KR20180114893A

KR20180114893A - 반복 레이트 의존 성능 변수들에 대한 온라인 교정

Info

Publication number: KR20180114893A
Application number: KR1020187020820A
Authority: KR
Inventors: 조슈아 존 쏘르네스; 타누 아가르왈; 케빈 마이클 오브라이언; 프랭크 에버츠; 헤르맨 필립 고드프리드; 루셀 알렌 버드
Original assignee: 사이머 엘엘씨; 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2018-10-19
Also published as: KR102246304B1; CN108474689B; WO2017112060A1; JP2019505981A; KR102188039B1; CN112731770A; CN108474689A; US20170179677A1; JP6782775B2; KR20200138829A; TW201819869A; US9762023B2; TW201734414A; TWI625509B; TWI679403B

Abstract

레이저가 동작되는 반복 레이트의 함수로서의 레이저 성능의 온라인 교정이 개시된다. 그 교정은 주기적이고 비-노광 기간 동안의 스케줄링된 동안 수행될 수 있다. 다양한 기준들이 신뢰가능 사양 내 성능을 초래하는 반복 레이트들을 자동으로 선택하는데 사용될 수 있다. 반복 레이트들의 신뢰가능 값들은 그러면 스캐너에서 허용된 값들로서 이용 가능하게 되고 레이저/스캐너 시스템은 그러면 그들 허용된 반복 레이트들을 사용하도록 허용된다.

Description

반복 레이트 의존 성능 변수들에 대한 온라인 교정

본 출원은 2015년 12월 21일자로 출원되고 "ONLINE CALIBRATION FOR REPETITION RATE DEPENDENT ERFORMANCE VARIABLES"라는 명칭의 미국 실용특허 출원 제14/976,829호를 우선권 주장하며, 이는 그 전부가 참조로 본 명세서에 포함된다.

본 발명은 전자기 스펙트럼의 딥 자외선(deep ultraviolet)("DUV") 부분에서 방사를 생성하는 레이저 소스의 온라인 교정에 관한 것이다.

반도체 포토리소그래피를 위한 레이저 방사가 특정된 반복 레이트에서의 일련의 펄스들로서 전형적으로 공급된다. 공정 균일성을 달성하기 위하여, 레이저가 모든 예상된 동작 조건들 하에서 대역폭, 파장, 및 에너지 안정도와 같은 성능 사양들의 세트를 충족시킬 수 있는 것이 바람직하다. 이들 레이저 성능 파라미터들은 레이저가 수행하는 반복 레이트에 의해 영향을 받을 수도 있다. 이 때문에 레이저는 동작할 수 있는 반복 레이트들의 모두에서 성능 사양들을 충족시킬 것이라고 가정될 수 없다. 그러나, 상이한 반복 레이트들에서 동작할 수 있는 옵션을 가지는 것이 바람직할 수도 있다. 예를 들어, 레이저의 출력 전력을 변경하는 일반적인 방법이 펄스 당 출력 에너지를 감소시키는 것이 아니라 반복 레이트를 감소시키는 것이다.

레이저를 고정된 반복 레이트(예를 들어, 6 kHz)로 동작시킴으로써 미지의 성능 변동을 반복 레이트로 처리하는 것이 가능하다. 그러나, 이는, 레이저로부터 유래하는 실제 펄스 수가 동일하게 유지될 것이기 때문에, 더 낮은 유효 반복 레이트를 사용하는 것이 바람직하다면, 레이저 소스에 연관된 스캐너는 펄스들을 차단시키거나 또는 아니면 감쇠시켜야 한다는 단점을 가진다. 이는 실제 레이저 반복 레이트가 원하는 경우 감소될 수 있다면 필요한 것보다 더 많은 레이저 펄스들이 웨이퍼 생산을 위해 사용됨을 의미한다.

따라서 레이저 소스가 용인가능 성능 사양들 내에서 동작되지 않을 수도 있다는 우려 없이 다수의 가용 반복 레이트들 중 어느 반복 레이트로도 동작될 수 있는 레이저 소스를 제공할 수 있을 필요가 있다.

이하에서는 실시형태들의 기본적인 이해를 제공하기 위하여 하나 이상의 실시형태들의 간략화된 개요를 제시한다. 이 개요는 모든 고찰된 실시형태들의 광범위한 개관은 아니고, 모든 실시형태들의 핵심 또는 중요 요소들을 식별하거나 임의의 또는 모든 실시형태들의 범위를 상세히 기술할 의도는 아니다. 그것의 유일한 목적은 이후에 제시되는 더욱 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 실시형태들의 일부 개념들을 제시하는 것이다.

하나의 양태에 따르면, 다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저, 레이저에 동작적으로 접속되어 레이저가 동작하는 반복 레이트를 제어하는 레이저 제어 유닛, 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 반복 레이트에서 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛, 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 동작 파라미터에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 비교 유닛, 및 비교 유닛에 동작적으로 접속되어 표시에 기초하여 반복 레이트에 연관된 값을 저장하는 저장 유닛을 포함하는 시스템이 개시되어 있다. 레이저 제어 유닛은 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 동작 파라미터가 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 제 1 반복 레이트에 연관하여 저장된 값이 나타내는 경우에만 반복 레이트에서의 레이저의 동작을 허용하도록 구성된다. 동작 파라미터는 에너지 안정도, 대역폭 안정도, 파장 안정도, 빔 형상 안정도, 액추에이터 상태들, 또는 이들의 일부 또는 전부의 일부 조합일 수도 있다.

다른 양태에 따르면, 다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저, 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 레이저를 구동하는 레이저 제어 유닛, 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛, 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 비교 유닛, 및 비교 유닛에 동작적으로 접속되어 표시에 기초한 제1 값과 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 값이 획득되었던 반복 레이트를 나타내는 제2 값을 저장하는 저장 유닛을 포함하는 시스템이 개시되어 있다. 레이저 제어 유닛은 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 선택된 반복 레이트가, 반복 레이트에 연관하여 저장된 값이 동작 파라미터가 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 나타내는, 복수의 반복 레이트들 중 하나의 반복 레이트인 경우에만 선택된 반복 레이트에서 레이저의 동작을 허용하도록 구성된다. 동작 파라미터는 에너지 안정도, 대역폭 안정도, 파장 안정도, 빔 형상 안정도, 또는 이들의 일부 또는 전부의 일부 조합일 수도 있다. 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 레이저를 구동하는 레이저 제어 유닛은, 반복 레이트들의 시리즈를 통해 레이저를 스텝화하도록 구성될 수도 있다. 스텝들 사이의 차이는 실질적으로 일정하게 유지될 수도 있거나, 반복 레이트로 증가될 수도 있거나, 반복 레이트로 감소될 수도 있거나, 또는 비단조 방법들(예컨대, 랜덤 스캔들)일 수도 있다.

다른 양태에 따르면, 펄스식 레이저의 펄스 반복 레이트에 관해 적어도 하나의 성능 특성의 의존도를 기록하도록 구성되는 측정 모듈, 측정 모듈에 동작적으로 접속되고 기록된 의존도 및 사양 기준에 적어도 부분적으로 기초하여 펄스식 레이저의 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 식별하도록 구성되는 비교 모듈, 및 비교 모듈에 동작적으로 접속되고 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 포토리소그래피 도구의 스캐너에 전달하도록 구성되는 출력을 포함하는 시스템이 개시되어 있다. 동작 파라미터는 에너지 안정도, 대역폭 안정도, 파장 안정도, 빔 형상 안정도, 또는 이들의 일부 또는 전부의 일부 조합일 수도 있다.

다른 양태에 따르면, 다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저, 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 레이저를 구동하는 레이저 제어 유닛, 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛, 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 측정된 동작 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 스코어를 결정하는 스코어링 유닛, 및 스코어링 유닛에 동작적으로 접속되어 스코어들에 기초한 제1 값들과 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 스코어가 결정되었던 반복 레이트를 나타내는 각각의 제2 값들을 저장하는 저장 유닛을 포함하는 시스템이 개시되어 있다. 레이저 제어 유닛은 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 반복 레이트의 스코어에 기초하여 상기 레이저를 동작시키는 반복 레이트를 결정하도록 구성된다.

다른 양태에 따르면, 레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 단계들의 시리즈 - 상기 시리즈는, 복수의 반복 레이트들에서 레이저를 순차적으로 작동시키는 단계, 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 단계, 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 단계, 및 표시에 기초한 제1 값과 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 값이 획득되었던 반복 레이트를 나타내는 제2 값을 저장하는 단계를 포함함 - 와, 선택된 반복 레이트가, 반복 레이트에 연관하여 저장된 값이 동작 파라미터가 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 나타내는, 복수의 반복 레이트들 중 하나의 반복 레이트인 경우에만 선택된 반복 레이트에서 레이저의 동작을 허용하는 레이저에 대한 나중의 노광 기간 동안 수행되는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있다.

다른 양태에 따르면, 조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있으며, 그 방법은, 조명 시스템에 의해 수행되는 단계들인, 펄스식 레이저의 펄스 반복 레이트에 관한 적어도 하나의 성능 특성의 의존도를 기록하는 단계, 기록된 의존도 및 사양 기준에 적어도 부분적으로 기초하여 펄스식 레이저의 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 식별하는 단계, 및 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 스캐너에게 전달하는 단계를 포함한다.

다른 양태에 따르면, 제1 반복 레이트에서 레이저를 동작시키는 단계, 레이저가 제1 반복 레이트에서 동작하는 동안 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계, 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계, 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 제1 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계, 제2 반복 레이트에서 레이저를 동작시키는 단계, 레이저가 제2 반복 레이트에서 동작하는 동안 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계, 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계, 및 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 제2 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계를 포함하는, 레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 방법이 개시되어 있다.

다른 양태에 따르면, 레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 단계들의 제1 시리즈 - 단계들의 제1 시리즈는 제1 반복 레이트에서 레이저를 동작시키는 단계, 레이저가 제1 반복 레이트에서 동작하는 동안 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계, 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계, 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 제1 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계, 제2 반복 레이트에서 상기 레이저를 동작시키는 단계, 레이저가 제2 반복 레이트에서 동작하는 동안 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계, 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계, 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 제2 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계를 포함함 - 와, 레이저에 대한 선택된 반복 레이트가, 상기 선택된 반복 레이트에 대해 상기 성능 기준들이 충족되었음을 나타내는 상기 저장하는 단계들 중 하나의 저장하는 단계에서 표시가 저장되었던 반복 레이트인 경우에만 상기 레이저의 동작을 허용하는 레이저에 대한 노광 기간 동안 수행되는 단계를 포함하는 방법이 개시되어 있다.

다른 양태에 따르면, 스캐너와 조명 시스템을 포함하는 포토리소그래피 도구가 개시되어 있고, 스캐너는 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는 모듈을 포함하며, 조명 시스템은 요청된 반복 레이트가 허용되는지의 여부를 스캐너에게 나타내도록 구성되는 모듈을 포함하고, 스캐너는 조명 시스템으로 하여금 요청된 반복 레이트가 허용됨을 조명 시스템이 나타내면 요청된 반복 레이트에서 동작하게 하도록 그렇지 않고 요청된 반복 레이트가 허용되지 않음을 조명 시스템이 나타내면 다른 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 더 포함한다.

다른 양태에 따르면, 조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 방법이 개시되어 있고, 그 방법은, 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는, 스캐너에 의해 수행되는 단계, 요청된 반복 레이트가 사양 내 성능을 내는 것으로서 허용되는 반복 레이트인지의 여부의 표시를 스캐너에게 제공하는, 조명 시스템에 의해 수행되는 단계, 조명 시스템으로 하여금 요청된 반복 레이트가 허용됨을 조명 시스템이 나타내면 요청된 반복 레이트에서 동작하게 하도록 그렇지 않고 요청된 반복 레이트가 허용되지 않음을 조명 시스템이 나타내면 다른 반복 레이트를 요청하게 하도록 스캐너에 의해 수행되는 단계를 포함한다.

다른 양태에 따르면, 스캐너와 조명 시스템을 포함하는 포토리소그래피 도구가 개시되어 있고, 스캐너는 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 포함하고, 조명 시스템은 조명 시스템이 사양 내 성능을 내는 것으로 결정하였던 복수의 반복 레이트들을 식별하는 정보를 유지하는 메모리와 복수의 반복 레이트들 중 요청된 반복 레이트에 가장 가까운 반복 레이트를 스캐너에게 제공하도록 구성되는 모듈을 포함하고, 스캐너는 조명 시스템으로 하여금, 표시된 반복 레이트가 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝다고 스캐너가 결정하면 제공된 반복 레이트에서 동작하도록 그렇지 않고 표시된 반복 레이트가 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝지 않다고 스캐너가 결정하면 다른 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 더 포함한다. 여기서 그리고 다른 곳에서, "충분히 가깝다"는 표시된 반복 레이트와 요청된 반복 레이트 사이의 차이가 당시의 생산 애플리케이션에서 중대한 영향을 미치지 않을 것이라고 스캐너가 결정함을 의미한다.

다른 양태에 따르면, 조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 방법이 개시되어 있고, 그 방법은 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는, 스캐너에 의해 수행되는 단계, 조명 시스템이 사양 내 성능을 내는 것으로 결정하였던 복수의 반복 레이트들을 식별하는 정보를 유지하는 그리고 복수의 반복 레이트들 중 요청된 반복 레이트에 가장 가까운 반복 레이트를 스캐너에게 제공하는, 조명 시스템에 의해 수행되는 단계, 및 조명 시스템으로 하여금, 표시된 반복 레이트가 상기 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝다고 스캐너가 결정하면 제공된 반복 레이트에서 동작하며 그렇지 않고 표시된 반복 레이트가 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝지 않다고 스캐너가 결정하면 다른 반복 레이트를 요청하는, 스캐너에 의해 수행되는 단계를 포함한다.

도 1은 본 발명의 일 양태에 따른 전반적인 넓은 개념 포토리소그래피 시스템의 개략적이고 스케일을 나타내지 않는 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템을 위한 본 발명의 일 양태에 따른 광원의 기능 블록도이다.
도 3은 도 1의 시스템을 위한 본 발명의 일 양태에 따른 광학적 제어기의 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 양태에 따른 교정 프로세스를 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 양태에 따른 다른 교정 프로세스를 설명하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 양태에 따른 반복 레이트 선택 프로세스를 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 양태에 따른 다른 반복 레이트 선택 프로세스를 설명하는 흐름도이다.

이제 다양한 실시형태들이 도면들을 참조하여 설명되며, 유사한 참조 부호들은 본원의 전반에 걸쳐 유사한 엘리먼트들을 지칭하기 위해 사용된다. 다음의 설명에서, 설명의 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 실시형태들의 완전한 이해를 촉진하기 위해 언급된다. 그러나, 아래에서 설명되는 임의의 실시형태가 아래에서 설명되는 특정 설계 세부사항들을 채택하는 일 없이 실시될 수 있다는 것이 일부 또는 모든 경우들에서 명백할 수도 있다. 다른 경우들에서, 널리 공지된 구조들 및 디바이스들은 하나 이상의 실시형태들의 설명을 용이하게 하기 위하여 블록도 형태로 도시된다. 이하에서는 실시형태들의 기본적인 이해를 제공하기 위하여 하나 이상의 실시형태들의 간략화된 개요를 제시한다. 이 개요는 모든 고찰된 실시형태들의 광범위한 개관은 아니고, 모든 실시형태들의 핵심 또는 중요 요소들을 식별하거나 임의의 또는 모든 실시형태들의 범위를 상세히 기술할 의도는 아니다.

도 1을 참조하면, 포토리소그래피 시스템(100)이 조명 시스템(130)을 포함한다. 조명 시스템(130)은 펄스식 광 빔(110)을 생성하고 그것을 마이크로전자 특징부(microelectronic feature)들을 웨이퍼(120) 상에 패터닝하는 포토리소그래피 노광 장치 또는 스캐너(115)로 지향시키는 광원(105)을 포함한다. 웨이퍼(120)는 웨이퍼(120)를 보유하도록 구성되는 그리고 웨이퍼(120)를 특정한 파라미터들에 따라 정확하게 위치시키도록 구성되는 포지셔너에 접속되는 웨이퍼 테이블(122) 상에 배치된다. 광 빔(110)은 광 빔(110)의 양태들을 수정하는 광학 엘리먼트들을 포함할 수 있는 빔 준비 시스템(112)을 통해 또한 지향된다. 예를 들어, 빔 준비 시스템(112)은 반사 또는 굴절 광학 엘리먼트들, 광 펄스 스트레쳐들, 및 광학 개구들(자동식 셔터들을 포함함)을 포함할 수 있다.

포토리소그래피 시스템(100)은 예를 들어 248 나노미터(nm) 또는 193 nm의 파장들을 갖는 딥 자외선(DUV) 범위의 파장을 갖는 광 빔(110)을 사용한다. 웨이퍼(120) 상에 패터닝된 마이크로전자 특징부들의 사이즈는 광 빔(110)의 파장에 의존하여, 더 낮은 파장이 더 작은 최소 특징부 사이즈를 초래한다. 광 빔(110)의 파장이 248 nm 또는 193 nm일 때, 마이크로전자 특징부들의 최소 사이즈는, 예를 들어, 50 nm 이하일 수 있다. 광 빔(110)의 대역폭은 그 광 빔의 광 스펙트럼(또는 방출 스펙트럼)의 실제, 순간 대역폭일 수 있는데, 그 대역폭은 광 빔(110)의 광 에너지 또는 전력이 상이한 파장들에 걸쳐 분산되는 방법에 관한 정보를 포함한다. 리소그래피 시스템(100)은 측정(또는 계량(metrology)) 시스템(170)과, 제어 시스템(185)을 또한 포함한다. 계량 시스템(170)은 광 빔의 하나 이상의 스펙트럼 특징들(이를테면 대역폭 및/또는 파장)을 측정한다. 계랑 시스템(170)은 복수의 센서들을 바람직하게 포함한다. 계량 시스템의 가능한 구현예에 관한 세부사항들은 2015년 5월 22일자로 출원된 발명의 명칭 "Spectral Feature Metrology of a Pulsed Light Beam" 사건 번호: 2015P00027US/002-121001이고 본 출원인에게 공동 양도된 미국 특허 출원 제14/720,207호에서 개시되는데 그 전체 개시물은 참조로 본 명세서에 포함된다.

계량 시스템(170)은 광원(105)과 스캐너(115) 사이의 경로에 배치된 빔 분리 디바이스(160)로부터 재지향되는 광 빔(110)의 부분을 수광한다. 빔 분리 디바이스(160)는 광 빔(110)의 제 1 부분을 계량 시스템(170) 속으로 지향시키고 광 빔(110)의 제 2 부분을 스캐너(115)를 향해 지향시킨다. 일부 구현예들에서, 대다수의 광 빔은 제 2 부분에서 스캐너(115)를 향해 지향된다. 예를 들어, 빔 분리 디바이스(160)는 광 빔(110)의 일부(예를 들어, 1~2%)를 계량 시스템(170) 속으로 지향시킨다. 빔 분리 디바이스(160)는, 예를 들어, 빔 스플리터일 수 있다.

스캐너(115)는, 예를 들어, 하나 이상의 집광 렌즈들, 마스크, 및 대물렌즈 배열체를 갖는 광학적 배열체를 포함한다. 마스크는 하나 이상의 방향들을 따라, 이를테면 광 빔(110)의 광축을 따라 또는 광축에 수직인 평면에서 이동 가능하다. 대물렌즈 배열체는 투상 렌즈를 포함하고, 마스크로부터 웨이퍼(120) 상의 포토레지스트로 이미지 전사가 일어나는 것을 가능하게 한다. 조명기 시스템은 마스크에 충돌하는 광 빔(110)에 대한 각도들의 범위를 조정한다. 조명기 시스템은 마스크를 가로지르는 광 빔(110)의 세기 분포를 또한 균질화(균일화 되게)한다.

스캐너(115)는, 특징들 중 무엇보다도, 리소그래피 제어기(140), 공조 디바이스들, 및 다양한 전기 컴포넌트들을 위한 전력 공급부들을 포함할 수 있다. 리소그래피 제어기(140)는 층들이 웨이퍼(120) 상에 인쇄되는 방법을 제어한다. 리소그래피 제어기(140)는, 공정 레시피들과 같은 정보를 저장하는 그리고 반복 레이트들이 사용될 수도 있는지 또는 아래에서 더 충분히 설명되는 바와 같이 바람직할 수 있는지에 관한 정보를 또한 저장할 수도 있는 메모리(142)를 포함한다.

웨이퍼(120)는 광 빔(110)에 의해 조사된다. 공정 프로그램 또는 레시피가 웨이퍼(120) 상의 노광의 길이, 사용되는 마스크, 뿐만 아니라 노광에 영향을 미치는 다른 요인들을 결정한다. 리소그래피 동안, 광 빔(110)의 복수의 펄스들이 조사 선량(illumination dose)을 구성하기 위해 웨이퍼(120)의 동일한 영역을 조명한다. 동일한 영역을 조명하는 광 빔(110)의 펄스들의 수(N)는 노광 윈도우 또는 슬릿이라고 지칭될 수 있고 이 슬릿의 사이즈는 마스크 앞에 배치된 노광 슬릿에 의해 제어될 수 있다. 일부 구현예들에서, N의 값은 수십, 예를 들어, 10~100 펄스이다. 다른 구현들에서, N의 값은 100 펄스를 초과하며, 예를 들어, 100~500 펄스이다.

마스크, 대물렌즈 배열체, 및 웨이퍼(120) 중 하나 이상이 노광 필드를 가로질러 노광 윈도우를 스캔하기 위해 노광 동안 서로에 대해 이동될 수 있다. 노광 필드는 노광 슬릿 또는 윈도우의 하나의 스캔에서 노광되는 웨이퍼(120)의 영역이다.

도 2를 참조하면, 예시적인 광원(105)이 펄스식 레이저 빔을 광 빔(110)으로서 생성하는 펄스식 레이저 소스이다. 도 2의 예에서 도시된 바와 같이, 광원(105)은 시드(seed) 광 빔을 전력 증폭기(power amplifier)(PA)(310)에 제공하는 마스터 발진기(master oscillator)(MO)(300)를 포함하는 2-스테이지 레이저 시스템이다. 마스터 발진기(300)는 증폭이 일어나는 이득 매체(gain medium)와 광학적 공진기와 같은 광학적 피드백 메커니즘을 통상적으로 포함한다. 전력 증폭기(310)는 마스터 발진기(300)로부터의 시드 레이저 빔이 시딩될 때 증폭이 일어나는 이득 매체를 통상적으로 포함한다. 전력 증폭기(310)가 재생 링(regenerative ring) 공진기로서 설계되면 그것을 전력 링 증폭기(power ring amplifier)(PRA)로서 기술되고 이 경우, 충분한 광학적 피드백이 링 설계로부터 제공될 수 있다. 마스터 발진기(300)는 비교적 낮은 출력 펄스 에너지들에서의 중심 파장 및 대역폭과 같은 스펙트럼 파라미터들의 미세 튜닝을 가능하게 한다. 전력 증폭기(310)는 마스터 발진기(300)로부터의 출력을 수신하고 포토리소그래피에서의 사용을 위한 출력에 필요한 전력을 얻기 위해 이 출력을 증폭시킨다.

마스터 발진기(300)는 두 개의 길쭉한 전극들, 이득 매체로서 역할을 하는 레이저 가스, 및 전극들 사이에서 가스를 순환시키는 팬을 갖는 방전 챔버를 포함한다. 레이저 공진기가 방전 챔버의 일측의 스펙트럼 특징 선택 시스템(150)과 방전 챔버의 제 2 측의 출력 커플러(315) 사이에 형성된다. 광원(105)은 출력 커플러(315)로부터의 출력을 수광하는 라인 중앙 분석 모듈(line center analysis module)(LAM)(320)과, 레이저 빔의 사이즈 및/또는 모양을 필요에 따라 수정하는 하나 이상의 빔 수정 광학 시스템들(325)을 또한 포함할 수 있다. 라인 중앙 분석 모듈(320)은 시드 광 빔의 파장(예를 들어, 중심 파장)을 측정하는데 사용될 수 있는 한 유형의 측정 시스템의 일 예이다. 방전 챔버에서 사용되는 레이저 가스는 요구된 파장들 및 대역폭 주위에서 레이저 빔을 생성하기 위한 임의의 적합한 가스일 수 있으며, 예를 들어, 그 레이저 가스는 약 193 nm의 파장에서 광을 방출하는 불화아르곤(ArF), 또는 약 248 nm의 파장에서 광을 방출하는 불화크립톤(KrF)일 수 있다.

전력 증폭기(310)는 전력 증폭기 방전 챔버를 포함하고, 전력 증폭기가 재생 링 증폭기이면, 전력 증폭기는 순환 경로를 형성하기 위해 광 빔을 방전 챔버로 되돌아가게 반사하는 빔 반사체(330)를 또한 포함한다. 전력 증폭기 방전 챔버는 한 쌍의 길쭉한 전극들, 이득 매체로서 역할을 하는 레이저 가스, 및 전극들 사이에서 가스를 순환시키는 팬을 포함한다. 시드 광 빔은 전력 증폭기(310)를 반복적으로 통과함으로써 증폭된다. 빔 수정 광학 시스템(325)은 시드 광 빔을 인커플링하고 전력 증폭기로부터의 증폭된 방사의 부분을 아웃커플링하여 출력 광 빔(110)을 형성하는 방식(예를 들어, 부분 반사 거울)을 제공한다.

라인 중앙 분석 모듈(320)은 마스터 발진기(300)의 출력의 파장을 모니터링한다. 라인 중앙 분석 모듈은 광원(105) 내의 다른 로케이션들에 배치될 수 있거나, 또는 광원(105)의 출력에 배치될 수 있다.

스펙트럼 특징 선택 시스템(150)은 광원(105)으로부터의 광 빔을 수광하고 제어 시스템(185)으로부터의 입력에 기초하여 광원(105)의 스펙트럼 출력을 미세 튜닝한다. 도 3을 참조하면, 광원(105)으로부터의 광에 커플링하는 예시적인 스펙트럼 특징 선택 시스템(450)이 도시되어 있다. 일부 구현예들에서, 스펙트럼 특징 선택 시스템(450)은 마스터 발진기(300)로부터의 광을 수광하여 마스터 발진기(300) 내의 파장 및 대역폭과 같은 스펙트럼 특징들의 미세 튜닝을 가능하게 한다.

스펙트럼 특징 선택 시스템(450)은 펌웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합의 형태로 전자기기를 포함하는 스펙트럼 특징 제어 모듈(452)과 같은 제어 모듈을 포함할 수 있다. 모듈(452)은 스펙트럼 특징 작동 시스템들(454, 456, 458)과 같은 하나 이상의 작동 시스템들에 접속된다. 작동 시스템들(454, 456, 458)의 각각은 광학 시스템(466)의 각각의 광학적 특징부들(460, 462, 464)에 접속되는 하나 이상의 액추에이터들을 포함할 수 있다. 광학적 특징부들(460, 462, 464)은 생성된 광 빔(110)의 특정 특성들을 조정함으로써 광 빔(110)의 스펙트럼 특징을 조정하도록 구성된다. 제어 모듈(452)은 제어 시스템(185)으로부터의 제어 신호를 수신하는데, 그 제어 신호는 작동 시스템들(454, 456, 458) 중 하나 이상의 작동 시스템들을 작동 또는 제어하기 위한 특정 커맨드들을 포함한다. 작동 시스템들(454, 456, 458)은 협력하여 작업하도록 선택 및 설계될 수 있다.

각각의 광학적 특징부(460, 462, 464)는 광원(105)에 의해 생성된 광 빔(110)에 광학적으로 커플링된다. 일부 구현예들에서, 광학 시스템(466)은 라인 협소화 모듈이다. 라인 협소화 모듈은 광학적 특징부들로서 반사 격자들과 같은 분산 광학 엘리먼트들과 프리즘들과 같은 굴절 광학 엘리먼트들을 포함하는데, 그것들 중 하나 이상은 회전 가능할 수 있다. 이 라인 협소화 모듈의 일 예가 발명의 명칭이 "System Method and Apparatus for Selecting and Controlling Light Source Bandwidth"이고 2009년 10월 23일자로 출원된 미국 특허 출원 제12/605,306호('306 출원)에서 발견될 수 있는데, 그것의 명세서는 참조로 본 명세서에 포함된다. '306 출원에서, 빔 익스팬더(하나 이상의 프리즘들을 포함함)와 격자와 같은 분산 엘리먼트를 포함하는 라인 협소화 모듈이 설명된다.

작동 시스템들(454, 456, 458)의 액추에이터들 중 각각의 액추에이터는 광학 시스템(466)의 각각의 광학적 특징부들(460, 462, 464)을 이동 또는 제어하기 위한 기계적 디바이스이다. 액추에이터들은 모듈(452)로부터 에너지를 받고, 그 에너지를 광학 시스템의 광학적 특징부들(460, 462, 464)에 부여되는 어떤 종류의 모션으로 변환시킨다. 예를 들어, '306 출원에서, 힘 디바이스들(힘들의 격자의 지역들에 가함)과, 빔 익스팬더의 프리즘들 중 하나 이상의 프리즘들을 회전시키는 회전 스테이지들과 같은 작동 시스템들이 설명된다. 작동 시스템들(454, 456, 458)은, 예를 들어, 스테퍼 모터들과 같은 모터들, 밸브들, 압력 제어식 디바이스들, 압전 디바이스들, 선형 모터들, 유압 액추에이터들, 음성 코일들 등을 포함할 수 있다.

일반적으로, 제어 시스템(185)은 디지털 전자 회로부, 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 중 하나 이상을 포함한다. 제어 시스템(185)은 판독전용 메모리 및/또는 랜덤 액세스 메모리일 수 있는 메모리를 또한 포함한다. 컴퓨터 프로그램 명령들 및 데이터를 유형적으로 수록하기에 적합한 저장 디바이스들은, 예로서 반도체 메모리 디바이스들, 이를테면 EPROM, EEPROM, 및 플래시 메모리 디바이스들; 자기 디스크들, 이를테면 내장형 하드 디스크들 및 착탈식 디스크들; 자기 광 디스크들; 및 CD-ROM 디스크들을 포함하는 모든 형태의 비휘발성 메모리를 포함한다.

제어 시스템(185)은 하나 이상의 입력 디바이스들(이를테면 키보드, 터치 스크린, 마이크로폰, 마우스, 핸드헬드 입력 디바이스 등)과 하나 이상의 출력 디바이스들(이를테면 스피커 또는 모니터)을 또한 포함할 수 있다. 제어 시스템(185)은 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들과, 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들에 의한 실행을 위해 머신 판독가능 저장 디바이스에 유형으로 수록되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품들을 또한 포함한다. 하나 이상의 프로그램가능 프로세서들은 입력 데이터에 대해 동작하고 적절한 출력을 생성함으로써 원하는 기능들을 수행하기 위해 명령들의 프로그램을 각각이 실행할 수 있다. 일반적으로, 프로세서들은 메모리로부터 명령들 및 데이터를 수신한다. 전술한 것들 중 어느 것이라도 특별히 설계된 ASIC들(application-specific integrated circuits)에 의해 보충되거나, 또는 그 ASIC들에 통합될 수도 있다.

제어 시스템(185)은 스펙트럼 특징 분석 모듈, 리소그래피 분석 모듈, 결정 모듈, 광원 작동 모듈, 리소그래피 작동 모듈, 및 빔 준비 작동 모듈을 포함한다. 이들 모듈들의 각각은 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 제품들의 세트일 수 있다. 스펙트럼 특징 분석 모듈은 계량 시스템(170)으로부터의 출력을 수신한다. 리소그래피 분석 모듈은 스캐너(115)의 리소그래피 제어기(140)로부터 정보를 수신한다. 결정 모듈은 분석 모듈들로부터의 출력들을 수신하고 분석 모듈들로부터의 출력들에 기초하여 활성화되는 것이 필요한 작동 모듈 또는 모듈들을 결정한다. 광원 작동 모듈은 광원(105) 및 스펙트럼 특징 선택 시스템(150) 중 하나 이상에 연결된다. 리소그래피 작동 모듈은 스캐너(115)에, 구체적으로는 리소그래피 제어기(140)에 연결된다. 빔 준비 작동 모듈은 빔 준비 시스템(112)의 하나 이상의 컴포넌트들에 연결된다.

제어 시스템(185)이 다른 모듈들을 포함하는 것이 가능하다. 덧붙여, 제어 시스템(185)이 물리적으로 서로 원격인 컴포넌트들로 이루어지는 것이 가능하다. 예를 들어, 광원 작동 모듈은 광원(105) 또는 스펙트럼 특징 선택 시스템(150)과 물리적으로 함께 위치될 수 있다.

대체로, 제어 시스템(185)은 계량 시스템(170)으로부터 광 빔(110)에 관한 적어도 일부 정보를 수신하고 스펙트럼 특징 분석 모듈은 스캐너(115)에 공급되는 광 빔(110)의 하나 이상의 스펙트럼 특징들(예를 들어, 대역폭)을 조정하는 방법을 결정하기 위해 정보에 대한 분석을 수행한다. 이 결정에 기초하여, 제어 시스템(185)은 광원(105)의 동작을 제어하기 위한 신호들을 스펙트럼 특징 선택 시스템(150) 및/또는 광원(105)으로 전송한다.

광원 제어 시스템(185)은 광원이 주어진 반복 레이트에서 동작하게 한다. 더 구체적으로, 스캐너(115)는 트리거 신호를 광원(105)에게 모든 레이저 펄스마다(즉, 펄스 단위 기반으로) 전송하고 그들 트리거 신호들 사이의 시간 간격은 임의적일 수 있지만, 스캐너(115)가 트리거 신호들을 규칙적인 간격으로 전송할 때 그들 신호들의 레이트는 반복 레이트이다. 반복 레이트는 스캐너(140)에 의해 요청된 레이트일 수 있다. 바람직하게는, 포토리소그래피 시스템(100)은 특정 응용의 요구에 의존하여 많은 반복 레이트들 중 어느 것을 선택하는 능력을 사용자에게 제공한다. 그러나, 성능 특성들이 반복 레이트에 따라 가변할 수도 있기 때문에, 사양 내 성능을 초래하는 것으로 알려진 반복 레이트들의 사용으로 스캐너(115)를 제한하는 것(또는, 반대로, 오퍼레이터 또는 스캐너(115)가 사양 외 성능을 초래하는 것으로 알려진 반복 레이트들을 사용하는 것을 방지하는 것, 또는 적어도 어떤 레이트들이 사양 내 성능을 초래할 가능성이 더 많은지에 관한 정보를 스캐너(115)에 제공하는 것)이 바람직하다. 용인가능 반복 레이트들을 주기적으로 그리고 애드 혹(제자리의 각각의 레이저에 대함) 기반으로 결정할 수 있는 것이 또한 바람직한데, 반복 레이트에 따른 성능 변동이 심지어 동일한 유형으로 된 레이저들에 대해서도 레이저마다 가변할 수 있고, 시스템의 작동 연령에 따라 또한 가변할 수도 있어서, 수락된 반복 레이트들의 선험적 전역 "포함 영역" (또는 금지된 반복 레이트들의 "제외 영역")의 정의가 동일한 유형의 모든 레이저들에 대해 또는 심지어 단일 레이저에 대해 그것의 전체 수명에 걸쳐 일반적으로 실용적이지 않기 때문이다. 심지어 반복 레이트들이 명확히 허용되는 것이 아니거나 또는 허용되지 않는 경우에도 그들 반복 레이트들에는 그것들이 용인가능 성능을 초래할 공산에 기초하여 스코어가 배정될 수도 있다.

이들 목표들은 "양호한" 반복 레이트들을 식별 및/또는 스코어링할 수 있는 자동화된 교정 시스템의 사용에 의해 성취될 수 있다. "양호한" 반복 레이트들의 스코어링은, 그 레이트가 사양 내 성능을 내는지의 여부 또는 그러한 사양 내 성능을 낼 충분한 가능성이 있는지의 여부에 기초하여, 그 레이트가 허용되(고 그래서 사용을 위해 이용 가능하)거나 또는 허용되지 않(고 그래서 사용을 위해 이용 가능하지 않)는다는 의미에서 이진수일 수 있다. 대안적으로, 자동화된 교정 시스템은 더 높은 스코어들을 얻는 레이트들에 따라 레이트들을 스코어링할 수 있고, 따라서 그 레이트들이 사양 내 성능을 낼 더 많은 가능성이 있다면 바람직하고 사양 내 성능을 낼 가능성이 더 적은 레이트들에는 더 낮은 스코어들이 배정된다. 이러한 실시형태에서 더 낮은 스코어들이 배정된 레이트들은 절대로 허용되지 않는 것은 아닐 것이고 스캐너(115)는 다른 기술적 고려사항들에 기초하여 더 나은 스코어를 갖는 레이트를 사용하지 않는 것이 바람직하다면 더 낮은 스코어들이 배정된 레이트들을 사용할 수 있다.

그런 시스템에서 조명 시스템(130)은 자신 소유의 성능을 다양한 반복 레이트들에서 측정하고 반복 레이트의 함수로서 성능을 기록한다. 조명 시스템(130)은 그 다음에 측정의 결과들을 나타내는 정보를 스캐너(115)에게 전달한다. 성능은 방출된 광의 특성들에 따라 측정될 수 있다. 성능은 위에서 설명된 액추에이터들의 동작 특성들, 이를테면 그것들의 가용 동적 범위에 따라 또한 측정될 수 있다. 성능은 이들 특성들 또는 다른 파라미터들의 일부 조합에 따라 또한 측정될 수 있다. 반복 레이트들을 선택/스코어링함에 있어서 사용될 특성들은 미리 정의될 수 있거나 또는 그 특성들은 선택 가능하거나 또는 심지어 동적으로 결정될 수 있다.

주어진 레이트에 대한 스코어링은 그 레이트에서 취해진 측정결과에 기초하여 직접적으로 결정될 수 있거나 또는 그것은 유추될 수 있다. 예를 들어, 조명 시스템(130)은 레이트들의 앙상블에 포함되는 레이트들의 서브세트에 대해 성능 측정들을 한 다음 보간과 같은 수학적 연산을 사용하여 앙상블의 다른 레이트들에서 성능을 유추할 수 있다.

바람직하게는 이러한 조명 시스템(130)은 레이저 성능의 주기적 자동 교정을 반복 레이트의 함수로서 수행하고, 요구된 성능을 유지하면서 포토리소그래피 시스템(100)에 의해 사용될 수 있는 반복 레이트들을 자동으로 선택하기 위해 기준들의 세트를 사용할 것이다. 조명 시스템(130)은 그 다음에 현존 조사량 레시피 계산들(웨이퍼 상의 조사량, 스캔 속력, 레이저 에너지 출력 등을 포함함)의 일부로서 사용하기 위해 허용된 반복 레이트들을 리소그래피 제어기(140) 내의 스캐너 조사량(dose) 제어기에 제공할 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 제어 시스템(180)은 측정된 특성들 중 하나 이상의 측정된 특성들이 미리 결정된 사양 기준들을 충족시키는지의 여부, 예를 들어, 측정된 특성들이 용인가능 범위들 내에 있는지의 여부의 결정을 하고, 이 정보를 저장한다. 제어 시스템(180)은 측정된 값들을 그 값들이 측정되었던 반복 레이트(R)에 연관하여 저장한 다음, 나중의 시간에 그들 값들이 용인 가능한지의 결정을 할 수 있다. 각각의 반복 레이트(R)에 대한 측정된 값들이 허용 가능하였는지의 여부의 그 반복 레이트에 대한 표시를 제어 시스템(180)이 단순히 저장하는 것이 또한 가능하다.

바람직하게는 이러한 자동 교정은 가스 재충전 과정 동안 주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 양수인에 의해 제조된 XLR 700ix 소스는, 모든 재충전에서 가동하고 반복 레이트 교정 단계를 포함하도록 수정될 수 있는 자동화된 가스 최적화(Automated Gas Optimization)(AGO)라 불리는 교정을 포함한다. AGO는 본 출원과 함께 공동으로 양도된 미국 특허 출원 공개 제2013/0003773호에서 설명되며, 미국 특허 출원 공개 제2013/0003773호의 명세서는 참조로 본 명세서에 포함된다. XLR 700ix 소스는, 예를 들어, ASML Netherlands B. V에서 제작한 NXT:1970 및 NXT:1980 스캐너들과 인터페이싱한다.

언급된 바와 같이, 다양한 반복 레이트들에서 조명 시스템(130)을 가동하는 그리고 그들 레이트들에서 하나 이상의 성능 특성들을 측정하는 프로세스는 조명 시스템(130)이 가동하는 동안, 다시 말하면, 온라인인 동안이지만, 그것의 광이 스캐너(115)에 의해 사용되고 있지 않는 동안, 다시 말하면, 비-노광 기간 동안 일어난다. 나중에, 스캐너(115)가 특정 반복 레이트를 사용하고자 할 때, 제어기(180)는 온라인 교정 동안 그 반복 레이트가 사양 내 성능을 내었는지의 여부를 결정한다. 그 반복 레이트가 사양 내 성능을 내었다면 제어기(180)는 그 반복 레이트의 사용을 허용할 수 있다.

대안적으로, 제어기(180)는 허용된 반복 레이트들을 스캐너(115)에게 전달할 수 있고 그 스캐너 내에서 허용된 반복 레이트들은 메모리(142)의 룩업 테이블 내에 저장된다. 스캐너(115)는 그러면 허용된 반복 레이트들의 이 리스트로부터 사용될 반복 레이트를 단순히 선택한다. 다르게 말하면, 조명 시스템(130)은 반복 레이트들의 공지된 신뢰성 있는 값들이 스캐너(115)에게 허용된 값들로서 이용 가능하게 한다. 스캐너(115)는 허용된 반복 레이트들을 스캐너 조사량 레시피들의 일부로서 스캐너(115)에 의한 사용을 위해 룩업 테이블 내에 저장한다. 조명 시스템(130)/스캐너 시스템은 그 다음에 그들 허용된 반복 레이트들을 사용하는 것이 허용된다. 리소그래피 제어기(140)에서의 스캐너 조사량 제어기는 그 다음에 허용된 레이트들을 조사량 레시피 계산들(웨이퍼 상의 조사량, 스캔 속력, 레이저 에너지 출력 등을 포함함)의 일부로서 사용할 수도 있다.

따라서, 소스(조명 시스템(130))는 자신의 성능의 자체 평가를 다양한 반복 레이트들에서 수행한다. 그것은 그 다음에 그 평가의 결과들(또는 그 평가에 적어도 부분적으로 기초한 정보)을 스캐너(115)에게 전달한다. 스캐너(115)는 그 정보를 사용하여 "양호한" 레이트들의 룩업 테이블을 채울 수 있다. 조명 시스템(130)이 웨이퍼(120)를 조명하고 있는 동안 그 테이블은 업데이트될 수 있다는 것이 또한 가능하다. 스캐너(115)는 주어진 반복 레이트를 사용하기 전에, 그 레이트가 사양 내 성능을 초래할 만족스러운 확률로 그 레이트가 사용될 수 있는지의 여부를 확인하기 위해 조명 시스템(130)에게 질의하도록 구성될 수 있다는 것이 또한 가능하다.

본 발명에 따른 자동 교정 시스템에 의해 수행될 수도 있는 예시적인 교정 루틴이 도 4의 흐름도에서 도시된다. 일반적으로 이들 단계들의 대부분 또는 모두가 조명 시스템(130)에 의해 수행될 것이지만 반드시 필요한 것은 아니고 그 단계들은 포토리소그래피 시스템(100)의 일부 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 가스 재충전 사이클과 같이 조명 시스템(130)의 출력이 스캐너(115)에 의해 사용되고 있는 동안이 아니지만 그 시스템이 여전히 온라인인 동안 수행되는 제 1 단계(S1)에서, 조명 시스템(130)은 반복 레이트(R)에서 동작된다. 스케줄링된 가동중지시간(downtime) 동안 교정 프로세스를 수행하는 것은 교정을 위해 독점적으로 전용되는 가동중지시간이 있었다면 요구될 바와 같은 교정 프로세스를 위한 추가적인 가동중지시간을 스케줄링하는 것을 방지한다. 단계 S2에서 대역폭, 파장, 보폭 안정도, 및 에너지 안정도와 같은 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들은 조명 시스템(130)이 반복 레이트(R)로 동작하고 있는 동안 조명 시스템(130)에 의해 측정된다. 단계 S3에서는 위에서 설명된 바와 같은 조명 시스템(130)의 내부 계량 시스템들에 의해 측정되는 바와 같은 단계 S2에서 측정된 값들이 그들 변수들에 대한 미리 결정된 용인가능 범위들 내에 있는지의 여부가 결정된다. 단계 S4에서 단계 S3에서 이루어진 결정의 결과들을 나타내는 표시가 반복 레이트(R)에 연관하여 저장된다. 단계 S5에서 반복 레이트(R)는 새로운 반복 레이트로 변경되고 단계들(S1 내지 S4)은 원하는 만큼 많은 R의 값들에 대해 반복된다. R의 새로운 값이 직전의 값을 고정된 양만큼 증가시킴으로써 획득될 수 있거나, 또는 R의 값은 R을 고정된 양만큼 감소시키는 것, R을 가변(랜덤을 포함함) 양들만큼 증가 또는 감소시키는 것을 포함하는 다른 방법들을 사용하여, 또는 아래에서 더 충분히 설명되는 바와 같이 관심 있을 것으로 예상되는 그들 R의 값들만을 테스트함으로써 변경될 수 있다.

나중에, 조명 시스템(130)이 동작 모드에 있을 때, 스캐너(115)는 자신이 사용하기 원하는 반복 레이트가 허용된 반복 레이트인지의 여부를 체크하거나 또는 허용된 반복 레이트들의 리스트로부터 반복 레이트를 선택할 수 있다. 조명 시스템(130)은 자신이 동작 모드에 있지 않을 때 "양호한" 반복 레이트들을 또한 전달할 수 있다. 예를 들어, 사양 내 성능을 지원하는 반복 레이트들은 스캐너(115)에게 전달될 수 있다. 스캐너(115)는 그러면 이들 레이트들을 룩업 테이블 내에 저장할 수 있고 그것들 중 하나를 주어진 원하는 도우징(dosing)을 위해 선택할 수 있다. 원하는 반복 레이트가 허용되면 시스템은 조명 시스템(130)을 그 반복 레이트에서 임의의 경고 또는 간섭 없이 가동시킨다. 한편, 원하는 반복 레이트가 허용되지 않으면 조명 시스템(130)은 요청된 반복 레이트가 사양 외 성능을 초래할 수도 있다는 표시를 스캐너(115)에게 제공할 수 있거나 또는 그 조명 시스템은 스캐너(115)가 조명 시스템(130)을 요청된 반복 레이트 또는 둘 다로 동작시키는 것을 방지할 수도 있다

도 4의 프로세스의 변형의 일 예가 도 5의 흐름도에서 도시된다. 일반적으로 이들 단계들의 대부분 또는 모두가 조명 시스템(130)에 의해 수행될 것이지만 반드시 필요한 것은 아니고 그 단계들은 포토리소그래피 시스템(100)의 일부 다른 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다는 것이 다시 이해될 것이다. 도 5에서는, 단계 S10에서, 조명 시스템(130)은 반복 레이트(R)로 동작한다. 단계 S11에서 하나 이상의 성능 변수들이 그 반복 레이트에 대해 측정된다. 단계 S12에서 단계 S11에서 수행되는 측정들의 결과들은 현재 반복 레이트에 연관된다. 단계 S13에서는 단계들(S10 내지 S12)에서 수행되는 프로세스가 모든 원하는 반복 레이트들에 대해 완료되었는지의 여부가 결정된다. 교정 프로세스가 모든 원하는 반복 레이트들에 대해 완료되지 않았다고 단계 S13에서 결정되면, 반복 레이트는 단계 S14에서 변경되고 단계 S10 내지 단계 S12는 새로운 반복 레이트로 수행된다. 프로세스가 모든 원하는 반복 레이트들에 대해 완료되었다고 단계 S13에서 결정되면, 용인가능 범위들 내에 있는 측정된 성능 변수들이 결정된다. 대안적으로 단계 S15에서 조명 시스템(130)은 반복 레이트(R)가 사양 내 성능을 초래할 공산을 나타내는 스코어를 반복 레이트(R)에 배정할 수 있다.

조명 시스템(130)은 조명 시스템(130)에 의해 생성된 광의 특성들과는 다른 파라미터들을 또한 또는 대안적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 시스템은 "양호한" 반복 레이트들을 선택함에 있어서 레이저 피드백 제어기들의 가용 동적 범위를 결정하기 위해 위에서 설명된 액추에이터들(454, 456, 및 458)의 상태들을 이용할 수 있다.

따라서 조명 시스템(130)은 하나 이상의 성능 변수들이 측정된 후의 임의의 시간에 어떤 반복 레이트들이 허용되거나 또는 바람직한지의 결정을 할 수 있다. 예를 들어, 조명 시스템(130)은 측정과 본질적으로 동시에 결정을 할 수 있거나 또는 조명 시스템(130)은 측정값이 획득되었던 반복 레이트에 연관하여 측정값을 저장하고 나중의 시간에 결정을 할 수 있다. 또한, 조명 시스템(130)은 반복 레이트들에 연관하여 실제 측정값들을 저장하거나 또는 각각의 반복 레이트가 사양 내 성능을 내었는지의 여부를 나타내는 그 반복 레이트에 대한 값을 저장할 수 있다. 따라서, 주어진 레이트가 양호한지(사양 내 성능을 초래하는지 또는 사양 내 성능을 초래할 가능성이 있는지) 또는 불량한지(사양 외 성능을 초래하는지 또는 사양 외 성능을 초래할 가능성이 있는지)의 결정은 모든 값들이 저장된 후에, 또는 즉석에서(측정과 동시에), 또는 그 둘의 일부 조합으로 이루어질 수 있다. 물론, 조명 시스템(130)은 허용된 레이트들이 아니라 허용되지 않은 레이트들의 테이블을 저장할 수 있거나, 또는 둘 다를 저장할 수 있다.

스캐너(115)는 조명 시스템(130)에게 이산적인 허용된 "기본" 반복 레이트들의 세트를 인터페이스 사양의 일부로서 제공한다. 스캐너(115)는 런타임 동안 사용될 기준(또는 최대) 반복 레이트를 조명 시스템(130)에게 또한 제공한다. 기준 반복 레이트는 통상적으로 약 6 kHz일 수 있지만 다른 기준 반복 레이트들이 사용될 수 있다. 자동화된 가스 최적화가 그 기준 반복 레이트에서 최적화될 것이다.

동작을 위한 반복 레이트를 선택함에 있어서, 스캐너(115)는 스캐너(115)가 요청하려고 계획할 수도 있는 특정 반복 레이트에 관한 정보에 대해 조명 시스템(130)에게 질의할 수 있다. 조명 시스템(130)은 교정 스캔으로부터 도출되는 정보로 응답한다. 하나의 양태에서, 조명 시스템(130)은 반복 레이트 교정 동안 획득된 정보에 기초하여 이진의 "허용됨" 또는 "허용되지 않음"(OK/NOK)으로 응답한다. 반복 레이트가 허용되면 스캐너(115)는 선택된 반복 레이트의 ±2 Hz 내에서 동작할 수 있다.

다른 양태에 따르면, 스캐너(115)는 조명 시스템(130)이 반복 레이트 교정을 개시하게 할 수 있도록 구성된다. 대안적으로 또는 추가적으로 조명 시스템(130)은 스캐너(115)에게 반복 레이트 교정을 개시할 것을 요청할 수도 있다.

바람직하게는, 조명 시스템(130)은 분 정도의 비교적 짧은 시구간에서 반복 레이트 교정을 수행할 수 있다. 조명 시스템(130)은 교정 프로세스의 전체 지속기간을 제어하기 위하여 가변하는 분해능들의 반복 레이트 교정들을 수행하도록 또한 구성될 수 있다. 예를 들어, 조명 시스템(130)은 반복 레이트가 각각의 스캔 단계에서 10 Hz만큼 증가되는 "고 분해능" 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이는 버스트 당 300 개 펄스에서 약 400 반복 레이트로 취해지는 측정값을 초래할 것이다. 그런 스캔은 75 초 정도로 통상적으로 취해질 것이다. 또는 조명 시스템(130)은 반복 레이트가 각각의 스캔 단계에서 15 Hz만큼 증가되는 "중간 분해능" 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이는 버스트 당 300 개 펄스에서 약 270 반복 레이트로 취해지는 측정값을 초래할 것이다. 그런 스캔은 50 초 정도로 통상적으로 취해질 것이다. 또는 조명 시스템(130)은 반복 레이트가 각각의 스캔 단계에서 20 Hz만큼 증가되는 "중간 분해능" 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이는 버스트 당 500 개 펄스에서 약 200 반복 레이트로 취해지는 측정값을 초래할 것이다. 그런 스캔은 50 초 정도로 통상적으로 취해질 것이다. 또는 조명 시스템(130)은 반복 레이트가 각각의 스캔 단계에서 20 Hz만큼 증가되는 "중간 분해능" 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이는 버스트 당 300 개 펄스에서 약 200 반복 레이트로 취해지는 측정값을 초래할 것이다. 그런 스캔은 40 초 정도로 통상적으로 취해질 것이다. 또는 조명 시스템(130)은 반복 레이트가 각각의 스캔 단계에서 100 Hz만큼 증가되는 "저 분해능" 교정을 수행하도록 구성될 수 있으며, 이는 버스트 당 300 개 펄스에서 약 40 반복 레이트로 취해지는 측정값을 초래할 것이다. 그런 스캔은 8 초 정도로 통상적으로 취해질 것이다.

이해될 바와 같이, 버스트 당 펄스, 또는 버스트 사이즈는, 짧음(예컨대, 버스트 당 100 펄스)부터 중간(예컨대, 버스트 당 300 펄스)으로 긺(예컨대, 버스트 당 500 펄스)까지 가변될 수 있다. 다른 수들의 펄스들이 사용될 수 있다.

스캔 패턴은 다수의 유형들 중 임의의 것일 수도 있다. 예를 들어, 스캔 패턴은 샘플링된 반복 레이트들 사이에 일정한 스텝 사이즈를 가지는 선형일 수 있다. 또는 스캔 패턴은 대수적이어서, 샘플링된 반복 레이트들 사이의 스텝들의 사이즈가 대수적으로 감소되고 있을 수 있다. 이는 더 높은 반복 레이트들에서 더 많은 샘플링을 초래할 것이며, 이는 반복 레이트에 따른 성능 변화가 더 높은 반복 레이트들에서 더 높을 것으로 예상되는 상황들에서 특히 유용할 것이다. 또는 스캔 패턴은 조파적(harmonic)이라서, 샘플링된 반복 레이트들 사이의 스텝들의 사이즈가 조파적으로 증가되고 있을 수 있다. 이는 더 낮은 반복 레이트들에서 더 많은 샘플링을 초래할 것이며, 이는 반복 레이트에 따른 성능 변화가 더 낮은 반복 레이트들에서 더 높을 것으로 예상되는 상황들에서 특히 유용할 것이다. 다른 가능한 스캔 패턴은 모든 몇몇 반복 레이트들, 예컨대, 두 개마다, 샘플링된 조명 시스템(130)이 기준 반복 레이트, 예컨대, 6 kHz로 되돌아가서 측정값들을 취하는 "쿠션" 스캔 패턴이다. 이 스캔 패턴은 반복 레이트에 대한 성능 의존도가 표류할 수도 있는 상황들에서 특히 유리할 수 있으며 그래서 그 기준 반복 레이트에서의 성능이 여전히 이전에 측정된 것임을 검증하기 위해 또는 기준 반복 레이트에 대한 각각의 반복 레이트의 성능을 조정 또는 정규화하기 위해 기준 반복 레이트로 가끔 복귀하는 것은 좋은 실천이다.

반복 레이트들의 선택/스코어링은 다양한 파라미터들 또는 메트릭들에 기초할 수 있다. 예를 들어, 선택/스코어링은 방출된 광의 스펙트럼 대역폭에 기초할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 선택/스코어링은, DtMopatarget라고 지칭되는, 레이저의 제 1 스테이지로부터의 빔의 생성 시간과 레이저의 제 2 스테이지로부터의 빔의 생성 시간 사이의 시간 지연에 기초할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 선택/스코어링은 방출된 광의 에너지 안정도에 기초할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로 선택/스코어링은 레이저에 인가되어야만 하는 전압의 크기에 기초할 수 있다.

선택/스코어링은 미리 결정된 경계들 내에서 개루프 메트릭을 충족시키는 정도에 또는 미리 결정된 경계들 내에서 폐루프 제어를 충족시키는 정도에 기초할 수 있다. 측정된 값들의 보간을 사용함으로써 또는 그것들의 변화율(도함수들)을 반복 레이트에서의 변화에 대해 사용함으로써 이들 메트릭들의 변동의 영향을 최소화하는 것이 일부 환경들에서 바람직할 수도 있다.

일 예로서, 메트릭은 액추에이터 타이밍이 특정한 사전설정 한계들 내에 있다는 것일 수 있다. 다른 예로서, 메트릭은 에너지 안정도가 사전설정 한계 내에 남아 있다는 것, 또는 기준 반복 레이트(예컨대, 6 kHz)에서의 동작 전압에 대한 전압 오프셋이 사전설정 한계들 내에 있다는 것일 수 있다. 또 다른 예로서, 기준 반복 레이트(예컨대, 6 kHz)에서의 에너지 이득에 대한 에너지 이득 오프셋은 사전설정 한계들 내에 있다. 대안적으로, 이들 메트릭들의 일부 조합이 사용될 수도 있다.

조명 시스템(130)은 금지된 반복 레이트들을 식별하는 정보를 스캐너(115)에 제공하도록 구성될 수 있으며, 즉, 조명 시스템(130)은 사양 내 성능을 초래하는 것이 충분히 가능하지 않은 반복 레이트들을 걸러내거나, 또는 허용된 반복 레이트들을 식별하는 정보를 스캐너(115)에게 제공할 수 있으며, 즉, 조명 시스템(130)은 사양 내 성능을 초래하는 것이 충분히 가능한 반복 레이트들을 "필터링"할 수 있다. 선택/스코어링은 고정되거나(단일 교정 스캔을 통해 결정됨) 또는 적응적(결과들이 평균되거나, 가중되거나 또는 그렇지 않은 다수의 교정 스캔들을 통해 결정됨)일 수 있다.

하나의 양태에서, 스캐너(115)는 조명 시스템(130)이 요청할 수도 있는 반복 레이트들의 앙상블을 그 조명 시스템에 특정할 수 있다. 조명 시스템(130)은 전체 앙상블에 걸쳐 또는 앙상블의 단지 서브세트에 걸쳐 교정할 수도 있다. 전체 앙상블에 걸친 교정을 비현실적이게 만들 수도 있는 고려사항이 그런 교정이 요구할 수도 있는 시간이 양이다. 앙상블의 서브세트만을 통한 교정을 바람직하지 않게 만들 수도 있는 고려사항이, 조명 시스템(130)이 서브세트에 포함되지 않은 가능한 "양호한" 반복 레이트들을 승인하지 않을 가능성이다. 따라서 잠재적인 절충 또는 시간 대 유연성이 있다. 앙상블의 전체 범위에 걸쳐 교정할지의 여부 또는 대신에 앙상블의 서브세트에 대해서만 교정할 지의 여부가 특정 애플리케이션의 요구에 일반적으로 의존할 것이다.

반복 레이트들의 선택에 관하여, 도 6을 참조하면, 단계 S61에서, 스캐너(115)는, 예를 들어 특정 반복 레이트에서 동작할 것을 시스템(130)에게 요청함으로써, 그 반복 레이트의 스테이터스를 요청할 수도 있다. 하나의 양태에 따르면, 단계 S62에서 조명 시스템(130)은 이전 교정(들)에 기초한 이진 "OK/NOK" 스테이터스 표시로 스캐너(115) 요청에 응답할 수도 있다. 조명 시스템(130)이 단계 S62에서 스캐너(115)에게 "OK" 스테이터스 표시를 공급하면 스캐너(115)는 단계 S63에서 요청된 레이트를 사용할 수 있다. 조명 시스템(130)이 단계 S62에서 스캐너(115)에게 "NOK" 표시를 공급하면 스캐너(115)는 다른 반복 레이트를 요청할 수도 있다. 이 프로세스는 조명 시스템(130)이 "OK" 표시로 응답하기까지 반복될 수도 있다. 이 프로세스가 어떤 미리 결정된 지속기간 또는 단계 S64에서 결정된 바와 같은 수보다 더 큰 시구간 또는 반복 횟수 동안 계속하면, 스캐너(115)/조명 시스템(130)은 단계 S65에서 디폴트 반복 레이트를 사용하여 폴백할 수 있다.

도 7을 참조하면, 다른 양태에 따르면, 스캐너(115)가 단계 S71에서 주어진 반복 레이트를 요청할 때, 조명 시스템(130)은 가장 가까운 "양호한" 반복 레이트의 표시로 응답할 수도 있다. 스캐너(115)는 그 다음에 표시된 반복 레이트와 단계들 S72를 수락 또는 거절할 수도 있다. 스캐너(115)가 단계 S73에서 표시된 반복 레이트를 수락하면, 스캐너(115)는 그 반복 레이트를 사용한다. 스캐너(115)가 단계 S73에서 표시된 반복 레이트를 거절하면 그 스캐너는 다른 반복 레이트를 요청할 수 있다. 이 프로세스는 스캐너(115)가 단계 S73에서 수락 가능한 것으로 결정하는 반복 레이트를 조명 시스템(130)이 표시하기까지 계속할 수도 있다. 미리 결정된 시간 또는 시도 횟수 내에 스캐너(115)에 수락 가능한 반복 레이트가 단계 S75에서 결정되었음을 조명 시스템(130)이 표시하지 않으면 스캐너(115) 및 조명 시스템(130)은 단계 S64에서 알려진 양호한 반복 레이트로 디폴트될 수도 있다.

다른 양태에 따르면, 스캐너(115)는 주어진 반복 레이트를 요청할 수 있고 조명 시스템(130)은 그 반복 레이트가 사양 내 성능을 초래하는지의 여부를 결정하기 위해 미리 결정된 수의 버스트들을 발사할 수 있다. 조명 시스템(130)은 그 다음에 교정의 결과들의 표시를 스캐너(115)에 전달한다. 이는 상대적으로 빠른 교정을 가능하게 하는 잠재력을 가진다.

다른 양태에 따르면, 조명 시스템(130)은 반복 레이트들을 지속적으로 모니터링하고, 메트릭들 중 하나 이상의 메트릭들이 상부 경계 및 하부 경계에 의해 정의된 용인가능 윈도우 외부에 속할 때 반복 레이트들을 선택/스코어링할 수 있다.

다른 양태에 따르면, 일단 다양한 반복 레이트들의 선택/스코어링을 도시하는 베이스라인 반복 레이트 테이블이 생성되었다면, 조명 시스템(130)은 테이블에서 반복 레이트들을 "흔들리게 할(dither)" (작은 양만큼 가변시킬) 수 있다. 이 정보는 테이블에서 반복 레이트 주위의 반복 레이트에서의 변화들, 다시 말하면, 반복 레이트에 관한 메트릭의 국소 도함수에 대한 주어진 메트릭의 민감도를 결정하는데 사용될 수 있다. 그 테이블은 그러면 국소 메트릭 변화가 최소화되는 반복 레이트들을 포함하도록 업데이트될 수 있다

다른 양태에서, 스캐너(115)는 큰 수의 기본 반복 레이트들을 특정할 수도 있다. 예를 들어, 스캐너(115)는 총 약 400 개의 반복 레이트들에 대해 4 kHz 반복 레이트를 통해 10 Hz 분해능으로 반복 레이트들을 특정할 수 있다. 조명 시스템(130)은 그 다음에 400 개의 반복 레이트들 중에서 20 개의 최상의 반복 레이트들을 식별할 수 있다. 대안적으로, 반복 레이트 범위는 사전설정 폭을 각각 갖는 미리 결정된 수의 빈들으로 나누어질 수 있다. 예를 들어, 약 200 Hz의 폭을 각각 갖는 20 개의 빈들이 있을 수있다. 빈 또는 세그먼트 당 하나의 반복 레이트가 OK/NOK 플래그로 식별될 수 있다.

다른 양태에서, 조명 시스템(130)은 각각의 반복 레이트에서의 교정이 가장 최근에 수행되었을 때(연령), 그 반복 레이트에 대한 메트릭(예컨대, DtMopa), 및 OK/NOK 플래그에 관한 각각의 반복 레이트에 대한 정보를 포함하는 고 분해능 반복 레이트 테이블을 유지할 수도 있다. 테이블에서의 메트릭이 특정 반복 레이트에 대해 측정되었다면, 디폴트 값이 사용될 수도 있다. 조명 시스템(130)은 그 다음에 기준 메트릭을 측정하기 위해 기준 반복 레이트로 메트릭을 측정한다. 그 다음에 기준 메트릭을 사용하여 조명 시스템(130)은 각각의 빈 및 플래그들로부터 최상의 반복 레이트를 식별하였고 그것을 메트릭 임계값들에 기초하여 OK 또는 NOK로서 플래깅한다. NOK로서 플래깅되는 20 개 빈들의 각각에 대해 조명 시스템(130)은 대응하는 반복 레이트 빈으로부터의 최대 연령을 갖는 10 개의 반복 레이트들을 스캔하고 그것들의 연령을 업데이트한다. 조명 시스템(130)은 기준 메트릭에 관해 반복 레이트를 선택/스코어링한다. 이 최상의 반복 레이트가 메트릭에 대한 사전설정 분산 임계값 내에 있다면, 조명 시스템(130)은 그것을 OK로서 플래깅한다. 그렇지 않으면 조명 시스템(130)은 그것을 NOK로서 플래깅한다.

위의 설명은 다수의 실시형태들의 예들을 포함한다. 물론, 전술한 실시형태들을 설명하기 위해 컴포넌트들 또는 방법들의 모든 인식가능한 조합을 설명하는 것이 가능하지는 않지만, 당업자는 전술한 실시형태들의 많은 추가적인 조합들 및 변형들이 가능함을 인식할 수도 있다. 따라서, 설명된 실시형태들은, 첨부된 청구항들의 사상 및 범위 내에 있는 모든 그러한 개조들, 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다. 뿐만 아니라, "포함한다"란 용어가 상세한 설명 또는 청구범위 중 어느 하나에서 사용되는 한, 그러한 용어는, 청구항에서 전이어구로서 채용될 경우, "포함하는" 또는 "포함하다"라는 용어와 마찬가지 방식으로 포괄적인 것으로 의도된다. 더욱이, 설명된 양태들 및/또는 실시형태들의 엘리먼트들이 단수형으로 설명되고 청구되었을 수도 있지만, 단수형에 대한 제한이 명시적으로 언급되지 않는 한 복수형은 의도된 것이다. 덧붙여, 임의의 양태 및/또는 실시형태의 모든 또는 일 부분은 달리 언급되지 않는 한 임의의 다른 양태 및/또는 실시형태의 모든 또는 일 부분과 함께 활용될 수도 있다.

Claims

다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저;
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 상기 레이저가 동작하는 반복 레이트를 제어하는 레이저 제어 유닛;
상기 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 반복 레이트에서 상기 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛;
상기 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 상기 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 상기 동작 파라미터에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 비교 유닛; 및
상기 비교 유닛에 동작적으로 접속되어 상기 표시에 기초하여 상기 반복 레이트에 연관된 값을 저장하는 저장 유닛을 포함하며,
상기 레이저 제어 유닛은 상기 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 상기 동작 파라미터가 상기 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 제 1 반복 레이트에 연관된 저장된 값이 나타내는 경우에만 상기 반복 레이트에서의 상기 레이저의 동작을 허용하도록 구성되는, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 에너지 안정도인, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 대역폭 안정도인, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 파장 안정도인, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 빔 형상 안정도인, 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 액추에이터 출력인, 시스템.
다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저;
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 레이저 제어 유닛;
상기 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 상기 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛;
상기 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 상기 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 비교 유닛; 및
상기 비교 유닛에 동작적으로 접속되어 상기 표시에 기초한 제 1 값과 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 값이 획득되었던 반복 레이트를 나타내는 제 2 값을 저장하는 저장 유닛을 포함하고,
상기 레이저 제어 유닛은 상기 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 선택된 반복 레이트가, 상기 반복 레이트에 연관하여 저장된 값이 상기 동작 파라미터가 상기 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 나타내는, 상기 복수의 반복 레이트들 중 하나의 반복 레이트인 경우에만 상기 선택된 반복 레이트에서 상기 레이저의 동작을 허용하도록 구성되는, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 에너지 안정도인, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 대역폭 안정도인, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 파장 안정도인, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 빔 형상 안정도인, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 액추에이터 출력인, 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 상기 레이저 제어 유닛은, 반복 레이트들의 시리즈를 통해 상기 레이저를 스텝화하도록 구성되는, 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 상기 레이저 제어 유닛은, 스텝들 사이의 반복 레이트에서의 차이가 실질적으로 일정하게 유지되는 경우 반복 레이트들의 시리즈를 통해 상기 레이저를 스텝화하도록 구성되는, 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 상기 레이저 제어 유닛은, 스텝들 사이의 반복 레이트에서의 차이가 반복 레이트로 증가되는 경우 반복 레이트들의 시리즈를 통해 상기 레이저를 스텝화하도록 구성되는, 시스템.
제 13 항에 있어서,
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 상기 레이저 제어 유닛은, 스텝들 사이의 반복 레이트에서의 차이가 반복 레이트로 감소되는 경우 반복 레이트들의 시리즈를 통해 상기 레이저를 스텝화하도록 구성되는, 시스템.
펄스식 레이저의 펄스 반복 레이트에 관해 적어도 하나의 성능 특성의 의존도를 기록하도록 구성되는 측정 모듈;
상기 측정 모듈에 동작적으로 접속되고 기록된 의존도 및 사양 기준에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 펄스식 레이저의 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 식별하도록 구성되는 비교 모듈; 및
상기 비교 모듈에 동작적으로 접속되고 상기 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 포토리소그래피 도구의 스캐너에 전달하도록 구성되는 출력을 포함하는, 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 성능 특성은 에너지 안정도인, 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 성능 특성은 대역폭 안정도인, 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 성능 특성은 파장 안정도인, 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 빔 형상 안정도인, 시스템.
제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동작 파라미터는 액추에이터 출력인, 시스템.
다수의 반복 레이트들에서 가동할 수 있는 레이저;
상기 레이저에 동작적으로 접속되어 복수의 반복 레이트들에서 순차적으로 동작하도록 상기 레이저를 구동하는 레이저 제어 유닛;
상기 레이저로부터의 출력을 측정하도록 배열되어 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 상기 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 측정 유닛;
상기 측정 유닛에 동작적으로 접속되어 상기 측정된 동작 파라미터에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 스코어를 결정하는 스코어링 유닛; 및
상기 스코어링 유닛에 동작적으로 접속되어 스코어들에 기초한 제 1 값들과 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 스코어가 결정되었던 반복 레이트를 나타내는 각각의 제 2 값들을 저장하는 저장 유닛을 포함하며,
상기 레이저 제어 유닛은 상기 저장 유닛에 동작적으로 접속되고 상기 반복 레이트의 상기 스코어에 기초하여 상기 레이저를 동작시키는 반복 레이트를 결정하도록 구성되는, 시스템.
레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 단계들의 시리즈 - 상기 시리즈는:
복수의 반복 레이트들에서 상기 레이저를 순차적으로 가동시키는 단계;
상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 상기 레이저의 적어도 하나의 동작 파라미터를 측정하는 단계;
상기 동작 파라미터에 대한 측정된 값이 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대한 값들의 미리 결정된 범위 내에 있는지의 여부의 표시를 제공하는 단계; 및
상기 표시에 기초한 제 1 값과 상기 복수의 반복 레이트들 중 각각의 반복 레이트에 대해 값이 획득되었던 반복 레이트를 나타내는 제 2 값을 저장하는 단계 - 를 포함함; 및
선택된 반복 레이트가, 상기 반복 레이트에 연관하여 저장된 값이 상기 동작 파라미터가 상기 미리 결정된 범위 내에 있는 것으로 측정되었음을 나타내는, 상기 복수의 반복 레이트들 중 하나의 반복 레이트인 경우에만 상기 선택된 반복 레이트에서 상기 레이저의 동작을 허용하는 레이저에 대한 나중의 노광 기간 동안 수행되는 단계를 포함하는, 방법.
조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 방법으로서,
상기 조명 시스템에 의해 수행되는 단계들인, 펄스식 레이저의 펄스 반복 레이트에 관한 적어도 하나의 성능 특성의 의존도를 기록하는 단계;
기록된 의존도 및 사양 기준에 적어도 부분적으로 기초하여 상기 펄스식 레이저의 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 식별하는 단계; 및
상기 허용된 펄스 반복 레이트 세트를 상기 스캐너에게 전달하는 단계를 포함하는, 방법.
레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 방법으로서,
제 1 반복 레이트에서 상기 레이저를 동작시키는 단계;
상기 레이저가 상기 제 1 반복 레이트에서 동작하는 동안 상기 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계;
상기 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계;
상기 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 상기 제 1 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계;
제 2 반복 레이트에서 상기 레이저를 동작시키는 단계;
상기 레이저가 상기 제 2 반복 레이트에서 동작하는 동안 상기 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계;
상기 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계; 및
상기 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 상기 제 2 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계를 포함하는, 방법.
레이저에 대한 비노광 기간 동안 수행되는 단계들의 제 1 시리즈 - 상기 단계들의 제 1 시리즈는:
제 1 반복 레이트에서 상기 레이저를 동작시키는 단계;
상기 레이저가 상기 제 1 반복 레이트에서 동작하는 동안 상기 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계;
상기 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계;
상기 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 상기 제 1 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계;
제 2 반복 레이트에서 상기 레이저를 동작시키는 단계;
상기 레이저가 상기 제 2 반복 레이트에서 동작하는 동안 상기 레이저의 하나 이상의 동작 성능 변수들을 측정하는 단계;
상기 측정하는 단계에서 측정된 값들이 그들 값들에 대한 성능 기준들을 충족시키는지의 여부를 결정하는 단계; 및
상기 결정하는 단계의 결과들을 나타내는 상기 제 2 반복 레이트에 연관되는 표시를 저장하는 단계 - 를 포함함; 및
상기 레이저에 대한 선택된 반복 레이트가, 상기 선택된 반복 레이트에 대해 상기 성능 기준들이 충족되었음을 나타내는 상기 저장하는 단계들 중 하나의 저장하는 단계에서 표시가 저장되었던 반복 레이트인 경우에만 상기 레이저의 동작을 허용하는 레이저에 대한 노광 기간 동안 수행되는 단계를 포함하는, 방법.
스캐너와 조명 시스템을 포함하는 포토리소그래피 도구로서,
상기 스캐너는 상기 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는 모듈을 포함하고, 상기 조명 시스템은 요청된 반복 레이트가 허용되는지의 여부를 상기 스캐너에게 나타내도록 구성되는 모듈을 포함하고, 상기 스캐너는 상기 조명 시스템으로 하여금 상기 요청된 반복 레이트가 허용됨을 상기 조명 시스템이 나타내면 상기 요청된 반복 레이트에서 동작하게 하도록 그렇지 않고 상기 요청된 반복 레이트가 허용되지 않음을 상기 조명 시스템이 나타내면 다른 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 더 포함하는, 포토리소그래피 도구.
조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 방법으로서,
상기 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는, 상기 스캐너에 의해 수행되는 단계;
요청된 반복 레이트가 사양 내 성능을 내는 것으로서 허용되는 반복 레이트인지의 여부의 표시를 상기 스캐너에게 제공하는, 상기 조명 시스템에 의해 수행되는 단계; 및
상기 조명 시스템으로 하여금 상기 요청된 반복 레이트가 허용됨을 상기 조명 시스템이 나타내면 상기 요청된 반복 레이트에서 동작하게 하도록 그렇지 않고 상기 요청된 반복 레이트가 허용되지 않음을 상기 조명 시스템이 나타내면 다른 반복 레이트를 요청하게 하도록 상기 스캐너에 의해 수행되는 단계를 포함하는, 방법.
스캐너와 조명 시스템을 포함하는 포토리소그래피 도구로서,
상기 스캐너는 상기 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 포함하고,
상기 조명 시스템은 상기 조명 시스템이 사양 내 성능을 내는 것으로 결정하였던 복수의 반복 레이트들을 식별하는 정보를 유지하는 메모리와 상기 복수의 반복 레이트들 중 상기 요청된 반복 레이트에 가장 가까운 반복 레이트를 상기 스캐너에게 제공하도록 구성되는 모듈을 포함하며; 그리고
상기 스캐너는 상기 조명 시스템으로 하여금, 표시된 반복 레이트가 상기 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝다고 상기 스캐너가 결정하면 제공된 반복 레이트에서 동작하도록 그렇지 않고 상기 표시된 반복 레이트가 상기 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝지 않다고 상기 스캐너가 결정하면 다른 반복 레이트를 요청하도록 구성되는 모듈을 더 포함하는, 포토리소그래피 도구.
조명 시스템과 스캐너를 포함하는 포토리소그래피 도구에 의해 수행되는 방법으로서,
상기 조명 시스템에 대한 반복 레이트를 요청하는, 상기 스캐너에 의해 수행되는 단계;
상기 조명 시스템이 사양 내 성능을 내는 것으로 결정하였던 복수의 반복 레이트들을 식별하는 정보를 유지하는 그리고 상기 복수의 반복 레이트들 중 요청된 반복 레이트에 가장 가까운 반복 레이트를 상기 스캐너에게 제공하는, 상기 조명 시스템에 의해 수행되는 단계; 및
상기 조명 시스템으로 하여금, 표시된 반복 레이트가 상기 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝다고 상기 스캐너가 결정하면 제공된 반복 레이트에서 동작하는 그렇지 않고 상기 표시된 반복 레이트가 상기 요청된 반복 레이트에 충분히 가깝지 않다고 상기 스캐너가 결정하면 다른 반복 레이트를 요청하는, 상기 스캐너에 의해 수행되는 단계를 포함하는, 방법.