개념적 경계(conceptual demarcation)를 제공한다. 서브 시스템은 별도의 구조 서브 시스템을 형성할 수 있다. 그러나 하위 시스템으로의 분할이 반드시 구조적 경계(structural demarcation)에 반영될 필요는 없다.
투영 노광 시스템(1)은 2개의 방사선원 모듈(2) 및 복수의 스캐너(3i)를 포함한다. 또한, 방사선원 모듈(2)의 구성 부분은 단일 방사선원 모듈(2)에 조합될 수 있다.
방사선원 모듈(2)은 각각 조명 방사선(5)을 생성하기 위한 방사선원(4)을 포함한다.
방사선원(4)은 특히 자유 전자 레이저(FEL)이다. 싱크로트론 방사선원 또는 매우 높은 휘도를 갖는 간섭성 방사선을 생성하는 싱크로트론 방사선 기반 방사선원이 또한 포함될 수 있다. 예로서, 이러한 방사선원에 대해서는, US 2007/0152171 A1 및 DE 103 58 225 B3을 참조해야 한다.
방사선원(4)은 예를 들어 1kW 내지 25kW 범위의 평균 전력을 갖는다. 펄스 주파수는 10MHz 내지 10GHz 범위이다. 각각의 개별 방사선 펄스는 예를 들어 83μJ의 에너지에 해당할 수 있다. 방사선 펄스 길이가 100fs인 경우, 이것은 833MW의 방사선 펄스 전력에 해당한다.
방사선원(4)은 또한 예를 들어 100kHz의 킬로 헤르츠 범위 또는 예를 들어 3MHz의, 중간 메가 헤르츠 범위, 예를 들어 30MHz의 낮은 메가 헤르츠 범위, 예를 들어 300MHz의 상위 메가헤르츠 범위, 또는 심지어 예컨대 1.3GHz의 기가 헤르츠 범위의 반복 속도를 갖는다.
방사선원(4)은 특히 EUV 방사선원이다. 방사선원(4)은 예컨대 2nm에서 30nm 사이, 특히 2nm에서 15nm 사이의 파장 범위에서 특히 EUV 방사선을 방출한다.
방사선원(4)은 로 빔(raw beam)(6)의 형태로 조명 방사선(5)을 방출한다. 로 빔(6)은 매우 작은 발산을 갖는다. 로 빔(6)의 발산은 10mrad 미만, 특히 1mrad 미만, 특히 100μrad 미만, 특히 10μrad 미만일 수 있다. 위치 관계에 대한 설명을 용이하게하기 위해, 데카르트 xyz 좌표계의 좌표가 아래에서 사용된다. y-좌표와 함께 x-좌표는 조명 방사선(5)의 빔 단면을 규칙적으로 포함한다. z-방향은 조명 방사선(5)의 방사선 방향으로 규칙적으로 진행한다. 오브젝트 평면(21) 및 이미지 평면(24)에서, y- 방향은 스캔 방향에 평행하게 나아간다. x-방향은 스캔 방향과 직각을 이룬다. 로 빔(6)은 방사선원(4)에 의해 특정 방향으로 방출된다. 상기 방향은 또한 이하에서 P로 지시된다.
로 빔(6)은 0.1mm2 미만, 특히 0.01mm2 미만의 에텐듀(etendue)를 가질 수 있다. 에텐듀는 방사선원(2)에 의해 방출된 조명 방사선(5)의 에너지의 90%를 포함하는 위상 공간의 최소 볼륨이다. 이에 대응하는 에텐듀의 정의는 예를 들어 EP 1 072 957 A2 및 US 6 198 793 B1에서 찾을 수 있다.
방사선원 모듈(2)은 또한 방사선원(4)의 다운스트림에 배치된 빔 성형 광학 유닛(7)을 각각 포함한다. 빔 성형 광학 유닛(7)은 로 빔(6)으로부터 집합 출력 빔(8)을 생성하는 역할을 한다. 집합 출력 빔(8)은 매우 작은 발산을 갖는다. 집합 출력 빔(8)의 발산은 10mrad 미만, 특히 1mrad 미만, 특히 100μrad 미만, 특히 10μrad 미만일 수 있다.
특히, 로 빔(6) 또는 집합 출력 빔(8)의 직경은 빔 성형 광학 유닛(7)에 의해 영향을 받을 수 있다. 특히, 로 빔(6)의 확장은 빔 성형 광학 유닛(7)에 의해 성취될 수 있다. 로 빔(6)은 특히 빔 성형 광학 유닛(7)에 의해 적어도 1.5의, 특히 적어도 2의, 특히 적어도 3의, 특히 적어도 5의, 특히 적어도 10 의 인수로 확장될 수 있다. 확장 인수는 특히 1000보다 작다. 로 빔(6)을 상이한 방향의 상이한 범위로 확장하는 것도 가능하다. 특히, y-방향보다 x-방향으로 더 큰 범위로 확장될 수 있다. 이 경우, 오브젝트 필드(11i)의 영역에서의 y-방향은 스캔 방향에 대응한다. 집합 출력 빔(8)의 발산은 로 빔(6)의 발산보다 작을 수 있으며, 특히 발산의 절반보다 작을 수 있다.
대안적으로, 로 빔(6)은 x-방향보다 y-방향으로 더 크게 확장될 수 있다. 확장 인수의 차이는 특히 나중에 생성된 개별 출력 빔(10i)의 총 개수와 대략 동일할 수 있다.
빔 성형 광학 유닛(7)의 더 상세한 내용에 대해서는 본 출원에 포함되는 독일 특허 출원 제 10 2013 223 935.1 호가 참조되어야 한다. 빔 성형 광학 유닛(7)은 특히 각각 2개의 미러를 갖는 1개 또는 2개의 빔 성형 미러 그룹을 포함할 수 있다. 빔 형성 미러 그룹은, 특히, 집합 출력 빔(8)의 전파 방향에 평행하게 나아가는 상호 수직인 평면에서 집합 출력 빔(8)의 빔 성형에 사용된다.
빔 성형 광학 유닛(7)은 또 다른 빔 성형 미러을 포함할 수 있다.
빔 성형 광학 유닛(7)은 특히 원통형 미러, 특히 적어도 하나의 볼록한 원통형 미러 및 적어도 하나의 오목한 원통형 미러을 포함할 수 있다. 이는 또한 자유형 프로파일을 갖는 미러을 포함할 수 있다. 이러한 미러는 각 경우 원추형으로는 표현할 수 없는 높이 프로파일을 가지고 있다.
또한, 로 빔(6)의 강도 프로파일은 빔 성형 광학 유닛(7)에 의해 영향을받을 수 있다.
또한, 방사선원 모듈(2)은 빔 성형 광학 유닛(7)의 다운스트림에 배치 된 출력 커플링 광학 유닛(9)을 각각 포함할 수 있다. 출력 커플링 광학 유닛(9)은 집합 출력 빔(8)으로부터 복수의, 즉 n개의 개별 출력 빔(10i)(i= 1 내지 n)을 생성하는 역할을 한다. 각각의 출력 빔(10i)은 각각 오브젝트 필드(11i)를 조명하기 위한 빔을 형성한다. 개별 출력 빔(10i)은 각각의 경우에 스캐너(3i)들 중 하나의 스캐너에 할당된다. 개별 출력 빔(10i)의 빔은 각각의 경우에 복수의 개별적인 부분 빔(12i)을 포함할 수 있다.
방사선원 모듈(2)은 특히 배기가능한 하우징 내에 각각 배치된다.
스캐너(3i)는 각각 빔 가이딩 광학 유닛(13i) 및 투영 광학 유닛(14i)을 포함한다.
스캐너(3i)의 빔 가이딩 광학 유닛(13i)은 조명 방사선(5), 특히 각각의 개별 출력 빔(10i)을 개별 스캐너(3i)의 오브젝트 필드(11i)로 가이드하는 역할을 한다.
투영 광학 유닛(14i)은 각각의 경우에 오브젝트 필드(11i)들 중 하나의 오브젝트 필드에 배열된 레티클(22i)을 이미지 필드(23i)로, 특히 이미지 필드(23i)에 배열된 웨이퍼(25i)로 이미징하는 역할을 한다.
빔 가이딩 광학 유닛(13i)은 조명 방사선(5)의 빔 경로의 순서로, 각각의 경우 편향 광학 유닛(15i), 특히 포커싱 어셈블리의 형태인 입력 커플링 광학 유닛(16i), 조명 광학 유닛(17i)을 포함한다. 또한, 입력 커플링 광학 유닛(16i)은 특히 볼터(Wolter) 유형 III 콜렉터(collector)로서 구현될 수 있다.
편향 광학 유닛(15i)은 또한 출력 커플링 광학 유닛(9)에 통합될 수 있다. 출력 커플링 광학 유닛(9)은 특히 이미 개별 출력 빔(10i)을 원하는 방향으로 편향시키는 방식으로 구현될 수 있다. 하나의 변형예에 따르면, 편향 광학 유닛(15i) 전체가 생략될 수도 있다. 일반적으로, 출력 커플링 광학 유닛(9) 및 편향 광학 유닛(15i)은 출력 커플링-편향 장치를 형성할 수 있다. 또 다른 변형에 따라, 출력 커플링 광학 유닛(9)은 각 경우에 편향 광학 유닛(15i)의 다운스트림의 빔 경로에 배열될 수 있다. 이들 상이한 변형은 이하에 설명되는 모든 예시적인 실시예에 관한 것이다.
편향 광학 유닛(15i)의 상이한 변형예에 대해, 예를 들어 DE 10 2013 223 935.1이 참조되어야 하며, 이 문헌은 전체 내용이 본 출원의 일부로서 본 명세서에 병합된다.
입력 커플링 광학 유닛(16i)은 특히 조명 방사선(5), 특히 출력 커플링 광학 유닛(9)에 의해 생성된 개별 출력 빔(10i) 중 하나를 조명 광학 유닛(17i) 각각에 결합시키는 역할을 한다.
빔 가이딩 광학 유닛(13i)은 각각의 경우에 빔 성형 광학 유닛(7) 및 출력 커플링 광학 유닛(9)과 함께 조명 장치(18)의 구성 부분을 형성한다.
방사선원(4)과 마찬가지로, 조명 장치(18)는 각각의 경우에 조명 시스템(19)의 일부이다.
각각의 조명 광학 유닛(17i)은 투영 광학 유닛(14i) 중 하나에 할당된다. 서로 할당된 조명 광학 유닛(17i)과 투영 광학 유닛(14i)은 함께 광학 시스템(20i)이라 지칭된다.
조명 광학 유닛(17i)은 각 경우에 조명 방사선(5)을 오브젝트 평면(21i)에 있는 오브젝트 필드(11i)에 배열된 레티클(22i)로 전달하는 역할을 한다. 투영 광학 유닛(14i)은 레티클(22i)을, 특히 레티클(22i) 상에 있는 구조를, 이미지 평면(24)에 있는 이미지 필드(23i)에 배열된 웨이퍼(25i) 상으로 이미징하는 역할을 한다.
투영 노광 시스템(1)은 특히 적어도 2개, 특히 적어도 3개, 특히 적어도 4개, 특히 적어도 5개, 특히 적어도 6개, 특히 적어도 7개, 특히 적어도 8개, 특히 적어도 9개, 특히 적어도 10개의 스캐너(3i)를 포함한다. 또한 투영 노광 시스템(1)은 20개 이상의 스캐너(3i)를 포함할 수 있다. 방사선원 모듈(2)의 실시예에 따라, 특히 방사선원(4)의 개수에 따라, 투영 노광 시스템(1)은 예를 들어 최대 100개의 스캐너(3i)를 포함할 수 있다.
스캐너(3i)에는 공통의 방사선원 모듈(2), 특히 방사선원(4)에 의해 조명 방사선(5)이 공급된다.
투영 노광 시스템(1)은 마이크로구조화되거나 또는 나노구조화된 부품, 특히 전자 반도체 부품를 제조하는 역할을 한다.
입력 커플링 광학 유닛(16i)은 방사선원 모듈(2), 특히 출력 커플링 광학 유닛(9)과 조명 광학 유닛(17i)들 각각 사이의 빔 경로 내에 배열된다. 이 입력 커플링 광학 유닛은 특히 포커싱 조립체로서 구현된다. 이 입력 커플링 광학 유닛은 개별 출력 빔(10i)들 각각을 중간 초점 평면(27)에 있는 중간 초점(26i)으로 전달하는 역할을 한다. 중간 초점(26i)은 광학 시스템(20i) 또는 스캐너(3i)의 하우징의 관통 개구 영역에 배열될 수 있다. 하우징은 특히 배기될 수 있다.
조명 광학 유닛(17i)은 각 경우에 제 1 패싯(facet) 미러와 제 2 패싯 미러를 포함하며, 이 패싯 미러의 기능은 각 경우에 종래 기술에 알려진 패싯 미러의 기능에 대응한다. 제 1 패싯 미러는 특히 필드(field) 패싯 미러일 수 있다. 제 2 패싯 미러는 특히 동공(pupil) 패싯 미러일 수 있다. 그러나, 제 2 패싯 미러는 조명 광학 유닛(17i)의 동공 평면으로부터 일정 거리에 배열될 수도 있다. 이 일반적인 경우는 경면 반사기(specular reflector)라고도 언급된다.
패싯 미러들은 각 경우에 다수의 제 1 패싯과 제 2 패싯을 각각 포함한다. 투영 노광 시스템(1)의 동작 동안, 제 1 패싯들 각각은 제 2 패싯들 중 하나에 각각 할당된다. 서로 할당된 패싯들은 각 경우에 특정 조명 각도에서 오브젝트 필드(11i)를 조명하는 조명 방사선(5)의 조명 채널을 형성한다.
제 2 패싯을 제 1 패싯에 채널별로 할당하는 것은 원하는 조명, 특히 미리 규정된 조명 설정에 따라 수행된다. 제 1 패싯 미러의 패싯들은, 각 경우에 특히 2개의 틸팅 자유도로 변위 가능하고 특히 틸팅될 수 있도록 구현될 수 있다. 제 1 패싯 미러의 패싯들은 특히 상이한 위치들 사이에서 스위칭 가능하다. 상이한 스위칭 위치들에서 이 제 1 패싯들은 제 2 패싯들 사이에서 상이한 제 2 패싯들에 할당된다. 제 1 패싯들에 도달하는 조명 방사선(5)이 오브젝트 필드(11i)의 조명에 기여하지 않는 제 1 패싯들의 적어도 하나의 스위칭 위치가 각 경우에 또한 제공될 수 있다. 제 1 패싯 미러의 패싯들은 가상 패싯(virtual facet)으로서 구현될 수 있다. 이것은 제 1 패싯들이 복수의 개별 미러, 특히 복수의 마이크로 미러를 가변적으로 그룹화하는 것에 의해 형성되는 것을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 추가적인 상세에 대해서는, WO 2009/100856 A1을 참조하면 되며, 이 문헌은 전체 내용이 본 출원의 일부로서 본 명세서에 병합된다.
제 2 패싯 미러의 패싯들은 대응해서 가상 패싯으로서 구현될 수 있다. 이 제 2 패싯들은 또한 대응하여 변위가능하고, 특히 틸팅 가능하도록 구현될 수 있다.
제 2 패싯 미러를 통해, 및 적절한 경우, 예를 들어, 3개의 EUV 미러를 포함하는 하류 전달 광학 유닛(transfer optical unit)(도면에 도시되지 않음)을 통해, 제 1 패싯들은 레티클 또는 오브젝트 평면(21)에 있는 오브젝트 필드(11i)로 이미징된다.
개별 조명 채널들은 특정 조명 각도에서 오브젝트 필드(11i)를 조명한다. 따라서, 조명 채널들 전체는 조명 광학 유닛(17i)에 의해 오브젝트 필드(11i)를 조명하는 조명의 각도 분포를 형성한다. 조명 각도 분포는 조명 설정이라고도 언급된다.
조명 광학 유닛(17i)의 추가적인 실시예에서, 특히 투영 광학 유닛(14i)의 입사 동공의 위치가 적절히 주어지면, 또한 오브젝트 필드(11i)의 업스트림에 전달 광학 유닛의 미러들을 생략할 수 있고, 이에 의해 대응하여 사용된 방사선 빔에 대한 투과량이 증가된다.
조명 방사선(5)에 반사성인 구조를 갖는 레티클(22i)은 오브젝트 필드(11i)의 영역에 있는 오브젝트 평면(21)에 배열된다. 레티클(22i)은 레티클 홀더에 의해 지지된다. 레티클 홀더는 변위 장치에 의해 구동되는 방식으로 변위 가능하다.
투영 광학 유닛(14i)은 각 경우에 오브젝트 필드(11i)를 이미지 평면(24)에 있는 이미지 필드(23i)로 이미징한다. 웨이퍼(25i)는 투영 노광 동안 상기 이미지 평면(24)에 배열된다. 웨이퍼(25i)는 투영 노광 시스템(1)에 의해 투영 노광 동안 노광되는 감광성 코팅을 갖는다. 웨이퍼(25i)는 웨이퍼 홀더에 의해 지지된다. 웨이퍼 홀더는 변위 장치에 의해 제어되는 방식으로 변위 가능하다.
레티클 홀더의 변위 장치와 웨이퍼 홀더의 변위 장치는 서로 신호 연결될 수 있다. 이들 변위 장치는 특히 동기화되어 있다. 레티클(22i)과 웨이퍼(25i)는 특히 동기화된 방식으로 서로에 대해 변위 가능하다.
구조는 레티클(22i) 상에 장착된다. 구조가 장착되는 표면 영역은 이후 다이(die)라고 칭한다. 다이는 일반적으로 오브젝트 필드(11i)보다 크며, 이로 인해, 웨이퍼(25i) 상으로의 그 이미징은 레티클(22i)과 웨이퍼(25i)의 동기화 된 스캐닝 운동을 필요로 한다. 스캐닝 프로세스의 시간 기간 동안 오브젝트 필드(11i)의 일부분 만이 다이에 의해 커버되는 경우, 오브젝트 필드(11i)의 나머지 영역은 이동가능한 레티클 마스킹 스탑에 의해 커버될 수 있다.
스캐닝 및 노광 프로세스의 결과로서, 제 1 근사치로 크기가 감소된 다이의 이미지를 나타내는 구조는 웨이퍼(25i)상의 감광성 코팅에서 발생한다. 웨이퍼(25i)상의 다이의 이러한 이미지는 통상적으로 예를 들어 반도체 칩과 같은 하나 이상의 마이크로 또는 나노리소그래피 부품의 모든 구조를 포함한다. 따라서, 다이는 완성된 처리된 웨이퍼(25i)가 잘려진 후에 하나 이상의 반도체 칩에 속하는 구조를 특히 포함할 수 있다.
각각의 레티클(22i)은 일반적으로 정확하게 하나의 다이를 포함한다. 레티클(22i)의 최대 크기는 일반적으로 제한되며, 따라서 다이의 최대 크기도 제한된다. 그러나, 다이는 상기 최대 크기보다 작을 수 있다.
스캐너(3i)에 각각 할당된 상이한 레티클(22i)은 동일하거나 상이한 다이를 가질 수 있다. 레티클(22i)은 일반적으로 자동화된 방식으로 교환 가능하고 상이한 스캐너(3i) 사이에서 교환 가능하다. 투영 노광 시스템(1)은 일반적으로 하나 이상의 웨이퍼(25k)가 대응하는 다이에 의해 상기 스캐너에 의해 연속적으로 노광되도록 특정 레티클(22i)이 특정 스캐너(3k)로 도입될 수 있게 하는 시스템을 갖는다. 반대로, 이것은 특정 다이의 노광에 대해 대응하는 레티클(25i)이 스캐너(3k) 내로 도입되어야 한다는 것을 의미한다.
조명 시스템(19)의 하나의 유리한 실시예가 아래에서 설명된다.
자유 전자 레이저(FEL) 또는 싱크로트론-기반 방사선원이 주 방사선원(4)로서 유리하게 사용될 수 있는 것으로 인식되었다. FEL은 매우 잘 스케일링되는데, 다시 말해, 이 FEL은 특히 조명 방사선(5)을 복수의 스캐너(3i)에 공급할 만큼 충분히 크게 설계된 경우 특히 경제적으로 동작될 수 있다. FEL은 특히 조명 방사선(5)을 특히 최대 8개, 10개, 12개 또는 심지어 20개의 스캐너에 공급할 수 있다.
예를 들어 유지 보수 작업으로 인해 셧다운(shutdown) 되어야하기 때문에 FEL들 중 하나가 실패하면, 이는 대응하는 복수의 스캐너(3i)에 대한 결과를 가져온다. 적절한 보상 수단이 없다면, 기본 상태에서 상기 FEL에 의한 조명 방사선(5)이 공급 된 스캐너(3i)는 아이들(idle) 상태이다. 이는 효율성상의 이유로 바람직하지 않다.
본 발명에 따르면, 이 문제는 방사선원(4i)으로서 적어도 2개의 FEL을 포함하는 투영 노광 시스템(1)에 의해 해결될 수 있음이 인식되었다. 방사선원(4i) 및 FEL라는 용어는 이하에서 상호 교환적으로 사용된다.
빔 가이딩 장치(28)에 의해, 2개의 FEL로부터의 조명 방사선은 필요에 따라 유연하게 상이한 스캐너(3i) 사이에서 분할될 수 있다. 이 경우, 특히 기본 상태의 제 1 FEL이 스캐너(31 내지 3N)의 제 1 서브세트에 조명 방사선을 공급하는 반면, 기본 상태의 제 2 FEL은 스캐너(3N+1 내지 32N)의 제 2 서브 세트에 조명 방사선(5)을 공급하는 것이 제공된다. 예를 들어, 유지 보수 작업을 위해 스위칭 오프되어야 하기 때문에, FEL들 중 하나가 실패하면, FEL들 중 다른 FEL은 모든 스캐너(3i)에 조명 방사선(5)을 공급할 수 있다. 이것은 아래에서 더 자세히 설명된다. 빔 가이딩 장치(28)는 방사선원 모듈(2)의 구성 부분을 형성할 수 있다. 이는 특히 조명 시스템(19)의 구성 부분을 형성한다.
2개의 서브 세트는 또한 상이한 수의 스캐너(3i)를 포함할 수 있다.
본 발명의 중심 개념은 2개의 방사선원(41, 42)을 갖는 투영 노광 시스템(1)에 기초하여 이하에 설명된다. 이것은 한정적으로 이해되어서는 안된다. 본 발명에 따른 원리는 더 많은 수의 방사선원(4i)의 경우에도 문제없이 연장될 수 있다. 또한, 투영 노광 시스템(1)은 특히 FEL의 형태인 3, 4, 5, 6 개 또는 그 이상의 방사선원(4i)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼(25i)의 노광 중에 스캐너(3i) 중 적어도 일부가 조명 방사선(5)을 공급받을 필요가 없거나 또는 적어도 조명 방사선(5)의 최대 강도를 갖지 않는 시간 간격(interval)들이 존재한다는 것이 인식되었다. 이는 예를 들어, 소위 레티클 마스킹 스탑은 부분적으로, 특히 완전히 폐쇄되는 경우에 해당될 수 있다. 이는 두 개의 연속된 다이의 노광 사이의 시간 기간의 경우에 해당될 수 있다. 이것은, 특히 웨이퍼(25i)가 관련 레티클(22i)이 고정되어 있는 동안 변위되는 경우에 해당될 수 있다.
본 발명에 따르면, 스캐너(3i) 중 주어진 스캐너는 통상적으로 최대 70%, 특히 최대 60%, 특히 최대 55%의 조명 방사선(5)이 공급될 필요가 있다는 것이 인지된다. 본 발명에 따르면, 이 사실은 스캐너(3i) 중 특정 스캐너가 조명 방사선(5)을 공급받을 필요가 없는 시간 간격에서, 이 스캐너(3i)에 제공된 조명 방사선(5)은 다른 스캐너(3i)로 가이드되도록 활용될 수 있는 것이 인지된다.
빔 가이딩 장치(28) 및 조명 방사선(5)을 가이드하기 위한 수단에 의해 제공되는 방법의 다양한 실시예가 아래에서 설명된다.
도 1 및 도 2에 도시된 제 1 실시예에 따르면, 빔 가이딩 장치(28)는 FEL 각각에 대한 제 1 미러(291, 292) 및 제 2 미러(301, 302)를 포함한다.
미러(29i, 30i)는 일반적으로 빔 가이딩 요소를 형성한다. 미러(29i, 30i)는 변위 가능하고, 특히 작동 가능한 방식으로 변위 가능하다.
각각의 경우에 제 1 미러(29i)는 반사면(33)을 갖는다.
도 1에서 예시로서 도시된 기본 상태에서, 빔 가이딩 장치(28)의 모든 미러들(29i, 30i)은 조명 방사선(5)의 빔 경로 외부에 배열된다. 빔 가이딩 장치(28)의 미러들(29i, 30i)은 따라서 기본 상태에서는 기능이 없다.
미러(29i, 30i)는 특히 두개의 변위 위치 사이에서 각각의 경우에 변위 가능하다. 여기서, 제 1 변위 위치는 미러(29i, 30i)가 조명 방사선(5)의 빔 경로 외부에 배열되는 것이다. 미러(29i, 30i)의 제 2 변위 위치는, 조명 방사선(5)의 빔 경로가 제 2 방사선원(42)으로부터 그의 제 2 변위 위치(도 2를 참조)의 미러(292, 302)의 포지셔닝의 경우에 스캐너의 제 1 서브세트(31 내지 3N)를 향해 가이드되는 방식으로 정확하게 선택되거나 설정된다. 따라서, 제 2 변위 위치에있는 미러(291, 301)의 조명 방사선(5)은 제 1 방사선원(41)으로부터 스캐너의 제 2 서브 세트(3N+1 내지 32N)로 가이드된다.
미러들(29i, 30i)은, 특히 제 2 변위 위치에서 대응하는 미러들(29i, 30i)의 배열의 경우에 2개의 방사선원(4i) 중 하나로부터 조명 방사선(5)이 기본 상태에서 다른 방사선원(4j)로부터의 조명 방사선(5)의 입사각에 정확하게 대응하는, 출력 커플링 광학 유닛(9j)에 대한, 특히 대응하는 스캐너(3j)의 입력에 대한 입사각으로 가이드되도록 구현된다. 스캐너(3i)에 있어서, 조명 방사선(5)의 입사각에 관한 차이는 따라서 미러(29i, 30i)의 변위로부터 발생한다.
일반적으로, 빔 가이딩 장치(28)에 의해, 특히 미러(29i, 30i)의 변위에 의해, 빔 가이딩 장치(28)의 적어도 2개의 입력과 적어도 2개의 출력 사이에서조명 방사선(5)의 안내를 제어하는 것이 가능하다. 여기서, 방사선원(4i)으로서 제공된 FEL은 빔 가이딩 장치(28)의 입력들 중 하나에 각각 할당된다. 스캐너(3i)의 서브 세트는 각각 빔 가이딩 장치(28)의 출력들 중 하나에 할당된다(도면들 중 개략도 참조).
일반성을 제한하지 않고, 이후 본 발명의 개념을 설명하기 위해, 예컨대 방사선원(41)은 유지 보수 목적으로 셧다운되게 의도되는 것으로 가정된다(도 2 참조). 이 경우에, 제 2 미러(302)를 제 2 변위 위치로 변위시키는 것이 제공된다. 유지 보수 프로세스의 전체 지속 기간 동안 제 2 변위 위치에 머무를 수 있다. 따라서, 제 2 미러(30i)가 천천히, 준-정적으로 변위 가능하면 충분하다.
제 1 미러(292)는 제 1 방사선원(41)의 유지 보수 동안 스캐너의 제 1 서브 세트(31 내지 3N) 및 스캐너의 제 2 서브 세트(3N+1 내지 32N) 사이에서 조명 방사선(5)을 스위칭하기 위해 제 1 및 제 2 변위 위치 사이에서 앞뒤로 변위된다. 도 2에서, 제 1 미러(292)의 상이한 변위 위치로부터 초래되는 조명 방사선(5)의 2개의 빔 경로는 예를 들어 상이한 변위 위치에서 미러(292)의 그것과 대응하는 파선 형태로 도시된다.
제 1 미러(29i)는 바람직하게는 적어도 1Hz, 특히 적어도 2Hz, 특히 적어도 3Hz, 특히 적어도 5Hz, 특히 적어도 10Hz의 주파수로 제 1 변위 위치와 제 2 변위 위치 사이에서 앞뒤로 변위 가능하다.
미러(29i, 30i)를 변위시키기 위해 제공된 액추에이터는 투영 노광 시스템(1), 특히 EUV 투영 노광 시스템(1)의 액추에이터에 대한 통상적인 전제 조건을 충족시킨다.
액추에이터는 진공에 적합하거나 진공에 적합한 방식으로 캡슐화된다. 그들은 원자 수소에 민감하지 않으며, 특히 이온화 수소에도 민감하지 않다. 이들은 탈기가 가능한 물질, 특히 EUV 투영 노광 시스템의 미러의 오염을 초래할 수 있는 물질을 포함하지 않고 또는 이들은 이러한 물질이 발생하는 것을 방지하는 식으로 캡슐화된다.
액추에이터는 유리하게 마모가 없으며, 즉, 작동된 구성 요소의 운동시, 어떠한 입자도 방출되지 않거나 액츄에이터가 입자가 출현하는 것을 방지하는 방식으로 캡슐화된다.
액추에이터는 손이 많이 가지 않고, 바람직하게는 유지 보수가 필요하지 않다.
제어 장치(35)는 미러(29i, 30i)의 변위를 제어하기 위해 제공된다. 제어 장치(35)는 컴퓨팅 유닛을 포함할 수 있다.
제 1 미러(29i)의 변위에 대한 다양한 옵션이 도 3 내지 도 8을 참조하여 아래에서 설명된다.
도 3 내지도 8에서, 제 1 미러(29i)의 운동 방향은 각 경우에 양방향 화살표(32)로 개략적으로 도시되어 있다.
도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제 1 미러(29i)는 작동 가능한 방식으로 회전축(31)을 중심으로 선회 가능하도록 장착될 수 있다.
이에 대한 대안으로서, 도 4의 예로서 도시 된 바와 같이, 미러(29i)는 특히 조명 방사선(5)에 수직인 방향으로 선형으로 변위될 수 있다.
적절한 액추에이터는 특히 코일-자석 배열을 갖는 로렌츠 액추에이터이다. 이러한 액추에이터는 회전 또는 피벗 운동 및 병진 운동을 수행할 수 있다.
공압식 및/또는 유압식 액추에이터를 사용할 수 있다. 원칙적으로, 예를 들어, 압전 액추에이터, 바이메탈 액추에이터 또는 형상 기억 합금을 기반으로 한 액추에이터와 같은 다른 타입의 액추에이터를 사용하는 것이 가능하다.
베어링은 만곡부(flexure)로 구현될 수 있다. 후자는 마찰이 없고 그리고/또는 마모가 없는 것으로 유익하게 구현된다. 베어링은 또한 자기 베어링으로 구현될 수 있다. 후자는 특히 비접촉식일 수 있다.
또한 베어링은 특히 볼 베어링과 같은 롤링 베어링으로 구현될 수 있다. 진공에 적합한 윤활제는 베어링 윤활을 위해 제공될 수 있다. 슬라이딩 베어링도 사용할 수 있다. 후자는 유리하게 마찰이 없거나 마모 물질이 베어링을 이탈할 수 없는 방식으로 캡슐화된다.
본 발명에 따르면, 변위 위치에서의 미러(29i)의 위치 결정의 정밀도에 대해, 상기 미러가 반사면에 접선을 따라 변위되는 것이 유리하다는 것이 인식되었다. 대응하는 변형은 도 5 및 도 6에 개략적으로 도시된다. 도 5에 따른 변형예에서, 제 1 미러(29i)의 반사면은 곡선 형태로 구현된다. 그 곡률 반경은 특히 회전축(31)으로부터의 거리에 정확히 대응한다.
제 1 미러(29i)의 곡선 실시예의 경우, 조명 방사선(5)의 빔 경로에서 제 1 미러를 뒤따르는 제 2 미러(30i)를 곡선 방식으로 구현하는 것이 바람직하다. 제 1 미러(29i)와 관련된 제 2 미러(30i)는 특히 제 1 미러(29i)의 곡률에 의해 야기되는 조명 빔의 팬-아웃이 제 2 미러(30i)의 적절한 곡률에 의해 다시 보상되도록 구현된다.
미러(29i)의 반사면의 평면 실시예의 경우, 반사면에 대한 접선을 따른 변위는 반사면 평면에서의 선형 변위에 정확히 대응한다. 이 대안은 도 6에 개략적으로 도시되어 있다.
도 5 및 도 6 중 어느 하나에 따른 제 1 미러(29i)의 실시예 및 변위 가능성의 경우에, 변위 방향에 대한 변위 위치의 정확한 달성은 특히 중요하지 않다. 조명 방사선(5)이 미러(29i)에 충돌하는 한, 그것은 미러의 정확한 변위 위치와 독립적으로 릴레이된다(relayed). 그 결과, 제 1 미러(29i)의 변위, 특히 그 변위가 상당히 단순해진다.
도 7 및 도 8은 제 1 미러(29i)의 실시예 및 조명 방사선(5)의 빔 경로에서의 그 배치에 대한 2개의 추가적인 대안을 도시한다. 이러한 대안에서, 제 1 미러(29i)는 회전 가능하게 장착 된 미러 유닛으로서 구현된다. 예시적인 도 7 및 도 8에서, 제 1 미러(29i)는 각각 4개의 반사면(33)을 갖는다.
미러(29i)는 또한 상이한 개수의 반사면(33)을 가질 수 있다. 특히 적어도 하나, 특히 적어도 2개, 특히 적어도 3개, 특히 적어도 4개, 특히 적어도 5개, 특히 적어도 6개의 반사면(33)을 갖는다.
반사면(33)의 실시예는 각각의 경우에 도 5에 도시된 예시적인 실시예에 대응한다.
특히, 제 1 미러(29i)는 회전축(31)을 중심으로 회전 가능하게 장착된다. 그것은 일정한 회전 주파수를 가질 수 있다. 회전 주파수는 제어 가능하다.
균일한 회전의 경우, 조명 광(5)이 반사면(33)들 중 하나에 입사하는 회전 기간의 비율은 고정적으로 미리 정의된다. 미러(29i)는 특히 반사면(33)이 전체적으로 제 1 미러(29i)의 원주 영역의 절반을 정확하게 구성하는 방식으로 구현된다. 일정한 회전의 경우에, 이는 1:1의 듀티비를 야기하고, 즉, 조명 방사선(5)은, 상기 조명 방사선이 2개의 반사면(33) 상에 제공되는 중간 영역(34)들 중 하나 상에 입사하는 것과 정확히 동일한 시간 기간 동안 평균적으로 반사면(33)들 중 하나 상에 입사한다.
대안적인 듀티 비도 마찬가지로 가능하다. 후자는 특히 45:55와 55:45 사이에 있다.
도 8에 도시된 실시예의 경우, 중간 영역(34)은 방사선 투과성으로 구현된다.
회전 주파수는 특히 웨이퍼(25i) 상에 노광될 다이의 크기에 적용 가능하다. 다이의 크기가 미리 규정된 경우 회전 주파수는 적절히 설정되면 일정하게 유지될 수 있다. 특히, 실제 동작 동안, 즉, 다이의 노광 동안 임의의 각가속도는 필요없다.
회전 주파수는 특히, 미러(29i)의 반사면(33)들 중 하나가 조명 방사선의 빔 경로에 정확학 위치되는 시간 기간의 지속기간이 다이들 중 하나의 다이의 노광 지속기간에 상응하도록 설정될 수 있다. 따라서, 반사면(33)들 중 2개의 반사면 사이의 중가 영역(34)들 중 하나 상에 조명 방사선이 입사하는 지속기간은 다이의 노광의 지속기간에 정확하게 대응할 수 있다.
미러(29i)는 바람직하게는 균형을 이룬다. 이것은 예를 들어 도 7 및 도 8의 도면의 평면의 앞쪽 그리고/또는 뒤쪽에 배열될 수있는 미러 프레임의 적절한 형상에 의해 달성될 수 있다.
기본 상태에서, 즉 모든 방사선원(4i)이 조명 방사선(5)을 방출할 때, 제 1 미러(29i)는 특히 조명 방사선(5)의 편향을 초래하지 않도록 배열된다. 이러한 목적으로, 제 1 미러(29i)는 회전 가능성에 부가하여 선형적으로 변위 가능하고, 즉 이동(shift) 가능하다. 특히, 회전축(31)이 선형으로 변위 가능하도록, 즉 이동 가능하도록 미러(29i)를 장착하는 것이 가능하다.
후술되는 예시적인 실시예들에서의 제 1 미러들(29i)은 도 3 내지 도 8을 참조하여 기재된 대안들 중 하나에 따라 임의로 구현될 수 있다.
투영 노광 장치(1)를 작동시키는 방법, 특히 그 유지 방법에 관해서 이하에 설명한다. 정상 동작 모드로도 지칭되는 기본 상태에서, 양쪽 방사선원(4i)은 기능적이다.
제 1 FEL은 스캐너(31 내지 3N)에 조명 방사선(5)을 연속적으로 공급한다. FEL의 펄스 구조는 본 발명과 무관하므로 여기서 무시한다. 제 2 FEL은 유사하게 스캐너(3N+1 내지 32N)에 조명 방사선(5)을 공급한다. 이 작동 모드의 시간적 시퀀스는 도 9에서 N=3에 대한 예로써 도시된다. 각각의 로우(row)는 조명 방사선(5)을 스캐너(3i)들 중 하나의 스캐너에 공급하는 것에 대응한다. 해칭(hatching)이 도시되고, FEL의 해칭으로부터 각 스캐너(3i)에 조명 방사선(5)이 공급된다. 일반성을 제한하지 않고도, 제 1 FEL로부터의 조명 방사선(5)은 수직 해칭(horizontal hatching)에 의해 식별되며, 제 2 FEL로부터의 조명 방사선(5)이 수평 해칭에 의해 식별된다. 연속 해칭은 조명 방사선(5)이 스캐너(3i) 중 특정 하나에 이용 가능하게되고 또한 실제로 상기 스캐너에 의해 사용되는 시간 기간을 식별한다. 차단된 해칭으로 도시 된 것은, 예를 들어, 레티클 마스킹 스탑들이 부분적으로 또는 완전히 폐쇄되어 있기 때문에, 조명 방사선(5)이 스캐너들(3i) 중 특정 하나에 이용 가능하되, 전혀 사용되지 않거나 또는 대응하는 스캐너(3i)에 의해 완전히 사용되지 않는다.
이러한 시간 기간은 상이한 스캐너(3i)에 대해 상이한 길이를 가질 수 있다. 이는, 예를 들어, 투영 노광 장치(1)의 구성이 다이의 최대 길이 및 폭을 규정하되 최소 길이 및 폭을 규정하지 않기 때문이다. 특정 다이가 가능한 최대 크기보다 작을 경우, 그 노광의 지속기간이 상응하게 더 짧아진다. 시간 기간의 상이한 지속기간은 예컨대 웨이퍼(25i)의 감광성 층 상의 더 높은 방사선량이 이러한 응용을 위해 필수적이므로 특정 다이에 대하여 더디게 발달되는 방식으로 수행되는 것에 따른다. 이것은 다이의 효과적인 연장으로 간주될 수 있으며, 다이 길이라는 용어는 이런 방식으로 이해되어야한다.
도 10은 유지 모드에서의, 즉, FEL들 중 하나의 FEL, 이 경우에는 제 1 FEL만이 이용 가능할 때의 투영 노광 시스템(1)의 동작을 도시한다. 이 경우, 스캐너(31 내지 3N)와 스캐너(3N+1 내지 32N)의 사이에서 교번하여 제 1 FEL로부터의 조명 방사선(5)을 분포하는 것이 제공된다.
해칭이 없는 도면은 대응하는 스캐너(3i)에 조명 방사선(5)이 공급되지 않는 시간 기간이다.
조명 방사선(5)은 각각의 경우에 간격(Ii)의 지속 기간 동안 스캐너(3i)의 서브 세트로 가이드된다. 간격(Ii)은 모두 동일한 길이(T)를 갖는다. 스캐너(31 내지 3N 및 3N+1 내지 32N)의 2개의 서브 세트, 특히 2개의 분리된 서브 세트에는 다시 말해서 교대로 조명 방사선(5)이 공급된다. 듀티 비는 1:1이다.
듀티 비는 또한 모든 짝수 시간 인터벌이 동일한 길이이고, I0=I2=I4=...이고, 모든 홀수 시간 인터벌은 동일한 길이지고, I1=I3=I5=...더라도 1:1로부터 약간 벗어날 수 있다. 이것은 특히 웨이퍼(25i) 상에 이미징될 다양한 다이가 스캐너들(3i) 사이에서 임의로 분배되지 않고, 그 보다는 스캐너(31 내지 3N)상의 모든 다이가 스캐너(3N+1 내지 32N)상의 다이와 동일한 길이 또는 더 긴 경우 유리하게 사용될 수있다. 이는 스캐너(31 내지 3N)상의 모든 다이가 스캐너(3N+1 내지 32N)상의 다이와 동일한 길이 또는 더 짧은 상태에 유사하게 적용 가능하다. 이는 예를 들어 중앙 생산 계획 및 통제 수단을 통해 성취될 수 있다. 도 17은 스캐너(31 내지 3N)상의 모든 다이가 스캐너(3N+1 내지 32N)상의 다이와 동일한 길이 또는 더 긴 그러한 상황에 대해 도 10과 유사한 도면을 도시한다.
본 발명에 따르면, 모든 다이가 동일한 크기이고 가능한 최대 다이 크기를 갖는 경우에, 유지 보수 모드에서 모든 다이의 노광에 요구되는 시간은 정상 동작 모드에 비해 대략 10%만큼 증가하는 것이 알려진다. 따라서 생산성은 대략 10%만큼 감소한다. FEL들 중 하나의 실패에 의해 유발된 생산의 손실은 대략 10%이다.
상기 빔 가이딩 장치(28)는 다른 기능들과 유리하게 결합될 수 있다. 도 18a 내지 도 18d는 편향 기능을 갖는 예시적인 조합을 도시한다. 상기 편향 기능은 편향 그룹(15)의 기능과 동일할 수 있지만, 다른 편향 기능은 충족한다. 도 18a에 도시된 구성에서, 미러(291, 302)는 조명 방사선(5)을 편향 미러(36) 상으로 지향 시키도록 변위된다. 미러(291, 302)는 조명 방사선(5)에 영향을 미치지 않도록 변위된다. 도시된 구성 도 18d에서, 미러(291, 302)는 조명 방사선(5)이 다른 할당된 편향 미러(36) 상으로 지향되도록 변위되지만, 미러(291, 302)는 조명 방사선(5)에 영향을 미치지 않도록 변위된다.
도 18a에 따른 구성 및 도 18d에 따른 구성 모두에 있어서, 두 방사선원(41, 42)로부터의 조명 방사선(51, 52)은 스캐너들(3i)로 지향된다. 단순화를 위해, 2개의 조명 광학 유닛(171, 172)만이 각각의 도면에 도시되어 있다. 이것은 제한적인 것으로 이해되어서는 안된다. 이 예시적인 실시예에서도, 마찬가지로, 조명 방사선(5)은 다수의 광학 시스템(20i)으로 다수의 스캐너(3i)들 사이에서 분할될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1에 따른 실시예의 설명이 참조되어야 한다.
도 18b 및 도 18c는 방사선원(41 및 42) 중 하나가 각각 고장난 경우에 제공되는 빔 가이딩 장치(28)의 구성을 개략적으로 도시하며, 이는 예를 들어 유지 보수 작업으로 인해 필요할 수 있다.
도 18b에 도시된 구성의 경우, 방사선원(41)은 스캐너(3i)에 조명 방사선(5)을 공급한다. 이 경우, 미러(301)는 제 1 방사선원(41)에 의해 방출된 조명 방사선(5)의 빔 경로내로 변위된다. 이것은 이러한 위치에 남겨질 수 있다. 스캐너(3i)들 중 어느 것이 조명 방사선(5)으로 공급되는지를 변경하기 위해, 전술 한 바와 같이, 미러(291)가 2개의 변위 위치 사이에서 변위될 수 있다. 자세한 내용은 위의 설명을 다시 참조해야 한다.
대응하여, 도 18c에 도시 된 구성의 경우, 미러(291 및 301)는 조명 방사선(5)의 빔 경로 외부에 배열된다. 미러(302)는 조명 방사선(5)의 빔 경로 내에 고정식으로 배열될 수 있다. 미러(292)는 조명 방사선(5)을 스캐너(3i)의 상이한 서브 세트로 가이드할 목적으로 2개의 변위 위치 사이에서 변위 가능하다.
이러한 대안의 경우에, 미러(302)는 고정된 방식으로 배열될 수 있다. 이는 특히 빔 가이딩 장치(28)의 배열을 위한 기준점을 형성할 수 있다.
도 18a 내지 도 18d에 따른 변형예의 경우, 빔 성형 광학 유닛(7i)과 조명 광학 유닛(17i) 사이의 빔 경로에서의 조명 방사선(5)의 반사 횟수는 빔 가이딩 장치(28)의 구성과 무관하다. 이는 유리할 수 있다. 결과적으로, 특히, 레티클(22i)에 충돌하는 조명 방사선(5)의 도즈는 빔 가이딩 장치(28)의 구성과 독립적으로 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 빔 성형 광학 유닛(7i)과 조명 광학 유닛(17i) 사이의 빔 경로에서의 조명 방사선(5)의 반사 횟수는 편향 미러(36)에 의한 순수한 편향에 필요한 반사 횟수와 동일할 수 있다. 빔 경로의 변위의 기능성에 추가 반사는 필요하지 않다.
이 대안의 경우, 미러(29i, 30i)는 편향 광학 유닛(15i)의 구성 부분을 형성할 수 있다.
본 발명에 따르면, 특정 상황 하에서 FEL들 중 하나의 FEL의 고장에 의해 야기된 생산 손실이 더 감소될 수 있다는 것이 인식되어 왔다. 이 목적을 위해, 스캐너들(3i)을 각각 쌍으로 할당하는 것이 제공된다. 특히, 각 경우에 스캐너(31 내지 3N) 중 하나 및 스캐너(3N+1 내지 32N) 중 하나를 서로 할당하는 것이 제공된다. 예시로서, 스캐너(3k 및 32N+1-k)(k=1...N)는 각각 서로 할당될 수 있다. 이것은 도 11의 예로서 도시되어 있다.
도 11에 도시된 대안에 따라, 서로 할당된 스캐너(3k, 32N+1-k)의 각 쌍에 제 1 및 제 2 미러(29i, 30i)를 갖는 빔 가이딩 장치(28)가 제공된다. 따라서, 조명 방사선(5)은 스캐너들(3k 및 32N+1-k) 사이의 각각의 경우에 표적화된 방식으로 재분배될 수 있다. 그 결과 유연성이 향상된다. 상이한 크기의 다이가 웨이퍼(25i) 상에 노광되도록 의도되면, 본 발명은 각각의 경우에 한 쌍의 상호 할당 된 스캐너(3k, 32N+1-k) 상에 유사한 크기의 다이를 노광시키는 것을 제공한다. 이것은 특히 투영 노광 시스템(1)의 모든 스캐너(3i)의 중앙 생산 계획 및 제어에 의해 성취될 수 있다. 전술한 예시적인 실시예와는 대조적으로, 대략 동일한 크기를 갖는 다이 쌍이 발견될 수 있다면 충분하다. 이들은 각각 커플링된 2개의 스캐너(3k, 32N+1-k) 상에 각각 생성될 수 있다. 효율적인 동작 모드를 얻기 위해 더 이상 모든 다이가 대략 동일한 크기가될 필요는 없다. 대응하는 동작 모드는 도 12의 예로서 도시된다. 이 경우 개별 다이의 크기가 다르더라도 생산 손실을 0으로 줄일 수 있다. 이것은 동일한 크기의 다이 쌍이 각각 발견될 수 있다는 사실에 기인하다.
도 13은 도 12와 동일한 상황을 도시하며, 스캐너의 순서는 도 11에 예시로 도시된 실시예에 따라 재배열된 방식으로 도시된다. 예시로서 도시된 이러한 예시적인 실시예의 경우에, 스캐너(3k 및 32N+1-k) 중 2개 사이에서 조명 방사선(5)을 앞뒤로 스위칭하기 위한 인터벌(Ii)은 동일한 길이이다. 그러나, 특정 스캐너 쌍(3k, 32N+1-k)의 인터벌(Ii)은 다른 쌍의 스캐너 간격과는 독립적이다.
유사한 크기, 바람직하게는 동일한 크기의 다이가 쌍으로 각각 발견될 수 있는 경우, 이 쌍으로 그룹화함으로써 효율을 향상시킬 수 있으며, 특히 최대화할 수 있다.
특히, 미리 결정된 최대 값만큼 최대로 크기가 상이한 다이의 쌍이 각각 발견될 수있는 방식으로 스캐너들 중 하나 스캐너의 유지 보수 기간 동안 다이가 노광될 다이가 선택되도록 제공될 수 있다. 쌍의 2개의 다이의 최대 크기의 차이는 특히 최대 25%, 특히 최대 10%, 특히 최대 5%, 특히 최대 3%, 특히 최대 1%일 수 있다. 이 경우 특히 광범위하게, 특히 완전히 생산 손실을 회피하는 것이 가능하다.
다른 예시가 도 14에 예시적인 방식으로 도시된다. 이 예시적인 실시예에서, 다이의 쌍은 매우 다른 크기를 갖는다. 예를 들어, 스캐너(32 및 35) 상에 노광된 다이는 스캐너(31 및 36) 상에 노광된 다이의 대략 절반의 크기이다. 결과적으로, 한 쌍의 스캐너(32, 35)의 경우에, 조명 방사선(5)을 스위칭하기 위한주기(T)의 길이는 한 쌍의 스캐너(31, 36)의 경우의 길이의 약 절반이다.
도 15는 도 14의 경우와 동일한 상황을 예를 들어 설명하지만, 스캐너(3i)가 다이의 크기에 따라 쌍으로 그룹화되지 않은 경우에 대해 도시한다. 도 15로부터 알 수있는 바와 같이, 이 경우, 스캐너(3i)들 중 하나가 개별적으로 할당된 다른 스캐너(3j)가 다시 조명 방사선(5)을 요하기 전에 이미 노광을 마감하는 데드 타임(35)이 발생한다.
본 발명의 또 다른 대안에 따라, FEL로부터 다양한 스캐너(3i)로 가이드하는 빔의 유연성이 더욱 증가될 수 있다. 원칙적으로 N개의 스캐너(3i)에 대해 최대 N(N-1)개의 빔 가이딩 장치(21)를 제공하는 것이 가능하다. 이 경우, 조명 방사선(5)을 스캐너(3i)들 사이에서 임의의 쌍으로 재분배하는 것이 가능하다. 즉, 하나의 FEL의 각 스캐너(3i)는 다른 FEL의 각 스캐너(3j)에 연결될 수 있다. 이 옵션은 명확성을 위해 도면에 도시되지 않는다.
동일한 대안이 도 19에 도시된다. 2개의 빔 성형 광학 유닛(7i) 각각은 조명광(5)으로 집합 출력 빔(8) 대신 별개의 수의 개별 출력 빔(10i)을 생성한다. 제 1 변위 위치에있는 미러(29i, k)는 빔을 스캐너(3k)에 지향시킨다. 이 변위 위치는 도면에서 실선으로 도시된다. 제 2 변위 위치에서, 미러(29i, k)는 빔(10i)에 영향을 미치지 않는다. 이러한 제 2 변위 위치에 있는 미러는 도면에서 파선으로 도시된다. 빔(10i)에 의해 조명광(5)이 이미 공급된 스캐너(3k)가 조명광(5)을 더 이상 필요로하지 않으면, 빔(10i)은 이전에 조명광을 수신하지 않은 스캐너(3k')를 조명하는데 사용될 수 있다. 이 스위칭을 위해, 미러(29i,k 및 29i,k')만이 변위되어야 하고, 다른 모든 미러(29)는 변하지 않게 유지될 수 있다. 2개의 미러(29i,k 및 29i,k') 중 단지 하나만 신속하게, 특히 빔 경로 내에서 전방 미러를 이동시켜야한다.
이러한 모든 대안에서, FEL들 중 하나의 고장시에 투영 노광 시스템(1)의 효율을 최대화하는 것이 가능하다. 생산 손실을 가능한 최소화할 수 있고, 즉, 특히 최소화할 수 있다. 개별 스캐너(3i)들 사이에서 조명 방사선(5)을 분할하기 위해, 특히 빔 가이딩 장치(28)의 미러(29i)의 변위를 제어하기 위해, 특히 제어 장치(35)가 이 경우에 제공된다.
특히, 상이한 스캐너(3i)들 중 조명 방사선(5)의 분포는 제어 장치(35)에 의해 최적화될 수 있다.
추가 대안은 도 16을 참조하여 이하에서 기재된다. 도 16에 따른 실시예에서, 제 1 미러(29i)는 집합 출력 빔(8)으로부터의 개별 출력 빔(10i)의 출력 커플링을 위한 출력 커플링 미러를 형성한다. 별도의 출력 커플링 광학 유닛(9)은 이런 경우에 생략될 수 있다. 그러나, 제 1 미러(29i) 이외에 추가 구성 부분을 갖는 출력 커플링 광학 유닛(9)을 제공하는 것도 가능하다.
예시적인 실시예에서, 스캐너들(3i) 각각은 각각 2개의 출력 커플링 미러들(29i)을 할당 받는다. 출력 커플링 미러(29i)의 도움으로, 2개의 FEL(41, 42) 각각으로부터의 조명 방사선(5)을 스캐너(3i) 중 특정 하나에 가이드할 수 있다.
이 예시적인 실시예에서, 단지 2N개 액츄에이터가 N개의 스캐너(3i)에 필요하다. 그러나, 이 경우 미러(29i)는 2개 이상의 변위 위치를 갖는다. 미러(29i)의 변위 위치의 수는 특히 스캐너(3i)의 수에 대응한다. 바람직하게는, 미러(29i)는 이러한 예시적인 실시예에서 연속적으로 변위가능하다.
또한, 제어 장치(35)는 이 예시적인 실시예에서 더욱 복잡하다. 이는 특정 환경 하에서 2개의 특정 스캐너(3i, 3j) 사이에서 조명 방사선(5)을 스위칭할 때 이들 2개의 스캐너(3i, 3j) 중 하나에 직접 할당되지 않은 미러(29k)가 또한 변위되어야한다는 사실에 기인한다.
다양한 실시예의 추가 측면은 하기 개요에서 기재된다.
유지 모드에 대한 상이한 옵션을 평가할 수 있으려면 투영 노광 시스템(1)이 중앙에서 제어된다는 것을 고려해야 한다. FEL 중 하나가 셧다운되어야한다는 것, 즉 유지 보수 목적으로 스위치 오프되어야 하것이 예측될 경우, 도 1에 따른 실시예에서, 유지 보수 시간 기간 동안 동일한 크기의 다이가 스캐너(3i)들 모두에 노광되는 한 생산 공전에 의지하도록 시도될 수 있다. 레티클(22i)을 교체하는 것은 중요하지 않으며, 동일한 크기의 다이를 갖는 대응하는 수의 웨이퍼(25i)가 전혀 필요하지 않을 수도 있기 때문에, 이 목표는 적절한 경우에만 제한된 방식으로 성취될 수 있다. 도 1에 따른 예시적인 실시예에서, 피할 수 없는 생산 손실이 이 경우에 발생한다. 그러나, 이러한 생산 손실은 FEL들 중 하나 FEL의 고장시 빔 가이딩 장치(28)없이 발생하는 것보다 낮다.
상이한 FEL들과 스캐너들(3i) 사이에서 조명 방사선(5)의 재분배의 융통성이 클수록, FEL들 중 하나의 고장시 생산 손실을 더 감소시키는 것이 가능하다. 특히, 도면에 도시되지 않은 N(N-1)개의 빔 가이딩 장치(28)를 갖는 예시적인 실시예에서 또는 심지어 중심 생산 계획 없이 도 16에 따라 예시적인 실시예에서, 최대 효율을 갖고 동작하는 것, 즉, FEL들 중 하나의 실패에 의해 유발되는 생산 손실을 최소화하는 것이 항상 가능하다.
도 11에 따른 예시적인 실시예에서, 최대 효율이 항상 성취될 수는 없지만, FEL들 중 하나의 고장에 의해 유발된 생산 손실은 일반적으로 상당히 감소될 수 있다. 특히, 상이한 다이의 크기의 차이가 너무 크지 않거나 및/또는 유사한 크기의 다이의 적어도 쌍이 발견될 수 있는 경우, 투영 노광 시스템(1)의 최대값 또는 적어도 거의 최대 효율이 도 11에 따른 실시예에 의해 성취될 수 있다. 이 실시예는 또한 상당히 덜 복잡한 기계 구조의 이점을 갖는다.
도 11에 따른 실시예에서, 투영 노광 시스템(1)의 효율은 특히 중앙 생산 계획에 의해 증가될 수 있다. 효율성을 증가시키기 위해, 특히 유지 보수 기간 동안 생산 손실을 줄이기 위해, 본 발명은 특히, 유지 보수 시간 기간에 노광될 다이 세트에 표적화된 방식으로 선택하는 것을 제공한다. 특히, 상이한 스캐너상에서 노광되는 다이가 최대 미리 정의된 최대 값만큼 그 크기가 상이한 크기를 갖도록, 유지 시간 기간 동안 유사한 크기의 다이 세트를 선택하는 것이 제공될 수 있다. 노광될 최대 및 최소 다이 사이의 최대 크기 차이는 특히 최대 25%, 특히 최대 20%, 특히 최대 15%, 특히 최대 10%, 특히 최대 5%, 특히 최대 3%, 특히 최대 2%, 특히 최대 1%이다. 바람직하게, 노광될 모든 다이는 동일한 크기를 갖는다.
도 11에 따른 실시예의 경우에, 동일한 크기 또는 적어도 유사한 크기의 다이 쌍이 각각 발견될 수 있다면 충분하다. 이 경우, 특히, 유지 보수 시간 기간 동안 노광될 다이가 발견될 수 있어서, 2개의 다이의 크기가 각각의 경우에 상기 언급된 최대 값 만큼 상이할 경우 충분하다.
본 발명의 다른 측면이 하기에 기술된다.
정상 동작(기본 상태)과 유지 보수 동작 사이를 스위칭할 때, 스캐너(3i)의 입력에서의 조명은 일반적으로 다소 변화할 것이다. 따라서, 조명 시스템(19)의 일부 부품, 예를 들어 균일성 교정 스탑이가 재조정되어야 한다. 일반적으로, 다이는 단일 웨이퍼(25i)의 노광을 위해 사용되는 것이 아니라, 배치(batch)로 지칭되는 다수의 웨이퍼의 노광을 위해 사용된다. 배치는 대개 약 25개의 웨이퍼(25i)를 포함한다. 일반적으로 이러한 배치의 노광에는 최대 10분이 제공된다. 조명 시스템(19i)의 일부 구성 요소들의 교정은 또한 배치들 사이에서 발생한다. 본 발명은 배치의 노광 동안보다는 연속적인 배치의 노광 사이의 정상적인 동작 및 유지 보수 동작 간의 스위칭을 제공한다. 결과적으로 추가 조정 지출이 방지된다.
또한, 단일 FEL에 의해 스캐너(3i)의 적어도 2개의 그룹을 공급하기 위한 본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 방법은 투영 노광 시스템(1)의 일반적인 동작에 유리할 수 있다는 것이 인식되었다. 본 발명에 따른 장치(28)는, 특히, 2개 이상의 스캐너(3i) 그룹들 사이에서 단일 FEL(4)로부터 조명 방사선(5)을 분배하는 것을 가능하게 하며, 이는 처리량의 상당한 감소를 초래한다. 장치(28)는 특히, 단일 FEL(4)로부터의 조명 방사선(5)을 스캐너(3i)의 2개 이상의 그룹을 간격을 두고 연속적으로 공급하는 것을 가능하게 한다.
이 경우, 장치(28)가 조명 방사선(5)에 대한 단일 입력을 갖는 것으로 충분하다.
전술한 모든 예시적인 실시예는 전술한 유지 보수 상태의 경우에서와 같이 단 하나의 FEL만으로도 사용될 수 있음은 물론이다.

Claims (21)

  1. 적어도 하나의 방사선원(4i) 및 복수의 스캐너(3i)를 갖는 투영 노광 시스템(1)을 위한 조명 시스템(19)에서 조명 방사선(5)의 빔 경로를 가이드하기 위해 빔 가이딩 장치(28)를 제어하는 방법으로서, 상기 빔 가이딩 장치(28)는 조명 방사선(5)을 위한 적어도 하나의 입력, 조명 방사선(5)을 위한 적어도 2개의 출력 및 각각의 경우에 제어 장치(35)에 의해 적어도 2개의 변위 위치 사이에서 변위가능한 적어도 하나의 빔 가이딩 요소(29i, 30i)를 포함하고, 상기 조명 방사선(5)은 제 1 빔 가이딩 요소(29i)의 변위 위치에 따라 상기 적어도 하나의 입력으로부터 상기 적어도 2개의 출력 중 상이한 출력들로 지향가능하되, 상기 제어 장치(35)의 동작 모드에서, 상기 빔 가이딩 장치(28)의 적어도 하나의 입력의 상기 빔 가이딩 장치(28)의 출력들로의 할당의 규칙적인 변화는 기간을 갖고 이뤄지고, 상기 빔 가이딩 장치(28)의 적어도 하나의 입력의 상기 빔 가이딩 장치(28)의 출력들로의 할당의 변화의 기간과 다이의 노광 지속기간(duration)의 비는 1:2에서 2:1의 범위인 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  2. 청구항　1에 있어서, 상기 제어 장치(35)는 추가 동작 모드를 갖고, 상기 추가 동작 모드에서, 상기 빔 가이딩 장치(28)의 복수의 입력의 상기 빔 가이딩 장치(28)의 출력들로의 일정 할당(constant assignment)이 미리 규정되는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  3. 적어도 하나의 방사선원(4i) 및 복수의 스캐너(3i)를 갖는 투영 노광 시스템(1)을 위한 조명 시스템(19)에서 조명 방사선(5)의 빔 경로를 가이드하기 위한 장치(28)로서,
    3.1. 조명 방사선(5)을 위한 적어도 하나의 입력,
    3.2. 조명 방사선(5)을 위한 적어도 2개의 출력 및
    3.3. 적어도 2개의 변위 위치 사이에서 각각의 경우에 변위가능한 적어도 하나의 빔 가이딩 요소(29i, 30i)를 포함하고,
    3.4. 상기 조명 방사선(5)은 상기 제 1 빔 가이딩 요소(29i)의 변위 위치에 따라 상기 적어도 하나의 입력으로부터 상기 적어도 2개의 출력 중 상이한 출력들로 지향가능한, 장치.
  4. 청구항　3에 있어서, 상기 장치는 조명 방사선(5)을 위한 적어도 2개의 입력과 적어도 2개의 변위 위치 사이에서 각각의 경우에 변위가능한 적어도 2개의 빔 가이딩 요소(29i, 30i)를 포함하고, 상기 조명 방사선(5)은 제 2 빔 가이딩 요소(29i)의 변위 위치에 따라 제 2 입력으로부터 상기 적어도 2개의 출력 중 상이한 출력들로 지향가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 청구항　3 또는 청구항 4에 있어서, 상기 적어도 하나의 빔 가이딩 요소(29i)는 제어 장치(35)에 의해 제어된 방식으로 변위가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 청구항　3 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 가이딩 요소(29i, 30i)는 조명 방사선(5)의 빔 경로 외부에서 각각의 경우에 제 1 변위 위치에 배열되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 청구항　4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 모든 상기 빔 가이딩 요소(29i, 30i)가 이들 가이딩 요소의 제 1 변위 위치에 배열될 때, 조명 방사선(5)은 동시에 모든 출력 상에 충돌할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 청구항　3 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 가이딩 요소(29i, 30i)는 적어도 1Hz의 주파수로 이들 가이딩 요소의 변위 위치들 사이에서 변위가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 청구항　3 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 빔 가이딩 요소(29i)는 각각의 경우에 적어도 하나의 회전가능하게 장착된 미러 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 조명 방사선(5)의 시공간적 가변의(spatio-temporally variable) 안내를 위한 빔 가이딩 요소(29i)로서,
    a. 곡률의 반경을 갖게 곡선식으로 구현된 복수의 반사면(33)을 가지며,
    b. 상기 빔 가이딩 요소(29i)는 회전축(31)에 대하여 회전가능하게 장착되고,
    c. 상기 반사면(33)의 곡률의 반경은 각각의 경우에 상기 회전축(31)으로부터 상기 반사면의 거리에 정확하게 상응하는, 빔 가이딩 요소.
  11. 복수의 스캐너(3i)를 갖는 투영 노광 시스템(1)을 위한 조명 시스템(19)으로서,
    11.1. 적어도 하나의 방사선원(4i) 및
    11.2. 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 장치(18)를 포함하는 조명 시스템.
  12. N개의 스캐너의 2개의 그룹(3i 내지 3N, 3N+1 내지 32N)을 위한, 청구항 11에 기재된 조명 시스템(19)으로서, 하나의 그룹의 각각의 스캐너(3i…3N)가 다른 그룹의 특정 스캐너(3N+1…32N)에 할당되고, 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 장치(28)가 상이한 그룹의 2개의 상호 할당된 스캐너(3k, 32N+1-k; k = 1…N)에 각각의 경우에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 장치(28)가 출력 커플링 광학 유닛(9)의 다운스트림의 상기 조명 방사선(5)의 빔 경로에 각각의 경우에 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  14. 청구항　11에 있어서, 상기 장치(28)가 출력 커플링 광학 유닛(9)의 업스트림의 상기 조명 방사선(5)의 빔 경로에 각각의 경우에 배열되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  15. 2개의 방사선원(4i)을 갖고, 청구항 11 또는 청구항 14에 기재된 조명 시스템(19)으로서, 2개의 방사선원(4i)의 각각은 청구항 3 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 기재된 장치(28) 및 스캐너(3i)의 그룹에 개별적으로 할당되고, 하나의 그룹의 상기 스캐너(3i)의 상기 2개의 방사선원(4i) 중 하나의 방사선원에 대한 할당은 상기 장치(28)에 의해 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  16. 마이크로리소그래픽 투영 노광 시스템(1)으로서,
    16.1 청구항 11 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 기재된 조명 시스템(19) 및
    16.2. 이미지 필드(23i)에 배열된 웨이퍼(25i) 상으로 오브젝트 필드(11i)에 배열된 레티클(22i)을 투영하기 위한 투영 광학 유닛(14)을 포함하는, 마이크로리소그래픽 투영 노광 시스템.
  17. 청구항 16에 기재된 투영 노광 시스템(1)을 동작시키기 위한 방법으로서,
    17.1. 다이들의 노광을 위한 시간 기간을 결정하는 단계,
    17.2. 결정된 상기 시간 기간으로 노광될 다이들의 세트를 결정하는 단계,
    17.3. 상기 다이들의 가능성 있는 상이한 사이즈들을 고려하여 노광될 상이한 다이들의 상기 상이한 스캐너(3i)들로의 할당을 결정하는 단계,
    17.5. FEL(4i)의 형태로 단일 방사선원으로부터 조명 방사선(5)을 상기 투영 노광 시스템(1)의 모든 스캐너(3i)에 공급하는 단계를 포함하고,
    17.6. 상기 FEL(4i)로부터의 조명 방사선(5)은 상기 적어도 하나의 장치(28)에 의해 상기 스캐너(3i)들 중 상이한 스캐너들로 간격을 두고 편향되는, 동작 방법.
  18. 청구항　17에 있어서,
    18.1. 미리 규정된 최대값만큼 사이즈에 있어서 최대로 상이한 다이들의 쌍들을 결정하는 단계,
    18.2. 앞서 결정된 쌍들의 다이들로 웨이퍼(25i)의 노광을 위하여 상기 스캐너(3i)들을 서로 쌍으로 할당하는 단계,
    18.3. 앞서 결정된 쌍들의 다이들을 교번하여 노광하는 단계를 포함하고,
    18.4. 상기 다이들을 교번하여 노광하기 위하여, 각각의 경우에, 상기 빔 가이딩 요소(29i)들 중 하나가 2개의 변위 위치 사이에서 앞뒤로 변위되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
  19. 청구항 17에 있어서, 결정된 시간 기간 내에 노광될 N개의 다이들의 세트를 결정하기 위해, 상기 다이들 중 가장 큰 것과 상기 다이 중 가장 작은 것 사이의 사이즈 차이가 모든 다이의 최대 사이즈 차이보다 작도록 다이 전체로부터 N이 선택되는 것을 특징으로 하는 동작 방법.
  20. 청구항 17 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 기재된 모든 단계들을 포함하는, 투영 노광 시스템(1)의 유지 방법으로서,
    20.1. 상기 투영 노광 시스템(1)은 FEL(4i)들이 형태인 적어도 2개의 방사선원을 포함하는 것,
    20.2. 결정된 상기 시간 기간은 상기 FEL(4i)들 중 하나에 대한 유지 시간 기간인 것, 그리고
    20.4. 상기 FEL(4i)들 중 하나는 상기 유지 시간 기간 동안의 유지를 위하여 스위칭 오프되고, 상기 투영 노광 시스템(1)의 모든 스캐너들(3i)에는 상기 FEL(4i)들 중 다른 하나로부터 조명 방사선(5)이 공급되며, 상기 FEL(4i)들 중 다른 하나의 조명 방사선(5)은 상기 적어도 하나의 장치(28)에 의해 간격을 두고 상기 스캐너(3i)들 중 상이한 스캐너들에 편향되는 것을 특징으로 하는 유지 방법.
  21. 마이크로구조화된 부품 또는 나노구조화된 부품를 제조하는 방법으로서,
    21.1. 청구항 16에 기재된 투영 노광 시스템(1)을 제공하는 단계,
    21.2. 적어도 하나의 레티클(22i)을 제공하는 단계,
    21.3. 상기 조명 방사선(5)에 감응하는 코팅을 갖는 적어도 하나의 웨이퍼(25i)를 제공하는 단계,
    21.4. 상기 투영 노광 시스템(1)에 의해 상기 적어도 하나의 웨이퍼(25i)상에 상기 적어도 하나의 레티클(22i)의 적어도 일부를 투영하는 단계,
    21.5. 상기 조명 방사선(5)에 의해 노광된 상기 웨이퍼(25i) 상에 감광성 층을 현상하는 단계를 포함하는 제조 방법.
KR1020187003787A 2015-07-09 2016-07-08 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치 KR20180028487A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015212878.4 2015-07-09
DE102015212878.4A DE102015212878A1 (de) 2015-07-09 2015-07-09 Strahlführungsvorrichtung
PCT/EP2016/066310 WO2017005912A2 (de) 2015-07-09 2016-07-08 Verfahren zur steuerung einer strahlführungsvorrichtung und strahlführungsvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180028487A true KR20180028487A (ko) 2018-03-16

Family

ID=56550191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187003787A KR20180028487A (ko) 2015-07-09 2016-07-08 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20180028487A (ko)
CN (1) CN107924143B (ko)
DE (1) DE102015212878A1 (ko)
WO (1) WO2017005912A2 (ko)

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60154527A (ja) * 1984-01-24 1985-08-14 Canon Inc 露光装置
US4653903A (en) * 1984-01-24 1987-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Exposure apparatus
US5091744A (en) * 1984-02-13 1992-02-25 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system
US4788698A (en) * 1984-04-15 1988-11-29 Hitachi, Ltd. X-ray exposure system
US4820899A (en) * 1987-03-03 1989-04-11 Nikon Corporation Laser beam working system
JP2611682B2 (ja) * 1995-02-10 1997-05-21 株式会社ニコン 半導体製造装置
DE19935404A1 (de) 1999-07-30 2001-02-01 Zeiss Carl Fa Beleuchtungssystem mit mehreren Lichtquellen
EP0955641B1 (de) 1998-05-05 2004-04-28 Carl Zeiss Beleuchtungssystem insbesondere für die EUV-Lithographie
US6229639B1 (en) * 1998-07-09 2001-05-08 Cymer, Inc. Multiplexer for laser lithography
JP2000260684A (ja) * 1999-03-08 2000-09-22 Nikon Corp 露光装置、及び照明装置
SG135934A1 (en) * 2002-12-20 2007-10-29 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufactured thereby
JP4195434B2 (ja) * 2003-10-31 2008-12-10 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． リソグラフィ装置及びデバイス製造方法
DE10358225B3 (de) 2003-12-12 2005-06-30 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Undulator und Verfahren zu dessen Betrieb
US20070165782A1 (en) * 2004-02-12 2007-07-19 Tetsuya Makimura Soft x-ray processing device and soft x-ray processing method
DE102004013886A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Carl Zeiss Smt Ag Verfahren zur Mehrfachbelichtung, Mikrolithografie-Projektionsbelichtungsanlage und Projektionssystem
US20070152171A1 (en) 2005-12-30 2007-07-05 Michael Goldstein Free electron laser
CN1858651A (zh) * 2006-06-02 2006-11-08 上海微电子装备有限公司 一种曝光装置
US7697115B2 (en) * 2006-06-23 2010-04-13 Asml Holding N.V. Resonant scanning mirror
NL1036323A1 (nl) * 2007-12-27 2009-06-30 Asml Holding Nv Folded optical encoder and applications for same.
CN101946190B (zh) 2008-02-15 2013-06-19 卡尔蔡司Smt有限责任公司 微光刻的投射曝光设备使用的分面镜
DE102013204443A1 (de) * 2013-03-14 2014-10-02 Carl Zeiss Smt Gmbh Optische Baugruppe zur Lichtleitwerterhöhung
DE102013211830A1 (de) 2013-06-21 2014-06-12 Carl Zeiss Smt Gmbh EUV-Lithographieanlage mit Freie-Elektronen-Laser-Einheit
DE102013223935A1 (de) 2013-11-22 2015-05-28 Carl Zeiss Smt Gmbh Beleuchtungssystem für die EUV-Belichtungslithographie

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017005912A2 (de) 2017-01-12
DE102015212878A1 (de) 2017-01-12
CN107924143B (zh) 2021-04-23
WO2017005912A3 (de) 2017-03-02
CN107924143A (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6623156B2 (ja) Ｅｕｖ投影リソグラフィのための照明系
KR102291997B1 (ko) Euv 투영 리소그래피용 조명 옵틱스 및 이러한 조명 옵틱스를 갖는 광학 시스템
KR101470769B1 (ko) 마이크로리소그래픽 투영 노광 장치의 조명 시스템
US20120206704A1 (en) Illumination optical unit for projection lithography
JP2017509918A5 (ko)
JP6253163B2 (ja) 投影リソグラフィのための照明光学ユニット
KR101666073B1 (ko) 조명 시스템, 리소그래피 장치 및 조명 모드 형성 방법
KR20200087090A (ko) 투영 노광 장치용 광학 시스템
JP6423419B2 (ja) 投影露光装置のためのファセットミラー
JP6806565B2 (ja) 投影露光系の物体視野を照明する方法
US20170082929A1 (en) Illumination apparatus for a projection exposure system
KR20080012240A (ko) 193ｎｍ 이하의 파장을 갖는 투영 노광 장치를 위한 조명시스템
US20200348600A1 (en) Illumination optic for projection lithography
JP2002289505A (ja) 露光装置，露光装置の調整方法，マイクロデバイスの製造方法
KR20180028487A (ko) 빔 가이딩 장치를 제어하는 방법 및 빔 가이딩 장치
JP2015517733A (ja) Ｅｕｖ投影リソグラフィのための照明光学ユニット
TWI701517B (zh) 光學構件
KR102523508B1 (ko) 리소그래피 장치 및 디바이스 제조 방법
CN112470349B (zh) 辐射源和用于将发射的辐射反馈到激光源的装置
WO2016058826A1 (en) Radiation source module
WO2010003527A1 (en) Illumination system for a projection exposure apparatus in semiconductor lithography and projection exposure apparatus
US9915875B2 (en) Illumination optical assembly for projection lithography
WO2016078964A1 (en) Illumination optical unit for illuminating an illumination field and projection exposure apparatus comprising such an illumination optical unit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right