KR20190084103A - 방사선 분석 시스템 - Google Patents

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드 커크호프 마르쿠스 아드리아누스 반
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에이에스엠엘 네델란즈 비.브이.
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Abstract

방사선 분석 시스템은 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는, 그리고 방사선으로 조명될 때 열팽창되도록 구성된 타겟; 방사선으로 조명될 때 열팽창되도록 구성되는 서로 분리된 2 개의 마크; 이 마크의 간격의 변화를 측정하도록 구성된 위치 측정 시스템; 및 측정된 마크의 간격의 변화를 이용하여 방사선의 파워를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함한다.

Description

방사선 분석 시스템
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2016년 11월 15일에 출원된 유럽 출원 번호 제 16198840.7 호의 우선권을 주장하며, 이것은 원용에 의해 그 전체가 본원에 포함된다.
분야
본 발명은 방사선 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이 방사선 분석 시스템은 리소그래피 장치의 일부를 형성할 수 있다.
리소그래피 장치는 기판 상에 원하는 패턴을 인가하도록 구성된 기계이다. 리소그래피 장치는, 예를 들면, 집적 회로(IC)의 제조에 사용될 수 있다. 리소그래피 장치는, 예를 들면, 기판 상에 제공된 방사선 감응성 재료(레지스트) 층 상에 패터닝 디바이스(예를 들면, 마스크)로부터 패턴을 투영할 수 있다.
기판 상에 패턴을 투영하기 위해 리소그래피 장치가 사용하는 방사선의 파장은 그 기판 상에 형성될 수 있는 피처(feature)의 최소 크기를 결정한다. 4-20 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선인 EUV 방사선을 사용하는 리소그래피 장치는 종래의 리소그래피 장치보다 더 작은 피처를 기판 상에 형성하는데 사용될 수 있다(이것은, 예를 들면, 193 nm의 파장을 갖는 전자기 방사선을 사용할 수 있음).
리소그래피 장치에 존재하는 방사선의 파워를 고도의 정확도로 아는 것이 유익하다. 예를 들면, 패터닝 디바이스는 펠리클로 알려진 투명 필름에 의해 오염으로부터 보호될 수 있다. 펠리클은 임계치를 초과하는 방사선 파워에 노광되는 경우에 손상되어 작동불능이 될 수 있다. 방사선 파워가 임계 수준 미만에 유지되도록 그리고 펠리클이 손상되지 않도록 패터닝 디바이스의 영역의 방사선 파워를 정확하게 측정하는 것은 유리할 수 있다.
본 발명의 목적은 본 명세서나 다른 곳에서의 식별여부에 무관하게 선행 기술의 문제점들 중 하나 이상을 적어도 부분적으로 해결하는 리소그래피 장치에 존재하는 방사선 파워를 결정하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 방사선 분석 시스템은 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는, 그리고 방사선으로 조명(illumination)될 때 열팽창되도록 구성된 타겟; 방사선으로 조명될 때 열팽창되도록 구성되는 서로 분리된 2 개의 마크; 이 마크의 간격의 변화를 측정하도록 구성된 위치 측정 시스템; 및 측정된 마크의 간격의 변화를 이용하여 방사선의 파워를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하는 방사선 분석 시스템이 제공된다.
이 방사선 분석 시스템은 유리하게는 방사 파워의 정확한 측정을 제공한다. 이 방사선 분석 시스템은, 예를 들면, 리소그래피 장치와 같은 장치에서 정확한 인시츄(in-situ)의 수동적 측정을 제공하는데 사용될 수 있다.
타겟은 주위로부터 열적으로 격리될 수 있다.
타겟을 열적으로 격리하면 유리하게도 타겟과 그 주위 사이의 열전달을 제한함으로써 방사선 분석 시스템의 정확도가 증가된다.
타겟은 진공 환경 내에 있을 수 있다.
진공 환경 내에 타겟을 제공하면 유리하게도 타겟과 그 주위의 대류를 통한 열전달을 저감시킴으로써 방사선 분석 시스템의 정확도가 증가된다.
타겟은 측정 플레이트를 포함할 수 있다.
측정 플레이트는 금속 또는 반도체를 포함할 수 있다.
타겟은 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 다수의 타겟 중 하나일 수 있다.
상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 다수의 타겟을 사용하면 유리하게도 이 방사선 분석 시스템에 의해 상이한 파장의 방사선을 분석할 수 있다.
상이한 타겟은 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 상이한 코팅을 포함할 수 있다.
상이한 타겟에 상이한 코팅을 도포하는 것은 이 방사선 분석 시스템으로 상이한 파장의 방사선을 분석할 수 있는 간단한 방법이다.
마크 사이의 간격은 20 mm 내지 110 mm일 수 있다.
20 mm 내지 110 mm의 초기 간격은 마크의 정확한 위치 측정을 가능하게 함과 동시에 이 마크를 리소그래피 장치의 노광 슬릿 내에 장착할 수 있도록 하기에 충분한 크기이다.
타겟의 열팽창 계수는 2 ppm K-1 내지 30 ppm K-1의 범위일 수 있다.
타겟의 비열용량은 1 J cm-3K-1 내지 3 J cm-3K-1의 범위일 수 있다.
타겟의 두께는 0.1 mm 내지 1.0 mm의 범위일 수 있다.
이 방사선 분석 시스템은 리소그래피 장치의 일부를 형성할 수 있고, 이 리소그래피 장치는 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명(illumination) 시스템; 방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체; 기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 및 상기 기판 상에 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고, 상기 방사선 분석 시스템은 상기 방사선 빔을 분석하도록 구성된다.
리소그래피 장치의 일부로서 이 방사선 분석 시스템을 가지면 방사선 빔의 정확한 인시츄 측정을 수행할 수 있다. 리소그래피 장치는 방사선 분석 시스템의 일부를 형성할 수 있는 위치 측정 시스템 및/또는 타겟을 이미 가지고 있으므로 기존의 리소그래피 장치에 용이하게 추가도입되는 방사선 빔을 분석하는 저렴한 방식이 가능해진다.
타겟은 측정 기판일 수 있다.
기판은 리소그래피 장치에서 광범위하게 사용된다. 따라서, 타겟으로서 측정 기판을 사용하면 기존의 리소그래피 장치에 방사선 분석 시스템을 용이하게 추가도입할 수 있다.
측정 기판은 기판 테이블 상에 장착될 수 있고, 버얼(burl)에 의해 지지되고, 이 버얼은 측정 기판에 걸쳐 버얼 영역을 형성하고, 마크는 버얼 영역의 외측에 위치될 수 있다.
측정 기판의 열팽창은 버얼 영역 내의 버얼의 존재에 의해 제한될 수 있다. 버얼 영역의 외측에 마크를 배치하면 유리하게도 마크 사이의 간격을 더 자유롭게 확장시킬 수 있고, 이는 방사선의 파워를 결정할 때 버얼에 의해 제공되는 잠재적으로 복잡한 복원력의 고려를 감소시킴으로써 방사선 분석 시스템의 정확도를 높인다.
측정 기판은 기판 테이블 상에 장착되고, 버얼에 의해 지지되고, 버얼은 측정 기판에 걸쳐 버얼 영역을 형성하고, 마크는 버얼 영역 내에 배치되고, 마크의 간격은 버얼의 피치보다 작을 수 있다.
마크를 버얼 영역 내에 배치하고, 간격을 버얼의 피치보다 작게 하면, 유리하게도 버얼을 가로지르기 보다는 버얼 사이에서 측정 기판의 열팽창을 측정할 수 있고, 따라서 방사선의 파워를 결정할 때 버얼에 의해 제공되는 잠재적으로 복잡한 복원력의 고려를 감소시킬 수 있다.
패터닝 디바이스는 타겟을 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스의 일부로서 타겟을 가지면, 유리하게도 리소그래피 장치의 조명 시스템(illumination system)과 투영 시스템 사이에 있는 리소그래피 장치의 일부 내에서 방사선을 분석할 수 있다. I듀얼 스테이지 리소그래피 장치의 경우, 타겟을 포함하는 패터닝 디바이스을 가지면, 타겟이 방사선으로 조명되는 시간과 타겟이 위치 측정 시스템에 의해 측정되는 시간 사이에서 타겟을 이동시킬 필요가 방지되고, 따라서 마크의 측정이 실시되기 전에 타겟으로부터 그 주위로의 열전달이 감소된다.
타겟은 플렉셔(flexure)를 통해 지지 구조체 상에 장착되는 측정 플레이트일 수 있다.
타겟은 플렉셔를 통해 기판 테이블 상에 장착되는 측정 플레이트일 수 있다.
플렉셔를 통해 지지 구조체 및/또는 기판 테이블 상에 측정 플레이트를 장착하면, 유리하게도 타겟의 열적 격리가 제공되고, 동시에 측정 플레이트의 제한되지 않는 열팽창이 가능해진다.
플렉셔는 판스프링을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 다르면, 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는 타겟을 제공하는 단계; 상기 타겟을 방사선으로 조명함으로써 상기 타겟의 열팽창을 유발하는 단계; 상기 마크의 간격의 변화를 측정하는 단계; 및 측정된 상기 마크의 간격의 변화를 이용하여 상기 방사선의 파워를 결정하는 단계를 포함하는 방사선을 분석하는 방법이 제공된다.
타겟은 주위로부터 열적으로 격리될 수 있다.
다수의 타겟이 제공될 수 있고, 상이한 타겟은 상이한 방사선 흡수 특성를 가질 수 있다.
타겟은 타겟의 온도가 1K 내지 10K의 범위의 값만큼 증가될 때까지 방사선으로 조명될 수 있다.
타겟이 방사선 빔에 의해 조명될 때 유발되는 온도 상승은 원하는 측정 불확실도(measurement uncertainty)를 달성하는 것과 웨이퍼 상에 작용하는 강한 냉각 효과를 방지하는 것 사이의 균형을 제공하도록 선택될 수 있다. 1K 내지 10K의 온도 상승은 이러한 균형을 달성하기 위해 바람직한 범위인 것으로 판명되었다.
방사선에 기인되지 않는 타겟 상에 작용하는 가열 효과 및/또는 냉각 효과는 모델링되어 방사선의 파워를 결정할 때 고려될 수 있다.
이러한 가열 효과 및/또는 냉각 효과를 위한 모델링 및 고려는 유리하게는 방사선을 분석하는 이 방법의 정확도를 증가시킨다.
타겟의 열팽창 계수는 2 ppm K-1 내지 30 ppm K-1의 범위일 수 있다.
타겟은 유리하게도 방사선으로 조명될 때 타겟의 상당한 열팽창을 제공하는 열팽창 계수를 가질 수 있다. 이 범위는 본 방법에 적합한 것으로 판명되었다.
타겟의 비열용량은 1 J cm-3K-1 내지 3 J cm-3K-1의 범위일 수 있다.
타겟은 타겟이 유리하게도 방사선으로 조명될 때 타겟의 온도를 상당히 상승시키는 비열용량을 가질 수 있다. 이 범위는 본 방법에 적합한 것으로 판명되었다.
타겟의 두께는 0.1 mm 내지 1.0 mm의 범위일 수 있다.
타겟이 더 이상 방사선으로 조명되지 않는 시간과 마크의 간격의 변화가 측정되는 시간 사이의 지연은 0.5 초 내지 5.0 초의 범위일 수 있다.
이 범위 내에서 지연을 유지하면, 유리하게도 타겟의 냉각에 의해 유발되는 방사선 분석 시스템의 정확도 상에 미치는 부정적인 영향을 감소시킬 수 있다.
타겟의 냉각은 방사선 분석 시스템이 사용 중일 때 중단될 수 있다.
타겟의 냉각을 중단하면, 유리하게도 타겟과 그 주위 사이의 열전달이 감소될 수 있고, 따라서 방사선 분석 시스템의 정확도가 상승된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 리소그래피 장치가 본 발명의 제 2 양태의 방법 또는 그것의 관련된 선택지 중 임의의 것을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 코드를 저장하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체가 제공된다.
이하, 첨부한 개략도를 참조하여 단지 예시로서 본 발명의 실시형태를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템을 갖는 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템을 도시하고;
도 2는 패터닝 디바이스에 장착된 펠리클을 개략적으로 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템을 개략적으로 도시하고;
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템의 일부를 형성하는 타겟을 개략적으로 도시하고;
도 5는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템을 개략적으로 도시하고;
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템의 일부를 형성하는 측정 기판을 개략적으로 도시하고;
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템의 일부를 형성하는 제 1, 제 2 및 제 3 측정 플레이트를 포함하는 지지 구조체를 개략적으로 도시하고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템의 일부를 형성하는 측정 플레이트를 포함하는 기판 테이블을 개략적으로 도시하고;
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템의 일부를 형성하는 기판 테이블 상에 장착된 기판을 개략적으로 도시하고;
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선의 파워를 결정하는 방법을 도시한다.
도 1은 리소그래피 장치를 포함하는 리소그래피 시스템 및 본 발명의 일 실시형태에 따른 2 개의 방사선 분석 시스템(RAS)을 개략적으로 도시한다. 타겟(32) 및 프로세서(PR)를 포함하는 방사선 분석 시스템(RAS) 중 하나는 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 디바이스(즉, 마스크) 영역에 배치된다. 타겟(52) 및 프로세서(PR)를 포함하는 다른 방사선 분석 시스템(RAS)은 리소그래피 장치(LA)의 기판(W) 영역에 배치된다. 리소그래피 장치(LS)는 단일의 방사선 분석 시스템(RAS)을 포함할 수 있다.
리소그래피 시스템은 방사선 소스(SO) 및 리소그래피 장치(LA)를 포함한다. 방사선 소스(SO)는 극자외선(EUV) 방사선 빔(B)을 생성하도록 구성된다. 리소그래피 장치(LA)는 조명 시스템(illumination system; IL), 패터닝 디바이스(MA)(예를 들면, 마스크)를 지지하도록 구성된 지지 구조체(MT), 투영 시스템(PS) 및 기판(W)을 지지하도록 구성된 기판 테이블(WT)을 포함한다. 조명 시스템(IL)은 방사선 빔(B)이 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사되기 전에 방사선 빔(B)을 컨디셔닝하도록 구성된다. 투영 시스템은 (마스크(MA)에 의해 패터닝된) 방사선 빔(B)을 기판(W) 상에 투영하도록 구성된다. 기판(W)은 이전에 형성된 패턴을 포함할 수 있다. 이 경우, 리소그래피 장치는 기판(W) 상에 이전에 형성된 패턴과 패터닝된 방사선 빔(B)을 정렬시킨다.
방사선 소스(SO), 조명 시스템(IL), 및 투영 시스템(PS)은 모두 외부 환경으로부터 격리될 수 있도록 구성 및 배치될 수 있다. 대기압 미만의 압력의 가스(예를 들면, 수소)를 방사선 소스(SO)에 제공할 수 있다. 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 진공이 제공될 수 있다. 대기압보다 훨씬 낮은 압력의 소량의 가스(예를 들면, 수소)를 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공할 수 있다.
도 1에 도시된 방사선 소스(SO)는 레이저 생성 플라즈마(LPP) 소스로 지칭될 수 있는 유형이다. 예를 들면, CO2 레이저일 수 있는 레이저(1)가 연료 방출기(3)로부터 제공되는 주석(Sn)과 같은 연료에 레이저 빔(2)을 통해 에너지를 부여하도록 배치된다. 이하의 설명세어 주석이 언급되었으나, 임의의 적절한 연료가 사용될 수 있다. 연료는, 예를 들면, 액체 형태일 수 있고, 예를 들면, 금속 또는 합금일 수 있다. 연료 방출기(3)는 주석을, 예를 들면, 액적의 형태로 궤적을 따라 플라즈마 형성 영역(4)을 향해 지향시키는 노즐을 포함할 수 있다. 레이저 빔(2)은 플라즈마 형성 영역(4)에서 주석에 입사된다. 주석에 레이저 에너지를 부여하면 플라즈마 형성 영역(4)에서 플라즈마(7)가 생성된다. 플라즈마의 이온의 탈여기 및 재결합 중에 플라즈마(7)로부터 EUV 방사선을 포함하는 방사선이 방출된다.
EUV 방사선은 근 수직 입사 방사선 집광기(near normal incidence radiation collector; 5)(때때로 보다 일반적으로 수직 입사 방사선 집광기로 지칭됨)에 의해 집광 및 집속된다. 집광기(5)는 EUV 방사선(예를 들면, EUV 방사선은 13.5 nm와 같은 원하는 파장을 가짐)을 반사하도록 배치되는 다층 구조를 가질 수 있다. 집광기(5)는 2 개의 타원 초점을 갖는 타원 구성을 가질 수 있다. 이하에서 논하는 바와 같이, 제 1 초점은 플라즈마 형성 영역(4)에 있을 수 있고, 제 2 초점은 중간 초점(6)에 있을 수 있다.
레이저(1)는 방사선 소스(SO)로부터 분리될 수 있다. 이 경우, 레이저 빔(2)은, 예를 들면, 적합한 지향 거울 및/또는 빔 확장기, 및/또는 기타 광학계를 포함하는 빔 전달 시스템(미도시)의 도움으로 레이저(1)로부터 방사선 소스(SO)로 진행할 수 있다. 레이저(1) 및 방사선 소스(SO)는 함께 방사선 시스템으로 간주될 수 있다.
집광기(5)에 의해 반사되는 방사선은 방사선 빔(B)을 형성한다. 방사선 빔(B)은 초점(6)에서 집속되어 플라즈마 형성 영역(4)의 이미지를 형성하고, 이것은 조명 시스템(IL)을 위한 가상 방사선 소스로서 작용한다. 방사선 빔(B)이 집속되는 초점(6)을 중간 초점이라고 부를 수 있다. 방사선 소스(SO)는 중간 초점(6)이 방사선 소스의 인클로저 구조(9) 내의 개구부(8)에 또는 그 근처에 위치하도록 배치된다.
방사선 빔(B)은 방사선 소스(SO)로부터 방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명 시스템(IL) 내로 진행한다. 조명 시스템(IL)은 다면형 필드(facetted field) 거울 디바이스(10) 및 다면형 동공(facetted pupil) 거울 디바이스(11)을 포함할 수 있다. 다면형 필드 거울 디바이스(10) 및 다면형 동공 거울 디바이스(11)는 함께 원하는 단면 형상 및 원하는 각도 분포를 갖는 방사선 빔(B)을 제공한다. 방사선 빔(B)은 조명 시스템(IL)으로부터 진행하여 지지 구조체(MT)에 의해 유지되는 패터닝 디바이스(MA) 상에 입사된다. 패터닝 디바이스(MA)는 방사선 빔(B)을 반사 및 패터닝한다. 조명 시스템(IL)은 다면형 필드 거울 디바이스(10) 및 다면형 동공 거울 디바이스(11)에 더하여 또는 그 대신으로 다른 거울 또는 디바이스를 포함할 수 있다.
패터닝 디바이스(MA)로부터 반사 후에 패터닝된 방사선 빔(B)은 투영 시스템(PS) 내로 들어간다. 투영 시스템은 기판 테이블(WT)에 의해 유지되는 기판(W) 상에 방사선 빔(B)을 투영하도록 구성된 복수의 거울을 포함한다. 투영 시스템(PS)은 방사선 빔에 감소 인자를 적용하여 패터닝 디바이스(MA) 상의 대응하는 피처보다 작은 피처를 갖는 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들면, 감소 인자 4가 적용될 수 있다. 도 1에서 투영 시스템(PS)은 2 개의 거울을 가질 수 있으나, 투영 시스템은 임의의 수의 거울(예를 들면, 6 개의 거울)을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 방사선 소스(SO)는 도시되지 않은 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 분광 필터가 방사선 소스에 제공될 수 있다. 분광 필터는 EUV 방사선에 대해 실질적으로 투과성일 수 있으나, 적외선(IR) 방사선과 같은 기타 파장의 방사선에 대해서는 실질적으로 차단성일 수 있다.
리소그래피 장치는 2 개의(듀얼 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블을 갖는 유형일 수 있다. 듀얼 스테이지 리소그래피 장치에서, 다른 기판의 노광이 실시되는 동안에 하나의 기판의 특성을 측정할 수 있도록 2개의 기판 테이블이 제공된다("기판의 노광"은 위에서 설명한 바와 같이 기판 상에 패터닝된 방사선이 투영되는 것을 의미함).
방사선 빔(B)의 파장 및/또는 파워는 다수의 요인을 고려하여 선택된다. 예를 들면, 리소그래피 장치는 오염물 입자로부터 마스크(MA)를 보호하도록 구성된 펠리클을 포함할 수 있다. 도 2는 패터닝 디바이스(MA)에 장착된 펠리클(22)의 개략도이다. 이 패터닝 디바이스(MA)는 패터닝된 표면(24)을 갖는다. 펠리클(22)을 지지하는 펠리클 프레임(26)에는 부착 메커니즘(28)이 제공된다. 부착 메커니즘(28)은 펠리클 프레임(26)이 마스크(MA)에 제거가능하게 부착될 수 있도록 (즉, 펠리클 프레임(26)이 마스크(MA)에 부착 및 탈락이 가능하도록) 구성될 수 있다 부착 메커니즘(28)은 마스크(MA) 상에 제공된 부착 피처(미도시)와 결합되도록 구성된다. 부착 피처는, 예를 들면, 마스크(MA)로부터 연장되는 돌출부일 수 있다. 부착 메커니즘(28)은, 예를 들면, 이 돌출부와 결합하는 로킹 부재를 포함하고, 펠리클 프레임(26)을 마스크(MA)에 고정한다. 오염 입자(20)는 펠리클(22) 상에 입사되어 이 펠리클(22)에 의해 유지된다. 펠리클(22)은 오염 입자(20)를 리소그래피 장치에 의해 기판 상에 이미징되지 않는 마스크(MA)의 패터닝된 표면(24)으로부터 충분히 멀리 유지한다. 펠리클(22)은, 예를 들면, 폴리실리콘(pSi) 필름, 그래핀 또는 실리센과 같은 재료로 형성된다.
펠리클(22)은 손상 및/또는 작동불능이 되지 않은 상태로 이것에 입사되는 임계량의 파워에 견딜 수 있다. 펠리클(22)은 임계 파워를 초과하는 파워를 가진 방사선 빔이 이 펠리클(22)에 입사되는 경우에 열화 및/또는 손상되어 펠리클(22)이 작동불능으로 될 수 있다. 펠리클(22)은 사전결정된 파장 범위 내의 방사선에 대해 적합한 투과 특성을 가질 수 있다. 펠리클(22)은 방사선 빔이 사전결정된 파장 범위를 벗어나는 하나 이상의 파장의 방사선을 포함하는 경우에 지나치게 높은 비율의 방사선 빔을 흡수할 수 있다. 추가의 실시례로서, 방사선 빔의 파워는 패터닝된 기판의 원하는 처리량을 달성하도록 선택될 수 있다. 방사선 빔의 파장은 기판(W) 상에 원하는 피처 크기를 달성하도록 선택될 수 있다. 다른 인자도 방사선 빔을 위해 선택된 파워 및/또는 파장에 영향을 줄 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 방사선 빔(B)에 의해 운반되는 파워는 리소그래피 장치(LA)의 다양한 영역에서 측정될 수 있다. 방사선 빔(B)의 파워는 기판(W)에 도달하는 파워의 양이 패터닝된 기판의 원하는 처리량을 달성하는데 충분한지의 여부를 결정하기 위해, 예를 들면, 기판(W) 및 기판 테이블(WT)의 영역에서 측정될 수 있다. 다른 실시례로서, 방사선 빔(B)의 파워는, 예를 들면, 펠리클 상에 입사되는 파워가 펠리클의 임계 파워 미만인지(즉, 파워가 펠리클을 손상시키는 레벨 미민인지)의 여부를 결정하기 위해, 패터닝 디바이스(예를 들면, 마스크(MA) 및 지지 구조체(MT))의 영역에서 측정될 수 있다. 방사선 빔(B)의 파워는 리소그래피 장치(LA)의 임의의 원하는 영역에서 측정될 수 있다.
리소그래피 장치(LA)의 일 영역에서 방사선 빔(B)의 파워를 측정하는 공지의 방법은 리소그래피 장치(LA)의 그 영역에 하나 이상의 광검출기를 제공하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 기판(W)의 영역에서 방사선 빔(B)의 파워를 측정하는 경우에, 광검출기가 기판 테이블(WT) 상에 제공될 수 있다. 광검출기는, 예를 들면, 작은 어퍼처 아래에 위치된 광다이오드를 포함하는 핀홀 센서일 수 있다. 방사선 빔(B)은 어퍼처를 향해 지향되어 방사선 빔(B)의 전부 또는 일부가 이 어퍼처를 통과하여 광다이오드 상에 입사되도록 할 수 있다. 광다이오드는 입사 광자를 전하 담체로 변환하여 입사 방사선을 검출하고, 전하 담체는 방사선 빔(B)의 파워를 결정하는데 사용될 수 있는 전기 판독 신호에 기여한다.
공지된 시스템의 다른 예로서, 마스크(MA)의 영역에서 방사선 빔(B)의 파워를 측정하는 경우에,조명 시스템(IL)과 마스크(MA) 사이에, 예를 들면, 조명 시스템(IL)의 노광 슬릿에 인접하여 하나 이상의 광검출기가 제공될 수 있다.
광검출기는 특정 형태의 방사선을 검출하는데 사용되는 경우에 비교적 고도의 불확실도를 가질 수 있다. 예를 들면, EUV 방사선은 광검출기에 의해 흡수된 EUV 방사선의 모든 광자에 대해 광검출기 내에서 복수의 전하 담체를 생성할 수 있다. 광검출기에 의해 흡수된 EUV 방사선의 광자 당 생성되는 전하 담체의 수 사이의 관계는 이것과 관련된 고유한 정도의 불확실도를 가질 수 있다. 이러한 고유의 불확실도는 광검출기를 사용하여 실시되는 EUV 파워 측정과 관련된 비교적 고도의 불확실도에 기여할 수 있다.
광검출기는 광검출기를 사용하여 실시되는 측정을 기판 상에 제공된 레지스트의 노광의 결과와 비교함으로써 교정될 수 있다. 레지스트는 레지스트의 상이한 면적에서 상이한 선량으로 방사선 빔에 노광될 수 있다. 이 레지스트를 사용하여 레지스트 상에 입사되는 방사선의 선량을 결정할 수 있고, 이로부터 방사선 빔의 파워를 결정할 수 있다. 레지스트에서의 변화는 교정의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 레지스트의 온도 변화, 레지스트 내의 상이한 화학물질의 농도, 레지스트로 기판을 스핀 코팅한 후에 기판의 전체에 걸친 레지스트의 분포, 및 레지스트의 배치간 변화는 교정의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 교정은, 예를 들면, 약 10% 내지 20%의 불확실도를 가질 수 있다. 광검출기는, 예를 들면, 이 교정과 관련된 불확실도로 인해 약 10% 내지 20%의 측정 불확실도를 갖는다.
광검출기는 상이한 리소그래피 장치(LA) 사이에서 정확하게 교정될 수 없다. 즉, 상이한 리소그래피 장치(LA)에서 광검출기에 의해 수행되는 측정의 불확실도는, 예를 들면, 그 방사선 빔(B) 파워의 측정에서 약 10% 내지 20%의 범위일 수 있다.
광검출기는 경시적으로 안정하지 않을 수 있다. 광검출기의 측정 감도는 방사선 손상으로 인해 경시적으로 저하될 수 있다. 광검출기는 오염될 수 있다. 예를 들면, 방사선 빔(B)에 존재하는 EUV 방사선은 레지스트의 구성성분과 반응하여 옥사이드, 실리케이트 및/또는 탄소와 같은 오염물을 생성할 수 있다. 이 오염물은 광검출기 상에 입사되어 광검출기의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 광검출기의 오염은 경시적으로 증가할 수 있으므로 이 광검출기를 사용하여 이루어지는 측정의 불확실도는 경시적으로 증가한다.
LPP 소스의 경우, CO2 레이저에 의해 생성되는 방사선이 리소그래피 장치(LA)의 방사선 빔(B)에 존재할 수 있다. 예를 들면, LPP 소스로부터의 IR 방사선은 원하지 않는 반사를 겪을 수 있고, 리소그래피 장치(LA) 내에 존재할 수 있다. LPP 소스에 의해 생성되는 IR 방사선은, 예를 들면, 약 10.5 μm의 파장을 갖는 방사선을 포함할 수 있다. 리소그래피 장치에서 IR 방사선의 존재는 리소그래피 노광이 수행되는 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 광검출기는 제한된 범위의 방사선 파장을 검출할 수 있을 뿐이다. 예를 들면, 광검출기는 DUV, EUV 및/또는 가시 방사선을 검출할 수 있으나, IR 방사선은 검출할 수는 없다. 예를 들면, 방사선 빔(B)에 존재하는 IR 방사선과 같은 특정 파장의 파워를 측정하기 위해서는 별도의 광검출기가 필요하다.
리소그래피 장치(LA)에서 광검출기의 현대적 사용에 관련하여 위에서 언급한 문제는 큰 불확실도를 갖는 파워 측정을 초래할 수 있다. 예를 들면, 방사선 빔(B)의 파워 측정의 불확실도는 약 20%일 수 있다. 이러한 불확실한 파워 측정은 상이한 리소그래피 장치(LA)와 비교할 때 어려움을 초래한다. 높은 불확실도를 갖는 파워 측정은 불확실도를 설명하기 위하여 리소그래피 시스템에 적용되는 예방적 제한을 초래할 수도 있다. 예를 들면, 약 20%의 불확실도를 갖는 파워 측정으로 인해 방사선 빔의 파워는 리소그래피 노광 중에 펠리클(22)이 열화되지 않도록 및/또는 손상되지 않도록 보장하기 위해 20% 이상 감소될 수 있다. 방사선 빔의 파워를 감소시키는 것은 리소그래피 장치(LA)의 처리능력에 부정적인 영향을 준다. 대안적으로, 방사선 빔의 파워가, 예를 들면, 20%의 불확실도를 갖는 경우, 방사선 빔(B)의 파워를 20% 감소시키지 않으면 펠리클(22)이 손상될 수 있다. 손상된 펠리클(22)은 교체를 필요로 할 것이고, 리소그래피 장치 및/또는 레티클은 수리를 필요로 할 수 있고, 그 결과 펠리클(22)이 손상되었을 때 리소그래피 장치(LA)의 이용가능성은 상당히 손실될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템(RAS)를 개략적으로 도시한다. 방사선 분석 시스템(RAS)은 방사선 소스(30), 타겟(31) 및 위치 측정 시스템(32)을 포함한다. 도 3에 도시된 방사선 소스(30)는 도 1에 도시된 방사선 소스(SO) 및 조명 시스템(IL)에 대응할 수 있다. 이 방사선 소스(30)는 방사선 빔(33)을 생성하도록 구성된다. 방사선 빔(33)은, 예를 들면, EUV 방사선, DUV 방사선, 및/또는 IR 방사선을 포함한다. 방사선 빔(33)은 다른 파장의 방사선, 예를 들면, 가시 방사선을 포함할 수 있다. 방사선 빔(33)은 타겟(31)을 향해 지향된다. 도 3의 실시례에서, 타겟(31)은 도 1에 도시된 리소그래피 장치와 같은 리소그래피 장치(LA)의 마스크 영역에서 사용하도록 구성된다.
타겟은 서로 분리된 2 개의 마크(미도시)를 포함한다. 타겟은 3 개 이상의 마크를 포함할 수 있다. 마크 사이의 간격은 알려진 온도에서 알려져 있다. 타겟(31)은 측정 플레이트를 포함할 수 있다. 측정 플레이트(31)는 금속, 예를 들면, 알루미늄을 포함할 수 있다. 측정 플레이트(31)는 반도체, 예를 들면, 실리콘과 같은 다른 적합한 재료를 포함할 수 있다. 측정 플레이트(31)는, 예를 들면, 마스크(MA) 상에 제공될 수 있다. 예를 들면, 측정 플레이트(31)는 마스크(MA)의 표면 상에 제공될 수 있다. 대안적으로, 측정 플레이트(31)는 마스크 테이블(MT) 상에 제공될 수 있다. 측정 플레이트(31)는 플렉셔(35)를 통해 마스크(MA) 상에 장착될 수 있다. 플렉셔(35)는 측정 플레이트(31)를 마스크(MA)로부터 열적으로 격리하도록 구성되므로 측정 플레이트(31)가 방사선 빔(33)으로부터 흡수하는 대부분의 에너지는 그 주위로 손실되지 않고 측정 플레이트(31)의 열팽창을 유발할 수 있다. 플렉셔(25)는 열팽창 및 후속하는 측정 플레이트(31)의 수축을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 플렉셔(25)는 실질적으로 방해받지 않는 열팽창 및 후속하는 측정 플레이트(31)의 수축을 허용하도록 구성될 수 있다. 플렉셔(35)는, 예를 들면, 판스프링을 포함할 수 있다.
측정 플레이트(31)는, 예를 들면, 알루미늄 시트(이것은 알루미늄 포일로 지칭될 수 있음)로 구성될 수 있다. 측정 플레이트(31)는, 예를 들면, 실리콘 및/또는 강과 같은 기타 재료를 포함할 수 있다. 측정 플레이트는 약 0.1 mm 내지 약 1.0 mm 범위의 두께를 가질 수 있다. 측정 플레이트(31)는, 예를 들면, 약 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 부분적으로 측정 플레이트를 형성하는데 사용되는 재료에 따라, 얇은 측정 플레이트는 열팽창보다는 원하지 않는 열변형을 초래할 수 있고, 반면에 두꺼운 측정 플레이트는 측정가능한 열팽창을 나타내기 위해 다량의 에너지를 필요로 하므로 측정 플레이트의 두께는 이러한 고려사항을 염두에 두고 선택될 수 있다. 마크의 실시례는 도 4에 개략적으로 도시되어 있다.
방사선 빔(33)은 측정 플레이트(31) 상에 입사된다. 바람직하게는, 전체 방사선 빔(33)은 측정 플레이트(31) 상에 입사된다. 전체 방사선 빔(33)을 측정 플레이트(31) 상에 입사시키면, 이것이 방사선 분석 시스템(RAS)의 신호 대 잡음 비를 최대화하므로 유리하다. 측정 플레이트(31)는 방사선 빔(33)으로부터의 에너지를 흡수하여 열팽창하도록 구성된다.
측정 플레이트(31) 상의 마크는 입사 방사선(33)을 반사 및/또는 회절시키도록 구성된다. 타겟(31)이 방사선 빔(33)에 의해 조명된 후, 위치 측정 시스템(32)은 측정 방사선 빔으로 마크를 조명할 수 있다. 대안적으로, 별개의 방사선 소스가 측정 방사선 빔으로 마크를 조명할 수 있다. 적어도 일부의 측정 방사선 빔은 마크로부터 반사 및/또는 회절된다. 마크로부터 반사 및/또는 회절된 방사선은 위치 측정 시스템(32) 상에 입사된다. 위치 측정 시스템(32)은 측정 플레이트(31) 상의 마크로부터 반사 및/또는 회절되는 방사선을 검출하여 마크의 간격의 변화를 결정하도록 구성된다. 위치 측정 시스템(32)은 마크의 간격의 변화를 나타내는 하나 이상의 신호를 프로세서(PR)에 제공할 수 있다. 프로세서(PR)는 위치 측정 시스템(32)으로부터 하나 이상의 신호를 수신하여 방사선 빔(33)의 파워를 결정하도록 구성될 수 있다.
측정 플레이트(31)의 열팽창은 마크 사이의 간격을 증가시킨다. 원하는 시간 동안 또는 타겟(31)의 온도가 원하는 양만큼 상승될 때까지 방사선 빔(33)이 측정 플레이트(31) 상에 입사된 후, 방사선 빔(33)은 정지되거나 방향전환되어 방사선 빔(33)이 더 이상 측정 플레이트(31) 상에 입사되지 않도록 할 수 있다. 위치 측정 시스템(32)은, 측정 플레이트(31)가 방사선 빔(33)으로부터 파워의 흡수에 의해 유발되는 열팽창을 겪은 후에, 마크의 간격의 변화를 결정하는데 사용될 수 있다.
타겟(31)은 타겟(31)과 그 주위 사이의 열전달이 제한되도록 열적으로 격리될 수 있다. 예를 들면, 타겟(31)은, 방사선 빔(33)으로부터 흡수되는 대부분의 파워가 타겟 주위로 손실되지 않고 타겟(31)의 열팽창을 유발하도록, 열적으로 격리될 수 있다. 타겟(31)은 진공 상태 하에 유지될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 타겟을 개략적으로 도시한다. 도 4a 및 도 4b의 실시례에서, 타겟(41)은 측정 플레이트이다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 측정 플레이트(41)는 도 3에 도시된 측정 플레이트(31)에 대응할 수 있다. 타겟의 다른 실시례는 아래에서 논의된다. 도 4a는 측정 플레이트(41)가 방사선 빔으로부터 파워를 흡수하기 전의 측정 플레이트(41)를 도시한다. 도 4b는 측정 플레이트(41)가 방사선 빔으로부터 흡수된 파워에 의해 유발되는 열팽창을 겪은 후의 측정 플레이트(41)를 도시한다. 이 측정 플레이트(41)는 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마스크(46)를 포함한다. 이 간격(D)은 방사선 빔 전체가 이 간격에 맞도록 충분히 클 수 있다. 방사선 빔의 크기는 리소그래피 장치의 노광 슬릿 크기에 의해 결정될 수 있다. 간격(D)은, 예를 들면, 약 20 mm 이상일 수 있다. 간격(D)은, 예를 들면, 약 110 mm 이하일 수 있다. 간격(D)은, 예를 들면, 104 mm일 수 있다. 간격(D)은 노광 슬릿의 크기보다 클 수 있다. 그러나, 노광 슬릿 크기보다 큰 간격(D)은 바람직하지 않을 수 있는데, 이러한 구성은 측정 플레이트 상에 복잡한 온도 구배를 도입할 수 있고, 이는 타겟의 열팽창 측정의 어려움을 증가시키고, 그 결과 방사선 분석 시스템의 정확도를 감소시키기 때문이다. 도 4a 및 도 4b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 마크(46) 사이의 간격(D)은 방사선 빔(33)에 의해 유발되는 측정 플레이트(41)의 열팽창으로 인해 더 큰 간격(D')으로 증가한다. 도 4에서 마크(46) 및 이 마크 사이의 간격(D)은 가시성을 위해 과장되어 있다. 2 개의 마크(46) 사이의 간격(D)의 변화는 다음 식으로 표시할 수 있다.
Figure pct00001
여기서, dx는 2 개의 마크(46)의 간격(D)의 변화이고, f(dT)는 타겟(41)의 온도 변화의 기지의 함수이고, f(Qin)는 타겟의 재료 특성 및 타겟(41)에 의해 흡수되는 방사 에너지의 양의 기지의 함수이다. 이들 함수는 교정 측정을 수행함으로서 결정될 수 있다. 즉, 타겟(41)은 알려진 양의 방사 파워로 조명될 수 있고, 타겟의 온도 변화 및/또는 타겟의 마크의 간격의 변화가 측정될 수 있다. 대안적으로, 함수는 모델링에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, 타겟(41)의 재료 특성에 관한 정보가 컴퓨터 시뮬레이션에 입력될 수 있고, 이 컴퓨터 시뮬레이션은 실행되어 함수를 결정할 수 있다. 타겟(41)의 재료 특성에 관한 정보는, 예를 들면, 열팽창 계수, 비열용량 등의 표로된 값을 포함할 수 있다.
도 4a 및 도 4b의 실시례에서, 각각의 마크(46)는 2 객의 직각 격자를 포함한다. 마크(46)는, 예를 들면, 체커보드 격자와 같은 다른 유형의 격자를 포함할 수 있다. 마크(46)는 위치 측정 시스템(32)에 사용하기에 적합한 임의의 원하는 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 마크라는 용어는 일정 거리만큼 분리된 2 개의 구별가능한 피처(feature)를 포함하는 것으로 의도됨을 이해해야 한다. 이 마크 사이에는 다른 피처가 있을 수 있다. 예를 들면, 피처는 일부의 다른 피처와 함께 결합될 수 있다.
이하에서 방사선 분석 시스템(RAS)의 상세한 실시례를 논의한다. 타겟(41)은 위에서 설명한 바와 같이 플렉셔를 통해 마스크(미도시) 상에 제공되는 알루미늄 플레이트를 포함할 수 있다. 알루미늄 플레이트(41)는, 예를 들면, 110 mm의 길이, 20 mm의 폭 및 0.5 mm의 두께를 가질 수 있다. 본 실시례에서, 알루미늄 플레이트(41)는 약 3g의 중량을 가질 수 있다. 알루미늄 플레이트(41)의 상기 특성을 고려하면, 알루미늄 플레이트의 온도는 알루미늄 플레이트가 방사선 빔(33)으로부터 흡수하는 에너지 1 줄(Joule) 당 약 0.4 켈빈만큼 상승할 수 있다. 2 개의 마크(46) 사이의 간격(D)은 알루미늄 플레이트(41)이 흡수한 에너지 1 mJ 당 약 1 nm만큼 증가할 수 있다.
공지의 위치 측정 시스템은 마크의 위치를 고도의 정확도로 측정할 수 있으므로 이 위치 측정 시스템은 방사선 분석 시스템(RAS)에 대한 측정 불확실도의 주요 원천은 아니다. 마크 당 약 0.5 nm의 위치 측정 시스템에 관련된 측정 불확실도(즉, 두 개의 마크(46)에 대한 간격(D)의 상대적 변화의 경우 1 nm의 측정 불확실도)가 존재한다고 가정할 수 있다. 또한 방사선 빔(33)이 더 이상 측정 플레이트(41)에 입사되지 않는 시간과 마크(46)의 간격의 변화의 측정이 실시되는 시간 사이에 측정 플레이트(41)의 무시가능한 냉각이 존재한다고 가정할 수 있다. 예를 들면 타겟이 더 이상 방사선으로 조명되지 않는 시간과 마크의 간격의 변화가 측정되는 시간 사이의 지연은 0.5 초 내지 5.0 초의 범위일 수 있다. 위의 가정을 고려하면, 위치 측정 시스템(32)과 관련된 측정 불확실도는 흡수된 에너지 1 줄 당 약 0.1%(즉, 흡수된 파워 1 와트 당 0.1%)일 수 있다. 예를 들면, 알루미늄 플레이트(41) 상에 입사되는 EUV 방사선의 파워가 약 35W인 경우, 1% 미만의 측정 불확실도가 EUV 방사선에 대한 약 5 ms의 노광에서 얻어질 수 있고, 이는 약 1K의 알루미늄 플레이트(41)의 온도 상승을 유발할 수 있다.
방사선 분석 시스템(RAS)을 사용하여 이루어지는 측정과 관련된 불확실도는 타겟(41) 상에 입사되는 방사 파워의 양에 부분적으로 의존할 수 있다. 타겟(41) 상에 입사되는 파워의 양을 증가시키면,방사선 분석 시스템(RAS)은 증가된 신호 대 잡음 비를 가질 수 있다. 타겟(41) 상에 입사되는 파워의 양은 방사선 빔이 타겟(41) 상에 입사되는 시간의 양을 증가시킴으로써 증가될 수 있다. 따라서, 방사선 빔이 겟(41) 상에 입사되는 시간의 양은 방사선 분석 시스템(RAS)에 대해 원하는 측정 불확실도를 달성하도록 선택될 수 있다. 다른 한편, 타겟(41)을 방사선 빔으로 오랜 시간 동안 조명하면 타겟(41)이 가열되어 타겟(41)이 그 주위보다 상당히 더 높은 온도가 될 수 있다. 타겟(41)과 그 주위 사이에 더 큰 온도차가 존재하는 경우, 타겟(41) 상에 작용하는 냉각 효과는 훨씬 더 현저해진다. 현저한 냉각 효과는 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 현저한 냉각 효과는 방사선 빔의 파워를 결정할 때 설명하기 어려울 수 있다. 따라서, 타겟(41)이 방사선 빔에 의해 조명되는 시간의 양은 원하는 측정 불확실도를 달성하는 것과 웨이퍼에 작용하는 강한 냉각 효과를 회피하는 것 사이의 균형을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 타겟(41)의 온도를 약 1K 내지 10 K만큼 상승시키도록 방사선 빔을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
방사선 빔의 계산된 파워와 관련된 측정 불확실도는, 예를 들면, 약 0.5%일 수 있다. 마크(46)의 간격의 변화로부터 방사선 빔(33)의 파워로의 변환은, 예를 들면, 타겟(41)의 재료 특성(예를 들면, 열팽창 계수, 비열용량 등), 타겟(41)의 방사선 흡수 특성(예를 들면, 상이한 파장의 방사선에 대한 타겟(41)의 반사, 투과 및 흡수 특성), 타겟(41) 상에 작용하는 냉각 및/또는 가열 효과와 관련된 대응하는 불확실도를 갖는 다수의 계산 및 가정을 포함할 수 있다. 예를 들면, 대기압보다 훨씬 낮은 압력의 소량의 가스(예를 들면, 수소)를 조명 시스템(IL) 및/또는 투영 시스템(PS)에 제공할 수 있다. 이 가스는 방사선 빔(33)이 더 이상 타겟(41) 상에 입사되지 않는 시간과 마크(46)의 간격의 변화가 위치 측정 시스템(32)에 의해 측정되는 시간 사이에 타겟(41)에 및/또는 타겟(41)으로부터 열을 전도할 수 있다.
방사선 분석 시스템(RAS)을 이용하여 이루어지는 측정에 대한 불확실도의 가장 큰 원인은 타겟(41)의 재료 특성 및/또는 방사선 흡수 특성에 관련하여 이루어지는 가정으로부터 발생하는 것으로 예상된다. 예를 들면, 타겟(41)은 EUV 방사선을 흡수하고 IR 방사선을 반사하도록 구성될 수 있다. 그러나, 일부의 IR 방사선은 타겟(41)에 의해 흡수될 수 있고, 그 후 관련된 파워는 EUV 방사선으로부터 유래하는 파워에 기인하는 것으로 잘못 판단될 수 있다. 따라서, 타겟(41)의 재료 특성 및/또는 스펙트럼 흡수 특성에 관련된 정확한 가정을 하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 타겟 재료 특성 및/또는 스펙트럼 흡수 특성을 보다 잘 이해하기 위해 방사선 분석 시스템(RAS)에서 타겟을 사용하기 전에 타겟(41)의 측정을 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 마스크(MA)는 방사선 분석 시스템(RAS)의 타겟(41)이 되도록 구성될 수 있다. 즉, 종래의 마스크(MA)는 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하도록 개조될 수 있다. 종래의 마스크는 리소그래피 노광의 전체를 통해 마스크 상의 패턴의 크기의 변화를 회피하기 위해 방사선으로 조명될 때 열팽창에 저항하도록 구성된다. 방사선 분석 시스템(RAS)과 함께 사용하기 위한 개조된 마스크는, 방사선으로 조명될 때, 개조된 마스크 상의 마크 사이의 간격이 증가하도록 열팽창되도록 구성될 수 있다. 개조된 마스크는 이것이 방사선으로 조명될 때 충분한 열팽창을 허용하는 비열용량을 갖도록 설계될 수 있다.
일 실시형태에서, 방사선 분석 시스템(RAS)은 리소그래피 장치(LA)의 기판 영역에서 방사선의 특성을 분석하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 타겟은 리소그래피 장치(LA)의 기판 영역에 위치될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 타겟과 유사한 구성에서, 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는 측정 플레이트가 리소그래피 장치(LA)의 기판 테이블(WT) 상에 제공될 수 있다.
일 실시형태에서, 타겟은 기판을 포함할 수 있다. 도 5은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선 분석 시스템(RAS)를 개략적으로 도시한다. 방사선 분석 시스템(RAS)은 방사선 소스(50), 타겟(51) 및 위치 측정 시스템(52)을 포함한다. 도 5에 도시된 방사선 소스(50)에 의해 생성되는 방사선 빔(53)은 도 1에 도시된 투영 시스템(PS)에서 나오는 방사선 빔(B)에 대응할 수 있다. 방사선 빔(53)은 EUV 방사선, DUV 방사선, 및/또는 적외선(IR) 방사선을 포함할 수 있다. 방사선 빔(53)은, 예를 들면, 가시 방사선과 같은 다른 파장의 방사선을 포함할 수 있다. 방사선 빔(53)은 타겟(51)을 향해 지향된다. 도 5의 실시형태에서, 타겟(51)은 기판 테이블(WT) 상에 장착된 측정 기판이다. 이 측정 기판(51)은 버얼(burl; 55)에 의해 기판 테이블(WT) 상에 지지된다. 측정 기판(51)은 리소그래피 장치(LA)의 기판 영역에서 사용하도록 구성될 수 있다.
방사선 빔(53)은 측정 기판(51) 상에 입사된다. 바람직하게는, 전체 방사선 빔(53)이 측정 기판(51) 상에 입사되어 방사선 분석 시스템(RAS)의 신호 대 잡음 비를 증가시킨다. 측정 기판(51)은, 예를 들면, 약 300 mm의 직경 및 약 0.7 mm의 두께를 갖는다. 측정 기판(51)은 방사선 빔(53)으로부터 에너지를 흡수하여 열팽창되도록 구성된다.
측정 기판(51)은 알려진 온도에서 알려진 거리만큼 서로 분리된 2 개의 마크(도 5에 도시되지 않음)를 포함한다. 측정 기판(51)은 3 개 이상의 마크를 포함할 수 있다. 측정 기판(51) 상의 마크는 입사 방사선(53)을 반사 및/또는 회절시키도록 구성된다. 타겟(51)이 방사선 빔(53)에 의해 조명된 후, 위치 측정 시스템(52)은 측정 방사선 빔으로 마크를 조명할 수 있다. 대안적으로, 별개의 방사선 소스가 측정 방사선 빔으로 마크를 조명할 수 있다. 측정 방사선 빔의 적어도 일부는 마크로부터 반사 및/또는 회절된다. 마크로부터 반사 및/또는 회절된 방사선은 위치 측정 시스템(52) 상에 입사된다. 위치 측정 시스템(52)은 측정 기판(51) 상의 마크로부터 반사 및/또는 회절되는 방사선을 검출하여 마크의 간격의 변화를 결정하도록 구성된다. 위치 측정 시스템(52)은 마크의 간격의 변화를 나타내는 신호를 프로세서(PR)에 제공할 수 있다. 프로세서(PR)는 위치 측정 시스템(52)으로부터 신호를 수신하여 방사선 빔(53)의 파워를 결정하도록 구성될 수 있다.
현대의 기판은, 예를 들면, 리소그래피 노광의 전체를 통해 기판 상의 타겟 부분의 크기를 유지하기 위해 방사선으로 조명될 때 열팽창에 저항하도록 구성된다. 방사선 분석 시스템(RAS)과 함께 사용하기에 적합한 측정 기판(51)은 방사선(53)으로 조명될 때 마크 사이의 간격이 증가하도록 열팽창되도록 구성된다. 버얼(55)은 측정 기판(51)의 열팽창을 제한할 수 있다. 마크는, 예를 들면, 버얼(55) 사이에 위치될 수 있다.
측정 기판(51)의 재료 특성은 방사선 빔(53)으로 조명될 때 측정 기판(51)의 현저한 열팽창을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 측정 기판(51)은 방사선으로 조명될 때 측정 기판(51)의 현저한 열팽창을 제공하는 열팽창 계수를 갖는 재료를 포함할 수 있다. 측정 기판(51)은, 예를 들면, 약 2 ppm K-1 내지 약 30 ppm K-1 범위의 열팽창 계수를 가질 수 있다. 추가의 실시례로서, 측정 기판(51)은 측정 기판(51)이 방사선으로 조명될 때 측정 기판(51)의 온도의 현저한 상승을 제공하는 비열용량을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 측정 기판(52)은 약 1 J cm-3K-1 내지 약 3 J cm-3 K-1 범위의 비열용량을 가질 수 있다. 비열용량을 증가시키면 방사선 분석 시스템의 열 응답 시간이 감소할 수 있고, 다른 한편, 방사선 분석 시스템이 마크의 간격의 변화를 결정할 때 고려되지 않을 수 있는 가짜 가열 효과 및 냉각 효과의 영향을 덜 받게 할 수 있다. 측정 기판(51)은, 예를 들면, 알루미늄, 강, 및/또는 실리콘을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 측정 기판(61)을 개략적으로 도시한다. 이 측정 기판(61)은 기판 테이블(WT) 상에 장착되고, 버얼(65)에 의해 지지된다. 측정 기판(61)이 방사선 빔(53)에 의해 가열되었을 때, 열 에너지가 이 버얼(65)을 통해 측정 기판(61)으로부터 기판 테이블(WT)로 전달될 수 있다. 측정 기판(61)으로부터 기판 테이블(WT)로의 열전달은 측정된 마크 위치를 방사선 빔(53)의 파워로 변환시킬 때, 예를 들면, 컴퓨터 모델링에 의해 설명될 수 있다. 그러나, 버얼(65)과 측정 기판(61) 사이의 작은 접촉 면적을 고려하면, 버얼(65)을 통한 열전달은 방사선 분석 시스템(RAS)과 관련된 측정 불확실도에 현저하게 영향을 주지는 않는다.
버얼(65)은 측정 기판(61)의 전체에 걸쳐 버얼 영역(68)을 형성한다. 도 6에 도시된 버얼 영역(68)은 버얼 영역(68)의 일례이다. 버얼 영역(68)은 다른 형태를 취할 수 있다. 측정 기판(61)이 방사선 빔(53)으로부터 파워를 흡수할 때, 측정 기판(61)의 결과적인 열팽창은 버얼 영역(68) 내의 버얼(65)에 의해 제한된다. 즉, 버얼(65)은 측정 기판(61)의 열팽창을 제한하는 복원력을 제공한다. 버얼 영역(68)의 외측에 있는 측정 기판(61)의 영역은 보다 자유롭게 (예를 들면, 균일하게) 팽창될 수 있다. 측정 기판(61)은 기판 테이블(WT)의 리세스 내에 제공된다. 측정 기판(61)의 열팽창을 허용하기 위한 간극(69)이 측정 기판(61)과 기판 테이블(WT)의 리세스의 연부 사이에 존재한다.
측정 기판(61)은 측정 기판(61) 상에 제공된 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마크(66)를 포함한다. 도 6의 실시례에서, 마크(66)는 체커보드 격자를 포함한다. 마크(66)는 다른 형태를 취할 수 있다. 마크(66)는 측정 기판(61)이 열팽창될 때 마크(66) 사이의 간격(D)이 보다 자유롭게 증가하도록 버얼 영역(68)의 외측에 배치되는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 마크(66)는 버얼 영역(68) 내에 위치될 수 있다. 마크(66)가 버얼 영역(68) 내에 위치되는 경우, 마크(66)의 간격이 버얼(65)의 피치보다 작을 수 있으므로 측정 기판(61)의 열팽창을 버얼(65)을 가로지르기 보다는 버얼(65) 사이에서 측정할 수 있다. 마크(66)의 위치는 위치 측정 시스템(52)에 의해 측정될 수 있다. 프로세서(PR)는 마크(66)의 간격의 변화를 나타내는 위치 측정 시스템(52)으로부터의 신호를 수신하여 방사선 빔(53)의 파워를 결정할 수 있다.
측정 기판(61)은 방사선 분석 시스템(RAS)을 위한 타겟의 역할을 할 수 있는 측정 플레이트를 수용하도록 구성된 리세스를 포함할 수 있다. 이 리세스는, 예를 들면, 원하는 영역에 걸쳐 기판(61)을 얇게 함으로써 형성될 수 있다. 측정 플레이트는, 예를 들면, 판스프링과 같은 플렉셔를 통해 리세스 내에 장착될 수 있다. 측정 플레이트는, 예를 들면, 알루미늄을 포함할 수 있다. 측정 플레이트는 측정 기판(61) 위로 돌출할 수 있다.
마스크 테이블(MT) 및/또는 지지 구조체(WT)는 각각 마스크(MA) 또는 기판(W)을 냉각시키도록 구성된 냉각 시스템을 포함할 수 있다. 방사선 빔이 더 이상 타겟 상에 입사되지 않는 시간과 타겟 상의 마크의 위치가 측정되는 시간 사이에 타겟을 냉각하면, 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 타겟의 냉각에 의해 초래되는 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도에 미치는 부정적인 영향을 감소시키기 위해, 타겟이 더 이상 방사선으로 조명되지 않는 시간과 마크의 간격의 변화가 측정되는 시간 사이의 지연은 0.5 초 내지 5.0 초의 범위일 수 있다. 냉각 시스템에 의해 제공된 냉각량은 이 방사선 분석 시스템(RAS)의 사용 중에 감소될 수 있으므로 타겟에 의해 흡수된 파워가 냉각 시스템으로 전달되는 것이 제한된다.
방사선 빔에 존재하는 방사선의 상이한 파장과 관련된 파워는 타겟에 분광 필터 및/또는 파장 의존성 반사율 및/또는 흡수 특성을 제공함으로써 이 방사선 분석 시스템(RAS)에 의해 분석될 수 있다. 도 7a 및 도 7b은 본 발명의 일 실시형태에 따른 제 1, 제 2 및 제 3 타겟(71, 72, 73)을 포함하는 지지 구조체(MT)를 개략적으로 도시한다. 도 7a는 방사선 빔에 노광되기 전의 타겟(71, 72, 73)을 도시한다. 도 7b는 방사선 빔으로부터 흡수된 파워로 인해 열팽창된 후의 타겟(71, 72, 73)을 도시한다. 타겟(71, 72, 73)의 열팽창의 정도는 가시성을 위해 과정되어 있다.
도 7의 실시례에서, 타겟(71, 72, 73)은 측정 플레이트이다. 각각의 측정 플레이트(71, 72, 73)는 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마크(76)를 포함한다. 측정 플레이트(71, 72, 73)는 상이한 재료 특성(즉, 열팽창 계수, 비열용량 등) 및/또는 상이한 방사선 흡수 특성(즉, 상이한 파장의 방사선에 대한 흡수, 반사 및/또는 투과 계수)를 갖는 상이한 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 측정 플레이트(71)는 EUV 방사선, 가시 방사선 및 IR 방사선을 흡수하는 재료를 포함할 수 있다. 제 1 측정 플레이트(71)는, 예를 들면, 도핑된 실리콘 또는 실리콘 나이트라이드와 같은 도핑된 반도체 재료를 포함할 수 있다. 제 2 측정 플레이트(72)는 EUV 방사선 및 가시 방사선을 흡수하고 IR 방사선을 반사하는 재료 또는 코팅을 포함할 수 있다. 제 2 측정 플레이트(72)는, 예를 들면, RuSi와 같은 금속 실리사이드를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제 2 측정 플레이트(72)는, 예를 들면, 1 입방 센티미터 당 적어도 약 1020 개의 원자의 P 도핑 농도를 갖는 인도핑된 실리콘과 같은 고도로 도핑된 반도체를 포함할 수 있다. 추가의 대안으로서, 제 2 측정 플레이트(72)는 약 0.2를 초과하는 적외선 방사율을 갖는 도핑된 반도체를 포함할 수 있다. 제 3 측정 플레이트(73)는 EUV 방사선을 흡수하고 가시 방사선 및 IR 방사선을 반사하는 재료를 포함할 수 있다. 제 3 측정 플레이트(73)는 알루미늄과 같은 금속을 포함할 수 있다. 도 7a와 도 7b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 측정 플레이트(71)는 최대로 열팽창되었고, 제 2 측정 플레이트(72)는 제 1 측정 플레이트(71)보다 적게 열팽창되었고, 제 3 측정 플레이트(73)은 최소로 열팽창되었다.
방사선 빔에 존재하는 EUV 방사선, 가시 방사선 및 IR 방사선의 파워는 각각의 측정 플레이트(71, 72, 73) 상의 각 세트의 마크(76)에 대해 방사선 분석 시스템(RAS)을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들면, 방사선 빔의 EUV 방사선의 파워는 제 3 측정 플레이트(73)의 간격(D3-D)의 변화를 측정하고, 제 3 측정 플레이트(73)에 의해 흡수된 파워를 계산하기 위해 제 3 측정 플레이트(73)의 재료 특성의 지식을 이용함으로써 결정될 수 있다. 방사선 빔에 존재하는 가시 방사선의 파워는 2 단계 프로세스에 의해 결정될 수 있다. 제 1 단계는 제 2 측정 플레이트(72)의 간격(D2-D)의 변화를 측정하고, 제 2 측정 플레이트(72)에 의해 흡수된 파워를 계산하기 위해 제 2 측정 플레이트(72)의 재료 특성의 지식을 이용하는 단계를 포함한다. 제 2 단계는 제 2 측정 플레이트(72)에 의해 흡수된 파워의 양과 제 3 측정 플레이트(73)에 의해 흡수된 파워의 양 사이의 차이를 계산(즉, EUV 방사선 파워와 가시 방사선 파워의 계산된 양에서 EUV 방사선 파워의 계산된 양을 뺌)하는 단계를 포함한다. IR 방사선의 파워는 2 단계 프로세스로 결정될 수 있다. 제 1 단계는 제 1 측정 플레이트(71)의 간격(D1-D)의 변화를 측정하고, 제 1 측정 플레이트(71)에 의해 흡수된 파워를 계산하기 위해 제 1 측정 플레이트(71)의 재료 특성의 지식을 이용하는 단계를 포함한다. 제 2 단계는 제 1 측정 플레이트(71)에 의해 흡수된 파워의 양과 제 2 측정 플레이트(72)에 의해 흡수된 파워의 양 사이의 차리를 계산(즉, EUV 방사선 파워, 가시 방사선 파워 및 IR 방사선 파워의 계산된 양에서 EUV 방사선 파워 및 가시 방사선 파워의 계산된 양을 뺌)하는 단계를 포함한다. LPP 방사선 소스의 경우, 일부의 DUV 방사선은 방사선 빔 내에 존재할 것으로 예상된다. 그러나, 방사선 빔 내의 DUV 방사선의 양은 비교적 적을 것으로 예상된다. 예를 들면, 약 1% 미민의 방사선 빔이 DUV 방사선을 포함할 것으로 예상된다
방사선 빔의 분광 필터링을 제공하기 위해 원하는 방사선 흡수 특성을 갖는 코팅이 측정 플레이트에 도포될 수 있다. 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 타겟(81)을 포함하는 기판 테이블(WT)을 개략적으로 도시한다. 도 8a는 타겟(81)이 방사선 빔에 노광되기 전의 타겟을 도시한다. 도 8b는 타겟(81)이 방사선 빔에 노광된 후의 타겟을 도시한다.
도 8의 실시례에서, 타겟(81)은 측정 플레이트이다. 이 측정 플레이트(81)는 제 1 및 제 2 코팅 영역(82, 83)을 포함한다. 이 코팅 영역(82, 83)은 서로로부터 그리고 측정 플레이트(81)의 나머지로부터 열적으로 격리되어 있으므로 코팅 영역(82, 83)에 의해 흡수된 에너지가 측정 플레이트(81)로 전달되는 것이 제한된다. 작은 두께, 예를 들면, 약 0.1 mm의 뚜께를 갖는 측정 플레이트(81)를 사용하면, 코팅 영역(82, 83)과 측정 플레이트(81)의 다른 부분 사이에서 에너지의 전달이 감소될 수 있다. 제 1 코팅 영역(82)은 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마크(86)를 포함한다. 제 2 코팅 영역(83)은 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마크(87)를 포함한다. 제 1 코팅 영역(82)은, 예를 들면, EUV 방사선을 흡수하고 IR 방사선을 반사하도록 구성된 제 1 코팅을 포함한다. 제 1 코팅은, 예를 들면, 알루미늄을 포함할 수 있다. 제 2 코팅 영역(83)은, 예를 들면, IR 방사선을 흡수하고 EUV 방사선을 반사하도록 구성된 제 2 코팅을 포함한다. 제 2 코팅(83)은, 예를 들면, SiNO2 또는 NiP를 포함할 수 있다.
도 8b는 제 1 코팅 영역(82) 내의 마크(86) 사이의 간격(D)이 방사선 빔에 존재하는 EUV 방사선으로부터 흡수된 에너지에 의해 유발되는 제 1 코팅 영역(82)의 열팽창에 기인되어 더 큰 간격(D4)까지 증가한 것을 보여준다. 제 2 코팅 영역(83) 내의 마크(87) 사이의 간격은 방사선 빔에 존재하는 IR 방사선으로부터 흡수된 에너지에 의해 유발되는 제 2 코팅 영역의 열팽창에 기인되어 더 큰 간격(D5)까지 증가되었다. D4와 D5의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 코팅 영역(82)은 제 2 코팅 영역(83)보다 큰 열팽창을 겪었고, 이는 방사선 빔이 IR 방사 파워보다 EUV 방사 파워를 더 많이 포함함을 의미한다. 방사선 빔에 존재하는 EUV 방사 파워의 양과 IR 방사 파워의 양은 전술한 바와 같이 각각의 코팅 영역(82, 83) 상의 각 세트의 마크(86, 87)에 대해 방사선 분석 시스템(RAS)을 사용하여 결정될 수 있다.
이하는 타겟이 기판 테이블 상에 제공된 코팅된 측정 플레이트를 포함하는 본 발명의 일 실시형태의 상세한 실시례이다. 측정 플레이트는 판스프링과 같은 플렉셔를 통해 기판 테이블 상에 제공된 알루미늄 플레이트를 포함할 수 있다. 알루미늄 플레이트는, 예를 들면, 30 mm의 길이, 10 mm의 폭 및 0.1 mm의 두께를 갖는다. 본 실시례에서, 알루미늄 플레이트는 약 80 mg의 중량을 가질 수 있다. 알루미늄 플레이트의 위의 특성을 고려하면, 알루미늄 플레이트의 온도는 이 알루미늄 플레이트가 방사선 빔으로부터 흡수하는 에너지 1 mJ 당 약 14 mK만큼 상승할 수 있다. 알루미늄 플레이트는, 예를 들면, 약 26 mm의 거리만큼 서로 분리된 2 개의 마크를 포함할 수 있다. 측정 플레이트 상에서 마크의 간격은 방사선 빔으로부터 흡수된 에너지 1 mJ 당 약 8 nm만큼 증가할 수 있다.
마크 당 약 0.2 nm의 위치 측정 시스템과 관련된 측정 불확실도(즉, 두 마크의 상대적 간격 변화에 대해서는 0.4 nm의 위치 측정 오차)가 존재한다고 가정할 수 있다. 또한, 방사선 빔이 더 이상 측정 플레이트 상에 존재하지 않는 시간과 마크의 간격 변화의 측정이 실시되는 시간 사이에 알루미늄 플레이트와 그 주위 사이에 무시할 수 있는 열전달이 존재한다고 가정할 수 있다. 위의 가정을 고려하면, 위치 측정 시스템의 측정 정확도는 흡수된 에너지 1 줄 당 약 0.01%(즉, 흡수된 파워 1 와트 당 0.01%)일 수 있다. 대안적으로, 모델을 사용하여 알루미늄 플레이트가 방사선으로 조명되는 시간과 마크의 간격 변화가 측정되는 시간 사이에 알루미늄 플레이트와 그 주위 사이의 열전달을 보정할 수 있다.
본 방사선 분석 시스템(RAS)과 함께 사용하기에 적합한 측정 기판은 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 상이한 재료를 포함할 수 있고, 및/또는 측정 기판은 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 상이한 코팅을 포함할 수 있다. 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 기판 테이블(WT) 상에 장착된 측정 기판(91)을 개략적으로 도시한다. 도 9a는 측정 기판(91)이 방사선 빔에 노광되기 전의 측정 기판을 도시한다. 도 9b는 측정 기판(91)이 방사선 빔에 노출된 후의 측정 기판을 도시한다. 도 9a 및 도 9b에서 명확성을 위해 기판 테이블(WT) 상에 측정 기판(91)을 지지하는 버얼은 생략되었다.
도 9a 및 도 9b의 실시례에서, 측정 기판(91)은 3 개의 코팅 영역(92, 93, 94)을 포함한다. 이 코팅 영역(92, 93, 94)은 서로로부터 그리고 측정 기판(91)의 나머지로부터 열적으로 격리되어 있으므로 코팅 영역(92, 93, 94)에 의해 흡수된 에너지가 측정 기판(91)으로 전달되는 것이 제한된다. 측정 기판(91)의 기타 부분으로부터 코팅 영역(92, 93, 94)의 열적 격리는 작은 두께(예를 들면, 약 1 mm 미만)를 갖는 측정 기판을 사용함으로써 및/또는 마크(92, 93, 94) 사이에 상당한 간격(예를 들면, 약 10mm 초과)을 가짐으로써 달성될 수 있다. 제 1 코팅 영역(92)은, 예를 들면, EUV 방사선, 가시 방사선 및 IR 방사선을 흡수하도록 구성된 제 1 코팅을 포함할 수 있다. 제 1 코팅은, 예를 들면, SiNO 또는 NiP를 포함할 수 있다. 제 2 코팅 영역(93)은, 예를 들면, EUV 방사선 및 IR 방사선을 흡수하고 가시 방사선은 흡수하지 않도록 구성된 제 2 코팅을 포함한다. 제 2 코팅(93)은, 예를 들면, SiO2를 포함할 수 있다. 제 3 코팅 영역(94)은, 예를 들면, EUV 방사선을 흡수하지만 가시 방사선 또는 IR 방사선을 흡수하지 않도록 구성된 제 3 코팅을 포함할 수 있다. 제 3 코팅은, 예를 들면, 알루미늄을 포함할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 제 1, 제 2 및 제 3 코팅 영역(92, 93, 94)은 각각 거리(D)만큼 서로 분리된 2 개의 마크(96, 97, 98)를 포함한다. 본 실시형태에서, 간격(D)은 각 쌍의 마크에 대해 동일하다(다른 실시형태에서는 이 간격이 상이한 쌍의 마크에 대해 상이할 수 있음). 도 9b를 참조하면, 측정 기판(91)이 방사선에 노광된 후에 마크의 쌍들 사이의 간격이 증가하였다. 제 1 코팅 영역(92)에서 마크(96) 사이의 간격은 방사선 빔에 존재하는 EUV 방사선, 가시 방사선 및 IR 방사선으로부터 흡수된 에너지에 의해 유발되는 제 1 코팅 영역(92)의 열팽창으로 인해 더 넓은 간격(D6)으로 증가되었다. 제 2 코팅 영역(93)에서 마크(97) 사이의 간격은 방사선 빔에 존재하는 EUV 방사선 및 IR 방사선으로부터 흡수된 에너지에 의해 유발되는 제 제 2 코팅 영역(93)의 열팽창으로 인해 더 넓은 간격(D7)으로 증가되었다. 제 3 코팅 영역(94) 내의 마크(98) 사이의 간격은 방사선 빔에 존해자는 EUV 방사선으로부터 흡수된 에너지에 의해 유발되는 제 3 코팅 영역(94)의 열팽창으로 인해 더 넓은 간격(D8)으로 증가되었다.
도 9a와 도 9b의 비교로부터 알 수 있는 바와 같이, 제 1 코팅 영역(92)은 최대로 열팽창되었고, 제 2 코팅 영역(93)은 제 1 코팅 영역(92)보다 적게 열팽창되었고, 제 3 코팅 영역(94)은 최소로 열팽창되었다. 방사선 빔에 존재하는 EUV 방사선 파워, 가시 방사선 파워 및 IR 방사선 파워의 양은 전술한 바와 같이 각각의 코팅 영역(92, 93, 94) 상의 각 세트의 마크(96, 97, 98)에 대해 방사선 분석 시스템(RAS)을 사용하여 결정될 수 있다. 그러면 프로세서(PR)에 의해 제공되는 각각의 코팅 영역(92, 93, 94)에 대한 결과는 서로 비교될 수 있고, 도 7을 참조하여 논의된 계산과 유사한 방식으로 서로 계산될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 리소그래피 장치(LA)는 방사선 분석 시스템(RAS)과 함께 사용하기 위한 다수의 타겟을 포함할 수 있다. 대안적으로, 리소그래피 장치(LA)는 방사선 분석 시스템(RAS)과 함께 사용하기 위한 하나의 타겟을 포함할 수 있다. 현재의 리소그래피 장치가 기판을 수용하고, 기판 상의 마크의 위치 측정을 수행하고, 기판을 방사선 빔에 노광시키도록 구성되어 있으므로, 타겟으로서 기판 테이블 상에 장착된 측정 기판을 이용하는 것은 기판 테이블 상에 제공된 측정 플레이트를 사용하는 것보다 바람직할 수 있다. 기판 테이블 상에 측정 플레이트를 제공하면, 리소그래피 장치의 현재의 기판 테이블 및/또는 기타 구성요소의 개조가 필요할 수 있다. 측정 기판은 통상의 기판 처리 프로세스를 이용하여 현재의 리소그래피 장치 내에 투입될 수 있다. 따라서 측정 기판은 측정 플레이트보다 용이하게 현재의 리소그래피 장치 내에 투입될 수 있다. 리소그래피 장치 내의 측정 기판은 방사선 빔의 상이한 스펙트럼 분석용의 상이한 스펙트럼 흡수 특성을 갖는 상이한 측정 기판과 용이하게 교환될 수 있다. 리소그래피 장치 내의 측정 플레이트를 상이한 스펙트럼 흡수 특성을 갖는 상이한 측정 플레이트와 교환하는 것은 달성하기가 더 어려운데, 이는, 예를 들면, 측정 플레이트가 설치되어 있는 판 테이블 및/또는 지지 구조체를 제거할 필요성이 있을 수 있기 때문이다.
타겟이 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는 개조된 마스크인 경우, 방사선 빔의 분광 필터링을 제공하기 위한 상이한 재료 및/또는 상이한 코팅을 사용하는 것이 또한 사용될 수 있다. 즉, 이 마스크는 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 상이한 재료 및/또는 상이한 코팅을 갖는 하나 이상의 상이한 영역을 포함할 수 있다.
일반적으로, 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도는 방사선 빔에 존재하는 대상이 되는 가능한 많은 광자를 흡수하는 타겟에 의해 증가될 수 있다. 대상이 되는 대부분의 광자를 흡수할 수 있고, 대상이 되지 않는 대부분의 광자를 반사 및/또는 투과시킬 수 있는 타겟 상에 전체 방사선 빔을 입사시킴으로써 달성될 수 있다. 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도는 방사선 빔으로부터 흡수된 에너지 1 줄 당 타겟의 2 개의 마크 사이의 간격을 현저히 증가시키는 열팽창 계수를 갖는 재료로 타겟을 형성함으로써 증가될 수 있다. 타겟은 바람직하게는 방사선 빔으로부터 흡수되는 에너지 1 줄 당 타겟의 온도를 현저히 상승시키는 비열용량을 갖는 재료로 형성될 수 있다. 타겟과 그 주위 사이의 열전달은, 방사선 빔이 더 이상 타겟 상으로 입사되지 않는 시간과 2 개의 마크의 위치가 위치 측정 시스템을 사용하여 측정되는 시간 사이에서, 2 개의 마크 사이의 간격이 변화되도록 제한되는 것이 바람직할 수 있다. 방사선 빔이 더 이상 타겟 상에 입사되지 않는 시간과 2 개의 마크의 위치가 위치 측정 시스템을 사용하여 측정되는 시간 사이의 시간의 양은 타겟과 그 주위 사이의 열전달이 제한되도록 제한되는 것이 바람직할 수 있다. 방사선 분석 시스템(RAS)의 정확도는 타겟의 더 넓은 부분이 열적으로 팽창되어 마크의 간격 변화에 기여할 수 있도록 타겟 상의 마크 사이의 간격을 증가시킴으로써 증가될 수 있다.
전술한 바와 같이, 리소그래피 장치는 2 개의(듀얼 스테이지) 또는 그 이상의 기판 테이블을 갖는 유형일 수 있다. 듀얼 스테이지 리소그래피 장치의 경우, 리소그래피 장치의 기판 영역은 측정 스테이지 및 노광 스테이지를 포함한다. 하나의 기판의 특성은 측정 스테이지에서 측정되고, 동시에 다른 기판의 노광은 노광 스테이지에서 실행된다. 듀얼 스테이지 리소그래피 장치의 위치 측정 시스템은 전형적으로 측정 스테이지에 제공되고, 방사선 분석 시스템(RAS)에 의해 분석될 방사선 빔은 노광 스테이지에 제공된다. 노광 스테이지에서 타겟이 방사선으로 조명된 후, 타겟은 위치 측정 시스템(52)이 2 개의 마크의 간격을 측정할 수 있도록 측정 스테이지로 이동되어야 할 수 있다. 타겟을 노광 스테이지로부터 측정 스테이지로 이동시키는데 약 2 초가 걸릴 수 있다. 타겟은 타겟이 더 이상 방사선으로 조명되지 않는 시간과 타겟이 위치 측정 시스템에 의해 측정되는 시간 사이에 열 에너지를 상실할 수 있다. 이 시간 중의 열 에너지의 상실은 방사선 분석 시스템(RAS)을 사용하여 이루어지는 측정의 정확도에 부정적인 영향을 줄 수 있다. 타겟으로부터 열의 상실에 의해 초래되는 측정 정확도에 미치는 부정적인 영향을 감소시키기 위해 타겟을 방사선으로 조명하는 단계와 타겟을 위치 측정 시스템으로 측정하는 단계 사이의 시간을 감소시키는 것이 바람직할 수 있다. 방사선 분석 시스템(RAS)의 타겟을 듀얼 스테이지 리소그래피 장치(LA)의 패터닝 디바이스(예를 들면, 마스크(MA)) 영역에 위치시키는 것이 바람직할 수 있는데, 이는 타겟이 방사선으로 조명되는 시간과 타겟이 위치 측정 시스템에 의해 측정되는 시간 사이에 타겟을 이동시킬 필요가 없기 때문이다.
도 10은 본 발명의 일 실시형태에 따른 방사선의 파워를 결정하는 방법을 도시한다. 단계 S1에서, 서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는 타겟이 제공된다. 단계 S2에서, 이 타겟을 방사선으로 조명하여 타겟의 열팽창을 유발한다. 단계 S3에서, 마크의 간격 변화를 측정한다. 예를 들면, 리소그래피 장치에서 사용되는 현재의 위치 측정 시스템을 사용하여 마크의 간격 변화를 측정할 수 있다. 예를 들면, SMASH(Smart Alignment Sensor Hybrid)는 방사선 분석 시스템의 일부를 형성할 수 있는 현재의 위치 측정 시스템의 일례이다. SMASH에 관련된 정보는 미국 특허 제 6,961,116 호에서 찾을 수 있다. 본 발명은 SMASH 위치 측정 시스템을 사용하는 것에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 다른 위치 측정 시스템이 사용될 수 있다. 예를 들면, 위치 측정 시스템은 미국 특허 제 6,297,876 호에 기술된 유형(그렇지 않으면 ATHENA(Advanced Technology using High order Enhancement ofAlignment)로 알려짐)일 수 있다. 추가의 실시례로서, 위치 측정 시스템은 정렬 마크에 의해 회절된 방사선이 본 발명과 함께 사용될 수 있는 주기적 정렬 신호를 생성하기 위해 검출기 격자 상에 형성되는 주지된 "TTL(Through The Lens)" 위치 측정 기술을 사용할 수 있다. 타겟 상의 2 개의 마크를 조명하고, 결과적인 방사선을 검출하고, 이로부터 마크 사이의 간격을 결정하는 것과 동일한 결과를 얻기 위해 다른 (광학) 구성이 사용될 수 있다는 것이 당업자에게는 명백하다.
단계 S4에서, 측정된 마크의 간격 변화를 이용하여 방사선의 파워를 결정한다. 방사선의 파워를 결정하는 단계는 타겟이 얼마나 열적으로 팽창되었는지를 고려하여 타겟이 방사선으로부터 흡수한 에너지의 양을 계산하는 단계를 포함한다. 타겟의 재료 특성, 타겟의 방사선 흡수 특성, 타겟에 작용하는 가열 효과 및 냉각 효과에 관련된 가정이 이 계산에서 사용될 수 있다.
일반적으로, 방사선 분석 시스템(RAS)은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스 영역 및/또는 리소그래피 장치의 기판 영역에 위치되는 타겟 및 관련된 위치 측정 시스템을 포함할 수 있다. "패터닝 디바이스 영역"라는 용어는 조명 시스템(IL)과 투영 시스템(PS) 사이에 있는 리소그래피 장치의 일부를 나타내기 위해 의도된다. 타겟은 리소그래피 장치의 패터닝 디바이스(예를 들면, 마스크(MA)) 및/또는 패터닝 디바이스의 지지 구조체(MT) 상에 제공될 수 있다. "기판 영역"이라는 용어는 투영 시스템(PS)의 하류에 있는 리소그래피 장치의 일부를 나타내기 위한 것이다. 타겟은 리소그래피 장치 내의 기판(W) 및/또는 기판 테이블(WT) 상에 제공될 수 있다. 대안적으로, 위치 측정 시스템은, 예를 들면, 듀얼 스테이지 리소그래피 장치의 경우에, 투영 시스템(PS)으로부터 오프셋될 수있고, 이 경우에 위치 측정 시스템은 여전히 리소그래피 장치의 기판 영역 내에 있는 것으로 간주된다.
타겟은 측정 플레이트, 기판 및/또는 패터닝 디바이스의 형태를 취할 수 있다. 일반적으로, 타겟 상의 마크는 약 20 mm 내지 110 mm의 범위의 거리만큼 서로 분리될 수 있다. 타겟은 2 ppm K-1 내지 30 ppm K-1의 범위 내의 열팽창 계수를 가질 수 있다. 타겟은 1 J cm-3K-1 내지 3 J cm-3K-1의 범위 내의 비열용량을 가질 수 있다. 타겟은 0.1 mm 내지 1.0 mm의 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 타겟은 약 0.1 mm 내지 약 1.0 mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
일반적으로, 타겟은, 예를 들면, 알루미늄, 강, SiNO2, 실리콘, 지르코늄 등과 같은 재료를 포함할 수 있다. 타겟은 코팅을 포함할 수 있다. 일반적으로, 코팅은, 예를 들면, 알루미늄, 실리콘, SiO2, NiP 등을 포함할 수 있다. 타겟은 타겟이 방사선 빔으로부터 흡수한 대부분의 에너지를 타겟 주위로 상실하기 보다 타겟의 열팽창을 유발하도록 그 주위로부터 열적으로 격리될 수 있다. 타겟은 이 타겟의 온도가 약 1K 내지 10 K만큰 상승될 때까지 방사선으로 조명될 수 있다. 방사선 분석 시스템(RAS)에 의해 방사선이 분석되어야 하는 경우, 방사선 분석 시스템이 사용 중일 때, 타겟과 그 주위 사이의 열전달을 감소시키기 위해 타겟의 냉각이 중단될 수 있다.
마크 사이의 간격은 알려진 온도에서 알려져 있다. 즉, 타겟이 방사선으로 조명되어 열팽창되기 전에 타겟의 초기 온도는 알려져 있다. 방사선 분석 시스템이 방사선으로 타겟을 조명하기 전에 타겟의 초기 온도가 하나 이상의 온도 센서에 의해 측정될 수 있다. 대안적으로, 타겟의 초기 온도는 타겟 주위의 온도에 관한 지식으로부터 결정될 수 있다. 예를 들면, 타겟의 초기 온도는 타겟이 위치되어 있는 리소그래피 장치의 주위 온도와 동일할 수 있다. 리소그래피 장치의 주위 온도는, 예를 들면, 리소그래피 장치의 냉각 시스템을 통해 물과 같은 냉각 유체를 유동시킴으로써 제어될 수 있다. 리소그래피 장치의 주위 온도는 리소그래피 장치의 정상 작동 상태 중에 실질적으로 안정한 상태를 유지할 수 있다. 리소그래피 장치의 주위 온도는, 예를 들면, 약 21 ℃일 수 있다.
본 명세서에서 리소그래피 장치에 관련하여 본 발명의 실시형태를 특히 참조할 수 있으나, 본 발명의 실시형태는 다른 장치에서 사용할 수 있다. 본 발명의 실시형태는 마스크 검사 장치, 계측 장치, 또는 웨이퍼(또는 기타 기판) 또는 마스크(또는 기타 패터닝 디바이스)와 같은 대상물을 측정하거나 처리하는 임의의 장치의 일부를 형성할 수 있다. 이들 장치는 일반적으로 리소그래피 도구로 지칭될 수 있다.
"EUV 방사선"이라는 용어는 4-20 nm 범위 내의 파장, 예를 들면,13-14 nm 범위 내의 파장을 갖는 전자기 방사선을 포함하는 것으로 간주될 수 있다. EUV 방사선은 10 nm 미만, 예를 들면, 6.7 nm 또는 6.8 nm와 같은 4-10 nm 범위 내의 파장을 가질 수 있다.
도 1은 레이저 생성 플라즈마 LPP 소스로서 방사선 소스(50)를 도시하지만, 임의의 적합한 소스가 EUV 방사선을 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, EUV 방출 플라즈마는 연료(예를 들면, 주석)를 플라즈마 상태로 변환시키기 위해 전기 방전을 사용함으로써 생성될 수 있다. 이러한 유형의 방사선 소스를 방전 생성 플라즈마(DPP) 소스로 지칭할 수 있다. 전기 방전은 방사선 소스의 일부를 형성할 수 있는 전원에 의해 생성될 수 있거나, 전기적 접속부를 통해 방사선 소스(SO)에 연결되는 별개의 엔티티(entity)일 수 있다. 대안적으로, 방사선 소스(SO)는, 예를 들면, 자유 전자 레이저(FEL)를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 IC 제조에서 리소그래피 장치의 사용에 대해 구체적으로 언급할 수 있으나, 본 명세서에 기술되어 있는 리소그래피 장치는 다른 용도를 가질 수 있다는 것을 이해해야 한다. 가능한 다른 용도에는 통합형 광학 시스템, 메모리용 안내 패턴 및 검출 패턴, 평판 디스플레이, 액정 디스플레이(LCDs), 박막 자기 헤드 등의 제조가 있다.
본 발명의 실시형태는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 본 발명의 실시형태는 하나 이상의 프로세서에 의해 판독 및 실행될 수 있는 기계 판독가능 매체 상에 저장된 명령으로서 구현될 수도 있다. 기계 판독가능 매체는 기계(예를 들면, 컴퓨터 디바이스)에 의해 판독가능한 형태로 정보를 저장 및 전송하는 임의의 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들면, 기계 판독가능 매체는 읽기 전용 메모리(ROM); 랜덤 액세스 메모리(RAM); 자기 디스크 저장 매체; 광학 저장 매체; 플래시 메모리 디바이스; 전기적, 광학적, 음향적 또는 기타 형태의 전파된 신호(예를 들면, 반송파, 적외선 신호, 디지털 신호 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령은 특정의 동작을 실행하는 것으로서 본 명세서에서 설명될 수 있다. 그러나, 이러한 설명은 단지 편의를 위한 것일 뿐이며, 이러한 동작은 실제로 컴퓨터 디바이스, 프로세서, 제어기, 또는 펌웨어, 소프트웨어, 루틴, 명령 등을 실행하는 기타 장치로부터 발생한다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 특정 실시형태가 위에서 설명되었으나, 본 발명은 기술된 것과 다르게 실시될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 위의 설명은 설명을 위한 것이고, 한정적인 것이 아니다. 따라서, 이하에 설명된 청구항의 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 전술한 바와 같은 본 발명에 대해 변형이 이루어 질 수 있다는 것이 당업자에게는 명백할 것이다.

Claims (30)

  1. 방사선 분석 시스템으로서,
    상기 방사선 분석 시스템은:
    서로 분리된 2 개의 마크를 포함하고 방사선으로 조명(illumination)될 때 열팽창되도록 구성된 타겟;
    상기 마크의 간격의 변화를 측정하도록 구성된 위치 측정 시스템; 및
    측정된 상기 마크의 간격의 변화를 이용하여 상기 방사선의 파워를 결정하도록 구성된 프로세서를 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 타겟은 주위로부터 열적으로 격리된,
    방사선 분석 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 타겟은 진공 환경에 있는,
    방사선 분석 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟은 측정 플레이트를 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 측정 플레이트는 금속 또는 반도체를 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟은 서로 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 다수의 타겟들 중 하나인,
    방사선 분석 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상이한 타겟은 서로 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는 상이한 코팅을 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마크 사이의 간격은 20 mm 내지 110 mm인,
    방사선 분석 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 열팽창 계수는 2 ppm K-1 내지 30 ppm K-1의 범위인,
    방사선 분석 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 비열용량은 1 J cm-3K-1 내지 3 J cm-3K-1의 범위인,
    방사선 분석 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 두께는 0.1 mm 내지 1.0 mm의 범위인,
    방사선 분석 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 분석 시스템은 리소그래피 장치의 일부를 형성하고, 상기 리소그래피 장치는:
    방사선 빔을 컨디셔닝하도록 구성된 조명(illumination) 시스템;
    방사선 빔의 단면에 패턴을 부여하여 패터닝된 방사선 빔을 형성할 수 있는 패터닝 디바이스를 지지하도록 구성된 지지 구조체;
    기판을 유지하도록 구성된 기판 테이블; 및
    상기 기판 상에 상기 패터닝된 방사선 빔을 투영하도록 구성된 투영 시스템을 포함하고,
    상기 방사선 분석 시스템은 상기 방사선 빔을 분석하도록 구성된,
    방사선 분석 시스템.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 타겟은 측정 기판인,
    방사선 분석 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 측정 기판은 상기 기판 테이블 상에 장착되고, 버얼(burl)에 의해 지지되고, 상기 버얼은 상기 측정 기판에 걸쳐 버얼 영역을 형성하고, 상기 마크는 상기 버얼 영역의 외측에 배치되는,
    방사선 분석 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 측정 기판은 상기 기판 테이블 상에 장착되고, 버얼에 의해 지지되고, 상기 버얼은 상기 측정 기판에 걸쳐 버얼 영역을 형성하고, 상기 마크는 상기 버얼 영역 내에 배치되고, 상기 마크의 간격은 상기 버얼의 피치보다 작은,
    방사선 분석 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 패터닝 디바이스는 상기 타겟을 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 타겟은 플렉셔(flexure)를 통해 상기 지지 구조체 상에 장착되는 측정 플레이트인,
    방사선 분석 시스템.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 타겟은 플렉셔를 통해 상기 기판 테이블 상에 장착되는 측정 플레이트인,
    방사선 분석 시스템.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 플렉셔는 판스프링을 포함하는,
    방사선 분석 시스템.
  20. 방사선을 분석하는 방법으로서,
    상기 방법은:
    서로 분리된 2 개의 마크를 포함하는 타겟을 제공하는 단계;
    상기 타겟을 방사선으로 조명함으로써 상기 타겟의 열팽창을 유발하는 단계;
    상기 마크의 간격의 변화를 측정하는 단계; 및
    측정된 상기 마크의 간격의 변화를 이용하여 상기 방사선의 파워를 결정하는 단계를 포함하는,
    방사선을 분석하는 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 타겟은 주위로부터 열적으로 격리된,
    방사선을 분석하는 방법.
  22. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
    다수의 타겟이 제공되고, 서로 상이한 타겟이 상이한 방사선 흡수 특성을 갖는,
    방사선을 분석하는 방법.
  23. 제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟은 상기 타겟의 온도가 1K 내지 10K의 범위의 값만큼 증가될 때까지 방사선으로 조명되는,
    방사선을 분석하는 방법.
  24. 제 20 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선의 파워를 결정할 때, 상기 방사선에 기인하지 않는 상기 타겟 상에 작용하는 가열 효과 및/또는 냉각 효과는 모델링되어 고려되는,
    방사선을 분석하는 방법.
  25. 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 열팽창 계수는 2 ppm K-1 내지 30 ppm K-1의 범위인,
    방사선을 분석하는 방법.
  26. 제 20 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 비열용량은 1 J cm-3K-1 내지 3 J cm-3K-1의 범위인,
    방사선을 분석하는 방법.
  27. 제 20 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟의 두께는 0.1 mm 내지 1.0 mm의 범위인,
    방사선을 분석하는 방법.
  28. 제 20 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 타겟이 더 이상 방사선으로 조명되지 않는 시간과 상기 마크의 간격의 변화가 측정되는 시간 사이의 지연은 0.5 초 내지 5.0 초의 범위인,
    방사선을 분석하는 방법.
  29. 제 20 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방사선 분석 시스템이 사용 중일 때, 상기 타겟의 냉각이 중단되는,
    방사선을 분석하는 방법.
  30. 컴퓨터 판독가능 코드를 저장하기 위한 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 코드는 리소그래피 장치가 제 20 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항의 방법을 수행하게 하는,
    컴퓨터 판독가능 매체.
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